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DE102023109398A1 - Method for producing a dimensionally stable protective cover for a marking device and marking device with protective cover - Google Patents

Method for producing a dimensionally stable protective cover for a marking device and marking device with protective cover Download PDF

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DE102023109398A1
DE102023109398A1 DE102023109398.3A DE102023109398A DE102023109398A1 DE 102023109398 A1 DE102023109398 A1 DE 102023109398A1 DE 102023109398 A DE102023109398 A DE 102023109398A DE 102023109398 A1 DE102023109398 A1 DE 102023109398A1
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DE
Germany
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protective cover
mold
deep
blank
light emitter
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023109398.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank HONISCH
Jochen Lohberg
Andre Vasilev
Taylor Kraus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soft2tec GmbH
Original Assignee
Soft2tec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer formstabilen Schutzabdeckung (20) aus optisch transparentem Material für eine optische Lichtemitteranordnung (2) einer Markiervorrichtung (1) zur Verwendung in einem optischen Messsystem und eine Markiervorrichtung (1) mit einer solchen Schutzabdeckung, wobei die Schutzabdeckung (2) zum Abdecken einer lichtemittierenden Vorderseite (8) der Lichtemitteranordnung (2) vorgesehen ist. Die Verfahrensschritte umfassen Verfahrensschritte: Vorsehen einer Form (35) mit einer Oberflächenkontur (36), die die Vorderseite der Lichtemitteranordnung (2) einhüllt, wobei die Oberflächenkontur (36) Emitterabdeckflächen (37) aufweist, deren Position der Anordnung von in der Lichtemitteranordnung (2) freiliegenden Lichtemittern (3) entspricht; Festlegen eines Rohlings (25) mittels einer Tiefziehvorrichtung (30) beabstandet von der Form (35); Beheizen des Rohlings (25) mittels einer ersten Heizeinrichtung (33) der Tiefziehvorrichtung (30); Beheizen der Form (35) mittels einer zweiten Heizeinrichtung (42) der Tiefziehvorrichtung (30); Tiefziehen der Schutzabdeckung (20) in der Tiefziehvorrichtung (30) unter Absenken des Rohlings (25) auf die beheizte Form (35); Abkühlen der tiefgezogenen Schutzabdeckung (20); Ausformen der tiefgezogenen SchutzabdeckungThe invention relates to a method for producing a dimensionally stable protective cover (20) made of optically transparent material for an optical light emitter arrangement (2) of a marking device (1) for use in an optical measuring system and to a marking device (1) with such a protective cover, wherein the protective cover (2) is provided for covering a light-emitting front side (8) of the light emitter arrangement (2). The method steps comprise method steps: providing a mold (35) with a surface contour (36) which envelops the front side of the light emitter arrangement (2), wherein the surface contour (36) has emitter cover surfaces (37) whose position corresponds to the arrangement of light emitters (3) exposed in the light emitter arrangement (2); fixing a blank (25) by means of a deep-drawing device (30) at a distance from the mold (35); heating the blank (25) by means of a first heating device (33) of the deep-drawing device (30); Heating the mold (35) by means of a second heating device (42) of the deep-drawing device (30); deep-drawing the protective cover (20) in the deep-drawing device (30) while lowering the blank (25) onto the heated mold (35); cooling the deep-drawn protective cover (20); removing the deep-drawn protective cover from the mold

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung einer formstabilen Schutzabdeckung für eine Markiervorrichtung sowie eine entsprechende Markiervorrichtung mit Schutzabdeckdung.The invention relates to methods for producing a dimensionally stable protective cover for a marking device and to a corresponding marking device with protective cover.

Derartige Markiervorrichtungen werden üblicherweise in optischen Messsystemen verwendet, in denen eine Markiervorrichtung an einem Objekt festgelegt und mit einer Kamera ein Bild der Markiervorrichtung aufgenommen wird, wobei anhand des Bildes die Lage (Ausrichtung) und Position im Raum ermittelt wird. Dies ist bspw. aus der DE 20 2020 103 679 U1 bekannt. Die Markiervorrichtung weist dazu optisch aktive Lichtemitter in einer bekannten Lichtemitteranordnung auf, aus deren Bild die Lage und Position der Markiervorrichtung (und damit auch des Objekts, an dem die Markiervorrichtung festlegt ist) ermittelt werden. Bei einem bewegten Objekt lässt sich auch ein Bewegungsauflauf (Tracking) der Markiervorrichtung respektive des Objekts erfassen.Such marking devices are usually used in optical measuring systems in which a marking device is attached to an object and a camera takes an image of the marking device, whereby the location (orientation) and position in space are determined based on the image. This is evident, for example, from the DE 20 2020 103 679 U1 known. The marking device has optically active light emitters in a known light emitter arrangement, from whose image the location and position of the marking device (and thus also of the object to which the marking device is attached) are determined. In the case of a moving object, a movement pattern (tracking) of the marking device or the object can also be recorded.

Häufige Anwendung solcher Markiervorrichtungen liegen daher im industriellen Bereich, bspw. bei der Fertigung von Produkten in einer Produktionslinie, um die einzelnen Fertigungsschritte zu überwachen und/oder zu steuern. Hierbei ist es wichtig, dass die optisch aktiven Lichtemitter, bspw. LED's im optisch sichtbaren oder infraroten Wellenlängenbereich gut sichtbar sind. Andererseits sind die Lichtemitter empfindliche, optoelektronische Bauteile, die in industriellen Umgebungen gegen Verschmutzung, mechanische Beschädigungen und elektrische Störungen, wie elektrostatische Aufladungen, geschützt werden müssen. Daher ist es üblich, die für derartige Anwendungen verwendete Lichtemitteranordnungen durch mechanische Abdeckplatten zu schützen, die entsprechend den Abstrahlwinkel der (gegenüber der mechanischen Abdeckplatte zum Schutz meist zurückgesetzten) Lichtemitter einschränken und damit die Sichtbarkeit der Lichtemitter begrenzen. Eine zuverlässige Sichtbarkeit für derartige Markiervorrichtungen umfasst häufig nur einen Abstrahlwinkelbereich von etwa 120°.Such marking devices are therefore frequently used in the industrial sector, for example in the manufacture of products in a production line, in order to monitor and/or control the individual production steps. It is important that the optically active light emitters, e.g. LEDs, are clearly visible in the optically visible or infrared wavelength range. On the other hand, the light emitters are sensitive, optoelectronic components that must be protected against dirt, mechanical damage and electrical interference, such as electrostatic charges, in industrial environments. It is therefore common to protect the light emitter arrangements used for such applications with mechanical cover plates that accordingly limit the beam angle of the light emitters (usually set back from the mechanical cover plate for protection) and thus limit the visibility of the light emitters. Reliable visibility for such marking devices often only covers a beam angle range of around 120°.

Aus der EP 1 658 819 B1 ist eine Umhüllung von Markern für Trackingsysteme, insbesondere medizinische Trackingsysteme bekannt, die vollständig aus einem optisch transparenten Material hergestellt ist, insbesondere aus einem für Infrarotstrahlung und/oder sichtbares Licht transparentem Material. Die Markerumhüllung kann bspw. aus einer geeigneten Folie mittels eines Tiefziehverfahrens gebildet sein. Es besteht jedoch das Problem, dass die Schutzumhüllung in einem gewissen Abstand zu den Lichtemittern angeordnet ist. Dies kann, insbesondere bei einer schrägen Ansicht durch die Kamera auf die Marker, zu optischen Verzerrungen oder optischen Artefakten aufgrund Reflexionen an der Oberfläche der Umhüllung führen.From the EP 1 658 819 B1 A casing for markers for tracking systems, in particular medical tracking systems, is known, which is made entirely from an optically transparent material, in particular from a material that is transparent to infrared radiation and/or visible light. The marker casing can be formed, for example, from a suitable film using a deep-drawing process. However, there is the problem that the protective casing is arranged at a certain distance from the light emitters. This can lead to optical distortions or optical artifacts due to reflections on the surface of the casing, in particular when the camera is looking at the markers at an angle.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine formstabile optische Schutzabdeckung für eine optische Lichtemitteranordnung einer Markiervorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung vorzuschlagen, wobei optische Störungen durch die an der Markiervorrichtung montierte Schutzabdeckung minimiert werden.Against this background, it is the object of the invention to propose a dimensionally stable optical protective cover for an optical light emitter arrangement of a marking device and a method for its production, wherein optical interference is minimized by the protective cover mounted on the marking device.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer formstabilen Schutzabdeckung aus optisch transparentem Material respektive einem Verfahren zur Herstellung einer Markiervorrichtung mit einer solchen formstabilen Schutzabdeckung mit den Merkmalen nach Anspruchs 1 sowie eine Markiervorrichtung mit den Merkmalen das Anspruchs 10 gelöst Entsprechend dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird eine formstabilen Schutzabdeckung aus optisch transparentem Material für eine optische Lichtemitteranordnung einer Markiervorrichtung zur Verwendung in einem optischen Messsystem hergestellt, wobei die Schutzabdeckung zum Abdecken einer lichtemittierenden Vorderseite der Lichtemitteranordnung vorgesehen ist. Unter einer lichtemittierenden Vorderseite wird verstanden, dass in der Vorderseite der Lichtemitteranordnung mehrere in Abstrahlrichtung des Lichts freiliegende optisch aktive Lichtemitter angeordnet sind. Ein Lichtemitter ist die optisch aktive Fläche einer Leuchteinrichtung der Lichtemitteranordnung. Die Leuchteinrichtung kann bevorzugt eine lichterzeugende Einrichtung sein, die Licht erzeugt und abstrahlt. Optisch aktiver Lichtemitter bedeutet bevorzugt also, dass dieser zum Erzeugen von Licht insbesondere ein- und ausschaltbar ist; optisch aktive Lichtemitter müssen insbesondere nicht dauerhaft optisch aktiv sein, sondern bspw. zur Verwendung in dem optischen Messystem zur Aussendung von Licht aktivierbar sein. Grundsätzlich kann die optisch aktive Leuchteinrichtung aber auch eine das Licht reflektierende Fläche aufweisen oder aus dieser bestehen.This object is achieved by a method for producing a dimensionally stable protective cover made of optically transparent material or a method for producing a marking device with such a dimensionally stable protective cover with the features of claim 1 and a marking device with the features of claim 10. According to the method proposed according to the invention, a dimensionally stable protective cover made of optically transparent material is produced for an optical light emitter arrangement of a marking device for use in an optical measuring system, wherein the protective cover is provided for covering a light-emitting front side of the light emitter arrangement. A light-emitting front side is understood to mean that several optically active light emitters are arranged in the front side of the light emitter arrangement, which are exposed in the direction of the light emission. A light emitter is the optically active surface of a lighting device of the light emitter arrangement. The lighting device can preferably be a light-generating device that generates and emits light. Optically active light emitter therefore preferably means that it can be switched on and off in particular to generate light; In particular, optically active light emitters do not have to be permanently optically active, but must be able to be activated to emit light, for example for use in the optical measuring system. In principle, the optically active lighting device can also have or consist of a surface that reflects the light.

Das vorgeschlagene Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

  1. (a) Vorsehen einer Form (im Sinne einer Positiv- oder Negativform) mit einer Oberflächenkontur, die die Vorderseite der Lichtemitteranordnung einhüllt, wobei die Oberflächenkontur Emitterabdeckflächen aufweist, deren Position der Anordnung von in der Lichtemitteranordnung freiliegenden Lichtemittern derart entspricht, dass eine der Oberflächenkontur der Form folgende Schutzabdeckung (bzw. eine der Oberflächenkontur der Form folgende Oberflächenkontur der Schutzabdeckung) auf die Lichtemitteranordnung auflegbar ist. Erfindungsgemäß erfolgt das Auflegen unter Ausbildung einer gemeinsamen Kontaktfläche von Emitterabdeckflächen der Schutzabdeckung und freiliegenden Lichtemittern. Da die Schutzabdeckung der Oberflächenkontur der Form folgt, bildet auch die Schutzabdeckung bzw. die Oberflächenkontur der Schutzabdeckung selbst Emitterabdeckflächen aus, die den Emitterabdeckflächen der Form bzw. der Oberflächenkontur der Form entsprechen.
The proposed procedure comprises the following steps:
  1. (a) Providing a mold (in the sense of a positive or negative mold) with a surface contour that envelops the front of the light emitter arrangement, the surface contour having emitter cover surfaces whose position corresponds to the arrangement of light emitters exposed in the light emitter arrangement such that a protective cover following the surface contour of the mold (or a surface contour of the protective cover following the surface contour of the mold) can be placed on the light emitter arrangement. Invention According to the invention, the application takes place with the formation of a common contact surface of the emitter cover surfaces of the protective cover and the exposed light emitters. Since the protective cover follows the surface contour of the mold, the protective cover or the surface contour of the protective cover itself also forms emitter cover surfaces that correspond to the emitter cover surfaces of the mold or the surface contour of the mold.

Eine direkte Kontaktfläche soll in dem Sinne verstanden werden, dass eine (insbesondere jede) Emitterabdeckfläche der Schutzabdeckung unmittelbar vor der optisch aktiven Fläche (d.h. vor dem Lichtemitter) angeordnet ist mit minimalem Abstand, insbesondere bevorzugt in einem Abstand von weniger als 3 mm, weiter bevorzugt von weniger als 2 mm und besonders bevorzugt von weniger als 1 mm). Der Begriff „Kontaktfläche“ ist also nicht so zu verstehen, dass die Schutzabdeckung (überhaupt oder durchgängig) unmittelbar in Kontakt mit der optisch aktiven Fläche (d.h. dem Lichtemitter) stehen muss. Eine solche Lösung mag bevorzugt sein, ist erfindungsgemäß aber nicht unbedingt notwendig.A direct contact surface should be understood in the sense that one (in particular every) emitter cover surface of the protective cover is arranged directly in front of the optically active surface (i.e. in front of the light emitter) with a minimal distance, in particular preferably at a distance of less than 3 mm, more preferably less than 2 mm and particularly preferably less than 1 mm). The term "contact surface" is therefore not to be understood in such a way that the protective cover must be in direct contact (at all or throughout) with the optically active surface (i.e. the light emitter). Such a solution may be preferred, but is not absolutely necessary according to the invention.

Auch ein minimaler Abstand in dem vordefinierten Sinne minimiert optische Verzerrungen und/oder Streuungen in der Schutzabdeckung, die zu Fehlern bei der Positions- und Lagedetektion der Markieranordnung führen könnten. Dies liegt vor allem daran, dass der Abstand zwischen der Schutzabdeckung (genauer der Emitterabdeckfläche der Schutzabdeckung) und dem Lichtemitter (aktive optische Fläche) so klein ist, dass der Lichtstrahl zwischen dem Lichtemitter und der Kamera allenfalls vernachlässigbar abgelenkt wird. Die von der Kamera aufgenommen Position des Lichtemitters stimmt also mit sehr hoher und für die Lage- und Positionsermittlung ausreichender Genauigkeit mit der tatsächlichen Position des Lichtemitters überein.

  1. (b) Festlegen eines Rohlings aus thermoplastisch verformbarem, optisch transparentem Material mittels einer Tiefziehvorrichtung beabstandet von der Form.
  2. (c) Beheizen des Rohlings mittels einer Heizeinrichtung der Tiefziehvorrichtung. Für das Umformen mittels Tiefziehen von geeigneten Kunststoffmaterialien, wie erfindungsgemäß bspw. Acrylglas (PMMA - Polymethylmethacrylat) oder ein anderer transparenter thermoplastischer Kunststoff, wird der Rohling typischer Weise auf Temperaturen etwa zwischen 110 °C bis 250 °C, bevorzugt zwischen 120 °C und 180 °C und besonders bevorzugt zwischen 130 °C und 170 °C erwärmt. Zum Vermeiden von Spannungen und/oder Rissen und für eine gute optische Qualität kann erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, dass der Rohling vorab getempert wird, d.h. über einen längeren Zeitraum auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur erhitzt wird, bspw. zwischen etwa 60 °C bis 80 oder 90 °C, und die Temperatur so lange gehalten wird, bis sich der gesamte Rohling gleichmäßig auf diese Temperatur erhitzt hat. Das Tempern kann typischer Weise 2 bis 3 Stunden dauern. Dies fördert das Ausgleichen von Strukturdefekten, verbessert eine kristalline Struktur und vermeidet einen starken thermischen Schock für den Rohling.
  3. (d) Beheizen der Form mittels einer Heizeinrichtung der Tiefziehvorrichtung. Typischer Weise ist die Temperatur der Form niedriger als die Temperatur des Rohlings, etwa 10 °C bis 50 °C oder bevorzugt 20 °C bis 40 °C niedriger. Prozentual kann die Temperatur der Form etwa 5% bis 25%, bevorzugt etwa 10% bis 20% niedriger liegen als die Temperatur des Rohlings, um einen thermischen Schock des Rohlings bei Kontakt mit der Form zu vermeiden.
  4. (e) Tiefziehen der Schutzabdeckung in der Tiefziehvorrichtung unter Absenken des Rohlings auf die beheizte Form. In diesem Zusammenhang ist das erfindungsgemäße Beheizen der Form, bspw. auf eine ähnliche Temperatur wie die Temperatur des abgesenkten Rohlings, besonders vorteilhaft, weil ein abruptes Abkühlen des Rohlings von einer Temperatur, in der der Rohling thermoplastisch verformbar ist, auf eine Temperatur, in der der Rohling nicht thermoplastisch verformbar ist, vermieden wird. Ein abruptes Abkühlen mit einem zu großen Temperaturgradient kann zu Änderungen der optischen Struktur des thermoplastisch verformbaren Materials und damit zu optischen Störungen führen. Dies wird durch das Beheizen der Form vor dem Absenken des Rohlings vermieden. Vorzugweise liegt die Temperatur der Form bei dem Absenken des Rohlings in einem Bereich von 75% bis 95% der Temperatur des Rohlings. Bei einer Temperatur unter etwa 75% des Rohlings kann der Temperaturgradient zu groß sein, was zu optischen Störungen aufgrund einer sich ändernden Materialstruktur führen kann. Andererseits ist es sinnvoll, wenn die Temperatur der Form geringfügig niedriger ist als die Temperatur des Rohlings. Dann fließt der thermoplastisch verformbare Rohling gut in die Oberflächenkontur der Form ein und beginnt sofort abzukühlen. Hierdurch nimmt die thermoplastische Verformbarkeit sofort ab, und es wird vermieden, dass sich Material des Rohlings in Senken der Oberflächenkontur sammelt. Letzteres könnte zu Linseneffekten und damit einer Ablenkung des Lichtstrahls in der Schutzabdeckung führen, die erfindungsgemäß auch vermieden werden soll.
  5. (f) Abkühlen der tiefgezogenen Schutzabdeckung. Dies kann insbesondere durch ein Ausschalten oder Absenken der Temperatur von erster und zweiter Heizeinrichtung erfolgen. Auch bei einem gleichzeitigen Ausschalten von erster und zweiter Heizeinrichtung kühlt sich die Form (aufgrund der größeren Masse und eines höheren Wärmekoeffizienten) langsamer ab als der Rohling. Da der Rohling auf der Form aufliegt, folgt die Temperatur des Rohlings der sich langsamer abkühlenden Form. Das langsamere Abkühlen des Rohlings vermeidet Spannungen in der tiefgezogenen Schutzabdeckung und führt dazu, dass die Oberflächenkontur der Schutzabdeckung sehr detailgetreu der Oberflächenkontur der Form folgt. Hierdurch lässt sich die Position und Ausrichtung der Emitterabdeckflächen in der Schutzabdeckung sehr genau definieren, so dass erfindungsgemäß zuverlässig gemeinsamen Kontaktflächen von Emittarabdeckflächen der Schutzabdekung und freiliegenden Lichtemittern entstehen. Dies führt zu einer hohen optischen Qualität der formstabilen, optisch transparenten Schutzabdeckung.
  6. (e) Ausformen der tiefgezogenen Schutzabdeckung. Dieser Verfahrensschritt umfasst das Herausnehmen des tiefgezogenen Rohlings mit der Schutzabdeckung aus der Tiefziehvorrichtung. Typischer Weise werden auch die Ränder des tiefgezogenen Rohlings bearbeitet, damit die Schutzabdeckung genau die gewünschte Form und Größe aufweist.
Even a minimal distance in the predefined sense minimizes optical distortions and/or scattering in the protective cover, which could lead to errors in the position and location detection of the marking arrangement. This is mainly because the distance between the protective cover (more precisely the emitter cover surface of the protective cover) and the light emitter (active optical surface) is so small that the light beam between the light emitter and the camera is deflected to a negligible extent at best. The position of the light emitter recorded by the camera therefore corresponds to the actual position of the light emitter with a very high degree of accuracy that is sufficient for the location and location determination.
  1. (b) Fixing a blank made of thermoplastically deformable, optically transparent material by means of a deep-drawing device at a distance from the mold.
  2. (c) Heating the blank by means of a heating device of the deep-drawing device. For forming by deep-drawing suitable plastic materials, such as acrylic glass (PMMA - polymethyl methacrylate) or another transparent thermoplastic according to the invention, the blank is typically heated to temperatures of approximately between 110 °C and 250 °C, preferably between 120 °C and 180 °C and particularly preferably between 130 °C and 170 °C. To avoid stresses and/or cracks and for good optical quality, the invention can preferably provide that the blank is tempered beforehand, i.e. heated over a longer period of time to a temperature below the melting temperature, for example between approximately 60 °C and 80 or 90 °C, and the temperature is maintained until the entire blank has heated evenly to this temperature. Tempering can typically take 2 to 3 hours. This promotes the compensation of structural defects, improves a crystalline structure and avoids a strong thermal shock to the blank.
  3. (d) Heating the mold by means of a heating device of the deep-drawing device. Typically, the temperature of the mold is lower than the temperature of the blank, about 10 °C to 50 °C or preferably 20 °C to 40 °C lower. In percentage terms, the temperature of the mold can be about 5% to 25%, preferably about 10% to 20% lower than the temperature of the blank, in order to avoid thermal shock of the blank when it comes into contact with the mold.
  4. (e) Deep-drawing the protective cover in the deep-drawing device while lowering the blank onto the heated mold. In this context, heating the mold according to the invention, for example to a similar temperature to the temperature of the lowered blank, is particularly advantageous because abrupt cooling of the blank from a temperature at which the blank is thermoplastically deformable to a temperature at which the blank is not thermoplastically deformable is avoided. Abrupt cooling with too large a temperature gradient can lead to changes in the optical structure of the thermoplastically deformable material and thus to optical disturbances. This is avoided by heating the mold before lowering the blank. Preferably, the temperature of the mold when lowering the blank is in a range of 75% to 95% of the temperature of the blank. At a temperature below about 75% of the blank, the temperature gradient can be too large, which can lead to optical disturbances due to a changing material structure. On the other hand, it is sensible if the temperature of the mold is slightly lower than the temperature of the blank. Then the thermoplastically deformable blank flows well into the surface contour of the mold and immediately begins to cool down. This immediately reduces the thermoplastic deformability and prevents material from the blank from collecting in depressions in the surface contour. The latter could lead to lens effects and thus a deflection of the light beam in the protective cover, which is also to be avoided according to the invention.
  5. (f) Cooling the deep-drawn protective cover. This can be done in particular by switching off or lowering the temperature of the first and second heating devices. Even if the first and second heating devices are switched off at the same time, the mold cools down more slowly than the blank (due to the greater mass and a higher thermal coefficient). Since the blank rests on the mold, the temperature of the blank follows the mold, which cools more slowly. The slower cooling of the blank avoids stresses in the deep-drawn protective cover and means that the surface contour of the protective cover follows the surface contour of the mold very accurately. This allows the position and alignment of the emitter cover surfaces in the protective cover to be defined very precisely, so that according to the invention, reliable common contact surfaces are created between emitter cover surfaces of the protective cover and exposed light emitters. This leads to a high optical quality of the dimensionally stable, optically transparent protective cover.
  6. (e) Forming the deep-drawn protective cover. This step involves removing the deep-drawn blank with the protective cover from the deep-drawing device. Typically, the edges of the deep-drawn blank are also machined so that the protective cover has exactly the desired shape and size.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann der Verfahrensschritt des Tiefziehens der Schutzabdeckung nach dem Absenken des Rohlings das Anlegen eines Vakuums zwischen dem Rohling und der Form umfassen.According to a preferred embodiment of the method proposed according to the invention, the method step of deep drawing the protective cover after lowering the blank can comprise the application of a vacuum between the blank and the mold.

Hierdurch wird der Rohling fest auf die Form gezogen und die Kontur der Form in dem Rohling besonders genau bzw. detailgetreu nachgebildet. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrensschritts kann vorgesehen sein, dass in der Form Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze, vorzugsweise mit einem Durchmesser respektive einer Schlitzbreite kleiner als 2 mm und besonders bevorzugt kleiner als 1 mm vorgesehen sind, und dass das Vakuum auf einer dem Rohling gegenüberliegenden Seite der Form in Abdichtung gegen die Form erzeugt wird. Durch die Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze wird zwischen dem Rohling und der Form verbleibende, bspw. eingeschlossene, Luft (umfassend auch sonstiges Gas) abgesaugt, und der Formling fest an die Form gezogen. Aufgrund der kleinen Löcher bzw. Schlitze wird das Material des Rohlings dennoch nicht in diese hineingezogen. Dadurch werden unerwünschte Oberflächenunebenheiten vermieden. Unter Vakuum wird insbesondere ein Unterdruck in einem Druckbereich zwischen 0,1 und 0,9 bar, und besonders bevorzugt in einem Druckbereich zwischen 0,1 und 0,4 bar verstanden oder einem auch einem anderen Druckbereoch, in dem es (noch) nicht zu unerwünschten Verformungen des Rohlings im Bereich der Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze kommt.As a result, the blank is pulled firmly onto the mold and the contour of the mold is reproduced in the blank particularly precisely and with great detail. According to one possible embodiment of the method step, it can be provided that through holes and/or through slots are provided in the mold, preferably with a diameter or a slot width of less than 2 mm and particularly preferably less than 1 mm, and that the vacuum is generated on a side of the mold opposite the blank in a seal against the mold. Any air (including other gas) remaining between the blank and the mold, e.g. trapped, is sucked out through the through holes and/or through slots, and the molded part is pulled firmly onto the mold. Due to the small holes or slots, the material of the blank is not drawn into them. This avoids undesirable surface irregularities. Vacuum is understood to mean in particular a negative pressure in a pressure range between 0.1 and 0.9 bar, and particularly preferably in a pressure range between 0.1 and 0.4 bar or another pressure range in which undesirable deformations of the blank in the area of the through holes and/or through slots do not (yet) occur.

Besonders bevorzugt finden sich derartige Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze (zumindest auch) im Bereich der Emitterabdeckflächen der Oberflächenkontur der Form. Hierdurch wird erreicht, dass die Schutzabdeckung der Oberflächenkontur der Form im Bereich der Emitterabdeckflächen besonders präzise folgt und die Lichtemission der Lichtemitter durch die Schutzhülle möglichst wenig beeinflusst wird. Optimalerweise sind die Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze direkt angrenzend an die Emitterabdeckflächen angeordnet, vorzugsweise mehrere Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze um die Emitterabdeckflächen herum. Dies führt zur Beaufschlagung eines gleichmäßigen Vakuums an den Emitterabdeckflächen. So werden in dem optisch relevanten Bereich auf den Emitterabdeckflächen transparente und optisch möglichst ungestörte Flächen erreicht.Such through holes and/or through slots are particularly preferably located (at least also) in the area of the emitter cover surfaces of the surface contour of the mold. This ensures that the protective cover follows the surface contour of the mold in the area of the emitter cover surfaces particularly precisely and the light emission of the light emitters is influenced as little as possible by the protective cover. Ideally, the through holes and/or through slots are arranged directly adjacent to the emitter cover surfaces, preferably several through holes and/or through slots around the emitter cover surfaces. This leads to a uniform vacuum being applied to the emitter cover surfaces. In this way, transparent and optically as undisturbed as possible areas are achieved on the emitter cover surfaces in the optically relevant area.

Es ist auch möglich, dass der Verfahrensschritt des Tiefziehens der Schutzabdeckung nach dem Absenken des Rohlings das Anlegen eines Überdrucks auf der der Form abgewandten Seite des Rohlings umfasst. Dies kann alternativ oder ergänzend zu dem Anlegen des Vakuums erfolgen. Zum Entweichen von zwischen Rohling und Form befindlicher, insbesondere eingeschlossener Luft können in gleicher Weise Durchgangslöcher und/oder Durchgangsschlitze in der Form vorgesehen werden. Auch durch das Anlegen eines Überdrucks, bspw. durch Einblasen von Druckluft in eine geschlossene Kavität der Tiefziehvorrichtung, wird der Rohling während des Tiefziehens fest auf die Form gedrückt und bildet deren Oberflächenkontur so sehr genau nach.It is also possible that the process step of deep-drawing the protective cover after lowering the blank includes the application of excess pressure on the side of the blank facing away from the mold. This can be done as an alternative or in addition to the application of the vacuum. In the same way, through holes and/or through slots can be provided in the mold to allow air located between the blank and the mold, in particular trapped air, to escape. By applying excess pressure, for example by blowing compressed air into a closed cavity of the deep-drawing device, the blank is pressed firmly onto the mold during deep-drawing and thus reproduces its surface contour very precisely.

Erfindungsgemäß kann der Verfahrensschritt des Abkühlens der tiefgezogenen Schutzabdeckung das Abschalten der Heizeinrichtungen des Rohlings und das Abschalten der Heizeinrichtung der Form umfassen. In einer einfachsten Ausführungsform werden beide Heizeinrichtungen gleichzeitig mit dem Anlegen des Vakuums oder kurz danach, vorzugsweise in einer Zeitspanne von 10 bis 60 Sekunden nach dem Anlegen des Vakuums vollständig ausgeschaltet. Dies sichert eine hohe Verformbarkeit des Rohlings, während der Rohling aufgrund des Vakuums fest an die Oberflächenkontur der Form gezogen wird. Es ist aber auch möglich, zu diesem Zeitpunkt nur eine der Heizeinrichtungen ganz auszuschalten, vorzugsweise die erste Heizeinrichtung des Rohlings.According to the invention, the process step of cooling the deep-drawn protective cover can comprise switching off the heating devices of the blank and switching off the heating device of the mold. In a simplest embodiment, both heating devices are completely switched off at the same time as the vacuum is applied or shortly thereafter, preferably in a period of 10 to 60 seconds after the vacuum is applied. This ensures a high degree of deformability of the blank, while the blank is pulled firmly to the surface contour of the mold due to the vacuum. However, it is also possible to do this At this point in time, only one of the heating devices should be switched off completely, preferably the first heating device of the blank.

In letzterem Fall ist es besonders vorteilhalt, wenn das Abschalten der Heizeinrichtung der Form entsprechend einem vorgegebenen Temperaturprofil gesteuert oder geregelt erfolgt, insbesondere um den Abkühlprozess der Schutzabdeckung zur verlangsamen. Das vollständige Ausschalten der zweiten Heizeinrichtung erfolgt in dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform also erst dann, wenn das Temperaturprofil das vollständige Ausschalten vorgibt. Bis zu dem vollständigen Ausschalten kann das Temperaturprofil bspw. eine schrittweise oder kontinuierliche Absenkung der Temperatur vorgeben, die bspw. durch die Höhe des durch eine elektrische Heizeinrichtung fließenden Stroms gesteuert oder geregelt werden kann. Grundsätzlich kann das Temperaturprofil jeden Temperaturverlauf vorgegeben, der keine aktive Kühlung erfordert.In the latter case, it is particularly advantageous if the heating device of the mold is switched off in a controlled or regulated manner according to a predetermined temperature profile, in particular in order to slow down the cooling process of the protective cover. In this embodiment of the invention, the second heating device is therefore only switched off completely when the temperature profile specifies complete switching off. Until the complete switching off, the temperature profile can, for example, specify a gradual or continuous reduction in the temperature, which can be controlled or regulated, for example, by the level of the current flowing through an electrical heating device. In principle, the temperature profile can specify any temperature profile that does not require active cooling.

Ein insbesondere verlangsamtes Abkühlen der Form ermöglicht eine besonders detailreiche Formung der Schutzabdeckung und führt zu einer hohen Formstabilität entsprechend der Oberflächenkontur der Form. Bei einem zu schnellen Abkühlen der Schutzabdecken kann es aufgrund von Spannungen in dem Material zu Verformungen und damit Abweichungen von der durch die Form vorgegebenen Oberflächenkontur kommen. Dies soll gerade im Bereich der Emitterabdeckflächen vermieden werden. Das Temperaturprofil kann erfindungsgemäß auch durch Vorgabe eines Abkühlkoeffizienten der Form (d.h. eine Materialkonstante der Form) geeignet vorgegeben und damit gesteuert werden, ohne eine aktiv gesteuerte oder geregelte Einstellung bspw. durch Vorgabe eines Heizstroms.In particular, slower cooling of the mold enables the protective cover to be shaped with great detail and leads to high dimensional stability in accordance with the surface contour of the mold. If the protective cover cools down too quickly, tensions in the material can lead to deformations and thus deviations from the surface contour specified by the mold. This should be avoided in particular in the area of the emitter cover surfaces. According to the invention, the temperature profile can also be suitably specified and thus controlled by specifying a cooling coefficient of the mold (i.e. a material constant of the mold), without an actively controlled or regulated setting, for example by specifying a heating current.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann es vorgesehen sein, für das Ausbilden der Form ein wärmeleitfähiges Material, insbesondere ein Metall mit vergleichsweise niedriger Wärmekapazität, die in jedem Fall höher ist als die von Kunststoff, und/oder gutem Wärmeleitkoeffizienten, letzteres insbesondere bei einer aktiven Kühlung der Form, zu verwenden. So folgt die Temperatur der Form gut einem durch die Heiz- und/oder Kühleinrichtung gesteuert vorgegebenen Temperaturprofil. In diesem Fall kann als einfache Heizvorrichtung ein elektrisch betriebenes und in wärmeleitender Anlage an die Form angebrachtes Heizelement verwendet werden, dessen Temperatur entsprechend dem Stromfluss durch das Heizelement vorgebbar ist bzw. eingestellt wird. Dies ermöglicht eine sehr einfache Steuerung. Eine Kühlung kann bspw. durch einen flüssigkeitsdurchflossenen Wärmetauscher realisiert werden.According to a preferred embodiment of the proposed method, it can be provided to use a thermally conductive material for forming the mold, in particular a metal with a comparatively low heat capacity, which is in any case higher than that of plastic, and/or a good thermal conductivity coefficient, the latter in particular with active cooling of the mold. The temperature of the mold thus follows a predetermined temperature profile controlled by the heating and/or cooling device. In this case, an electrically operated heating element attached to the mold in a heat-conducting system can be used as a simple heating device, the temperature of which can be specified or set according to the current flow through the heating element. This enables very simple control. Cooling can be achieved, for example, by a heat exchanger through which liquid flows.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Form als Negativform ausgebildet ist. Hierdurch wird die der Lichtemitteranordnung zugewandte Oberfläche durch Anlage an der Form nicht beschädigt. Dies vermeidet optische Artefakte beim Lichteintritt in die Schutzabdeckung und führt zu einem optisch verbesserten Lichtdurchtritt.A preferred embodiment provides that the mold is designed as a negative mold. As a result, the surface facing the light emitter arrangement is not damaged by contact with the mold. This avoids optical artifacts when light enters the protective cover and leads to optically improved light passage.

Als Rohling kann eine infrarotdurchlässige Thermoplastikfolie verwendet werden. Besonders geeignete Materialen können bspw. amorphe Thermoplaste (z.B. PMMA, PVC, PC, SAN, ABS und PS) oder teilkristalline Kunststoffe (z.B. PP, PE) sein, etwa in Folienform.An infrared-permeable thermoplastic film can be used as a blank. Particularly suitable materials can be, for example, amorphous thermoplastics (e.g. PMMA, PVC, PC, SAN, ABS and PS) or semi-crystalline plastics (e.g. PP, PE), for example in film form.

Der Verfahrensschritt des Ausformens der tiefgezogenen Schutzabdeckung kann erfindungsgemäß das Wegschneiden eines Überhangs an Rändern der Schutzabdeckung umfassen. Vorzugsweise kann das Wegschneiden mittels eines Lasercutters erfolgen. Hierdurch wird eine mechanische Einwirkung auf den Rest der Schutzabdeckung minimiert, die zu Beschädigungen oder Verformungen bei Anwendung von bspw. Schneid- oder Stanzwerkzeugen auftreten können. Bei entsprechend geeigneten Schneid- oder Stanzwerkzeugen kann das erfindungsgemäße Wegschneiden der Ränder aber auch durch Schneid- oder Stanzwerkzeuge erfolgen. Als Überhang wird ein Bereich der aus dem Rohling tiefgezogenen Schutzabdeckung bezeichnet, der über die Lichtemitteranordnung vorsteht und nicht als Befestigungsabschnitt der Schutzabdeckung zum Festlegen der Schutzabdeckung an der Markiervorrichtung verwendet wird. Der Befestigungsabschnitt kann als Rand ausgebildet sein, der die Lichtemitteranordnung überragt und an einem Rahmen der Markiervorrichtung festlegbar ist, bspw. durch Verkleben, Verklemmen oder dgl. stoff- und/oder formschlüssiges Verbinden, wobei die Lichtemitteranordnung in den Rahmen der Markiervorrichtung aufnehmbar ist. Mit anderen Worten kann die Lichtemitteranordnung erfindungsgemäß insbesondere in den Rahmen der Markiervorrichtung einlegbar und dort festlegbar sein, ohne dass der Rahmen der Markiervorrichtung in axialer Richtung über die Lichtemitter (d.h. die optisch aktiven Flächen von Leuchteinrichtungen) vorsteht. Die Lichtemitteranordnung liegt mit freiliegenden Lichtemittern in dem Rahmen, wobei der Rahmen vorzugsweise mindestens einen Bereich von +/- 90° um die optische Achse (Hauptstrahlrichtung der Lichtemitter) freilässt. Dies ermöglicht eine hohe Sichtbarkeit der Lichtemitter in dem Messsystem aus verschiedenen Blickwinkeln, nahezu also einen Messbereich von 180°.According to the invention, the method step of shaping the deep-drawn protective cover can include cutting away an overhang on the edges of the protective cover. The cutting away can preferably be done using a laser cutter. This minimizes mechanical impact on the rest of the protective cover, which can lead to damage or deformation when using cutting or punching tools, for example. With appropriately suitable cutting or punching tools, the edges can also be cut away according to the invention using cutting or punching tools. An overhang is an area of the protective cover deep-drawn from the blank that protrudes over the light emitter arrangement and is not used as a fastening section of the protective cover for securing the protective cover to the marking device. The fastening section can be designed as an edge that projects beyond the light emitter arrangement and can be secured to a frame of the marking device, for example by gluing, clamping or similar material and/or form-fitting connection, wherein the light emitter arrangement can be accommodated in the frame of the marking device. In other words, according to the invention, the light emitter arrangement can be inserted in particular into the frame of the marking device and fixed there without the frame of the marking device protruding in the axial direction over the light emitters (i.e. the optically active surfaces of lighting devices). The light emitter arrangement lies in the frame with exposed light emitters, wherein the frame preferably leaves at least an area of +/- 90° around the optical axis (main beam direction of the light emitters) free. This enables a high visibility of the light emitters in the measuring system from different viewing angles, i.e. almost a measuring range of 180°.

In dem Bereich des abgeschnittenen Überhangs der tiefgezogenen Schutzabdeckung kann der Rohling erfindungsgemäß mindestens vier Löcher zum Einspannen des Rohlings in einer Halteeinrichtung der Tiefziehvorrichtung bei dem Verfahrensschritt des Festlegens des Rohlings aufweisen. Vorzugsweise sind genau vier der mindestens vier (oder mehr) Löcher an den Ecken eines rechteckigen, bspw. quadratischen, Rohlings vorgesehen. Hierdurch lässt sich der Rohling unter Spannung in jede Richtung in der Tiefziehvorrichtung einspannen. Durch weitere Löcher entlang der Seiten des Rohlings (in dem Überhang) kann die Spannkraft beim Einspannen noch gleichmäßiger verteilt werden. Hierdurch werden mögliche Materialspannungen in der tiefgezogenen Schutzabdeckung weiter vermindert.In the area of the cut-off overhang of the deep-drawn protective cover, the blank can, according to the invention, have at least four holes for clamping the blank in a holding device of the deep-drawing device during the process ing step of securing the blank. Preferably, exactly four of the at least four (or more) holes are provided at the corners of a rectangular, e.g. square, blank. This allows the blank to be clamped under tension in any direction in the deep-drawing device. Additional holes along the sides of the blank (in the overhang) allow the clamping force to be distributed even more evenly during clamping. This further reduces possible material stresses in the deep-drawn protective cover.

Indem die wie vorbeschrieben hergestellte Schutzabdeckung an einem vorgefertigten Rahmen und/oder einer Lichtemitteranordnung mit den im Zusammenhang mit der Erfindung beschriebenen Merkmalen (bspw. durch Verkleben) festgelegt wird, kann erfindungsgemäß durch das vorgeschlagene Verfahren auch die Markiervorrichtung hergestellt werden.By fixing the protective cover produced as described above to a prefabricated frame and/or a light emitter arrangement with the features described in connection with the invention (e.g. by gluing), the marking device can also be produced according to the invention by the proposed method.

Entsprechend betrifft die Erfindung auch eine Markiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zur Verwendung in einem optischen Messsystem mit einer Lichtemitteranordnung mit mehreren in der Vorderseite der Lichtemitteranordnung in Abstrahlrichtung des Lichts freiliegend angeordneten und optisch aktiven Lichtemittern. Die Markiervorrichtung weist ferner einen Rahmen auf, in dem die Lichtemitteranordnung aufgenommen (insbesondere eingelegt und in einer bestimmten Position fixiert) ist, und eine Schutzabdeckung für die Lichtemitteranordnung aus optisch transparentem Material, wobei die Schutzabdeckung mit dem beschriebenen Verfahren oder Teilen hiervon hergestellt ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Accordingly, the invention also relates to a marking device with the features of claim 10 for use in an optical measuring system with a light emitter arrangement with a plurality of optically active light emitters arranged in the front of the light emitter arrangement in the direction of light emission and exposed. The marking device also has a frame in which the light emitter arrangement is accommodated (in particular inserted and fixed in a specific position), and a protective cover for the light emitter arrangement made of optically transparent material, wherein the protective cover is produced using the described method or parts thereof, in particular according to one of claims 1 to 9.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Markiervorrichtung kann die Schutzabdeckung einen die Lichtemitteranordnung seitlich überragenden Befestigungsabschnitt aufweisen, mit dem die Schutzabdeckung an dem Rahmen festgelegt, insbesondere verklebt oder verklemmt, ist.According to a preferred embodiment of the marking device according to the invention, the protective cover can have a fastening section which projects laterally beyond the light emitter arrangement and with which the protective cover is fixed to the frame, in particular glued or clamped.

Die Lichtemitteranordnung kann erfindungsgemäß insbesondere als Platine ausgebildet sein, auf deren Vorderseite mehrere Lichtemitter angeordnet sind. Erfindungsgemäß können die Lichtemitter als Leuchteinrichtung jeweils als eine LED (Light Emitting Diode) ausgebildet sein, vorzugsweise als Infrarot-LED, die Licht im infraroten Wellenlängenbereich aussendet. Die Schutzabdeckung ist entsprechend als Infrarotlicht durchlässige (d.h. für Licht im infraroten Wellenlängenbereich durchlässige) Thermoplastikfolie ausgebildet. Vorzugsweise ist die optisch transparente Schutzabdeckung aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet. Somit führt die Schutzabdeckung nicht nur zu einem mechanischen Schutz der Lichtemitter gegen unmittelbare Beschädigung der optisch aktiven Flächen (Lichtemitter) oder zu einem Schutz vor Verschmutzungen, wie bspw. Staub oder sich auf den Lichtemittern ablagernde Flüssigkeit (wie Öl oder dergleichen), die die optischen Eigenschaften der Lichtemitteranordnung beeinträchtigen, sondern auch zu einem Schutz der Lichtemitter gegen elektrostatische Entladungen. Dadurch können die Schutzabdeckungen bspw. durch Abreiben mit einem Lappen auch einfach gereinigt werden, ohne eine Beschädigung der Lichtemitter durch elektrostatische Auf- und dann Entladung zu riskieren. Es ist alternativ oder ergänzend auch möglich, mindestens eine Seite der Schutzabdeckung, insbesondere die den Lichtemittern abgewandte Seite, mit einem ESD-Schutz zu versehen (ESD - Electro Staic Discharge - Elektrostatische Entladung), bspw. durch Bedampfen mit einem hochohmigen Material, wobei durch das Bedampfen die Lichtdurchlässigkeit (insbesondere im sichtbaren oder infraroten Wellenlängenbereich) nicht beeinträchtigt wird.According to the invention, the light emitter arrangement can be designed in particular as a circuit board on the front of which several light emitters are arranged. According to the invention, the light emitters can be designed as a lighting device each as an LED (light emitting diode), preferably as an infrared LED that emits light in the infrared wavelength range. The protective cover is accordingly designed as a thermoplastic film that is permeable to infrared light (i.e. permeable to light in the infrared wavelength range). The optically transparent protective cover is preferably made of an electrically insulating material. The protective cover therefore not only provides mechanical protection for the light emitters against direct damage to the optically active surfaces (light emitters) or protection against contamination, such as dust or liquid deposited on the light emitters (such as oil or the like), which impairs the optical properties of the light emitter arrangement, but also protects the light emitters against electrostatic discharges. This means that the protective covers can be easily cleaned, for example by rubbing them with a cloth, without risking damage to the light emitters through electrostatic charging and then discharging. Alternatively or additionally, it is also possible to provide at least one side of the protective cover, in particular the side facing away from the light emitters, with ESD protection (ESD - Electro Static Discharge), for example by vaporizing a high-resistance material, whereby the vaporization does not affect the light transmission (in particular in the visible or infrared wavelength range).

Vorzugsweise kann die Lichtemitteranordnung erfindungsgemäß Lichtemitter in mindestens zwei verschiedenen parallel liegenden Ebenen aufweisen. Die parallel liegenden Ebenen führen dazu, dass die Abstrahlrichtung des von den Lichtemittern abgestrahlten Lichts in dieselbe Richtung zeigt. Vorzugsweise sind die parallelen Ebenen senkrecht zu der Abstrahlrichtung angeordnet und bilden in Abstrahlrichtung eine gestufte Vorderseite. Mit anderen Worten liegen die parallelen Ebenen der Vorderseite der Lichtemitteranordnung in verschiedenen Höhen.Preferably, the light emitter arrangement according to the invention can have light emitters in at least two different parallel planes. The parallel planes mean that the direction of radiation of the light emitted by the light emitters points in the same direction. Preferably, the parallel planes are arranged perpendicular to the direction of radiation and form a stepped front side in the direction of radiation. In other words, the parallel planes of the front side of the light emitter arrangement are at different heights.

Erfindungsgemäß kann die Schutzabdeckung auf der Lichtemitteranordnung unter Ausbildung einer gemeinsamen Kontaktfläche von Emitterabdeckflächen der Schutzabdeckung und freiliegenden Lichtemittern festgelegt sein.According to the invention, the protective cover can be fixed to the light emitter arrangement to form a common contact surface of emitter cover surfaces of the protective cover and exposed light emitters.

Vorzugsweise können der Rahmen und die Schutzabdeckung abdichtend miteinander verbunden sein, bspw. durch Verkleben oder Verklemmen unter Anpressdruck. Durch die abdichtende Verbindung wird die Lichtemitteranordnung insbesondere gegen Staubeintritt, Spritzwasser oder sonstigen Flüssigkeitseintritt und gegen elektrische bzw. elektrostatische Auf- und Entladung zuverlässig geschützt.Preferably, the frame and the protective cover can be connected to one another in a sealing manner, for example by gluing or clamping under contact pressure. The sealing connection reliably protects the light emitter arrangement, in particular against the ingress of dust, splash water or other liquids, and against electrical or electrostatic charging and discharging.

Eine erfindungsgemäß bevorzugte Verwendung der zuvor beschriebenen Markieranordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 14, kann in einem optischen Messsystem vorgesehen sein, bei dem die Markieranordnung an einem Objekt im Raum befestigt wird bzw. ist und bei dem die Lage und Position der Markieranordnung durch Aufnahme des von den Lichtemittern ausgesandten Lichts mit einer optischen Aufnahmeeinrichtung in einem Bild ermittelt werden.A preferred use of the marking arrangement described above, in particular according to one of claims 10 to 14, can be provided in an optical measuring system in which the marking arrangement is or is attached to an object in space and in which the location and position of the marking arrangement is determined by recording of the light emitted by the light emitters can be determined in an image using an optical recording device.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei gehören alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale zusammen oder in beliebiger fachmännisch sinnvoller Kombination zum Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in beschriebenen bzw. dargestellten Ausführungsbiespielen oder in den Ansprüchen.Further advantages, features and possible applications of the invention also emerge from the following description of embodiments and the drawing. All described and/or illustrated features together or in any combination that makes sense to a person skilled in the art belong to the subject matter of the invention, regardless of their summary in described or illustrated embodiments or in the claims.

Es zeigen:

  • 1 schematisch eine Aufsicht auf eine Markiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ohne Schutzabdeckung;
  • 2 schematisch die Markiervorrichtung gemäß 1 in einem Querschnitt entlang der Linie A-A aus 1;
  • 3 schematisch eine Aufsicht auf die Schutzabdeckung der Markiervorrichtung aus 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 schematisch die Schutzabdeckung gemäß 3 in einem Querschnitt entlang der Linie B-B aus 3;
  • 5 schematisch einen Querschnitt der Markiervorrichtung aus 2 mit an der Markiervorrichtung festgelegter Schutzabdeckung aus 4;
  • 6 schematisch eine Aufsicht auf die Markiervorrichtung aus 1 mit an der Markiervorrichtung festgelegter Schutzabdeckung aus 3;
  • 7 einen Rohling zur Herstellung der Schutzabdeckung in einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 8 den Rohling aus 7 in einem Zwischenschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Tiefziehen gemäß einer Ausführungsform;
  • 9 die Schutzabdeckung aus 3 als Produkt des Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 10a eine Ausführungsform einer Tiefziehvorrichtung mit einer Form zum Tiefziehen der Schutzabdeckung aus 9 in einem Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 10b die Tiefziehvorrichtung aus 10a in einem weiteren Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 10c die Tiefziehvorrichtung aus 10a in einem weiteren Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 10d die Tiefziehvorrichtung aus 10a in einem weiteren Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
They show:
  • 1 schematically a plan view of a marking device according to an embodiment of the invention without protective cover;
  • 2 schematically the marking device according to 1 in a cross section along the line AA 1 ;
  • 3 schematically a top view of the protective cover of the marking device from 1 according to an embodiment of the invention;
  • 4 schematically the protective cover according to 3 in a cross section along the line BB 3 ;
  • 5 schematically a cross-section of the marking device 2 with protective cover attached to the marking device 4 ;
  • 6 schematically a top view of the marking device 1 with protective cover attached to the marking device 3 ;
  • 7 a blank for producing the protective cover in a method according to an embodiment of the invention;
  • 8 the blank 7 in an intermediate step of the method according to the invention after deep drawing according to one embodiment;
  • 9 the protective cover 3 as a product of the manufacturing process according to an embodiment of the invention;
  • 10a an embodiment of a deep-drawing device with a mold for deep-drawing the protective cover from 9 in a process step of the manufacturing process according to an embodiment of the invention;
  • 10b the deep-drawing device 10a in a further process step of the manufacturing process according to an embodiment of the invention;
  • 10c the deep-drawing device 10a in a further process step of the manufacturing process according to an embodiment of the invention;
  • 10d the deep-drawing device 10a in a further process step of the manufacturing process according to an embodiment of the invention;

Nachstehend werden eine erfindungsgemäße Markiervorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Schutzabdeckung und ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schutzabdeckung sowie deren Festlegen auf der Markieranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Die Erfindung soll nicht auf diese Ausführungsform beschränkt verstanden werden. Insbesondere umfasst die Ausführungsform viele Merkmale bevorzugter Ausgestaltungen, die erfindungsgemäß gemeinsam oder auch jeweils einzeln umgesetzt werden können, entsprechend dem fachmännischen Verständnis der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung. Die Zeichnung ist stellt eine schematische Möglichkeit zur Umsetzung der Erfindung dar.A marking device according to the invention with a protective cover according to the invention and a method for producing the protective cover according to the invention and fixing it on the marking arrangement according to a preferred embodiment are described below. The invention should not be understood as being limited to this embodiment. In particular, the embodiment includes many features of preferred configurations that can be implemented together or individually according to the invention, in accordance with the expert's understanding of the following description and the drawing. The drawing represents a schematic possibility for implementing the invention.

1 zeigt eine Markiervorrichtung 1, die in einem (nicht dargestellten) optischen Messsystem bspw. zur Ermittlung der Lage (Ausrichtung) und Position der Markiervorrichtung im Raum verwendet werden kann. Dazu wird ein Bild der Markiervorrichtung 1 mit einer im Raum kalibrierten Kamera (optischen Aufnahmeeinrichtung) aufgenommen und aus dem Bild der Markiervorrichtung 1 deren Lage und Position bestimmt. Verfahren hierzu sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. 1 shows a marking device 1 that can be used in an optical measuring system (not shown), for example, to determine the location (alignment) and position of the marking device in space. For this purpose, an image of the marking device 1 is recorded with a camera (optical recording device) calibrated in space and the location and position of the marking device 1 are determined from the image of the marking device 1. Methods for this are known to the person skilled in the art from the prior art.

Die Markiervorrichtung 1 weist eine Lichtemitteranordnung 2 mit mehreren auf der Vorderseite der Lichtemitteranordnung 2 in Abstrahlrichtung des Lichts freiliegend angeordneten und optisch aktiven Lichtemittern 3 auf. Lichtemitter 3 sind optisch aktive Flächen von Leuchteinrichtungen 4, die typischer Weise ein Gehäuse und darin enthaltene elektronische Bauteile zur Lichterzeugung aufweisen. Die hier beispielhaft dargestellten Leuchteinrichtungen 4 sind LEDs (Light Emitting Diodes), die Licht im optisch sichtbaren und/oder infraroten Wellenlängenbereich aussenden. Besonders bevorzugt sind Infrarot-LEDs als Leuchteinrichtungen 4.The marking device 1 has a light emitter arrangement 2 with several optically active light emitters 3 arranged on the front side of the light emitter arrangement 2 in the direction of light emission and exposed. Light emitters 3 are optically active surfaces of lighting devices 4, which typically have a housing and electronic components contained therein for generating light. The lighting devices 4 shown here as examples are LEDs (light emitting diodes) that emit light in the optically visible and/or infrared wavelength range. Infrared LEDs are particularly preferred as lighting devices 4.

In der dargestellten Lichtemitteranordnung 2 sind die Leuchteinrichtungen 4 in drei parallelen Linien (vertikal in der Darstellung gemäß 1) angeordnet, wobei Leuchteinrichtungen 4 und damit auch die Lichtemitter 3 einer (bspw. der mittleren) der drei Linien gegenüber den Leuchteinrichtungen 4 und Lichtemittern 3 der anderen beiden Linien erhöht auf einem Dom 6 angeordnet sind. Die Leuchteinrichtungen 4 und Lichtemittern 3 der anderen beiden (bspw. seitlichen) Linien sind direkt auf einer Trägerplatte 5 der Lichtemitteranordnung 2 angeordnet. Sowohl die Trägerplatte 5 als auch der Dom 6 können als Platine mit weiteren elektronischen Bauteilen und Leiterbahnen ausgebildet sein, die in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sein. Die elektronischen Bauteile können auch eine Recheneinheit zur Ansteuerung der Leuchteinrichtungen 4 respektive Lichtemitter 3 sowie einen Akkumulator zur Energieversorgung aufweisen. Der Übersichtlichkeit halber sind in 1 je Linie nur eine der Leuchteinrichtungen 4 mit den Lichtemittern 3 mit Bezugszeichen versehen.In the illustrated light emitter arrangement 2, the lighting devices 4 are arranged in three parallel lines (vertical in the illustration according to 1 ), whereby lighting devices 4 and thus also the light emitters 3 of one (e.g. the middle) of the three lines are arranged opposite the lighting devices 4 and light emitters 3 of the other two lines are arranged raised on a dome 6. The lighting devices 4 and light emitters 3 of the other two (e.g. lateral) lines are arranged directly on a carrier plate 5 of the light emitter arrangement 2. Both the carrier plate 5 and the dome 6 can be designed as a circuit board with further electronic components and conductor tracks, which are not shown in the drawing for the sake of clarity. The electronic components can also have a computing unit for controlling the lighting devices 4 or light emitters 3 and an accumulator for energy supply. For the sake of clarity, 1 Only one of the lighting devices 4 with the light emitters 3 is provided with a reference symbol per line.

Wie der Schnittdarstellung von 2 zu entnehmen, kann der Lichtemitter 3 in dem Gehäuse der Leuchteinrichtung 4 von der Stirnseite leicht zurückgesetzt angeordnet sein, vorzugsweise nicht mehr als 3 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 1 mm. Hierdurch wird der Lichtabstrahlwinkel festgelegt, der bei etwa 180° liegt, je nach Anordnung der Lichtemitter 3 in den Leuchteinrichtungen 4 vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 200° und 150°.As the sectional view of 2 As can be seen, the light emitter 3 in the housing of the lighting device 4 can be arranged slightly set back from the front side, preferably not more than 3 mm, particularly preferably not more than 1 mm. This determines the light emission angle, which is approximately 180°, depending on the arrangement of the light emitters 3 in the lighting devices 4, preferably in an angle range between 200° and 150°.

Die Lichtemitteranordnung 2 ist in einem Rahmen 7 der Markiervorrichtung 1 aufgenommen, insbesondere indem die Trägerplatte 5 in eine Rahmenöffnung 9 eingelegt und dort (mit nicht dargestellten Haltern) fixiert ist. Die auf der Vorderseite der Lichtemitteranordnung 2 festlegelegten Leuchteinrichtungen 4 sind derart positioniert, dass die optisch aktiven Lichtemitter 3 in Abstrahlrichtung des Lichts freiliegend angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass der Rahmen 7 die Lichtausbreitung von den Lichtemittern 3 nicht stört und damit die Sichtbarkeit der Lichtemitter 3 durch eine optische Aufnahmeeinrichtung (Kamera) nicht stört. Dies wird als Freiliegen der lichtemittierenden Vorderseite 8 der Lichtemitteranordnung 2 bezeichnet. Auf der der lichtemittierenden Vorderseite 8 gegenüberliegenden Rückseite der Trägerplatte 5 (Platine) können weitere elektronische Bauteile (nicht dargestellt) angeordnet sein, die in die Rahmenöffnung 9 des Rahmens 7 mit aufgenommen sind.The light emitter arrangement 2 is accommodated in a frame 7 of the marking device 1, in particular by the carrier plate 5 being placed in a frame opening 9 and fixed there (with holders not shown). The lighting devices 4 fixed on the front of the light emitter arrangement 2 are positioned such that the optically active light emitters 3 are arranged exposed in the direction of the light emission. This means that the frame 7 does not interfere with the light propagation from the light emitters 3 and thus does not interfere with the visibility of the light emitters 3 by an optical recording device (camera). This is referred to as exposing the light-emitting front side 8 of the light emitter arrangement 2. On the back of the carrier plate 5 (circuit board) opposite the light-emitting front side 8, further electronic components (not shown) can be arranged, which are also accommodated in the frame opening 9 of the frame 7.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der lichtemittierenden Vorderseite 8 der Lichtemitter 3 bzw. der Lichtemitteranordnung 2 wird eine optimale Sichtbarkeit der Lichtemitter 3 erreicht und optische Verzerrungen des ausgestrahlten Lichts treten nicht auf. Allerdings liegen die optisch aktiven Lichtemitter 3 in der in den 1 und 2 dargestellten Anordnung völlig ungeschützt, nicht nur gegen mechanische Einflüsse, sondern auch gegen Verschmutzung durch Ablagerung von Stoffen wie Staub, Öltropfen, Lackpartikel oder dergleichen. Um dies zu vermeiden und die Lichtausstrahlung durch die Lichtemitter möglichst wenig zu beeinflussen, schlägt die Erfindung eine Schutzabdeckung 20 aus optisch transparentem Material vor, die zum Abdecken der lichtemittierenden Vorderseite 8 der Lichtemitteranordnung 2 vorgesehen und formstabil ausgeführt ist.This arrangement according to the invention of the light-emitting front side 8 of the light emitters 3 or the light emitter arrangement 2 achieves optimum visibility of the light emitters 3 and optical distortions of the emitted light do not occur. However, the optically active light emitters 3 are located in the 1 and 2 The arrangement shown is completely unprotected, not only against mechanical influences, but also against contamination by deposits of substances such as dust, oil drops, paint particles or the like. In order to avoid this and to influence the light emission by the light emitters as little as possible, the invention proposes a protective cover 20 made of optically transparent material, which is intended to cover the light-emitting front side 8 of the light emitter arrangement 2 and is designed to be dimensionally stable.

Diese Schutzabdeckung 20 wird nachstehend mit Bezug auf die 3 bis 6 beschrieben. 3 zeigt eine Aufsicht auf die Schutzabdeckung 20 mit einer Oberflächenkontur 21, die die Vorderseite 8 der Lichtemitteranordnung 2 einhüllt. Insbesondere folgt die Oberflächenkontur 21, deren Form der Schnittdarstellung in 4 besonders deutlich entnehmbar ist, den auf der Vorderseite 8 der Lichtemitteranordnung 2 angeordneten Leuchteinrichtungen 4 mit dem Lichtemittern 3. Dabei bildet die Schutzabdeckung 20 Emitterabdeckflächen 22 aus, deren Position der Anordnung von in der Lichtemitteranordnung 2 freiliegenden Lichtemittern 3 derart entspricht, dass die Schutzabdeckung 20 auf die Lichtemitteranordnung 2 auflegbar ist unter Ausbildung einer gemeinsamen Kontaktfläche 23 von Emitterabdeckflächen 22 der Schutzabdeckung 20 und freiliegenden Lichtemittern 3 der Lichtemitteranordnung 2.This protective cover 20 is described below with reference to the 3 to 6 described. 3 shows a plan view of the protective cover 20 with a surface contour 21 which envelops the front side 8 of the light emitter arrangement 2. In particular, the surface contour 21, the shape of which follows the sectional view in 4 can be seen particularly clearly, the lighting devices 4 arranged on the front side 8 of the light emitter arrangement 2 with the light emitters 3. The protective cover 20 forms emitter cover surfaces 22, the position of which corresponds to the arrangement of light emitters 3 exposed in the light emitter arrangement 2 such that the protective cover 20 can be placed on the light emitter arrangement 2 to form a common contact surface 23 of emitter cover surfaces 22 of the protective cover 20 and exposed light emitters 3 of the light emitter arrangement 2.

4 ist eine Schnittdarstellung der Schutzabdeckung 20 entlang der Linie B-B aus 3. 5 zeigt die Anordnung der Schutzabdeckung 20 auf der Lichtemitteranordnung 2 zur Ausbildung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Markiervorrichtung 1. Die Schutzabdeckung 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch Verkleben auf dem Rahmen 7 der Markiervorrichtung 1 festgelegt. Damit die die Lichtemitteranordnung 2 gegen Umwelteinflüsse abgedichtet in der Markiervorrichtung 1 aufgenommen. 4 is a sectional view of the protective cover 20 along the line BB from 3 . 5 shows the arrangement of the protective cover 20 on the light emitter arrangement 2 to form an embodiment of a marking device 1 according to the invention. In this embodiment, the protective cover 20 is fixed to the frame 7 of the marking device 1 by gluing. In this way, the light emitter arrangement 2 is sealed against environmental influences and accommodated in the marking device 1.

Bei dem Auflegen bzw. Festlegen der Schutzabdeckung 20 bildet sich erfindungsgemäß die gemeinsame oder direkte Kontaktfläche 23 zwischen der Emitterabdeckfläche 22 der Schutzabdeckung 20 und dem Lichtemitter 3 aus. Damit ist gemeint, dass eine (insbesondere jede) Emitterabdeckfläche 22 der Schutzabdeckung 20 unmittelbar vor der optisch aktiven Fläche (d.h. vor dem Lichtemitter 3) angeordnet ist mit minimalem Abstand, insbesondere bevorzugt in einem Abstand von weniger als 3 mm, bevorzugt von weniger als 2 mm und besonders bevorzugt von weniger als 1 mm. Der Begriff „Kontaktfläche 23“ ist dabei nicht so zu verstehen, dass die Schutzabdeckung 20 im Bereich der Emitterabdeckfläche 22 (überhaupt oder durchgängig) unmittelbar in Kontakt mit der optisch aktiven Fläche stehen muss. Eine solche Lösung mag bevorzugt sein, ist aber nicht unbedingt notwendig. Auch ein minimaler Abstand in dem vordefinierten Sinne minimiert optische Verzerrungen und/oder Streuungen des emittierten Lichts in der Schutzabdeckung 20, die zu Fehlern in bei der Positions- und Lagedetektion der Markiervorrichtung 1 führen könnten.When the protective cover 20 is placed or fixed, the common or direct contact surface 23 is formed according to the invention between the emitter cover surface 22 of the protective cover 20 and the light emitter 3. This means that one (in particular each) emitter cover surface 22 of the protective cover 20 is arranged directly in front of the optically active surface (ie in front of the light emitter 3) with a minimal distance, in particular preferably at a distance of less than 3 mm, preferably less than 2 mm and particularly preferably less than 1 mm. The term "contact surface 23" is not to be understood in such a way that the protective cover 20 must be in direct contact with the optically active surface in the area of the emitter cover surface 22 (at all or throughout). Such a solution may be preferred, but is not absolutely necessary. Even a minimal distance in the predefined sense minimizes optical distortions and/or scattering. of the emitted light in the protective cover 20, which could lead to errors in the position and location detection of the marking device 1.

6 zeigt die Markieranordnung 1 mit Lichtemitteranordnung 2, Rahmen 7 und Schutzabdeckung 20 in der Aufsicht, wobei die Lichtemitteranordnung 2 und der Rahmen 7 der Deutlichkeit halber gestrichelt dargestellt sind. Am Rand der Schutzabdeckung ist ein Befestigungsabschnitt 24 vorgesehen, der bis auf den Rand 7 der Markiervorrichtung ragt. In dem Befestigungsabschnitt 24 ist die Schutzabdeckung 20 mit dem Rand 7 abdichtend verklebt. 6 shows the marking arrangement 1 with light emitter arrangement 2, frame 7 and protective cover 20 in a top view, with the light emitter arrangement 2 and the frame 7 shown in dashed lines for the sake of clarity. A fastening section 24 is provided on the edge of the protective cover, which extends to the edge 7 of the marking device. In the fastening section 24, the protective cover 20 is glued to the edge 7 in a sealing manner.

Nachfolgend wird mit Bezug auf die 7 bis 9 sowie 10a bis 10d eine bevorzugte Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der formstabilen Schutzabdeckung 20 beschrieben.The following is based on the 7 to 9 as well as 10a to 10d a preferred embodiment of a method according to the invention for producing the dimensionally stable protective cover 20 is described.

Ausgangspunkt für die Herstellung der Schutzabdeckung 20 ist ein Rohling 25 (7) aus einer planen, optisch transparenten und thermoplastisch verformbaren Folie. Beispiele für Geeignete Materialen wurden eingangs bereits genannt. In den Ecken des vorzugsweise rechteckigen oder quadratischen Rohlings 25 sind Löcher 26 zum Einspannen des Rohlings 25 in eine Halteeinrichtung 31 einer Tiefziehvorrichtung 30 vorgesehen, bspw. durch Laserschnitt- oder Stanzverfahren. Eine solche Vorrichtung ist schematisch in den 10a bis 10d dargestellt.The starting point for the production of the protective cover 20 is a blank 25 ( 7 ) made of a flat, optically transparent and thermoplastically deformable film. Examples of suitable materials have already been mentioned at the beginning. Holes 26 are provided in the corners of the preferably rectangular or square blank 25 for clamping the blank 25 in a holding device 31 of a deep-drawing device 30, for example by laser cutting or punching processes. Such a device is shown schematically in the 10a to 10d shown.

Die Tiefziehvorrichtung 30 umfasst eine Halteeinrichtung 31, an der der Rohling 25 festlegbar ist. In der dargestellten Ausführung erfolgt dies, indem der Rohling 25 mit den Löchern 26 in der Halteinrichtung 31 eingespannt ist, wie in allen 10a bis 10d schematisch durch Einspannelemente 32 dargestellt. Die Halteeinrichtung 30 weist ferner eine erste Heizeinrichtung 33 auf, die elektrisch betreibbar sein kann und der Erwärmung des Rohlings 25 zur thermoplastischen Verformung dient.The deep-drawing device 30 comprises a holding device 31 to which the blank 25 can be fixed. In the embodiment shown, this is done by clamping the blank 25 with the holes 26 in the holding device 31, as in all 10a to 10d schematically represented by clamping elements 32. The holding device 30 further comprises a first heating device 33, which can be electrically operated and serves to heat the blank 25 for thermoplastic deformation.

Die Tiefziehvorrichtung 30 weist ferner eine Form 35 mit einer Oberflächenkontur 36 auf. Durch die Form 35 wird bei dem Verfahren zur Herstellung der Schutzabdeckung 20 die Oberflächenkontur 36 der Form 35 auf die Oberflächenkontur 21 des Rohlings 25 übertragen. Der Rohling 25, aus dem die Schutzabdeckung gebildet wird, nimmt also die Oberflächenkontur 36 der Form 35 an.The deep-drawing device 30 also has a mold 35 with a surface contour 36. In the process for producing the protective cover 20, the mold 35 transfers the surface contour 36 of the mold 35 to the surface contour 21 of the blank 25. The blank 25 from which the protective cover is formed therefore takes on the surface contour 36 of the mold 35.

Das Herstellungsverfahren wird auch als Tiefziehen bezeichnet. Nach dem Tiefzehen entsprechen die Oberflächenkontur 36 der Form 35 und die Oberflächenkontur 21 des Schutzabdeckung 20 also einander.The manufacturing process is also referred to as deep drawing. After deep drawing, the surface contour 36 of the mold 35 and the surface contour 21 of the protective cover 20 correspond to one another.

Es wird bei dem Tiefziehen also eine Form 35 mit einer auf den speziellen Anwendungsfall bezogenen Oberflächenkontur 36 vorgesehen. In dem vorliegenden Fall weist die Form 35 eine Oberflächenkontur 36 auf, die dem späteren Einsatzweck der Schutzabdeckung 20 genügen muss. Mit anderen Worten hat der spätere Einsatzzweck, hier eine Schutzabdeckung 20 „für eine Lichtemitteranordnung 2 einer Markiervorrichtung 1“ zu bilden, also Auswirkungen auf die konkrete Oberflächenkontur 36 der Form 35 derart, dass die Schutzabdeckung 20 auf eine spezielle Markiervorrichtung 1 mit einer Lichtemitteranordnung 2 passen muss. Die Form 35 ist als Positivform oder Negativform ausgebildet, wobei sich die anwendungsspezifische Ausgestaltung deren Oberflächenkontur 36 zwangsläufig durch den durch die Schutzabdeckung 20 abzudeckenden Gegenstand definiert, d.h. konkret durch die lichtemittierende Vorderseite 8 der Lichtemitteranordnung 2, die durch die Schutzabdeckung 20 abgedeckt werden soll. Dies ist dem Fachmann klar. Dieser versteht die Erläuterung so, dass die Oberflächenkontur 36 der Form 35 derart ausgebildet ist, dass sie die Vorderseite 8 des Lichtemitteranordnung 2 einhüllt. Die Oberflächenkontur 36 weist Emitterabdeckflächen 37 auf, deren Position der Anordnung von in der Lichtemitteranordnung 2 freiliegenden Lichtemittern 3 derart entspricht, dass eine der Oberflächenkontur 36 der Form 35 folgende Oberflächenkontur 21 Schutzabdeckung 20 auf die Lichtemitteranordnung 2 auflegbar ist (d.h. nicht mit den auf der Vorderseite 8 der Lichtemitteranordnung 2 respektive der Trägerplatte 5 angeordneten Elementen, wie den Leuchtmittelrichtungen 4 und dem Dom 6, kollidiert). Bei dem Auflegen der Schutzabdeckung 20 auf die Lichtemitteranordnung 2 bildet sich eine gemeinsame Kontaktfläche 23 von Emitterabdeckflächen 22 der Schutzabdeckung 20 und freiliegenden Lichtemittern 3 aus.During deep drawing, a mold 35 is provided with a surface contour 36 related to the specific application. In the present case, the mold 35 has a surface contour 36 that must meet the later intended use of the protective cover 20. In other words, the later intended use, here to form a protective cover 20 "for a light emitter arrangement 2 of a marking device 1", has an impact on the specific surface contour 36 of the mold 35 in such a way that the protective cover 20 must fit a specific marking device 1 with a light emitter arrangement 2. The mold 35 is designed as a positive mold or a negative mold, with the application-specific design of its surface contour 36 necessarily being defined by the object to be covered by the protective cover 20, i.e. specifically by the light-emitting front side 8 of the light emitter arrangement 2, which is to be covered by the protective cover 20. This is clear to the person skilled in the art. The latter understands the explanation to mean that the surface contour 36 of the form 35 is designed such that it envelops the front side 8 of the light emitter arrangement 2. The surface contour 36 has emitter cover surfaces 37, the position of which corresponds to the arrangement of light emitters 3 exposed in the light emitter arrangement 2 such that a surface contour 21 of the protective cover 20 following the surface contour 36 of the form 35 can be placed on the light emitter arrangement 2 (i.e. does not collide with the elements arranged on the front side 8 of the light emitter arrangement 2 or the carrier plate 5, such as the illuminant directions 4 and the dome 6). When the protective cover 20 is placed on the light emitter arrangement 2, a common contact surface 23 is formed between the emitter cover surfaces 22 of the protective cover 20 and the exposed light emitters 3.

Zum Tiefziehen wird der erwärmte Rohling 25 mittels einer Mechanik 34, die in Tiefziehvorrichtungen üblicherweise vorgesehen und dem Fachmann bekannt ist, abgesenkt, um den Rohling 25 in Anlage an die Form 35 zu bringen. Der Einfachheit halber ist die Mechanik 34 einfach als Pfeil in 10a dargestellt.For deep drawing, the heated blank 25 is lowered by means of a mechanism 34, which is usually provided in deep drawing devices and is known to the person skilled in the art, in order to bring the blank 25 into contact with the mold 35. For the sake of simplicity, the mechanism 34 is simply shown as an arrow in 10a shown.

Die Tiefziehvorrichtung 30 weist ferner eine Vakuumeinrichtung 38 mit einem als Vakuumpumpe ausgebildeten Vakuumerzeuger 39 und einer damit verbundenen Vakuumkammer 40 auf, die abdichtend an die Form 35 angeschlossen ist. In der Form 35 sind in die Vakuumkammer 40 mündende Durchgangsöffnungen 41 ausgebildet, die auch als Durchgangsschlitze 41 ausgebildet sein können und bis in die Oberflächenkontur 36 der Form 35 reichen. Dies ermöglicht es, zwischen der Oberflächenkontur 36 der Form 35 und einem auf der Form 35 aufliegenden Rohling 25 ein Vakuum zu erzeugen, das den Rohling 25 insbesondere in Vertiefungen der Oberflächenkontur 36 der Form 35 hineinzieht und dazu führt, dass die Oberflächenkontur 21 der Schutzabdeckung 20 möglichst genau der Oberflächenkontur 36 der Form 35 folgt und dieser nach dem Tiefziehen entspricht. In den 10a bis 10d sind insgesamt acht Durchgangsöffnungen 41 dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit dem Bezugszeichen 41 gekennzeichnet sind.The deep-drawing device 30 further comprises a vacuum device 38 with a vacuum generator 39 designed as a vacuum pump and a vacuum chamber 40 connected thereto, which is connected in a sealing manner to the mold 35. Through openings 41 opening into the vacuum chamber 40 are formed in the mold 35, which can also be designed as through slots 41 and extend into the surface contour 36 of the mold 35. This makes it possible to generate a vacuum between the surface contour 36 of the mold 35 and a blank 25 resting on the mold 35, which vacuum ling 25 is drawn particularly into depressions of the surface contour 36 of the mold 35 and results in the surface contour 21 of the protective cover 20 following the surface contour 36 of the mold 35 as closely as possible and corresponding to it after deep drawing. In the 10a to 10d A total of eight through openings 41 are shown, although for the sake of clarity not all of them are marked with the reference number 41.

Auf der der Oberflächenkontur 36 gegenüberliegenden Seite der Form 35 ist eine zweite Heizeinrichtung 42 angeordnet, die in der Zeichnung vierteilig dargestellt ist, um eine Verbindung der Durchgangsöffnungen 41 zu der Vakuumkammer 40 darzustellen. Erfindungsgemäß bevorzugt liegt die zweite Heizeinrichtung 42 möglichst großflächig an der Form 35 an, um diese möglichst gleichmäßig zu erwärmen. Die zweite Heizeinrichtung 42 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein und/oder auch seitlich an der Form 35 angeordnet sein. In einer Ausführungsform können auch die Durchgangsöffnungen 41 (anders als dargestellt) auch in eine seitlich um die Form 35 umlaufende Vakuumkammer 40 münden. Die Darstellung in den 10a bis 10d ist schematisch zu verstehen, und soll den möglichen Aufbau der Tiefziehvorrichtung 30 nicht beschränken.On the side of the mold 35 opposite the surface contour 36, a second heating device 42 is arranged, which is shown in four parts in the drawing in order to show a connection of the through openings 41 to the vacuum chamber 40. According to the invention, the second heating device 42 preferably lies on the mold 35 over as large an area as possible in order to heat it as evenly as possible. The second heating device 42 can be designed in one or more parts and/or can also be arranged laterally on the mold 35. In one embodiment, the through openings 41 (different from the one shown) can also open into a vacuum chamber 40 that runs laterally around the mold 35. The illustration in the 10a to 10d is to be understood schematically and is not intended to limit the possible construction of the deep-drawing device 30.

Die erste Heizeinrichtung 33 und/oder zweite Heizeinrichtung 42 kann auch eine Temperatursteuerung oder Temperaturregelung und/oder einen Temperaturfühler, wie bspw. einen PTC-Fühler (Postive Temperature Coefficient), aufweisen, die in der Zeichnung allerdings nicht dargestellt sind. Der Zweck und die Funktionsweise einer Temperatursteuerung oder Temperaturregelung, insbesondere mit der zweiten Heizeinrichtung 42, wurden eingangs bereits erläutert.The first heating device 33 and/or second heating device 42 can also have a temperature control or temperature regulation and/or a temperature sensor, such as a PTC sensor (Positive Temperature Coefficient), which are not shown in the drawing, however. The purpose and functioning of a temperature control or temperature regulation, in particular with the second heating device 42, have already been explained at the beginning.

10a zeigt einen Verfahrensschritt einer Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens, bei dem eine Form 35 mit einer geeigneten Oberflächenkontur 36 (wie vorstehend beschrieben) vorgesehen, d.h. erzeugt und in die Tiefziehvorrichtung 30 eingesetzt wurde. Entsprechend wurde der Rohling 25 aus thermoplastisch verformbarem, optisch transparentem Material vorbereitet und in der Tiefziehvorrichtung 30 beabstandet von der Form 35 festgelegt, vorzugsweise durch Verspannen in der Halteeinrichtung 31. Der Rohling 25 kann durch Zuschneiden einer thermoplastisch verformbaren Folie und Einbringen von mindestens vier Löchern 26 bspw. mittels eines 2-dimensionalen Plotters oder eines Lasercutters erfolgt sein, was eine materialschonende und flexible Zubereitung des Rohlings 25 ermöglicht. Die Form 35 besteht aus einem wärmeleitenden Material, wie einem Metall, und ist in dem hier dargestellten Beispiel als Negativ ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Oberflächenkontur 36 der Form 35 der Außen-Oberflächenkontur 21 der herzustellenden Schutzabdeckung 20 entspricht. Bei einer als Positiv ausgebildeten Form 35 entspräche die Oberflächenkontur 36 der Form 35 der Innen-Oberflächenkontur 21 der herzustellenden Schutzabdeckung 20. Auch eine solche Ausführung ist durch den Gegenstand der Erfindung miterfasst. 10a shows a method step of an embodiment of the method proposed according to the invention, in which a mold 35 with a suitable surface contour 36 (as described above) was provided, i.e. produced and inserted into the deep-drawing device 30. The blank 25 was prepared accordingly from thermoplastically deformable, optically transparent material and fixed in the deep-drawing device 30 at a distance from the mold 35, preferably by clamping in the holding device 31. The blank 25 can be made by cutting a thermoplastically deformable film and making at least four holes 26, for example by means of a 2-dimensional plotter or a laser cutter, which enables the blank 25 to be prepared flexibly and in a way that is gentle on the material. The mold 35 consists of a heat-conducting material, such as a metal, and in the example shown here is designed as a negative. This means that the surface contour 36 of the mold 35 corresponds to the outer surface contour 21 of the protective cover 20 to be produced. In the case of a mold 35 designed as a positive, the surface contour 36 of the mold 35 would correspond to the inner surface contour 21 of the protective cover 20 to be produced. Such an embodiment is also covered by the subject matter of the invention.

Bei dem in 10a gezeigten Verfahrensschritt sind auch der Rohling 25 mittels der ersten Heizeinrichtung 33 und die Form 35 mittels der zweiten Heizeinrichtung bereits beheizt. Dies bedeutet, dass der Rohling 25 in einem Zustand ist, in dem der Rohling 25 thermoplastisch verformbar ist.In the 10a In the process step shown, the blank 25 is already heated by means of the first heating device 33 and the mold 35 is already heated by means of the second heating device. This means that the blank 25 is in a state in which the blank 25 is thermoplastically deformable.

In dem nächsten Verfahrensschritt, wie er in 10b dargestellt ist, erfolgt das Absenken des Rohlings 25 auf die beheizte Form 35 mittels der Mechanik 34 der Tiefziehvorrichtung 30 in Richtung des in 10a dargestellten Pfeils. Nach dem Absenken des Rohlings 25 beginnt dieser sich insbesondere aufgrund der Schwerkraft zu verformen und in Vertiefungen in der Oberflächenkontur 36 einzufließen. Dies ist in 10c dargestellt.In the next step, as described in 10b As shown, the lowering of the blank 25 onto the heated mold 35 is carried out by means of the mechanism 34 of the deep-drawing device 30 in the direction of the 10a After lowering the blank 25, it begins to deform, particularly due to gravity, and flows into depressions in the surface contour 36. This is shown in 10c shown.

In diesem in 10c dargestellten Zustand wird in einem nächsten Verfahrensschritt ein Vakuum zwischen dem Rohling 25 und der Form 35 angelegt. Dies erfolgt durch Aktivieren der Vakuumeinrichtung 38 und der Vakuumpumpe 39, die einen Unterdruck in der Vakuumkammer 40 erzeugt und über die Durchgangslöcher 41 verbliebene Luft aus Zwischenräumen 43 zwischen der Form 35 und dem Rohling 25 absaugt. Dadurch entsteht auch in den Zwischenräumen 43 zwischen der Form 35 und dem Rohling 25 ein Unterdruck, der den Rohling 25 weiter verformt und in die Form 35 zieht, so dass die Oberflächenkontur 21 des Rohlings 25 respektive der aus dem Rohling 25 gebildeten Schutzabdeckung 20 der Oberflächenkontur 36 der Form 35 folgt und dieser entspricht.In this in 10c In the state shown, in a next process step, a vacuum is created between the blank 25 and the mold 35. This is done by activating the vacuum device 38 and the vacuum pump 39, which generates a negative pressure in the vacuum chamber 40 and sucks out remaining air from the gaps 43 between the mold 35 and the blank 25 via the through holes 41. This also creates a negative pressure in the gaps 43 between the mold 35 and the blank 25, which further deforms the blank 25 and draws it into the mold 35, so that the surface contour 21 of the blank 25 or of the protective cover 20 formed from the blank 25 follows and corresponds to the surface contour 36 of the mold 35.

Dieser Zustand ist in 10d dargestellt. In diesem Zustand werden die erste Heizeinrichtung 33 und die zweite Heizeinrichtung 42 abgeschaltet, wobei die Form 35 aufgrund der größeren Masse und Wärmekapazität langsamer abkühlt als der Formling 25 mit der tiefgezogenen Schutzabdeckung 20. Dieser verlangsamte Abkühlprozess führt dazu, dass die Formung der Schutzabdeckung 20 besonders detailreich ist und formstabil der Oberflächenkontur 36 der Form 35 folgt. Optional kann das Abschalten der zweiten Heizeinrichtung 42 gesteuert oder geregelt erfolgen, um den Abkühlvorgang weiter zu verlangsamen und kontrolliert vorzugeben, so dass das Abkühlen der Form 35 einem vorgegebenen Temperaturprofil folgt. Dies ermöglicht eine Prozessgestaltung unter optimierten Bedingungen und führt zu einer kontrollierten Reproduzierbarkeit der hergestellten Schutzabdeckungen 20.This condition is in 10d shown. In this state, the first heating device 33 and the second heating device 42 are switched off, whereby the mold 35 cools more slowly than the molding 25 with the deep-drawn protective cover 20 due to the greater mass and heat capacity. This slowed cooling process means that the formation of the protective cover 20 is particularly detailed and follows the surface contour 36 of the mold 35 in a dimensionally stable manner. Optionally, the switching off of the second heating device 42 can be controlled or regulated in order to further slow down the cooling process and to specify it in a controlled manner so that the cooling of the mold 35 follows a predetermined temperature profile. This enables a process design under optimized conditions and leads to a controlled reproducibility of the protective covers produced 20.

Vorzugsweise nach dem Abwarten einer erfindungsgemäß vorgegebenen Abkühlzeit, die bspw. auch durch das Erreichen einer an der Form 35 gemessenen Temperaturschwelle definiert werden kann, wird die tiefgezogene Schutzabdeckung 20 ausgeformt. Dies beinhaltet insbesondere das Entnehmen des Rohlings 25 mit der tiefgezogenen Schutzabdeckung 20 aus der Halteeinrichtung 21 der Tiefziehvorrichtung 30. Der entnommene Rohling 25 ist in 8 dargestellt. Diese zeigt (innerhalb der gestrichelt dargestellten Abgrenzungslinie 27 zwischen der tiefgeformten Schutzabdeckung 20 und einem Überhang 28 des Rohlings 25 nach dem Tiefformen über die Schutzabdeckung 20 hinaus) die Schutzabdeckung 20, die noch von dem Überhang 28 umgeben ist.Preferably after waiting for a cooling time specified according to the invention, which can also be defined, for example, by reaching a temperature threshold measured on the mold 35, the deep-drawn protective cover 20 is formed. This includes in particular the removal of the blank 25 with the deep-drawn protective cover 20 from the holding device 21 of the deep-drawing device 30. The removed blank 25 is in 8 This shows (within the dashed demarcation line 27 between the deep-formed protective cover 20 and an overhang 28 of the blank 25 after deep-forming beyond the protective cover 20) the protective cover 20 which is still surrounded by the overhang 28.

In einen weiteren Verfahrensschritt zum Ausformen der Schutzabdeckung 20 erfolgt das Entfernen des Überhangs 28, bspw. durch Abschneiden des Überhangs 28 respektive Ausschneiden der Schutzabdeckung 20 entlang der in 8 gestrichelt dargestellten Abgrenzungslinie 27 (die auf dem Rohling 25 nicht unbedingt sichtbar sein muss, aber ggf. auch durch die Form 35 in dem Rohling 25 erzeugbar ist). Dazu kann der Rohling 25 mit der tiefgeformten Schutzabdeckung 20 bspw. in einen Lasercutter eingespannt und der Überhang 28 abgetrennt werden. Grundsätzlich sind auch andere Abtrennverfahren wie Ausstanzen oder dgl. denkbar. Die fertige Schutzabdeckung ist in 9 dargestellt und entspricht der Darstellung gemäß 3.In a further process step for forming the protective cover 20, the overhang 28 is removed, for example by cutting off the overhang 28 or cutting out the protective cover 20 along the 8 dashed demarcation line 27 (which does not necessarily have to be visible on the blank 25, but can also be created in the blank 25 by the mold 35 if necessary). For this purpose, the blank 25 with the deep-formed protective cover 20 can be clamped into a laser cutter, for example, and the overhang 28 can be cut off. In principle, other cutting processes such as punching or the like are also conceivable. The finished protective cover is in 9 and corresponds to the representation according to 3 .

Im Anschluss kann optional auch noch eine automatisierte optische Inspektion und Passformprüfung der Schutzabdeckung 20 erfolgen.Subsequently, an automated optical inspection and fit check of the protective cover 20 can optionally be carried out.

Zum Herstellen einer Markiervorrichtung 1 mit Schutzabdeckung, die auch von dem Gegenstand der Erfindung erfasst ist, werden ein vorgefertigter Rahmen 7 und eine vorgefertigte Lichtemitteranordnung 2 zusammengefügt und die Schuyzabdeckung 20 in dem befestigungsabschnitt 24 (vgl. 6) mit dem Rahmen 7 der Markiervorrichtung abdichtend verklebt. Dadurch kann erfindungsgemäß auch eine Fixierung der Lichtemitteranordnung 2 in dem Rahmen 7 erfolgen. Die dargestellte und beschriebene Lichtemitteranordnung 2 stellt erfindungsgemäß eine bevorzugte Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Markiervorrichtung 1 dar.To produce a marking device 1 with a protective cover, which is also covered by the subject matter of the invention, a prefabricated frame 7 and a prefabricated light emitter arrangement 2 are assembled and the protective cover 20 is inserted into the fastening section 24 (cf. 6 ) is glued to the frame 7 of the marking device in a sealing manner. This also allows the light emitter arrangement 2 to be fixed in the frame 7 according to the invention. The light emitter arrangement 2 shown and described represents a preferred embodiment for a marking device 1 according to the invention.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
Markiervorrichtungmarking device
22
Lichtemitteranordnunglight emitter arrangement
33
Lichtemitter (optisch aktive Fläche einer Leuchteinrichtung LED)light emitter (optically active surface of a lighting device LED)
44
Leuchteinrichtunglighting device
55
Trägerplatte (Platine)carrier plate (circuit board)
66
Dom (Platine)dome (board)
77
RahmenFrame
88
lichtemittierende Vorderseitelight-emitting front
99
Rahmenöffnung frame opening
2020
Schutzabdeckungprotective cover
2121
Oberflächenkontursurface contour
2222
Emitterabdeckflächeemitter cover area
2323
gemeinsame oder direkte Kontaktflächecommon or direct contact surface
2424
Befestigungsabschnittfastening section
2525
Rohlingblank
2626
Loch zum Einspannen des Rohlingshole for clamping the blank
2727
Abgrenzungsliniedemarcation line
2828
Überhangoverhang
3030
Tiefziehvorrichtungdeep-drawing device
3131
Halteeinrichtungholding device
3232
Einspannelementclamping element
3333
erste Heizeinrichtungfirst heating device
3434
Mechanik zum Absenken der Halteeinrichtungmechanism for lowering the holding device
3535
Formform
3636
Oberflächenkontursurface contour
3737
Emitterabdeckfächeemitter cover surface
3838
Vakuumeinrichtungvacuum device
3939
Vakuumerzeuger (Vakuumpumpe)vacuum generator (vacuum pump)
4040
Vakuumkammervacuum chamber
4141
Durchgangslöcher / Durchgangsschlitzethrough holes / through slots
4242
zweite Heizeinrichtungsecond heating device
4343
Zwischenraumspace between

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202020103679 U1 [0002]DE 202020103679 U1 [0002]
  • EP 1658819 B1 [0004]EP 1658819 B1 [0004]

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung einer formstabilen Schutzabdeckung (20) aus optisch transparentem Material für eine optische Lichtemitteranordnung (2) einer Markiervorrichtung (1) zur Verwendung in einem optischen Messsystem, wobei die Schutzabdeckung (2) zum Abdecken einer lichtemittierenden Vorderseite (8) der Lichtemitteranordnung (2) vorgesehen ist, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Vorsehen einer Form (35) mit einer Oberflächenkontur (36), die die Vorderseite der Lichtemitteranordnung (2) einhüllt, wobei die Oberflächenkontur (36) Emitterabdeckflächen (37) aufweist, deren Position der Anordnung von in der Lichtemitteranordnung (2) freiliegenden Lichtemittern (3) derart entspricht, dass eine der Oberflächenkontur (36) der Form (35) folgende Schutzabdeckung (20) auf die Lichtemitteranordnung (2) auflegbar ist unter Ausbildung einer gemeinsamen Kontaktfläche (23) von Emitterabdeckflächen (22) der Schutzabdeckung (20) und freiliegenden Lichtemittern (3); Festlegen eines Rohlings (25) aus thermoplastisch verformbarem, optisch transparentem Material mittels einer Tiefziehvorrichtung (30) beabstandet von der Form (35); Beheizen des Rohlings (25) mittels einer ersten Heizeinrichtung (33) der Tiefziehvorrichtung (30); Beheizen der Form (35) mittels einer zweiten Heizeinrichtung (42) der Tiefziehvorrichtung (30); Tiefziehen der Schutzabdeckung (20) in der Tiefziehvorrichtung (30) unter Absenken des Rohlings (25) auf die beheizte Form (35); Abkühlen der tiefgezogenen Schutzabdeckung (20); Ausformen der tiefgezogenen Schutzabdeckung (20).Method for producing a dimensionally stable protective cover (20) made of optically transparent material for an optical light emitter arrangement (2) of a marking device (1) for use in an optical measuring system, wherein the protective cover (2) is provided for covering a light-emitting front side (8) of the light emitter arrangement (2), comprising the following method steps: Providing a mold (35) with a surface contour (36) that envelops the front side of the light emitter arrangement (2), wherein the surface contour (36) has emitter cover surfaces (37) whose position corresponds to the arrangement of light emitters (3) exposed in the light emitter arrangement (2) such that a protective cover (20) following the surface contour (36) of the mold (35) can be placed on the light emitter arrangement (2) to form a common contact surface (23) of emitter cover surfaces (22) of the protective cover (20) and exposed light emitters (3); Fixing a blank (25) made of thermoplastically deformable, optically transparent material by means of a deep-drawing device (30) at a distance from the mold (35); Heating the blank (25) by means of a first heating device (33) of the deep-drawing device (30); Heating the mold (35) by means of a second heating device (42) of the deep-drawing device (30); Deep-drawing the protective cover (20) in the deep-drawing device (30) while lowering the blank (25) onto the heated mold (35); Cooling the deep-drawn protective cover (20); Shaping the deep-drawn protective cover (20). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Tiefziehens der Schutzabdeckung (20) nach dem Absenken des Rohlings (25) das Anlegen eines Vakuums zwischen dem Rohling (25) und der Form (35) umfasst.procedure according to claim 1 , characterized in that the method step of deep drawing the protective cover (20) after lowering the blank (25) comprises applying a vacuum between the blank (25) and the mold (35). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Tiefziehens der Schutzabdeckung (20) nach dem Absenken des Rohlings (25) das Anlegen eines Überdrucks auf der der Form (35) abgewandten Seite des Rohlings (25) umfasst.procedure according to claim 1 or 2 , characterized in that the method step of deep-drawing the protective cover (20) after lowering the blank (25) comprises the application of an overpressure on the side of the blank (25) facing away from the mold (35). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Abkühlens der tiefgezogenen Schutzabdeckung (20) das Abschalten der ersten Heizeinrichtung (33) des Rohlings (25) und das Abschalten der zweiten Heizeinrichtung (42) der Form (35) umfasst.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the method step of cooling the deep-drawn protective cover (20) comprises switching off the first heating device (33) of the blank (25) and switching off the second heating device (42) of the mold (35). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschalten der zweiten Heizeinrichtung (42) der Form (35) entsprechend einem vorgegebenen Temperaturprofil gesteuert oder regelt erfolgt.Method according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the switching off of the second heating device (42) of the mold (35) is controlled or regulated according to a predetermined temperature profile. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Ausbilden der Form (35) ein wärmeleitfähiges Material verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a thermally conductive material is used for forming the mold (35). Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (35) als Negativform ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mold (35) is designed as a negative mold. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohling (25) eine infrarotlichtdurchlässige Thermoplastikfolie verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an infrared-transparent thermoplastic film is used as the blank (25). Verfahren nach einem der vorhergehengen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Ausformens der tiefgezogenen Schutzabdeckung (20) das Wegschneiden eines Überhangs (28) an Rändern der Schutzabdeckung (20) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method step of forming the deep-drawn protective cover (20) comprises cutting away an overhang (28) at edges of the protective cover (20). Markiervorrichtung zur Verwendung in einem optischen Messsystem mit einer Lichtemitteranordnung (2) mit mehreren auf der Vorderseite (8) der Lichtemitteranordnung (2) in Abstrahlrichtung des Lichts freiliegend angeordneten und optisch aktiven Lichtemittern (3), mit einem Rahmen (7), in dem die Lichtemitteranordnung (2) aufgenommen ist und mit einer Schutzabdeckung (20) für die Lichtemitteranordnung (2) aus optisch transparentem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (20) mit einem Verfahren zur Herstellung der Schutzabdeckung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.Marking device for use in an optical measuring system with a light emitter arrangement (2) with a plurality of optically active light emitters (3) arranged on the front side (8) of the light emitter arrangement (2) in the direction of light emission, with a frame (7) in which the light emitter arrangement (2) is accommodated and with a protective cover (20) for the light emitter arrangement (2) made of optically transparent material, characterized in that the protective cover (20) is produced using a method for producing the protective cover (20) according to one of the Claims 1 until 9 is manufactured. Markiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Schutzabdeckung (20) einen die Lichtemitteranordnung (2) seitlich überragenden Befestigungsabschnitt (24) aufweist, mit dem die Schutzabdeckung (20) an dem Rahmen (7) festgelegt ist.marking device according to claim 10 , characterized in that the protective cover (20) has a fastening section (24) which projects laterally beyond the light emitter arrangement (2) and with which the protective cover (20) is fixed to the frame (7). Markiervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemitteranordnung (2) Lichtemitter (3) in mindestens zwei verschiedenen parallel liegenden Ebenen aufweist.marking device according to claim 10 or 11 , characterized in that the light emitter arrangement (2) has light emitters (3) in at least two different parallel planes. Markiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (20) auf der Lichtemitteranordnung (2) unter Ausbildung einer gemeinsamen Kontaktfläche (23) von Emitterabdeckflächen (22) der Schutzabdeckung (20) und freiliegenden Lichtemittern (3) festgelegt ist.Marking device according to one of the Claims 10 until 12 , characterized in that the protective cover (20) is arranged on the light emitter arrangement (2) to form a common contact surface (23) of emitter cover surfaces (22) of the protective cover (20) and exposed light emitters (3). Markiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (7) und die Schutzabdeckung (20) abdichtend miteinander verbunden sind.Marking device according to one of the Claims 10 until 13 , characterized in that the frame (7) and the protective cover (20) are sealingly connected to one another. Verwendung einer Markiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einem optischen Messsystem, bei dem die Markiervorrichtung (1) an einem Objekt im Raum befestigt ist und die Lage und Position der Markiervorrichtung (1) durch Aufnahme des von den Lichtemittern (3) ausgesandten Lichts mit einer optischen Aufnahmeeinrichtung in einem Bild ermittelt werden.Use of a marking device (1) according to one of the Claims 10 until 14 in an optical measuring system in which the marking device (1) is attached to an object in space and the location and position of the marking device (1) are determined in an image by recording the light emitted by the light emitters (3) with an optical recording device.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1658819B1 (en) 2004-11-18 2008-01-02 BrainLAB AG Transparent marker cover
US20160029911A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Salutron, Inc. Integrated sensor modules
US20170051898A1 (en) * 2012-09-06 2017-02-23 Michael A. Tischler Sealed and sealable lighting systems incorporating flexible light sheets and related methods
DE202020103679U1 (en) 2020-06-25 2020-07-06 Soft2Tec Gmbh Device for position and position detection of markings and computer program product
DE102019213828A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-11 Robert Bosch Gmbh Method for producing a cover plate for a sensor device, cover plate and sensor device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1658819B1 (en) 2004-11-18 2008-01-02 BrainLAB AG Transparent marker cover
US20170051898A1 (en) * 2012-09-06 2017-02-23 Michael A. Tischler Sealed and sealable lighting systems incorporating flexible light sheets and related methods
US20160029911A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Salutron, Inc. Integrated sensor modules
DE102019213828A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-11 Robert Bosch Gmbh Method for producing a cover plate for a sensor device, cover plate and sensor device
DE202020103679U1 (en) 2020-06-25 2020-07-06 Soft2Tec Gmbh Device for position and position detection of markings and computer program product

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