DE3783334T2

DE3783334T2 - Abdruck von einem gewuenschten muster auf einer werkstueckoberflaeche.

Info

Publication number: DE3783334T2
Application number: DE8787309706T
Authority: DE
Inventors: Clive Preece; David Creyke Reedman
Original assignee: British United Shoe Machinery Ltd
Current assignee: Noxet UK Ltd
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1987-11-03
Publication date: 1993-04-22
Anticipated expiration: 2007-11-04
Also published as: EP0268402B1; DE3786062T2; JPS63159057A; ES2040262T3; EP0269287A3; EP0269287A2; DE3783334D1; EP0268402A2; ES2036585T3; EP0268402A3; CA1331261C; GB8626499D0; DE3786062D1; EP0269287B1; US4862377A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren einer Vorrichtung zum Bedrucken einer gewünschten Werkstückoberfläche an einer gewünschten Stelle mittels eines Arbeits-Werkzeugs in Form einer elektrostatischen Druckvorrichtung, die eine leitende Einrichtung mit einem eine Druckoberfläche bildenden Überzug aus dielektrischem Material aufweist.
Wenn Muster auf Werkstückoberflächen gedruckt werden, ist es normalerweise erforderlich, die Werkstücke in die gewünschte Position in Bezug auf das ArbeitsWerkzeug und auch in exakter Ausrichtung in dieser Position zu placieren; wenn die Werkstücke ohne Orientierung gefördert werden, ist es normalerweise erforderlich, sie exakt wiederauszurichten und an der gewünschten Stelle zu positionieren, bevor sie dem Arbeits- Werkzeug zugeführt werden Wegen einer Vorrichtung für eine solche Wieder-Ausrichtung von Werkstücken (aber nicht im Zusammenhang mit einem anschließenden Druckvorgang) siehe beispielsweise US-A 33 56 237. Beim Betrieb einer solchen Vorrichtung bestehen jedoch Grenzen bezüglich des Grades einer Fehlausrichtung des Werkstückes, die ausgeglichen werden kann, um trotzdem eine exakte Lage zum Arbeits-Werkzeug zu ermöglichen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Abdruck eines gewünschten Musters auf einer Werkstückoberfläche an einer gewünschten Stelle zu schaffen, bei dem sich die Notwendigkeit für irgendeine Wieder-Ausrichtung vor der Zuführung zum Arbeitswerkzeug erübrigt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, wie es vorstehend im ersten Abschnitt dargelegt wurde, bei dem auf das gewünschte Muster bezogene Musterdaten in einem Rechnerspeicher gespeichert und zur Steuerung des Abdrucks des Musters durch das Arbeits- Werkzeug eingesetzt werden, während das Werkstück auf einer Zuführeinrichtung, über deren Breite sich die Druckoberfläche erstreckt, geführt wird, wodurch das Werkstück auf einer Zuführeinrichtung -ungeachtet seiner Lage auf ihr - in betriebsgerechter Beziehung zur Druckoberfläche aufliegt werden kann, und das außerdem Schritte zum Erhalt von Lagedaten in Bezug auf die Lage und die Orientierung des Werkstückes auf der Zuführeinrichtung und zur Nutzung dieser Lagedaten zur Modifizierung der Musterdaten in der Weise aufweist, daß - gesteuert durch die geänderten Musterdaten - Material in Pulverform auf die Druckoberfläche in einem dem gewünschten Muster entsprechenden Muster und an einer Stelle auf der Druckoberfläche aufgebracht wird, die in dem Moment, in dem die Druckoberfläche das Werkstück berührt, mit der gewünschten Stelle auf dem Werkstück korrespondiert, wobei das Arbeits-Werkzeug veranlaßt wird, an der gewünschten Stelle auf dem Werkstück zu arbeiten, ungeachtet der Lage und der Orientierung des Werkstückes auf der Zuführeinrichtung.
Bei der Anwendung dieses Verfahrens ist es vorteilhaft, daß Werkstücke an beliebigen Stellen der Zuführeinrichtung placiert sein können und daß - in Anpassung an deren ermittelte Lage und Orientierung - das anzuwendende Muster selbst hinreichend auf der Druckoberfläche positioniert und orientiert wird und sich so die Notwendigkeit einer körperlichen Wieder-Ausrichtung des Werkstücks erübrigt.
Die leitende Einrichtung hat zweckmäßig die Form einer Rolle, deren Rotation in zeitlicher Abhängigkeit von der Bewegung der Zuführeinrichtung gesteuert wird. Weiterhin können - abhängig von der Art des eingesetzten elektrostatischen Druckers - Druck und/oder Wärme auf das Werkstück ausgeübt werden, wenn es durch die Zuführeinrichtung hinter die Rolle transportiert wurde.
Die elektrostatische Druckvorrichtung zur Ausübung eines vorbeschriebenen Verfahrens könnte vom xerographischen Typ sein, aber vorteilhafterweise weist sie Einrichtungen zur Erzeugung von Ionen auf und formt diese - gesteuert durch die modifizierten Musterdaten - in ein Muster auf der Druckoberfläche um, wobei das Material in Pulverform, im vorliegenden Fall Toner-Material, entsprechend dieses Ionen-Musters auf der Druckoberfläche aufgebracht wird; eine solche Druckvorrichtung wird üblicherweise als ionographische Druckvorrichtung bezeichnet. Wenn auch im beschriebenen Fall das Material in Pulverform Toner-Material ist, so versteht es sich, daß beispielsweise auch adhäsives Material in Pulverform in dieser Weise "gedruckt" werden kann.
Das Verfahren entsprechend der vorbeschriebenen Erfindung wird zweckmäßigerweise in Verbindung mit sogenannten Muster-Identifizierungstechniken angewandt, wobei die Positionsdaten durch Scannen des Werkstückes ermittelt und das Werkstück mit Hilfe eines Rechners identifiziert wird, in den eine Vielzahl von Werkstückformen eingegeben werden und der einen Speicher mit dazu relevanten Daten aufweist und der die Orientierung des Werkstücks auf der Zuführeinrichtung mit Hilfe dieser Daten errechnet Mehr ins Detail gehend wird in einer bevorzugten Ausführungsform das Werkstück durch Kompilierung von Dimensionsdaten aus Signalen, die durch Scannen des Werkstücks ermittelt werden, und Vergleich solcher Daten mit den gespeicherten Abmessungsdaten von Werkstücken bekannter Konfiguration (Form) identifiziert, wobei die gespeicherten Musterdaten den gespeicherten Abmessungsdaten für jedes Werkstück einer bekannten Konfiguration zugeordnet werden und die zugeordneten Musterdaten, die für ein gegebenes Werkstück gebraucht werden, entsprechend dieser Identifizierung ausgesucht werden.
Zur Realisierung einer solchen Musteridentifizierung (oder Mustererkennung) kann eine Vorrichtung benutzt werden, wie sie in GB-A 20 67 326 beschrieben ist, die eine Werkstück-Zuführeinrichtung, eine Scann- Einrichtung und eine Einrichtung zur Bewirkung einer Relativ-Bewegung zwischen der Scann-Einrichtung und der Werkstück-Zuführeinrichtung aufweist, wobei ein auf der Werkstück-Zuführeinrichtung aufliegendes Werkstück durch die Scann-Einrichtung gescannt wird, und eine Kompilier-Einrichtung, die auf von der Scann-Einrichtung ausgegebenen Signale anspricht, aufweist zur Kompilierung der Positionsdaten in Bezug sowohl auf die Lage als auch die Orientierung des Werkstücks auf der Werkstück-Zuführeinrichtung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung zur Durchführung eines Abdruckvorgangs auf einem Werkstück, wobei ein gewünschtes Muster an einer gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche unabhängig von der Lage und der Orientierung des Werkstücks gedruckt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, die die im vorletzten Absatz aufgezeigten Merkmale aufweist, gelöst durch eine Datenspeichereinrichtung zur Speicherung sowohl der Positionsdaten als auch der Musterdaten in Bezug auf das gewünschte Oberflächenbehandlungsmuster;
eine Daten-Modifizierungseinrichtung, durch die die Musterdaten mittels der Positionsdaten modifiziert werden,
eine elektrostatische Druckeinrichtung, die
eine leitende Einrichtung mit einem eine Druckoberfläche bildenden dielektrischen Überzug, die sich über die Breite der Zuführeinrichtung erstreckt,
eine Musterlokalisierungseinrichtung zur Bestimmung - in Übereinstimmung mit den geänderten Musterdaten - einer Stelle auf der Druckoberfläche, die bei Berührung der Druckoberfläche mit der Werkstückoberfläche mit der gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche korrespondiert, und
eine Ablage-Einrichtung aufweist, durch die Material in Pulverform in Übereinstimmung mit den modifizierten Daten auf der Stelle der Druckoberfläche aufgebracht wird, und
eine Einrichtung zur Bewirkung einer Relativbewegung zwischen der Druckoberfläche und der Werkstück-Zuführeinrichtung, durch die die Oberfläche eines Werkstücks auf der Zuführeinrichtung und die Druckoberfläche für einen Druckvorgang an der gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche in eine betriebsgerechte Beziehung zueinander gebracht werden.
Zur Unterstützung der Wiedergewinnung von Daten aus der Datenspeichereinrichtung und ebenso zur Erzielung der vorbeschriebenen Übereinstimmung zwischen Musterdaten und Positionsdaten weist die Datenträgereinrichtung zweckmäßigerweise einen ersten Permanentspeicher für die Dimensionsdaten in Bezug auf Werkstücke verschiedener Konfiguration und einen zweiten Permanentspeicher für Musterdaten in Bezug auf verschiedene zu verfolgende Muster auf, wobei die Musterdaten des zweiten Speichers den Dimensionsdaten für ein jedes dieser Werkstücke zugeordnet sind und die Kompilier-Einrichtung Dimensionsdaten in Bezug auf das durch die Scann-Einrichtung gescannte Werkstück kompiliert, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Vergleichseinrichtung aufweist zum Vergleich der kompilierten Dimensionsdaten mit den Daten des ersten Permanentspeichers in der Weise, daß das gescannte Werkstück identifiziert wird, und eine Auswahleinrichtung aufweist zur Auswahl der dem identifizierten Werkstück zugeordneten Musterdaten aus dem zweiten Permanentspeicher.
Es folgt eine in Bezug auf die beigefügte Zeichnung zu lesende detaillierte Beschreibung eines Verfahrens und einer Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß dieses Verfahren und diese Vorrichtung zu Zwecken der Beschreibung ausgesucht wurden und der Gegenstand der Erfindung nicht auf diese beschränkt ist.

Fig 1:

ist eine schematische Darstellung des Layouts der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2:

ist ein schematisches Fließbild der Soft-ware zur Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Fig. 1) weist ein Muster-Erkennungssystem auf, das an einer generell mit dem Bezugs-Zeichen A bezeichneten Muster-Erkennungsstation liegt, sowie eine Druckvorrichtung, die an einer generell mit dem Bezugs-Zeichen B bezeichneten Druckstation liegt, wobei beide mittels einer zentralen Prozessor-Einheit CPU gesteuert werden Das Muster-Erkennungssystem ist, mit Ausnahme nachbezeichneter Unterschiede, im allgemeinen ähnlich dem System, das in der GB-A 20 67 326 beschrieben ist und zwei Förderbänder 18, 20 aufweist, zwischen denen eine enge Lücke 12 klafft, die durch ein Werkstück W überbrückt werden kann, das in Richtung des Pfeils F durch die Stationen A, B gefördert wird. Ausgerichtet auf die Lücke 12 befindet sich neben den Förderbändern 18,20 eine Anordnung von Glühlampen 10, während auf der diesen Lampen gegenüberliegenden Seite, oberhalb der Ebene der die Werkstücke tragenden Oberflächen der Förderbänder 18,20, ein Raster von Licht-Detektoren 14 angeordnet ist, um das durch die Lampen 10 emittierte Licht zu empfangen und durch eine hochauflösende Linse 16 auf die Detektoren 14 zu fokussieren; die Anordnung 14 und die Linse 16 werden allgemein als "Kamera" bezeichnet. Auf diese Weise ist erkennbar, daß die optische Lichtstrahlen bei Durchgang eines Werkstückes durch die Lücke 12 unterbrochen werden, wobei das Werkstück mit fortschreitender Vorwärtsbewegung durch die Rasteranordnung 14 gescannt wird, wie es gefördert wird.
Als Antrieb für die Förderbänder 18, 20 dient ein numerisch gesteuertes Antriebssystem, das allgemein mit 22 bezeichnet wird. Typischerweise weist das System 22 einen Schrittmotor SM mit einer eine Riemenscheibe tragenden Ausgangswelle 24 auf, die über einen Synchron-Riemen 26 mit einer korrespondierenden Riemenscheibe auf einer Welle verbunden ist, die die Antriebsscheiben für das Förderband 18 trägt. Ähnlich ist ein Synchron-Riemen 28 mit der Ausgangswelle 30 verbunden, die ihrerseits über einen Synchron-Riemen 32 mit der Antriebsscheibe verbunden ist, die am Förderband 20 angeordnet ist. Auf diese Weise werden die beiden Förderbänder 18,20, gesteuert durch den Schrittmotor, synchron angetrieben Der Schrittmotor SM wird durch die CPU gesteuert. Die CPU kann nach jeder Wegstreckeneinheit der Vorwärtsbewegung eingesetzt werden, aufzuzzeichnen, welcher aus der Anordnung von Detektoren 14 ein Werkstück auf die vorbeschriebene Weise detektiert hat. Die Wegstreckeneinheit liegt typischerweise in einer Größenordnung von 300 u (Microns).
Die Druckstation B ist in Förderrichtung hinter der Lücke 12 - betrachtet entlang des Richtungspfeils F - angeordnet und das Förderband 20 tritt auf der einen Seite in die Druckstation B ein und auf der anderen Seite aus ihr aus. In einem geeigneten Gehäuse 34 ist an der Druckstation B ein Drucker angeordnet, der allgemein mit dem Bezugs-Zeichen 36 bezeichnet wird und nach elektrostatischem Prinzip arbeitet, spezieller eine ionographische Druck-Einrichtung. Eine solche Einrichtung ähnelt mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Unterschiede ganz allgemein der Vorrichtung, die in der US-A 42 67 556 beschrieben ist und weist eine Druck-Rolle 38, die mit einem geeigneten dielektrischen Material beschichtet ist, einen Chargier-Kopf 40, durch den ein elektrostatisches Bild in einem gewünschten Muster auf die dielektrische Schicht gebracht wird, und eine Toner-Zugabeeinrichtung auf, die einen Kopf (42) für die Toner-Zugabe beinhaltet, durch den geladene farbige Materialpartikel auf das latente Bild aufgebracht werden. Die Drucker-Rolle 38 ist oberhalb der die Werkstücke tragenden Oberfläche des Förderbands 20 so angeordnet, daß ein auf dieser Oberfläche aufliegendes Werkstück von der Drucker-Rolle berührt wird. Um geeigneten Druck auf das Werkstück zur Bewirkung des Übergangs vom Toner-Material auszuüben, ist eine weitere Druck-Rolle 44 vorgesehen, wobei diese letztere Rolle zweckmäßigerweise mit einem thermo-plastischen Material beschichtet ist. Die beiden Rollen 38, 44 sind mittels eines Getriebes und einer Synchron-Riemen-Antriebsanordnung, die allgemein mit dem Bezugs-Zeichen 46 bezeichnet ist, synchron angetrieben, so daß sie in entgegengesetzten Richtungen rotieren, und weiterhin ist die Antriebsanordnung 46 ihrerseits mit der Antriebsanordnung 22 in der Weise verbunden (nicht dargestellt), daß die beiden Rollen 38, 44 mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotieren, die mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Förderbandes 20 übereinstimmt.
Beim Betrieb dieser Vorrichtung wird in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Werkstück W in irgendeiner Orientierung auf das Förderband 18 gelegt und wird über die Lücke 12 vorwärts bewegt auf den Obertrum des Förderbandes 20, wobei die Kamera 14, 16 aktiviert wird, das Werkstück bei dem Überfahren der Lücke zu scannen und dadurch zu identifizieren. Wie in der GB-A 20 67 326 ausführlich beschrieben, ist die Kamera mit der CPU verbunden, deren Datenspeichereinrichtung einen ersten Permanentspeicher für die Dimensionsdaten bezüglich Werkstücken unterschiedlicher Konfiguration und ebenfalls eine Vergleichseinrichtung aufweist zum Vergleich der kompilierten Dimensionsdaten des einzelnen Werkstücks mit den Daten des ersten Permanentspeichers. Die CPU bestimmt bei der Identifizierung eines Werkstücks auch aus den Signalen der Kamera 14, 16 die Positionsdaten in Bezug auf sowohi die Lage des Werkstückes auf dem Förderband als auch in Bezug auf die Orientierung des Werkstückes. Auf diese Weise sind bei Ankunft des Werkstückes auf dem Förderband 20 sowohl seine Identität als auch seine Lage und Orientierung auf dem Förderband 20 "bekannt".
Die Datenspeichereinrichtung der CPU weist ebenfalls einen zweiten Permanentspeicher für Musterdaten auf, die die verschiedenen gewünschten Muster betreffen, die für die auf der Vorrichtung zu bearbeitenden Werkstücke angewendet werden sollen. Darüberhinaus identifiziert die Datenspeichereinrichtung ebenfalls, auf welche Werkstückkonfiguration irgendein gegebenes Muster, dessen Musterdaten auf diese Weise gespeichert sind, aufgebracht werden soll. Auf diese Weise kann, sobald ein Werkstück gegebener Konfiguration in der vorbeschriebenen Weise identifiziert ist, die Auswahl-Vorrichtung in der CPU seine zugehörigen Musterdaten aus dem zweiten Permanentspeicher auswählen.
Die ausgewählten Musterdaten werden dann durch die CPU entsprechend der Lage und der Orientierung des Werkstückes verarbeitet, wobei eine Daten-Modifizierungseinrichtung benutzt wird, die einen Teil der CPU bildet; sodann werden die richtigen Signale von der CPU zum Chargier- Kopf 40 der Druckeinrichtung 36 in Übereinstimmung mit den modifizierten Daten geliefert. Das latente Bild wird dann auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht auf der Drucker-Rolle (38) gebildet, und zwar an einer Stelle auf dieser Oberfläche, die - bei Berührung der Druckoberfläche mit der zu bedruckenden Werkstückoberfläche - mit der gewünschten Lage auf der Werkstückoberfläche korrespondiert. Das latente Bild wird dann, wie in der US-A 42 67 556 beschrieben, mit Toner versehen, und das mit Toner versehene Bild wird dann gegen die Werkstückoberfläche gedrückt, um darauf einen Druckvorgang durchzuführen.
Während beim Gebrauch eines ionographischen Druckers die Anwendung von Druck auf das Muster aus Toner-Material notwendig ist, ist bei anderen elektrostatischen Druckern, z. B. Laser-Druckern und xerographischen Druckern, die Anwendung von Hitze erforderlich.
Fig. 2 ist ein Fließbild, in dem detaillierter ein bevorzugtes Verfahren entsprechend der Erfindung, zur Durchführung der Form-Erkennung und zur Steuerung des Druckvorgangs dargestellt ist. Bei Schritt 200 wird das auf dem Förderband 18 befindliche Werkstück W über die Lücke 12 gefördert, wie dies vorher beschrieben wurde, und mittels der Kamera 14, 16 gescannt. Bei Schritt 202 führt die Kamera einen Kanten-Erkennungsvorgang mittels 3 x 3 Auflösungstechniken durch. Das soll heißen, daß der zu scannende Bereich in 9 Pixels aufgeteilt wird und jedes Pixel daraufhin gescannt wird, ob es Licht empfängt - entsprechend dem Signal "0" - oder nicht empfängt - entsprechend dem Signal "1". Zeigt es eine "1", werden die benachbarten Pixels auf weitere "1"-Signale gescannt, was das Vorhandensein einer Kante anzeigen würde. Auf diese Weise wird die Kanten-Konfiguration des Werkstückes während des Werkstückdurchlaufes über die Lücke 12 aufgebaut. Beim Schritt 204 werden die Kanten-Punkte an die CPU weitergegeben. Aus dieser Information rechnet die CPU verschiedene charakteristiken des Werkstückes (Schritt 206). Im einzelnen wird die Fläche durch Aufsummierung aller "1"-Signale berechnet (Sigma a). Zusätzlich wird das Flächenmoment erster Ordnung (Sigma ax, Sigma ay) in Bezug auf ein willkürliches Datum berechnet und aus dieser Information wird die Lage des Schwerpunktes berechnet:
x = Sigma ax/Sigma a ; y = Sigma ay/Sigma y.
Bei diesem Verfahrensstand werden auch die Flächenmomente zweiter Ordnung berechnet (Sigma ax², Sigma ay², Sigma axy). Bei Schritt 208 werden dann mittels des Parallel-Achsen-Theorems die Flächenmomente zweiter Ordnung über dem Schwerpunkt berechnet. In einem weiteren Rechenschritt werden bei Schritt 210 die Orientierungen der Hauptachsen berechnet, um die die Flächenmomente zweiter Ordnung jeweils ihr Minimal- bzw. ihre Maxmalwerte haben. Es ist natürlich augenscheinlich, daß die Achs-Orientierung insofern zweideutig sein kann, daß sie zwei um 180º differierende Positionen einnehmen kann. Um dies auszuschließen, wird bei diesem Schritt ebenfalls die längste Seite der Hauptachse bestimmt und dies ist der letzte Schritt zur eindeutigen Bestimmung der Orientierung des Werkstücks. Als letzter Rechenschritt wird bei Schritt 212 der weitest entfernte Eckpunkt entlang jedes einzelnen einer Zahl von gleich beabstandeten Radien, die vom Schwerpunkt ausgehen, bestimmt und in jedem einzelnen Fall wird das Quadrat des Abstandes entlang des Radius als "Kandidaten" - Wert benutzt, d. h. ein Wert aus dem Satz von Informationen, der nachfolgend zur Identifizierung des Werkstückes benutzt werden wird.
Bis zu diesem Stadium arbeitet die Vorrichtung in der gieichen Weise, unabhängig davon, ob die Werkstück-Konfiguration (Form) gelehrt wird oder ob das Werkstück erkannt wird. Bei Schritt 214 wird diese Frage gestellt. Ist die Antwort "gelehrt", dann wird bei Schritt 216 die gesamte Datenbasis wieder durchlaufen unter Hinzufügung neuer Daten und unter Neu-Berechnung der Merkmalssätze, die für jedes Werkstück gespeichert sind, um sicherzustellen, daß jedes einzigartig bleibt. Diese Berechnung basiert auf dem Satz der "minimalen Distanz", wie es in der GB-A 20 67 326 beschrieben ist
Wenn die Antwort bei Schritt 214 "erkannt" ist, werden bei Schritt 218 die wie vorbeschrieben erhaltenen Daten Merkmal für Merkmal mit den Daten verglichen, die im ersten Permanentspeicher der Datenspeichereinrichtung der CPU gespeichert sind. Um die Suche zu begrenzen, bezieht sich der erste Vergleich auf die Fläche. Bei Schritt 220 wird die Frage gestellt, ob es genügend identische Merkmale zwischen dem Werkstück und den Vergleichsdaten gibt, um die Anforderungen der geringsten Distanz zu erfüllen. Ist die Antwort "nein", wird wegen weiterer Vergleichsmerkmale zum Schritt 218 zurückgegangen und dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Identität des Werkstückes festgestellt ist. Gleichzeitig werden die Positionsdaten bezüglich des identifizierten Werkstückes bestimmt und gespeichert (Schritt 222). Im einzelnen wird die Lage des Schwerpunktes und die Orientierung der Hauptachsen, wie sie bei Schritt 210 berechnet wurde, gespeichert. Die Auswahleinrichtung der Steuereinrichtung des Rechners wird dann aktiviert, um aus dem zweiten Permanentspeicher der Datenspeichereinrichtung die Musterdaten auszuwählen, die den Dimensionsdaten im ersten Permanentspeicher zugeordnet sind (Schritt 224).
Bei diesem Verfahrensstand wird das Werkstück W zur Druckstation D gefördert. Natürlich ist es auch bei diesem Stadium wichtig abzusichern, daß das Werkstück nicht die Registrierung in Bezug auf seine Lage auf dem Förderband 20 und seine Orientierung verliert. Daher kann das Förderband 20 perforiert sein und über eine Saugkammer laufen, wodurch das Werkstück W in seiner Lage auf der das Werkstück tragenden Oberfläche des Förderbandes fixiert bleibt.
Die Musterdaten in der Datenspeichereinrichtung liegen in Form eines Satzes von X- und Y-Koordinaten vor, die auf ein Datum bezogen sind, wobei dieses Verhältnis die Beziehung zwischen dem Schwerpunkt, auf welchen das Muster anzuwenden ist, und der Lage eines solchen Musters in Bezug auf den Schwerpunkt wiedergibt. Bei Schritt 226 werden die Musterdaten in Übereinstimmung mit den gespeicherten Daten bezüglich der Lage und der Orientierung des Werkstückes auf der das Werkstück tragenden Oberfläche des Förderbandes 20 einer Transformation unterworfen. Die transformierten (modifizierten) Daten werden dann bei Schritt 228 einer Steuereinrichtung zugeführt, die den Betrieb der elektrostatischen Druckeinrichtung 36 steuert. Die Steuereinrichtung führt dann den Druckvorgang (Schritt 230) aus, d. h., die Daten werden benutzt, um auf dem die Oberfläche des Drucker-Rollers (38) bildenden dielektrischen Überzug ein latentes elektrostatisches Bild, das dem gewünschten Muster entspricht, an einer Stelle zu erzeugen, die so angeordnet ist, daß sie mit der Lage und der Orientierung des Werkstückes auf der das Werkstück tragenden Oberfläche entspricht, wodurch bei Vorwärtsbewegung des Werkstückes und entsprechender Rotation der Rolle das latente Bild Toner-Material aufnimmt und es an der gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche aufbringt.
Es ist offensichtlich, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Positionsdaten, die in Bezug auf die Lage und Orientierung des wie vorbeschrieben identifizierten Werkstückes gewonnen werden, benutzt werden, um die Musterdaten, die zur Anwendung für ein derart identifiziertes Werkstück ausgesucht wurden, zu modifizieren und daß das Arbeits-Werkzeug, in diesem Fall die Drucker-Rolle, gesteuert wird, an der gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche - ungeachtet der Lage und der Orientierung des Werkstücks auf der das Werkstück tragenden Oberfläche - zu bearbeiten. Es ist selbstverständlich, daß das auf der Werkstückoberfläche zu druckende Muster für dekorative oder nicht-dekorativer Zwecke sein kann. Ein Beispiel für eine nicht-dekorative Anwendung wäre eine Näh-Markierung, d. h. eine Markierung auf der Oberfläche eines Werkstücks (gebildet beispielsweise durch das Oberleder eines Schuhs) aufzubringen, beispielsweise die Markierung für eine Ansatzlinie, die zur Lokalisierung eines weiteren Werkstücks in Bezug auf das bedruckte Werkstück dient, bevor die beiden Werkstücke zusammengenäht werden Als Alternative zu einem Toner-Material kann auch ein Kleber in Pulverform, beispielsweise ein Heißschmelz-Kleber, entsprechend der vorbeschriebenen Verfahrensweise angewendet werden.

Claims

1. Verfahren zum Abdruck eines gewünschten Musters an einer gewünschten Stelle auf einer Werkstückoberfläche (W) durch Nutzung eines von einer elektrostatischen Druckvorrichtung (36) gebildeten Arbeitswerkzeugs, wobei die Druckvorrichtung (36) eine leitende Einrichtung (38) mit einer eine Druckoberfläche bildenden dielektrischen Beschichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß auf das gewünschte Muster bezogene Musterdaten in einem Rechnerspeicher gespeichert und zur Steuerung des Abdrucks des Musters durch das Arbeits-Werkzeug (36) eingesetzt werden, während das Werkstück (W) auf einer Zuführeinrichtung (18, 20), über deren Breite sich die Druckoberfläche erstreckt, aufliegt, wodurch das Werkstück (W) auf der Zuführeinrichtung (18, 20) in betriebsgerechter Zuordnung zur Druckoberfläche lokalisiert werden kann, und zwar ungeachtet der Lage des Werkstücks (W) auf der Zuführeinrichtung (18, 20), und

zusätzlich gekennzeichnet durch die Schritte, Lagedaten in Bezug auf Lage und Orientierung des Werkstücks (W) auf der Zuführeinrichtung (18, 20) zu erhalten und die Lagedaten zu nutzen, um die Musterdaten zu modifizieren, so daß, gesteuert durch die modifizierten Lagedaten, Material in Pulverform auf die Druckoberfläche in einem dem gewünschten Muster entsprechenden Muster und an einer Stelle auf der Druckoberfläche aufzubringen, die in dem Moment, in dem die Druckoberfläche das Werkstück (W) berührt, mit der gewünschten Stelle auf dem Werkstück korrespondierent, wobei das Arbeits-Werkzeug (36) veranlaßt wird, an der gewünschten Stelle auf dem Werkstück (W) zu arbeiten, ungeachtet der Lage und der Orientierung des Werkstücks (W) auf der Zuführeinrichtung (18, 20).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die leitende Einrichtung die Form einer Rolle (38) hat, deren Rotation in zeitlicher Abhängigkeit von der Vorwärtsbewegung der Zuführeinrichtung (18, 20) gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem Wärme und Druck auf das Werkstück ausgeübt werden, wenn es von der Zuführeinrichtung (18, 20) hinter die Rolle (38) transportiert worden ist.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Druckvorrichtung (36) Mittel (40) zur Erzeugung von Ionen und, gesteuert durch die modifizierten Musterdaten, zu deren Umwandlung in ein Muster auf der Druckoberfläche aufweist, wobei das Material in Pulverform auf der Druckoberfläche entsprechend dem Muster der Ionen aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Material in Pulverform durch Toner-Material gebildet ist.

6. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Material in Pulverform durch einen Heißschmelz-Kleber gebildet wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung eines Abdruck-Vorgangs auf einem Werkstück (W) an einer gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche und in Übereinstimmung mit einem gewünschten Muster, aufweisend eine Werkstück-Zuführeinrichtung (18, 20), eine Scann- Einrichtung (14, 16), Mittel (22) zur Durchführung einer Relativbewegung zwischen der Scann-Einrichtung (14, 16) und der Werkstück- Zuführeinrichtung (18, 20), wobei ein auf der Werkstück-Zuführeinrichtung (18,20) aufliegendes Werkstück durch die Scann-Einrichtung gescannt wird, und eine Kompiliereinrichtung, die auf von der Scann-Einrichtung (14, 16) ausgesandte Signale anspricht, zur Kompilierung von Positionsdaten bezüglich sowohl der Lage als auch der Orientierung des Werkstücks auf der Werkstück-Zuführeinrichtung (18, 20),

wobei diese Vorrichtung gekennzeichnet ist durch

eine Datenspeicher-Einrichtung zur Speicherung von Positionsdaten und Musterdaten in Bezug auf das gewünschte Oberflächenbehandlungsmuster,

eine Daten-Modifizierungseinrichtung zur Modifizierung der Musterdaten mittels der Positionsdaten,

eine elektrostatische Druckvorrichtung (36), die eine leitende Einrichtung (38) mit einem eine Druckoberfläche bildenden dielektchen Überzug, die sich über die Breite der Zuführeinrichtung (18, 20) erstreckt, eine Einrichtung (40) zur Lokalisierung des Musters, um in Übereinstimmung mit den modifizierten Musterdaten eine Stelle auf der Druckoberfläche zu bestimmen, die bei Berührung der Druckoberfläche mit der Werkstückoberfläche mit der gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche übereinstimmt, und eine Ablageeinrichtung (42) aufweist, um Material in Pulverform in Übereinstimmung mit den modifizierten Daten auf diese Stelle auf der Druckoberfläche aufzubringen, und

eine Einrichtung (22) zur Durchführung einer Relativbewegung zwischen der Druckoberfläche (38) und der Werkstück-Zuführeinrichtung (18, 20), wobei die Oberfläche des Werkstücks (W) auf dieser Zuführeinrichtung und die Druckoberfläche in eine betriebsgerechte Beziehung zueinander gebracht werden, um einen Druckvorgang an der gewünschten Stelle auf der Werkstückoberfläche durchzuführen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Druckvorrichtung (36) eine Einrichtung (40) aufweist, mit der Ionen gebildet und - gesteuert durch die modifizierten Musterdaten - in ein Muster auf der Druckoberfläche umgewandelt werden, und die eine Einrichtung (42) zur Ablage von Material in Pulverform auf die Druckoberfläche in der Art aufweist, daß das abgelegte Pulver in Übereinstimmung mit dem Ionen-Muster ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem die Werkstück-Zuführeinrichtung (18, 20) entlang einer Strecke beweglich ist, um ein darauf aufliegendes Werkstück hinter die Scann-Einrichtung (14, 16) und die elektrostatische Druckeinrichtung (36) zu transportieren, und bei der die leitende Einrichtung (38) die Form einer Rolle (38) hat, die veranlaßt wird, in zeitlicher Abhängigkeit von der Vorwärtsbewegung der Zuführeinrichtung (18, 20) zu rotieren.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die Speichereinrichtung einen ersten Permanentspeicher fur Dimensionsdaten, die sich auf Werkstücke unterschiedlicher Konfiguration beziehen, und einen zweiten Permanentspeicher für Musterdaten aufweist, die sich auf verschiedene zu verfolgende Muster beziehen, wobei die ausgesuchten Musterdaten des zweiten Speichers den Dimensionsdaten für jedes dieser Werkstücke zugeordnet sind, und wobei die Kompiliereinrichtung ebenfalls die auf das Werkstück bezogenen und durch die Scann-Einrichtung (14, 16) gescannten Dimensionsdaten kompiliert,

wobei die Vorrichtung weiterhin aufweist

eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der kompilierten Dimensionsdaten mit den Daten im ersten Permanentspeicher, um so das gescannte Werkstück zu identifizieren, und

eine Auswahleinrichtung zur Auswahl der Musterdaten aus dem zweiten Permanentspeicher; die dem identifizierten Werkstück zugeordnet sind.