DE3622845A1 - Method and apparatus for automatically blanking out printed parts from workpiece plates - Google Patents
Method and apparatus for automatically blanking out printed parts from workpiece platesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum automatischen Ausstanzen einer Anzahl von gedruckten Teilen aus einer Werk stückplatte, nachdem die gedruckten Teile in Relation zu einer Presse eines nach dem anderen exakt angeordnet worden sind.The invention relates to a method and a Automatic punching device Number of printed parts from a plant piece plate after the printed parts in relation to a press one after the others have been arranged precisely.
Kürzlich wurde ein Verfahren zum automatischen Ausstanzen der oben erwähnten Art vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte umfaßt: das sukzessive Festlegen der Position von gedruckten Teilen wie eines gedruckten Namens schildes o. ä. in Relation zu einer Presse mit Hilfe eines optischen Sensors und das unter hoher Genauigkeit erfolgende automatische Ausstanzen dieser Teile unter Benutzung der Presse (vgl. US-Patentanameldung Nr. 6 40 772).Recently an automatic procedure Punching of the type mentioned above proposed which includes the following steps: successively determining the position of printed parts like a printed name shields or similar in relation to a press with the help of an optical sensor and that automatic with high accuracy Punch these parts out using the press (see US patent application no. 6 40 772).
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist dieses System zum automatischen Ausstanzen eine Presse 10, eine Werkstückzuführvorrichtung 20 und andere zugeordnete Teile auf.As shown in FIG. 1, this system for automatic punching out has a press 10 , a workpiece feed device 20 and other associated parts.
Die Werkstückzuführvorrichtung 20 ist im genaueren so aufgebaut, daß ein Balken 22 eine linke und eine rechte Schiene 21 a und 21 b überbrückt und daß eine Kugelspindel 23 drehbar an dem Balken 22 befestigt ist.The workpiece feed device 20 is constructed in more detail so that a bar 22 bridges a left and a right rail 21 a and 21 b and that a ball screw 23 is rotatably attached to the bar 22 .
Bei Rotation der Kugelspindel 23 wird der Balken 22 (in der Y-Richtung) entlang der Schienen 21 a und 21 b bewegt. Zudem ist der Balken 22 an seiner Unterseite mit einem Klemmenträger 24 versehen, der sich (in der x-Richtung) entlang des Balkens 22 bewegen kann. Der Klemmenträger 24 besitzt viele (nicht ab gebildete) Klemmen, die dazu dienen, das Werkstück 1 in einer Umklammerung festzuhalten. Durch eine entsprechende Anordnung kann die Werkstückzuführvorrichtung 20 das Werkstück 1 in X- und Y-Richtung über einen Trägertisch 25 verschieben.When the ball screw 23 rotates, the bar 22 (in the Y direction) is moved along the rails 21 a and 21 b . In addition, the bar 22 is provided on its underside with a clamp carrier 24 , which can move (in the x direction) along the bar 22 . The clamp carrier 24 has many (not shown) clamps, which serve to hold the workpiece 1 in a clasp. With a corresponding arrangement, the workpiece feed device 20 can move the workpiece 1 in the X and Y directions over a carrier table 25 .
In Verbindung mit Fig. 2 soll nun beschrieben werden, wie die Position des Werkstücks 1 bestimmt wird. Zunächst wird abbildungsgemäß eine grobe Positionsbestimmung für eine Markierung M dergestalt durchgeführt, daß die Markierung M in den Sichtbreich einer Kamera 11 gerückt wird. Dann wird das Werkstück 1 (zum Zweck des Vorabtastens) in Richtung der X- Koordinate von der Position X S zur Position X E bewegt, und anschließend wird durch einen optischen Sensor (einen Zeilenbildsensor) das Hauptabtasten innerhalb eines vorbestimmten Sichtbereiches V in Richtung der Y-Koordinate durchgeführt.How the position of the workpiece 1 is determined will now be described in connection with FIG. 2. First, according to the illustration, a rough position determination for a marking M is carried out in such a way that the marking M is moved into the field of view of a camera 11 . Then, the workpiece 1 is moved (for the purpose of prescanning) in the direction of the X coordinate from the position X S to the position X E , and then the main scanning is carried out by an optical sensor (a line image sensor) within a predetermined field of view V in the direction of the Y -Coordinate performed.
Ein Abweichungswert x, wie er zwischen einer Mittelposition Xc des Vorabtastens und einer Mittelposition C der Markierung M in Richtung der X-Koordinate gemessen wird, wird festgestellt durch die Differenz zwischen einem Durch schnittswert der beim ersten Abtasten der Mar kierung M erreichten vor-abgetasteten Postion Xa, der beim letzten Abtasten der Markierung M erreichten vor-abgetasteten Position Xb und der vor-abgetasteten Position Xc. Zudem wird ein Abweichungswert y zwischen der Mittelposition Ys des Hauptabtastens und der Mittelposition C der Markierung M in Richtung der Y-Koordinate durch den durchschnittlichen Wert der Differenz fest gestellt, die zwischen dem Abstand la, wie er während des Hauptabtastens von der oberen Begrenzung des Sichtbereichs zur Referenzmarkierung M gemessen wird, und dem Abstand lc besteht, wie er von der Referenz markierung M nach unten hin zur unteren Begrenzung des Sichtbereichs gemessen wird. A deviation value x , as measured between a center position Xc of the prescanning and a center position C of the mark M in the direction of the X coordinate, is determined by the difference between an average value of the prescanned position reached when the mark M was scanned for the first time Xa , the pre-scanned position Xb and the pre-scanned position Xc reached when the mark M was last scanned. In addition, a deviation value y between the central position Ys of the main scanning and the central position C of the mark M in the direction of the Y coordinate is determined by the average value of the difference between the distance la as it is during the main scanning from the upper limit of the field of view is measured to the reference marking M, and the distance lc is as it is from the reference mark M downwardly towards the lower boundary of the viewing area measured.
Da die Anordnung der Kamera 11 und des Eindrückmittelpunktes W der Presse 10 zueinander vorher festgelegt worden ist, wird das Zuführen des Werkstückes zum Eindrückmittelpunkt W durch eine korrigierte Verschiebungsdistanz geleistet, welche erhalten wird, indem eine vorbestimmte Verschiebedistanz in Abhängigkeit von einem Verschiebungswert Δ X in Richtung der X-Koordinate und einem Verschiebungswert Δ Y in Richtung der Y-Koordinate korrigiert wird.Since the arrangement of the camera 11 and the Eindrückmittelpunktes W of the press 10 has been fixed to each other in advance, the feeding of the workpiece is made to Eindrückmittelpunkt W by a corrected displacement distance which is obtained by a predetermined displacement distance in response to a shift value Δ X in the direction the X coordinate and a shift value Δ Y in the direction of the Y coordinate is corrected.
Es hat sich jedoch als Nachteil des bisherigen Systems des automatischen Eindrückens erwiesen, daß das Vorabtasten unter einem langsamen Zuführen im Bereich von 300 bis 1500 mm/Min. erfolgen muß. Dies ist bedingt durch ver schiedenartige behindernde Faktoren hinsichtlich der Empfindlichkeit und der Reaktionszeit des Zeilenbildsensors. Deshalb muß wegen des anwendbaren Grades der Empfindlichkeit das Hauptabtasten der Kamera in einem Intervall von 1 bis 5 Millisekunden erfolgen.However, it has been a disadvantage of the previous one System of automatic indentation proven that prescanning under a slow Feed in the range of 300 to 1500 mm / min. must be done. This is due to ver diverse disabling factors regarding sensitivity and response time of the line image sensor. Therefore, because of the applicable degree of sensitivity the main scanning of the camera in an interval from 1 to 5 milliseconds.
Da andererseits das optische Auflösungsvermögen der Kamera bei ungefähr 25 µm pro Zeile liegt, ist die Zuführgeschwindig keit im Bereich von 300 bis 1500 mm pro Minute angesetzt.On the other hand, because of the optical resolution the camera at about 25 µm per line, the feed rate is fast speed in the range of 300 to 1500 mm each Minute.
Jedoch wird die Positionsfestlegung eines Werkstücks auf die hohe Geschwindigkeit von ungefähr 40 Metern pro Minute eingestellt, um eine verbesserte Zykluszeit zu gewähr leisten. However, the position determination becomes a Workpiece on the high speed set at about 40 meters per minute, to ensure an improved cycle time Afford.
Dies bedeutet, daß die Zuführgeschwindigkeit eines Werkstückes jedesmal verlangsamt wird, wenn die visuelle Erkennung ausgeführt wird, wodurch wegen der verlängerten Zykluszeit die Produktivität beeinträchtigt wird. Vergleicht man zum Beispiel den Fall, bei dem keine Erkennung durchgeführt wird, mit dem Fall, bei dem eine Erkennung für alle Werkstücke erfolgt, dann wird im letzteren Fall die Zykluszeit verdoppelt und die Produktivität halbiert, wobei die Zeit für das Einsetzen des Werkstückes o. ä. nicht mitgerechnet wird.This means that the feed rate of a workpiece slows down every time is carried out when the visual recognition is carried out will, because of the extended Cycle time affects productivity becomes. For example, if you compare the case where no detection is performed with the case where there is recognition for everyone Workpieces done, then the latter If the cycle time doubles and the Productivity cut in half, taking time not for inserting the workpiece or the like is included.
Wird zudem ein Werkstück wie eine gedruckte Schal tungsplatte aus Bakelit oder einem ähnlichen Material vor dem Eindrückvorgang unter Ver wendung einer Vorrichtung zum Erhitzen bis zu einer optimalen Temperatur gleich mäßig erhitzt, so führt die für das Erkennen eines Abweichwertes benötigte lange Zeit zu einer erhöhten Temperaturänderung des Werkstückes zur Zeit des Abtastens eines Abweichungswertes und während des Eindrück vorgangs. Aus diesem Grund wird durch die wegen der oben erwähnten Temperaturänderung des Werkstückes verursachte Ausdehnung und Kon traktion die Genauigkeit der Positionsbe stimmung reduziert.It also becomes a workpiece like a printed scarf bakelite or similar Material before pressing in under Ver use of a device for heating equal to an optimal temperature moderately heated, so that leads to recognition a deviation value took a long time to an increased temperature change of the Workpiece at the time of scanning a Deviation value and during the impression operation. For this reason, because of the above mentioned temperature change of the Expansion and con traction the accuracy of the position mood reduced.
Angesichts der oben angeführten Tatsachen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät zum automatischen Ausstanzen von gedruckten Teilen aus einer Werkstückplatte zu schaffen, die gewähr leisten, daß sich eine Zeitphase vom Feststellen eines Abweichungswertes einer Mittelposition einer Markierung bis zum Beginn des Eindrückens verkürzen kann.Given the facts above it is the object of the present invention a method and an automatic device Punching out printed parts from a To create a workpiece plate that guarantees afford that a period of time from Determining a deviation value of a Middle position of a mark up to Can shorten the start of the indentation.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.This problem is solved by a method and an apparatus with the Characteristics of the characteristic part of the Claim 1.
Ein Vorteil der Erfindung besteht in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum automatischen Ausstanzen einer Anzahl gedruckter Teile aus einer Werkstückplatte, die gewährleisten, daß die für das Fest stellen eines Abweichungswertes einer Mittelposition einer Markierung erforderliche Zeitphase verkürzt werden kann.An advantage of the invention is one Method and an apparatus for automatic punching out of a number printed parts from a workpiece plate, which ensure that for the feast set a deviation value of a Center position of a marker required Time phase can be shortened.
Ein weiterer Vorteil besteht in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum automatischen Ausstanzen einer Anzahl ge druckter Teile aus einer Werkstückplatte, welche gewährleisten, daß die Genauigkeit der Positionsbestimmung verbessert werden kann, indem ein Abweichungswert einer Mittel position einer Markierung in der Position festgestellt wird, wo das Werkstück angebracht ist.Another advantage is one Method and an apparatus for automatic punching out of a number ge printed parts from a workpiece plate, which ensure accuracy the position determination can be improved can by a deviation value of a mean position of a marker in the position it is determined where the workpiece is appropriate.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Er findung sind in den Unteransprüchen gekenn zeichnet.Further expedient embodiments of the Er invention are known in the subclaims draws.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Further advantages and properties of the invention are described in the following description Connection with the accompanying drawings evident.
Nachfolgend wird auf die Zeichnungen eingegangen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung darstellen. Es zeigen:The drawings are discussed below, the preferred embodiments of the invention representation. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Ausstanzsystems mit einer Presse und einer Werkstückzuführvorrichtung; Fig. 1 is a perspective view of a conventional Ausstanzsystems with a press and a workpiece supply;
Fig. 2 eine ausschnittsweise Draufsicht eines Werkstückes, welches eine Anzahl aus zustanzender Druckteile und aufgedruckter Positionsfestlegungsmarkierungen besitzt, wobei die Abbildung im besonderen darstellt, wie ein optisches Verfahren zum Feststellen der Position ausgeführt wird; FIG. 2 shows a partial plan view of a workpiece which has a number of printed parts to be punched and printed position fixing markings, the illustration in particular illustrating how an optical method for determining the position is carried out;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Werkstück zuführvorrichtung mit einem Klemmenträger und vielen Klemmen, zur schematischen Darstellung des Zuführens eines Werkstückes; Fig. 3 is a plan view of a workpiece feed device with a clamping support and many terminals, schematically showing the feeding of a workpiece;
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Steuervor richtung entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 4 is a block diagram of a tax advantage direction according to an embodiment of the invention;
Fig. 5 die Darstellung eines Beispiels eines numerisch gesteuerten Programms zum Initiieren von Arbeitsabläufen entsprechend der Erfindung; Figure 5 is an illustration of an example of a numerically controlled program for initiating workflows in accordance with the invention;
Fig. 6 eine auschnittsweise Seitenansicht einer Presse mit einer optischen Abtastvor richtung der Erfindung; Fig. 6 is a fragmentary side view of a press with an optical Tastvor direction of the invention;
Fig. 7 eine Draufsicht eines Beispiels einer auf der Presse gemäß Fig. 6 angebrachten unteren Matrizenhälfte; Fig. 7 is a plan view of an example of a 6-mounted lower female mold on the press of Fig.
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Matrize; Fig. 8 is a perspective view of a template;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Spiegelhohl körpers; Fig. 9 is a perspective view of a hollow mirror body;
Fig. 10 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer Presse entsprechend Fig. 6, wobei die Abbildung insbesondere eine optische Abtast vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungs form der Erfindung darstellt; Fig. 10 is a partial side view of a press corresponding to Figure 6, wherein the illustration in particular represents an optical scanning device according to another embodiment of the invention.
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Beleuchtungsverfahrens in Zusammenhang mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Figure 11 is a schematic illustration of an illumination method in connection with another embodiment of the invention.
Fig. 12 eine Vorderansicht eines Systems zum automatischen Ausstanzen, das eine optische Abtastvorrichtung enthält; Figure 12 is a front view of an automatic die cut system incorporating an optical pickup;
Fig. 13 eine Draufsicht des Systems zum automatischen Ausstanzen gemäß Fig. 12; FIG. 13 is a top view of the automatic punching system shown in FIG. 12;
Fig. 14 eine Seitenansicht der optischen Abtastvorrichtung, die für das System zum automatischen Ausstanzen gemäß Fig. 12 verwendet wird, wobei im genaueren der Fall dargestellt wird, daß sich der optische Sensor in einer Betriebsposition in der Matrize befindet; Fig. 14 is a side view of the optical pickup used for the automatic punching system of Fig. 12, showing in more detail the case where the optical sensor is in an operative position in the die;
Fig. 15 eine Seitenansicht der optischen Abtastvorrichtung gemäß Fig. 14, wobei speziell der Fall dargestellt wird, daß sich der optische Sensor in Ruhestellung außer halb der Martrize befindet; und FIG. 15 shows a side view of the optical scanning device according to FIG. 14, with the case in particular being illustrated in which the optical sensor is in the rest position outside of the martrize; FIG. and
Fig. 16 eine Draufsicht auf die optische Abtastvorrichtung gemäß Fig. 14. FIG. 16 shows a top view of the optical scanning device according to FIG. 14.
Anschließend wird die Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben.The invention is then considered in context with the accompanying drawings in more detail described.
Entsprechend Fig. 3 ist eine Werkstückplatte 1 mit einer Anzahl von Paaren von einzustanzenden gedruckten Teilen 1 a und Einstellmarkierungen M, von denen jede auf die Werkstückplatte 1 gedruckt ist, versehen. Die Werkstückplatte 1 wird durch Umklammerung mit Hilfe vieler Klemmen 26 in die Betriebsposition gebracht. Da sich der Klemmenträger 24 auf die oben beschriebene Weise in X- und Y-Richtung bewegen kann, ist gewährleistet, daß jedes der gedruckten Teile 1 a in die korrekte Position in vertikale Ausrichtung mit dem Stanzmittelpunkt W der Presse gebracht werden kann, indem die Position des Klemmen trägers 24 präzise gesteuert wird.Accordingly, Fig. 3 is a workpiece plate 1 with a number of pairs of printed einzustanzenden parts 1 a and timing marks M, each of which is printed on the workpiece plate 1 is provided. The workpiece plate 1 is brought into the operating position by clasping with the aid of many clamps 26 . Since the clamp carrier 24 can move in the above-described manner in the X and Y directions, it is ensured that each of the printed parts 1 a can be brought into the correct position in vertical alignment with the punch center W of the press by the position the terminal support 24 is precisely controlled.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines Beispiels einer Steuervor richtung zum Steuern der Presse 10 und der Werkstückzuführvorrichtung 20. FIG. 4 is a block diagram schematically showing an example of a control device for controlling the press 10 and the workpiece feeder 20 .
Im besonderen sind der Magnet kartenleser 60 und eine Schalttafel 61 zum Eingeben eines Steuerprogramms für das Gerät und einer Anzahl von Daten hinsichtlich des Werkstückes 1 wie beispielsweise der Daten der X- und Y-Koordinaten in Relation zum Klemmenträger 24 vorgesehen. Diese Daten sind erhältlich, wenn jede der Markierungen M auf dem Werkstück 1 in den Sichtbereich einer Kamera 11 gebracht wird, während das Werkstück 1 durch die Klemmen 26 in einer vorbestimmten Position eingeklemmt ist.In particular, the magnetic card reader 60 and a control panel 61 for entering a control program for the device and a number of data relating to the workpiece 1 such as the data of the X and Y coordinates in relation to the terminal support 24 are provided. This data is available if each of the markings M on the workpiece 1 is brought into the field of view of a camera 11 while the workpiece 1 is clamped in a predetermined position by the clamps 26 .
Andere Daten für das Gerät sollten über den magnetischen Kartenleser 60 und die Schalt tafel 61 eingegeben werden. Oben erwähnte Programme und Daten werden in einem Speicher 54 gespeichert. Der Inhalt jedes Programms und der Daten kann auf einer CRT-Anzeige 62 gezeigt werden.Other data for the device should be entered via the magnetic card reader 60 and the control panel 61 . Programs and data mentioned above are stored in a memory 54 . The content of each program and data can be shown on a CRT display 62 .
Ein Antriebsteil in Richtung der X-Koor dinate 44 dient zum Antreiben des Klemmen trägers 24 in Richtung der X-Koordinate und enthält eine im Gewindeeingriff mit einem Innengewinde teil 24 a des Klemmenträgers 24 stehende Antriebswelle 44 a zum Bewegen des Klemmen trägers 24 a, einen Motor 44 b zum Drehen der Antriebswelle 44 a, einen Impulskodierer 44 c, der mit der Antriebswelle 44 a verbunden ist, um zwei Impulssignale P 1 und P 2 zu erzeugen, deren Phasen voneinander verschieden sind und die eine identische Wellenform besitzen, einen am Motor 44 b an gebrachten Geschwindigkeitsdetektor 44 d zum Aussenden eines Signals, welches der Rotationsgeschwindigkeit des Motors 44 b proportio niert ist, und einen Hilfsverstärker 44 d zum Übermitteln eines Antriebssignals an den Motor 44 b.A drive part in the direction of the X -Koor dinate 44 serves to drive the clamping bracket 24 in the direction of the X coordinate, and includes a carrier in threaded engagement with an internally threaded portion 24a of the terminal support 24 standing drive shaft 44 a for moving the terminals 24 a, a Motor 44 b for rotating the drive shaft 44 a , a pulse encoder 44 c , which is connected to the drive shaft 44 a to generate two pulse signals P 1 and P 2 , the phases of which are different from one another and which have an identical waveform, one on the motor 44 b attached to the speed detector 44 d for emitting a signal which is proportional to the rotational speed of the motor 44 b , and an auxiliary amplifier 44 d for transmitting a drive signal to the motor 44 b .
Ein Antriebsteil in Richtung der Y-Koor dinate 45 dient zum Antreiben des in Fig. 1 gezeigten Balkens 22 in Richtung der Y-Koordinate und enthält einen Motor 45 a zum Drehen einer Antriebsscheibe 23 a, einen Impulskodierer 45 b, der mit der Welle des Motors 45 a verbunden ist, um zwei Impulssignale P 3 und P 4 zu erzeugen, deren Phasen voneinander verschieden sind und die eine identische Wellenform besitzen, einen Geschwindigkeitsdetektor 45 c zum Feststellen der Rotationsgeschwindigkeit des Motors 45 a, und einen Hilfsverstärker 45 d zum Übermitteln eines Antriebssignals zum Motor 45 a.A drive part in the direction of the Y coordinate 45 is used to drive the bar 22 shown in FIG. 1 in the direction of the Y coordinate and contains a motor 45 a for rotating a drive pulley 23 a , a pulse encoder 45 b which is connected to the shaft of the Motor 45 a is connected to generate two pulse signals P 3 and P 4 , the phases of which are different from one another and which have an identical waveform, a speed detector 45 c for detecting the rotational speed of the motor 45 a , and an auxiliary amplifier 45 d for transmitting one Drive signal to the motor 45 a .
Der Geschwindigkeitsdetektor 44 d und der Hilfsverstärker 44 c bzw. der Geschwindig keitsdetektor 45 c und der Hilfsverstärker 45 d bilden jeweils eine Geschwindigkeits rückkopplungsschleife.The speed detector 44 d and the auxiliary amplifier 44 c or the speed detector 45 c and the auxiliary amplifier 45 d each form a speed feedback loop.
Von den Impulskodierern 44 c und 45 b ausgege bene Impulssignale werden zu den Diskriminatorschaltungen 46 und 47 über tragen, von denen jede die Rotation des Motors in normaler Richtung oder Gegenrichtung unterscheiden kann. Insbesondere unterscheiden die Diskriminatorschaltungen 46 und 47 die Rotation der Motoren 44 und 45 in normaler Richtung oder Gegenrichtung hinsichtlich der Phasenrelation zwischen den Impuls signalen P 1 und P 2 bzw. der Phasenrelation zwischen den Impulssignalen P 3 und P 4. Wenn festgestellt wird, daß der Motor in normaler Richtung rotiert, werden Signale S 3 und S 4 ausgegeben, die ein Logikniveau "H" besitzen. Zudem werden Bewegungsimpulssignale P 5 und P 6 ausgegeben, welche anzeigen, daß jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zahl von Impulssignalen P 1 (oder P 2) und Impuls signalen P 3 (oder P 4) eingegeben werden, die X- und Y Koordinaten um einen Schritt bewegt werden. Das Signal S 3 und das Impulssignal S 5 werden zum Eingangsanschluß U/ und zum Takteingang CK eines Auf/Ab- Zählers 48 übermittelt, und das Signal S 4 und das Impulssignal P 6 werden zum Eingangsanschluß U/ und zum Takteingang CK eines Auf/Ab-Zählers 49 übermittelt.From the pulse encoders44 c and45 b output level pulse signals become the Discriminator circuits46 and47 about wear, each of which rotates the Motors in the normal or opposite direction can distinguish. Differentiate in particular the discriminator circuits46 and47 the rotation of the motors44 and45 in normal Direction or opposite direction regarding the phase relation between the momentum signalsP 1 andP 2nd or the phase relation between the pulse signalsP 3rd andP 4th. If it is determined that the engine is in rotates in the normal direction, signals S 3rd andS 4th issued which is a logic level "H" have. In addition, motion impulse signals P 5 andP 6 output what ads that every time a predetermined number of pulse signalsP 1 (orP 2nd) and impulse signalsP 3rd (orP 4th) can be entered, theX- andY Coordinates by one step be moved. The signalS 3rd and the Pulse signalS 5 become the input connection U / and to the clock inputCK an up / down Counter48 transmitted, and the signalS 4th and the pulse signalP 6 become the Input connectorU / and to the clock input CK an up / down counter49 transmitted.
Die Ausgabe der Auf/Ab-Zähler 48 und 49 wird über einen Bus 42 in Form der Positionsdaten der X-Koordinate und der Y-Koordinate zur CPU 43 übermittelt. Dann berechnet die CPU 43 die Daten der Positionsabweichung hinsichtlich jeder der Koordinaten auf der Grundlage der Positionsdaten der X-Koordinate und der Y- Koordinate. Die so errechneten Daten der Positionsabweichung werden über den Bus 42, Digital-Analog-Umsetzer 50 und 51 und Vorverstärker 52 und 53 an die Hilfsverstärker 44 und 45 ausgegeben. Zudem führt die CPU synchron zur Arbeit der Presse 10 die Steuerung der Positionsfestlegung für das Werkstück 1 aus. Dies geschieht in Reaktion auf die Daten des Drehwinkels der Kurbelwelle, die von der Presse 10 über eine Eingabeschnitt stelle 56 und den Bus 42 zur CPU übertragen werden. Zudem gibt die CPU 43 über den Bus und eine Ausgabeschnittstelle 57 Steuerdaten zum Anhalten am oberen Totpunkt an die Presse 10 aus, so daß die Arbeit der Presse 10 so gestoppt werden kann, daß sich die Kurbel welle am oberen Totpunkt befindet.The output of the up / down counters 48 and 49 is transmitted to the CPU 43 via a bus 42 in the form of the position data of the X coordinate and the Y coordinate. Then, the CPU 43 calculates the positional deviation data with respect to each of the coordinates based on the positional data of the X coordinate and the Y coordinate. The position deviation data calculated in this way are output to the auxiliary amplifiers 44 and 45 via the bus 42 , digital-to-analog converters 50 and 51 and preamplifiers 52 and 53 . In addition, the CPU executes the control of the position determination for the workpiece 1 in synchronism with the work of the press 10 . This is done in response to the data of the angle of rotation of the crankshaft, which are transferred from the press 10 via an input interface 56 and the bus 42 to the CPU. In addition, the CPU 43 outputs control data for stopping at top dead center to the press 10 via the bus and an output interface 57 , so that the work of the press 10 can be stopped so that the crank shaft is at top dead center.
Anschließend wird beschrieben, wie ein Ab weichungswert der Mittelposition der Markierung bei hoher Geschwindigkeit ermittelt wird. Um in einer sehr kurzen Zeitphase eine Markierung M auf dem Werkstück 1 in Form eines stationären Bildes festzuhalten, während sich das Werkstück unter hoher Ge schwindigkeit bewegt, wird eine zweidimensio nale Kamera 11 (Matrizenbildsensor) verwendet, wobei die Beleuchtung durch eine Xenon-Lampe oder eine ähnliche Vorrichtung geleistet wird. Wenn man annimmt, daß die Beleuchtung beispielsweise für eine Phase von 10 µs erfolgt, kann eine Markierung auf dem Werkstück 1, das sich unter einer hohen Geschwindigkeit von 1 Meter pro Sekunde (d.h. 60 Metern pro Minute) bewegt, unter einem maximalen Abweichungswert von lediglich 10 µm erkannt werden.It is then described how a deviation value of the center position of the marking is determined at high speed. In order to hold a mark M on the workpiece 1 in the form of a stationary image while the workpiece is moving at high speed in a very short time phase, a two-dimensional camera 11 (matrix image sensor) is used, the lighting being provided by a xenon lamp or a similar device is provided. Assuming that the lighting is for a phase of 10 µs, for example, a mark on the workpiece 1 moving at a high speed of 1 meter per second (ie 60 meters per minute) can only be below a maximum deviation value 10 µm can be recognized.
Die Zeit für das Durchführen der Beleuchtung ist so festgelegt, daß sie mit der Zeit übereinstimmt, in der eine Markierung auf dem Werkstück in den Sichtbereich der Kamera 11 gelangt. Im genaueren ist diese Zeit so festgelegt, daß sie mit dem Zeitpunkt übereinstimmt, zu dem während des schnellen Zuführens des Werkstückes Zuführungspositions daten mit früher gepeicherten Positions daten übereinstimmen. Dabei werden Positionsdaten (Daten der X- und Y-Koordinate entsprechend jeder der Markierungen), welche beim Erscheinen einer Markierung auf dem Werk stück im Sichtbereich der Kamera 11 erhältlich sind, vorher gespeichert.The time for performing the lighting is set so that it coincides with the time in which a marking on the workpiece reaches the viewing area of the camera 11 . More specifically, this time is set to coincide with the time at which feed position data coincides with previously stored position data during the rapid feeding of the workpiece. Position data (data of the X and Y coordinates corresponding to each of the markings), which are available when a marking appears on the workpiece in the field of view of the camera 11 , are stored beforehand.
Die Daten der X- und Y-Koordinate werden so festgelegt, daß der Mittelpunkt einer Markierung mit der Referenzposition (der Mittelposition) des Sichtbereiches der Kamera 11 übereinstimmt, was voraussetzt, daß das Werkstück 1 nicht falsch eingesetzt worden ist, keine fehler haften Ausmaße besitzt und keine Druckab weichung aufweist. Die während des Stanz vorgangs der Presse erforderliche Genauigkeit für die Positionsbestimmung beträgt beispielsweise ungefähr ±25 µm.The data of the X and Y coordinates are set so that the center of a mark coincides with the reference position (the center position) of the field of view of the camera 11 , which assumes that the workpiece 1 has not been inserted incorrectly and has no erroneous dimensions and has no pressure deviation. The accuracy required for position determination during the punching process of the press is, for example, approximately ± 25 µm.
Im folgenden wird beschrieben, wie die Position von sechs Markierungen M festgestellt wird, die entsprechend Fig. 3 in der ersten Reihe auf dem Werkstück 1 angeordnet sind. Zuerst wird die Position des Klemmenträgers 24 in Richtung der Y-Koordinate festgestellt, was in Bezug auf Daten der Y-Koordinate geschieht, die für jede Markierung in der ersten Reihe gespeichert sind. (Dabei sind die Daten der Y-Koordinate für jede der sechs Markierungen identisch.) Dann wird der Klemmenträger 24 schnell in Richtung der X-Koordinate geführt, was in Übereinstim mung mit dem in Fig. 5 gezeigten NC-Programm geschieht. The following describes how the position of six markings M , which are arranged in accordance with FIG. 3 in the first row on the workpiece 1 , is described. First, the position of the terminal support 24 in the direction of the Y coordinate is determined, which is done with respect to the Y coordinate data stored for each mark in the first row. (The data of the Y coordinate are identical for each of the six markings.) Then the terminal carrier 24 is quickly guided in the direction of the X coordinate, which is done in accordance with the NC program shown in FIG. 5.
In Fig. 5 bezeichnet G 10 einen Befehl zum kontinuierlichen schnellen Zuführen, der den Fall betrifft, daß ein bestimmter Schritt zur Durchführung des nächsten Schrittes über leitet, ohne daß eine Unterbrechung des Arbeitsvorgangs eintritt, bevor die Ge schwindigkeit der Positionsbestimmung zu dem Zeitpunkt reduziert wird, zu dem die Verteilung der Impulse im anfangs erwähnten Schritt vervollständigt ist. In dem dargestellten Beispiel wird ein schnelles Zuführen kontinuierlich von N 100 bis N 160 geleistet, ohne daß eine Unterbrechung des Arbeitsvorgangs erfolgt.In Fig. 5, G 10 designates a continuous fast feed command, which applies to the case where a certain step leads to the execution of the next step without an interruption of the operation before the speed of the position determination is reduced at the time , for which the distribution of the impulses is completed in the step mentioned at the beginning. In the illustrated example, rapid feeding is continuously performed from N 100 to N 160 without interrupting the operation.
Dagegen bezeichnet G 00 einen Befehl zum diskontinuierlichen schnellen Zuführen, der in dem Fall gegeben wird, in dem eine individuelle Positionsbestimmung unter zeit weiliger Unterbrechung des begleitenden Arbeitsvor gangs durchgeführt wird und dann zum nächsten Schritt übergegangen wird.In contrast, G 00 denotes a command for discontinuous fast feeding, which is given in the case in which an individual position determination is carried out while temporarily interrupting the accompanying work process and then proceeding to the next step.
Während das Werkstück durch kontinuierliche schnelle Zuführung bewegt wird, werden die sechs Markierungen M in der ersten Reihe sukzessive durch den Sichtbereich der Kamera 11 geführt. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen M 85 einen Befehl zum optischen Abtasten, das Bezugszeichen M 03 einen Befehl zum Ausführen des Stanzens das Bezugs zeichen X die absolute Position auf der X-Koordi nate und das Bezugszeichen U die relative Position auf der X-Koordinate. While the workpiece is being moved by continuous rapid feeding, the six markings M in the first row are successively guided through the field of view of the camera 11 . In Fig. 5, reference numeral M 85 designates a command for optical scanning, reference numeral M 03 a command for performing punching, reference sign X the absolute position on the X coordinate and reference sign U the relative position on the X coordinate .
Wenn die CPU 43 das Feststellen der Positionen startet, wird ein Signal S s an einen Positions komparator 72 übermittelt, wodurch es möglich wird, diesen zu betätigen.When the CPU 43 starts determining the positions, a signal S s is transmitted to a position comparator 72 , which makes it possible to operate it.
Viele Positionsdaten (Daten der X-Koordinate), die verwendbar sind, wenn jede der Markierungen in den Sichtbereich der Kamera 11 gelangt, werden nacheinander in ein Lichtpositions register 71 eingegeben. Wenn beispielsweise die Befehle zum Feststellen der Position X 300 000 und M 85 im NC-Programm für den Schritt N 100 gelesen und ausgeführt werden, wird in das Lichtpositionsregister 71 die Zahl 30 000 eingegeben, und dadurch wird vom Lichtpositionsregister das Signal S s ausgegeben.A lot of position data (data of the X coordinate) that can be used when each of the markings comes into the field of view of the camera 11 are successively entered into a light position register 71 . For example, when the commands for determining the position X 300,000 and M 85 are read and executed in the NC program for the step N 100 , the number 30,000 is entered in the light position register 71 , and thereby the signal S s is output from the light position register.
Der Positionskomparator 72 wird mit Daten der X-Koordinate versehen, die zur Darstellung der zu beleuchtenden Position vom Lichtpositions register 71 übermittelt werden. Zudem wird der Positionskomparator mit weiteren Daten der X-Koordinate versehen, die zur Darstellung einer tatsächlichen Position auf der X-Koordinate vom Auf/Ab- Zähler 48 übermittelt werden. Wenn die beiden oben erwähnten Daten der X-Koordinaten miteinander übereinstimmen, gibt der Positionskomparator 72 das Signal LTRG aus.The position comparator 72 is provided with data of the X coordinate, which are transmitted from the light position register 71 to represent the position to be illuminated. In addition, the position comparator is provided with further data of the X coordinate, which are transmitted by the up / down counter 48 to represent an actual position on the X coordinate. When the two X coordinate data mentioned above coincide with each other, the position comparator 72 outputs the LTRG signal.
Durch das Signal LTRG wird eine Antriebs schaltung 73 betätigt, wodurch die Blitzlampe 12 zur Beleuchtung des Sichtbereiches der Kamera 11 Lichtblitze erzeugt. Zudem wird das Signal LTRG einer Steuervorrichtung 74 zum Bildabtasten übermittelt. Wenn diese das Signal LTRG empfängt, wird ein Steuersignal zum Aufnehmen von Bilddaten zum beleuchteten Sichtbereich der Kamera 11 an die Kamera 11 ausgegeben. Somit werden, während die Kamera 11 einen Abtastvorgang beendet, von der Kamera 11 ausgegebene Signale zu einem Bild aufgenommen. Dadurch wird das Unterbrechungssignal IT s an die CPU 43 ausgegeben, um eine Unterbrechung des Betriebes der CPU 43 zu bewirken.A drive circuit 73 is actuated by the signal LTRG , as a result of which the flash lamp 12 generates 11 flashes of light for illuminating the field of view of the camera. In addition, the signal LTRG is transmitted to a control device 74 for image scanning. When this signal Ltrg receives a control signal for receiving image data is output to the illuminated viewing area of the camera 11 to the camera. 11 Thus, while the camera 11 finishes a scan, signals output from the camera 11 are taken into one image. Thus, the interrupt signal is output to the CPU IT s 43 to cause an interruption of the operation of the CPU 43rd
Wenn die Unterbrechung durch das Unter brechungssignal IT s erfolgt, nimmt die CPU 43 Bilddaten auf, und unter Verwendung der so aufgenommenen Bilddaten wird die Mittelposition einer Markierung auf der Bildfläche fest gestellt. Als Ergebnis dieses Vorgangs läßt sich ein Abweichungsbetrag der Mittelposition der Markierung in Bezug auf die Mittelposition der Markierung auf der Bildfläche errechnen. Der so errechnete Abweichungsbetrag wird als ein Korrekturwert gespeichert, der verwendet wird, wenn die Position an der Presse bestimmt wird.When the interruption is made by the interrupt signal IT s , the CPU 43 picks up image data, and using the image data thus recorded, the center position of a mark on the image surface is determined. As a result of this process, an amount of deviation of the center position of the mark with respect to the center position of the mark on the image surface can be calculated. The amount of deviation thus calculated is stored as a correction value which is used when the position on the press is determined.
Nach Beendigung des oben erwähnten Aufnehmens der Bilddaten werden die Daten der X-Koordinate für die nächste Markierung in das Lichtpositions register 71 eingegeben. Damit kann das Ertasten der Position der nächsten Markierung ausge führt werden. After completion of the above-mentioned recording of the image data, the data of the X coordinate for the next marking is entered in the light position register 71 . This allows you to feel the position of the next marker.
Ein so erhaltener Abweichungswert jeder der Markierungen ist als Korrekturwert für die Positionsbestimmungsdaten verwendbar, wenn das Bestimmen der Position und das Stanzen in Übereinstimmung mit dem NC-Programm für jeden der Schritte N 160 bis N 210 durch geführt werden.A deviation value of each of the markings thus obtained can be used as a correction value for the position determination data if the determination of the position and the punching are carried out in accordance with the NC program for each of the steps N 160 to N 210 .
Nachfolgend wird der Fall beschrieben, in welchem ein Abweichungswert der Mittel position einer Markierung in der Position ertastet wird, in der sich das Werkstück befindet.The following describes the case in which a deviation value of the means position of a marker in the position is felt in the workpiece located.
Entsprechend Fig. 6 ist eine Kamera 130 mit Hilfe eines Kamerabefestigungsteils 131 unterhalb eines Trägertisches 25 und gegen über der Vorderseite einer unteren Matrizen platte 142 fest an der Presse angebracht.According to FIG. 6 is a camera plate below a supporting table 25 and opposite the front side of a lower dies 142 fixedly attached 130 using a camera mounting part 131 at the press.
Die untere Matrizenplatte 142 bzw. die untere Matrizenhälfte 144 weisen jeweils eine durchgehende Öffnung auf, so daß die Kamera 130 über die durchgehenden Öffnungen in der unteren Matrizenplatte 142 und der unteren Matrizenhälfte 144 die untere Ober fläche des Werkstücks 1 optisch erfaßt.The lower die plate 142 and the lower die half 144 each have an aperture therethrough, such that the camera 130 via the through holes in the lower die plate 142 and the lower die half 144, the lower upper surface of the workpiece 1 optically detected.
Wie Fig. 7 zeigt, ist in der unteren Matrizenhälfte 144 zusätzlich zu einem Stanzloch 144 a, das zum Einstanzen eines be druckten Teils aus demWerkstück dient, ein Durchgangsloch 144 b ausgebildet. Das Durch gangsloch 144 b ist so angebracht und bemessen, daß eine Positionsbestimmungsmarkierung darin untergebracht wird, wenn ein einzustanzender Druckteil entsprechend angebracht ist.As shown in Fig. 7, a through hole 144 b is formed in the lower die half 144 in addition to a punch hole 144 a , which is used for punching a printed part out of the workpiece. The through-hole 144 b is attached and dimensioned such that a position marking mark is accommodated in it when a pressure part to be punched is attached accordingly.
In dem Durchgangsloch 144 b ist die Positions bestimmungsmarkierung in der Nähe des einzu drückenden Druckteils angebracht.In the through hole 144 b , the position determination mark is attached in the vicinity of the pressure part to be pressed.
Die obere Matrizenplatte 141 bzw. die obere Matrizenhälfte 143 besitzen ebenfalls ein Durchgangsloch, welches demjenigen der unteren Matrizenplatte 142 bzw. der unteren Matrizenhälfte 144 entspricht. Zudem ist eine Beleuchtungsvorrichtung 150 mit optischen Glasfasern, an der eine Beleuchtungslinse 151 angebracht ist, gegenüber der Vorderseite der oberen Matrizenplatte 141 angebracht.The upper die plate 141 and the upper die half 143 also have a through hole which corresponds to that of the lower die plate 142 and the lower die half 144 . In addition, an optical fiber lighting device 150 , to which an illuminating lens 151 is attached, is attached to the front of the upper die plate 141 .
Wie Fig. 8 zeigt, weist die obere Matrizen platte 141 eine Einkerbung 141 a von recht eckigem Querschnitt auf; die untere Matrizen platte 142 besitzt ebenso eine Einkerbung 142 a mit rechteckigem Querschnitt. Ein hülsen förmiger Spiegelhalter 160 entsprechend Fig. 9 ist in jeder der Einkerbungen 141 a und 142 a angebracht und ist darin durch Schrauben unbeweglich festgehalten.As shown in Fig. 8, the upper die plate 141 has a notch 141 a of a rectangular cross section; the lower die plate 142 also has a notch 142 a with a rectangular cross section. A sleeve-shaped mirror holder 160 according to FIG. 9 is attached in each of the notches 141 a and 142 a and is immovably held therein by screws.
Abbildungsgemäß enthält der Spiegelhalter 160 ein Hülsenteil 163 mit einem Prismenspiegel 161, und einem Glasfenster 162 sowie einen sich parallel zum Hülsenteil 163 erstreckenden Luftkanal 166. Der Luftkanal 166 besitzt einen Luft zuführdurchlaß 164 und einen Luftauslaß 165. According to the illustration, the mirror holder 160 contains a sleeve part 163 with a prism mirror 161 and a glass window 162 and an air duct 166 extending parallel to the sleeve part 163 . The air duct 166 has an air supply passage 164 and an air outlet 165 .
Wenn die untere Matrizenhälfte 144 auf die untere Matrizenplatte 142 aufgesetzt wird, ist das Durchgangsloch in der unteren Matrizen hälfte 144 in der Senkrechten über dem Glasfenster 162 angebracht. Dementsprechend beobachtet die Kamera 130 die untere Oberfläche des Werkstückes 1 über das Hülsenteil 163 den Prismenspiegel 161 und das Durchgangsloch in der unteren Matrizenhälfte.When the lower die half is placed on the lower die plate 142 144, the through hole in the lower half dies 144 mounted in the vertical over the glass window 162nd Accordingly, the camera 130 observes the lower surface of the workpiece 1 via the sleeve part 163, the prism mirror 161 and the through hole in the lower die half.
Durch den Luftauslaß 165 wird in der durch einen Pfeil A markierten Richtung Luft geblasen, wodurch Staub oder ähnliche Fremdkörper auf der Glasscheibe 162 von dieser entfernt werden. Ein Luftauslaß 165 und eine als Luftzuführdurchlaß dienende (nicht abge bildete) Einkerbung sind auch an der unteren Oberfläche der unteren Matrizenhälfte 144 angebracht.Air is blown through the air outlet 165 in the direction marked by an arrow A , as a result of which dust or similar foreign bodies on the glass pane 162 are removed therefrom. An air outlet 165 and a notch (not shown) serving as an air supply passage are also attached to the lower surface of the lower die half 144 .
Wenn ein Werkstück 1 angeordnet ist und anschließend unter dem Verfahren der numerischen Steuerung gestanzt wird, wird zum Zweck der Positionsfestlegung eine Klemmvorrichtung 26 (Fig. 6) bewegt, was unter Bezug auf die die X- und Y-Koordinatenwerte einer jeden Markierung darstellenden Maschinen daten geschieht. Dadurch wird jedes der einzustanzenden gedruckten Teile passend auf der Presse angeordnetWhen a workpiece 1 is placed and then punched using the numerical control method, a clamp 26 ( Fig. 6) is moved for the purpose of position determination, which is data with reference to the machines representing the X and Y coordinate values of each mark happens. As a result, each of the printed parts to be punched is suitably arranged on the press
Nachdem das Werkstück mit Hilfe der oben erwähnten Maschinendaten grob eingestellt worden ist, wird ein Abweichungsbetrag der Mittelposition einer Markierung von der Mittelposition des Sichtbereiches der Kamera 130 in Richtung der X- und Y- Koordinaten festgestellt, indem von der Kamera übermittelte Bilddaten auf die gleiche Weise wie bei der vorhergehenden Aus führungsform verarbeitet werden.After the workpiece is roughly adjusted using the above-mentioned machine data, an amount of deviation of the center position of a mark from the center position of the field of view of the camera 130 in the direction of the X and Y coordinates is determined by the image data transmitted from the camera in the same manner be processed as in the previous embodiment.
Die Positionskorrektur wird in Übereinstimmung mit den Ergebnissen des so durchgeführten Abtastens durchgeführt, bis die Mittelposition einer Markierung in korrekter vertikaler Ausrichtung an der Mittelposition des Sicht bereiches der Kamera 130 angebracht ist. Amschließend wird mit Hilfe der Kamera 130 das Resultat der Positionskorrektur optisch bestätigt. Wenn festgestellt wird, daß sich eine dabei erkannte Positionsabweichung innerhalb des erlaubten Bereiches befindet, wird anschließend der Vorgang des Stanzens initiiert. Wenn jedoch als Ergebnis der Bestätigung festgestellt wird, daß eine Positionsabweichung den erlaubten Bereich überschreitet, wird die Positionskorrektur nochmals unter Berücksichtigung der gegenwärti gen Positionsabweichung durchgeführt. Wenn für das Werkstück kein extrem hoher Genauigkeitsgrad erforderlich ist, kann der Stanzvorgang initiiert werden, ohne daß nach der Beendigung der Positionskorrektur die Notwendigkeit einer Bestätigung besteht.The position correction is carried out in accordance with the results of the scanning thus carried out until the center position of a mark in the correct vertical orientation is attached to the center position of the field of view of the camera 130 . Finally, the result of the position correction is optically confirmed with the aid of the camera 130 . If it is determined that a positional deviation detected is within the permitted range, the punching process is then initiated. However, if it is determined as a result of the confirmation that a positional deviation exceeds the allowable range, the position correction is performed again taking into account the current positional deviation. If an extremely high degree of accuracy is not required for the workpiece, the punching process can be initiated without the need for confirmation after completion of the position correction.
Falls das Werkstück 1 lichtundurchlässig ist, kann es entsprechend Fig. 10 direkt durch die mit optischen Glasfasern versehene Beleuchtungsvorrichtung 150 beleuchtet werden. If the workpiece 1 is opaque, it can be illuminated directly according to FIG. 10 by the lighting device 150 provided with optical glass fibers.
Falls dagegen das Werkstück 1 lichtdurch lässig ist, ist es notwendig, daß die Presse mit einem Lenkermechanismus 153 ausge stattet ist; dieser Lenkermechanismus besitzt eine lichtundurchlässige Platte 152, deren vorderster Teil hell gefärbt ist, so daß die Beleuchtung über die hintere Oberfläche der lichtundurchlässigen Platte 152 erfolgt.In contrast, if the workpiece 1 is translucent, it is necessary that the press is equipped with a handlebar mechanism 153 ; this handlebar mechanism has an opaque plate 152 , the front part of which is brightly colored, so that the illumination takes place over the rear surface of the opaque plate 152 .
Der Lenkermechanismus 153 kann sich, wie die Pfeile A und B in Fig. 10 zeigen, vorwärts- und rückwärtsbewegen, während die Presse eine Auf- und Abbewegung durchführt. Wenn die lichtundurchlässige Platte 152 einer hellen Beleuchtung ausgesetzt ist, führt dies dazu, daß von der Kamera eine Markierung so erfaßt wird, als ob sie in dem Raum mit dunkler Farbe aufwärtsschweben würde.The handlebar mechanism 153 can move back and forth as arrows A and B in Fig. 10 while the press is moving up and down. When the opaque plate 152 is exposed to bright lighting, the camera will detect a mark as if it were floating up in the dark color room.
Als Alternative können die untere Matrizen platte 142 bzw. die untere Matrizenhälfte 144 mit einem sich in vertikaler Richtung er streckenden Durchgangsloch versehen sein, und in dem Innenraum unterhalb des Träger tisches der Presse kann eine Kamera 130 so an der Presse angebracht sein, daß sie nach oben gerichtet ist. Wie Fig. 11 zeigt, kann die Beleuchtung mit Hilfe eines halb durchlässigen Spiegels 154 in der Richtung eines rechten Winkels zur Blickrichtung der Kamera 130 erfolgen. As an alternative, the lower die plate 142 or the lower die half 144 can be provided with a vertically extending through hole, and in the interior below the support table of the press, a camera 130 can be attached to the press so that it follows is directed above. As shown in FIG. 11, the illumination can take place with the aid of a semi-transparent mirror 154 in the direction of a right angle to the viewing direction of the camera 130 .
Wie oben erwähnt, besteht die Kamera aus einem zum Aufnehmen eines zweidimensionalen stationären Bildes geeigneten Matrix-Bildsensor. Alternativ dazu kann zu diesem Zweck ein eindimensionaler Bildsensor verwendet werden, wie er im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erwähnt wurde. In diesem Fall kann ein Durchgangsloch in der unteren Matrizenhälfte schlitzförmig ausgeprägt sein.As mentioned above, the camera is made up of one for recording a two-dimensional stationary image suitable matrix image sensor. Alternatively, this can be done for this purpose uses a one-dimensional image sensor be how he related to the State of the art was mentioned. In this Case can have a through hole in the bottom Half of the die should be slit-shaped.
Anschließend wird eine weitere Ausführungsform beschrieben, bei der ein Abweichungswert von der Mittelposition einer Markierung in der Position abgetastet wird, in der das Werk stück angebracht ist.Then another embodiment described in which a deviation value of the middle position of a marker in the Position is scanned in which the plant piece is attached.
Fig. 12 zeigt eine Vorderansicht zur schematischen Darstellung des Aufbaus eines Systems zum automatischen Ausstanzen und Fig. 13 ist eine Draufsicht auf das System zum automatischen Eindrücken nach Fig. 12. FIG. 12 is a front view schematically showing the structure of an automatic punching system, and FIG. 13 is a plan view of the automatic pushing system shown in FIG. 12.
Das System zum automatischen Ausstanzen enthält eine Presse 10, eine Materialzuführ vorrichtung 20, eine Entstapelungs- und Zuführvorrichtung 200, eine Erhitzungsvorrichtung 210, eine Ladevorrichtung 220 und eine NC- Steuerungsvorrichtung 230, wobei die Materialzuführvorrichtung 20 mit einer optischen Abtastvorrichtung 300 versehen ist. The system for automatic punching out includes a press 10 , a material feed device 20 , an unstacking and feed device 200 , a heating device 210 , a loading device 220 and an NC control device 230 , the material feed device 20 being provided with an optical scanning device 300 .
Die Entstapelungs- und Zuführvorrichtung 200 ist so angelegt, daß viele Werkstücke von einer Stapelposition jeweils einzeln nacheinander der Erhitzungsvorrichtung 210 zugeführt werden. Das jeweilige Werkstück wird während des Durchführens durch die Erhitzungs vorrichtung 210 gleichmäßig bis zu einer vorbestimmten optimalen Temperatur erhitzt. Nach Beendigung des Erhitzens wird das Werk stück auf einen Arm 221 der Ladevorrichtung 220 bewegt. Wenn das Werkstück auf dem Arm 221 der Ladevorrichtung 220 plaziert worden ist, wird eine Welle 222 zum Drehen des Arms um einen Winkel von 180° gedreht, wodurch das Werkstück auf einen Trägertisch 25 der Materialzuführvorrichtung 20 bewegt wird. Der Trägertisch 25 weist viele Saugnäpfe 27 auf, die in diesen eingelassen sind.The unstacking and feeding device 200 is designed such that many workpieces are fed from the stacking position one after the other to the heating device 210 . The respective workpiece is heated uniformly up to a predetermined optimum temperature by the heating device 210 while it is being carried out. After the heating is completed, the workpiece is moved onto an arm 221 of the loading device 220 . When the workpiece has been placed on the arm 221 of the loading device 220 , a shaft 222 is rotated to rotate the arm through an angle of 180 °, whereby the workpiece is moved onto a support table 25 of the material feed device 20 . The carrier table 25 has many suction cups 27 which are embedded in these.
Zur Bestimmung der Position, in der sich das Werkstück im Verhältnis zu der Klemmvorrichtung 26 befindet, werden die Saugnäpfe 27 angehoben, um das Werkstück durch die Wirkung des Vakuums zu erfassen. Anschließend werden die Saugnäpfe bewegt, bis das Werkstück eine vorbestimmte Position an der Klemme 26 erreicht.To determine the position in which the workpiece is in relation to the clamping device 26 , the suction cups 27 are raised in order to grasp the workpiece by the action of the vacuum. The suction cups are then moved until the workpiece reaches a predetermined position on the clamp 26 .
Die Klemme 26 hält das auf diese Weise genau angebrachte Werkstück umklammert, und an schließend wird das Werkstück in eine vor bestimmten Position im Verhältnis zur Presse 10 gebracht, indem die Klemme 26 mit dem Werkstück auf der Materialzuführvorrichtung 20 bewegt wird. The clamp 26 holds the precisely attached workpiece in this manner, and then the workpiece is brought into a predetermined position in relation to the press 10 by moving the clamp 26 with the workpiece on the material feed device 20 .
Nachfolgend wird eine Vorrichtung zum optischen Abtasten in Zusammenhang mit Fig. 14 bis 16 beschrieben.A device for optical scanning is described below in connection with FIGS. 14 to 16.
Wie in Fig. 14 und 15 gezeigt ist, enthält die optische Abtastvorrichtung 300 eine Kamera 310, ein optisches System 320, durch welches ein abgetastetes Bild in die Kamera 310 geleitet wird, eine Vorrichtung 330 zum Bewegen der Kamera 310 und des optischen Systems 320 in das Innere einer auf der Presse ange brachten Matrize und zum Entfernen der Kamera und des optischen Systems aus der Matrize, und eine Beleuchtungsvorrichtung 340.As shown in Fig. 14 and 15, 300 includes the optical scanning device, a camera 310, an optical system 320 through which a scanned image is passed in the camera 310, a device 330 for moving the camera 310 and the optical system 320 in the inside of a die attached to the press and for removing the camera and optical system from the die, and a lighting device 340 .
Das optische System 320 enthält ein am vordersten Teil eines Kamerahaltegliedes 331 angebrachtes Prisma 321 und eine zwischen dem Prisma 321 und der Kamera 310 angebrachte Lichtsammellinse 322. Damit wird ein Bild mit einer Positionsbestimmungsmarkierung auf dem Werkstück über das Prisma 321 und die Lichtsammellinse 322 in die Kamera 310 geleitet. Die Vorrichtung 330 zum Bewegen der Kamera und des optischen Systems ist so angelegt, daß beim optischen Erfassen einer Positionsbestimmungsmarkierung auf dem Werkstück das Innere der auf der Presse angebrachten Matrize 13 durch eine Vorwärts bewegung des Kamerahaltegliedes 331 in den Sichtbereich der Kamera 310 gerückt wird und daß beim Durchführen des Stanzvorgangs das Kamerahalteglied 331 zurückbewegt wird, um das Auftreten eines störenden Eingreifens mit der (aus einer oberen Matrizenhälfte 13 a und einer unteren Matrizenhälfte 13 b bestehen den) Matrize 13 zu vermeiden. The optical system 320 includes a prism 321 attached to the foremost part of a camera holding member 331 and a light collecting lens 322 attached between the prism 321 and the camera 310 . An image with a position determination marking on the workpiece is thus guided into the camera 310 via the prism 321 and the light collecting lens 322 . The device 330 for moving the camera and the optical system is designed such that when a position-marking mark is optically detected on the workpiece, the interior of the die 13 mounted on the press is moved into the field of view of the camera 310 by a forward movement of the camera holding member 331 , and that the camera holding member 331 is moved back when performing the punching process, the occurrence of an interfering engagement with the (composed of an upper die half 13a and a lower die half 13 b are made to) 13 to avoid template.
Das Kamerahalteglied 331 ist so angebracht, daß es sich mit Hilfe einer linearen Führung (linear may guide) 331 a entlang einer Führungs schiene 332 hin- und herbewegen kann. Dabei bewegt sich das Kamerahalteglied hin und her, indem es der Hin- und Herbewegung einer Kolbenstange 333 a eines Luftzylinders 333 folgt.The camera holding member 331 is attached so that it can move back and forth along a guide rail 332 with the aid of a linear guide (linear may guide) 331 a . The camera holding member moves back and forth by following the back and forth movement of a piston rod 333 a of an air cylinder 333 .
Wenn die Kolbenstange 333 a des Luftzylinders 333 so ausgefahren ist, daß sie das Ende des Hubes erreicht hat (wie Fig. 14 zeigt), gelangt der Sichtbereich der Kamera 310 in eine vorbestimmte Position. (Dies ist die Position, in der die Referenzposition des Sichtbereiches mit der Mittelposition einer Positionsbestimmungsmarkierung übereinstimmt, wenn ein einzustanzender gedruckter Teil im Verhältnis zur Presse exakt angebracht ist.) Die oben beschriebene Anordnung kann z. B. durch ein genaues Einstellen der Position erreicht werden, in der die Vorrichtung 330 mit Hilfe von Langlöchern 334 festmontiert ist. Wenn die Kolbenstange 333 a des Luftzylinders 333 zum Erreichen des rück wärtigen Hubes zurückbewegt wird (wie Fig. 15 zeigt), wird der Mechanismus 330 mindestens bis zu der Position zurückbewegt, wo keine Interferenz mit der Matrize 13 stattfindet.When the piston rod 333 a of the air cylinder 333 is extended so that it has reached the end of the stroke (as shown in FIG. 14), the field of view of the camera 310 comes to a predetermined position. (This is the position in which the reference position of the viewing area coincides with the central position of a position determination mark if a printed part to be punched in is attached exactly in relation to the press.) The arrangement described above can e.g. B. can be achieved by precisely adjusting the position in which the device 330 is fixedly mounted with the help of elongated holes 334 . If the piston rod 333 a of the air cylinder 333 is moved back to achieve the rear stroke (as shown in FIG. 15), the mechanism 330 is moved back at least to the position where there is no interference with the die 13 .
Entsprechend Fig. 16 enthält die Beleuchtungs vorrichtung 340 eine Lichtquelle 341, ein Optikfaser-Endoskop 342 und ein Prisma 343. Accordingly, Fig. 16 includes the illumination apparatus 340, a light source 341, an optical fiber endoscope 342 and a prism 343rd
Da der vorderste Teil des Optikfaser-Endoskops 342 und das Prisma 343 am vordersten Teil des Kamerahaltegliedes 331 angebracht sind, wird die Beleuchtungsvorrichtung entsprechend der Bewegung der Vorrichtung 330 zum Bewegen der Kamera und des optischen Systems verschoben, wodurch der Sichtbereich der Kamera 310 ständig beleuchtet werden kann.Since the foremost part of the optical fiber endoscope 342 and the prism 343 are attached to the foremost part of the camera holding member 331 , the lighting device is displaced in accordance with the movement of the device 330 for moving the camera and the optical system, whereby the field of view of the camera 310 is constantly illuminated can.
Im weiteren werden die Arbeitsvorgänge der Presse 10, der Werkstückzuführungsvorrichtung 20 und der optischen Abtastvorrichtung 300 beschrieben.The operations of the press 10 , the workpiece feed device 20 and the optical scanning device 300 are described below.
Wenn die obere Matrizenhälfte 13 a der Presse 10 entsprechend Fig. 14 bis zu einer bestimmten Höhe H nach oben bewegt wird und dies durch eine Positionsabtastvorrichtung wie beispielsweise einen Begrenzungsschalter o. ä. festgestellt wird, wird dem Luftzylinder 330 an dessen unteren Teil Druckluft zugeführt. Dadurch wird das Kamerahalteglied 331 nach vorne bewegt. Wenn das Kamerahalteglied 331 die vordere Endposition erreicht und dies durch die Positionsabtastvorrichtung fest gestellt wird, dann wird an die Kamera 310 ein Steuersignal zum Aufnehmen von Bilddaten zum Sichtbereich der Kamera 310 ausgegeben. Die Werkstückzuführvorrichtung 20 wird so betätigt, daß sie das Werkstück bewegt, bevor dieses von der Kamera 310 erfaßt wird.If the upper die half 13 a of the press 10 according to FIG. 14 is moved up to a certain height H and this is determined by a position sensing device such as a limit switch or the like, compressed air is supplied to the air cylinder 330 at its lower part. This moves the camera holding member 331 forward. When the camera holding member 331 reaches the front end position and this is provided by the fixed position sensing, then a control signal is output for receiving image data for viewing area of the camera 310 to the camera 310th The workpiece feeder 20 is operated to move the workpiece before it is captured by the camera 310 .
Das Erfassen durch die Kamera geschieht der gestalt, daß eine Positionsbestimmungsmar kierung auf dem Werkstück zumindest in den Sichtbereich der Kamera 310 gelangt. The detection by the camera occurs in such a way that a position determination mark on the workpiece reaches at least the visual range of the camera 310 .
Unmittelbar nachdem durch die Kamera 310 Bilddaten zu einer Bildfläche aufgenommen worden sind, wird dem Luftzylinder 330 an dessen oberen Teil Druckluft zugeführt. Dadurch wird das Kamerahalteglied 331 nach hinten bewegt. Gleichzeitig wird ein Abweichungswert der Mittelposition einer Positionsbestimmungsmarkierung von der Referenzposition des Sichtbereiches der Kamera 310 mit Hilfe der so aufgenommenen Bilddaten festgestellt, und entsprechend des auf diese Weise erhaltenen Abweichungsbetrages wird die Klemme 26 bewegt. Dadurch wird eine Positionskorrektur durchgeführt, bis die Mittelposition der Markierung die Mittel position des Sichtbereiches der Kamera 310 erreicht.Immediately after image data on an image area has been recorded by the camera 310 , compressed air is supplied to the air cylinder 330 at its upper part. As a result, the camera holding member 331 is moved rearward. At the same time, a deviation value of the middle position of a position determination mark from the reference position of the field of view of the camera 310 is determined with the aid of the image data thus recorded, and the clamp 26 is moved in accordance with the deviation amount obtained in this way. As a result, a position correction is carried out until the central position of the marking reaches the central position of the field of view of the camera 310 .
Wenn das Kamerahalteglied 331 mindestens bis zu der Position zurückgezogen worden ist, in der keine Interferenz mit der Matrize 13 stattfindet, und der Abschluß der Positionskontrolle des Werkstückes bestätigt worden ist, wird die Presse 10 in Betrieb gesetzt, um gedruckte Teile aus dem Werkstück auszustanzen.When the camera holding member 331 has been retracted at least to the position where there is no interference with the die 13 and the completion of the position control of the workpiece has been confirmed, the press 10 is operated to punch out printed parts from the workpiece.
Die Steuerung der Presse 10, der Werkstück zuführvorrichtung 20 und der optischen Abtast vorrichtung 300 wird durch die NC-Steuer schaltung 230 ausgeführt.The control of the press 10 , the workpiece feed device 20 and the optical scanning device 300 is carried out by the NC control circuit 230 .
Claims (12)
bei dem das Werkstück (1) mit Hilfe von Klemmvorrichtungen (24, 26) in eingeklemmtem Zustand gehalten wird,
bei dem das Werkstück (1) viele auszustanzende Druckteile (1 a) und aufgedruckte Positions bestimmungsmarkierungen (M) besitzt, wobei jede der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in der Nähe des zugeordneten Druckteils (1 a) angebracht ist,
bei dem die Klemmvorrichtung (24, 26) in Richtung der X- und Y-Koordinaten bewegt wird, um eine der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in den Sicht bereich eines optischen Sensors (130) zu bringen, der an einer vorbestimmten Position im Verhältnis zu einer Presse (10) angebracht ist,
bei dem durch das Verarbeiten von Bilddaten, die von dem optischen Sensor (130) übermittelt worden sind, ein Abweichungswert der Mittelposition der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) von einer Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) festgestellt wird,
und bei dem die Position eines aus dem Werk stück (1) auszustanzenden gedruckten Teils (1 a) mit Bezug auf den so festgestellten Abweichungs wert festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Beleuchten des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) eine Beleuchtungs vorrichtung (150) vorgesehen ist,
daß das Werkstück (1) mit Hilfe der Klemm vorrichtungen (24, 26) kontinuierlich unter einer hohen Geschwindigkeit so eingegeben wird, daß sich die Positionsbestimmungsmarkierungen (M) auf dem Werkstück (1) hintereinander durch den Sicht bereich des optischen Sensors (130) bewegen,
daß der Sichtbereich des optischen Sensors (130) einer Blitzbeleuchtung ausgesetzt wird, indem die Beleuchtungsvorrichtung (150) in einem solchen Zeitverhältnis betätigt wird, daß die Positions bestimmungsmarkierungen (M) während eines schnellen Zuführvorganges nacheinander in den Sichtbereich des optischen Sensors (130) gerückt werden und
daß der Abweichungsbetrag mit Hilfe von Bilddaten zu einer Bildebene festgestellt wird, welche vom optischen Sensor (130) übertragen werden, während dieser unter Blitzbeleuchtung einen optischen Abtastvorgang durchführt.1. Method for automatically punching out many printed parts ( 1 a) from a workpiece plate ( 1 ),
in which the workpiece ( 1 ) is held in the clamped state with the aid of clamping devices ( 24 , 26 ),
in which the workpiece ( 1 ) has many pressure parts ( 1 a) to be punched out and printed position determination marks (M) , each of the position determination marks (M ) being attached in the vicinity of the assigned pressure part ( 1 a) ,
in which the clamping device ( 24 , 26 ) is moved in the direction of the X and Y coordinates in order to bring one of the position determination marks (M) into the field of view of an optical sensor ( 130 ) which is at a predetermined position in relation to one Press ( 10 ) is attached,
in which, by processing image data transmitted by the optical sensor ( 130 ), a deviation value of the central position of the position determination markings (M) from a reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) is determined,
and in which the position of a printed part ( 1 a) to be punched out of the workpiece ( 1 a) is determined with reference to the deviation value thus determined, characterized in that
that an illuminating device ( 150 ) is provided for illuminating the field of view of the optical sensor ( 130 ),
that the workpiece ( 1 ) with the help of the clamping devices ( 24 , 26 ) is continuously input at a high speed so that the position determination marks ( M) on the workpiece ( 1 ) move in succession through the field of view of the optical sensor ( 130 ) ,
that the field of view of the optical sensor ( 130 ) is exposed to flash lighting by the lighting device ( 150 ) being actuated in such a time ratio that the position-determining marks (M) are moved one after the other into the field of vision of the optical sensor ( 130 ) during a rapid feed operation and
that the amount of deviation is determined with the aid of image data relating to an image plane, which are transmitted by the optical sensor ( 130 ) while the optical sensor is carrying out an optical scanning operation under flash illumination.
bei dem das Werkstück (1) mit Hilfe von Klemmvorrichtungen (24, 26) in eingeklemmtem Zustand gehalten wird,
bei dem das Werkstück (1) viele auszustanzende Druckteile (1 a) und aufgedruckte Positions bestimmungsmarkierungen (M) besitzt, wobei jede der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in der Nähe des zugeordneten Druckteils (1 a) angebracht ist,
bei dem die Klemmvorrichtung (24, 26) in Richtung der X- und Y-Koordinaten bewegt wird, um eine der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in den Sicht bereich eines optischen Sensors (130) zu bringen, der an einer vorbestimmten Position im Verhältnis zu einer Presse (10) angebracht ist,
bei dem durch das Verarbeiten von Bilddaten, die von dem optischen Sensor (130) übermittelt worden sind, ein Abweichungswert der Mittelposition der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) von einer Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) festgestellt wird,
und bei dem die Position eines aus dem Werk stück (1) auszustanzenden gedruckten Teils (1 a) mit Bezug auf den so festgestellten Abweichungs wert festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß eine auf der Presse (10) angebrachte untere Matrizenhälfte (144) ein Durchgangsloch (144 b) aufweist, das so bemessen ist, daß eine Positions bestimmungsmarkierung (M) darin plaziert ist, wenn ein auszustanzender gedruckter Teil (1 a) sich annäherungsweise in einer der Presse (10) ent sprechenden Position befindet, und
daß der optische Sensor (130) an der Position angebracht ist, in der die Positionsbestimmungs markierung (M) auf dem Werkstück (1) über das Durchgangsloch (144 b) durch den optischen Sensor (130) optisch erfaßt wird. 2. Method for automatically punching out many printed parts ( 1 a) from a workpiece plate ( 1 ),
in which the workpiece ( 1 ) is held in the clamped state with the aid of clamping devices ( 24 , 26 ),
in which the workpiece ( 1 ) has many pressure parts ( 1 a) to be punched out and printed position determination marks (M) , each of the position determination marks (M ) being attached in the vicinity of the assigned pressure part ( 1 a) ,
in which the clamping device ( 24 , 26 ) is moved in the direction of the X and Y coordinates in order to bring one of the position determination marks (M) into the field of view of an optical sensor ( 130 ) which is at a predetermined position in relation to one Press ( 10 ) is attached,
in which, by processing image data transmitted by the optical sensor ( 130 ), a deviation value of the central position of the position determination markings (M) from a reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) is determined,
and in which the position of a printed part ( 1 a) to be punched out of the workpiece ( 1 a) is determined with reference to the deviation value thus determined, characterized in that
that a on the press ( 10 ) attached lower die half ( 144 ) has a through hole ( 144 b) which is dimensioned so that a position marking mark (M) is placed therein when a printed part ( 1 a) to be punched out is approximately in one of the press ( 10 ) speaking position, and
that the optical sensor ( 130 ) is attached to the position in which the position-determining mark (M) on the workpiece ( 1 ) via the through hole ( 144 b) is optically detected by the optical sensor ( 130 ).
bei dem das Werkstück (1) viele auszustanzende Druckteile (1 a) und aufgedruckte Positions bestimmungsmarkierungen (M) besitzt, wobei jede der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in der Nähe des zugeordneten Druckteils (1 a) angebracht ist,
bei dem die Klemmvorrichtung (24, 26) in Richtung der X- und Y-Koordinaten bewegt wird, um eine der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in den Sicht bereich eines optischen Sensors (130) zu bringen, der an einer vorbestimmten Position im Verhältnis zu einer Presse (10) angebracht ist,
bei dem durch das Verarbeiten von Bilddaten, die von dem optischen Sensor (130) übermittelt worden sind, ein Abweichungswert der Mittelposition der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) von einer Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) festgestellt wird,
und bei dem die Position eines aus dem Werk stück (1) auszustanzenden gedruckten Teils (1 a) mit Bezug auf den so festgestellten Abweichungs wert festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der optische Sensor (130) zwischen einer ersten Position, in der bei exakter Anbringung des auszustanzenden gedruckten Teiles (1 a) im Ver hältnis zur Presse (10) die Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) mit der Mittellinie der Positionsbestimmungsmarkierung (M) übereinstimmt, und einer zweiten Position, in der der optische Sensor aus der an der Presse (10) angebrachten Matrize (143, 144) herausbewegt worden ist, hin- und herbewegen kann,
daß der optische Sensor (130) in die erste Position gebracht wird, wenn der auszustanzende gedruckte Teil (1 a) in einer der Presse (10) entsprechenden Position angeordnet ist, und
daß der optische Sensor (130) in die zweite Position außerhalb der Matrize (143, 144) bewegt wird, wenn die gedruckten Teile (1 a) ausgestanzt werden.6. Method for automatically punching out many printed parts ( 1 a) from a workpiece plate ( 1 ), in which the workpiece ( 1 ) is held in the clamped state with the aid of clamping devices ( 24 , 26 ),
in which the workpiece ( 1 ) has many pressure parts ( 1 a) to be punched out and printed position determination marks (M) , each of the position determination marks (M ) being attached in the vicinity of the assigned pressure part ( 1 a) ,
in which the clamping device ( 24 , 26 ) is moved in the direction of the X and Y coordinates in order to bring one of the position determination marks (M) into the field of view of an optical sensor ( 130 ) which is at a predetermined position in relation to one Press ( 10 ) is attached,
in which, by processing image data transmitted by the optical sensor ( 130 ), a deviation value of the central position of the position determination markings (M) from a reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) is determined,
and in which the position of a printed part ( 1 a) to be punched out of the workpiece ( 1 a) is determined with reference to the deviation value thus determined, characterized in that
that the optical sensor ( 130 ) between a first position in which, when the printed part ( 1 a) to be punched out is attached exactly in relation to the press ( 10 ), the reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) with the center line of the position determination mark ( M) and a second position in which the optical sensor can be moved back and forth from the die ( 143 , 144 ) attached to the press ( 10 ),
that the optical sensor ( 130 ) is brought into the first position when the printed part ( 1 a) to be punched out is arranged in a position corresponding to the press ( 10 ), and
that the optical sensor ( 130 ) is moved into the second position outside the die ( 143 , 144 ) when the printed parts ( 1 a) are punched out.
eine Presse (10), um aus der Werkstückplatte (1) die gedruckten Teile (1 a) auszustanzen, welche nacheinander in eine der Presse (10) entsprechende Position gebracht werden, wobei die Werkstück platte (1) viele auszustanzende gedruckte Teile (1 a) und aufgedruckte Positionsbestimmungs markierungen (M) aufweist und jede der Positions bestimmungsmarkierungen (M) in der Nähe des zu geordneten Teils (1 a) angebracht ist,
einen optischen Sensor (130), der im Verhältnis zur Presse (10) in einer vorbestimmten Position angebracht ist.
Vorrichtungen (24, 26), um das Werkstück (1) kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit in der Weise zuzuführen, daß die einzelnen Positions bestimmungsmarkierungen (M) auf dem Werkstück (1) sich nacheinander durch den Sichtbereich des optischen Sensors (130) bewegen,
Vorrichtungen zum Erkennen des Zeitpunktes, zu dem die Positionsbestimmungsmarkierung (M) während des schnellen Zuführens des Werkstückes (1) in den Sichtbereich des optischen Sensors (130) gebracht wird,
Vorrichtungen (150) zum Beleuchten des Sicht bereiches des optischen Sensors (130) durch ein Aufleuchten zu jedem Zeitpunkt, zu dem durch die Vorrichtungen zum Erkennen des Zeitpunktes ein Abtasten durchgeführt wird,
Vorrichtungen (43, 71, 72, 73, 74) zum Erkennen eines Abweichungsbetrages der Mittelposition einer Positionsbestimmungsmarkierung (M) von der Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) durch das Verarbeiten von Bilddaten einer Bildebene, welche vom optischen Sensor (130)
übertragen werden, wenn dieser unter dem Auf blitzen des Lichtes die Positionsbestimmungs markierung (M) erfaßt, und
Vorrichtungen (141 a, 144 b, 150, 151, 160, 161, 162, 163), um die auszustanzenden gedruckten Teile (1 a) unter Berücksichtigung des so festgestellten Abweichungsbetrages im Verhältnis zur Presse (10) korrekt anzubringen.7. Device for automatically punching out many printed parts ( 1 a) from a workpiece plate ( 1 ), characterized by
a press (10) to punch out from the workpiece panel (1), the printed parts (1 a) which are brought successively into one of the press corresponding position (10), the workpiece plate (1) many stamped out printed portions (1 a ) and printed position determining marks (M) and each of said position determining marks (M) of the A) attached to parent member (1 in the area,
an optical sensor ( 130 ) mounted in a predetermined position relative to the press ( 10 ).
Devices ( 24 , 26 ) for continuously feeding the workpiece ( 1 ) at high speed in such a way that the individual position-determining marks (M) on the workpiece ( 1 ) move successively through the field of view of the optical sensor ( 130 ),
Devices for recognizing the point in time at which the position determination mark (M ) is brought into the field of view of the optical sensor ( 130 ) while the workpiece ( 1 ) is being fed rapidly,
Devices ( 150 ) for illuminating the viewing area of the optical sensor ( 130 ) by lighting up at any point in time at which the devices for detecting the point in time are scanning,
Devices ( 43 , 71 , 72 , 73 , 74 ) for recognizing an amount of deviation of the central position of a position determination mark (M) from the reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) by processing image data of an image plane, which is from the optical sensor ( 130 )
are transmitted when this under the flashing of the light detects the position determination mark (M) , and
Devices ( 141 a , 144 b, 150 , 151 , 160 , 161 , 162 , 163 ) to correctly attach the printed parts ( 1 a) to be punched out, taking into account the amount of deviation thus determined in relation to the press ( 10 ).
eine Presse (10), um aus dem Werkstück (1) nach einander die gedruckten Teile (1 a) auszustanzen, die im Verhältnis zur Presse (10) exakt angebracht sind, wobei das Werkstück (1) viele auszustanzende gedruckten Teile (1 a) und auf diesem aufgedruckte Positionsbestimmungsmarkierungen (M) aufweist und jede der Positionsbestimmungsmarkierungen (M) in der Nähe des zugeordneten gedruckten Teils (1 a) angebracht ist,
einen optischen Sensor (130), der in einer vor bestimmten Position im Verhältnis zur Presse (10) angebracht ist,
Vorrichtungen (150) zum Projezieren eines Licht strahls in den Sichtbereich des optischen Sensors (130), so daß die Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) mit der Mittelposition einer Positionsbestimmungs markierung (M) übereinstimmt, wenn ein auszu stanzender gedruckter Teil (1 a) im Verhältnis zu Presse (10) exakt angebracht ist,
Vorrichtungen (24, 26) zum groben Ausrichten des Werkstücks (1) im Verhältnis zur Presse (10), so daß eine Positionsbestimmungsmarkierung (M) auf dem Werkstück (1) in den Sichtbereich des optischen Sensors (130) gebracht werden kann,
Vorrichtungen (43, 71, 72, 73, 74) zum Erkennen eines Abweichungsbetrages der Mittelposition einer Positionsbestimmungsmarkierung (M) von der Referenzposition des Sichtbereiches des optischen Sensors (130) durch das Verarbeiten von Bilddaten zu einer Bildebene, welche vom optischen Sensor (130) übertragen werden, und
Vorrichtungen (141 a, 144 b, 150, 151, 160, 161, 162, 163), um die auszustanzenden gedruckten Teile (1 a) unter Berücksichtigung des so festgestellten Abweichungsbetrages im Verhältnis zur Presse (10) korrekt anzubringen.9. Device for automatically punching out many printed parts ( 1 a) from a workpiece plate ( 1 ), characterized by
a press ( 10 ) to successively punch out the printed parts ( 1 a) from the workpiece ( 1 ), which are attached exactly in relation to the press ( 10 ), the workpiece ( 1 ) having many printed parts ( 1 a) to be punched out and has positioning marks (M) printed thereon and each of the positioning marks (M) is applied in the vicinity of the associated printed part ( 1 a) ,
an optical sensor ( 130 ) which is mounted in a predetermined position in relation to the press ( 10 ),
Devices ( 150 ) for projecting a light beam into the field of view of the optical sensor ( 130 ), so that the reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) matches the central position of a position-determining mark (M) when a printed part to be punched out ( 1 a) is attached exactly in relation to the press ( 10 ),
Devices ( 24 , 26 ) for roughly aligning the workpiece ( 1 ) in relation to the press ( 10 ) so that a position determination mark (M) on the workpiece ( 1 ) can be brought into the field of view of the optical sensor ( 130 ),
Devices ( 43 , 71 , 72 , 73 , 74 ) for recognizing an amount of deviation of the central position of a position determination mark (M) from the reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) by processing image data into an image plane which is generated by the optical sensor ( 130 ) be transferred, and
Devices ( 141 a , 144 b , 150 , 151 , 160 , 161 , 162 , 163 ) to correctly attach the printed parts ( 1 a) to be punched out, taking into account the amount of deviation thus determined in relation to the press ( 10 ).
eine Presse (10), um in das Werkstück (1) nachein ander die gedruckten Teile (1 a) einzudrücken, die im Verhältnis zur Presse (10) exakt angebracht sind, wobei das Werkstück (1) viele ausgestanzte gedruckte Teile (1 a) und auf diesem angebrachte Positionsbestimmungsmarkierungen (M) aufweist,
einen optischen Sensor (130) zum optischen Er fassen einer Positionsbestimmungsmarkierung (M) auf dem Werkstück (1),
Vorrichtungen zum Bewegen des optischen Sensors (130) zwischen einer ersten Position, in der bei exakter Anbringung der auszustanzenden gedruckten Teile (1 a) im Verhältnis zur Presse (10) die Referenzposition des Sicht bereiches des optischen Sensors (130) mit der Mittelposition der Positionsbestimmungs markierung (M) übereinstimmt,
und einer zweiten Position, in der der optische Sensor (130) sich außerhalb der an der Presse (10) angebrachten Matrize (143, 144) befindet, wobei die Vorrichtung zum Bewegen des optischen Sensors so gesteuert wird, daß der optische Sensor (130) in die erste Position gebracht wird, wenn die obere Matrizenhälfte (143) zu einer vorbestimmten Höhe hochbewegt worden ist, und daß er in die zweite Position zurückgezogen wird, wenn die obere Matrizenhälfte (143) sich unterhalb der vor bestimmten Position befindet,
Vorrichtungen (24, 26) zum groben Ausrichten des Werkstücks (1) im Verhältnis zur Presse (10), so daß eine Positionsbestimmungsmarkierung (M) auf dem Werkstück (1) in den Sichtbereich des optischen Sensors (130) gebracht werden kann,
Vorrichtungen (43, 71, 72, 73, 74) zum Erkennen eines Abweichungsbetrages der Mittelposition des Sicht bereiches des optischen Sensors (130) durch das Verarbeiten von Bilddaten zu einer Bildebene, welche vom optischen Sensor (130) übertragen werden, während sich dieser in der ersten Position befindet, und
Vorrichtungen (141 a, 144 b, 150, 151, 160, 161, 162, 163), um die auszustanzenden gedruckten Teile (1 a) unter Berücksichtigung des so festgestellten Abweichungsbetrages im Verhältnis zur Presse (10) korrekt anzubringen.12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized by
a press ( 10 ) in order to press the printed parts ( 1 a) one after the other into the workpiece ( 1 a) , which are attached exactly in relation to the press ( 10 ), the workpiece ( 1 ) having many punched-out printed parts ( 1 a) and has positioning markings (M) attached to it,
an optical sensor ( 130 ) for optically detecting a position determination mark (M) on the workpiece ( 1 ),
Devices for moving the optical sensor ( 130 ) between a first position in which the exact position of the printed parts ( 1 a) to be punched out in relation to the press ( 10 ) the reference position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) with the central position of the position determination marking (M) matches,
and a second position in which the optical sensor ( 130 ) is located outside the die ( 143 , 144 ) attached to the press ( 10 ), the device for moving the optical sensor being controlled so that the optical sensor ( 130 ) is brought into the first position when the upper die half ( 143 ) has been moved up to a predetermined height and is retracted into the second position when the upper die half ( 143 ) is below the predetermined position,
Devices ( 24 , 26 ) for roughly aligning the workpiece ( 1 ) in relation to the press ( 10 ) so that a position determination mark (M) on the workpiece ( 1 ) can be brought into the field of view of the optical sensor ( 130 ),
Devices ( 43 , 71 , 72 , 73 , 74 ) for detecting an amount of deviation of the center position of the field of view of the optical sensor ( 130 ) by processing image data into an image plane, which are transmitted by the optical sensor ( 130 ) while it is in the first position, and
Devices ( 141 a , 144 b , 150 , 151 , 160 , 161 , 162 , 163 ) to correctly attach the printed parts ( 1 a) to be punched out, taking into account the amount of deviation thus determined in relation to the press ( 10 ).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15095685A JPS6211102A (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Material position detector for material supply apparatus |
JP17730285A JPS6238726A (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Positioning method for material |
JP24411985A JPS62104635A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Visual sense detecting device in material feeding machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3622845A1 true DE3622845A1 (en) | 1987-01-15 |
Family
ID=27320030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863622845 Withdrawn DE3622845A1 (en) | 1985-07-09 | 1986-07-08 | Method and apparatus for automatically blanking out printed parts from workpiece plates |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR870001006A (en) |
DE (1) | DE3622845A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0905591A2 (en) * | 1997-09-25 | 1999-03-31 | SMS EUMUCO GmbH | Device for evaluating the position of an approaching tool in a forming machine |
DE19809184C2 (en) * | 1998-03-04 | 2001-07-19 | Schuler Automation Gmbh & Co | Blank positioning device that can be used with a press |
CN103170544A (en) * | 2013-04-03 | 2013-06-26 | 张佳伟 | Punch positioner |
CN104085208A (en) * | 2014-06-30 | 2014-10-08 | 李开贺 | Automatic stamping machine |
CN105774275A (en) * | 2016-04-07 | 2016-07-20 | 南京工业职业技术学院 | Automatic stamping machine |
CN105799346A (en) * | 2016-05-09 | 2016-07-27 | 北京世纪鑫机械厂 | High-speed stamp machine |
US20190232406A1 (en) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | Klingelnberg Gmbh | Method for automated positioning of a toothed workpiece and manufacturing system for carrying out the method |
CN112179266A (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 小马智行 | System and method for detecting alignment anomalies using piezoelectric sensors |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100340006B1 (en) * | 1999-06-22 | 2002-06-10 | 은익수 | Apparatus for mounting a photopolymer printing plate |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4143571A (en) * | 1976-04-26 | 1979-03-13 | Blackman Martin Group Limited | Assemblies for workpiece positioning |
US4399675A (en) * | 1981-10-29 | 1983-08-23 | The Boeing Company | Apparatus and method for sheet metal part alignment |
US4434693A (en) * | 1979-08-14 | 1984-03-06 | Nihon Early Kabushiki Kaisha | Plate positioning apparatus |
DE3335164A1 (en) * | 1982-09-28 | 1984-03-29 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo | METHOD FOR FEEDING SHEET MATERIAL |
US4463677A (en) * | 1982-04-08 | 1984-08-07 | De La Rue Giori Sa | Method and apparatus for the manufacture of freshly printed, numbered security papers cut to format |
-
1986
- 1986-07-08 KR KR1019860005506A patent/KR870001006A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-08 DE DE19863622845 patent/DE3622845A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4143571A (en) * | 1976-04-26 | 1979-03-13 | Blackman Martin Group Limited | Assemblies for workpiece positioning |
US4434693A (en) * | 1979-08-14 | 1984-03-06 | Nihon Early Kabushiki Kaisha | Plate positioning apparatus |
US4399675A (en) * | 1981-10-29 | 1983-08-23 | The Boeing Company | Apparatus and method for sheet metal part alignment |
US4463677A (en) * | 1982-04-08 | 1984-08-07 | De La Rue Giori Sa | Method and apparatus for the manufacture of freshly printed, numbered security papers cut to format |
DE3335164A1 (en) * | 1982-09-28 | 1984-03-29 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo | METHOD FOR FEEDING SHEET MATERIAL |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0905591A2 (en) * | 1997-09-25 | 1999-03-31 | SMS EUMUCO GmbH | Device for evaluating the position of an approaching tool in a forming machine |
EP0905591A3 (en) * | 1997-09-25 | 2000-08-30 | SMS EUMUCO GmbH | Device for evaluating the position of an approaching tool in a forming machine |
DE19809184C2 (en) * | 1998-03-04 | 2001-07-19 | Schuler Automation Gmbh & Co | Blank positioning device that can be used with a press |
CN103170544A (en) * | 2013-04-03 | 2013-06-26 | 张佳伟 | Punch positioner |
CN104085208A (en) * | 2014-06-30 | 2014-10-08 | 李开贺 | Automatic stamping machine |
CN105774275A (en) * | 2016-04-07 | 2016-07-20 | 南京工业职业技术学院 | Automatic stamping machine |
CN105799346A (en) * | 2016-05-09 | 2016-07-27 | 北京世纪鑫机械厂 | High-speed stamp machine |
US20190232406A1 (en) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | Klingelnberg Gmbh | Method for automated positioning of a toothed workpiece and manufacturing system for carrying out the method |
US11084111B2 (en) * | 2018-01-26 | 2021-08-10 | Klingelnberg Gmbh | Method for automated positioning of a toothed workpiece and manufacturing system for carrying out the method |
CN112179266A (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 小马智行 | System and method for detecting alignment anomalies using piezoelectric sensors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR870001006A (en) | 1987-03-10 |
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