DE4443753C2 - Verfahren zum konturgenauen Vereinzeln eines bahnförmig zusammenhängenden Gutes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 42 42 702 A1 oder DE 35 14 389 A1 bekannt.

Beim vorliegenden Verfahren geht es darum, z. B. mittels einer Presse mit einer gemeinsamen Folie beschichtete Möbelteile von einander zu trennen und die Folie randgenau auszuschneiden. In der Regel befinden sich die Möbelteile wie z. B. Möbelfronten in einer gemeinsamen Legepalette, die entsprechend der zur Verfügung stehenden Presse ausgelegt ist. Je nach Größe der zu beschichtenden Möbelteile, wie z. B. Türen, passen mehrere Möbelteile in eine solche Legepalette und werden dann in der Presse, insbesondere durch Anwen­ dung von Wärme und Druck gemeinsam mit der vorgesehenen Folie be­ schichtet. Nach dem Verlassen der Presse beginnt die Vereinzelung zunächst damit, daß man die einzelnen Möbelteile grob aus der Gesamtfolie ausschneidet und dann einem automatischen Schneidegerät zuführt, das Länge und Breite der Möbelteile erfassen kann und die Teile dann einzeln konturgenau ausschneidet, so daß die Folie dann exakt mit den jeweiligen Kanten der Möbelteile abschließt. Diese Arbeitsschritte sind insofern personalaufwendig, als daß die grobe Vereinzelung und der Transport zum Schneidegerät manuell ausgeführt wird, was zeit- und somit kostenaufwendig ist.

Beiden gattungsbildenden Druckschriften ist gemeinsam, daß die dort beschriebene technische Lehre von einem bahnförmigen, zusammen­ hängenden Gut ausgeht, das entweder ein Textilgewebe (Druckschrift 1) oder eine Papierbahn (Druckschrift 2) ist. Bei beiden Techno­ logien handelt es sich somit um die Abtastung einer zweidimensio­ nalen Struktur, wofür es eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, die im einleitenden Teil der DE 42 42 702 A1 aufgelistet sind. Es ist hierbei notwendigerweise erforderlich, eine aufwendige optische Abtastung einzusetzen, die bei den gattungsbildenden Druckschriften die einzige Möglichkeit zur Erkennung von Flächenstrukturen ist. Im Unterschied hierzu ist der eingangs erläuterte Ausgangspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens ein anderer, nämlich der, daß das bahnförmig zusammenhängende Gut aus einer gemeinsamen Folie besteht, die sich über eine Vielzahl von zu vereinzelnden Bauteilen erstreckt, so daß das zu vereinzelnde Gut auf der einen Seite (in Übereinstimmung mit den Druckschriften) eine zweidimensionale Ober­ fläche aufweist (Oberseite der gemeinsamen Folie), wogegen es auf seiner Rückseite eine höhenstrukturierte Oberfläche aufweist, nämlich die Rückseite der Möbel-Bauteile und die "tiefer" liegende Rückseite der gemeinsamen Folie.

Im Unterschied zu dieser technischen Lehre nach den gattungsbilden­ den Druckschriften bietet die gemeinsame Folie bei dreidimensionalen Bauteilen kein "Schneidkriterium", das beispielsweise aus einem erkennbaren Muster oder einem identifizierbaren Symbol bestände, aus dem die Schneidinformation gewonnen werden könnte.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die beschriebene Vereinzelung und das konturgenaue Ausschneiden auch dreidimensionaler Bauteile wie z. B. einzelner Möbelteile rationeller, einfacher und kostengünstiger auszuführen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß dem Kennzeichen des Patent­ anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung schließt ein, daß die Abtastung zur Gewinnung der Schneidinformation und zur Steuerung der nachgeschal­ teten Schneideeinheit von der Rückseite des bahnförmig zusammen­ hängenden Gutes erfolgt, wobei als eindeutiges Schneidkriterium die Höhenstruktur dieser Seite gewählt wird. Der eingesetzte Scanner muß damit in der Lage sein, die Topographie dieser Seite des bahnförmig zusammenhängenden Gutes zu erkennen, was vorzugsweise kontaktfrei beispielsweise mittels eines Reflexionsverfahrens erreicht werden kann, theoretisch aber auch mechanisch erfolgen kann, beispielsweise durch Stößel, die in die Zwischenräume zwischen den Möbelteilen eintauchen und diese Information als Steuerinformation abgeben.

Die Grundidee der Erfindung beinhaltet demnach auch die Automatisierung der beschriebenen, bisher manuell ausgeführten Vorgänge durch Zwischenschaltung einer Transporteinrichtung zwischen dem Ausgang der Presse und der Schneideeinheit und einer Abtastung von Einzelbauteilen und Folie dergestalt, daß die Abtasteinrichtung die Topographie der unter ihr liegenden Fläche vermittelt bekommt und somit eine exakte Lagebestimmung der Einzelbauteile auf der gemeinsamen Folie möglich ist. Mit den Positionsinformationen, die der Scanner beim Abfahren der Legepalette erhält, ist auf einfache Art und Weise die Steuerung der nachgeschalteten Schneideeinheit möglich, so daß mit relativ geringem Aufwand die eingangs geschilderten Verarbeitungsschritte vollautomatisch erfolgen können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar, ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen noch kurz erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1A . . . C: Eine schematische Aufsicht auf die Anordnung Einzelbauteile/Folie in verschiedenen Verfah­ rensstufen, und

Fig. 2: schematische Teilquerschnitte durch die Anord­ nungen der Fig. 1 in den verschiedenen Verfahrensschritten.

Fig. 1A zeigt eine Aufsicht auf insgesamt acht Einzelbauteile, z. B. Möbelfronten, die innerhalb einer gemeinsamen Legepalette 10 auf Unterstücken (beispielsweise 31A, vergl. Fig. 2A) angeordnet und mit einer gemeinsamen Folie 20 beschichtet sind. Die Verfahren zur Beschichtung dieser Möbelstücke, beispielsweise mittels einer Vakuumpresse, gehören zum Stand der Technik und brauchen hier nicht erläutert zu werden, der in Fig. 1A dargestellte Zustand stellt beispielsweise die Situation nach dem Verlassen einer solchen Vakuumpresse dar. Der verwendete Folienzuschnitt 20 erstreckt sich folglich über sämtliche (im Ausführungsbeispiel 8) Einzelbauteile 30 und steht an den Rändern mehr oder weniger weit über.

Mittels einer Hub- und Wendeeinheit 60 mit schematisch in Fig. 2A dargestellten Saugnäpfen 61, 62 wird an den Möbelbauteilen 30 ange­ griffen und die gesamte Einheit Möbelbauteile/Folie wird aus der Legepalette 10 zunächst herausgehoben (Fig. 1B). Danach wird diese Einheit um eine parallel zwischen den Fig. 1A/B und C/D verlau­ fende Achse um 180° verschwenkt, so daß nunmehr die Unterseite der Möbelteile (im Ausführungsbeispiel dargestellt Teil 31) nach oben zeigt, und diese gewendete Einheit wird dann auf einer Transport­ einrichtung 70 (Transportband) abgesetzt, so daß sich die in Fig. 1C und Fig. 2B dargestellte Situation ergibt.

Über dieser Anordnung wird nun ,ein Scanner 40 mit einer Abtastein­ heit 41 (beispielsweise Fotodiode) auf einer Laufschiene 42 derart verfahren, daß zusammen mit der Vorwärtsbewegung der Transportein­ richtung 70 die gesamte Einheit Folie/Möbelbauteile nacheinander abgefahren wird. Mittels geeigneter (nicht dargestellter) Empfangs­ einrichtungen im Scanner 40 können die reflektierten Strahlen gemessen werden und es kann auf diese Art und Weise die Oberflächen­ struktur der Folie mit den unterhalb der Folienoberfläche liegenden Unterseiten der Möbelbauteile erfaßt werden, also sozusagen die Topographie der Einheit Folie/Möbelbauteile. Diese Information wird aufgrund der Meßsignale des Scanners 40 einer Steuereinheit 45 gewonnen, in der Steuereinheit 45 wird also sukzessive ein "Höhenbild" der vom Scanner 40 abgefahrenen Oberfläche Folie/Möbelbauteile zeilen- und spaltenweise zusammengesetzt. Aus diesem Höhenbild läßt sich nun unschwer die Lage der Einzelbauteile 30 ermitteln, d. h. die jeweils gewünschten Koordinaten, z. B. Mittel­ punkt des Möbelteils oder Randverlauf, die benötigt werden, um die Folie an jedem Möbelteil exakt bündig mit der Möbelteilunterseite abzuschneiden.

Die Steuereinheit 45 gewinnt somit aus der Höhenstruktur der Einheit Folie/Möbelteile eine Steuerinformation für eine nachgeschaltete Schneideeinheit 50, die an einer Laufschiene 52 senkrecht zur Förderrichtung der Transporteinrichtung 70 verschiebbar ist. Diese Schneideeinheit 50 weist eine Messereinheit 51 auf, die höhenver­ schiebbar und rotierbar an der Schneideeinheit 50 gehalten ist. Es ist nun beispielsweise möglich, aufgrund der Steuersignale der Steuereinheit 45 die Messereinheit 51 beispielsweise im Mittenbe­ reich eines Möbelbauteils abzusenken und dann entlang den berech­ neten Randkoordinaten des Möbelbauteils zu verfahren, wobei dabei die Folie abgetrennt wird, wie dies schematisch in den Fig. 1D bzw. 2C dargestellt ist.

Damit ist eine Vollautomatisierung aller Bearbeitungsvorgänge vom Verlassen der Presse bis zur Vereinzelung der fertig randbeschnit­ tenen Möbelbauteile möglich, insbesondere einschließlich des konturgenauen Ausschneidens der Einzelbauteile aus der gemeinsamen Folie.

Claims (4)

1. Verfahren zum konturgenauen Vereinzeln eines bahnförmig zusam­ menhängenden Gutes, insbesondere Möbelteile, in mehrere Zuschnitte mit definierten Schnittlinien, unter Verwendung eines Scanners zur Erfassung der Struktur des Gutes und Ableitung eines Schneidkriteriums aus den gewonnenen Meßdaten des Scanners zur Steuerung einer nachgeschalteten Schneideeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß das bahnförmig zusammenhängende Gut aus mehreren mit einer gemeinsamen Folie (20) beschichteten, zu vereinzelnden flächigen Bauteilen (30) besteht, die zwischen der gemeinsamen Folie (20) und dem Scanner (40) angeordnet werden, und daß ein Scanner (40) eingesetzt wird, der auf die unterschiedlichen Höhenpositionen von Folie (20) und Bauteilen (30) anspricht und damit die Position der auf die gemeinsame Folie (20) aufgelegten Bauteile (30) erfaßt und in Meßdaten zur Steuerung der Schneideeinheit umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausschneiden der gemeinsam beschichteten Bauteile im Anschluß an eine Presse erfolgt, in der die Folie von oben aufgelegt und mit den in einer gemeinsamen Legepalette gehaltenen Bauteilen verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Abtastung mit dem Scanner (40) die mittels der gemeinsamen Folie (20) verbundenen Bauteile (30) aus der Legepalette (10) gehoben, auf den Kopf gedreht und auf einer Transporteinrichtung (70) abgelegt werden, so daß die Bauteile (30) zwischen Folie (20) und Scanner (40) zu liegen kommen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung mittels eines punktförmigen Abtastelementes (41), z. B. einer Fotodiode, erfolgt, das die gesamte Folienoberfläche zeilen- und spaltenweise abfährt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Höhenstruktur kontaktlos unter Einsatz eines Reflexionsverfahrens mit Sende- und Empfangseinrichtungen erfolgt.