EP3819092A1 - Method for unpacking a workpiece, unpacking device and a processing device comprising same - Google Patents
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- EP3819092A1 EP3819092A1 EP19207375.7A EP19207375A EP3819092A1 EP 3819092 A1 EP3819092 A1 EP 3819092A1 EP 19207375 A EP19207375 A EP 19207375A EP 3819092 A1 EP3819092 A1 EP 3819092A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B26D1/14—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
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- B26D11/00—Combinations of several similar cutting apparatus
Definitions
- the invention relates to a method for unpacking a workpiece according to claim 1, an unpacking device according to claim 7 and a processing device with such a device according to claim 15.
- machining workpieces such as optical lenses and lens blanks
- the lenses to be processed have quite different diameters, thicknesses and surface curvatures before they are fed to processing machines.
- Most of the packaging for these workpieces has a rectangular outer casing made of cardboard.
- the workpiece can be arranged in a paper bag, a foil bag or in a packaging tray made of plastic (also called a blister) or made of paper. Combinations of storing a wrapped lens in a packaging tray are also known.
- the covering can be placed around the workpiece like a cloth made of foamed plastic or felt material, or the workpiece is wrapped in it.
- the envelope can also be formed by welding the workpiece in a closed plastic bag.
- work boxes English: job trays
- the packaging materials are separated from each other.
- Disadvantages of manual unpacking are the high wage costs and the high level of monotony of the activity. After all, tens of thousands of lenses are machined a day in larger processing lines, e.g. in spectacle glass grinding shops. Basically, this does not allow any interruption when unpacking, so that employee breaks have to be covered by additional staff.
- the packaging or parts thereof are often placed in the work box or attached to it. This can lead to errors due to human error. This leads to rejects and can even damage subsequent processing machines.
- the object of the invention is therefore to eliminate sources of error during unpacking and to make the work step more cost-effective.
- the solution should work permanently and reliably.
- the invention relates to a method for unpacking a workpiece, in particular an optical lens or an optical lens blank, from a packaging, comprising an automated cutting open of a first packaging side of the packaging and an automated sliding of the workpiece out of the packaging on the first packaging side.
- the method is particularly suitable for workpieces that are optical lenses or optical lens blanks. These have two opposite lens sides, at least one of which is usually curved. Also have the optical lens or the optical lens blank preferably a round lens circumference, preferably with a lens diameter between 40 mm and 100 mm and more preferably between 50 mm and 85 mm.
- the workpiece can for example consist of glass or transparent plastic.
- a higher level of process reliability is achieved, however, in a variant of the method in which the workpiece is slid out by pushing the workpiece out on the first packaging side with a slide that moves into the packaging on a second packaging side opposite the first packaging side that has been cut open. This prevents the workpiece from getting stuck in the packaging due to tilting or the like.
- the second packaging side can be pierced by the slide.
- This can be implemented comparatively inexpensively.
- a higher level of process reliability is achieved in a variant according to which the second side of the packaging is automatically cut open before the slide is moved into the packaging.
- the slider By cutting open the slider can move into the packaging without resistance and through a defined opening and can optionally also be designed with a wide end face because no point is required to penetrate the packaging, for example with an end face that is at least 20% of the area of the second packaging side.
- a concave face is recommended. With this, the workpiece can be pushed centrally in front of the face.
- first and second packaging sides are cut open at the same time. This makes the process particularly fast and the necessary device compact.
- forces of a cutting or sawing tool acting on the packaging can balance each other out.
- a special implementation of the method provides that the first and / or second packaging side is cut open with a (in particular mechanical) cutting or sawing tool.
- a cut with a water jet is also possible and, above all, can be carried out without wear, but such a cut can only be considered for workpieces that may be wet in the next work steps.
- the cutting or The sawing tool is preferably oriented vertically. Accordingly, the first side of the packaging should be aligned vertically when it is cut open.
- the cutting or sawing tool is driven to rotate.
- Such rotating cutting or sawing tools are particularly durable and make precise cuts.
- implementations can also be considered in which the cutting or sawing tool performs a linear cutting movement, for example by means of a lifting movement (similar to a jigsaw) or a rotary movement (similar to a band saw). These can also be used to generate non-linear sections.
- Cuts are particularly simple and space-saving if the packaging is automatically guided past the cutting or sawing tool when the first and / or second packaging side is cut. In this case, it is guided past preferably by pushing the packaging along a movement path. The packaging is thus supported on a base.
- a special cut-open variant provides that the cutting of the first packaging side includes a complete severing of the first packaging side and / or the cutting of the second packaging side includes a complete severing of the second packaging side.
- waste openings are formed in the area of the cutting open, which are designed so that separated or cut-off parts of the packaging fall away downwards through a waste opening. This means that they no longer interfere with the processing of further packaging.
- the packaging has a cuboid outer shell that forms the first and second packaging sides.
- Such packagings can be produced particularly inexpensively and are comparatively easy to orientate and cut open.
- the packaging is a cardboard box.
- the workpiece slides out of the packaging together with a packaging tray in which the workpiece is arranged.
- a packaging tray is particularly advantageous because the workpiece can hereby be held in a defined position within the packaging and the cutting can be carried out at defined positions in such a way that the workpiece is not damaged.
- the packaging tray can be a blister tray.
- the packaging tray can consist of plastic, cardboard or cardboard. It is preferable if the workpiece is aligned flat when it is cut open and when it slides out. Correspondingly should also the packaging tray should be aligned flat when sliding out. As a result, the workpiece or the packaging tray cannot fall over and be damaged as a result.
- An optional addition to the method can be that the workpiece is mechanically picked up with a workpiece holder after it has slid out. This means that the workpiece can be further transported by machine.
- a workpiece holder can have a gripper or a suction holder.
- the workpiece is preferably separated from the optional packaging tray when it is picked up with the workpiece holder.
- the packaging tray and the workpiece are preferably arranged vertically adjacent to one another before the separation and the upper of the two parts is lifted upwards. For example, by weighing the part lifted upwards, it can be determined whether it is the workpiece or the packaging tray.
- the packaging tray can, for example, be dropped down through a waste opening after being separated from the workpiece. Accordingly, the working area is ready again for the next unpacking.
- the cover can be removed automatically after sliding out of the packaging.
- Bags and wrapping foils can be fixed, for example, by opposing suction holders, which are then torn open by increasing the distance between the suction holders.
- edge areas are removed anyway after the surface processing for adaptation to a spectacle frame, so that even cutting traces in this edge area of the workpiece are not critical.
- the circumferential cut has been made, the upper half of the cover can be lifted off, then the workpiece can be fixed from above and finally pulled out of the lower half of the cover.
- the method can include a step in which the packaging is automatically aligned before the first and / or second packaging side is cut open. This simplifies the provision, because the packaging does not have to be precisely positioned before it is aligned.
- a physical assignment can be, for example, an attached data sheet that is attached to a work box, for example.
- the physical assignment can also be reduced to a physical identification code, e.g. also on the work box or on the component itself, for example by means of a barcode or QR code on the lens circumference or on the surface to be processed later.
- the actual information data on the identifiable workpiece can be stored in a database.
- a purely logical assignment succeeds, for example, if an automated system always knows which workpiece is where, for example through identification numbers of work boxes or visual monitoring.
- the information data to be read out can be present, for example, as pure text, but they are preferably specified as a barcode, QR code or other visual code or stored on an RFID chip.
- a high degree of automation can also be achieved if the packaging is automatically removed from a work box (also referred to as a job tray by experts) before it is sliced.
- a work box also referred to as a job tray by experts
- the packaging with the workpieces can be made available for unpacking, for example, directly from automated warehouses, even if the packaging is of different sizes.
- the work boxes have the advantage that they can interact without difficulty with automated transport devices such as conveyor belts, especially with different workpieces.
- the method is particularly efficient if all the method steps between removing the packaging from the work box and placing the workpiece in the or one other work boxes are carried out automatically, in particular including removal and storage.
- the invention also relates to an unpacking device for unpacking a workpiece, in particular an optical lens or an optical lens blank, from a packaging, preferably according to a method as described above and below, which has a feed station for receiving a packaging in which a workpiece is arranged is, a slicing station with a first cutting or sawing tool for the automated cutting of a first packaging side of the packaging behind the feed station, and a slip station behind the slicing station, with which a relative movement between the packaging and the workpiece can be generated automatically, through which the workpiece on the first packaging side slides out of the packaging.
- This unpacking device is that an automated unpacking of a workpiece is possible with low unpacking costs and without manual sources of error.
- the sliding-out station should have a fixing device with which the packaging can be fixed while it is sliding out. This defines the unpacking location and prevents the packaging from slipping when it slides out, so that the packaging is then still at the intended location.
- the packaging can then simply be disposed of from here.
- the slip station has a slide which is designed to move into the packaging on a second packaging side opposite the cut first packaging side and to push the workpiece out of the packaging on the first packaging side.
- a slide allows a high level of process reliability.
- the slide should preferably perform a sliding movement in the horizontal direction.
- the direction of movement of the slide is preferably oriented transversely to the cutting direction of the first cutting or sawing tool and / or the movement path.
- the slicing station has a second cutting or sawing tool for the automated slicing of the second packaging side of the packaging behind the feed station.
- the first and second cutting or sawing tools are arranged parallel to one another. The advantage of this is that the packaging does not have to be turned in order to be able to be cut open on both sides. It is also preferable to arrange the first and second cutting or sawing tools opposite one another. This allows the cutting of the first and second packaging side take place at the same time. By defining the distance between the first and second cutting or sawing tools, it is also possible to determine where the packaging will be cut open.
- a preferred embodiment consists in that a movement pad for the packaging is formed between the first and second cutting or sawing tools.
- the movement path thus offers the possibility of being able to simply move the packaging for cutting open along the movement path, for example with a slide, slide or the like.
- the path of movement should run on a table. This provides a defined support surface for the packaging.
- the first and / or the second cutting or sawing tool is arranged in a stationary manner. Their storage can thus be implemented in a space-saving and cost-effective manner.
- Stationary cutting or sawing tools should also be understood that are adjustably mounted for setting a distance between the cutting or sawing tools.
- the first and / or the second cutting or sawing tool can be a lifting cutter (similar to a jigsaw) or a rotating band (similar to a band saw).
- a particularly long service life and precise, uniform cuts are achieved if the first and / or the second cutting or sawing tool is driven to rotate about a tool axis (similar to a circular saw or a cut-off grinder).
- one waste opening can be formed in the area of or behind the first and / or second cutting or sawing tool, through which cut-off parts of the packaging can fall down. This means that the work surface is immediately free again for further unpacking processes.
- the unpacking device preferably has a distance detection device in front of the slicing station, with which the distance between the first and the second packaging side is detected, the position of the first and / or second cutting or sawing tool correlating mechanically or automatically with the detected distance, preferably in such a way that that the distance between the first and second cutting or sawing tool is adapted to the distance between the first and the second packaging side.
- the unpacking device can have alignment elements with which the packaging is automated before the first and / or second packaging side is cut open is aligned. As a result, the requirements for positioning prior to alignment are low, so that the device can be implemented cost-effectively.
- the unpacking device can have a transport device for transporting the packaging from the feed station to the slip station.
- a transport device for transporting the packaging from the feed station to the slip station.
- the position of the packaging can be changed automatically along the movement path.
- a transport device can have a gripper or a suction holder for fixing the packaging, which can be moved between the feed station and the slide-out station.
- the transport device preferably fixes the packaging on the circumference that does not include the first packaging side, and particularly preferably on the side arranged at the top, in particular in such a way that at least the first and optionally also the second packaging side is freely accessible.
- the fixing device of the slip station can be the same device as that for moving the packaging along the movement path.
- the transport device would only have to remain at the end of the movement path and fix the packaging until the workpiece has finished sliding out.
- a workpiece holder can be arranged behind the slide-out station, which is designed for the machine holding of the workpiece after it has slid out of the packaging. From this moment on, the workpiece can continue to be handled automatically, free from the packaging.
- the workpiece holder can have a gripper or a suction holder.
- the workpiece holder can optionally be designed to be movable upwards through an opening on the underside, in particular in the table, for receiving the workpiece.
- a separating device can be arranged behind the slip station, with which parts of the packaging are removed from the workpiece.
- the separating device can have at least one gripper or a suction holder.
- the workpiece holder can also be added here. For example, two workpiece holders arranged one above the other and opposite one another can be provided, so that one of these always picks up the workpiece, and the other a packaging part, in particular a packaging tray. After removing the packaging tray, one workpiece holder can then transfer the workpiece to the other workpiece holder for further handling or it can take the workpiece itself to a destination.
- the separating device has at least one scale with which parts of the packaging and the workpiece are identified in an automated manner, in particular on the basis of their weight.
- the separating device could have at least two waste containers in which different materials of the packaging are disposed of separately. This is suitable for recycling. There is the option of arranging a shredding device, a shredder or a press in front of at least one of the waste containers. As a result, the emptying cycles for the waste containers are long.
- the unpacking device has a loading station which is designed to place the workpiece in a work box behind the slide-out station.
- the unpacking device has a conveyor line, in particular a conveyor belt, for transporting the work box.
- the unpacking device is designed to remove packagings with workpieces on the input side from work boxes that come, for example, from an automated warehouse.
- the unpacked workpieces are then placed in the or another empty work box.
- the work boxes should remain on the conveyor line all the time.
- the movement path is then to a certain extent a section of a bypass for the workpieces relative to the conveyor line.
- the movement path here preferably runs at least essentially in the conveying direction of the conveyor line.
- a scale e.g. a displacement measuring cell
- the invention relates to a processing device with an unpacking device as described above and below and a processing machine, wherein the unpacking device is arranged along an automated conveyor line in front of the processing machine, and unpacked workpieces with the conveyor line from the Unpacking device are transported to the processing machine, the processing machine from the group milling machine, lathe, grinding machine, polishing machine, coating machine, cleaning machine, foiling machine and blocking machine.
- the processing device thereby enables automated processing including unpacking of the workpiece, which results in a high level of efficiency with reduced sources of error.
- Fig. 1 shows a selected assembly of an unpacking device 30 in a perspective view obliquely from above.
- the same assembly is used in the Fig. 2 , 3 and 4th shown from a second perspective from obliquely above, a view from above and a side view.
- the same reference symbols therefore correspond to one another and the Fig. 1 , 2 , 3 and 4th are described collectively below.
- Such an assembly of an unpacking device 30 can be in an unpacking device 30 according to Fig. 5 be included to workpieces 1 from packaging 10 according to the Fig. 6 and 7th to unzip.
- the selected assembly of an unpacking device 30 shows an arrangement of various stations on a surface of a table 31, in particular with a flat table surface.
- a feed station 40 for receiving a package in which a workpiece is arranged is provided on the input side.
- Movable and stationary alignment elements 41 with which the packaging is automatically aligned are arranged here.
- the moving of the alignment elements 41 is combined with a distance detection device 42 with which the distance between a first and a second packaging side of the packaging is detected.
- the position of the linear motor with which the movable alignment element 41 is moved can be detected.
- a transport device 50 takes over the packaging in order to move it from the feed station 40 along a movement path P, in particular to displace it.
- the transport device 50 has a suction holder, which is placed on the packaging from above in order to fix the packaging and is driven displaceably along a linear slot in the table 31.
- a slicing station 60 is initially arranged along this movement path P behind the feed station 40.
- This has a first cutting or sawing tool 61 for automatically cutting open a first packaging side of the packaging and a second cutting or sawing tool 62 for automatically cutting open an opposite, second packaging side of the packaging.
- the first and second cutting or sawing tools 61, 62 are arranged stationary opposite one another and parallel to one another, in particular in such a way that the first and second packaging sides can be cut open at the same time.
- the first and the second cutting or sawing tool 61, 62 are driven to rotate around a tool axis each, which are aligned coaxially in the present case. Regardless of other technical features, this has the advantage of being able to use tools of the same construction, which reduces the storage of wear parts and causes similar forces on the packaging that can balance each other.
- first and second cutting or sawing tools 61, 62 By defining the distance between the first and second cutting or sawing tools 61, 62, it is possible to determine where the packaging 10 will be cut open.
- the position of the first cutting or sawing tool 61 correlates automatically with the distance between the first and second packaging side determined by the stop elements 41.
- the distance between the first and second cutting or sawing tools 61, 62 is always set slightly smaller than the distance between the first and second packaging side, e.g. 10% less.
- the movement pad P runs between the first and second cutting or sawing tools 61, 62, as a result of which a packaging can simply be moved along the movement path P for cutting open.
- a waste opening 32 which is formed in the table 31 and through which the cut-off parts of the packaging can simply fall down.
- the transport device 50 can be moved along the movement path P between the feed station 40, past the slicing station 60, as far as a slip station 70.
- This slip-out station 70 behind the slicing station 60 is used to automatically generate a relative movement between the packaging and the workpiece, by means of which the workpiece slides out of the packaging on the previously sliced first packaging side.
- the transport device 50 simultaneously forms a fixing device 72 for the sliding-out station 70, with which the packaging 10 is fixed while it is sliding out. For this purpose, the transport device 50 simply remains in the area of the slip-out station 70 until the sliding out is complete.
- the packaging can then be fed directly to a waste container using the transport device 50.
- the slide-out station 70 has a slide 71 with a concave end face, which is designed to move into the packaging on the second packaging side, which is opposite the cut first packaging side and also cut open, and to push the workpiece out of the packaging on the first packaging side.
- the transport device 50 can be moved backwards again to the feed station 40 in order to pick up a new packaging with workpiece.
- An orientation tool in the form of a horizontally acting clamp is provided behind the slip-out station 70, with which the workpiece is aligned again before it is mechanically picked up.
- a workpiece holder 80 with a suction holder which is designed to mechanically pick up the workpiece after it has slid out of the packaging.
- the workpiece holder 80 moves upwards through an opening 35 (on the underside) in the table 31 in order to pick up the workpiece out of the table 31.
- a second workpiece holder, not shown, can be moved coaxially from above onto the workpiece. If there is no packaging tray, the second workpiece holder alone can be sufficient to move the workpiece on to a destination.
- one of the two workpiece holders 80 will receive the workpiece and the other the packaging tray.
- the second workpiece holder can either bring the workpiece to the destination or, first of all, transfer the packaging tray to a waste container before taking the workpiece from the first workpiece holder and bringing it to the destination.
- the two workpiece holders 80 form a separating device behind the slide-out station 70, with which parts of the packaging are removed from the workpiece.
- This separating device can have one or two scales with which parts of the packaging and the workpiece are identified automatically on the basis of the weight. Different packaging materials could also be identified in this way, wherein the separating device can have at least two waste containers for their separate disposal.
- a shredding device, a shredder or a press can be assigned to each waste container.
- the unpacking device 30 also has a loading station 82 which is designed to place the workpiece behind the slip-out station 70 and the separating device in a work box, as shown in FIG Fig. 5 is recognizable.
- the unpacking device 30 according to Fig. 5 it can be seen that this has a conveyor line 90, in particular a conveyor belt, for transporting work boxes 91 in a conveying direction F. This runs parallel and in the same direction as the movement path. In this way, packagings with workpieces can be removed from work boxes 91 on the input side with an unloading device 43, which come for example from an automated warehouse. On the output side, the unpacked workpieces are then stored in the empty work boxes 91. The work boxes 91 remain on the conveyor line 90 the whole time. The movement path is, so to speak, a section of a bypass for the workpieces 1 to the conveyor line 90.
- a conveyor line 90 in particular a conveyor belt
- the table 31 can optionally have an underframe 33.
- the unpacking device 30 can optionally have a cabin 34. This can be used in particular for occupational safety and prevent unauthorized manual manipulation of the packaging and / or workpieces.
- the unpacking device 30 can be part of a processing device, the unpacking device 30 being arranged along an automated conveyor line 90 in front of a processing machine 101 (only indicated as a position), and unpacked workpieces 1 being transported with the conveyor line 90 from the unpacking device 30 to the processing machine 101.
- the processing machine 101 can in particular be from the group milling machine, lathe, grinding machine, polishing machine, coating machine, cleaning machine, foiling machine and blocking machine.
- a blocking machine is understood, in particular in lens and spectacle lens production, to be a machine with which a workpiece to be processed is automatically fixed to a holding piece, in particular in a materially bonded manner.
- the workpiece 1 is an optical lens blank 2 with two opposing lens sides 3, 4, of which at least one can be curved.
- the optical lens blank 2 has a round lens circumference 5 with a lens diameter 6 between 40 mm and 100 mm and consists of glass or transparent plastic.
- the lens thickness 7 is significantly smaller than the lens diameter 6.
- Such optical lens blanks 2 are a typical starting point for processing into a spectacle lens, in particular a standard power lens or an individual prescription lens.
- the packaging 10 has a cuboid outer shell 13 which forms the first and second packaging sides 11, 12, of which at least one is cut open, as described above, in order to remove the workpiece 1 from the packaging 10.
- Two opposite sides of the cuboid outer shell 13 always form the first and second packaging sides 11, 12, and this depends in particular on how the packaging 10 is oriented.
- the packaging 10 is a cardboard box, in particular a folding box.
- first packaging side 11 When the first packaging side 11 is cut open according to the invention, it is irrelevant here whether this is a simple packaging side or a lid. Instead of having to laboriously open the lid at a defined position, it is always on one side a first packaging side 11 cut open or completely cut off so that the workpiece 1 can be removed.
- Information data on the workpiece can be attached or printed on the packaging 10, for example text, codes such as barcodes and / or QR codes or an RFID chip.
- FIG. 6 Another packaging component can be seen in Fig. 6 a packaging tray 15 which can be arranged together with the workpiece 1 within the packaging 10. When the workpiece 1 lies in the packaging tray 15, it becomes as in FIG Fig. 7 recognizable, held at a distance from the first and second packaging sides 11, 12.
- the packaging tray 15 is a blister tray made of plastic.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entpacken eines Werkstücks (1), insbesondere einer optischen Linse oder eines optischen Linsenrohlings (2), aus einer Verpackung (10), bei dem ein automatisiertes Aufschneiden einer ersten Verpackungsseite (11) der Verpackung (10), sowie ein automatisiertes Herausgleiten des Werkstücks (1) aus der Verpackung (10) auf der ersten Verpackungsseite (11) erfolgt. Außerdem betrifft die Erfindung eine Entpackungsvorrichtung (30) zum Entpacken eines Werkstücks (1) aus einer Verpackung (10), mit einer Zuführstation (40) zur Aufnahme einer Verpackung (10), in der ein Werkstück (1) angeordnet ist, mit einer Aufschneidestation (60) mit einem ersten Schneid- oder Sägewerkzeug (61) zum automatisierten Aufschneiden einer ersten Verpackungsseite (11) der Verpackung (10) hinter der Zuführstation (40), und mit einer Ausgleitstation (70) hinter der Aufschneidestation (60), mit der automatisiert eine Relativbewegung zwischen der Verpackung (10) und dem Werkstück (1) erzeugbar ist, durch welche das Werkstück (1) auf der ersten Verpackungsseite (11) aus der Verpackung (10) herausgleitet. The invention relates to a method for unpacking a workpiece (1), in particular an optical lens or an optical lens blank (2), from a packaging (10), in which an automated cutting open of a first packaging side (11) of the packaging (10), as well as the workpiece (1) is automatically slid out of the packaging (10) on the first packaging side (11). The invention also relates to an unpacking device (30) for unpacking a workpiece (1) from a packaging (10), with a feed station (40) for receiving a packaging (10) in which a workpiece (1) is arranged, with a slicing station (60) with a first cutting or sawing tool (61) for the automated cutting open of a first packaging side (11) of the packaging (10) behind the feed station (40), and with a slip station (70) behind the cutting station (60) with which a relative movement between the packaging (10) and the workpiece (1) can be generated automatically, by means of which the workpiece (1) slides out of the packaging (10) on the first packaging side (11).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entpacken eines Werkstücks gemäß Anspruch 1, eine Entpackungsvorrichtung nach Anspruch 7 und eine Bearbeitungsvorrichtung mit einer solchen nach Anspruch 15.The invention relates to a method for unpacking a workpiece according to claim 1, an unpacking device according to
Bei der Bearbeitung von Werkstücken wie optischen Linsen und Linsenrohlingen sind diese typischerweise vor der Bearbeitung einzeln in Verpackungen verpackt. Dabei haben die zu bearbeitenden Linsen, insbesondere Brillenglasrohlinge, durchaus unterschiedliche Durchmesser, Dicken und Oberflächenkrümmungen, bevor sie Bearbeitungsmaschinen zugeführt werden. Die meisten Verpackungen dieser Werkstücke haben eine quaderförmige Außenhülle aus Karton. Hierin kann das Werkstück in einer Papiertüte, einer Folientüte oder in einer Verpackungsschale aus Kunststoff (auch Blister genannt) oder aus Papier angeordnet sein. Auch Kombinationen einer Lagerung einer umhüllten Linse in einer Verpackungsschale sind bekannt. Die Umhüllung kann ähnlich einem Tuch aus geschäumtem Kunststoff oder auch Filzmaterial um das Werkstück gelegt sein, bzw. das Werkstück ist hierin eingeschlagen.When machining workpieces such as optical lenses and lens blanks, these are typically individually packed in packaging before machining. The lenses to be processed, in particular spectacle lens blanks, have quite different diameters, thicknesses and surface curvatures before they are fed to processing machines. Most of the packaging for these workpieces has a rectangular outer casing made of cardboard. Here, the workpiece can be arranged in a paper bag, a foil bag or in a packaging tray made of plastic (also called a blister) or made of paper. Combinations of storing a wrapped lens in a packaging tray are also known. The covering can be placed around the workpiece like a cloth made of foamed plastic or felt material, or the workpiece is wrapped in it.
Alternativ kann die Umhüllung auch durch Einschweißen des Werkstücks in einem geschlossenen Plastiksack ausgebildet sein. Bevor die Bearbeitung starten kann, werden die Werkstücke heute händisch aus der Verpackung entnommen und in sogenannten Arbeitskästen (Englisch: job trays) abgelegt, bei der Brillenglasfertigung meist paarweise für die spätere Brille. Die Verpackungsmaterialien werden voneinander getrennt. Nachteilhaft an dem händischen Entpacken sind die hohen Lohnkosten und die hohe Monotonie der Tätigkeit. Immerhin werden in größeren Bearbeitungsstraßen, z.B. in Brillenglasschleifereien, mehrere zehntausend Linsen am Tag bearbeitet. Dies erlaubt dem Grunde nach auch keinerlei Unterbrechung beim Entpacken, sodass Mitarbeiterpausen durch weiteres Personal abgedeckt werden müssen.Alternatively, the envelope can also be formed by welding the workpiece in a closed plastic bag. Before processing can start, the workpieces are now manually removed from the packaging and stored in so-called work boxes (English: job trays), usually in pairs for the later glasses in lens production. The packaging materials are separated from each other. Disadvantages of manual unpacking are the high wage costs and the high level of monotony of the activity. After all, tens of thousands of lenses are machined a day in larger processing lines, e.g. in spectacle glass grinding shops. Basically, this does not allow any interruption when unpacking, so that employee breaks have to be covered by additional staff.
Um die Eigenschaften des Werkstücks an die nachfolgenden Arbeitsstationen zu übermitteln, werden die Verpackungen oder Teile hiervon oftmals mit in den Arbeitskasten gelegt oder hieran befestigt. Dabei kann es zu Fehlern durch menschliches Versagen kommen. Dies führt zu Ausschuss und kann sogar nachfolgende Bearbeitungsmaschinen beschädigen.In order to transmit the properties of the workpiece to the subsequent work stations, the packaging or parts thereof are often placed in the work box or attached to it. This can lead to errors due to human error. This leads to rejects and can even damage subsequent processing machines.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Fehlerquellen beim Entpacken zu beseitigen und den Arbeitsschritt kosteneffizienter zu gestalten. Die Lösung soll dabei dauerhaft und zuverlässig funktionieren.The object of the invention is therefore to eliminate sources of error during unpacking and to make the work step more cost-effective. The solution should work permanently and reliably.
Hauptmerkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 1, 7 und 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6 und 8 bis 14 sowie der nachfolgenden Beschreibung.Main features of the invention are set out in
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entpacken eines Werkstücks, insbesondere einer optischen Linse oder eines optischen Linsenrohlings, aus einer Verpackung, umfassend ein automatisiertes Aufschneiden einer ersten Verpackungsseite der Verpackung und ein automatisiertes Herausgleiten des Werkstücks aus der Verpackung auf der ersten Verpackungsseite.The invention relates to a method for unpacking a workpiece, in particular an optical lens or an optical lens blank, from a packaging, comprising an automated cutting open of a first packaging side of the packaging and an automated sliding of the workpiece out of the packaging on the first packaging side.
Vorteilhaft hieran ist, dass keine händische Arbeit notwendig ist, um die Verpackung zunächst zu orientieren und anschließend an einer hierfür vorgesehenen Stelle zu öffnen. Mittels einem automatisierten Aufschneiden lässt sich eine Beschädigung des Werkstücks verhindern und eine definierte Öffnung für das Herausgleiten erzeugen. Bevorzugt erfolgt das Aufschneiden mit einem linearen Schnitt. Dieser ist einfach herstellbar.The advantage of this is that no manual work is necessary to first orient the packaging and then open it at a point provided for this purpose. Automated cutting can prevent damage to the workpiece and create a defined opening for it to slide out. The cutting is preferably carried out with a linear cut. This is easy to manufacture.
Das Verfahren eignet sich insbesondere für Werkstücke, die optische Linsen oder optische Linsenrohlinge sind. Diese haben zwei gegenüberliegende Linsenseiten, von denen meist wenigstens eine gekrümmt ausgebildet ist. Außerdem haben die optische Linse oder der optische Linsenrohling vorzugsweise einen runden Linsenumfang, bevorzugt mit einem Linsendurchmesser zwischen 40 mm und 100 mm und weiter bevorzugt zwischen 50 mm und 85 mm. Das Werkstück kann beispielsweise aus Glas oder transparentem Kunststoff bestehen.The method is particularly suitable for workpieces that are optical lenses or optical lens blanks. These have two opposite lens sides, at least one of which is usually curved. Also have the optical lens or the optical lens blank preferably a round lens circumference, preferably with a lens diameter between 40 mm and 100 mm and more preferably between 50 mm and 85 mm. The workpiece can for example consist of glass or transparent plastic.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, das Herausgleiten allein durch Schwerkraft zu bewirken, insbesondere indem die erste Verpackungsseite schräg oder senkrecht nach unten weist bzw. nach dem Aufschneiden der ersten Verpackungsseite in eine solche Lage verbracht wird. Das ist besonders preiswert umsetzbar.In principle, there is the possibility of causing the sliding out solely by gravity, in particular in that the first packaging side points downwards at an angle or perpendicularly or is brought into such a position after the first packaging side has been cut open. This can be implemented particularly inexpensively.
Eine höhere Prozesssicherheit wird allerdings bei einer Verfahrensvariante erzielt, bei der das Herausgleiten des Werkstücks durch ein Herausschieben des Werkstücks auf der ersten Verpackungsseite mit einem Schieber erfolgt, der auf einer gegenüber zu der aufgeschnittenen ersten Verpackungsseite liegenden zweiten Verpackungsseite in die Verpackung hineinfährt. Damit wird vermieden, dass das Werkstück durch Verkanten oder dergleichen in der Verpackung hängen bleibt.A higher level of process reliability is achieved, however, in a variant of the method in which the workpiece is slid out by pushing the workpiece out on the first packaging side with a slide that moves into the packaging on a second packaging side opposite the first packaging side that has been cut open. This prevents the workpiece from getting stuck in the packaging due to tilting or the like.
Optional wird hierzu die zweite Verpackungsseite vom Schieber durchstoßen. Dies ist vergleichsweise preiswert umsetzbar. Eine höhere Prozesssicherheit wird allerdings bei einer Variante erzielt, gemäß der die zweite Verpackungsseite vor dem Hineinfahren des Schiebers in die Verpackung automatisiert aufgeschnitten wird. Durch das Aufschneiden kann der Schieber ohne Widerstand und durch eine definierte Öffnung in die Verpackung hineinfahren und ist optional außerdem mit einer breiten Stirnfläche ausbildbar, weil keine Spitze für das Durchdringen der Verpackung erforderlich ist, beispielsweise mit einer Stirnfläche, die wenigstens 20% der Fläche der zweiten Verpackungsseite beträgt. Damit wird das Werkstück sicher aus der Verpackung geschoben. Für runde Werkstücke und/oder zur Vermeidung eines seitlichen Abdriftens des Werkstücks bietet sich eine konkav ausgestaltete Stirnfläche an. Mit einer solchen lässt sich das Werkstück zentral vor der Stirnfläche herschieben.Optionally, the second packaging side can be pierced by the slide. This can be implemented comparatively inexpensively. However, a higher level of process reliability is achieved in a variant according to which the second side of the packaging is automatically cut open before the slide is moved into the packaging. By cutting open the slider can move into the packaging without resistance and through a defined opening and can optionally also be designed with a wide end face because no point is required to penetrate the packaging, for example with an end face that is at least 20% of the area of the second packaging side. This pushes the workpiece safely out of the packaging. For round workpieces and / or to prevent the workpiece from drifting sideways, a concave face is recommended. With this, the workpiece can be pushed centrally in front of the face.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das Aufschneiden der ersten und zweiten Verpackungsseite gleichzeitig erfolgt. Hierdurch ist der Prozess besonders schnell und die notwendige Vorrichtung kompakt. Außerdem können sich auf die Verpackung wirkende Kräfte eines Schneid- oder Sägewerkzeugs ausgleichen.It has proven to be particularly advantageous if the first and second packaging sides are cut open at the same time. This makes the process particularly fast and the necessary device compact. In addition, the forces of a cutting or sawing tool acting on the packaging can balance each other out.
Weiterhin ist in einer speziellen Verfahrensumsetzung vorgesehen, dass das Aufschneiden der ersten und/oder der zweiten Verpackungsseite mit einem (insbesondere mechanischen) Schneid- oder Sägewerkzeug erfolgt. Ein Schnitt mit einem Wasserstrahl ist zwar auch möglich, und vor allem verschleißfrei durchführbar, allerdings kommt ein solcher nur bei Werkstücken in Betracht, die in den nächsten Arbeitsschritten nass sein dürfen. Das Schneid- oder Sägewerkzeug ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. Entsprechend sollte die erste Verpackungsseite beim Aufschneiden vertikal ausgerichtet sein.Furthermore, a special implementation of the method provides that the first and / or second packaging side is cut open with a (in particular mechanical) cutting or sawing tool. A cut with a water jet is also possible and, above all, can be carried out without wear, but such a cut can only be considered for workpieces that may be wet in the next work steps. The cutting or The sawing tool is preferably oriented vertically. Accordingly, the first side of the packaging should be aligned vertically when it is cut open.
Gemäß einer bevorzugten Umsetzung ist das Schneid- oder Sägewerkzeug rotierend angetrieben. Solche rotierenden Schneid- oder Sägewerkzeuge sind besonders langlebig und führen präzise Schnitte durch. Alternativ kommen auch Umsetzungen in Betracht, bei denen das Schneid- oder Sägewerkzeug eine lineare Schnittbewegung durchführt, beispielsweise durch eine Hubbewegung (ähnlich einer Stichsäge) oder eine Umlaufbewegung (ähnlich einer Bandsäge). Mit solchen lassen sich auch nicht-lineare Schnitte erzeugen.According to a preferred implementation, the cutting or sawing tool is driven to rotate. Such rotating cutting or sawing tools are particularly durable and make precise cuts. Alternatively, implementations can also be considered in which the cutting or sawing tool performs a linear cutting movement, for example by means of a lifting movement (similar to a jigsaw) or a rotary movement (similar to a band saw). These can also be used to generate non-linear sections.
Besonders einfach und platzsparend gelingen Schnitte, wenn die Verpackung beim Aufschneiden der ersten und/oder der zweiten Verpackungsseite automatisiert an dem Schneid- oder Sägewerkzeug vorbeigeführt wird. Hierbei erfolgt das Vorbeiführen vorzugsweise durch Schieben der Verpackung entlang eines Bewegungspfades. Damit liegt die Verpackung auf einer Unterlage gestützt auf.Cuts are particularly simple and space-saving if the packaging is automatically guided past the cutting or sawing tool when the first and / or second packaging side is cut. In this case, it is guided past preferably by pushing the packaging along a movement path. The packaging is thus supported on a base.
Eine besondere Aufschneidevariante sieht vor, dass das Aufschneiden der ersten Verpackungsseite ein vollständiges Abtrennen der ersten Verpackungsseite und/oder das Aufschneiden der zweiten Verpackungsseite ein vollständiges Abtrennen der zweiten Verpackungsseite umfasst. Damit gelingt mit wenig Aufwand die Herstellung einer maximal großen Öffnung für das Herausgleiten bzw. das Hineinfahren des Schiebers. Vorzugsweise sind Abfallöffnung im Bereich des Aufschneidens ausgebildet, die dazu ausgestaltet sind, dass abgetrennte bzw. abgeschnittene Teile der Verpackung durch eine Abfallöffnung nach unten wegfallen. Damit stören sie nicht mehr bei der Bearbeitung einer weiteren Verpackung.A special cut-open variant provides that the cutting of the first packaging side includes a complete severing of the first packaging side and / or the cutting of the second packaging side includes a complete severing of the second packaging side. This makes it possible to produce a maximally large opening for the slide to slide out or to move in with little effort. Preferably, waste openings are formed in the area of the cutting open, which are designed so that separated or cut-off parts of the packaging fall away downwards through a waste opening. This means that they no longer interfere with the processing of further packaging.
Optional weist die Verpackung eine quaderförmige Außenhülle auf, die die erste und zweite Verpackungsseite ausbildet. Solche Verpackungen sind besonders kostengünstig herstellbar und vergleichsweise leicht zu orientieren und aufzuschneiden. Vorzugsweise ist die Verpackung eine Kartonschachtel.Optionally, the packaging has a cuboid outer shell that forms the first and second packaging sides. Such packagings can be produced particularly inexpensively and are comparatively easy to orientate and cut open. Preferably the packaging is a cardboard box.
Gemäß einer Verfahrensvariante gleitet das Werkstück zusammen mit einer Verpackungsschale, in der das Werkstück angeordnet ist, aus der Verpackung heraus. Eine solche Verpackungsschale ist besonders vorteilhaft, weil das Werkstück hiermit innerhalb der Verpackung an definierter Position gehalten werden kann und das Aufschneiden so an definierten Positionen erfolgen kann, dass das Werkstück nicht beschädigt wird. Die Verpackungsschale kann ein Blister-Tray sein. Des Weiteren kann die Verpackungsschale aus Kunststoff, Karton oder Pappe bestehen. Es ist zu bevorzugen, wenn das Werkstück beim Aufschneiden und beim Herausgleiten flachliegend ausgerichtet ist. Entsprechend sollte auch die Verpackungsschale beim Herausgleiten flachliegend ausgerichtet sein. Hierdurch kann das Werkstück, respektive die Verpackungsschale nicht umfallen und hierdurch Schaden nehmen.According to a variant of the method, the workpiece slides out of the packaging together with a packaging tray in which the workpiece is arranged. Such a packaging tray is particularly advantageous because the workpiece can hereby be held in a defined position within the packaging and the cutting can be carried out at defined positions in such a way that the workpiece is not damaged. The packaging tray can be a blister tray. Furthermore, the packaging tray can consist of plastic, cardboard or cardboard. It is preferable if the workpiece is aligned flat when it is cut open and when it slides out. Correspondingly should also the packaging tray should be aligned flat when sliding out. As a result, the workpiece or the packaging tray cannot fall over and be damaged as a result.
Eine optionale Verfahrensergänzung kann darin bestehen, dass das Werkstück nach dem Herausgleiten maschinell mit einem Werkstückhalter aufgenommen wird. Damit ist das Werkstück maschinell weiter transportierbar. Ein solcher Werkstückhalter kann einen Greifer oder einen Saughalter aufweisen. Vorzugsweise wird das Werkstück bei dem Aufnehmen mit dem Werkstückhalter von der optionalen Verpackungsschale getrennt. Bevorzugt sind die Verpackungsschale und das Werkstück vor dem Trennen vertikal benachbart zueinander angeordnet und das obere der beiden Teile wird nach oben weggehoben. Beispielsweise durch Wiegen des nach oben abgehobenen Teils lässt sich feststellen, ob es sich um das Werkstück oder die Verpackungsschale handelt.An optional addition to the method can be that the workpiece is mechanically picked up with a workpiece holder after it has slid out. This means that the workpiece can be further transported by machine. Such a workpiece holder can have a gripper or a suction holder. The workpiece is preferably separated from the optional packaging tray when it is picked up with the workpiece holder. The packaging tray and the workpiece are preferably arranged vertically adjacent to one another before the separation and the upper of the two parts is lifted upwards. For example, by weighing the part lifted upwards, it can be determined whether it is the workpiece or the packaging tray.
Die Verpackungsschale kann man beispielsweise nach dem Trennen von dem Werkstück durch eine Abfallöffnung nach unten wegfallen lassen. Entsprechend ist die Bearbeitungsfläche wieder bereit für ein nächstes Entpacken.The packaging tray can, for example, be dropped down through a waste opening after being separated from the workpiece. Accordingly, the working area is ready again for the next unpacking.
Für Werkstücke, die mit einer Umhüllung in der Verpackung angeordnet sind, mit oder ohne Verpackungsschale, kann nach dem Herausgleiten aus der Verpackung eine automatisierte Entfernung der Umhüllung durchgeführt werden. Tüten und Einschlagfolien lassen sich beispielsweise durch gegensätzlich wirkende Saughalter fixieren, die dann durch Vergrößerung des Abstandes der Saughalter aufgerissen werden. Alternativ und insbesondere bei fast allen umhüllten Linsen oder Linsenrohlingen ist umsetzbar, das Werkstück zunächst von der Vorder- und Rückseite zu sichern, beispielsweise durch Einklemmen, und dann einen Umfangsschnitt am Umfang durchzuführen. Insbesondere bei der Brillenglasherstellung werden solche Randbereiche nach der Flächenbearbeitung zur Anpassung an ein Brillengestell ohnehin entfernt, sodass sogar Schnittspuren in diesem Randbereich des Werkstücks unkritisch sind. Sobald der Umfangsschnitt durchgeführt ist, lässt sich die obere Hälfte der Umhüllung abheben, dann das Werkstück von oben fixieren und schließlich aus der unteren Hälfte der Umhüllung ziehen.For workpieces that are arranged in the packaging with a cover, with or without a packaging tray, the cover can be removed automatically after sliding out of the packaging. Bags and wrapping foils can be fixed, for example, by opposing suction holders, which are then torn open by increasing the distance between the suction holders. Alternatively, and in particular with almost all encased lenses or lens blanks, it is possible to first secure the workpiece from the front and back, for example by clamping, and then to make a circumferential cut on the circumference. In particular in the production of spectacle lenses, such edge areas are removed anyway after the surface processing for adaptation to a spectacle frame, so that even cutting traces in this edge area of the workpiece are not critical. As soon as the circumferential cut has been made, the upper half of the cover can be lifted off, then the workpiece can be fixed from above and finally pulled out of the lower half of the cover.
Des Weiteren kann das Verfahren einen Schritt umfassen, bei dem die Verpackung vor dem Aufschneiden der ersten und/oder zweiten Verpackungsseite automatisiert ausgerichtet wird. Hierdurch wird die Bereitstellung vereinfacht, denn die Verpackung muss vor dem Ausrichten nicht exakt positioniert sein.Furthermore, the method can include a step in which the packaging is automatically aligned before the first and / or second packaging side is cut open. This simplifies the provision, because the packaging does not have to be precisely positioned before it is aligned.
Weiterhin macht es bei ungleichen Werkstücken Sinn, Informationsdaten zum Werkstück automatisiert von der Verpackung auszulesen und dem entnommenen Werkstück physisch und/oder logisch zuzuordnen. Eine physische Zuordnung kann beispielsweise ein beigefügtes Datenblatt sein, das beispielsweise einem Arbeitskasten beigefügt wird. Man kann die physische Zuordnung auch auf eine physische Identifikationskennung reduzieren, bspw. ebenfalls am Arbeitskasten oder auf dem Bauteil selbst, dies z.B. durch einen Barcode oder QR-Code auf dem Linsenumfang oder auf der später zu bearbeitenden Fläche. Die eigentlichen Informationsdaten zum identifizierbaren Werkstück können dabei in einer Datenbank abgelegt sein. Eine rein logische Zuordnung gelingt zum Beispiel, wenn ein automatisiertes System stets weiß, welches Werkstück sich wo befindet, beispielhaft durch Identifikationsnummern von Arbeitskästen oder eine visuelle Überwachung.In the case of dissimilar workpieces, it also makes sense to automatically read information data on the workpiece from the packaging and physically from the removed workpiece and / or to be assigned logically. A physical assignment can be, for example, an attached data sheet that is attached to a work box, for example. The physical assignment can also be reduced to a physical identification code, e.g. also on the work box or on the component itself, for example by means of a barcode or QR code on the lens circumference or on the surface to be processed later. The actual information data on the identifiable workpiece can be stored in a database. A purely logical assignment succeeds, for example, if an automated system always knows which workpiece is where, for example through identification numbers of work boxes or visual monitoring.
Das zum Zuordnen notwendige Sichern der Informationsdaten zum Werkstück geschieht am besten vor dem Aufschneiden der Verpackung, damit Informationsdaten nicht durch das Schneiden verloren gehen. Die auszulesenden Informationsdaten können beispielsweise als reiner Text vorliegen, bevorzugt sind sie jedoch als Barcode, QR-Code oder anderer visueller Code angegeben oder auf einem RFID-Chip gespeichert.It is best to save the information data on the workpiece, which is necessary for the assignment, before the packaging is cut so that information data is not lost during the cutting. The information data to be read out can be present, for example, as pure text, but they are preferably specified as a barcode, QR code or other visual code or stored on an RFID chip.
Ein hoher Automatisationsgrad lässt sich außerdem erzielen, wenn die Verpackung vor dem Aufschneiden automatisiert aus einem Arbeitskasten (von Fachleuten auch mit dem englischen Fachbegriff als job tray bezeichnet) entnommen wird. Hierdurch können die Verpackungen mit den Werkstücken beispielsweise unmittelbar aus automatisierten Warenlagern zum Entpacken bereitgestellt werden, dies selbst dann, wenn die Verpackungen unterschiedlich groß sind. Die Arbeitskästen haben den Vorteil, dass sie ohne Schwierigkeiten mit automatisierten Transporteinrichtungen wie Förderbändern zusammenwirken können, dies vor allem auch mit unterschiedlichen Werkstücken.A high degree of automation can also be achieved if the packaging is automatically removed from a work box (also referred to as a job tray by experts) before it is sliced. In this way, the packaging with the workpieces can be made available for unpacking, for example, directly from automated warehouses, even if the packaging is of different sizes. The work boxes have the advantage that they can interact without difficulty with automated transport devices such as conveyor belts, especially with different workpieces.
Für die weitere automatisierte Abwicklung bietet es sich an, das Werkstück nach dem Herausgleiten automatisiert in einem Arbeitskasten abzulegen. Damit ist einerseits ein einfacher Weitertransport möglich, dies insbesondere auch unabhängig von der Form des Werkstücks, und andererseits lassen sich den Werkstücken auf einfache Art Informationsdaten für die weiteren Arbeitsschritte zuordnen.For further automated processing, it is advisable to automatically deposit the workpiece in a work box after it has slid out. On the one hand, this enables simple further transport, in particular regardless of the shape of the workpiece, and on the other hand, information data for the further work steps can be assigned to the workpieces in a simple manner.
Insbesondere bei der Linsenbearbeitung und Brillenglasfertigung bietet sich ein Ablegen derart an, dass dieses mit einer konvexen Oberfläche des Werkstücks nach oben erfolgt. Hierzu bietet sich ein Orientierungsschritt an, bei dem das Werkstück wahlweise wie nach dem Herausgleiten orientiert im Arbeitskasten abgelegt wird, oder aber vor dem Ablegen umgedreht wird.In particular in the case of lens processing and spectacle lens production, it is advisable to put it down in such a way that it is done with a convex surface of the workpiece facing up. For this purpose, an orientation step is recommended, in which the workpiece is either placed in the work box, oriented as it was after sliding out, or turned over before being placed.
Das Verfahren ist besonders effizient, wenn alle Verfahrensschritte zwischen der Entnahme der Verpackung aus dem Arbeitskasten und dem Ablegen des Werkstücks in dem oder einem anderen Arbeitskasten automatisiert erfolgen, dies insbesondere inklusive der Entnahme und dem Ablegen.The method is particularly efficient if all the method steps between removing the packaging from the work box and placing the workpiece in the or one other work boxes are carried out automatically, in particular including removal and storage.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Entpackungsvorrichtung zum Entpacken eines Werkstücks, insbesondere einer optischen Linse oder eines optischen Linsenrohlings, aus einer Verpackung, vorzugsweise nach einem Verfahren wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, die eine Zuführstation zur Aufnahme einer Verpackung, in der ein Werkstück angeordnet ist, eine Aufschneidestation mit einem ersten Schneid- oder Sägewerkzeug zum automatisierten Aufschneiden einer ersten Verpackungsseite der Verpackung hinter der Zuführstation, und eine Ausgleitstation hinter der Aufschneidestation, mit der automatisiert eine Relativbewegung zwischen der Verpackung und dem Werkstück erzeugbar ist, durch welche das Werkstück auf der ersten Verpackungsseite aus der Verpackung herausgleitet, aufweist.The invention also relates to an unpacking device for unpacking a workpiece, in particular an optical lens or an optical lens blank, from a packaging, preferably according to a method as described above and below, which has a feed station for receiving a packaging in which a workpiece is arranged is, a slicing station with a first cutting or sawing tool for the automated cutting of a first packaging side of the packaging behind the feed station, and a slip station behind the slicing station, with which a relative movement between the packaging and the workpiece can be generated automatically, through which the workpiece on the first packaging side slides out of the packaging.
Vorteilhaft an dieser Entpackungsvorrichtung ist, dass ein automatisiertes Entpacken eines Werkstücks mit geringen Entpackungskosten und ohne manuelle Fehlerquellen gelingt.The advantage of this unpacking device is that an automated unpacking of a workpiece is possible with low unpacking costs and without manual sources of error.
Die Ausgleitstation sollte eine Fixiereinrichtung aufweisen, mit der die Verpackung während des Herausgleitens fixierbar ist. Damit ist der Entpackungsort definiert und ein Verrutschen der Verpackung beim Herausgleiten wird verhindert, sodass die Verpackung anschließend immer noch am vorgesehenen Ort ist. Von hier kann die Verpackung dann einfach entsorgt werden.The sliding-out station should have a fixing device with which the packaging can be fixed while it is sliding out. This defines the unpacking location and prevents the packaging from slipping when it slides out, so that the packaging is then still at the intended location. The packaging can then simply be disposed of from here.
Gemäß einer näheren Ausgestaltung der Entpackungsvorrichtung weist die Ausgleitstation einen Schieber auf, der dazu ausgestaltet ist, auf einer gegenüber zu der aufgeschnittenen ersten Verpackungsseite liegenden zweiten Verpackungsseite in die Verpackung hineinzufahren und das Werkstück auf der ersten Verpackungsseite aus der Verpackung herauszuschieben. Ein solcher Schieber erlaubt eine hohe Prozesssicherheit. Der Schieber sollte vorzugsweise eine Schiebebewegung in horizontaler Richtung ausführen. Außerdem ist die Bewegungsrichtung des Schiebers bevorzugt quer zur Schnittrichtung des ersten Schneid- oder Sägewerkzeugs und/oder dem Bewegungspfad ausgerichtet.According to a more detailed embodiment of the unpacking device, the slip station has a slide which is designed to move into the packaging on a second packaging side opposite the cut first packaging side and to push the workpiece out of the packaging on the first packaging side. Such a slide allows a high level of process reliability. The slide should preferably perform a sliding movement in the horizontal direction. In addition, the direction of movement of the slide is preferably oriented transversely to the cutting direction of the first cutting or sawing tool and / or the movement path.
Ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Aufschneidestation ein zweites Schneid- oder Sägewerkzeug zum automatisierten Aufschneiden der zweiten Verpackungsseite der Verpackung hinter der Zuführstation aufweist. Hierdurch gelingt das Einfahren des Schiebers in die Verpackung einfach und prozesssicher. Dabei ist bevorzugt, dass das erste und zweite Schneid- oder Sägewerkzeug parallel zueinander angeordnet sind. Vorteilhaft hieran ist, dass die Verpackung nicht gedreht werden muss, um auf beiden Seiten aufgeschnitten werden zu können. Außerdem ist es zu bevorzugen, das erste und zweite Schneid- oder Sägewerkzeug gegenüberliegend zueinander anzuordnen. Damit kann das Aufschneiden der ersten und zweiten Verpackungsseite gleichzeitig erfolgen. Durch Festlegen des Abstandes zwischen dem ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug lässt sich außerdem bestimmen, wo die Verpackung aufgeschnitten wird.In addition, it can be provided that the slicing station has a second cutting or sawing tool for the automated slicing of the second packaging side of the packaging behind the feed station. This makes it easy and reliable to insert the slide into the packaging. It is preferred that the first and second cutting or sawing tools are arranged parallel to one another. The advantage of this is that the packaging does not have to be turned in order to be able to be cut open on both sides. It is also preferable to arrange the first and second cutting or sawing tools opposite one another. This allows the cutting of the first and second packaging side take place at the same time. By defining the distance between the first and second cutting or sawing tools, it is also possible to determine where the packaging will be cut open.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass zwischen dem ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug ein Bewegungspad für die Verpackung ausgebildet ist. Damit bietet der Bewegungspfad die Möglichkeit, die Verpackung zum Aufschneiden einfach entlang des Bewegungspfades bewegen zu können, bspw. mit einem Schlitten, Schieber oder ähnlichem. Dabei sollte der Bewegungspfad auf einem Tisch verlaufen. Damit liegt eine definierte Auflagefläche für die Verpackung vor.A preferred embodiment consists in that a movement pad for the packaging is formed between the first and second cutting or sawing tools. The movement path thus offers the possibility of being able to simply move the packaging for cutting open along the movement path, for example with a slide, slide or the like. The path of movement should run on a table. This provides a defined support surface for the packaging.
Gemäß einer speziellen Ausgestaltung ist das erste und/oder das zweite Schneid- oder Sägewerkzeug ortsfest angeordnet. Damit ist deren Lagerung platzsparend und kostengünstig umsetzbar. Als ortsfest sollen auch Schneid- oder Sägewerkzeuge verstanden werden, die zum Einstellen eines Abstands zwischen den Schneid- oder Sägewerkzeugen verstellbar gelagert sind.According to a special embodiment, the first and / or the second cutting or sawing tool is arranged in a stationary manner. Their storage can thus be implemented in a space-saving and cost-effective manner. Stationary cutting or sawing tools should also be understood that are adjustably mounted for setting a distance between the cutting or sawing tools.
Optional kann das erste und/oder das zweite Schneid- oder Sägewerkzeug eine Hubschneide (ähnlich einer Stichsäge) oder ein umlaufendes Band (ähnlich einer Bandsäge) sein. Eine besonders hohe Lebensdauer und präzise, gleichmäßige Schnitte werden allerdings erzielt, wenn das erste und/oder das zweite Schneid- oder Sägewerkzeug rotierend um eine Werkzeugachse angetrieben ist (ähnlich einer Kreissäge oder einem Trennschleifer).Optionally, the first and / or the second cutting or sawing tool can be a lifting cutter (similar to a jigsaw) or a rotating band (similar to a band saw). However, a particularly long service life and precise, uniform cuts are achieved if the first and / or the second cutting or sawing tool is driven to rotate about a tool axis (similar to a circular saw or a cut-off grinder).
Des Weiteren besteht die Ausstattungsoption, dass im Bereich des oder hinter dem ersten und/oder zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug (wenigstens) eine Abfallöffnung ausgebildet sein kann, durch die abgeschnittene Teile der Verpackung nach unten fallen können. Damit ist die Arbeitsfläche direkt wieder frei für weitere Entpackungsvorgänge.Furthermore, there is the equipment option that (at least) one waste opening can be formed in the area of or behind the first and / or second cutting or sawing tool, through which cut-off parts of the packaging can fall down. This means that the work surface is immediately free again for further unpacking processes.
Vorzugsweise weist die Entpackungsvorrichtung vor der Aufschneidestation eine Abstandserfassungseinrichtung auf, mit der der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Verpackungsseite erfasst wird, wobei die Position des ersten und/oder zweiten Schneid- oder Sägewerkzeugs mechanisch oder automatisiert mit dem erfassten Abstand korreliert, bevorzugt derart, dass der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug an den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Verpackungsseite angepasst ist.The unpacking device preferably has a distance detection device in front of the slicing station, with which the distance between the first and the second packaging side is detected, the position of the first and / or second cutting or sawing tool correlating mechanically or automatically with the detected distance, preferably in such a way that that the distance between the first and second cutting or sawing tool is adapted to the distance between the first and the second packaging side.
Ergänzend kann die Entpackungsvorrichtung Ausrichtungselemente aufweisen, mit denen die Verpackung vor dem Aufschneiden der ersten und/oder zweiten Verpackungsseite automatisiert ausgerichtet wird. Hierdurch sind die Anforderungen an die Positionierung vor dem Ausrichten gering, sodass die Vorrichtung kostengünstig realisierbar ist.In addition, the unpacking device can have alignment elements with which the packaging is automated before the first and / or second packaging side is cut open is aligned. As a result, the requirements for positioning prior to alignment are low, so that the device can be implemented cost-effectively.
Weiterhin kann die Entpackungsvorrichtung eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Verpackung von der Zuführstation zur Ausgleitstation aufweisen. Hierdurch gelingt der Positionswechsel der Verpackung entlang des Bewegungspfads automatisiert. Eine solche Transporteinrichtung kann einen Greifer oder einen Saughalter zum Fixieren der Verpackung aufweisen, der zwischen der Zuführstation und der Ausgleitstation bewegbar ist. Vorzugsweise fixiert die Transporteinrichtung die Verpackung an dem Umfang, der nicht die erste Verpackungsseite umfasst, und besonders bevorzugt an der oben angeordneten Seite, insbesondere derart, dass zumindest die erste, optional auch die zweite Verpackungsseite frei zugängig ist.Furthermore, the unpacking device can have a transport device for transporting the packaging from the feed station to the slip station. As a result, the position of the packaging can be changed automatically along the movement path. Such a transport device can have a gripper or a suction holder for fixing the packaging, which can be moved between the feed station and the slide-out station. The transport device preferably fixes the packaging on the circumference that does not include the first packaging side, and particularly preferably on the side arranged at the top, in particular in such a way that at least the first and optionally also the second packaging side is freely accessible.
Optional kann die Fixiereinrichtung der Ausgleitstation die gleiche Vorrichtung sein wie diejenige zum Bewegen der Verpackung entlang des Bewegungspfades. Hierzu müsste die Transporteinrichtung lediglich am Ende des Bewegungspfades verharren und die Verpackung solange fixieren, bis das Herausgleiten des Werkstücks abgeschlossen ist.Optionally, the fixing device of the slip station can be the same device as that for moving the packaging along the movement path. For this purpose, the transport device would only have to remain at the end of the movement path and fix the packaging until the workpiece has finished sliding out.
Hinter der Ausgleitstation kann ein Werkstückhalter angeordnet sein, der zur maschinellen Aufnahme des Werkstücks nach dem Herausgleiten aus der Verpackung ausgebildet ist. Ab diesem Moment kann das Werkstück also frei von der Verpackung maschinell weiter gehandhabt werden. Hierzu kann der Werkstückhalter einen Greifer oder einen Saughalter aufweisen. Außerdem kann der Werkstückhalter optional zum Aufnehmen des Werkstücks durch eine unterseitige Öffnung, insbesondere in dem Tisch, nach oben verfahrbar ausgestaltet sein.A workpiece holder can be arranged behind the slide-out station, which is designed for the machine holding of the workpiece after it has slid out of the packaging. From this moment on, the workpiece can continue to be handled automatically, free from the packaging. For this purpose, the workpiece holder can have a gripper or a suction holder. In addition, the workpiece holder can optionally be designed to be movable upwards through an opening on the underside, in particular in the table, for receiving the workpiece.
Es besteht außerdem die Option, dass hinter der Ausgleitstation eine Trenneinrichtung angeordnet sein kann, mit der Teile der Verpackung von dem Werkstück entfernt werden. Die Trenneinrichtung kann wenigstens einen Greifer oder einen Saughalter aufweisen. Hier kann auch der Werkstückhalter hinzuzählen. Beispielsweise können zwei übereinander und gegenüberliegend angeordnete Werkstückhalter vorgesehen sein, sodass einer von diesen immer das Werkstück aufnimmt, und der andere einen Verpackungsteil, insbesondere eine Verpackungsschale. Nach Entfernung der Verpackungsschale kann dann der eine Werkstückhalter das Werkstück an den anderen Werkstückhalter zur weiteren Handhabung übergeben oder es verbringt das Werkstück selbst zu einem Zielort.There is also the option that a separating device can be arranged behind the slip station, with which parts of the packaging are removed from the workpiece. The separating device can have at least one gripper or a suction holder. The workpiece holder can also be added here. For example, two workpiece holders arranged one above the other and opposite one another can be provided, so that one of these always picks up the workpiece, and the other a packaging part, in particular a packaging tray. After removing the packaging tray, one workpiece holder can then transfer the workpiece to the other workpiece holder for further handling or it can take the workpiece itself to a destination.
Dabei bietet es sich an, wenn die Trenneinrichtung wenigstens eine Waage aufweist, mit der Teile der Verpackung und das Werkstück automatisiert identifiziert werden, insbesondere anhand des Gewichtes.It is advisable here if the separating device has at least one scale with which parts of the packaging and the workpiece are identified in an automated manner, in particular on the basis of their weight.
Ergänzend könnte die Trennvorrichtung wenigstens zwei Abfallbehälter aufweisen, in welche unterschiedliche Materialien der Verpackung getrennt entsorgt werden. Dies ist recyclinggerecht. Dabei besteht die Option vor wenigstens einem der Abfallbehälter eine Zerkleinerungseinrichtung, einen Schredder oder eine Presse anzuordnen. Hierdurch sind die Entleerungszyklen für die Abfallbehälter lang.In addition, the separating device could have at least two waste containers in which different materials of the packaging are disposed of separately. This is suitable for recycling. There is the option of arranging a shredding device, a shredder or a press in front of at least one of the waste containers. As a result, the emptying cycles for the waste containers are long.
Für die weitere Handhabung des Werkstücks bietet sich eine Weiterbildung an, gemäß derer die Entpackungsvorrichtung eine Beladestation aufweist, die dazu ausgestaltet ist, das Werkstück hinter der Ausgleitstation in einen Arbeitskasten zu setzen. Ergänzt kann dies dadurch sein, dass die Entpackungsvorrichtung zum Transportieren des Arbeitskastens eine Förderstraße, insbesondere ein Förderband, aufweist. Damit ist sie direkt in eine Fertigungsstraße integrierbar. Gemäß einer speziellen Variante ist die Entpackungsvorrichtung dazu ausgestaltet, Verpackungen mit Werkstücken eingangsseitig aus Arbeitskästen zu entnehmen, die beispielsweise aus einem automatisierten Lager kommen. Ausgangsseitig werden dann die entpackten Werkstücke in den oder einen anderen leeren Arbeitskasten abgelegt. Die Arbeitskästen sollten hierbei die ganze Zeit auf der Förderstraße verbleiben. Der Bewegungspfad ist dann gewissermaßen ein Abschnitt eines Bypasses für die Werkstücke relativ zur Förderstraße. Vorzugsweise verläuft der Bewegungspfad hierbei zumindest im Wesentlichen in der Förderrichtung der Förderstraße.For the further handling of the workpiece, there is a further development, according to which the unpacking device has a loading station which is designed to place the workpiece in a work box behind the slide-out station. This can be supplemented by the fact that the unpacking device has a conveyor line, in particular a conveyor belt, for transporting the work box. This means that it can be integrated directly into a production line. According to a special variant, the unpacking device is designed to remove packagings with workpieces on the input side from work boxes that come, for example, from an automated warehouse. On the output side, the unpacked workpieces are then placed in the or another empty work box. The work boxes should remain on the conveyor line all the time. The movement path is then to a certain extent a section of a bypass for the workpieces relative to the conveyor line. The movement path here preferably runs at least essentially in the conveying direction of the conveyor line.
In spezieller Ausführungsform der Erfindung ist es insbesondere möglich, verpackte Linsenrohlinge aus einem Arbeitskasten unorientiert in eine Ausrichteinheit einzulegen, die erste und zweite Verpackungsseite abzuschneiden, und dann den Linsenrohling samt Verpackungsschale kopfüber oder in Normallage aus der Verpackung herauszuschieben, sowie anschließend den Linsenrohling und die Verpackungsschale mit Hilfe einer Waage (bspw. einer Wegemesszelle) zu trennen. Durch das Erkennen des Gewichtsunterschieds kann außerdem die richtige Lage des Linsenrohlings zum Einlegen in den oder einen anderen Arbeitskasten bestimmt werden. Bei der Linsenbearbeitung ist die Wunschlage meist so, dass die Frontkurve des Rohlings nach oben weist.In a special embodiment of the invention, it is particularly possible to insert packaged lens blanks out of a work box in an unoriented manner into an alignment unit, cut off the first and second packaging side, and then push the lens blank with the packaging tray upside down or in the normal position out of the packaging, and then the lens blank and the packaging tray with the help of a scale (e.g. a displacement measuring cell). By recognizing the difference in weight, the correct position of the lens blank for insertion into the or another work box can also be determined. When processing lenses, the desired position is usually such that the front curve of the blank points upwards.
Fernerhin betrifft die Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung mit einer Entpackungsvorrichtung wie sie vor- und nachstehend beschrieben ist und einer Bearbeitungsmaschine, wobei die Entpackungsvorrichtung entlang einer automatisierten Förderstaße vor der Bearbeitungsmaschine angeordnet ist, und entpackte Werkstücke mit der Förderstraße von der Entpackungsvorrichtung zur Bearbeitungsmaschine transportiert werden, wobei die Bearbeitungsmaschine aus der Gruppe Fräsmaschine, Drehmaschine, Schleifmaschine, Poliermaschine, Beschichtungsmaschine, Reinigungsmaschine, Foliermaschine und Aufblockmaschine ist. Die Bearbeitungsvorrichtung ermöglicht hierdurch eine automatisierte Bearbeitung inklusive dem Entpacken des Werkstückes, wodurch eine hohe Effizienz bei reduzierten Fehlerquellen vorliegt.Furthermore, the invention relates to a processing device with an unpacking device as described above and below and a processing machine, wherein the unpacking device is arranged along an automated conveyor line in front of the processing machine, and unpacked workpieces with the conveyor line from the Unpacking device are transported to the processing machine, the processing machine from the group milling machine, lathe, grinding machine, polishing machine, coating machine, cleaning machine, foiling machine and blocking machine. The processing device thereby enables automated processing including unpacking of the workpiece, which results in a high level of efficiency with reduced sources of error.
Es gehört ebenfalls zur Erfindung, dass sämtliche Verfahrensmerkmale auch optionale funktionale Ausgestaltungen zu der erfindungsgemäßen Entpackungsvorrichtung angeben. Umgekehrt lassen sich die definierten Vorrichtungsmerkmale jeweils optional bei der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzen.It is also part of the invention that all method features also specify optional functional configurations for the unpacking device according to the invention. Conversely, the defined device features can each optionally be used in the implementation of the method according to the invention.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht von ausgewählten Baugruppen einer Entpackungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine abweichende perspektivische Ansicht der ausgewählten Baugruppen einer Entpackungsvorrichtung gemäß
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine Ansicht der ausgewählten Baugruppen einer Entpackungsvorrichtung gemäß
Fig. 1 von oben; - Fig. 4
- eine seitliche Ansicht der ausgewählten Baugruppen einer Entpackungsvorrichtung gemäß
Fig. 1 ; - Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht einer Entpackungsvorrichtung;
- Fig. 6
- eine Explosionsdarstellung einer transparent dargestellten Verpackung, einer herausgezogenen Verpackungsschale und einem herausgehobenen Werkstück; und
- Fig. 7
- eine transparent dargestellte Verpackung mit innenliegend angeordneter Verpackungsschale und Werkstück.
- Fig. 1
- a perspective view of selected assemblies of an unpacking device;
- Fig. 2
- a different perspective view of the selected assemblies of an unpacking device according to FIG
Fig. 1 ; - Fig. 3
- a view of the selected assemblies of an unpacking device according to
Fig. 1 from above; - Fig. 4
- a side view of the selected assemblies of an unpacking device according to FIG
Fig. 1 ; - Fig. 5
- a perspective view of an unpacking device;
- Fig. 6
- an exploded view of a transparently shown packaging, an pulled out packaging tray and a lifted workpiece; and
- Fig. 7
- a packaging shown transparently with a packaging tray and workpiece arranged on the inside.
Die ausgewählte Baugruppe einer Entpackungsvorrichtung 30 nach den
Sobald die Verpackung mit den Ausrichtungselementen 41 ausgerichtet ist, übernimmt eine Transporteinrichtung 50 die Verpackung, um sie von der Zuführstation 40 entlang eines Bewegungspfades P zu bewegen, insbesondere zu verschieben. Hierzu weist die Transporteinrichtung 50 einen Saughalter auf, der zum Fixieren der Verpackung von oben auf die Verpackung aufgesetzt wird und entlang eines linearen Schlitzes in dem Tisch 31 verschiebbar angetrieben ist.As soon as the packaging is aligned with the
Entlang dieses Bewegungspfades P ist hinter der Zuführstation 40 zunächst eine Aufschneidestation 60 angeordnet. Diese weist ein erstes Schneid- oder Sägewerkzeug 61 zum automatisierten Aufschneiden einer ersten Verpackungsseite der Verpackung und ein zweites Schneid- oder Sägewerkzeug 62 zum automatisierten Aufschneiden einer gegenüberliegenden zweiten Verpackungsseite der Verpackung auf. Hierzu sind das erste und zweite Schneid- oder Sägewerkzeug 61, 62 ortsfest gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet, insbesondere derart, dass das Aufschneiden der ersten und zweiten Verpackungsseite gleichzeitig erfolgen kann. Das erste und das zweite Schneid- oder Sägewerkzeug 61, 62 sind rotierend um je eine Werkzeugachse angetrieben, die vorliegend koaxial ausgerichtet sind. Unabhängig von anderen technischen Merkmalen hat dies den Vorteil baugleiche Werkzeuge einsetzen zu können, was die Lagerhaltung für Verschleißteile reduziert und gleichartige Kräfte auf die Verpackung bewirkt, die sich ausgleichen können.A slicing
Durch Festlegen des Abstandes zwischen dem ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug 61, 62 lässt sich bestimmen, wo die Verpackung 10 aufgeschnitten wird. Dabei korreliert die Position des ersten Schneid- oder Sägewerkzeugs 61 automatisiert mit dem durch die Anschlagelemente 41 bestimmten Abstand zwischen der ersten und zweiten Verpackungsseite. Der Abstand des ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeugs 61, 62 wird immer etwas kleiner eingestellt als der Abstand zwischen der ersten und zweiten Verpackungsseite beträgt, bspw. 10 %weniger.By defining the distance between the first and second cutting or sawing
Der Bewegungspad P verläuft vorliegend zwischen dem ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug 61, 62, wodurch eine Verpackung zum Aufschneiden einfach entlang des Bewegungspfades P bewegt werden kann. Im Bereich des und hinter dem ersten und zweiten Schneid- oder Sägewerkzeug 61, 62 erkennt man je eine Abfallöffnung 32, die im Tisch 31 ausgebildet ist, und durch die abgeschnittene Teile der Verpackung einfach nach unten fallen können.In the present case, the movement pad P runs between the first and second cutting or sawing
Die Transporteinrichtung 50 ist entlang des Bewegungspfades P zwischen der Zuführstation 40, an der Aufschneidestation 60 vorbei, bis zu einer Ausgleitstation 70 bewegbar. Diese Ausgleitstation 70 hinter der Aufschneidestation 60 dient dazu, automatisiert eine Relativbewegung zwischen der Verpackung und dem Werkstück zu erzeugen, durch welche das Werkstück auf der zuvor aufgeschnittenen ersten Verpackungsseite aus der Verpackung herausgleitet. Die Transporteinrichtung 50 bildet für die Ausgleitstation 70 gleichzeitig eine Fixiereinrichtung 72 aus, mit der die Verpackung 10 während des Herausgleitens fixiert wird. Hierzu verharrt die Transporteinrichtung 50 einfach bis das Herausgleiten abgeschlossen ist im Bereich der Ausgleitstation 70. Im Anschluss kann die Verpackung direkt mit der Transporteinrichtung 50 einem Abfallbehälter zugeführt werden.The
Man erkennt, dass die Ausgleitstation 70 einen Schieber 71 mit konkaver Stirnfläche aufweist, der dazu ausgestaltet ist, auf der gegenüber zu der aufgeschnittenen ersten Verpackungsseite liegenden und ebenfalls aufgeschnittenen zweiten Verpackungsseite in die Verpackung hineinzufahren und das Werkstück auf der ersten Verpackungsseite aus der Verpackung herauszuschieben.It can be seen that the slide-
Nachdem das Werkstück mit oder ohne einer optionalen Verpackungsschale quer zum Bewegungspfad P aus der Verpackung herausgeschoben ist, kann die Transporteinrichtung 50 wieder rückwärts zur Zuführstation 40 verfahren werden, um eine neue Verpackung mit Werkstück aufzunehmen.After the workpiece with or without an optional packaging tray has been pushed out of the packaging transversely to the movement path P, the
Hinter der Ausgleitstation 70 ist ein Orientierungswerkzeug in Form einer horizontal wirkenden Klammer vorgesehen, mit der das Werkstück vor seiner maschinellen Aufnahme nochmals ausgerichtet wird. Im Zentrum dieser Zentrierungsklammer befindet sich ein Werkstückhalter 80 mit einem Saughalter, der zur maschinellen Aufnahme des Werkstücks nach dem Herausgleiten aus der Verpackung ausgebildet ist. Der Werkstückhalter 80 fährt zum Aufnehmen des Werkstücks durch eine (unterseitige) Öffnung 35 in dem Tisch 31, nach oben aus dem Tisch 31 heraus. Ein zweiter nicht dargestellter Werkstückhalter kann koaxial von oben an das Werkstück herangefahren werden. Soweit keine Verpackungsschale vorhanden ist, kann der zweite Werkstückhalter alleine ausreichend sein, um das Werkstück zu einem Zielort weiter zu verbringen. Immer dann, wenn eine Verpackungsschale vorhanden ist, wird einer der beiden Werkstückhalter 80 das Werkstück aufnehmen und der andere die Verpackungsschale. Durch Identifikation des jeweils aufgenommenen Teils kann der zweite Werkstückhalter entweder das Werkstück an den Zielort verbringen oder aber zunächst die Verpackungsschale auf den Weg hin zu einem Abfallbehälter verbringen, bevor er das Werkstück vom ersten Werkstückhalter übernimmt und an den Zielort verbringt. Hierdurch bilden die zwei Werkstückhalter 80 eine Trenneinrichtung hinter der Ausgleitstation 70 aus, mit der Teile der Verpackung von dem Werkstück entfernt werden.An orientation tool in the form of a horizontally acting clamp is provided behind the slip-
Diese Trenneinrichtung kann eine oder zwei Waagen aufweisen, mit der/denen Teile der Verpackung und das Werkstück automatisiert anhand des Gewichtes identifiziert werden. Auch könnten hierdurch unterschiedliche Verpackungsmaterialien identifiziert werden, wobei die Trennvorrichtung zu deren getrennten Entsorgung wenigstens zwei Abfallbehälter aufweisen kann. Jedem Abfallbehälter kann eine Zerkleinerungseinrichtung, ein Schredder oder eine Presse zugeordnet sein.This separating device can have one or two scales with which parts of the packaging and the workpiece are identified automatically on the basis of the weight. Different packaging materials could also be identified in this way, wherein the separating device can have at least two waste containers for their separate disposal. A shredding device, a shredder or a press can be assigned to each waste container.
Schließlich weist die Entpackungsvorrichtung 30 noch eine Beladestation 82 auf, die dazu ausgestaltet ist, das Werkstück hinter der Ausgleitstation 70 und der Trennvorrichtung in einen Arbeitskasten zu setzen, wie es in
Gemäß der Entpackungsvorrichtung 30 nach
Der Tisch 31 kann optional ein Untergestell 33 aufweisen. Außerdem kann die Entpackungsvorrichtung 30 optional eine Kabine 34 aufweisen. Diese kann insbesondere dem Arbeitsschutz dienen und ein unbefugtes manuelles Manipulieren der Verpackungen und/oder Werkstücke verhindern.The table 31 can optionally have an
Die Entpackungsvorrichtung 30 nach
In den
Die Verpackung 10 weist eine quaderförmige Außenhülle 13 auf, die die erste und zweite Verpackungsseite 11, 12 ausbildet, wovon wie vorstehend beschrieben wenigstens eine aufgeschnitten wird, um das Werkstück 1 aus der Verpackung 10 zu entnehmen. Dabei bilden immer zwei gegenüberliegende Seiten der quaderförmigen Außenhülle 13 die erste und zweite Verpackungsseite 11, 12 aus, und dies insbesondere davon abhängig, wie die Verpackung 10 ausgerichtet ist. Vorzugsweise werden lediglich Ausrichtungen genutzt, bei denen die Verpackung 10 flachliegend ausgerichtet ist. Hierdurch kann das Werkstück 1 beim Aufschneiden und beim Herausgleiten flachliegend ausgerichtet sein und kippt nicht um. Es ist aber auch denkbar, die Verpackung 10 hochkant aufzuschneiden, sodass selbst die sich am nächsten liegenden zwei gegenüberliegenden Seiten die erste und zweite Verpackungsseite 11, 12 ausbilden können.The
Bei der Verpackung 10 handelt es sich um eine Kartonschachtel, insbesondere eine Faltschachtel. Bei dem erfindungsgemäßen Aufschneiden der ersten Verpackungsseite 11 ist es hierbei unerheblich, ob diese ein einfache Verpackungsseite oder ein Deckel ist. Statt mühsam den Deckel an definierter Position öffnen zu müssen, wird stets an irgendeiner Seite eine erste Verpackungsseite 11 aufgeschnitten oder komplett abgeschnitten, sodass das Werkstück 1 entnehmbar ist.The
Auf der Verpackung 10 können Informationsdaten zum Werkstück angebracht oder aufgedruckt sein, bspw. Text, Codes wie Barcodes und/oder QR-Codes oder ein RFID-Chip.Information data on the workpiece can be attached or printed on the
Als weiteren Verpackungsbestandteil erkennt man in
Bei einem erfindungsgemäßen Entpackungsverfahren oder mit einer erfindungsgemäßen Entpackungsvorrichtung 30 lässt sich ein entsprechend oder ähnlich zu
- Optional kann die Verpackung 10 vor dem Aufschneiden automatisiert aus einem Arbeitskasten entnommen werden;
- Optional kann die Verpackung 10 vor einem Aufschneiden der ersten und/oder zweiten Verpackungsseite 11, 12 automatisiert ausgerichtet werden;
- Optional können vor dem Aufschneiden Informationsdaten zum Werkstück 1 automatisiert
von der Verpackung 10 ausgelesen werden und dem entnommenen Werkstück 1 später physisch oder logisch zugeordnet werden; - Automatisiertes gleichzeitiges Abschneiden der ersten und zweiten Verpackungsseite 11, 12
der Verpackung 10 mit einem rotierend angetriebenen Schneid- 61, 62, wobei dieoder Sägewerkzeug Verpackung 10 beim Aufschneiden der ersten und zweiten Verpackungsseite 11, 12 dadurch automatisiert an dem Schneid- 61, 62 vorbeigeführt wird, dass dieoder Sägewerkzeug Verpackung 10 entlang eines Bewegungspfades P geschoben wird; - Optional können die abgeschnittenen Teile durch eine Abfallöffnung nach unten wegfallen;
- Automatisiertes Herausgleiten des Werkstücks 1
mit der Verpackungsschale 15 aus der Verpackung 10 auf der ersten Verpackungsseite 11 durch ein Herausschieben des Werkstücks 1 auf der ersten Verpackungsseite 11mit einem Schieber 71, der auf der gegenüber zu der abgetrennten ersten Verpackungsseite 11 liegenden zweiten Verpackungsseite 12 indie Verpackung 10 hineinfährt; - Maschinelles Aufnehmen des Werkstücks 1 nach dem Herausgleiten
mit einem Werkstückhalter 80, der hierzu einen Greifer oder einen Saughalter aufweist; - Optional kann das Werkstück 1 bei dem Aufnehmen
mit dem Werkstückhalter 80von der Verpackungsschale 15 getrennt werden; - Optional kann das Werkstück nach dem Herausgleiten automatisiert in einem Arbeitskasten abgelegt werden;
- Dabei können optional alle Verfahrensschritte zwischen der Entnahme der Verpackung 10 aus dem Arbeitskasten und dem Ablegen des Werkstücks 1 in dem oder einem anderen Arbeitskasten 91 automatisiert erfolgen.
- Optionally, the
packaging 10 can be automatically removed from a work box before being cut open; - Optionally, the
packaging 10 can be automatically aligned before the first and / or 11, 12 are cut open;second packaging side - Optionally, information data on the workpiece 1 can be read out automatically from the
packaging 10 before the cutting open and later physically or logically assigned to the removed workpiece 1; - Automated simultaneous cutting of the first and second packaging sides 11, 12 of the
packaging 10 with a rotatingly driven cutting or sawing 61, 62, whereby thetool packaging 10 is automatically attached to the cutting or sawingtool 61, when the first and second packaging sides 11, 12 are cut open. 62 is guided past that thepackage 10 is pushed along a movement path P; - Optionally, the cut-off parts can be dropped down through a waste opening;
- Automated sliding of the workpiece 1 with the
packaging tray 15 out of thepackaging 10 on thefirst packaging side 11 by pushing out the workpiece 1 on thefirst packaging side 11 with aslide 71, which is inserted into thesecond packaging side 12 opposite the separatedfirst packaging side 11Packaging 10 moves in; - Machine picking up of the workpiece 1 after it has slid out with a
workpiece holder 80, which for this purpose has a gripper or a suction holder; - Optionally, the workpiece 1 can be separated from the
packaging tray 15 when it is picked up with theworkpiece holder 80; - Optionally, the workpiece can be automatically stored in a work box after it has slid out;
- In this case, all method steps between removing the
packaging 10 from the work box and depositing the workpiece 1 in the or anotherwork box 91 can optionally take place in an automated manner.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.The invention is not restricted to one of the embodiments described above, but can be modified in many ways.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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