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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MEASURING A PLATE-SHAPED WORKPIECE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/094609
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention proposes a method for measuring a plate-shaped workpiece (2), having the following method steps: A) conveying the workpiece (2) along a conveying axis (7) through a measuring region (8) of a measuring device (9) having a plurality of contactless measuring sensors (10', 10'', 11', 11'', 12', 12'', 13', 13'') which are each in the form of line sensors and are configured to each sense at least one edge point of the workpiece (2) in a spatially resolved manner within the measuring region (8); B) detecting a measurement position of the workpiece (2) by detecting a rear edge (4) and/or a front edge (3) of the workpiece (2) in an inflow region (14) and/or in an outflow region (15) of the measuring region (8); C) outputting at least one trigger signal to the measuring device (9) as soon as the measurement position of the workpiece (2) is detected; D) measuring the edges of the workpiece (2) by means of the measuring sensors (10', 10'', 11', 11'', 12', 12'', 13', 13'') of the measuring device (9), wherein at least two of the measuring sensors (10', 10'', 11', 11'', 12', 12'', 13', 13'') are triggered at the same time on the basis of the trigger signal in order to determine at least two edge points of the workpiece (2), preferably two edge points for each workpiece edge, within the measuring region (8) in a spatially resolved manner; E) determining at least one parameter of a workpiece geometry and/or of a workpiece position within the measuring region (8) on the basis of the sensed edge points. The invention also relates to a measuring device (9) for measuring a plate-shaped workpiece (2).

Inventors:
SOLAWA THILO (DE)
KLEIN HARALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/083312
Publication Date:
June 01, 2023
Filing Date:
November 25, 2022
Export Citation:
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Assignee:
DIEFFENBACHER GMBH MASCHINEN (DE)
International Classes:
G01B11/02; B23D59/00; B27N3/00; G01B11/24
Foreign References:
JPH0552526A1993-03-02
JPS5858405A1983-04-07
US5214490A1993-05-25
Attorney, Agent or Firm:
LBP LEMCKE, BROMMER & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche Verfahren zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes (2) mit folgenden Verfahrensschritten:

A) Fördern des Werkstücks (2) entlang einer Förderachse (7) durch einen Messbereich (8) einer Messvorrichtung (9) mit einer Mehrzahl von berührungslosen Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), welche jeweils als Liniensensoren ausgebildet und dazu ausgestaltet sind, innerhalb des Messbereichs (8) mindestens einen Kantenpunkt des Werkstückes (2) ortsaufgelöst zu erfassen;

B) Detektieren einer Messposition des Werkstückes (2), indem in einem Einlaufbereich (14) und/oder in einem Auslaufbereich (15) des Messbereichs (8) eine Hinterkante (4) und/oder eine Vorderkante (3) des Werkstücks (2) erkannt wird;

C) Ausgeben zumindest eines Triggersignals an die Messvorrichtung (9) sobald die Messposition des Werkstückes (2) detektiert ist;

D) Kantenmessung des Werkstücks (2) mittels der Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) der Messvorrichtung (9), wobei zumindest zwei der Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) in Abhängigkeit des Triggersignals gleichzeitig getriggert werden, um zumindest zwei Kantenpunkte des Werkstückes (2), bevorzugt zwei Kantenpunkte je Werkstückkante innerhalb des Messbereichs (8) ortsaufgelöst zu bestimmen;

E) Ermitteln zumindest eines Parameters einer Werkstückgeometrie und/oder einer Werkstücklage innerhalb des Messbereichs (8) in Abhängigkeit der erfassten Kantenpunkte. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Werkstück zumindest in Verfahrensschritt A) mittels einer Fördereinrichtung (1) entlang der Förderachse gefördert wird, wobei das Werkstück zumindest in dem Messbereich mit zumindest einer zu messenden Werkstückkante über die Fördereinrichtung (1) oder zwischen zwei Teilen der Fördereinrichtung (1) ragt und wobei die Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) unterhalb der Fördereinrichtung (1) angeordnet sind.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mittels zumindest eines der Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) und/oder eines zusätzlichen Triggersensors (18, 19), insbesondere einer Lichtschranke, in Verfahrensschritt B) die Messposition erkannt und in Verfahrensschritt C) das Triggersignal ausgegeben wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Verfahrensschritt D) in dem Einlaufbereich (14) mittels mindestens zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), zwei Hinterkantenpunkte der Hinterkante (4) ortsaufgelöst gemessen werden und bevorzugt in Verfahrensschritt E) mit den beiden Hinterkantenpunkten ein Hinterkantenverlauf des Werkstückes (2) innerhalb des Messbereichs (8) ermittelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem in Verfahrensschritt D) in dem Auslaufbereich (15) mittels mindestens zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), zwei Vorderkantenpunkte der Vorderkante (3) ortsaufgelöst gemessen werden und bevorzugt in Verfahrensschritt E) mit den beiden Vorderkantenpunkten ein Vorderkantenverlauf des Werkstückes (2) innerhalb des Messbereichs (8) ermittelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Messbereich (8) mindestens einen Seitenbereich (16, 17) umfasst, durch welchen das Werkstück (2) in Verfahrensschritt A) mit einer Seitenkante (5, 6) gefördert wird und in Verfahrensschritt D) in dem Seitenbereich (16, 17) in Abhängigkeit des Triggersignals mittels zumindest eines Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) mindestens ein Seitenkantenpunkt erfasst wird, vorzugsweise bei dem der Messbereich (8) zwei Seitenbereiche (16, 17) und das Werkstück (2) zwei Seitenkanten (5, 6) umfassen, wobei das Werkstück (2) in Verfahrensschritt A) mit einer ersten Seitenkante (5, 6) durch einen ersten der zwei Seitenbereiche (16, 17) und mit einer zweiten Seitenkante (5, 6) durch einen zweiten der zwei Seitenbereiche (16, 17) gefördert wird und in Verfahrensschritt D) in dem ersten Seitenbereich (16, 17) mittels zumindest eines Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) zumindest

37 ein Seitenkantenpunkt der ersten Seitenkante (5, 6) und in dem zweiten Seitenbereich (16, 17) mittels zumindest eines anderen Messsensors (10‘, 10“, 11 ‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) zumindest ein Seitenkantenpunkt der zweiten Seitenkante (5, 6) erfasst wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem in Verfahrensschritt D) in dem Seitenbereich (16, 17) in Abhängigkeit des Triggersignals mittels zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) gleichzeitig zwei Seitenkantenpunkte einer Seitenkante (5, 6) erfasst werden und in Verfahrensschritt E) mit den beiden Seitenkantenpunkten ein Seitenkantenverlauf der Seitenkante (5, 6) innerhalb des Messbereichs (8) ermittelt wird, vorzugsweise bei dem in Verfahrensschritt D) in dem ersten von zwei Seitenbereichen (16, 17) mittels zumindest zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) zumindest zwei Seitenkantenpunkte der ersten Seitenkante (5, 6) und in dem zweiten Seitenbereich (16, 17) mittels zumindest zweier anderer Messsensoren zumindest zwei Seitenkantenpunkte der zweiten Seitenkante (5, 6) erfasst werden und in Verfahrensschritt E) mit den beiden Seitenkantenpunkten der ersten Seitenkante (5, 6) ein Seitenkantenverlauf der ersten Seitenkante (5, 6) innerhalb des Messbereichs (8) ermittelt wird und mit den beiden Seitenkantenpunkten der zweiten Seitenkante (5, 6) ein Seitenkantenverlauf der zweiten Seitenkante (5, 6) innerhalb des Messbereichs (8) ermittelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem in Verfahrensschritt B) bei der Förderbewegung des Werkstücks (2) mindestens zwei Messpositionen des Werkstücks (2) detektiert werden, wobei in einem Verfahrensschritt B1) in dem Einlaufbereich (14) die Hinterkante (4) erkannt wird und in einem Verfahrensschritt C1) ein erstes Triggersignal an die Messvorrichtung (9) ausgegeben wird, und in einem Verfahrensschritt B2) in dem Auslaufbereich (15) die Vorderkante (3) erkannt wird und in einem Verfahrensschritt C2) ein zweites Triggersignal an die Messvorrichtung (9) ausgegeben wird, wobei in einem Verfahrensschritt D1) in Abhängigkeit des ersten Triggersignals mittels zumindest eines Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) in dem Seitenbereich (16, 17), bevorzugt in beiden Seitenbereichen (16, 17), ein Seitenkantenpunkt einer Seitenkante (5, 6) erfasst, und in einem Verfahrensschritt D2) in Abhängigkeit des zweiten Triggersignals in dem Seitenbereich (16, 17) mittels des Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) aufgrund der Förderbewegung des Werkstücks (2) ein anderer Seitenkantenpunkt der Seitenkante (5, 6) erfasst wird und ausgegeben wird. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem in Verfahrensschritt B) bei der Förderbewegung des Werkstücks (2) mindestens zwei Messpositionen des Werkstücks (2) detektiert werden, wobei in einem Verfahrensschritt B1) in dem Einlaufbereich (14) die Vorderkante (3) erkannt wird und in einem Verfahrensschritt C1) ein erstes Triggersignal an die Messvorrichtung (9) ausgegeben wird, und in einem Verfahrensschritt B2) in dem Einlaufbereich (14) die Hinterkante (4) erkannt wird und in einem Verfahrensschritt C2) ein zweites Triggersignal an die Messvorrichtung (9) ausgegeben wird, wobei in einem Verfahrensschritt D1) in Abhängigkeit des ersten Triggersignals in dem Einlaufbereich (14) mittels zumindest zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) zwei Vorderkantenpunkte der Vorderkante (3) erfasst werden und in einem Verfahrensschritt D2) in Abhängigkeit des zweiten Triggersignals in dem Einlaufbereich (14) mittels zumindest zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) zwei Hinterkantenpunkte der Hinterkante (4) erfasst werden und gleichzeitig in dem Auslaufbereich (15) mittels zumindest eines Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) ein Vorderkantenpunkt der Vorderkante (3) erfasst wird, und bevorzugt in Verfahrensschritt E) mit den beiden Vorderkantenpunkten aus Verfahrensschritt D1) und mit dem Vorderkantenpunkt aus Verfahrensschritt D2) und den beiden Hinterkantenpunkten aus Verfahrensschritt D2) ein Vorderkantenverlauf und ein Hinterkantenverlauf des Werkstücks (2) innerhalb des Messbereichs (8) ermittelt wird. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Messbereich (8) mindestens einen Seitenbereich (16, 17) umfasst, durch welchen das Werkstück (2) in Verfahrensschritt A) mit einer Seitenkante (5, 6) gefördert wird, wobei in den Verfahrensschritt D1) in Abhängigkeit des ersten Triggersignals in dem Seitenbereich (16, 17) mittels zumindest eines Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) ein Seitenkantenpunkt einer Seitenkante (5, 6) erfasst wird und in dem Verfahrensschritt D2) in Abhängigkeit des zweiten Triggersignals in dem Seitenbereich (16, 17) mittels zumindest eines Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) infolge der Förderbewegung des Werkstückes (2) ein anderer Seitenkantenpunkt der Seitenkante erfasst wird und bevorzugt in Verfahrensschritt E) mit den beiden Seitenkantenpunkten aus Verfahrensschritt D1) und Verfahrensschritt D2) ein Seitenkantenverlauf der Werkstückkante ermittelt wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 10, bei dem in Verfahrensschritt E) in Abhängigkeit des Hinterkantenverlaufs und/oder des Vorderkantenverlaufs und/oder zumindest eines Seitenkantenverlaufs innerhalb des Messbereichs (8) eine Werkstücklänge und/oder eine Werkstückbreite und/oder eine relative Orientierung zumindest zweier Werkstückkanten und/oder eine Lage des Werkstückes (2) innerhalb Messbereichs (8) ermittelt wird.

12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 11 , bei dem der zumindest eine Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) und/oder der zusätzliche Triggersensor (18, 19) in dem Einlaufbereich (14) und/oder der zumindest eine Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) und/oder der zusätzliche Triggersensor (18, 19) in dem Auslaufbereich (15) vor Verfahrensschritt A) entlang der Förderachse (7) verstellt wird, um eine Längsabmessung des Messbereichs (8) an eine erwartete Werkstücklänge anzupassen.

13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 12, bei dem zumindest ein Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) eines der Seitenbereiche (16, 17) insbesondere orthogonal zu der Förderachse (7) und in Abhängigkeit einer erwarteten Werkstückbreite verstellt wird, um eine Querabmessung des Messbereichs (8) an eine erwartete Werkstückbreite anzupassen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der vor der Durchführung der Verfahrensschritte A) bis E) in einem Verfahrensschritt 0) mittels eines Messnormals ein Nullabgleich der Messsensoren durchgeführt wird, indem die Verfahrensschritte A) bis E) anstelle eines Werkstückes (2) mit dem Messnormal durchgeführt werden und die Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) in Abhängigkeit eines Vergleichs zwischen zumindest einer ermittelten Normalgeometrie und der tatsächlichen Normalgeometrie justiert werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der vor der Durchführung der Verfahrensschritte A) bis E) in einem Verfahrensschritt 0) mittels mindestens eines Referenzelements, welches sich vorzugsweise parallel zu einer thermischen Verformungsachse der Messvorrichtung erstreckt, oder eines Abstandssensors ein Abstand zwischen zumindest zwei Messsensoren der Messvorrichtung ermittelt wird und die Bestimmung des Parameters der Werkstückgeometrie und/oder der Werkstücklage innerhalb des Messbereichs in Verfahrensschritt E) in Abhängigkeit des in Verfahrensschritt 0) ermittelten Abstandes erfolgt. Messvorrichtung (9) zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes (2), vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche

1 bis 15, mit einer Mehrzahl an berührungslosen Messsensoren (10‘, 10“, 11 ‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), welche jeweils einen Erfassungsbereich aufweisen und die Erfassungsbereiche zumindest teilweise einen Messbereich (8) bilden und/oder in diesem umfasst sind, und wobei die Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) jeweils als Liniensensoren ausgebildet und dazu ausgestaltet sind, an einem durch den Messbereich (8) und entlang einer Förderachse (7) geförderten plattenförmigen Werkstücks (2) eine ortsaufgelöste Kantenmessung durchzuführen und dabei zumindest einen Kantenpunkt, insbesondere einen Kantenpunkt je Werkstückkante, zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass der Messbereich (8) entlang der Förderachse (7) einen Einlaufbereich (14) und einen Auslaufbereich (15) umfasst und zumindest einer der Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) und/oder ein zusätzlicher Triggersensor (18, 19) derart angeordnet und ausgestaltet ist, bei einer Förderbewegung des Werkstücks (2) innerhalb des Einlaufbereichs (14) und/oder des Auslaufbereichs (15) eine Hinterkante (4) und/oder eine Vorderkante (3)

41 des Werkstücks (2) zu erkennen, wobei der Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) oder der Triggersensor (18, 19) derart mit der Messvorrichtung (9) signaltechnisch verbunden ist, um bei Erkennung der Hinterkante (4) und/oder der Vorderkante (3) mindestens ein Triggersignal an die Messvorrichtung (9) zur ortsaufgelösten Kantenmessung des Werkstücks (2) auszugeben.

17. Messvorrichtung (9) nach Anspruch 16, bei der mindestens zwei Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) derart angeordnet und ausgebildet sind, um in Abhängigkeit des Triggersignals in dem Einlaufbereich (14) jeweils einen Vorderkantenpunkt einer Vorderkante (3) und/oder einen Hinterkantenpunkt einer Hinterkante (4) zu messen.

18. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, bei der mindestens zwei Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) derart angeordnet und ausgebildet sind, um in Abhängigkeit des Triggersignals in dem Auslaufbereich (15) jeweils einen Vorderkantenpunkt einer Vorderkante (3) und/oder einen Hinterkantenpunkt einer Hinterkante (4) zu messen.

19. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei der der Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), welcher zur Erfassung eines Vorderkantenpunktes oder eines Hinterkantenpunktes innerhalb des Einlaufbereichs (14) oder des Auslaufbereichs (15) ausgebildet ist, als Laserlichtschnittsensor oder Zeilensensor ausgestaltet ist, und mindestens eine Messachse aufweist, welche parallel zu der Förderachse (7) des Werkstückes (2) ausgerichtet ist.

20. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei der der Messbereich (8) mindestens einen Seitenbereich (16, 17) umfasst und zumindest ein Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, um in Abhängigkeit des Triggersignals in dem Seitenbereich (16, 17) einen Seitenkantenpunkt einer Seitenkante (5, 6) zu messen.

42 Messvorrichtung (9) nach Anspruch 20, bei der der Messbereich (8) zwei Seitenbereiche (16, 17) umfasst, in denen jeweils mindestens ein Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), bevorzugt zwei Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), angeordnet ist, um jeweils zumindest einen Seitenkantenpunkt zweier Seitenkanten (5, 6) zu messen. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , bei der zumindest ein Messsensor (10‘, 10“, 11‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) der Messvorrichtung (9) orthogonal und/oder parallel zu der Förderachse (7) des Werkstückes (2) verstellbar gelagert ist, um eine Abmessung des Messbereichs (8) einzustellen. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 22, bei der die Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) derart angeordnet sind, dass der Messbereich (8) rahmenförmig ausgebildet ist. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei der zumindest ein Messsensor (10‘, 10“, 11‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) sich im Wesentlichen entlang einer Messachse erstreckt und derart angeordnet ist, dass die Messachse des Messsensors (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) und die Förderachse (7) des Werkstückes (2) einen spitzen Winkel einschließen, sodass der Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) sich teilweise in den Einlaufbereich (14) oder in den Auslaufbereich (15) erstreckt und teilweise sich in den Seitenbereich (16, 17) erstreckt, um in Abhängigkeit des Triggersignals einen Vorderkantenpunkt o- der einen Hinterkantenpunkt des Werkstückes (2) und zusätzlich einen Seitenkantenpunkt des Werkstückes (2) zu messen. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 24, bei der mindestens ein Messsensor (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“) als Distanzsensor ausgestaltet ist, und dabei mindestens eine Messachse aufweist, welche orthogonal zu der Förderachse (7) ausgerichtet ist und wobei der Distanzsensor derart angeordnet ist, um in dem Seitenbereich (16, 17) einen Seitenkantenpunkt einer Seitenkante (5, 6) zu erfassen.

43 Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 25, bei der zumindest ein Messsensor (10‘, 10“, 11‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), bevorzugt alle Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), an einem thermisch invarianten Trägerelement angeordnet ist. Messvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 16 bis 26, mit einem thermisch invarianten Messelement, insbesondere einem Referenzmaßstab, welches parallel zu einer thermischen Verformungsachse der Messvorrichtung angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, eine thermisch bedingte, relative Verlagerung zumindest zweier Messsensoren anzugeben und/oder dass die Messvorrichtung (9) zur Bestimmung einer relativen Lage zweier Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), bevorzugt alle Messsensoren (10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“), insbesondere deren Abstand (20, 21), zueinander, zumindest einen Abstandsensor umfasst.

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Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes sowie eine Messvorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes.

In der industriellen Verarbeitung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere Holzwerkstoffplatten, werden diese üblicherweise derart bearbeitet, dass zumindest eine oder mehrere geradlinige Werkstückkanten entstehen. Die Abmessungen des Werkstückes sowie seine Geometrie hängen maßgeblich von dem Verlauf dieser Werkstückkanten ab. Damit das Werkstück auf wirtschaftliche Weise weiterbearbeitet oder etwa für die Auslieferung vorbereitet werden kann, ist es vorteilhaft, sicherzustellen, dass das Werkstück in Hinblick auf seine Geometrie und seine Abmessungen die erforderliche Qualität aufweist. Durch Feststellung von etwaigen Qualitätsabweichungen können gualitativ minderwertige Werkstücke vor zusätzlichen, kostenintensiven Bearbeitungsschritten bewahrt und unmittelbar nach der Qualitätssicherung aus dem Fertigungsprozess als Ausschussteile ausgeschleust werden.

In der industriellen Fertigung plattenförmiger Werkstücke, insbesondere plattenförmiger Werkstücke, die aus einem Holzwerkstoff hergestellt sind, besteht ein Bedarf danach, die erforderliche Qualität des Werkstückes nicht in stationären Messstationen, sondern während einer Förderbewegung sicherzustellen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der die Geometrie und die Abmessungen eines plattenförmigen Werkstücks während seiner Förderbewegung einfach und zuverlässig ermittelt werden können.

Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 1. Die Aufgabe wird auch gelöst mittels einer Messvorrichtung gemäß Anspruch 16. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstände der abhängigen Unteransprüche. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes umfasst folgende Verfahrensschritte:

A) Fördern des Werkstücks entlang einer Förderachse durch einen Messbereich einer Messvorrichtung mit einer Mehrzahl von berührungslosen Messsensoren, welche jeweils als Liniensensoren ausgebildet sind und dazu ausgestaltet sind, innerhalb des Messbereichs einen Kantenpunkt des Werkstückes ortsaufgelöst zu erfassen;

B) Detektieren einer Messposition des Werkstückes, indem in einem Einlaufbereich und/oder in einem Auslaufbereich des Messbereichs eine Hinterkante und/oder eine Vorderkante des Werkstücks erkannt wird;

C) Ausgeben zumindest eines Triggersignals an die Messvorrichtung sobald die Messposition des Werkstückes detektiert ist;

D) Vermessen von Kanten des Werkstücks mittels der Mehrzahl an Messsensoren, wobei zumindest zwei der Messsensoren in Abhängigkeit des Triggersignals gleichzeitig getriggert werden, um zumindest zwei Kantenpunkte des Werkstückes, bevorzugt zwei Kantenpunkte je Werkstückkante innerhalb des Messbereichs ortsaufgelöst zu bestimmen;

E) Ermitteln zumindest eines Parameters einer Werkstückgeometrie und/oder einer Werkstückabmessung in Abhängigkeit der erfassten Kantenpunkte.

Die Förderbewegung des Werkstückes erfolgt bevorzugt mittels einer Fördereinrichtung, auf welcher das Werkstück aufliegt und durch den Messbereich der Messvorrichtung gefördert wird. Insbesondere kann die Förderbewegung mittels eines Förderbandes, eines Rollenförderers oder eines Riemenförderers erfolgen. In Bezug auf die Förderbewegung des Werkstückes weist das Werkstück eine vorauslaufende Vorderkante, eine nachlaufende Hinterkante sowie zwei Seitenkanten auf.

Der Messbereich stellt einen räumlichen Bereich dar, innerhalb dessen eine qualitätsrelevante Werkstückkante ortsaufgelöst erfasst werden kann. Eine ortsaufgelöste Erfassung umfasst die Bestimmung zumindest einer Raumkoordinate einer qualitätsrelevanten Werkstückkante innerhalb des Messbereichs. In einer einfachen Ausführungsform des Verfahrens entspricht ein ermittelter Kantenpunkt einem Koordinatentupel, welches die zweidimensionale Lage des erfassten Kantenpunktes in dem Messbereich beschreibt. Der Begriff Werkstückkante kann im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Erfindung als ein Werkstückrand verstanden werden, welcher die räumliche Erstreckung des Werkstückes in Draufsicht begrenzt. Insbesondere ist die Werkstückkante nicht identisch zu einem Eckpunkt des Werkstückes.

Es ist wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren, dass der Messbereich einen Einlaufbereich und einen Auslaufbereich aufweist. Der Einlaufbereich und der Auslaufbereich stellen räumliche Teilbereiche des Messbereichs dar und sind derart ausgebildet, dass das Werkstück mit seiner Vorder- und Hinterkante infolge der Förderbewegung zunächst den Einlaufbereich und daraufhin den Auslaufbereich durchquert.

Um zu Zwecken der Qualitätssicherung eine Kantenmessung durchzuführen, werden die Messsensoren der Messvorrichtung ereignisabhängig getriggert, sobald das Werkstück eine Messposition erreicht. Durch die ereignisabhängige Steuerung der Messsensoren wird sichergestellt, dass die Kantenmessung erst dann durchgeführt wird, wenn zumindest eine qualitätsrelevante Werkstückkante, bevorzugt eine Mehrzahl qualitätsrelevanter Werkstückkanten, insbesondere alle qualitätsrelevanten Werkstückkanten, sich innerhalb des Messbereichs befindet oder befinden. Hierfür weist der Messbereich Abmessungen auf, welche derart an die Abmessungen des Werkstücks angepasst sind, dass die zu messende qualitätsrelevante Werkstückkante bei Detektion der Messposition sich mit hinreichend hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb des Messbereichs befindet und zumindest zwei der Messsensoren zwei Kantenpunkte dieser Werkstückkante erfassen. Bei der qualitätsrelevanten Werkstückkante kann es sich um eine beliebige Kante des Werkstückes, insbesondere also um die Vorderkante, die Hinterkante oder eine der zwei Seitenkanten handeln.

Erfindungsgemäß sind die Messsensoren, mittels derer das Verfahren durchgeführt wird, jeweils als Liniensensoren ausgebildet. Hierfür weisen die Messsensoren vorzugsweise jeweils eine Messachse auf, entlang derer eine Werkstückkante detektierbar ist. Bei der Triggerung der Messsensoren erfassen diese entlang ihrer jeweiligen Messachse mindestens einen Punkt, welcher mindestens einer detektierten Werkstückkante zugeordnet werden kann. Der dadurch erfasste Kantenpunkt kann vorzugsweise in Abhängigkeit der Position und/oder Orientierung des jeweiligen Messsensors und insbesondere seiner Messachse für die Ermittlung einer Position des Kantenpunktes in dem Messbereich verwendet werden.

Die Liniensensoren können hierbei als Laserlichtschnittsensoren oder Zeilensensoren oder als Linien-CCD-Sensoren ausgebildet sein. Die Liniensensoren gehen insbesondere im Vergleich zu Kameras mit einem geringeren Bauraum einher und sind unanfälliger für Störungen.

In einer denkbaren Ausführungsform, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sind die Messsensoren derart ausgestaltet, dass mit ihnen jeweils vorzugsweise nur genau ein Punkt einer Werkstückkante erfassbar ist. In einer anderen optionalen Ausgestaltung ist es auch möglich, zwei Punkte zweier aneinander angrenzender Werkstückkanten, beispielsweise im Bereich einer Ecke zu erfassen.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Messsensoren jeweils einstückig o- der einteilig ausgestaltet und weisen vorzugsweise eine integrierte Lichtquelle auf, mittels derer es möglich ist, Beleuchtungsverhältnisse zu schaffen, die eine zuverlässige Kantenmessung begünstigen. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, dass eine Lichtquelle separat von dem Messsensor ausgestaltet ist, um die Beleuchtungsverhältnisse zu schaffen. Bevorzugt sind die Messsensoren derart ausgebildet, dass keine zusätzliche Lichtquelle erforderlich ist.

Es ist eine der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis, dass die Vorderkante und/oder die Hinterkante bei der Förderbewegung in einfacher Weise dazu genutzt werden kann, um zu erkennen, ob das Werkstück die gewünschte Messposition erreicht hat. Dies hängt damit zusammen, dass die Anwesenheit der Vorderkante oder der Hinterkante in dem Einlaufbereich oder in dem Auslaufbereich einen einfachen Rückschluss darauf erlaubt, in welchem Bereich sich der Rest des Werkstückes befindet. Im Rahmen der Erfindung ergeben sich unterschiedliche mögliche Messpositionen für das Werkstück, welche in dem erfindungsgemäßen Verfahren einzeln oder in Kombination miteinander erkannt werden können, um die Kantenmessung zu triggern.

In einer ersten möglichen Messposition befindet sich das Werkstück mit seiner vorauslaufenden Vorderkante innerhalb des Einlaufbereichs. Bei Erkennung der Vorderkante innerhalb des Einlaufbereichs kann ein Triggersignal an zumindest zwei Messsensoren ausgegeben werden, um eine Kantenmessung an der Vorderkante in dem Einlaufbereich durchzuführen. In diesem Beispiel kann die Erkennung der Vorderkante also einerseits dazu dienen, um zwei Messsensoren zu triggern. Gleichzeitig stellt die Vorderkante eine qualitätsrelevante Werkstückkante dar, zu der zwei Kantenpunkte erfasst werden, um anhand von ihnen auf die Lage des Werkstückes zu schließen.

Eine zweite mögliche Messposition ist vorzugsweise dann erreicht, wenn das Werkstück sich mit seiner vorauslaufenden Vorderkante innerhalb des Auslaufbereichs befindet. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn sich der übrige, nachlaufende Bereich des Werkstückes sich mit zumindest einer qualitätsrelevanten Werkstückkante, welche vorzugsweise nicht der erkannten Vorderkante entspricht, innerhalb des Messbereichs befindet. Bei Erkennung der Vorderkante in dem Auslaufbereich kann das Triggersignal an zumindest zwei Messsensoren ausgegeben werden, um innerhalb des Messbereichs und bevorzugt außerhalb des Auslaufbereichs eine Kantenmessung durchzuführen. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Kantenmessung bei der zweiten Messposition innerhalb des Auslaufbereichs durchgeführt wird.

Eine dritte mögliche Messposition ist vorzugsweise dann erreicht, wenn das Werkstück sich mit seiner nachlaufenden Hinterkante innerhalb des Einlaufbereichs befindet. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn sich der übrige, vorauslaufende Bereich des Werkstückes sich mit zumindest einer qualitätsrelevanten Werkstückkante, welche vorzugsweise nicht der erkannten Hinterkante entspricht, innerhalb des Messbereichs befindet. Bei Erkennung der Hinterkante in dem Einlaufbereich wird das Triggersignal an zumindest zwei Messsensoren ausgegeben, um innerhalb des Messbereichs und bevorzugt außerhalb des Einlaufbereichs gleichzeitig eine Kantenmessung durchzuführen. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Kantenmessung bei der dritten Messposition innerhalb des Einlaufbereichs durchgeführt wird.

In einer vierten möglichen Messposition befindet sich das Werkstück mit seiner nachlaufenden Hinterkante innerhalb des Auslaufbereichs. Bei Erkennung der Hinterkante in dem Auslaufbereich wird das Triggersignal an zumindest zwei Messsensoren ausgegeben, um eine Kantenmessung an dem Werkstück durchzuführen. Insbesondere ist es denkbar, dass die Erkennung der vierten Messposition dazu dient, um mindestens zwei Messsensoren in dem Auslaufbereich zu triggern, um eine Kantenmessung an der Hinterkante innerhalb des Auslaufbereichs durchzuführen. In diesem Beispiel kann die Erkennung der Hinterkante also einerseits dazu dienen, um zwei Messsensoren zu triggern. Gleichzeitig stellt die Hinterkante eine qualitätsrelevante Werkstückkante dar, zu der zwei Kantenpunkte erfasst werden, um anhand von ihnen die Qualität des Werkstücks sicherzustellen. Alternativ können weitere Messsensoren getriggert werden, um andere Werkstückkanten zu messen, die sich ebenfalls in dem Auslaufbereich befinden.

Unabhängig davon, welche der vorstehend beschriebenen Messpositionen für die Durchführung des Verfahrens verwendet wird, ist es wesentlich, dass in Verfahrensschritt D) mindestens zwei Messsensoren zur Durchführung der ortsaufgelösten Kantenmessung gleichzeitig getriggert werden. Dadurch ist es möglich, zwei Kantenpunkte des Werkstückes, insbesondere zwei Kantenpunkte einer zusammenhängenden Werkstückkante gleichzeitig zu erfassen. Im Vergleich zu einer Messung, bei der zwei Kantenpunkte während der Förderbewegung des Werkstückes zeitlich versetzt zueinander gemessen werden, ergibt sich der Vorteil, dass die Fördergeschwindigkeit des Werkstückes grundsätzlich nicht berücksichtigt werden muss, um die gemessenen Kantenpunkte innerhalb eines gemeinsamen Koordinatensystems abbilden zu können. Bevorzugt sind zwei, vier, sechs oder acht Messsensoren vorgesehen, welche jeweils durch nur ein Triggersignal gesteuert werden können, um zwei bzw. vier bzw. sechs bzw. acht Kantenpunkte gleichzeitig zu messen.

Als Ergebnis der Kantenmessung in Verfahrensschritt D) geben die zuvor getriggerten Messsensoren jeweils eine Lage eines Kantenpunktes innerhalb des Messbereichs aus. Mittels einer Rechen- oder Auswerteeinheit können die Kantenpunkte in Abhängigkeit der Positionen und/oder Orientierungen der Messsensoren innerhalb eines gemeinsamen Koordinatensystems auswertet werden, um in Verfahrensschritt E) einen oder mehrere Parameter der Werkstückgeometrie zu ermitteln. Hierbei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die gemessenen Kantenpunkte derart ausgewertet werden, dass auf die Werkstückgeometrie und/oder die Werkstücklage innerhalb des Messbereichs geschlossen werden kann. Hierfür können die gemessenen Kantenpunkte in einfacher Weise interpoliert und/oder extrapoliert werden, um zumindest auf einen Kantenverlauf des Werkstücks schließen zu können. Da die Werkstückkanten in ihrem jeweiligen Nennzustand geradlinig sind, ist es für die Qualitätsbewertung insbesondere ausreichend, wenn die gemessenen Kantenpunkte, sofern sie einer gemeinsamen Werkstückkante zugehören, mittels einer Geraden verbunden werden, derer Verlauf dem der gemessenen Werkstückkante entspricht.

Die Erfindung beschränkt sich nicht darauf, auf welche Weise die Vorderkante oder die Hinterkante in dem Einlaufbereich oder in dem Auslaufbereich erkannt werden. Bevorzugt ist zumindest einer der Messsensoren und/oder ein zusätzlicher Triggersensor, welcher beispielsweise als Lichtschranke ausgeführt ist, dazu ausgestaltet, die Anwesenheit der Vorderkante und/oder der Hinterkante in dem Einlaufbereich und/oder in dem Auslaufbereich zu erkennen und in Verfahrensschritt C) ein Triggersignal an die Messvorrichtung auszugeben. Insbesondere erfolgt die Erkennung der Vorder- oder Hinterkante in Abhängigkeit davon, ob während der Förderbewegung des Werkstückes innerhalb des Einlaufbereichs oder innerhalb des Auslaufbereichs eine ansteigende oder eine abfallende Kantenflanke detektiert wird.

Wenn einer der Messsensoren sowohl zur Durchführung einer Kantenmessung als auch zur Erkennung zumindest der Vorder- oder Hinterkante verwendet wird, weist dieser vorzugsweise zwei Betriebsmodi auf. In einem ersten Betriebsmodus kann der Messsensor ein Triggersignal, beispielsweise eine binäre Steuerspannung, von einem anderen Messsensor oder einem zusätzlichen Triggersensor empfangen, um in Abhängigkeit davon eine Kantenmessung an einer Werkstückkante durchführen. In einem zweiten Betriebsmodus kann der Messsensor selbst das Triggersignal, insbesondere eine Steuerspannung, an die Messvorrichtung oder unmittelbar an einen anderen Messsensor ausgeben, sobald sich eine ansteigende oder eine abfallende Kantenflanke in dem Einlaufbereich oder in dem Auslaufbereich befindet und mittels des Messsensors erkannt wird.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest der Verfahrensschritt D) mehrfach durchgeführt wird, sodass mehrfach Kantenpunkte des Werkstücks gemessen werden, um das Messergebnis statistisch abzusichern. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Werkstück zumindest in Verfahrensschritt A) mittels einer Fördereinrichtung entlang der Förderachse gefördert, wobei das Werkstück zumindest in dem Messbereich mit zumindest einer zu messenden Werkstückkante über die Fördereinrichtung ragt und wobei die Messsensoren unterhalb der Fördereinrichtung angeordnet sind.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Weiterbildung ist es möglich, die Genauigkeit der Kantenmessung zu erhöhen. Untersuchungen der Anmelderin haben in diesem Zusammenhang ergeben, dass diejenige Seite des Werkstückes auf der es während der Durchführung des Verfahrens aufliegt, in der Regel flach ausgebildet ist und insbesondere im Bereich seiner Werkstückkanten ein im Wesentlichen konstantes Höhenprofil aufweist. Dies begünstigt die Detektion der Werkstückkanten sowie die Kantenmessung. Durch eine Anordnung des Werkstückes, bei der die Werkstückkanten über die Fördereinrichtung ragen, lassen sich die Werkstückkanten somit durch die Messsensoren, die unterhalb des Werkstückes angeordnet sind, somit mit einer geringen Messunsicherheit bzw. mit geringen Messabweichungen messen.

Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung in mehrere Segmente unterteilt, wobei das Werkstück im Messbereich mit zumindest einer zu messenden Werkstückkante zwischen zwei Segmenten über die Fördereinrichtung und/oder über ein Segment ragt. Insbesondere können die Segmente der Fördereinrichtung entlang und/oder quer zu der Förderachse zumindest bereichsweise zueinander be- abstandet sein. Hierbei kann das Werkstück sich während seiner Förderbewegung zumindest zeitweise mit seiner Vorderkante und/oder seiner Hinterkante und/oder einer seiner Seitenkanten zwischen zwei Segmenten befinden und mittels zumindest zweier Messsensoren gemessen werden. Bevorzugt befinden sich die zumindest zwei Messsensoren unterhalb der Fördereinrichtung und zwischen den Segmenten der Fördereinrichtung.

Ebenso liegt es im Rahmen der vorteilhaften Weiterbildung, dass die Fördereinrichtung entlang der Förderachse ununterbrochen ist und dabei quer zu der Förderachse eine Breite aufweist, die geringer ist als die Breite des Werkstückes, sodass die Vorderkante und/oder die Hinterkante und/oder eine der Seitenkanten des Werkstückes mit Blickrichtung quer zu der Förderachse über die Fördereinrichtung ragen. In einer vorteilhaften Weiterbildung werden in Verfahrensschritt D) in dem Einlaufbereich mittels zumindest zweier Messsensoren gleichzeitig zwei Hinterkantenpunkte der Hinterkante ortsaufgelöst gemessen. Vorzugsweise wird in Verfahrensschritt E) mit den beiden Hinterkantenpunkten ein Hinterkantenverlauf des Werkstückes innerhalb des Messbereichs ermittelt.

Gemäß vorstehend beschriebener Weiterbildung befindet sich das Werkstück vorzugsweise in der zweiten oder in der dritten möglichen Messposition und mit seiner Hinterkante in dem Einlaufbereich. Das Triggersignal kann somit sowohl bei Erkennung der Vorderkante in dem Auslaufbereich als auch nach Erkennung der Hinterkante in dem Einlaufbereich ausgegeben werden, um zumindest zwei Hinterkantenpunkte des Werkstückes in dem Einlaufbereich ortsaufgelöst zu messen.

Für die Ermittlung des Hinterkantenverlaufs können die beiden gemessenen Hinterkantenpunkte in einfacher Weise mittels einer Geraden verbunden werden, deren Verlauf innerhalb des Messbereichs dem Hinterkantenverlauf des Werkstücks entspricht.

In einer vorteilhaften Weiterbildung werden in Verfahrensschritt D) in dem Auslaufbereich mittels zumindest zweier Messsensoren gleichzeitig zwei Vorderkantenpunkte der Vorderkante ortsaufgelöst gemessen. Vorzugsweise wird in Verfahrensschritt E) mit den beiden Vorderkantenpunkten ein Vorderkantenverlauf des Werkstückes innerhalb des Messbereichs ermittelt.

Gemäß vorstehend beschriebener Weiterbildung befindet sich das Werkstück vorzugsweise in der zweiten oder in der dritten Messposition und mit seiner Vorderkante in dem Auslaufbereich. Das Triggersignal kann somit sowohl nach Erkennung der Vorderkante in dem Auslaufbereich als auch nach Erkennung der Hinterkante in dem Einlaufbereich ausgegeben werden, um zumindest zwei Vorderkantenpunkte des Werkstückes in dem Auslaufbereich ortsaufgelöst zu messen. Für die Ermittlung des Vorderkantenverlaufs können die beiden gemessenen Vorderkantenpunkte in einfacher Weise mittels einer Geraden verbunden werden, deren Verlauf innerhalb des Messbereichs dem Vorderkantenverlauf des Werkstücks entspricht

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Messbereich mindestens einen Seitenbereich, durch welchen das Werkstück in Verfahrensschritt A) mit einer Seitenkante gefördert wird und in Verfahrensschritt D) in dem Seitenbereich in Abhängigkeit des Triggersignals mittels mindestens eines Messsensors mindestens ein Seitenkantenpunkt erfasst wird.

Die vorstehend beschriebene vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens beruht auf der Erkenntnis, dass es zusätzlich zu der Erfassung zweier Vorderkantenpunkte und/oder zweier Hinterkantenpunkte vorteilhaft ist, einen Seitenkantenpunkt zu erfassen, um die Qualität des Werkstückes sicherzustellen. Es ist mit nur einem Seitenkantenpunkt nur unter Umständen möglich, einen Seitenkantenverlauf innerhalb des Messbereichs zu ermitteln. Allerdings liegt es im Rahmen der vorteilhaften Weiterbildung, dass das Werkstück mit seinen Seitenkantenpunkten bei der Förderbewegung entlang der Förderachse ausgerichtet ist. Eine Qualitätssicherung kann an der Seitenkante daher alleine dadurch erfolgen, indem lediglich ein Seitenkantenpunkt innerhalb des Messbereichs ermittelt und mit ihm auf die Lage der Seitenkante innerhalb des Messbereichs geschlossen wird. Befindet sich der gemessene Seitenkantenpunkt innerhalb des Messbereichs nicht in einer Soll-Position oder innerhalb eines Toleranzbereich, so kann daraus geschlossen werden, dass das Werkstück nicht die erforderliche Breite aufweist oder nicht in der erforderlichen Weise positioniert ist.

Vorzugsweise umfasst der Messbereich zwei Seitenbereiche und das Werkstück umfasst zwei Seitenkanten, wobei das Werkstück in Verfahrensschritt A) mit einer ersten Seitenkante durch einen ersten der zwei Seitenbereiche und mit einer zweiten Seitenkante durch einen zweiten der zwei Seitenbereiche gefördert wird. Bevorzugt werden in Verfahrensschritt D) in dem ersten Seitenbereich mittels zumindest eines Messsensors zumindest ein Seitenkantenpunkt der ersten Seitenkante und in dem zweiten Seitenbereich bevorzugt mittels zumindest eines anderen Messsensors zumindest ein Seitenkantenpunkt der zweiten Seitenkante erfasst. In einer vorteilhaften Weiterbildung, werden in Verfahrensschritt D) in dem Seitenbereich in Abhängigkeit des Triggersignals mittels zweier Messsensoren gleichzeitig zwei Seitenkantenpunkte einer Seitenkante erfasst und in Verfahrensschritt E) mit den beiden Seitenkantenpunkten ein Seitenkantenverlauf der Seitenkante innerhalb des Messbereichs ermittelt.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Weiterbildung ist es durch gleichzeitige Messung zweier Seitenkantenpunkte auf einfache Weise möglich, den Verlauf einer Seitenkante zu ermitteln. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Werkstück mit der gemessenen Seitenkante nicht in einer bekannten oder als bekannt anzunehmenden Orientierung innerhalb des Messbereichs ausgerichtet ist. Zudem kann es vorzugsweise ausreichend sein, den Seitenkantenverlauf lediglich einer Seitenkante zu ermitteln, wenn die Breite des Werkstückes bekannt ist oder als bekannt angenommen wird und die Seitenkanten des Werkstückes parallel zueinander verlaufen.

Bevorzugt werden in Verfahrensschritt D) in dem ersten von zwei Seitenbereichen mittels zumindest zweier Messsensoren zumindest zwei Seitenkantenpunkte der ersten Seitenkante und in dem zweiten Seitenbereich mittels zumindest zweier anderer Messsensoren zumindest zwei Seitenkantenpunkte der zweiten Seitenkante erfasst. Bevorzugt werden in Verfahrensschritt E) mit den beiden Seitenkantenpunkten der ersten Seitenkante ein Seitenkantenverlauf der ersten Seitenkante innerhalb des Messbereichs und mit den beiden Seitenkantenpunkten der zweiten Seitenkante ein Seitenkantenverlauf der zweiten Seitenkante innerhalb des Messbereichs ermittelt. Hierdurch kann die Werkstückgeometrie und die Werkstückabmessungen anhand der Verläufe beider Seitenkanten sowie der Vorderkante und/oder Hinterkante ermittelt werden.

Vorzugsweise weist die Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens insgesamt acht Messsensoren auf, wobei zwei Messsensoren dazu ausgestaltet und angeordnet sind, zwei Kantenpunkte innerhalb des Einlaufbereichs ortsaufgelöst zu messen. Zwei weitere Messsensoren sind dazu ausgestaltet und angeordnet, zwei Kantenpunkte innerhalb des Auslaufbereichs ortsaufgelöst zu messen. Zwei weitere Messsensoren sind dazu ausgestaltet und angeordnet, zwei Kantenpunkte innerhalb des ersten von zwei Seitenbereichen ortsaufgelöst zu messen und zwei weitere Messsensoren, um zwei Kantenpunkte innerhalb des zweiten Seitenbereichs ortsaufgelöst zu messen. Vorzugsweise befindet sich das Werkstück hierbei in einer Messposition, bei der die Hinterkante sich innerhalb des Einlaufbereichs und die Vorderkante sich innerhalb des Auslaufbereichs befindet, und bei der sich die Seitenkanten innerhalb jeweils eines Seitenbereichs befinden. Mittels der acht Messsensoren, werden vorzugsweise insgesamt acht Kantenpunkte des Werkstücks, jeweils zwei Kantenpunkte je Werkstückkante gleichzeitig gemessen.

In einer weiteren Weiterbildung werden in Verfahrensschritt B) bei der Förderbewegung des Werkstücks mindestens zwei Messpositionen des Werkstücks detek- tiert, wobei in einem Verfahrensschritt B1) in dem Einlaufbereich die Hinterkante erkannt wird und in einem Verfahrensschritt C1) ein erstes Triggersignal an die Messvorrichtung ausgegeben wird. In einem Verfahrensschritt B2) wird in dem Auslaufbereich die Vorderkante erkannt und in einem Verfahrensschritt C2) ein zweites Triggersignal an die Messvorrichtung ausgegeben. In einem Verfahrensschritt D1) wird in Abhängigkeit des ersten Triggersignals mittels zumindest eines Messsensors in dem Seitenbereich, bevorzugt in beiden Seitenbereichen, ein Seitenkantenpunkt einer Seitenkante erfasst, und in einem Verfahrensschritt D2) in Abhängigkeit des zweiten Triggersignals in dem Seitenbereich mittels desselben Messsensors infolge der Förderbewegung des Werkstücks ein anderer Seitenkantenpunkt der Seitenkante erfasst und ausgegeben wird.

Gemäß vorstehend beschriebener, vorteilhafter Weiterbildung befindet sich das Werkstück während der Kantenmessung in der Förderbewegung, während zumindest ein Messsensor in dem Seitenbereich zunächst einen Seitenkantenpunkt einer Seitenkante und anschließend den anderen Seitenkantenpunkt derselben Seitenkante misst. Die zwei gemessenen Seitenkantenpunkte der Verfahrensschritte D1) und D2) können insbesondere dazu genutzt werden, um zu überprüfen, ob das Werkstück mit der gemessenen Seitenkante entlang der Förderrichtung ausgerichtet ist oder etwa gegenüber der Förderrichtung schräggestellt ist, insbesondere wenn die Seitenkantenpunkte mittels einer Geraden verbunden werden.

Bevorzugt gibt der Messsensor in Verfahrensschritt D1) einen ersten Zeitstempel und in Verfahrensschritt D2) einen zweiten Zeitstempel aus. In Verfahrensschritt E) wird mit den beiden gemessenen Seitenkantenpunkten, einer Fördergeschwindigkeit des Werkstückes und des ersten und des zweiten Zeitstempels ein Seitenkantenverlauf des Werkstücks innerhalb des Messbereichs ermittelt.

Vorzugsweise erfolgen die Verfahrensschritte D1) und D2) zeitlich aufeinanderfolgend, wobei insbesondere Verfahrensschritt D2) nach dem Verfahrensschritt D1) erfolgt. Durch Zuordnung jeweils eines Zeitstempels zu den Verfahrensschritten D1) und D2) ist es zusammen mit der Fördergeschwindigkeit des Werkstückes direkt möglich, den Seitenkantenverlauf genau zu bestimmen. Die Fördergeschwindigkeit kann als bekannt angenommen oder gemessen werden oder durch ein Steuergerät der Fördereinrichtung ausgegeben werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird mittels zumindest eines Messsensors in Verfahrensschritte D1) und/oder D2) die Fördergeschwindigkeit des Werkstückes ermittelt. Zur Ermittlung der Fördergeschwindigkeit kann bevorzugt ein Messsensor im Einlaufbereich oder Auslaufbereich verwendet werden. Hierzu kann einer der Messsensoren bei seiner Triggerung beispielsweise zwei zeitlich zueinander versetzte Kantenmessungen anhand eines Kantenpunktes durchführen. Infolge der Förderbewegung des Werkstückes wird der Kantenpunkt des Messsensors durch den Erfassungsbereich des Messsensors bewegt. Anhand der Verlagerung des gemessenen Kantenpunktes innerhalb des Erfassungsbereichs des Messsensors kann die Fördergeschwindigkeit in einfacher Weise berechnet oder bestimmt werden.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung werden in Verfahrensschritt B) bei der Förderbewegung des Werkstücks ebenfalls mindestens zwei Messpositionen des Werkstücks detektiert. Hierbei wird in einem Verfahrensschritt B1) in dem Einlaufbereich die Vorderkante erkannt und in einem Verfahrensschritt C1) ein erstes Triggersignal an die Messvorrichtung ausgegeben. In einem Verfahrensschritt B2) wird in dem Einlaufbereich die Hinterkante erkannt und in einem Verfahrensschritt C2) ein zweites Triggersignal an die Messvorrichtung ausgegeben. In einem Verfahrensschritt D1) werden in Abhängigkeit des ersten Triggersignals in dem Einlaufbereich mittels zumindest zweier Messsensoren zwei Vorderkantenpunkte der Vorderkante erfasst. In einem Verfahrensschritt D2) werden in Abhängigkeit des zweiten Triggersignals in dem Einlaufbereich mittels zumindest zweier Messsensoren zwei Hinterkantenpunkte der Hinterkante erfasst und gleichzeitig in dem Auslaufbereich mittels zumindest eines Messsensors ein Vorderkantenpunkt der Vorderkante erfasst.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Weiterbildung, werden sowohl die Vorderais auch die Hinterkantenpunkte in dem Einlaufbereich nacheinander gemessen. Die hierbei gemessenen Kantenpunkte können dementsprechend jeweils der Lage der Vorderkante sowie der Hinterkante während der Durchführung der Verfahrensschritte D1) und D2) zugeordnet werden. Um anhand der gemessenen Vorderkantenpunkte und der Hinterkantenpunkte auf eine Geometrie des Werkstückes schließen zu können, können die in Verfahrensschritt D1) gemessenen Vorderkantenpunkte entsprechend der Förderbewegung des Werkstückes rechnerisch in den Auslaufbereich verlagert werden. Um die in den Verfahrensschritt D1) und D2) gemessenen Vorder- bzw. Hinterkantenpunkte innerhalb des Messbereichs und entsprechend der Geometrie des Werkstückes räumlich zueinander in Bezug zu setzen wird in Verfahrensschritt D2) in dem Auslaufbereich ein Vorderkantenpunkt des Werkstückes gemessen. Vorzugsweise entspricht dieser Vorderkantenpunkt einem der bereits in Verfahrensschritt D1) gemessenen Vorderkantenpunkte. Vorzugsweise wird in Verfahrensschritt E) zusätzlich eine Werkstücklänge in Abhängigkeit einer relativen Lage zwischen den in den Verfahrensschritten D1) und D2) verwendeten Messsensoren ermittelt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des vorstehend beschriebenen Verfahrens umfasst der Messbereich mindestens einen Seitenbereich, durch welchen das Werkstück in Verfahrensschritt A) mit einer Seitenkante gefördert wird, wobei in dem Verfahrensschritt D1) in Abhängigkeit des ersten Triggersignals in dem Seitenbereich mittels zumindest eines Messsensors ein Seitenkantenpunkt einer Seitenkante erfasst wird und in dem Verfahrensschritt D2) in Abhängigkeit des zweiten Triggersignals in dem Seitenbereich mittels zumindest eines anderen Messsensors ein anderer Seitenkantenpunkt der Werkstückkante erfasst wird. Bevorzugt wird in Verfahrensschritt E) mit den beiden Seitenkantenpunkten aus Verfahrensschritt D1) und Verfahrensschritt D2) ein Seitenkantenverlauf der Werkstückkante ermittelt.

Gemäß vorstehend beschriebener, vorteilhafter Weiterbildung befindet sich das Werkstück während der Kantenmessung in der Förderbewegung, während zumindest ein Messsensor im Seitenbereich zunächst einen Seitenkantenpunkt einer Seitenkante und anschließend ein anderer Messsensor den anderen Seitenkantenpunkt misst. Vorzugsweise erfolgen die Verfahrensschritte D1) und D2) zeitlich aufeinanderfolgend, wobei insbesondere Verfahrensschritt D2) nach dem Verfahrensschritt D1) erfolgt. Bevorzugt erfolgt die Ermittlung des Seitenkantenverlaufs in Abhängigkeit einer relativen Lage zwischen den in den Verfahrensschritten D1) und D2) verwendeten Messsensoren.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird in Verfahrensschritt E) in Abhängigkeit des Hinterkantenverlaufs und/oder des Vorderkantenverlaufs und/oder zumindest eines Seitenkantenverlaufs innerhalb des Messbereichs eine Werkstücklänge und/oder eine Werkstückbreite und/oder eine relative Orientierung zumindest zweier Werkstückkanten und/oder eine Lage des Werkstückes innerhalb Messbereichs ermittelt.

Gemäß der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Weiterbildung, werden die ermittelbaren Verläufe der Hinterkante, der Vorderkante und der Seitenkanten einzeln oder in Kombination miteinander dazu verwendet, die Geometrie und die Abmessungen des Werkstückes zu ermitteln. Die Werkstücklänge und die Werkstückbreite können jeweils zwischen zwei beliebigen Kantenpunkten der Hinterkante und Vorderkante bzw. den Seitenkanten ermittelt werden. Die Ermittlung der relativen Orientierung zweier Werkstückkanten kann zur Bewertung einer Parallelität zwischen der Vorderkante und der Hinterkante und/oder zwischen den Seitenkanten genutzt werden. Ferner kann die Ermittlung der relativen Orientierung zweier Werkstückkanten zur Bewertung einer vorgegebenen Winkligkeit zwischen allen Werkstückkanten genutzt werden.

Sofern die Ermittlung der Kantenverläufe auf zwei Messschritten gemäß den Verfahrensschritten D1) und D2) beruht, ist es vorteilhaft, wenn die Ermittlung der Werkstückgeometrie oder der Werkstückabmessungen in Abhängigkeit der relativen Lage, insbesondere eines Abstandes zwischen zwei Messsensoren erfolgt, die in den beiden Verfahrensschritten D1) und D2) eingesetzt wurden. Hierdurch lassen sich auch zeitlich zueinander versetzte Kantenmessungen mit einer hohen Zuverlässigkeit für die Qualitätssicherung zusammenführen. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird zumindest ein Messsensor und/oder der zusätzliche Triggersensor vor Verfahrensschritt A) entlang der Förderachse verstellt, um eine Längsabmessung des Messbereichs an eine erwartete Werkstücklänge anzupassen. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Messsensor orthogonal zu der Förderachse und in Abhängigkeit einer erwarteten Werkstückbreite verstellt werden, um eine Querabmessung des Messbereichs an eine erwartete Werkstückbreite anzupassen. Weiter zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Messsensor in einem Winkel zu der Förderachse verstellt werden.

Es ist ein Vorteil der vorstehend beschriebenen Weiterbildung, dass die Abmessungen des Messbereichs nicht fest vorgegeben sind, sondern an unterschiedliche Werkstücke angepasst werden können. Insbesondere kann das Verfahren somit auch an Werkstücken durchgeführt werden, welche eine hohe Varianz in Bezug auf ihre Länge und/oder Breite aufweisen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird vor der Durchführung der Verfahrensschritte A) bis E) in einem Verfahrensschritt 0) mittels eines Messnormals ein Nullabgleich der Messsensoren durchgeführt, indem die Verfahrensschritte A) bis E) anstelle eines Werkstückes mit dem Messnormal durchgeführt werden und die Messsensoren in Abhängigkeit eines Vergleichs zwischen zumindest einer ermittelten Normalgeometrie und der tatsächlichen Normalgeometrie justiert werden.

Bei der Durchführung von Messverfahren ist es in der Praxis unvermeidbar, dass die Messgenauigkeit der dabei verwendeten Komponenten verschiedenen Einflüssen, wie zum Beispiel Temperaturschwankungen, mechanischen Erschütterungen oder der Alterung ihrer Komponenten, unterworfen ist. Durch Durchführung des Verfahrensschrittes 0) ist es möglich, einen derartigen negativen Einfluss auf das Messergebnis zu reduzieren. Dafür kann das Messnormal, welches insbesondere aus einem thermisch invarianten Material wie Invar oder Zerodur besteht, zuerst mit einem Referenzmessgerät, z.B. einem taktilen Koordinatenmessgerät oder einem optischen Messgerät gemessen werden. Hierdurch wird die tatsächliche Normalgeometrie, welche alle relevanten Kantenpunkte des Messnormals umfasst, bestimmt. Anschließend wird die Normalgeometrie mittels der Verfahrensschritte A) bis E) ermittelt und dabei zumindest die als qualitätsrelevant erachteten Kantenpunkte gemessen. Durch Vergleich der tatsächlichen und der ermittelten Normalgeometrie lässt sich feststellen, ob und inwieweit die Messergebnisse der Messvorrichtung und des Referenzmessgerätes sich unterscheiden. Durch anschließende Justage wird die Messgenauigkeit der Messvorrichtung gesteigert.

Zusätzlich oder alternativ kann in Verfahrensschritt 0) mittels mindestens eines Referenzelements, welches sich vorzugsweise parallel zu einer thermischen Verformungsachse der Messvorrichtung erstreckt, oder eines Abstandssensors ein Abstand zwischen zumindest zwei Messsensoren der Messvorrichtung ermittelt werden. Die Bestimmung des Parameters der Werkstückgeometrie und/oder der Werkstücklage in Verfahrensschritt E) erfolgt in Abhängigkeit des in Verfahrensschritt 0) ermittelten Abstandes erfolgt.

Wie bereits erläutert, kann das erfindungsgemäße Verfahren oder eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon in Umgebungen durchgeführt werden, in denen hohe Temperaturschwankungen auftreten können. Um den Einfluss dieser Temperaturschwankungen auf das Messergebnis zu reduzieren, ist es vorteilhaft ein Referenzelement zu verwenden, um den Abstand zwischen den Messsensoren der Messvorrichtung hochgenau und insbesondere unabhängig von einem Temperatureinfluss ermitteln zu können. Hierfür kann das Referenzelement als thermisch invarianter Quarzstab ausgestaltet sein, welcher über eine Rasterung verfügt, anhand derer ein Abstand oder eine Abstandsabweichung zwischen zwei Messsensoren quantitativ ermittelt werden kann. Alternativ kann auch ein Abstandssensor zur Bestimmung des Abstandes zwischen den Messsensoren verwendet werden. Diese Abweichung kann auf unterschiedliche Weisen in Verfahrensschritt E) berücksichtigt werden, etwa in einer rechnerischen Korrektur bei der Ermittlung der Werkstückgeometrie.

Vorzugsweise erfolgt die Erfassung der Kantenpunkte der Werkstückkanten und Bestimmung einer Werkstückgeometrie oder der Lage einer Werkstückkante nach einem vorgegebenen Aspekt, beispielsweise wenn das Werkstück in der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Messposition ist. Alternativ oder vorzugsweise ergänzend kann das Ergebnis einer Erfassung von Kantenpunkte einer Werkstückkante in Abhängigkeit der Erfassung weiterer Messsensoren verworfen werden, beispielsweise wenn die weiteren Messsensoren keine Kantenpunkte erfassen konnten.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch die erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstückes, welche vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens oder einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens, geeignet ist. Die Messvorrichtung umfasst eine Mehrzahl an berührungslosen Messsensoren. Die Messsensoren sind jeweils als Liniensensoren ausgebildet und dienen dazu, an einem durch den Messbereich und entlang einer Förderachse geförderten plattenförmigen Werkstücks eine ortsaufgelöste Kantenmessung durchzuführen und dabei jeweils zumindest einen Kantenpunkt, insbesondere einen Kantenpunkt je Werkstückkante, zu ermitteln.

Es ist wesentlich für die Messvorrichtung, dass der Messbereich entlang der Förderachse einen Einlaufbereich und einen Auslaufbereich umfasst und zumindest einer der Messsensoren und/oder ein zusätzlicher Triggersensor derart angeordnet und ausgestaltet ist, um bei einer Förderbewegung des Werkstücks innerhalb des Einlaufbereichs oder des Auslaufbereichs eine Hinterkante oder eine Vorderkante des Werkstücks zu erkennen. Der Messsensor und/oder der Triggersensor sind mit der Messvorrichtung signaltechnisch verbunden, um bei Erkennung der Hinterkante und/oder der Vorderkante mindestens ein Triggersignal an die Messvorrichtung zur ortsaufgelösten Kantenmessung des Werkstücks auszugeben.

Vorzugsweise handelt es sich bei einem der Messsensoren um einen Laserlichtschnittsensor oder einen Zeilensensor oder um einem CCD-Liniensensor. Bevorzugt sind die Messsensoren unterhalb einer Fördereinrichtung, insbesondere eines Förderbandes, eines Rollenförderers oder eines Riemenförderers oder Kettenbändern angeordnet, welche jeweils dazu ausgestaltet sind, das zu vermessende Werkstück mit der Förderbewegung durch den Messbereich zu fördern. Der Messbereich ist derart ausgestaltet, dass das Werkstück während seiner Förderbewegung mit zumindest einer qualitätsrelevanten Werkstückkante in den Messbereich gelangt. Bei der qualitätsrelevanten Werkstückkante kann es sich um die Vorderkante, die Hinterkante oder jedoch zumindest eine von zwei Seitenkanten handeln.

Bevorzugt kann eine Anzahl an Messsensoren oberhalb und eine Anzahl an Messsensoren unterhalb der der Fördereinrichtung angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend können jedoch auch alle Messsensoren oberhalb oder alle Messsensoren unterhalb der Fördereinrichtung angeordnet sein.

Bei einer Anordnung der Messsensoren unterhalb der Fördereinrichtung kann diese entsprechende Aussparungen oder Öffnungen aufweisen, um eine entsprechende Messung mittels der Messsensoren zu ermöglichen. Eine Anordnung zumindest eines Messsensors oder mehrerer Messsensoren unterhalb der Fördereinrichtung hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen einer Werkstückfläche und des Messsensors unabhängig von der Dicke des Werkstücks ist und somit stets konstant bleibt. Eine Anordnung von Messsensoren oberhalb der Fördereinrichtung hat den Vorteil, dass diese einer geringeren Beeinflussung durch äußere Einflüsse erfahren, beispielweise durch Staubablagerungen, ausgesetzt sind.

Bevorzugt weist die Messvorrichtung eine Auswerteeinheit auf, welche dazu ausgestaltet ist, die mittels der Messsensoren ermittelten Kantenpunkte aufzunehmen und derart zu verarbeiten, dass diese insbesondere in Abhängigkeit der relativen Lagen der Messsensoren zueinander, in einem gemeinsamen Koordinatensystem abgebildet werden können. Hierdurch ist es möglich, mindestens zwei Kantenpunkte, welche durch unterschiedliche Messsensoren erfasst wurden, zusammenzuführen, beispielsweise innerhalb eines gemeinsamen Koordinatensystems, und für die Ermittlung einer Werkstückgeometrie oder Werkstückabmessung zu nutzen. Zur Ermittlung der Werkstückgeometrie können die ermittelten Kantenpunkte je Werkstückkante zu Geraden verbunden werden, wobei sich hieraus im gemeinsamem Koordinatensystem die entsprechende Werkstückgeometrie ergibt.

Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass mindestens zwei Messsensoren ereignisgesteuert getriggert werden können, um in Abhängigkeit des entsprechenden Triggersignals gleichzeitig eine Messung mindestens zweier Kantenpunkte einer Werkstückkante durchzuführen. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind mindestens zwei Messsensoren derart angeordnet und ausgebildet, um in Abhängigkeit des Triggersignals in dem Einlaufbereich jeweils einen Vorderkantenpunkt der Vorderkante und/oder einen Hinterkantenpunkt der Hinterkante zu messen. Zusätzlich oder alternativ sind mindestens zwei Messsensoren derart angeordnet und ausgebildet, um in Abhängigkeit des Triggersignals in dem Auslaufbereich jeweils einen Vorderkantenpunkt der Vorderkante und/oder einen Hinterkantenpunkt der Hinterkante zu messen.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Weiterbildung ist es auf einfache Weise möglich, die Vorderkantenpunkte und/oder die Hinterkantenpunkte des Werkstückes jeweils mittels eines Sensorpaares zu ermitteln, insbesondere wenn der Verlauf der entsprechenden Werkstückkanten relevant für die Qualitätsbewertung des Werkstückes ist. Insbesondere können die Kantenpunkte der Hinterkante in dem Einlaufbereich und die Kantenpunkte der Vorderkante in dem Auslaufbereich gleichzeitig und in Abhängigkeit des Triggersignals ermittelt werden, wenn sich das Werkstück mit seinen Werkstückkanten vollständig innerhalb des Messbereichs befindet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest ein Messsensor, welcher zur Erfassung eines Vorderkantenpunktes oder eines Hinterkantenpunktes innerhalb des Einlaufbereichs oder des Auslaufbereichs ausgebildet ist, jeweils als Laserlichtschnittsensor oder Zeilensensor ausgestaltet.

Vorzugsweise weist der Messsensor einen Erfassungsbereich auf, welcher sich im Wesentlichen entlang einer Messachse erstreckt und mit seiner Messachse vorzugsweise parallel zu der Förderachse des Werkstückes ausgerichtet ist. Es liegt im Rahmen der vorteilhaften Weiterbildung, dass das Triggersignal zeitverzögert ausgegeben werden kann.

Es ist ein Vorteil der vorstehend beschriebenen Weiterbildung, dass die ortsaufgelöste Ermittlung eines Kantenpunktes mittels eines Messsensors möglich ist, welcher eine einfache Bauform mit nur einer Messachse aufweist. Insbesondere kann auf den Einsatz von matrixartigen Sensoren verzichtet werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Messbereich zumindest einen Seitenbereich und zumindest ein Messsensor ist derart angeordnet und dazu ausgebildet, um in dem Seitenbereich einen Seitenkantenpunkt einer Seitenkante ortsaufgelöst zu messen.

Neben der Vorder- und der Hinterkante des Werkstückes können auch die Verläufe der Seitenkanten qualitätsrelevant sein. Aus diesem Grund ist es ein Vorteil der vorstehend beschriebenen Weiterbildung, dass der Messbereich der Messvorrichtung zusätzlich zu dem Einlauf- und dem Auslaufbereich den Seitenbereich aufweist, um einen Seitenkantenpunkt zu ermitteln und vorzugsweise in Abhängigkeit davon, einen Seitenkantenverlauf des Werkstückes innerhalb des Messbereichs bestimmen zu können.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest ein Messsensor der Messvorrichtung orthogonal und/oder parallel zu der Förderachse des Werkstückes verstellbar gelagert, um eine Abmessung des Messbereichs einzustellen. Alternativ oder vorzugsweise ergänzend kann zumindest ein Messsensor in einem Winkel zur Förderachse angeordnet sein, wobei der Winkel vorzugsweise einstellbar ist.

Es liegt im Rahmen der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Weiterbildung, dass der Messsensor mittels eines steuerbaren Aktors verstellbar ist. Insbesondere kann es sich um einen elektrisch steuerbaren Aktor handeln. Bevorzugt ist der Aktor mittels eines Steuergerätes in Abhängigkeit von den Abmessungen eines einlaufenden Werkstücks gesteuert.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Messsensoren derart angeordnet, dass der Messbereich rahmenförmig ausgebildet ist.

Der Vorteil eines rahmenförmig ausgestalteten Messbereichs besteht darin, dass die Messsensoren derart ausgestaltet und angeordnet sein können, dass ihre jeweiligen Erfassungsbereiche nicht das gesamte Werkstück abdecken müssen. Stattdessen kann der Messbereich derart ausgebildet sein, dass dieser im Wesentlichen dem Verlauf der Werkstückkanten des Werkstücks entspricht. Die Werkstückkanten sowie vorzugsweise die Werkstückecken des zu vermessenden Werkstückes können dabei vollständig durch den Messbereich eingeschlossen sein. Vorzugsweise weist der Messbereich eine Rahmenbreite auf, welche von einer Abmessung zumindest eines der Messsensoren und/oder seines Erfassungsbereichs abhängig ist. Dadurch können die Abmessungen des Messbereichs in Abhängigkeit des verwendeten Messsensors eingestellt werden und hierbei vorzugsweise an die zu erwartenden Abmessungen des Werkstückes angepasst werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich zumindest ein Messsensor im Wesentlichen entlang einer Messachse und ist derart angeordnet, dass die Messachse des Messsensors und die Förderachse des Werkstückes einen spitzen Winkel einschließen, wobei der Messsensor sich teilweise in den Einlaufbereich oder in den Auslaufbereich erstreckt und sich teilweise in den Seitenbereich erstreckt, um in Abhängigkeit des Triggersignals einen Vorderkantenpunkt oder einen Hinterkantenpunkt des Werkstückes und zusätzlich einen Seitenkantenpunkt des Werkstückes zu messen.

Gemäß vorstehend beschriebener vorteilhafter Weiterbildung ist lediglich ein Messsensor, welcher vorzugsweise als Zeilensensor ausgeführt ist, erforderlich, um gleich zwei Kantenpunkte zweier unterschiedlicher Werkstückkanten zu messen. Bevorzugt weist die Vorrichtung insgesamt vier derart angeordneter Messsensoren auf, um in Abhängigkeit des Triggersignals acht Kantenpunkte messen zu können.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist mindestens ein Messsensor als Distanzsensor ausgestaltet und weist mindestens eine Messachse auf, welche insbesondere orthogonal zu der Förderachse ausgerichtet ist, wobei der Distanzsensor derart angeordnet ist, um in dem Seitenbereich einen Seitenkantenpunkt einer Seitenkante zu erfassen. Der als Distanzsensor ausgestaltete Messsensor kann in einfacher Weise als Laser-Abstandssensor ausgestaltet sein und ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sein Erfassungsbereich sich seitlich in den Förderbereich des zu vermessenden Werkstückes erstreckt. Bei der Förderbewegung des Werkstückes gelangt dieses in den Erfassungsbereich des Distanzsensors, sodass der Distanzsensor einen Seitenkantenpunkt auf einer Seitenfläche des Werkstückes ermitteln kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest ein Messsensor, bevorzugt alle Messsensoren, an einem thermisch invarianten Trägerelement angeordnet. Die Anordnung des Messsensors auf dem thermisch invarianten Trägerelement erlaubt es, temperaturbezogene Einflüsse auf die Messgenauigkeit der Messvorrichtung zu reduzieren.

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Messvorrichtung zur Bestimmung einer relativen Lage, insbesondere einen Abstand, zweier Messsensoren, bevorzugt alle Messsensoren, zueinander, zumindest einen Abstandsensor. Somit ist die relative Lage zweier Messsensoren, bevorzugt alle Messsensoren, insbesondere deren Abstand zueinander, mittels zumindest eines Abstandsensors bestimmbar. Hierdurch kann die Lage der Messsensoren zueinander zu jedem Zeitpunkt bestimmt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren oder eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon ist bevorzugt geeignet, um mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung oder einer vorteilhaften Weiterbildung hiervon durchgeführt zu werden. Die erfindungsgemäße Messvorrichtung oder eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon ist bevorzugt geeignet, um das erfindungsgemäße Verfahren oder eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon durchzuführen.

Weitere bevorzugte Merkmale und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Ausführungsbeispiele betreffen lediglich vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und schränken diese somit nicht ein.

Es zeigen

Figur 1 ein zu vermessendes plattenförmiges Werkstück mit vier

Werkstückkanten;

Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur

Vermessung eines plattenförmigen Werkstücks;

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur

Vermessung eines plattenförmigen Werkstücks; Figuren 4a), 4b) ein drittes Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstücks zu unterschiedlichen Zeitpunkten;

Figuren 5a), 5b) ein viertes Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstücks zu unterschiedlichen Zeitpunkten;

Figuren 6a), 6b) ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstücks zu unterschiedlichen Zeitpunkten;

Figuren 7a), 7b) ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur Vermessung eines plattenförmigen Werkstücks zu unterschiedlichen Zeitpunkten;

Figur 1 zeigt ein Förderband als Fördereinrichtung 1 , mittels welcher ein plattenförmiges Werkstück 2 entlang einer Förderachse 7 gefördert wird. Alternativ kann als Fördereinrichtung 1 auch ein Rollenförderer oder Rollstangenförderer verwendet werden. Das Werkstück 2 umfasst eine Vorderkante 3, eine Hinterkante 4, sowie zwei Seitenkanten 5 und 6.

Figur 2 zeigt das Werkstück 2 gemäß Figur 1 , welches infolge seiner Förderbewegung in den Messbereich 8 einer Messvorrichtung 9 gelangt ist. Die Messvorrichtung 9 umfasst acht berührungslose Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“ welche jeweils als photosensitive Zeilensensoren ausgestaltet sind, deren jeweiliger Erfassungsbereich sich im Wesentlichen entlang einer sensoreigenen Messachse erstreckt. Das Förderband 1 weist gemäß Figur 2 mehrere Segmente 1 ‘. 1“, 1 ‘“, 1““, 1““‘ auf, welche entlang der Förderachse 7 voneinander beabstandet sind. Infolge seiner Förderbewegung entlang der Förderachse 7 liegt das Werkstück 2 zeitweise auf den Segmenten 1“, 1 ‘“ und 1““ auf, wobei seine Kanten 3, 4, 5, 6 über die Segmente 1“, 1 ‘“ und 1““ ragen. In einer alternativen Ausgestaltung können die Segmente 1 ‘. 1“, 1 ‘“, 1““, 1““‘ sich jeweils entlang der Förderachse 7 erstrecken, sodass die dazwischenliegenden Bereiche sich ebenfalls im Wesentlichen entlang der Förderachse 7 erstrecken. In anderen Worten können die Lücken zwischen den Segmenten ‘. 1“, T“, 1““, 1““‘ sich sowohl entlang der Förderachse als auch quer dazu erstrecken. Bei den Segmenten T. 1“, 1‘“, 1““, 1““‘ kann es sich beispielsweise auch um Rollen eines Rollenförderers handeln.

Die Messsensoren 10‘ und 10“ sind mit ihren Messachsen parallel zu der Förderachse 7 des oberhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Einlaufbereich 14 des Messbereichs 8 angeordnet. Die Messsensoren 11 ‘ und 11“ sind mit ihren Messachsen ebenfalls parallel zu der Förderachse 7 des oberhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8 angeordnet.

Die Messsensoren 12‘ und 12“ sind mit ihren jeweiligen Messachsen orthogonal zu der Förderachse 7 des oberhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem ersten Seitenbereich 16 des Messbereichs 8 angeordnet. Die Messsensoren 13‘ und 13“ sind mit ihren jeweiligen Messachsen ebenfalls orthogonal zu der Förderachse 7 des oberhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem zweiten Seitenbereich 17 des Messbereichs 8 angeordnet. Alternativ können ein Teil der Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“ oberhalb und unterhalb des Förderbandes 1 bzw. einer Fördereinrichtung 1 angeordnet sein. Auch können alle Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“ oberhalb der Förderbandes 1 bzw. einer Fördereinrichtung 1 angeordnet sein.

Die Messvorrichtung 8 dient mit ihren Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“ dazu, die Geometrie und die Abmessungen des Werkstückes 2 während seiner Bewegung durch den Messbereich 8 mittels einer Messung einer Vielzahl an Kantenpunkten zu ermitteln. Wie anhand von Figur 2 zu erkennen ist, werden für die Vorderkante 3, die Hinterkante 4 und die beiden Seitenkanten 5, 6 des Werkstückes 2 jeweils zwei Kantenpunkte gemessen. Aufgrund der geradlinigen Verläufe der Werkstückkanten ist es möglich, die äußeren Konturen des Werkstückes 2 anhand der gemessenen Kantenpunkte zu rekonstruieren und auf seine Geometrie sowie seine Abmessungen zu schließen.

In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, dass die Erfassung der Kantenpunkte mittels der Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“ gleichzeitig erfolgt. Um dies zu ermöglichen, sind in dem Einlaufbereich 14 und in dem Auslaufbereich 15 jeweils ein Triggersensor 18 bzw. 19 in Gestalt einer Lichtschranke angeordnet. Diese dienen dazu, zu erkennen ob sich die Vorderkante 3 des Werkstückes 2 innerhalb des Auslaufbereichs 15 befindet und/oder ob sich die Hinterkante 4 innerhalb des Einlaufbereichs 14 befindet. Sofern mittels der Triggersensoren 18 und 19 erkannt wird, ob sich die Vorderkante 3 und Hinterkante 4 des Werkstückes 2 in zumindest einer der vorstehend beschriebenen Positionen befinden, geben die Triggersensoren 18, 19 alleine oder gemeinsam ein Triggersignal an die Messvorrichtung 9 aus, welche daraufhin die Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 11“, 12‘, 12“, 13‘, 13“ gleichzeitig triggert.

Figur 3 zeigt das Werkstück 2 gemäß Figur 1 , welches infolge seiner Förderbewegung in den Messbereich 8 eines zweiten Ausführungsbeispiels der Messvorrichtung 9 gelangt ist. Im Unterschied zu der Messvorrichtung gemäß Figur 1 umfasst die Vorrichtung nicht acht, sondern nur vier Messsensoren 10‘, 11 ‘, 12‘ und 13‘. Diese sind jeweils als photosensitive Zeilensensoren ausgestaltet, deren Erfassungsbereiche sich jeweils im Wesentlichen entlang einer sensoreigenen Messachse erstrecken.

Die Messsensoren 10‘, 1 T, 12‘ und 13‘ sind mit ihren jeweiligen Messachsen gegenüber der Förderachse 7 des Werkstückes 2 derart angeordnet, dass zwischen der Förderachse und den Messachsen der Messsensoren 10‘, 11 ‘, 12‘ und 13‘ jeweils ein spitzer Winkel eingeschlossen ist. Dadurch ist es möglich, mittels eines der Messsensoren bei einer einzigen Messaufnahme gleich zwei Kantenpunkte zweier unterschiedlicher Werkstückkanten ortsaufgelöst zu messen.

In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Fördereinrichtung 1 die Segmente T, 1“ und T“ auf, welche entlang der Förderachse 7 voneinander be- abstandet sind. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel liegt das Werkstück 2 auf dem Segment 1“ auf, sodass seine Werkstückkanten 3, 4, 5, und 6 zwischen den Segmenten 1 ‘ und 1“ sowie zwischen den Segmenten 1“ und T“ ragen. Die Messsensoren 10‘, 1 T, 12‘ und 13‘ sind unterhalb der Segmente T, 1“ und T“ angeordnet und erfassen jeweils zwei Kantenpunkte. Der Messsensor 10‘ ist derart angeordnet, dass sein Erfassungsbereich sowohl in den Einlaufbereich 14 als auch in den ersten Seitenbereich 16 ragt. Der Messsensor 11 ‘ ist derart angeordnet, dass sein Erfassungsbereich sowohl in den Einlaufbereich 14 als auch in den zweiten Seitenbereich 17 ragt. Der Messsensor 12‘ ist derart angeordnet, dass sein Erfassungsbereich sowohl in den Auslaufbereich 15 als auch in den ersten Seitenbereich 16 ragt. Der Messsensor 13‘ ist derart angeordnet, dass sein Erfassungsbereich sowohl in den Auslaufbereich 15 als auch in den zweiten Seitenbereich 17 ragt. Die Triggerung der Messsensoren kann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgen, indem die Vorderkante 2 durch zumindest einen der Messsensoren 12‘ oder 13‘ in dem Auslaufbereich 15 erkannt wird und/oder indem die Hinterkante 4 durch zumindest einen der Messsensoren 10‘ oder 1 T in dem Einlaufbereich 14 erkannt wird. Die Kantenmessung mittels der Messsensoren 10‘, 11 ‘, 12‘ und 13‘ erfolgt gleichzeitig und in Abhängigkeit eines Triggersignals, welches von demjenigen Messsensor ausgegeben wird, der die Vorderkante 3 oder Hinterkante 4 erkennt.

Figur 4 zeigt das Werkstück 2 gemäß Figur 1 , welches infolge seiner Förderbewegung in den Messbereich 8 eines dritten Ausführungsbeispiels der Messvorrichtung 9 gelangt ist. Dabei erreicht das Werkstück 2 zwei unterschiedliche Messpositionen, welche in den Ansichten a) und b) gezeigt sind.

Im Unterschied zu den Messvorrichtungen gemäß den Figuren 2 und 3 umfasst die Messvorrichtung 9 gemäß Figur 4 sieben Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 11“, 12‘, 12“ und 13‘. Diese sind jeweils als photosensitive Zeilensensoren ausgestaltet und weisen dabei einen Erfassungsbereich auf, welcher sich jeweils im Wesentlichen entlang einer sensoreigenen Messachse erstreckt.

Die Messsensoren 10‘ und 10“ sind mit ihren Messachsen parallel zu der Förderachse des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Einlaufbereich 14 des Messbereichs 8 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Förderband 1 einstückig dargestellt, kann jedoch entsprechend den Beschreibungen der Figuren 2 und 3 in mehrere Segmente T, 1“, 1 ... unterteilt sein. Die Messsensoren 1 T und 11“ sind mit ihren Messachsen ebenfalls parallel zu der Förderachse des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8 angeordnet.

Die Messsensoren 12‘ und 12“ sind mit ihren Messachsen orthogonal zu der Förderachse des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem ersten Seitenbereich 16 des Messbereichs 8 angeordnet. Der Messsensor 13‘ ist mit seiner Messachse ebenfalls orthogonal zu der Förderachse des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem zweiten Seitenbereich 17 des Messbereichs 8 angeordnet.

In der ersten Messposition des Werkstückes 2 gemäß Ansicht a) der Figur 4, befindet sich dieses mit seiner Hinterkante 4 in dem Einlaufbereich 14 des Messbereichs 8. Die Anwesenheit der Hinterkante 4 wird mittels des Triggersensors 18 erkannt und ein erstes Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“ sowie 12‘ und 13‘ ausgegeben. In Abhängigkeit des Triggersignals erfassen die Messsensoren 10‘ und 10“ jeweils einen Kantenpunkt der Hinterkante 4, während die Messsensoren 12‘, 12“ und 13‘ jeweils einen Kantenpunkt der Seitenkanten 5, 6 des Werkstücks 2 erfassen.

Daraufhin gelangt das Werkstück 2 in die zweite Messposition gemäß Ansicht b) der Figur 4. In dieser zweiten Messposition befindet sich das Werkstück 2 mit seiner Vorderkante 3 in dem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8. Die Anwesenheit der Vorderkante 3 wird mittels des Triggersensors 19 erkannt und ein zweites Triggersignal an die Messsensoren 11 ‘, 11“ sowie 12‘, 12“ und 13‘ ausgegeben. In Abhängigkeit des zweiten Triggersignals erfassen die Messsensoren 11 ‘ und 11“ jeweils einen Kantenpunkt der Hinterkante 4, während die Messsensoren 12‘, 12“ und 13‘ zusätzlich zu dem bereits erfassten Kantenpunkt der Seitenkanten 5, 6 jeweils einen weiteren Kantenpunkt der Seitenkanten 5, 6 erfassen.

Mittels der Kantenpunkte, die für die Vorderkante 3 sowie für die Hinterkante 4 gemessen werden, können ein Vorderkantenverlauf und ein Hinterkantenverlauf für das Werkstück innerhalb des Messbereichs ermittelt werden. Ein Seitenkantenverlauf für die Seitenkante 5 kann bereits durch die erste Messung mittels der Messsensoren 12‘ und 12“ ermittelt werden. Die zweite Messung mittels der Messsensoren 12‘ und 12“ erlaubt es, einen Seitenkantenverlauf der Seitenkante 5 zu verifizieren oder etwa um einen Mittelwert für den Seitenkantenverlauf zu bilden und die Zuverlässigkeit der Messung zu erhöhen. Ein Seitenkantenverlauf mittels der Seitenkante 6 kann bestimmt werden indem die Triggersensoren 18 und 19 zu ihren jeweiligen Triggerzeitpunkten jeweils einen Zeitstempel ausgeben, welcher gemeinsam mit der Fördergeschwindigkeit des Werkstücks für die Ermittlung des Seitenkantenverlaufs genutzt werden kann.

Figur 5 zeigt das Werkstück 2 gemäß Figur 1 , welches infolge seiner Förderbewegung in den Messbereich 8 eines vierten Ausführungsbeispiels der Messvorrichtung 9 gelangt ist. Dabei erreicht das Werkstück 2 zwei unterschiedliche Messpositionen, welche in den Ansichten a) und b) gezeigt sind.

Im Unterschied zu den Messvorrichtungen gemäß den Figuren 2, 3 oder 4 umfasst die Messvorrichtung 9 gemäß Figur 5 sechs Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 11“, 12‘ und 13‘. Diese sind jeweils als photosensitive Zeilensensoren ausgestaltet und weisen dabei einen Erfassungsbereich auf, welcher sich jeweils im Wesentlichen entlang einer sensoreigenen Messachse erstreckt.

Die Messsensoren 10‘ und 10“ sind mit ihren Messachsen parallel zu der Förderachse 7 des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Einlaufbereich 14 des Messbereichs 8 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Förderband 1 einstückig dargestellt, kann jedoch entsprechend den Beschreibungen der Figuren 2 und 3 in mehrere Segmente T, 1“, T“, ... unterteilt sein. Die Messsensoren 11 ‘ und 11“ sind mit ihren Messachsen ebenfalls parallel zu der Förderachse 7 des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8 angeordnet.

Der Messsensor 12‘ ist mit seiner Messachse orthogonal zu der Förderachse 7 des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem ersten Seitenbereich 16 des Messbereichs 8 angeordnet. Der Messsensor 13‘ ist mit seiner Messachse ebenfalls orthogonal zu der Förderachse 7 des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem zweiten Seitenbereich 17 des Messbereichs 8 angeordnet. In der ersten Messposition des Werkstückes 2 gemäß Ansicht a) der Figur 5, befindet sich dieses mit seiner Hinterkante 4 in dem Einlaufbereich 14 und mit seiner Vorderkante 3 in dem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8. Die Anwesenheit der Hinterkante 4 wird mittels des Triggersensors 18 erkannt und ein erstes Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 11“ sowie 12‘ und 13‘ ausgegeben. In Abhängigkeit des ersten Triggersignals erfassen die getriggerten Messsensoren 10‘, 10“ jeweils einen Kantenpunkt der Hinterkante 4, während die getriggerten Messsensoren 11 11“ jeweils einen Kantenpunkt der Vorderkante 3 und die Messsensoren 12‘ und 13‘ jeweils einen Kantenpunkt der Seitenkante 5, 6 erfassen.

Daraufhin gelangt das Werkstück 2 in die zweite Messposition gemäß Ansicht b) der Figur 5. In dieser zweiten Messposition befindet sich dieses mit seiner Hinterkante 4 weiterhin in dem Einlaufbereich 14 und mit seiner Vorderkante 3 weiterhin in dem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8. Die Anwesenheit der Vorderkante 3 wird mittels des Triggersensors 19 erkannt und ein zweites Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 11“ sowie 12‘ und 13‘ ausgegeben. In Abhängigkeit des ersten Triggersignals erfassen die getriggerten Messsensoren 10‘, 10“ jeweils einen Kantenpunkt der Hinterkante 4, während die getriggerten Messsensoren 11 ‘, 11“ jeweils einen Kantenpunkt der Vorderkante 3 und die Messsensoren 12‘ und 13‘ jeweils einen weiteren Kantenpunkt der zuvor bereits gemessenen Seitenkanten 5, 6 erfassen.

Infolge der Förderbewegung des Werkstückes 2 sind die in der ersten und der zweiten Messposition ermittelten Kantenpunkte an der Vorderkante 3 zueinander versetzt. Ebenso sind die in der ersten und in der zweiten Messposition ermittelten Kantenpunkte an der Hinterkante 4 zueinander versetzt. Der hierbei jeweils vorliegende Versatz wird dazu verwendet, einen Abstand zwischen den durch die die Messsensoren 12‘ und 13‘ jeweils gemessenen Kantenpunkten zu ermitteln. Damit ist es auf einfache Weise möglich, jeweils anhand der zwei ermittelten Kantenpunkte der Seitenkante 5, 6 auf den entsprechenden Seitenkantenverlauf zu schließen. Figur 6 zeigt das Werkstück 2 gemäß Figur 1 , welches infolge seiner Förderbewegung in den Messbereich 8 eines fünften Ausführungsbeispiels der Messvorrichtung 9 gelangt. Dabei erreicht das Werkstück 2 zwei unterschiedliche Messpositionen, welche in den Ansichten a) und b) gezeigt sind.

Die Messvorrichtung gemäß Figur 6 umfasst sechs Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 12‘, 13‘ und 13“. Diese sind jeweils als photosensitive Zeilensensoren ausgestaltet und weisen dabei einen Erfassungsbereich auf, welcher sich jeweils im Wesentlichen entlang einer Messachse erstreckt.

Die Messsensoren 10‘ und 10“ sind mit ihren Messachsen parallel zu der Förderachse 7 des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Einlaufbereich 14 des Messbereichs 8 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Förderband 1 einstückig dargestellt, kann jedoch entsprechend den Beschreibungen der Figuren 2 und 3 in mehrere Segmente T, 1“, T“, ... unterteilt sein. Der Messsensor 1 T ist mit seiner Messachse ebenfalls parallel zu der Förderachse 7 des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8 angeordnet.

Der Messsensor 12‘ ist mit seiner Messachse orthogonal zu der Förderachse 7 des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem ersten Seitenbereich 16 des Messbereichs 8 angeordnet. Die Messsensoren 13‘ und 13“ sind mit ihren jeweiligen Messachsen ebenfalls orthogonal zu der Förderachse 7 des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem zweiten Seitenbereich 17 des Messbereichs 8 angeordnet.

In der ersten Messposition des Werkstückes 2, welche in Ansicht a) der Figur 6 gezeigt ist, befindet sich das Werkstück 2 mit seiner Vorderkante 3 in dem Einlaufbereich 14. Dies wird durch einen ebenfalls in dem Einlaufbereich 14 angeordneten Triggersensor 18 erkannt, woraufhin dieser ein erstes Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“ und 13‘ ausgibt. Die Messsensoren 10‘ und 10“ ermitteln in dieser ersten Messposition jeweils einen Kantenpunkt der Vorderkante 3. Der Messsensor 13‘ ermittelt einen Kantenpunkt der Seitenkante 5, 6 innerhalb des Seitenbereichs 17. Anschließend gelangt das Werkstück 2 infolge seiner Förderbewegung in die zweite Messposition, welche in Ansicht b) der Figur 6 gezeigt ist.

In der zweiten Messposition gemäß Ansicht b) der Figur 6 befindet sich das Werkstück 2 mit seiner Hinterkante 4 in dem Einlaufbereich 14. Dies wird durch den ebenfalls in dem Einlaufbereich 14 angeordneten Triggersensor 18 erkannt, woraufhin dieser ein zweites Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“, 13“ und 11 ‘ ausgibt. Die Messsensoren 10‘ und 10“ ermitteln in dieser zweiten Messposition jeweils einen Kantenpunkt der Hinterkante 4. Der Messsensor 13“ ermittelt einen Kantenpunkt an der Seitenkante 5, 6 zu der in der ersten Messposition bereits mittels des Messsensors 13‘ ein Kantenpunkt ermittelt wurde. Der Messsensor 11 ‘ ermittelt einen Kantenpunkt an der Vorderkante 3, welche in den Auslaufbereich 15 ragt.

Durch die Gesamtheit der in der ersten und zweiten Messposition gemessenen Kantenpunkte ist es möglich, die Werkstückgeometrie zu ermitteln. Insbesondere erfolgt dies in Abhängigkeit davon, wie die Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 12‘, 13‘ und 13“ zueinander angeordnet sind. Insbesondere erfolgt dies in Abhängigkeit des Abstandes 20 zwischen dem Messsensor 11 ‘ und dem Messsensor 13‘ sowie in Abhängigkeit des Abstandes 21 zwischen den beiden Messsensoren 13‘ und 13“.

Figur 7 zeigt das Werkstück 2 gemäß Figur 1 , welches infolge seiner Förderbewegung in den Messbereich 8 eines sechsten Ausführungsbeispiels der Messvorrichtung 9 gelangt. Dabei erreicht das Werkstück 2 zwei unterschiedliche Messpositionen, welche in den Ansichten a) und b) gezeigt sind.

Die Messvorrichtung gemäß Figur 7 umfasst sieben Messsensoren 10‘, 10“, 1 T, 12‘, 12“, 13‘ und 13“. Diese sind jeweils als photosensitive Zeilensensoren ausgestaltet und weisen dabei einen Erfassungsbereich auf, welcher sich jeweils im Wesentlichen entlang einer Messachse erstreckt.

Die Messsensoren 10‘ und 10“ sind mit ihren jeweiligen Messachsen parallel zu der Förderachse 7 des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Einlaufbereich 14 des Messbereichs 8 angeordnet. Der Messsensor 11 ‘ ist mit seiner Messachse ebenfalls parallel zu der Förderachse 7 des unterhalb von ihnen befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem Auslaufbereich 15 des Messbereichs 8 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Förderband 1 einstückig dargestellt, kann jedoch entsprechend den Beschreibungen der Figuren 2 und 3 in mehrere Segmente 1 ‘, 1“, 1‘“, ... unterteilt sein.

Die Messsensoren 12‘ und 12“ sind mit ihren Messachsen orthogonal zu der Förderachse 7 des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem ersten Seitenbereich 16 des Messbereichs 8 angeordnet. Die Messsensoren 13‘ und 13“ sind mit ihren jeweiligen Messachsen ebenfalls orthogonal zu der Förderachse 7 des unterhalb befindlichen Förderbandes 1 ausgerichtet und dabei in einem zweiten Seitenbereich 17 des Messbereichs 8 angeordnet.

In der ersten Messposition des Werkstückes 2, welche in Ansicht a) der Figur 7 gezeigt ist, befindet sich das Werkstück 2 mit seiner Vorderkante 3 in dem Einlaufbereich 14. Dies wird durch einen ebenfalls in dem Einlaufbereich 14 angeordneten Triggersensor 18 erkannt, woraufhin dieser ein erstes Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“ sowie 12‘ und 13‘ ausgibt. Die Messsensoren 10‘ und 10“ ermitteln in dieser ersten Messposition jeweils einen Kantenpunkt der Vorderkante 3. Die Messsensoren 12‘ und 13‘ ermitteln jeweils einen Kantenpunkt der Seitenkanten 5, 6 innerhalb der Seitenbereiche 16 bzw. 17. Anschließend gelangt das Werkstück 2 infolge seiner Förderbewegung in die zweite Messposition, welche in Ansicht b) der Figur 7 gezeigt ist.

In der zweiten Messposition gemäß Ansicht b) der Figur 7 befindet sich das Werkstück 2 mit seiner Hinterkante 4 in dem Einlaufbereich 14. Dies wird durch den ebenfalls in dem Einlaufbereich 14 angeordneten Triggersensor 18 erkannt, woraufhin dieser ein zweites Triggersignal an die Messsensoren 10‘, 10“, 12“, 13“ und 11 ‘ ausgibt. Die Messsensoren 10‘ und 10“ ermitteln in dieser zweiten Messposition jeweils einen Kantenpunkt der Hinterkante 4. Die Messsensoren 12“ und 13“ ermitteln jeweils einen Kantenpunkt an den Seitenkanten 5, 6 zu denen in der ersten Messposition bereits mittels der Messsensoren 12‘ und 13‘ bereits je ein Kantenpunkt ermittelt wurde. Der Messsensor 10‘ ermittelt einen Kantenpunkt an der Vorderkante 3, welche in den Auslaufbereich 15 ragt. Durch die Gesamtheit der in der ersten und zweiten Messposition gemessenen Kantenpunkte ist es möglich, die Werkstückgeometrie zu ermitteln. Insbesondere erfolgt dies in Abhängigkeit davon, wie die Messsensoren 10‘, 10“, 11 ‘, 12‘, 12“, 13‘ und 13“ relativ zueinander angeordnet sind. Insbesondere erfolgt dies in Ab- hängigkeit des Abstandes 20 zwischen dem Messsensor 11 und dem Messsensor 13‘ sowie in Abhängigkeit des Abstandes 21 zwischen den beiden Messsensoren 13‘ und 13“.

Bezugszeichenhste

1 Fördereinrichtung

T, 1“, 1 ... Segment

2 Werkstück

3 Vorderkante

4 Hinterkante

5 Seitenkante

6 Seitenkante

7 Förderachse

8 Messbereich

9 Messvorrichtung

10‘, 10“ Messsensor

11 11“ Messsensor

12‘, 12“ Messsensor

13‘, 13“ Messsensor

14 Einlaufbereich

15 Auslaufbereich

16 Seitenbereich

17 Seitenbereich

18 Triggersensor

19 Triggersensor

20 Abstand

21 Abstand