DE3517714A1 - METHOD FOR THE AUTOMATIC CUTTING OF PLANPARALLEL WORKPIECES, ESPECIALLY FROM WOOD, AND A DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD - Google Patents

METHOD FOR THE AUTOMATIC CUTTING OF PLANPARALLEL WORKPIECES, ESPECIALLY FROM WOOD, AND A DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD

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Abstract

In order to optimize the cutting of a plane-parallel workpiece (2) depending on its size and structure and taking into account surface defects in accordance with the required dimensions of the parts, and in order to use the result of the optimization in order to cut automatically the workpiece, the surface of the workpiece is first determined geometrically and structurally and, on the basis of this information a diagram is produced with the aid of a computer (7, 16) to obtain an optimum workpiece with surfaces of predetermined size and quality. Then, on the basis of the diagram obtained, a computer (7, 16) automatically prepares a movement path for an industrial robot (13) and a working diagram for a separation device (10, 11), and both units are controlled by the path or diagram. After separation, the components are sorted and stored according to their size and structure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automati­ schen Zuschneiden von planparallelen Werkstücken, insbe­ sondere aus Holz.The invention relates to a method for automati cutting plane-parallel workpieces, especially especially made of wood.

Es ist bekannt, den Zuschnitt von Brettware eindimensional zu optimieren. Dabei werden fehlerhafte Stellen eines Werk­ stücks von Hand durch Striche markiert, die senkrecht zur Längsrichtung des Werkstücks verlaufen und von einem Li­ nienabtaster erkannt werden. Ein Rechner ermittelt sodann unter Berücksichtigung der Gesamtlänge des Werkstücks, der aufgetragenen Strichmarken und der gewünschten Zuschnitt­ längen die optimale Schnittführung.It is known that the cutting of board goods is one-dimensional to optimize. In doing so, faulty parts of a plant marked by hand with lines that are perpendicular to the Longitudinal direction of the workpiece and a Li scanner can be recognized. A computer then determines taking into account the total length of the workpiece, the applied line marks and the desired cut length the optimal cut.

Es ist ferner bekannt, den Zuschnitt von Plattenware vorge­ gebener gleicher Größer, beispielsweise von Spanplatten, zweidimensional zu optimieren. Hierbei werden die zu füh­ renden Schnitte vor der Bearbeitung unter Berücksichtigung der Plattengröße einerseits und der Größe und Anzahl der gewünschten Teilflächen andererseits von einem Rechner er­ mittelt. In der Plattenware möglicherweise enthaltene feh­ lerhafte Stellen bleiben bei diesem Verfahren jedoch unbe­ rücksichtigt. Auch eignet sich dieses Verfahren nicht für Plattenware ständig wechselnder Größe und Struktur.It is also known to pre-cut the sheet material same size, for example of chipboard, optimize in two dimensions. This will lead to taking cuts before processing the plate size on the one hand and the size and number of desired partial areas on the other hand by a computer averages. Feh may be included in the sheet However, ingenious places remain unaffected by this procedure considered. This method is also not suitable for Sheets of constantly changing size and structure.

Bei keinem der bekannten Verfahren werden die Ergebnisse der Zuschnittoptimierung zur Automatisierung des Zuschnei­ dens verwendet. In none of the known methods does the results cutting optimization to automate cutting dens used.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zuschnitt planparalleler Werkstücke, beispielsweise aus Holz oder Leder, in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Größe und un­ ter Berücksichtigung von Oberflächenfehlern entsprechend den geforderten Teilgrößen zu optimieren und das Optimie­ rungsergebnis zum automatischen Zuschneiden des Werkstücks zu verwenden.The invention has for its object the cutting plane-parallel workpieces, for example made of wood or Leather, depending on their size and un ter consideration of surface defects accordingly to optimize the required part sizes and the optimization result for automatic cutting of the workpiece to use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche des Werkstücks mindestens einseitig geometrisch und strukturell erfaßt wird, daß aufgrund der erfaßten In­ formationen unter Verwendung eines Rechners ein Schema zur optimalen Belegung des Werkstücks mit Teilflächen vorgege­ bener Größe und Güte ermittelt wird, daß aufgrund des er­ mittelten Schemas unter Verwendung desselben oder eines an­ deren Rechners automatisch eine Bewegungsbahn für einen In­ dustrie-Roboter sowie ein Arbeitsdiagramm für eine oder mehrere Trennvorrichtungen erstellt werden und daß auf­ grund der Bewegungsbahn der Industrie-Roboter und aufgrund des Arbeitsdiagramms die Trennvorrichtung(en) gesteuert werden, wobei nach erfolgter Trennung die Teilstücke nach Größe und Struktur sortiert und abgelegt werden.This object is achieved in that the Geometric surface of the workpiece at least on one side and it is structurally recorded that on the basis of the recorded In formations using a calculator optimal allocation of the workpiece with partial areas bener size and quality is determined that due to the he averaged schemes using the same or one whose computer automatically creates a trajectory for an In industrial robots as well as a work diagram for one or multiple separators are created and that on due to the trajectory of industrial robots and due to of the working diagram controlled the separation device (s) are, with the sections after Size and structure are sorted and filed.

Zur Erfassung der Geometrie und der Struktur der Werkstück­ oberfläche dient gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Er­ findung ein Bilderfassungssystem.To record the geometry and structure of the workpiece According to a further embodiment, the surface serves the Er finding an image acquisition system.

Da Fehler im Werkstück und auch Schnittkanten auf den bei­ den parallelen Oberflächen des Werkstücks in unterschied­ licher Größe bzw. Lage erscheinen können, ist die Erfas­ sung beider Oberflächen erforderlich. Zu diesem Zweck wer­ den gemäß einer Weiterbildung der Erfindung entweder zu­ nächst die eine Oberfläche und nach Wenden des Werkstücks die andere Oberfläche oder aber beide Oberflächen gleich­ zeitig erfaßt. Since defects in the workpiece and also cut edges on the the parallel surfaces of the workpiece in different Liche size or location can appear, is the Erfas solution for both surfaces. For this purpose who either according to a development of the invention next the one surface and after turning the workpiece the other surface or both surfaces are the same recorded early.  

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß erstens das jeweils erfaßte Werkstück unter Erkennen der Fehlerstellen und mit geringstem Abfall zugeschnitten wird, wobei auch die Maserung der Oberfläche berücksichtigt werden kann, was vor allem beispielsweise im Möbelbau von Wichtigkeit ist, und daß zweitens der Transport zum Arbeitstisch, das Zuschneiden des Werkstücks und die Sortierung und Ablage der Teilstücke automatisch erfolgt. Der Einsatz eines Rechners erlaubt ferner eine Protokollierung der Bearbeitung des Werkstücks, so daß nach einer automatischen Auswertung dieser Daten ausrei­ chende Informationen über Lagerbestand und Qualität der zu­ geschnittenen Teilstücke vorliegen und eine lagerbestands­ orientierte Planung der Produktion erfolgen kann.The advantages achieved with the invention are in particular special in that firstly the workpiece detected in each case recognizing the points of failure and with minimal waste is cut, including the grain of the surface can be taken into account, especially what, for example is important in furniture making, and secondly that Transport to the work table, cutting the workpiece and the sorting and storage of the sections automatically he follows. The use of a computer also allows one Logging the machining of the workpiece so that after an automatic evaluation of this data Appropriate information about inventory and quality of the cut pieces are available and an inventory oriented planning of production can take place.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5.The invention also relates to a device for Implementation of the method according to the characterizing features of claim 5.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Einrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben; damit wird zugleich auch das erfindungsgemäße Verfah­ ren verdeutlicht.An embodiment of this device is in the Drawing shown and will be described in more detail below ben; this is also the procedure of the invention clarifies.

Mit 1 ist ein Stapel von Werkstücken 2 bezeichnet, der als Material-Puffer dient. Hier werden die eingehenden Werk­ stücke 2 vorübergehend gespeichert und bei Bedarf mittels eines Transportsystems einzeln zur nachfolgenden Bearbei­ tung an einen Bildtisch 3 weitergegeben. 1 with a stack of workpieces 2 is designated, which serves as a material buffer. Here the incoming work pieces 2 are temporarily stored and, if necessary, passed on to a table 3 individually for subsequent processing by means of a transport system.

Auf dem Bildtisch 3 wird die Geometrie und die Struktur der Werstückoberfläche von einem Bilderfassungssystem auf einer hierfür vorgesehenen Plattform 4 erfaßt, deren Struk­ tur, Helligkeit und Farbe den Anforderungen der Bilderfas­ sung und -auswertung angepaßt sind. On the image table 3 , the geometry and structure of the workpiece surface is captured by an image acquisition system on a platform 4 provided for this purpose, the structure, brightness and color of which are adapted to the requirements of image acquisition and evaluation.

Zur Erfassung der geometrischen und strukturellen Eigen­ schaften der Werkstückoberfläche ist mindestens ein opti­ scher Sensor, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine elektronische Kamera 5, zusammen mit den notwendigen Be­ leuchtungsvorrichtungen in geeigneter Position zum Bild­ tisch angeordnet. Wenn der Bildbereich einer Kamera 5 nicht ausreicht, das gesamte Werkstück 2 zu erfassen, wer­ den die zur Analyse notwendigen Informationen aus mehreren Teilbildern gewonnen. Diese Teilbilder können entweder durch mehrere Kameras erzeugt werden oder dadurch zustande kommen, daß das Werkstück 2 und eine oder mehrere Kameras 5 relativ zueinander verschoben werden, so daß jeweils nur ein Teilbereich des Werkstücks 2 erfaßt wird. Auf der Ober­ fläche der Plattform 4 sind in diesem Fall vom Bildauswer­ tungssystem steuerbare optische Signale 18 angebracht, die ein automatisches Erkennen von Größe und Lage des auszuwer­ tenden Teilbereiches des Bildtisches ermöglichen. Diese Signale 18 und etwaige zusätzliche Markierungen dienen da­ zu, aus den erwähnten Teilbildern ein korrektes Gesamtbild zu erzeugen.To detect the geometric and structural properties of the workpiece surface, at least one optical sensor, in the exemplary embodiment shown an electronic camera 5 , is arranged together with the necessary lighting devices in a suitable position relative to the image table. If the image area of a camera 5 is not sufficient to capture the entire workpiece 2 , who obtained the information necessary for analysis from several partial images. These partial images can either be generated by a plurality of cameras or come about in that the workpiece 2 and one or more cameras 5 are displaced relative to one another, so that only a partial area of the workpiece 2 is captured in each case. On the upper surface of the platform 4 in this case controllable optical signals 18 are attached by the image evaluation system, which enable automatic detection of the size and position of the portion of the image table to be evaluated. These signals 18 and any additional markings are used to generate a correct overall image from the partial images mentioned.

Um beide Oberflächen eines Werkstücks 2 zu analysieren, wird dieses um eine definierte horizontale Achse um 180° gedreht und wieder dem Bilderfassungssystem zugeführt. Die Wendevorrichtung 6 ist so konzipiert, daß sich das Werkstück 2 bei der Wendung in seiner Form nicht verändert oder zerstört wird und daß es sich auch nach der Wendung in einer definierten Lage befindet.In order to analyze both surfaces of a workpiece 2 , it is rotated through a defined horizontal axis by 180 ° and fed back to the image acquisition system. The turning device 6 is designed so that the shape of the workpiece 2 is not changed or destroyed during the turning and that it is in a defined position even after the turning.

Aus den Daten, die der Sensor (Kamera 5) liefert, erarbei­ tet ein Rechner 7 Informationen über Position und Geome­ trie des Werkstücks 2 sowie über Struktur und Qualität der Werkstückoberfläche. Es werden die Merkmale extrahiert, die für die weitere Bearbeitung notwendig sind. Durch eine modulartige Konzeption kann die Merkmalsextraktion unter­ schiedlichen Werkstücken angepaßt werden. From the data supplied by the sensor (camera 5 ), a computer 7 processes information about the position and geometry of the workpiece 2 and about the structure and quality of the workpiece surface. The characteristics are extracted that are necessary for further processing. Thanks to a modular design, the feature extraction can be adjusted under different workpieces.

Nach der Erfassung der Eigenschaften der Oberfläche des Werkstücks 2 wird dieses zu einem Trenntisch, im darge­ stellten Ausführungsbeispiel zu einem Sägetisch 8, trans­ portiert. Der Sägetisch 8 besteht aus einer Plattform 9 mit zwei orthogonal zueinander angeordneten Schneidevor­ richtungen. Für den Zuschnitt von Holz dienen zwei Kreis­ sägen 10 und 11, die durch eine spezielle Vorschubeinrich­ tung Linearbewegungen derart ausführen, daß das Sägeblatt stets eine Schnittbewegung konstanter Länge durchführt und anschließend unterhalb der Plattformoberfläche zur Aus­ gangsstellung zurückkehrt. Zur Beseitigung der durch die geometrische Form der Kreissägen 10 und 11 erzeugten kreisbogenförmigen Schnittenden sind unterhalb der Platt­ form 9 zwei Stichsägen angebracht. Die der jeweiligen Schnittrichtung zugehörige Stichsäge wird nach Beendigung eines Kreissägenschnittes automatisch nach oben geführt, um ein senkrechtes Schnittende zu erzeugen, und anschlie­ ßend wieder unter die Plattform 9 gezogen. Während des Sägens wird das Werkstück durch mehrere stempelähnliche Festhaltevorrichtungen 12 auf der Plattform 8 fixiert.After the detection of the properties of the surface of the workpiece 2 , this is trans ported to a cutting table, in the exemplary embodiment presented to a saw table 8 . The saw table 8 consists of a platform 9 with two orthogonally arranged Schneidevor directions. For the cutting of wood two circular saws 10 and 11 are used , which perform linear movements by means of a special feed device such that the saw blade always performs a cutting movement of constant length and then returns to the starting position below the platform surface. To eliminate the circular arc-shaped cut ends generated by the geometrical shape of the circular saws 10 and 11 form two jigsaws 9 are mounted below the flat. The jigsaw associated with the respective cutting direction is automatically guided upward after completion of a circular saw cut in order to produce a vertical cut end, and is then pulled back under the platform 9 . During the sawing, the workpiece is fixed on the platform 8 by a plurality of stamp-like holding devices 12 .

Der beim Sägen entstehende Staub wird durch geeignete Ab­ saugevorrichtungen kontinuierlich entfernt, so daß keine Beeinträchtigung der optischen Sensoren durch Schmutz ent­ steht. Kleine Reststücke und abgebröckelte Rindenteile werden nach dem fertigen Zuschnitt des Werkstücks 2 und Abtransport der zugeschnittenen Teilstücke durch einen oder mehrere Wischer von der Plattform 9 geschoben.The dust generated during sawing is continuously removed by suitable suction devices, so that the optical sensors are not adversely affected by dirt. Small remaining pieces and crumbled bark parts are pushed off the platform 9 after the finished cutting of the workpiece 2 and removal of the cut sections by one or more wipers.

Um den Haft- und Gleitreibungskoeffizienten während der Positionierung des Werkstücks 2 so gering wie möglich zu halten, wird die Plattform 9 durch materialttechnische oder konstruktive Maßnahmen den Materialeigenschaften des Werk­ stücks 2 angepaßt. In order to keep the adhesive and sliding friction during positioning of the workpiece 2 as low as possible, the platform 9 by materialttechnische or constructive measures the material properties of the workpiece 2 adapted.

Zur Positionierung des Werkstücks 2 auf dem Sägetisch 8 dient ein Industrie-Roboter 13, der in seiner Bewegungs­ richtung mindestens vier Freiheitsgrade besitzt. Der Indu­ strie-Roboter 13 übernimmt die Aufgabe, das Werkstück 2 derart zu positionieren, daß die Kreissägen 10 und 11 trotz iher konstanten Vorschublängen jeweils einen Schnitt gewünschter Tiefe erzeugen. Die herausgetrennten Teilstük­ ke werden der Plattform 9 des Sägetisches 8 entnommen und, nach frei vorgebbaren Kriterien sortiert, auf einer Ablage gestapelt oder zur weiteren Verarbeitung frei vorwählbaren Abtransportvorrichtungen 14 zugeführt.An industrial robot 13 is used to position the workpiece 2 on the saw table 8 and has at least four degrees of freedom in its direction of movement. The industrial robot 13 takes on the task of positioning the workpiece 2 in such a way that the circular saws 10 and 11 each produce a cut of the desired depth despite their constant feed lengths. The separated pieces are removed from the platform 9 of the saw table 8 and, sorted according to freely definable criteria, stacked on a shelf or fed to freely selectable removal devices 14 for further processing.

Zur Positionierung des Werkstücks 2 bzw. zur Ergreifung der herausgetrennten Teilstücke ist der Industrie-Roboter 13 mit Vakuumgreifern 15 ausgerüstet, die in ihrer Form, Anzahl und relativen Lage zueinander dem Werkstück 2 bzw. den herauszutrennenden Teilstücken angepaßt sind.For positioning the workpiece 2 or for gripping the separated sections, the industrial robot 13 is equipped with vacuum grippers 15 , which are adapted in shape, number and relative position to one another to the workpiece 2 or the sections to be removed.

Die nachfolgend beschriebene Software zur Bildanalyse, Op­ timierung, Steuerung, Protokollierung usw. wird auf einem Prozeßrechner 16 implementiert, der eine Steuerung der er­ findungsgemäßen Einrichtung in Echt-Zeit gewährleistet.The software described below for image analysis, optimization, control, logging etc. is implemented on a process computer 16 which ensures control of the device according to the invention in real time.

Die Bedienung der Einrichtung erfolgt überwiegend über die Tastatur eines Terminals. Über dessen Bildschirm können außer für den Benutzer notwendige und interessante Daten auch Informationen über den jeweiligen Zustand einzelner Komponenten der Einrichtung (Hard- und Software) darge­ stellt werden. Diese Informationen dienen beispielsweise der Fehlerdiagnose.The facility is operated primarily via the Keyboard of a terminal. On its screen you can except for data that is necessary and interesting for the user also information about the respective state of individual Components of the facility (hardware and software) Darge be put. This information is used, for example the fault diagnosis.

Ein Drucker dient zur Ausgabe von Produktionsprotokollen oder Ergebnissen von statistischen Auswertungen. Zur bes­ seren Übersicht können Ergebnisse über einen Plotter gra­ phisch dargestellt werden. A printer is used to output production reports or results of statistical evaluations. For esp The overview can show results on a plotter be represented phically.  

Die Software gliedert sich, den unterschiedlichen Aufgaben entsprechend, in mehrere Programmeinheiten, die unter ei­ nem Multitasking-Betriebssystem, durch eine übergeordnete Master-Task gesteuert, quasi parallel abgearbeitet werden.The software is divided into different tasks accordingly, in several program units, which under egg multitasking operating system, through a higher-level Master task controlled, processed virtually in parallel.

Durch eine modulartige Konzeption aller Tasks läßt sich die Software leicht an veränderte Komponenten der Einrich­ tung oder an andere Werkstücke anpassen.A modular design of all tasks allows the software easily to changed components of the device device or to other workpieces.

Die Bedienung wird durch ein Dialogsystem erleichtert, das dem Benutzter eine einfache Handhabung des Systems er­ laubt, indem es beispielsweise jederzeit abrufbare Erläu­ terungen zuläßt. Die Dialogprogramme gestatten die Eingabe aller für den Betrieb notwendigen Daten, wie beispielswei­ se:Operation is facilitated by a dialog system that the user an easy handling of the system leaves, for example, by having explanations available at any time permits. The dialog programs allow entry all data necessary for the operation, such as se:

  • - Angaben über die zuzuschneidenden Teilstücke- Information about the sections to be cut
  • - Informationen, die für ein interaktives Lernen ein­ zelner Komponenten nötig sind,- Information necessary for interactive learning individual components are necessary,
  • - Parameter zur Initialisierung und Justierung der Einrichtung bzw. zur Anpassung an veränderte Umge­ bungsbedingungen- Parameters for initializing and adjusting the Setup or to adapt to changed surroundings exercise conditions
  • - Steuerkommandos- control commands

Aus den orts- und amplitudenquantisierten Signalen des Bildaufnahmesystems wird durch eine Reihe von Merkmalsfil­ tern ein Vektor mit Merkmalen der Werkstückoberfläche ex­ trahiert. Aus diesen Merkmalen wird mittels eines selbst­ lernenden Klassifikators die Information über Qualität und Beschaffenheit der Werkstückoberfläche gewonnen.From the location and amplitude quantized signals of the Image acquisition system is through a series of feature fil tern a vector with features of the workpiece surface ex trahed. These features are used by means of a self learning classifier the information about quality and Condition of the workpiece surface obtained.

Zusammen mit den durch spezielle Kantenfilter gewonnenen äußeren Konturlinien des Werkstücks liefert die Bildanaly­ se einen Datensatz, der unter anderem die folgenden Infor­ mationen enthält: Together with those obtained by special edge filters The image analysis provides the outer contour lines of the workpiece se a data record, which includes the following information contains:  

  • - Lage und Maße des Werkstücks- Position and dimensions of the workpiece
  • - Position und Größe aller auf beiden Werkstückober­ flächen befindlichen Störstellen- Position and size of all on both workpiece top surface impurities
  • - Vorzugsrichtung der Holzmaserung- Preferred direction of the wood grain

Aus den Daten der Bildanalyse und den Informationen über Anzahl, Größe und Güte der zu produzierenden Teile wird unter Berücksichtigung der Vorzugsrichtung(en) der Holzma­ serung ein Schema zur Belegung des Werkstücks mit Teilflä­ chen ermittelt. Diese Belegung wird anschließend in Bezug auf Nutzungsgrad des Werkstücks und Einhaltung des Produk­ tionssolls optimiert. Die Kriterien zur Optimierung sind ebenso wie die Strategie zur Belegung des Werkstücks mit Teilflächen nicht konstant, sondern werden in Abhängigkeit vom aktuellen Produktionsstand, von den Daten der Bild­ analyse und gegebenenfalls von zusätzlichen Parametern verändert bzw. ausgewählt. Das Ergebnis der Optimierung sind Daten, die Informationen über Position und Größe so­ wie Angaben zur weiteren Bearbeitung der Teilstücke ent­ halten, die aus dem Werkstück herausgetrennt werden sollen.From the data of the image analysis and the information about Number, size and quality of the parts to be produced taking into account the preferred direction (s) of Holzma a scheme for covering the workpiece with partial surfaces Chen determined. This assignment is then related on the degree of utilization of the workpiece and compliance with the product tion targets optimized. The criteria for optimization are as well as the strategy for assigning the workpiece to Partial areas are not constant, but become dependent from the current production status, from the data of the picture analysis and, if necessary, additional parameters changed or selected. The result of the optimization are data that information about position and size like that as information on further processing of the sections ent hold that are to be separated from the workpiece.

Aus der Information über Lage und Größe des Werkstücks und der aus ihm herauszutrennenden Teilstücke wird ein Bewe­ gungsplan entworfen, aus dem anschließend ein Programm mit Befehlen für die Steuerung 17 des Industrie-Roboters 13 gewonnen wird. Zusätzlich wird ein Ablaufplan erzeugt, der Angaben zur Steuerung der übrigen Teile der Einrichtung (Sägevorschubvorrichtung, Transportbänder, Festhaltevor­ richtungen 12, Wendevorrichtung 6 usw.) enthält.From the information about the position and size of the workpiece and the parts to be removed from it, a movement plan is designed, from which a program with commands for the control 17 of the industrial robot 13 is then obtained. In addition, a flow chart is generated, which contains information on the control of the other parts of the device (saw feed device, conveyor belts, fixtures 12 , turning device 6 , etc.).

Es sei noch bemerkt, daß die erfindungsgemäße Einrichtung zwei Betriebsarten erlaubt:It should also be noted that the device according to the invention two operating modes allowed:

Im on-line-Betrieb wird das Werkstück 2 nach dem oben be­ schriebenen Ablauf bearbeitet. In on-line operation, the workpiece 2 is processed according to the procedure described above.

Im off-line-Betrieb werden zunächst alle zu bearbeitenden Werkstücke vom Bilderfassungssystem detektiert und die Bildinformationen auf einem genügend großen Massenspeicher abgelegt. Diese Daten werden anschließend ausgewertet, so daß für jedes Werkstück eine Bewegungsbahn und ein Ar­ beitsplan für den automatischen Zuschnitt existiert. Auf­ grund der gespeicherten Steuerungsdaten können die Werk­ stücke dann zu einem späteren Zeitpunkt bearbeitet werden.In the off-line operation, all to be processed first Workpieces detected by the imaging system and the Image information on a sufficiently large mass storage device filed. This data is then evaluated, so that a trajectory and an ar for each workpiece work schedule for automatic cutting exists. On Due to the stored control data, the factory pieces can then be edited at a later date.

Claims (6)

1. Verfahren zum automatischen Zuschneiden von planpar­ allelen Werkstücken, insbesondere aus Holz, da­ durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Werkstücks mindestens einseitig geometrisch und strukturell erfaßt wird, daß aufgrund der erfaßten Informationen unter Verwendung eines Rechners ein Schema zur optimalen Belegung des Werkstücks mit Teilflächen vorgegebener Größe und Güte ermittelt wird, daß aufgrund des ermittelten Schemas unter Verwendung desselben oder eines anderen Rechners au­ tomatisch eine Bewegungsbahn für einen Industrie- Roboter sowie ein Arbeitsdiagramm für eine oder meh­ rere Trennvorrichtungen erstellt werden und daß auf­ grund der Bewegungsbahn der Industrie-Roboter und aufgrund des Arbeitsdiagramms die Trennvorrichtun­ g(en) gesteuert werden, wobei nach erfolgter Tren­ nung die Teilstücke nach Größe und Struktur sortiert und abgelegt werden.1. Method for automatically cutting planpar allelic workpieces, in particular made of wood, characterized in that the surface of the workpiece is at least one-sided geometrically and structurally detected, that based on the information recorded using a computer, a scheme for optimally occupying the workpiece with partial areas predetermined size and quality is determined that based on the determined scheme using the same or a different computer automatically a movement path for an industrial robot and a work diagram for one or more separating devices are created and that based on the movement path of the industrial robots and the separating device (s) are controlled on the basis of the working diagram, with the sections being sorted and stored according to size and structure after separation. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zunächst die Oberfläche einer Sei­ te des Werkstücks erfaßt, sodann das Werkstück ge­ wendet und die Oberfläche der gegenüberliegenden Seite erfaßt wird.2. The method according to claim 1, characterized draws that first the surface of a be te of the workpiece detected, then the workpiece ge turns and the surface of the opposite Side is detected. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Oberflächen des Werkstücks gleichzeitig erfaßt wer­ den. 3. The method according to claim 1, characterized records that the two opposite Surfaces of the workpiece are detected simultaneously the.   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Werkstücks jeweils mittels eines Bilderfassungs­ systems detektiert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, because characterized by that the surface of the workpiece in each case by means of an image capture systems is detected. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich­ net durch folgende Merkmale:
  • - es ist eine Vorrichtung zum Transport des Werk­ stücks (2) von einem als Material-Puffer dienen­ den Stapel (1) zu einem Bildtisch (3) mit einer Plattform (4) vorgesehen,
  • - der Bildtisch (3) ist gegebenenfalls mit einer Wendevorrichtung (6) für das Werkstück versehen,
  • - es ist mindestens ein optischer Sensor, vorzugs­ weise eine elektronische Kamera (5), zur geome­ trischen und strukturellen Erfassung der Oberflä­ che des Werkstücks (2) vorgesehen und zusammen mit gegebenenfalls erforderlichen Beleuchtungsvor­ richtungen in geeigneter Position zum Bildtisch (3) angeordnet,
  • - es ist eine Vorrichtung zum Transport des Werk­ stücks (2) zu einem Trenntisch (8) vorgesehen,
  • - der Trenntisch (8) weist zwei Trenneinrichtungen (10 und 11) auf, von denen eine parallel und die andere senkrecht zur Transportrichtung des Werk­ stücks (2) angeordnet ist,
  • - neben dem Trenntisch (8) ist ein mit Mehrfach- Vakuumgreifer (15) ausgerüsteter Industrie-Robo­ ter (13) mit mindestens vier Freiheitsgraden auf­ gestellt,
  • - es ist mindestens ein Rechner (16) vorgesehen, der aus den vom Sensor (bzw. von den Sensoren) erfaßten Informationen ein Schema zur optimalen Belegung des Werkstücks (2) mit Teilflächen vor­ gegebener Größe und Güte ermittelt, daraus auto­ matisch eine Bewegungsbahn für den Industrie-Ro­ boter (13) sowie ein Arbeitsdiagramm für die Trenneinrichtungen (10 und 11) erstellt und der Steuerung (17) für den Industrie-Roboter (13) und die Trenneinrichtungen (10 und 11) zuführt, und
  • - es ist eine Ablagevorrichtung für die herausge­ trennten Teilstücke, jeweils sortiert nach Größe und Struktur, vorgesehen.
5. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized by the following features:
  • - There is a device for transporting the workpiece ( 2 ) from a serve as a material buffer, the stack ( 1 ) to an image table ( 3 ) with a platform ( 4 ) provided,
  • - The image table ( 3 ) is optionally provided with a turning device ( 6 ) for the workpiece,
  • - There is at least one optical sensor, preferably an electronic camera ( 5 ), for geometric and structural detection of the surface of the workpiece ( 2 ) is provided and arranged together with any required illuminating devices in a suitable position for the image table ( 3 ),
  • - There is a device for transporting the workpiece ( 2 ) to a cutting table ( 8 ),
  • - The separation table ( 8 ) has two separation devices ( 10 and 11 ), one of which is arranged parallel and the other perpendicular to the transport direction of the workpiece ( 2 ),
  • - In addition to the separation table ( 8 ) is equipped with a multiple vacuum gripper ( 15 ) equipped industrial robot ( 13 ) with at least four degrees of freedom,
  • - At least one computer ( 16 ) is provided, which from the sensor (or sensors) information detected a scheme for optimal occupancy of the workpiece ( 2 ) with partial areas of a given size and quality determined, automatically a trajectory for the industrial robot ( 13 ) and a working diagram for the separating devices ( 10 and 11 ) created and the controller ( 17 ) for the industrial robot ( 13 ) and the separating devices ( 10 and 11 ), and
  • - There is a storage device for the separated parts, each sorted according to size and structure, is provided.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trenneinrichtungen (10 und 11) des Trenntisches (8) als Kreissägen ausgebildet sind und daß für jede Kreissäge eine unterhalb des Trenntisches (8) angeordnete Stichsäge zur Begradi­ gung des kreisbogenförmigen Endes des Kreissägen­ schnittes vorgesehen ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the separating devices ( 10 and 11 ) of the cutting table ( 8 ) are designed as circular saws and that for each circular saw a jigsaw arranged below the cutting table ( 8 ) for straightening the arcuate end of the circular saws cut is provided.
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