EP2008084A1 - Verfahren zum aufbringen und überwachen einer auftragsstruktur mit reparaturfunktion sowie vorrichtung hierfür - Google Patents

Verfahren zum aufbringen und überwachen einer auftragsstruktur mit reparaturfunktion sowie vorrichtung hierfür

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Publication number
EP2008084A1
EP2008084A1 EP07724335A EP07724335A EP2008084A1 EP 2008084 A1 EP2008084 A1 EP 2008084A1 EP 07724335 A EP07724335 A EP 07724335A EP 07724335 A EP07724335 A EP 07724335A EP 2008084 A1 EP2008084 A1 EP 2008084A1
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EP
European Patent Office
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application
repair
substrate
image processing
processing device
Prior art date
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Ceased
Application number
EP07724335A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QUISS Qualitaets InspektionsSysteme und Service GmbH
Original Assignee
QUISS Qualitaets InspektionsSysteme und Service GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by QUISS Qualitaets InspektionsSysteme und Service GmbH filed Critical QUISS Qualitaets InspektionsSysteme und Service GmbH
Publication of EP2008084A1 publication Critical patent/EP2008084A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/86—Investigating moving sheets

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for applying and monitoring at least one application structure, preferably a bead of adhesive or glue, on a substrate with a repair function.
  • the invention is based on the idea that the errors of the structure applied to the substrate are detected and determined by an image processing device having at least one camera, preferably in the online method or a stationary camera, wherein the sections requiring repair are archived by the image processing device in a repair list , Immediately after applying the application structure, a second application structure can be applied to the substrate according to the created repair list, for which purpose the image processing device controls the application of the second application structure such that the sum of the first application structure and the second application structure applied during the repair run the desired application structure or adhesive bead with respect to the course and the width or the volume of the adhesive trace results.
  • a calibration of at least one camera, in particular two or more cameras, and an application device is carried out prior to application of the application structure in order to be able to detect the position or the travel path of the application device relative to the substrate.
  • a first application structure is automatically applied by the application device to the substrate, and the first application structure is monitored by the camera (s) in such a way that at least one camera is always aligned with the first application structure and the first application structure, in particular the edges of the application structure or Glue trace to the applicator is detected.
  • the images of the first application structure determined by the camera (s) are transmitted to an image processing device which evaluates the images of the first application structure at least in accordance with the width and / or the position on the substrate and which substantially every subregion of the first application structure is not in need of repair or repair Classified for repair.
  • the image processing device places the partial areas of the first application structure in need of repair in accordance with the position or the exact travel path of the application device in a repair list such that the image processing
  • the calibration device always assigns the position or travel path of the application device to the substrate on the basis of the calibration, so that the image processing device determines and stores the beginning and the end of each partial area of the first application structure requiring repair.
  • At least one second order structure is then applied by the application device to the substrate according to the repair list, wherein the image processing device of the application device transmits the beginning and the end of each partial area of the first order structure in need of repair and characterized in that the application device controls such that the second order structure essentially corresponds to the part or areas of the first order structure requiring repair.
  • a single camera is used in particular when a substantially straight-line or only slightly curved course of an adhesive trace or application structure is to be monitored. If, however, a more curved course of a job structure is to be checked, two or more cameras are used. For monitoring, the one or more cameras may be attached to the applicator or the robot, or may be stationary.
  • a method for applying and monitoring a job structure with repair function is provided, which allows a complete complementing of the first application pattern or adhesive trace, whereby an appropriate error correction or repair function for the application of the application pattern or adhesive trace is made possible.
  • the repair list is created according to the position or the travel path of the application device, in which case in particular the indication of the distance traveled by the application device is used.
  • the parts of the first order structure in need of repair are defined according to the beginning and the end of the travel time of the order device for the repair list.
  • the image processing device transmits the course and / or the width of the second application structure to the application device by means of the repair list as a function of the course and / or the width of the first application structure.
  • the application device can control or include both a controllable metering device, for example for the adhesive discharge, and also a robot for the travel path.
  • repair list is created in the form of a data table, which at least the number of parts of the first order structure in need of repair, the unit of measurement for the position of the parts requiring repair, the duration and / or the length of the areas requiring repair and / or the width of the partial areas in need of repair Contract structure includes, so the relevant data of the required repair of the image processing device can be stored in a suitable form and further processed.
  • This data table is then used for the control of the application device for the second order structure, wherein in particular with the help of the calibration created at the beginning of a corresponding travel and a corresponding control of the application nozzle is calculated by the image processing device.
  • the second application structure is applied by the application device in such a way that the application device proceeds at a predetermined distance from the substrate until the beginning of the partial area of the first application structure in need of repair, and at the beginning of the repair process. in need of a portion of the substrate for applying the second order structure moves and at the end of the application of the second application structure moves away from the substrate.
  • the applicator can be moved by a certain amount in the tool coordinate system against approaching the application direction or upwards, so that the now prepared job path is traversed by a certain amount above the component or substrate and can not come into contact with the adhesive.
  • an offset can be made with respect to the partial area of the first order structure requiring repair, which can be defined by the image processing device.
  • the repair order or the second order structure before and after the start or the end of the detected error can be done.
  • the inertia of the valves or the mechanism can be compensated by the time offset or a spatial offset, for example, if the signal for the opening of the valve of the applicator 5 mm or a fraction of a second before the beginning of the gap is defined.
  • the offset can also be made by the applicator itself, which has a predefined inertia and thus a corresponding offset with respect to the control elements, for example the valves.
  • the application device for applying the second application structure compared to the first application has an inclination angle during application and travel for the second order structure, then the application device when departing for the repair order not only in the z-direction or upwards, ie perpendicular to the component surface or are offset to the substrate, but are also at least partially offset in the x, y direction or in the inclination.
  • the application device for the second application structure can be moved closer to the already existing first application structure, wherein the second application structure can be applied on the substrate in a particularly fast manner.
  • the application device for the application of the second order structure moves off the travel path of the first order structure. In this case, after application of the first application structure, the application device can apply, as it were, reverse gear or, analogously to the first application, the second application structure.
  • the application device for applying the second application structure can directly approach the position or position at the beginning of the repair-requiring sub-area, since the corresponding position of the image processing due to the calibration is known.
  • the speed of the application device for applying the second application structure can be varied.
  • This adjustable parameter is particularly advantageous for the repair during spray bonding in order to reduce the speed with which the applicator device moves off the repair path when filling the gaps.
  • an apparatus for carrying out the method according to the invention comprises at least one camera, in particular two or more cameras, an application device for applying the application structure and an image processing device for the images determined by the camera (s), wherein a calibration a first application structure is applied automatically by the application device to the substrate, and the first application structure on the substrate is monitored by the camera (s) in such a way that at least one camera is always aligned with the first job structure and the first job structure, in particular the edges of the adhesive track, is detected by the application device, and wherein the images determined by the camera (s) are transmitted to an image processing device endure the images of the first order structure at least according to the width and / or the position on the substrate and which essentially classifies each subarea of the first order structure as non-repairable subarea or partial area in need of repair, and wherein the image processing device the portions of the first order structure in need of repair according to the position or the exact travel of the applicator is placed in a repair list such that the image processing
  • FIG. 1 shows an example of a device according to the invention for applying and monitoring a job structure
  • FIG. 2 shows a first application structure or adhesive trace which has been applied by the application device to a substrate
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the repair function of the method according to the invention
  • FIG. 4 shows schematically a calibration device for calibrating the individual cameras according to the invention.
  • the reference numeral 10 the schematically illustrated device for applying and detecting a glue trace is shown.
  • an application device 11 is arranged in the center of the device, through which an adhesive trace 20 is applied to a substrate or a sheet 30 in Figure 1 from right to left.
  • To the applicator 11 are in a circle three cameras 12, 13, 14 arranged at a uniform distance.
  • the application device is now moved with the cameras or the substrate, the adhesive trace 20 being simultaneously applied to the substrate 30 by means of the application device 11, and the cameras 12, 13, 14 monitoring the applied structure.
  • the cameras are connected to an image processing device.
  • the apparatus of Figure 1 is described in particular in published PCT application WO 2005/063407, to which reference is made for online monitoring of adhesive application.
  • the edges of the adhesive trace are determined on a circulating path around the application device, wherein the circulating path is defined such that the application structure intersects the circulating path after application, and the cameras monitor the application structure, in particular by forming a circular calculator and together form a global coordinate system.
  • the images of the individual cameras are assigned a segment of the circular path, each with adjacent overlapping areas.
  • FIG. 2 shows, by way of example, a first application structure 20, which has been applied by the application device to the substrate 30.
  • the cameras are aligned with the first application structure 20 and are detected by the latter and transmitted to an image processing device.
  • the image processing device evaluates the images of the cameras according to the width and / or the position of the first job structure and calculates for each subarea whether there is a partial area in need of repair or not.
  • FIG. 2 it is shown in particular that there is no partial area requiring repair for the first 50 mm, but there is then a gap of 37 mm thereafter up to 87 mm travel of the application device. For this part of 37 mm of the first order structure, therefore, there is a need for a repair.
  • the further remaining course of the first order structure 20 has no errors. According to the invention, the error of the first order structure is to be remedied.
  • a repair list is already created by the image processing device with respect to the partial areas requiring repair when the first order structure is monitored online in accordance with the travel path of the application device.
  • the 37 mm long section requiring repair is deposited in this repair list, the width of the first application structure being 0 mm, ie a gap of 37 mm is present.
  • the applicator takes a second job structure by an exact filling of the gaps and fills a 37 mm long second job structure or adhesive trace in the gap, so that there is a uniform job structure, resulting from the first and second order structure.
  • the control of the application device or an application nozzle and corresponding valves for the adhesive application results from the image processing.
  • the image processing passes the location information about the gap to the robot or the application device, which then controls the second adhesive application.
  • the repair list or history list the error is clearly assigned to the robot path, i. the gap has occurred according to the travel distance to 50 mm with a length of 30 mm.
  • this error can be processed directly after application or after the first complete mission.
  • the image processing always has the information at which point the application device or the sensor with respect to the travel is at any time.
  • the gap beginning and the end of the gap can be defined over time, when the applicator covers the travel in the same time, in particular at a constant speed.
  • the start of the error can be defined by a time value in milliseconds at which an error or a gap or too narrow a glue trace begins when starting from the starting point of the adhesive application.
  • the error start can also be recorded in millimeters as explained. the.
  • the error duration or the time duration in milliseconds of the detected error, ie the gap or the bead too narrow can also be displayed in millimeters.
  • the minimum, maximum and average crawler widths in millimeters can be classified in the detected error range. Further, a percentage bead width may be used in terms of the actual value and the target value. According to the invention, the image processing can select whether the transfer of the error values takes place as a time or length value.
  • All errors or areas requiring repair are included in the repair list, whereby the image processing can transfer certain data to a higher-level control for the application device.
  • the transfer of data after completing the check in the form of a data table or repair list.
  • the data table starts with a header and contains information about the number of gaps, the units of measure for the gap position, the gap duration or gap length and the adhesive seam width. Furthermore, two reserve fields can be provided.
  • FIG. 3 a sequence of the adhesive application inspection is shown. After the first glue trace has been applied, it is checked whether the repair list is empty or not. If the repair list is empty, then a new component is checked or a new adhesive is applied to a new component. If the repair list is not empty, a repair run is checked. According to this result, the repair list is edited and passed a corresponding inspection signal to the controller.
  • the image processing device reports a NIOR (reparables not OK), then optionally the possibility must be given to edit the errors entered in the repair list, ie to completely delete the errors from the list.
  • the parameters required to configure the automatic repair of adhesive and sealant beads are to be defined per area. To do this, the following values must be entered. In the area properties, an additional "Repair definition” tab is required for the "Area definition”, "Error definition” and “Adhesive definition” tabs. This concerns the length of the glue gap in millimeters, from which an error message is passed on to the control, ie, that an entry is made in the repair list.
  • the width of the bead is specified in millimeters, from which an error message is passed to the controller, ie, that a corresponding entry is made in the repair list.
  • an offset or an offset in millimeters can be specified by how much a repair job should start before or after the start of the error.
  • an offset or an offset in millimeters can be entered to determine how much a repair job should be completed before or after the error has ended.
  • parameters relating to the inspection characteristics can be made with an additional tab “Repair” to the tabs "image source”, “reference” and "areas” in set-up mode.
  • the total length in millimeters of the errors, i. Gaps, and / or insufficient width of the glue trace entered, from which no repair is to take place, that is, that no error to be repaired is displayed, but only NIO.
  • a calibration device 40 is shown, which is used to calibrate the one or more cameras of the device according to the invention and optionally the application device, and thus to be correspondingly controlled by the image processing device. Due to the Calibration, the cameras are also assigned to each other or calibrated so that the image processing device can assign the images of different cameras of the order structure due to the monitoring of individual cameras. In particular, it is possible due to the calibration for the image processing that the individual pixels of the cameras can be recorded in millimeters.
  • the calibration device 40 is designed in the example shown in FIG. 4 for three cameras, whose monitoring area is represented by corresponding rectangular strips.
  • the calibration device 40 comprises a circular calibration disk in order to associate with the individual cameras their scaling factor, their angle membership and the center point as well as the radius of their search circle.
  • the calibration disc consists of individual arranged on a circular path form elements or dots 41, which are each arranged at an angular distance of a substantially 10 °. Equally spaced apart from each other are marking locations 42 arranged to calibrate three cameras. By means of a compensation calculation, the coordinates of the centers of the individual dots are used to calculate the scaling factor of the individual cameras as well as the center point and the radius of the search area.
  • the marking points at an angle of 0 °, 120 °, 240 ° in the global coordinate system allow the angle assignment and the respective field of view of the individual cameras to be determined.
  • the viewing area of the individual cameras is shown in particular by the three rectangles in FIG. 4, wherein the shaped elements 41 may correspond to the circular path of the circular calculator for detecting the adhesive track.
  • a method and a device for applying and monitoring at least one application structure preferably a bead of glue or adhesive on a substrate is described, whereby a calibration of at least one camera, in particular two or more cameras and an application device is made before applying the application structure, wherein a first application structure is applied automatically by the application device to the substrate, and the first application structure on the substrate is monitored by the camera or cameras such that at least one camera is aligned with the first application structure and the first application structure, in particular the edges of the adhesive trace, is detected around the application device, and wherein the one or more Cameras detected images are transmitted to an image processing device, which evaluates the images of the first job structure at least according to the width and / or position on the substrate and which essentially classifies each subarea of the first job structure as non-repairable sub-area or partial area in need of repair, and wherein the image processing device the areas of the first order structure in need of repair according to the position or the exact travel path of the application device are placed in a repair list in such a way that

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen und Überwachen von einer Auftragsstruktur (20), vorzugsweise einer Kleberraupe oder Kleberspur auf einem Substrat (30) beschrieben, wobei eine Kalibrierung von zumindest einer Kamera (12), insbesondere zwei oder mehreren Kameras (13,14) und einer Auftragseinrichtung (11) vor dem Aufbringen der Auftragsstruktur vorgenommen wird. Eine erste Auftragsstruktur wird von der Auftragseinrichtung auf das Substrat aufgebracht und von der oder den Kameras überwacht wird erfasst, wobei die von der oder den Kameras ermittelten Bilder an eine Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden, welche jeden Teilbereich der ersten Auftragsstruktur als nicht reparaturbedürftigen Teilbereich oder reparaturbedürftigen Teilbereich klassifiziert, und die reparaturbedürftigen Teilbereiche gemäß der Position oder dem exakten Verfahrweg der Auftragseinrichtung in eine Reparaturliste ablegt. Daraufhin wird gemäß der Reparaturliste eine zweite Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat aufgebracht, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung der Auftragseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur übermittelt und dadurch die Auftragseinrichtung steuert.

Description

Verfahren zum Aufbringen und Überwachen einer Auftragsstruktur mit Reparaturfunktion sowie Vorrichtung hierfür
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen und Überwachen von zumindest einer Auftragsstruktur, vorzugsweise einer Kleberraupe oder Kleberspur, auf einem Substrat mit einer Reparaturfunktion.
Beim Aufbringen einer Kleberraupe auf einem Substrat treten ggf. Fehler bezüglich der Position oder der Breite der Kleberspur bzw. Kleberraupe auf. Diese Fehler können von einer Überwachungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik optisch erfasst und ermittelt werden.
Es besteht jedoch ein Bedarf, ein Verfahren zum Aufbringen und Überwachen einer Auftragsstruktur mit einer geeigneten Reparaturfunktion bereitzustellen, wodurch die ermittelten Fehler korrigiert werden. Bei einer Fehlerkorrektur ist es jedoch nachteilig, wenn nach der Ermittlung eines Fehlers der aufgebrachten Kleberspur daraufhin nochmals die gesamte Kleberspur oder Segmente der Kleberspur ein zweites Mal auf das Substrat aufgebracht werden. Dies liegt insbesondere daran, dass zum einen die Klebstoffmenge weit über dem gewünschten Maß liegt, und zum anderen kann die Auftragseinrichtung verschmutzen, wodurch weitere Fehler erzeugt werden oder Beschädigungen an der Auftragseinrichtung oder dem Bauteil bzw. Substrat auftreten können.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Aufbringen und Überwachen von zumindest einer Auftragsstruktur bereitzustellen, welches bzw. welche ein im wesentlichen lückenloses Füllen der Fehler einer bereits aufgebrachten Struktur bzw. Kleberspur ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 12 gelöst. Insbesondere liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, dass die Fehler der auf dem Substrat aufgebrachten Struktur von einer Bildverarbeitungseinrichtung mit zumindest einer Kamera bevorzugt im online-Verfahren oder einer stationären Kamera erfasst und ermittelt werden, wobei die reparaturbedürftigen Teilbereiche von der Bildverarbeitungseinrichtung in einer Reparaturliste archiviert werden. Unmittelbar nach dem Aufbringen der Auftragsstruktur kann gemäß der erstellten Reparaturliste eine zweite Auftragsstruktur auf dem Substrat aufgebracht werden, wobei hierfür die Bildverarbeitungseinrichtung das Auftragen der zweiten Auftragsstruktur derart steuert, dass die Summe der zuerst aufgebrachten Auftragsstruktur und der zweiten während des Reparaturlaufs aufgebrachten Auftragsstruktur die gewünschte Auftragsstruktur bzw. Kleberraupe im Hinblick auf den Verlauf und die Breite bzw. das Volumen der Klebstoffspur ergibt.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vor dem Aufbringen der Auftragsstruktur eine Kalibrierung von zumindest einer Kamera, insbesondere zwei oder mehreren Kameras, und einer Auftragseinrichtung vorgenommen, um die Position bzw. den Verfahrweg der Auftragseinrichtung gegenüber dem Substrat erfassen zu können. Daraufhin wird eine erste Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat automatisiert aufgebracht, und wobei die erste Auftragsstruktur von der oder den Kameras derart überwacht wird, dass zumindest eine Kamera stets auf die erste Auftragsstruktur ausgerichtet ist und die erste Auftragsstruktur, insbesondere die Kanten der Auftragsstruktur bzw. Kleberspur, um die Auftragseinrichtung erfasst wird. Dabei werden die von der oder den Kameras ermittelten Bilder der ersten Auftragsstruktur an eine Bildverarbeitungseinrichtung übertragen, welche die Bilder der ersten Auftragsstruktur zumindest gemäß der Breite und/oder der Position auf dem Substrat auswertet und welche im wesentlichen jeden Teilbereich der ersten Auftragsstruktur als nicht reparaturbedürftigen oder reparaturbedürftigen Teilbereich klassifiziert. Daraufhin legt die Bildverarbeitungseinrichtung die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß der Position oder dem exakten Verfahrweg der Auftragseinrichtung derart in eine Reparaturliste ab, dass die Bildverar- beitungseinrichtung aufgrund der Kalibrierung stets die Position oder den Verfahrweg der Auftragseinrichtung zum Substrat zuordnet, so dass die Bildverarbeitungseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur ermittelt und abspeichert. Nach dem Aufbringen der gesamten ersten Auftragsstruktur bzw. von allen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur wird daraufhin gemäß der Reparaturliste zumindest eine zweite Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat aufgebracht, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung der Auftragseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur übermittelt und dadurch die Auftragseinrichtung derart steuert, dass die zweite Auftragsstruktur im wesentlichen dem oder den reparaturbedürftigen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur entspricht.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird eine einzelne Kamera insbesondere dann verwendet, wenn ein im wesentlichen gradliniger oder nur leicht gekrümmter Verlauf einer Klebstoffspur bzw. Auftragsstruktur überwacht werden soll. Falls jedoch ein stärker gekrümmter Verlauf einer Auftragsstruktur überprüft werden soll, so werden zwei oder mehrere Kameras verwendet. Für die Überwachung können die eine oder die mehreren Kameras an der Auftragseinrichtung bzw. dem Roboter angebracht sein oder stationär angeordnet sein.
Somit wird ein Verfahren zum Aufbringen und Überwachen einer Auftragsstruktur mit Reparaturfunktion bereitgestellt, welches ein lückenloses Ergänzen der ersten Auftragsstruktur bzw. Kleberspur ermöglicht, wodurch eine geeignete Fehlerkorrektur bzw. Reparaturfunktion für das Auftragen der Auftragsstruktur bzw. Kleberspur ermöglicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So ist es von Vorteil, wenn die Reparaturliste gemäß der Position oder dem Verfahrweg der Auftragseinrichtung erstellt wird, wobei hierzu insbesondere die Angabe der zurückgelegten Wegstrecke der Auftragseinrichtung verwendet wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß dem Beginn und dem Ende der Verfahrzeit der Auftragseinrichtung für die Reparaturliste definiert.
Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bildverarbeitungseinrichtung den Verlauf und/oder die Breite der zweiten Auftragsstruktur mittels der Reparaturliste in Abhängigkeit des Verlaufs und/oder der Breite der ersten Auftragsstruktur an die Auftragseinrichtung übermittelt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Auftragseinrichtung sowohl eine steuerbare Dosiereinrichtung beispielsweise für den Klebstoffaustrag und auch einen Roboter für den Verfahrweg steuern bzw. umfassen kann. Dies hat zur Folge, dass die erste Auftragsstruktur nach der Erfassung des Fehlers, ob der Spurverlauf falsch ist oder die Breite der Klebstoffspur nicht ausreichend ist, von der Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem vorgegebenen Referenzwert korrigiert werden kann.
Wenn die Reparaturliste in Form einer Datentabelle erstellt wird, welche zumindest die Anzahl der reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur, die Maßeinheit für die Position der reparaturbedürftigen Teilbereiche, die Dauer und/oder die Länge der reparaturbedürftigen Teilbereiche und/oder die Breite der reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur umfasst, so können die relevanten Daten der benötigten Reparatur von der Bildverarbeitungseinrichtung in geeigneter Form abgelegt und weiterverarbeitet werden. Diese Datentabelle wird daraufhin für die Steuerung der Auftragseinrichtung für die zweite Auftragsstruktur verwendet, wobei insbesondere mit Hilfe der zu Beginn erstellten Kalibrierung ein entsprechender Verfahrweg und eine dementsprechende Steuerung der Auftragsdüse von der Bildverarbeitungseinrichtung errechnet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die zweite Auftragsstruktur derart von der Auftragseinrichtung aufgebracht, dass die Auftragseinrichtung in einem vorgegebenen Abstand zum Substrat bis zum Beginn des reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur verfährt, und am Beginn des reparatur- bedürftigen Teilbereichs an das Substrat zum Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur heranfährt und am Ende des Aufbringens der zweiten Auftragsstruktur von dem Substrat wegfährt. Hierzu kann die Auftragseinrichtung um einen bestimmten Betrag im Werkzeugkoordinatensystem entgegen dem Heranfahren der Auftragsrichtung bzw. nach oben verschoben werden, so dass die nun präparierte Auftragsbahn um einen bestimmten Betrag über dem Bauteil bzw. Substrat abgefahren wird und nicht mit dem Klebstoff in Kontakt kommen kann.
Darüber hinaus kann am Beginn und am Ende des Aufbringens der zweiten Auftragsstruktur ein Versatz gegenüber dem reparaturbedürftigen Teilbereich der ersten Auftragsstruktur vorgenommen werden, welcher durch die Bildverarbeitungseinrichtung definierbar ist. Somit kann der Reparaturauftrag bzw. die zweite Auftragsstruktur vor und nach dem Beginn bzw. dem Ende des ermittelten Fehlers erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass durch den zeitlichen Versatz oder einen räumlichen Versatz die Trägheit der Ventile bzw. der Mechanik kompensiert werden kann, wenn beispielsweise das Signal für das öffnen des Ventils der Auftragseinrichtung 5 mm oder einen Sekundenbruchteil vor dem Lückenanfang definiert wird. Ferner kann der Versatz auch durch die Auftragseinrichtung selbst vorgenommen werden, welche in Bezug auf die Steuerelemente, beispielsweise die Ventile, eine vordefinierte Trägheit und damit einen entsprechenden Versatz aufweißt.
Wenn die Auftragseinrichtung für das Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur gegenüber dem ersten Auftragen einen Neigungswinkel beim Auftragen und Verfahrweg für die zweite Auftragsstruktur aufweist, dann kann die Auftragseinrichtung beim Abfahren für den Reparaturauftrag nicht nur in z-Richtung bzw. nach oben, also senkrecht zur Bauteiloberfläche bzw. zum Substrat versetzt werden, sondern auch zumindest teilweise in x-, y-Richtung bzw. in der Neigung versetzt werden. Dadurch kann die Auftragseinrichtung für die zweite Auftragsstruktur näher an der bereits bestehenden ersten Auftragsstruktur vorbeigefahren werden, wobei die zweite Auftragsstruktur in besonders schneller Art und Weise auf dem Substrat aufgebracht werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform fährt die Auftragseinrichtung zum Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur den Verfahrweg der ersten Auftragsstruktur ab. Hierbei kann die Auftragseinrichtung nach dem Aufbringen der ersten Auftragsstruktur unmittelbar sozusagen im Rückwärtsgang oder analog zum ersten Auftragen die zweite Auftragsstruktur aufbringen.
Ferner kann die Auftragseinrichtung zum Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur direkt in die Position bzw. an die Position des Beginns des reparaturbedürftigen Teilbereichs heranfahren, um die Dauer des Reparaturauftrags zu minimieren, da die entsprechende Position der Bildverarbeitung aufgrund der Kalibrierung bekannt ist.
Des weiteren kann die Geschwindigkeit der Auftragseinrichtung für das Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur variiert werden. Dieser einstellbare Parameter ist insbesondere für die Reparatur beim Sprühkleben vorteilhaft, um beim Auffüllen der Lücken die Geschwindigkeit zu reduzieren, mit welcher die Auftragseinrichtung die Reparaturbahn abfährt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt, welche zumindest eine Kamera, insbesondere zwei oder mehrere Kameras, eine Auftragseinrichtung zum Auftragen der Auftragsstruktur und eine Bildverarbeitungseinrichtung für die von der oder den Kameras ermittelten Bilder umfasst, wobei eine Kalibrierung von der oder den Kameras und der Auftragseinrichtung vor dem Aufbringen der Auftragsstruktur vorgenommen wird, wobei eine erste Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat automatisiert aufgebracht wird, und die erste Auftragsstruktur auf dem Substrat von der oder den Kameras derart überwacht wird, dass zumindest eine Kamera stets auf die erste Auftragsstruktur ausgerichtet ist und die erste Auftragsstruktur, insbesondere die Kanten der Kleberspur, um die Auftragseinrichtung erfasst wird, und wobei die von der oder den Kameras ermittelten Bilder an eine Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden, welche die Bilder der ersten Auftragsstruktur zumindest gemäß der Breite und/oder der Position auf dem Substrat auswertet und welche im wesentlichen jeden Teilbereich der ersten Auftragsstruktur als nicht reparaturbedürftigen Teilbereich oder reparaturbedürftigen Teilbereich klassifiziert, und wobei die Bildverarbeitungseinrichtung die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß der Position oder dem exakten Verfahrweg der Auftragseinrichtung derart in eine Reparaturliste ablegt, dass die Bildverarbeitungseinrichtung aufgrund der Kalibrierung stets die Position oder den Verfahrweg der Auftragseinrichtung zum Substrat zuordnet, so dass die Bildverarbeitungseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur ermittelt und abspeichert, wobei nach dem Aufbringen von allen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur daraufhin gemäß der Reparaturliste zumindest eine zweite Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat aufgebracht wird, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung der Auftragseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur übermittelt und dadurch die Auftragseinrichtung derart gesteuert wird, dass die zweite Auftragsstruktur im wesentlichen dem oder den reparaturbedürftigen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur entspricht.
Anhand der nachfolgenden Zeichnungen sollen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung rein beispielhaft dargestellt werden.
Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen und Überwachen einer Auftragsstruktur;
Figur 2 zeigt eine erste Auftragsstruktur bzw. Klebstoffspur, welche von der Auftragseinrichtung auf einem Substrat aufgebracht worden ist;
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Reparaturfunktion des erfindungsgemäßen Verfahrens; und Figur 4 zeigt schematisch eine Kalibriervorrichtung zum kalibrieren der einzelnen Kameras gemäß der Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufbringen und Überwachen von zumindest einer Auftragsstruktur bzw. einer Kleberspur wird eine Vorrichtung verwendet, welche beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist.
Gemäß Figur 1 ist mit Bezugszeichen 10 die schematisch dargestellte Vorrichtung zum Aufbringen und Erkennen einer Kleberspur gezeigt. Dabei ist im Zentrum der Vorrichtung eine Auftragseinrichtung 11 angeordnet, durch welche eine Klebstoffspur 20 auf ein Substrat bzw. ein Blech 30 in Figur 1 von rechts nach links aufgebracht wird. Um die Auftragseinrichtung 11 sind im Kreis drei Kameras 12, 13, 14 in gleichmäßigem Abstand angeordnet. Bei der Klebstoffinspektion wird nun entweder die Auftragseinrichtung mit den Kameras oder das Substrat verfahren, wobei gleichzeitig die Klebstoffspur 20 auf das Substrat 30 mittels der Auftragseinrichtung 11 aufgebracht wird und wobei die Kameras 12, 13, 14 die aufgebrachte Struktur überwachen.
Ferner sind die Kameras mit einer Bildverarbeitungseinrichtung verbunden. Die Vorrichtung von Figur 1 ist insbesondere in der veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 2005/063407 beschrieben, auf welche hinsichtlich der online-Überwachung des Klebstoffauftrags Bezug genommen wird.
Beim Erkennen der Auftragsstruktur werden insbesondere die Kanten der Kleberspur auf einer umlaufenden Bahn um die Auftragseinrichtung ermittelt, wobei die umlaufende Bahn derart definiert ist, dass die Auftragsstruktur nach dem Aufbringen die umlaufende Bahn schneidet, und wobei die Kameras insbesondere unter Bildung eines Kreiscalipers die Auftragsstruktur überwachen und gemeinsam ein globales Koordinatensystem bilden. Dabei wird den Bildern der einzelnen Kameras ein Segment der Kreisbahn mit jeweils angrenzenden Überlappungsbereichen zugeordnet. Eine derartige Vorrichtung zum Auftragen und Erkennen einer Kleberspur wird vor dem Auftragen kalibriert, wie beispielsweise gemäß der obigen WO 2005/063407 beschrieben, auf welche hinsichtlich der Kalibrierung und der Vorrichtung Bezug genommen wird. Hinsichtlich der online-Überwachung mit einer hochfrequenten Auswertung wird ebenso auf die WO 2005/063406 Bezug genommen.
In Figur 2 ist nun beispielhaft eine erste Auftragsstruktur 20 gezeigt, welche von der Auftragseinrichtung auf dem Substrat 30 aufgebracht worden ist. Dabei sind die Kameras auf die erste Auftragsstruktur 20 ausgerichtet und werden von diesen er- fasst und an eine Bildverarbeitungseinrichtung übertragen. Während des Auftragens der ersten Auftragsstruktur 20 wertet die Bildverarbeitungseinrichtung die Bilder der Kameras gemäß der Breite und/oder der Position der ersten Auftragsstruktur aus und errechnet für jeden Teilbereich, ob ein reparaturbedürftiger Teilbereich vorliegt oder nicht.
Gemäß Figur 2 ist insbesondere gezeigt, dass für die ersten 50 mm kein reparaturbedürftiger Teilbereich vorliegt, wobei jedoch daran anschließend bis 87 mm Verfahrweg der Auftragseinrichtung eine Lücke von somit 37 mm vorliegt. Für diesen Teilbereich von 37 mm der ersten Auftragsstruktur besteht also die Notwendigkeit einer Reparatur. Der weitere verbleibende Verlauf der ersten Auftragsstruktur 20 weist keine Fehler auf. Erfindungsgemäß soll der Fehler der ersten Auftragsstruktur behoben werden.
Um nun die fehlerhaften 37 mm der ersten Auftragsstruktur 20 zu korrigieren, wird bereits bei der online-Überwachung der ersten Auftragsstruktur gemäß dem Verfahrweg der Auftragseinrichtung eine Reparaturliste von der Bildverarbeitungseinrichtung bezüglich der reparaturbedürftigen Teilbereiche erstellt. Im vorliegenden Fall wird in diese Reparaturliste der 37 mm lange reparaturbedürftige Teilbereich abgelegt, wobei die Breite der ersten Auftragsstruktur 0 mm ist, d.h., dass eine Lücke von 37 mm vorhanden ist. Durch die Kalibrierung der Auftragseinrichtung und der Kameras ist es für die Bildverarbeitungseinrichtung möglich, dass nach dem Aufbringen der ersten Auftragsstruktur ein zweiter Reparaturauftrag gemäß der Reparaturliste bzw. eine zweite Auftragsstruktur aufgebracht wird. Hierzu übermittelt die Bildverarbeitungseinrichtung der Auftragseinrichtung den Beginn des reparaturbedürftigen Teilbereichs 50 mm nach dem Anfang der Auftragsbahn und das Ende von 87 mm. Gemäß den Vorgaben der Bildverarbeitungseinrichtung aus der Reparaturliste nimmt die Auftragseinrichtung eine zweite Auftragsstruktur durch ein exaktes Ausfüllen der Lücken vor und füllt eine 37 mm lange zweite Auftragsstruktur bzw. Kleberspur in die Lücke ein, so dass sich eine einheitliche Auftragsstruktur ergibt, welche sich aus der ersten und zweiten Auftragsstruktur zusammensetzt.
Wie zuvor dargelegt, ergibt sich die Steuerung der Auftragseinrichtung bzw. einer Auftragsdüse und entsprechender Ventile für den Klebstoffauftrag durch die Bildverarbeitung. Die Bildverarbeitung gibt die Ortsinformation über die Lücke an den Roboter oder die Auftragseinrichtung weiter, welche daraufhin den zweiten Klebstoffauftrag steuert. Durch die Reparaturliste bzw. Verlaufsliste ist der Fehler zur Roboterbahn eindeutig zuzuordnen, d.h. die Lücke ist gemäß dem Verfahrweg nach 50 mm mit einer Länge von 30 mm aufgetreten. Durch die online-Überwachung kann dieser Fehler direkt nach dem Aufbringen oder nach der vollständigen ersten Auftragsfahrt verarbeitet werden.
Aufgrund der Kalibrierung beim erfindungsgemäßen Verfahren hat die Bildverarbeitung stets die Information, an welcher Stelle sich die Auftragseinrichtung bzw. der Sensor hinsichtlich des Verfahrwegs zu jeder Zeit befindet. Ferner kann jedoch der Lückenbeginn und das Ende der Lücke über die Zeit definiert werden, wenn die Auftragseinrichtung den Verfahrweg in derselben Zeit insbesondere mit konstanter Geschwindigkeit zurücklegt. Somit kann der Fehlerbeginn durch einen Zeitwert in Millisekunden definiert werden, bei dem ein Fehler bzw. eine Lücke oder eine zu schmale Kleberspur beginnt, wenn man vom Startpunkt des Klebstoffauftrags ausgeht. Alternativ kann der Fehlerbeginn wie erläutert auch in Millimetern erfasst wer- den. Die Fehlerdauer bzw. die Zeitdauer in Millisekunden des detektierten Fehlers, d.h. die Lücke oder die zu schmale Raupe, kann ebenso in Millimetern dargestellt werden.
Gemäß einem Fehler bezüglich der Raupenbreite kann die minimale, maximale und durchschnittliche Raupenbreite in Millimetern im erfassten Fehlerbereich klassifiziert werden. Ferner kann eine prozentuale Raupenbreite hinsichtlich des Ist-Werts und des Soll-Werts verwendet werden. Gemäß der Erfindung kann die Bildverarbeitung auswählen, ob die Übergabe der Fehlerwerte als Zeit- oder Längenwert erfolgt.
Sämtliche Fehler bzw. reparaturbedürftige Teilbereiche werden in die Reparaturliste mit aufgenommen, wobei die Bildverarbeitung bestimmte Daten an eine übergeordnete Steuerung für die Auftragseinrichtung übergeben kann. Wie zuvor beschrieben, soll die Übergabe der Daten nach Abschluss der Überprüfung in Form einer Datentabelle bzw. Reparaturliste erfolgen. Die Datentabelle beginnt mit einem Header und enthält Information über die Anzahl der Lücken, die Maßeinheiten für die Lückenposition, die Lückendauer bzw. Lückenlänge und die Klebernahtbreite. Ferner können zwei Reservefelder vorgesehen sein.
Gemäß Figur 3 wird nun ein Ablauf der Klebstoffauftragsinspektion dargestellt. Nach dem Auftrag der ersten Kleberspur wird überprüft, ob die Reparaturliste leer ist oder nicht. Wenn die Reparaturliste leer ist, so wird ein neues Bauteil überprüft bzw. wird auf ein neues Bauteil ein erster Klebstoffauftrag vorgenommen. Wenn die Reparaturliste nicht leer ist, so wird ein Reparaturlauf geprüft. Gemäß diesem Ergebnis wird die Reparaturliste editiert und ein entsprechendes Inspektionssignal an die Steuerung übergeben.
Wenn die Bildverarbeitungseinrichtung ein NIOR (reparables Nicht In Ordnung) meldet, dann muss optional die Möglichkeit gegeben sein, die in der Reparaturliste eingetragenen Fehler zu editieren, d.h. die Fehler komplett aus der Liste zu löschen. Die zum Konfigurieren der automatischen Reparatur von Kleber- und Dichtmittelraupen notwendigen Parameter sollen pro Bereich definiert werden. Hierzu müssen die folgenden Werte eingegeben werden. In den Bereichseigenschaften ist ein zusätzlicher Reiter „Reparaturdefinition" zu den Reitern „Bereichsdefinition", „Fehlerdefinition" und „Kleberdefinition" erforderlich. Dies betrifft die Länge der Kleberlücke in Millimetern, ab der eine Fehlermeldung an die Steuerung übergeben wird, d.h., dass ein Eintrag in die Reparaturliste erfolgt. Ferner wird die Breite der Raupe in Millimetern angegeben, ab der eine Fehlermeldung an die Steuerung übergeben wird, d.h., dass ein entsprechender Eintrag in die Reparaturliste erfolgt. Ferner kann ein Versatz bzw. ein Offset in Millimetern angegeben werden, um wie viel ein Reparaturauftrag vor oder nach Beginn des Fehlers einsetzen soll. Analog hierzu kann ein Versatz bzw. ein Offset in Millimetern eingegeben werden, um wie viel ein Reparaturauftrag vor oder nach Ende des Fehlers beendet werden soll.
Des weiteren kann eingegeben werden, ob ein Reparaturlauf geprüft werden soll und um wie viel Prozent die Fehler- und Warngrenzen ausgeweitet werden sollen. Als Basis hierfür dienen die Fehlerdefinitionen der für die einzelnen Bereiche hinterlegten Werte. Diese Angabe erfolgt in der Bereichsdefinition zusätzlicher Reiter „Reparaturdefinition".
Ferner können Parameter bezüglich der Inspektionseigenschaften mit einem zusätzlichen Reiter „Reparatur" zu den Reitern „Bildquelle", „Referenz" und „Bereiche" im Einrichtmodus vorgenommen werden. Dabei wird die Gesamtlänge in Millimetern der Fehler, d.h. Lücken, und/oder mangelhafte Breite der Kleberspur eingegeben, ab welcher keine Reparatur mehr erfolgen soll, d.h., dass auch kein zu reparierender Fehler angezeigt wird, sondern nur noch NIO.
Gemäß Figur 4 ist eine Kalibriereinrichtung 40 gezeigt, welche dazu verwendet wird, dass die eine Kamera oder mehreren Kameras der erfindungsgemäßen Vorrichtung und gegebenenfalls die Auftragseinrichtung kalibriert werden und somit von der Bildverarbeitungseinrichtung entsprechend gesteuert werden können. Aufgrund der Kalibrierung werden die Kameras auch zueinander zugeordnet bzw. kalibriert, so- dass die Bildverarbeitungseinrichtung aufgrund der Überwachung von einzelnen Kameras jeweils die Bilder von unterschiedlichen Kameras der Auftragsstruktur zuordnen kann. Insbesondere ist es aufgrund der Kalibrierung für die Bildverarbeitung möglich, dass die einzelnen Bildpunkte der Kameras in Millimetern erfasst werden können.
Die Kalibriereinrichtung 40 ist in dem gezeigten Beispiel von Figur 4 für drei Kameras ausgelegt, deren Überwachungsbereich durch entsprechende Rechteckstreifen dargestellt ist. Hierzu umfasst die Kalibriereinrichtung 40 eine kreisförmige Kalibrierscheibe, um den einzelnen Kameras ihren Skalierungsfaktor, ihre Winkelzugehörigkeit und den Mittelpunkt sowie den Radius ihres Suchkreises zuzuordnen.
Die Kalibrierscheibe besteht aus einzelnen auf einer Kreisbahn angeordneten Formelementen bzw. Dots 41 , die jeweils in einem Winkelabstand von einem im wesentlichen 10° angeordnet sind. In gleichmäßigen Abstand voneinander sind ferner Markierungsstellen 42 angeordnet, um drei Kameras zu kalibrieren. Mittels einer Ausgleichsrechnung wird aus den Koordinaten der Mittelpunkte der einzelnen Dots zum einen der Skalierungsfaktor der einzelnen Kameras zum anderen der Mittelpunkt sowie der Radius des Suchbereichs berechnet. Durch die Markierungsstellen im Winkel von 0°, 120°, 240° im globalem Koordinatensystem kann die Winkelzuordnung und der jeweilige Sichtbereich der einzelnen Kameras bestimmt werden. Der Sichtbereich der einzelnen Kameras ist insbesondere durch die drei Rechtecke in Figur 4 dargestellt, wobei die Formelemente 41 der Kreisbahn des Kreiscalipers zur Erfassung der Klebstoffspur entsprechen können.
Somit wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen und Überwachen von zumindest einer Auftragsstruktur, vorzugsweise einer Kleberraupe oder Kleberspur auf einem Substrat beschrieben, wobei eine Kalibrierung von zumindest eine Kamera, insbesondere zwei oder mehreren Kameras und einer Auftragseinrichtung vor dem Aufbringen der Auftragsstruktur vorgenommen wird, wobei eine erste Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat automatisiert aufgebracht wird, und die erste Auftragsstruktur auf dem Substrat von der oder den Kameras derart überwacht wird, dass zumindest eine Kamera auf die erste Auftragsstruktur ausgerichtet ist und die erste Auftragsstruktur, insbesondere die Kanten der Kleberspur, um die Auftragseinrichtung erfasst wird, und wobei die von der oder den Kameras ermittelten Bilder an eine Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden, welche die Bilder der ersten Auftragsstruktur zumindest gemäß der Breite und/oder der Position auf dem Substrat auswertet und welche im wesentlichen jeden Teilbereich der ersten Auftragsstruktur als nicht reparaturbedürftigen Teilbereich oder reparaturbedürftigen Teilbereich klassifiziert, und wobei die Bildverarbeitungseinrichtung die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß der Position oder dem exakten Verfahrweg der Auftragseinrichtung derart in eine Reparaturliste ablegt, dass die Bildverarbeitungseinrichtung aufgrund der Kalibrierung stets die Position oder den Verfahrweg der Auftragseinrichtung zum Substrat zuordnet, so dass die Bildverarbeitungseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur ermittelt und abspeichert, wobei nach dem Aufbringen von allen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur daraufhin gemäß der Reparaturliste zumindest eine zweite Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat aufgebracht wird, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung der Auftragseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur übermittelt und dadurch die Auftragseinrichtung derart gesteuert wird, dass die zweite Auftragsstruktur im wesentlichen dem oder den reparaturbedürftigen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur entspricht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbringen und Überwachen von zumindest einer Auftragsstruktur, vorzugsweise einer Kleberraupe oder Kleberspur, auf einem Substrat, wobei eine Kalibrierung von zumindest einer Kamera, insbesondere zwei oder mehreren Kameras und einer Auftragseinrichtung vor dem Aufbringen der Auftragsstruktur vorgenommen wird,
wobei eine erste Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat automatisiert aufgebracht wird, und die erste Auftragsstruktur auf dem Substrat von der oder den Kameras derart überwacht wird, dass zumindest eine Kamera stets auf die erste Auftragsstruktur ausgerichtet ist und die erste Auftragsstruktur, insbesondere die Kanten der Kleberspur, um die Auftragseinrichtung er- fasst wird,
und wobei die von der oder den Kameras ermittelten Bilder an eine Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden, welche die Bilder der ersten Auftragsstruktur zumindest gemäß der Breite und/oder der Position auf dem Substrat auswertet und welche im wesentlichen jeden Teilbereich der ersten Auftragsstruktur als nicht reparaturbedürftigen Teilbereich oder reparaturbedürftigen Teilbereich klassifiziert, und wobei die Bildverarbeitungseinrichtung die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß der Position oder dem exakten Verfahrweg der Auftragseinrichtung derart in eine Reparaturliste ablegt, dass die Bildverarbeitungseinrichtung aufgrund der Kalibrierung stets die Position oder den Verfahrweg der Auftragseinrichtung zum Substrat zuordnet, so dass die Bildverarbeitungseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur ermittelt und abspeichert, wobei nach dem Aufbringen von allen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur daraufhin gemäß der Reparaturliste zumindest eine zweite Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat aufgebracht wird, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung der Auftragseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur übermittelt und dadurch die Auftragseinrichtung derart gesteuert wird, dass die zweite Auftragsstruktur im wesentlichen dem oder den reparaturbedürftigen Teilbereichen der ersten Auftragsstruktur entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reparaturliste gemäß der Position oder dem Verfahrweg der Auftragseinrichtung erstellt wird, wobei hierzu insbesondere die Angabe der zurückgelegten Wegstrecke der Auftragseinrichtung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß dem Beginn und dem Ende der Verfahrzeit der Auftragseinrichtung für die Reparaturliste definiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung den Verlauf und/oder die Breite der zweiten Auftragsstruktur mittels der Reparaturliste in Abhängigkeit des Verlaufs und/oder der Breite der ersten Auftragsstruktur an die Auftragseinrichtung übermittelt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reparaturliste in Form einer Datentabelle erstellt wird, welche zumindest die Anzahl der reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur, die Maßeinheiten für die Position der reparaturbedürftigen Teilbereiche, die Dauer und/oder Länge der reparaturbedürftigen Teilbereiche und/oder die Breite der reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur umfasst.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auftragsstruktur derart von der Auftragseinrichtung aufgebracht wird, dass die Auftragseinrichtung in einem vorgegebenen Abstand zum Substrat bis zum Beginn des reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur verfährt und am Beginn des reparaturbedürftigen Teilbereichs an das Substrat zum Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur heranfährt und am Ende des Aufbringens der zweiten Auftragsstruktur von dem Substrat wegfährt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Beginn und am Ende des Aufbringens der zweiten Auftragsstruktur ein Versatz gegenüber dem reparaturbedürftigen Teilbereich der ersten Auftragsstruktur vorgenommen wird, welcher durch die Bildverarbeitungseinrichtung definierbar ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung für das Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur gegenüber dem ersten Auftragen einen Neigungswinkel beim Auftragen und Verfahrweg für die zweite Auftragsstruktur aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung zur Aufbringung der zweiten Auftragsstruktur den Verfahrweg der ersten Auftragsstruktur abfährt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung zum Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur direkt in die Position des Beginns des reparaturbedürftigen Teilbereichs fährt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Auftragseinrichtung für das Aufbringen der zweiten Auftragsstruktur variierbar ist.
12. Vorrichtung zum Aufbringen und Überwachen von zumindest einer Auftragsstruktur, vorzugsweise einer Kleberraupe oder Kleberspur, auf einem Substrat, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , welche zumindest eine Kamera, insbesondere zwei oder mehrere Kameras, eine Auftragseinrichtung zum Auftragen der Auftragsstruktur und eine Bildverarbeitungseinrichtung für die von der oder den Kameras ermittelten Bilder umfasst,
wobei eine Kalibrierung von der oder den Kameras und der Auftragseinrichtung vor dem Aufbringen der Auftragsstruktur vorgenommen wird,
wobei eine erste Auftragsstruktur von der Auftragseinrichtung auf das Substrat automatisiert aufgebracht wird, und die erste Auftragsstruktur auf dem Substrat von der oder den Kameras derart überwacht wird, dass zumindest eine Kamera stets auf die erste Auftragsstruktur ausgerichtet ist und die erste Auftragsstruktur, insbesondere die Kanten der Kleberspur, um die Auftragseinrichtung er- fasst wird,
und wobei die von der oder den Kameras ermittelten Bilder an die Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden, welche die Bilder der ersten Auftragsstruktur zumindest gemäß der Breite und/oder der Position auf dem Substrat auswertet und welche im wesentlichen jeden Teilbereich der ersten Auftragsstruktur als nicht reparaturbedürftigen Teilbereich oder reparaturbedürftigen Teilbereich klassifiziert, und wobei die Bildverarbeitungseinrichtung die reparaturbedürftigen Teilbereiche der ersten Auftragsstruktur gemäß der Position oder dem exakten Verfahrweg der Auftragseinrichtung derart in eine Reparaturliste ablegt, dass die Bildverarbeitungseinrichtung aufgrund der Kalibrierung stets die Position oder den Verfahrweg der Auftragseinrichtung zum Substrat zuordnet, so dass die Bildverarbeitungseinrichtung den Beginn und das Ende jedes reparaturbedürftigen Teilbereichs der ersten Auftragsstruktur ermittelt und abspeichert,
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