WO2022034124A1 - Workpiece processing installation and method for operating a workpiece processing installation - Google Patents

Workpiece processing installation and method for operating a workpiece processing installation Download PDF

Info

Publication number
WO2022034124A1
WO2022034124A1 PCT/EP2021/072351 EP2021072351W WO2022034124A1 WO 2022034124 A1 WO2022034124 A1 WO 2022034124A1 EP 2021072351 W EP2021072351 W EP 2021072351W WO 2022034124 A1 WO2022034124 A1 WO 2022034124A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
workpiece
edge
workpiece edge
detection device
processing system
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/072351
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Blaich
Sven Wirth
Paul Barth
Matthias Erbele
Markus Bacher
Manuel FRIBOLIN
Original Assignee
Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh filed Critical Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh
Priority to CN202180045555.6A priority Critical patent/CN115734845A/en
Priority to EP21758676.7A priority patent/EP4196321A1/en
Publication of WO2022034124A1 publication Critical patent/WO2022034124A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
    • B23D59/001—Measuring or control devices, e.g. for automatic control of work feed pressure on band saw blade
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/006—Trimming, chamfering or bevelling edgings, e.g. lists
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/003—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood securing a veneer strip to a panel edge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/46—Wood
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39105—Manipulator cooperates with moving machine, like press brake
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45144—Saw
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a workpiece processing system and a method for operating a workpiece processing system according to the preambles of the independent claims.
  • DE 10 2017 103 867 A1 discloses a method for operating a machine tool in which, during a machining process, a process variable, for example a feed rate, a quality variable resulting from the machining process on the workpiece, for example an optical quality, a variable that characterizes the workpiece used, for example a material, and a time parameter of the tool, for example a previous operating time, to form a data set.
  • a process variable for example a feed rate
  • a quality variable resulting from the machining process on the workpiece for example an optical quality
  • a variable that characterizes the workpiece used for example a material
  • a time parameter of the tool for example a previous operating time
  • the workpiece processing system has the advantage that it can be used to determine the quality of a workpiece edge generated during processing in a fully automated manner and without delay. This makes it possible to react to the previously determined quality in a subsequent processing operation and either increase the cycle rate (if the quality is "too good") or reduce the cycle rate or change other operating variables (if the quality is "too bad”). . If necessary, it can also be arranged that the workpiece is "too bad” quality again is produced .
  • a technology is used to determine the processing quality, which reliably indicates the quality of a processed or processed product. produced workpiece edge can detect.
  • a workpiece processing system for processing and/or producing a workpiece edge on a plate-shaped workpiece.
  • This can, for example, be a panel dividing system for dividing at least one panel-shaped workpiece.
  • panel dividing systems are known, for example, in the form of panel dividing saws, with which, for example, parts for the production of pieces of furniture can be produced.
  • the workpiece processing system according to the invention comprises a feed table on which the plate-shaped workpiece lies and from which it can be fed to a processing device by means of a conveyor device, for example by means of a program fence with collets.
  • the processing device can preferably be a sawing device or be a saw unit.
  • the workpiece processing system can also include a removal table, onto which the workpiece processed by the processing device is conveyed and from which it can either be fed back to the processing device for a further processing operation, or from which it can be removed and, for example, stacked.
  • a control and regulating device of the workpiece processing system according to the invention serves to control and regulate the operation of the workpiece processing system. This operation can preferably run fully automatically, for example using a robot which can also be controlled by the control and regulation device and which handles the panel-shaped workpiece in particular when it is lying on the removal table.
  • the workpiece processing system comprises a detection device controlled by the open-loop and closed-loop control device for automatically detecting at least one property of a workpiece edge that has been processed and/or produced by the processing device.
  • the detection device comprises at least one image detection device, for example a camera with a CCD sensor.
  • a viewing axis of the image capturing device is directed at least in the area of the workpiece edge to an area of the workpiece edge to be recorded, with the viewing axis being at least approximately orthogonal to a plane of the plate-shaped workpiece.
  • the image acquisition device observes the workpiece edge from above or below, so that an optimal assessment of the quality of the workpiece edge is made possible.
  • an evaluation can also provide a quality indicator or Quality parameter are determined, by means of which a simple decision can be made fen whether an operating parameter of the workpiece processing system should be changed and / or whether the assessed workpiece must be produced again.
  • the detection device is arranged in the area of a removal table, preferably attached to the removal table or integrated into it.
  • the integration of the detection device into the workpiece processing system is possible without major interventions f fe in the design of the workpiece processing system being necessary. It may even be possible to retrofit existing workpiece processing systems with a detection device.
  • this positioning of the detection device does not affect the course of the process in the workpiece processing system, or at least only to a small extent.
  • the detection device can be moved automatically from a rest position to a working position and back, with it being arranged below a support level of the removal table in the rest position and being arranged in the working position in such a way that it has the property of the workpiece edge of a Removal table lying workpiece can detect.
  • the detection device occurs in the lowered state not or hardly visible, so that the operation of the workpiece processing system is undisturbed or remains unaffected.
  • the handling of workpieces on the removal table either by an operator or by a robot, can remain at least largely unaffected by the detection device. Only when the quality of a workpiece edge is to be recorded is the recording device automatically moved into the working position, controlled by the control and regulation device.
  • the detection device for detecting the property of the workpiece edge can be moved longitudinally to the workpiece edge, it preferably having a drive device which can move the detection device longitudinally to the workpiece edge while the detection device detects the property of the workpiece edge. This enables a larger area of the workpiece edge to be detected, which improves the reliability of the assessment of the quality of the workpiece edge.
  • the image acquisition device has at least two CCD sensors, which are arranged on opposite sides of the workpiece relative to the plane of the plate-shaped workpiece, so that a first line of sight of the first CCD sensor points to a first edge of the workpiece and a second line of sight to the second CCD sensor is directed to a second workpiece edge that is adjacent and parallel to the first workpiece edge.
  • This permits a comprehensive qualification of the workpiece edge of the plate-shaped workpiece produced during processing. This takes into account the fact that the plate-shaped workpieces practically always have a discrete thickness and thus a workpiece edge has two workpiece edges.
  • the detection device comprises an illumination device, with a beam axis of the illumination device in the area of the workpiece edge being directed at the area of the workpiece edge to be recorded and at least approximately in the plane of the plate-shaped workpiece and at least approximately orthogonally to a longitudinal extension the edge of the workpiece.
  • the beam axis of the illumination device is thus essentially orthogonal to the viewing axis of the image acquisition device, whereby outliers and ripples of the workpiece edge are made particularly visible, which in turn improves the quality of the assessment of the workpiece edge.
  • one of external influences For example, the currently available daylight, independent recording device created, whereby reproducible results can be achieved when assessing the quality of workpiece edges.
  • the lighting device preferably generates a light beam focused on the edge of the workpiece.
  • a preferably white LED or a halogen lamp can be used as the light source.
  • the use of a laser is also conceivable.
  • the lighting device has at least two light sources, with a first beam axis of the first light source being directed at the first workpiece edge and a second beam axis of the second light source being directed at the second workpiece edge.
  • the separation into a plurality of beam axes that are separate from one another takes place by means of a corresponding alignment of individual segments of the light source, for example by the light source having individual LEDs which can be aligned accordingly
  • the image acquisition device comprises a CCD sensor whose viewing axis is initially not aligned orthogonally to the plane of the workpiece, and has at least one deflection device for the viewing axis, which has the viewing axis of the CCD sensor in the area of the workpiece edge orthogonally to the plane of the workpiece aligns with the edge of the workpiece.
  • the CCD sensor can be arranged at virtually any point, for example a protected point, of the workpiece processing system.
  • the deflection device can have one or more mirrors, but optionally also, for example, a light guide.
  • the invention also includes a method for operating a workpiece processing system, which is controlled and regulated by a control and regulating device and in which a panel-shaped workpiece is fed to a processing device and a workpiece edge of the panel-shaped workpiece is processed and/or produced. It is proposed that at least one property of the processed and/or produced workpiece edge is recorded by means of a recording device, the recording device having at least one image recording device, the method also having the following steps: a. Aligning a line of sight of the image acquisition device to an area of the workpiece edge to be acquired in such a way that the viewing axis in the area of the workpiece edge is approximately orthogonal to a plane of the plate-shaped workpiece; b. Creation of at least one image of the edge of the workpiece by means of the image acquisition device with the lighting device switched on; and c. automatic evaluation of the created image and automatic determination of at least one property of the workpiece edge by means of the evaluation.
  • the method according to the invention also have the following steps: aligning a beam axis of an illumination device with the area of the edge to be detected in such a way that the beam axis in the area of the workpiece edge is at least approximately in the plane of the plate-shaped workpiece and at least in is approximately orthogonal to a longitudinal extent of the edge of the workpiece, and creating the image of the edge of the workpiece with the lighting device switched on.
  • the method steps be carried out for different areas of the workpiece edge. This improves the information quality of the assessment of the quality of the machined workpiece edge.
  • the image capturing device be stationary relative to the processed and/or manufactured workpiece edge while the image is being created.
  • the workpiece can be moved relative to the image capturing device, or the visual axis of the image capturing device is moved, for example by means of movable mirrors.
  • both the image capturing device and the workpiece it is also conceivable for both the image capturing device and the workpiece to be stationary during the image capturing process.
  • the image capturing device move relative to the edge of the workpiece while the image is being created and that the lighting device emit a flash-like light pulse to create an image. This further improves the quality of the detection result.
  • At least two images be created, with a first image showing an end area of the workpiece edge (e.g. a corner of the workpiece) and a second image showing an area of the workpiece edge remote from the end area (e.g. a central part lying between two corners). area) depicts .
  • This also serves to improve the quality assessment, since only locally occurring quality values of the workpiece edge can be compensated for.
  • the method includes the step: automatic creation of a flow chart by the control and regulation device the panel processing plant comprising at least steps b and c above .
  • the process of detecting the quality of the workpiece edge is automatically integrated into the workpiece processing sequence, so that no manual interaction by an operator is necessary.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a first
  • Figure 2 is a schematic section through a
  • Figure 3 is a schematic plan view of the in
  • Figure 2 shown area
  • FIG. 4 shows a schematic side view of the device shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a representation similar to FIG. 1 of a second embodiment
  • FIG. 6 shows a representation similar to FIG. 1 of a third embodiment
  • FIG. 7 shows a representation similar to FIG. 1 of a fourth embodiment
  • FIG. 8 shows a representation similar to FIG. 1 of a fifth embodiment
  • FIGS. 9-12 show schematic side views of different designs of detection devices.
  • Figure 13 is a flow chart of a method for
  • a workpiece processing system bears the reference symbol 10 in the figures.
  • this is a panel dividing plant, namely a panel dividing saw, with which large-format panel-shaped workpieces can be divided.
  • she comprises in the present case, by way of example, a feed table 12 which can also be formed, for example, by a plurality of parallel roller rails.
  • a machine table 14 adjoins the feed table 12, which can be embodied, for example, as an air-cushion table.
  • a sawing gap 16 is present in the machine table 14, and a saw carriage with a sawing unit is arranged below the machine table 14 (not shown), which can be moved along a sawing line 18 indicated by dot-dash lines. To this extent, the saw unit forms a processing device.
  • a removal table 20 consisting of several individual segments adjoins the machine table and can also be designed as an air-cushion table.
  • a robot 22 is present to the side of the removal table 20 and has a robot arm 24 and a gripping device, for example in the form of a suction traverse 26 .
  • a possible working area of the robot 22 is indicated by a circular dot-dash line 28 .
  • the work area 28 covers part of the unloading table 20 , part of the machine table 14 and part of the infeed table 12 .
  • a portal-like program slide 32 is provided in the area of the feed table 12, on the side facing the machine table 14 a plurality of collets 34 are attached. With these, a rear edge of a workpiece viewed in a feed direction (arrow 35 ) can be gripped.
  • the program fence 32 can be automatically moved parallel to the feed direction 35 by means of a corresponding drive, as a result of which a workpiece gripped by the program fence 32 can be positioned relative to the sawing line 18 .
  • the workpiece processing system 10 also includes a control and regulation device 36 .
  • This can include, for example, one or more computers with appropriate microprocessors and memories on which program code for executing specified method steps is stored.
  • the control and regulating device 36 can have communication interfaces (not shown in the drawing) with which it communicates with an operator and/or other control and regulating devices as well as with actuators and drives of the workpiece processing system 10 , for example the saw unit , the program fence 32 and the robot 22 can communicate .
  • the communication interfaces can include, for example, a screen, a keyboard, a microphone, a loudspeaker and, in general, connections for exchanging data.
  • the control and regulation device 36 receives signals from a large number of sensors, which are also not shown here.
  • the workpiece processing system 10 also includes a detection device 38 which, in the embodiment shown in FIG. 1, is arranged, for example, in the area of the removal table 20; remote edge of the unloading table 20 .
  • This detection device 38 also communicates with the control and regulation device 36 by supplying signals thereto and by being controlled by the control and regulation device 36 .
  • the detection device 38 is used, in a manner to be explained below, for the automatic detection of a quality-characterizing property of a workpiece edge of a workpiece that has been machined or produced by means of the processing device.
  • a workpiece edge is shown lying on the removal table 20 in FIG.
  • a workpiece edge, on which said workpiece edge is present, is denoted by 42 in FIG.
  • Components of the detection device 38 are drawn in greater detail, although schematically, in FIG.
  • the workpiece edge 42 of the workpiece 40 lying on the removal table 20 is also drawn in greater detail in FIG. It can be seen that the workpiece 40 has a core 44 and an upper coating 46a as well as a lower coating 46b.
  • the core 44 can be made of a pressboard wood material, for example.
  • the coatings 46a-b are typically plastic.
  • a workpiece 40 of the type shown in FIG. 2 can be used, for example, for the manufacture of furniture.
  • the workpiece edge 42 has an upper first workpiece edge 48a in FIG. 2 and a lower second workpiece edge 48b in FIG.
  • the two workpiece edges 48a-b run parallel to one another and perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 and are adjacent to one another.
  • the detection device 38 has an illumination device 50 with a first light source 50a and a second light source 50b.
  • the light sources 50a-b can include halogen light sources, LED light sources and/or laser light sources.
  • the detection device 38 has an image detection device 52 with a first CCD sensor 52a and a second CCD sensor 52b.
  • a first beam axis 54a of the first light source 50a is directed towards the first workpiece edge 48a.
  • a second beam axis 54b of the second light source 50b is directed onto the second workpiece edge 48b.
  • a first viewing axis 56a of the first CCD sensor 52a is directed towards the first workpiece edge 48a, whereas a second viewing axis 56b of the second CCD sensor 52b is directed towards the second workpiece edge 48b.
  • Both the beam axes 54a-b and the viewing axes 56a-b are aligned orthogonally to a longitudinal extent of the workpiece edge 42, which in FIG. 2 runs perpendicular to the plane of the drawing. It can be seen that the two viewing axes 56a-b of the CCD sensors 52a-b of the image acquisition device 52 are orthogonal to a center plane 58 of the plate-shaped workpiece 40, and it can be seen that the two CCD sensors 52a-b are relative to the center plane 58 of the Plate-shaped workpiece 40 are arranged on opposite sides of the workpiece 40.
  • the basic functional principle of the detection device 38 is similar to that which is described in DE 36 33 089 A1. Accordingly, light which, for example, hits the workpiece edge 48a from the light source 50a along the beam axis 54a is reflected there. In the case of outliers in the coating 46a and other edge breakouts, the micro-areas produced in this way with different inclinations act as reflectors for the incident light. If such a microsurface were inclined by 45°, the light would be reflected perpendicularly to the beam axis 54a in the direction of the viewing axis 56a. Using the CCD sensor 52a, the intensity of the reflected light are measured, which allows a precise conclusion on the geometric shape of the workpiece edge 48a. In this way, the quality of the workpiece edges 48a-b produced by the sawing unit can be detected by means of the detection device 38 and assessed by corresponding algorithms in the control and regulation device 36 .
  • the entire detection device 38 can be automatically moved parallel to the workpiece edge 42 by means of a drive device (not shown), which is also controlled by the control and regulation device 36 .
  • a drive device (not shown), which is also controlled by the control and regulation device 36 .
  • the detection device 38 is slidably guided or guided, for example, on a linear guide 62 . stored .
  • the movement preferably takes place while the detection device 38 detects the property of the workpiece edges 48a-b by means of the lighting device 50 and the image detection device 52 .
  • the entire detection device 38 can be moved automatically, ie by means of a corresponding remote-controlled motorized drive device, from a rest position to a working position and back, in accordance with the double arrow 63 drawn in FIG.
  • the detection device 38 In the rest position indicated in Figure 4 by a box drawn with a solid line, the detection device 38 is located below a support plane 64 of the unloading table 20 .
  • the detection device 38 In the working position indicated in Figure 4 by a box drawn with a dashed line, the detection device 38 is arranged in such a way that it can detect the property of the workpiece edges 48a-b of the workpiece edge 42 of the workpiece 40 lying on the removal table 20, as described above .
  • the detection device 38 preferably assumes the rest position when detection of a property of the workpiece edges 48a-b of a workpiece 40 lying on the removal table 20 is not desired. This is the case, for example, when the workpiece 40 is to be handled either by the robot 22 or by an operator on the removal table 20 . This occurs, for example, when the workpiece 40 is to be fed back to the sawing line 18 for a further processing operation by the sawing unit.
  • the workpiece 40 can be fixed on the removal table 20 by means of a fixing device 66 on the removal table 20.
  • the fixing device 66 is indicated schematically in FIGS.
  • the fixing device can also be in the Detection device and / or the suction traverse be integrated.
  • the detection device 38 is arranged in the area of the feed table 12 and there in turn in the area of the angle ruler 30 , ie laterally.
  • the workpiece 40 is fixed here while the workpiece edges 48a-b are detected by the detection device 38 by means of the program slide 32 and the collets 34 and by means of a movable aligner 68, which can press the workpiece 40 in the lateral direction against the angle ruler 30.
  • the detection device 38 is stationary at least during the detection process, whereas during the detection of the workpiece edges 48a-b by the detection device 38 the workpiece 40 is moved by the program carriage 32 parallel to the feed direction 35.
  • the detection device 38 is arranged in the area of the removal table 20 , but there on the side in the area of the angle ruler 30 .
  • a workpiece 40 lying laterally on the removal table 20 can be detected by the detection device 38 .
  • a relative movement between the workpiece 40 and the detection device 38 can be brought about either by a movement of the detection device 38 along the angle ruler 30 or by a movement of the workpiece 40 by an operator or by the robot 22 will .
  • a drive for positioning the workpiece is integrated into the detection device, by means of which said relative movement between the workpiece and the detection device can be brought about.
  • the detection device 38 is arranged in the area of the machine table 14, there again to the side and/or above.
  • the detection device 38 is arranged in an area 70 separate from the feed table 12, the machine table 14 and the removal table 20, which can be, for example, an intermediate buffer or a storage area.
  • this separate area 70 is arranged in FIG. 8 in the vicinity of the robot 22 and the removal table 20 .
  • this area 70 is arranged more to the side of the feed table 12 or to the side of the machine table 14 .
  • FIGS. 9-12 show different possible configurations of the detection device 38 .
  • the detection device 38 includes an image detection device 52 with two CCD sensors 52a-b, but only a single illumination device 50 a single light source 50a, which is directed towards the workpiece edge 42 of the workpiece 40 as a whole.
  • the image acquisition device 52 comprises only a single CCD sensor 52a, with which only the upper first workpiece edge 48a can be observed.
  • the image acquisition device 52 again includes only a single CCD sensor 52b, with which only the lower, second workpiece edge 48b can be observed.
  • the image capturing device 52 again comprises only a single CCD sensor 52a, whose viewing axis in the area of the CCD sensor 52a is however not aligned orthogonally to the center plane 58 of the workpiece 40.
  • the single CCD sensor 52a is arranged to the side of the workpiece edge 42 in the center plane 58 .
  • the detection device 38 has two deflection devices 72 in the present example in the form of mirrors, with which the viewing axis 56a or 56b can be aligned orthogonally to the center plane 58 of the workpiece 40 on the workpiece edges 48a-b of the workpiece edge 42.
  • a method for operating the workpiece processing system 10 using the detection device 38 is described below and described with reference to the flow chart of FIG.
  • the panel-shaped workpiece 40 is fed in a function block 76 by means of the program fence 32 and/or the robot 22 to the processing device in the form of the saw unit and the workpiece edge 42 is produced with the workpiece edges 48a-b.
  • the workpiece 40 is fed with the workpiece edge 42 to the detection device 38 .
  • the viewing axes 56a-b of the image capturing device 52 are aligned with the areas of the workpiece edges 48a-b to be recorded in such a way that they are approximately orthogonal to the center plane 58 of the workpiece 40 in the area of the workpiece edges 48a-b.
  • the beam axes 54a-b of the light sources 50a-b of the lighting device 50 are aligned with the areas of the workpiece edges 48a-b to be detected in such a way that the beam axes 54a-b in the area of the workpiece edges 48a-b are approximately in the center plane 58 of the workpiece 40 and orthogonal to the longitudinal extent of the workpiece edges 48a-b.
  • the light sources 50a-b may be in a fixed relationship relative to the CCD sensors 52a-b such that when the light sources 50a-b are aligned, the CCD sensors 52a-b are automatically aligned as well.
  • a plurality of images of the workpiece edges 48a-b are then generated using the Image acquisition device 52 created when lighting device 50 is switched on.
  • the detection device 38 is moved relative to the workpiece edges 48a-b parallel to them, and the lighting device 50 emits a flash-like light pulse to create an image.
  • the lighting device 50 can also emit permanent light.
  • At least two images are created, with a first image depicting an end area 86 (see FIG. 3) of the workpiece edges 48a-b and a second image depicting a central area 88 (also see FIG. 3) of the workpiece edges 48a-b that is distant from the end area.
  • a function block 90 an automatic evaluation of the created images then takes place, and a property of the workpiece edges 48a-b or of the workpiece edge 42 is determined, for example in the form of a quality index.
  • the method ends in a function block 92 .
  • control and regulating device 36 creates a flow chart according to which the workpiece 40 is divided by the sawing unit in such a way that the quality of the workpiece edges is measured at suitable times 48a-b can be determined according to the function blocks 78-90.
  • This has the advantage that the recording can be carried out in a comparatively time-neutral manner and parallel to other processing steps.
  • the detection device 38 is stationary in the function block 84 and does not move relative to the workpiece 40 .
  • the quality of only a single workpiece edge 48a or 48b may also be captured or measured. can be determined.
  • control and regulation device can select workpieces in advance based on the pending cutting plans to record the quality at the workpiece edge.
  • the workpiece to be checked is positioned in the detection device by the operator or the robot, for example by means of the suction traverse, and fixed by the fixing device.
  • the detection device and automatically assessed by the control and regulation device While the quality of the workpiece edges is detected by the detection device and automatically assessed by the control and regulation device, the Operator, the robot and the workpiece processing system already perform other process steps in the production process of the workpiece processing system.
  • the detection and evaluation of the quality of the workpiece edges by the detection device and control and regulation device further workpieces can already be produced or other partially or fully processed workpieces can be handled by the operator or the robot on the feed or removal table. Consequently, the detection and evaluation of the quality of the workpiece edges can be integrated into the production process of the workpiece processing system without too great an influence on the productivity of the workpiece processing system.
  • certain rules for the specific selection of workpieces to be checked in the forthcoming production sequence are stored in the control and regulating device. For example, only workpieces in the production sequence are selected to record the quality of the workpiece edges if workpieces are to be produced from a plate material that differs from the respective previous section of the production process and/or a certain interval of a time variable of the tool, for example the operating time, in a corresponding forecast of this amount of time is exceeded.

Abstract

The invention relates to a workpiece processing installation for processing and/or producing a workpiece edge (48a-b) on a planar workpiece (40), comprising a detection device (38), which is controlled by an open-loop and closed-loop control device (36), for automatically detecting at least one property of a workpiece edge (48a-b). The detection device (38) has an image capturing device (52), wherein a visual axis (56a-b) of the image capturing device (52) is directed in the region of the workpiece edge (48a-b) to a region of the workpiece edge (48a-b) to be captured and is located at least approximately orthogonal to a plane (58) of the planar workpiece (40).

Description

Titel : Werkstückbearbeitungsanlage sowie Verfahren zumTitle : Workpiece processing system and method for
Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage Operation of a workpiece processing system
Beschreibung description
Die Erfindung betri f ft eine Werkstückbearbeitungsanlage sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage nach den Oberbegri f fen der nebengeordneten Ansprüche . The invention relates to a workpiece processing system and a method for operating a workpiece processing system according to the preambles of the independent claims.
Die DE 10 2017 103 867 Al of fenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine , bei dem während eines Bearbeitungsvorgangs eine Prozessgröße , beispielsweise eine Vorschubgeschwindigkeit , eine aus dem Bearbeitungsvorgang an dem Werkstück resultierende Qualitätsgröße , beispielsweise eine optische Qualität , eine Größe , die das verwendete Werkstück charakterisiert , beispielsweise ein Material , und eine Zeitgröße des Werkzeugs , beispielsweise eine bisherige Betriebs zeit , zu einem Datensatz verknüpft werden . Die DE 36 33 089 Al of fenbart eine Anordnung zur Prüfung der Quantenqualität bei plattenförmigen Halbzeugen . Hierzu wird mittels einer Halogenlichtquelle ein Lichtbündel auf eine Kante gerichtet und die Streuung mittels einer Kamera erfasst . DE 10 2017 103 867 A1 discloses a method for operating a machine tool in which, during a machining process, a process variable, for example a feed rate, a quality variable resulting from the machining process on the workpiece, for example an optical quality, a variable that characterizes the workpiece used, for example a material, and a time parameter of the tool, for example a previous operating time, to form a data set. DE 36 33 089 A1 discloses an arrangement for testing the quantum quality of plate-shaped semi-finished products. For this purpose, a light beam is directed onto an edge using a halogen light source and the scattering is recorded using a camera.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaf fen, welche kostengünstig und mit hoher Taktrate die Produktion von Werkstücken hoher Qualität ermöglichen . Proceeding from this, it is the object of the present invention to create a device and a method that enable the production of high-quality workpieces cost-effectively and with a high cycle rate.
Diese Aufgabe wird durch eine Werkstückbearbeitungsanlage und ein Verfahren mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben . This object is achieved by a workpiece processing system and a method having the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Werkstückbearbeitungsanlage hat den Vorteil , dass mit ihr vollständig automatisiert und unverzüglich die bei der Bearbeitung erzeugte Qualität einer Werkstückkante ermittelt werden kann . Dies gestattet es , bei einem nachfolgenden Bearbeitungsvorgang auf die zuvor ermittelte Qualität zu reagieren und entweder beispielsweise die Taktrate zu erhöhen (bei einer „zu guten" Qualität ) oder die Taktrate zu senken oder andere Betriebsgrößen zu verändern (bei einer „zu schlechten" Qualität ) . Gegebenenfalls kann auch veranlasst werden, dass das Werkstück bei einer „zu schlechten" Qualität nochmals produziert wird . Dabei wird eine Technologie für die Ermittlung der Bearbeitungsqualität eingesetzt , die zuverlässig die Qualität einer bearbeiteten bzw . hergestellten Werkstückkante erfassen kann . The workpiece processing system according to the invention has the advantage that it can be used to determine the quality of a workpiece edge generated during processing in a fully automated manner and without delay. This makes it possible to react to the previously determined quality in a subsequent processing operation and either increase the cycle rate (if the quality is "too good") or reduce the cycle rate or change other operating variables (if the quality is "too bad"). . If necessary, it can also be arranged that the workpiece is "too bad" quality again is produced . A technology is used to determine the processing quality, which reliably indicates the quality of a processed or processed product. produced workpiece edge can detect.
Konkret wird dies erreicht durch eine Werkstückbearbeitungsanlage zum Bearbeiten und/oder Herstellen einer Werkstückkante an einem plattenförmigen Werkstück . Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Plattenauf teilanlage zum Aufteilen mindestens eines plattenförmigen Werkstücks handeln . Derartige Plattenaufteilanlagen sind beispielsweise in der Form von Plattenaufteilsägen bekannt , mit denen beispielsweise Teile für die Herstellung von Möbelstücken erzeugt werden können . Die erfindungsgemäße Werkstückbearbeitungsanlage umfasst einen Zuführtisch, auf dem das plattenförmige Werkstück liegt und von dem es mittels einer Fördereinrichtung, beispielsweise mittels eines Programmschiebers mit Spannzangen, einer Bearbeitungseinrichtung, zugeführt werden kann . In concrete terms, this is achieved by a workpiece processing system for processing and/or producing a workpiece edge on a plate-shaped workpiece. This can, for example, be a panel dividing system for dividing at least one panel-shaped workpiece. Such panel dividing systems are known, for example, in the form of panel dividing saws, with which, for example, parts for the production of pieces of furniture can be produced. The workpiece processing system according to the invention comprises a feed table on which the plate-shaped workpiece lies and from which it can be fed to a processing device by means of a conveyor device, for example by means of a program fence with collets.
Bei der Bearbeitungseinrichtung kann es sich vorzugsweise um eine Sägeeinrichtung bzw . um ein Sägeaggregat handeln . Zu der Werkstückbearbeitungsanlage kann auch ein Entnahmetisch gehören, auf den das von der Bearbeitungseinrichtung bearbeitete Werkstück gefördert wird und von dem es entweder für einen weiteren Bearbeitungsvorgang nochmals der Bearbeitungseinrichtung zugeführt werden kann, oder von dem es entnommen und beispielsweise abgestapelt werden kann . Eine Steuer- und Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Werkstückbearbeitungsanlage dient zur Steuerung und Regelung des Betriebs der Werkstückbearbeitungsanlage . Dieser Betrieb kann vorzugsweise vollautomatisch ablaufen, beispielsweise unter Einsatz eines Roboters , der ebenfalls von der Steuer- und Regeleinrichtung gesteuert werden kann und der das plattenförmige Werkstück insbesondere dann, wenn es auf dem Entnahmetisch liegt , handhabt . The processing device can preferably be a sawing device or be a saw unit. The workpiece processing system can also include a removal table, onto which the workpiece processed by the processing device is conveyed and from which it can either be fed back to the processing device for a further processing operation, or from which it can be removed and, for example, stacked. A control and regulating device of the workpiece processing system according to the invention serves to control and regulate the operation of the workpiece processing system. This operation can preferably run fully automatically, for example using a robot which can also be controlled by the control and regulation device and which handles the panel-shaped workpiece in particular when it is lying on the removal table.
Die erfindungsgemäße Werkstückbearbeitungsanlage umfasst eine von der Steuer- und Regeleinrichtung gesteuerte Erfassungseinrichtung zur automatischen Erfassung mindestens einer Eigenschaft einer mittels der Bearbeitungseinrichtung bearbeiteten und/oder hergestellten Werkstückkante . Dabei umfasst die Erfassungseinrichtung mindestens eine Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise eine Kamera mit einem CCD-Sensor . Eine Sichtachse der Bilderfassungseinrichtung ist mindestens im Bereich der Werkstückkante auf einen zu erfassenden Bereich der Werkstückkante gerichtet , wobei die Sichtachse wenigstens in etwa orthogonal zu einer Ebene des plattenförmigen Werkstücks liegt . Die Bilderfassungseinrichtung beobachtet bei einem hori zontal liegenden plattenförmigen Werkstück die Werkstückkante also quasi von oben oder von unten, wodurch eine optimale Beurteilung der Qualität der Werkstückkante ermöglicht wird . The workpiece processing system according to the invention comprises a detection device controlled by the open-loop and closed-loop control device for automatically detecting at least one property of a workpiece edge that has been processed and/or produced by the processing device. In this case, the detection device comprises at least one image detection device, for example a camera with a CCD sensor. A viewing axis of the image capturing device is directed at least in the area of the workpiece edge to an area of the workpiece edge to be recorded, with the viewing axis being at least approximately orthogonal to a plane of the plate-shaped workpiece. In the case of a plate-shaped workpiece lying horizontally, the image acquisition device observes the workpiece edge from above or below, so that an optimal assessment of the quality of the workpiece edge is made possible.
Insbesondere können auf diese Weise Ausreißer in einer Beschichtung im Bereich der Werkstückkante erkannt und nach Größe und Anzahl quali fi ziert werden . Auch kann eine Welligkeit der erzeugten Werkstückkante erfasst und quali fi ziert werden . Insgesamt kann durch eine Auswertung auch eine Qualitätskennzahl bzw . Qualitätskenngröße ermittelt werden, mittels derer eine einfache Entscheidung getrof fen werden kann, ob ein Betriebsparameter der Werkstückbearbeitungsanlage verändert werden soll und/oder ob das beurteilte Werkstück neu produziert werden muss . In particular, it is possible in this way to detect outliers in a coating in the area of the workpiece edge and to qualify them according to size and number. Also can one Waviness of the generated workpiece edge can be recorded and qualified. Overall, an evaluation can also provide a quality indicator or Quality parameter are determined, by means of which a simple decision can be made fen whether an operating parameter of the workpiece processing system should be changed and / or whether the assessed workpiece must be produced again.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinrichtung im Bereich eines Entnahmetisches angeordnet ist , vorzugsweise an dem Entnahmetisch befestigt oder in diesen integriert ist . Auf diese Weise ist die Einbindung der Erfassungseinrichtung in die Werkstückbearbeitungsanlage möglich, ohne dass größere Eingri f fe in die Auslegung der Werkstückbearbeitungsanlage notwendig sind . Gegebenenfalls ist sogar eine Nachrüstung existierender Werkstückbearbeitungsanlagen mit einer Erfassungseinrichtung möglich . Außerdem wird durch diese Positionierung der Erfassungseinrichtung der Prozessablauf in der Werkstückbearbeitungsanlage nicht oder zumindest nur in geringem Umfange beeinflusst . In a development, it is proposed that the detection device is arranged in the area of a removal table, preferably attached to the removal table or integrated into it. In this way, the integration of the detection device into the workpiece processing system is possible without major interventions f fe in the design of the workpiece processing system being necessary. It may even be possible to retrofit existing workpiece processing systems with a detection device. In addition, this positioning of the detection device does not affect the course of the process in the workpiece processing system, or at least only to a small extent.
Bei einer Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinrichtung automatisch von einer Ruheposition in eine Arbeitsposition und zurück bewegbar ist , wobei sie in der Ruheposition unterhalb einer Auflageebene des Entnahmetisches angeordnet und in der Arbeitsposition so angeordnet ist , dass sie die Eigenschaft der Werkstückkante eines auf dem Entnahmetisch liegenden Werkstücks erfassen kann . Somit tritt die Erfassungseinrichtung im abgesenkten Zustand nicht bzw . kaum in Erscheinung, sodass der Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage ungestört bzw . unbeeinflusst bleibt . Insbesondere kann eine Handhabung von Werkstücken auf dem Entnahmetisch entweder durch eine Bedienperson oder durch einen Roboter wenigstens weitgehend unbeeinflusst von der Erfassungseinrichtung bleiben . Lediglich dann, wenn die Qualität einer Werkstückkante erfasst werden soll , wird die Erfassungseinrichtung von der Steuer- und Regeleinrichtung gesteuert automatisch in die Arbeitsposition gefahren . In a further development of this, it is proposed that the detection device can be moved automatically from a rest position to a working position and back, with it being arranged below a support level of the removal table in the rest position and being arranged in the working position in such a way that it has the property of the workpiece edge of a Removal table lying workpiece can detect. Thus, the detection device occurs in the lowered state not or hardly visible, so that the operation of the workpiece processing system is undisturbed or remains unaffected. In particular, the handling of workpieces on the removal table, either by an operator or by a robot, can remain at least largely unaffected by the detection device. Only when the quality of a workpiece edge is to be recorded is the recording device automatically moved into the working position, controlled by the control and regulation device.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Eigenschaft der Werkstückkante längs zu der Werkstückkante bewegbar ist , wobei sie vorzugsweise eine Antriebseinrichtung aufweist , welche die Erfassungseinrichtung längs zu der Werkstückkante bewegen kann, während die Erfassungseinrichtung die Eigenschaft der Werkstückkante erfasst . Hierdurch wird die Erfassung eines größeren Bereichs der Werkstückkante ermöglicht , was die Zuverlässigkeit der Beurteilung der Qualität der Werkstückkante verbessert . In a further development it is proposed that the detection device for detecting the property of the workpiece edge can be moved longitudinally to the workpiece edge, it preferably having a drive device which can move the detection device longitudinally to the workpiece edge while the detection device detects the property of the workpiece edge. This enables a larger area of the workpiece edge to be detected, which improves the reliability of the assessment of the quality of the workpiece edge.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass sie eine Fixiereinrichtung aufweist , welche das Werkstück fixieren kann, während die Erfassungseinrichtung die Eigenschaft der Werkstückkante erfasst . Auch diese Weiterbildung verbessert die Aussagekraft der von der Erfassungseinrichtung beurteilten Qualität der Werkstückkante . Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Bilderfassungseinrichtung mindestens zwei CCD-Sensoren aufweist , die relativ zur Ebene des plattenförmigen Werkstücks auf entgegengesetzten Seiten des Werkstücks angeordnet sind, so dass eine erste Sichtachse des ersten CCD-Sensors auf eine erste Werkstückkante und eine zweite Sichtachse des zweiten CCD-Sensors auf eine zweite und zur ersten Werkstückkante benachbarte und parallele Werkstückkante gerichtet ist . Dies gestattet eine umfassende Quali fi zierung des bei der Bearbeitung hergestellten Werkstückrands des plattenförmigen Werkstücks . Dabei wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die plattenförmigen Werkstücke praktisch immer eine diskrete Dicke haben und somit ein Werkstückrand zwei Werkstückkanten aufweist . In a further development it is proposed that it has a fixing device which can fix the workpiece while the detection device detects the property of the workpiece edge. This development also improves the informative value of the quality of the workpiece edge assessed by the detection device. In a further development, it is proposed that the image acquisition device has at least two CCD sensors, which are arranged on opposite sides of the workpiece relative to the plane of the plate-shaped workpiece, so that a first line of sight of the first CCD sensor points to a first edge of the workpiece and a second line of sight to the second CCD sensor is directed to a second workpiece edge that is adjacent and parallel to the first workpiece edge. This permits a comprehensive qualification of the workpiece edge of the plate-shaped workpiece produced during processing. This takes into account the fact that the plate-shaped workpieces practically always have a discrete thickness and thus a workpiece edge has two workpiece edges.
Bei einer Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung umfasst , wobei eine Strahlachse der Beleuchtungseinrichtung im Bereich der Werkstückkante auf den zu erfassenden Bereich der Werkstückkante gerichtet ist und wenigstens in etwa in der Ebene des plattenförmigen Werkstücks und wenigstens in etwa orthogonal zu einer Längserstreckung der Werkstückkante liegt . Die Strahlachse der Beleuchtungseinrichtung ist somit im Wesentlichen orthogonal zur Sichtachse der Bilderfassungseinrichtung, wodurch Ausreißer und Welligkeiten der Werkstückkante besonders gut sichtbar gemacht werden, was wiederum die Qualität der Beurteilung der Werkstückkante verbessert . Darüber hinaus wird eine von äußeren Einflüssen, beispielsweise dem gerade vorhandenen Tageslicht , unabhängige Erfassungseinrichtung geschaf fen, wodurch reproduzierbare Ergebnisse bei der Beurteilung der Qualität von Werkstückkanten erzielt werden können . Die Beleuchtungseinrichtung erzeugt vorzugsweise einen auf die Werkstückkante fokussierten Lichtstrahl . Als Lichtquelle kann beispielsweise eine vorzugsweise weiße LED oder eine Halogenlampe verwendet werden . Auch der Einsatz eines Lasers ist denkbar . In a further development of this, it is proposed that the detection device comprises an illumination device, with a beam axis of the illumination device in the area of the workpiece edge being directed at the area of the workpiece edge to be recorded and at least approximately in the plane of the plate-shaped workpiece and at least approximately orthogonally to a longitudinal extension the edge of the workpiece. The beam axis of the illumination device is thus essentially orthogonal to the viewing axis of the image acquisition device, whereby outliers and ripples of the workpiece edge are made particularly visible, which in turn improves the quality of the assessment of the workpiece edge. In addition, one of external influences, For example, the currently available daylight, independent recording device created, whereby reproducible results can be achieved when assessing the quality of workpiece edges. The lighting device preferably generates a light beam focused on the edge of the workpiece. For example, a preferably white LED or a halogen lamp can be used as the light source. The use of a laser is also conceivable.
Bei einer Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinrichtung mindestens zwei Lichtquellen aufweist , wobei eine erste Strahlachse der ersten Lichtquelle auf die erste Werkstückkante und eine zweite Strahlachse der zweiten Lichtquelle auf die zweite Werkstückkante gerichtet ist . Dies führt insbesondere bei Werkstücken mit maßgeblicher Dicke und damit deutlich voneinander beabstandeten Werkstückkanten an dem von der Bearbeitungseinrichtung bearbeiteten Werkstückrand zu zuverlässigeren Ergebnissen bei der Erfassung der Qualität . Grundsätzlich denkbar ist dabei im Übrigen auch, dass nur eine einzige Lichtquelle eingesetzt wird, deren Licht j edoch in mehrere voneinander getrennte Strahlachsen aufgetrennt wird, beispielsweise über Spiegel oder Lichtwellenleiter . Denkbar ist ferner auch, dass die Auftrennung in mehrere voneinander getrennte Strahlachsen durch eine entsprechende Ausrichtung einzelner Segmente der Lichtquelle erfolgt , beispielsweise , indem die Lichtquelle einzelne LEDs aufweist , die entsprechend ausgerichtet werden können Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Bilderfassungseinrichtung einen CCD-Sensor umfasst , dessen Sichtachse zunächst nicht orthogonal zur Ebene des Werkstücks ausgerichtet ist , und mindestens eine Umlenkeinrichtung für die Sichtachse aufweist , die die Sichtachse des CCD-Sensors im Bereich der Werkstückkante orthogonal zur Ebene des Werkstücks auf die Werkstückkante ausrichtet . Mit dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Werkstückbearbeitungsanlage kann der CCD-Sensor an einer quasi beliebigen Stelle , beispielsweise einer geschützten Stelle , der Werkstückbearbeitungsanlage angeordnet werden . Die Umlenkungseinrichtung kann dabei einen oder mehrere Spiegel aufweisen, gegebenenfalls aber auch beispielsweise einen Lichtleiter . In a development of this, it is proposed that the lighting device has at least two light sources, with a first beam axis of the first light source being directed at the first workpiece edge and a second beam axis of the second light source being directed at the second workpiece edge. This leads to more reliable results when determining the quality, particularly in the case of workpieces with a significant thickness and thus workpiece edges that are clearly spaced apart from one another on the edge of the workpiece processed by the processing device. In principle, it is also conceivable that only a single light source is used, the light from which is however split into a number of beam axes that are separate from one another, for example using mirrors or optical waveguides. It is also conceivable that the separation into a plurality of beam axes that are separate from one another takes place by means of a corresponding alignment of individual segments of the light source, for example by the light source having individual LEDs which can be aligned accordingly In a further development, it is proposed that the image acquisition device comprises a CCD sensor whose viewing axis is initially not aligned orthogonally to the plane of the workpiece, and has at least one deflection device for the viewing axis, which has the viewing axis of the CCD sensor in the area of the workpiece edge orthogonally to the plane of the workpiece aligns with the edge of the workpiece. With this configuration of the workpiece processing system according to the invention, the CCD sensor can be arranged at virtually any point, for example a protected point, of the workpiece processing system. The deflection device can have one or more mirrors, but optionally also, for example, a light guide.
Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage , welches durch eine Steuer- und Regeleinrichtung gesteuert und geregelt wird und bei dem ein plattenförmiges Werkstück einer Bearbeitungseinrichtung zugeführt und eine Werkstückkante des plattenförmigen Werkstücks bearbeitet und/oder hergestellt wird . Es wird vorgeschlagen, dass mittels einer Erfassungseinrichtung mindestens eine Eigenschaft der bearbeiteten und/oder hergestellten Werkstückkante erfasst wird, wobei die Erfassungseinrichtung mindestens eine Bilderfassungseinrichtung aufweist , wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist : a . Ausrichten einer Sichtachse der Bilderfassungseinrichtung auf einen zu erfassenden Bereich der Werkstückkante derart , dass die Sichtachse im Bereich der Werkstückkante in etwa orthogonal zu einer Ebene des plattenförmigen Werkstücks liegt ; b . Erstellen mindestens eines Bildes der Werkstückkante mittels der Bilderfassungseinrichtung bei eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung; und c . automatisches Auswerten des erstellten Bildes und automatisches Ermitteln mindestens einer Eigenschaft der Werkstückkante mittels der Auswertung . The invention also includes a method for operating a workpiece processing system, which is controlled and regulated by a control and regulating device and in which a panel-shaped workpiece is fed to a processing device and a workpiece edge of the panel-shaped workpiece is processed and/or produced. It is proposed that at least one property of the processed and/or produced workpiece edge is recorded by means of a recording device, the recording device having at least one image recording device, the method also having the following steps: a. Aligning a line of sight of the image acquisition device to an area of the workpiece edge to be acquired in such a way that the viewing axis in the area of the workpiece edge is approximately orthogonal to a plane of the plate-shaped workpiece; b. Creation of at least one image of the edge of the workpiece by means of the image acquisition device with the lighting device switched on; and c. automatic evaluation of the created image and automatic determination of at least one property of the workpiece edge by means of the evaluation.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass es ferner die folgenden Schritte aufweist : Ausrichten einer Strahlachse einer Beleuchtungseinrichtung auf den zu erfassenden Bereich der Kante derart , dass die Strahlachse im Bereich der Werkstückkante wenigstens in etwa in der Ebene des plattenförmigen Werkstücks und wenigstens in etwa orthogonal zu einer Längserstreckung der Werkstückkante liegt , und Erstellen des Bildes der Werkstückkante bei eingeschalteter Bel euch tungseinrichtung . In a further development of the method according to the invention, it is proposed that it also have the following steps: aligning a beam axis of an illumination device with the area of the edge to be detected in such a way that the beam axis in the area of the workpiece edge is at least approximately in the plane of the plate-shaped workpiece and at least in is approximately orthogonal to a longitudinal extent of the edge of the workpiece, and creating the image of the edge of the workpiece with the lighting device switched on.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Verfahrensschritte für unterschiedliche Bereiche der Werkstückkante durchgeführt werden . Hierdurch wird die Aussagequalität der Beurteilung der Qualität der bearbeiteten Werkstückkante verbessert . In one development, it is proposed that the method steps be carried out for different areas of the workpiece edge. This improves the information quality of the assessment of the quality of the machined workpiece edge.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Bilderfassungseinrichtung während der Erstellung des Bildes relativ zur bearbeiteten und/oder hergestellten Werkstückkante stationär ist . Um dennoch einen möglichst großen Bereich der Werkstückkante erfassen zu können, kann entweder das Werkstück relativ zu der Bilderfassungseinrichtung bewegt werden, oder es wird die Sichtachse der Bilderfassungseinrichtung bewegt , beispielsweise mittels beweglicher Spiegel . Denkbar ist grundsätzlich aber auch, dass sowohl die Bilderfassungseinrichtung als auch das Werkstück während des Vorgangs der Bilderfassung stationär sind . In one development, it is proposed that the image capturing device be stationary relative to the processed and/or manufactured workpiece edge while the image is being created. In order to have one if possible In order to be able to capture a large area of the workpiece edge, either the workpiece can be moved relative to the image capturing device, or the visual axis of the image capturing device is moved, for example by means of movable mirrors. In principle, however, it is also conceivable for both the image capturing device and the workpiece to be stationary during the image capturing process.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass sich die Bilderfassungseinrichtung während der Erstellung des Bildes relativ zu der Werkstückkante bewegt und die Beleuchtungseinrichtung für die Erstellung eines Bildes einen blitzartigen Lichtpuls emittiert . Hierdurch wird die Qualität des Erfassungsergebnisses nochmals verbessert . In one development, it is proposed that the image capturing device move relative to the edge of the workpiece while the image is being created and that the lighting device emit a flash-like light pulse to create an image. This further improves the quality of the detection result.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass mindestens zwei Bilder erstellt werden, wobei ein erstes Bild einen Endbereich der Werkstückkante ( also beispielsweise ein Eck des Werkstücks ) und ein zweites Bild einen von dem Endbereich entfernten Bereich der Werkstückkante ( also beispielsweise einen zwischen zwei Ecken liegenden mittleren Bereich) abbildet . Auch dies dient zur Verbesserung der Qualitätsbeurteilung, da lediglich lokal auftretende Qualitätswerte der Werkstückkante ausgeglichen werden können . In a further development, it is proposed that at least two images be created, with a first image showing an end area of the workpiece edge (e.g. a corner of the workpiece) and a second image showing an area of the workpiece edge remote from the end area (e.g. a central part lying between two corners). area) depicts . This also serves to improve the quality assessment, since only locally occurring quality values of the workpiece edge can be compensated for.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren den Schritt umfasst : automatisches Erstellen eines Ablaufplans durch die Steuer- und Regeleinrichtung der Plattenbearbeitungsanlage , der mindestens die obigen Schritte b und c umfasst . Auf diese Weise wird der Vorgang der Erfassung der Qualität der Werkstückkante automatisch in den Ablauf der Werkstückbearbeitung integriert , so dass keinerlei manuelle Interaktion durch eine Bedienperson notwendig ist . In a development, it is proposed that the method includes the step: automatic creation of a flow chart by the control and regulation device the panel processing plant comprising at least steps b and c above . In this way, the process of detecting the quality of the workpiece edge is automatically integrated into the workpiece processing sequence, so that no manual interaction by an operator is necessary.
Nachfolgend werden Aus führungs formen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert . In der Zeichnung zeigen : Embodiments of the invention are explained below with reference to the attached drawing. In the drawing show :
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine ersteFigure 1 is a schematic plan view of a first
Aus führungs form einer Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Plattenauf teil säge ; Embodiment of a workpiece processing system in the form of a panel dividing saw;
Figur 2 einen schematischen Schnitt durch einenFigure 2 is a schematic section through a
Bereich der Werkstückbearbeitungsanlage von Figur 1 , mit einer Erfassungseinrichtung mit einer Bilderfassungseinrichtung und einer Beleuchtungseinrichtung; Area of the workpiece processing system from FIG. 1, with a detection device with an image detection device and an illumination device;
Figur 3 eine schematische Draufsicht auf den inFigure 3 is a schematic plan view of the in
Figur 2 gezeigten Bereich; Figure 2 shown area;
Figur 4 eine schematische Seitenansicht des in FigurFIG. 4 shows a schematic side view of the device shown in FIG
2 gezeigten Bereichs ; 2 shown area;
Figur 5 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer zweiten Aus führungs form; Figur 6 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer dritten Aus führungs form; FIG. 5 shows a representation similar to FIG. 1 of a second embodiment; FIG. 6 shows a representation similar to FIG. 1 of a third embodiment;
Figur 7 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer vierten Aus führungs form; FIG. 7 shows a representation similar to FIG. 1 of a fourth embodiment;
Figur 8 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer fünften Aus führungs form; FIG. 8 shows a representation similar to FIG. 1 of a fifth embodiment;
Figuren 9- 12 schematische Seitenansichten auf unterschiedliche Aus führungen von Erfassungseinrichtungen; und FIGS. 9-12 show schematic side views of different designs of detection devices; and
Figur 13 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zumFigure 13 is a flow chart of a method for
Betreiben der Werkstückbearbeitungsanlage von Figur 1 . Operating the workpiece processing system of FIG.
Nachfolgend tragen funktionsäquivalente Elemente und Bereiche in unterschiedlichen Aus führungs formen die gleichen Bezugs zeichen . Sie werden im Normal fall nur bei der ersten Erwähnung stärker im Detail erläutert . Darüber hinaus sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht immer sämtliche Bezugs zeichen eingetragen . In the following, functionally equivalent elements and areas in different embodiments carry the same reference symbols. They are usually only explained in greater detail the first time they are mentioned. In addition, not all reference symbols are always entered in the figures for reasons of clarity.
Eine Werkstückbearbeitungsanlage trägt in den Figuren insgesamt das Bezugs zeichen 10 . Vorliegend handelt es sich bei dieser beispielhaft um eine Plattenauf teilanlage , nämlich eine Plattenauf teilsäge , mit der groß formatige plattenförmige Werkstücke aufgeteilt werden können . Sie umfasst vorliegend beispielhaft einen Zuführtisch 12 , der ebenfalls beispielhaft durch eine Mehrzahl von parallelen Rollenschienen gebildet sein kann . A workpiece processing system bears the reference symbol 10 in the figures. In the present example, this is a panel dividing plant, namely a panel dividing saw, with which large-format panel-shaped workpieces can be divided. she comprises in the present case, by way of example, a feed table 12 which can also be formed, for example, by a plurality of parallel roller rails.
An den Zuführtisch 12 grenzt ein Maschinentisch 14 an, der beispielsweise als Luftkissentisch ausgebildet sein kann . In dem Maschinentisch 14 ist ein Sägespalt 16 vorhanden, und unterhalb von dem Maschinentisch 14 ist (nicht dargestellt ) ein Sägewagen mit einem Sägeaggregat angeordnet , welches längs einer strichpunktiert angedeuteten Sägelinie 18 bewegt werden kann . Das Sägeaggregat bildet insoweit eine Bearbeitungseinrichtung . Oberhalb von dem Maschinentisch 14 ist ein nicht gezeichneter Druckbalken vorhanden, der vertikal beweglich ist , so dass zwischen ihm und dem Maschinentisch 14 ein Werkstück während der Bearbeitung durch das Sägeaggregat verklemmt und hierdurch fixiert werden kann . A machine table 14 adjoins the feed table 12, which can be embodied, for example, as an air-cushion table. A sawing gap 16 is present in the machine table 14, and a saw carriage with a sawing unit is arranged below the machine table 14 (not shown), which can be moved along a sawing line 18 indicated by dot-dash lines. To this extent, the saw unit forms a processing device. Above the machine table 14 there is a pressure bar, not shown, which can be moved vertically, so that a workpiece can be clamped between it and the machine table 14 during processing by the sawing unit and can thereby be fixed.
Auf der vom Zuführtisch 12 entgegengesetzten Seite des Maschinentisches 14 grenzt an diesen ein aus mehreren einzelnen Segmenten bestehender Entnahmetisch 20 an, der ebenfalls als Luftkissentisch ausgebildet sein kann . Seitlich vom Entnahmetisch 20 ist ein Roboter 22 vorhanden, der einen Roboterarm 24 und eine Grei f einrichtung beispielsweise in Form einer Saugtraverse 26 aufweist . Ein möglicher Arbeitsbereich des Roboters 22 ist durch eine kreis förmige strichpunktierte Linie 28 angedeutet . Der Arbeitsbereich 28 überdeckt einen Teil des Entnahmetisches 20 , einen Teil des Maschinentisches 14 und einen Teil des Zuführtisches 12 . Seitlich vom Zuführtisch 12 und vom Entnahmetisch 20 ist ein Winkellineal 30 vorhanden, welches zur Ausrichtung von Werkstücken relativ zur Sägelinie 18 dient . Zur Bewegung und Fixierung von Werkstücken ist im Bereich des Zuführtisches 12 ein portalartiger Programmschieber 32 vorgesehen, auf dessen dem Maschinentisch 14 zugewandter Seite eine Mehrzahl von Spannzangen 34 befestigt ist . Mit diesen kann ein in einer Vorschubrichtung ( Pfeil 35 ) gesehen hinterer Rand eines Werkstücks gegri f fen werden . Der Programmschieber 32 kann automatisch mittels eines entsprechenden Antriebs parallel zur Vorschubrichtung 35 bewegt werden, wodurch ein vom Programmschieber 32 gegri f fenes Werkstück relativ zur Sägelinie 18 positioniert werden kann . On the side of the machine table 14 opposite the infeed table 12, a removal table 20 consisting of several individual segments adjoins the machine table and can also be designed as an air-cushion table. A robot 22 is present to the side of the removal table 20 and has a robot arm 24 and a gripping device, for example in the form of a suction traverse 26 . A possible working area of the robot 22 is indicated by a circular dot-dash line 28 . The work area 28 covers part of the unloading table 20 , part of the machine table 14 and part of the infeed table 12 . On the side of the feed table 12 and the removal table 20 there is an angle ruler 30 which is used to align workpieces relative to the sawing line 18 . To move and fix workpieces, a portal-like program slide 32 is provided in the area of the feed table 12, on the side facing the machine table 14 a plurality of collets 34 are attached. With these, a rear edge of a workpiece viewed in a feed direction (arrow 35 ) can be gripped. The program fence 32 can be automatically moved parallel to the feed direction 35 by means of a corresponding drive, as a result of which a workpiece gripped by the program fence 32 can be positioned relative to the sawing line 18 .
Zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 gehört auch eine Steuer- und Regeleinrichtung 36 . Diese kann beispielsweise einen oder mehrere Computer mit entsprechenden Mikroprozessoren und Speichern umfassen, auf denen Programmcode zum Ablauf vorgegebener Verfahrensschritte abgespeichert ist . Die Steuer- und Regeleinrichtung 36 kann hierzu über in der Zeichnung nicht dargestellte Kommunikationsschnittstellen verfügen, mit denen sie mit einer Bedienperson und/oder anderen Steuer- und Regeleinrichtungen sowie mit Aktoren und Antrieben der Werkstückbearbeitungsanlage 10 , beispielsweise dem Sägeaggregat , dem Programmschieber 32 und dem Roboter 22 kommuni zieren kann . Die Kommunikationsschnittstellen können beispielsweise einen Bildschirm, eine Tastatur, ein Mikrofon, einen Lautsprecher sowie allgemein Anschlüsse für den Austausch von Daten umfassen . Zur Steuerung und/oder Regelung der Werkstückbearbeitungsanlage 10 erhält die Steuer- und Regeleinrichtung 36 Signale von einer Viel zahl von Sensoren, die vorliegend ebenfalls nicht dargestellt sind . The workpiece processing system 10 also includes a control and regulation device 36 . This can include, for example, one or more computers with appropriate microprocessors and memories on which program code for executing specified method steps is stored. For this purpose, the control and regulating device 36 can have communication interfaces (not shown in the drawing) with which it communicates with an operator and/or other control and regulating devices as well as with actuators and drives of the workpiece processing system 10 , for example the saw unit , the program fence 32 and the robot 22 can communicate . The communication interfaces can include, for example, a screen, a keyboard, a microphone, a loudspeaker and, in general, connections for exchanging data. To control and/or regulate the workpiece processing system 10, the control and regulation device 36 receives signals from a large number of sensors, which are also not shown here.
Weiterhin gehört zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 eine Erfassungseinrichtung 38 , die bei der in Figur 1 gezeigten Aus führungs form beispielhaft im Bereich des Entnahmetisches 20 angeordnet ist , und zwar in Figur 1 beispielhaft an einem vom Maschinentisch 14 abragenden bzw . abgewandten Rand des Entnahmetisches 20 . Auch diese Erfassungseinrichtung 38 kommuni ziert mit der Steuer- und Regeleinrichtung 36 , indem sie an diese Signale liefert und indem sie von der Steuer- und Regeleinrichtung 36 gesteuert wird . The workpiece processing system 10 also includes a detection device 38 which, in the embodiment shown in FIG. 1, is arranged, for example, in the area of the removal table 20; remote edge of the unloading table 20 . This detection device 38 also communicates with the control and regulation device 36 by supplying signals thereto and by being controlled by the control and regulation device 36 .
Die Erfassungseinrichtung 38 dient in noch darzustellender Art und Weise zur automatischen Erfassung einer eine Qualität charakterisierenden Eigenschaft einer mittels der Bearbeitungseinrichtung bearbeiteten oder hergestellten Werkstückkante eines Werkstücks . Ein solches Werkstück ist in Figur 1 auf dem Entnahmetisch 20 liegend dargestellt , es trägt dort das Bezugs zeichen 40 . Ein Werkstückrand, an dem die besagte Werkstückkante vorhanden ist , ist in Figur 1 mit 42 bezeichnet . Komponenten der Erfassungseinrichtung 38 sind stärker im Detail , gleichwohl schematisch, in Figur 2 gezeichnet . Ebenso ist in Figur 2 der Werkstückrand 42 des auf dem Entnahmetisch 20 liegenden Werkstücks 40 stärker im Detail gezeichnet . Man erkennt , dass das Werkstück 40 einen Kern 44 und eine obere Beschichtung 46a sowie eine untere Beschichtung 46b aufweist . Der Kern 44 kann beispielsweise aus einem Pressspan-Hol zmaterial hergestellt sein . Die Beschichtungen 46a-b sind typischerweise aus Kunststof f . Ein Werkstück 40 des in Figur 2 dargestellten Typs kann beispielsweise für die Herstellung von Möbeln verwendet werden . The detection device 38 is used, in a manner to be explained below, for the automatic detection of a quality-characterizing property of a workpiece edge of a workpiece that has been machined or produced by means of the processing device. Such a workpiece is shown lying on the removal table 20 in FIG. A workpiece edge, on which said workpiece edge is present, is denoted by 42 in FIG. Components of the detection device 38 are drawn in greater detail, although schematically, in FIG. The workpiece edge 42 of the workpiece 40 lying on the removal table 20 is also drawn in greater detail in FIG. It can be seen that the workpiece 40 has a core 44 and an upper coating 46a as well as a lower coating 46b. The core 44 can be made of a pressboard wood material, for example. The coatings 46a-b are typically plastic. A workpiece 40 of the type shown in FIG. 2 can be used, for example, for the manufacture of furniture.
Man erkennt , dass der Werkstückrand 42 eine in Figur 2 obere erste Werkstückkante 48a und eine in Figur 2 untere zweite Werkstückkante 48b aufweist . Die beiden Werkstückkanten 48a-b verlaufen parallel zueinander und senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 2 und sind zueinander benachbart . It can be seen that the workpiece edge 42 has an upper first workpiece edge 48a in FIG. 2 and a lower second workpiece edge 48b in FIG. The two workpiece edges 48a-b run parallel to one another and perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 and are adjacent to one another.
Die Erfassungseinrichtung 38 verfügt über eine Beleuchtungseinrichtung 50 mit einer ersten Lichtquelle 50a und einer zweiten Lichtquelle 50b . Die Lichtquellen 50a-b können Halogenlichtquellen, LED-Lichtquellen und/oder Laser-Lichtquellen umfassen . Ferner verfügt die Erfassungseinrichtung 38 über eine Bilderfassungseinrichtung 52 mit einem ersten CCD-Sensor 52a und einem zweiten CCD-Sensor 52b . Eine erste Strahlachse 54a der ersten Lichtquelle 50a ist auf die erste Werkstückkante 48a gerichtet . Eine zweite Strahlachse 54b der zweiten Lichtquelle 50b ist auf die zweite Werkstückkante 48b gerichtet . Eine erste Sichtachse 56a des ersten CCD-Sensors 52a ist auf die erste Werkstückkante 48a gerichtet , wohingegen eine zweite Sichtachse 56b des zweiten CCD-Sensors 52b auf die zweite Werkstückkante 48b gerichtet ist . The detection device 38 has an illumination device 50 with a first light source 50a and a second light source 50b. The light sources 50a-b can include halogen light sources, LED light sources and/or laser light sources. Furthermore, the detection device 38 has an image detection device 52 with a first CCD sensor 52a and a second CCD sensor 52b. A first beam axis 54a of the first light source 50a is directed towards the first workpiece edge 48a. A second beam axis 54b of the second light source 50b is directed onto the second workpiece edge 48b. A first viewing axis 56a of the first CCD sensor 52a is directed towards the first workpiece edge 48a, whereas a second viewing axis 56b of the second CCD sensor 52b is directed towards the second workpiece edge 48b.
Sowohl die Strahlachsen 54a-b als auch die Sichtachsen 56a- b sind orthogonal zu einer Längserstreckung des Werkstückrands 42 ausgerichtet , welche in Figur 2 senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft . Man erkennt , dass die beiden Sichtachsen 56a-b der CCD-Sensoren 52a-b der Bilderfassungseinrichtung 52 orthogonal zu einer Mittelebene 58 des plattenförmigen Werkstücks 40 liegen, und man erkennt , dass die beiden CCD-Sensoren 52a-b relativ zu der Mittelebene 58 des plattenförmigen Werkstücks 40 auf entgegengesetzten Seiten des Werkstücks 40 angeordnet sind . Both the beam axes 54a-b and the viewing axes 56a-b are aligned orthogonally to a longitudinal extent of the workpiece edge 42, which in FIG. 2 runs perpendicular to the plane of the drawing. It can be seen that the two viewing axes 56a-b of the CCD sensors 52a-b of the image acquisition device 52 are orthogonal to a center plane 58 of the plate-shaped workpiece 40, and it can be seen that the two CCD sensors 52a-b are relative to the center plane 58 of the Plate-shaped workpiece 40 are arranged on opposite sides of the workpiece 40.
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der Erfassungseinrichtung 38 ist ähnlich zu j enem, welches in der DE 36 33 089 Al beschrieben ist . Demnach wird Licht , welches beispielsweise von der Lichtquelle 50a entlang der Strahlachse 54a auf die Werkstückkante 48a tri f ft , dort reflektiert . Bei Ausreißern in der Beschichtung 46a sowie sonstigen Kantenausbrüchen wirken die hierdurch erzeugten Mikroflächen mit unterschiedlicher Neigung als Reflektoren für das einfallende Licht . Bei einer Neigung einer solchen Mikrofläche um 45 ° würde das Licht senkrecht zur Strahlachse 54a in Richtung der Sichtachse 56a reflektiert . Mittels des CCD-Sensors 52a kann die Intensität des reflektierten Lichtes gemessen werden, was einen genauen Rückschluss auf die geometrische Form der Werkstückkante 48a zulässt . Auf diese Weise kann mittels der Erfassungseinrichtung 38 die Qualität der durch das Sägeaggregat hergestellten Werkstückkanten 48a-b erfasst und durch entsprechende Algorithmen in der Steuer- und Regeleinrichtung 36 beurteilt werden . The basic functional principle of the detection device 38 is similar to that which is described in DE 36 33 089 A1. Accordingly, light which, for example, hits the workpiece edge 48a from the light source 50a along the beam axis 54a is reflected there. In the case of outliers in the coating 46a and other edge breakouts, the micro-areas produced in this way with different inclinations act as reflectors for the incident light. If such a microsurface were inclined by 45°, the light would be reflected perpendicularly to the beam axis 54a in the direction of the viewing axis 56a. Using the CCD sensor 52a, the intensity of the reflected light are measured, which allows a precise conclusion on the geometric shape of the workpiece edge 48a. In this way, the quality of the workpiece edges 48a-b produced by the sawing unit can be detected by means of the detection device 38 and assessed by corresponding algorithms in the control and regulation device 36 .
Wie aus Figur 3 ersichtlich ist , kann die gesamte Erfassungseinrichtung 38 parallel zum Werkstückrand 42 mittels einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung, die ebenfalls von der Steuer- und Regeleinrichtung 36 angesteuert wird, automatisch bewegt werden . Dies ist in Figur 3 durch einen Doppelpfeil 60 angedeutet . Hierzu ist die Erfassungseinrichtung 38 beispielsweise an einer Linearführung 62 verschieblich geführt bzw . gelagert . Die Bewegung erfolgt dabei vorzugsweise , während die Erfassungseinrichtung 38 die Eigenschaft der Werkstückkanten 48a-b mittels der Beleuchtungseinrichtung 50 und der Bilderfassungseinrichtung 52 erfasst . As can be seen from FIG. 3, the entire detection device 38 can be automatically moved parallel to the workpiece edge 42 by means of a drive device (not shown), which is also controlled by the control and regulation device 36 . This is indicated in FIG. 3 by a double arrow 60 . For this purpose, the detection device 38 is slidably guided or guided, for example, on a linear guide 62 . stored . The movement preferably takes place while the detection device 38 detects the property of the workpiece edges 48a-b by means of the lighting device 50 and the image detection device 52 .
Wie aus Figur 4 ersichtlich ist , kann die gesamte Erfassungseinrichtung 38 automatisch, also mittels einer entsprechenden ferngesteuerten motorischen Antriebseinrichtung, von einer Ruheposition in eine Arbeitsposition und zurück bewegt werden, entsprechend dem in Figur 4 gezeichneten Doppelpfeil 63 . In der in Figur 4 durch einen mit einer durchgezogenen Linie gezeichneten Kasten angedeuteten Ruheposition befindet sich die Erfassungseinrichtung 38 unterhalb einer Auflageebene 64 des Entnahmetisches 20 . In der in Figur 4 durch einen mit einer gestrichelten Linie gezeichneten Kasten angedeuteten Arbeitsposition ist die Erfassungseinrichtung 38 dagegen so angeordnet , dass sie die Eigenschaft der Werkstückkanten 48a-b des Werkstückrands 42 des auf dem Entnahmetisch 20 liegenden Werkstücks 40 erfassen kann, wie oben beschrieben wurde . As can be seen from FIG. 4, the entire detection device 38 can be moved automatically, ie by means of a corresponding remote-controlled motorized drive device, from a rest position to a working position and back, in accordance with the double arrow 63 drawn in FIG. In the rest position indicated in Figure 4 by a box drawn with a solid line, the detection device 38 is located below a support plane 64 of the unloading table 20 . In contrast, in the working position indicated in Figure 4 by a box drawn with a dashed line, the detection device 38 is arranged in such a way that it can detect the property of the workpiece edges 48a-b of the workpiece edge 42 of the workpiece 40 lying on the removal table 20, as described above .
Die Ruheposition nimmt die Erfassungseinrichtung 38 vorzugsweise dann ein, wenn eine Erfassung einer Eigenschaft der Werkstückkanten 48a-b eines auf dem Entnahmetisch 20 liegenden Werkstücks 40 nicht gewünscht ist . Dies ist beispielsweise dann der Fall , wenn das Werkstück 40 entweder durch den Roboter 22 oder von einer Bedienpersonen auf dem Entnahmetisch 20 gehandhabt werden soll . Dies kommt beispielsweise dann vor, wenn das Werkstück 40 für einen weiteren Bearbeitungsvorgang durch das Sägeaggregat nochmals der Sägelinie 18 zugeführt werden soll . The detection device 38 preferably assumes the rest position when detection of a property of the workpiece edges 48a-b of a workpiece 40 lying on the removal table 20 is not desired. This is the case, for example, when the workpiece 40 is to be handled either by the robot 22 or by an operator on the removal table 20 . This occurs, for example, when the workpiece 40 is to be fed back to the sawing line 18 for a further processing operation by the sawing unit.
Um sicherzustellen, dass sich das Werkstück 40 während der Erfassung der Eigenschaft der Werkstückkanten 48a-b durch die Erfassungseinrichtung 38 nicht in unerwünschter Art und Weise bewegt , kann das Werkstück 40 auf dem Entnahmetisch 20 mittels einer Fixiereinrichtung 66 auf dem Entnahmetisch 20 fixiert werden . Die Fixiereinrichtung 66 ist in den Figuren 3 und 4 schematisch angedeutet . Alternativ oder zusätzlich hierzu kann bei einer nicht gezeigten Aus führungs form die Fixiereinrichtung auch in die Erfassungseinrichtung und/oder die Saugtraverse integriert sein . In order to ensure that the workpiece 40 does not move in an undesired manner during the detection of the property of the workpiece edges 48a-b by the detection device 38, the workpiece 40 can be fixed on the removal table 20 by means of a fixing device 66 on the removal table 20. The fixing device 66 is indicated schematically in FIGS. As an alternative or in addition to this, in an embodiment that is not shown, the fixing device can also be in the Detection device and / or the suction traverse be integrated.
Bei der in Figur 5 gezeichneten alternativen In the alternative shown in FIG
Aus führungs form einer Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist die Erfassungseinrichtung 38 im Bereich des Zuführtisches 12 und dort wiederum im Bereich des Winkellineals 30 , also seitlich angeordnet . Die Fixierung des Werkstücks 40 erfolgt hier während der Erfassung der Werkstückkanten 48a- b durch die Erfassungseinrichtung 38 mittels des Programmschiebers 32 und der Spannzangen 34 sowie mittels eines beweglichen Ausrichters 68 , der das Werkstück 40 in seitlicher Richtung gegen das Winkellineal 30 drücken kann . Hierdurch wird auch denkbar, dass die Erfassungseinrichtung 38 zumindest während des Erfassungsvorganges stationär ist , wohingegen während der Erfassung der Werkstückkanten 48a-b durch die Erfassungseinrichtung 38 das Werkstück 40 vom Programmschieber 32 parallel zur Vorschubrichtung 35 bewegt wird . In the embodiment of a workpiece processing system 10 , the detection device 38 is arranged in the area of the feed table 12 and there in turn in the area of the angle ruler 30 , ie laterally. The workpiece 40 is fixed here while the workpiece edges 48a-b are detected by the detection device 38 by means of the program slide 32 and the collets 34 and by means of a movable aligner 68, which can press the workpiece 40 in the lateral direction against the angle ruler 30. This also makes it conceivable that the detection device 38 is stationary at least during the detection process, whereas during the detection of the workpiece edges 48a-b by the detection device 38 the workpiece 40 is moved by the program carriage 32 parallel to the feed direction 35.
Bei der in Figur 6 gezeichneten alternativen In the alternative shown in FIG
Aus führungs form einer Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist die Erfassungseinrichtung 38 im Bereich des Entnahmetisches 20 , dort j edoch seitlich im Bereich des Winkellineals 30 angeordnet . Somit kann ein seitlich auf dem Entnahmetisch 20 liegendes Werkstück 40 von der Erfassungseinrichtung 38 erfasst werden . Falls gewünscht , kann eine Relativbewegung zwischen Werkstück 40 und Erfassungseinrichtung 38 entweder durch eine Bewegung der Erfassungseinrichtung 38 längst zum Winkellineal 30 oder durch eine Bewegung des Werkstücks 40 durch eine Bedienperson oder durch den Roboter 22 bewirkt werden . Denkbar, j edoch nicht dargestellt ist ferner, dass in die Erfassungseinrichtung ein Antrieb zur Positionierung des Werkstücks integriert ist , mittels dem die besagte Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Erfassungseinrichtung bewirkt werden kann . In the embodiment of a workpiece processing system 10 , the detection device 38 is arranged in the area of the removal table 20 , but there on the side in the area of the angle ruler 30 . Thus, a workpiece 40 lying laterally on the removal table 20 can be detected by the detection device 38 . If desired, a relative movement between the workpiece 40 and the detection device 38 can be brought about either by a movement of the detection device 38 along the angle ruler 30 or by a movement of the workpiece 40 by an operator or by the robot 22 will . It is also conceivable, but not shown, that a drive for positioning the workpiece is integrated into the detection device, by means of which said relative movement between the workpiece and the detection device can be brought about.
Bei der in Figur 7 gezeichneten alternativen In the alternative shown in FIG
Aus führungs form einer Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist die Erfassungseinrichtung 38 im Bereich des Maschinentisches 14 , dort wiederum seitlich und/oder oberhalb, angeordnet . In one embodiment of a workpiece processing system 10, the detection device 38 is arranged in the area of the machine table 14, there again to the side and/or above.
Bei der in Figur 8 gezeichneten alternativen In the alternative shown in FIG
Aus führungs form einer Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist die Erfassungseinrichtung 38 in einem vom Zuführtisch 12 , dem Maschinentisch 14 und dem Entnahmetisch 20 separaten Bereich 70 angeordnet , bei dem es sich beispielsweise um einen Zwischenpuf fer oder um einen Ablagebereich handeln kann . Dieser separate Bereich 70 ist in Figur 8 beispielhaft in der Nähe zum Roboter 22 und zum Entnahmetisch 20 angeordnet . Denkbar ist j edoch auch, dass dieser Bereich 70 eher seitlich vom Zuführtisch 12 oder seitlich vom Maschinentisch 14 angeordnet ist . In one embodiment of a workpiece processing system 10, the detection device 38 is arranged in an area 70 separate from the feed table 12, the machine table 14 and the removal table 20, which can be, for example, an intermediate buffer or a storage area. By way of example, this separate area 70 is arranged in FIG. 8 in the vicinity of the robot 22 and the removal table 20 . However, it is also conceivable that this area 70 is arranged more to the side of the feed table 12 or to the side of the machine table 14 .
Die Figuren 9- 12 zeigen verschiedene mögliche Ausgestaltungen der Erfassungseinrichtung 38 . In Figur 9 umfasst die Erfassungseinrichtung 38 zwar eine Bilderfassungseinrichtung 52 mit zwei CCD-Sensoren 52a-b, j edoch nur eine einzige Beleuchtungseinrichtung 50 mit einer einzigen Lichtquelle 50a, die insgesamt auf den Werkstückrand 42 des Werkstücks 40 gerichtet ist . FIGS. 9-12 show different possible configurations of the detection device 38 . In FIG. 9, the detection device 38 includes an image detection device 52 with two CCD sensors 52a-b, but only a single illumination device 50 a single light source 50a, which is directed towards the workpiece edge 42 of the workpiece 40 as a whole.
Bei der Variante von Figur 10 umfasst die Bilderfassungseinrichtung 52 nur einen einzigen CCD-Sensor 52a, mit dem lediglich die obere erste Werkstückkante 48a beobachtet werden kann . In the variant of FIG. 10, the image acquisition device 52 comprises only a single CCD sensor 52a, with which only the upper first workpiece edge 48a can be observed.
Der Variante von Figur 11 umfasst die Bilderfassungseinrichtung 52 wiederum nur einen einzigen CCD-Sensor 52b, mit dem lediglich die untere zweite Werkstückkante 48b beobachtet werden kann . In the variant of FIG. 11, the image acquisition device 52 again includes only a single CCD sensor 52b, with which only the lower, second workpiece edge 48b can be observed.
Bei der Variante von Figur 12 umfasst die Bilderfassungseinrichtung 52 wiederum nur einen einzigen CCD-Sensor 52a, dessen Sichtachse im Bereich des CCD- Sensors 52a j edoch nicht orthogonal zur Mittelebene 58 des Werkstücks 40 ausgerichtet ist . Stattdessen ist der einzige CCD-Sensor 52a seitlich vom Werkstückrand 42 in der Mittelebene 58 angeordnet . Die Erfassungseinrichtung 38 weist j edoch zwei Umlenkeinrichtungen 72 vorliegend beispielhaft in Form von Spiegeln auf , mit denen die Sichtachse 56a bzw . 56b orthogonal zur Mittelebene 58 des Werkstücks 40 auf die Werkstückkanten 48a-b des Werkstückrands 42 ausgerichtet werden kann . In the variant of FIG. 12, the image capturing device 52 again comprises only a single CCD sensor 52a, whose viewing axis in the area of the CCD sensor 52a is however not aligned orthogonally to the center plane 58 of the workpiece 40. Instead, the single CCD sensor 52a is arranged to the side of the workpiece edge 42 in the center plane 58 . However, the detection device 38 has two deflection devices 72 in the present example in the form of mirrors, with which the viewing axis 56a or 56b can be aligned orthogonally to the center plane 58 of the workpiece 40 on the workpiece edges 48a-b of the workpiece edge 42.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betreiben der Werkstückbearbeitungsanlage 10 unter Verwendung der Erfassungseinrichtung 38 beschrieben und unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Figur 13 beschrieben . Nach einem Startblock 74 wird in einem Funktionsblock 76 das plattenförmige Werkstücks 40 mittels des Programmschiebers 32 und/oder des Roboters 22 der Bearbeitungseinrichtung in Form des Sägeaggregats zugeführt und der Werkstückrand 42 mit den Werkstückkanten 48a-b hergestellt . Danach wird in einem Funktionsblock 78 das Werkstück 40 mit dem Werkstückrand 42 der Erfassungseinrichtung 38 zugeführt . In einem nachfolgenden Funktionsblock 80 werden die Sichtachsen 56a-b der Bilderfassungseinrichtung 52 auf die zu erfassenden Bereiche der Werkstückkanten 48a-b derart ausgerichtet , dass sie im Bereich der Werkstückkanten 48a-b in etwa orthogonal zu der Mittelebene 58 des Werkstücks 40 liegen . A method for operating the workpiece processing system 10 using the detection device 38 is described below and described with reference to the flow chart of FIG. After a start block 74, the panel-shaped workpiece 40 is fed in a function block 76 by means of the program fence 32 and/or the robot 22 to the processing device in the form of the saw unit and the workpiece edge 42 is produced with the workpiece edges 48a-b. Then, in a function block 78 , the workpiece 40 is fed with the workpiece edge 42 to the detection device 38 . In a subsequent function block 80, the viewing axes 56a-b of the image capturing device 52 are aligned with the areas of the workpiece edges 48a-b to be recorded in such a way that they are approximately orthogonal to the center plane 58 of the workpiece 40 in the area of the workpiece edges 48a-b.
In einem nachfolgenden Funktionsblock 82 werden die Strahlachsen 54a-b der Lichtquellen 50a-b der Beleuchtungseinrichtung 50 auf die zu erfassenden Bereiche der Werkstückkanten 48a-b derart ausgerichtet , dass die Strahlachsen 54a-b im Bereich der Werkstückkanten 48a-b in etwa in der Mittelebene 58 des Werkstücks 40 und orthogonal zur Längserstreckung der Werkstückkanten 48a-b liegen . Es versteht sich, dass die Lichtquellen 50a-b relativ zu den CCD-Sensoren 52a-b in einem starren Verhältnis stehen können, sodass dann, wenn die Lichtquellen 50a-b ausgerichtet sind, automatisch auch die CCD-Sensoren 52a-b ausgerichtet sind . In a subsequent function block 82, the beam axes 54a-b of the light sources 50a-b of the lighting device 50 are aligned with the areas of the workpiece edges 48a-b to be detected in such a way that the beam axes 54a-b in the area of the workpiece edges 48a-b are approximately in the center plane 58 of the workpiece 40 and orthogonal to the longitudinal extent of the workpiece edges 48a-b. It is understood that the light sources 50a-b may be in a fixed relationship relative to the CCD sensors 52a-b such that when the light sources 50a-b are aligned, the CCD sensors 52a-b are automatically aligned as well.
In einem Funktionsblock 84 wird dann eine Mehrzahl von Bildern der Werkstückkanten 48a-b mittels der Bilderfassungseinrichtung 52 bei eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung 50 erstellt . Hierzu wird die Erfassungseinrichtung 38 relativ zu den Werkstückkanten 48a-b parallel zu diesen bewegt , und die Beleuchtungseinrichtung 50 emittiert für die Erstellung eines Bildes einen blitzartigen Lichtpuls . Alternativ kann die Beleuchtungseinrichtung 50 auch dauerhafte Licht emittieren . Dabei werden mindestens zwei Bilder erstellt , wobei ein erstes Bild einen Endbereich 86 ( siehe Figur 3 ) der Werkstückkanten 48a-b und ein zweites Bild einen von dem Endbereich entfernten mittleren Bereich 88 ( siehe ebenfalls Figur 3 ) der Werkstückkanten 48a-b abbildet . In a function block 84, a plurality of images of the workpiece edges 48a-b are then generated using the Image acquisition device 52 created when lighting device 50 is switched on. For this purpose, the detection device 38 is moved relative to the workpiece edges 48a-b parallel to them, and the lighting device 50 emits a flash-like light pulse to create an image. Alternatively, the lighting device 50 can also emit permanent light. At least two images are created, with a first image depicting an end area 86 (see FIG. 3) of the workpiece edges 48a-b and a second image depicting a central area 88 (also see FIG. 3) of the workpiece edges 48a-b that is distant from the end area.
In einem Funktionsblock 90 erfolgt dann ein automatisches Auswerten der erstellten Bilder, und es wird automatisch durch die Steuer- und Regeleinrichtung 36 eine Eigenschaft der Werkstückkanten 48a-b bzw . des Werkstückrands 42 ermittelt , beispielsweise in Form einer Qualitätskennzahl . Das Verfahren endet in einem Funktionsblock 92 . In a function block 90, an automatic evaluation of the created images then takes place, and a property of the workpiece edges 48a-b or of the workpiece edge 42 is determined, for example in the form of a quality index. The method ends in a function block 92 .
Denkbar ist , dass bereits zu Beginn des Verfahrens , also unmittelbar nach dem Startblock 74 , von der Steuer- und Regeleinrichtung 36 ein Ablaufplan, gemäß dem das Werkstück 40 durch das Sägeaggregat aufgeteilt wird, so erstellt wird, dass zu geeigneten Zeitpunkten die Qualität der Werkstückkanten 48a-b entsprechend der Funktionsblöcke 78- 90 ermittelt werden kann . Dies hat den Vorteil , dass die Erfassung vergleichsweise zeitneutral und parallel zu anderen Bearbeitungsschritten durchgeführt werden kann . Denkbar ist ferner, dass die Erfassungseinrichtung 38 im Funktionsblock 84 stationär ist und sich relativ zum Werkstück 40 nicht bewegt . It is conceivable that already at the beginning of the process, i.e. immediately after the start block 74, the control and regulating device 36 creates a flow chart according to which the workpiece 40 is divided by the sawing unit in such a way that the quality of the workpiece edges is measured at suitable times 48a-b can be determined according to the function blocks 78-90. This has the advantage that the recording can be carried out in a comparatively time-neutral manner and parallel to other processing steps. It is also conceivable that the detection device 38 is stationary in the function block 84 and does not move relative to the workpiece 40 .
Es versteht sich ferner, dass dann, wenn die Bilderfassungseinrichtung 52 nur einen einzigen CCD-Sensor aufweist , gegebenenfalls auch nur die Qualität einer einzigen Werkstückkante 48a oder 48b erfasst bzw . ermittelt werden kann . It is also understood that if the image capturing device 52 has only a single CCD sensor, the quality of only a single workpiece edge 48a or 48b may also be captured or measured. can be determined.
Damit der Messablauf möglichst ohne Zeitverlust in den Produktionsablauf integriert werden kann, kann die Steuer- und Regeleinrichtung bereits im Voraus anhand der anstehenden Schnittpläne Werkstücke zur Erfassung der Qualität an der Werkstückkante auswählen . So that the measurement process can be integrated into the production process with as little loss of time as possible, the control and regulation device can select workpieces in advance based on the pending cutting plans to record the quality at the workpiece edge.
Es ist vorteilhaft , beispielsweise j eweils ein letztes strei fenförmiges Werkstück im ersten Aufteilungsschritt eines plattenförmigen Ausgangswerkstücks oder ein j eweils letztes Teil-Werkstück beim Aufteilen eines strei fenförmigen Werkstücks zur Erfassung der Qualität an den Werkstückkanten zu verwenden . In diesem Fall wird das zu prüfende Werkstück von der Bedienperson oder dem Roboter beispielsweise mittels der Saugtraverse in der Erfassungseinrichtung positioniert und von der Fixiereinrichtung fixiert . It is advantageous, for example, to use a last strip-shaped workpiece in the first division step of a plate-shaped starting workpiece or a respective last partial workpiece when dividing a strip-shaped workpiece to record the quality at the workpiece edges. In this case, the workpiece to be checked is positioned in the detection device by the operator or the robot, for example by means of the suction traverse, and fixed by the fixing device.
Während die Qualität der Werkstückkanten von der Erfassungseinrichtung erfasst und von der Steuer- und Regeleinrichtung automatisch beurteilt wird, können die Bedienperson, der Roboter und die Werkstückbearbeitungsanlage bereits andere Prozessschritte im Produktionsablauf der Werkstückbearbeitungsanlage aus führen . Somit können zeitgleich zur Erfassung und Bewertung der Qualität der Werkstückkanten durch die Erfassungseinrichtung und Steuer- und Regeleinrichtung bereits weitere Werkstücke hergestellt werden oder andere teilweise oder vollständig bearbeitete Werkstücke auf dem Zuführ- oder Entnahmetisch von der Bedienperson oder dem Roboter gehandhabt werden . Folglich kann die Erfassung und Bewertung der Qualität der Werkstückkanten ohne all zu großen Einfluss auf die Produktivität der Werkstückbearbeitungsanlage in den Produktionsablauf der Werkstückbearbeitungsanlage integriert werden . While the quality of the workpiece edges is detected by the detection device and automatically assessed by the control and regulation device, the Operator, the robot and the workpiece processing system already perform other process steps in the production process of the workpiece processing system. Thus, at the same time as the detection and evaluation of the quality of the workpiece edges by the detection device and control and regulation device, further workpieces can already be produced or other partially or fully processed workpieces can be handled by the operator or the robot on the feed or removal table. Consequently, the detection and evaluation of the quality of the workpiece edges can be integrated into the production process of the workpiece processing system without too great an influence on the productivity of the workpiece processing system.
Um den Aufwand zum Zuführen der Werkstücke und Erfassen der Qualität der Werkstückkanten von der Erfassungseinrichtung möglichst gering zu halten, werden in der Steuer und Regeleinrichtung gewisse Regeln zur gezielten Auswahl von zu prüfenden Werkstücken in der anstehenden Produktions folge hinterlegt . Beispielsweise werden nur Werkstücke in der Produktions folge zum Erfassen der Qualität der Werkstückkanten ausgewählt , wenn Werkstücke aus einem zum j eweils vorhergehenden Abschnitt des Produktionsablaufs abweichenden Plattenmaterial hergestellt werden sollen und/oder ein gewisses Intervall einer Zeitgröße des Werkzeuges , zum Beispiel die Betriebsdauer, in einer entsprechenden Prognose dieser Zeitgröße überschritten wird . In order to keep the effort involved in feeding the workpieces and detecting the quality of the workpiece edges by the detection device as low as possible, certain rules for the specific selection of workpieces to be checked in the forthcoming production sequence are stored in the control and regulating device. For example, only workpieces in the production sequence are selected to record the quality of the workpiece edges if workpieces are to be produced from a plate material that differs from the respective previous section of the production process and/or a certain interval of a time variable of the tool, for example the operating time, in a corresponding forecast of this amount of time is exceeded.

Claims

28 28
Patentansprüche Werkstückbearbeitungsanlage (10) zum Bearbeiten und/oder Herstellen einer Werkstückkante (48a-b) an einem plattenförmigen Werkstück (40) , insbesondere Plattenauf teilanlage zum Aufteilen mindestens eines plattenförmigen Werkstücks (40) , umfassend eine Bearbeitungseinrichtung, insbesondere eine Sägeeinrichtung, und eine Steuer- und Regeleinrichtung (36) zur Steuerung und Regelung des Betriebs der Werkstückbearbeitungsanlage (10) , dadurch gekennzeichnet, dass sie eine von der Steuer- und Regeleinrichtung (36) gesteuerte Erfassungseinrichtung (38) zur automatischen Erfassung mindestens einer Eigenschaft einer mittels der Bearbeitungseinrichtung bearbeiteten und/oder hergestellten Werkstückkante (48a-b) aufweist, wobei die Erfassungseinrichtung (38) mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (52) aufweist, wobei eine Sichtachse (56a-b) der Bilderfassungseinrichtung (52) im Bereich der Werkstückkante (48a-b) auf einen zu erfassenden Bereich der Werkstückkante (48a-b) gerichtet ist und wenigstens in etwa orthogonal zu einer Ebene (58) des plattenförmigen Werkstücks (40) liegt. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (38) im Bereich eines Entnahmetisches (20) angeordnet ist, vorzugsweise an dem Entnahmetisch (20) befestigt oder in diesen integriert ist. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (38) automatisch von einer Ruheposition in eineWorkpiece processing system (10) for processing and/or producing a workpiece edge (48a-b) on a panel-shaped workpiece (40), in particular panel-dividing system for dividing at least one panel-shaped workpiece (40), comprising a processing device, in particular a sawing device, and a control - and regulating device (36) for controlling and regulating the operation of the workpiece processing system (10), characterized in that it has a detection device (38) controlled by the control and regulating device (36) for automatically detecting at least one property of a machined and processed by means of the processing device /or has a manufactured workpiece edge (48a-b), wherein the detection device (38) has at least one image detection device (52), with a viewing axis (56a-b) of the image detection device (52) in the region of the workpiece edge (48a-b) towards one detecting area of the workpiece edge (48a-b) geric htet is and is at least approximately orthogonal to a plane (58) of the plate-shaped workpiece (40). Workpiece processing system (10) according to Claim 1, characterized in that the detection device (38) is arranged in the area of a removal table (20), preferably fastened to the removal table (20) or integrated into it. Workpiece processing system (10) according to claim 2, characterized in that the detection device (38) automatically from a rest position to a
Arbeitsposition und zurück bewegbar ist, wobei sie in der Ruheposition unterhalb einer Auflageebene (64) des Entnahmetisches (20) angeordnet und in der Arbeitsposition so angeordnet ist, dass sie die Eigenschaft der Werkstückkante (48a-b) eines auf dem Entnahmetisch (20) liegenden Werkstücks (40) erfassen kann . Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (38) zur Erfassung der Eigenschaft der Werkstückkante (48a-b) längs zu der Werkstückkante (48a-b) bewegbar ist, wobei sie vorzugsweise eine Antriebseinrichtung aufweist, welche die Erfassungseinrichtung (38) längs zu der Werkstückkante (48a-b) bewegen kann, während die Erfassungseinrichtung (38) die Eigenschaft der Werkstückkante (48a-b) erfasst. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fixiereinrichtung (66) aufweist, welche das Werkstück (40) fixieren kann, während die Erfassungseinrichtung (38) die Eigenschaft der Werkstückkante (48a-b) erfasst. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (52) mindestens zwei CCD-Sensoren (52a-b) aufweist, die relativ zu einer Mittelebene (58) des plattenförmigen Werkstücks (40) auf entgegengesetzten Seiten des Werkstücks (40) angeordnet sind, so dass eine erste Sichtachse (56a) des ersten CCD-Sensors (52a) auf eine erste Werkstückkante (48a) und eine zweite Sichtachse (56b) des zweiten CCD-Sensors auf eine zweite und zur ersten Werkstückkante (48a) benachbarte und parallele Werkstückkante (48b) gerichtet ist. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (38) eine Beleuchtungseinrichtung (50) umfasst, wobei eine Strahlachse (54a-b) der Beleuchtungseinrichtung im Bereich der Werkstückkante (48a-b) auf den zu erfassenden Bereich der Werkstückkante (48a-b) gerichtet ist und wenigstens in etwa in der Ebene (58) des plattenförmigen Werkstücks (40) und wenigstens in etwa orthogonal zu einer Längserstreckung der Werkstückkante (48a-b) liegt. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (50) mindestens zwei Lichtquellen (50a-b) aufweist, wobei eine erste Strahlachse (54a) der ersten Lichtquelle (50a) auf die erste Werkstückkante (48a) und eine zweite Strahlachse (54b) der zweiten Lichtquelle (50b) auf die zweite Werkstückkante (48b) gerichtet ist. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (52) einen CCD- Sensor (52a) umfasst, dessen Sichtachse nicht orthogonal zur Ebene (58) des Werkstücks (40) ausgerichtet ist, und mindestens eine Umlenkeinrichtung (72) für die Sichtachse (56a) aufweist, die die Sichtachse (56a) des CCD-Sensors (52a) orthogonal zur Ebene (58) des Werkstücks (40) auf die Werkstückkante (48a-b) ausrichtet. Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage (10) , welches durch eine Steuer- und Regeleinrichtung (36) gesteuert und geregelt wird und bei dem ein plattenförmiges Werkstück (40) einer Bearbeitungseinrichtung zugeführt und eine Werkstückkante (48a-b) des plattenförmigen Werkstücks (40) bearbeitet und/oder hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer 32 working position and can be moved back, being arranged in the rest position below a support plane (64) of the unloading table (20) and in the working position being arranged in such a way that it has the property of the workpiece edge (48a-b) of one lying on the unloading table (20). Workpiece (40) can detect. Workpiece processing system (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the detection device (38) for detecting the property of the workpiece edge (48a-b) is movable longitudinally to the workpiece edge (48a-b), it preferably having a drive device, which the detection device (38) can move longitudinally to the workpiece edge (48a-b) while the detection device (38) detects the property of the workpiece edge (48a-b). Workpiece processing system (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that it has a fixing device (66) which can fix the workpiece (40) while the detection device (38) detects the property of the workpiece edge (48a-b). Workpiece processing system (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the image acquisition device (52) has at least two CCD sensors (52a-b) which, relative to a center plane (58) of the plate-shaped workpiece (40), are on opposite sides of the Workpiece (40) are arranged so that a first line of sight (56a) of the first CCD sensor (52a) to a first workpiece edge (48a) and a second line of sight (56b) of the second CCD sensor to a second and to the first workpiece edge ( 48a) adjacent and parallel workpiece edge (48b). Workpiece processing system (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the detection device (38) comprises a lighting device (50), with a beam axis (54a-b) of the lighting device in the region of the workpiece edge (48a-b) pointing to the edge to be detected area of the workpiece edge (48a-b) and at least approximately in the plane (58) of the plate-shaped workpiece (40) and at least in approximately orthogonal to a longitudinal extent of the workpiece edge (48a-b). Workpiece processing system (10) according to Claims 6 and 7, characterized in that the lighting device (50) has at least two light sources (50a-b), a first beam axis (54a) of the first light source (50a) pointing to the first workpiece edge (48a) and a second beam axis (54b) of the second light source (50b) is directed towards the second workpiece edge (48b). Workpiece processing system (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the image acquisition device (52) comprises a CCD sensor (52a) whose visual axis is not aligned orthogonally to the plane (58) of the workpiece (40), and at least one deflection device (72) for the viewing axis (56a) which aligns the viewing axis (56a) of the CCD sensor (52a) orthogonal to the plane (58) of the workpiece (40) to the workpiece edge (48a-b). Method for operating a workpiece processing system (10), which is controlled and regulated by a control and regulating device (36) and in which a panel-shaped workpiece (40) is fed to a processing device and a workpiece edge (48a-b) of the panel-shaped workpiece (40) is processed and / or is produced, characterized in that by means of a 32
Erfassungseinrichtung (38) mindestens eine Eigenschaft der bearbeiteten und/oder hergestellten Werkstückkante (48a-b) erfasst wird, wobei die Erfassungseinrichtung (38) mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (52) aufweist, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist: a. Ausrichten einer Sichtachse (56a-b) der Bilderfassungseinrichtung (52) auf einen zu erfassenden Bereich der Werkstückkante (48a-b) derart, dass die Sichtachse (56a-b) im Bereich der Werkstückkante (48a-b) in etwa orthogonal zu einer Ebene (58) des plattenförmigen Werkstücks (40) liegt; b. Erstellen mindestens eines Bildes der Werkstückkante (48a-b) mittels der Bilderfassungseinrichtung (52) bei eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung (50) ; und c. automatisches Auswerten des erstellten Bildes und automatisches Ermitteln mindestens einer Eigenschaft der Werkstückkante (48a-b) mittels der Auswertung. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte aufweist: Ausrichten einer Strahlachse (54a-b) einer Beleuchtungseinrichtung (50) auf den zu erfassenden Bereich der Kante (48a-b) derart, dass die Strahlachse (54a-b) im Bereich der Werkstückkante (48a-b) wenigstens in etwa in der Ebene (58) des plattenförmigen Werkstücks (40) und wenigstens in etwa orthogonal zu einer Längserstreckung der Werkstückkante (48a-b) liegt, und Erstellen des Bildes der Werkstückkante (48a-b) bei eingeschalteter Beleuchtungseinrichtung (50) . Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte für unterschiedliche Bereiche der Werkstückkante (48a- b) durchgeführt werden. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (52) während der Erstellung des Bildes relativ zur bearbeiteten und/oder hergestellten Werkstückkante (48a-b) stationär ist. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bilderfassungseinrichtung (52) während der Erstellung des Bildes relativ zu der Werkstückkante (48a-b) bewegt und die Beleuchtungseinrichtung (50) für die Erstellung eines Bildes einen blitzartigen Lichtpuls emittiert . Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10-14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bilder erstellt werden, wobei ein erstes Bild einen Endbereich (86) der Werkstückkante (48a-b) und ein 34 zweites Bild einen von dem Endbereich (86) entfernten Bereich (88) der Werkstückkante (48a-b) abbildet. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10-15, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: automatisches Erstellen eines Ablaufplans durch dieDetection device (38) at least one property of the processed and/or produced workpiece edge (48a-b) is detected, wherein the detection device (38) has at least one image detection device (52), the method also having the following steps: a. Aligning a viewing axis (56a-b) of the image capturing device (52) to an area of the workpiece edge (48a-b) to be recorded in such a way that the viewing axis (56a-b) in the area of the workpiece edge (48a-b) is approximately orthogonal to a plane (58) of the plate-shaped workpiece (40); b. creating at least one image of the workpiece edge (48a-b) by means of the image capturing device (52) with the lighting device (50) switched on; and c. automatic evaluation of the image created and automatic determination of at least one property of the workpiece edge (48a-b) by means of the evaluation. Method according to Claim 10, characterized in that it further comprises the following steps: aligning a beam axis (54a-b) of an illumination device (50) onto the region of the edge (48a-b) to be detected in such a way that the beam axis (54a-b ) in the area of the workpiece edge (48a-b) at least approximately in the plane (58) of the plate-shaped workpiece (40) and at least approximately orthogonally to a longitudinal extent of the workpiece edge (48a-b), and creating the image of the workpiece edge (48a-b) when the lighting device (50) is switched on. Method according to at least one of Claims 10-11, characterized in that the method steps are carried out for different areas of the workpiece edge (48a-b). Method according to at least one of Claims 10-12, characterized in that the image acquisition device (52) is stationary relative to the processed and/or manufactured workpiece edge (48a-b) during the creation of the image. Method according to at least one of Claims 10-12, characterized in that the image capturing device (52) moves relative to the workpiece edge (48a-b) during the creation of the image and the lighting device (50) emits a flash-like light pulse for creating an image . Method according to at least one of Claims 10-14, characterized in that at least two images are created, with a first image showing an end region (86) of the workpiece edge (48a-b) and a 34 second image depicts a region (88) of the workpiece edge (48a-b) remote from the end region (86). Method according to at least one of claims 10-15, characterized in that it comprises the step of: automatically creating a schedule by the
Steuer- und Regeleinrichtung (36) der Plattenbearbeitungsanlage (10) , der mindestens die obigen Schritte b und c umfasst. Control and regulating device (36) of the panel processing system (10), which comprises at least steps b and c above.
PCT/EP2021/072351 2020-08-14 2021-08-11 Workpiece processing installation and method for operating a workpiece processing installation WO2022034124A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180045555.6A CN115734845A (en) 2020-08-14 2021-08-11 Workpiece processing device and method for operating a workpiece processing device
EP21758676.7A EP4196321A1 (en) 2020-08-14 2021-08-11 Workpiece processing installation and method for operating a workpiece processing installation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020121446.4A DE102020121446A1 (en) 2020-08-14 2020-08-14 Workpiece processing system and method for operating a workpiece processing system
DE102020121446.4 2020-08-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022034124A1 true WO2022034124A1 (en) 2022-02-17

Family

ID=77447892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/072351 WO2022034124A1 (en) 2020-08-14 2021-08-11 Workpiece processing installation and method for operating a workpiece processing installation

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4196321A1 (en)
CN (1) CN115734845A (en)
DE (1) DE102020121446A1 (en)
WO (1) WO2022034124A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021125896A1 (en) 2021-10-06 2023-04-06 Ima Schelling Deutschland Gmbh Plant, in particular a wood processing plant, for the processing and handling of panel-shaped workpieces
DE102022116592A1 (en) 2022-07-04 2024-01-04 Homag Gmbh Coating device and method for coating a narrow surface of a workpiece
DE102022126704A1 (en) 2022-10-13 2024-04-18 Homag Gmbh Coating device and method for coating workpieces

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1114478A (en) * 1979-09-20 1981-12-15 Leon H. Chasson Method and apparatus for automatically processing a workpiece employing calibrated scanning
DE3633089A1 (en) 1985-11-15 1987-05-21 Wtz Holzverarbeitende Ind Arrangement for examining the edge quality of semi-finished products in board form
DE102014204695A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Method for operating a plate processing plant
DE102017103867A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Method for operating a machine tool, in particular a plate processing system for processing plate-shaped workpieces, and a machine tool
DE102018110942A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-07 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Workpiece machining system, in particular a panel sizing saw, and method for operating a workpiece machining system and control device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016001995A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 Siempelkamp Logistics & Service GmbH Device and method for trimming and measuring a plate
DE202019100140U1 (en) 2019-01-11 2020-04-15 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Measuring device for measuring material plates and plant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1114478A (en) * 1979-09-20 1981-12-15 Leon H. Chasson Method and apparatus for automatically processing a workpiece employing calibrated scanning
DE3633089A1 (en) 1985-11-15 1987-05-21 Wtz Holzverarbeitende Ind Arrangement for examining the edge quality of semi-finished products in board form
DE102014204695A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Method for operating a plate processing plant
DE102017103867A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Method for operating a machine tool, in particular a plate processing system for processing plate-shaped workpieces, and a machine tool
DE102018110942A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-07 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Workpiece machining system, in particular a panel sizing saw, and method for operating a workpiece machining system and control device

Also Published As

Publication number Publication date
CN115734845A (en) 2023-03-03
DE102020121446A1 (en) 2022-02-17
EP4196321A1 (en) 2023-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022034124A1 (en) Workpiece processing installation and method for operating a workpiece processing installation
WO2015135686A1 (en) Method for operating a panel processing installation
EP2143517B1 (en) Method of operating a plate partitioning facility for partitioning plate-shaped workpieces, in particular furniture items and plate partitioning facility
EP2144726B1 (en) Method for operating a board partitioning system for large-format boards and board partitioning system for large-format boards
WO2018153937A1 (en) Method for operating a machine tool, in particular a plate-machining system for machining planar workpieces, and machine tool
EP1015947B1 (en) Method and device for continuous processing of plate-shaped work pieces
EP1570927B1 (en) Feeding device for a press brake with a lighting device and method for feeding metal sheets
EP3732540A1 (en) Method for machining workpieces and machining system
EP3790698A1 (en) Workpiece machining system, in particular a panel dividing saw, method for operating a workpiece machining system, and controller
AT400826B (en) METHOD FOR ADJUSTING A SCRATCHER AGAINST A SAW BLADE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
EP3372331B1 (en) Method of dividing a panel-shaped workpiece
EP1970667A1 (en) Method and device for inspecting a perforation in a workpiece as results of an operation on the workpiece
EP1625911B1 (en) Wire bonder with a camera, a device for image treatment, memoires et comparing means and process using this wire bonder
AT523568B1 (en) bending machine
EP0406219B1 (en) Device for cutting pieces, especially wood pieces
EP2288463B1 (en) Method for operating a jigsaw.
DE102009036013A1 (en) Method for machining workpieces
WO2019214948A1 (en) Workpiece machining installation, and method for operating a workpiece machining installation and control device
DE10257229A1 (en) Machine tool control device has data sets in memory that prevent any tool collisions occurring, with one data set input by an operator relating to machine tool conditions and the other generated by a collision prediction device
DE19613258A1 (en) Cutting of parts to be cut out from several workpieces in steps
DE102022115643A1 (en) Method for piercing a laser beam from a laser cutting machine into a plate-shaped workpiece for cutting out a workpiece part from the workpiece along a cutting contour predetermined on the workpiece
DE102008048059A1 (en) Device for conveying a welding wire to working position during laser welding, comprises a transport device and a guiding tube arranged downstream to the transport device for the welding wire
DE102005052020A1 (en) Processing device for window frames
DE102022115642A1 (en) Method for cutting out workpiece parts from a plate-shaped workpiece along cutting contours predetermined on the workpiece using a laser beam
DE102021108652A1 (en) Workpiece transport device, panel processing system and method for operating a workpiece transport device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21758676

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021758676

Country of ref document: EP

Effective date: 20230314