AT527597A4 - Automatisierte Manipulation von Längsprofilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (1) und ein Verfahren zur automatisierten Vereinzelung und zum Manipulieren eines Längsprofils (2). Die Anlage (1) umfassend eine erste Greifvorrichtung (4) mit einem ersten Endeffektor (6), eine zweite Greifvorrichtung (5) mit einem zweiten Endeffektor (7), wobei der erste Endeffektor (6) einen ersten Dorn (14) mit einem ersten Dornquerschnitt (16) und der zweite Endeffektor (7) einen zweiten Dorn (15) mit einem zweiten Dornquerschnitt (17) aufweist, wobei der erste Dornquerschnitt (16) und der zweite Dornquerschnitt (17) jeweils zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt (18) des Längsprofils (2) formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt (18) ausgebildet sind.

Description

ren desselben Längsprofils.

Unter einem Längsprofil ist in diesem Zusammenhang insbesondere ein Hohlprofil oder ein Strangprofil mit einem Profilquerschnitt zu verstehen. Derartige Längsprofile können beispielsweise durch Strangpressen aus Kunststoff oder Metall hergestellt werden und können beispielsweise als Halbzeug zur Herstellung von Fensterrahmen, Türen, oder ähnlichen Gegenständen dienen. Dementsprechend können derartige Längsprofile entlang deren Längsachse eine Länge von 3 m bis 12 m oder sogar länger aufweisen. Solche Längsprofile werden in Stapeln oder Bündeln, wobei diese vorzugsweise in dafür vorgesehenen Körben aufgenommen sind, aufbewahrt bzw. transportiert, bis diese Längsprofile einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Um die Längsprofile aus dem Stapel oder aus einer dafür vorgesehenen Transportbox entnehmen zu können und anschließend einer weiteren Verarbeitung zuführen zu können, gibt es aus dem Stand der Technik bereits

Verfahren und Anlagen.

Beispielsweise ist aus der DE 2020 12 104 268 U1 eine Vorrichtung zum automatisierten Vereinzeln von nicht-magazinierten Profilen aus einem Transportbehälter bekannt geworden. Dabei sind weiters noch ein Beleuchtungssystem und ein Bilderkennungssystem mit einer Kamera vorgesehen, um die Profile vereinzeln zu

können.

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desselben entgleitet.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung und Verfahren bieten in Bezug auf das Vereinzeln und Manipulieren von derartigen biegeschlaffen Längsprofilen entsprechend der vorhergehend beschriebenen Problemstellungen keine

zufriedenstellenden Lösungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Anlage und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, biegeschlaffe Längsprofile auf einfache,

sichere und zuverlässige Weise zu vereinzeln und zu manipulieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Anlage und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen

gelöst.

Die erfindungsgemäße Anlage zur automatisierten Vereinzelung eines biegeschlaffen, stangenförmigen und vorzugsweise bezüglich dessen Profilquerschnitt nicht symmetrischen Längsprofils, insbesondere mit einer Länge aus einem Längenbereich zwischen 3 m und 12 m, aus einem Stapel oder Bündel aus biegeschlaffen stangenförmigen Längsprofilen und zum Manipulieren des Längsprofils,

umfasst eine erste Greifvorrichtung mit einem ersten Endeffektor, eine zweite

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querschnitt ausgebildet sind.

Unter einem Untermaß ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass der jeweilige Dornquerschnitt eines Dorns relativ zum zugehörigen Profilquerschnitt kleiner skaliert ist. Unter einem Untermaß ist somit das Gegenteil eines Übermaßes zu verstehen. So kann der jeweilige Dorn zuverlässig mittels der jeweiligen Greifvorrichtung in das Längsprofil eingeführt werden. Da der jeweilige Dornquerschnitt zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt des Längsprofils formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt ausgebildet ist, ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass sich das Längsprofil beim Anheben, Vereinzeln und Manipulieren desselben mit dem jeweiligen Dorn verkeilt. Dies ist insofern vorteilhaft, da die erfindungsgemäße Anlage insbesondere für biegeschlaffe Längsprofile konzipiert ist. Bei eben diesen biegeschlaffen Längsprofilen mit einer Längserstreckung bzw. einer Länge aus einem Bereich umfassend 3 m bis 12 m kommt es beim Anheben derselben auf Grund deren geringen Elastizitätsmodul und damit geringer Steifigkeit zum Durchhängen des Längsprofils, sodass das Längsprofil abweichend von einer horizontalen Ausrichtung einen Durch-

hang in Richtung der Schwerkraft aufweisen kann. Auf Grund dieses Durchhangs

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Längsprofil zuverlässig vereinzelt und manipuliert werden.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der erste Endeffektor einen, relativ zum ersten Dorn verlagerbaren, insbesondere schwenkbaren, ersten Zangenarm und der zweite Endeffektor einen, relativ zum zweiten Dorn verlagerbaren, insbesondere schwenkbaren, zweiten Zangenarm umfassen, wobei ein Längsprofil, insbesondere ein jeweiliger Endbereich des Längsprofils, zwischen einem jeweiligen

Dorn und dem zugehörigen Zangenarm greifbar bzw. klemmbar ist.

Durch die Kombination aus einem Zangenarm und einem Dorn je Endeffektor kann ein Greifer bzw. ein Zangengreifer ausgebildet sein. Dabei kann der Dorn relativ zum Endeffektor unbeweglich ausgebildet sein, wohingegen der Zangenarm gelenkig am Endeffektor gelagert sein kann und so mit dem Dorn gemeinsam einen Greifer ausbildet. Der Zangenarm kann dabei relativ zum Dorn derart ausgebildet sein, dass der Dorn vorerst in das Längsprofil eindringen kann, sodann der Zangenarm durch Schwenken an den Dorn und somit an das Längsprofil heranführbar ist, sodass das Längsprofil zwischen Dorn und Zangenarm gegriffen bzw. positionsfixiert werden kann. Dadurch kann auf einfache Weise das Verrutschen des Längsprofils relativ zum Endeffektor auf Grund der Biegeschlaffheit und damit des Durchhangs beim Anheben des Längsprofils verringert bzw. sogar gänzlich

unterbunden werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der erste Dorn und der zweite Dorn jeweils zweiteilig ausgebildet sind, sodass ein jeweiliger Dorn in Richtung paralle!| zu dessen Dornquerschnitt aufweitbar ist, sodass ein Längsprofil durch Aufweiten

eines darin eingeführten Dorns klemmbar ist.

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miert werden.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn der erste Dorn und der zweite Dorn jeweils eine Eindringtiefe zum Einführen desselben in ein Längsprofil aus einem Be-

reich umfassend 150 mm bis 700 mm, im Speziellen bis zu 1300 mm aufweist.

Diese Eindringtiefe ist für Längsprofile mit Längserstreckungen bzw. Längen im Bereich umfassend 3 m bis 12 m vorteilhaft. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Anlage zum Vereinzeln und Manipulieren von Fensterprofilen aus Kunststoff verwendet werden. Diese Längsprofile sind biegeschlaff und es erweist sich bei eben diesen Profilen der vorhergehend erwähnte Bereich der Eindringtiefe als vorteilhaft, sodass die Längsprofile trotz deren Durchbiegung beim Anheben und Manipulieren derselben nicht vom jeweiligen Dorn abrutschen. Insbesondere erweist sich bei Längsprofilen, die Fensterprofile als Halbzeug zur Fensterherstellung sind, mit einer Länge von 6 m eine Eindringtiefe von zumindest 300 mm als besonders vorteilhaft. Bei eben dieser Kombination kann das Vereinzeln und Manipulieren der Längsprofile mit erfindungsgemäßer Anlage besonders zuverlässig durchgeführt werden. Bei besonders biegeschlaffen Längsprofilen mit einer Länge von bis zu 12 m kann insbesondere eine Eindringtiefe von 1300 mm vorgesehen sein, sodass diese Längsprofile auf zuverlässige Art und Weise vereinzelbar und

manipulierbar sind.

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dem Endeffektor positionsfixierte Kamera umfasst.

Alternativ und gegebenenfalls unabhängig davon kann jedoch auch noch vorgesehen sein, dass die jeweilige Bildverarbeitungsvorrichtung eine, auf der jeweiligen Greifvorrichtung positionsfixierte Lichtquell aufweist, oder dass die jeweilige Ka-

mera eine integrierte Lichtquelle umfasst.

Die jeweilige Lichtquelle einer Bildverarbeitungsvorrichtung kann beispielsweise im Nahbereich der jeweiligen Stirnseiten der Längsprofile und des Ablagebereichs positioniert bzw. positionsfixiert sein. Beispielsweise kann eine jeweilige Lichtquelle auf einem Boden vor einem Stapel an Längsprofilen positioniert sein. Dadurch kann erreicht werden, dass die jeweiligen Stirnflächen bzw. Stirnseiten der Längsprofile während dem Betrieb der Anlage stetig beleuchtet bzw. ausgeleuchtet werden. Vorteilhaft ist dabei, dass das Beleuchten bzw. Ausleuchten der Stirnflächen konstant und unabhängig von Bewegungen des jeweiligen Endeffektors bzw. der jeweiligen Greifvorrichtung gewährleistet ist. Die Bilderfassung der jeweiligen Bildverarbeitungsvorrichtung kann mittels einer Kamera durchgeführt werden, welche, im Gegensatz zu den jeweiligen Lichtquellen, am jeweiligen Endeffektor positioniert ist. Somit folgt die jeweilige Kamera der Bewegung eines jeweiligen Endeffektors. Im Zusammenspiel mit den, gegenüber den Greifvorrichtungen stationären Lichtquellen, kann so eine vereinfachte Positionsbestimmung bzw. Lagebestimmung der zu vereinzelnden und zu manipulierenden Längsprofile durchgeführt werden, dass die Beleuchtung unabhängig von den Bewegungen der

jeweiligen Kamera bzw. dem jeweiligen Endeffektor ist.

Die Erfindung betrifft weiters noch ein Verfahren zum automatisierten Vereinzeln eines biegeschlaffen, stangenförmigen und vorzugsweise bezüglich dessen Profilquerschnitt nicht symmetrischen Längsprofils, insbesondere mit einer Länge aus

einem Längenbereich zwischen 3 m und 12 m, aus einem Stapel oder Bündel von

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- Bereitstellen einer ersten Greifvorrichtung mit einem ersten Endeffektor im Bereich von ersten Stirnflächen von Längsprofilen eines Stapels aus Längsprofilen und einer zweiten Greifvorrichtung mit einem zweiten Endeffektor im Bereich von zweiten Stirnflächen von Längsprofilen des Stapels an Längsprofilen, wobei die erste Greifvorrichtung der zweiten Greifvorrichtung bezüglich der Längsprofile in Richtung einer Längserstreckung der Längsprofile gegenüberliegend positioniert ist;

- Erfassen einer ersten Stirnfläche eines Längsprofils mittels einer ersten Bilderkennungsvorrichtung und einer zweiten Stirnfläche desselben Längsprofils mittels einer zweiten Bilderkennungsvorrichtung, wobei die jeweilige Stirnfläche mittels einer, bezüglich der jeweiligen Greifvorrichtung bzw. bezüglich einem Ablagebereich für die Längsprofile positionsfixierten und auf die jeweiligen Stirnflächen der Längsprofile ausgerichteten Lichtquelle beleuchtet und mittels einer, auf dem jeweiligen Endeffektor positionsfixierten Kamera erfasst werden;

dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- stirnseitiges Einführen eines ersten Dorns des ersten Endeffektors mit einem ersten Dornquerschnitt in das Längsprofil im Bereich einer ersten Stirnseite des Längsprofils und eines zweiten Dorns des zweiten Endeffektors mit einem zweiten Dornquerschnitt in das Längsprofil im Bereich einer zweiten Stirnseite des Längsprofils, wobei der erste Dornquerschnitt und der zweite Dornquerschnitt jeweils zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt des Längsprofils formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt ausgebildet sind;

- Beidseitig koordiniertes Manipulieren des Längsprofils mittels der ersten Greif-

vorrichtung und der zweiten Greifvorrichtung.

Somit kann ein jeweiliger Dorn zuverlässig mittels der jeweiligen Greifvorrichtung in das Längsprofil eingeführt werden. Da der jeweilige Dornquerschnitt zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt des Längsprofils formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt ausgebildet ist, ergibt

sich in vorteilhafter Weise, dass sich das Längsprofil beim Anheben, Vereinzeln

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Längsprofil zuverlässig vereinzelt und manipuliert werden.

Unter beidseitig koordiniertem Manipulieren ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass die beiden Greifvorrichtungen den jeweiligen Verfahrensschritt zueinander koordiniert durchführen. Beispielsweise können vorerst die jeweiligen Greifvorrichtungen relativ zu den Stirnseiten eines Längsprofils derart positioniert werden, dass deren jeweilige Bilderkennungsvorrichtung die zugehörige Stirnseite des Längsprofils erfassen kann. Weiters kann daran anschließend der jeweilige Dorn eines Endeffektors derart in den zugehörigen Endbereich eines Längsprofils eingeführt werden, indem beide Dorne zeitgleich oder wenigstens beinahe zeitgleich und in deren Einführ-Bewegung koordiniert zueinander in den jeweiligen Endbereich des Längsprofils eingeführt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass das Einführen von nur einem Dorn das Längsprofil relativ zum anderen Dorn verschiebt. Somit wird der Schritt des Aufnehmens bzw. des Vereinzelns des

Längsprofils zuverlässiger.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Dorn über eine Strecke bzw. eine Eindringtiefe aus einem Bereich umfassend 150 mm bis 1300 mm , im

Speziellen bis zu 1300 mm stirnseitig in das Längsprofil eingeführt wird.

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manipuliert werden können.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Längsprofil beim beidseitigen koordinierten Manipulieren mittels der ersten Greifvorrichtung und der zweiten Greifvorrichtung direkt nach dem Einführen der Dorne im Bereich der Dorne durch Aufkippen oder Anlüften der Dorne relativ zu den restlichen Längsprofilen des Stapels oder bezüglich einer Horizontalen aufge-

kippt bzw. angelüftet wird.

Unter Anlüften ist in diesem Sinn ein Anwinkel eines Endbereiches eines Längsprofils entgegen der Schwerkraft und weg von einer Auflagefläche, auf welcher das Längsprofil aufliegt, zu verstehen, wobei das Ende des Längsprofils dadurch bezüglich der Richtung der Schwerkraft tiefer liegt als der übrige Endbereich des Längsprofils. Gleichermaßen kann somit unter Anlüften ein Aufkippen eines Endbereiches des Längsprofils verstanden werden. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, dass ein biegeschlaffes Längsprofil bezüglich dessen Längserstreckung zumindest abschnittsweise in Richtung entgegen der Schwerkraft gekrümmt wird, sodass ein Abrutschen der Endbereiche des Längsprofils von den darin aufge-

nommenen Dornen vermeidbar ist. Somit wird auf einfach und effektive Weise ein

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zuverlässiges Vereinzeln und damit weiters auch noch ein zuverlässiges Manipu-

lieren von Längsprofilen ermöglicht.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das die Dorne, sofern das beidseitige koordinierte Manipulieren mittels der ersten Greifvorrichtung und der zweiten Greifvorrichtung eine Drehung des Längsprofils um eine Längsachse des Längsprofils umfasst, bei einer Drehung des Längsprofils um die Längsachse jeweils gegenüber einer Horizontalen in Richtung einer Mitte des Längsprofils aufgekippt bzw. ange-

lüftet werden.

Im Zusammenhang mit vorhergehender Begriffsdefinition des Anlüftens kann hierzu angemerkt werden, dass durch diesen Verfahrensschritt ein sicheres Manipulieren von biegeschlaffen Längsprofilen ermöglicht wird. Das Längsprofil ist dadurch zumindest in dessen Endbereichen zu jedem Zeitpunkt der Drehung desselben in Richtung entgegen der Schwerkraft aufgekippt, sodass ein Abrutschen des Längsprofils zu jedem Zeitpunkt der Drehung auf verbesserte Weise vermie-

den wird.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn das Längsprofil nach dem stirnseitigen Einführen eines jeweiligen Dorns mittels eines, dem ersten Dorn zugeordneten und relativ dazu schwenkbaren Zangenarms und mittels eines, dem zweiten Dorn zugeordneten und relativ dazu schwenkbaren Zangenarms jeweils zwischen Dorn und Zangenarm klemmend fixierbar ist, sodass das Längsprofil jeweils reib-

schlüssig zwischen Dorn und Zangenarm gehalten wird.

Durch die Kombination aus einem Zangenarm und einem Dorn je Endeffektor kann ein Greifer bzw. ein Zangengreifer ausgebildet sein. Dabei kann der Dorn relativ zum Endeffektor unbeweglich ausgebildet sein, wohingegen der Zangenarm gelenkig am Endeffektor gelagert sein kann und so mit dem Dorn gemeinsam einen Greifer ausbildet. Der Zangenarm kann dabei relativ zum Dorn derart ausgebildet sein, dass der Dorn vorerst in das Längsprofil eindringen kann, sodann der Zangenarm durch Schwenken an den Dorn und somit an das Längsprofil heranführbar ist, sodass das Längsprofil zwischen Dorn und Zangenarm gegriffen bzw.

positionsfixiert werden kann. Dadurch kann auf einfache Weise das Verrutschen

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des Längsprofils relativ zum Endeffektor auf Grund der Biegeschlaffheit und damit des Durchhangs beim Anheben oder Anlüften des Längsprofils verringert bzw. So-

gar gänzlich unterbunden werden.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn das Längsprofil nach dem stirnseitigen Einführen eines jeweiligen Dorns durch Aufweiten der, jeweils als zweiteiliger Dorn ausgebildeten Dorne innerhalb des Profilquerschnitts und in Richtung paral-

lel zum Profilquerschnitt geklemmt wird, sodass das Längsprofil jeweils reibschlüs-

sig und/oder abschnittweise formschlüssig mit dem Dorn gehalten wird.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Dorn aus einem ersten Klemmelement und einem zweiten Klemmelement gebildet ist, wobei die beiden Klemmelemente relativ zueinander zwischen einer Ausgangsposition, bei welcher die beiden Klemmelemente zusammengenommen den Profilquerschnitt des Längsprofils wenigstens abschnittweise und mit Untermaß nachbilden, und einer Klemmposition verlagerbar sind. So kann der Dorn beispielsweise vorerst in das Längsprofil eingeführt werden, sodass daran anschließend die beiden Klemmelemente relativ zueinander in Richtung parallel zum Dornquerschnitt in die Klemmposition verlagert werden. So können die Klemmelemente mit den Innenflächen des Längsprofils in Berührung gebracht werden, was auf einfache und zuverlässige Weise das Klemmen des Längsprofils zur Folge hat. So kann das Verrutschen den Längsprofils relativ zum jeweiligen Endeffektor wiederum vermieden oder jedenfalls mini-

miert werden.

Alternativ kann auch noch vorgesehen sein, dass der erste Endeffektor andersartig zum zweiten Endeffektor ausgebildet ist. Das heißt, dass der erste Endeffektor beispielsweise einen ersten Dorn, der nicht zweiteilig ausgebildet ist, aufweist, wObei weiters der zweite Endeffektor einen zweiten Dorn, der zweiteilig ausgebildet ist, aufweist. In diesem Sinne sind alle möglichen Kombination von Ausführungsvarianten der beiden Endeffektoren möglich. So kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass ein Längsprofil vorerst mit beiden Greifvorrichtungen vereinzelt wird, um es dann anschließend mit nur einer Greifvorrichtung manipulieren zu

können und vice versa.

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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 eine mögliche Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anlage;

Fig. 2 eine mögliche Ausgestaltungsform des Endeffektors im Zusammenspiel

mit einem Längsprofil.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-

angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anlage 1. Die Anlage 1 ist für die automatisierte Vereinzelung eines biegeschlaffen und stangenförmigen Längsprofils 2 eingerichtet. Dabei kann ein Längsprofil 2 oder können eine Vielzahl von Längsprofilen 2 in einem dafür vorgesehene Aufnahmebehältnis 3 gesammelt aufgenommen sein oder an einem dafür vorgesehenen Ablagebereich 23 positioniert sein. Die Längsprofile 2 können dabei im Aufnahmebehältnis 3 gestapelt aufgenommen sein, wobei das Aufnahmebehältnis 3 beispielsweise zum gemeinsamen Transportieren einer Vielzahl von Längsprofilen 2 genutzt werden kann. Die Anlage 1 kann eine erste Greifvorrichtung 4 und eine zweite Greifvorrichtung 5 umfassen, wobei die erste Greifvorrichtung 4 in einem ersten Endbereich des Ablagebereichs 23 und die zweite Greifvorrichtung 5 in einem, den ersten Endbereich in Längsrichtung der darauf positionierten Längsprofile 2 gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Ablagebereichs 23 positioniert bzw. positionsfixiert sein können. Die erste Greifvorrichtung 4 kann einen ersten Endeffektor

6 aufweisen und die zweite Greifvorrichtung 5 kann einen zweiten Endeffektor 7

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aufweisen. Dabei können die Greifvorrichtung 4 und 5 derart ausgebildet sein, dass deren Endeffektoren 6 bzw. 7 jeweils Stirnseiten der im Ablagebereich 23 oder im Aufnahmebehältnis 3 positionierten Längsprofile 2 erreichen. Unter einer Greifvorrichtung 4 bzw. 5 ist in diesem Sinn ein Manipulator wie beispielsweise ein

Mehrachs-Roboter zu verstehen.

Weiter kann die Anlage 1 auch noch eine, der ersten Greifvorrichtung 4 zugeordnete erste Bilderkennungsvorrichtung 8 und eine, der zweiten Greifvorrichtung 5 zugeordnete zweite Bilderkennungsvorrichtung 9 umfassen. Dabei kann die erste Bilderkennungsvorrichtung 8 eine, mit der ersten Greifvorrichtung 4 bzw. insbesondere mit dem ersten Endeffektor 6 gekoppelte bzw. daran positionsfixierte Kamera 10 als auch eine, auf den Stapel an Längsprofilen 2 bzw. zu deren ersten Stirnflächen 11 hin gerichtete Lichtquelle 13 umfassen. Gleichermaßen kann die zweite Bilderkennungsvorrichtung 9 eine, mit der zweiten Greifvorrichtung 5 bzw. insbesondere mit dem zweiten Endeffektor 7 gekoppelte bzw. daran positionsfixierte Kamera 10 als auch eine, auf den Stapel an Längsprofilen 2 bzw. zu deren zweiter Stirnfläche 12 hin gerichtete Lichtquelle 13 umfassen. Somit werden die erste Stirnfläche 11 und die zweite Stirnfläche 12 von der ersten Bilderkennungsvorrichtung 8 und von der zweiten Bilderkennungsvorrichtung 9 erfassbar, sodass der erste Endeffektor 6 und der zweite Endeffektor 7 jeweils stirnseitig in das

Längsprofil 2 einführbar sind.

Diesbezüglich ist in der Fig. 2 eine bespielhafte Ausgestaltungsform des Endeffektors 6 bzw. 7 im Zusammenspiel mit einem Längsprofil 2 dargestellt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die in Fig. 2 dargestellte beispielhafte Ausgestaltungsform des Endeffektors 6 bzw. 7 ist weiters so zu verstehen, dass die grundlegenden und die Erfindung begründenden Komponenten der beiden Endef-

fektoren 6 bzw. 7 gleich bzw. unter Umständen baugleich ausgebildet sind. Sind

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einzelnen Komponenten nicht gleich oder baugleich, so wird explizit darauf hingewiesen. Die folgende Beschreibung ist somit in einer Gesamtschau der Fig. 1 als

auch der Fig. 2 zu verstehen.

Der erste Endeffektor 6 kann einen ersten Dorn 14 mit einem ersten Dornquerschnitt 16 umfassen. Analog kann der zweite Endeffektor einen zweiten Dorn 15 mit einem zweiten Dornquerschnitt 17 umfassen. Bei der erfindungsgemäßen Anlage 1 können die erste Greifvorrichtung 4 und die zweite Greifvorrichtung 5 insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten der zu vereinzelnden und zu manipulierenden Längsprofilen 2 angeordnet bzw. positioniert sein. Da die Längsprofile im Allgemeinen asymmetrischen Querschnitt aufweisen, muss somit der zweite Dorn 15 einen zweiten Dornquerschnitt 17 aufweisen, welcher zweite Dornquerschnitt 17 unterschiedlich zum ersten Dornquerschnitt 16 ist. Dies resultiert daraus, da der jeweilige Dorn 14 bzw. 15 in das Längsprofil 2 bzw. in die jeweilige Stirnseite eines Längsprofiles 2 einführbar ist. So kann gewährleistet sein, dass der erste Dornquerschnitt 16 und der zweite Dornquerschnitt 17 jeweils zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt 18 des Längsprofils 2 formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt 18 ausgebildet sind. Darunter ist zu verstehen, dass der jeweilige Dornquerschnitt 16 bzw. 17 nicht gänzlich formkomplementär zum Profilquerschnitt 18 ausgebildet ist, sondern jeweils nur abschnittweise formkomplementär zum Profilquerschnitt 18 ausgebildet ist. Dadurch wird das Einführen des jeweiligen Dorns 14 bzw. 15 erleichtert. Weiters ist auch noch, insbesondere auf Grund der Biegeschlaffheit des Längsprofile 2, vorgesehen, dass der jeweilige Dornquerschnitt 16 bzw. 17 ein Untermaß gegenüber dem jeweils zugehörigen Profilquerschnitt 18 aufweist. Unter einem Untermaß ist in diesem Zusammenhang das Gegenteil zu einem Übermaß zu verstehen. Der jeweilige Dornquerschnitt 16 bzw. 17 kann somit als eine kleiner skalierte Variante des zugehörigen Profilquerschnitts 18 betrachtet werden. Dadurch wird wiederum das stirnseitige Einführen bzw. Eindringen des jeweiligen Dorns 14 bzw.

15 in das Längsprofil 2 erleichtert.

Der jeweilige Dorn 14 bzw. 15 kann dabei insbesondere eine Länge aus einem

Bereich umfassend 150 mm bis 700 mm, im Speziellen bis 1300 mm aufweisen.

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Insbesondere hat es sich bei biegeschlaffen Profilen mit einer Länge von 4 m bis 6 m als praktikabel und zuverlässig erwiesen, wenn der jeweilige Dorn 14 bzw. 15 eine Länge bzw. eine Eindringtiefe in das Längsprofil 2 von 300 mm aufweist. Diese Eindringtiefe bedingt bei eben diesen Profillängen, dass das biegeschlaffe Profil zuverlässig angelüftet, gehoben bzw. vereinzelt und manipuliert werden kann, ohne, dass das Längsprofil 2 auf Grund dessen geringer Steifigkeit eine Durchbiegung auf Grund dessen Eigengewichts aufweist, welche Durchbiegung ein vollständiges Abrutschen von den beiden Dornen 14 bzw. 15 und damit ein

Fallenlassen des Längsprofils 2 bedingt.

Zusätzlich zu einer bestimmten Eindringtiefe der Dorne 14 bzw. 15 kann auch noch vorgesehen sein, dass der erste Endeffektor 6 einen, relativ zum ersten Dorn 14 verlagerbaren ersten Zangenarm 19 und der zweite Endeffektor 7 einen, relativ zum zweiten Dorn 15 verlagerbaren zweiten Zangenarm 20 umfassen, wobei ein Längsprofil 2 zwischen einem jeweiligen Dorn 14, 15 und dem zugehörigen Zangenarm 19, 20 greifbar ist. So kann beispielsweise der jeweilige Dorn 14 bzw. 15 vorerst stirnseitig in das jeweilige Ende des Längsprofils 2 eingeführt werden, wobei anschließend ein zugehöriger Zangenarm 19 bzw. 20, der beispielsweise schwenkbar mit dem Endeffektor 6 bzw. 7 gekoppelt ist, auf das Längsprofil 2 hingeschwenkt werden, sodass das Längsprofil 2 zwischen dem jeweiligen 14 bzw. 15 und zugehöriger Zangenarm 19 bzw. 20 geklemmt werden kann. Dadurch wird das Festhalten des Längsprofils 2 weiter verbessert, was zur Folge hat, dass beispielsweise die Eindringtiefe eines jeweiligen Dorns 14 bzw. 15 verkürzt werden könnte oder aber, dass bei gleicher Eindringtiefe längere Längsprofile 2 vereinzel-

bar und manipulierbar sind, ohne dass diese Längsprofile 2 abrutschen würden.

In diesem Zusammenhang kann auch noch vorgesehen sein, dass der erste Dorn 14 und der zweite Dorn 15 jeweils zweiteilig ausgebildet sind, sodass ein jeweiliger Dorn 14, 15 in Richtung parallel zu dessen Dornquerschnitt 16, 17 aufweitbar ist, sodass ein Längsprofil 2 durch Aufweiten eines darin eingeführten Dorns 14, 15 klemmbar ist. Folgende detailliertere Beschreibung dieser möglichen Ausführungsvariante ist auf den ersten Dorn 14 bezogen und kann analog auf den zwei-

ten Dorn 15 bezogen werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann demnach der erste

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Dorn 14 zweiteilig ausgebildet sein, sodass der erste Dorn 14 ein erstes Klemmelement 21 und ein zweites Klemmelement 22 aufweist. Der erste Dornquerschnitt 16 kann dabei weiterhin einem kleiner skalierten Profilquerschnitt 18 entsprechen, sofern das erste Klemmelement 21 und das zweite Klemmelement 22 in einer Ausgangsposition zueinander herangeführt sind, sodass der erste Dorn 14 mit in die Ausgangsposition verlagerten Klemmelementen 21 und 22 in ein Längsprofil 2 einführbar ist. Jedenfalls sind die Klemmelemente 21 und 22 weiters auch noch in eine Klemmposition verlagerbar, wobei dabei eines der Klemmelemente 21 und 22 relativ zum anderen in Richtung parallel zum ersten Dornquerschnitt 16 bewegt

wird, sodass das Längsprofil 2 geklemmt werden kann.

Das Einführen eines Dorns 14, 15 in ein Längsprofil 2 wird vorzugsweise beidseitig koordiniert, also mit beiden Greifvorrichtungen 4 bzw. 5 koordiniert und im gegenseitigen Zusammenspiel durchgeführt. Ebenso wird das Vereinzeln und das anschließende Manipulieren eines Längsprofils 2 vorzugsweise beidseitig koordiniert, also mit beiden Greifvorrichtungen 4 bzw. 5 koordiniert und im gegenseitigen Zusammenspiel durchgeführt. Beispielsweise kann so nach dem Einführen eines jeweiligen Dorns 14, 15 ein gegenseitig koordiniertes Anlüften, also ein Aufkippen oder ein Einleiten einer Winkelstellung der Dorne 14, 15 relativ zu einer Horizontalen, des Längsprofils 2 durchgeführt werden. Dadurch wird das Längsprofil, zumindest im Bereich der Enden desselben, entgegen der Schwerkraft gekrümmt, was das Abrutschen des Längsprofils 2 weitestgehend vermeidbar macht. Es kann auch vorkommen, dass ein Längsprofil 2 im Zuge dessen notwendiger Manipulation um dessen Längsachse gedreht werden muss. Bei einer derartigen Drehung kann vorgesehen sein, dass die Greifvorrichtungen 4 bzw. 5 im gegenseitig koordinierten Zusammenspiel weiterhin, trotz der Drehung, eine Winkelstellung relativ zu einer Horizontalen beibehalten, sodass das Längsprofil 2 bzw. wenigstens dessen Enden zu jeder Zeit entgegen der Schwerkraft aufgekantet bzw. angelüftet

sind.

Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Enden bzw. die Endbereiche

eines Längsprofils 2 nach dem Einführen des jeweiligen Dorns 14, 15 nicht ange-

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lüftet werden, sondern dass das Längsprofil 2 stattdessen mittels eines zweiteiligen Dorns 14, 15 oder/und mittels eines Zangenarms 19, 20 geklemmt wird, sodass das Längsprofil 2 positionsfixiert zum jeweiligen Dorn 14, 15 ist und somit zu-

verlässig vereinzelt und manipuliert werden kann.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen

Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-

grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert

und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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18

Bezugszeichenliste

Anlage

Längsprofil Aufnahmebehältnis Erste Greifvorrichtung Zweite Greifvorrichtung Erste Endeffektor Zweite Endeffektor Erste Bilderkennungsvorrichtung

Zweite Bilderkennungsvorrichtung

Kamera

Erste Stirnfläche

Zweite Stirnfläche Lichtquelle

Erster Dorn

Zweiter Dorn

Erster Dornquerschnitt Zweiter Dornquerschnitt Profilquerschnitt

Erster Zangenarm Zweiter Zangenarm Erstes Klemmelement Zweites Klemmelement

Ablagebereich

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Claims (12)

Patentansprüche

1. Anlage (1) zur automatisierten Vereinzelung eines stangenförmigen, insbesondere biegeschlaffen, Längsprofils (2) aus einem Stapel von Längsprofilen (2) und zum Manipulieren des Längsprofils (2), umfassend eine erste Greifvorrichtung (4) mit einem ersten Endeffektor (6), eine zweite Greifvorrichtung (5) mit einem zweiten Endeffektor (7), wobei ein Stapel aus Längsprofilen (2) in einem Ablagebereich (23) zwischen der ersten Greifvorrichtung (4) und der zweiten Greifvorrichtung (5) positionierbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Endeffektor (6) einen ersten Dorn (14) mit einem ersten Dornquerschnitt (16) und der zweite Endeffektor (7) einen zweiten Dorn (15) mit einem zweiten Dornquerschnitt (17) aufweist, wobei der erste Dornquerschnitt (16) und der zweite Dornquerschnitt (17) jeweils zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt (18) des Längsprofils (2) formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt (18) ausgebildet sind, sodass der erste Endeffektor (6) und der zweite Endeffektor (7) jeweils stirnseitig in das Längsprofil (2) ein-

führbar sind.

2. Anlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (1) weiters eine, der ersten Greifvorrichtung (4) zugeordnete erste Bilderkennungsvorrichtung (8) und eine, der zweiten Greifvorrichtung (5) zugeordnete zweite Bilderkennungsvorrichtung (9) umfasst, wobei von der ersten Bilderkennungsvorrichtung (8) eine erste Stirnfläche (11) eines Längsprofils (2) erfassbar ist und von der zweiten Bilderkennungsvorrichtung (9) eine zweite Stirnfläche (12)

des gleichen Längsprofils (2) erfassbar ist.

3. Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endeffektor (6) einen, relativ zum ersten Dorn (14) verlagerbaren ersten Zangenarm (19) und/oder der zweite Endeffektor (7) einen,

relativ zum zweiten Dorn (15) verlagerbaren zweiten Zangenarm (20) umfassen,

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wobei ein Längsprofil (2) zwischen einem jeweiligen Dorn (14, 15) und dem zuge-

hörigen Zangenarm (19, 20) greifbar ist.

4. Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dorn (14) und der zweite Dorn (15) jeweils zweiteilig ausgebildet sind, sodass ein jeweiliger Dorn (14, 15) in Richtung parallel zu dessen Dornquerschnitt (16, 17) aufweitbar ist, sodass ein Längsprofil (2) durch Auf-

weiten eines darin eingeführten Dorns (14, 15) klemmbar ist.

5. Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dorn (14) und der zweite Dorn (15) jeweils eine Eindringtiefe zum Einführen desselben in ein Längsprofil (2) aus einem Bereich um-

fassend 150 mm bis 700 mm, im Speziellen bis 1300 mm, aufweist.

6. Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Bilderkennungsvorrichtung (8 bzw. 9) eine, bezüglich der jeweiligen Greifvorrichtung (4 bzw. 5) positionsfixierte und auf die jeweilige Stirnfläche (11, 12) der Längsprofile (2) aus einem Stapel ausgerichtete Lichtquelle (13) und eine, auf dem Endeffektor (6 bzw. 7) positionsfixierte Kamera (10) umfasst.

7. Verfahren zum automatisierten Vereinzeln eines stangenförmigen, insbesondere biegeschlaffen, Längsprofils (2) aus einem Stapel von Längsprofilen (2) und zum Manipulieren des Längsprofils (2), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Bereitstellen einer ersten Greifvorrichtung (4) mit einem ersten Endeffektor (6) im Bereich von ersten Stirnflächen (11) von Längsprofilen (2) eines Stapels aus Längsprofilen (2) und einer zweiten Greifvorrichtung (5) mit einem zweiten Endeffektor (7) im Bereich von zweiten Stirnflächen (12) von Längsprofilen (2) des Stapels an Längsprofilen (2);

- Erfassen einer ersten Stirnfläche (11) eines Längsprofils (2) mittels einer ersten

Bilderkennungsvorrichtung (8) und einer zweiten Stirnfläche (12) desselben

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Längsprofils (2) mittels einer zweiten Bilderkennungsvorrichtung (9), wobei die jeweilige Stirnfläche (11 , 12) mittels einer, auf die jeweiligen Stirnflächen (11, 12) ausgerichteten Lichtquelle (13) beleuchtet und mittels einer Kamera (10) erfasst werden;

dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- stirnseitiges Einführen eines ersten Dorns (14) des ersten Endeffektors (6) mit einem ersten Dornquerschnitt (16) in das Längsprofil (2) und eines zweiten Dorns (15) des zweiten Endeffektors (7) mit einem zweiten Dornquerschnitt (17) in das Längsprofil (2), wobei der erste Dornquerschnitt (16) und der zweite Dornquerschnitt (17) jeweils zumindest abschnittsweise zu einem Profilquerschnitt (18) des Längsprofils (2) formkomplementär und mit einem Untermaß gegenüber dem Profilquerschnitt (18) ausgebildet sind;

- Beidseitig koordiniertes Manipulieren des Längsprofils (2) mittels der ersten

Greifvorrichtung (4) und der zweiten Greifvorrichtung (5).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Dorn (14, 15) über eine Strecke aus einem Bereich umfassend 150 mm bis 700 mm, im Speziellen bis 1300 mm, stirnseitig in das Längsprofil (2) eingeführt

wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsprofil (2) beim beidseitigen koordinierten Manipulieren mittels der ersten Greifvorrichtung (4) und der zweiten Greifvorrichtung (5) direkt nach dem Einführen der Dorne (14, 15) im Bereich der Dorne (14, 15) durch Aufkippen der Dorne (14, 15) relativ zu den restlichen Längsprofilen (2) des Stapels oder be-

züglich einer Horizontalen aufgekippt bzw. angelüftet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das die Dorne (14, 15), sofern das beidseitige koordinierte Manipulieren mittels der ersten Greifvorrichtung (4) und der zweiten Greifvorrichtung (5) eine Dre-

hung des Längsprofils (2) um eine Längsachse des Längsprofils (2) umfasst, bei

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einer Drehung des Längsprofils (2) um die Längsachse jeweils gegenüber einer

Horizontalen in Richtung einer Mitte des Längsprofils (2) aufgekippt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsprofil (2) nach dem stirnseitigen Einführen eines jeweiligen Dorns (14, 15) mittels eines, dem ersten Dorn (14) zugeordneten und relativ dazu schwenkbaren ersten Zangenarms (19) und mittels eines, dem zweiten Dorn (15) zugeordneten und relativ dazu schwenkbaren zweiten Zangenarms (20) jeweils zwischen Dorn (14, 15) und Zangenarm (19, 20) klemmend fixierbar ist, sodass das Längsprofil (2) jeweils reibschlüssig zwischen Dorn (14, 15) und Zangenarm (19, 20) gehalten wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsprofil (2) nach dem stirnseitigen Einführen eines jeweiligen Dorns (14, 15) durch Aufweiten der, jeweils als zweiteiliger Dorn (14, 15) ausgebildeten Dorne (14, 15) innerhalb des Profilquerschnitts (18) und in Richtung parallel zum Profilquerschnitt (18) geklemmt wird, sodass das Längsprofil (2) jeweils reib-

schlüssig mit dem Dorn (14, 15) gehalten wird.

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