DE2237520B2 - Ultraschallabtastvorrichtung zum Abtasten der Begrenzungsflächen von unregelmäßig begrenzten flächigen Werkstücken, wie Häute od.dgl - Google Patents

Description

IeT wLrWn ν ^en c* .^ ^{m hinteren} tung in Seitensicht in einer Lage, bei der der vordere

TLS^T J Spntzvorgang ergibt, Rand eines Werkstücks erfaßt wird,

nH ^Isender "^nd ^pfäriger sowie die F i g. 3 die Anordnung gemäß Fi g. 2 in einer An-

in _Pf dem SSS⁰T p^g Τ? ^{VOr bZW}· ^{bereitS sicht} *^{uf die linke Stirase}«^{e der in Fi} S-² dargestell-

^ I Λ ^b^^fff^nd?^{n Rand lie}S^en- Der betref- ä ten Vorrichtung,

fende Rand erhalt damit e^en Farbauftrag, der etwa Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 beim Erfas-

der Hälfte eines zu spntzenden Farbbandes ent- sen des hinteren Randes eines Werkstücks,

spricht, so daß sich zusammen mit dem jeweils fol- Fig.5 einen als Trichter ausgebildeten Ultra-

genden bzw^ vorhergehenden Farbbane ein doppe!- schall-Leiter

ter Farbauftrag auch am vorderen bzw. hinteren io Fig.6 die Anordnung gemäß Fig.5 in Ansicht

Rand eines Werkstucks ergibt. _{auf ά}ξ _{linke Stirnseite vo}* §; ₅ |

Zweckmäßig bildet man den Ultraschall-Leiter aus F i g. 7 einen aus zwei Rohren ausgebildeten Ultrarnf¹ u η ^af·' ^{an m eben Ende vor dem} schaU-Leiter, dessen Öffnungen abgeschrägt sind.
Ultraschallerapfanger zusammengeführt sind und mit In der F i g. 1 ist eine Vorrichtung zum Auftragen ihren anderen Enden auseinanderlaufen, wobei diese ₁₅ von Farbe auf Lederstücke 1 dargestellt, bei der die hnden aut einer Linie im wesentlichen senkrecht zur Lederstücke 1 von einer Werkstücktransporteinrich-Bewegungsnchtung der Spritzvorrichtung liegen und tung 2 kontinuierlich in Pfeilrichtung vorwärts beauf das Werkstück zuweisen. Um dabei das Einfan- wegt werden. Über der Werkstücktransporteinrichgen von Schallenergie zu erleichtern, kann man die tung 2 befindet sich ein Drehkreuz mit vier Armen 3, auf das Werkstuck zuweisenden Enden trichterför- ao 4,5 und 6, die an einer senkrechten Achse 7 befestigt rnig erweitern oder diese Enden mit abgeschrägten sind. Die Achse 7 rotiert in der eingezeichneten Pfeil-Offnungen versehen, wöbe« diese Abschrägungen im richtung und nimmt dabei die Arme 3 bis 6 mit. An wesentlichen einander gegenüberliegen. den Enden der Arme 3 bis 6 sind Träger 8 bis 11 be-

Durch die beiden Rohre werden die seitlich vom festigt, an denen jeweils eine Spritzvorrichtung 12 bis Sender und Empfanger weg reflektierten Schallstrah- 25 15 und eine Abtastvorrichtung angeordnet sind, len aufgefangen, so daß sich sowohl für den vorderen welch letztere aus jeweils einem Ultraschallsender al·; auch für den hinteren Rand eines Werkstücks 16, 18, 20 und 22 und einem Ultraschallempfänger eine Auslösung einer Spritzvorrichtung ergibt, wenn 17, 19, 21, 23 besteht. Den Empfängern 17 bis 23 diese noch unmittelbar vor bzw. hinter dem Werk- sind Ultraschall-Leiter in Form jeweils zweier Rohre stück vorbeigefuhrt wird. Läuft die Abtasteinrich- 30 24, 25 und 27 vorgesetzt. Über die Rohre 24, 25, 27 tung direkt über das Werkstück hinweg, so ergibt wird der von einem Lederstück 1 reflektierte Ultrasich in jedem Falle eine von einem Rohr aufgefan- schallstrahl aufgefangen und dem betreffenden Empgene Reflektion, so daß also im inneren Bereich fänger 17 bis 23 zugeleitet.

eines Werkstücks ein einwandfreier Spritzvorgang I_n der F i g. 2 ist die in der F i g. 1 gezeigte Vorherbeigeführt wird. 3₅ richtung im Ausschnitt wiedergegeben, und zwar in

Den Ultraschallempfänger kann man auch als einer Ansicht in der Ebene der Arme 3 bis 6, wobei Trichter ausbilden, der nur in einer Richtung der Arm 3 von der Seite gesehen gezeichnet ist. Die trichterförmig erweitert ist, wobei diese Richtung im Vorrichtung ist in der F i g. 2 in der gleichen Lage in wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der bezug auf ein transportiertes Lederstück 1 gezeichnet, Spritzvorrichtung liegt. Ein solcher Trichter fängt 40 wie dies in der F i g. 1 dargestellt ist. Dabei hat das ähnlich wie die vorstehend geschilderten beiden Lederstück 1 rr.it seinem vorderen Rand 28 eine Stel-Rohre seitlich neben Sender und Empfänger verlau- lung erreicht, in der sich dieser unterhalb des Rohres fende und reflektierte Schallstrahlen auf. Die Be- 24 b befindet. Es ergibt sich dabei unter anderem ein schränkung der trichterförmigen Erweiterung auf von dem Sender 16 ausgehender Ultraschallstrahl, eine Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Be- 45 der schräg nach unten und rechts verläuft, bis er von wegungsrichtung der Spritzvorrichtungen liegt, er- dem Rand 28 schräg nach oben und rechts reflektiert folgt darum, um nicht auch Schallstrahlen zu erfas- wird. Der reflektierte Strahl wird dann von dem Rohr sen, die in Bewegungsrichtung der Spritzvorrichtung 24 b aufgenommen und zu dem Empfänger 17 (nicht nach vorne oder hinten gerichtet sind. Die Erfassung sichtbar) geleitet. Bei Empfang des Ultraschallstrahls solcher in Bewegungsrichtung der Spritzvorrichtung 50 durch den Empfänger 17 wird in bekannter Weise streuender Schallstrahlen würde dazu führen, daß der der Spritzvorgang ausgelöst. Die Auslösung des Spritzvorgang zu Zeitpunkten ausgelöst wird, die gar Spritzvorganges erfolgt also in einer Lage des Rannicht erwünscht sind. Die Auslösung des Spritzyor- des 28 des Lederstücks 1, bei dem sich der Rand 28 ganges in bezug auf die seitlichen Ränder eines gerade noch nicht direkt unterhalb der Spritzvorrich-Werkstücks hat nämlich definiert zu Zeitpunkten zu 55 tung 12 (nicht sichtbar) befindet. Die Spritzvorricherfolgen, die in bezug auf die Bewegung von Spritz- tung 12 spritzt mit einer gewissen Streuungsbreite vorrichtung über das Werkstück so liegen, daß sich nach unten, wobei sie vor dem Rand 28 ein Farbin jedem Falle ein sicheres Uberspritzen ergibt. Die- band zieht, das sich teilweise auf den Rand 28 erses sichere Überspritzen der seitlichen Ränder eines streckt. Beim Übergang der nächsten Spritzvorrich-Werkstücks ist jedoch ein Problem, das mit der der 60 tung 13 (s.Fig. 1) wird dann wegen des weiteren Erfindung zugrundeliegenden Problemstellung nichts Vorschubs des Lederstücks 1 ein benachbartes Farbzu tun hat und im übrigen anderweitig bereits band über das Lederstück gezogen, wobei dieses das gelöst ist. vorher gezogene Farbband überdeckt, so daß sich im

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Er- Bereich des Randes 28 eine doppelte Überspritzung

findung dargestellt. Es zeigt 65 ergibt, wie dies beim weiteren Spritzvorgang auch im

F i g. 1 eine Spritzvorrichtung in perspektivischer inneren Bereich des Lederstücks 1 der Fall ist, so

Sicht mit Rohren als Ultraschall-Leitern, daß man eine gleichmäßige Farbtönung des gesamten

F i g. 2 einen Ausschnitt aus dieser Spritzvorrich- Lederstücks erhält (die Wirkunesweise am hinteren

Rande 29 des Lederstücks 1 wird weiter unten an An Stelle der vorstehend erläuterten zwei Rohre

Hand der F i g. 4 erläutert). 24 kann auch ein ähnlich gestaltete]· Trichter ver-

Es sei zunächst noch der Aufbau der Spritzvor- wendet werden. Ein solcher Trichter 30 ist in den

richtung weiter beschrieben. In der F i g. 3 ist die in F i g. 5 und 6 wiedergegeben, wobei die F i g. 5 eine

der Fig.2 gezeigte Spritzvorrichtung von der Stirn- 5 Ansicht ähnlich derjenigen gemäß Fig.2 darstellt,

seite her gesehen wiedergegeben. Die Figur zeigt, wie während in F i g. 6 der Trichter 30 von links in

ein von dem Ultraschallsender 16 ausgehender Ultra- F i g. 5 gesehen gezeichnet ist. Der Trichter 30 fängt

schallstrahl von dem Lederstück 1 nach oben reflek- ähnlich wie die Rohre 24 schräg nach oben reflek-

triert und von einem der Rohre 24 aufgenommen tierte Schallstrahlen auf, wobei er nut seiner Mitte

und zu dem Ultraschallempfänger 17 weitergeleitet io noch vor dem vorderen Rand 28 oder bereits hinter

wird. dem hinteren Rand 29 stehen kann. Der Trichter 30

In der Fig.4 ist dargestellt, welche Reflektions- ist dabei flach ausgebildet, damit nur die seitlich

Verhältnisse sich am hinteren Rand 29 eines Leder- nach außen verlaufenden Schallstrahlen aufgenom-

stücks 1 ergeben. Hier tritt noch eine Reflektion von men werden können, nicht aber in Bewegungsrich-

Ultraschallstrahlen ein, wenn der hintere Rand 29 15 tang der Abtastvorrichtung nach vorne oder hinten

bereits unter der betreffenden Spritzvorrichtung vor- geneigte Schallstrahlen. Bei Aufnahme auch schräg

gelaufen ist. Die Reflektion und der Empfang von nach vorne oder hinten verlaufender Schallstrahlen

Ultraschallstrahlen bleibt so lange wirksam, wie sich würde sich der Ansprechaugenblick der Abtastein-

das Rohr 24 a über dem Rand 29 befindet. Dabei richtung im Augenblick des Überschreitens des äuße-

wird ein schräg nach unten und links hin von dem 40 ren Randes eines Lederstücks verwischen, was aus

Ultraschallsender 16 ausgehender Ultraschallstrahl Gründen des richtigen Einschaltzeitpunktes der

an dem Rand 29 reflektiert und nach links oben hin Spritzvorrichtung unzweckmäßig ist.

abgelenkt, Li« er in die öffnung des Rohrss 24 α fällt, Den Querschnitt des von den Rohren 24 erfaßten

von wo aus er dann dem Ultraschallempfänger 17 Bündels von Schallstrahlen kann man auch dadurch

(nicht sichtbar) zugeleitet wird. Es ergibt sich damit 35 erweitern, daß man die auf das Werkstück zuweisen-

auch am hinteren Rand 29 noch das Ziehen eines den Enden der Rohre mit abgeschrägten öffnungen

Spritzbandes, von dem nur ein Teil noch den hinte- versieht. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in der

ren Rand 29 erreicht. Auf diese Weise ergibt sich Fig.7 gezeigt. Die Rohre 24a und IAb besitzen die

auch am hinteren Rand 29 mit Sicherheit ein doppel- Abschrägungen 31 α und 31 b, die entsprechend el-

iss überspritzen des Leders und damit eine gleich- 30 liptische öffnungen bei Zugrundelegung von zylin-

mäßige Farbgebung. drischen Rohren ergeben. Diese elliptischen öffhun-

Es sei im Zusammenhang mit den Fig.2 bis4 gen an den Abschrägungen 31a und 31 fc besitzen

noch darauf hingewiesen, daß die auf das Leder- einen größeren Querschnitt als radial abgeschnittene

stück 1 zuwcjsenaen Enden der Rohre 24 α und 24 b Rohre, so daß sich ein entsprechend stärkeres Bün-

iilüiierförmig erweitert sind. Dies führt dazu, daß 35 del von Ultraschallstrahlen einfangen läßt. Die Ab-

ein Bündel von Ultraschallstrahlen entsprechend gro- schrägungen 31 α und 31 b liegen dabei im wesentli-

ßen Querschnitts eingefangen wird, was zu einer gu- chen einander gegenüber, da ja die reflektierten

ten Energieausbeute und damit Empfindlichkeit der Schallstrahlen jeweils aus dem Bereich zwischen den

Abtastvorrichtung führt. Rohren 24 α und 24 b aufzufangen sind.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

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Claims (1)

1. stück aufgetragenes Farbband, wobei die einzelnen

   Patentansprüche: Spritzvorrichtungen aufeinanderfolgend derartige

   Bänder über das Werkstück ziehen. Infolge des Vor-

   1. Ultraschallabtastvorrichtung zum Abtasten schubs des Werkstücks mittels der Werkstücktransder Begrenzungsflächen von unregelmäßig be- 5 porteinrichtung liegen die Bänder nebeneinander, grenzten flächigen Werkstücken, wie Häute wobei sie sich jedoch zwecks Erzielung eines gleichod. dgl., zur Steuerung einer Vorrichtung zum mäßigen Farbauftrages teilweise überlappen.
   Auftragen von Farbe od. dgl. mit einer kontinu- Beim Antransport eines Werkstückes kann sich ierlich arbeitenden Werkstücktransporteinrich- nun tine Stellung von Werkstück und der zunächst tung und oberhalb dieser quer zur Transportrich- io ankommenden Spritzvorrichtung mit der zugehörigen rung bewegten Spritzvorrichtungen, sowie mit je- Abtasteinrichtung ergeben, bei der die Abtasteinrichweils einer an dem Träger einer Spritzvorrichtung tung ihren Ultraschallstrahl gerade an dem vorderen angeordneten, dieser vorgeschalteten Abtastein- Rand des Werkstücks vorbeisendet, so daß kein richtung, die mit einem in Bewegungsrichtung der Spritzvorgang ausgelöst wird. Gespritzt wird erst aui Spritzvorrichtungen untereinander angeordneten 15 Grund des Durchganges der nächsten Spritzvorrich-Ultraschallsender Und -empfänger ausgestattet tung, die dabei das vorstehend erwähnte Farbband ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem über das Werkstück z'eht Auf Grund der vorstehend Ultraschallempfänger (17, 19, 21, 23) ein Ultra- erwähnten Überlappung, die sich aus Gründen dei schall-Leiter (24, 25, 27, 30) vorgesetzt ist, der Sicherheit bis etwa in die Mitte des nächsten Farbvom Werkstück (1) reflektierte Ultraschallstrah- 20 bandes erstreckt, ergibt sich bei den nebeneinanderlen aufnimmt, die seitlich von der Verbindungsli- liegenden Farbbändern praktisch ein doppelter Farbnie zwischen Sender (16, 18, 20, 22) und Emp- auftiag und damit eine entsprechend intensive EinFänger (17, 19, 21, 23) auf das Werkstück (1) färbung des Werkstücks. Tritt nun die vorstehend geauftreffen. schilderte Konstellation von vorderem Rand des

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 Werkstücks und Spritzvorrichtung ein, bei der deren kennzeichnet, daß der Ultraschall-Leiter aus zwei Abtasteinrichtung gerade noch nicht anspricht, so erRohren (24 a, 2Ab) besteht, die an ihrem einen gibt sich an dem vorderen Rand des Werkstücks Ende vor dem Ultraschallempfänger (17, 19, 21, zwar durch die nachfolgende Spritzvorrichtung ein 23) zusammengeführt sind und mit ihrem ande- Spritzvorgang, der jedoch nur aus einem einfachen ren Ende auseinanderlaufen, wobei diese Enden 30 Auftrag besteht, da ihm an diesem Rand die Überauf einer Linie im wesentlichen senkrecht zur Be- lappung durch ein benachbartes Farbband fehlt. Die wegungsrichtung der Spritzvorrichtungen (12, 13, Folge davon ist eine entsprechende Aufhellung dei 14, 15) Hegen und auf das Werkstück (1) zu wei- Farbgebung an dem betreffenden Rand gegenübei sen. dem inneren Bereich des Werkstücks. Der gleiche Ef-

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 35 fekt ergibt sich in entsprechender Weise am hinteren kennzeichnet, daß die auf das Werkstück (1) zu- Rand eines Werkstücks.

   weisenden Enden trichterförmig erweitert sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ul-

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- traschallabtastvorrichtung der im Oberbegriff des durch gekennzeichnet, daß die auf das Werkstück Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß (1) zuweisenden Enden eine abgeschrägte öff- 40 sowohl am vorderen als auch am hinteren Rand eine nung besitzen, wobei die Abschrägungen (31a, Überlappung von Farbbändern erzeugt wird.

   31 b) im wesentlichen einander gegenüberliegen. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß dem

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Ultraschallempfänger ein Ultraschall-Leiter vorgekennzeichnet, daß die Ultraschall-Leiter aus setzt ist, der vom Werkstück reflektierte Ultraschalleinem Trichter (30) bestehen, der nur in einer 45 strahlen aufnimmt, die seitlich von der Verbindungs-Richtung trichterförmig erweitert ist, wobei diese linie zwischen Sender und Empfänger auf das Werk-Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewe- stück auftreffen.

   gungsrichtung der Spritzvorrichtung (12, 13, 14, Hierbei wird der Effekt ausgenützt, daß der Ultra-

   15) liegt. schallsender automatisch eine gewisse Streuung be-

   50 sitzt, so daß von ihm ausgesendete Schallstrahler

   ' nicht nur senkrecht auf das darunterliegende Werk-

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallab- stück treffen, sondern auch schräg verlaufende tastvorrichtung zum Abtasten der Begrenzungsflä- Schallstrahlen ausgesendet werden, die seitlich vor chen von unregelmäßig begrenzten flächigen Werk- der Verbindungslinie zwischen Sender und Empfänstücken, wie Häute od. dgl., zur Steuerung einer Vor- 55 ger auf das Werkstück auftreffen. Dies bedeutet, da£ richtung zum Auftragen von Farbe od. dgl. mit einer der Rand eines Werkstücks, der sich noch nichi kontinuierlich arbeitenden Werkstücktransportein- senkrecht unter dem Sender befindet oder wieder au! richtung und oberhalb dieser quer zur Transportrich- der Lage herausgeführt worden ist, in der er sicr tung bewegten Spritzvorrichtungen, sowie mit jeweils senkrecht unter dem Sender befand, bereits mit Uleiner an dem Träger einer Spritzvorrichtung an- 60 traschallstrahlen beaufschlagt wird. Bei den bekanngeordneten, dieser vorgeschalteten Abtasteinrich- ten Spritzvorrichtungen würden solche Ultraschalltung, die mit einem in Bewegungsrichtung der Spritz- strahlen keine Auslösung des Spritzvorganges bewirvorrichtung hintereinander angeordneten Ultraschall- ken, da sie wegen ihres schrägen Auftreffwinkels au: sender und -empfänger ausgestattet ist. Derartige das Werkstück vom Empfänger weg reflektiert wer Vorrichtungen sind aus der französischen Patent- 65 den. Durch den dem Ultraschallempfänger vorgesetz schrift 1604 681 bekannt. ten Ultraschall-Leiter werden nun diese Ultraschall

   Beim Spritzen von Werkstücken, beispielsweise strahlen eingefangen und können damit zur Auslö

   Lederstücken, ergibt sich jeweils ein auf das Werk- sung der Spritzvorrichtung ausgenützt werden, se