本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的一種用于運(yùn)行板加工裝置的方法、以及根據(jù)并列權(quán)利要求的前序部分所述的一種板加工裝置。
背景技術(shù):
DE 10 2009 038 120 A1描述了以用于切割大型板的板切割裝置形式的、比如用于家具行業(yè)的一種板加工裝置。在此該板切割裝置具有程序滑動(dòng)器,該程序滑動(dòng)器把板輸入給切割鋸以進(jìn)行切割。在出料臺(tái)上站著操作人員,并把板輸入給該程序滑動(dòng)器,并取走已切割的板。該操作人員可以通過(guò)顯示和輸入裝置來(lái)控制該切割方法的流程,比如輸入切割圖。DE 10 2008 014 869 A1公開了一種板切割裝置,其中在該出料臺(tái)區(qū)域中所具有的工件由探測(cè)裝置來(lái)探測(cè),并且其中根據(jù)所探測(cè)的數(shù)據(jù)向該操作人員輸出處理信息。DE 10 2010 017 857 A1涉及一種用于保護(hù)和操作機(jī)器的3D安全裝置。該機(jī)器的操作可以通過(guò)該操作人員借助手勢(shì)來(lái)進(jìn)行。在DE 10 2008 034 050 A1中公開了板切割裝置的另一例子。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
已知的是,還能夠進(jìn)一步改善在板加工裝置運(yùn)行中的安全性和可靠性。從而本發(fā)明所基于的任務(wù)是,提供前述種類的一種方法,利用該方法可以尤其安全和可靠地運(yùn)行板加工裝置。
該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的一種方法以及具有并列權(quán)利要求所述特征的一種板加工裝置而得到解決。本發(fā)明的改進(jìn)參見(jiàn)從屬權(quán)利要求。本發(fā)明的其它特征見(jiàn)附圖和附圖說(shuō)明,其中這些特征不僅可以單獨(dú)地而且可以以任意的組合來(lái)說(shuō)對(duì)于本發(fā)明都是重要的。
本發(fā)明的特征在于,借助至少一個(gè)第一探測(cè)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)該板加工裝置的監(jiān)測(cè)區(qū)域,以及借助該第一探測(cè)裝置來(lái)探測(cè)與位于該監(jiān)測(cè)區(qū)域中的人員的安全和/或該板加工裝置和/或加工過(guò)程的安全運(yùn)行有關(guān)的數(shù)值,由所探測(cè)的數(shù)值來(lái)推斷所存在的狀態(tài),并根據(jù)該狀態(tài)來(lái)采取動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明,該板加工裝置的監(jiān)測(cè)區(qū)域由自動(dòng)化的第一探測(cè)裝置來(lái)自動(dòng)地監(jiān)測(cè),并通過(guò)相應(yīng)的并通常由微處理器支持的分析裝置根據(jù)所探測(cè)的數(shù)值來(lái)定義當(dāng)前在該機(jī)器上所實(shí)際存在的狀態(tài)。然后由該分析裝置根據(jù)所定義的狀態(tài)來(lái)判斷所定義的狀態(tài)是否證實(shí)動(dòng)作是正確的甚至是否是所需要的,并且如果是,那么就判斷應(yīng)該采取哪種動(dòng)作。這樣該板加工裝置就可以在沒(méi)有人工參與的情況下并在任何時(shí)候都非常安全并可靠地運(yùn)行。尤其大大改善了位于該裝置區(qū)域中的和/或在此操作的人員的安全,并且還改善了該板加工裝置的運(yùn)行可靠性,并從而改善了該板加工裝置的產(chǎn)量和效率。
另外,尤其在進(jìn)行不中斷的程序流程時(shí)或者在非計(jì)劃的結(jié)果或故障排除之后啟動(dòng)該裝置時(shí),改善了該板切割裝置的處理安全性。該裝置的運(yùn)行或與程序流程的偏離和/或與預(yù)定材料流的偏離可以由該探測(cè)裝置和該控制和調(diào)節(jié)裝置來(lái)提前識(shí)別,并可以提前導(dǎo)入對(duì)策。從而能夠避免材料流干擾的嚴(yán)重的后果,比如尤其在這種具有自動(dòng)工件傳輸?shù)难b置中的材料碰撞或機(jī)器損壞。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一種第一改進(jìn)的特征在于,與位于該監(jiān)測(cè)區(qū)域中的人員的安全和/或該板加工裝置的安全運(yùn)行有關(guān)的數(shù)值、也即與無(wú)干擾的材料流有關(guān)的數(shù)值是以下集合的至少之一:人員的存在、標(biāo)識(shí)、位置、速度、移動(dòng)方向、移動(dòng)方式、加速度和/或聲音;與安全有關(guān)的部件的存在;與安全有關(guān)的部件或工件的損壞;與材料流有關(guān)的部件的存在和位置;與材料流有關(guān)的部件的損壞;工件的存在、標(biāo)識(shí)、大小、位置、速度、移動(dòng)方向、加速度;板加工裝置的運(yùn)行噪聲;切割計(jì)劃的完成度;受損害工件的標(biāo)識(shí)。人員并尤其其資格(標(biāo)識(shí))究竟是否存在對(duì)于該板加工裝置的安全運(yùn)行是絕對(duì)必要的。同樣對(duì)與材料流有關(guān)的部件和工件的監(jiān)測(cè)對(duì)于這種尤其安全的運(yùn)行是重要的。
合法操作人員的存在是該板加工裝置進(jìn)行運(yùn)行的根本前提,并且如果識(shí)別到該操作人員位于禁止的區(qū)域或者總之沒(méi)有位于所期望的或期待的區(qū)域中,那么板加工裝置就可以自動(dòng)地中止運(yùn)行。也可以由該第一探測(cè)裝置來(lái)識(shí)別除合法的操作人員之外是否還有另一不合法的人員位于該板加工裝置的某一區(qū)域中,并然后其可以自動(dòng)中斷該板加工裝置的運(yùn)行,直到不合法的人員再次離開該區(qū)域。可以由該第一探測(cè)裝置來(lái)識(shí)別該操作人員是否實(shí)際已實(shí)施了對(duì)于故障處理必要的步驟。在此檢驗(yàn)該操作人員是否位于對(duì)于故障處理必要的以及為此由該控制和調(diào)節(jié)裝置所提供的機(jī)器區(qū)域中。
根據(jù)數(shù)值-人員的速度、移動(dòng)方向、移動(dòng)方式、加速度和/或聲音另外還可以推斷該操作人員是否是“勝任的”或者有問(wèn)題,比如受傷或否則妨礙對(duì)該機(jī)器的正確操作。為此對(duì)操作人員的身體進(jìn)行識(shí)別,并且該板加工裝置“了解”該操作人員正好在做什么以及其處于哪種狀態(tài)。從而比如如果該操作人員犯了錯(cuò)誤,那么也進(jìn)行識(shí)別。其中可能包括該操作人員在某一時(shí)間點(diǎn)沒(méi)有位于他必須位于的位置上,或者包括該操作人員錯(cuò)誤地處理工件,比如與規(guī)定不同地進(jìn)行堆疊或與規(guī)定不同地進(jìn)行緩存。比如可以由該操作人員的加速模式來(lái)推斷該操作人員是否正好絆倒或跌倒。
對(duì)操作人員標(biāo)識(shí)的識(shí)別可以用于檢驗(yàn)該操作人員對(duì)該板加工裝置操作的授權(quán),并且還可以與人員專有的數(shù)據(jù)、諸如該操作人員的數(shù)值和/或“喜好”相關(guān)聯(lián)。相應(yīng)地可以根據(jù)動(dòng)作把該板加工裝置的區(qū)域的工作高度自動(dòng)地與該操作人員的特定身高相匹配,或者可以進(jìn)行其它的與操作人員“喜好”的自動(dòng)匹配,比如根據(jù)該操作人員是否是左撇子或右撇子。比如還可以自動(dòng)地對(duì)應(yīng)于所識(shí)別的操作人員來(lái)調(diào)節(jié)特定的限定值、特征模式、所存儲(chǔ)的機(jī)器調(diào)節(jié)、授權(quán)(比如對(duì)于故障處理以及在該裝置上動(dòng)作的觸發(fā))。
出故障的與安全有關(guān)的部件不再保證操作人員的安全。在此比如可能包括在該裝置周圍的圍擋不再完整,或者用于把處理區(qū)域與鋸切線相隔開的片狀幕簾比如由于片故障而受損。
在由該探測(cè)裝置識(shí)別到該板切割裝置中在材料流中、尤其自動(dòng)材料傳輸時(shí)的干擾(比如在傳輸中旋轉(zhuǎn)的工件、位于該板加工裝置區(qū)域中的未丟棄的廢品工件、或者位于該板加工裝置區(qū)域中的受損工件)時(shí),就中斷在該板切割裝置中的生產(chǎn),并向操作人員通知所出現(xiàn)的故障或干擾。
比如在干擾之后進(jìn)行程序流程時(shí),由該第一探測(cè)裝置來(lái)探測(cè)在傳輸區(qū)域和/或處理區(qū)域中工件的實(shí)際位置,并探測(cè)與材料傳輸有關(guān)的組件(比如進(jìn)料裝置、橫向轉(zhuǎn)移裝置、校準(zhǔn)裝置)的位置或狀態(tài),并與實(shí)際切割計(jì)劃的完成度相比較。必要時(shí)匹配該板切割裝置中的流程,并對(duì)受損的或在處理干擾時(shí)被取出的工件進(jìn)行重新加工。如果確定一個(gè)工件位于未規(guī)定的位置,這在該板切割裝置進(jìn)行運(yùn)行時(shí)可能導(dǎo)致與其它工件的碰撞,那么就自動(dòng)地改變程序流程,和/或向該操作人員輸出指示,以避免危險(xiǎn)的碰撞。
還可以由該第一探測(cè)裝置來(lái)識(shí)別是否存在如下的危險(xiǎn),即工件下落或者處于如下一種位置和朝向,使得在該板加工裝置繼續(xù)運(yùn)行時(shí)存在該工件受損的危險(xiǎn)或者該板加工裝置在繼續(xù)運(yùn)行時(shí)存在其被該工件損壞的危險(xiǎn)。不是該工件的并且處于該板加工裝置的下述位置的其它部分也由該第一探測(cè)裝置來(lái)探測(cè)并觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作:其中在該位置處由于該工件的存在而面臨該板加工裝置安全運(yùn)行危險(xiǎn)。
另外還推薦,所述動(dòng)作是以下集合至少之一:裝置啟動(dòng);裝置加速;裝置減速;裝置停止;警告信息輸出;報(bào)警輸出;給操作人員輸出指示,以比如校準(zhǔn)工件;匹配機(jī)器形狀、匹配程序流程、比如去除受損的工件并重新加工被去除的工件、或者改變切割計(jì)劃。利用該動(dòng)作,其必要時(shí)也可以以任意的組合或以某一順序來(lái)實(shí)施,可以尤其良好地對(duì)所探測(cè)的狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)。在此,該警告信息或報(bào)警比如聲學(xué)上通過(guò)信號(hào)或者還通過(guò)聲音輸出而被輸出,和/或視覺(jué)上通過(guò)信號(hào)光線或文本或符號(hào)在屏幕上或者通過(guò)投影儀或激光顯示裝置而被輸出。
一種相應(yīng)的狀態(tài)可以是,人員處于禁止的區(qū)域,或者已識(shí)別到意外情況,或者工件處于碰撞區(qū)域中或者沒(méi)有達(dá)到所期望的或所給定的位置,或者在該板加工裝置區(qū)域中的廢品工件沒(méi)有被清理。該機(jī)器形狀的匹配比如可以包括,出料臺(tái)或堆疊臺(tái)被置于某一位置中。如前所述,這比如可以基于所確定的人員的身份。
該第一探測(cè)裝置可以探測(cè)并識(shí)別圖像和/或探測(cè)并識(shí)別噪聲。為此該探測(cè)裝置比如可以是具有集成或后接圖像識(shí)別和圖像分析功能的照相機(jī),或者是具有集成或后接噪聲識(shí)別和噪聲分析功能的麥克風(fēng)。這種探測(cè)裝置價(jià)格便宜并工作可靠。該第一探測(cè)裝置比如可以包含有集成在該板切割裝置的控制和/或調(diào)節(jié)裝置中的、用于無(wú)接觸定位和操作人員身份識(shí)別的系統(tǒng),其中該操作人員比如攜帶有應(yīng)答器,并在該板加工裝置上安裝有多個(gè)接收器。
本發(fā)明的另一改進(jìn)規(guī)定,借助至少一個(gè)功能原理與該第一探測(cè)裝置不同的第二探測(cè)裝置來(lái)檢驗(yàn)所述狀態(tài)的存在,這改善了狀態(tài)識(shí)別的可靠性,并比如有利地避免了不必要的停機(jī)。
其包括,該第二探測(cè)裝置比如借助由位置傳感器、限位開關(guān)、位移傳感器、功率測(cè)量裝置等所提供的信息來(lái)探測(cè)機(jī)器狀態(tài)。其通常是可行的,如此使得為了實(shí)現(xiàn)該功能不必產(chǎn)生大的附加耗費(fèi)。
所述狀態(tài)可以從預(yù)定義的狀態(tài)集合中來(lái)選擇,其中該集合包括:人員被授權(quán)進(jìn)行機(jī)器操作,位于允許的區(qū)域中并能夠操作;意外狀態(tài),尤其:人員跌倒和/或人員受傷;人員位于禁止的區(qū)域中;人員沒(méi)有授權(quán)進(jìn)行機(jī)器操作;安全裝置故障或受損;板加工裝置故障;該裝置的組件沒(méi)有處于需要給定的位置中(比如進(jìn)料單元或校準(zhǔn)器在故障處理時(shí)被人工移位);被授權(quán)進(jìn)行機(jī)器操作的人員不在場(chǎng);工件在進(jìn)料區(qū)域或傳輸區(qū)域中或處理區(qū)域中位于目標(biāo)位置,并且不存在材料流的干擾;存在碰撞狀態(tài);在傳輸區(qū)域中具有干擾對(duì)象;所探測(cè)的工件受損并且必須去除并重新加工;不存在用于繼續(xù)進(jìn)行被中斷的程序流程的前提。預(yù)定義的特定狀態(tài)便于通過(guò)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。所述的可能預(yù)定義的狀態(tài)的列表考慮了基本所期待的并且與在該板加工裝置運(yùn)行中的安全性和可靠性有關(guān)的狀態(tài)。但在此應(yīng)指出的是,所述的可能的狀態(tài)的列表絕對(duì)不是限定的,并且可以包括幾乎任意數(shù)量的在板加工裝置運(yùn)行中可以考慮的狀態(tài)。
附圖說(shuō)明
附圖示出了本發(fā)明的例子。其中:
圖1示出了板切割裝置的第一實(shí)施方式的立體圖;
圖2示出了板切割裝置的第二實(shí)施方式的俯視圖,其中該板加工裝置被實(shí)施為帶角度的裝置;以及
圖3示出了用于運(yùn)行圖1的板加工裝置的方法的框圖。
具體實(shí)施方式
以板切割鋸形式的板加工裝置在圖1中整體用參考符號(hào)10來(lái)表示。其包含有作為切割裝置的鋸,但該鋸在圖1中沒(méi)有示出。該切割或鋸切線僅僅通過(guò)具有參考符號(hào)12的點(diǎn)劃線來(lái)表示。也可以考慮具有其它分割方法的分割裝置,比如具有銑削工具的切割裝置。在該鋸切線12上方具有按壓條14,該按壓條具有優(yōu)選自動(dòng)的貼標(biāo)簽系統(tǒng)15,比如具有優(yōu)選移動(dòng)的標(biāo)簽打印機(jī)。
在此具體示出的板切割鋸10另外還包含有承臺(tái)16,該承臺(tái)16比如通過(guò)多個(gè)棍子(未示出)來(lái)構(gòu)成。在圖1所示的該板切割鋸10的最初配置中,在該承臺(tái)16上具有多個(gè)堆棧,該堆棧具有板狀的工件18a,其中在圖1中出于圖示的原因僅在一個(gè)位置上使用了一個(gè)相應(yīng)的參考符號(hào)。通過(guò)由第一抓取裝置24來(lái)抓取該板狀工件18a的堆棧,其中該抓取裝置出于圖示的原因再次僅設(shè)置了一個(gè)參考符號(hào),那么該工件18a可以由第一進(jìn)料裝置20沿進(jìn)料方向(箭頭22)以及還逆著該進(jìn)料方向22來(lái)移動(dòng)。該抓取裝置24設(shè)置在第一支架26上。
該板切割鋸10另外還包含有第二進(jìn)料裝置28,該第二進(jìn)料裝置設(shè)置在該第一進(jìn)料裝置20旁邊。該第二進(jìn)料裝置28包含有第二支架30,在該支架側(cè)面朝向該承臺(tái)16固定有第二抓取裝置32。這兩個(gè)進(jìn)料裝置20和28共同構(gòu)成了傳輸裝置33。
如下文還要更詳細(xì)解釋的,該第二支架30固定在第三支架34的下面,該第三支架平行于該進(jìn)料方向22延伸,并在側(cè)面限定了該承臺(tái)16。在該承臺(tái)16的另一側(cè)上平行于該第三支架34具有第四支架36。該第一支架26以龍門架的形式布置在該第三支架34以及該第四支架36的上側(cè),相反該第二支架30以滑架的形式布置在該第三支架34的下面。
垂直于進(jìn)料方向22,通過(guò)該承臺(tái)16和兩個(gè)支架34和36定義了進(jìn)料區(qū)域38,在該進(jìn)料區(qū)域中可以布置要由該進(jìn)料裝置20和28來(lái)移動(dòng)的工件18a。該進(jìn)料區(qū)域38再次垂直于進(jìn)料方向22而具有第一寬度區(qū)域40和第二寬度區(qū)域42,其在圖1中通過(guò)相應(yīng)的寬度箭頭來(lái)表示。該第一寬度區(qū)域40通過(guò)如下來(lái)定義,即其中設(shè)置有該第一抓取裝置24,并且該第二寬度區(qū)域42通過(guò)如下來(lái)定義,即其中設(shè)置有該第二抓取裝置32。由圖1看出,該第一寬度區(qū)域40與該第二寬度區(qū)域42直接相鄰,但不與之重疊。
在圖1中所示的板切割鋸10在該鋸切線12或該按壓條14的背向該承臺(tái)16的一側(cè)具有由多個(gè)單獨(dú)臺(tái)組成的出料臺(tái)44。再次處于圖示的原因僅給一個(gè)單獨(dú)臺(tái)設(shè)置了一個(gè)參考符號(hào)。如下文還要詳細(xì)闡述的,由鋸所切割的工件18b可以從該出料臺(tái)上由該板切割鋸10的操作人員取走,或者重新被輸入給該第一進(jìn)料裝置20和/或該第二進(jìn)料裝置28以進(jìn)一步切割。
另外在此具體示出的該板切割鋸10在該承臺(tái)16的區(qū)域中還具有未示出的旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及尤其位于該按壓條14上的同樣未示出的校準(zhǔn)止擋,其中該校準(zhǔn)止擋可以從下降的靜止位置移動(dòng)到抬起的工作位置并返回。
在圖1中最右側(cè)的分出料臺(tái)44的右側(cè)設(shè)置有緩存臺(tái)46,其具有貼標(biāo)簽系統(tǒng)48,比如具有標(biāo)簽打印機(jī)。在該出料臺(tái)44上設(shè)置有與該進(jìn)料裝置22平行延伸的角度尺50,該角度尺50與該出料臺(tái)44固定連接。該緩存臺(tái)46的上表面52總是與該出料臺(tái)44的上表面54相齊平。該緩存臺(tái)46在所示的板切割鋸10中相對(duì)于該出料臺(tái)44偏移地設(shè)置,如此使得該角度尺50不阻礙該工件18b的傳輸。
在其遠(yuǎn)離該出料臺(tái)44的一邊,該緩存臺(tái)46具有以垂直板狀條形式的止擋,但其未示出。除了該板條之外,或者也可以設(shè)置一個(gè)輪軌、一個(gè)浮動(dòng)條或者多個(gè)輪軌。
還應(yīng)指出的是,不僅該出料臺(tái)44、而且該緩存臺(tái)46以及該角度尺50如前所述作為所謂的“氣墊臺(tái)”來(lái)實(shí)施或者可以作為“氣墊臺(tái)”來(lái)實(shí)施。在其上面具有多個(gè)比如可通過(guò)球閥關(guān)閉的空氣噴嘴。如果一個(gè)工件位于這種空氣噴嘴上,那么該球閥的球就通過(guò)該工件的重量而被向下壓,如此使得空氣能夠從該空氣噴嘴中流出,并能夠在該緩存臺(tái)46或該出料臺(tái)44與該工件之間形成氣墊。通過(guò)改變空氣流,可以人工或自動(dòng)地控制或調(diào)節(jié)在該出料臺(tái)44與該工件18b之間的摩擦,從而改變?cè)摴ぜ?8b在該氣墊上的速度。
在圖2中僅示意示出的板切割裝置10是一種所謂的“帶角度的裝置”,其由兩個(gè)相互成90°角并在材料流中依次布置的單獨(dú)切割裝置10a和10b來(lái)組成,該單獨(dú)切割裝置分別與在圖1中更詳細(xì)示出的板切割裝置10類似地構(gòu)造。在圖3中對(duì)于功能相同的部件、元件和區(qū)域采用與圖1中相同的參考符號(hào),其中用更少的僅示意的圖示來(lái)描述明顯更少的部分。該單獨(dú)切割裝置10a的參考符號(hào)設(shè)置有索引“a”,該單獨(dú)切割裝置10b的那些參考符號(hào)設(shè)置有索引“b”。用單獨(dú)切割裝置10a來(lái)實(shí)施縱向切割,用單獨(dú)切割裝置10b來(lái)實(shí)施橫向切割。在橫向過(guò)渡區(qū)域72中這兩個(gè)單獨(dú)切割裝置10a和10b相互連接。其中設(shè)置有校準(zhǔn)裝置74,該校準(zhǔn)裝置把來(lái)自該單獨(dú)切割裝置10a的板組進(jìn)行校準(zhǔn),然后其由該單獨(dú)板切割裝置10b被傳輸走。
該板切割鋸10在正常情況下比如可以按照以下來(lái)運(yùn)行:首先一個(gè)相對(duì)大的板狀工件18a由該第一進(jìn)料裝置20被傳輸給該鋸,并被切割為多個(gè)長(zhǎng)的條狀工件。這被稱作“縱切”。被切割的條狀工件然后由位于該出料臺(tái)44區(qū)域中的操作人員45在該出料臺(tái)44上旋轉(zhuǎn)90°,并被置于該角度尺50上。
這兩個(gè)條狀工件由該操作人員45在這兩個(gè)進(jìn)料裝置20和28的方向上被推動(dòng)越過(guò)該鋸切線12,以由其來(lái)抓取。在此,對(duì)應(yīng)于給定的加工或切割計(jì)劃,該第二進(jìn)料裝置28應(yīng)該抓取與該角度尺50相鄰的工件18b,并且該第一進(jìn)料裝置20抓取另一條狀工件。
現(xiàn)在這兩個(gè)條狀工件被橫向切割。這被稱作“橫切”。因?yàn)樵诖藢?duì)該工件進(jìn)行自動(dòng)的并由未示出的控制和調(diào)節(jié)裝置控制的過(guò)程,其中這兩個(gè)進(jìn)料裝置20和28把這兩個(gè)條狀工件從該出料臺(tái)44逆著該進(jìn)料方向22越過(guò)該鋸切線12而完全移動(dòng)到該承臺(tái)16上。在此這兩個(gè)工件被置于該第三支架34區(qū)域中所具有的側(cè)面的角度尺(未示出)上,并然后在該進(jìn)料裝置22中被傳輸給該鋸。在此通過(guò)該第一進(jìn)料裝置20而與該第二進(jìn)料裝置28無(wú)關(guān)地進(jìn)行傳輸,如此使得在一個(gè)條狀工件上可以實(shí)現(xiàn)與在另一條狀工件上不同的一個(gè)切割圖樣。該切割圖樣通過(guò)相應(yīng)的鋸切沿著鋸切線12來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在該自動(dòng)過(guò)程期間,該操作人員45可以把位于該緩存臺(tái)46上并由之前的鋸切過(guò)程所堆疊的已切割的工件18b從該緩存臺(tái)46上取走,并比如堆疊在堆疊位置56上。該出料臺(tái)44、該角度尺50、該緩存臺(tái)46和該堆疊位置56總體是處理區(qū)域58的組成部分。
在上述的自動(dòng)橫切中,現(xiàn)在生成了不同的小的單體工件18b,其由該進(jìn)料裝置20和28被推到該出料臺(tái)44上。該單體工件18b具有一個(gè)標(biāo)簽,其中可以自動(dòng)地在切割之前(通過(guò)未示出的平面貼標(biāo)簽)和/或在切割期間(借助自動(dòng)標(biāo)簽打印機(jī)15)或者人工地在切割之后(借助標(biāo)簽打印機(jī)48)來(lái)進(jìn)行加標(biāo)簽。以這種方式到達(dá)該出料臺(tái)44的一部分工件18b由該操作人員45直接地從該出料臺(tái)44上取走,并被分發(fā)到該堆疊位置56上。
然而,由于該板切割鋸10的高的循環(huán)速度,在一個(gè)單位時(shí)間期間到達(dá)該出料臺(tái)44上的加工完成的工件18b的數(shù)量大于該操作人員45在該單位時(shí)間期間能夠分發(fā)到該堆疊位置56上的數(shù)量,所以該操作人員45把該單位時(shí)間內(nèi)不能分發(fā)到該堆疊位置56上的那些工件18b推到該緩存臺(tái)46上。在該過(guò)程的末尾,該出料臺(tái)44上沒(méi)有已切割的工件18b,相反在該緩存臺(tái)46上可能保留有工件。
該操作人員45現(xiàn)在可以旋轉(zhuǎn)還未完成切割的中間工件,
并將其置于該角度尺50上,如此使得其由這兩個(gè)進(jìn)料裝置20和28抓取,并在該自動(dòng)過(guò)程的范疇內(nèi)可以被放到該承臺(tái)16上,并然后被傳輸給該鋸切線12,并在此被切割。在該自動(dòng)過(guò)程期間,“停放”在該緩存臺(tái)46上的完成加工的工件那么就可以被取走,并被分發(fā)到該堆疊位置56上,等等。
上述的方法不僅作用于單個(gè)的工件18,而且還作用于工件組,也即多個(gè)依次重疊的工件。
另外,如果如在圖2的實(shí)施方式中兩個(gè)單獨(dú)切割裝置10a和10b通過(guò)橫向過(guò)渡區(qū)域74而相互連接,那么該切割過(guò)程還可以進(jìn)一步自動(dòng)化。在這種板切割鋸10中通過(guò)一個(gè)單獨(dú)切割裝置10a來(lái)進(jìn)行縱向切割。在該單獨(dú)切割裝置10a(“縱切鋸”)上被切割的條狀工件18a借助該橫向過(guò)渡區(qū)域72而被傳輸,通過(guò)該校準(zhǔn)裝置74被校準(zhǔn),并接著在該單獨(dú)切割裝置10b(“橫切鋸”)中被切割。
該板切割鋸10還包含有第一探測(cè)裝置61,該探測(cè)裝置包含有兩個(gè)照相機(jī)60,該照相機(jī)尤其設(shè)置在該處理區(qū)域58的上面,也即該出料臺(tái)44和緩存臺(tái)46和堆疊位置56的處理區(qū)域的上面,以及該進(jìn)料區(qū)域38的上面。該照相機(jī)60的視野朝向該進(jìn)料臺(tái)16、該出料臺(tái)44、該緩存臺(tái)46以及該堆疊位置56,并從而不僅朝向該板切割鋸10的一個(gè)分區(qū)域,而且基本上朝向整個(gè)板切割鋸10以及其周圍的區(qū)域。
在其它的以及未示出的實(shí)施方式中,具有更少的或更多的照相機(jī)或其它的視覺(jué)探測(cè)裝置或不同視覺(jué)探測(cè)裝置的組合。另外該照相機(jī)60也可以設(shè)置在該板切割裝置10的其它位置,比如在該按壓條14、該進(jìn)料裝置20和/或28上、側(cè)面、前面、后面、下面,或在這些位置的多個(gè)上。
另外該板切割鋸10還包含有未示出的激光投影儀,其能夠把信息或指示給該操作人員45投影到位于該出料臺(tái)44、該緩存臺(tái)46或該堆疊位置56上的工件18b上,以及能夠投影到該板切割鋸10的可由操作人員45看到的其它任意位置上。除了該激光投影儀之外,也可以使用一種投影儀或另一設(shè)備來(lái)投影信息。為了避免遮擋的危險(xiǎn),也可以在不同的位置采用多個(gè)這種設(shè)備。另外該操作人員45也可以佩戴由耳機(jī)和麥克風(fēng)組成的耳麥,該耳麥可以用于向該操作人員45進(jìn)行語(yǔ)音輸出或由該操作人員45進(jìn)行語(yǔ)音輸入。為了觸覺(jué)輸入指令而具有鍵盤62,為了顯示信息而具有屏幕64,其具有未示出的驅(qū)動(dòng)裝置以改變?cè)撈聊?4的朝向和位置。
該第一探測(cè)裝置61的照相機(jī)60探測(cè)圖像。該第一探測(cè)裝置61另外還包含有一個(gè)非接觸的定位系統(tǒng)76(比如借助RFID),該定位系統(tǒng)當(dāng)前包含有在該板切割鋸10上的多個(gè)接收器78和在該操作人員45上的應(yīng)答器80,其中該接收器僅象征性地示出了一個(gè)。借助該定位系統(tǒng)76另外還可以探測(cè)并識(shí)別該操作人員45的存在和標(biāo)識(shí),如此使得能夠把相應(yīng)的信號(hào)續(xù)傳到控制和調(diào)節(jié)裝置66上。可以對(duì)應(yīng)于所確定的該操作人員45的標(biāo)識(shí)來(lái)許可相應(yīng)的授權(quán),以進(jìn)行機(jī)器操作和/或故障處理,并且可以自動(dòng)地實(shí)施特定的操作者專有的調(diào)節(jié)。該第一探測(cè)裝置61比如如下的照相機(jī)60,具有集成的或后接的圖像識(shí)別和圖像分析功能。
如前所述,該板切割鋸10包含有控制和調(diào)節(jié)裝置66,該控制和調(diào)節(jié)裝置66從多個(gè)探測(cè)裝置來(lái)獲得信息,比如從該照相機(jī)60、該定位和識(shí)別系統(tǒng)76、該鍵盤62以及該麥克風(fēng),以及從蓋板切割鋸10的多個(gè)傳感器、比如限位開關(guān)。該控制和調(diào)節(jié)裝置66具有存儲(chǔ)器,在該存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,利用該計(jì)算機(jī)程序可以控制用于運(yùn)行該板切割鋸10的方法。
該控制和調(diào)節(jié)裝置66比如具有圖像處理和分析裝置,其同樣屬于前述的探測(cè)裝置61。該圖像處理和分析裝置借助由該照相機(jī)60所提供的信號(hào)來(lái)探測(cè)數(shù)值,該數(shù)值可以包括:人員的存在、標(biāo)識(shí)、位置、速度、移動(dòng)方向、移動(dòng)方式、加速度和/或聲音;與安全有關(guān)的部件的存在;與安全有關(guān)的部件或工件的損壞;與材料流有關(guān)的部件的存在和位置;與材料流有關(guān)的部件的損壞;工件的存在、標(biāo)識(shí)、大小、位置、速度、移動(dòng)方向、加速度;板加工裝置的運(yùn)行噪聲;切割計(jì)劃的完成度;受損害工件的標(biāo)識(shí)。
人員且尤其其資格(標(biāo)識(shí))的究竟是否存在對(duì)于該板加工鋸10的安全運(yùn)行是絕對(duì)必要的。這通過(guò)該定位和識(shí)別系統(tǒng)76以及通過(guò)該照相機(jī)60來(lái)探測(cè)。由數(shù)值-人員的速度、移動(dòng)方向、移動(dòng)方式、加速度和/或聲音另外還可以推斷該操作人員是否是“勝任的”或者有問(wèn)題,比如絆倒、跌倒、受傷或否則妨礙對(duì)該板切割鋸10的正確操作。與安全有關(guān)的部件、比如未示出的用于把該處理區(qū)域58與該鋸切線12相隔開的片狀幕簾的元件的故障不再保證該操作人員的安全。該板切割鋸10的異常運(yùn)行噪聲最終可能推斷該板切割鋸10是否正確地運(yùn)行。
該板切割鋸10另外還包含有功能原理與該第一探測(cè)裝置61不同的第二探測(cè)裝置,其在圖1中進(jìn)示意地通過(guò)具有參考符號(hào)79的圓來(lái)表示。該第二探測(cè)裝置70探測(cè)該板切割鋸10的狀態(tài),比如借助由位置傳感器、限位開關(guān)、位移傳感器、功率測(cè)量裝置等所提供的信息,并向該控制和調(diào)節(jié)裝置66提供相應(yīng)的信號(hào)。
該控制和調(diào)節(jié)裝置66由該第一探測(cè)裝置10的信號(hào)來(lái)探測(cè)狀態(tài),該狀態(tài)從預(yù)定義狀態(tài)的一個(gè)集合中來(lái)選擇。該集合比如可以包括以下的預(yù)定義的狀態(tài):(a)該操作人員被授權(quán)進(jìn)行機(jī)器操作,位于允許的區(qū)域并能夠操作。(b)存在意外狀態(tài),比如該操作人員跌倒和/或受傷。(c)人員位于禁止的區(qū)域中。(d)探測(cè)到?jīng)]有授權(quán)操作該板切割鋸10的人員。(e)該板切割鋸10的安全裝置故障或受損。(f)該板切割鋸10故障。(g)被授權(quán)進(jìn)行該板切割鋸(10)操作的人員不在場(chǎng);(h)工件(18)位于傳輸區(qū)域(38)中,或者位于目標(biāo)位置的處理區(qū)域(58)中,并且不存在材料流的干擾;(i)存在碰撞狀態(tài),比如由于工件在傳輸期間扭曲;(j)在傳輸區(qū)域中具有干擾對(duì)象;(k)所探測(cè)的工件(18)受損并且必須去除并重新加工;(l)不存在用于繼續(xù)進(jìn)行被中斷的程序流程的前提(比如由于該裝置的部分和/或組件沒(méi)有位于給定的位置中),或者存在所述的前提,是因?yàn)檫@種部分或組件再次處于所期望的位置或或者受損的或干擾的部分已被去除,使得能夠繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)行。但這些列舉僅僅是示例,并且絕對(duì)不是限制。原則上可以考慮其它的并且?guī)缀跞我饪啥x的、在板切割鋸10運(yùn)行中可能出現(xiàn)的狀態(tài)。
從而可以概括地說(shuō),該板切割鋸10的進(jìn)料區(qū)域38和處理區(qū)域58由該第一探測(cè)裝置61來(lái)獨(dú)立地監(jiān)測(cè)。通過(guò)該控制和調(diào)節(jié)裝置66在此來(lái)選擇或定義一狀態(tài),其中考慮到所探測(cè)的數(shù)值該狀態(tài)最可能存在于該板切割鋸10之中或之上。那么就根據(jù)該狀態(tài)由該控制和調(diào)節(jié)裝置66來(lái)判斷所定義的狀態(tài)是否證實(shí)一動(dòng)作是正確的或甚至是所需要的,如果是,應(yīng)該執(zhí)行哪個(gè)動(dòng)作。在此比如可以給每個(gè)狀態(tài)固定地分配某一動(dòng)作或多個(gè)或一系列特定的動(dòng)作。
所述動(dòng)作可以包括:(a)開始該板切割鋸10的運(yùn)行;(b)該板切割鋸10的運(yùn)行加速;(c)該板切割鋸10的運(yùn)行減速;(d)該板切割鋸10的運(yùn)行停止;(e)輸出警告信息,比如通過(guò)揚(yáng)聲器或前述的投影儀;(f)輸出報(bào)警,比如以聲報(bào)警信號(hào)或閃光燈或在該屏幕64上所顯示的形式;(g)匹配該板切割鋸10的形狀,比如把該出料臺(tái)44和/或該緩存臺(tái)46的工作高度與所識(shí)別的操作人員的數(shù)值相匹配;(i)給操作人員45輸出指示,以比如校準(zhǔn)工件18;(j)匹配程序流程,比如去除受損的工件并重新加工被去除的工件。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2的框圖再次示意地來(lái)解釋用于運(yùn)行該板切割鋸10的、以及自動(dòng)監(jiān)控該板切割鋸10運(yùn)行的該方法。
在框82中,借助該第一探測(cè)裝置61的信號(hào),尤其該照相機(jī)60和該無(wú)接觸定位系統(tǒng)76和該麥克風(fēng)68的信號(hào),通過(guò)該控制和調(diào)節(jié)裝置66來(lái)探測(cè)人員45的存在(框84)、標(biāo)識(shí)(框86)、實(shí)際的位置(框88)、實(shí)際移動(dòng)速度(框90)、實(shí)際的移動(dòng)方向(框92)、實(shí)際的移動(dòng)方式(框94)、實(shí)際的速度(框96)以及實(shí)際的聲音(框98)以及該工件18的存在(框100)、標(biāo)識(shí)(框102)、實(shí)際的位置(框104)、實(shí)際移動(dòng)速度(框106)、實(shí)際的移動(dòng)方向(框108)、實(shí)際的速度(框110)以及實(shí)際的大小(框112),并將所探測(cè)的數(shù)值與所存儲(chǔ)的比較數(shù)值相比較,以確定為正常定義的運(yùn)行狀態(tài)以及確定為異常定義的運(yùn)行狀態(tài)。還可以探測(cè)切割計(jì)劃的完成度或者受損工件18的標(biāo)識(shí)。
另外還借助圖像比較來(lái)探測(cè)該板切割鋸10的某些與安全有關(guān)的部件是否存在或是否故障(框114),或者確定該板切割鋸10的某些與安全有關(guān)的部件是否受損(框116)。最后還探測(cè)該板切割鋸10的實(shí)際運(yùn)行噪聲,并與事先存儲(chǔ)的、在正常運(yùn)行中以及在有干擾的特定運(yùn)行狀態(tài)中所出現(xiàn)的噪聲圖樣相比較(框118)。
所述的所有數(shù)值74-118都是與位于處理區(qū)域58中的人員的安全和/或該板切割鋸10的安全運(yùn)行相關(guān)的那些數(shù)值。在此在特定的情況下把單獨(dú)的數(shù)值與相應(yīng)的比較數(shù)值相比較可能就已足夠以充分的概率來(lái)推斷存在某一狀態(tài)(框120)。在其它情況下相反則把多個(gè)數(shù)值與相應(yīng)的比較數(shù)值相比較。那么比如就可以將比較的結(jié)果加權(quán),并由此計(jì)算存在某些狀態(tài)的概率。那么就在之后的框120中選出具有最大概率的那個(gè)狀態(tài)。
那么就如前所述在所述的框120中,由所探測(cè)的數(shù)值和所實(shí)施的比較來(lái)推斷存在某一狀態(tài),其中在此比如訪問(wèn)了可能狀態(tài)的預(yù)定義的并存儲(chǔ)的列表。其包括:該操作人員被授權(quán)操作該板切割鋸10,位于該板切割鋸10的允許的區(qū)域中,并能夠進(jìn)行處理(框122)。存在意外狀態(tài),比如該操作人員跌倒和/或受傷(框124)。人員位于禁止的區(qū)域中,比如在該進(jìn)料區(qū)域38附近(框126)。被探測(cè)的人員沒(méi)有被授權(quán)來(lái)操作該板切割鋸10(框128)。該板切割鋸10的安全裝置故障或受損(框130)。該板切割鋸10故障或即將故障(框132)。完全沒(méi)有人員在場(chǎng)(框134)。該工件18在進(jìn)料或傳輸區(qū)域38中或在處理區(qū)域58中處于給定的目標(biāo)位置中,并且不存在材料流的干擾(框136)。存在碰撞狀態(tài),比如工件在該傳輸區(qū)域38中具有錯(cuò)誤的位置(框138)。在該傳輸區(qū)域38中或至少在其附近具有干擾對(duì)象(框140)。被探測(cè)的工件18受損并必須被去除并被重新加工(框142)。不存在用于繼續(xù)進(jìn)行被中斷的程序流程的前提:工件18和/或該板切割裝置10的與材料流有關(guān)的組件沒(méi)有處于給定的目標(biāo)位置(框144)。
是否實(shí)際存在上述的狀態(tài),這在框120中借助該第二探測(cè)裝置70的信號(hào)來(lái)檢驗(yàn)。比如已經(jīng)可以借助該照相機(jī)60來(lái)推斷進(jìn)料裝置20故障(框132),但該第二探測(cè)裝置70的相應(yīng)的被分配給該第一進(jìn)料裝置20的限位開關(guān)并不對(duì)此進(jìn)行確認(rèn)。在這種情況下比如通過(guò)該屏幕64向該操作人員輸出詢問(wèn),在其中請(qǐng)求對(duì)該狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)。
然后在框146中根據(jù)所確定的狀態(tài)來(lái)觸發(fā)動(dòng)作。在此再次從可能動(dòng)作的預(yù)定義列表中來(lái)選擇。如果比如確定了上面的“正常狀態(tài)”122,那么就可以開始該板切割鋸的運(yùn)行(“啟動(dòng)該裝置”,框148)。另外如果確定存在該狀態(tài)122,那么就可以加速該切割鋸10的運(yùn)行(框150)。如果確定人員位于禁止的區(qū)域中(狀態(tài)126),那么該板切割鋸10的運(yùn)行就被減慢(框152)并輸出警告信息(框154)。相反如果確定該操作人員跌倒或受傷(狀態(tài)124),那么該板切割鋸10的運(yùn)行就被立即停止(“停止該裝置”,框156),并必要時(shí)還觸發(fā)報(bào)警(框158)。如果存在該板切割鋸10的安全裝置故障或受損的狀態(tài)(狀態(tài)130),那么就同樣輸出警告信息(框154),并必要時(shí)使該板切割裝置10不可能運(yùn)行或停止(框156)。如果該板切割鋸10故障或即將故障,或者比如工件在某處夾住(狀態(tài)132),那么同樣也停止該板切割鋸10的運(yùn)行(框156),并向該操作人員進(jìn)行警告指示或故障處理指示或其它指示(框154)。比如可以給該操作人員45指示把該板切割裝置10中的某一工件18置于某一位置和/或朝向。根據(jù)所確定的該操作人員的標(biāo)識(shí),還可以簡(jiǎn)單地比如匹配該出料臺(tái)44的高度(框160)。另外如果確定在按照框156的該板切割裝置10的運(yùn)行中斷之后其所基于的干擾(框138-146)已被消除,那么就可以再次進(jìn)行該板切割裝置的運(yùn)行(框122),并且這被探測(cè),并如此修改切割計(jì)劃,使得被去除的工件18被重新加工(框162)。