DE102010050745A1

DE102010050745A1 - Method for depositing sheet-shaped objects and arrangements for carrying out this method

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Publication number: DE102010050745A1
Application number: DE102010050745A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hohenthanner Claus-Rupert; Bastian Hörenz
Original assignee: Li Tec Battery GmbH
Current assignee: Li Tec Battery GmbH
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2012-05-10
Also published as: WO2012062421A1; US20130251495A1; CN103201203A; JP2013543240A; DE102010050745A8; EP2637955A1; KR20130143070A

Abstract

Es sind ein Verfahren zur Ablage von blattförmigen Objekten (4, 5) und eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens offenbart, bei welchen eine Mehrzahl solcher Objekte nacheinander übereinander gelegt wird und bei welchen zeitweise einzelne oder mehrere Objekte von oben wieder abgenommen werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Objekte (4, 5) gegeneinander versetzt und/oder gegeneinander verdreht übereinander gelegt werden.A method for depositing sheet-shaped objects (4, 5) and an arrangement for carrying out this method are disclosed in which a plurality of such objects are placed one on top of the other and in which individual or multiple objects are temporarily removed from above. It is provided that the objects (4, 5) are offset from one another and / or rotated in relation to one another and placed one on top of the other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ablage von blattförmigen Objekten, insbesondere zur Ablage von Elektroden und/oder von Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden oder Separatoren sowie eine Anordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The present invention relates to a method for depositing sheet-like objects, in particular for depositing electrodes and / or separators for constructing an electrochemical energy store or parts of such electrodes or separators, and to an arrangement for carrying out such a method.

Die Handhabung blattförmiger Objekte spielt in einer Reihe sehr unterschiedlicher Technikgebiete eine bedeutsame Rolle. Hierbei tritt auch das Problem der Vereinzelung dieser blattförmigen Objekte immer wieder in Erscheinung. Vor allem auf dem Gebiet der Seitendrucker, die mit Stapeln von Papierblättern beschickt werden, oder auch im Bereich der Geldscheinverarbeitung sind zahlreiche Versuche unternommen worden, die hierbei auftretenden Probleme zu lösen.The handling of leaf-shaped objects plays a significant role in a number of very different fields of technology. Here, the problem of separating these leaf-shaped objects occurs again and again in appearance. Especially in the field of page printers, which are loaded with stacks of paper sheets, or in the field of bill processing, numerous attempts have been made to solve the problems occurring here.

So offenbart die DE 193 03 70 A1 eine Vorrichtung zur Entnahme blattförmiger Aufzeichnungsträger von einem auf einer höhenverstellbaren Bodenplatte ruhenden Stapel, bei welcher der jeweils oberste Aufzeichnungsträger des Stapels von einem umlaufenden Friktionsband erfasst und durch einen aus einem mit der Transportgeschwindigkeit umlaufenden Förderband und einem gegenläufigen Bremsband gebildeten Hals einer Transportbahn geführt wird. Bei dieser Vorrichtung sind in der den in Transportrichtung leicht geneigt angeordneten Stapel aufnehmenden Bodenplatte Öffnungen angeordnet, durch deren Beaufschlagung mit einem Unterdruck die Reibung der untersten Aufzeichnungsträger des Stapels gegenüber dem sie erfassenden Friktionsband steuerbar ist.So revealed the DE 193 03 70 A1 a device for removing sheet-shaped recording medium from a stack resting on a height-adjustable bottom plate, wherein the respective uppermost record carrier of the stack is detected by a rotating friction belt and guided by a neck formed by a conveyor belt with the transport speed and a counter-rotating brake band of a transport path. In this device, openings are arranged in the stack in the transport direction slightly inclined stack arranged receiving openings, by their application of a negative pressure, the friction of the lowermost recording medium of the stack with respect to the frictional belt detecting them is controllable.

Die DE 20 05 270 A1 offenbart eine Transportvorrichtung für blattförmige Dokumente bestehend aus einer hohlen Trommel, in der eine Vakuumkammer vorgesehen ist, die mit einer Vakuumquelle über eine Hohlwelle verbunden ist und in ihrem Zylindermantel Saugöffnungen aufweist. Hinter einer Saugöffnung oder einer Gruppe von Saugöffnungen ist bei dieser Transportvorrichtung ein pneumatisch zu bedienendes Membranventil angeordnet, das diese Öffnungen wahlweise mit der Vakuumkammer verbindet. Eine pneumatische logische Steuerung ist mit dem Membranventil verbunden, um die Saugöffnungen an die Vakuumkammer anzuschalten, wenn ein Dokument am Zylindermantel der Trommel festgehalten werden soll, und um die Verbindung zur Vakuumkammer zu unterbrechen, wenn kein Dokument gehalten oder wenn ein vorher gehaltenes Dokument freigegeben werden soll.The DE 20 05 270 A1 discloses a sheet-like document conveying apparatus comprising a hollow drum in which a vacuum chamber is provided, which is connected to a vacuum source via a hollow shaft and has suction openings in its cylinder jacket. Behind a suction opening or a group of suction openings in this transport device, a pneumatically operated diaphragm valve is arranged, which connects these openings optionally with the vacuum chamber. A pneumatic logic controller is connected to the diaphragm valve to connect the suction ports to the vacuum chamber when a document is to be held on the cylinder shell of the drum and to interrupt the connection to the vacuum chamber when no document is held or when a previously held document is released should.

Die DE 22 01 254 B2 offenbart eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Blattmaterial von der Unterseite eines Stapels zu einem Paar von Förderrollen unter Verwendung eines stationären Stapeltisches mit einer hin und her bewegbaren Schiebeplatte, welche das jeweils unterste Blatt des Stapels an seiner Hinterkante erfasst, über den Stapeltisch bewegt und in Förderrollen eingibt, mit dem Stapeltisch zugeordneten Saugbohrungen, durch welche jeweils das unterste Blatt einem Unterdruck ausgesetzt wird, und mit Auflageschienen für den Stapel. Diese stationären Auflageschienen bilden zwischen sich Saugkanäle aus, die an den entfernt von den Förderrollen liegenden Enden gegenüber der Außenluft offen sind. Die Schieberplatte weist auf ihrer Oberseite bis unter die Unterkante der Anlagefläche für die zu vereinzelnden Blätter durchlaufende Nuten auf, welche jeweils mit einem der zwischen den Auflageschienen gebildeten Saugkanäle fluchten. Auf diese Weise wird die Hinterkante des nächsten zu fördernden Blattes während der Vereinzelung des untersten Blattes nach unten gezogen.The DE 22 01 254 B2 discloses a device for singulating sheet material from the bottom of a stack to a pair of conveying rollers using a stationary stacking table with a reciprocable sliding plate which engages the respective lowermost sheet of the stack at its trailing edge, moves it over the stacking table and feeds it into conveyor rollers , with the stacking table associated suction holes, through which each of the lowermost sheet is subjected to a negative pressure, and with support rails for the stack. These stationary support rails form between them suction channels, which are open at the remote from the conveyor rollers ends relative to the outside air. The slide plate has on its upper side to below the lower edge of the contact surface for the leaves to be separated passing through grooves, each of which is aligned with one of the suction channels formed between the support rails. In this way, the trailing edge of the next sheet to be conveyed is pulled down during singulation of the lowermost sheet.

Ähnliche Vorrichtungen sind in den Offenlegungsschriften DE 26 50 438 C2 , DE 30 23 157 A1 , DE 32 20 237 C2 und DE 34 04 215 A1 beschrieben.Similar devices are in the publications DE 26 50 438 C2 . DE 30 23 157 A1 . DE 32 20 237 C2 and DE 34 04 215 A1 described.

Weiter offenbart die DE 34 41 479 A1 eine vakuumbetriebene Hebevorrichtungen für luftdurchlässige flächige Gegenstände variabler Umrisse, bei der ein eine Ansaugkammer enthaltendes Gehäuse mit einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Ansaugöffnungen in der Unterseite des Gehäuses vorgesehen ist, und bei der jeder Ansaugöffnung ein Schaltventil zugeordnet ist, welches ein die Öffnung entgegen dem Atmosphärendruck verschließendes Ventilglied mit einem die Öffnung nach unten durchsetzenden, aus dem Gehäuse heraus ragenden Ventilstößel und einen mit dem Ventilglied verbundenen Schaltkolben aufweist, der auf der vom Ventilglied abgewandten Seite bei verschlossener Öffnung auf seinem vollen Durchmesser und bei freigegebener Öffnung auf einem reduzierten Durchmesser vom Atmosphärendruck beaufschlagt ist.Next discloses the DE 34 41 479 A1 a vacuum-operated lifting device for air-permeable sheet-like objects of variable outline, in which a suction chamber containing housing is provided with a plurality of evenly distributed suction in the bottom of the housing, and wherein each suction port is associated with a switching valve which closes the opening against the atmospheric pressure Valve member having a downwardly passing through the opening, protruding from the housing valve stem and a valve member connected to the switching piston, which is acted upon on the side facing away from the valve member at a closed opening on its full diameter and released opening on a reduced diameter of the atmospheric pressure ,

Ähnliche Vorrichtungen mit einem Saugheber werden offenbart in den Dokumenten DE 37 10 994 A1 , DE 39 23 672 A1 und DE 40 33 870 A1 .Similar devices with a siphon are disclosed in the documents DE 37 10 994 A1 . DE 39 23 672 A1 and DE 40 33 870 A1 ,

Jeder dieser bekannten Lösungsvorschläge ist mit Vorteilen und Beschränkungen verbunden und für die Bedürfnisse und Gegebenheiten bestimmter Anwendungen entwickelt worden. Wegen der besonders geringen Formsteifigkeit von blattförmigen Elektroden oder von Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von blattförmigen Teilen solcher Elektroden oder Separatoren sind technische Lehren, die im Bereich der Papierverarbeitung Vorteile bieten, in der Regel nicht auf die Handhabung von Elektroden und/oder von Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers übertragbar.Each of these known solutions has advantages and limitations associated with the needs and circumstances of particular applications. Because of the particularly low dimensional stability of sheet-shaped electrodes or separators for constructing an electrochemical energy store or of sheet-like parts of such electrodes or separators, technical teachings which offer advantages in the field of paper processing are generally not applicable to the handling of electrodes and / or separators for the construction of an electrochemical energy storage transferable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre zum Handhaben blattförmiger Objekte anzugeben, die insbesondere auch Vorteile bei der Handhabung blattförmiger Objekte mit geringer Formsteifigkeit aus Elektrodenmaterialien und/oder Separatormaterialien im Zusammenhang mit der Herstellung elektrochemischer Energiespeicher bietet. The present invention has for its object to provide a technical teaching for handling sheet-shaped objects, which in particular also offers advantages in handling sheet-shaped objects with low stiffness of electrode materials and / or separator materials in connection with the production of electrochemical energy storage.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ablage von blattförmigen Objekten bzw. durch eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens nach einem der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is achieved by a method for depositing sheet-like objects or by an arrangement for carrying out this method according to one of the independent claims.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Ablage von blattförmigen Objekten vorgesehen, bei dem eine Mehrzahl solcher Objekte nacheinander übereinander gelegt wird, und bei dem zeitweise einzelne oder mehrere Objekte von oben wieder abgenommen werden. Dabei ist außerdem vorgesehen, dass die Objekte gegeneinander versetzt und/oder gegeneinander verdreht übereinander gelegt werden.According to the invention, a method for depositing sheet-like objects is provided, in which a plurality of such objects are successively superposed, and in which at times one or more objects are removed from above again. It is also provided that the objects offset from each other and / or rotated against each other are superimposed.

In diesem Zusammenhang ist unter einem blattförmigen Objekt ein flächiger Gegenstand zu verstehen, vorzugsweise ein dünner flächiger Gegenstand, also vorzugsweise ein flächiger Gegenstand, dessen Abmessungen in einer Richtung senkrecht zu seiner Fläche wesentlich geringer sind als die Abmessungen der kleinsten Strecken, die vollständig innerhalb der Fläche liegen. Beispiele für blattförmige Objekte sind insbesondere elektrochemische Materialien, wie beispielsweise Elektrodenmaterialien oder Separatormaterialien, wie sie bei der Herstellung von elektrochemischen Energiespeichern Verwendung finden.In this context, a sheet-like object is to be understood as a flat article, preferably a thin flat article, that is to say preferably a flat article whose dimensions in a direction perpendicular to its surface are substantially smaller than the dimensions of the smallest sections which are completely within the surface lie. Examples of sheet-shaped objects are, in particular, electrochemical materials, such as, for example, electrode materials or separator materials, such as are used in the production of electrochemical energy stores.

Unter einer Mehrzahl solcher Objekte ist in diesem Zusammenhang eine Zahl von Objekten zu verstehen die größer ist als eins.A plurality of such objects in this context means a number of objects greater than one.

Unter dem Begriff des Übereinanderlegens solcher Objekte ist in diesem Zusammenhang das Schaffen oder Erhalten einer Anordnung dieser Objekte zu verstehen, bei der diese Objekte sich mit ihren Flächen berühren. Die Flächen der Objekte liegen dabei vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Schwerkraftrichtung. Die Objekte werden im Sinne der vorliegenden Erfindungsbeschreibung gegeneinander versetzt übereinander gelegt, wenn sie in Richtung tangential zu ihrer Fläche gegeneinander verschoben oder versetzt übereinander gelegt werden. Sie werden verdreht übereinander gelegt, wenn sie um eine Achse senkrecht zu ihrer Fläche gegeneinander verdreht übereinander gelegt werden. Die Vorgänge des Versetzens, Verschiebens oder Verdrehens können beim Übereinanderlegen blattförmiger Objekte auch in beliebiger Weise kombiniert werden.The term superimposition of such objects in this context means the creation or maintenance of an arrangement of these objects in which these objects touch each other with their surfaces. The surfaces of the objects are preferably substantially perpendicular to the direction of gravity. The objects are placed offset one above the other in the sense of the present invention description, when they are shifted in the direction tangential to their surface against each other or offset from each other. They are superimposed on one another when they are superimposed on each other about an axis perpendicular to their surface. The operations of displacing, shifting or twisting can also be combined in any manner when superimposing sheet-shaped objects.

Vorzugsweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Objekt abgenommen wird, indem es angehoben wird. Das Anheben von Objekten kann dabei vorzugsweise auf unterschiedliche Arten geschehen, vorzugsweise durch ein mechanisches Greifen des anzuhebenden Objekts oder mit Hilfe einer elektrostatischen Hebeeinrichtung, oder besonders vorzugsweise mit Hilfe eines Unterdruckhebers. Solche Hebeeinrichtungen können vorzugsweise auch dazu verwendet werden, ein Objekt auf anderen Objekten, insbesondere gegeneinander versetzt und/oder gegeneinander verdreht, abzulegen.Preferably, the invention provides that at least one object is removed by being lifted. The lifting of objects can preferably be done in different ways, preferably by a mechanical gripping of the object to be lifted or by means of an electrostatic lifting device, or particularly preferably with the aid of a vacuum lift. Such lifting devices can preferably also be used to deposit an object on other objects, in particular offset from one another and / or rotated relative to one another.

Unter einem Unterdruckheber ist in diesem Zusammenhang eine Hebeeinrichtung zu verstehen, die geeignet ist, blattförmige Objekte dadurch anzuheben, dass diese blattförmigen Objekte wenigstens lokal mit Hilfe eines Unterdrucks angesaugt werden, indem der äußere Luftdruck auf die gegenüberliegende Seite des Blattes einwirkt und das Blatt gegen die Unterdruckkammer oder gegen die Unterdruckkammern des Unterdruckhebers anpresst. Durch Einschalten und Abschalten des Unterdrucks und/oder durch Einschalten eines Überdrucks kann ein angehobenes Blatt auch auf einfache Weise abgelegt werden.In this context, a vacuum lifter is to be understood as meaning a lifting device which is capable of lifting leaf-shaped objects by sucking these leaf-shaped objects at least locally by means of negative pressure, in that the external air pressure acts on the opposite side of the blade and against the blade Press the vacuum chamber or against the vacuum chambers of the vacuum jack. By switching on and off of the negative pressure and / or by switching on an overpressure, a raised sheet can also be stored in a simple manner.

Vorzugsweise sieht die Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vor, dass wenigstens ein erstes Objekt festgehalten wird, während wenigstens ein über dem wenigstens einen ersten Objekt liegendes zweites Objekt abgenommen wird. Im Sinne der vorliegenden Erfindungsbeschreibung liegt dabei in Übereinstimmung mit dem üblichen Sprachgebrauch ein zweites Objekt über einem ersten Objekt, wenn das zweite Objekt seine Gewichtskraft auf das erste Objekt ausübt.Preferably, according to a preferred embodiment, the invention provides that at least one first object is retained, while at least one second object lying above the at least one first object is removed. In the context of the present invention description, a second object lies above a first object in accordance with the usual usage, when the second object exerts its weight force on the first object.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein erstes Objekt festgehalten wird, während wenigstens ein über dem wenigstens einen ersten Objekt liegendes zweites Objekt abgenommen wird, indem ein Druck von oben auf wenigstens einen Punkt oder einen Teil dieses Objektes ausgeübt wird. Vorzugsweise liegt der wenigstens eine Punkt oder der wenigstens eine Teil dieses Objekts dabei am Rand der Fläche dieses Objekts. Insbesondere diese Ausführungsform der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die blattförmigen Objekte eine geringe Formsteifigkeit aufweisen, insbesondere eine geringere Formsteifigkeit als blattförmige Objekte aus Papier, was bei Elektrodenmaterialien oder Separatormaterialien zum Aufbau elektrochemischer Energiespeicher häufig der Fall ist.A preferred embodiment of the invention provides that at least one first object is retained while at least one second object lying above the at least one first object is removed by exerting a pressure from above on at least one point or part of this object. Preferably, the at least one point or at least a part of this object is at the edge of the surface of this object. In particular, this embodiment of the invention has proved to be particularly advantageous when the sheet-like objects have a low stiffness, in particular a lower stiffness than sheet-shaped objects made of paper, which is often the case with electrode materials or separator materials for the construction of electrochemical energy storage.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei den verwendeten Objekten um wenigstens teilweise luftdurchlässige Objekte. Die erfindungsgemäß versetzte und/oder verdrehte Ablage der blattförmigen Objekte erlaubt eine besonders wirkungsvolle, zuverlässige und einfache Vereinzelung dieser blattförmigen Objekte, insbesondere dann, wenn diese durch ihre Materialbeschaffenheit und einer damit verbundenen Adhäsion oder Kohäsion leicht aneinander haften oder wenn diese, insbesondere im Fall wenigstens teilweise luftdurchlässiger Objekte, in einer Mehrzahl von einem Unterdruckheber zusammen angesaugt werden.Particularly preferably, the objects used are at least partially air-permeable objects. The invention offset and / or twisted storage of the leaf-shaped Objects allow a particularly effective, reliable and simple separation of these leaf-shaped objects, especially if they easily adhere to each other by their material properties and an associated adhesion or cohesion or if these, in particular in the case of at least partially air-permeable objects, in a plurality of a vacuum lifter be sucked together.

Ebenfalls vorzugsweise ist vorgesehen, dass wenigstens ein Objekt eine Elektrode oder ein Separator zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder einen Teil einer solchen Elektrode oder eines solchen Separators ist.It is likewise preferably provided that at least one object is an electrode or a separator for constructing an electrochemical energy store or a part of such an electrode or such a separator.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zum Abnehmen und/oder Ablegen von Objekten eine um eine vertikale Achse drehbare und/oder in einer horizontalen Ebene verschiebbare Hebeeinrichtung verwendet wird, welche mit Hilfe einer Einrichtung ausgerichtet und/oder positioniert wird, die die Lage eines abzunehmenden Objekts mit Hilfe eines informationstechnischen Verfahrens erkennt. Bevorzugte Hebeeinrichtungen sind dabei mechanische Greifeinrichtungen, elektrostatische Hebeeinrichtungen oder Unterdruckheber. Als Einrichtungen zur Erkennung der Lage eines abzunehmenden Objekts kommen dabei vorzugsweise alle Einrichtungen in Betracht, die geeignet sind, mit Hilfe eines informationstechnischen Verfahrens, vorzugsweise mit Hilfe eines Signalverarbeitungsverfahrens und besonders vorzugsweise mit Hilfe eines Mustererkennungsverfahrens die Lage eines abzunehmenden Objekts zu erkennen.It is preferably provided that for lifting and / or depositing objects a lifting device rotatable about a vertical axis and / or displaceable in a horizontal plane is used, which is aligned and / or positioned with the aid of a device which detects the position of an object to be removed recognizes with the help of an information technology procedure. Preferred lifting devices are mechanical gripping devices, electrostatic lifting devices or vacuum lifts. As devices for detecting the position of an object to be removed, preferably all devices are considered which are suitable for detecting the position of an object to be removed with the aid of an information technology method, preferably with the aid of a signal processing method and particularly preferably with the aid of a pattern recognition method.

Bei der Positionierung und/oder Ausrichtung der um eine vertikale Achse drehbare und/oder in einer horizontalen Ebene verschiebbare Hebeeinrichtung mit Hilfe einer Einrichtung, die die Lage eines abzunehmenden Objekts mit Hilfe eines informationstechnischen Verfahrens erkennt, werden die wirksamen Elemente der Hebeeinrichtung, vorzugsweise die Saugnäpfe eines Unterdruckhebers vorzugsweise so ausgerichtet und/oder positioniert, dass sich diese wirksamen Elemente der Hebeeinrichtung möglichst gut mit der Fläche des abzunehmenden, insbesondere des anzuhebenden blattförmigen Objekts decken, und dass diese wirksamen Elemente der Hebeeinrichtung vorzugsweise nicht mit anderen, insbesondere unter dem anzuhebenden oder abzunehmenden blattförmigen Objekt in Berührung oder in einen Wirkzusammenhang geraten.In the positioning and / or alignment of the lifting device rotatable about a vertical axis and / or movable in a horizontal plane by means of a device which detects the position of an object to be removed by means of an information technology method, the effective elements of the lifting device, preferably the suction cups a vacuum lifter preferably aligned and / or positioned so that these effective elements of the lifting as well as with the surface of abzunehmenden, in particular the sheet-like object to be lifted, and that these effective elements of the lifting preferably not with others, especially under the lifting or abzunehmenden leaf-shaped object come into contact or in an operative context.

Bei weiteren oder den genannten Ausführungsformen der Erfindung ist vorzugsweise wenigstens eine Hebeeinrichtung, besonders vorzugsweise ein Unterdruckheber vorgesehen, der an einer Hebevorrichtung um eine vertikale Achse drehbar und/oder in einer horizontalen Ebene verschiebbar angeordnet ist. Die vertikale Achse ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung und somit im Wesentlichen orthogonal zu den Flächen der abgelegten oder angehobenen Objekte angeordnet. Die horizontale Ebene ist vorzugsweise senkrecht zur vertikalen Achse angeordnet.In further or the aforementioned embodiments of the invention, preferably at least one lifting device, particularly preferably a vacuum jack is provided which is rotatable on a lifting device about a vertical axis and / or slidably disposed in a horizontal plane. The vertical axis is preferably arranged substantially parallel to the direction of gravity and thus substantially orthogonal to the surfaces of the stored or raised objects. The horizontal plane is preferably arranged perpendicular to the vertical axis.

Diese oder weitere Ausführungsformen der Erfindung weisen vorzugsweise wenigstens einen Niederhalter auf, durch den wenigstens ein erstes Objekt festgehalten wird, während wenigstens ein über dem wenigstens einen ersten Objekt liegendendes zweites Objekt abgenommen wird. In diesem Zusammenhang ist unter einem Niederhalter jede Einrichtung zu verstehen, die geeignet ist ein unter einem zweiten Objekt liegendes erstes Objekt festzuhalten, d. h. daran zu hindern, durch Adhäsions- oder Kohäsionskräfte zusammen mit dem angehobenen Objekt angehoben zu werden. Als Niederhalter kommen vorzugsweise mechanische Greifeinrichtungen, elektrostatische Halteeinrichtungen oder mit einem Unterdruck oder Vakuum arbeitenden Niederhalter in Frage.These or other embodiments of the invention preferably have at least one hold-down device, by which at least one first object is held fast, while at least one second object lying above the at least one first object is removed. In this context, a hold-down device is to be understood as meaning any device which is suitable for holding a first object located below a second object, that is to say a device. H. to be raised by adhesion or cohesion forces together with the raised object. As hold-down preferably mechanical gripping devices, electrostatic holding devices or working with a vacuum or vacuum hold-down come into question.

Vorzugsweise weisen diese oder weitere Ausführungsformen der Erfindung einen Niederhalter auf, der mit dem Unterdruckgeber oder mit einer sonstigen Hebeeinrichtung konstruktiv derart verbunden ist, dass sich dieser Niederhalter in kinematischen Bezugssystemen des Unterdruckhebers nicht oder allenfalls in vertikaler Richtung bewegt, wenn der Unterdruckheber sich in Bezug auf ein abgelegtes oder liegendes Objekt in horizontaler Richtung bewegt. Vorzugsweise ist dabei der Niederhalter mit dem Unterdruckheber oder mit der sonstigen Hebeeinrichtung starr verbunden oder jedenfalls so verbunden, dass eine Relativbewegung zwischen dem Niederhalter und dem Unterdruckheber jedenfalls dann nicht möglich ist, wenn der Unterdruckheber oder sonstige Hebeeinrichtungen sich in Bezug auf ein abgelegtes oder liegendes Objekt in horizontaler Richtung bewegen.Preferably, these or other embodiments of the invention have a hold-down, which is constructively connected to the vacuum generator or other lifting device such that this holddown in kinematic reference systems of the vacuum lift does not or at most in the vertical direction moves when the vacuum lift with respect to moves a stored or lying object in a horizontal direction. Preferably, the hold-down is rigidly connected to the vacuum lifter or with the other lifting device or at least connected so that a relative movement between the hold-down and the vacuum lift in any case is not possible if the vacuum lift or other lifting devices with respect to a stored or lying object move in a horizontal direction.

Vorzugsweise weist dabei wenigstens ein Unterdruckheber eine Mehrzahl von Druckkammern auf. Diese Druckkammern sind vorzugsweise unabhängig voneinander mit einem Unterdruck beaufschlagbar. Besonders vorzugsweise sind die Druckkammern in horizontaler Richtung gegeneinander verschiebbar angeordnet. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass die Lage der Druckkammern der Form des blattförmigen Objekts angepasst werden kann.Preferably, at least one vacuum lift on a plurality of pressure chambers. These pressure chambers are preferably independently acted upon by a negative pressure. Particularly preferably, the pressure chambers are arranged in the horizontal direction against each other displaceable. This has the advantage that the position of the pressure chambers of the shape of the sheet-shaped object can be adjusted.

Vorzugsweise weist die erfinderische Anordnung eine informationstechnische Einrichtung zur Erkennung der Lage eines abzunehmenden Objekts auf. Ebenfalls vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Anordnung eine informationstechnische Einrichtung zur Ausrichtung und/oder Positionierung einer Hebeeinrichtung anhand der durch diese oder weitere informationstechnische Einrichtung erkannten Lage eines abzunehmenden Objekts auf. Die informationstechnische Einrichtung zur Erkennung der Lage eines abzunehmenden Objekts weist dabei vorzugsweise eine Kamera auf.The inventive arrangement preferably has an information technology device for detecting the position of an object to be removed. Likewise preferably, the arrangement according to the invention comprises an information technology device for aligning and / or positioning a lifting device on the basis of this or that another information technology device recognized the location of an object to be removed. The information technology device for detecting the position of an object to be removed preferably has a camera.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:In the following the invention will be described in more detail by means of preferred embodiments with the aid of figures. Showing:

1 in schematischer Weise eine erste Anordnung blattförmiger Objekte; 1 schematically a first arrangement of sheet-shaped objects;

2 eine zweite Anordnung blattförmiger Objekte; 2 a second arrangement of sheet-shaped objects;

3 eine dritte Anordnung blattförmiger Objekte; 3 a third arrangement of sheet-shaped objects;

4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung; 4 a first embodiment of an arrangement according to the invention;

5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung; 5 A second embodiment of an arrangement according to the invention;

6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung; 6 a third embodiment of an inventive arrangement;

7 eine vierte Anordnung blattförmiger Objekte; 7 a fourth arrangement of sheet-shaped objects;

8 einen Unterdruckheber gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 8th a vacuum lift according to a preferred embodiment of the invention.

Wie in 1 schematisch dargestellt, liegen in diesem Ausführungsbeispiel die blattförmigen Objekte gegeneinander versetzt, jedoch nicht gegeneinander verdreht, übereinander, sodass die Ränder oder bestimmte Teilbereiche eines unter einem ersten blattförmigen Objekt liegenden zweiten blattförmigen Objekts frei zugänglich sind. Wenn das oberste blattförmige Objekt 5 in 1 angehoben werden soll, dann kann das darunter liegende blattförmige Objekt 4 durch ein Niederhalten dieses blattförmigen Objekts 4 daran gehindert werden, mit dem oben liegenden blattförmigen Objekt 5 angehoben zu werden. Gleichzeitig werden die darunter liegenden weiteren blattförmigen Objekte ebenfalls daran gehindert, angehoben zu werden.As in 1 shown schematically, are in this embodiment, the sheet-shaped objects offset from each other, but not rotated against each other, one above the other, so that the edges or certain portions of lying under a first sheet-shaped object second leaf-shaped object are freely accessible. If the top sheet-shaped object 5 in 1 should be raised, then the underlying leaf-shaped object 4 by holding down this leaf-shaped object 4 be prevented from using the overhead sheet-shaped object 5 to be raised. At the same time, the underlying other sheet-shaped objects are also prevented from being lifted.

Zum Niederhalten der blattförmigen Objekte, insbesondere des blattförmigen Objekts 4 bieten sich beispielsweise die Punkte 15a, 15b, 15c und 15d an, auf die beispielsweise mit Hilfe eines mechanischen Niederhalters ein Druck ausgeübt werden kann.For holding down the leaf-shaped objects, in particular the leaf-shaped object 4 For example, the points offer themselves 15a . 15b . 15c and 15d on, for example, with the help of a mechanical hold down a pressure can be exerted.

Die 2 zeigt eine ähnliche Situation am Beispiel von blattförmigen Objekten, die gegeneinander verdreht übereinander abgelegt sind. Zum Niederhalten der unten liegenden blattförmigen Objekte bieten sich hier beispielsweise die Punkte 16a, 16b, 16c und 16d an.The 2 shows a similar situation using the example of sheet-shaped objects, which are stored against each other twisted over each other. To hold down the underlying leaf-shaped objects offer here, for example, the points 16a . 16b . 16c and 16d at.

Eine ähnliche Situation zeigt 3, wobei hier die blattförmigen Objekte gegeneinander verdreht und gegeneinander versetzt miteinander abgelegt sind. Bei diesem Beispiel bieten sich die Punkte 14a, 14b, 14c und 14d zum Niederhalten der unten liegenden blattförmigen Objekte an.A similar situation shows 3 , in which case the leaf-shaped objects are rotated relative to one another and staggered relative to one another. This example offers the points 14a . 14b . 14c and 14d to hold down the underlying leaf-shaped objects.

Die 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung, bei der eine Hebeeinrichtung 1, vorzugsweise ein Saugheber mit Saugnäpfen 6 oder Unterdruckkammern 6 an einer Hebevorrichtung 2 angebracht ist. Diese Hebeeinrichtung 1 kann mit Hilfe der Hebevorrichtung 2 in vertikaler Richtung 8 angehoben und/oder abgesenkt werden. Außerdem kann bei dieser beispielhaften, in 4 gezeigten Anordnung die Hebeeinrichtung 1 auch in horizontaler Richtung oder in jeder in der horizontalen Ebene 10 liegenden Richtung versetzt oder verschoben, oder um die vertikale Achse 9 gedreht werden. Hierdurch und/oder durch die Verschiebung der Unterdruckkammern 6 kann die Lage der Unterdruckkammern 6 der Lage und Form des anzuhebenden blattförmigen Objekts 5 so angepasst werden, dass diese Unterdruckkammern nach Möglichkeit nur das anzuhebende blattförmige Objekt 5 ansaugen und nach Möglichkeit nicht das nicht anzuhebende darunterliegende Objekt 4.The 4 shows a preferred embodiment of an inventive arrangement in which a lifting device 1 , preferably a siphon with suction cups 6 or vacuum chambers 6 on a lifting device 2 is appropriate. This lifting device 1 Can with the help of the lifting device 2 in the vertical direction 8th raised and / or lowered. Moreover, in this exemplary, in 4 shown arrangement, the lifting device 1 also in the horizontal direction or in each in the horizontal plane 10 lying or shifted, or about the vertical axis 9 to be turned around. In this way and / or by the displacement of the vacuum chambers 6 can the location of the vacuum chambers 6 the position and shape of the sheet-like object to be lifted 5 be adapted so that these vacuum chambers, if possible, only the leaf-shaped object to be lifted 5 suck in and if possible not the undetachable underlying object 4 ,

4 zeigt in schematischer Weise ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Unterdruckheber 1, also mit einer Hebeeinrichtung, die geeignet ist, blattförmige Objekte dadurch anzuheben, dass diese blattförmigen Objekte 4, 5 wenigstens lokal mit Hilfe eines Unterdrucks angesaugt werden, indem der äußere Luftdruck auf die gegenüberliegende Seite des Blattes 5 einwirkt und das Blatt gegen die Unterdruckkammer oder gegen die Unterdruckkammern 6 des Unterdruckhebers 1 anpresst. Durch Einschalten und Abschalten des Unterdrucks und/oder durch Einschalten eines Überdrucks kann ein angehobenes Blatt auch auf einfache Weise abgelegt werden. 4 zeigt diese Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, bei der wenigstens ein erstes Objekt 4 festgehalten wird, während wenigstens ein über dem wenigstens einen ersten Objekt 4 liegendes zweites Objekt 5 abgenommen wird. 4 shows a schematic view of a preferred embodiment of an inventive arrangement with a vacuum lift 1 that is to say with a lifting device which is capable of lifting leaf-shaped objects by virtue of these leaf-shaped objects 4 . 5 At least locally be sucked by means of a negative pressure by the external air pressure on the opposite side of the sheet 5 acts and the sheet against the vacuum chamber or against the vacuum chambers 6 of the vacuum lift 1 presses. By switching on and off of the negative pressure and / or by switching on an overpressure, a raised sheet can also be stored in a simple manner. 4 shows this arrangement according to a preferred embodiment, wherein at least a first object 4 is held while at least one above the at least one first object 4 lying second object 5 is removed.

Ein Druck kann dabei von oben auf wenigstens einen Punkt der in den 1, 2 und/oder 3 gezeigten Punkte 14a, 14b, 14c, 14d, 15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 16b, 16c und/oder 16d, oder einen Teil dieses Objektes 4 ausgeübt wird. Vorzugsweise liegt der wenigstens eine Punkt oder der wenigstens eine Teil dieses Objekts dabei am Rand der Fläche dieses Objekts. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den verwendeten Objekten um wenigstens teilweise luftdurchlässige Objekte. Die in den 1, 2 bzw. 3 gezeigte, versetzte und/oder verdrehte Ablage der blattförmigen Objekte erlaubt eine besonders wirkungsvolle, zuverlässige und einfache Vereinzelung dieser blattförmigen Objekte, insbesondere dann, wenn diese durch ihre Materialbeschaffenheit und einer damit verbundenen Adhäsion oder Kohäsion leicht aneinander haften oder wenn diese, insbesondere im Fall wenigstens teilweise luftdurchlässiger Objekte, in einer Mehrzahl von einem Unterdruckheber 1 zusammen angesaugt werden.A pressure can from the top of at least one point in the 1 . 2 and or 3 shown points 14a . 14b . 14c . 14d . 15a . 15b . 15c . 15d . 16a . 16b . 16c and or 16d , or part of this object 4 is exercised. Preferably, the at least one point or at least a part of this object is at the edge of the surface of this object. Particularly preferably, the objects used are at least partially air-permeable objects. The in the 1 . 2 respectively. 3 shown offset and / or twisted storage of the sheet-shaped objects allows a particularly effective, reliable and simple separation of these leaf-shaped objects, especially if they adhere easily by their material properties and an associated adhesion or cohesion or if this, especially in the case at least partially air-permeable objects, in a plurality of a vacuum lift 1 be sucked together.

In 5 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt, bei dem Niederhalter 3 so an der Hebeeinrichtung 1 angebracht sind, dass dieser oder diese Niederhalter 3 sich mit der Hebeeinrichtung 1 derart mitbewegen, dass bei einer Rotation der Hebeeinrichtung 1 um die vertikale Achse 9 oder bei einer Verschiebung der Hebeeinrichtung 1 parallel zu der horizontalen Ebene 10 der oder die Niederhalter 3 sich vorzugsweise so mitbewegen, dass stets die unter dem anzuhebenden Objekt 5 liegenden Objekte 4 oder das unter dem anzuhebenden Objekt 5 liegende Objekt 4 niedergehalten wird, vorzugsweise durch einen Druck auf die in den 1, 2 oder 3 gezeigten Punkte 14a, 14b, 14c, 14d, 15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 16b, 16c und/oder 16d. Die Drehpunkte oder Gelenke 11 ermöglichen dabei eine horizontale Bewegung der Niederhalter 3 in der Richtung 12. Diese Drehpunkte oder Gelenke 11 sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass der oder die Niederhalter 3 auch in vertikaler Richtung 13, vorzugsweise unabhängig von der Hebeeinrichtung 1 bewegt werden können.In 5 another preferred embodiment of an inventive arrangement is shown in the hold-down 3 so on the lifting device 1 are attached that this or these hold-down 3 with the lifting device 1 move so that upon rotation of the lifting device 1 around the vertical axis 9 or upon a displacement of the lifting device 1 parallel to the horizontal plane 10 the one or more hold-downs 3 preferably move so that always under the object to be lifted 5 lying objects 4 or under the object to be lifted 5 lying object 4 is held down, preferably by a pressure on the in the 1 . 2 or 3 shown points 14a . 14b . 14c . 14d . 15a . 15b . 15c . 15d . 16a . 16b . 16c and or 16d , The pivots or joints 11 allow a horizontal movement of the hold-down 3 in that direction 12 , These pivots or joints 11 are preferably designed so that the one or more hold-down 3 also in the vertical direction 13 , preferably independent of the lifting device 1 can be moved.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zum Abnehmen und/oder Ablegen von Objekten eine um eine vertikale Achse 9 drehbare und/oder in einer horizontalen Ebene 10 verschiebbare Hebeeinrichtung 1 verwendet wird, welche mit Hilfe einer Einrichtung 7 ausgerichtet und/oder positioniert wird, die die Lage eines abzunehmenden Objekts 5 mit Hilfe eines informationstechnischen Verfahrens erkennt. Bevorzugte Hebeeinrichtungen sind dabei mechanische Greifeinrichtungen, elektrostatische Hebeeinrichtungen oder Unterdruckheber.Preferably, it is provided that for removing and / or depositing objects one around a vertical axis 9 rotatable and / or in a horizontal plane 10 movable lifting device 1 which is used with the help of a device 7 aligned and / or positioned, the location of an object to be removed 5 recognizes with the help of an information technology procedure. Preferred lifting devices are mechanical gripping devices, electrostatic lifting devices or vacuum lifts.

Als Einrichtungen 7 zur Erkennung der Lage eines abzunehmenden Objektes 5 kommen dabei vorzugsweise alle Einrichtungen in Betracht, die geeignet sind, mit Hilfe eines informationstechnischen Verfahrens, vorzugsweise mit Hilfe eines Signalverarbeitungsverfahrens und besonders vorzugsweise mit Hilfe eines Mustererkennungsverfahrens die Lage eines abzunehmenden Objektes zu erkennen.As facilities 7 for detecting the position of an object to be removed 5 In this case, preferably all devices are considered which are suitable for detecting the position of an object to be removed with the aid of an information technology method, preferably with the aid of a signal processing method and particularly preferably with the aid of a pattern recognition method.

Bei der Positionierung und/oder Ausrichtung der um eine in den 5 und 6 gezeigte vertikale Achse 9 drehbare und/oder in einer ebenfalls in den 5 und 6 gezeigten horizontalen Ebene 10 verschiebbare Hebeeinrichtung 1 mit Hilfe einer Einrichtung 7, die die Lage eines abzunehmenden Objektes 5 mit Hilfe eines informationstechnischen Verfahrens erkennt, werden die wirksamen Elemente 6 der Hebeeinrichtung, vorzugsweise die Saugnäpfe 6 eines Unterdruckhebers 1 vorzugsweise so ausgerichtet und/oder positioniert, dass sich diese wirksamen Elemente 6 der Hebeeinrichtung möglichst gut mit der Fläche des abzunehmenden, insbesondere des anzuhebenden blattförmigen Objektes 5 decken, und dass diese wirksamen Elemente der Hebeeinrichtung vorzugsweise nicht mit anderen, insbesondere unter dem anzuhebenden oder abzunehmenden blattförmigen Objekt 5 liegenden Objekten 4 in Berührung oder in einen Wirkzusammenhang geraten.When positioning and / or aligning the order by one in the 5 and 6 shown vertical axis 9 rotatable and / or in a likewise in the 5 and 6 shown horizontal plane 10 movable lifting device 1 with the help of a device 7 indicating the location of an object to be removed 5 With the help of an information technology procedure, the effective elements are identified 6 the lifting device, preferably the suction cups 6 a vacuum lift 1 preferably aligned and / or positioned so that these effective elements 6 the lifting device as well as possible with the surface of the abzunehmenden, in particular of the lifting sheet-shaped object 5 cover, and that these effective elements of the lifting device preferably not with other, especially under the sheet-like object to be lifted or abzunehmenden 5 lying objects 4 in touch or in an operative context.

Die 6 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung, bei der vorzugsweise an der Hebeeinrichtung 1 informationstechnische Einrichtungen 7 angebracht sind, mit deren Hilfe die Lage eines blattförmigen Objektes 5 erkannt werden kann, so dass die Hebeeinrichtung 1 nach der erkannten Lage ausgerichtet werden kann. Diese informationstechnische Einrichtung 7 umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Kameras, die Bilder vorzugsweise von den Rändern der blattförmigen Objekte aufnimmt bzw. aufnehmen, aus denen mit Hilfe informationstechnischer Verfahren die Lage der blattförmigen Objekte oder eines blattförmigen Objektes ermittelt werden kann. Vorzugsweise kommen dabei Verfahren der Mustererkennung zum Einsatz, besonders vorzugsweise Verfahren zur Kantendetektion.The 6 shows a further preferred embodiment of an arrangement according to the invention, in which preferably on the lifting device 1 Information technology facilities 7 attached, with the help of which the position of a sheet-shaped object 5 can be detected, so that the lifting device 1 can be aligned according to the detected location. This information technology device 7 preferably comprises one or more cameras, which preferably receives or record images from the edges of the sheet-shaped objects, from which with the help of information technology methods, the position of the sheet-shaped objects or a sheet-shaped object can be determined. In this case, pattern recognition methods are preferably used, particularly preferably methods for edge detection.

Die Kantendetektion ist Teil einer Segmentierung in der Bildbearbeitung, bei der versucht wird, flächige Bereiche in einem digitalen Bild voneinander zu trennen. Es sind viele Verfahren zur automatischen Segmentierung bekannt. Grundsätzlich werden sie oft in pixel-, kanten- und regionenorientierte Verfahren eingeteilt. Zusätzlich unterscheidet man modellbasierte Verfahren, bei denen man von einer bestimmten Form der Objekte ausgeht, und texturbasierte Verfahren, bei denen auch eine innere homogene Struktur der Objekte berücksichtigt wird.Edge detection is part of image processing segmentation that attempts to separate two-dimensional areas in a digital image. Many methods for automatic segmentation are known. Basically, they are often divided into pixel-, edge- and region-oriented methods. In addition, a distinction is made between model-based methods based on a specific form of the objects and texture-based methods in which an internal, homogeneous structure of the objects is also taken into account.

Die Grenzen zwischen den Verfahren sind oft fließend. Auch kann man verschiedene Verfahren kombinieren, um bessere Ergebnisse zu erzielen.The boundaries between the procedures are often fluid. Also, one can combine different methods to achieve better results.

So genannte Kantenoperatoren sollen bei der Kantendetektion die Übergänge zwischen diesen Bereichen erkennen. Diese Übergänge werden als Kanten markiert. Im Gegensatz dazu soll aber auch ein einzelner Bereich als solcher erkannt werden und von einem guten Kantendetektor nicht durch eine Kante in zwei Teile geteilt werden. Ein Kantendetektor berechnet aus einem Bild sein entsprechendes Kantenbild, in dem alle Kanten entsprechend zu sehen sind. Um dieses zu erreichen, wird jeder Bildpunkt durch eine Berechnung mittels einer Matrix neu gesetzt.So-called edge operators should detect the transitions between these areas during edge detection. These transitions are marked as edges. In contrast, however, a single area should also be recognized as such and not be divided by an edge into two parts by a good edge detector. An edge detector calculates its corresponding one from an image Edge image in which all edges can be seen accordingly. To achieve this, each pixel is reset by a calculation using a matrix.

In kantenorientierten Verfahren zur Segmentierung von digitalen Bildern wird im Bild nach Kanten oder Objektübergängen gesucht. Viele Algorithmen liefern dabei noch keine geschlossenen Kantenzüge; diese müssen erst mit weiteren Verfahren zusammengefügt werden, damit sie Objekte einschließen. Für die Lagebestimmung von blattförmigen Objekten bekannter Form ist dies jedoch häufig auch nicht erforderlich. Kanten liegen häufig zwischen den Pixelregionen eines Bildes. Die Ergebnisse eines Algorithmus können Polygone (bzw. Linien) sein, aber manche Operationen liefern die Kanten auch als andersfarbige Pixel.In edge-oriented methods for segmenting digital images, the image is searched for edges or object transitions. Many algorithms do not yet provide closed edges; These must first be combined with other methods to include objects. However, this is often not necessary for determining the position of leaf-shaped objects of known form. Edges often lie between the pixel regions of an image. The results of an algorithm may be polygons (or lines), but some operations also provide the edges as differently colored pixels.

Mit Verfahren wie dem Sobel-Operator und dem Laplace-Operator, sowie einer Gradientensuche lassen sich zu einer Kante gehörige Pixel finden. Diese sind aber noch lose und müssen mit Kantenverfolgungsalgorithmen komplettiert werden. Ein populäres Verfahren zur Erzeugung einer zusammenhängenden Objektsilhouette oder zumindest von Kantenzügen aus den Kantenpixeln ist das Live-Wire-Verfahren der Autoren E. Mortensen, W. A. Barrett und J. K. Udupa. Die Idee kann anschaulich gesprochen mit einem Navigationssystem verglichen werden, welches einen optimalen Weg vom Start- zum Zielort ermittelt. Optimal bedeutet im Kontext der Segmentierung, dass der Weg zwischen Start und Ziel immer über die stärksten Kantenpixel führt. Die optimale Wegewahl ist dann ein Standardproblem der Informatik und kann beispielsweise mit einer Breitensuche gelöst werden.With methods such as the Sobel operator and the Laplace operator, as well as a gradient search, pixels belonging to an edge can be found. These are still loose and must be completed with edge-tracking algorithms. A popular method for creating a contiguous object silhouette or at least edge sequences from the edge pixels is the live wire method of the authors E. Mortensen, W. A. Barrett and J. K. Udupa. The idea can be visually compared with a navigation system, which determines an optimal path from the start to the destination. Optimal in the context of segmentation means that the path between start and destination always leads over the strongest edge pixels. The optimal routing is then a standard problem of computer science and can be solved, for example, with a breadth first search.

Ein ebenfalls sehr bekanntes Verfahren ist die Wasserscheidentransformation, die auf Graustufenbildern arbeitet und immer geschlossene Kantenzüge liefert. Weitere Verfahren sind parallele und sequentielle Kantenextraktion, optimale Kantensuche, der Felzenszwalb-Huttenlocher-Algorithmus, Active Shape Models und Snakes.Another very well-known method is the watershed transformation, which works on grayscale images and always delivers closed edges. Other methods include parallel and sequential edge extraction, optimal edge search, the Feltszwalb-Huttenlocher algorithm, Active Shape Models and Snakes.

Bei den in den 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorzugsweise wenigstens eine Hebeeinrichtung 1, besonders vorzugsweise ein Unterdruckheber 1 vorgesehen, der an einer Hebevorrichtung 2 um eine vertikale Achse 9 drehbar und/oder in einer horizontalen Ebene 10 verschiebbar angeordnet ist. Die vertikale Achse 9 ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung und somit im Wesentlichen orthogonal zu den Flächen der abgelegten oder angehobenen Objekte angeordnet. Die horizontale Ebene 10 ist vorzugsweise senkrecht zur vertikalen Achse 9 angeordnet.In the in the 4 . 5 and 6 shown embodiments of the invention is preferably at least one lifting device 1 , particularly preferably a vacuum jack 1 provided on a lifting device 2 around a vertical axis 9 rotatable and / or in a horizontal plane 10 slidably arranged. The vertical axis 9 is preferably arranged substantially parallel to the direction of gravity and thus substantially orthogonal to the surfaces of the stored or raised objects. The horizontal plane 10 is preferably perpendicular to the vertical axis 9 arranged.

Diese oder weitere Ausführungsformen der Erfindung weisen vorzugsweise wenigstens einen Niederhalter 3 auf, durch den wenigstens ein erstes Objekt 4 festgehalten wird, während wenigstens ein über dem wenigstens einen ersten Objekt 4 liegendendes zweites Objekt 5 abgenommen wird. Als Niederhalter 3 kommen vorzugsweise mechanische Greifeinrichtungen, elektrostatische Halteeinrichtungen oder mit einem Unterdruck oder Vakuum arbeitenden Niederhalter in Frage.These or other embodiments of the invention preferably have at least one hold-down device 3 on, by the at least one first object 4 is held while at least one above the at least one first object 4 lying second object 5 is removed. As a hold-down 3 Are preferably mechanical gripping devices, electrostatic holding devices or operating with a vacuum or vacuum hold-down in question.

Das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen Niederhalter 3 auf, der mit dem Unterdruckgeber 1 oder mit einer sonstigen Hebeeinrichtung konstruktiv derart verbunden ist, dass sich dieser Niederhalter in kinematischen Bezugssystemen des Unterdruckhebers nicht oder allenfalls in vertikaler Richtung bewegt, wenn der Unterdruckheber sich in Bezug auf ein abgelegtes oder liegendes Objekt in horizontaler Richtung bewegt. Wie in 5 gezeigt, ist dabei der Niederhalter 3 mit dem Unterdruckheber 1 oder mit der sonstigen Hebeeinrichtung vorzugsweise starr verbunden oder jedenfalls so verbunden, dass eine Relativbewegung zwischen dem Niederhalter und dem Unterdruckheber jedenfalls dann nicht möglich ist, wenn der Unterdruckheber oder sonstige Hebeeinrichtungen sich in Bezug auf ein abgelegtes oder liegendes Objekt in horizontaler Richtung bewegt.This in 5 embodiment of the invention shown has a hold-down 3 on that with the vacuum generator 1 or structurally connected to another lifting device in such a way that this hold-down device does not move in kinematic reference systems of the vacuum lift or at best moves in the vertical direction when the vacuum lift moves in the horizontal direction with respect to a stored or horizontal object. As in 5 shown is the hold-down 3 with the vacuum lift 1 or preferably rigidly connected to the other lifting device or in any case connected so that a relative movement between the hold-down and the vacuum lift is in any case not possible if the vacuum lift or other lifting devices moves in relation to a stored or horizontal object in the horizontal direction.

Vorzugsweise weist dabei – wie in den 4, 5 und 6 gezeigt – wenigstens ein Unterdruckheber 1 eine Mehrzahl von Druckkammern 6 auf. Diese Druckkammern 6 sind vorzugsweise unabhängig voneinander mit einem Unterdruck beaufschlagbar. Besonders vorzugsweise sind die Druckkammern in horizontaler Richtung 10 gegeneinander verschiebbar angeordnet. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass die Lage der Druckkammern der Form des blattförmigen Objekts angepasst werden kann.Preferably, it has - as in the 4 . 5 and 6 shown - at least one vacuum lift 1 a plurality of pressure chambers 6 on. These pressure chambers 6 are preferably independently acted upon by a negative pressure. Particularly preferably, the pressure chambers are in the horizontal direction 10 arranged mutually displaceable. This has the advantage that the position of the pressure chambers of the shape of the sheet-shaped object can be adjusted.

Wie in 6 gezeigt, weist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfinderischen Anordnung eine informationstechnische Einrichtung 7 zur Erkennung der Lage eines abzunehmenden Objektes 5 auf. Ebenfalls vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Anordnung eine informationstechnische Einrichtung zur Ausrichtung und/oder Positionierung einer Hebeeinrichtung anhand der durch diese oder weitere informationstechnische Einrichtung erkannten Lage eines abzunehmenden Objekts auf. Die informationstechnische Einrichtung zur Erkennung der Lage eines abzunehmenden Objektes weist dabei vorzugsweise eine Kamera 7 auf.As in 6 1, a preferred embodiment of the inventive arrangement has an information technology device 7 for detecting the position of an object to be removed 5 on. The arrangement according to the invention also preferably has an information technology device for aligning and / or positioning a lifting device on the basis of the position of an object to be removed recognized by this or further information technology device. The information technology device for detecting the position of an object to be removed preferably has a camera 7 on.

Wie in 7 gezeigt können die blattförmigen Objekte 4, 5 vorzugsweise gegeneinander verdreht, besonders vorzugsweise um eine Winkel von ca. 26 Grad gegeneinander verdreht oder in zwei sich durchdringenden Stapeln, die gegeneinander verdreht sind, abwechselnd einzeln oder gruppenweise abgelegt werden. Dabei können die blattförmigen Objekte an ihren Enden oder Kanten durch Begrenzungselemente 17, 18 gegen eine unbeabsichtigtes Verdrehen oder Versetzen gesichert werden. Solche Begrenzungselemente 17, 18 können vorzugsweise auch das bestimmungsgemäße Stapeln der blattförmigen Objekte unterstützen, um Abweichungen von der gewünschten Lage so gering wie möglich zu halten.As in 7 can show the leaf-shaped objects 4 . 5 preferably twisted against each other, particularly preferably rotated by an angle of about 26 degrees to each other or in two interpenetrating stacks, which against each other twisted, alternately individually or in groups are stored. In this case, the leaf-shaped objects at their ends or edges by limiting elements 17 . 18 secured against unintentional twisting or displacement. Such boundary elements 17 . 18 may also preferably support the intended stacking of the sheet-shaped objects in order to minimize deviations from the desired position as possible.

Wie in 8 anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels für einen Unterdruckheber oder Unterdruckgreifer zur Verwendung im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt, weist ein solcher Unterdruckheber 1 vorzugsweise eine Anzahl von Druckkammern 6 mit jeweiligen Unterdruckanschlüssen 20 auf. Die Unterdruckanschlüsse der Unterdruckkammern sind vorzugsweise voneinander unabhängig, damit ein Fehlgreifen des Unterdruckhebers bei einem Druckabfall nach Möglichkeit vermieden werden kann. In der Nähe des Randes weist der Unterdruckheber vorzugsweise eine Nut 19 auf, in der eine Dichtschnur angebracht werden kann oder angebracht ist. Der Unterdruckheber weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Niederhaltern 3 auf, die bei dem in der 8 gezeigten Ausführungsbeispiel bevorzugt als Federniederhalter 3 ausgebildet sind. Die Angriffspunkte dieser Niederhalter liegen vorzugsweise möglichst nahe am Rand des Unterdruckgreifers 1, um ein unerwünschtes Knicken der blattförmigen Objekte bei Anheben durch den Unterdruckgreifer zu verhindern.As in 8th shown by a preferred embodiment of a vacuum or vacuum gripper for use in connection with an inventive arrangement, such a vacuum lifter 1 preferably a number of pressure chambers 6 with respective vacuum connections 20 on. The vacuum connections of the vacuum chambers are preferably independent of each other, so that a misadjustment of the vacuum lift in a pressure drop can be avoided if possible. In the vicinity of the edge of the vacuum jack preferably has a groove 19 on, in which a sealing cord can be attached or attached. The vacuum lift preferably has a plurality of hold-downs 3 on that in the in the 8th embodiment shown preferred as a spring retainer 3 are formed. The points of attack of these hold-downs are preferably as close as possible to the edge of the vacuum gripper 1 to prevent unwanted buckling of the sheet-shaped objects when lifted by the vacuum gripper.

Falls es sich beiden blattförmigen Objekten um Separatorfolien oder um Elektroden zur Herstellung von galvanischen Zellen handelt, wird der Unterdruckheber vorzugsweise mit einem Unterdruck von 0,7 bar betrieben. In diesen Fällen üben die Niederhalter vorzugsweise eine Kraft von insgesamt 18 N auf das niederzuhaltende blattförmige Objekt aus.If both sheet-like objects are separator foils or electrodes for the production of galvanic cells, the vacuum jack is preferably operated with a negative pressure of 0.7 bar. In these cases, the hold-downs preferably exert a force of a total of 18 N on the leaf-shaped object to be held down.

Die Erfindung ist ausdrücklich nicht auf Anwendungen beschränkt, bei denen nur einzelne blattförmige Objekte angehoben oder abgelegt werden. Bei der Herstellung elektrochemischer Energiespeicher, insbesondere von galvanischen Zellen werden Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt, bei denen blattförmige Objekte unterschiedlicher Art und/oder Zusammensetzung, vorzugsweise Elektroden und/oder Separatorfolien gemeinsam oder in der Weise angehoben bzw. abgelegt werden, dass zunächst eine Elektrode angehoben wird und danach, ohne die Elektrode vorher abzulegen, mit demselben Unterdruckheber, eine Separatorfolie oder in umgekehrter Reihenfolge, also zuerst die Separatorfolie und danach die Elektrode. Die Separatorfolie ist dabei häufig gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig. Vorzugsweise ist um die Anode herum ein Ringspalt vorgesehen, der vorzugsweise ca. 2 mm breit ist. Die geschnittenen Separatorfolien sind dabei häufig etwas größer als die Elektroden. Die Erfindung ist daher ausdrücklich auch auf blattförmige Objekte unterschiedlicher Größe oder Form anwendbar.The invention is expressly not limited to applications in which only individual leaf-shaped objects are raised or deposited. In the production of electrochemical energy stores, in particular of galvanic cells, embodiments of the invention are preferred in which sheet-shaped objects of different types and / or compositions, preferably electrodes and / or separator foils are raised or deposited together or in such a way that first an electrode is lifted and then, without first depositing the electrode, with the same vacuum jack, a Separatorfolie or in reverse order, ie first the Separatorfolie and then the electrode. The Separatorfolie is often permeable to gas, especially permeable to air. Preferably, an annular gap is provided around the anode, which is preferably about 2 mm wide. The cut Separatorfolien are often slightly larger than the electrodes. The invention is therefore expressly applicable to leaf-shaped objects of different sizes or shapes.

Die Merkmale aller beschriebenen Ausführungsformen oder in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele können auch miteinander kombiniert werden.The features of all described embodiments or embodiments shown in the figures can also be combined with each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims

Method for depositing sheet-like objects, in particular for depositing electrodes and / or separators for constructing an electrochemical energy store or parts of such electrodes or separators, in which a plurality of such objects ( 4 . 5 ) is laid one at a time one after another or in groups, and in which occasionally one or more objects are removed from above, characterized in that the objects ( 4 . 5 ) offset from each other and / or rotated against each other superimposed.

Method according to claim 1, characterized in that at least one object ( 5 ) is removed by raising it.

Method according to claim 2, characterized in that at least one object ( 5 ) by means of at least one vacuum lift ( 1 ) and / or placed on at least one other object.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first object ( 4 ), while at least one above the at least one first object ( 4 ) second object ( 5 ) is removed.

Method according to claim 4, characterized in that at least one first object ( 4 ), while at least one above the at least one first object ( 4 ) second object ( 5 ) is applied by exerting pressure on at least one point or part of this object from above.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one object ( 4 . 5 ) is at least partially permeable to air.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one object ( 4 . 5 ) is an electrode or a separator for the construction of an electrochemical energy storage device or a part of such an electrode or such a separator.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for removing and / or depositing objects ( 5 ) a lifting device rotatable about a vertical axis and / or displaceable in a horizontal plane (US Pat. 1 ) which is aligned and / or positioned by means of a device which detects the position of an object to be removed ( 5 ) recognizes with the help of an information technology procedure.

Arrangement for carrying out a method according to one of the preceding claims, characterized by at least one lifting device ( 1 ), preferably a vacuum jack, attached to a lifting device ( 2 ) is rotatable about a vertical axis and / or slidably disposed in a horizontal plane.

Arrangement according to claim 9, characterized by at least one hold-down device ( 3 ), by which at least one first object ( 4 ), while at least one above the at least one first object ( 4 ) second object ( 5 ) is removed.

Arrangement according to claim 10, characterized in that the at least one hold-down ( 3 ) with the lifting device ( 1 ) is structurally connected in such a way that this hold-down device does not move in the kinematic frame of reference of the lifting device or at most in the vertical direction when the lifting device ( 1 ) with respect to a stored or lying object ( 4 . 5 ) is moved in the horizontal direction.

Arrangement according to one of claims 9 to 11, characterized in that the at least one lifting device ( 1 ) a plurality of pressure chambers ( 6 ) having.

Arrangement according to one of Claims 9 to 12, characterized by an information technology device for detecting the position of an object to be removed ( 5 ).

Arrangement according to claim 13, characterized by an information technology device for aligning and / or positioning the lifting device ( 1 ) on the basis of the position of an object to be removed recognized by this or another information technology device ( 5 ).

Arrangement according to claim 13 or 14, characterized in that the information technology device for detecting the position of an object to be removed ( 5 ) a camera ( 7 ) having.