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Title:
PROCESS AND DEVICE FOR DETECTING THE PRESENCE OR ABSENCE OF A COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/092568
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for detecting the presence or absence of a component at a predetermined location on a cable harness mounting panel comprises a scanning device for optically scanning the predetermined location, an optically detectable mark in a space or plane located behind the predetermined location, and a device which determines that the component is present at the predetermined location when the scanning device does not detect the mark during optical scanning and which determines that the component is absent when the scanning device detects the mark.

Inventors:
RODERER GOETZ (DE)
KOCH FRANZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/001586
Publication Date:
October 06, 2005
Filing Date:
February 17, 2005
Export Citation:
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Assignee:
S Y SYSTEMS TECHNOLOGIES AMERI (US)
RODERER GOETZ (DE)
KOCH FRANZ (DE)
International Classes:
B23Q17/00; B23Q17/24; H05K13/08; (IPC1-7): B23Q17/00; B23Q17/24
Domestic Patent References:
WO2000057251A12000-09-28
Foreign References:
DE3413474A11985-04-25
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 11 6 November 2002 (2002-11-06)
Attorney, Agent or Firm:
Beck, Josef (Nymphenburger Str. 139, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens ei¬ nes Bauteils (12a bis 12f) an einem vorbestimmten Ort (14) an einer Bestϋckungstafel (10) zum Herstellen eines Kabelbaums, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Abtasteinrichtung (74) zum optischen Abtasten des vorbestimmten Orts (14), eine optisch erfassbare Markierung (16) in einem Hin¬ terraum oder an einem Hintergrund des vorbestimmten Orts; und eine Bestimmungseinrichtung (76) zum Bestimmen, dass das Bauteil (12a bis 12f) an dem vorbestimmten Ort ange ordnet ist, wenn die Abtasteinrichtung (74) beim opti¬ schen Abtasten die Markierung (16) nicht erfasst, und zum Bestimmen, dass das Bauteil (12a bis 12f) fehlt, wenn die Abtasteinrichtung die Markierung (16) erfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (16) reflektierend ausgebildet ist oder einen fluoreszierenden Farbstoff umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (72) zum Beleuchten der Markierung (16), um an der Markierung (16) reflektiertes Licht oder von der Markierung (16) emittiertes Fluoreszenzlicht zu er¬ zeugen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Abtasteinrichtung (74) ausgebildet ist, um wellenlängenselektiv reflektiertes Licht oder Fluores¬ zenzlicht zu empfangen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (16) eine transparente Öffnung umfasst, die von hinten beleuchtbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Markierung (16) Information co¬ diert, welche den vorbestimmten Ort (14) und/oder das zu¬ geordnete Bauteil identifiziert, in dessen Hinterraum oder an dessen Hintergrund die Markierung (16) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (16) einen Strichcode umfasst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (16) eine oder mehrere Öffnungen umfasst, deren Größe, Form oder Anordnung die Information codiert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens einer Mehrzahl von Bauteilen (12a bis 12f) an einer entsprechenden Mehrzahl von vor¬ bestimmten Orten mit je einer optisch erfassbaren Markie¬ rung, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungsein richtung (76) ausgebildet ist, um anhand der codierten Information zu bestimmen, an welchem vorbestimmten Ort ein Bauteil fehlt.
10. Verfahren zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens eines Bauteils (12a bis 12f) an einem vorbestimmten Ort (14) einer Bestückungstafel (10) zum Herstellen eines Kabel¬ baums, wobei ein Hintergrund oder Hinterraum des vorbe¬ stimmten Orts (14) mit einer optisch erfassbaren Markie rung (16) markiert ist, die von dem Bauteil (12a bis 12f) verdeckt wird, wenn dieses an dem vorbestimmten Ort ange¬ ordnet ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Schritte : optisches Abtasten (52) des vorbestimmten Orts (14), Bestimmen (54), dass das Bauteil (12a bis 12f) an dem vorbestimmten Ort (14) vorliegt, wenn beim optischen Ab¬ tasten die optisch erfassbare Markierung (16) nicht er fasst wird; und Bestimmen (54), dass das Bauteil (12a bis 12f) nicht vorliegt, wenn die Markierung (16) erfasst wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren verschiedenen vorbestimmten Orten (14) Bau¬ teile (12a bis 12f) angeordnet sein können, und der Hin¬ terraum oder Hintergrund jedes vorbestimmten Orts (14) mit einer optisch erfassbaren Markierung (16) markiert ist, wobei jede Markierung (16) eine Information codiert, die den durch die Markierung (16) markierten vorbestimm¬ ten Ort (14) identifiziert, festgestellt wird, ob beim optischen Abtasten (52) eine Markierung (16) erfasst wird; und die Markierung (16) decodiert wird (56) , um zu bestim men, an welchem der vorbestimmten Orte (14) ein Bauteil (12a bis 12f) fehlt, wenn beim optischen Abtasten (52) eine Markierung (16) erfasst wird.
12. Bestückungstafel (10) zum Bereithalten von Bauteilen (12a bis 12f) an einem vorbestimmten Ort (14), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Hintergrund oder Hinterraum des vorbestimmten Orts (14) mit einer optisch erfassbaren Markierung (16) versehen ist, die von dem Bauteil (12a bis 12f) verdeckt wird, wenn dieses an dem vorbestimmten Ort (14) angeordnet ist.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens eines Bauteils

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassens oder Fehlens eines Bauteils an einem vorbestimmten Ort einer Bestückungstafel, insbeson¬ dere zum Herstellen eines Kabelbaums.

Bei der manuellen oder maschinellen Herstellung zahlreicher Produkte werden Bestückungseinrichtungen verwendet, die im folgenden allgemein als Bestückungstafeln bezeichnet werden. Eine Bestückungstafel weist einen, in der Regel jedoch mehre¬ re vorbestimmte Orte auf, an denen zunächst eine Anzahl glei¬ cher oder auch verschiedener Bauteile bzw. Werkstücke ange- ordnet werden. Während die Bauteile an den vorbestimmten Or¬ ten der Bestückungstafel angeordnet sind, werden sie durch Kabel, Folien und andere elektrisch und/oder mechanisch wirk¬ same Strukturen oder Strukturmaterialien miteinander verbun¬ den.

Die Bestückungstafel definiert in der Regel die genauen Orte und Abstände und die relative Orientierung der einzelnen Bau¬ teile. Dies geschieht beispielsweise durch Vertiefungen, me¬ chanische Anschläge oder formschlüssige mechanische Verbin- düngen.

Es ist wichtig, festzustellen, ob die Bestückungstafel voll¬ ständig bestückt ist. Das Fehlen eines Bauteils hat in der Regel die Erzeugung von Ausschuss und oft auch eine Störung des Produktionsprozesses zur Folge.

Ein Beispiel ist die automatische Bestückung von Steckerge¬ häusen mit Leitungen bei der Herstellung von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge oder andere Anwendungen. Die Steckergehäuse werden manuell oder auch maschinell in die Bestückungstafel eingesetzt. Die so vorbereitete Bestückungstafel wird in ei¬ nen Bestückungsautomaten eingesetzt oder eingefahren. Der Be- Stückungsautomat entnimmt die in die Steckergehäuse einzuset¬ zenden Leitungen aus einem Reservoir und setzt sie in einer vorbestimmten Reihenfolge und Anordnung in die Steckergehäuse ein und verbindet auf diese Weise die Steckergehäuse durch die Leitungen.

Das Fehlen eines Steckergehäuses erkennt der Bestückungsauto¬ mat beispielsweise an einem falschen Kraft-Weg-Verhältnis beim Stecken einer Leitung in ein Steckergehäuse. Die Erken- nung des Fehlens eines Steckergehäuses hat eine sofortige Un¬ terbrechung der Produktion zur Folge. Alle im Reservoir ver¬ bliebenen Leitungen müssen als Fehlteile ausgeworfen werden, um eine definierte Reihenfolge beim Neustart der Produktion zu gewährleisten. Dies wirkt sich in Form anfallender Materi- alkosten und einem erhöhten Zeitaufwand negativ auf die Effi¬ zienz und die Kostenbilanz der Produktion aus.

Um diese Nachteile zu vermeiden, versucht man, die vollstän¬ dige und korrekte Bestückung der Bestückungstafel vor Beginn der Bestückung der Steckergehäuse mit Leitungen zu überprü¬ fen. Dazu werden beispielsweise Druck- oder Kraftsensoren, Lichtschranken oder andere Sensoren verwendet, deren (elekt¬ risches) Ausgangssignal die Anwesenheit oder Abwesenheit ei¬ nes Bauteils und/oder seine korrekte Anordnung und Ausrich- tung anzeigt. Ferner werden Kameras und BildverarbeitungsSys¬ teme verwendet, welche durch eine Mustererkennung die Bestü¬ ckung der Bestückungstafel kontrollieren.

Die DE 34 13 474 C2 beschreibt eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens von Teilen in einer Fertigungsanlage für mehrere Teile, insbesondere in einer Form oder einem Tiegel. Die Erfassung erfolgt über Luft- oder Vakuum-Erfassungssysteme an der Entnahmevorriehtung, optisch über Glasfasern, eine Fernsehkamera, Fotozellen oder über Sensoren. Die WO 00/57251 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion eines Werkstückes in einer automatischen Bear¬ beitungsvorrichtung über einen Unterschied im akustischen Re¬ flexionsvermögen zwischen dem Werkstück und einem Untergrund.

Ein Nachteil mechanischer Sensoren ist ihre Empfindlichkeit gegen Verschmutzung, Beschädigung und Zerstörung. Diese Emp¬ findlichkeit hat regelmäßig während des Suchens und Austau- schens defekter Sensoren einen Produktionsstillstand und hohe Erhaltungskosten zur Folge. Lichtschranken und ähnliche An¬ ordnungen aus Leuchtdioden und Fototransistoren, welche von einem Bauteil reflektiertes oder transmittiertes Licht der Leuchtdiode erfassen, erzeugen einen relativ hohen mechani¬ schen und elektrischen Aufwand, da für jedes einzelne Bauteil eine solche Anordnung vorgesehen sein muss. Die Verwendung von Kameras mit einer nachgeschalteten Bildverarbeitung oder Mustererkennung durch einen Computer hat den Nachteil, dass eine genaue und zuverlässige Mustererkennung aufwändige Hard- und Software erfordert und damit kostenintensiv ist. Außerdem ist die Mustererkennung in der Regel sehr empfindlich gegen¬ über Störungen, beispielsweise Störungen in der Beleuchtung, Schattenwurf etc.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine vereinfachte Vorrichtung und ein vereinfachtes Verfahren zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens eines Bauteils an einem vorbestimmten Ort einer Bestückungstafel zum Herstellen eines Kabelbaums sowie eine entsprechende Bestückungstafel zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß An- spruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 10 und eine Bestü¬ ckungstafel gemäß Anspruch 12 gelöst.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Idee, einen Hinter¬ grund oder Hinterraum des vorbestimmten Ortes, an dem sich ein Bauteil befinden soll, mit einer optisch erfassbaren Mar¬ kierung zu versehen. Diese Markierung wird von dem Bauteil verdeckt, wenn dieses an dem vorbestimmten Ort angeordnet ist. Wenn das Bauteil fehlt bzw. nicht an dem vorbestimmten Ort angeordnet ist, verdeckt es die Markierung nicht und die¬ se kann ohne weiteres optisch erfasst werden. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Bilderfassung mit nachgeschalteter Mus- tererkennung wird gemäß der vorliegenden Erfindung nicht das Bauteil selbst erfasst, sondern die Markierung im Hintergrund oder Hinterraum des vorbestimmten Ortes des Bauteils. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besonders klar, wenn man die verschiedenen Ausführungsbeispiele betrachtet, bei denen die Markierung beispielsweise lichtreflektierend oder fluoreszierend ausgebildet ist oder eine Öffnung um- fasst, die von hinten beleuchtet wird. Diese Merkmale machen das Erkennen der Markierung durch einen Menschen, vor allem aber auch durch eine Maschine besonders einfach, da sich die Markierung in sehr eindeutiger Weise von der Umgebung unter¬ scheidet. Während das optische Erscheinungsbild eines Bau¬ teils durch seine Funktion und andere Randbedingungen sehr stark vorgegeben ist, kann die erfindungsgemäße Markierung alleine in Hinblick auf eine Vereinfachung von deren Erken- nung, beispielsweise einen maximalen Kontrast ausgebildet werden.

Ferner kann die Markierung sich selbst und den vorbestimmten Ort, in dessen Hintergrund oder Hinterraum sie angeordnet ist, identifizieren. Dazu umfasst die Markierung beispiels¬ weise einen Strichcode bzw. Barcode oder eine eindeutige An¬ ordnung von Öffnungen, reflektierenden oder fluoreszierenden Flächen mit vorbestimmter geometrischer Gestalt. Ein durch eine Kamera erfasstes Bild der Bestückungstafel muss dann nicht mehr auf den Ort einer Markierung hin analysiert wer¬ den, um festzustellen, an welchem vorbestimmten Ort ein Bau¬ teil fehlt. Vielmehr ist es ausreichend, die in der Markie¬ rung selbst enthaltene Information zu decodieren, um den vor¬ bestimmten Ort zu identifizieren, an dem ein Bauteil fehlt.

Dadurch wird sowohl der apparative Aufwand als auch der Re¬ chenaufwand drastisch reduziert. Insbesondere ist weder eine exakte Ausrichtung von Kamera und Bestückungstafel erforder¬ lich, noch die Bestimmung des Ortes, an dem die Markierung in dem von der Kamera erfassten Bild erscheint. Beispielsweise ist ein einfaches, sowohl mechanisch als auch hinsichtlich seiner Funktion robustes und dank Massenfertigung sehr preis¬ günstiges Strichcode-Lesegerät in der Lage, eine erfindungs¬ gemäße Strichcode-Markierung im Hinterraum oder am Hinter¬ grund eines vorbestimmten Ortes zu erkennen und zu identifi¬ zieren und ein entsprechendes Signal zu erzeugen.

Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vor¬ liegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer er¬ findungsgemäßen Vorrichtung

Figuren 2A bis 2C eine schematische Darstellung eines Aus¬ führungsbeispiels der vorliegenden Erfin¬ dung;

Figuren 3A bis 3C eine schematische Darstellung eines wei¬ teren Ausführungsbeispiels der vorliegen¬ den Erfindung;

Figur 4 eine schematische Darstellung eines wei¬ teren Ausführungsbeispiels der vorliegen¬ den Erfindung; und

Figur 5 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfin¬ dung. Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung zum Erfassen des Vorliegens oder Fehlens eines Bauteils an einem vorbestiπunten Ort an einer Bestü¬ ckungstafel, die vorzugsweise zum Herstellen eines Kabelbaums verwendet wird. Eine Lichtquelle 2 und eine Kamera 4 sind ge¬ genüber der Bestückungstafel 10 angeordnet. Die Lichtquelle 2 und die Kamera 4 sind so auf die Bestückungstafel 10 gerich¬ tet, dass von der Lichtquelle 2 ausgehendes Licht die Bestü¬ ckungstafel 10 beleuchtet und von der Bestückungstafel 10 ge- streutes, reflektiertes oder emittiertes Licht von der Kamera 4 erfasst wird. Die Kamera 4 ist mit einer Auswertungsein¬ richtung 6 verbunden, die bestimmt, ob alle Bauteile an den ihnen vorbestimmten Orten angeordnet sind, oder ob ein Bau¬ teil fehlt, und ein fehlendes Bauteil zu identifiziert. Die- ses vorzugsweise von der Auswertungseinrichtung 6 durchge¬ führte Verfahren und die Ausgestaltung der Bestückungstafel 10 werden nachfolgend anhand der weiteren Figuren näher be¬ schrieben.

Die Figuren 2A bis 2C zeigen eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Er¬ findung. Figur 2A zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bestückungstafel 10, welche mit Bauteilen, beispielsweise Steckergehäusen 12a, 12b, 12c, 12d, 12f, bestückt ist. Die Steckergehäuse 12a bis 12f werden durch nicht dargestellte Einrichtungen an den vorbestimmten Orten und in den vorbe¬ stimmten Ausrichtungen gehalten, an und in denen sie in Figur 2A dargestellt sind. Die Bestückungstafel 10 dient der Vorbe¬ reitung einer automatischen Bestückung der Steckergehäuse 12a bis 12f mit Leitungen, um einen Kabelbaum zu bilden.

Dazu werden die Steckergehäuse 12a bis 12f zunächst in die Bestückungstafel 10 eingesetzt bzw. an den vorbestimmten Or¬ ten aufgesetzt. Dies erfolgt manuell oder maschinell. Die so vorbereitete Bestückungstafel 10 wird dann in einen Bestü¬ ckungsautomaten eingesetzt oder eingefahren. Der Bestückungs- automat entniirant die Leitungen einem Reservoir und setzt sie in die Steckergehäuse 12a bis 12f ein.

Die Bestückungstafel 10 ist unvollständig mit Steckergehäusen bestückt. An einem für ein nicht dargestelltes Steckergehäu¬ ses vorbestimmten Ort 14 zwischen den Steckergehäusen 12d und 12f fehlt ein Steckergehäusen (12e) . Die erfindungsgemäße Be¬ stückungstafel 10 weist im Hintergrund des vorbestimmten Or¬ tes 14, an dem ein Steckergehäuse fehlt, eine optisch erfass- bare Markierung 16 auf. Die Markierung 16 besteht beispiels¬ weise aus einem reflektierenden oder fluoreszierenden Farb¬ stoff oder einer reflektierenden Struktur, insbesondere einem Spiegel oder einem Rückstrahler bzw. Katzenauge. Entsprechen¬ de Markierungen sind auch im Hintergrund oder Hinterraum der vorbestimmten Orte der vorhandenen Steckergehäuse angeordnet, sind jedoch durch die vorhandenen Steckergehäuse verdeckt und deshalb nicht sichtbar und in Figur 2A nicht dargestellt.

Figur 2B zeigt ein durch eine Kamera erfasstes Bild 10' der Bestückungstafel 10 mit Bildern 12a', 12b', 12c', 12d', 12f der Steckergehäuse 12a, 12b, 12c, 12d, 12f und einem Bild 16' der Markierung 16.

Figur 2C zeigt den Verlauf der Intensität I oder einer ent- sprechenden Größe entlang der Linien 18a, 18b in Figur 2B. Der Abszisse ist jeweils der Ort entlang der Linie 18a bzw. 18b zugeordnet, den Ordinaten ist jeweils die Intensität I zugeordnet. Die Steckergehäuse 12a bis 12f erzeugen verhält¬ nismäßig kleine Signale bzw. Intensitäten bzw. Intensitätsva- riationen, die hier beispielhaft als Intensitätsmaxima 20 dargestellt sind, welche an den Rändern jedes Steckergehäuses 12a bis 12f auftreten.

Die geringe Größe dieser Signale bzw. Signalvariationen ist darauf zurückzuführen, dass die Steckergehäuse 12a bis 12f sowie die Bestückungstafel 10 und insbesondere ihre Materia¬ lien und Oberflächen hinsichtlich der Herstellungskosten, der mechanischen und elektrischen Eigenschaften, der Robustheit gegenüber Beschädigung und Alterung und der Lebensdauer aus¬ gewählt sind. Die Steckergehäuse 12a bis 12f bestehen aus diesen und ähnlichen Gründen oft aus Kunststoffmaterialien in grauen und nur selten in leuchtenden Farbtönen.

Die Markierung 16 erzeugt ein deutlich unterscheidbares Maxi¬ mum 22 in der Intensität. In Form eines gestrichelt darge¬ stellten horizontalen Stücks ist eine Schwelle 24 darge- stellt, die so gewählt ist, dass nur das von der Markierung 16 erzeugte Intensitätsmaximum 22 die Schwelle überschreitet. Mit einer einfachen (analogen) Diskriminatorschaltung oder einer entsprechenden Software-Lösung kann somit das Fehlen eines Steckergehäuses an dem vorbestimmten Ort 14 erkannt werden.

Es stehen zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung, um den Kon¬ trast bzw. das Verhältnis zwischen der durch die Markierung 16 erzeugten Intensität im Maximum 22 und den durch die Ste- ckergehäuse 12a bis 12f und die Bestückungstafel 10 erzeugten Intensitäten positiv zu beeinflussen oder zu maximieren. Dazu zählt die Ausbildung der Markierung 16 mit einer oder mehre¬ ren spiegelnden Oberflächen oder in Form eines Rückstrahlers bzw. Katzenauges oder einer Beschichtung mit entsprechend wirkenden Kristallen. Alternativ ist die Verwendung eines möglichst hell leuchtenden Farbstoffes vorteilhaft. Dessen Absorption ist vorteilhafterweise möglichst schmalbandig und weist eine große Übereinstimmung mit dem Emissionsspektrum der Lichtquelle auf. Auch eine Abstimmung des Emissionsspekt- rums des Farbstoffes und der spektralen Empfindlichkeit der verwendeten Kamera wirkt sich positiv auf den Kontrast aus. Zur Abstimmung können sowohl an der Lichtquelle als auch an der Kamera entsprechende Filter vorteilhaft verwendet werden.

Eine weitere Steigerung des Kontrasts ist durch Wahl eines Farbstoffes möglich, dessen Absorptions- und Emissionsbande mindestens soweit gegeneinander verschoben sind, dass das E- missionsspektrum der Lichtquelle und die spektrale Empfind¬ lichkeit der Kamera gegebenenfalls, unter Verwendung von Vor¬ satzfiltern so gewählt werden können, dass Licht der Licht¬ quelle von der Kamera nicht erfasst wird. Licht der Licht- quelle, das an der Bestückungstafel 10 oder den Steckergehäu¬ sen 12a bis 12f, die nicht fluoreszieren, gestreut oder von diesen reflektiert wird, erzeugt somit kein Signal in der Ka¬ mera.

Figur 3A ist eine schematische Darstellung eines zweiten Aus¬ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausfüh¬ rungsbeispiel unterscheidet sich von dem oben anhand der Fi¬ guren 2A bis 2C dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Markierung 16 die Identität des vorbestimmten Ortes 14 codiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ge¬ schieht dies durch einen Strichcode bzw. Barcode.

Figur 3B zeigt wieder ein von einer Kamera erfasstes Bild 10' der Bestückungstafel 10 mit den Bildern 12a' bis 12f der Steckergehäuse 12a bis 12f und dem Bild 16' der Markierung 16.

Figur 3C zeigt analog Figur 2C die Intensitäten I entlang der Linien 18a, 18b in Figur 3B. Wie im ersten Ausführungsbei- spiel gezeigt, ist das Fehlen eines Steckergehäuses bereits an der Intensität I erkennbar, welche im Bereich des fehlen¬ den Steckergehäuses die Schwelle 24 überschreitet. Die Inten¬ sität I zeigt hier jedoch nicht nur ein relativ unstruktu¬ riertes Maximum, sondern eine Reihe von Maxima 30, welche den Strichcode der Markierung 16 abbilden. Ein die Intensität I darstellendes analoges oder digitales Signal wird an einen handelsüblichen Strichcode-Auswerter bzw. eine Strichcode- Auswertesoftware weitergeleitet, die den Strichcode bzw. den von dieser erzeugten Intensitätsverlauf als codiertes Daten- wort interpretiert und entsprechend auswertet. Der Strichcode codiert den vorbestimmten Ort 14 und damit die Identität des fehlenden Steckergehäuses. Darüber hinaus ent¬ hält der Strichcode Informationen zur Fehlerkorrektur sowie Start-Stop-Informationen. Eine fehlerhafte Erfassung des Strichcodes ist damit durch den Strichcode-Auswerter selbst¬ ständig erkennbar oder sogar korrigierbar.

Durch Auswertung des Strichcodes wird somit in einer gegen¬ über Störungen robusten Weise die Information erhalten, wel- ches Steckergehäuse an welchem vorbestimmten Ort fehlt. Die¬ ses Ergebnis kann dann innerhalb der Datenverarbeitungskette weiter verarbeitet werden. Dabei ist es nicht erforderlich, Informationen über den Ort der Markierung 16 direkt aus dem durch die Kamera erfassten Bild zu gewinnen oder auch an den Strichcode-Auswerter weiterzuleiten, da dieser die gesamte Information alleine aus dem Strichcode selbst entnimmt. Ins¬ besondere ist es beispielsweise nicht erforderlich, Zeilen¬ wechsel zu erfassen.

Der Strichcode-Auswerter kann von sich aus erkennen, ob ein Strichcode vorliegt und diesen, wie beschrieben, auswerten. Alternativ wird zunächst wie in dem anhand der Figuren 2A bis 2C beschriebenen Ausführungsbeispiel durch Vergleich der In¬ tensität mit der Schwelle 24 festgestellt, ob überhaupt ein Signal von einer 16 vorliegt.

Dem Strichcode-Auswerter wird der Intensitätsverlauf entlang der Linien 18a, 18b in Figur 3B zur Auswertung zugeleitet. Wenn aufgrund einer definierten Anordnung und Ausrichtung so- wohl der Kamera als auch der Bestückungstafel 10 die Anord¬ nung der Bilder 12a' bis 12f, 16' der Steckergehäuse bzw. der Markierungen innerhalb des von der Kamera erfassten Bil¬ des feststeht, kann die Lage der Linien 18a, 18b relativ zu dem Bild definiert sein. Im einfachsten Fall werden dann ent- sprechend ausgewählte Zeilen oder Spalten an den Strichcode- Auswerter weitergeleitet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch ohne weiteres ver¬ wendbar, wenn die Anordnung und Ausrichtung von Kamera und Bestückungstafel relativ zueinander nicht bekannt ist, bei¬ spielsweise weil die Bestückungstafel auf dem Weg in den Be- Stückungsautomaten in Bewegung erfasst wird. In diesem Fall werden die Intensitätsverläufe entlang einer innerhalb des Gesamtbildes ausreichend dicht liegenden Mehrzahl von Linien dem Strichcode-Auswerter zugeleitet.

Alternativ werden zunächst durch einen Vergleich der Intensi¬ tät mit der in Figur 3C dargestellten Schwelle 24 das oder die Orte der Bilder 16' der Markierung 16 identifiziert. Die Linie oder die Linien 18a, 18b werden dann so festgelegt, dass sie das oder die Bilder 16' der Markierung schneiden. Im Fall einer unbekannten Orientierung der Bestückungstafel 10 relativ zu der Kamera werden vorzugsweise zu jedem Bild 16' einer Markierung zwei oder mehr Linien 18a, 18b bestimmt, die dieses Bild 16' in verschiedenen Richtungen schneiden.

Anstelle einer Kamera wird alternativ ein (Laser-)Scanner, wie er beispielsweise im Einzelhandel zur Erfassung des EAN- Strichcodes von Produkten an der Kasse verwendet wird und in großen Stückzahlen kostengünstig hergestellt wird. Wenn die¬ ser Scanner an einem Ort aufgestellt wird, an dem die Bestü- ckungstafel mit einer vorbestimmten Orientierung vorbeibewegt wird, kann es ausreichend sein, dass der Scanner nur entlang einer Linie abtastet, die während der Bewegung der Bestü¬ ckungstafel diese vollständig überstreicht. In anderen Fällen wird vorzugsweise ein Scanner verwendet, der zweidimensional bzw. in einem Raumwinkelbereich und vorzugsweise auch in zwei senkrechten oder zumindest nicht parallelen Richtungen abtas¬ tet.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dabei darin, dass sowohl die optisch-mechanische Scanner-Einheit als auch der Strichcode-Auswerter (in Hardware- oder Software-Reali¬ sierung) als Massenprodukte kostengünstig hergestellt werden, weit ausgereift sind, in jeder Hinsicht eine große Robustheit und geringe Unterhaltungskosten aufweisen, sowie in einer großen Vielfalt angeboten werden.

Eine Codierung einer Information über den vorbestimmten Ort, an dem die Markierung 16 angeordnet ist, in der Markierung 16 selbst kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen. Beispiels¬ weise ist eine Codierung in Form der Anordnung, Form und Grö¬ ße von einem oder mehreren beliebigen geometrischen Objekten, aus denen die Markierung 16 zusammengesetzt ist, möglich. In diesem Fall ist eine Decodierung durch einen sehr einfachen Bildauswertungsalgorithmus möglich, da wie oben beschrieben ohne weiteres ein hoher Kontrast erzeugbar ist.

Auch eine Codierung von Informationen durch die spektralen Eigenschaften eines Farbstoffes, insbesondere die Wellenlän¬ gen seiner Absorptions- und Emissionsbanden, ist bei einer entsprechenden wellenlängenselektiven Beleuchtung und/oder einer wellenlängenselektiven oder -sensitiven Lichterfassung möglich. Eine Wellenlängencodierung hat dabei den Vorteil, dass weder eine Kamera noch ein Scanner verwendet werden muss, sondern lediglich eine Mehrzahl (abwechselnd betriebe¬ ner) Lichtquellen für die entsprechenden Wellenlängen und/oder ein oder mehrere (ggf. wellenlängen-sensitive) Sen- soren.

Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen und deren Vari¬ anten gilt, dass die Anforderungen an das Intensitätsverhält¬ nis zwischen dem Bild 16' der Markierung und den Bildern 12a' bis 12f, 10' der Steckergehäuse und der Bestückungstafel um¬ so geringer sind, je robuster die Signalerfassung bzw. das verwendete Messverfahren (beispielsweise aufgrund einer aus¬ geprägten Wellenlängensensitivität) und der Auswertealgorith¬ mus sind. Umgekehrt sind die Anforderungen an die Signaler- fassung und den Auswertealgorithmus umso geringer, je größer das Intensitätsverhältnis ist. Auch die als Strichcode ausge¬ führte, Markierung 16 des anhand der Figuren 3A bis 3C be- schriebenen Ausführungsbeispiels ist deshalb vorzugsweise nicht nur als zweifarbige oder Schwarz-Weiß-Struktur, sondern ähnlich wie bei dem oben anhand der Figuren 2A bis 2C be¬ schriebenen Ausführungsbeispiel mit einem (fluoreszierenden) Farbstoff ausgeführt.

Figur 4 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Aus¬ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die dargestell¬ te Bestückungstafel 10 ist aufgrund eines Fehlers bei der Be- stückung mit Steckergehäusen nicht, wie vorgesehen, mit vier Steckergehäusen, sondern lediglich mit drei Steckergehäusen 12a, 12b, 12c an für diese Steckergehäuse vorbestimmten Orten bestückt worden. An einem vorbestimmten Ort 14 fehlt ein Ste¬ ckergehäuse.

Die Bestückungstafel 10 weist im Hintergrund des für das feh¬ lende Steckergehäuse vorbestimmten Ortes 14 eine Markierung 16 in Form einer Öffnung bzw. Bohrung auf. Hinter der Bestü¬ ckungstafel 10 ist eine Lichtquelle 40 vorgesehen, welche ü- ber Leitungen 42 mit elektrischer Leistung versorgt wird und durch eine Trägerstruktur 44 gehalten oder auf dieser ange¬ bracht ist. Die Trägerstruktur wird durch eine Haltestruktur 46 gehalten. Die Lichtquelle 40 ist hier ebenso wie die Trä¬ gerstruktur 44 schematisiert plattenförmig dargestellt. Die Lichtquelle 40 umfasst eines oder mehrere punkt- oder linien- förmige oder flächige, lichtemittierende Bauteile. Darüber hinaus umfasst die Lichtquelle 40 erforderlichenfalls Licht¬ leiter, Streuscheiben, Projektionsflächen oder andere opti¬ sche Bauelemente.

Die dargestellte Anordnung der Bestückungstafel vor der Lichtquelle 40 stellt beispielsweise eine Bereitstellungspo¬ sition dar, an der die Bestückungstafel 10 mit den Steckerge¬ häusen 12a bis 12c bestückt wird. Vorzugsweise wird beim Ein- setzen der Bestückungstafel in die Bereitstellungsposition ein elektrischer Kontakt bzw. ein Schalter geschlossen, der die Lichtquelle 40 einschaltet. Eine Bedienungsperson, welche die Bestückungstafel mit den Steckergehäusen bestückt, wird somit durch an dem vorbestimmten Ort 14 durchscheinendes Licht der Lichtquelle 40 in eindeutiger und unübersehbarer Weise auf das Fehlen eines Steckergehäuses hingewiesen.

Auch eine automatische Auswertung, wie oben anhand der Figu¬ ren 2A bis 2C, 3A bis 3C beschrieben, ist ohne weiteres mög¬ lich. Durch eine entsprechende Verringerung der Umgebungshel¬ ligkeit und eine entsprechend helle Lichtquelle 40 ist ein beliebig hohes Intensitätsverhältnis zwischen einem Bild der Markierung und den Bildern der Steckergehäuse 12a bis 12c und anderer Oberflächen erzielbar.

Gemäß einer bevorzugten Variante stellt Figur 4 die Bestü- ckungstafel 10 an einer Bereitstellungsposition mit stark verringerter oder ohne Umgebungshelligkeit dar. Die bestückte Bestückungstafel 10 wird vor Produktionsbeginn bzw. nach der Bestückung durch einen Bestückungsautomaten in diese Bereit¬ stellungsposition gefahren. Das Signal eines einfachen opto- elektronischen Bauelements, beispielsweise einer Fotozelle, zeigt dann an, ob durch eine der als Bohrungen ausgeführten Markierungen 16 Licht von der Lichtquelle 40 fällt und somit ein Steckergehäuse fehlt.

Auf die Abdunklung der Bereitstellungsposition kann verzich¬ tet werden, wenn die Lichtquelle 40 und das von ihr emittier¬ te Spektrum einerseits und die Empfindlichkeitskurve der Fo¬ tozelle andererseits so aufeinander und auf das Umgebungs¬ licht abgestimmt werden, dass Umgebungslicht nicht als feh- lendes Werkstück interpretiert wird. Dazu eignet sich bei¬ spielsweise die Verwendung von Infrarot- oder UV-Licht. Auch eine hochfrequent intensitätsmodulierte Beleuchtung ermög¬ licht eine Unterscheidung des Lichts der Lichtquelle 40 vom Umgebungslicht, wenn das Signal der Fotozelle hochpassgefil- tert wird. Die oben anhand der Figuren 2A bis 2C, 3A bis 3C und 4 darge¬ stellten Ausführungsbeispiele sind ohne weiteres miteinander kombinierbar. Insbesondere ist eine Codierung von Information über den vorbestimmten Ort, an dem sich eine Markierung 16 befindet, in der Markierung auch bei dem anhand der Figur 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich. Dazu umfasst eine Markierung eine oder mehrere Bohrungen, deren Anzahl, Größe, Form und Anordnung diese Information codiert. Insbesondere ist ein Strichcode als Transmissionsmaske vor der hinter- leuchteten Öffnung verwendbar.

Alternativ wird die in Figur 4 dargestellte, Markierung in Form einer Bohrung mit einem Lichtfilter versehen, dessen Transmissionsspektrum die Information codiert. Eine weitere Alternative besteht darin, dass das von der Lichtquelle 40 emittierte Licht auf eine vom Ort abhängige Weise intensi- tätsmoduliert ist, so dass aus der Zeitabhängigkeit einer empfangenen Lichtintensität auf den vorbestimmten Ort ge¬ schlossen werden kann, an dem ein Steckergehäuse fehlt.

Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Markie¬ rung 16 alternativ so ausgeführt, dass nicht nur ein Fehlen eines Steckergehäuses, sondern auch eine falsche Ausrichtung desselben erfassbar ist. Dazu wird jede Markierung 16 hin- sichtlich ihrer Umrisse so ausgebildet, dass sie nur von ei¬ nem korrekt ausgerichteten Steckergehäuse vollständig abge¬ deckt wird.

Jede erfindungsgemäße Markierung kann unmittelbar auf dem Un- tergrund, auf dem die Steckergehäuse aufliegen oder auch in einer Ausnehmung oder Vertiefung angeordnet sein. Eine solche vertiefte Anordnung hat den Vorteil eines mechanischen Schut¬ zes für die Markierung.

Figur 5 ist ein schematisches Flussdiagramm, das ein Verfah¬ ren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin¬ dung darstellt. Nach dem Start 50 wird in einem ersten Schritt 52 die Bestückungstafel 10 und insbesondere der vor- bestiπunte Ort 14 optisch abgetastet. In einem Schritt 54 wird bestimmt, ob beim optischen Abtasten eine Markierung 16 er- fasst wurde.

Die nachfolgenden Verfahrensschritte werden zunächst für den Fall beschrieben, in dem die Markierung 16, wie oben be¬ schrieben, eine Information codiert.

Wenn beim optischen Abtasten eine Markierung erfasst wird, wird die Markierung in einem Schritt 56 decodiert, um die co¬ dierte Information zu erhalten. Diese codierte Information liegt dann beispielsweise zunächst in Form einer binär oder dezimal darstellbaren Zahl oder einer alphanumerisch dar- stellbaren Buchstaben- und Ziffernfolge vor. Diese Informati¬ on identifiziert primär den vorbestimmten Ort 14, an dem die Markierung 16 angeordnet ist. Da im Fall verschiedener Ste¬ ckergehäuse in der Regel eine eindeutige Zuordnung zwischen den vorbestimmten Orten 14 und den Steckergehäusen bzw. den Steckergehäuse-Typen vorliegt, ist mit der Identifizierung des vorbestimmten Ortes 14, an dem ein Steckergehäuse fehlt, auch das Steckergehäuse selbst identifiziert.

Die decodierte Information wird dann weiter verwendet, um das Steckergehäuse zu identifizieren, seinen Lagerbestand und La¬ gerort und insbesondere seinen Lagerbestand am Bestückungs¬ platz festzustellen, und um festzustellen, ob eine Nachbe¬ stellung erforderlich ist.

Anschließend wird in einem Schritt 58 ein Signal erzeugt, das anzeigt, dass die Bestückungstafel 10 unvollständig bestückt ist und vorzugsweise ferner das fehlende Steckergehäuse iden¬ tifiziert und/oder eine Zuführung des fehlenden Steckergehäu¬ ses zum Bestückplatz und/oder eine Nachbestellung auslöst.

Wenn beim optischen Abtasten der Bestückungstafel 10 keine Markierung 16 erfasst wurde, wird in einem Schritt 60 ein Signal erzeugt, das anzeigt, dass die Bestückungstafel 10 vollständig bestückt ist. Durch dieses Signal wird beispiels¬ weise das Einsetzen von Leitungen in die Steckergehäuse durch einen Bestückungsautomaten freigegeben.

Nach dem Erzeugen eines Signals in einem der Schritte 58, 60 endet das Verfahren im Schritt 62.

Wenn die Markierung 16 keine Information codiert, entfällt der Schritt 56 des Decodierens, und im Schritt 58 wird ledig¬ lich ein Fehlersignal erzeugt, das anzeigt, dass die Bestü¬ ckungstafel 10 unvollständig bestückt ist.

Die obigen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Steckerge- häuse, welche mit Leitungen zu versehen und/oder durch Lei¬ tungen zu verbinden sind, um einen Kabelbaum herzustellen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch im Fall beliebiger anderer Bauteile verwendbar, die während eines Herstellungs¬ prozesses an einer Bestückungstafel angeordnet sind.

In allen Anwendungsfällen weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass keine komplexe Bilderkennung bzw. Objekter¬ kennung erforderlich ist. Es resultieren deshalb deutlich we¬ niger Anforderungen an die Hardware (Kamera, Auswerte- Computer etc.) und die Software (Auswertung) . Insbesondere die Verwendung eines Standard-Strichcodes ermöglicht eine Verwendung bestehender, erprobter, robuster und niedrige Kos¬ ten verursachender Verfahren und Vorrichtungen.

Im Gegensatz zu einer Sensorik mittels Berührungsschalter, Lichtschranken oder ähnliches, ist kein Anschluss der Bestü¬ ckungstafel an ein Messsystem erforderlich. Mechanische Ges¬ taltung sowie Handhabung und damit Material- sowie Prozess¬ kosten werden damit niedrig gehalten. Zudem ist das System leicht in bestehende Anlage integrierbar, weist einen gerin¬ gen Verschleiß und niedrige Wartungskosten auf. Bezugszeichenliste

10 Bestückungstafel 10' Bild der Bestückungstafel 12a, 12b, 12c, 12d, 12f Steckergehäuse 12a', 12b', 12c', 12d', 12e' Bild des Steckergehäuses 14 vorbestimmter Ort 16 optisch erfassbare Markierung 16' Bild der optisch erfassbaren Markierung 18a, 18b Linie 20 Signalvairation 22 Maximum 24 Schwelle 30 Intensitätsstruktur 40 Lichtquelle 42 Leitungen 44 Trägerstruktur 50 Start 52 optisches Abtasten 54 Entscheidung 56 Decodieren der Markierung 58 Erzeugen eines Signals 60 Erzeugen eines Signals 62 Ende 72 Lichtquelle 74 Kamera 76 Auswertungseinrichtung