Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Analyse von flexiblen, flächigen Materialien, insbesondere Haut oder Leder. The invention relates to a device and a method for analyzing flexible, sheet-like materials, in particular skin or leather.
In der Lederverarbeitung ist es bekannt, Haut in verschiedenen Bearbeitungszuständen durch geschultes Personal zu begutachten. Dabei wird die jeweilige Haut einzeln gesichtet und im Hinblick auf optische Auffälligkeiten bzw. Abweichungen von der Norm untersucht. Abhängig von dem Untersuchungsergebnis wird die jeweilige Haut klassifiziert und einer der Klassifizierung entsprechenden Verwendung zugeführt. In leather processing, it is known to examine skin in various states of processing by trained personnel. The respective skin is individually examined and examined with regard to optical abnormalities or deviations from the norm. Depending on the examination result, the respective skin is classified and used according to the classification.
Bei der weiteren Verarbeitung der Haut bzw. des Leders werden wiederum durch geschultes Personal Schnittlinien für aus der Haut bzw. dem Leder herauszuschneidende Materialstücke festgelegt. Diese Materialstücke müssen bestimmte Qualitätskriterien, insbesondere optische Qualitätskriterien erfüllen, d.h. dürfen keine oder nur geringe optische Fehler aufweisen. Typischerweise weist aber Haut aufgrund der Herkunftszone bzw. den Lebensbedingungen der Tiere, aus denen die Haut gewonnen wird, optische Auffälligkeiten, beispielsweise entstanden durch Narben, Insektenstiche, etc., auf, die die Qualität der Haut beeinträchtigen und einem möglichst verschnittfreien Herausschneiden der jeweiligen Materialstücke entgegenstehen. In the further processing of the skin or the leather cut lines for cut out of the skin or the leather pieces of material are again determined by trained personnel. These pieces of material must meet certain quality criteria, in particular optical quality criteria, i. may have no or only slight optical errors. Typically, however, due to the region of origin or the living conditions of the animals from which the skin is obtained, skin has visual abnormalities, for example caused by scars, insect bites, etc., which impair the quality of the skin and cut out the respective pieces of material as far as possible conflict.
Vorrichtungen zur automatisierten Analyse von flächigen Materialien sind bereits bekannt ( US 5,258,917 ). Nachteilig dabei ist, dass flexible Materialien zur Faltenbildung neigen und durch Falten im flächigen Material die Analysequalität bzw. Analysezuverlässigkeit beeinträchtigt wird. Devices for the automated analysis of sheet materials are already known ( US 5,258,917 ). The disadvantage here is that flexible materials tend to wrinkle and the quality of analysis or analysis reliability is impaired by folding in the sheet material.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur optischen Analyse von flexiblen, flächigen Materialien aufzuzeigen, mittels der eine zuverlässige und fehlerfreie Analyse von flächigen Materialen möglich ist. Proceeding from this, it is an object of the invention to provide a device for the optical analysis of flexible, sheet-like materials, by means of a reliable and error-free analysis of sheet-like materials is possible.
Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Ein Verfahren zur Analyse von flexiblen, flächigen Materialien ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 15. The object is achieved on the basis of the preamble of independent claim 1 by its characterizing features. A method for the analysis of flexible, sheet-like materials is the subject of the independent patent claim 15.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur optischen Analyse von flächigen Materialien. Die Vorrichtung umfasst eine Halteeinrichtung zur Aufnahme des flächigen Materials und eine Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des flächigen Materials. Die Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen ist insbesondere eine Kamera, besonders bevorzugt eine Zeilenkamera. Ferner weist die Vorrichtung eine Ausstreicheinrichtung auf, die zum automatisierten Ausstreichen von Falten des flächigen Materials ausgebildet ist. According to a first aspect, the invention relates to a device for the optical analysis of sheet materials. The device comprises a holding device for receiving the sheet material and a device for receiving digital image information of the sheet material. The device for recording digital image information is in particular a camera, particularly preferably a line scan camera. Furthermore, the device has a spreading device, which is designed for the automated spreading of folds of the sheet material.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch das automatisierte Ausstreichen ein faltenfreies oder im Wesentlichen faltenfreies flächiges Material als Analyseobjekt geschaffen und damit die Analysequalität bzw. -genauigkeit entscheidend erhöht wird. The essential advantage of the invention is the fact that a wrinkle-free or substantially wrinkle-free sheet material is created as an analysis object by the automated spreading and thus the analysis quality and accuracy is significantly increased.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ausstreicheinrichtung relativ zum flächigen Material bewegbar. Die Ausstreicheinrichtung kann dabei insbesondere ein Ausstreichelement umfassen, das translatorisch bzw. geradlinig in Bezug auf das flächige Material bewegt wird. Damit wird erreicht, dass die Falten in einen Randbereich des flächigen Materials ausgestrichen werden. According to one embodiment, the spreading device is movable relative to the sheet material. In this case, the spreading device may in particular comprise a coating element which is moved in a translatory or rectilinear manner with respect to the sheet material. This ensures that the wrinkles are spread in an edge region of the sheet material.
Vorzugsweise wird das flächige Material beginnend in einem ersten Randbereich in mehreren Durchläufen zu einem dem ersten Randbereich gegenüberliegenden zweiten Randbereich hin ausgestrichen, wobei in jedem Durchlauf jeweils ein Teilbereich oder Streifen des flächigen Materials ausgestrichen wird. Damit wird das Material sukzessive zu dem zweiten Randbereich hin faltenfrei oder im Wesentlichen faltenfrei ausgestrichen. Preferably, the sheet-like material is spread starting in a first edge region in several passes to a second edge region opposite the first edge region, wherein in each pass a partial region or strip of the sheet material is spread. Thus, the material is successively wrinkled wrinkle-free or substantially wrinkle-free to the second edge region.
Vorzugsweise läuft die Ausstreicheinrichtung der Bildaufnahmeeinrichtung voraus, so dass die Aufnahme von digitalen Bildinformationen in einem faltenfreien Materialbereich erfolgen kann. The spreading device preferably precedes the image recording device, so that the recording of digital image information can take place in a wrinkle-free material region.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Ausstreicheinrichtung zumindest ein rotierend bewegbares Ausstreichelement auf, wobei die Drehachse des Ausstreichelements parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer an der Halteeinrichtung ausgebildeten Auflagefläche ausgerichtet ist. Vorzugsweise erfolgen gleichzeitig eine geradlinige Bewegung und eine rotierende Bewegung des Ausstreichelements. Durch die geradlinige Bewegung des Ausstreichelements und die gleichzeitige Drehbewegung des Ausstreichelements wird eine verbesserte Ausstreichwirkung erreicht. According to one exemplary embodiment, the spreading device has at least one rotatingly movable spreading element, the axis of rotation of the spreading element being aligned parallel or substantially parallel to a supporting surface formed on the holding device. Preferably, at the same time a rectilinear movement and a rotating movement of the Ausstreichelements. Due to the rectilinear movement of the Ausstreichelements and the simultaneous rotational movement of the Ausstreichelements an improved Ausstreichwirkung is achieved.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Ausstreicheinrichtung zumindest eine Bürste auf. Mittels einer Bürste als Ausstreichelement lässt sich neben der materialschonenden Ausstreichung des flächigen Materials zudem eine Reinigung des Materials von Partikelanhaftungen, beispielsweise Schmutz oder Staub, erreichen. According to one embodiment, the spreading device has at least one brush. In addition to the material-sparing removal of the sheet material, a cleaning of the material by particle adhesions, for example dirt or dust, can also be achieved by means of a brush as a coating element.
Vorzugsweise ist zumindest ein Paar von Bürsten als Ausstreicheinrichtung vorgesehen, wobei die Bürsten des Bürstenpaares gleichzeitig auf das flächige Material einwirken. Vorzugsweise ist eine Bürste des Bürstenpaares in Vorschubrichtung der Ausstreichvorrichtung vor der Bildaufnahmeeinrichtung und eine Bürste des Bürstenpaares in Vorschubrichtung der Ausstreichvorrichtung hinter der Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen. Damit kann die Ausstreich- und Reinigungswirkung entscheidend verbessert werden. Preferably, at least one pair of brushes is provided as a spreading device, wherein the brushes of the brush pair at the same time on the interact with flat material. Preferably, a brush of the brush pair is provided in front of the image pickup device in the feed direction of the stripping device, and a brush of the brush pair is provided behind the image pickup device in the feed direction of the stripping device. Thus, the Ausstreich- and cleaning effect can be significantly improved.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Drehachsen der Bürsten des Bürstenpaares parallel zueinander ausgerichtet und/oder in gleicher Drehrichtung angetrieben. Damit werden durch die Bürsten des Bürstenpaares Ausstreichkräfte erzeugt, die in dieselbe Richtung weisen, wodurch wiederum die Ausstreichwirkung entscheidend verbessert wird. According to one embodiment, the axes of rotation of the brushes of the brush pair are aligned parallel to one another and / or driven in the same direction of rotation. Thus, by the brushes of the brush pair Ausstreichkräfte be generated, which point in the same direction, which in turn significantly improves the Ausstreichwirkung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die zumindest eine Bürste zumindest abschnittsweise einen schraubenlinienförmig ausgebildeten Bürstenbesatz auf. Der Bürstenbesatz kann insbesondere durch Fasern oder Borsten gebildet sein, die in radialer Richtung oder im Wesentlichen radialer Richtung von einem Bürstengrundkörper abstehen. Dieser Bürstengrundkörper ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Die Fasern oder Borsten verlaufen in schraubenförmigen Linien um die Drehachse der Bürste bzw. den Bürstengrundkörper, wobei zwischen den Linien jeweils Zwischenräume vorgesehen sind. Durch die schraubenlinienförmige Ausbildung des Bürstenbesatzes können neben Ausstreifkräften, die in einer Richtung senkrecht zur Drehachse der Bürste gerichtet sind, auch Ausstreifkräfte bewirkt werden, die in Richtung der Drehachse der Bürste, d.h. zum Bürstenende hin gerichtet sind. Damit wird eine verbesserte Ausstreichung des flächigen Materials erreicht. According to one embodiment, the at least one brush has, at least in sections, a helical brush attachment. The brush stocking may in particular be formed by fibers or bristles which protrude in the radial direction or in the substantially radial direction from a brush main body. This brush body is preferably cylindrical. The fibers or bristles extend in helical lines about the axis of rotation of the brush or the brush base body, wherein intermediate spaces are provided between the lines. Due to the helical design of the brush attachment, in addition to stripping forces directed in a direction perpendicular to the axis of rotation of the brush, stripping forces can also be caused to act in the direction of the axis of rotation of the brush, i. are directed towards the brush end. For an improved deletion of the sheet material is achieved.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die zumindest eine Bürste eine erste Bürstenhälfte mit einem ersten Bürstenbesatz und eine zweite Bürstenhälfte mit einem zweiten Bürstenbesatz auf, wobei die erste Bürstenhälfte einen linksgängigen, schraubenlinienförmigen Bürstenbesatz und die zweite Bürstenhälfte einen rechtsgängigen, schraubenlinienförmigen Bürstenbesatz aufweist. Damit wird bei Drehung der Bürste vorteilhafterweise eine Ausstreifwirkung sowohl zum ersten Bürstenende als auch zum dem ersten Bürstenende gegenüberliegenden zweiten Bürstenende hin erreicht. According to an embodiment, the at least one brush has a first brush half with a first brush stocking and a second brush half with a second brush stocking, wherein the first brush half has a left-handed, helical brush stocking and the second brushing half has a right-handed, helical brush stocking. Thus, upon rotation of the brush, a stripping action is advantageously achieved both for the first brush end and for the second brush end opposite the first brush end.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Bürstenbesätze der Bürstenhälften und die Drehrichtung der zumindest einen Bürste derart aufeinander abgestimmt, dass durch die Bürste Ausstreichkräfte in einer Richtung parallel zur Drehachse der Bürste, d.h. zu den Bürstenenden hin, erfolgt. Vorzugsweise werden durch die Drehbewegung der Bürste weiterhin Ausstreichkräfte in Vorschubrichtung der Bürste ausgeübt, in der die Bürste gegenüber dem flächigen Material verfahren wird, d.h. in einer Richtung senkrecht zur Drehachse der Bürste. Damit erfolgt ein optimales Ausstreifen von Falten im flächigen Material. According to one embodiment, the brush portions of the brush halves and the direction of rotation of the at least one brush are matched to each other such that by the brush spreading forces in a direction parallel to the axis of rotation of the brush, i. towards the brush ends, takes place. Preferably, by the rotational movement of the brush further Ausstreichkräfte exerted in the advancing direction of the brush, in which the brush is moved relative to the sheet material, i. in a direction perpendicular to the axis of rotation of the brush. This results in an optimal stripping of wrinkles in the sheet material.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Bürste, vorzugsweise beide Bürsten eines Bürstenpaares, zur Ausübung von Zugkräften auf das flächige Material in einer Richtung senkrecht zur Drehachse der zumindest einen Bürste ausgebildet. Diese Zugkräfte resultieren u.a. aus der Rotation der Bürste und sind vorzugsweise in Vorschubrichtung der Bürste gerichtet. Damit können durch die Rotationsbewegung der Bürste Kräfte in das flächige Material eingeleitet werden, die in drei unterschiedliche Raumrichtungen weisen. According to one exemplary embodiment, the brush, preferably both brushes of a brush pair, are designed to exert tensile forces on the planar material in a direction perpendicular to the axis of rotation of the at least one brush. These tensile forces result i.a. from the rotation of the brush and are preferably directed in the feed direction of the brush. Thus, forces can be introduced into the sheet material by the rotational movement of the brush, which have three different spatial directions.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Halteeinrichtung zumindest eine untere Halte- und Fixiereinheit mit einer Vielzahl von an einer Auflagefläche ausgebildeten Ansaugöffnungen auf. Diese Ansaugöffnungen können mit einer Ansaugeinrichtung, beispielsweise einer Vakuumpumpe, derart gekoppelt werden, dass das auf den Ansaugöffnungen aufliegende Material durch Ansaugen bzw. Unterdruck fixiert wird. Damit lässt sich eine sichere und vollflächige Fixierung des flächigen Materials erreichen. According to one embodiment, the holding device has at least one lower holding and fixing unit with a plurality of suction openings formed on a support surface. These suction openings can be coupled to a suction device, for example a vacuum pump, in such a way that the material resting on the suction openings is fixed by suction or negative pressure. This allows a secure and full-surface fixation of the sheet material can be achieved.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind mehrere Gruppen von Ansaugöffnungen vorgesehen, wobei jede Ansaugöffnungsgruppe unabhängig von den weiteren Ansaugöffnungsgruppen mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Dadurch lässt sich eine flächenselektive Ansaugung des flächigen Materials erreichen. Zudem kann durch die Gruppierung der Ansaugöffnungen und die gezielte Aktivierung bzw. Deaktivierung dieser Ansaugöffnungen erreicht werden, dass lediglich diejenigen Ansaugöffnungen mit Unterdruck beaufschlagt werden, die vom flächigen Material belegt sind, wodurch die Ansaugwirkung weiterhin verbessert wird. According to one exemplary embodiment, a plurality of groups of intake openings are provided, wherein each intake opening group can be subjected to negative pressure independently of the further intake opening groups. As a result, a surface-selective suction of the sheet material can be achieved. In addition, can be achieved by the grouping of the suction and the targeted activation or deactivation of these suction that only those suction are subjected to negative pressure, which are occupied by the sheet material, whereby the suction effect is further improved.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Unterdruckbeaufschlagung der Ansaugöffnungsgruppen vorgesehen, die insbesondere die Unterdruckbeaufschlagung der Ansaugöffnungsgruppen synchron zum von der Ausstreicheinrichtung bewirkten Ausstreichvorgang steuert. Damit wird erreicht, dass diejenigen Ansaugöffnungen, die in einem Bereich liegen, in dem der Ausstreichvorgang vollzogen wird, deaktiviert sind und erst nach dem Ausstreifen aktiviert werden, so dass zunächst ein Ausstreifen des flächigen Materials möglich ist und nach dem Ausstreifen der faltenfreie Zustand des flächigen Materials durch Aktivieren der Ansaugöffnungsgruppe, die dem ausgestrichenen Flächenbereich zugeordnet ist, erhalten bleibt. According to one embodiment, a control device for controlling the Subpressure of Ansaugöffnungsgruppen provided, which controls in particular the negative pressure of the Ansaugöffnungsgruppen synchronously with the streaking effected by the Ausstreicheinrichtung. This ensures that those suction openings that are in an area in which the Ausstreichvorgang is completed, are disabled and activated only after the stripping, so that first a stripping of the sheet material is possible and after stripping the wrinkle-free state of the flat Material by activating the Ansaugöffnungsgruppe, which is assigned to the swept area, is retained.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Unterdruckbeaufschlagung der Ansaugöffnungsgruppen vorgesehen, die eine sequentielle, abschnittsweise Ansaugung des flächigen Materials synchron zum von der Ausstreicheinrichtung hervorgerufenen Ausstreichvorgang bewirkt. Die Steuereinrichtung wirkt dabei mit einer Vielzahl von Absperreinrichtungen zusammen, die die Unterdruckbeaufschlagung der Ansaugöffnungsgruppen aktivieren bzw. deaktivieren. Sie ist beispielsweise zum Empfang von Positionsinformationen der Ausstreicheinrichtung ausgebildet, anhand derer die Steuereinrichtung ermittelt, welche Ansaugöffnungsgruppen zu aktivieren bzw. zu deaktivieren sind. Damit wird eine flächenselektive Ansaugung des flächigen Materials abhängig von der Position der Ausstreicheinrichtung erreicht. According to one embodiment, a control device is provided for controlling the negative pressure loading of the Ansaugöffnungsgruppen which causes a sequential, partial suction of the sheet material in synchronism with the Ausstreicheinrichtung caused by the Ausstreicheinrichtung. The control device cooperates with a plurality of shut-off devices that activate or deactivate the negative pressure of the Ansaugöffnungsgruppen. It is designed, for example, to receive position information of the spreading device, by means of which the control device determines which suction opening groups are to be activated or deactivated. In order for a surface-selective suction of the sheet material is achieved depending on the position of the Ausstreicheinrichtung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die zur Absaugung von durch die Ausstreicheinrichtung vom flächigen Material abgelöste Partikel ausgebildet ist. Damit können die vom flächigen Material abgelösten Partikel in einen Aufnahmeraum abgeführt werden, so dass diese keine Beeinträchtigung des optischen Analysevorgangs hervorrufen können. According to one embodiment, a suction device is provided which is designed for the extraction of detached by the spreading device from the sheet material particles. Thus, the detached from the sheet material particles can be removed into a receiving space, so that they can cause no impairment of the optical analysis process.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur optischen Analyse von flexiblen, flächigen Materialien mittels einer Analysevorrichtung umfassend zumindest eine Halteeinrichtung zur Aufnahme des flächigen Materials und eine Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des flächigen Materials. Dabei werden vor der Aufnahme von digitalen Bildinformationen Falten des flächigen Materials automatisiert durch eine Ausstreicheinrichtung ausgestrichen. According to a further aspect, the invention relates to a method for the optical analysis of flexible, flat materials by means of an analysis device comprising at least one holding device for receiving the sheet material and a device for receiving digital image information of the sheet material. In this case, wrinkles of the sheet material are automatically struck by a coating device before recording digital image information.
Flächige Materialien im Sinne der Erfindung sind insbesondere Naturmaterialien, beispielsweise Haut oder Leder in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen. Flat materials according to the invention are in particular natural materials, for example skin or leather in different processing states.
Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. The expressions "approximately", "substantially" or "approximately" in the context of the invention mean deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function ,
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:
1 beispielhaft eine Vorrichtung zur Analyse von flächigen Materialien in einer perspektivischen Ansicht; 1 an example of a device for analyzing flat materials in a perspective view;
2 beispielhaft eine Vorrichtung zur Analyse von flächigen Materialien in einer Seitenansicht; 2 an example of a device for analyzing flat materials in a side view;
3 beispielhaft eine auf einem Schlitten angeordnete Bildaufnahme- und Ausstreicheinrichtung in einer perspektivischen Ansicht; 3 by way of example a perspective view of an image recording and spreading device arranged on a carriage;
4 beispielhaft eine auf einem Schlitten angeordnete Bildaufnahme- und Ausstreicheinrichtung in einer seitlichen Ansicht; und 4 by way of example a side view of an image pickup and stripping device arranged on a carriage; and
5 beispielhaft ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Analyse des flächigen Materials. 5 by way of example a schematic flow diagram of the method for the analysis of the sheet material.
In den 1 und 2 sind mit dem Bezugszeichen 1 jeweils Vorrichtungen zur optischen Analyse von flexiblen, flächigen Materialien 10 gezeigt. Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Analysevorrichtung 1 ist insbesondere zur Analyse von tierischer Haut oder Leder ausgebildet, d.h. das flächige Material ist tierische Haut oder Leder. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Halteeinrichtung 2 zur Aufnahme des flächigen Materials 10. Diese Halteeinrichtung 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mehrteilig aufgebaut und umfasst insbesondere eine untere Halte- und Fixiereinheit 4 und eine oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehene obere Halte- und Fixiereinheit 5. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass lediglich eine einzige Halte- und Fixiereinheit vorgesehen ist, beispielsweise die untere Halte- und Fixiereinheit 4. Die Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 weisen jeweils eine Auflagefläche 4.1, 5.1 auf, gegenüber denen das zu bewertende flächige Material gehalten und fixiert wird. Die untere Halte- und Fixiereinheit 4 ist als Auflagetisch ausgebildet, d.h. die untere Halte- und Fixiereinheit 4 weist eine Auflagefläche 4.1 auf, auf der von oben her das zu beurteilende flächige Material 10 aufgelegt werden kann. In the 1 and 2 are denoted by the reference numeral 1 each device for optical analysis of flexible, sheet materials 10 shown. The analysis apparatus shown in the embodiment 1 is especially designed for the analysis of animal skin or leather, ie the sheet material is animal skin or leather. The device 1 includes a holding device 2 for receiving the sheet material 10 , This holding device 2 is constructed in several parts in the embodiment shown and in particular comprises a lower holding and fixing unit 4 and one above the lower holding and fixing unit 4 provided upper holding and fixing unit 5 , Alternatively, however, it is also possible that only a single holding and fixing unit is provided, for example the lower holding and fixing unit 4 , The holding and fixing units 4 . 5 each have a support surface 4.1 . 5.1 on which the flat material to be evaluated is held and fixed. The lower holding and fixing unit 4 is designed as a support table, ie the lower holding and fixing unit 4 has a support surface 4.1 on, on the top of the judged sheet material 10 can be hung up.
Die obere Halte- und Fixiereinheit 5 ist mittels einer geeigneten Trageinrichtung, beispielsweise einem die untere Halte und Fixiereinheit 4 überspannenden Gestell 9 oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehen. Dabei ist die Auflagefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 der Auflagefläche 4.1 gegenüberliegend vorgesehen. Die Auflageflächen 4.1, 5.1 sind eben und vorzugsweise parallel zueinander ausgebildet, d.h. die Auflagefläche 4.1 und die Auflagefläche 5.1 spannen jeweils Ebenen auf, die zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel verlaufen. The upper holding and fixing unit 5 is by means of a suitable support means, such as a lower holding and fixing unit 4 spanning rack 9 above the lower holding and fixing unit 4 intended. Here is the support surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 the bearing surface 4.1 provided opposite. The bearing surfaces 4.1 . 5.1 are flat and preferably formed parallel to each other, ie the bearing surface 4.1 and the bearing surface 5.1 each span planes that are parallel or substantially parallel to each other.
Die untere und obere Halte- und Fixiereinheit 4, 5 weisen an ihren Auflageflächen 4.1, 5.1 jeweils Öffnungen 6 auf, die als Ansaugöffnungen dienen. Diese Öffnungen 6 sind mit einem Unterdruck derart beaufschlagbar, dass das zu bewertende Material gegenüber der jeweiligen Auflagefläche 4.1, 5.1 angesaugt und damit fixiert wird. The lower and upper holding and fixing unit 4 . 5 show at their contact surfaces 4.1 . 5.1 each openings 6 on, which serve as intake openings. These openings 6 are acted upon by a negative pressure such that the material to be evaluated against the respective bearing surface 4.1 . 5.1 sucked and thus fixed.
Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des zu bewertenden flächigen Materials 10 auf. Die Bildaufnahmeeinrichtung 3 ist insbesondere eine Kamera, mittels der nacheinander eine Vielzahl von digitalen Bildinformationen aufgenommen werden, wobei diese nacheinander aufgenommenen Bildinformationen jeweils unterschiedlichen Bereichen des flächigen Materials zugeordnet sind. Um die Bildaufnahmeeinrichtung 3 relativ zum flächigen Material geeignet positionieren zu können, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bewegbar gegenüber der unteren bzw. oberen Halte- und Fixiereinheit 4, 5 vorgesehen. Furthermore, the device 1 a device for recording digital image information of the planar material to be evaluated 10 on. The image capture device 3 is in particular a camera, by means of which a plurality of digital image information are successively recorded, wherein these successively recorded image information are respectively assigned to different areas of the sheet material. To the image pickup device 3 being able to position properly relative to the sheet material, is the image pickup device 3 movable relative to the lower or upper holding and fixing unit 4 . 5 intended.
Die Bewegbarkeit der Bildaufnahmeeinrichtung 3 kann auf vielfältige Art und Weise realisiert sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 an einem Schlitten 7 angeordnet, der beispielsweise mittels Führungsschienen 7.1, 7.2 an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 verschiebbar gehalten ist. Die Führungsschienen 7.1, 7.2 verlaufen hierbei parallel zueinander und weisen eine Längserstreckung in einer ersten Raumrichtung auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel der y-Richtung eines in 1 gezeigten kartesischen Koordinatensystems entspricht. Damit ist der Schlitten 7 und damit auch die darauf angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eben dieser ersten Raumrichtung verfahrbar. The mobility of the image recording device 3 can be realized in many ways. In the exemplary embodiment shown, the image recording device 3 on a sledge 7 arranged, for example by means of guide rails 7.1 . 7.2 on the lower holding and fixing unit 4 is held displaceable. The guide rails 7.1 . 7.2 in this case run parallel to one another and have a longitudinal extent in a first spatial direction, which in the exemplary embodiment shown corresponds to the y-direction of a in 1 corresponds to the Cartesian coordinate system shown. This is the sled 7 and thus also the image recording device arranged thereon 3 movable in just this first spatial direction.
Um eine Bewegbarkeit der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eine zweite Raumrichtung zu ermöglichen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel orthogonal zur ersten Raumrichtung verläuft und der x-Richtung entspricht, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem Schlitten 7 beweglich angeordnet. Insbesondere ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 mittels Führungsschienen 7.3, 7.4 verschiebbar am Schlitten 7 angeordnet, wobei diese Führungsschienen 7.3, 7.4 in x-Richtung verlaufen. Damit lässt sich die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in zwei unterschiedliche Raumrichtungen gegenüber dem flächigen Material 10 bewegen, so dass Bildinformationen sämtlicher Bereiche des flächigen Materials 10 erfasst werden können. To a mobility of the image pickup device 3 to allow in a second spatial direction, which in the embodiment shown is orthogonal to the first spatial direction and corresponds to the x-direction, is the image pickup device 3 opposite the sled 7 movably arranged. In particular, the image pickup device is 3 by means of guide rails 7.3 . 7.4 slidable on the slide 7 arranged, these guide rails 7.3 . 7.4 in the x-direction. This allows the image recording device 3 in two different spatial directions relative to the sheet material 10 move, so that image information of all areas of the sheet material 10 can be detected.
Die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem flächigen Material 10 kann durch jegliche geeignete Antriebsmittel erfolgen, insbesondere durch einen elektromotorischen Antrieb, besonders bevorzugt durch Servomotoren, wobei die Bewegungen in die unterschiedlichen Raumrichtungen unabhängig voneinander erfolgen. The movement of the image pickup device 3 opposite the sheet material 10 can be done by any suitable drive means, in particular by an electric motor drive, particularly preferably by servomotors, wherein the movements in the different spatial directions are independent of each other.
Alternativ kann die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 relativ zum zu bewertenden Material auch durch andere Verstellmechanismen erfolgen, beispielsweise durch einen hochgenauen Roboter, mittels dem die Bildaufnahmeeinrichtung 3 über das zu bewertende flächige Material bewegt wird. Alternatively, the movement of the image pickup device 3 relative to the material to be evaluated also by other adjustment mechanisms, for example, by a highly accurate robot, by means of which the image pickup device 3 is moved over the sheet material to be evaluated.
Um Falten im flächigen Material 10 zu beseitigen oder zumindest in Randbereiche des flächigen Materials 10 zu verlagern, erfolgt vorzugsweise ein Ausstreichvorgang. Dieser Ausstreichvorgang wird automatisiert mittels einer dafür geeigneten Ausstreichvorrichtung 20 durchgeführt. Die Ausstreichvorrichtung 20 sorgt dafür, dass eventuelle Falten des flexiblen flächigen Materials 10 aus dem Aufnahmebereich heraus ausgestrichen werden und damit eine Analyse eines faltenfreien oder im wesentlichen faltenfreien Materials möglich ist. To wrinkles in the sheet material 10 to eliminate or at least in edge regions of the sheet material 10 to relocate, preferably a Ausstreichvorgang. This stripping process is automated by means of a suitable stripping device 20 carried out. The stripping device 20 ensures that any folds of the flexible sheet material 10 are struck out of the receiving area out and thus an analysis of a wrinkle-free or substantially wrinkle-free material is possible.
4 und 5 zeigen eine Detailansicht des Schlittens 7 mit daran angeordneter Bildaufnahmeeinrichtung 3 und Ausstreicheinrichtung 20. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bildaufnahmeeinrichtung 3 und die Ausstreicheinrichtung 20 mittels einer gemeinsamen Trageinrichtung am Schlitten 7 befestigt, d.h. die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 relativ zum flächigen Material 10 ist mechanisch mit der Bewegung der Ausstreicheinrichtung 20 relativ zum flächigen Material 10 gekoppelt. Insbesondere bilden die Bildaufnahmeeinrichtung 3 und die Ausstreicheinrichtung 20 eine kombinierte Bildaufnahme- und Ausstreicheinrichtung. 4 and 5 show a detail view of the carriage 7 with image pickup device arranged thereon 3 and painting device 20 , In the illustrated embodiment, the image pickup device 3 and the stripper 20 by means of a common support device on the carriage 7 attached, ie the movement of the image pickup device 3 relative to the sheet material 10 is mechanical with the movement of the stripper 20 relative to the sheet material 10 coupled. In particular, the image recording device form 3 and the stripper 20 a combined image recording and Ausstreicheinrichtung.
Die Ausstreicheinrichtung 20 weist zumindest eine, im gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere Ausstreichelemente auf, wobei die Ausstreichelemente im gezeigten Ausführungsbeispiel Bürsten sind. Insbesondere weist die Ausstreicheinrichtung 20 in der gezeigten Ausführungsform zwei Paare von Bürsten auf, nämlich die Bürsten 21, 22, die das Ausstreichen des flächigen Materials 10 bei Anordnung auf der unteren Auflagefläche 4.1 bewirken und die Bürsten 23, 24, die das Ausstreichen des flächigen Materials 10 bei Anordnung an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 bewirken. The spreading device 20 has at least one, in the embodiment shown on several Ausstreichelemente, wherein the Ausstreichelemente are brushes in the illustrated embodiment. In particular, the spreading device 20 in the embodiment shown, two pairs of brushes, namely the brushes 21 . 22 that the spreading of the sheet material 10 when placed on the lower support surface 4.1 cause and the brushes 23 . 24 that the spreading of the sheet material 10 when arranged on the upper holding and fixing unit 5 cause.
Mehr im Detail ist an dem Schlitten 7 ein Tragrahmen 11 verschiebbar gehalten, an dem sowohl die Bürsten 21, 22, 23, 24 als auch die Kameras 12, 13 zur Aufnahme der digitalen Bildinformationen vorgesehen sind. Dieser Tragrahmen 11 wird über die vorgenannten Antriebsmittel in x-Richtung am Schlitten 7 verschoben, so dass die Ausstreicheinrichtung 20 ebenfalls in x-Richtung gegenüber dem flächigen Material 10 verschiebbar ist. Wie zuvor bereits ausgeführt, lässt sich der Schlitten 7 insgesamt in einer weiteren Raumrichtung, nämlich der y-Richtung gegenüber der Halteeinrichtung 2 und damit dem durch diese Halteeinrichtung 2 fixierten flächigen Material 10 verschieben, so dass insgesamt die Ausstreicheinrichtung 20 gegenüber dem flächigen Material 10 in zwei voneinander unterschiedliche Raumrichtungen bewegbar ist. More detail is on the sled 7 a support frame 11 slidably held, on which both the brushes 21 . 22 . 23 . 24 as well as the cameras 12 . 13 are provided for receiving the digital image information. This support frame 11 is via the aforementioned drive means in the x direction on the carriage 7 postponed so that the stripping device 20 also in the x direction relative to the sheet material 10 is displaceable. As previously stated, the carriage can be 7 overall in a further spatial direction, namely the y-direction opposite the holding device 2 and thus the through this holding device 2 fixed flat material 10 move so that overall the painting device 20 opposite the sheet material 10 is movable in two mutually different spatial directions.
Die Bürsten 21, 22, 23, 24 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel walzenförmig ausgebildet. Sie weisen einen stabförmigen Bürstengrundkörper auf, an dem der Bürstenbesatz vorgesehen ist. Dieser Bürstenbesatz kann durch jegliche Fasern, insbesondere durch Borsten gebildet sein, die radial oder im Wesentlichen radial von dem Bürstengrundkörper abstehen. Die Bürsten 21, 22, 23, 24 sind drehbeweglich am Tragrahmen 11 gehalten und können jeweils durch separate Antriebe einzeln oder in Bürstengruppen mittels gemeinsamer Antriebe rotierend angetrieben werden, so dass sich jede Bürste um ihre zentriert im Bürstengrundkörper verlaufende Drehachse DA rotativ antreiben lässt. The brushes 21 . 22 . 23 . 24 are cylindrical in the embodiment shown. They have a rod-shaped brush body on which the brush trim is provided. This brush stocking can be formed by any fibers, in particular by bristles, which protrude radially or substantially radially from the brush main body. The brushes 21 . 22 . 23 . 24 are rotatable on the support frame 11 held and can each be driven by separate drives individually or in groups of brushes by means of common drives rotating, so that each brush can be rotationally driven about their centered in the brush body extending axis of rotation DA.
Die Drehachsen der Bürsten sind vorzugsweise parallel oder im Wesentlichen parallel zur Auflagefläche 4.1, 5.1 ausgerichtet, an der das flächige Material 10 beim Ausstreichvorgang gehalten wird. Die Bürsten 21, 22 sind gegenüber der Auflagefläche 4.1 und die Bürsten 23, 24 gegenüber der Auflagefläche 5.1 in ihrer Höhenlage (z-Richtung) derart angeordnet, dass der jeweilige Bürstenbesatz in einem Teilbereich gegenüber dem flächigen Material 10 zur Anlage kommt und bei Rotation der jeweiligen Bürste 21, 22, 23, 24 an dem flächigen Material 10 entlang streicht. Zur Justierung der Höhenlage kann ein Höhenverstellmechanismus vorgesehen sein. Dieser kann auch eine motorische Höhenverstellung umfassen. The axes of rotation of the brushes are preferably parallel or substantially parallel to the support surface 4.1 . 5.1 aligned, on which the sheet material 10 held during the Ausstreichvorgang. The brushes 21 . 22 are opposite the support surface 4.1 and the brushes 23 . 24 opposite the support surface 5.1 in their altitude (z-direction) arranged such that the respective brush stocking in a partial area relative to the sheet material 10 comes to the plant and during rotation of the respective brush 21 . 22 . 23 . 24 on the sheet material 10 strokes along. To adjust the altitude, a height adjustment mechanism can be provided. This can also include a motorized height adjustment.
Vorzugsweise sind die Bürsten 21, 22, 23, 24 paarweise angeordnet, wobei die Bürsten 21, 22 ein erstes Bürstenpaar und die Bürsten 23, 24 ein zweites Bürstenpaar bilden. Das erste Bürstenpaar ist dabei der unteren Halte- und Fixiereinrichtung 4 und das zweite Bürstenpaar der oberen Halte- und Fixiereinrichtung 5 zugeordnet, d.h. das erste Bürstenpaar dient der Ausstreichung des flächigen Materials 10 bei dessen Halterung durch die untere Halte- und Fixiereinrichtung 4 und das zweite Bürstenpaar dient der Ausstreichung des flächigen Materials 10 bei dessen Halterung durch die obere Halte- und Fixiereinrichtung 5. Preferably, the brushes 21 . 22 . 23 . 24 arranged in pairs, with the brushes 21 . 22 a first pair of brushes and the brushes 23 . 24 form a second pair of brushes. The first pair of brushes is the lower holding and fixing device 4 and the second brush pair of the upper holding and fixing device 5 assigned, ie, the first pair of brush serves the deletion of the sheet material 10 in its support by the lower holding and fixing 4 and the second brush pair is used for the deletion of the sheet material 10 in its holder by the upper holding and fixing 5 ,
Die Bürsten 21, 22, 23, 24 der jeweiligen Bürstenpaare sind parallel zueinander angeordnet. Ferner sind die Bürsten 21, 22 bzw. die Bürsten 23, 24 in einer Richtung senkrecht zu deren Drehachsen beabstandet zueinander angeordnet. Durch diese Beabstandung ergibt sich zwischen diesen Bürsten 21, 22, 23, 24 ein Zwischenraum 14, durch den hindurch die Aufnahme der digitalen Bildinformationen erfolgt, d.h. der Lichteinfall zu den Kameras 12, 13 hin erfolgt durch den Zwischenraum 14 hindurch. The brushes 21 . 22 . 23 . 24 the respective pairs of brushes are arranged parallel to each other. Further, the brushes 21 . 22 or the brushes 23 . 24 spaced apart in a direction perpendicular to their axes of rotation. This spacing results between these brushes 21 . 22 . 23 . 24 a gap 14 through which the recording of the digital image information takes place, ie the incidence of light to the cameras 12 . 13 out through the gap 14 therethrough.
Vorzugsweise ist die Drehrichtung der Bürste 21 gleich der Drehrichtung der Bürste 22 bzw. die Drehrichtung der Bürste 23 ist gleich der Drehrichtung der Bürste 24, so dass die Bürsten des jeweiligen Bürstenpaares eine Ausstreichbewegung in dieselbe Richtung bewirken. Die Drehrichtung ist ferner vorzugsweise derart gewählt, dass die Bürsten des jeweiligen Bürstenpaares eine Ausstreichbewegung in eine Richtung bewirken, die der Vorschubbewegung des Tragrahmens 11 am Schlitten 7 (x-Richtung) entspricht. Dadurch kann gleichzeitig mit dem für die Aufnahme der digitalen Bildinformationen nötigen Vorschub auch das Ausstreichen der Falten bewirkt werden. Preferably, the direction of rotation of the brush 21 equal to the direction of rotation of the brush 22 or the direction of rotation of the brush 23 is equal to the direction of rotation of the brush 24 , so that the brushes of the respective brush pair effect a wiping movement in the same direction. The direction of rotation is further preferably selected such that the brushes of the respective brush pair cause a spreading movement in one direction, that of the advancing movement of the support frame 11 on the sledge 7 (x direction) corresponds. As a result, the spreading of the folds can be effected at the same time as the feed required for the acquisition of the digital image information.
Wie insbesondere in 3 und 4 ersichtlich, weisen die Bürsten 21, 22, 23, 24 einen schraubenlinienförmigen Bürstenbesatz auf. Dieser schraubenlinienförmige Bürstenbesatz dient zur Erzeugung von zur Seite hin wirkenden Ausstreichkräften, d.h. Ausstreichkräften, die seitlich nach außen parallel zur jeweiligen Bürstendrehachse gerichtet sind. Die den Bürstenbesatz bildenden Fasern oder Borsten sind dabei in Schraubenlinien, d.h. spiralförmig um die Bürstenachse herum verlaufend vorgesehen, wobei zwischen den die Schraubenlinien bildenden Faser- oder Borstenreihen Zwischenräume vorgesehen sind, die keine Fasern bzw. Borsten aufweisen. As in particular in 3 and 4 can be seen, the brushes 21 . 22 . 23 . 24 a helical Bürstenbesatz on. This helical brush attachment serves to produce side-spreading forces, ie, strike-out forces directed laterally outward parallel to the respective brush rotation axis. The brush bristles forming fibers or bristles are provided in helical lines, ie spirally extending around the brush axis around, between the helical lines forming rows of fibers or bristles interspaces are provided which have no fibers or bristles.
Insbesondere weisen die Bürsten 21, 22, 23, 24 jeweils zwei Bürstenhälften 23a, 23b auf, wobei die Trennung in die erste Bürstenhälfte 23a und die zweite Bürstenhälfte 23b durch eine senkrecht zur Bürstenlängsachse verlaufenden Ebene ME erfolgt, die vorzugsweise durch die Bürstenmitte verläuft. Der Bürstenbesatz der beiden Bürstenhälften 23a, 23b ist unterschiedlich ausgebildet. Insbesondere weist die erste Bürstenhälfte 23a einen linksgängigen, schraubenlinienförmigen Bürstenbesatz und die zweite Bürstenhälfte 23b einen rechtsgängigen, schraubenlinienförmigen Bürstenbesatz auf. Dadurch wird erreicht, dass bei Drehung der Bürsten 21, 22, 23, 24 in einer Drehrichtung DR Ausstreichkräfte auf das flächige Material 10 zu den Bürstenenden 23‘, 23‘‘ hin ausgeübt werden, d.h. das flächige Material 10 wird von der Bürstenmitte aus seitlich nach außen in entgegengesetzte Richtungen ausgestrichen. Gleichzeitig bewirkt jedoch die Drehung der jeweiligen Bürste 21, 22, 23, 24 ebenfalls eine Ausstreichkraft in einer Richtung senkrecht zur Drehachse DA der jeweiligen Bürste 21, 22, 23, 24. Damit wird vorteilhafter Weise ein verbessertes Ausstreichen von Falten des flexiblen, flächigen Materials 10 erreicht. In particular, the brushes have 21 . 22 . 23 . 24 two brush halves each 23a . 23b on, with the separation in the first brush half 23a and the second brush half 23b is effected by a perpendicular to the brush longitudinal axis extending plane ME, which preferably extends through the brush center. The brushing of the two brush halves 23a . 23b is different. In particular, the first brush half 23a a left-handed, helical Bürstenbesatz and the second brush half 23b a right-handed, helical Bürstenbesatz on. This ensures that upon rotation of the brushes 21 . 22 . 23 . 24 in one direction of rotation DR striking forces on the sheet material 10 to the brush ends 23 ' . 23 '' be exercised, ie the sheet material 10 is spread from the brush center laterally outward in opposite directions. At the same time, however, causes the rotation of the respective brush 21 . 22 . 23 . 24 also a Ausstreichkraft in a direction perpendicular to the axis of rotation DA of the respective brush 21 . 22 . 23 . 24 , This is advantageously an improved spreading of wrinkles of the flexible, sheet material 10 reached.
Um das vorbeschriebene Ausstreichen der Falten am flächigen Material 10 zu ermöglichen, wird vorteilhafterweise die Fixierung des flächigen Materials 10 an der Auflagefläche 4.1 mittels der oben beschriebenen Ansaugung erst dann bewirkt, wenn der Ausstreichvorgang erfolgt ist. Um zu verhindern, dass nach dem Ausstreichen der Falten mittels der Ausstreicheinrichtung 20 in einem bestimmten Bereich des flächigen Materials 10 neuerliche Falten in eben diesem Bereich entstehen, erfolgt die Fixierung des flächigen Materials bereichsweise und sukzessive nachdem der Ausstreichvorgang in einem bestimmten Bereich stattgefunden hat. Dazu sind die an der Auflagefläche 4.1 vorgesehenen Öffnungen 6 in Gruppen unterteilt, wobei die Öffnungen 6 jeweils einer Öffnungsgruppe in einem bestimmten Flächenabschnitt der Auflagefläche 4.1 liegen. Die Öffnungen 6 einer Öffnungsgruppe lassen sich durch eine Absperreinrichtung gesteuert mit einer Ansaugeinrichtung, beispielsweise einer Vakuumpumpe, verbinden, so dass abhängig von der Stellung der Absperreinrichtung die Unterdruckbeaufschlagung an den Öffnungen 6 der Öffnungsgruppe aktiviert bzw. deaktiviert sind. Vorzugsweise sind eine oder mehrere Steuereinrichtungen vorgesehen, mittels denen die Ansteuerung der Absperreinrichtung erfolgt. Durch die zumindest eine Steuereinrichtung lassen sich damit die Öffnungen 6 der jeweiligen Öffnungsgruppen selektiv mit Unterdruck beaufschlagen und damit eine schrittweise sukzessive Ansaugung des flächigen Materials bewirken. To the above-mentioned spreading the wrinkles on the sheet material 10 to enable advantageously the fixation of the sheet material 10 on the support surface 4.1 effected by means of the suction described above only when the Ausstreichvorgang is done. In order to prevent after the spreading out of the folds by means of the Ausstreicheinrichtung 20 in a certain area of the sheet material 10 new wrinkles occur in just this area, the fixation of the sheet material takes place partially and successively after the stripping process has taken place in a certain area. These are the on the support surface 4.1 provided openings 6 divided into groups, with the openings 6 in each case an opening group in a certain area section of the support surface 4.1 lie. The openings 6 an opening group can be controlled by a shut-off device with a suction, such as a vacuum pump, connect, so that depending on the position of the shut-off the negative pressure on the openings 6 the opening group are activated or deactivated. Preferably, one or more control devices are provided by means of which the control of the shut-off device takes place. By the at least one control device can thus be the openings 6 the respective opening groups selectively apply negative pressure and thus cause a stepwise successive suction of the sheet material.
Vorzugsweise sind die den Öffnungsgruppen zugeordneten Flächenabschnitte der Auflagefläche 4.1 schachbrettartig oder wabenartig verteilt an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehen. Die Flächenabschnitte sind dabei in Reihen und Spalten an der Auflagefläche 4.1 angeordnet, wobei die Ausrichtung der Reihen und Spalten den Richtungen entsprechen, in die sich der Schlitten 7 bzw. die Bildaufnahmeeinrichtung 3 und die Ausstreicheinrichtung 20 am Schlitten 7 bewegen. In anderen Worten sind die Reihen und Spalten an der Auflagefläche 4.1 in x-Richtung bzw. in y-Richtung ausgerichtet. Dadurch kann eine flächenselektive Ansaugung des flächigen Materials 10 synchron zum Ausstreichvorgang erfolgen. The surface sections assigned to the opening groups are preferably the bearing surface 4.1 checkerboard or honeycomb distributed on the lower holding and fixing unit 4 intended. The surface sections are in rows and columns on the support surface 4.1 arranged, wherein the alignment of the rows and columns correspond to the directions in which the carriage 7 or the image recording device 3 and the stripper 20 on the sledge 7 move. In other words, the rows and columns are on the support surface 4.1 aligned in the x-direction or in the y-direction. This allows a surface-selective suction of the sheet material 10 done synchronously to the Ausstreichvorgang.
Durch das Ausstreichen des flächigen Materials 10 mittels der Bürsten 21, 22, 23, 24 werden neben der Bewirkung von Ausstreichkräften vorteilhafterweise Partikel, beispielsweise Staub, Schmutz etc. von der Oberfläche des flächigen Materials 10 abgelöst, die die optische Analyse des flächigen Materials 10 nachteilig beeinflussen können. Um zu verhindern, dass die durch die Bürsten 21, 22, 23, 24 abgelösten Partikel erneut auf das flächige Material 10 zurück gelangen, ist eine Absaugeinrichtung vorgesehen, mittels der die abgelösten Partikel geeignet abgeführt werden. Damit wird neben dem Ausstreichen vorteilhafter Weise eine Säuberung des flächigen Materials durch die Bürsten 21, 22, 23, 24 bewirkt. By the spreading of the sheet material 10 by means of brushes 21 . 22 . 23 . 24 In addition to the effect of Ausstreichkräften are advantageously particles, such as dust, dirt, etc. of the surface of the sheet material 10 replaced the optical analysis of the sheet material 10 adversely affect. To prevent that from being brushed 21 . 22 . 23 . 24 detached particles again on the sheet material 10 get back, a suction device is provided, by means of which the detached particles are suitably removed. Thus, in addition to the stripping advantageous manner, a cleaning of the sheet material by the brushes 21 . 22 . 23 . 24 causes.
Nachfolgend wird der Ablauf der Aufnahme der Bildinformationen bzw. die automatisierte Ausstreichung näher beschrieben. The sequence of recording the image information or the automated deletion will be described in more detail below.
Zur Aufnahme von Bildinformationen wird beispielsweise der Schlitten 7 zunächst in einer definierten Stellung (y-Position) positioniert und anschließend die Bildaufnahmeeinrichtung 3 samt der daran vorgesehenen Ausstreicheinrichtung 20 in x-Richtung verfahren, so dass Bildinformationen eines ersten Streifens des zu analysierenden flächigen Materials 10 aufgenommen werden und das flächige Material 10 in diesem Bereich ausgestrichen wird. Dieser Streifen kann beispielsweise eine Breite von 50 cm bis 80 cm, vorzugsweise 70 cm haben. Die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem Schlitten 7 kann intermittierend oder kontinuierlich erfolgen. Die Bildaufnahmeeinrichtung 3 kann dabei insbesondere eine Zeilenkamera beinhalten, d.h. die Bildaufnahmeeinrichtung 3 nimmt Bildinformationen in Form von einzelnen Zeilen auf, wobei diese Zeilen im gezeigten Ausführungsbeispiel in y-Richtung ausgerichtet sind. Durch das Verfahren der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in x-Richtung werden nacheinander eine Vielzahl von zeilenförmigen Bildinformationen aufgenommen, die einem streifenförmigen Bereich des zu bewertenden flächigen Materials 10 zugeordnet sind. Nachdem dieser Streifen aufgenommen ist, kann der Schlitten 7 in y-Richtung um eine definierte Wegstrecke verfahren werden. Dieser Verfahrweg ist an die Breite der aufgenommenen Bildinformationen angepasst und kann damit beispielsweise ebenfalls im Bereich zwischen 50 cm und 80 cm liegen. Damit kann nach dem Verfahren des Schlittens 7 in y-Richtung ein weiterer streifenförmiger Bereich des zu bewertenden Materials aufgenommen werden bzw. es können Falten in diesem Bereich ausgestrichen werden. To record image information, for example, the carriage 7 initially positioned in a defined position (y-position) and then the image pickup device 3 together with the painting device provided 20 in the x-direction, so that image information of a first strip of the surface material to be analyzed 10 be absorbed and the sheet material 10 in this area is struck. This strip may for example have a width of 50 cm to 80 cm, preferably 70 cm. The movement of the image pickup device 3 opposite the sled 7 can be intermittent or continuous. The image capture device 3 may in particular include a line scan camera, ie the image pickup device 3 takes image information in the form of individual lines, these lines are aligned in the embodiment shown in the y direction. By the method of the image pickup device 3 In the x-direction, a plurality of line-shaped image information is recorded in succession, which corresponds to a strip-shaped region of the planar material to be evaluated 10 assigned. After this strip is picked up, the carriage can 7 be moved in y-direction by a defined distance. This travel path is adapted to the width of the recorded image information and thus can for example also be in the range between 50 cm and 80 cm. This can be done by the method of the carriage 7 In the y direction, another strip-shaped region of the material to be evaluated can be picked up or wrinkles in this region can be struck out.
Vorzugsweise erfolgen mehrere Aufnahmen von Bildinformationen pro Materialbereich, und zwar insbesondere jeweils mit unterschiedlichen Beleuchtungen des flächigen Materials. Beispielsweise kann eine erste Aufnahme mit einer Auflicht-Beleuchtung, d.h. einem senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht zu den Auflageflächen 4.1, 5.1 einfallenden Licht, eine zweite Aufnahme mit einer ersten Seitenlicht-Beleuchtung und eine dritte Aufnahme mit einer zweiten Seitenlicht-Beleuchtung erfolgen. Die Seitenlicht-Beleuchtungen können dabei insbesondere von unterschiedlichen Seiten her erfolgen. Preferably, a plurality of images of image information per material area are taken, in particular in each case with different illuminations of the planar material. For example, a first image with incident light illumination, ie, one perpendicular or substantially perpendicular to the bearing surfaces 4.1 . 5.1 incident light, take a second shot with a first sidelight illumination and a third shot with a second sidelight illumination. The sidelights can be done in particular from different sides.
Vorteilhafterweise erfolgt die Aufnahme von Bildinformationen nicht nur an einer Seite des flächigen Materials 10 sondern an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des flächigen Materials 10, beispielsweise der Oberseite und der Unterseite. Die Aufnahme von Bildinformationen an unterschiedlichen Seiten erfolgt insbesondere in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitintervallen, d.h. zunächst werden Bildinformationen an einer ersten Seite, beispielsweise der Oberseite des flächigen Materials 10, erfasst und anschließend werden Bildinformationen an der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite, beispielsweise der Unterseite des flächigen Materials 10, aufgenommen. Dadurch können insbesondere bei der Beurteilung von Haut nicht nur die Oberseite, sondern auch die Unterseite der Haut inspiziert werden und beispielsweise an der Unterseite der Haut sichtbare Defekte (z.B. Aderverdickungen), beispielsweise tiefe Narben, Schnitte (z.B. entstanden durch das Ablösen der Haut) etc. zur Beurteilung der Haut herangezogen werden. Advantageously, the acquisition of image information is not only on one side of the sheet material 10 but on two opposite sides of the sheet material 10 For example, the top and bottom. The Recording of image information on different pages takes place, in particular, in temporally successive time intervals, ie initially image information is displayed on a first side, for example the upper side of the sheet material 10 , Captured and then image information on the opposite side of the first page, for example, the underside of the sheet material 10 , added. As a result, not only the upper side but also the underside of the skin can be inspected, in particular when assessing skin, and, for example, defects visible on the underside of the skin (eg thickening of the thighs), for example deep scars, cuts (eg caused by the detachment of the skin), etc be used to assess the skin.
Um das flächige Material 10 auch an der Unterseite beurteilen zu können, wird nach der Erfassung von Bildinformationen der Oberseite des an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 anliegenden flächigen Materials 10 und dem Ausstreichen desselben mittels der Bürsten 21, 22 eine Übergabe dieses flächigen Materials 10 von der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 an die obere Halte- und Fixiereinheit 5 bewirkt. To the flat material 10 Also, at the bottom, after capturing image information, it becomes the top of the lower holding and fixing unit 4 adjacent flat material 10 and brushing it out by means of the brushes 21 . 22 a handover of this sheet material 10 from the lower holding and fixing unit 4 to the upper holding and fixing unit 5 causes.
Vor der Übergabe ist vorzugsweise dafür zu sorgen, dass diese Übergabe nicht durch die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 behindert wird. Daher wird die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 in eine Position bewegt, die außerhalb des Übergabebereichs zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 liegt. Insbesondere wird die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 in eine Position bewegt, die außerhalb der Fläche liegt, die bei senkrechter Projektion der Aufnahmefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die Aufnahmefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 durch die obere Halte- und Fixiereinheit 5 belegt wird. Before handover, it is preferable to ensure that this handover is not performed by the image recording device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 is hampered. Therefore, the image pickup device becomes 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 moved to a position outside the transfer area between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 lies. In particular, the image pickup device becomes 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 moved to a position that lies outside the area, with the vertical projection of the receiving surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 on the receiving surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 through the upper holding and fixing unit 5 is occupied.
Anschließend wird eine der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 bewegt, d.h. entweder wird die untere Halte- und Fixiereinheit 4 auf die obere Halte- und Fixiereinheit 5 oder die obere Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 zubewegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die obere Halte- und Fixiereinheit 5 höhenverstellbar gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 gehalten. Beispielsweise sind Führungen 8 vorgesehen, die ein exaktes Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 ermöglichen. Für den Fall, dass die Auflageflächen 4.1, 5.1 der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 parallel zu einer x-y-Ebene ausgerichtet sind, erfolgt damit das Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 in z-Richtung. Subsequently, one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 moved, ie either the lower holding and fixing unit 4 on the upper holding and fixing unit 5 or the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 moved. In the embodiment shown, the upper holding and fixing unit 5 height adjustable relative to the lower holding and fixing unit 4 held. For example, guides are 8th provided that a precise lowering of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 enable. In the event that the bearing surfaces 4.1 . 5.1 the holding and fixing units 4 . 5 are aligned parallel to an xy plane, so that the lowering of the upper holding and fixing unit 5 in the z direction.
Nach dem Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 liegt vorzugsweise die Auflagefläche 5.1 oberseitig auf dem flächigen Material 10 auf. Die Übergabe des flächigen Materials 10 von der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 an die obere Halte- und Fixiereinheit 5 erfolgt beispielsweise derart, dass die Fixierung des flächigen Materials 10 gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 deaktiviert und die Fixierung des flächigen Materials 10 gegenüber der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 aktiviert wird. Mehr im Detail kann insbesondere die Unterdruckbeaufschlagung der Öffnungen 6 an der Auflagefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 deaktiviert und die Unterdruckbeaufschlagung der Öffnungen an der Auflagefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 aktiviert werden. Durch das vorher erfolgte Ausstreichen der Falten am flächigen Material wird ein faltenfreies oder im Wesentlichen faltenfreies Material an die obere Halte- und Fixiereinheit 5 übergeben. After lowering the upper holding and fixing unit 5 is preferably the support surface 5.1 on the upper side on the sheet material 10 on. The transfer of the sheet material 10 from the lower holding and fixing unit 4 to the upper holding and fixing unit 5 takes place, for example, such that the fixation of the sheet material 10 opposite the lower holding and fixing unit 4 deactivated and the fixation of the sheet material 10 opposite the upper holding and fixing unit 5 is activated. In more detail, in particular, the negative pressure of the openings 6 on the support surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 deactivated and the negative pressure of the openings on the support surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 to be activated. By previously spreading the wrinkles on the sheet material is a wrinkle-free or substantially wrinkle-free material to the upper holding and fixing 5 to hand over.
Wie oben bereits in Bezug auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 beschrieben ist zur Unterdruckbeaufschlagung der Öffnungen 6 an den Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 eine Ansaugeinrichtung, beispielsweise eine Vakuumpumpe, vorgesehen, die in geeigneter Weise mit den Öffnungen verbunden ist. Insbesondere sind mindestens zwei Unterdruckzweige vorgesehen, wobei ein erster Unterdruckzweig die Öffnungen 6 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und ein zweiter Unterdruckzweig die Öffnungen der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 mit Unterdruck versorgt. Ferner ist vorzugsweise in jedem dieser Unterdruckzweige jeweils zumindest eine Absperreinrichtung vorgesehen, und diese Absperreinrichtungen sind mit einer Steuereinheit gekoppelt, die ein selektives Öffnen bzw. Schließen der Absperreinrichtung und damit eine gesteuerte Beaufschlagung der Öffnungen 6 der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 ermöglicht. Derartige Absperrvorrichtungen können Ventile, insbesondere Vakuumventile sein. Damit kann ein gesteuertes Ansaugen des flächigen Materials 10 an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 oder der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 erreicht werden. As above with respect to the lower holding and fixing unit 4 is described for negative pressure of the openings 6 on the holding and fixing units 4 . 5 a suction device, for example a vacuum pump, provided which is suitably connected to the openings. In particular, at least two vacuum branches are provided, wherein a first vacuum branch the openings 6 the lower holding and fixing unit 4 and a second vacuum branch the openings of the upper holding and fixing unit 5 supplied with negative pressure. Furthermore, in each case at least one shut-off device is preferably provided in each of these vacuum branches, and these shut-off devices are coupled to a control unit which permits a selective opening or closing of the shut-off device and thus a controlled admission of the openings 6 the holding and fixing units 4 . 5 allows. Such shut-off devices may be valves, in particular vacuum valves. This can be a controlled suction of the sheet material 10 on the lower holding and fixing unit 4 or the upper holding and fixing unit 5 be achieved.
Nach der Aktivierung der Ansaugung des flächigen Materials 10 gegenüber der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 und der Deaktivierung der Ansaugung des flächigen Materials 10 gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 kann ein Anheben der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 erfolgen, wobei durch dieses Anheben ebenfalls das flächige Material 10 von der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 abgehoben wird. Das Anheben erfolgt vorzugsweise so weit, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 in den zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 liegenden Raum eingebracht werden kann. Dabei wird die vorher gegenüber der Auflagefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 anliegende Seite des flächigen Materials 10 freigelegt und kann durch die Bildaufnahmeeinrichtung 3 aufgenommen werden. After activation of the suction of the sheet material 10 opposite the upper holding and fixing unit 5 and the deactivation of the suction of the sheet material 10 opposite the lower holding and fixing unit 4 may be a lifting of the upper holding and fixing unit 5 take place, whereby by this lifting also the sheet material 10 from the lower holding and fixing unit 4 is lifted. The lifting preferably takes place so far that the image recording device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 in between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 lying room can be introduced. This is the previously opposite the support surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 adjacent side of the sheet material 10 exposed and can through the image pickup device 3 be recorded.
Durch den vorher beschriebenen Übergabevorgang erfolgt vorzugsweise eine lagegenaue Übergabe des flächigen Materials 10 zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5, d.h. eine Übergabe ohne seitliches Verrücken oder Verdrehen. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass optische Auffälligkeiten an der Oberseite des flächigen Materials gegenüber optischen Auffälligkeiten an der Unterseite des flächigen Materials leichter korreliert werden können, so dass insgesamt eine Information gewonnen werden kann, welcher Abschnitt des flächigen Materials optische Auffälligkeiten und damit möglicherweise Defekte aufweist. Ebenso kann durch den vorher beschriebenen Übergabevorgang eine faltenfreie oder möglichst faltenfreie Übergabe erfolgen. By the transfer process described above, preferably a positionally accurate transfer of the sheet material is carried out 10 between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 ie a transfer without lateral displacement or twisting. This has the decisive advantage that optical abnormalities on the upper side of the sheet material can be correlated more easily with respect to optical irregularities on the underside of the sheet material, so that overall information can be obtained as to which portion of the sheet material has optical conspicuities and thus possibly defects , Likewise, by the transfer process described above, a wrinkle-free or wrinkle-free transfer possible.
Um eine Aufnahme von Bildinformationen an der Unterseite und der Oberseite des flächigen Materials 10 bewirken zu können, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen in zwei entgegengesetzten Raumrichtungen ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Aufnahme von Bildinformationen in positiver und negativer z-Richtung. Dadurch kann die Bildaufnahmeeinrichtung 3 Bildinformationen sowohl des an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 als auch des an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 gehaltenen flächigen Materials 10 aufnehmen, und zwar jeweils bei Anordnung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in dem Raum zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5. To take a picture of image information at the bottom and the top of the sheet material 10 to be able to effect, is the image pickup device 3 designed to receive digital image information in two opposite spatial directions. In the exemplary embodiment shown, the image information is recorded in the positive and negative z-direction. As a result, the image recording device 3 Image information of both the at the lower holding and fixing unit 4 as well as the at the upper holding and fixing unit 5 held flat material 10 record, in each case when the image pickup device 3 in the space between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 ,
Zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen in zwei entgegengesetzten Raumrichtungen enthält die Bildaufnahmeeinrichtung 3 eine einzelne Kamera, beispielsweise eine Zeilenkamera, wobei eine Optik vorgesehen ist, die einen Lichteinfall auf diese Kamera entweder von einer ersten Raumrichtung oder von einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Raumrichtung her bewirken kann. Alternativ kann die Bildaufnahmeeinrichtung 3 zumindest zwei Kameras 13, 14 enthalten, wobei eine erste Kamera 13 Bildinformationen aus der ersten Raumrichtung und die zumindest eine zweite Kamera 14 Bildinformationen aus einer zur ersten Raumrichtung entgegengesetzten zweiten Raumrichtung aufnimmt. For receiving digital image information in two opposite spatial directions, the image pickup device 3 a single camera, for example, a line camera, wherein an optics is provided, which can cause a light incidence on this camera either from a first spatial direction or from a second, the first opposite spatial direction. Alternatively, the image pickup device 3 at least two cameras 13 . 14 included, being a first camera 13 Image information from the first spatial direction and the at least one second camera 14 Image information from a direction opposite to the first spatial direction second spatial direction receives.
Um auch bei Halterung des flächigen Materials 10 an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 eine Ausstreichung des Materials bewirken zu können, sind am Tragrahmen 11 oberseitig zumindest eine weitere Bürste, vorzugsweise ein weiteres Bürstenpaar umfassend die Bürsten 23, 24 vorgesehen. Die Anordnung, Ausrichtung und Ansteuerung der Bürsten 23, 24 sowie die Ausbildung des Bürstenbesatzes ist analog zu den Bürsten 21, 22 getroffen, so dass diesbezüglich auf die obige Beschreibung verwiesen sei. In order to hold the flat material 10 on the upper holding and fixing unit 5 To cause a deletion of the material, are on the support frame 11 on the upper side, at least one further brush, preferably a further brush pair comprising the brushes 23 . 24 intended. The arrangement, alignment and control of the brushes 23 . 24 as well as the design of the Bürstenbesatzes is analogous to the brushes 21 . 22 taken so that reference is made in this regard to the above description.
Nachfolgend wird der Verfahrensablauf zur optischen Analyse des flächigen Materials 10 anhand des Ablaufdiagramms in 6 näher erläutert. The procedure for the optical analysis of the sheet material will be described below 10 using the flowchart in 6 explained in more detail.
Zunächst erfolgt ein Auflegen des flächigen Materials 10 (S100). Dieses Auflegen erfolgt vorzugsweise auf der unteren Halte- und Fixiereinheit 4, da das flächige Material aufgrund der tischartigen Ausbildung dieser unteren Halte- und Fixiereinheit 4 schwerkraftbedingt gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 gehalten wird. Das Auflegen kann durch eine Person aber auch maschinell, beispielsweise durch einen Roboter, erfolgen. Zur besseren Fixierung des flächigen Materials 10 erfolgt vorzugsweise auch an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 eine Ansaugung des flächigen Materials 10. First, a laying of the sheet material 10 (S100). This laying preferably takes place on the lower holding and fixing unit 4 because the sheet material due to the table-like design of this lower holding and fixing unit 4 Gravity due to the lower holding and fixing unit 4 is held. The hang up can be done by a person but also by machine, for example by a robot. For better fixation of the sheet material 10 preferably also takes place at the lower holding and fixing unit 4 an aspiration of the sheet material 10 ,
Anschließend erfolgen das Ausstreifen und das Aufnehmen von Bildinformationen an einer ersten Seite des flächigen Materials 10 (S110) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. der Ausstreicheinrichtung 20. Dazu wird, wie vorher beschrieben, die Ausstreicheinrichtung 20 bzw. die Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem flächigen Material 10 bewegt. Zudem erfolgt eine Fixierung des flächigen Materials 10 an der Auflagefläche 4.1 durch Ansaugen. Dieses Ansaugen erfolgt vorzugsweise sequentiell, d.h. schrittweise nacheinander durch flächenabschnittsweises Ansaugen des flächigen Materials 10, wobei das flächenabschnittsweise Ansaugen synchron zum Ausstreifvorgang erfolgt, d.h. ein Flächenabschnitt des flächigen Materials wird nach dessen Ausstreichen durch Ansaugen fixiert, um zu verhindern, dass sich neuerliche Falten bilden. Subsequently, the stripping and the taking of image information take place on a first side of the sheet material 10 (S110) by the image pickup device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 , For this purpose, as previously described, the Ausstreicheinrichtung 20 or the image recording device 3 opposite the sheet material 10 emotional. In addition, a fixation of the sheet material takes place 10 on the support surface 4.1 by suction. This suction is preferably carried out sequentially, ie stepwise successively by area-wise suction of the sheet material 10 , wherein the area-by-area suction takes place in synchronism with the stripping process, ie a surface portion of the sheet material is fixed after being spread by suction, in order to prevent that new wrinkles form.
Nach dem vollständigen Ausstreifen und der vollständigen Aufnahme der Bildinformationen der ersten Seite des flächigen Materials 10 erfolgt ein Verfahren der Bildaufnahmeeinrichtung 3 und der Ausstreicheinrichtung 20 in eine Position, die außerhalb des Bewegungsbereichs liegt, in dem sich eine der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 bewegt (S120). Insbesondere wird die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 in eine Position bewegt, die außerhalb der Fläche liegt, die sich bei senkrechter Projektion der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 ergibt (auch Parkposition genannt). Dadurch wird sichergestellt, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 den anschließenden Übergabeprozess nicht behindert. After completely stripping and completely capturing the image information of the first side of the sheet material 10 a method of the image pickup device takes place 3 and the stripping device 20 in a position that is outside the range of motion, in which one of the holding and fixing units 4 . 5 moves (S120). In particular, the image pickup device becomes 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 moved to a position that lies outside the area, which is perpendicular to the projection upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 results (also called parking position). This will ensure that the image capture device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 the subsequent transfer process is not hindered.
Anschließend erfolgt die Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 (S130), beispielsweise das oben beschriebene Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4. Darauf folgend wird eine Fixierung des flächigen Materials 10 an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 bewirkt (S140). Diese Fixierung erfolgt insbesondere durch Ansaugen des flächigen Materials 10 gegenüber der Auflagefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5. Subsequently, the relative movement of one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 (S130), for example, the above-described lowering of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 , Subsequently, a fixation of the sheet material 10 on the upper holding and fixing unit 5 causes (S140). This fixation is done in particular by sucking the sheet material 10 opposite the support surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 ,
Durch eine weitere Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 (S150), beispielsweise einem Anheben der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4, werden die Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 derart zueinander beabstandet, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 in den zwischen diesen Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 geschaffenen Zwischenraum eingebracht werden können. By a further relative movement of one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 (S150), for example, raising the upper holding and fixing unit 5 opposite the lower holding and fixing unit 4 , become the holding and fixing units 4 . 5 spaced apart such that the image pickup device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 in between these holding and fixing units 4 . 5 created gap can be introduced.
Anschließend erfolgt die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. der Ausstreicheinrichtung 20 in den Raum zwischen unterer und oberer Halte- und Fixiereinheit 4, 5 und das Ausstreichen bzw. die Aufnahme von Bildinformationen an der zweiten Seite des flächigen Materials 10 (S160), die während des vorherigen Schritts der Aufnahme von Bildinformationen (S110) gegenüber der Auflagefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 angelegen hat. Subsequently, the movement of the image pickup device takes place 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 in the space between lower and upper holding and fixing unit 4 . 5 and streaking or picking up image information on the second side of the sheet material 10 (S160), which during the previous step of capturing image information (S110) opposite the support surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 has been on.
Anschließend erfolgt nach der Aufnahme der Bildinformationen an der zweiten Seite des flächigen Materials 10 das erneute Verfahren der Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. der Ausstreicheinrichtung 20 in die vorher beschriebene Position (Parkposition), die außerhalb des Bewegungsbereichs der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 liegt (S170) und vorzugsweise eine weitere Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 (S180), beispielsweise die erneute Absenkung der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit. Nach der Absenkbewegung wird die Fixierung des flächigen Materials an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 beispielsweise durch Deaktivieren der Ansaugung gelöst. Subsequently, after the acquisition of the image information on the second side of the sheet material 10 the process of the image pickup device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 in the previously described position (parking position), outside the range of movement of the holding and fixing units 4 . 5 is located (S170) and preferably a further relative movement of one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 (S180), for example, the renewed lowering of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit. After the lowering movement, the fixation of the sheet material to the upper holding and fixing unit 5 for example, by disabling the suction dissolved.
Zuletzt erfolgt das Abnehmen des flächigen Materials 10 von der Halteeinrichtung 2 (S190). Dies kann analog zum Auflegen durch eine Person oder maschinell, beispielsweise durch einen Roboter erfolgen. Finally, the removal of the sheet material takes place 10 from the holding device 2 (S190). This can be done analogously to the placement by a person or by machine, for example by a robot.
Um den Durchsatz der Bewertungseinrichtung zu erhöhen kann eine Doppelung der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehen sein, d.h. zwei untere Halte- und Fixiereinheiten 4 können nebeneinander angeordnet sein, wobei die obere Halte- und Fixiereinheit 5 sowie die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bzw. die Ausstreicheinrichtung 20 zwischen den beiden Halte- und Fixiereinheiten 4 verfahrbar sind, so dass jeweils eine der unteren Halte- und Fixiereinheiten 4 zusammen mit der oberen Halte- und Fixiereinheit 5, der Bildaufnahmeeinrichtung 3 und der Ausstreicheinrichtung 20 eine Bewertungsvorrichtung 1 ausbildet und auf die weitere untere Halte- und Fixiereinheit 4 derweilen ein nachfolgend zu bewertendes flächiges Materials 10 auflegbar ist. In order to increase the throughput of the evaluation device, a duplication of the lower holding and fixing unit 4 be provided, ie two lower holding and fixing units 4 can be arranged side by side, with the upper holding and fixing unit 5 as well as the image recording device 3 or the Ausstreicheinrichtung 20 between the two holding and fixing units 4 are movable, so that in each case one of the lower holding and fixing units 4 together with the upper holding and fixing unit 5 , the image capture device 3 and the stripping device 20 an evaluation device 1 forms and on the other lower holding and fixing unit 4 meanwhile, a flat material to be evaluated subsequently 10 can be placed.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible, without thereby departing from the invention underlying the idea of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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1 1
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Analysevorrichtung analyzer
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2 2
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Halteeinrichtung holder
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3 3
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Bildaufnahmeeinrichtung Image recording device
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4 4
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untere Halte- und Fixiereinheit lower holding and fixing unit
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4.1 4.1
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Auflagefläche bearing surface
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5 5
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obere Halte- und Fixereinheit upper holding and fixing unit
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5.1 5.1
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Auflagefläche bearing surface
-
6 6
-
Öffnung opening
-
7 7
-
Schlitten carriage
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7.1, 7.2 7.1, 7.2
-
Führungsschienen guide rails
-
7.3, 7.4 7.3, 7.4
-
Führungsschienen guide rails
-
8 8th
-
Führung guide
-
9 9
-
Gestell frame
-
10 10
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flächiges Material flat material
-
11 11
-
Tragrahmen supporting frame
-
12, 13 12, 13
-
Kamera camera
-
14 14
-
Zwischenraum gap
-
20 20
-
Ausstreicheinrichtung Ausstreicheinrichtung
-
21, 22 21, 22
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Bürste brush
-
23, 24 23, 24
-
Bürste brush
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23a 23a
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erste Bürstenhälfte first brush half
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23b 23b
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zweite Bürstenhälfte second brush half
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23‘, 23‘‘ 23 ', 23' '
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Bürstenende brush end
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DA THERE
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Drehachse axis of rotation
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DR DR
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Drehrichtung direction of rotation
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ME ME
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Ebene level
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x, y, z x, y, z
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Raumrichtungen eines kartesischen Koordinatensystems Spatial directions of a Cartesian coordinate system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 5258917 [0004] US 5258917 [0004]
