FI104239B

FI104239B - Menetelmä ja laitteisto levymäisen kappaleen jakamiseksi

Info

Publication number: FI104239B
Application number: FI981164A
Authority: FI
Inventors: Kari Simolin
Original assignee: Sunds Defibrator Panelhandling
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-15
Also published as: FI104239B1; FI981164A0; WO1999061212A1

Description

104239

MENETELMÄ JA LAITTEISTO LEVYMÄISEN KAPPALEEN JAKAMISEKSI

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetel-5 mään. Keksintö kohdistuu myös patenttivaatimuksen 10 mukaiseen laitteistoon.

Kuvioita, kuten ulkonemia ja/tai syvennyksiä sisältävien levytuotteiden valmistuksessa, jossa suuremmasta levyaihiosta muodostetaan pienempiä levytuot-teita, esimerkiksi sahaamalla, kuvioiden suhteen. Tyypillinen tällainen tuote on 10 muotoon puristettu ovilevy (door skin). Tyypillisesti kyseisen kaltaisten tuotteiden valmistuksessa on epätarkkuuksia, jolloin levyaihiota ei voida paikoittaa ja sahata master-levyn reunan suhteen. Tunnetuissa ratkaisuissa levyaihioon eli ns. master-levyyn on esimerkiksi puristusvaiheessa muodostettu ainakin yksi paikoitusura, josta levyä on ohjattu mekaanisin ohjaimin niin, että levy on voitu 15 sahata kuvioiden suhteen. Nämä vaativat monimutkaisia järjestelyjä. Tunnetut järjestelmät ovat melkoisen hitaita ja lisäksi niiden tarkkuudessa on ongelmia. Ohjainelimet vaativat luotettavasti toimiakseen paljon tilaa, jolloin myös master-levyissä pitää olla runsaasti ylimäärää ohjainelimiä varten. Tällöin muodostuu runsaasti hukkamateriaalia.

20 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudenlainen menetelmä ja laitteisto, joiden avulla mm. vältetään tunnetun tekniikan haittoja.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa.

;. 25

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla on runsaasti merkittäviä etuja. Menetelmä mahdollistaa erittäin nopean ja tarkan paikoittamisen. Järjestelmä on erittäin varmatoiminen. Keksinnön mukainen järjestelmä mahdollistaa aikaisempaa pienemmän master-levyn, koska siinä ei käytetä levyn päälle jär-30 jestettäviä ohjaimia. Tämän johdosta saavutetaan merkittävää materiaalin säästöä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää yksinkertaistettuna keksinnön mukaista menetelmää, 35 2 104239

Kuvio 2 esittää erästä levymäistä kappaletta ennen jakovaihetta,

Kuvio 3.1 esittää erästä keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa laitteistoa ylhäältä, 5

Kuvio 3.2 esittää kuvion 3.1 laitteistoa suunnasta A ,

Kuvio 3.3 esittää kuvion 3.1 laitteistoa suunnasta B, ja 10 Kuvio 4 esittää erästä valmistuslinjaa, jossa sovelletaan keksintöä.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti keksinnön mukainen järjestely. Siinä on levymäinen kappale 1, joka sisältää kuvioita 2, kuten ulkonemia tai syvennyksiä, tuotu paikoitusasemaan. Eräs tyypillinen kappale on puristettu ovilevy (door 15 skin), joka on kuitumateriaalia esimerkiksi MDF-materiaalia. Kappale 1 asetetaan paikoitusasemassa kuvioihin 2 nähden oikeaan asentoon ja kappale siirretään paikoitusasemasta jakovaiheeseen, kuten sahausasemaan 8, olennaisesti asentonsa säilyttäen. Kappaleeseen 1 muodostetun ainakin yhden täs-mäyskohdan 6 sijainti havaitaan ainakin yhdellä optisella tunnistusvälineellä 7 ja 20 havainnon perusteella tarvittaessa vaikutetaan levymäisen kappaleen asemaan paikoitusasemassa, jakolaitteistoon 8 tai molempiin siten, että jakaminen tapahtuu kuvioiden suhteen ennalta määrätystä kohdasta 9. Kuviossa ennalta määrätyt jakokohdat 9, joita pitkin levymäinen kappale jaetaan pienemmiksi kappaleiksi on merkitty katkoviivoilla.

25

Kappaleeseen muodostettu täsmäyskohta 6 on esimerkiksi ura tai kohouma. Olennaista täsmäyskohdan 6 laadussa on se, että tunnistaminen voidaan suorittaa välimatkan päästä sopivimmin optisella tunnistinvälineellä 7. Tällöin kappaleeseen muodostettu täsmäyskohta voi olla myös viiva tai levyssä 1 oleva 30 aukko.

Kappaleeseen muodostettuja täsmäyskohtia 6 on edullisesti ainakin kaksi. Täsmäyskohdat 6 sijaitsevat välimatkan päässä toisistaan. Tällöin voidaan levymäisen kappaleen asentoa korjata kuvioihin nähden. Täsmäyskohdat 6 muo-35 dostetaan edullisesti levyaihioon 1 kuvioiden 2 muodostamisen yhteydessä. Ne voivat olla muodostettu valmiiksi kuvioiden muodostamisvälineisiin, esimerkiksi puristusmuottiin, jolloin niiden sijainti kuvioiden suhteen pysyy aina oikeana.

3 104239 Täsmäyskohta 6 voi olla myös yksi yhtenäinen viiva, ura tai kohouma, jonka sijaintia havaitaan tunnistusvälineellä 7 ainakin kahdesta tarkastelukohdasta

Kappaletta 1 valaistaan ainakin täsmäyskohdan 6 alueelta, jolloin täsmäyskohta 5 eroaa ympäröivästä materiaalista esimerkiksi kontrastiltaan tai kirkkaudeltaan, jota eroa havaitaan optisesti tunnistinvälineellä 7, kuten optis-sähköisellä kameralla. Tunnistussignaali välitetään tunnistinvälineeltä 7 ohjauslaitteelle, joka antaa tarvittavat ohjauskäskyt kappaleen paikoitusvälineille. Paikoitusvälineet ovat esimerkiksi tarttujia, jotka kiinnittyvät kappaleeseen, esimerkiksi sen reunaan. 10 Ohjauslaite voi olla esimerkiksi tietokone tai ohjelmoitava logiikka. Tunnistinvä-lineitä 7, käsiteltävää kappaletta 1 tai molempia voidaan liikuttaa tunnistusvai-heessa. Kappaleen liikutussuuntia on esitetty kuviossa nuolilla. Huomattavaa on että kappaletta voidaan myös kääntää, jonkin kappaleen tasoa vasten kohtisuoran suuntaisen akselin ympäri·; 15

Kuviossa 2 on eräs levymäinen kappale eli master-levy ennen jakovaihetta. Jakoviivat on merkitty katkoviivoilla 9, 9'. Kappale on tarkoitettu käsiteltäväksi kahdessa vaiheessa. Aluksi se paikoitetaan ensimmäisten täsmäyskohtien 6’ mukaan ja sahataan ensimmäisessä sahausvaiheessa viivojen 9’ mukaan, jol-20 loin kappaleen pitkien sivujen reunat tulevat tasatuiksi. Tämän jälkeen kappaleen käsittely jatkuu kuviossa 1 esitetyllä tavalla. On selvää, että kuvion 2 mukainen kappale on esitetty vain eräänä esimerkkinä keksinnön soveltamisesta.

Keksinnön mukainen laitteisto kuvioita, kuten ulkonemia tai syvennyksiä, käsit-25 tävän levymäisen kappaleen paikoittamiseksi kuvioiden suhteen haluttuun asemaan, käsittää alustan 11, jolle levymäinen kappale tuodaan, välineet levymäisen kappaleen liikuttamiseksi alustalla, sekä välineet 13 levymäisen kappaleen siirtämiseksi alustalta jatkokäsittelyyn olennaisesti ennalta määrätyssä asennossa. Kappaleen liikutusvälineet ovat esimerkiksi tarttujia, jotka levyn reu-30 nasta liikuttavat levymäistä kappaletta.

•

Paikoitusasemaan on järjestetty ainakin yksi optinen tunnistinväline 7 ja levymäiseen kappaleeseen on järjestetty ainakin yksi täsmäyskohta 6, 6', jolloin tunnistinvälineeltä tulevan tiedon perusteella ohjauslaite (ei esitetty) ohjaa pai-35 koitusvälineitä. Täsmäyskohtia 6, 6' on sopivimmin ainakin kaksi. Täsmäyskohta on esimerkiksi levyyn muodostettu ura, aukko tai kohouma. Tyypillisesti 4 104239 täsmäyskohtana voidaan käyttää kuvioiden 2 muodostumisvaiheessa, kuten muotissa puristamisessa, aikaansaatua kohtaa, esimerkiksi höyryuraa.

Tunnistinvälineitä 7 on kuvion esimerkissä kaksi. Tunnistinvälineet ovat esimer-5 kiksi sinänsä tunnettuja optis-sähköisiä kameroita, joiden avulla havaitaan täs-mäyskohdan aiheuttama ero, esimerkiksi kontrastissa tai kirkkaudessa, ympäröivään materiaaliin nähden. Tyypillisesti kamera on nk. matriisikamera, joka ottaa täsmäyskohdasta kuvan ("valokuvan") ja käsittelee sitä digitaalisesti etsien tyypillisesti esimerkiksi harmausaste-eroja kuva-alueen pikseleiden väliltä.

10

Tunnistinvälineet 7 on edullisesti järjestetty liikutettavaan runkoon 10. Tällöin käsiteltävä kappale 1 voidaan tuoda lähelle tunnistusaluetta, jolloin tunnistinvä-lineen detektorit havaitsevat kohdan ja välittävät signaalin ohjauslaitteelle. Ohjauslaite antaa ohjauskäskyn levyn liikutuslaitteelle, joka siirtää levyä tunnistin-15 välineiltä 7 saatavan tiedon perusteella.

Kuvioissa 3.1, 3.2 ja 3.3 on esitetty eräs tyypillinen paikoitusasema, jossa käytetään keksinnön mukaista ratkaisua. Laitteisto käsittää alustan 11, jolle levymäinen kappale tuodaan kuljetusvälineellä, esimerkiksi rullakuljettimella kuvion 20 3.1 nuolen S suunnassa. Paikoitusasemassa on tunnistinvälineenä 7 kamera, joka tunnistusalueelle levymäisen kappaleen täsmäyskohta tuodaan. Tunnistusaluetta valaistaan valaisinlaitteella 20. Kyseisessä tapauksessa tunnistinväli-ne 7 on sijoitettu havainnoimaan levymäistä kappaletta alapuolelta. Paikoitusasema käsittää välineet 13 levymäisen kappaleen liikuttamiseksi ja paikoit-25 tamiseksi alustalla oikeaan asemaan tunnistinvälineeltä saatavan tiedon perusteella. Liikutusvälineet ovat kuvioiden 3.1, 3.2 ja 3.3 tapauksessa tarttujaeli-miä 13, jotka on järjestetty liikkumaan johteiden 21 varassa ja lisäksi levymäistä kappaletta voidaan niiden avulla kääntää, jonkin kappaleen tasoa vasten kohtisuoran suuntaisen akselin ympäri. Välineitä 13 käytetään paikoittamisen jäl-30 keen levymäisen kappaleen siirtämiseksi alustalta 11 halutussa asennossa jat-: kokäsittelyyn pois paikoitusasemasta. Poistosuunta on merkitty kuvioon 3.1 nuolella U ja on esimerkin tapauksessa syöttösuuntaan nähden olennaisesti poikittainen.

35 Tyypillisessä tapauksessa, jossa master-levyjä sahataan kahteen risteävään suuntaan käytetään sahauslinjaa, jossa on ensimmäinen paikoitusasema 15 ja sitä seuraava ensimmäinen sahausasema 16 ja toinen paikoitusasema 17 ja 5 104239 sitä seuraava toinen sahausasema 18. Tällainen ratkaisu on esitetty kuviossa 4. Levyn syöttösuunnat on merkitty kuvioon nuolilla. Paikoitusasemat 15, 17 toimivat myös syöttöasemina sahausasemille 16, 18. Paikoitusaseman alusta on tyypillisesti kuljetin, erimerkiksi rullakuljetin, jota pitkin levyt tuodaan paikoi-5 tusasemaan. Syöttöliike sahausasemaan aikaansaadaan syöttölaitteella, joka liikkuu esimerkiksi johteen varassa.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan erittäin nopea ja tarkka paikoitus, jolloin sahauslinjan nopeutta voidaan kasvattaa perinteisen tekniikan paikoi-10 tusjärjestelmiin verrattuna.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintöä ei ole rajoitettu edellä esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

« •«

Claims

1. Menetelmä kuvioita (2), kuten ulkonemia tai syvennyksiä, sisältävän levymäisen kappaleen (1) jakamiseksi, edullisesti sahaamalla, pienemmiksi kappaleiksi 5 (4, 5, 6) kuvioiden (2) suhteen, jossa menetelmässä levymäinen kappale tuo daan paikoitusasemaan, jossa kappale asetetaan kuvioihin nähden oikeaan asentoon ja siirretään jakovaiheeseen, kuten sahausasemaan, olennaisesti asentonsa säilyttäen, tunnettu siitä, että kappaleeseen (1) muodostetun ainakin yhden täsmäyskohdan (6) sijainti havaitaan ainakin yhdellä optisella 10 tunnistusvälineellä (7) ja havainnon perusteella tarvittaessa vaikutetaan levymäisen kappaleen (1) asentoon, jakolaitteistoon (8) tai molempiin siten, että jakaminen tapahtuu kuvioiden suhteen ennalta määrätystä kohdasta (9).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kap-15 paleeseen muodostettu täsmäyskohta (6) on ura tai kohouma.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kappaleeseen muodostettu täsmäyskohta (6) on viiva.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kappaleeseen muodostettu täsmäyskohta (6) on reikä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kappaleeseen muodostettuja täsmäyskohtia (6) on ainakin kaksi. 25

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että täsmäyskohdat (6) sijaitsevat välimatkan päässä toisistaan.

6 104239

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, . 30 että täsmäyskohta (6) on yhtenäinen viiva, ura tai kohouma, jonka sijaintia ha vaitaan tunnistusvälineellä (7) ainakin kahdesta tarkastelukohdasta.

8. Jonkin patenttivaatimusten 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että täsmäyskohta (6) muodostetaan levyaihioon kuvioiden (2) muodostamisen 35 yhteydessä. 7 104239

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kappaletta valaistaan ainakin täsmäyskohdan (6) alueelta, jolloin täsmäys-kohta eroaa ympäröivästä materiaalista esimerkiksi kontrastiltaan tai kirkkaudeltaan, jota eroa havaitaan optisesti tunnistinvälineellä (7), kuten optis- 5 sähköisellä kameralla.

10. Laitteisto kuvioita (2), kuten ulkonemia tai syvennyksiä, käsittävän levymäisen kappaleen (1) paikoittamiseksi kuvioiden suhteen haluttuun asentoon, joka laitteisto käsittää alustan, jolle levymäinen kappale tuodaan, välineet levymäi- 10 sen kappaleen liikuttamiseksi alustalla, sekä välineet levymäisen kappaleen siirtämiseksi alustalta jatkokäsittelyyn olennaisesti ennalta määrätyssä asennossa, tunnettu siitä, että paikoitusasemaan on järjestetty ainakin yksi optinen tunnistinväline (7) ja että levymäiseen kappaleeseen on järjestetty ainakin yksi täsmäyskohta (6), jolloin tunnistinvälineeltä tulevan tiedon perusteella 15 ohjauslaite ohjaa liikutusvälineitä välineitä.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että täs-mäyskohtia (6) on ainakin kaksi.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tunnistinvälineitä (7) on kaksi.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 10-12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tunnistinväline (7) on järjestetty liikutettavaan runkoon (10). 25

14. Jonkin patenttivaatimuksista 10-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että täsmäyskohta (6) on ura, kuten sinänsä tunnettu höyryura. 104239 8