DE112008001866T5

DE112008001866T5 - Automatische Detektion von Charakteristiken von Schleifmittelprodukten während der Verwendung

Info

Publication number: DE112008001866T5
Application number: DE112008001866T
Authority: DE
Inventors: Christophe C. Dover Oliver; Lionel Rossignol
Original assignee: Saint Gobain Abrasifs SA; Inc WORCESTER; Saint Gobain Abrasives Inc
Current assignee: Saint Gobain Abrasifs SA; Inc WORCESTER; Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2010-07-22
Also published as: US20090029628A1; WO2009018012A1; MX2010001012A; WO2009018011A1; ATE528108T1; CN101801606A; US20090036027A1; US8485860B2; EP2193009B1; US8337276B2; CN101743094A; CA2694713C; CN101743094B; CN101801606B; BRPI0814178A2; CA2694713A1; EP2193009A1

Abstract

Verfahren zum Bearbeiten eines Artikels mit einem beschichteten Schleifmittelprodukt mit einer Wiederholung einer einzelnen Markierung, umfassend die folgenden Schritte:
a) Detektieren von mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung einer einzelnen Markierung, wobei die Wiederholung entlang der Länge des Schleifmittelprodukts an einer ersten Hauptoberfläche platziert wird, wobei jede der detektierten Charakteristiken unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts liefert; und
b) Vergleichen der Informationen mit einer Datenbank.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorzug der am 27. Juli 2007 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/962,278 und der am 21. September 2007 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/994,744, deren ganze Lehren durch Bezugnahme hier aufgenommen sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Zum schleifenden Bearbeiten von Artikeln unterschiedlicher Zusammensetzungen und Konfigurationen sind unterschiedliche Arten von automatisierten Bearbeitungssystemen entwickelt worden. Beispielsweise werden beschichtete Schleifmittelstreifen, -rollen oder -bänder, die von Schleifmittelzufuhrautomaten zugeführt werden, dazu eingesetzt, um Teile wie etwa Kraftfahrzeug- und Kraftübertragungsteile zu bearbeiten (zum Beispiel Kurbelwelle, Nockenwelle, Übertragungswelle, Lenkwelle, Lenkstange). Wenngleich konventionelle Schleifzufuhrautomatensysteme einen gewissen Grad an Automation liefern, bleiben bestimmte Aspekte manuell und sind fehleranfällig, wie das ordnungsgemäße Laden von Rollen von Schleifmittel auf Zufuhrmaschinen, einschließlich der Art von Schleifmittel für das zu bearbeitende Teil und die Orientierung der Rolle. Die manuelle Untersuchung und Verifikation ist zeitraubend und teuer. Durch Bediener verursachte Fehler können sehr schädliche Ergebnisse haben, was bei der Herstellung zu signifikantem Ausschuss führen kann.
Deshalb besteht ein Bedarf an Verfahren zum Erfassen von Informationen über beschichtete Schleifmittelprodukte, insbesondere während des Bearbeitens von Artikeln von Schleifmittelzufuhrautomaten zugeführte beschichtete Schleifmittelprodukte, was diese Probleme signifikant reduziert oder eliminiert.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum Bearbeiten eines Artikels mit einem beschichteten Schleifmittelprodukt, ein Verfahren zum Erfassen von Informationen über ein derartiges beschichtetes Schleifmittelprodukt und ein Verfahren zum Herstellen eines ersten beschichteten Schleifmittelprodukts und eines zweiten beschichteten Schleifmittelprodukts, wobei Korngrößen des ersten und zweiten Schleifmittelprodukts voneinander verschieden sind.
Bei einer Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines Artikels mit einem beschichteten Schleifmittelprodukt, mit einer Wiederholung einer einzelnen Markierung. Das Verfahren beinhaltet das Detektieren von mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung einer einzelnen Markierung. Die Wiederholung wird entlang der Länge des Schleifmittelprodukts an einer ersten Hauptoberfläche des Schleifmittelprodukts platziert, wobei jede der detektierten Charakteristiken unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts liefert. Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Vergleichen der Informationen mit einer Datenbank.
Bei einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erfassen von Informationen über ein beschichtetes Schleifmittelprodukt, das eine Wiederholung einer einzelnen Markierung enthält. Die Wiederholung wird entlang der Länge des Schleifmittelprodukts an einer ersten Hauptoberfläche des Schleifmittelprodukts platziert. Das Verfahren beinhaltet das Detektieren von mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung einer einzelnen Markierung, wobei jede der detektierten Charakteristiken unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts liefert. Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Vergleichen der Informationen mit einer Datenbank.
Die vorliegende Erfindung hat viele Vorteile. Beispielsweise können verschiedene Arten von Informationen über ein Schleifmittelprodukt, das bei der Bearbeitung eines Artikels verwendet werden soll, leicht anhand einer sich wiederholenden Marke auf dem Schleifmittelprodukt erhalten werden. Da jede durch ein Verfahren der Erfindung detektierte Charakteristik unabhängige Informationen liefert, kann mehr als eine Art von Information hinsichtlich des Schleifmittelprodukts (zum Beispiel Produktidentifikation, das Ende des Produkts, die Orientierung des Produkts usw.) aus der Wiederholung der einzelnen Markierung erhalten werden. Die Verifikation und Steuerung von Schleifmittelprodukten wird durch Detektieren von Informationen über das Produkt anhand einer einzelnen sich wiederholenden Marke stark vereinfacht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Schemazeichnung, die eine Ausführungsform eines beschichteten Schleifmittelprodukts zeigt, das in der Erfindung eingesetzt werden kann.
1B ist eine Schemazeichnung, die eine weitere Ausführungsform eines beschichteten Schleifmittelprodukts zeigt, das in der Erfindung eingesetzt werden kann.
2 ist eine Schemazeichnung, die verschiedene Arten von einzelnen Markierungen zeigt, die in der Erfindung eingesetzt werden können.
3 ist eine Schemazeichnung, die verschiedene Arten von Wiederholungen von einzelnen Markierungen zeigt, die in der Erfindung eingesetzt werden können.
4 ist eine Schemazeichnung, die eine Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung zeigt, um die Schleifmittelseite eines beschichteten Schleifmittelprodukts zu identifizieren, wobei eine Wiederholung von in das beschichtete Schleifmittelprodukt eingebetteten einzelnen Markierungen verwendet wird.
5 ist eine Schemazeichnung, die eine Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung zeigt, um den Indexierungsgrad eines beschichteten Schleifmittelprodukts zu messen, wobei eine Wiederholung von in das beschichtete Schleifmittelprodukt eingebetteten einzelnen Markierungen verwendet wird.
6 ist eine Schemazeichnung, die ein Bearbeitungssystem zeigt, für das ein Verfahren der Erfindung eingesetzt werden kann.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das Obengesagte ergibt sich aus der folgenden eingehenderen Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in denen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf die gleichen Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei stattdessen die Betonung darauf gelegt wird, Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darzustellen.
Die vorliegende Erfindung verwendet eine Wiederholung einer einzelnen Markierung, die in ein Schleifmittelprodukt wie etwa eine Mikrofinishing-Rolle oder einen Mikrofinishing-Film eingebettet ist, um automatisch Informationen hinsichtlich Charakteristiken des Produkts (zum Beispiel Produkttyp, Korngröße, Schleifmittelseitenidentifikation und Größe des Produkts) und Prozesserfordernissen (zum Beispiel Indexierung, Bruch des Schleifmittelprodukts, das Ende des Schleifmittelprodukts usw.) zu liefern.
Die 1A und 1B zeigen ein Schleifmittelprodukt 10 (für die Schleifmittelprodukte 10A und 10B kollektiv bezeichnet), das bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Wie in der Figur gezeigt, enthält das Schleifmittelprodukt 10 eine Wiederholung einer einzelnen Markierung 12 entlang der Länge des Schleifmittelprodukts 10 an seiner Hauptoberfläche 14. Bevorzugt wird die Wiederholung der einzelnen Markierung 12 im Wesentlichen über die Länge des Schleifmittelprodukts 10 hinweg platziert. Der Ausdruck „im Wesentlichen über die Länge” des Schleifmittelprodukts bedeutet, wie er hier verwendet wird, über mindestens etwa 50% der Länge des Schleifmittelprodukts. Besonders bevorzugt wird die Wiederholung der einzelnen Markierung 12 über mindestens etwa 75% der Länge des Schleifmittelprodukts hinweg platziert. Besonders bevorzugt wird die Wiederholung der einzelnen Markierung 12 über mindestens etwa 90%, wie mindestens etwa 95%, der Länge des Schleifmittelprodukts platziert.
Obgleich die einzelne Markierung 12 in den 1A und 1B als eine ovale Gestalt dargestellt ist, kann eine beliebige geeignete Gestalt verwendet werden. Zu solchen Beispielen zählen ein Kreis, ein Rechteck, ein Quadrat, ein Dreieck, eine Raute, ein Stern, ein Polygon (einschließlich mindestens zum Beispiel einem Pentagon, einem Hexagon und einem Oktagon) und jede benutzerdefinierte willkürliche Gestalt. Zu für die Verwendung in der Erfindung geeigneten einzelnen Markierungen 12 zählen Vorsprünge, Vertiefungen, Löcher, Hohlräume, Farb- oder Pigmentvariationen und magnetische oder elektrische Markierungen. Bevorzugt ist die einzelne Markierung 12 ein Loch, ein Vorsprung, ein Streifendruck, ein Buchstabendruck (zum Beispiel „A”) oder ein Zahlendruck (zum Beispiel „3”). Besonders bevorzugt ist die einzelne Markierung 12 ein Loch oder ein Vorsprung.
Bei einer Ausführungsform, wie in 1A gezeigt, ist die Wiederholung der einzelnen Markierung 12 periodisch. Bei einer weiteren Ausführungsform, wie in 1B gezeigt, ist die Wiederholung der einzelnen Markierung 12 nichtperiodisch. Bei einem Beispiel einer derartigen nichtperiodischen Wiederholung einer einzelnen Markierung 12 wird der Abstand zwischen einzelnen Markierungen 12 (in 1B mit dem Bezugszeichen „b” angegeben) von dem Anfang bis zum Ende der Wiederholung inkrementell erhöht. Bevorzugt ist das Inkrement regelmäßig, wie etwa der Abstand zwischen Markierung 12a_i und 12a_i+1 (in 1B mit dem Bezugszeichen „b2” angegeben) um einen Faktor (zum Beispiel 1,5× oder 2× oder 3× usw.) länger ist als der Abstand zwischen den Markierungen 12a_i und 12a_i-1 (in 1B mit dem Bezugszeichen „b1” angegeben).
Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung ist die Wiederholung von einzelnen Markierungen 12 kein Strichcode. Ein „Strichcode”, wie er hier verwendet wird, bedeutet ein Markierungssystem, das eine Kombination aus mindestens zwei unterscheidbaren Merkmalen verwendet, um eine einzelne Information zu kommunizieren, wie etwa eine Kombination aus zwei verschiedenen Markierungen, um eine einzelne Zahl zu kommunizieren. Ein Strichcode ist in der Regel durch Kombinationen von Strichen unterschiedlicher Größe und/oder Farbe gekennzeichnet (ob nun von einer einzelnen Gestalt oder Kombination wie etwa einer Kombination aus einem „schwarzen Strich” und einem „weißen Strich” oder einem Raum zwischen Strichen) im Gegensatz zu einer einzelnen sich wiederholenden Marke, wie etwa einem einzelnen Strich, einem Quadrat oder einem Kreis. Bei diesem System kann jedes Merkmal alleine keine einzelne unabhängige Information hinsichtlich eines Schleifmittelprodukts kommunizieren.
Bei dem Verfahren der Erfindung werden mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung der einzelnen Markierung 12 detektiert. Jede der detektierten Charakteristiken liefert unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts. Die durch jede Charakteristik gelieferten Informationen sind voneinander unabhängig. Zu Beispielen für Charakteristiken der Wiederholung der einzelnen Markierung 12 zählen die Gestalt der einzelnen Markierung 12, die Abmessung der einzelnen Markierung 12, die Farbe der einzelnen Markierung 12, der Abstand der einzelnen Markierung 12 von einer Kante entlang der Länge des Schleifmittelprodukts 10 (in 1A und 1B mit dem Zeichen „a” angegeben), der Abstand zwischen einzelnen Markierungen 12 (in 1A und 1B mit dem Zeichen „b” angegeben) und die Anzahl der einzelnen Markierungen 12. Eine oder mehrere dieser Charakteristiken liefern unabhängig Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts 10, einschließlich Identifikationsinformationen (z. B. Produkttyp, Korngröße, Breite, Hersteller usw.) und Prozesserfordernissen (z. B. Schleifmittelseitenidentifikation, Index, Riss oder Bruch des Schleifmittelprodukts, Ende des Schleifmittelprodukts usw.) für die Bearbeitung eines Artikels mit dem Schleifmittelprodukt 10. Beispielsweise kann die Gestalt der einzelnen Markierung 12 die Korngröße des Schleifmittels angeben, während der Abstand zwischen den Markierungen den Hersteller des Schleifmittelprodukts angeben kann.
Bei einer spezifischen Ausführungsform liefern Charakteristiken der Wiederholung mindestens eine Information ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Produkttyp, Korngröße, Identifikation der Schleifmittelseite, Breite des Schleifmittelprodukts 10 (z. B. Rollenbreite), Index, Riss des Schleifmittelprodukts (z. B. Rollenriss) und das Ende des Schleifmittelprodukts 10 (z. B. das Ende der Rolle). Bevorzugt liefert mindestens die Gestalt der einzelnen Markierung 12, die Farbe der einzelnen Markierung 12, die Abmessung der einzelnen Markierung 12, der Abstand der einzelnen Markierung 12 von einer Kante entlang der Länge des Schleifmittelprodukts 10, der Abstand zwischen einzelnen Markierungen 12 oder die Anzahl der einzelnen Markierungen 12 unabhängig Identifikationsinformationen über das Schleifmittelprodukt 10. Beispielsweise werden, wie in 2 gezeigt, unterschiedliche Gestalten der einzelnen Markierung 12 eingesetzt, um ein Schleifmittelprodukt von einem anderen zu unterscheiden, die unterschiedliche Gütegrade (z. B. unterschiedliche Korngrößen) von zum Beispiel Mikrofinishing-Filmen besitzen: ein Quadrat stellt ein Produkt „Produkt 1” dar, ein Kreis stellt Produkt „Produkt 2” dar und ein Dreieck stellt Produkt „Produkt 3” dar. Bei einem weiteren Beispiel, wie in 3 gezeigt, werden Informationen hinsichtlich Korngrößen von Schleifmittelprodukten 10 unter Verwendung unterschiedlicher Abstände zwischen einzelnen Markierungen 12 codiert. Beispielsweise entspricht die Dichte von einzelnen Markierungen einem Wert einer festen Abmessung (oder eines festen Abstands) in Millimetern dividiert durch die Korngröße in Mikrometern.
Bei einer spezifischen Ausführungsform wird eine deutliche Wiederholung einer einzelnen Markierung 12 verwendet, um ein erstes und zweites Schleifmittelprodukt voneinander zu unterscheiden. Beispielsweise können das erste und zweite Schleifmittelprodukt voneinander in mindestens einer Charakteristik verschieden sein, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Korngröße, Typ von Schleifmittelkörnern, Substrat, Bindemittel, Beschichtungstyp und Anzahl von Beschichtungen. Bevorzugt wird mindestens die Gestalt der einzelnen Markierung 12, die Farbe der einzelnen Markierung 12, die Abmessung der einzelnen Markierung 12, der Abstand der einzelnen Markierung 12 von einer Kante entlang der Länge jedes Schleifmittelprodukts oder der Abstand zwischen einzelnen Markierungen 12 verwendet, um das erste und zweite Schleifmittelprodukt voneinander zu unterscheiden.
Bei einer Ausführungsform kann eine Identifikation einer Schleifmittelseite, das heißt einer Oberfläche mit Schleifmittelkörnern, durch Lesen der Wiederholung von einzelnen Markierungen 12 bestimmt werden. Beispielsweise kann, wie in 4 gezeigt, die Schleifmittelseite durch die Position von einzelnen Markierungen 12 bezüglich der Kante 17 und der Mittellinie 15 des Schleifmittelprodukts 10 bestimmt werden.
Unter Bezugnahme auf 5 kann bei einer weiteren Ausführungsform die Breite des Schleifmittelprodukts 10 durch Detektieren des Abstands von einzelnen Markierungen 12 von der Kante 17 bestimmt werden, zum Beispiel a₁, a₂ oder a₃. Bei einer spezifischen Ausführungsform werden Schleifmittelprodukte 10 mit unterschiedlichen Breiten voneinander auf die gleiche Maschine geladen, und die Abstände der einzelnen Markierungen 12 von der Kante 17 (z. B. a₁, a₂ oder a₃) der Produkte sind voneinander verschieden. Durch Detektieren der Abstände von einzelnen Markierungen 12 von der Kante 17 (z. B. a₁, a₂ oder a₃) kann somit eine Verifikation dahingehend erfolgen, ob das richtige Schleifmittelprodukt auf der Maschine für den relevanten Prozess montiert ist oder nicht.
Wenngleich nicht gezeigt, können abgesehen von der Gestalt der einzelnen Markierungen 12, dem Abstand zwischen einzelnen Markierungen 12, dem Abstand von einzelnen Markierungen 12 von einer Kante des Schleifmittelprodukts Charakteristiken wie etwa Abmessungen, Farben usw. ebenfalls in der Erfindung zum Liefern von Produktinformationen verwendet werden.
6 zeigt ein automatisches Bearbeitungssystem 20, wo das Schleifmittelprodukt 10 bei einer Beschickungsvorrichtung 22 zum Bearbeiten eines Artikels 28 wie etwa eines Teils eines Kraftfahrzeugs oder eines Kraftübertragungsteils (z. B. Kurbelwelle, Nockenwelle, Übertragungswelle, Lenkwelle, Lenkstange) geladen wird. Charakteristiken der Wiederholung von einzelnen Markierungen 12 des Schleifmittelprodukts 10 wird vom Detektorsystem 24 detektiert. Die detektierten Charakteristiken sind mit bestimmten Informationen in einer Datenbank eines Controllers 26 korreliert, so dass jede der detektierten Charakteristiken unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts 10 liefert. Die Information wird dann mit der Datenbank des Controllers 26 verglichen.
Die Wiederholung der einzelnen Markierungen 12 kann von einer Maschine oder von einem Menschen erkannt oder sogar sowohl von einer Maschine als auch einem Menschen erkannt werden. Bevorzugt kann die Wiederholung der einzelnen Markierungen 12 mindestens von einer Maschine erkannt werden. Für das Detektorsystem 24 in der Erfindung können beliebige, in der Technik bekannte geeignete Detektierungsmechanismen verwendet werden. Zu Beispielen zählen in der Technik bekannte optische, elektrische, magnetische Charakterisierungssysteme. Bevorzugt ist das Detektorsystem 24 ein optisches Charakterisierungssystem. Besonders bevorzugt enthält das optische Detektorsystem ein Führungssystem, eine Lichtquelle hinter dem Produkt, einen Sensor, der Charakteristiken von einzelnen Markierungen 12 identifizieren kann, und/oder einen Controller, der eine Bildanalyse durchführt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liefert der Controller 26 unter Verwendung der von jeder der detektierten Charakteristiken gelieferten Informationen eine Verifikation dahingehend, ob das Schleifmittelprodukt 10 für den zu bearbeitenden Artikel 28 angemessen ist. „Angemessen”, wie das Wort hier verwendet wird, bedeutet, dass das Schleifmittelprodukt 10, das bei der Beschickungsvorrichtung 22 geladen wird, das korrekte für die Bearbeitung eines spezifischen Artikels 28 zu verwendende Schleifmittelprodukt ist. Beispielsweise verifizieren die durch mindestens eine der detektierten Charakteristiken gelieferten Informationen, dass der ordnungsgemäße Produkttyp (z. B. Produkt „Produkt 1” in 2) des Schleifmittelprodukts 10 an der Beschickungsvorrichtung 22 für das Bearbeiten des Artikels 28 geladen worden ist. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform blockiert der Controller 26 die Bewegung des Schleifmittelprodukts 10 oder verhindert den Betrieb des Schleifmittelprodukts 10 als Reaktion auf ein Nichtbestehen einer derartigen Verifikation. Die Verifikation kann erfolgen, während das Schleifmittelprodukt 10 statisch oder in Bewegung ist. Bei einer spezifischen Ausführungsform erfolgt die Verifikation, während das Schleifmittelprodukt 10 statisch ist und vor der Initiierung des Verarbeitens des Artikels 28 mit dem Schleifmittelprodukt 10.
Der Indexierungsgrad des Schleifmittelprodukts 10 kann auch durch die Informationen gemessen werden, die durch mindestens eine der detektierten Charakteristiken der Wiederholung der einzelnen Markierungen 12 geliefert werden. Bei einer spezifischen Ausführungsform wird der Indexierungsgrad durch Verfolgen der Menge an Schleifmittelprodukt 10 gemessen, die sich bewegt hat. Der Indexierungsgrad wird mit einer Zählung der einzelnen Markierungen 12 gemessen, während sich das Schleifmittelprodukt 10 bewegt. In der Regel wird das Schleifmittelprodukt 10 um eine feste Länge vorgeschoben, die dann in der Datenbank aufgezeichnet wird. Mit einem bekannten Abstand zwischen den einzelnen Markierungen 12 und einer bekannten Länge des zu ziehenden Schleifmittelprodukts 10 ist es dann einfach, die Messwerte des Indexierungsgrads durch den Detektor 24 mit einem in der Datenbank enthaltenen vorbestimmten Indexierungsausmaß zu vergleichen.
Die durch jede der detektierten Charakteristiken der Wiederholung der einzelnen Markierungen 12 gelieferten Informationen können auch dazu verwendet werden, einen Bruch oder Riss des Schleifmittelprodukts 10 während der Bearbeitung des Artikels 28 zu detektieren. Bei einer spezifischen Ausführungsform verwendet das System 20 ein erstes Detektorsystem 24 und ein zweites Detektorsystem 30, wobei das erste und zweite Detektorsystem 24 und 30 vor bzw. hinter der Bearbeitung eines Bereichs des Artikels 28 positioniert sind, wie in 6 gezeigt. Ein Bruch oder ein Riss des Schleifmittelprodukts 10 bei dem Prozessgebiet wird detektiert, wenn das erste Detektorsystem 24 eine Bewegung des Schleifmittelprodukts 10 erfasst (zum Beispiel erfolgt eine Detektion von einzelnen Markierungen 12 periodisch), während das zweite Detektorsystem 30 keine derartige Bewegung detektiert. Ein Bruch oder ein Riss des Schleifmittelprodukts 10 an dem Ladegebiet wird detektiert, wenn das erste Detektorsystem 24 keinerlei Bewegung des Schleifmittelprodukts 10 erfasst. Bei einer spezifischeren Ausführungsform kann eine Nichtdetektion der Bewegung des Schleifmittelprodukts durch die Nichtdetektion einer ankommenden einzelnen Markierung 12 nach einer vorbestimmten Zeitperiode erfolgen.
Bei einer weiteren spezifischen Ausführungsform zählt das Detektorsystem 24 und/oder das Detektorsystem 30 unabhängig eine Anzahl von einzelnen Markierungen 12 wie etwa durch Dividieren der Länge der Rolle des Streifens aus Schleifmittelprodukt durch den Abstand zwischen einzelnen Markierungen 12 oder einfach durch Zählen von detektierten einzelnen Markierungen, um die Anzahl der einzelnen Markierungen 12 zu liefern. Bei einer spezifischeren Ausführungsform wird die gezählte Anzahl von einzelnen Markierungen 12 mit einer in der Datenbank des Controllers 26 gespeicherten Gesamtzahl von einzelnen Markierungen des beschichteten Schleifmittelprodukts 10 verglichen. Dieser Vergleich liefert Informationen hinsichtlich der Annäherung des Endes des Schleifmittelprodukts 10 und der Ankunft des Endes des Schleifmittelprodukts 10. Bei einer weiteren spezifischeren Ausführungsform liefert der Controller 26 ein Warnsignal über das Ende des Schleifmittelprodukts 10, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von einzelnen Markierungen 12 gezählt worden sind. Bei noch einer weiteren spezifischen Ausführungsform erfolgt das Zählen der Anzahl von einzelnen Markierungen 12 bevorzugt mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise alle 30 Sekunden oder jede Minute. Somit wird die Wiederholung der einzelnen Markierungen durch eine begrenzte Beobachtung des Schleifmittelprodukts detektiert, wodurch das Schleifmittelprodukt mit einer Häufigkeit beobachtet wird, die mit der Anwesenheit jeder Wiederholung einer einzelnen Markierung an einem Beobachtungspunkt übereinstimmt.
Das Schleifmittelprodukt 10, das in der Erfindung verwendet wird, kann in einer beliebigen Form vorliegen. Bevorzugt liegt das Schleifmittelprodukt 10 in einer Rollen- oder Bandform vor. Besonders bevorzugt ist das Schleifmittelprodukt 10 eine beschichtete Schleifmittelrolle wie etwa Rollen aus Mikrofinishing- Film, Lapp-Film oder Finishing-Tuch. Bevorzugt enthält die beschichtete Schleifmittelrolle weiterhin gedruckte Informationen an einer Oberfläche gegenüber derjenigen Oberfläche, die die Wiederholung von einzelnen Markierungen 12 enthält. Besonders bevorzugt sind Schleifmittelkörner an der Oberfläche der Wiederholung von einzelnen Markierungen gegenüber der Oberfläche der gedruckten Informationen angebracht. Zu Beispielen für gedruckte Informationen zählen ein Logo-Druck eines Herstellers oder Korngröße der Schleifmittelrolle. Die gedruckten Informationen können in der Form einer periodischen Wiederholung vorliegen oder können zufällig sein. Die zusätzlichen gedruckten Informationen wie etwa Logo-Druck können dazu verwendet werden, diejenige Seite der Schleifmittelrolle zu identifizieren, die die Schleifmittelkörner enthält.
Zu Beispielen für ein geeignetes beschichtetes Schleifmittelprodukt 10, das in der Erfindung verwendet werden kann, zählen allgemein ein Substrat, ein Schleifmittelmaterial und mindestens ein Bindemittel zum Halten des Schleifmittelmaterials an dem Substrat. Der Ausdruck „beschichtetes Schleifmittelprodukt”, wie er hierin verwendet wird, umfasst ein Schleifmittelgewebewerkzeug und ein Schleifmittelvlieswerkzeug. Bei einem Beispiel enthält das beschichtete Schleifmittelprodukt 10 ein Substrat, das optional mit einer Vorleimungsschicht und einer über der optionalen Vorleimungsschicht liegenden Bindemittelschicht behandelt ist. Das beschichtete Schleifmittelprodukt 10 kann weiterhin Schleifmittelpartikel enthalten, oder ein Agglomerat davon wird an der Bindemittelschicht oder der Vorleimungsschicht angebracht, wenn sie verwendet wird. Eine Leimungsschicht kann optional über den Schleifmittelteilchen oder einem Agglomerat aufgebracht werden. Eine Superleimungsschicht kann optional ebenfalls in dem beschichteten Schleifmittelprodukt 10 enthalten sein. Der Einschluss einer Rückleimungsschicht, Vorleimungsschicht, Leimungsschicht und/oder Superleimungsschicht hängt von den spezifischen Anwendungen des Schleifmittelprodukts ab.
Ein beliebiges geeignetes Substratmaterial, das in der Technik bekannt ist, kann zum Beschichten des Schleifmittelprodukts 10 verwendet werden. Das in der Erfindung nützliche Substrat kann starr sein, ist aber allgemein flexibel. Zu Beispielen zählen Papier, Tuch, Film, Faser, polymere Materialien, Vliesmaterialien, vulkanisierter Kautschuk oder Faser usw. oder eine Kombination aus einer oder mehreren dieser Materialien oder behandelte Versionen davon. Die Wahl des Substratmaterials hängt allgemein von der beabsichtigten Anwendung des auszubildenden beschichteten Schleifmittelprodukts ab. „Vlies”, wie das Wort hier verwendet wird, bedeutet eine Bahn aus zufälligen oder gerichteten Fasern, die mechanisch, chemisch oder physisch zusammengehalten werden, oder eine beliebige Kombination von diesen. Zu Beispielen für Vliesmaterialien zählen Fasern, die zu einer Vliesbahn ausgebildet worden sind, die eine dreidimensionale integrierte Netzwerkstruktur liefert. Beliebige Fasern, die bekannterweise bei Schleifmittelvlieswerkzeugen als nützlich bekannt sind, können in der Erfindung verwendet werden. Solche Fasern werden allgemein aus verschiedenen Polymeren hergestellt, einschließlich Polyamiden, Polyestern, Polypropylen, Polyethylen und verschiedenen Copolymeren davon. Zum Herstellen von Vliesfasern können auch Baumwolle, Wolle, Bastfasern und verschiedene Tierhaare verwendet werden. Bei einigen Anwendungen kann das Vliessubstrat eine Sammlung von losen Fasern enthalten, zu denen Schleifmittelpulver oder Agglomerate zugesetzt werden, um eine Schleifmittelbahn zu erhalten, die mit Schleifmittelpulvern oder Agglomeraten durchsetzt ist.
Zu geeigneten Schleifmittelmaterialien zur Verwendung in der Erfindung zählen Diamant, Korund, Schmergel, Granat, Hornstein, Quartz, Sandstein, Chalzedon, Feuerstein, Quarzid, Silika, Feldspat, Bimsstein und Talk, Borcarbid, kubisches Bornitrid, Schmelzkorund, keramisches Aluminiumoxid, wärmebehandeltes Aluminiumoxid, Aluminiumoxid-Zirkoniumoxid, Glas, Siliziumcarbid, Eisenoxide, Tantalcarbid, Ceriumoxid, Zinnoxid, Titancarbid, synthetischer Diamant, Mangandioxid, Zirkoniumoxid und Siliziumnitrid. Die Schleifmittelmaterialien können je nach den jeweiligen gewünschten Eigenschaften der beschichteten Schleifmittelwerkzeuge orientiert sein oder können ohne Orientierung (d. h. zufällig) auf das Substrat aufgebracht sein. Beim Wählen eines angemessenen Schleifmittelmaterials werden im Allgemeinen Charakteristiken wie etwa Größe, Härte, Kompatibilität mit Werkstücken und Wärmeleitfähigkeit in Betracht gezogen. In der Erfindung nützliche Schleifmittelmaterialien besitzen in der Regel eine Partikelgröße im Bereich von etwa 0,1 Mikrometer und etwa 1500 Mikrometern, wie etwa von etwa 10 Mikrometern bis etwa 1000 Mikrometern.
In einigen Fällen wird eine Superleimungsschicht in einem Schleifmittelprodukt der Erfindung verwendet. Die Funktion einer Superleimungsschicht besteht im Allgemeinen darin, auf einer Oberfläche von beschichteten Schleifmittelmaterialien ein Additiv zu platzieren, das spezielle Charakteristiken liefert, wie etwa verbesserte Schleiffähigkeit, Oberflächenschmierung, Antistatikeigenschaften oder Antizusatzeigenschaften. Zu Beispielen für geeignete Schleifhilfen zählen KBF₄ und Calciumcarbonat. Zu Beispielen für geeignete Schmiermittel zählen Lithiumstearat und dergleichen. Zu Beispielen für ein geeignetes Antistatikmittel zählen Alkalimetallsulfonate, tertiäre Amine und dergleichen. Zu Beispielen für geeignete Antizusatzmittel zählen Metallsalze von fettigen Säuren, beispielsweise Zinkstearat, Calciumstearat, Lithiumstearat, Natriumlaurylsulfat und dergleichen. Auch anionische organische Tenside können als effektive Antizusatzmittel verwendet werden. Eine Vielzahl von Beispielen für solche anionischen Tenside und Antizusatzzusammensetzungen, die ein derartiges anionisches Tensid enthalten, sind in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2005/0085167 A1 beschrieben, deren ganze Lehren durch Bezugnahme hier aufgenommen sind. Zu weiteren Beispielen für geeignete Antizusatzmittel zählen anorganische Antizusatzmittel wie etwa Metallsilikate, Silikamaterialien, Metallcarbonate und Metallsulfate. Beispiele für solche anorganischen Antizusatzmittel findet man in WO 02/062531 , deren ganze Lehren durch Bezugnahme hier aufgenommen sind.
Einzelne Markierungen 12 können über ein beliebiges geeignetes, in der Technik bekanntes Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann zum Herstellen von Drucktypen von einzelnen Markierungen 12 ein beliebiges geeignetes, in der Technik bekanntes Druckverfahren verwendet werden. Außerdem kann ein beliebiges Schneid- oder Prägeverfahren, das in der Technik bekannt ist, beispielsweise eine Lasertechnik, zum Herstellen von einzelnen Markierungen 12 vom Loch-, Prägungs- oder Vorsprungstyp verwendet werden.
ÄQUIVALENTE
Wenngleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele davon besonders gezeigt und beschrieben worden sind, versteht der Fachmann, dass daran verschiedene Änderungen hinsichtlich Form und Details vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, den die beigefügten Ansprüche umschließen, abzuweichen.
ZUSAMMENFASSUNG
AUTOMATISCHE DETEKTION VON CHARAKTERISTIKEN VON SCHLEIFMITTELPRODUKTEN WÄHREND DER VERWENDUNG
Ein Verfahren zum Herstellen eines Artikels mit einem beschichteten Schleifmittelprodukt, beinhaltend eine Wiederholung einer einzelnen Markierung, umfasst das Detektieren von mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung einer einzelnen Markierung. Die Wiederholung wird entlang der Länge des Schleifmittelprodukts an einer ersten Hauptoberfläche platziert, wobei jede der detektierten Charakteristiken unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts liefert. Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Vergleichen der Informationen mit einer Datenbank. Ein Verfahren zum Erfassen von Informationen des beschichteten Schleifmittelprodukts beinhaltet Detektions- und Vergleichsschritte.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 02/062531 [0037]

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines Artikels mit einem beschichteten Schleifmittelprodukt mit einer Wiederholung einer einzelnen Markierung, umfassend die folgenden Schritte: a) Detektieren von mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung einer einzelnen Markierung, wobei die Wiederholung entlang der Länge des Schleifmittelprodukts an einer ersten Hauptoberfläche platziert wird, wobei jede der detektierten Charakteristiken unabhängige Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts liefert; und b) Vergleichen der Informationen mit einer Datenbank.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Wiederholung der einzelnen Markierung periodisch ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Charakteristiken ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus Gestalt der einzelnen Markierung, Abmessung der einzelnen Markierung, Farbe der einzelnen Markierung, Abstand der einzelnen Markierung von einer Kante entlang der Länge des Schleifmittelprodukts, Abstand zwischen den einzelnen Markierungen und Anzahl der einzelnen Markierungen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Charakteristiken der Wiederholung mindestens eine Information ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Produkttyp, Korngröße, Identifikation der Schleifmittelseite, Rollenbreite, Index, Filmriss und Ende der Rolle liefern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens eine der detektierten Charakteristiken übermittelt, ob das Schleifmittelprodukt das korrekte Schleifmittelprodukt ist, mit dem der Artikel bearbeitet werden soll.
Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin beinhaltend den Schritt des Verhinderns einer Bewegung des Schleifmittelprodukts, wenn das Schleifmittelprodukt nicht das korrekte Schleifmittelprodukt ist, mit dem der Artikel bearbeitet werden soll.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Detektion, ob das Schleifmittelprodukt für den Artikel korrekt ist, durchgeführt wird, während das Schleifmittelprodukt statisch ist und vor der Initiierung der Bearbeitung des Artikels mit dem Schleifmittelprodukt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Detektion der Charakteristiken der Wiederholung das Zählen einer Anzahl der einzelnen Markierungen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die gezählte Anzahl der einzelnen Markierungen mit einer in der Datenbank gespeicherten Gesamtzahl der einzelnen Markierungen des beschichteten Schleifmittelprodukts verglichen wird, um dadurch das Ende des Schleifmittelprodukts zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin beinhaltend den Schritt des Lieferns eines Warnsignals, dass sich das Ende des Schleifmittelprodukts nähert.
Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin beinhaltend den Schritt des Lieferns des Warnsignals, nachdem eine vorbestimmte Anzahl der einzelnen Markierungen gezählt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Wiederholung der einzelnen Markierungen durch begrenzte Beobachtung des Schleifmittelprodukts detektiert wird, wodurch das Schleifmittelprodukt mit einer Häufigkeit beobachtet wird, die mit der Anwesenheit jeder Wiederholung der einzelnen Markierung an einen Beobachtungspunkt übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin beinhaltend den Schritt des Detektierens eines Risses des beschichteten Schleifmittelprodukts durch Nichtdetektion einer ankommenden einzelnen Markierung nach einer vorbestimmten Zeitperiode.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die einzelne Markierung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Loch, einem Vorsprung, einem Streifendruck, einem Buchstabendruck und einem Zahlendruck.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die einzelne Markierung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Loch und einem Vorsprung.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Loch oder der Vorsprung eine Gestalt besitzt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Kreis, einem Rechteck, einem Quadrat, einem Dreieck, einem Oval, einer Raute, einem Stern und einem Polygon.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das beschichtete Schleifmittelprodukt eine Schleifmittelrolle ist, die Schleifmittelkörner enthält, wobei die erste Hauptoberfläche des Schleifmittelprodukts an eine zweite Hauptoberfläche des Schleifmittelprodukts anstößt.
Verfahren nach Anspruch 17, weiterhin beinhaltend den Schritt des Identifizierens einer Seite der Schleifmittelrolle, die die Schleifmittelkörner enthält, durch Lesen der Wiederholung.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Schleifmittelkörner sich an der ersten Hauptoberfläche befinden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Schleifmittelrolle weiterhin gedruckte Informationen an der zweiten Hauptoberfläche enthält.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die gedruckten Informationen ausgewählt werden können aus der Gruppe bestehend aus einem Logo-Druck eines Herstellers und einer Angabe der Korngröße der Schleifmittelkörner an der ersten Hauptoberfläche der Schleifmittelrolle.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die gedruckten Informationen in der Form einer periodischen Wiederholung vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die Wiederholung einer einzelnen Markierung im Wesentlichen über die Länge des Schleifmittelprodukts hinweg erstreckt.
Verfahren zum Erfassen von Informationen des beschichteten Schleifmittelprodukts mit einer Wiederholung einer einzelnen Markierung beim Betrieb, umfassend die folgenden Schritte: a) Detektieren von mindestens zwei Charakteristiken der Wiederholung einer einzelnen Markierung, wobei die Wiederholung entlang der Länge des Schleifmittelprodukts an einer ersten Hauptoberfläche platziert wird, wobei jede der detektierten Charakteristiken Informationen hinsichtlich des Schleifmittelprodukts unabhängig liefert; und b) Vergleichen der Informationen mit einer Datenbank.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Wiederholung der einzelnen Markierung periodisch ist.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Charakteristiken ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus Gestalt der einzelnen Markierung, Abmessung der einzelnen Markierung, Farbe der einzelnen Markierung, Abstand der einzelnen Markierung von einer Kante entlang der Länge des Schleifmittelprodukts, Abstand zwischen den einzelnen Markierungen und Anzahl der einzelnen Markierungen.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Charakteristiken der Wiederholung mindestens eine Information ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Produkttyp, Korngröße, Identifikation der Schleifmittelseite, Rollenbreite, Index, Filmriss und Ende der Rolle liefern.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei mindestens eine der detektierten Charakteristiken übermittelt, ob das Schleifmittelprodukt das korrekte Schleifmittelprodukt ist, mit dem der Artikel bearbeitet werden soll.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei die Detektion, ob das Schleifmittelprodukt für den Artikel korrekt ist, durchgeführt wird, während das Schleifmittelprodukt statisch ist und vor der Initiierung der Bearbeitung des Artikels mit dem Schleifmittelprodukt.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei die Detektion der Charakteristiken der Wiederholung das Zählen einer Anzahl der einzelnen Markierungen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die gezählte Anzahl der einzelnen Markierungen mit einer in der Datenbank gespeicherten Gesamtzahl der einzelnen Markierungen des beschichteten Schleifmittelprodukts verglichen wird, um dadurch das Ende des Schleifmittelprodukts zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Wiederholung der einzelnen Markierungen durch begrenzte Beobachtung des Schleifmittelprodukts detektiert wird, wodurch das Schleifmittelprodukt mit einer Häufigkeit beobachtet wird, die mit der Anwesenheit jeder Wiederholung der einzelnen Markierung an einen Beobachtungspunkt übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 30, weiterhin beinhaltend den Schritt des Detektierens eines Risses des beschichteten Schleifmittelprodukts durch Nichtdetektion einer ankommenden einzelnen Markierung nach einer vorbestimmten Zeitperiode.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die einzelne Markierung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Loch, einem Vorsprung, einem Streifendruck, einem Buchstabendruck und einem Zahlendruck.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei die einzelne Markierung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Loch und einem Vorsprung.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei das Loch oder der Vorsprung eine Gestalt besitzt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Kreis, einem Rechteck, einem Quadrat, einem Dreieck, einem Oval, einer Raute, einem Stern und einem Polygon.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das beschichtete Schleifmittelprodukt eine Schleifmittelrolle ist, wobei die erste Hauptoberfläche des Schleifmittelprodukts an eine zweite Hauptoberfläche des Schleifmittelprodukts anstößt.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei sich die Wiederholung einer einzelnen Markierung im Wesentlichen über die Länge des Schleifmittelprodukts hinweg erstreckt.