DE102017129142B4

DE102017129142B4 - Transporteinheit, Transportvorrichtung und Verfahren zum Transportieren eines Objektes sowie Vorrichtung und Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt

Info

Publication number: DE102017129142B4
Application number: DE102017129142.3A
Authority: DE
Inventors: Christopher Rosenbusch; Matthias Schwartze
Original assignee: Ruhlamat GmbH
Current assignee: Ruhlamat GmbH
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: DE102017129142A1

Abstract

Transportvorrichtung (5) zum Transportieren eines Objektes (2) zu mindestens einer Bearbeitungsstation (3), umfassend mindestens eine Transporteinheit (1) zum Transportieren eines Objektes (2) zu mindestens einer Bearbeitungsstation (3) und mindestens einen Roboter (11), an welchem die Transporteinheit (1) befestigt ist, wobei die Transporteinheit (1) ausgebildet ist als ein Segment für eine Förderstrecke (6) und mindestens ein Klemmelement (7, 8) zum Halten des Objektes (2) an einem Transporteinheitgrundkörper (9) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes und ein Verfahren zum Transportieren eines Objektes sowie eine Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt und ein Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt.
Aus dem Stand der Technik ist das Transportieren von Objekten allgemein bekannt. Beispielsweise werden diese Objekte zu einer Bearbeitungsstation transportiert, in welcher ein Merkmal auf dem Objekt ausgebildet wird.
In der DE 20 2009 017 339 U1 werden eine Maschine zur Bearbeitung von gegossenen oder geschmiedeten Felgen und ein korrespondierendes Verfahren beschrieben. Bei der Maschine zur Bearbeitung von gegossenen oder geschmiedeten Felgen durch Drehbearbeitung der Innenkontur, Drehbearbeitung der Außenkontur und Bohren der Befestigungslöcher sowie des schräg zur Felgenachse verlaufenden Ventillochs ist eine Werkstückbearbeitungsstelle mit einer Werkstückspannvorrichtung und wenigstens einem Drehwerkzeughalter für die Drehbearbeitung der Innenkontur ausgebildet und eingerichtet. Des Weiteren ist eine Werkstückbearbeitungsstelle mit einer Werkstückspannvorrichtung und wenigstens einem Drehwerkzeughalter für die Drehbearbeitung der Außenkontur ausgebildet und eingerichtet. Wenigstens einer dieser Werkstückbearbeitungsstellen ist wenigstens ein Bohrer zugeordnet, wobei Felgenachse und Bohrer in Gebrauchsstellung zum Einbringen des Ventillochs relativ zueinander schräg zur Felgenachse der in der Werkstückbearbeitungsstelle aufgespannten Felge ausgerichtet oder ausrichtbar sind.
Aus der DE 10 2015 201 689 A1 ist eine Vorrichtung zum Laserstrukturieren von Naben von Ventiltriebbauteilen bekannt. Es ist zumindest ein Ladungsträger zum Bevorraten und Bereitstellen von zumindest zwei Ventiltriebbauteilen vorgesehen. Des Weiteren ist zumindest ein Laser zum Laserstrukturieren einer Nabe des Ventiltriebbauteils vorgesehen. Zudem ist zumindest ein Roboterarm mit wenigstens einer Greifeinrichtung zum Greifen, Positionieren und Halten zumindest eines Ventiltriebbauteils während des Laserstrukturierens vorgesehen. Der Roboterarm ist zudem zum Entnehmen zumindest eines Ventiltriebbauteils aus dem Ladungsträger und Zuführen desselben zum Laser ausgebildet.
In der DE 196 07 782 A1 wird ein Maschinenzentrum beschrieben. Das Maschinenzentrum umfasst mehrere entlang einer Bahn angeordnete Werkzeugmaschinen, die jeweils einen durch eine Bedienertür zugänglichen Arbeitsraum zum Bearbeiten von in einer Aufnahme befindlichen Werkstücken aufweisen. Ferner ist ein Beladesystem zum Transportieren der Werkstücke zwischen den einzelnen Werkzeugmaschinen und zum Auswechseln der Werkstücke an den Werkzeugmaschinen durch eine von der jeweiligen Bedienertür verschließbare Ladeöffnung hindurch vorgesehen. Zumindest einige der Werkzeugmaschinen führen nacheinander an demselben Werkstück unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge durch. Das Beladesystem umfasst eine an den Werkzeugmaschinen angeordnete Transportbahn zum manuellen Verfahren der Werkstücke von einer Werkzeugmaschine zu einer nächsten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Transportieren eines Objektes sowie eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Transportieren eines Objektes mit den Merkmalen des Anspruchs 6, eine Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Transporteinheit zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation ist insbesondere als ein Segment für eine Förderstrecke ausgebildet und umfasst mindestens ein Klemmelement zum Halten des Objektes an einem Transporteinheitgrundkörper. Die Transporteinheit ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie, insbesondere mittels eines Roboters, in die Förderstrecke einsetzbar und aus dieser entnehmbar ist. Nach dem Entnehmen der Transporteinheit weist die Förderstrecke eine Lücke auf, d. h. sie ist unterbrochen. In diese Lücke der Förderstrecke ist die Transporteinheit wieder einsetzbar, um diese Lücke zu schließen. Mittels der Förderstrecke, insbesondere mittels eines Transportbandes, beispielsweise eines Haupttransportbandes, der Förderstrecke wird somit ein Transport des Objekts in die Transporteinheit hinein und aus der Transporteinheit heraus ermöglicht, wenn die Transporteinheit in der Förderstrecke angeordnet ist.
Die Transporteinheit ist insbesondere vorteilhaft zum Transportieren eines flachen Objektes, beispielsweise eines Ausweisdokuments, eines Reisepasses, einer Identifikationskarte oder eines Führerscheins, zu der mindestens einen Bearbeitungsstation. In dieser Bearbeitungsstation kann dann beispielsweise ein Merkmal, insbesondere Sicherheitselement, beispielsweise als ein Kippbild ausgebildet, auf dieses flache Objekt aufgebracht werden. Hierzu ist dieses flache Objekt zumindest in dem Bereich, auf den das Merkmal aufgebracht werden soll, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Plastik, ausgebildet. Für ein Sicherheitselement weist das Objekt vorteilhafterweise eine entsprechende Oberflächenstruktur, insbesondere eine Linse oder mehrere Linsen, auf. Das Kippbild wird dann beispielsweise mittels einer Laserbeschriftung erzeugt, insbesondere mittels einer Lasergravur.
D. h. derartige flache Objekte, insbesondere Dokumente, beispielsweise Ausweisdokumente, Reisepässe, Identifikationskarten oder Führerscheine, enthalten auf einem Teil einer Oberfläche eine flächige Linsenstruktur. Innerhalb dieser Linsenstruktur kann durch Lasern aus verschiedenen Richtungen das Merkmal, insbesondere das Kippbild, erzeugt werden. Beispielsweise werden zwei verschiedene Informationen, zum Beispiel ein Geburtsdatum und ein Passbild, in zwei verschiedenen Winkeln eingebracht, die dann durch Kippen des Objektes sichtbar gemacht werden können. Je nach Anordnung der Linsen parallel oder vertikal zur Längsseite wird zwischen einem Changable Laser Image (CLI) und einem Multiple Laser Image (MLI) unterschieden. Bei Führerscheinen wird beispielsweise das Changable Laser Image verwendet. Zur Erstellung des Merkmals ist es erforderlich, einen Laserstrahl, der im Normalfall senkrecht auf eine zu bearbeitende Oberfläche auftrifft, in geeigneter Weise so abzulenken, dass zumindest zwei verschiedene Auftreffwinkel erzeugt werden können.
Um dies zu ermöglichen, könnte beispielsweise vorgesehen sein, das Objekt manuell in einen Rahmen einzulegen und mit diesem zu transportieren und entsprechend zu bewegen. Dies wäre jedoch aufgrund der manuellen Tätigkeit mit einem hohen Zeitaufwand, Arbeitsaufwand und Kostenaufwand verbunden. Dies zu automatisieren, ist nicht oder nur sehr schwer möglich, insbesondere bei einem buchförmig ausgebildeten Objekt, welches in sich beweglich ist, beispielsweise bei einem Reisepass.
Alternativ könnte vorgesehen sein, das Objekt in einen Schwenkrahmen einzuführen, der eine zumeist kardanische Aufhängung hat und mit Servomotoren betrieben wird. Hierbei wären Ausrichtungswinkel des Schwenkrahmens frei wählbar. Hierbei besteht jedoch eine ähnliche Problematik wie bei der ersten Variante, insbesondere bei einem buchförmig ausgebildeten Objekt. Eine Forminstabilität beispielsweise eines Passbuches, d. h. des Reisepasses, welcher in der Regel hauptsächlich aus Papier besteht, lässt einen stabilen Prozess einer Einführung in einen Schwenkrahmen nicht zu.
Alternativ wäre eine Ablenkung des Laserstrahls durch eine Laseroptik denkbar, insbesondere mittels eines Laserscanners, jedoch ist auch dies problematisch, denn die Ablenkung des Laserstrahls durch die Laseroptik führt zu einer Verlängerung eines Strahlenganges und damit der Fokuslage. Daraus resultierend kann eine erforderliche Bildqualität nicht erreicht werden. Befindet sich der Linsenbereich am Rand einer Datenseite des Objekts, kommt es zusätzlich zu einer Kissen- oder Tonnenverzerrung.
Alternativ wäre ein zeitweises Einbringen von unterschiedlichen Prismen in den Strahlengang des Lasers, die eine bestimmte Winkelablenkung erzeugen, denkbar. Prismen sind von ihrer Art jedoch nur für einen Ablenkwinkel herstellbar. Für den Prozess der Herstellung des Merkmals auf die oben beschriebene Weise müssen daher zwei verschiedene Prismen nacheinander in den Strahlengang eingebracht werden. Eine flexible Reaktion auf Fertigungstoleranzen oder verschiedene Ausprägungen der Linsenstruktur ist nicht möglich.
Daraus wird deutlich, dass diese Lösungsvarianten nicht in Betracht kommen, da sie sich entweder nicht zur Ausbildung des Merkmals auf dem flachen Objekt eignen oder mit einem hohen, insbesondere manuellen, Fertigungsaufwand verbunden sind.
Im Gegensatz dazu ermöglicht die oben beschriebene Lösung einen automatisierten Transport des Objekts, insbesondere des flachen Objekts, zur mindestens einen Bearbeitungsstation und ein automatisiertes Erstellen des mindestens einen Merkmals, beispielsweise des Kippbildes als Sicherheitselement. Insbesondere wird dies auch für buchförmig ausgebildete und daher instabile und in sich bewegliche Objekte, wie beispielsweise Reisepässe ermöglicht.
Das Objekt, beispielsweise der Reisepass, wird automatisch der beispielsweise als Laserstation ausgebildeten Bearbeitungsstation zugeführt. Hierzu wird das flache Objekt mittels der als ein Greifer ausgebildeten Transporteinheit aufgenommen, indem es darin mittels des mindestens einen Klemmelementes, d. h. zwischen dem mindestens einen Klemmelement und dem Transporteinheitgrundkörper, eingeklemmt wird. Die Transporteinheit ist vorteilhafterweise an einem Roboter angeordnet, welcher die Transporteinheit mit dem Objekt aus der Förderstrecke heraushebt, so dass eine ausreichende Bewegungsfreiheit für verschiedene Winkellagen zur Laserbearbeitung für die Ausbildung des Merkmals ermöglicht ist.
Beispielsweise wird die Transporteinheit mit dem Objekt nicht direkt der Bearbeitungsstation zugeführt, sondern wird vorher einer Offsetwertermittlungsvorrichtung zugeführt, welche beispielsweise mindestens eine Kamera aufweist. Hier können Offsetmessungen durchgeführt werden, um beispielsweise Offsetwerte bezüglich einer Anordnung des Objekts in der Transporteinheit zu ermitteln. Diese können dann bei der Ausrichtung der Transporteinheit mit dem Objekt in der Bearbeitungsstation berücksichtigt werden, um eine korrekte Ausrichtung des Objekts zum Laser sicherzustellen. Damit können beispielsweise Fertigungstoleranzen, welche bei einer vorhergehenden Herstellung des Objekts auftreten können, ausgeglichen werden.
Die ermittelten Offsetwerte werden dann vorteilhafterweise dem Roboter zur Korrektur der Positionierung übergeben. Der Roboter ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass er jede beliebige Position bezüglich einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse eines dreidimensionalen Koordinatensystems und jede beliebige Winkellage anfahren kann, um eine optimale Lage des Objekts für eine verzerrungsfreie, qualitativ hochwertige Laserung zu ermöglichen.
Das mindestens eine Klemmelement ist insbesondere als ein pneumatisch bewegbares oder als ein federbelastetes Klemmelement ausgebildet. Durch eine pneumatische Betätigung ist eine Ansteuerung des Klemmelements ohne weitere Bewegungen insbesondere der Transporteinheit möglich, so dass ein Verrutschen des Objekts vor dem Einklemmen vermieden wird. Des Weiteren ist eine solche pneumatische Betätigung mit geringem Aufwand realisierbar, wenn beispielsweise der Roboter, an welchem die Transporteinheit angeordnet ist, bereits einen Pneumatikanschluss aufweist, der hierfür verwendbar ist. Um die pneumatische Bewegung des pneumatisch bewegbaren Klemmelementes zu ermöglichen, ist dieses beispielsweise mit einer Pneumatikeinheit gekoppelt. Die Pneumatikeinheit umfasst beispielsweise einen Pneumatikzylinder und vorteilhafterweise einen Kolben. Beispielsweise ist das pneumatisch bewegbare Klemmelement an dem Kolben befestigt, welcher im Pneumatikzylinder pneumatisch bewegbar ist.
Alternativ oder zusätzlich zum pneumatisch bewegbaren Klemmelement wäre beispielsweise auch mindestens ein hydraulisch bewegbares Klemmelement und/oder mindestens ein elektrisch, beispielsweise mittels mindestens eines Elektromotors oder mindestens eines Piezoelements, bewegbares Klemmelement möglich. Das pneumatisch bewegbare Klemmelement hat jedoch demgegenüber, wie bereits erwähnt, den besonderen Vorteil, dass Roboter, insbesondere Industrieroboter, welche sich zur Bewegung der Transporteinheit eignen, beispielsweise bereits einen Pneumatikanschluss aufweisen, so dass keine zusätzlichen Hydraulikleitungen oder Elektrikleitungen erforderlich sind.
Ein federbelastetes Klemmelement hat den Vorteil, dass es ohne zusätzliche Antriebstechniken, d. h. ohne Hydraulik, Pneumatik oder Elektrik, betätigbar ist, in besonders einfacher Weise durch eine mechanische Einwirkung entgegen der Federwirkung, um die Klemmung zu öffnen, und durch Entfernen der mechanischen Einwirkung, um die Klemmung zu schließen. Diese mechanische Einwirkung kann beispielsweise durch Bewegen der Transporteinheit in die Förderstrecke hinein und aus der Förderstrecke heraus erfolgen. Dabei wird zweckmäßigerweise das federbelastete Klemmelement durch Bewegen der Transporteinheit in die Förderstrecke hinein entgegen der Federwirkung geöffnet, so dass das Objekt aufgenommen werden kann, und durch Bewegen der Transporteinheit aus der Förderstrecke heraus wird das federbelastete Klemmelement mittels der Federkraft geschlossen, wodurch das Objekt geklemmt und dadurch in der Transporteinheit sicher gehalten ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Transporteinheit mindestens ein pneumatisch bewegbares Klemmelement und mindestens ein federbelastetes Klemmelement. D. h. in dieser Ausführungsform umfasst die Transporteinheit nicht nur ein Klemmelement, sondern mindestens zwei Klemmelemente, von denen eines pneumatisch bewegbar ist und ein anderes federbelastet ist.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird mit minimalem Aufwand eine sichere Halterung des Objekts in der Transporteinheit erreicht. Wie bereits erwähnt, weist der Roboter beispielsweise einen Pneumatikanschluss auf, so dass das pneumatisch bewegbare Klemmelement auf einfache Weise zu realisieren ist.
Der Vorteil des pneumatisch bewegbaren Klemmelementes ist, dass es bereits dann aktivierbar ist, wenn die Transporteinheit noch in der Förderstrecke angeordnet ist. Dadurch ist das Objekt bereits mittels des pneumatisch bewegbaren Klemmelementes sicher gehalten, wenn die Transporteinheit aus der Förderstrecke herausbewegt wird, und kann somit nicht mehr verrutschen.
Der Vorteil des federbelasteten Klemmelementes ist, dass kein zweiter Pneumatikanschluss erforderlich ist und durch das Herausbewegen der Transporteinheit aus der Förderstrecke das federbelastete Klemmelement schließt und beispielsweise ein dem pneumatisch bewegbaren Klemmelement gegenüberliegender Bereich des Objekts eingeklemmt und dadurch sicher gehalten wird. Da nur ein federbelastetes Klemmelement verwendet wird, ist auch nur ein fester Anschlag an der Fördertrecke erforderlich, an welchem das federbelastete Klemmelement zum mechanischen Bewegen während des Einfügens der Transporteinheit in die Förderstrecke anschlägt, d. h. es sind nur geringe Veränderungen an der Förderstrecke erforderlich.
Das mindestens eine Klemmelement oder die mehreren Klemmelemente ist/sind zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass ein zu bearbeitender Bereich des Objekts frei bleibt, d. h. nicht durch das Klemmelement oder die Klemmelemente verdeckt ist.
Eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung zum Transportieren mindestens eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation umfasst die mindestens eine Transporteinheit und den bereits erwähnten mindestens einen Roboter, an welchem die Transporteinheit befestigt ist. Dadurch lassen sich auf die oben beschriebene Weise die bereits geschilderten Vorteile realisieren. Die Transportvorrichtung kann auch mehrere Transporteinheiten und Roboter umfassen, wobei dann vorteilhafterweise jeder Transporteinheit ein Roboter zugeordnet ist, d. h. jede Transporteinheit ist an einem eigenen Roboter angeordnet.
Wie bereits beschrieben, ist das mindestens eine pneumatisch bewegbare Klemmelement vorteilhafterweise pneumatisch mit dem Roboter gekoppelt. Dadurch wird auf einfache Weise die Betätigung dieses pneumatisch bewegbaren Klemmelementes ermöglicht.
Der Roboter ist beispielsweise als ein Gelenkarmroboter ausgebildet. Ein solcher Gelenkarmroboter wird beispielsweise als Industrieroboter in vielen Produktionslinien verwendet, so dass das Bewegen der Transporteinheit keinen zusätzlichen Aufwand erfordert.
Die Transporteinheit ist mittels des Roboters beispielsweise in X-Richtung, Y-Richtung und/oder Z-Richtung eines dreidimensionalen Koordinatensystems bewegbar und/oder um eine X-Achse und/oder Y-Achse und/oder Z-Achse des dreidimensionalen Koordinatensystems drehbar und/oder schwenkbar. Dadurch wird das korrekte Ausrichten der Transporteinheit mit dem Objekt in der Bearbeitungsstation ermöglicht, um beispielsweise auf die oben beschriebene Weise das Merkmal zu erzeugen, insbesondere das Sicherheitselement, beispielsweise in Form des Kippbildes, zu erzeugen.
Die Transportvorrichtung umfasst insbesondere die oben bereits erwähnte Förderstrecke, wobei die Transporteinheit ein mittels des Roboters aus der Förderstrecke entnehmbares und in die Förderstrecke einsetzbares Segment der Förderstrecke bildet. Dadurch wird insbesondere ein automatisiertes Einführen des Objekts mittels der Förderstrecke, insbesondere mittels eines Transportbandes der Förderstrecke, in die Transporteinheit und beispielsweise auch ein Entnehmen des Objekts aus der Transporteinheit mittels der Förderstrecke, insbesondere mittels eines Transportbandes der Förderstrecke, nach dessen erfolgter Bearbeitung ermöglicht.
D. h. beispielsweise wird die Transporteinheit in die Förderstrecke eingesetzt, insbesondere automatisch mittels des Roboters, das Objekt wird mittels der Förderstrecke in die Transporteinheit eingeführt, die Transporteinheit mit dem Objekt wird aus der Förderstrecke entnommen, insbesondere automatisch mittels des Roboters, und zur zumindest einen Bearbeitungsstation transportiert, in welcher es bearbeitet wird. Während des Transports des Objekts mittels der Transporteinheit und während der Bearbeitung des Objekts ist es mittels des mindestens einen Klemmelementes in der Transporteinheit eingeklemmt gehalten, vorteilhafterweise mittels der beiden oben beschriebenen Klemmelemente. Nach dem Bearbeiten wird die Transporteinheit mit dem Objekt zurück in die Fördertrecke transportiert und in diese eingesetzt, insbesondere automatisch mittels des Roboters. Danach wird das Objekt mittels der Förderstrecke aus der Transporteinheit entnommen.
An der Förderstrecke ist insbesondere der bereits erwähnte feststehende Anschlag für das federbelastete Klemmelement vorgesehen, mittels welchem das federbelastete Klemmelement durch das Einführen der Transporteinheit in die Fördertrecke entgegen der Federkraft geöffnet wird, indem dieses federbelastete Klemmelement bereits an den Anschlag anschlägt, bevor die Transporteinheit ihre Endposition in der Förderstrecke erreicht hat und dadurch während des Bewegens der Transporteinheit in die Endposition gegen die Federkraft bewegt wird. Entsprechend wird das federbelastete Klemmelement während des Herausbewegens der Transporteinheit aus der Förderstrecke durch das Abheben vom Anschlag mittels der Federkraft bewegt, wodurch das Objekt eingeklemmt wird. Zum Anschlagen an den Anschlag weist das federbelastete Klemmelement der Transporteinheit beispielsweise eine Betätigungsausformung auf.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation mittels der Transportvorrichtung wird die Transporteinheit mittels des Roboters in die Förderstrecke eingefügt, wodurch das mindestens eine federbelastete Klemmelement, beispielsweise mittels seiner Betätigungsausformung, an den feststehenden Anschlag der Förderstrecke anschlägt und dadurch entgegen einer Federwirkung geöffnet wird. Das pneumatisch bewegbare Klemmelement ist bereits geöffnet oder wird pneumatisch geöffnet. Das Objekt wird dann über die Fördertrecke in die Transporteinheit bewegt und durch pneumatisches Betätigen des mindestens einen pneumatischen Klemmelementes eingeklemmt. Die Transporteinheit wird dann mittels des Roboters aus der Förderstrecke entnommen, wobei nach dem Abheben vom Anschlag der Förderstrecke das federbelastete Klemmelement federbelastet gegen das Objekt gepresst wird. Die Transporteinheit mit dem Objekt wird dann mittels des Roboters in die mindestens eine Bearbeitungsstation bewegt. Dadurch werden die oben bereits geschilderten Vorteile erzielt. Insbesondere kann das Objekt dadurch auf die oben beschriebene Weise bearbeitet werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt umfasst die Transportvorrichtung und eine Bearbeitungsvorrichtung zum Ausbilden des mindestens einen Merkmals auf dem Objekt. Dadurch werden, insbesondere auf die oben beschriebene Weise, der Transport des Objekts und die Bearbeitung des Objekts ermöglicht und die oben beschriebenen Vorteile erzielt.
Die Bearbeitungsvorrichtung ist beispielsweise als eine Laserbeschriftungsvorrichtung ausgebildet, insbesondere als eine Lasergravurvorrichtung. Dadurch kann insbesondere auf die oben beschriebene Weise mindestens ein Merkmal auf dem Objekt ausgebildet werden, beispielsweise ein Sicherheitselement, zum Beispiel ein Kippbild.
In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Offsetwertermittlungsvorrichtung zur Ermittlung von Offsetwerten bezüglich einer Anordnung des Objekts in der Transporteinheit. Dadurch können, wie oben bereits erwähnt, Offsetmessungen durchgeführt werden, um beispielsweise Offsetwerte bezüglich einer Anordnung des Objekts in der Transporteinheit zu ermitteln. Diese können dann bei der Ausrichtung der Transporteinheit mit dem Objekt in der Bearbeitungsstation berücksichtigt werden, um eine korrekte Ausrichtung des Objekts in der Bearbeitungsstation, beispielsweise zum Laser, sicherzustellen. Damit können beispielsweise Fertigungstoleranzen, welche bei einer vorhergehenden Herstellung des Objekts auftreten können, ausgeglichen werden.
Die ermittelten Offsetwerte werden dann vorteilhafterweise dem Roboter zur Korrektur der Positionierung übergeben. Der Roboter ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass er jede beliebige Position bezüglich einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse eines dreidimensionalen Koordinatensystems und jede beliebige Winkellage anfahren kann, um eine optimale Lage des Objekts für eine verzerrungsfreie, qualitativ hochwertige Laserung zu ermöglichen.
Die Offsetwertermittlungsvorrichtung umfasst beispielsweise mindestens eine Kamera zur Offsetwertermittlung. Dadurch wird die Offsetwertermittlung auf einfache Weise ermöglicht, beispielsweise durch eine Bildauswertung.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt mittels der Vorrichtung wird die Transporteinheit mittels des Roboters in die Förderstrecke eingefügt, wodurch das mindestens eine federbelastete Klemmelement an den feststehenden Anschlag der Förderstrecke anschlägt und dadurch entgegen einer Federwirkung geöffnet wird. Das pneumatisch bewegbare Klemmelement ist bereits geöffnet oder wird pneumatisch geöffnet. Das Objekt wird dann über die Fördertrecke in die Transporteinheit bewegt und durch pneumatisches Betätigen des mindestens einen pneumatischen Klemmelementes eingeklemmt. Die Transporteinheit wird dann mittels des Roboters aus der Förderstrecke entnommen, wobei nach dem Abheben vom Anschlag der Förderstrecke das federbelastete Klemmelement federbelastet gegen das Objekt gepresst wird. Die Transporteinheit mit dem Objekt wird dann mittels des Roboters in die mindestens eine Bearbeitungsstation bewegt. In der Bearbeitungsstation wird das mindestens eine Merkmal mittels der Bearbeitungsvorrichtung ausgebildet. Dieses Verfahren umfasst somit das oben bereits beschriebene Verfahren zum Transport des Objekts und zusätzlich die Bearbeitung des Objekts, beispielsweise auf die oben beschriebene Weise. Dadurch werden die oben bereits geschilderten Vorteile erzielt.
Das mindestens eine Merkmal wird beispielsweise mittels der Laserbeschriftungsvorrichtung ausgebildet, insbesondere mittels der Lasergravurvorrichtung. Dadurch kann beispielsweise auf die oben bereits beschriebene Weise das Sicherheitselement ausgebildet werden. Als Merkmal wird dabei beispielsweise das oben bereits beschriebene Kippbild als Sicherheitselement erzeugt.
Das Merkmal wird, wie oben bereits beschrieben, beispielsweise auf einem als ein flaches Objekt ausgebildeten Objekt erzeugt, insbesondere auf einem als Ausweisdokument, Reisepass, Identifikationskarte oder Führerschein ausgebildeten Objekt. Wie oben bereits beschrieben, wird es auf die beschriebene Weise ermöglicht, das Merkmal automatisiert zu erzeugen, wodurch ein Herstellungsaufwand und entsprechende Kosten reduziert werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Transporteinheit mit dem Objekt mittels des Roboters vor dem Bewegen in die mindestens eine Bearbeitungsstation in die Offsetwertermittlungsvorrichtung bewegt und es werden Offsetwerte bezüglich der Anordnung des Objekts in der Transporteinheit ermittelt. Danach wird die Transporteinheit mit dem Objekt mittels des Roboters in die mindestens eine Bearbeitungsstation bewegt, wobei während des Ausbildens des mindestens einen Merkmals mittels der Bearbeitungsvorrichtung in der Bearbeitungsstation die ermittelten Offsetwerte berücksichtigt werden. Die ermittelten Offsetwerte werden insbesondere für eine Ausrichtung der Transporteinheit mit dem Objekt in der Bearbeitungsstation relativ zur Bearbeitungsvorrichtung berücksichtigt.
Dadurch kann beispielsweise, wie oben bereits beschrieben, eine korrekte Ausrichtung des Objekts in der Bearbeitungsstation, beispielsweise zum Laser, sichergestellt werden. Damit können beispielsweise Fertigungstoleranzen, welche bei einer vorhergehenden Herstellung des Objekts auftreten können, ausgeglichen werden. Die ermittelten Offsetwerte werden dann vorteilhafterweise dem Roboter zur Korrektur der Positionierung übergeben. Der Roboter ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass er jede beliebige Position bezüglich einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse eines dreidimensionalen Koordinatensystems und jede beliebige Winkellage anfahren kann, um eine optimale Lage des Objekts für eine verzerrungsfreie, qualitativ hochwertige Laserung zu ermöglichen.
Ein besonderer Vorteil des oben beschriebenen Aufbaus, insbesondere der Transportvorrichtung und insbesondere der Vorrichtung zum Ausbilden des mindestens einen Merkmals auf dem Objekt, ist, dass eine jeweilige Kippachse der Linsenstruktur zur Erzeugung des Kippbildes immer zentrisch unter einem Laserkopf der als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildeten Bearbeitungsvorrichtung positioniert werden kann, wodurch Verzerrungen im erzeugten Kippbild vermieden werden. Dies wird insbesondere auch durch die Verwendung des oben beschriebenen Roboters und die dadurch ermöglichte Ausrichtung des Objekts erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:

1 schematisch eine Ansicht einer Transporteinheit zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation,
2 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
3 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
4 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
5 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
6 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
7 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
8 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
9 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
10 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit,
11 schematisch eine Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
12 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
13 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
14 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
15 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
16 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
17 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
18 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
19 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
20 schematisch eine weitere Ansicht der Transporteinheit mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt,
21 schematisch eine Ansicht einer Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt, umfassend eine die Transporteinheit aufweisende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation,
22 schematisch eine weitere Ansicht einer Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt, umfassend eine die Transporteinheit aufweisende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation,
23 schematisch eine weitere Ansicht einer Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt, umfassend eine die Transporteinheit aufweisende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation,
24 schematisch eine weitere Ansicht einer Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt, umfassend eine die Transporteinheit aufweisende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation,
25 schematisch eine weitere Ansicht einer Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt, umfassend eine die Transporteinheit aufweisende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation, und
26 schematisch eine weitere Ansicht einer Vorrichtung zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt, umfassend eine die Transporteinheit aufweisende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Objektes zu mindestens einer Bearbeitungsstation.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 bis 20 zeigen eine Transporteinheit 1 zum Transportieren eines Objektes 2 zu mindestens einer Bearbeitungsstation 3 in verschiedenen Ansichten, wobei die 1 bis 10 die Transporteinheit 1 ohne das zu transportierende Objekt 2 und die 11 bis 20 die Transporteinheit 1 mit darin angeordnetem zu transportierenden Objekt 2 zeigen. Die Transporteinheit 1 ist in den 1, 2 und 4 bzw. 11, 12 und 14 in verschiedenen Seitenansichten, in den 3 bzw. 13 in einer Draufsicht von oben, in den 5 bzw. 15 in einer Draufsicht von unten, in den 6 bzw. 16 in einer Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie VI-VI in 5 bzw. XVI-XVI in 15 und in den 7 bis 10 bzw. 17 bis 20 in verschiedenen perspektivischen Darstellungen gezeigt.
Die 21 bis 26 zeigen verschiedene Ansichten einer Vorrichtung 4 zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf dem Objekt 2, welche eine diese Transporteinheit 1 aufweisende Transportvorrichtung 5 zum Transportieren des Objekts 2 zu der mindestens einen Bearbeitungsstation 3 umfasst. Genauer gesagt umfasst die Transportvorrichtung 5 in dem hier dargestellten Beispiel zwei derartige Transporteinheiten 1. In anderen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 5 mehr oder weniger Transporteinheiten 1 umfassen.
Die 21 zeigt die Vorrichtung 4 in einer Seitenansicht, die 22 in einer Draufsicht von vorn, die 23 in einer weiteren Seitenansicht, die 24 in einer perspektivischen Darstellung, die 25 in einer Draufsicht von oben und die 26 in einer weiteren perspektivischen Darstellung.
Die jeweilige Transporteinheit 1 ist als ein Segment für eine Förderstrecke 6 der Transportvorrichtung 5 ausgebildet, wie insbesondere in den 21 bis 26 gezeigt, und umfasst mindestens ein Klemmelement 7, 8 zum Halten des Objektes 2 an einem Transporteinheitgrundkörper 9. Im dargestellten Beispiel umfasst die Transporteinheit 1 zwei solcher Klemmelemente 7, 8, wobei das eine Klemmelement 7 pneumatisch bewegbar ist und das andere Klemmelement 8 federbelastet ist.
Das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 ist als eine beispielsweise blechförmige Klemmplatte ausgebildet, die an einer insbesondere als ein Pneumatikzylinder ausgebildeten oder einen solchen umfassenden Pneumatikeinheit 10 angeordnet ist. Die Pneumatikeinheit 10 umfasst beispielsweise den Pneumatikzylinder und einen darin pneumatisch bewegbaren Kolben, an welchem das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 angeordnet ist.
Das als Klemmplatte ausgebildete pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 erstreckt sich in einem Aufnahmeraum der Transporteinheit 1 ausgehend von einer schmalen Stirnseite in Längsrichtung der Transporteinheit 1 beispielsweise bis in einen mittleren Bereich des Aufnahmeraums und in Querrichtung im Wesentlichen über eine gesamte Breite des Aufnahmeraums.
Wie in den 21 bis 26 gezeigt, ist die jeweilige Transporteinheit 1 an einem Roboter 11 angeordnet. Dieser Roboter 11 weist einen Pneumatikanschluss auf, welcher mit der Pneumatikeinheit 10 koppelbar bzw. in den 21 bis 26 bereits gekoppelt ist. Mittels der Pneumatikeinheit 10 ist somit das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 in Richtung des Transporteinheitgrundkörpers 9 bewegbar, um das Objekt 2 zwischen dem pneumatisch bewegbaren Klemmelement 7 und dem Transporteinheitgrundkörper 9 einzuklemmen und zu halten.
Im dargestellten Beispiel weist die Transportvorrichtung 5, wie bereits erwähnt, zwei Transporteinheiten 1 und daher auch zwei Roboter 11 auf. Jede Transporteinheit 1 ist jeweils einem Roboter 11 zugeordnet und an diesem angeordnet. Hierzu ist an der Transporteinheit 1 eine Halterung 17 zur Befestigung, beispielsweise durch Verschrauben, am Roboter 11 ausgebildet.
Das mittels der Transporteinheit 1 zu transportierende Objekt 2 ist im dargestellten Beispiel als ein flaches buchförmiges Objekt 2, insbesondere als ein Reisepass, ausgebildet. Es ist in den 11 bis 20 in einem aufgeschlagenen Zustand in der Transporteinheit 1 angeordnet, wobei das als Klemmplatte ausgebildete pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 im Wesentlichen einen Bereich des als Reisepass ausgebildeten Objekts 2 bedeckt, auf welchen das Merkmal nicht ausgebildet werden soll.
Das federbelastete Klemmelement 8 ist im Aufnahmeraum an einer dem pneumatisch bewegbaren Klemmelement 7 gegenüberliegenden schmalen Stirnseite der Transporteinheit 1 angeordnet. Es ist mittels mindestens eines Federelementes 12 in Richtung des Transporteinheitgrundkörper 9 federbelastet, d. h. eine Federkraft des mindestens einen Federelementes 12 wirkt in Richtung des Transporteinheitgrundkörpers 9 auf das federbelastete Klemmelement 8 ein. Im hier dargestellten Beispiel weist die Transporteinheit 1 sechs solcher Federelemente 12 auf, welche jeweils mit einem Endbereich am Transporteinheitgrundkörper 9 und mit dem anderen Endbereich am federbelasteten Klemmelement 8 angeordnet sind, wie in den 9, 10, 19 und 20 gezeigt. In anderen Ausführungsbeispielen können mehr oder weniger Federelemente 12 vorgesehen sein.
Das federbelastete Klemmelement 8 weist eine Betätigungsausformung 13 auf, welche an einem feststehenden Anschlag 14 der Transportvorrichtung 5 anliegt, wenn die Transporteinheit 1 in die Förderstrecke 6 eingesetzt ist, wobei dann das federbelastete Klemmelement 8 entgegen der Federwirkung, d. h. entgegen der Federkraft, vom Transporteinheitgrundkörper 9 abgehoben ist. Der feststehende Anschlag 14 ist zweckmäßigerweise an der Förderstrecke 6, beispielsweise an einer Schiene der Förderstrecke 6, befestigt. D. h. bereits im Verlauf des Einsetzens der Transporteinheit 1 in die Förderstrecke 6 schlägt die Betätigungsausformung 13 des federbelasteten Klemmelementes 8 der Transporteinheit 1 an den feststehenden Anschlag 14 an und durch weiteres Bewegen der Transporteinheit 1 in ihre Endposition in der Förderstrecke 6 wird das federbelastete Klemmelement 8, welches sich aufgrund des Anliegens seiner Betätigungsausformung 13 am feststehenden Anschlag 14 nicht weiter relativ zum feststehenden Anschlag 14 bewegen kann, zunehmend entgegen der Federkraft vom Transporteinheitgrundkörper 9 abgehoben.
Durch Herausnehmen der Transporteinheit 1 und das daraus resultierende Abheben der Betätigungsausformung 13 vom feststehenden Anschlag 14 erfolgt aufgrund der Federwirkung die gegensätzliche Bewegung des federbelasteten Klemmelementes 8, so dass dieses dann federbelastet gegen den Transporteinheitgrundkörper 9 gepresst wird.
Zum Transportieren des Objekts 2 wird die Transporteinheit 1 mittels des Roboters 11 in die Förderstrecke 6 eingesetzt, wenn sie nicht bereits darin eingesetzt ist. Während des Einsetzens stößt die Betätigungsausformung 13 am feststehenden Anschlag 14 an, so dass durch das weitere Bewegen der Transporteinheit 1, bis sie vollständig in die Förderstrecke 6 eingesetzt ist, dass federbelastete Klemmelement 8 entgegen der Federwirkung, d. h. entgegen der Federkraft des mindestens einen Federelementes 12 oder im dargestellten Beispiel der mehreren Federelemente 12, vom Transporteinheitgrundkörper 9 abgehoben und somit in eine geöffnete Position bewegt wird, wie bereits beschrieben.
Das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 ist beispielsweise bereits in die geöffnete Position pneumatisch bewegt worden oder wird pneumatisch in die geöffnete Position bewegt. Anschließend wird das zu transportierende Objekt 2 mittels der Förderstrecke 6, insbesondere mittels eines Haupttransportbandes der Förderstrecke 6, in die Transporteinheit 1, d. h. in deren Aufnahmeraum, hineinbewegt, insbesondere hineingeschoben. Danach wird das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 in die Klemmposition bewegt, d. h. es wird pneumatisch in Richtung des Transporteinheitgrundkörpers 9 bewegt, wodurch das Objekt 2 in der Transporteinheit 1 gehalten ist, da es zwischen dem pneumatisch bewegbaren Klemmelement 7 und dem Transporteinheitgrundkörper 9 eingeklemmt ist.
Nun wird die Transporteinheit 1 mittels des Roboters 11 aus der Förderstrecke 6 entnommen, wobei die Betätigungsausformung 13 vom Anschlag 14 abgehoben wird, so dass das federbelastete Klemmelement 8 durch die Federwirkung, d. h. aufgrund der Federkraft des mindestens einen Federelementes 12 oder der mehreren Federelemente 12 in die Klemmposition bewegt wird, d. h. in Richtung des Transporteinheitgrundkörpers 9 bewegt wird, und das Objekt 2 in der Transporteinheit 1 hält, da es zwischen dem federbelasteten Klemmelement 8 und dem Transporteinheitgrundkörper 9 eingeklemmt ist.
Durch die beiden Klemmelemente 7, 8 sind somit beide Seiten des aufgeklappten buchförmigen Objekts 2, hier als Reisepass ausgebildet, gehalten. Dabei ist das federbelastete Klemmelement 8 als eine Klemmleiste ausgebildet, d. h. als eine schmale Leiste, welche insbesondere einen Randbereich des Objekts 2 zwischen sich und dem Transporteinheitgrundkörper 9 einklemmt. Dadurch bleibt ein zu bearbeitender Bereich des Objekts 2, hier ein wesentlicher Teil einer buchdeckelförmigen Außenhülle des Objekts 2, frei zugänglich zu Bearbeitung.
Die Transporteinheit 1 mit dem darin angeordneten Objekt 2 wird nun mittels des Roboters 11 zumindest einer Bearbeitungsstation 3 zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dieser Bearbeitungsstation 3 eine als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildete Bearbeitungsvorrichtung 15 angeordnet. Die Vorrichtung 4 weist im dargestellten Beispiel zwei derartige Bearbeitungsstationen 3 auf, welche jeweils einem Roboter 11 mit Transporteinheit 1 zugeordnet sind.
Im dargestellten Beispiel weist die Vorrichtung 4 zudem für jeden Roboter 11 mit Transporteinheit 1 eine Offsetwertermittlungsvorrichtung 16 mit einer Kamera auf, so dass der jeweilige Roboter 11 die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 nicht direkt der Bearbeitungsstation 3 zuführt, sondern vorher der Offsetwertermittlungsvorrichtung 16 zur Ermittlung von Offsetwerten zuführt, welche danach in der Bearbeitungsstation 3 während der Bearbeitung des Objekts 2 berücksichtigt werden.
In der Bearbeitungsstation 3 wird auf das Objekt 2, insbesondere auf dessen buchdeckelförmige Außenhülle, entweder auf deren Außenseite oder Innenseite, mittels der als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildeten Bearbeitungsvorrichtung 15 ein Merkmal aufgebracht, insbesondere ein als Kippbild ausgebildetes Sicherheitselement. Hierfür weist das Objekt 2 auf einem Teil einer zu bearbeitenden Oberfläche, hier auf der Außenseite oder Innenseite der buchdeckelförmigen Außenhülle, eine flächige Linsenstruktur auf. Innerhalb dieser Linsenstruktur kann durch Lasern aus verschiedenen Richtungen das Kippbild erzeugt werden.
Um diese verschiedenen Richtungen zu erreichen, wird die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 mittels des Roboters 11 relativ zur als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildeten Bearbeitungsvorrichtung 15 bewegt und dadurch in verschiedene Ausrichtungen zu dieser Bearbeitungsvorrichtung 15 gebracht, insbesondere in verschiedene Ausrichtungen zu deren Laserstrahl. Um dies zu ermöglichen, ist der Roboter 11 vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass er jede beliebige Position bezüglich einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse eines dreidimensionalen Koordinatensystems und jede beliebige Winkellage anfahren kann, um eine optimale Lage des Objekts 2 für eine verzerrungsfreie, qualitativ hochwertige Laserung zu ermöglichen.
Der Roboter 11 ist beispielsweise, wie hier dargestellt, als ein Gelenkarmroboter ausgebildet. Die Transporteinheit 1 ist mittels des Roboters 11 beispielsweise in X-Richtung, Y-Richtung und/oder Z-Richtung des dreidimensionalen Koordinatensystems bewegbar und/oder um die X-Achse und/oder Y-Achse und/oder Z-Achse des dreidimensionalen Koordinatensystems drehbar und/oder schwenkbar. Für das Kippbild werden beispielsweise zwei verschiedene Informationen, zum Beispiel Geburtsdatum und Passbild, in zwei verschiedenen Winkeln eingebracht, die dann durch kippen des Objektes 2 sichtbar gemacht werden können.
Zusammenfassend ist somit bei der hier dargestellten Ausführungsform die jeweilige Transporteinheit 1, auch als Greifer bezeichnet, am jeweiligen Roboter 11 befestigt und stellt gleichzeitig ein Segment der Förderstrecke 6 dar. Zum Transportieren und Bearbeiten des als Reisepass ausgebildeten Objekts 2 ist die Transporteinheit 1 zunächst in die Förderstrecke 6 eingefügt. Das geöffnete Objekt 2, d. h. der geöffnete Reisepass, fährt in die Transporteinheit 1 ein, gefördert durch die Förderstrecke 6, insbesondere durch ein Haupttransportband in einem ersten Taktschritt. Dabei wirkt die Klemmplatte des pneumatisch bewegbaren Klemmelementes 7 ebenso wie die Klemmleiste des federbelasteten Klemmelementes 8 als ein Führungselement, so dass das Objekt 2 während des Einfahrens zwischen die Klemmplatte und den Transporteinheitgrundkörper 9 und zwischen die Klemmleiste und den Transporteinheitgrundkörper 9 eingeschoben wird.
Durch Anhalten der Förderstrecke 6, insbesondere des Haupttransportbandes, stoppt das Objekt 2 in der Transporteinheit 1. Das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 wird mittels der Pneumatikeinheit 10 in die Klemmposition bewegt und klemmt das Objekt 2 an einer nicht zu bearbeitenden Objektstelle zwischen sich und dem Transporteinheitgrundkörper 9 ein. Dadurch wird das Objekt 2 bereits sicher in der Transporteinheit 1 gehalten.
Anschließend wird die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 mittels des Roboters 11 aus der Förderstrecke 6 herausgehoben. Dadurch wird die Betätigungsausformung 13 zunehmend vom Anschlag 14 abgehoben, wodurch das als Klemmleiste ausgebildete federbelastete Klemmelement 8 durch die Federwirkung in die Klemmposition bewegt wird und die andere Seite des Objekts 2, insbesondere eine Polycarbonatseite des Reisepasses, zwischen sich und dem Transporteinheitgrundkörper 9 einklemmt wird.
Anschließend wird die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 mittels des Roboters 11 zur Offsetwertermittlungsvorrichtung 16 bewegt, insbesondere zu deren Kamera, um die Offsetwerte zu ermitteln. Danach wird die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 mittels des Roboters 11 zur Bearbeitungsstation 3 bewegt.
In dieser Bearbeitungsstation 3 wird die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 mittels des Roboters 11 relativ zur als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildeten Bearbeitungsvorrichtung 15 bewegt, um insbesondere verschiedene Auftreffwinkel des Laserstrahls dieser Bearbeitungsvorrichtung 15 zur Erzeugung des Kippbildes zu ermöglichen. D. h. das Objekt 2 wird in entsprechende Laserpositionen bewegt, welche zur Erzeugung eines Changable Laser Image (CLI) oder eines Multiple Laser Image (MLI) erforderlich sind. Dabei ist ein besonderer Vorteil des oben beschriebenen Aufbaus, insbesondere der Transportvorrichtung 5 und insbesondere der Vorrichtung 4 zum Ausbilden des mindestens einen Merkmals auf dem Objekt 2, dass zur Erzeugung des Kippbildes eine jeweilige Kippachse der Linsenstruktur immer zentrisch unter einem Laserkopf der als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildeten Bearbeitungsvorrichtung 15 positioniert werden kann, wodurch Verzerrungen im erzeugten Kippbild vermieden werden. Dies wird insbesondere auch durch die Verwendung des oben beschriebenen Roboters 11 und die dadurch ermöglichte Ausrichtung des Objekts 2 erreicht.
Anschließend wird die Transporteinheit 1 mit dem Objekt 2 mittels des Roboters 11 zurück in die Förderstrecke 6 bewegt und darin eingesetzt. Durch Anschlagen der Betätigungsausformung 13 an den Anschlag 14 wird das federbelastete Klemmelement 8 wieder entgegen der Federwirkung in die geöffnete Position bewegt, so dass die Klemmung dieses Bereichs des Objekts 2, insbesondere der Polycarbonatseite des Reisepasses, aufgehoben ist.
Das pneumatisch bewegbare Klemmelement 7 wird mittels der Pneumatikeinheit 10 in die geöffnete Position, d. h. in eine Grundstellung, bewegt, wodurch das Objekt 2 freigegeben wird. Nun kann das Objekt 2 mittels der Förderstrecke 6, insbesondere mittels des Haupttransportbandes, aus der Transporteinheit 1 heraustransportiert werden und das nächste zu bearbeitende Objekt 2 hineintransportiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Transporteinheit
2: Objekt
3: Bearbeitungsstation
4: Vorrichtung
5: Transportvorrichtung
6: Förderstrecke
7: pneumatisch bewegbares Klemmelement
8: federbelastetes Klemmelement
9: Transporteinheitgrundkörper
10: Pneumatikeinheit
11: Roboter
12: Federelement
13: Betätigungsausformung
14: Anschlag
15: Bearbeitungsvorrichtung
16: Offsetwertermittlungsvorrichtung
17: Halterung

Claims

Transportvorrichtung (5) zum Transportieren eines Objektes (2) zu mindestens einer Bearbeitungsstation (3), umfassend mindestens eine Transporteinheit (1) zum Transportieren eines Objektes (2) zu mindestens einer Bearbeitungsstation (3) und mindestens einen Roboter (11), an welchem die Transporteinheit (1) befestigt ist, wobei die Transporteinheit (1) ausgebildet ist als ein Segment für eine Förderstrecke (6) und mindestens ein Klemmelement (7, 8) zum Halten des Objektes (2) an einem Transporteinheitgrundkörper (9) umfasst.
Transportvorrichtung (5) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Klemmelement (7, 8) als ein pneumatisch bewegbares oder als ein federbelastetes Klemmelement (7, 8) ausgebildet ist.
Transportvorrichtung (5) nach Anspruch 2, wobei die Transporteinheit (1) mindestens ein pneumatisch bewegbares Klemmelement (7) und mindestens ein federbelastetes Klemmelement (8) umfasst.
Transportvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Förderstrecke (6), wobei die Transporteinheit (1) ein mittels des Roboters (11) aus der Förderstrecke (6) entnehmbares und in die Förderstrecke (6) einsetzbares Segment der Förderstrecke (6) bildet.
Transportvorrichtung (5) nach Anspruch 4, wobei an der Förderstrecke (6) ein feststehender Anschlag (14) für das federbelastete Klemmelement (8) vorgesehen ist.
Verfahren zum Transportieren eines Objektes (2) zu mindestens einer Bearbeitungsstation (3) mittels einer Transportvorrichtung (5) nach Anspruch 5, wobei die Transporteinheit (1) mittels des Roboters (11) in die Förderstrecke (6) eingefügt wird, wodurch das mindestens eine federbelastete Klemmelement (8) an den feststehenden Anschlag (14) der Förderstrecke (6) anschlägt und dadurch entgegen einer Federwirkung geöffnet wird, wobei das Objekt (2) über die Fördertrecke (6) in die Transporteinheit (1) bewegt wird und durch pneumatisches Betätigen des mindestens einen pneumatisch bewegbaren Klemmelementes (7) eingeklemmt wird, wobei die Transporteinheit (1) mittels des Roboters (11) aus der Förderstrecke (6) entnommen wird, wobei nach dem Abheben vom feststehenden Anschlag (14) der Förderstrecke (6) das federbelastete Klemmelement (8) federbelastet gegen das Objekt (2) gepresst wird und wobei die Transporteinheit (1) mit dem Objekt (2) mittels des Roboters (11) in die mindestens eine Bearbeitungsstation (3) bewegt wird.
Vorrichtung (4) zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt (2), umfassend eine Transportvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eine Bearbeitungsvorrichtung (15) zum Ausbilden des mindestens einen Merkmals auf dem Objekt (2).
Vorrichtung (4) nach Anspruch 7, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (15) als eine Laserbeschriftungsvorrichtung ausgebildet ist, insbesondere als eine Lasergravurvorri chtung.
Vorrichtung (4) nach Anspruch 7 oder 8, umfassend eine Offsetwertermittlungsvorrichtung (16) zur Ermittlung von Offsetwerten bezüglich einer Anordnung des Objekts (2) in der Transporteinheit (1).
Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Merkmals auf einem Objekt (2) mittels einer Vorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Transporteinheit (1) mittels des Roboters (11) in die Förderstrecke (6) eingefügt wird, wodurch das mindestens eine federbelastete Klemmelement (8) an den feststehenden Anschlag (14) der Förderstrecke (6) anschlägt und dadurch entgegen einer Federwirkung geöffnet wird, wobei das Objekt (2) über die Fördertrecke (6) in die Transporteinheit (1) bewegt wird und durch pneumatisches Betätigen des mindestens einen pneumatisch bewegbaren Klemmelementes (7) eingeklemmt wird, wobei die Transporteinheit (1) mittels des Roboters (11) aus der Förderstrecke (6) entnommen wird, wobei nach dem Abheben vom feststehenden Anschlag (14) der Förderstrecke (6) das federbelastete Klemmelement (8) federbelastet gegen das Objekt (2) gepresst wird, wobei die Transporteinheit (1) mit dem Objekt (2) mittels des Roboters (11) in die mindestens eine Bearbeitungsstation (3) bewegt wird und in der Bearbeitungsstation (3) das mindestens eine Merkmal mittels der Bearbeitungsvorrichtung (15) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das mindestens eine Merkmal mittels der als Laserbeschriftungsvorrichtung, insbesondere Lasergravurvorrichtung, ausgebildeten Bearbeitungsvorrichtung (15) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei als Merkmal ein Kippbild als Sicherheitselement erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Merkmal auf einem als ein flaches Objekt (2) ausgebildeten Objekt (2) erzeugt wird, insbesondere auf einem als Ausweisdokument, Reisepass, Identifikationskarte oder Führerschein ausgebildeten Objekt (2).
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Transporteinheit (1) mit dem Objekt (2) mittels des Roboters (11) vor dem Bewegen in die mindestens eine Bearbeitungsstation (15) in die Offsetwertermittlungsvorrichtung (16) bewegt wird und Offsetwerte bezüglich der Anordnung des Objekts (2) in der Transporteinheit (1) ermittelt werden und die Transporteinheit (1) mit dem Objekt (2) danach mittels des Roboters (11) in die mindestens eine Bearbeitungsstation (3) bewegt wird, wobei während des Ausbildens des mindestens einen Merkmals mittels der Bearbeitungsvorrichtung (15) in der Bearbeitungsstation (3) die ermittelten Offsetwerte berücksichtigt werden.