DE102015201551A1 - Erkennungsvorrichtung für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten - Google Patents

Erkennungsvorrichtung für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erkennungsvorrichtung (10) für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten (100) für die Herstellung von Verbundbauteilen, aufweisend eine Fördervorrichtung (20) mit einem Fördermittel (22) zur Ablage der Halbzeugzuschnitte (100) auf einer Förderfläche (24) des Fördermittels (22), wobei das Fördermittel (22) zumindest zwischen einem Auflegeabschnitt (A1) zum Auflegen der Halbzeugzuschnitte (100), einem Erkennungsabschnitt (A2) zum Erkennen der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte (100) und einem Abräumabschnitt (A3) zum Abräumen der Halbzeugzuschnitte (100) bewegbar ausgebildet ist, weiter aufweisend eine Sensorvorrichtung (30) zur optischen Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte (100) im Erkennungsabschnitt (A2).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erkennungsvorrichtung für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten für die Herstellung von Verbundbauteilen sowie ein Verfahren für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten für die Herstellung von Verbundbauteilen.
  • Es ist bekannt, dass Halbzeugzuschnitte eingesetzt werden, um Verbundbauteile herzustellen. So sind beispielsweise Halbzeugzuschnitte in Form von Fasermatten bekannt, welche präzise übereinandergeschichtet werden, um anschließend mit einem fließfähigen Matrixmaterial getränkt zu werden. Um gewünschte und definierte mechanische Eigenschaften eines Verbundbauteils zur Verfügung stellen zu können, ist dabei eine äußerst präzise Arbeitsweise notwendig, bei der Anordnung der einzelnen Halbzeugzuschnitte aufeinander. Um dies zu gewährleisten, wird bisher im teilautomatisierten Bereich auf einem statischen Lichttisch eine Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte durchgeführt. Anschließend kann von diesem statischen Lichttisch der jeweilige Halbzeugzuschnitt präzise auf einen dafür vorgesehenen Stapel von bereits bestehenden Halbzeugzuschnitten aufgelegt werden.
  • Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist die geringe Geschwindigkeit eines solchen Erkennungsschritts. So müssen drei Schritte erfolgen, um die Erkennung durchzuführen. Zuerst muss der Halbzeugzuschnitt auf dem Lichttisch aufgelegt werden. erfolgt eine manuelle oder teilautomatische Erkennung der Ausrichtung dieses Halbzeugzuschnitts. wird der erkannte Halbzeugzuschnitt wieder abgeräumt und auf dem entsprechenden Halbzeugzuschnittstapel aufgelegt. Erst anschließend kann für den nachfolgenden Halbzeugzuschnitt wieder die gleiche Reihenfolge der drei Schritte durchgeführt werden. Neben der hohen Dauer für den Durchlauf dieser drei Schritte ist ein entsprechend hoher Kostenaufwand für diese einzelnen Schritte notwendig. Diese beiden Nachteile führen dazu, dass ein Serieneinsatz einer solchen Erkennung und damit einer entsprechenden Herstellung von Faserverbundbauteilen bisher nicht oder nur sehr eingeschränkt für geringe Stückzahlen möglich ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise den Durchlauf der Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten zu beschleunigen.
  • Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Erkennungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Eine erfindungsgemäße Erkennungsvorrichtung dient der Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten für die Herstellung von Verbundbauteilen. Hierfür weist die Erkennungsvorrichtung eine Fördervorrichtung mit einem Fördermittel zur Ablage der Halbzeugzuschnitte auf einer Förderfläche des Fördermittels auf. Dabei ist das Fördermittel zumindest zwischen einem Auflegeabschnitt zum Auflegen der Halbzeugzuschnitte, einem Erkennungsabschnitt zum Erkennen der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte und einem Abräumabschnitt zum Abräumen der Halbzeugzuschnitte bewegbar ausgebildet. Weiter weist die Erkennungsvorrichtung eine Sensorvorrichtung zur optischen Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte im Erkennungsabschnitt auf.
  • Erfindungsgemäß ist die Erkennungsvorrichtung nun mit der Möglichkeit ausgestattet, eine Förderbewegung für die Halbzeugzuschnitte durchzuführen. Dies erlaubt es, ein zeitlich paralleles Arbeiten von wenigstens drei Schritten durchzuführen. Die Fördervorrichtung lässt sich dabei grob in zumindest drei grundsätzliche Abschnitte aufteilen. In einem Auflegeabschnitt kann manuell oder mithilfe eines Roboterarms ein Auflegen von immer jeweils einem Halbzeugzuschnitt erfolgen. Selbstverständlich können je nach Größe der Fördervorrichtung bzw. des Fördermittels auch zwei oder mehr Halbzeugzuschnitte gleichzeitig aufgelegt werden. Anschließend erfolgt eine Bewegung des Fördermittels zusammen mit dem aufgelegten Halbzeugzuschnitt entlang einer Förderrichtung bzw. entlang einer Transportrichtung. Diese Bewegung erfolgt solange, bis der Halbzeugzuschnitt den Erkennungsabschnitt erreicht hat. Nach dem Erreichen des Erkennungsabschnitts kann mithilfe der Sensorvorrichtung eine optische Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte durchgeführt werden. Dadurch entstehen Sensorsignale, welche mit der Ausrichtung des Halbzeugzuschnitts korrelieren. Diese Sensorsignale können direkt in der Sensorvorrichtung interpretiert werden oder an eine Kontrolleinheit weitergeleitet werden. Diese Sensorsignale dienen dazu, die erkannte Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte anschließend für ein präzises und exaktes Auflegen auf einem Halbzeugstapel zu verwenden. Dies kann sowohl direkt als auch in indirekter Weise erfolgen. So ist eine Weitergabe der Kantenausrichtung in Form von Sensorsignalen und/oder in Form von Steuersignalen bzw. Kontrollsignalen an eine Robotervorrichtung denkbar, welche anschließend das Abräumen der Halbzeugzuschnitte erledigt.
  • Nach dem Durchführen des Erkennungsschritts erfolgt eine weitere Bewegung der Fördervorrichtung bzw. des Fördermittels, um den erkannte Halbzeugzuschnitt ohne Änderung der Ausrichtung dieses Halbzeugzuschnitts vom Erkennungsabschnitt in den Abräumabschnitt zu bewegen. In der verbliebenen erkannten Position bzw. der erkannten Ausrichtung des Halbzeugzuschnitts kann nun manuell oder bevorzugt automatisiert mithilfe eines Roboterarms ein Abräumen des Halbzeugzuschnitts und Weiterreichen bzw. Weiterbewegen auf einen entsprechenden Halbzeugstapel erfolgen.
  • Die voranstehend beschriebenen drei Schritte sind nun auf drei unterschiedliche Orte, nämlich den Auflegeabschnitt, den Erkennungsabschnitt und den Abräumabschnitt aufgeteilt. Sobald sich ein Halbzeugzuschnitt vom Auflegeabschnitt in den Erkennungsabschnitt weiterbewegt hat ist demnach der Auflegeabschnitt wieder frei, um mit einem neuen Halbzeugzuschnitt bestückt zu werden. Gleiches gilt für die Weiterbewegung des Halbzeugzuschnitts in den Abräumabschnitt, so dass zu diesem Zeitpunkt bereits der zusätzlich aufgelegte Halbzeugzuschnitt in den Erkennungsabschnitt einfahren kann. Zu diesem Zeitpunkt ist nun der Auflegeabschnitt wiederum frei geworden, so dass nun ein dritter Halbzeugzuschnitt aufgelegt werden kann. Mit anderen Worten befinden sich im laufenden Prozess immer alle drei Abschnitte, also der Auflegeabschnitt, der Erkennungsabschnitt und der Abräumabschnitt in Aktion. Es können also im Wesentlichen zeitlich parallel immer ein Halbzeugzuschnitt aufgelegt, ein Halbzeugzuschnitt hinsichtlich seiner Ausrichtung erkannt und ein Halbzeugzuschnitt mit erkannter Ausrichtung abgeräumt werden. Dies erlaubt es, die Geschwindigkeit im Durchlauf für die gesamte Erkennung deutlich zu erhöhen, insbesondere zu verdreifachen.
  • Unter einer Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte ist dabei sowohl eine Makroerkennung als auch eine Mikroerkennung zu verstehen. So ist es denkbar, dass die grundsätzliche Ausrichtung hinsichtlich Geometrie, Kantenlängen und Winkel durch die Sensorvorrichtung erkannt wird. Jedoch ist es alternativ oder in kombinierter Weise auch möglich, eine Mikroausrichtung zu erkennen, also eine Faserlage oder Faserausrichtung der Halbzeugzuschnitte. Dabei kann ein Halbzeugzuschnitt im gesamten oder ebenfalls wieder abschnittsweise von der Sensorvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung erfasst werden.
  • Die Bewegung des Fördermittels ist dabei in unterschiedlichster Weise ausbildbar. So kann ein schrittweises Fördern zwischen den einzelnen Abschnitten durchgeführt werden, je nachdem wie lange die jeweilige Aktion in dem jeweiligen Abschnitt andauert. Sind entsprechend gut programmierbare Roboterarme für das Auflegen und das Abräumen vorgesehen, und ist weiter die Sensorvorrichtung in der Lage, die Erkennung auch bei einem sich bewegenden Halbzeugzuschnitt auszuführen, so ist neben einem schrittweisen Antreiben auch ein kontinuierliches oder im Wesentlichen kontinuerliches Antreiben des Fördermittels denkbar. Je kontinuierlicher der Antrieb und damit die Geschwindigkeit des Fördermittels erfolgt, umso höher wird die Gesamtgeschwindigkeit im Durchlauf bei der Erkennung für jeden Halbzeugzuschnitt sein.
  • Die Sensorvorrichtung in Form einer optischen Erkennung wird insbesondere ein Sensormittel in Form einer Kamera aufweisen. Dabei sind die später noch erläuterten Sensorhilfsmittel als optionale Ausrüstungsmerkmale denkbar, welche zum Beispiel eine zusätzliche Beleuchtung zur Verfügung stellen können.
  • Ein Fördermittel ist grundsätzlich im Sinne der vorliegenden Erfindung in der Lage, die Bewegung gemeinsam mit dem aufgelegten Halbzeugzuschnitt durchzuführen. Dabei ist in erster Linie unerheblich, ob und in welcher Weise die Bewegung dann tatsächlich durchgeführt wird. Neben einfachen Förderbändern sind dabei auch Drehtische im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar. Auch aufwendigere Fördermittel, zum Beispiel eine Luftdruckförderung oder Ähnliches sind selbstverständlich möglich. Es kann von entscheidendem Vorteil sein, wenn das Fördermittel hinsichtlich seiner Förderfläche ausgebildet ist, während der Förderung die Ausrichtung des Halbzeugzuschnittes konstant zu halten.
  • Es ist von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung eine Kontrolleinheit vorgesehen ist, welche mit der Sensorvorrichtung in signalkommunizierendem Kontakt steht und für den Empfang und die Verarbeitung der von der Sensorvorrichtung erhaltenen Sensorsignale ausgebildet ist. Eine solche Kontrolleinheit kann sowohl kabellos als auch kabelgebunden die entsprechende Kontaktierung zur Verfügung stellen. Eine Verarbeitung der Sensorsignale führt dazu, die Ausrichtung entsprechend zu interpretieren und zum Beispiel an nachgeordnete Roboterarme weiterzugeben. Neben einer reinen Weiterleitung kann die Kontrolleinheit auch dazu ausgelegt sein, direkt eine Steuerung oder eine Kontrolle bzw. Regelung der Roboterarme für das Auflegen bzw. Abräumen der Halbzeugzuschnitte zur Verfügung zu stellen.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung das Fördermittel ausgebildet ist für eine Bewegung zwischen dem Auflegeabschnitt, dem Erkennungsabschnitt und dem Abräumabschnitt entlang einer Bewegungsrichtung in Form einer Linie, insbesondere in Form einer Geraden oder eines Kreises. Das bedeutet, dass die tatsächlich durchgeführte Bewegung sich hinsichtlich ihrer Komplexität für das Fördermittel deutlich reduzieren lässt. Eine vereinfachte Bewegungsform bzw. Bewegungsrichtung führt demnach auch zu reduzierter Komplexität in der Bauweise der gesamten Fördervorrichtung. Für die Bewegungsrichtung in Form einer Linie, insbesondere in Form einer Geraden, kann zum Beispiel ein Förderband gewählt werden. Ist eine kreisförmige Bewegung gewünscht, so kann der bereits angesprochene Drehtisch eingesetzt werden. Neben der Komplexität des Aufbaus und der Bewegung selbst wird durch die Vereinfachung der Bewegungsart bzw. der Bewegungsrichtung auch eine Reduktion des Lageraufwandes für das Fördermittel zur Verfügung gestellt.
  • Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung die Sensorvorrichtung zumindest ein Sensormittel, insbesondere in Form einer Kamera, für die Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte im Erkennungsabschnitt aufweist. Dabei weist die Sensorvorrichtung weiter wenigstens ein Sensorhilfsmittel, insbesondere in Form einer Lichtquelle auf, für eine Unterstützung der Erkennung durch das Sensormittel. Die Aufteilung in Sensormittel und Sensorhilfsmittel erlaubt es, eine weitere Verbesserung der Genauigkeit der Erkennung zu ermöglichen. So ist es weiter denkbar, dass die Sensorhilfsmittel an die Sensormittel angepasst sind. Beispielsweise kann ein Sensorhilfsmittel eine Infrarotlichtquelle aufweisen, um entsprechend spezifisches Licht für eine verbesserte Ausleuchtung für ein Sensormittel in Form einer Infrarotkamera zur Verfügung zu stellen.
  • Bei einer Erkennungsvorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz kann es von Vorteil sein, wenn das wenigstens ein Sensorhilfsmittel als Lichtquelle ausgebildet und oberhalb des Fördermittels für eine Beleuchtung der Förderfläche von der Oberseite angeordnet ist. Das bedeutet also, dass von der Oberseite eine Veränderung bzw. Anpassung der Reflexion erfolgt. Dabei kann die Förderfläche entsprechend angepasst sein, so dass durch eine verstärkte Reflexion der Förderfläche eine Konturerkennung und damit eine Ausrichtungserkennung des Halbzeugzuschnitts weiter verbessert werden. Die Anordnung von Sensorhilfsmitteln oberhalb des Fördermittels führt dazu, dass diese Ausführungsform besonders einfach und kostengünstig erzeugbar ist. Insbesondere ist keine oder nur eine geringe Anpassung des Fördermittels selbst notwendig.
  • Bei der Ausführungsform der beiden voranstehenden Absätze ist es weiter von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung das wenigstens eine Sensorhilfsmittel als Lichtquelle ausgebildet und unterhalb des Fördermittels für eine Durchleuchtung der Förderfläche von der Unterseite angeordnet ist. Selbstverständlich können Erkennungsvorrichtungen auch Sensorhilfsmittel dieses Absatzes und des voranstehenden Absatzes miteinander kombinieren. Ein Durchleuchten der Förderfläche führt also zu einer Transmission des Lichtes durch die Förderfläche hindurch. Mit anderen Worten wird der Halbzeugzuschnitt im Erkennungsbereich bzw. im Erkennungsabschnitt von unten angeleuchtet, so dass durch entsprechend transparente oder teiltransparente Ausbildung der Förderfläche eine weiter verbesserte Konturerkennung für die Ausrichtungserkennung des Halbzeugzuschnitts erzielbar ist.
  • Ein weiterer Vorteil kann es sein, wenn bei einer Erkennungsvorrichtung gemäß der voranstehenden Absätze das Fördermittel und/oder die Förderfläche zumindest abschnittsweise an die Art und/oder Funktion des Sensorhilfsmittels angepasst ist. Dabei handelt es sich insbesondere um eine Anpassung an entsprechende Lichtintensität, Lichtqualität und/oder Lichtart. Auch die Anstrahlrichtung kann vorteilhafterweise bei der Ausbildung des Fördermittel und/oder der Förderfläche Berücksichtigung finden. Findet eine Beleuchtung von oben statt, so kann eine definiert hohe und/oder definiert niedrige Reflexion eine verbesserte Konturerkennung zur Verfügung stellen. Erfolgt eine Beleuchtung von unten, so kann eine entsprechende Anpassung eines besonders hohen Transmissionsgrades für das Fördermittel bzw. die Förderfläche Vorteile mit sich bringen.
  • Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung die Fördervorrichtung, insbesondere das Fördermittel, eine Haltevorrichtung für ein temporäres Halten der Halbzeugabschnitte in einer definierten Position auf der Förderfläche aufweist. Ein Halten kann dabei in temporärer Weise erfolgen in Form eines Beginns des Haltens nach dem Auflegen bis zum Abräumen des Halbzeugzuschnitts. Ein temporäres Halten führt dazu, dass sich die Ausrichtung des Halbzeugzuschnitts, insbesondere während der Bewegung vom Erkennungsabschnitt zum Abräumabschnitt, nicht ändert. Damit werden Verschiebefehler nach Erkennung der Ausrichtung reduziert oder gänzlich vermieden. Insbesondere erfolgt das Halten während der gesamten Bewegung des Halbzeugzuschnitts mithilfe des Fördermittels.
  • Bei einer Erkennungsvorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz bringt es Vorteile, wenn die Haltevorrichtung als Saugvorrichtung ausgebildet ist für ein Ansaugen der Halbzeugzuschnitte durch die Förderfläche hindurch. So kann beispielsweise eine Vakuumvorrichtung vorgesehen sein, welche einen entsprechenden Unterdruck erzeugt und auf diese Weise die Halbzeugzuschnitte an die Förderfläche ansaugt. Diese Saugvorrichtung ist vorzugsweise stationär ausgebildet, so dass sich das Fördermittel und damit die Förderfläche relativ zur Saugvorrichtung bewegen kann. Eine Saugvorrichtung führt zu einer besonders einfachen und kostengünstigen Lösung, die darüber hinaus einfach und kostengünstig zu steuern bzw. zu regeln ist. Bei einer solchen Ausführungsform ist das Fördermittel bzw. die Förderfläche dementsprechend zumindest abschnittsweise luftdurchlässig ausgebildet.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung das Fördermittel der Fördervorrichtung wenigstens eine der folgenden Ausführungsformen aufweist:
    • – Förderband
    • – Drehtisch
  • Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Selbstverständlich sind auch kombinierte Fördermittel im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar.
  • Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten für die Herstellung von Verbundbauteilen, insbesondere mithilfe einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung, aufweisend die folgenden Schritte:
    • – Auflegen eines Halbzeugzuschnitts auf eine Förderfläche eines Fördermittels in einem Auflegeabschnitt einer Fördervorrichtung,
    • – Erkennen der Ausrichtung des Halbzeugzuschnitts mittels einer Sensorvorrichtung in einem Erkennungsabschnitt der Fördervorrichtung,
    • – Abräumen des Halbzeugzuschnitts von der Förderfläche in einem Abräumabschnitt der Fördervorrichtung.
  • Der Schritt des Auflegens und/oder des Abräumens erfolgt dabei vorzugsweise automatisch, zum Beispiel mithilfe von Roboterarmen. Die erkannte Ausrichtung kann in Form von Sensorsignalen weiterverarbeitet oder direkt bzw. indirekt weitergegeben werden. So können solche Sensorsignale eingesetzt werden, um entsprechende Roboterarme zu steuern bzw. deren Bewegung zu regeln.
  • Weiter Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung,
  • 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung,
  • 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung und
  • 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer Erkennungsvorrichtung 10, bei welcher die Fördervorrichtung 20 als Förderband ausgebildet ist. Das Förderband selbst ist das Fördermittel 22 und kann sich in Transportrichtung T in umlaufender Weise bewegen. Diese Bewegung kann kontinuierlich, semikontinuierlich oder schrittweise erfolgen. Das Fördermittel 22 weist dabei eine Förderfläche 24 auf, auf welcher die Halbzeugzuschnitte 100 abgelegt werden können.
  • Nachfolgend wird der Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung 10 beschrieben. Mithilfe eines Roboters 50 wird mit dem Arm des Roboters 50 ein Halbzeug 100 entlang der Pfeilrichtung in einem Auflegeabschnitt A1 auf die Förderfläche 24 aufgelegt. Nach dem Auflegen erfolgt ein Transport des aufgelegten Halbzeugzuschnitts 100 in einen Erkennungsabschnitt A2. In diesem Erkennungsabschnitt A2 kann mithilfe einer Kamera als Sensormittel 32 einer Sensorvorrichtung 30 die Ausrichtung als Makroausrichtung und/oder als Mikroausrichtung des Halbzeugzuschnitts 100 erkannt werden. Das entsprechende Sensorsignal wird an eine Kontrolleinheit 40 übertragen und dort weiterverarbeitet oder sogar bereits zur Kontrolle der Roboter 50 eingesetzt. Anschließend an den Erkennungsvorgang erfolgt ein Transport des hinsichtlich seiner Ausrichtung erkannten Halbzeugzuschnitts 100 in den Abräumabschnitt A3, in welchem das Anheben und Abräumen des Halbzeugzuschnitts 100 wiederum durch einen Roboter 50 erfolgt. Dieser nun hinsichtlich seiner Ausrichtung bekannte Halbzeugzuschnitt 100 kann nun aufgrund dieser Information exakt und präzise für die Weiterverarbeitung, zum Beispiel auf einem bereits bestehenden Halbzeugzuschnittstapel positioniert werden.
  • Die voranstehend beschriebenen Schritte erlauben nun ein zeitlich paralleles Arbeiten. Dabei zeigt die 1 eine Situationsdarstellung, bei welcher aktuell eine Erkennung eines Halbzeugzuschnitts 100 im Erkennungsabschnitt A2 erfolgt. Zeitlich parallel wird zu diesem Zeitpunkt bereits ein weiterer Halbzeugzuschnitt 100 durch den linken Roboter 50 in dem Auflegeabschnitt A1 aufgelegt. Ein zu diesem Zeitpunkt bereits hinsichtlich seiner Ausrichtung erkannter Halbzeugzuschnitt 100 wird von dem rechten Roboter 50 im Abräumabschnitt A3 abgeräumt.
  • 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Erkennungsvorrichtung 10. Diese basiert hinsichtlich ihrer Wirkungsweise auf der Ausführungsform der 1, so dass auf diese verwiesen wird. Jedoch ist hier die Sensorvorrichtung 30 zusätzlich mit Sensorhilfsmitteln 34 in Form von Lichtquellen ausgestattet. Diese Sensorhilfsmittel 34 bestrahlen die Förderfläche 24 sowie das Halbzeug 100 im Erkennungsabschnitt A2 von oben mit Licht, so dass eine verbesserte und genauere Konturerkennung für die Ausrichtungserkennung des Halbzeugzuschnitts 100 möglich wird. Darüber hinaus zeigt die 2 eine Möglichkeit eine Haltevorrichtung 26 zur Verfügung zu stellen. Diese ist hier als Saugvorrichtung ausgebildet, welche durch das Fördermittel 22 hindurch einen Unterdruck erzeugt, um die Halbzeugzuschnitte 100 hinsichtlich ihrer Ausrichtung und Position während der Bewegung des Fördermittels 22 konstant zu halten.
  • 3 zeigt eine Lösung, die ebenfalls auf den Erkennungsvorrichtungen der 1 und 2 beruht, so dass auf die Beschreibung zu diesen beiden Figuren Bezug genommen wird. Die Sensorhilfsmittel 34 dieser Ausführungsform sind innerhalb der Fördervorrichtung 20 angeordnet und beleuchten damit den Halbzeugzuschnitt 100 von unten mit Licht. Das Fördermittel 22 ist zumindest teilweise transluzent ausgebildet, so dass ein Durchleuchten der Förderfläche 24 ebenfalls zu einer verbesserten Ausrichtungserkennung des Halbzeugzuschnitts 100 führt.
  • 4 zeigt eine Möglichkeit, bei welcher die Fördervorrichtung 20 als Drehtisch ausgebildet ist. Es handelt sich also um ein rundes Fördermittel 22 mit einer ebenfalls kreisförmig ausgebildeten Förderfläche 24. Die Funktionsweise hinsichtlich des Auflegens mit einem Roboter 50 und des Abräumens mit einem Roboter 50 sowie die Aufteilung in den Auflegeabschnitt A1, den Erkennungsabschnitt A2 und den Abräumabschnitt A3 ist dabei identisch zur Beschreibung zu den 1 bis 3.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Erkennungsvorrichtung
    20
    Fördervorrichtung
    22
    Fördermittel
    24
    Förderfläche
    26
    Haltevorrichtung
    30
    Sensorvorrichtung
    32
    Sensormittel
    34
    Sensorhilfsmittel
    40
    Kontrolleinheit
    50
    Roboter
    100
    Halbzeugzuschnitt
    A1
    Auflegeabschnitt
    A2
    Erkennungsabschnitt
    A3
    Abräumabschnitt
    T
    Transportrichtung

Claims (11)

  1. Erkennungsvorrichtung (10) für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten (100) für die Herstellung von Verbundbauteilen, aufweisend eine Fördervorrichtung (20) mit einem Fördermittel (22) zur Ablage der Halbzeugzuschnitte (100) auf einer Förderfläche (24) des Fördermittels (22), wobei das Fördermittel (22) zumindest zwischen einem Auflegeabschnitt (A1) zum Auflegen der Halbzeugzuschnitte (100), einem Erkennungsabschnitt (A2) zum Erkennen der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte (100) und einem Abräumabschnitt (A3) zum Abräumen der Halbzeugzuschnitte (100) bewegbar ausgebildet ist, weiter aufweisend eine Sensorvorrichtung (30) zur optischen Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte (100) im Erkennungsabschnitt (A2).
  2. Erkennungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolleinheit (40) vorgesehen ist, welche mit der Sensorvorrichtung (30) in signalkommunizierendem Kontakt steht und für den Empfang und die Verarbeitung der von der Sensorvorrichtung (30) erhaltenen Sensorsignale ausgebildet ist.
  3. Erkennungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (22) ausgebildet ist für eine Bewegung zwischen dem Auflegeabschnitt (A1), dem Erkennungsabschnitt (A2) und dem Abräumabschnitt (A3) entlang einer Bewegungsrichtung in Form einer Linie, insbesondere in Form einer Geraden oder eines Kreises.
  4. Erkennungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (30) zumindest ein Sensormittel (32), insbesondere in Form einer Kamera, für die Erkennung der Ausrichtung der Halbzeugzuschnitte (100) im Erkennungsabschnitt (A2) aufweist, wobei die Sensorvorrichtung (30) weiter wenigstens ein Sensorhilfsmittel (34), insbesondere in Form einer Lichtquelle, aufweist für eine Unterstützung der Erkennung durch das Sensormittel (32).
  5. Erkennungsvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sensorhilfsmittel (34) als Lichtquelle ausgebildet und oberhalb des Fördermittels (22) für eine Beleuchtung der Förderfläche (24) von der Oberseite angeordnet ist.
  6. Erkennungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sensorhilfsmittel (34) als Lichtquelle ausgebildet und unterhalb des Fördermittels (22) für eine Durchleuchtung der Förderfläche (24) von der Unterseite angeordnet ist.
  7. Erkennungsvorrichtung (10) nach einem der Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (22) und/oder die Förderfläche (24) zumindest abschnittsweise an die Art und/oder Funktion des Sensorhilfsmittels (34) angepasst ist.
  8. Erkennungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (20), insbesondere das Fördermittel (22), eine Haltevorrichtung (26) für ein temporäres Halten der Halbzeugzuschnitte (100) in einer definierten Position auf der Förderfläche (24) aufweist.
  9. Erkennungsvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (26) als Saugvorrichtung ausgebildet ist für ein Ansaugen der Halbzeugzuschnitte (100) durch die Förderfläche (24) hindurch.
  10. Erkennungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (22) der Fördervorrichtung (20) wenigstens eine der folgenden Ausführungsformen aufweist: – Förderband – Drehtisch
  11. Verfahren für die Erkennung einer Ausrichtung von Halbzeugzuschnitten (100) für die Herstellung von Verbundbauteilen, insbesondere mit einer Erkennungsvorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend die folgenden Schritte: – Auflegen eines Halbzeugzuschnitts (100) auf eine Förderfläche (24) eines Fördermittels (22) in einem Auflegeabschnitt (A1) einer Fördervorrichtung (20), – Erkennen der Ausrichtung des Halbzeugzuschnitts (100) mittels einer Sensorvorrichtung (30) in einem Erkennungsabschnitt (A2) der Fördervorrichtung (20), – Abräumen des Halbzeugzuschnitts (100) von der Förderfläche (24) in einem Abräumabschnitt (A3) der Fördervorrichtung (20).
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