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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung für ein Nachrüsten einer Erfassungsfunktionalität bei einer Ausgabeeinheit einer Maschine.
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Es ist allgemein bekannt, dass Maschinen Ausgabeeinheiten zum Ausgeben von Ausgabeparametern aufweisen. Maschinen können im Rahmen der Erfindung konstruktiv einfache Zählervorrichtungen, Produktionsmaschinen, Messvorrichtungen, Kalibriervorrichtungen, eine Rechnereinheit und/oder Vorrichtungen in einer Fertigungsstraße und/oder einem Logistiksystem sein. Die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung kann grundsätzlich mit jeder Ausgabeeinheit genutzt werden.
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Es ist oftmals beabsichtigt, die Ausgabeparameter einer Ausgabeeinheit einer Maschine zu erfassen, zu protokollieren oder anderweitig zu verarbeiten. Eine Vielzahl von Maschinen weist jedoch in der Praxis als einzige Funktion zur Ausgabe der Ausgabeparameter zur Weiterverarbeitung die visuelle Ausgabe mittels einer Ausgabeeinheit auf. Eine digitale oder anderweitig ausgestaltete Schnittstelle zur Ausgabe ist zumeist nicht vorhanden und eine Nachrüstung einer derartigen Schnittstelle technisch und/oder wirtschaftlich aufwendig oder nicht möglich. So erfordert eine Erfassung eines Ausgabeparameters zumeist eine Betrachtung der Ausgabeeinheit durch einen Anwender und eine manuelle Übertragung der Werte in ein analoges oder digitales System.
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Nachteilhaft bei den bekannten manuellen Lösungen ist es, dass die manuelle Erfassung zeitlich aufwendig und ineffizient und zusätzlich stark fehlerbelastet ist. Bei manueller Erfassung kann leicht ein falscher Ausgabeparameter abgelesen werden, eine Zuordnung bei der manuellen Übertragung falsch gewählt werden, Schreib- bzw. Tippfehler können zu weiteren Fehlern führen und aufgrund häufig wiederkehrender Abläufe neigen Anwender bei einer entsprechenden Aufgabe mit der Zeit zu geringerer Achtsamkeit, was die Fehleranfälligkeit der manuellen Erfassung weiter erhöht.
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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 eine Erfassungsfunktionalität bei einer Ausgabeeinheit einer Maschine nachträglich nachrüsten zu können.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Nachrüstvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. 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 dem erfindungsgemäßen Hauptanspruch beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Unteransprüchen und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß ist eine Erfassungsvorrichtung für ein Nachrüsten einer Erfassungsfunktionalität bei einer Ausgabeeinheit einer Maschine vorgesehen. Die Erfassungsvorrichtung weist ein Gehäuse mit einem wenigstens teilweise abgeschlossenen Gehäuseinnenraum und eine Befestigungsschnittstelle für ein nachträgliches Befestigen des Gehäuses in einer Befestigungsposition auf. Weiter weist die Befestigungsschnittstelle wenigstens einen optischen Erfassungssensor zum optischen Erfassen wenigstens eines Ausgabeparameters der Ausgabeeinheit der Maschine auf. Weiter weist die Befestigungsschnittstelle eine Rechnereinheit auf, wobei der wenigstens eine Erfassungssensor eine Sensorschnittstelle aufweist, die zu einer Übermittlung des wenigstens einen erfassten Ausgabeparameters an die Rechnereinheit und die Rechnereinheit zur Auswertung des wenigstens einen erfassten Ausgabeparameters ausgebildet ist und die Rechnereinheit ein Ausgabemodul für eine Übermittlung des wenigstens einen ausgewerteten Ausgabeparameters umfasst.
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Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist also das nachträgliche Nachrüsten einer Erfassungsfunktionalität bei einer Ausgabeeinheit einer Maschine durch eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung. Ein nachträgliches Nachrüsten ist im Sinne der Erfindung als ein Nachrüsten nach dem Herstellungsprozess der Maschine und für gewöhnlich unabhängig von den Fertigungsschritten des Herstellers zu verstehen. Ein nachträgliches Nachrüsten kann vor, während oder auch insbesondere lange Zeit nach der Inbetriebnahme der Maschine geschehen. Eine Befestigungsschnittstelle kann eine Schraub-, Klemm-, Einschub-, magnetische oder anderweitige temporäre oder dauerhafte Befestigungsverbindung sein und dient maßgeblich der Anordnung des Gehäuses in einer Befestigungsposition. Eine Befestigungsposition zeichnet sich durch eine derartige Anordnung des Gehäuses und des optischen Erfassungssensors aus, dass der Erfassungssensor den wenigstens einen Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit der Maschine optisch erfassen kann. Mit anderen Worten, dient die Befestigungsposition dazu, dass der Erfassungssensor angeordnet ist, um die Ausgabeeinheit zu sehen bzw. die Ausgabeeinheit in dem Erfassungsbereich des Erfassungssensors ist. Somit wird durch die Befestigungsposition ermöglicht, dass ein Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit von dem Erfassungssensor erfasst wird.
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Der Erfassungssensor weist eine Sensorschnittstelle zur datenkommunizierenden Verbindung mit der erfindungsgemäßen Rechnereinheit auf. Die datenkommunizierende Verbindung mit der erfindungsgemäßen Rechnereinheit kann kabelgebunden oder kabellos sein. Die Rechnereinheit kann in dem Gehäuse der Erfassungsvorrichtung oder von diesem distanziert angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist die Rechnereinheit kabelgebunden mit dem Erfassungssensor verbunden und innerhalb des Gehäuses der Erfassungsvorrichtung angeordnet. Die Sensorschnittstelle kann einen erfassten Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit an die Rechnereinheit übermitteln. Die Rechnereinheit ist ausgestaltet, um den wenigstens einen erfassten Ausgabeparameter auszuwerten. Eine Auswertung des wenigstens einen erfassten Ausgabeparameters ist erfindungsgemäß derart zu verstehen, dass aus dem beispielsweise als Bild erfassten Ausgabeparameter beispielsweise ein digitaler Zahlenwert ausgewertet wird. Ebenfalls können im Rahmen der Erfindung die Zustandsanzeige wenigstens eines Rundinstruments, wenigstens eine Farbe, wenigstens ein Füllstand und/oder wenigstens eine Lichtintensität als Ausgabeparameter einer Ausgabeeinheit erfasst werden und durch die Rechnereinheit der Erfassungsvorrichtung zu beispielsweise digitalen Daten ausgewertet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Erfassungssensor auch lediglich eine Zustandsveränderung erfassen und diese beispielsweise binär übermitteln. Ein Ausgabemodul der Rechnereinheit stellt die ausgewerteten Ausgabeparameter der Rechnereinheit zur weiteren Verwendung durch ein Empfangsmodul bereit und übermittelt die ausgewerteten Ausgabeparameter entsprechend. Als Empfangsmodul kann eine Vielzahl Vorrichtungen genutzt werden, wie in weiteren Aspekten der Erfindung noch beschrieben wird.
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Die Stromversorgung der Erfassungsvorrichtung wird mittels einem Energiespeicher und/oder einer kabelgebundenen Energieversorgung ermöglicht. Die Erfassungsvorrichtung kann vorteilhafterweise eine GPS-Modul umfassen, um die Position der Erfassungsvorrichtung zu bestimmen und die ausgewerteten Ausgabeparameter folglich mit einer Positionsangabe versehen. Die Erfassungsvorrichtung kann weiter Kühlelemente innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses zur Kühlung der Rechnereinheit und weiteren Vorrichtungen innerhalb des Gehäuses aufweisen.
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Eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da mit einfachen und kostengünstigen Mitteln ein Nachrüsten einer Erfassungsfunktionalität bei einer Ausgabeeinheit einer Maschine ermöglicht wird und damit die Erfassung von Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit mit geringem Aufwand und niedrigen Kosten automatisiert oder teilautomatisiert werden kann. Die Erfassungsvorrichtung kann dafür auf einfach Art und Weise befestigt werden und benötigt keine Anpassungen, insbesondere minimalinvasive oder zerstörungsfreie oder zerstörungsarme Installationsmaßnahmen, an der Maschine.
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Es kann von Vorteil sein, wenn eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass der wenigstens eine optische Erfassungssensor als Kamera, insbesondere als Kamera mit polarisierter Linse, ausgebildet ist. Eine Kamera stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung dar und ermöglicht eine visuelle Erfassung der Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit. Die Ausgabeparameter werden mit einer Kamera beispielsweise in Form von Bildern erfasst. Ebenfalls ist eine Ausgestaltung des Erfassungssensors als Infrarotkamera oder als Kamera mit einem weiteren/anderen Filter möglich. Die Kamera kann zur Vermeidung oder zur Reduzierung von Reflektionen, insbesondere auf der Ausgabeeinheit, eine Polarisierung und/oder eine polarisierte Folie aufweisen. Die Kamera kann vorteilhafterweise im Rahmen der Erfindung für die Erfassung von den zuvor beschriebenen Ausgabeparameter, also Zahlen, Buchstaben, Wörter, Text, Rundinstrumenten, Füllständen, Farbe und/oder Lichtintensität optimiert sein. Weiter kann die Kamera auf die Lichtverhältnisse in dem Umfeld der Ausgabeeinheit der Maschine abgestimmt werden. Dafür können beispielsweise die Helligkeit, der Kontrast und/oder die Farbabstimmung der Kamera angepasst werden. Eine Kamera stellt eine günstige Variante eines Erfassungssensors dar und benötigt geringen Bauraum. Somit ermöglicht eine Kamera die erfindungsgemäße Aufgabe vorteilhaft mit geringem Aufwand für Kosten und Platz zur konstruktiven Auslegung.
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Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung das Ausgabemodul der Rechnereinheit ein Kommunikationsmittel zur Übermittlung, insbesondere zur kabellosen Übermittlung, des wenigstens einen ausgewerteten Ausgabeparameters an ein Empfangsmodul aufweist. Wie zuvor beschrieben stellt ein Ausgabemodul der Rechnereinheit die ausgewerteten Ausgabeparameter der Rechnereinheit zur weiteren Verwendung durch ein Empfangsmodul bereit und übermittelt die ausgewerteten Ausgabeparameter entsprechend. Mittels eines Kommunikationsmittels zur Übermittlung, insbesondere zur kabellosen Übermittlung, kann ein Empfangsmodul distanziert von der Maschine angeordnet werden und zusätzlich oder alternativ mobil ausgestaltet sein. So ermöglicht eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung eine hohe Freiheit in der Prozessgestaltung der Weiterverarbeitung der erfassten und ausgewerteten Ausgabeparameter und bei der Wahl der Vorrichtung zu dieser Weiterverarbeitung. Denkbar und möglich sind tragbare, mobile Geräte wie Tablets oder Smartphones als Empfangsmodul und zur Weiterverarbeitung der ausgewerteten Ausgabeparameter. Ein fester Arbeitsplatz mit beispielsweise einem Arbeitsrechner ist ebenfalls als Empfangsmodul möglich.
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Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung das Ausgabemodul der Rechnereinheit ein Netzwerkkommunikationsmittel zur Übermittlung, insbesondere zur kabellosen Übermittlung, des wenigstens einen ausgewerteten Ausgabeparameters an ein Netzwerkempfangsmodul, insbesondere ein Netzwerkempfangsmodul eines lokal distanzierten Netzwerks, aufweist. Analog zu dem zuvor beschriebenen Empfangsmodul erhöht ein Netzwerkempfangsmodul vorteilhaft die Freiheit in der Prozessgestaltung für die weitere Verarbeitung der ausgewerteten Ausgabeparameter. Ein Netzwerkempfangsmodul ermöglicht zusätzlich eine Einspeisung der ausgewerteten Ausgabeparameter in ein Netzwerk und eine entsprechende Verteilung und Nutzung innerhalb des Netzwerks. So können die Ausgabeparameter beispielsweise von anderen Standorten und/oder online abgerufen werden und genutzt werden. Mit einer derartigen Ausgestaltung bzw. einer Ausgestaltung nach dem vorherigen Absatz kann gezielt gewählt werden, ob die ausgewerteten Ausgabeparameter lediglich lokal genutzt werden sollen oder in einer online basierten Applikation zur Verfügung stehen sollen. Dem Anwender der Erfassungsvorrichtung sind folglich jede Freiheit zur Nutzung seiner mit der Erfassungsvorrichtung erfassten und ausgewerteten Ausgabeparameter gegeben.
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Weitere Vorteile sind erzielbar, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung der wenigstens eine Erfassungssensor im Gehäuseinnenraum oder zumindest teilweise im Gehäuseinnenraum angeordnet ist. Eine Anordnung des Erfassungssensors im Gehäuseinnenraum oder zumindest teilweise im Gehäuseinnenraum ermöglicht einen Schutz für den Erfassungssensor gegen beispielsweise Staub, Kühlflüssigkeit, Produktionsmittel, Späne und/oder Wasser. Der Erfassungssensor kann abschnittsweise aus dem Gehäuse herausragen, um seine Erfassungsfunktion zu erfüllen. Alternativ kann der Erfassungssensor durch einen durchsichtigen Teil des Gehäuses die Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit erfassen. Der durchsichtige Teil kann beispielsweise extra Lagen aufweisen, welche als Abreißfolien zur schnellen Reinigung des durchsichtigen Teils des Gehäuses dienen. So kann die Funktion des Erfassungssensors mit einfachen und kostengünstigen Mitteln langfristig gewährleistet werden und die Erfassungsvorrichtung in einer Vielzahl von Umgebungen mit diversen Umgebungseinflüssen sicher eingesetzt werden.
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Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung das Ausgabemodul der Rechnereinheit als aktives Ausgabemodul ausgebildet ist und den wenigstens einen ausgewerteten Ausgabeparameter aktiv übermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Empfangsmodul die ausgewerteten Ausgabeparameter von dem Ausgabemodul aktiv anfordern. So kann festgelegt werden, ob die Daten, insbesondere die ausgewerteten Ausgabeparameter von dem Ausgabemodul aktiv übermittelt oder von einem Empfangsmodul aktiv angefragt werden. Dies kann vorteilhaft für den Energieverbrauch der Vorrichtungen ausgelegt werden und Teile des Systems in passive Zustände gesetzt werden, bis diese durch eine Übermittlung oder Anfrage angesprochen und somit wieder in einen aktiven Zustand gesetzt werden. Beispielsweise kann ein Empfangsmodul in einem passiven Ruhezustand verweilen bis von dem Ausgabemodul eine Ausgabeparameter aktiv an das Empfangsmodul übermittelt wird. Eine derart ausgestaltete Erfassungseinheit ist mit verringertem Energieverbrauch, insbesondere bei Verwendung von Energiespeichern für die Energieversorgung der Erfassungsvorrichtung, eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung.
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Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung die Befestigungsschnittstelle des Gehäuses einen Anordnungsabschnitt für die Anordnung des Gehäuses außerhalb oder weitestgehend außerhalb eines Sichtfeldes eines Anwenders auf die Ausgabeeinheit aufweist. Ein derartiger Anordnungsabschnitt ordnet das Gehäuse außerhalb oder weitestgehend außerhalb eines Sichtfeldes eines Anwenders auf die Ausgabeeinheit an. So wird zum einen ermöglicht, dass der Erfassungssensor die Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit erfasst und zum anderen, dass ebenfalls ein Anwender gleichzeitig noch ein freies oder weitestgehend freies Sichtfeld auf die Ausgabeeinheit hat. Dies ist besonders vorteilhaft, um beispielsweise einen erfassten Ausgabeparameter durch die Erfassungsvorrichtung mit dem Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit durch den Anwender zu vergleichen. Vorteilhaft ordnet ein derartiger Anordnungsabschnitt das Gehäuse oberhalb der Ausgabeeinheit mit einer steilen Ausrichtung des Erfassungssensors nach unten, in Richtung der Ausgabeeinheit. Für die Auswertung des erfassten Ausgabeparameters kann die Rechnereinheit eine entsprechende Berücksichtigung des Neigungswinkels und der Perspektive aufweisen. Gemäß dieser Ausführung der Erfassungsvorrichtung wird durch die Befestigung der Erfassungsvorrichtung die bisherige Funktion der Ausgabeeinheit nicht eingeschränkt, sondern ausschließlich mit einfachen und kostengünstigen Mitteln vorteilhaft ergänzt.
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Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung der Erfassungssensor eine Optikvorrichtung, insbesondere eine Vorsatzlinse, aufweist, die den Erfassungssensor zum Erfassen jeweils wenigstens eines Ausgabeparameters von zwei voneinander beabstandeten Ausgabeeinheiten der Maschine ausbildet. Eine Optikvorrichtung bzw. eine Vorsatzlinse kann in Form einer Teilungslinse ausgebildet sein. Mit einer derartigen Optikvorrichtung, kann der Erfassungsbereich des Erfassungssensors beispielsweise vorteilhaft erweitert und/oder geteilt werden. So kann beispielsweise mit einer Optikvorrichtung ermöglicht werden, dass zwei Ausgabeeinheiten durch den Erfassungssensor erfasst werden, welche ohne die Optikvorrichtung nicht gemeinsam in dem Erfassungsbereich des Erfassungssensors liegen würden. Ohne die Optikvorrichtung würden folglich zwei Erfassungsvorrichtungen zur Erfassung der hier beispielhaft gewählten zwei Ausgabeeinheiten benötigt werden. Somit kann eine Optikvorrichtung den Funktionsumfang und/oder den Erfassungsbereich einer Erfassungsvorrichtung vorteilhaft erweitern und ebenfalls Kosten und Aufwand einsparen. Es ist ebenfalls möglich, dass in einer weiteren Ausführungsform eine Optikvorrichtung eine Vergrößerungsfunktion, eine Farbveränderung, eine Kontrastveränderung und/oder weitere Anpassungen der optischen Erfassung des Erfassungssensors umfasst. Eine Optikvorrichtung kann flexibel montierbar oder dauerhaft mit dem Erfassungssensor und/oder dem Gehäuse der Erfassungsvorrichtung verbunden sein.
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Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung die Befestigungsschnittstelle einen Befestigungsabschnitt für ein nachträgliches Befestigen des Gehäuses an der Maschine, einer mobilen Vorrichtung und/oder an einem Anwender aufweist. Eine Erfassungsvorrichtung ist bevorzugt dauerhaft an einer gleichbleibenden Stelle, in der Befestigungsposition, angeordnet und befestigt. In der zuvor beschriebenen bevorzugten Anordnung geht die Erfindung beispielhaft von einer stationären Ausgabeeinheit einer Maschine aus. Folglich ist keine Anpassung der Anordnung, Befestigung und Ausrichtung der Erfassungsvorrichtung nach der anfänglichen bzw. erstmaligen Anordnung, Befestigung und Ausrichtung für eine dauerhaft erfolgreiche Erfassung der Ausgabeparameter notwendig. Eine Erfassungsvorrichtung kann jedoch ebenfalls flexibel auf die Ausgabeeinheit angepasst werden. Beispielsweise kann die Erfassungsvorrichtung als eine Körpererfassungsvorrichtung oder „Body-Cam“ an einem Anwender befestigt werden. Dafür ist ein Befestigungsabschnitt derart ausgestaltet, dass dieser Befestigungsabschnitt die Erfassungsvorrichtung an einem Kleidungsstück oder einem anderen Abschnitt eines Anwenders befestigt wird. Ein Anwender kann sich folglich mit der Erfassungsvorrichtung, insbesondere ohne die Erfassungsvorrichtung halten und/oder bewegen zu müssen, bewegen. Eine Bewegung des Anwenders kann somit beispielsweise ein Abgehen von verschiedenen Stationen mit Ausgabeeinheiten von Maschinen sein. An jeder Station erfasst die Erfassungsvorrichtung die vorhandenen Ausgabeeinheiten der Maschinen bzw. die entsprechenden Ausgabeparameter. Anschließend werden die Ausgabeparameter von der Rechnereinheit ausgewertet und die ausgewerteten Ausgabeparameter werden von dem Ausgabemodul der Rechnereinheit der Erfassungsvorrichtung übermittelt. Optional können die ausgewerteten Ausgabeparameter von dem Anwender über eine Vorrichtung, insbesondere ein tragbares Endgerät, welches ein Empfangsmodul gemäß den zuvor beschriebenen Abschnitten besitzt, bestätigt oder korrigiert werden. Alternativ kann eine Erfassungsvorrichtung ebenfalls einen Befestigungsabschnitt einer Befestigungsschnittstelle aufweisen, der ein nachträgliches Befestigen der Erfassungsvorrichtung an einer mobilen Vorrichtung ermöglicht. Eine mobile Vorrichtung kann erfindungsgemäß analog zu dem zuvor beschriebenen Anwender verstanden werden, sodass eine mobile Vorrichtung eine an der mobilen Vorrichtung befestigte Erfassungsvorrichtung zwischen einer Vielzahl von Ausgabeeinheiten von Maschinen bewegt. Eine mobile Vorrichtung stellt somit beispielhaft eine Automatisierung des Anwenders dar. Eine mobile Vorrichtung kann eine Vorrichtung an einem Förderband, eine Vorrichtung an einem Roboterarm, eine mobile Drohne oder eine anderweitig zur Bewegung ausgestaltete Vorrichtung sein. Eine Bewegung versteht sich im Rahmen der Erfindung derart, dass durch die Bewegung der mobilen Vorrichtung, der Befestigungsabschnitt der Befestigungsschnittstelle und damit die Erfassungsvorrichtung bewegt wird. Daraus resultierend verschiebt sich der Erfassungsbereich des Erfassungssensors der Erfassungsvorrichtung zum Beispiel von einer Ausgabeeinheit zu einer weiteren Ausgabeeinheit. Ein erfindungsgemäßer Befestigungsabschnitt einer Befestigungsschnittstelle stellt eine vorteilhafte Erweiterung der Erfassungsvorrichtung dar, weil der Befestigungsabschnitt den Funktionsumfang und die Einsatzmöglichkeiten der Erfassungsvorrichtung vergrößert und beispielsweise einem Anwender die Erfassung von Ausgabeparametern erleichtert. Alternativ kann mit einer derart ausgestalteten Erfassungsvorrichtung die Erfassung von Ausgabeparametern mit einfachen und kostengünstigen Mitteln sogar vollständig oder weitestgehend automatisiert werden.
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Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung die Erfassungsvorrichtung eine Erweiterungsschnittstelle für den Anschluss wenigstens eines weiteren Erfassungssensors aufweist. Besonders vorteilhaft ist eine Erfassungsvorrichtung mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Erweiterungsschnittstelle erweiterbar ausgestaltet. Eine Erweiterungsschnittstelle kann wenigstens einen weiteren Erfassungssensor an die Erfassungsvorrichtung anschließen. Ein weiterer Erfassungssensor kann zu dem ersten, bereits vorhandenen Erfassungssensor identisch oder unterschiedlich ausgestaltet sein. Bevorzugt erfasst der weitere Erfassungssensor einen anderen Erfassungsbereich als der erste Erfassungssensor. Es kann jedoch auch von mehreren Erfassungssensoren der gleiche oder nahezu gleiche Erfassungsbereich erfasst werden. Eine Erweiterungsschnittstelle zum Anschluss von wenigstens einem weiteren Erfassungssensor kann kabelgebunden oder kabellos ausgestaltet sein. So kann eine Erfassungsvorrichtung beispielsweise mit einer Vielzahl von kabelgebunden oder kabellosen Erweiterungs-Erfassungssensoren bestückt bzw. verbunden werden. So entsteht ein System an Erfassungssensoren, welche sich beispielhaft eine Erfassungsvorrichtung mit einer Rechnereinheit teilen. So können Kosten, Aufwand, Zeit, Rechenleistung und Bauraum gespart werden und eine Erfassungsfunktionalität bei einer Ausgabeeinheit einer Maschine wird nachträglich auf kostengünstige und einfache Weise nachgerüstet.
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Weitere 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 beliebigen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung,
- 2 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung,
- 3 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung,
- 4 eine Draufsicht noch einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung mit einer Maschine und einer Ausgabeeinheit einer Maschine,
- 5 eine Draufsicht noch einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung mit einer Optikvorrichtung, einer Maschine und zwei Ausgabeeinheiten einer Maschine,
- 6 eine Seitenansicht einer ebenfalls anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung mit einer Maschine, einer Ausgabeeinheit einer Maschine und einem Sichtfeld eines Anwenders.
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Die 1 bis 6 zeigen eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung 10 in unterschiedlichen Ausgestaltungsweisen. Maßstäbe und Proportionen der gezeigten Merkmale sind in den 1 bis 6 nicht maßstabsgetreu und die Anordnung der Merkmale zueinander nur beispielhaft.
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In 1 ist eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 gezeigt. Die Erfassungsvorrichtung 10 ist durch ein Gehäuse 20 mit einem Gehäuseinnenraum 22 ausgestaltet. In dem Gehäuseinnenraum 22 ist eine Rechnereinheit 50 mit einem Ausgabemodul 60, einem Kommunikationsmittel 62 des Ausgabemoduls 60, und einer Batterievorrichtung 70 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich zu einer Batterieanordnung 70 kann die Erfassungsvorrichtung 10 ebenfalls einen Stromanschluss aufweisen. Das Gehäuse 22 weist weiter eine Befestigungsschnittstelle 30 und eine Aussparung für einen Erfassungssensor 40 auf. Der Erfassungssensor 40 ist zur Erfassung von Ausgabeparametern AP (nicht gezeigt) ausgebildet. Die Befestigungsschnittstelle 30 ist als eine schwalbenschwanz- oder trapezförmige Befestigungsschnittstelle 30 des Gehäuses 20 ausgeführt. Der Erfassungssensor 40 ist mittels einer Sensorschnittstelle 42 mit der Rechnereinheit 50 datenkommunizierend verbunden (nicht gezeigt). Die Rechnereinheit 50 wertet die erfassten Ausgabeparameter AP (nicht gezeigt) aus. Das Ausgabemodul 60 ist für eine Übermittlung des wenigstens einen ausgewerteten Ausgabeparameters AP (nicht gezeigt) ausgebildet. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung 10 ist besonders vorteilhaft, da in kostengünstiger und einfacher Weise eine Erfassungsfunktionalität von Ausgabeparametern AP (nicht gezeigt) bei einer Ausgabeeinheit 101 (nicht gezeigt) einer Maschine 100 (nicht gezeigt) nachträglich nachgerüstet werden kann. Die Erfassungsvorrichtung 10 benötigt für diese Aufgabe einen sehr geringen Bauraum, niedrige Material- und Fertigungskosten und keine bis sehr geringfügige Anpassungen an einer Maschine 100 (nicht gezeigt) zur Befestigung der Erfassungsvorrichtung 10.
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In der 2 ist analog zu 1 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 gezeigt. Unterschiedlich zu 1 weist die Erfassungsvorrichtung 10 in 2 eine Optikvorrichtung 44, sowie eine Erweiterungsschnittstelle 46 auf. Die Befestigungsschnittstelle 30 ist als eine flanschartige Halterung mit einem Langloch ausgeführt. Die Optikvorrichtung 44 ist auf den Erfassungssensor 40 frontal aufgesetzt und kann eine temporäre oder dauerhafte Befestigung zu dem Erfassungssensor 40 und/oder dem Gehäuse 20 aufweisen. Eine Optikvorrichtung 44 kann die Erfassungsvorrichtung 10 mit einer Zoomfunktion erweitern und/oder mittels beispielsweise einer Teilungslinse die Erfassung von Ausgabeparametern AP (nicht gezeigt) von zwei zueinander beabstandeten Ausgabeeinheiten 101 (nicht gezeigt) einer Maschine 100 (nicht gezeigt) ermöglichen. Die Erweiterungsschnittstelle 46 ist durch eine Aussparung des Gehäuses 20 geführt, um wenigstens einen weiteren Erfassungssensor 40 an der Erweiterungsschnittstelle 46 anschließen zu können. Alternativ kann die Erweiterungsschnittstelle 46 ebenfalls als eine kabellose Erweiterungsschnittstelle 46 ausgeführt sein. Wenigstens ein weiterer Erfassungssensor 40 kann über die Erweiterungsschnittstelle 46 an die Erfassungsvorrichtung 10 angeschlossen werden. Der wenigstens eine weitere Erfassungssensor 40 kann unterschiedlich oder identisch zu dem ersten Erfassungssensor 40 ausgestaltet sein und somit den Erfassungsbereich EB (nicht gezeigt) der Erfassungsvorrichtung auf einfache Weise und mit geringem Einsatz von Material und Kosten vorteilhaft erweitern.
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In der 3 ist eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 gezeigt. Die Erfassungsvorrichtung 10 der 3 weist einen Erfassungssensor 40 und eine Befestigungsschnittstelle 30 auf.
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In der 4 ist eine Draufsicht noch einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 mit einer Maschine 100 und einer Ausgabeeinheit 101 einer Maschine 100 gezeigt. Die Befestigungsschnittstelle 30 der Erfassungsvorrichtung 10 ist an einem Befestigungsabschnitt 34 für ein nachträgliches Befestigen des Gehäuses 20 an der Maschine 100, einer mobilen Vorrichtung und/oder an einem Anwender befestigt. Die Erfassungsvorrichtung 10 ist in einer Befestigungsposition BP angeordnet, sodass der Erfassungsbereich EB des Erfassungssensors 40 auf die Ausgabeparameter AP der Ausgabeeinheit 101 der Maschine 100 ausgerichtet ist. Somit kann nach einer vorteilhaft einmaligen Anordnung des Gehäuses 20 in einer Befestigungsposition BP der Erfassungssensor 40 der Erfassungsvorrichtung 10 die Ausgabeparameter AP mit einfachen Mitteln erfassen und die Erfassungsvorrichtung 10 die erfassten Ausgabeparameter AP an ein beliebiges Empfangsmodul 200 und oder Netzwerkempfangsmodul 201 übermitteln.
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In der 5 ist eine Draufsicht noch einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 mit einer Optikvorrichtung 44, einer Maschine 100 und zwei Ausgabeeinheiten 101 einer Maschine 100 gezeigt. Die Optikvorrichtung 44 ist in Form einer Teilungslinse ausgeführt. Die Teilungslinse ist für die Erfassung von Ausgabeparametern AP von zwei zueinander beabstandeten Ausgabeeinheiten 101 einer Maschine 100 ausgebildet. So entstehen durch die Teilungslinse beispielhaft zwei separate Erfassungsbereiche EB, die jeweils auf eine Ausgabeeinheit 101 gerichtet sind, um die Ausgabeparameter AP dieser Ausgabeeinheit 101 zu erfassen. Eine Teilungslinse kann flexibel einstellbar ausgeführt sein, um an die Position der Ausgabeeinheiten 101 angepasst zu werden. Analog zu den zuvor beschriebenen Erfassungsvorrichtungen 10 können mit die erfassten Ausgabeparameter AP von hier zwei Ausgabeeinheiten 101 ausgewertet und an ein beliebiges Empfangsmodul 200 und oder Netzwerkempfangsmodul 201 übermittelt werden.
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In der 6 ist eine Seitenansicht einer ebenfalls anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 mit einer Maschine 100, einer Ausgabeeinheit 101 einer Maschine 100 und einem Sichtfeld S eines Anwenders gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Erfassungsvorrichtung 10 einen Anordnungsabschnitt 32 für die Anordnung des Gehäuses 20 außerhalb oder weitestgehend außerhalb eines Sichtfeldes S eines Anwenders auf die Ausgabeeinheit 101 auf. So wird zum einen ermöglicht, dass der Erfassungssensor 40 die Ausgabeparameter AP der Ausgabeeinheit 101 erfasst und zum anderen, dass ebenfalls ein Anwender gleichzeitig noch ein freies oder weitestgehend freies Sichtfeld S auf die Ausgabeeinheit 101 hat. Dies ist besonders vorteilhaft, um beispielsweise einen erfassten Ausgabeparameter AP durch die Erfassungsvorrichtung 10 mit dem Ausgabeparameter AP der Ausgabeeinheit 101 durch den Anwender zu vergleichen. Vorteilhaft ist das Gehäuse 20 durch einen derartiger Anordnungsabschnitt 32 oberhalb der Ausgabeeinheit 101 mit einer steilen Ausrichtung des Erfassungssensors 40 nach unten, in Richtung der Ausgabeeinheit 101 angeordnet. Für die Auswertung des erfassten Ausgabeparameters AP kann die Rechnereinheit 50 eine entsprechende Berücksichtigung des Neigungswinkels und der Perspektive aufweisen. Gemäß dieser Ausführung der Erfassungsvorrichtung 10 wird durch die Befestigung der Erfassungsvorrichtung 10 die bisherige Funktion der Ausgabeeinheit 101 nicht eingeschränkt, sondern ausschließlich mit einfachen und kostengünstigen Mitteln vorteilhaft ergänzt. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung 10 kann sogar in der Befestigungsposition BP verbleiben, auch wenn die Erfassungsvorrichtung 10 beispielsweise vorrübergehend nicht genutzt werden soll und die Ausgabeparameter AP manuell erfasst werden sollen.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Erfassungsvorrichtung
- 20
- Gehäuse
- 22
- Gehäuseinnenraum
- 30
- Befestigungsschnittstelle
- 32
- Anordnungsabschnitt
- 34
- Befestigungsabschnitt
- 40
- Erfassungssensor
- 42
- Sensorschnittstelle
- 44
- Optikvorrichtung
- 46
- Erweiterungsschnittstelle
- 50
- Rechnereinheit
- 60
- Ausgabemodul
- 62
- Kommunikationsmittel
- 64
- Netzwerkkommunikationsmittel
- 70
- Batterievorrichtung
- 100
- Maschine
- 101
- Ausgabeeinheit
- 200
- Empfangsmodul
- 201
- Netzwerkempfangsmodul
- AP
- Ausgabeparameter
- BP
- Befestigungsposition
- EB
- Erfassungsbereich
- S
- Sichtfeld eines Anwenders
