Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Sortierverfahren zum automatischen Absortieren von in einem Entnahmebereich einer Flachbettwerkzeugmaschine, insbesondere einer Laserschneidemaschine oder einer Stanzmaschine, angeordneten Werkstücken in einen Ablagebereich nach einem Sortierablauf. Ferner betrifft die Erfindung eine Sortiervorrichtung.

Ein solches Sortierverfahren und eine solche Sortiervorrichtung wird üblicherweise im Anschluss an die Fertigung der Werkstücke in einer Flachbettwerkzeugmaschine eingesetzt, wobei die Werkstücke in dem Entnahmebereich der Flachbettwerkzeugmaschine positioniert werden. Beispielsweise wird ein Fertigungstisch der Flachbettwerkzeugmaschine, der zur Auflage der Werkstücke während der Fertigung dient, in den Entnahmebereich bewegt. Bei dem anschließenden Absortieren der Werkstücke können dabei jedoch Prozessstörungen auftreten, die den vorgesehenen Sortierablauf beeinträchtigen oder sogar unmöglich machen.

Derartige Prozessstörungen können beispielsweise durch verschobene und/oder überlappende Werkstücke entstehen, wodurch beispielsweise ein Aufnehmen des Werkstücks durch einen Greifer verhindert werden kann. Ferner kann insbesondere bei Verwendung von Fertigungstischen mit sogenannten Auflagestegen, eine Prozessstörung in Form von einem zwischen die Auflagestege gekippten Bauteil oder einer Verunreinigung der Auflagestege, beispielsweise einem zwischen den Auflagestegen verklemmten Fertigungsrest auftreten.

Derartige Prozessstörungen werden bei herkömmlichen Sortierverfahren nicht erkannt, wodurch das Absortieren der Werkstücke durch vergebliche Entnahmeversuche des Greifers verlängert werden kann. Darüber hinaus kann der Greifer und/oder die Werkstücke in Folge der Prozessstörung beschädigt werden, da es beispielsweise zu einer Kollision zwischen Greifer und Werkstück kommen kann. Dies wirkt sich nachteilig auf eine Prozesssicherheit und eine Prozessgeschwindigkeit des Sortierprozesses aus. Ferner ist bei herkömmlichen Sortierverfahren der Eingriff durch eine Fachkraft nötig, um auf die Prozessstörungen angemessen zu reagieren. Hierdurch wird zudem der Automatisierungsgrad nachteilig gesenkt.

Aus der EP 3 514 639 Al ist ein Verfahren zur Palettierung von in einer Bearbeitungsmaschine bearbeiteten Teilen bekannt, bei dem die in der Bearbeitungsmaschine bearbeiteten Teile mit einer Greifeinrichtung in einen Entladebereich verfahren und an einem Ablageort auf einer Lagerfläche im Entladebereich positioniert werden. Die in dem Entladebereich verfügbare Lagerfläche sowie der Ablageort der Teile wird mittels einer auf den Entladebereich gerichteten Erfassungseinrichtung sowie einer Datenauswertungseinrichtung bestimmt.

Aus der DE 10 2016 120 131 Al ist ein Verfahren zur Unterstützung eines manuellen Absortiervorgangs von auf einem Sortiertisch angeordneten Werkstücken durch einen Bediener bekannt, bei dem aus einem Absortierbilddatensatz ein Sortiersignal erzeugt wird, das Informationen enthält, die den Typ, die Lage und/oder die Form von mindestens einem entnommenen Werkstück umfassen. Insbesondere ist bekannt, die Absolutposition und/oder die Kontur der Teile und/oder die Tafellage mittels Auswerten des Absortierbilddatensatzes zu ermitteln. Aufgabe der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Prozesssicherheit, die Prozessgeschwindigkeit und den Automatisierungsgrad für das automatische Absortieren zu erhöhen.

Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Sortierverfahren und eine Sortiervorrichtung der eingangs genannten Art, mit den weiteren kennzeichnenden Merkmalen gemäß Anspruch 1 und Anspruch 10.

Mit anderen Worten wird die Aufgabe gelöst durch ein Sortierverfahren zum automatischen Absortieren von in einem Entnahmebereich einer Flachbettwerkzeugmaschine, insbesondere einer Laserschneidemaschine oder einer Stanzmaschine, angeordneten Werkstücken in einen Ablagebereich nach einem Sortierablauf; gekennzeichnet durch die Schritte:

- Erstellen von zumindest einer Ist-Abbildung, die den tatsächlichen Zustand von dem Entnahmebereich abbildet;

- Analysieren der Ist-Abbildung zum Identifizieren von Prozessstörungen, wobei bei Identifizierung einer Prozessstörung eine Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufes automatisch eingeleitet wird.

Die Ist-Abbildung bildet den tatsächlichen Zustand von dem Entnahmebereich der Flachbettwerkzeugmaschine ab. Mit anderen Worten erfasst die Ist-Abbildung Merkmale des Entnahmebereichs. Die Ist-Abbildung ist vorzugsweise eine zweidimensionale Abbildung des Entnahmebereichs. Beispielsweise kann die Ist- Abbildung eine aus einem bestimmten Abbildungswinkel erfassbare Oberfläche des Entnahmebereichs abbilden, wobei die erfassten Merkmale, wie beispielsweise eine Änderung der Oberflächenkontur in der Ist-Abbildung abgebildet sein kann.

Das Analysieren der Ist-Abbildung kann das Erkennen der in der Ist-Abbildung erfassten Merkmale beinhalten. Vorzugsweise werden die Merkmale mittels Bildverarbeiten der Ist-Abbildung erkannt. Mittels der in der Ist-Abbildung erkannten Merkmale können vorbestimmte Komponenten (insbesondere Werkstücke, Werkstückauflage) ermittelt werden. Vorzugsweise werden zu diesem Zweck charakteristische Merkmale der zu ermittelnden Komponenten bereitgestellt. Beispielsweise kann durch Erkennen einer Schnittkontur ein diese Kontur aufweisendes Werkstück in der Ist-Abbildung ermittelt werden.

Durch Analysieren der Ist-Abbildung kann erfindungsgemäß eine Prozessstörung identifiziert werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass für die ermittelten Komponenten Eigenschaften bestimmt und mit vorbestimmten Referenzeigenschaften verglichen werden. Wird eine Abweichung zwischen den bestimmten Eigenschaften der ermittelten Komponenten und den Referenzeigenschaften festgestellt, gilt die Prozessstörung als identifiziert. Vorzugsweise wird die Prozessstörung erst mit Feststellen eines vorbestimmten Abweichungsgrads identifiziert.

Unter einer Prozessstörung wird hier und im Folgenden eine Beeinträchtigung des Sortierverfahrens verstanden, bei der das Absortieren erheblich gestört oder sogar unmöglich gemacht wird. Beispielsweise, jedoch keinesfalls abschließend, kann eine Prozessstörung in Form nachfolgend angeführter Ereignisse eintreten.

„Fehlteil": Im Fall der Prozessstörung „Fehlteil" ist das durch den Greifer zu entnehmende Werkstück nicht in dem Entnahmebereich bestimmbar. Hierbei wird durch den Greifer vergeblich versucht, eine Entnahme des Werkstücks durchzuführen, wodurch das Absortieren der Werkstücke verlängert wird.

„Verschobenes Werkstück": Hierdurch kann die Entnahmeposition von einem oder mehreren Werkstücken verändert sein, wodurch der Greifer eine falsche Position bei der Entnahme des Werkstücks anfährt. Ein Restgitter kann hier und im Folgenden als ein Werkstück betrachtet werden. Ferner kann das zu entnehmende Werkstück ein weiteres Werkstück überlappen. Der Zugriff durch den Greifer kann dabei in allen Fällen unsicher oder unzureichend erfolgen, wodurch die Werkstücke und/oder der Greifer beschädigt werden können. „Gekipptes Werkstück": Ein gekipptes Werkstück kann sich an der ordnungsgemäßen Position bei der Entnahme befinden, jedoch eine Orientierung aufweisen, die einen Zugriff durch den Greifer verhindert. Hierdurch kann die Entnahme des Werkstücks verhindert werden, wodurch das Absortieren der Werkstücke verlängert wird.

„Verunreinigte Werkstückauflage": Durch den Verbleib von Fertigungsresten an und/oder in der Werkstückauflage wird das ordnungsgemäße Positionieren weiterer zu entnehmender Werkstücke verhindert, wodurch ebenfalls das Absortieren nach dem Sortierablauf erschwert wird. Dies ist insbesondere bei Verwenden von Werkstückauflagen mit sogenannter Stegauflage problematisch. Ferner kann eine verunreinigte Werkstückauflage durch Verschleißen und/oder Verschmutzen eintreten, was eine ordnungsgemäße Auflage der Werkstücke und mithin das Absortieren erschweren kann.

„Verhaktes und/oder verklemmtes Werkstück": Ein zwischen weiteren Werkstücken und/oder der Werkstückauflage verhaktes und/oder verklemmtes Werkstück verursacht ein erschwertes Entnehmen durch den Greifer. Hierdurch kann das Absortieren der Werkstücke verlängert werden.

„Verschweißtes und/oder fehlgeschnittenes Werkstück": In diesem Fall kann das Werkstück nach der Herstellung noch derart an einem weiteren Werkstück, insbesondere dem Restgitter, befestigt sein, dass die Entnahme durch den Greifer unmöglich ist. Hierdurch kann eine Beschädigung und/oder Verschiebung der Werkstücke sowie eine Beschädigung des Greifers eintreten. In jedem Fall wird das Absortieren der Werkstücke verlängert.

„Falsche Belegung der Werkstückauflage": Eine falsche Belegung der Werkstückauflage durch die Werkstücke verhindert das Entnehmen der Werkstücke nach dem vorbestimmten Sortierablauf. Hierdurch kann das Absortieren erheblich verlängert oder sogar verhindert werden. Erfindungsgemäß wird bei Identifizierung einer Prozessstörung die Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufs automatisch eingeleitet. Mit anderen Worten wird auf die Prozessstörung automatisch reagiert. Die Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufs kann in einem Umgehen der Prozessstörung, beispielsweise durch Überspringen der Entnahme bei einem Fehlteil, oder in einem Beheben der Prozessstörung, beispielsweise durch Säubern der Verunreinigten Werkstückauflage bestehen. Beispielhafte Maßnahmen können darüber hinaus in einem Ändern der Entnahmereihenfolge der Werkstücke, einem Entnahmeversuch mit geänderten Zugriffseinstellungen und/oder einem Ausgeben einer Anweisung bestehen.

Vorzugsweise bezieht sich eine Anweisung auf ein Ändern der Belegung der Werkstückauflage, ein Nachfertigen fehlender oder fehlgeschnittener Werkstücke und/oder ein Eingreifen durch eine Fachkraft. Hierdurch kann einer Prozessstörung, die ihre Ursache außerhalb der Eingriffsmöglichkeiten durch das Sortierverfahren aufweist, entgegengewirkt werden, wodurch weitere Prozessstörungen verhindert werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zusammenfassend zur Überwachung des Entnahmebereichs und zum Identifizieren von bestehenden und/oder eintretenden Prozessstörungen eingerichtet, wobei bei Identifizierung der Prozessstörung automatisch durch das Sortierverfahren reagiert wird. Hierdurch können die Prozesssicherheit, die Prozessgeschwindigkeit sowie der Automatisierungsgrad des Sortierverfahrens erhöht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens ist vorgesehen, dass das Erstellen der Ist-Abbildung und das Identifizieren der Prozessstörung, insbesondere unmittelbar, vor und/oder nach dem Absortieren von einem der Werkstücke erfolgt.

Durch Erstellen der Ist-Abbildung und dem Identifizieren der Prozessstörung, insbesondere unmittelbar, vor dem Entnehmen des einen Werkstücks kann beispielsweise eine plötzlich eintretende Prozessstörung identifiziert werden. Hierdurch kann besonders die Prozesssicherheit weiter erhöht werden. Durch Erstellen der Ist-Abbildung und Identifizieren der Prozessstörung, insbesondere unmittelbar, nach Entnehmen von einem Werkstück kann beispielsweise eine nach dem Entnehmen eintretende Prozessstörung identifiziert werden. Besonders vorteilhaft kann die Maßnahme sodann bereits während dem Ablegen des Werkstücks eingeleitet werden. Hierdurch kann besonders die Prozessgeschwindigkeit weiter erhöht werden.

Durch Erstellen der Ist-Abbildung und Identifizieren der Prozessstörung, insbesondere unmittelbar, vor und nach dem Entnehmen kann die ordnungsgemäße Entnahme des Werkstücks überwacht werden. Hierbei kann besonders die Prozesssicherheit vorteilhaft durch Anpassen einer Entnahmestrategie des Greifers weiter erhöht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens, wird die Ist- Abbildung fotografisch erstellt. Vorzugsweise wird zum fotografischen Erstellen der Ist-Abbildung eine Kamera verwendet. Die fotografische Ist-Abbildung wird bevorzugt in ein Bildformat überführt, welches mittels Bildauswerten analysiert werden kann. Hierdurch können für das Sortierverfahren kostengünstig die zuverlässigen Methoden zum grafischen Bildauswerten angewendet werden.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Ist-Abbildung sensorisch erstellt wird. Vorzugsweise wird in diesem Fall ein Laserscanner verwendet. Ein sensorisches Erstellen der Ist-Abbildung weist besondere Vorzüge bei Entnahmebereichen auf, bei denen ein, insbesondere kontinuierliches, Erfassen des gesamten Entnahmebereichs durch optische Blockaden, beispielsweise in Form von Staub und/oder Gegenständen verhindert wird. Eine sensorische Ist-Abbildung kann beispielsweise durch einen Oberflächenscan erfolgen. Bevorzugt wird die Oberflächenabbildung sodann in ein Bildformat überführt, wodurch eine Analyse der Ist-Abbildung mittels grafischem Bildauswerten erfolgen kann.

Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform von dem Sortierverfahren, bei dem zumindest zwei Ist-Abbildungen erstellt werden und die Prozessstörung durch Analysieren der zwei Ist-Abbildungen identifiziert wird. Vorzugsweise werden die Ist-Abbildungen mittels zweier verschiedener Abbildungsvorrichtungen, beispielsweise zweier Kameras, und/oder aus verschiedenen Richtungen, erstellt. Hierdurch kann das Identifizieren der Prozessstörung redundant durch Analysieren beider Ist-Abbildung erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform von dem Sortierverfahren wird eine räumliche Position und/oder eine räumliche Orientierung der Werkstücke aus der Ist-Abbildung ermittelt und ausgewertet. Mit anderen Worten werden die einzelnen Werkstücke in der Ist-Abbildung identifiziert und anschließend jedem Werkstück eine Position und/oder eine räumliche Orientierung zugewiesen. Hierdurch kann der Sortiervorgang angepasst werden, sodass ein Entnehmen von den Werkstücken besonders schnell erfolgen, da ein Anfahren der Werkstücke durch den Greifer besonders schnell und prozesssicher erfolgen kann.

Als die Position von dem Werkstück kann beispielsweise der geometrische Mittelpunkt von dem Werkstück verstanden werden. Vorzugsweise kann aus der Position von dem Werkstück eine ideale Zugriffsposition von dem Greifer bestimmt werden. Hierdurch kann ein Anfahren der Position von dem Werkstück durch den Greifer besonders einfach erfolgen.

Als die Orientierung von dem Werkstück kann eine Ausrichtung bezüglich eines Koordinatensystems des Entnahmebereichs verstanden werden. Das Werkstück kann beispielsweise eine gegenüber dem Entnahmebereich geneigte und/oder verdrehte Orientierung aufweisen. Im Fall einer geneigten und/oder verdrehten Orientierung kann als Anpassung des Sortierablaufes beispielsweise vorgesehen sein, dass der Greifer sich an die Orientierung von dem Werkstück angleicht, um ein Entnehmen zu ermöglichen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Sortierverfahrens wird die Prozessstörung durch einen mittels Vergleichen der räumlichen Positionen zweier Werkstücke in der Ist-Abbildung bestimmten Abstand identifiziert. Mit anderen Worten werden zunächst die Positionen von den zwei Werkstücken und anschließend der Abstand zwischen den zwei Werkstücken bestimmt. Hierdurch kann beispielsweise eine Prozessstörung durch Überlappen der zwei Werkstücke identifiziert werden. Vorzugsweise wird der Abstand aus der Ist-Abbildung durch Berücksichtigen der Kontur der Werkstücke bestimmt. Hierdurch kann das Identifizieren der Prozessstörung zuverlässiger erfolgen.

Ferner ist eine Weiterbildung von dem Sortierverfahren bevorzugt, bei der eine Soll-Abbildung bereitgestellt wird, die den erwarteten Zustand von dem Entnahmebereich darstellt und die Prozessstörung aus einer vorbestimmten Abweichung der räumlichen Position der Werkstücke zwischen der Ist-Abbildung und der Soll-Abbildung und/oder aus einer vorbestimmten Abweichung der räumlichen Orientierung der Werkstücke zwischen der Ist-Abbildung und der Soll- Abbildung identifiziert wird.

Ein „erwarteter Zustand" kann beispielsweise eine erwartete Position und/oder Orientierung der Werkstücke und/oder einen erwarteten Zustand des Entnahmebereichs umfassen. Mit anderen Worten weist die Soll-Abbildung erwartete Merkmale des Entnahmebereichs auf. Die Soll-Abbildung kann beispielsweise in Form von einem Fertigungsplan der Werkstücke der Flachbettwerkzeugmaschine und/oder einer Referenzabbildung, bei der die erwarteten Merkmale festgestellt wurden bereitgestellt werden. In letzterem Fall kann die Ist-Abbildung eines ersten Vergleichs als Referenzabbildung für einen nachfolgenden Vergleich verwendet werden. Diese wird vorzugsweise automatisch hinterlegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens wird die Prozessstörung durch Vergleichen von einem aus der Ist-Abbildung ermittelten Zustand eines absortierten Entnahmebereichs mit einem aus der Soll-Abbildung ermittelten ordnungsgemäßen Zustand des absortierten Entnahmebereichs identifiziert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform von dem Sortierverfahren ist vorgesehen, dass der Sortierablauf durch Aussetzen des Absortiervorgangs, Ändern einer Entnahmereihenfolge der Werkstücke, Ausgeben einer Warnung, Informieren eines Bedieners, Säubern des Entnahmebereichs und/oder Ändern einer Entnahmestrategie durch den Greifer angepasst wird. Mit anderen Worten wird die Prozessstörung entweder behoben oder umgangen, sodass das automatische Absortieren fortgeführt werden kann. Hierdurch kann die Prozesssicherheit und die Prozessgeschwindigkeit erhöht sowie Eingriffe durch eine Fachkraft verringert werden.

Die zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Sortiervorrichtung zum automatischen Entnehmen von Werkstücken aus einem Entnahmebereich einer Flachbettwerkzeugmaschine und Ablegen der Werkstücke in einem Ablagebereich nach einem Sortierablauf. Vorzugsweise ist die Sortiervorrichtung zum Durchführen von dem vorhergehend beschriebenen Sortierverfahren eingerichtet.

Die Sortiervorrichtung weist eine Steuerung zum Steuern von einem Greifer der Sortiervorrichtung auf, wobei der Greifer zum Greifen der Werkstücke ausgebildet ist.

Weiter weist die Sortiervorrichtung zumindest ein Abbildungsmittel auf, das zum Erstellen einer Ist-Abbildung des Entnahmebereichs eingerichtet ist.

Ferner weist die Sortiervorrichtung eine Auswertungseinheit auf, die zum Identifizieren einer Prozessstörung durch Analysieren der Ist-Abbildung des Entnahmebereichs eingerichtet ist.

Die Steuerung der Sortiervorrichtung ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, bei Identifizierung einer Prozessstörung, eine Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufs automatisch einzuleiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Sortiervorrichtung ist das zumindest eine Abbildungsmittel als eine Kamera, ein Laserscanner und/oder ein Lichtschnittsensor ausgebildet. Hierdurch kann eine schnelle und umfassende Abbildung des Entnahmebereichs erstellt werden, wobei ein Auswerten prozessgünstig mittels einer Bildauswertungseinheit erfolgen kann.

Weiter bevorzugt ist eine Ausführungsform der Sortiervorrichtung, bei der das zumindest eine Abbildungsmittel ortsfest oberhalb des Entnahmebereichs positioniert ist. Eine entsprechende Anordnung ermöglicht das gesamtheitliche Abbilden von dem Entnahmebereich aus einer festen Position mit einem festen Winkel. Dies begünstigt die Analyse der Ist-Abbildung durch die Auswertungseinheit.

Bevorzugt ist zudem eine Ausführungsform der Sortiervorrichtung, bei der die Sortiervorrichtung zumindest zwei Abbildungsmittel aufweist, wobei zumindest eines der Abbildungsmittel an dem Greifer befestigt ist. Ein weiteres Abbildungsmittel ermöglicht eine redundante Abbildung des Entnahmebereichs, insbesondere aus einer weiteren Abbildungsrichtung. Hierdurch kann beispielsweise bei einer teilweisen Blockierung des einen Abbildungsmittels eine Analyse durch die Ist-Abbildung des anderen Abbildungsmittels durchgeführt werden.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine an dem Greifer befestigte Abbildungsmittel zur Erstellung einer Ist-Abbildung des Ablagebereichs eingerichtet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Prozessstörung in dem Ablagebereich, beispielsweise ein umgekippter Ablagestapel, durch Analysieren der Ist-Abbildung des Ablagebereichs identifiziert wird. Zum Identifizieren kann vorgesehen sein, dass die Ist-Abbildung des Ablagebereichs mit einer bereitgestellten Soll-Abbildung des Ablagebereichs verglichen wird. Hierdurch kann die Prozesssicherheit weiter erhöht werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Erfindungsgemäß können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen zweckmäßigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit einer Flachbettwerkzeugmaschine und einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in einem schematischen Ablaufdiagramm.

Fig. 3 zeigt eine Ist-Abbildung von einem Entnahmebereich mit auf einer Werkstückauflage positionieren Werkstücken mit einem verschobenen Werkstück in einer schematischen Darstellung.

Fig. 4 zeigt eine Soll-Abbildung von dem Entnahmebereich aus Fig. 2 mit einer erwarteten Position der Werkstücke.

Fig. 5 zeigt einen ersten Entnahmebereich nach Einleiten einer ersten Maßnahme zum Anpassen eines Sortierablaufs in einer geschnittenen schematischen Darstellung.

Fig. 6 zeigt einen zweiten Entnahmebereich nach Einleiten einer zweiten Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufs in einer geschnittenen schematischen Ansicht.

Fig. 7 zeigt einen dritten Entnahmebereich nach Einleiten einer dritten Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufs in einer geschnittenen schematischen Darstellung.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung 10 mit einer Flachbettwerkzeugmaschine 12 in Form einer Laserschneidemaschine, einer Sortiervorrichtung 14, einem Entnahmebereich 16 und einem Ablagebereich 18. Die beispielhaft ausgebildete Sortiervorrichtung 14 weist einen Greifer 20 auf, der mittels Anordnung an einem Ausleger 22 über eine Schienenführung 24 entlang einer Achse 26 zwischen dem Entnahmebereich 16 und dem Ablagebereich 18 verfahren werden kann. Ferner kann der Greifer 20 translatorisch und rotatorisch in Bezug auf den Ausleger 22 bewegt werden.

In dem Entnahmebereich 16 ist eine Werkstückauflage 28 positioniert. Die Werkstückauflage 24 weist eine Stegauflage 30 auf. Auf der Werkstückauflage 28 sind mehrere Werkstücke 32 positioniert, die zuvor in der Flachbettwerkzeugmaschine 12 gefertigt wurden (Aus Übersichtlichkeitsgründen ist lediglich ein Werkstück 32 mit einem Bezugszeichen versehen). Oberhalb des Entnahmebereichs 16 ist ein als Kamera ausgebildetes Abbildungsmittel 34 der Sortiervorrichtung 14 befestigt. Das Abbildungsmittel 34 ist vertikal nach unten auf den Entnahmebereich 16 gerichtet und zur ganzheitlichen Abbildung von diesem eingerichtet.

In dem Ablagebereich 18 ist eine Ablagepalette 36 positioniert, die zur Ablage und zum Weitertransport der Werkstücke 32 dient.

Zum Absortieren der Werkstücke 32 wird der Greifer 20 gemäß nach einem in einer Steuerung 37 der Sortiervorrichtung 14 hinterlegten Sortierablauf verfahren, bis die Werkstücke 32 von dem Entnahmebereich 16 entnommen und in dem Ablagebereich 18 abgelegt wurden. Der Greifer 20 verfährt beispielsweise entlang der Achse 26 über den Entnahmebereich 16 und wird in vertikaler Richtung bis zu den Werkstücken 32 ausgelenkt. Der Greifer 20 greift weiter beispielsweise sodann eines der Werkstücke 32 und wird anschließend in vertikaler Richtung nach oben verfahren. Anschließend wird der Greifer 20 entlang der Achse 26 in den Ablagebereich 18 verfahren und dort in analoger Weise ausgelenkt um das aufgegriffene Werkstück 32 abzulegen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von einem erfindungsgemäßen Sortierverfahren 38, das anhand der Figuren 3 und 4 beispielhaft erläutert werden soll.

In einem ersten Verfahrensschritt „Erstellen der Ist-Abbildung" 40 wird eine Ist- Abbildung 42 (siehe Fig. 3) des Entnahmebereichs 16 erstellt. Die Ist-Abbildung 42 wird beispielsweise durch das als Kamera ausgebildete Abbildungsmittel 34 (siehe Fig. 1) erstellt und kann in Form einer zweidimensionalen Fotografie vorliegen. Die Ist-Abbildung 42 kann dabei den Entnahmebereich 16 wie in Fig. 3 dargestellt gesamtheitlich erfassen, und bildet die Werkstückauflage 28 mit der Stegauflage 30 sowie die Werkstücke 32 ab. In einem anschließenden Verfahrensschritt „Analysieren der Ist-Abbildung" 44 wird die Ist-Abbildung 42 analysiert bzw. ausgewertet. Hierbei werden die in der Ist-Abbildung 42 dargestellten Abbildungsbereiche aufgrund ihrer Merkmale vorbestimmten Komponenten zugeordnet. Merkmale der Abbildungsbereiche können beispielsweise die Helligkeit, die Struktur und/oder die Form sein.

Beispielsweise kann der Entnahmebereich 16 in der Ist-Abbildung 42 gemäß Fig. 3 durch dessen Oberflächenstruktur von den Werkstücken 32 unterschieden werden. Weiter beispielsweise können die Werkstücke 32 untereinander durch eine sich von den Abbildungsbereichen der Werkstücke 32 absetzende Schnittkante unterschieden werden.

Das Analysieren beinhaltet zudem das Feststellen von vorbestimmten Eigenschaften der ermittelten Komponenten, auf deren Grundlage eine Prozessstörung identifiziert werden kann.

Beispielsweise kann eine vorbestimmte Eigenschaft der ermittelten Komponenten ein Minimalabstand zu einer weiteren Komponente sein. Gemäß der Ist-Abbildung 42 weisen alle Werkstücke 32 mit Ausnahme von einem Fehlerteil 46 und einem Restgitter 48 einen Minimalabstand zu den jeweils anderen Werkstücken 32 auf. Vorzugsweise wird auf Grundlage der Eigenschaften der übrigen Werkstücke 32 festgestellt, dass das Restgitter 48 ordnungsgemäß angeordnet ist und lediglich das Fehlerteil 46 gegenüber den Werkstücken 32 deplatziert ist.

In einem Verfahrensschritt „Identifizieren der Prozessstörung" 50 kann ein Abweichen der Eigenschaften der in der Ist-Abbildung 42 bestimmten Komponenten von vorbestimmten Eigenschaften als eine Prozessstörung identifiziert werden. Beispielsweise kann dadurch, dass das Fehlerteil 46 nicht den geforderten Minimalabstand zu dem Restgitter 48 aufweist, eine Prozessstörung identifiziert werden.

Wird eine Prozessstörung identifiziert, wird in einem Verfahrensschritt „Automatisches Einleiten einer Maßnahme" 52 eine Maßnahme zum Anpassen des Sortierablaufs automatisch eingeleitet. Hierfür ist in der Steuerung 37 der Sortiervorrichtung 14 zu jeder eintretenden Prozessstörung zumindest eine einzuleitende Maßnahme hinterlegt.

Beispielsweise kann der Sortierablauf im Fall des Fehlerteils 46 durch Ändern von einem Entnahmezugriff durch den Greifer 20 angepasst werden. In diesem Fall kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Fehlerteil 46 zunächst durch den Greifer 20 gedreht und anschließend entnommen wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Entnahme des Fehlerteils 46 erst nach Entnahme der übrigen Werkstücke 32 erfolgt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens 38 kann in dem Verfahrensschritt „Analysieren der Ist-Abbildung" 44 ein Vergleichen der Ist- Abbildung 42 mit einer Soll-Abbildung 54 (wie in Fig. 4 dargestellt) erfolgen. Die Soll-Abbildung 54 stellt vorzugsweise denselben Ausschnitt des Entnahmebereichs 16 dar wie die Ist-Abbildung 42. Die Soll-Abbildung 54 stellt dabei den erwarteten Zustand des Entnahmebereichs 16 dar. Durch ein Vergleichen der Ist-Abbildung 42 mit der Soll-Abbildung 54 kann mittels Bildauswerten jede Abweichung in der Ist-Abbildung auf besonders einfache Art ermittelt werden. Das Identifizieren einer Prozessstörung kann so besonders schnell und zuverlässig erfolgen.

Fig. 5 zeigt den Entnahmebereich 16 nach Einleiten einer Maßnahme zum Anpassen von dem Sortierablauf.

Gemäß der beispielhaften Darstellung in Fig. 5 weist der Entnahmebereich 16 das Fehlerteil 46 auf, welches einerseits auf einem der Werkstücke 32 sowie andererseits auf der Stegauflage 30 der Werkstückauflage 28 aufliegt. Das Fehlerteil 46 weist eine um eine translatorische Auslenkung 56 geänderte Position sowie eine um einen Winkel 58 geänderte Orientierung auf, sodass der Greifer 20 bei einem Vorgehen nach dem ursprünglich vorgesehenen Sortierablauf das Fehlerteil 46 möglicherweise nicht greifen kann. In dem Verfahrensschritt „Analysieren einer Ist-Abbildung" 44 (siehe Fig. 2) wurde das Fehlerteil 46 ermittelt. In dem Verfahrensschritt „Identifizieren einer Prozessstörung" 50 (siehe Fig. 2) wurde die Prozessstörung „Gekipptes Werkstück" identifiziert, da das Fehlerteil 46 eine von seiner erwarteten Position und Orientierung abweichende Position und Orientierung aufweist.

Um eine Entnahme durch den Greifer 20 zu ermöglichen, wurde der Sortierablauf durch Angleichen der Position und Orientierung des Greifers an die Position und Orientierung des Fehlerteils 46 automatisch geändert.

Fig. 6 zeigt den Entnahmebereich 16 nach Einleiten einer weiteren Maßnahme zum Anpassen von dem Sortierablauf.

Gemäß der beispielhaften Darstellung in Fig. 6 weist der Entnahmebereich 16 das Fehlerteil 46 auf, welches einerseits zwischen dem Werkstück 32 und der Stegauflage 30 angeordnet ist und andererseits auf der Stegauflage 30 aufliegt. Mit anderen Worten ist das Fehlerteil 46 um die Auslenkung 56 unter das Werkstück 32 verrutscht. Ein Entnehmen des Fehlerteils 46 durch den Greifer 20 kann dabei zu einem erheblichen Verschieben des Werkstücks 32 führen, in dessen Folge das Werkstück 32 beschädigt werden oder verkippen könnte.

In dem Verfahrensschritt „Analysieren einer Ist-Abbildung" 44 (siehe Fig. 2) wurde das Fehlerteil 46 ermittelt. In dem Verfahrensschritt „Identifizieren einer Prozessstörung" 50 (siehe Fig. 2) wurde die Prozessstörung „Verhaktes und/oder Verklemmtes Werkstück" identifiziert.

Um ein Verschieben oder Beschädigen des Werkstücks 32 oder weiterer Werkstücke 32 bei der Entnahme von dem Fehlerteil 46 durch den Greifer 20 zu vermeiden, wurde der Sortierablauf zum einen durch den Einsatz eines Rückhaltemittels 60 und zum anderen durch Anpassen einer Entnahmestrategie des Greifers 20 automatisch geändert. Während das Rückhaltemittel 60 in vertikaler Richtung eine Rückhaltekraft auf das Werkstück 32 aufbringt, um ein Anheben und Verschieben desselben zu vermeiden, führt der Greifer 20 nach dem Greifen des Fehlerteils 46 zunächst eine Rückführbewegung entgegen der Auslenkung 56 aus. Hierdurch kann ein Ausfädeln des Fehlerteils 46 ohne Verschiebung der Werkstücke 32 erfolgen.

Fig. 7 zeigt den Entnahmebereich 16 in einem absortierten Zustand ohne Werkstücke 32 (siehe Fign. 1 bis 6) nach Einleiten einer dritten Maßnahme zum Anpassen von dem Sortierablauf.

Gemäß der beispielhaften Darstellung in Fig. 7 weist der Entnahmebereich 16 einen Fertigungsrest 62, insbesondere einen Butzen, und eine Verunreinigung 64, insbesondere Schlacke, auf, die in der Stegauflage 30 angeordnet sind und ein Positionieren von Werkstücken 32 verhindern bzw. bereits die Herstellung der Werkstücke 32 in der Flachbettwerkzeugmaschine 12 (siehe Fig. 1) negativ beeinflussen.

In dem Verfahrensschritt „Analysieren einer Ist-Abbildung" 44 (siehe Fig. 2) wurde der Fertigungsrest 62 und die Verunreinigung 64 ermittelt. In dem Verfahrensschritt „Identifizieren einer Prozessstörung" 50 (siehe Fig. 2) wurde beispielsweise die Prozessstörung „Verunreinigte Werkstückauflage" identifiziert.

Um ein ordnungsgemäßes Fertigen und Positionieren der Werkstücke 32 auf der Werkstückauflage 28 und mithin ein schnelles Absortieren der Werkstücke 32 zu ermöglichen, wird der Sortierablauf durch den Einsatz eines Säuberungsmittels 66 in Form einer Bürste automatisch geändert. Während der Greifer 20 in einer Ruheposition verharrt, wird das Säuberungsmittel 66 in die Stegauflage 30 eingeführt und in einer horizontalen Richtung durch selbe gezogen. Hierdurch können sowohl der Fertigungsrest 62 als auch die Verunreinigung 64 effektiv beseitigt werden. Bezuoszeichenliste

10 Anordnung;

12 Flachbettwerkzeugmaschine;

14 Sortiervorrichtung;

16 Entnahmebereich;

18 Ablagebereich;

20 Greifer der Sortiervorrichtung 14;

22 Ausleger der Sortiervorrichtung 14;

24 Schienenführung der Sortiervorrichtung 14;

26 Achse der Schienenführung 24;

28 Werkstückauflage;

30 Stegauflage der Werkstückauflage 28;

32 Werkstück;

34 Abbildungsmittel der Sortiervorrichtung 14;

36 Ablagepalette;

37 Steuerung der Sortiervorrichtung 14;

38 Sortierverfahren;

40 Verfahrensschritt „Erstellen einer Ist-Abbildung";

42 Ist-Abbildung;

44 Verfahrensschritt „Analysieren der Ist-Abbildung";

46 Fehlerteil;

48 Restgitter;

50 Verfahrensschritt „Identifizieren einer Prozessstörung";

52 Verfahrensschritt „Automatisches Einleiten einer Maßnahme";

54 Soll-Abbildung;

56 Auslenkung;

58 Winkel;

60 Rückhaltemittel;

62 Fertigungsrest;

64 Verunreinigung;

66 Säuberungsmittel.