(19)
(11)EP 3 739 604 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
18.11.2020  Patentblatt  2020/47

(21)Anmeldenummer: 19174689.0

(22)Anmeldetag:  15.05.2019
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01F 41/02(2006.01)
B25J 9/16(2006.01)
B21D 43/22(2006.01)
B21D 43/02(2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71)Anmelder: Heinrich Georg GmbH Maschinenfabrik
57223 Kreuztal (DE)

(72)Erfinder:
  • Wennemer, Matthias
    57462 Olpe (DE)

(74)Vertreter: Moser Götze & Partner Patentanwälte mbB 
Paul-Klinger-Strasse 9
45127 Essen
45127 Essen (DE)

 
Bemerkungen:
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
 


(54)VERFAHREN ZUM AUTOMATISCHEN STAPELN VON PLATTENFÖRMIGEM STEAPELGUT, INSBESONDERE TRANSFORMATORENKERNBLECHEN


(57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Stapeln von plattenförmigem Stapelgut, insbesondere Transformatorenkernblechen, auf einer Unterlage, bei dem Stapelgut, insbesondere geschnittene Bleche, mittels automatisierter Handhabungsmittel, die um mindestens zwei schräg zueinander stehenden Achsen beweglich sind, an einer gewünschten Soll-Position und in einer bestimmten Ausrichtung und Lage auf einem Legetisch abgestapelt werden, insbesondere um einen Transformatorenkern auszubilden, wobei zur Ablage des Stapelguts, insbesondere der Bleche, an der gewünschten Position diese mittels geeigneter Bewegung der Handhabungsmittel in einem Handhabungsmittel-Koordinatensystem zu einer Ist-Position bewegt werden. Erfindungsgemäß wird zur Bestimmung von Abweichungen der Ist-Position von der gewünschten Soll-Position ein Referenzkoordinatensystem verwendet, zu dem ein Kalibriersystem ausgerichtet wird, das die Bestimmung der Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel von der Soll-Position erlaubt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Stapeln von plattenförmigem Stapelgut, insbesondere Transformatorenkernblechen, auf einer Unterlage, bei dem Stapelgut, insbesondere geschnittene Bleche, mittels automatisierter Handhabungsmittel, die um mindestens zwei schräg zueinander stehenden Achsen beweglich sind, an einer gewünschten Soll-Position und in einer bestimmten Ausrichtung und Lage auf einem Legetisch abgestapelt werden, insbesondere um einen Transformatorenkern auszubilden, wobei zur Ablage des Stapelguts, insbesondere der Bleche, an der gewünschten Position diese mittels geeigneter Bewegung der Handhabungsmittel in einem Handhabungsmittel-Koordinatensystem zu einer Ist-Position bewegt werden, nach Anspruch 1.

[0002] Verfahren zum automatischen Stapeln von Transformatorenkernblechen auf einer Unterlage in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung sind bekannt.

[0003] So werden beim Herstellen von Transformatorenkernen auf Größe geschnittene Transformatorenkernbleche auf Legetischen manuell oder automatisiert abgestapelt. Dabei ist die möglichst genaue Positionierung der Bleche zueinander wichtig, um den Wirkungsgrad im fertigen Kern zu optimieren.

[0004] Aus der EP 1 498 918 B1 ist es zum Halten von abgestapelten Blechen bekannt, in Fädellöchern der Bleche eingreifende Fädelbolzen einzusetzen, um die Position und Orientierung der Bleche festzulegen.

[0005] Die WO 2019/030352 A1 offenbart ebenso die Verwendung von Fädelbolzen am Legetisch als Positionierhilfen. An dem Legetisch sind Fädelbolzen und/oder Blechanschläge als Positionierhilfen fest montiert und die Bleche werden an den Fädelbolzen zu dem Transformatorkern zusammengesetzt bzw. gestapelt. Die Bleche weisen insbesondere Bohrungen bzw. Ausschnitte (Fädellöcher) auf, in die die Fädelbolzen eingreifen können. Die Bleche werden mittels der Fädellöcher beim auf die Fädelbolzen Auffädeln lagegenau relativ zueinander positioniert.

[0006] Daneben ist es bekannt, das Abstapeln der geschnittenen Bleche für den Transformatorenkern in variabler Weise mittels Mehrachsenroboter vollautomatisch durchzuführen. So ist von der Anmelderin ein System (GEORG precisioncut TBA 400 robotline) bekannt, bei dem ein Roboter mit serieller Kinematik, z.B. Gelenkarmroboter die geschnittenen Bleche auf einem Legetisch mittels Fädelbolzen positioniert.

[0007] Es hat sich herausgestellt, dass eine weitere Verbesserung der möglichst genauen Positionierung und Ausrichtung der Bleche wünschenswert wäre. Je kleiner der Spalt zwischen den Blechen eingestellt werden kann, desto höher ist der Wirkungsgrad des Transformators. Eine genaue Ablage kann Fädelbolzen überflüssig machen, sodass der Wirkungsgrad weiter gesteigert werden kann.
Insbesondere ist dies bei der Verwendung automatisierter Handhabungsmittel in Gestalt von Mehrachsenkinematiken, wie z.B. Knickarmroboter, zum Legen der Bleche gewünscht. Es ist nämlich besonders schwierig bei diesen Mehrachsenkinematiken, dauerhaft eine genau positionierte Abstapelung der Bleche aufeinander sicherzustellen, da es durch die Bewegungen der vielen Achsen der Mehrachsenkinematiken, deren Veränderungen über die Zeit, Umweltbedingungen usw. unweigerlich zu Positions- und Lageabweichungen kommt.

[0008] Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum automatischen Stapeln von Transformatorenkernblechen auf einer Unterlage in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung bereitzustellen, die eine Bestimmung der relativen Abweichungen zwischen Abstapelvorrichtung und Referenzkoordinaten und Verwendung der Abweichungen zur Korrektur ermöglichen.

[0009] Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

[0010] Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wenn zur Bestimmung von Abweichungen der Ist-Position von der gewünschten Soll-Position ein Referenzkoordinatensystem verwendet wird, zu dem ein Kalibriersystem ausgerichtet wird, das die Bestimmung der Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel von der Soll-Position erlaubt, es möglich ist, Abweichungen sehr genau und bedarfsweise zu bestimmen.

[0011] Somit kann der Stapelvorgang genauer als bisher durchgeführt werden, da es jederzeit ohne weiteres möglich wird, die Bewegungen der Handhabungsmittel zu kalibrieren.

[0012] So kann z.B. nach jedem Abstapelvorgang oder auch nur einmal am Tag oder in der Woche etc. eine Kalibrierung durchgeführt werden.

[0013] Zudem kann mittels des Kalibriersystems auch eine nicht nur vertikal verlaufende Abstapelung geeicht werden. Es ist möglich, den Laser bzw. den Detektor auch schräg oder winkelig im Raum auszurichten, um beispielsweise eine geneigte Abstapelung der Bleche aufeinander mit hoher Genauigkeit zu erreichen.

[0014] Mit anderen Worten, die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur relativen Ausrichtung eines Stapelguts bzw. dessen Koordinatensystems an einem Referenzkoordinatensystem beim automatisierten Stapeln. Das Verfahren ermöglicht darüber hinaus die Kompensation oder den Ausgleich von Abweichungen der Handhabungsmittel bzw. deren Achsen zueinander beim Platzieren des Stapelguts.

[0015] Als plattenförmiges Stapelgut kommen plattenförmige Teile in Frage. Insbesondere sind dies unbeschichtete oder beschichtete metallische Bleche. Daneben können auch plattenförmige Kunststoffteile oder Glas als Stapelgut Verwendung finden. Besonders bevorzugt ist die Stapelung von Transformatorenkernblechen.

[0016] Auch eine abwechselnde Stapelung verschiedener plattenförmiger Stapelgüter ist im Rahmen der Erfindung denkbar.

[0017] Besonders genau und zuverlässig ist es, wenn das Kalibriersystem eine Linearstrahlungsquelle und einen dazu beabstandet angeordneten Detektor für die Strahlung aufweist, wobei die Linearstrahlungsquelle oder der Detektor an den Handhabungsmitteln angeordnet und das Gegenstück zum Referenzkoordinatensystem ausgerichtet ist, wobei das Kalibriersystem die Position und/oder Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle relativ zum Detektor erfassen kann. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Lasers als Linearstrahlungsquelle.

[0018] Das Kalibriersystem mit seinem Detektor ist also eingerichtet, um demnach eine Bestimmung der Abweichung der Handhabungsmittel von der Sollposition in mindestens einer Dimension zu ermöglichen, vorzugsweise in der Ebene, die durch X- und Y-Raumrichtungen (nicht die Z-Höhenachse) aufgespannt ist. Möglich ist auch die Hinzunahme der Bestimmung einer Winkelfehlstellung der Handhabungsmittel, wenn der Detektor z.B. eine zweite beabstandete Sensorebene aufweist.

[0019] Im Prinzip wird somit das bekannte Messen von Positions- und Lageabweichungen mit Laser und positionsempfindlichen Detektoren, wie z.B. Photodioden, bei Drehachsen und Linearachsen auf ein Mehrachsensystem beim Stapeln übertragen, wie es aus Weck, M.: Werkzeugmaschinen 5: Messtechnische Untersuchung und Beurteilung, dynamische Stabilität, Ausgabe 7, Springer-Verlag, 2006, Seiten 127 - 130 & 142 - 148, bekannt ist.

[0020] Das Wandern des Linearstrahlpunktes auf dem Detektor erlaubt also die Bestimmung der Positions- und Lageabweichungen.

[0021] Bevorzugt ist es, wenn der Detektor in Teilen oder im Ganzen dem Handhabungsmitteln zugeordnet ist. Dann kann sich dieser mit den Handhabungsmitteln bewegen und die Linierstrahlungsquelle bzw. der Laser können stationär platziert und ausgerichtet werden. Sinnvollerweise ist die Ausrichtung der Linierstrahlungsquelle exakt senkrecht vertikal. Die Linearstrahlungsquelle kann dabei zu dem Referenzkoordinatensystem in Teilen oder im Ganzen ausgerichtet werden.

[0022] Der Detektor kann ein-, zwei- oder mehrdimensional ausgeführt sein. Bevorzugt ist der Einsatz eines zweidimensionalen Flächendetektors, wie einer flächigen Fotodiodenanordnung. Auch denkbar ist der Einsatz quer zu einander, insbesondere kreuzförmig, angeordnete eindimensionale "lineare" Detektoren. Der Detektor kann also auch eine Gruppierung bzw. Anordnung ein oder mehrerer Einzeldetektoren sein, die z.B. über Spiegel gekoppelt sind.

[0023] Die Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle relativ zum Detektor kann durch ein oder mehrere ein- oder mehrdimensionale Detektoren und/oder Spiegelanordnungen erfasst werden, um z.B. eine Bestimmung der oben angegebenen Winkelfehlstellung durch eine beabstandete zweite Sensorebene zu ermöglichen.

[0024] Die Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle muss nicht stationär, sondern kann beweglich ausgeführt sein, insbesondere durch eine Nivellierung anhand der Gravitation. Es kann sich z.B. um eine durch Gravitation selbstausrichtende Anordnung handeln.

[0025] Die Bestimmung der relativen Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel kann für eine Berechnung von Kompensations- und/oder Ausgleichsbewegungen verwendet werden, so dass die gemessenen Abweichungen der Ist- von der gewünschten Soll-Position zumindest vermindert, wenn nicht sogar unter eine vorgegebene Toleranzgrenze gedrückt werden

[0026] Dazu können einerseits die Abweichungen zwischen Ist- und Soll-Position durch Aufnahme von Messwerten zu den Veränderungen zwischen der zu dem Referenzkoordinatensystem ausgerichteten Linearstrahlungsquelle und Detektor am Handhabungsmittel beim Ablegen des Stapelguts bestimmt werden. Andererseits kann die Messung auch vor dem Ablegen mit oder ohne Blech (Kalibrierungsschritt) durchgeführt werden. Anschließend werden eine bestimmte Anzahl von Stapelgütern (z.B. Bleche) gestapelt.
Wann eine Wiederholmessung erforderlich ist, hängt von den Randbedingungen (z.B. Temperatur usw.) ab.

[0027] Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise gekennzeichnet durch die Verwendung von einem oder mehreren Lasern, einem oder mehreren Detektoren, einer oder mehreren Nivelliervorrichtungen für die Laser sowie einer oder mehreren Mehrachskinematiken für Kompensations- und/oder Ausgleichsbewegungen der Handhabungsmittel. Dabei sind die Systeme und deren Teilsysteme ortsunabhängig. Die Mehrachskinematik kann aufgeteilt und deren Teilsysteme der Laser-Quelle oder dem Detektor zugeordnet werden, d.h. die Teilsysteme besitzen eine kinematische Beziehung zu diesen. Ein Gesamtsystem kann aus mehreren dieser Subsysteme bestehen.

[0028] Anders gesagt, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine genaue Ausrichtung und Positionierung eines Stapelguts (z.B. Transformatorenkernblech) bzw. dessen Koordinatensystems an einem Referenzkoordinatensystem. Das Referenzkoordinatensystem bzw. dessen Lage wird vorbestimmt oder durch ein übergeordnetes System festgelegt bzw. vorgegeben. Das Stapelgut oder die Mehrachskinematik kann ebenfalls das Referenzkoordinatensystem abbilden.
Der Laser-Strahl bzw. die Linearstrahlungsquelle wird zu diesem gewählten Referenzkoordinatensystem in Teilen oder im Ganzen ausgerichtet. Möglich ist auch eine nur teilweise Ausrichtung des Strahls, d.h. in nur einer Ebene, wenn z.B. nur eine Abweichungsrichtung interessant ist.
Die Ausrichtung muss nicht zwangsweise starr, sondern kann in Teilen oder im Ganzen beweglich ausgeführt werden. Es kann z. B. eine Selbstausrichtung anhand der Gravitation erfolgen, wodurch das aktuelle Gravitationsfeld zum Referenzsystem wird.

[0029] Das Verfahren ermöglicht so die Aufnahme (Bestimmung) der relativen Abweichung der Mehrachskinematik zwischen Laser-Koordinatensystem und Detektorkoordinatensystem bzw. der zugehörigen Bahngenauigkeiten.
Die aufgenommen bzw. aus den Messwerten berechneten Abweichungen werden für Kompensations- und/oder Ausgleichsbewegungen verwendet, indem deren inverse durch die beliebige Mehrachskinematik umgesetzt wird. Abweichungen von der idealen Bahn können so kompensiert werden.

[0030] In der entsprechenden Messposition erfolgt optional eine Ansteuerung der Handhabungsmittel zur Ausführung einer zielgerichteten, z.B. möglichst senkrechten, Bewegung und diese Bewegung wird dabei vom Detektor nachverfolgt. Somit ist nachverfolgbar, ob die gewünschte zielgerichtete Bewegung auch eingehalten wird und wenn nicht, können Kompensationsbewegungen berechnet werden, um die Handhabungsmittel entsprechend anzusteuern.

[0031] Es können ein oder mehrere Komponenten im Raum verteilt angewendet werden, um lokal unterschiedliche Abweichungen abbilden und kompensieren zu können.

[0032] Die einzelnen kinematischen Beziehungen zwischen Linearstrahlungsquelle (Laser) und Detektor zum Referenzkoordinatensystem und Stapelgut (Bleche) sind beliebig und können in Teilen oder im Ganzen getauscht werden. So kann beispielsweise eine Achse der Mehrachskinematik auch der Laser-Quelle zugeordnet sein.

[0033] Als Nivelliervorrichtung ist eine Ausrichtung des Laser-Strahls zu einer Referenzgeometrie (z. B. maßgenaue Halterung), eine manuelle oder automatische Kinematik mit oder ohne Sensorsystem oder eine Kombination dieser Möglichkeiten zu verstehen. Wahlweise kann die momentane Ausrichtung des Laser-Strahls durch beliebige Anzeigeelemente angezeigt werden.

[0034] Als Handhabungsmittel kommen insbesondere Mehrachskinematiken in Frage. Diese verfügen neben mindestens einer Hauptachse über mindestens eine weitere Achse und sind explizit nicht auf zwei- oder dreiachsige Anordnungen beschränkt, sondern umfassen auch Mehrachsensysteme, wie z. B. Roboterkinematiken.
Eine Mehrachskinematik ermöglicht relative Bewegungen zwischen dem ReferenzKoordinatensystem und dem Detektor. Die Mehrachskinematik kann aufgeteilt und dessen Teilsysteme der Linearstrahlungsquelle oder dem Detektor zugeordnet werden, d.h. die Teilsysteme besitzen eine kinematische Beziehung zu diesen.

[0035] Die Mehrachskinematik kann aus mehreren Subsystemen bestehen. Die Achsen der Mehrachskinematik können linear, rotatorisch oder als Kombination dieser ausgeführt werden.

[0036] Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Anwendung beim Herstellen von Transformatorenkernen, durch automatisiertem Abstapeln von auf Größe geschnittenen Transformatorenkernblechen auf Legetischen. Dann sind die Handhabungsmittel vorzugsweise Roboter mit seriellen Kinematiken zur Handhabung der Bleche.

[0037] Weitere Details der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, in der
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer generischen Anordnung zum Stapeln von Transformatorenkernblechen zeigt, in der die unterschiedlichen Koordinatensysteme zur Veranschaulichung eingezeichnet sind.

[0038] In der Figur ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Anlage zum Stapeln von Transformatorenkernblechen gezeigt.

[0039] Die einzelnen Transformatorenkernbleche 3 werden darin zu einem Stapel 2 auf einer Unterlage automatisiert abgelegt, um später einen Transformatorenkern daraus herzustellen. Es versteht sich, dass parallel mehrere Stapel 2 "bearbeitet" werden können bzw. der gezeigte Stapel 2 sinnbildlich für den gesamten Transformatorenkern steht.

[0040] Dazu werden - wie in der linken Hälfte der Figur veranschaulicht - die zugeführten geschnittenen Bleche 3 mittels automatisierter Handhabungsmittel, von denen nur der Greifer 4 gezeigt ist und die über mehrere quer und schräg zueinanderstehenden Achsen beweglich sind, nacheinander auf einem Legetisch als Stapel 2 in einem Stapel-Koordinatensystem 9 (X2, Y2, Z2) abgestapelt.

[0041] Gewünscht ist dabei die Ablage der Bleche 3 an einer gewünschten Soll-Position in dem Stapel-Koordinatensystem 9 (X2, Y2, Z2) und in einer bestimmten Ausrichtung und Lage auf dem Legetisch.

[0042] Beim Auftreten von Abweichungen der Handhabungsmittel, erfolgt die Ablage durch den Greifer 4 allerdings an einer von der Soll-Position abweichenden Ist-Position, also an abweichenden Koordinaten, wenn die Handhabungsmittel sich z.B. durch Umwelteinflüsse verstellen bzw. dejustieren.

[0043] Zur Bestimmung (und somit zur späteren Korrektur) dieser Abweichungen der Ist-Position von der gewünschten Soll-Position wird vorliegend ein Kalibriersystem eingesetzt, das, vereinfacht dargestellt, einen Laser 5 mit Laserstrahl 7 und einer flächigen Fotodiodenanordnung 6 als Detektor umfasst.

[0044] Der Laser 5 ist an einem Laser-Koordinatensystem 8 (X1,Y1,Z1) angeordnet sowie ausgerichtet, das gleichzeitig als Referenzkoordinatensystem dient, zu dem somit einerseits der Laser 5 festgelegt ist und andererseits die Abstapelposition sowie auch die Handhabungsmittel bzw. der Greifer 4 in der Messstellung in Beziehung 12 stehen.

[0045] Der Detektor bzw. die flächigen Fotodiodenanordnung 6 ist so am Greifer 4 angeordnet, dass der Laserstrahl 7 auf diese auftreffen kann.

[0046] Wird also der Greifer 4 zur Kalibrierungseinleitung in einem gesonderten Kalibrierungsschritt - wie in der rechten Hälfte der Figur veranschaulicht - in eine Stellung oberhalb des Lasers 5 bzw. dessen Strahl 7 verfahren, so trifft der Laserstrahl 7 an einer Stelle auf dem Detektor 6 auf.

[0047] Aus der erwarteten Auftrittsstelle am Detektor (ohne Abweichung) und der realen Auftrittsstelle bzw. in dessen Detektor-Koordinatensystem 10 (ggf. mit Abweichungen) können so eine Bestimmung der Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel im Handhabungs-Koordinatensystem 11 (durch den Greifer 4 repräsentierte) von der erwarteten Soll-Position errechnet werden.

[0048] Somit kann über die Lage des Greifers 4 bzw. dessen Handhabungs-Koordinatensystem 11 in der Messposition eine Korrektur bzw. Anpassung der Handhabungsmittelbewegungen errechnet werden, so dass diese bei der Ablage von Transformatorenkernbleche im Handhabungs-Koordinatensystem 11* keine oder nur noch geringste Abweichungen aufweisen.

[0049] Zusätzlich kann der Greifer 4 in der Messposition über eine Ansteuerung der Handhabungsmittel zur Ausführung einer möglichst senkrechten Bewegung angesteuert werden und diese Bewegung von Detektor nachverfolgt werden. Somit ist nachverfolgbar, ob die gewünschte senkrechte Bewegung auch eingehalten wird und wenn nicht Kompensationsbewegungen berechnet werden können.

Bezugszeichenliste



[0050] 
1
Anlage zum Stapeln von Transformatorenkernblechen
2
Stapel
3
Blech
4
Greifer
5
Laser
6
Detektor
7
Laserstrahl
8
Laser-Koordinatensystem bzw. Referenzkoordinatensystem
9
Stapel-Koordinatensystem
10
Detektor-Koordinatensystem
11
Handhabungsmittel-Koordinatensystem
12
Beziehung



Ansprüche

1. Verfahren zum automatischen Stapeln von plattenförmigem Stapelgut, insbesondere Transformatorenkernblechen, auf einer Unterlage, bei dem Stapelgut, insbesondere geschnittene Bleche, mittels automatisierter Handhabungsmittel, die um mindestens zwei schräg zueinander stehenden Achsen beweglich sind, an einer gewünschten Soll-Position und in einer bestimmten Ausrichtung und Lage auf einem Legetisch abgestapelt werden, insbesondere um einen Transformatorenkern auszubilden, wobei zur Ablage des Stapelguts, insbesondere der Bleche, an der gewünschten Position diese mittels geeigneter Bewegung der Handhabungsmittel in einem Handhabungsmittel-Koordinatensystem zu einer Ist-Position bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung von Abweichungen der Ist-Position von der gewünschten Soll-Position ein Referenzkoordinatensystem verwendet wird, zu dem ein Kalibriersystem ausgerichtet wird, das die Bestimmung der Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel von der Soll-Position erlaubt.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriersystem eine Linearstrahlungsquelle, insbesondere einen Laser, und einen dazu beabstandet angeordneten Detektor für die Strahlung aufweist, wobei die Linearstrahlungsquelle oder der Detektor an den Handhabungsmitteln angeordnet und das Gegenstück zum Referenzkoordinatensystem ausgerichtet ist, wobei das Kalibriersystem die Position und/oder Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle relativ zum Detektor in mindestens zwei Dimensionen erfassen kann.
 
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor in Teilen oder im Ganzen dem Handhabungsmitteln zugeordnet ist.
 
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor ein-, zwei- oder mehrdimensional ausgeführt ist.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor durch ein oder mehrere ein- oder mehrdimensionale Detektoren und/ oder Spiegel- und/oder Linsensysteme ausgebildet ist.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle relativ zum Detektor durch ein oder mehrere ein- oder mehrdimensionale Detektoren und/oder Spiegel- und/oder Linsensysteme erfasst wird.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearstrahlungsquelle oder der Detektor zu dem Referenzkoordinatensystem in Teilen oder im Ganzen ausgerichtet wird.
 
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle beweglich ausgeführt ist, insbesondere durch eine selbsttätige Ausrichtung anhand der Gravitation.
 
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der relativen Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel für eine Berechnung von Kompensations- und/oder Ausgleichsbewegungen verwendet wird.
 
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- und Lageabweichungen zwischen Ist- und Soll-Position durch Aufnahme von Messwerten zu den Veränderungen zwischen der zu dem Referenzkoordinatensystem ausgerichteten Linearstrahlungsquelle und Detektor am Handhabungsmittel beim Ablegen des Stapelguts oder in einem gesonderten Kalibrierungsschritt bestimmt werden.
 


Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.


1. Verfahren zum automatischen Stapeln von plattenförmigem Stapelgut, insbesondere Transformatorenkernblechen, auf einer Unterlage, bei dem Stapelgut, insbesondere geschnittene Bleche (3), mittels automatisierter Handhabungsmittel (4), die um mindestens zwei schräg zueinander stehenden Achsen beweglich sind, an einer gewünschten Soll-Position und in einer bestimmten Ausrichtung und Lage auf einem Legetisch abgestapelt werden, insbesondere um einen Transformatorenkern auszubilden, wobei zur Ablage des Stapelguts, insbesondere der Bleche (3), an der gewünschten Position diese mittels geeigneter Bewegung der Handhabungsmittel (4) in einem Handhabungsmittel-Koordinatensystem (11) zu einer Ist-Position auf dem Legetisch bewegt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung von Abweichungen der Ist-Position von der gewünschten Soll-Position der Handhabungsmittel ein Referenzkoordinatensystem (8) verwendet wird, zu dem ein Kalibriersystem ausgerichtet wird, das die Bestimmung der Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel von der Soll-Position erlaubt, und dass das Kalibriersystem eine Linearstrahlungsquelle (5), insbesondere einen Laser, und einen dazu beabstandet angeordneten Detektor (6) für die Strahlung aufweist, wobei die Linearstrahlungsquelle (5) oder der Detektor (6) an den Handhabungsmitteln (4) angeordnet und das Gegenstück zum Referenzkoordinatensystem (8) ausgerichtet ist, wobei das Kalibriersystem die Position und/oder Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle (5) relativ zum Detektor (6) in mindestens zwei Dimensionen erfassen kann, wobei das Wandern des Linearstrahlpunktes auf dem Detektor (6) erfasst wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (6) in Teilen oder im Ganzen dem Handhabungsmitteln (4) zugeordnet ist.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (6) ein-, zwei- oder mehrdimensional ausgeführt ist.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (6) durch einen oder mehrere ein- oder mehrdimensionale Detektoren und/ oder Spiegel- und/oder Linsensysteme ausgebildet ist.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Linearstrahlungsquelle (5) relativ zum Detektor (6) durch einen oder mehrere ein- oder mehrdimensionale Detektoren und/oder Spiegel- und/oder Linsensysteme erfasst wird.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearstrahlungsquelle (5) oder der Detektor (6) zu dem Referenzkoordinatensystem (8) in Teilen oder im Ganzen ausgerichtet wird.
 
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der relativen Abweichungen der Bewegung der Handhabungsmittel (4) als Differenz zwischen der Ist-Position und Soll-Position für eine Berechnung von Kompensations- und/oder Ausgleichsbewegungen verwendet wird.
 
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- und Lageabweichungen der Handhabungsmittel (4) zwischen Ist- und Soll-Position durch Aufnahme von Messwerten zu den Veränderungen zwischen der zu dem Referenzkoordinatensystem (8) ausgerichteten Linearstrahlungsquelle (5) und Detektor (6) am Handhabungsmittel beim Ablegen des Stapelguts oder in einem gesonderten Kalibrierungsschritt bestimmt werden.
 




Zeichnung







Recherchenbericht












Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur