AT508465A2 - Verfahren zur kontinuierlichen ermittlung einer greifposition - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition von ungeordnetem Stückgut.

Bei Fertigungssystemen, insbesondere bei weitgehend automatisiert arbeitenden Fertigungssystemen, kommt den Zuführsystemen eine ganz besondere Bedeutung zu, da diese Stückgut zu den einzelnen Fertigungseinrichtungen bzw. zwischen den einzelnen Fer- f tigungseinrichtungen transportieren müssen, wobei insbesondere auf einen möglichst hohen Durchsatz sowie eine sortenreine bzw. sortentypische und bevorzugt entsprechend ausgerichtete Zuführung besonderen Wert gelegt wird. Dazu sind aus dem Stand der Technik Teilezuführvorrichtungen bekannt, welche Vororientierungsschikanen sowie Vereinzelungsvorrichtungen aufweisen.

Beispielsweise offenbart die AT 391 438 B eine Teilezuführeinrichtung, bei der Teile aus einem Teilebunker über eine Fördervorrichtung an einem optischen Erfassungssystem vorbei transportiert werden und bei einer nicht lagerichten Anordnung des Teils am Förderelement, das zugeführte Teil ausgeschieden und in den Zuführkreis rückgeführt wird.

Eine Überwachungsvorrichtung ermittelt physikalische Kennwerte, beispielsweise eine Abmessung und/oder die Lage eines Teils, mittels einer damit wirkverbundenen Steuervorrichtung wird eine Orientier- bzw. Vereinzelungsvorrichtung entsprechend angesteuert, um so die einzelnen Teile auszuscheiden bzw. an die gewünschte Entnahmestelle weiterzuleiten.

Ferner ist es bekannt, zur Ermittlung der Ausrichtung eines Stückguts auf einem Fördermittel den Umriss eines Stückguts zu erfassen, wie dies beispielsweise in der US 2007 237 382 A offenbart ist. Dieses Dokument offenbart eine Vorrichtung zur Bestimmung der äußeren Abmessungen eines an der Erfassungsvorrichtung vorbei bewegten Stückguts, insbesondere um das Volumen des Stückguts zu ermitteln. ΜΟΛΛΟ/ΟΊΩΛΛ -2- ♦ · ·· ·· ♦· ···· ···· ····♦ ♦ · ·· • · · ···· t ι · ·*·

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Nachteilig bei bekannten Lösungen ist, dass diese Systeme nur für einen Satz bzw. eine Art von Stückgut verwendbar sind, wobei dieser Stückgut-Satz in einem so genannten Einlernschritt der Erfassungsvorrichtung bekannt gegeben werden muss. Eine Änderung der zu erfassenden Teile erfordert bei bekannten Vorrichtungen eine Änderung des erfassbaren Teilevorrats, was wiederum direkt mit Einlernvorgängen einhergeht und somit einen bedeutenden Mehraufwand darstellt. Bei einem Einlernvorgang werden in mehreren manuellen Erfassungsschritten Abbilder des jeweils unterschiedlich orientierten Stückguts erfasst und als Referenz hinterlegt. Dieser Einlernvorgang kann von der Erfassungsvorrichtung durchgeführt werden, wodurch diese jedoch für die kontinuierliche Erfassung nicht verfügbar ist und/oder es wird dazu eine separate Erfassungsvorrichtung verwendet, was einen zusätzlichen Mehraufwand bedeutet. Insbesondere ist es jedoch von Nachteil, dass für diesen Einlernvorgang ein Stückgut physisch verfügbar sein muss, was insbesondere im Hinblick auf einen möglichst rationellen und raschen Einsatz einer derartigen Erfassungsvorrichtung von Nachteil ist, da sich somit immer eine Abhängigkeit von verfügbaren Prototypen des zu erfassenden Stückguts ergibt. Für eine Auftragsfertigung hat dies somit den Nachteil, dass der Einlernvorgang erst dann beginnen kann, wenn das Stückgut bereits physisch vorhanden ist. Erfassungsschwierigkeiten bzw. Probleme treten somit erst in Echtbetrieb auf und führen daher unmittelbar zu einer Betriebsverzögerung und damit zu erhöhten Kosten. Auch kann es bei der Produktentwicklung immer wieder zu Anpassungen kommen, wodurch jeweils erneut ein Modell des Stückguts erstellt werden muss und die Erfassungsvorrichtung auf das neue Modell eingelernt werden muss.

Die Aufgabe der Erfindung liegt also darin ein Verfahren zu schaffen, welches kontinuierlich für Stückgut eine Greifposition ermittelt, wobei das Verfahren individuell auf unterschiedliche Stückgutausbildungen ersetzbar ist. Insbesondere ist es jedoch Aufgabe der Erfindung, dass bei einem Wechsel eines zu erfassenden Stückguts kein Einlernvorgang erforderlich ist und somit ein unmittelbarer Wechsel in der Erkennung unterschiedlicher Stückgüter möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das Verfahren einen Paketbildungsschritt, einen Modellabgleichschritt und einen Auswahlschritt umfasst. Im Paketbildungsschritt wird der kontinuierlich eintreffende Stückgutstrom analysiert und derart aufbereitet, dass nach Ende des Paketbildungsschritts einzelne Pakete, die so genannten Analyseabschnitte gebildet wurden, in welchen die nachfolgenden Verfahrensschritte angewendet werden. Die wesentliche Aufgabe dieses Paketbildungsschritts liegt also darin, aus dem kontinuierlichen Stückgutstrom jene Abschnitte zu isolieren, in welchem sich Stückgut N2008/21900 -3- ·· ·· ·« ·· ···« »·«# • · « · · · # · φ • · · ··#*« φ φ Φ· · • · · · · · r·· · · ······ · · » · befindet bzw. invers dazu, in welchen Abschnitten mit Sicherheit kein Stückgut zu finden ist. Dazu wird die Geometrie des Stückguts als zeitdiskrete Abfolge von Höhenschnittlinien erfasst und aus den Höhenschnittlinien eine Punktedichteverteilung ermittelt. Durch die Erfassung der Höhenschnittlinien ist mittelbar eine Erfassung der Geometrie des beliebig ausgerichteten Stückguts möglich, ohne dass eine vorherige aufwendige Vororientierung erforderlich ist. Bei markanten Merkmalen der Geometrie des Stückguts, beispielsweise Kanten oder Fortsätzen, wird es zu einer Komprimierung der Höhenschnittlinien und da die Höhenschnittlinien in Erfassungspunkte übergeführt werden, zu einer Verdichtung der erfassten Punkte kommen. Durch Analyse der Punktedichteverteilung lassen sich nun jene Abschnitte finden in denen Stückgut vorhanden sein muss, da dort Punkte vorhanden sind, während in Abschnitten ohne Stückgut keine Punkte oder nur Störartefakte vorhanden sein werden. Durch Gruppierung der Punktedichteverteilung in zusammenhängende Abschnitte wird somit der Analyseabschnitt gebildet und an den weiteren Verfahrensschritt, den Modellabgleichschritt, übergeben.

In diesem Modellabgleichschritt wird aus der Punktedichteverteilung des Analyseabschnitts ein Ist-Histogramm gebildet und mit einer Mehrzahl hinterlegter Referenz-Histogramme verglichen und daraus ein Übereinstimmungsgrad ermittelt. Ab einer Über-bzw. Unterschreitung eines Schwellwerts des Übereinstimmungsgrads wird das dem Referenz-Histogramm zugrunde liegende geometrische Modell des Stückguts auf die Punktedichteverteilung transformiert und aus dieser Transformationsinformation eine Koordinateninformation ermittelt.

Mittels eines Histogramms lässt sich in vorteilhafter Weise sehr schnell und einfach eine Aussage über eine große Anzahl von Messwerten, in diesem Fall von Messpunkten bzw. Höhenpunkten treffen, wodurch ein Messvorgang bzw. Erfassungsvorgang sehr schnell charakterisiert werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen hinterlegt ist und somit sehr schnell eine große Vielzahl unterschiedlicher Referenz-Stückgüter vergleichbar ist. Insbesondere kann mittels der Histogrammanalyse auch ein komplexes Objekt, insbesondere ein dreidimensionales Objekt, welches die äußere Geometrie des erfassten Stückguts repräsentiert, auf Auswertungsoperationen zurückgeführt werden, die keine komplexen dreidimensionalen Vektor-Analyseoperationen erforderlich machen. Gerade im Hinblick auf den Vergleich dreidimensionaler komplexer Strukturen ist es von besonderer Bedeutung, wenn der Umfang der durchzuführenden Berechnungsoperationen reduziert N2008/21900 -4- ·· ·· ·« ·· ···· ···· »»#♦· ·· ·· • * · · *·· · · · ··· • ·ν · · · · · · · m ······ · · · # wird, da somit ein höherer Stückgutdurchsatz und insbesondere ein erhöhter Erkennungsgrad erreicht werden kann.

Die Ermittlung des Übereinstimmungsgrads dient ebenfalls dazu, eine komplexe dreidimensionale Operation auf eine wesentlich einfacher beherrschbare Koordinaten- bzw. Vektoroperation zurückzuführen, was wiederum für die Geschwindigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung ist. Überschreitet bzw. unterschreitet der Übereinstimmungsgrad einen Schwellwert, wird das geometrische Modell des Stückguts, also insbesondere die dreidimensionale Koordinateninformation wie sie bspw. direkt aus dem elektronischen Entwurfssystem (CAD) verfügbar ist, auf die Punktedichteverteilung transformiert. Die Transformation erfolgt dabei derart, dass jene Transformationsvektoren ermittelt werden, die ein bevorzugter Greifpunkt des Stückguts beispielsweise relativ zur Erfassungsvorrichtung aufweist. Durch die vorangegangene Paketbildung und die Ermittlung der Transformationsinformation lässt sich nun eine Koordinateninformation ermitteln, welche die Lage des Stückguts und die Ausrichtung des Stückguts, beispielsweise relativ zur Erfassungsvorrichtung, kennzeichnet bzw. umfasst.

Basierend auf dieser Koordinateninformation wird in einem Auswahlschritt ein geometrisches Modell einer Greifvorrichtung auf die Koordinateninformation transformiert und unter Einhaltung von Transformationskennzahlen eine Greifposition ermittelt, welche an eine Greifvorrichtung übermittelt wird.

Da nun die Lage und Ausrichtung des Stückguts beispielsweise relativ zur Erfassungsvorrichtung ermittelt wurde, wird im abschließenden Verfahrensschritt analysiert, ob das Stückgut in dieser Lage bzw. Ausrichtung von einer Greifvorrichtung erfasst werden kann und der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass durch Transformation des Modells der Greifvorrichtung geprüft werden kann, ob mit dieser Greifvorrichtung das Stückgut prinzipiell erfasst werden kann, also ob ausreichend Platz um das Stückgut vorhanden ist, damit der Greifer ohne Kollision mit benachbartem Stückgut, das gewählte Stückgut fassen kann. Ist ein Zugriff nicht möglich, wird für dieses Stückgut keine Greifposition ermittelt, wodurch eine sehr frühe Kennzeichnung jener Stückgüter möglich ist, die aufgrund ihrer Lage bzw. Ausrichtung für das weiter Verfahren nicht verwendbar sind, was im Hinblick auf den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung ist.

Als abschließender Verfahrensschritt wird die Greifposition an eine Greifvorrichtung ü-bermittelt, die weitere Prüfungen, beispielsweise eine Kollisionsprüfung bzw. eine Prüfung N2008/21900 -5- ·· ·· ·* *· ···· ···· • 4 · · · · · · 4 • I · · ··· · · · ··« • · · · · · · · · · · ······ · I · « auf ausreichende Freiheitsgrade zur Ausrichtung des Greifers, durchführt und das Stückgut greift um es der weiteren Verarbeitung zuführt.

Die nachgelagerte Verarbeitungsvorrichtung ist jedoch nicht auf die hier beschriebene Greifvorrichtung beschränkt. Beispielsweise kann auch eine Sortier- bzw. Verteilvorrichtung nachgelagert sein, die abhängig von den zugeführten Stückgütern entsprechende Ablenkvorrichtungen ansteuert, um das Stückgut gezielt auf die weiteren Verarbeitungswege abzulenken. Das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt lediglich eine Information über das geförderte Stückgut, die weitere Behandlung desselben ist nicht Teil des Verfahrens. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im folgenden Text zumeist von einer nachgelagerten Greifvorrichtung ausgegangen.

Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz und einen möglichst universellen Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es von Vorteil, wenn das Stückgut von einem Fördermittel relativ zur Erfassungsvorrichtung bewegt wird. Aufgrund der großen Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Fördermittel über eine Zuführvorrichtung mit einer Vielzahl von Teilespeichern verbunden werden und befördert somit unterschiedliche Stückguttypen zur bzw. relativ zur Erfassungsvorrichtung. Da das erfindungsgemäße Verfahren auf eine Mehrzahl unterschiedlicher Referenzmodelle zurückgreifen kann, ist ein Wechsel des zu erfassenden Stückguttyps jederzeit und ohne zusätzlichen Parametri-sierungs- bzw. Lernaufwand möglich. Insbesondere kann dies auch ohne Unterbrechung im laufenden Betrieb erfolgen.

Erfindungsgemäß werden die Höhenschnittlinien zeitdiskret erfasst, wobei eine Weiterbildung von Vorteil ist, nach der auch die Relativbewegung zeitdiskret erfasst wird. Somit lässt sich ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Zeitpunkt der Erfassung der Höhenschnittlinie und mittels der Erfassung der Relativbewegung der Transportbewegung, auch die relative Position des Stückguts zum Zeitpunkt der Erfassung der Höhenlinie ermitteln. Somit kann auch bei einem fortdauernden Transport des Stückguts zu jedem Zeitpunkt die genaue Position des Stückguts bspw. in Relation zur Erfassungsvorrichtung angegeben werden.

Bei der Erfassung der Höhenschnittlinien kann es immer wieder zu Artefaktmessungen kommen, also dass für einen Abschnitt eine Höhenlinie und aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens daraus Höhenpunkte erfasst werden, die nicht Teil der Geometrie des zu erfassenden Stückguts sind. Auch können bspw. Reflexionen und/oder Streuungen an der Oberfläche des Stückguts derartige Artefakte bewirken. Im Hinblick auf eine möglichst N2008/21900 -6- ·· ·* ·« ·· »··· ···· ···«· «· ·· • · · · ··· * · > «·ι • · · · · · ··· · · ······ ··* · flexible Erfassungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens können ferner unterschiedlichste strukturierte Stückgüter erfasst werden, die insbesondere ein breites Spektrum unterschiedlicher Höhen von einer Auflage aufweisen können. Zur Erzielung einer größtmöglichen Unterscheidungsfähigkeit werden die Referenz-Histogramme jedoch zumeist auf die maximale Höhe des Stückguts bzw. einen anderen Kennwert der Erfassungsvorrichtung bezogen. Durch die Weiterbildung nach der die Höhenschnittlinien normalisiert werden ist sichergestellt, dass einerseits störende Artefakte, welche sich zumeist in kleinen Schwankungen um eine Erfassungsmittellinie auswirken, weitestgehend eliminiert werden und dass ferner stets der maximal zur Verfügung stehende Wertespielraum im Bezug auf die Höhe des Stückguts relativ zur Auflage ausgenützt wird. Insbesondere wird der Vergleich der Histogramme bedeutend vereinfacht, da die einzelnen charakteristischen Merkmale somit leicht vergleichbar werden.

Eine Weiterbildung nach der bei der Normalisierung eine Höhenprofilkorrektur einer Stückgutauflage durchgeführt wird, hat insbesondere den Vorteil, dass beispielsweise strukturierte Stückgutauflagen verwendet werden können um somit einen stabileren und zuverlässigeren Transport des Stückguts zu gewährleisten, diese Profilierung jedoch nicht in die Ermittlung der Greifposition, insbesondere in den Vergleich der Histogramme einfließen wird. Beispielsweise kann für leicht bewegliche bzw. abrollende Stückgüter eine Stückgutauflage mit Noppen, Rippen und/oder Vertiefungen zweckmäßig sein, um das Stückgut in einer jeweiligen Position bzw. Ausrichtung zu halten. Bei der Erfassung der Höhenschnittlinien wird jedoch auch dieses Profil einer derartigen Stückgutauflage erfasst und würde über die Ermittlung der Punktedichteverteilung in die Ermittlung des Ist-Histogramms einfließen. Mit der anspruchsgemäßen Weiterbildung ist nun sichergestellt, dass auch bei einer profilierten bzw. strukturierten Stückgutauflage bei der Ermittlung der Greifposition nur die charakteristischen Geometriedaten des zu erfassenden Stückguts berücksichtig werden.

Von Vorteil ist ferner eine Weiterbildung, nach der die Punktedichteverteilung durch Überlagerung der Höhenschnittlinien mit einem Erfassungsraster ermittelt wird, da somit durch Variation des Rasters die Auflösungsgenauigkeit an die zu erfassenden Stückgüter angepasst werden kann. Beispielsweise ist für „glatte“ Stückgüter, also Güter mit wenigen, aber markanten Merkmalen, eine geringere Auflösung ausreichend als bei Stückgütern mit einer Vielzahl charakteristischer Merkmale. Da die Höhenschnittlinie eine im Wesentlichen beliebig feine Auflösung der Höheninformation ermöglicht, dies jedoch für eine Mehrzahl der zu erfassenden Stückgüter nicht erforderlich ist, kann mittels des Erfas- N2008/21900 -7- -7-

·· tf·· ··· • · · • · ··· • · · · Μ· « • · * sungsrasters die gewünschte Auflösung individuell an den jeweiligen Betriebsfall angepasst werden. Von Vorteil ist ferner eine Weiterbildung, nach der das Erfassungsraster dynamisch angepasst werden kann und somit das erfindungsgemäße Verfahren wiederum ohne aufwändige Umkonfigurations- bzw. Manipulationserfordernis auf eine Mehrzahl unterschiedlicher Anwendungsfälle angepasst werden kann.

Bei der Bestimmung des Analyseabschnitts stellt sich das Problem, eine Grenze zwischen einem Stückgut und der umgebenden Stückgutauflage zu finden. Gerade im Bereich des Übergangs zwischen Stückgut und Auflage bzw. auf der Auflage selbst, kann es zum vermehrten Auftreten von Artefakten kommen, die beispielsweise von Ablagerungen bzw. Unregelmäßigkeiten der Auflage herrühren, jedoch nicht zum Stückgut gehören. Mit einer Weitebildung nach der der Analyseabschnitt durch eine Schwellwertanalyse der Punktedichteverteilung ermittelt wird, lässt sich in vorteilhafter Weise erreichen, dass erst bei Auftreten einer Mindestpunktedichte bzw. umgekehrt bei Unterschreiten derselben, eine Grenze zwischen Stückgut und umgebender Auflage ermittelt wird. Auf die Höhenschnittlinien bezogen, die Basis der Punktedichteverteilung ist, bedeutet dies, dass die Grenze zwischen Stückgut und Auflage erst bei Erreichen einer bestimmten festgestellten Höhe gezogen wird. Für den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens hat dies den besonderen Vorteil, dass eine Schwellwertanalyse wesentlich einfacher und schneller durchgeführt werden kann, als eine komplexe dreidimensionale Geometrieanalyse zur Findung einer Stückgutgrenze.

Zur Minimierung des Aufwands bei der Analyse des Stückguts zur Findung des entsprechenden Stückgutmodels ist es von Bedeutung, dass der Analyseabschnitt so eingeschränkt als möglich gebildet wird. Insbesondere sollte je Analyseabschnitt nur ein einziges Stückgut vorhanden sein, für welches das entsprechende Stückgutmodell ermittelt wird. Daher ist es von Bedeutung, dass in einem Begrenzungsabschnitt um eine äußere Begrenzungslinie des Analyseabschnitts, eine Analyse der Punktedichteverteilung durchgeführt wird, um so sicherzustellen, dass der betrachtete Analyseabschnitt entsprechend abgegrenzt gegenüber gegebenenfalls vorhandenen benachbarten Abschnitten ermittelt wird. Im Hinblick auf die ermittelte Greifposition und die nachgelagerte Erfassung des Stückguts durch eine Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung ist diese Weiterbildung dahingehend von Bedeutung, dass somit beispielsweise Mindestabstände zwischen einzelnen Analyseabschnitten festgelegt werden können, die jedenfalls erforderlich sind, dass die nachgelagerte Greifvorrichtung das Stückgut prinzipiell greifen könnte. Befindet sich nun in einem Begrenzungsabschnitt ein weiterer Analyseabschnitt, könnte beispiels- N2008/21900 -8- ·♦ ·· »» • ft«· » · • * * • ft • • • · • • ··· • ft • »·* • « • • · • · • * • · • • • · • • · • weise für den betroffenen Analyseabschnitt die weitere Bearbeitung übersprungen werden, da aufgrund der zu knappen Anordnung nächstliegend zu einem anderen Analyseabschnitt, eine nachfolgende Greifoperation nicht mehr möglich wäre. Eine frühzeitige Ausscheidung nicht weiterverarbeitbarer Analyseabschnitte ist für den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung.

Um eine Gefahr der Beschädigung des Stückguts durch die nachgelagerte Greifoperation zu vermeiden bzw. um die Zugriffssicherheit durch die nachgelagerte Greifvorrichtung zu erhöhen ist es von Vorteil, wenn im Analyseabschnitt nur ein einziges Stückgut vorhanden ist bzw. nur eine maximale Anzahl von Stückgüter vorhanden ist. Gemäß einer Weiterbildung wird daher im Analyseabschnitt eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt, bei der zumindest eine geometrische Kenngröße der hinterlegten Stückgutmodelle berücksichtigt wird. Eine derartige geometrische Kenngröße könnte beispielsweise das Volumen, oder eine maximale Längserstreckung sein. Wird beispielsweise ein Teil je Analyseabschnitt gefordert, dürfen die äußeren Abmessungen des Analyseabschnitts bzw. das Volumen desselben, die gegebenen Kenngrößen nicht überschreiten. Eine Plausibilitätsprüfung kann daher auf sehr einfache und schnelle Weise prüfen, ob der gegebenen Analyseabschnitt diese Grenzen verletzt und somit mehr als ein Stückgut im betrachteten Analyseabschnitt vorhanden ist, worauf dieser Abschnitt von der weiteren Verarbeitung ausgenommen wird, was sich wiederum positiv auf den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens auswirkt.

Im Hinblick auf die Erkennungssicherheit ist es von Vorteil, wenn in einem Vorbereitungsschritt für jedes hinterlegte Stückgutmodell eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen ermittelt wird, insbesondere unter Berücksichtigung möglicher bzw. bevorzugter Ausrichtungen des Stückguts auf einer Stückgutauflage, wobei sich ein Stückgut auf einer Auflage bevorzugt nach seinem Schwerpunkt ausrichten wird. Aufgrund nicht vorhersehbarer Bedingungen kann es jedoch Vorkommen, dass auch andere Ausrichtungen eingenommen werden, wodurch diese Weiterbildung von Vorteil ist, da für die überwiegende Mehrzahl der möglichen Ausrichtungen ein Referenz-Histogramm erstellt wird und somit der Aufwand der Modellfindung im Modellabgleichschritt wesentlich verringert wird.

Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz und einen möglichst hohen Automatisierungsgrad ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der die Referenz-Histogramme von einem Analysemodul automatisch ermittelt werden. Bei einer möglichst automatisierten Fertigungseinrichtung werden Stückgutmodelle zumeist von einem elektronischen Sys- N2008/21900 ·· ** ·· *· ···· ···· ····· ·· ·· • * * ···· · * * ··* ····· - m ι t ······ ··· · -9- tem, insbesondere einem CAD-System erstellt, sodass die Modelldaten in elektronisch verarbeitbarer Form vorliegen. Durch die automatische Ermittlung der Referenz-Histogramme können die Modelldaten direkt und unmittelbar in das erfindungsgemäße Verfahren einfließen, ohne dass dafür ein wie auch immer gestalteter Einlemvorgang erforderlich wäre. Somit können insbesondere selbst geringfügige Änderungen der Stückgüter direkt in das erfindungsgemäße Verfahren einfließen und von diesem berücksichtig werden, ohne dass dafür die Erfassungsvorrichtung auf das neue Stückgutmodel eingelernt werden muss. Durch die Automatisierung werden im Hintergrund automatisch die Referenz-Histogramme erstellt, beispielsweise wenn die CAD-Daten an eine Modellfertigungseinrichtung übergeben werden, ohne dass dafür eine zusätzliche Interaktion des Bedieners erforderlich wäre.

Von Vorteil ist ferner eine Weiterbildung, nach der der Übereinstimmungsgrad als Maßzahl für eine Abweichung des Ist-Histogramms vom Referenz-Histogramm ermittelt wird, da somit wiederum eine komplexe mehr- bzw. dreidimensionale Analyse von Objektdaten auf einen niedrig-dimensionalen Vergleich bzw. die Ermittlung einer Maßzahl reduziert wird und sich daraus der Übereinstimmungsgrad einfach ermitteln lässt.

Durch eine anspruchsgemäße Weiterbildung nach der der Übereinstimmungsgrad maximiert wird, indem die Normalabstände zwischen den Histogrammen minimiert werden, lässt sich mittels standardisierter und gut und schnell verarbeitbarer Optimierungsroutinen rasch eine zuverlässige Feststellung einer Übereinstimmung erreichen. Durch Minimierung der Normalabstände ist ferner sehr klar angebbar, wie gut sich zwei Histogramme gleichen bzw. wo Abweichungen in welcher Größe bestehen.

Eine Weiterbildung nach der bei der Transformation des geometrischen Modells auf die Punktedichteverteilung eine Überdeckungsverteilung ermittelt wird hat den Vorteil, dass mittels dieser Überdeckungsverteilung abgeschätzt bzw. festgestellt werden kann, wie gut sich das geometrische Modell des Stückguts auf die Punktedichteverteilung übertragen lässt, also wie hoch die Erkennungssicherheit des erfassten Stückguts ist. Je kleiner die Überdeckungsverteilung bzw. je geringer die Abweichung ist, desto zuverlässiger wurde ein geometrisches Modell dem erfassten Stückgut zugeordnet. Insbesondere lassen sich somit Grenzwerte für die Überdeckungsverteilung festlegen, die erreicht bzw. eingehalten werden müssen, um ein Stückgut eindeutig einem Referenz-Modell zuordnen zu können und daraufhin basierend die weitere Verarbeitung, insbesondere die Ermittlung der Greifposition durchzuführen. N2008/21900 -10- #« «· ·· • · · · · · • · · I··· · ·· ···· ♦··· • · · • · · Ψ · · • · · ♦ · · * · ·«· Μ * « » * · ·

Im Hinblick auf die Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahren in der Erkennungsmöglichkeit unterschiedlicher geometrischer Strukturen ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der die Transformation des geometrischen Modells des Stückguts auf die Punktedichteverteilung segmentweise durchgeführt wird. Bei bekannten Erkennungsverfahren bestand bisher zumeist die Forderung, für jede mögliche Ausrichtung bzw. Lage des zu erfassenden Stückguts ein Referenzbild zu hinterlegen bzw. bereitzustellen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun auf die charakteristischen Merkmale verglichen, wobei ferner durch die anspruchsgemäße Weiterbildung Stückgut erkennbar wird, welches ein oder mehrere besonders charakteristische Merkmale aufweist, die verbleibenden Bereiche vorhanden sein müssen, aber für die weitere Verarbeitung nicht relevant sind. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit seien hier beispielsweise konfektionierte Kabelverbindungen genannt, bei denen beispielsweise zwei Steckverbinder durch ein flexibles Kabel miteinander verbunden sind. Bei der Paketbildung wird nun ein Analyseabschnitt festgelegt, in welchem zwei ausgezeichnete Objekte vorhanden sein müssen, die durch eine nicht weiters relevante Verbindung miteinander verbunden sind. Die Transformation wird daher auf die beiden ausgezeichneten Objekte angewendet, das gesamte Modell ist insbesondere dann korrekt erkannt, wenn sich die beiden Stecker und das Kabel innerhalb eines abgeschlossenen Analyseabschnitts befinden.

Erfindungsgemäß werden bei der Transformation des geometrischen Modells der Greifvorrichtung auf die Koordinateninformation des Stückguts, Transformationskennzahlen geprüft, wobei es ferner nach einer Weiterbildung von Vorteil ist, wenn dabei auch eine Bahnprüfung durchgeführt wird, da aufgrund der Kenntnis des Modells der Greifvorrichtung somit eindeutig bestimmbar ist, ob das Stückgut in dieser Lage bzw. Ausrichtung mit dieser Greifvorrichtung grundsätzlich fassbar ist. In einer Weiterbildung könnte beispielsweise die nachgelagerte Greifvorrichtung mehrfach vorhanden ausgebildet sein, um somit einen größeren Greifbereich abdecken zu können, da jede Greifvorrichtung aufgrund ihrer mechanisch-strukturellen Eigenschaften nicht beliebig auf das zu fassende Stückgut ausgerichtete werden kann.

Bei kontinuierlich zu erfassendem Stückgut wird sich wiederholt die Situation ergeben, dass in kurzem Abstand mehrere Stückgüter greifbar wären. Als Entscheidungshilfe für welches der möglichen Stückgüter letztendlich die Greifposition ermittelt wird, ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der Transformationskennzahlen ermittelt werden, da sich somit jenes Stückgut ermitteln lässt, welches mit geringst möglichem Anpassungs- bzw. Bewegungsaufwand der Greifvorrichtung fassbar ist. Im Hinblick auf einen möglichst ho- N2008/21900

I ·· *· ·· ·· ···« ···· • · · · · · · · · • · · · ··« · · · ι·· • •••·· *1 · , ······ **· · -11- hen Durchsatz und eine zuverlässige Fassung des Stückguts ist es insbesondere von Vorteil, wenn recht frühzeitig all jene Stückgüter aus der weiteren Verarbeitung ausgeklammert werden, bei denen es bei der nachgelagerten Greifvorrichtung zu Problemen hinsichtlich einer zuverlässigen Fassung kommen kann. Je kleiner der Transformationskennzahlen sind, desto geringer ist der Anpassungsaufwand der Greifvorrichtung auf die Ausrichtung des Stückguts und somit ist auch der Zeitaufwand für dieses Ausrichtung entsprechend geringer, wodurch insgesamt der Durchsatz steigt.

Dementsprechend ist auch eine Weiterbildung von Vorteil nach der bei Verletzung der Transformationskennzahlen das Verfahren für das aktuelle Stückgut abgebrochen wird, da somit Verarbeitungskapazität für das erfindungsgemäße Verfahren freigegeben wird und daher insbesondere der Durchsatz erhöht wird. Bei Verletzung der Transformationskennzahlen macht eine weitere Verarbeitung keinen Sinn, da das Stückgut in dieser Lage bzw. Ausrichtung von der nachgelagerten Greifvorrichtung nicht gefasst werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung wird mit der Greifposition eine Bewegungsinformation des Stückguts, die räumliche Ausrichtung des Stückguts relativ zu einer Greifachse und die Position des Stückguts relativ zur Stückgutauflage übermittelt. Diese Weiterbildung hat insbesondere den Vorteil, dass eine beliebig ausgestaltete nachgelagerte Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung den vollständigen Informationssatz übermittelt bekommt, um darauf basierend das Stückgut zu fassen und der weiteren Verarbeitung zuführen zu können. Da das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt Teil einer Fertigungs- bzw. Logistikkette ist und somit die erkannten Teile meist einerweiteren Verarbeitung, einer unterschiedlichen Zuteilung sowie gegebenenfalls einer Kommissioniervorrichtung zugeführt werden, stellt die ermittelte Greifposition somit eine Art Schnittstelle dar, über die nachgelagerte Verarbeitungsvorrichtungen die Information zur Fassung des Stückguts übermittelt bekommen. Somit lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren universell in eine Verarbeitungskette einfügen, da aufgrund des direkten Zugriffs auf Referenzmodelle keinerlei initiale Anpassung bzw. Einiemvorgänge erforderlich sind und das erfindungsgemäße Verfahren somit von Beginn an produktiv ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Greifposition für Stückgut gelöst, wobei diese Vorrichtung ein Fördermittel mit einer Stückgutauflage, eine kontaktlose Erfassungsvorrichtung und eine Datenverarbeitungs- und Steuerungseinrichtung aufweist. Das Fördermittel weist insbesondere ein Antriebsmittel und ein Erfassungsmittel für eine Bewegungsinformation auf, die Erfassungsvorrichtung weist N2008/21900 -12- ·· ·· ·· ·· »#·# «··· • « · · ♦ · * t · • · · « ··♦ · · · ··· ····*♦ * « » ·*···· · · · · ferner eine Quelle und einen Detektor für elektromagnetische Strahlung auf und ferner ist in einem Speichermittel der Datenverarbeitungs- und Steuereinrichtung eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen hinterlegt. Das Erfassungsmittel für die Bewegungsinformation kann beispielsweise durch einen Winkelgeber, der gegebenenfalls mit dem Antriebsmittel gekoppelt ist und/oder einen Bewegungsgeber, der mit dem Fördermittel gekoppelt ist, gebildet sein und ist insbesondere zur Erfassung zeitdiskreter Bewegungs- und/oder Positionsinformation des Fördermittels ausgebildet. Die kontaktlose Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise akustisch oder elektromagnetisch wirkend ausgebildet sein, wobei für eine elektromagnetische Wirkung eine optisch- oder hochfrequenz-wirkende Ausbildung möglich ist. Abhängig von der gewünschten erzielbaren Auflösegenauigkeit wird eine entsprechend wirkende Erfassungsvorrichtung gewählt werden. Die Datenverarbeitungs- und Steuereinrichtung kann beispielsweise durch ein bekanntes Computersystem gebildet sein, es ist jedoch auch eine Ausbildung als eine in der Steuerungstechnik weit verbreitete speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) möglich. Insbesondere von Vorteil ist, dass ein derart universelles System für eine Vielzahl möglicher Verfahrensschritte weiterer Vorrichtungen, beispielsweise der Fertigungseinrichtung, ausgebildet ist und sich somit das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut in ein bestehendes System integrieren lässt.

Nach einer bevorzugten Ausbildung ist die elektromagnetische Strahlungsquelle durch einen Laser und der Strahlungsdetektor durch ein Bilderfassungsmittel gebildet, wobei insbesondere der Strahlengang der Strahlungsquelle und der Strahlengang des Detektors einen Winkel zwischen 10° und 140° einschließen. Bevorzugt wird der Laser ferner eine Ablenkvorrichtung aufweisen die den Laser derart ablenkt, dass der Lichtpunkt zu einer Lichtlinie aufgeweitet wird und somit im Erfassungsbereich eine klar und markant erkennbare Lichtlinie über das Fördermittel bzw. über Stückgut auf der Stückgutauflage lenkt. Durch die Oberflächengeometrie des Stückguts wird die Lichtlinie bei winkeliger Erfassung durch das Bilderfassungsmittel abgelenkt, insbesondere entsprechend des Höhenprofils abgelenkt, sodass das Bilderfassungsmittel die Laserlinie als so genanntes Höhenprofil erfasst. Durch die zeitdiskrete Erfassung dieser Höhenschnittlinie in Kombination mit der erfassten Bewegungsinformation wird somit eindeutig nachvollziehbar eine Zuordnung zwischen dem Stückgut und der Position auf der Stückgutauflage bzw. am Fördermittel gebildet. Durch Wahl des Winkels zwischen den Strahlengängen der Strahlungsquelle und des Detektors kann die Erfassung der Höhenschnittlinie dahingehend optimiert werden, dass Strukturdetails des Stückguts möglichst optimal in Erscheinung treten. Bei- N2008/21900 -13- ·· »· ·· ·· *··· ···· • · • t • • 4 • • • · • · ··· • * • ·!· t » • * 4 * * * • · • t t · • • · • spielsweise wird bei strukturarmen Stückgütern ein möglichst großer Winkel gewählt werden, während bei sehr stark bzw. markant strukturierten Stückgütern ein geringer Winkel ausreicht. Auch zur Unterdrückung von Reflexionen der eintreffenden Lichtlinie auf Oberflächen des Stückguts ist eine Anpassung des Winkels zwischen den Strahlengängen von Vorteil. In einer Weiterbildung kann der Winkel zwischen dem Strahlengang der Strahlungsquelle und dem Strahlengang des Detektors auch im Bereich von 5° bis 160° liegen, was die Fähigkeiten des erfindungsgemäßen Verfahren nochmals erweitert, da somit beinahe der gesamte horizontale Winkelbereich abdeckbar ist. Insbesondere kann somit bei Oberflächen mit ungünstigen Oberflächeneigenschaften der Winkel derart variiert werden, dass eine zuverlässige Bildung der Höhenschnittlinie erreicht wird.

Im Hinblick auf eine individuelle Anpassung der Vorrichtung an die strukturellen Gegebenheit des Stückguts ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der die Erfassungsvorrichtung eine Schwenkvorrichtung aufweist, die zur Änderung des Winkels zwischen den Strahlengängen der Strahlungsquelle und des Bilderfassungsmittels ausgebildet ist. Wie bereits zuvor beschrieben ist es von Vorteil, wenn der Winkel zwischen den Strahlengängen an die strukturellen Details des zu erfassenden Stückguts bzw. an die Oberflächeneigenschaften angepasst werden kann. Beispielsweise kann die Schwenkvorrichtung derart ausgebildet sein, dass im Paketermittlungsschritt bzw. im Modellabgleichschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, beispielsweise bei der Ermittlung der Punktdichteverteilung, ein Signal generiert wird, um den Winkel zwischen den Strahlengängen anzupassen um somit einen höheren Kontrast, also größere relative Unterschiede der erfassten Höhenschnittlinie zu erhalten. In einer Weiterbildung könnte diese Anpassung des Winkels auch adaptiv erfolgen und insbesondere automatisch als Zusatzinformation zu den Referenzmodellen hinterlegt werden.

Neben einer indirekten Bestimmung eines Höhenprofils durch Erfassung einer Höhenschnittlinie könnte die Erfassungsvorrichtung aber auch zur direkten Bestimmung der 0-berflächenstruktur ausgebildet sein, beispielsweise in dem die Erfassungsvorrichtung als Strahllaufzeit-Erfassungsvorrichtung ausgebildet ist. Beispielhaft und vereinfacht dargestellt wird von der Strahlungsquelle ein Impuls ausgesandt und die Laufzeit bis zum aktuellen Oberflächenelement des Stückguts und zurück zum Detektor ermittelt. Durch Scannen des Erfassungsbereichs, beispielsweise linienhaftes Scannen, wird somit direkt ein Höhenprofil des Stückguts ermittelt. N2008/21900 -14- ·« ·* ·9 ♦ · · · · • · · · ··· • * t ) * » • · · · · » ·· ···· ···#

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Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz, eine universelle Anwendbarkeit und einen einfachen Aufbau der Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn das Fördermittel als quasi endloses Förderband ausgebildet ist. Derartige Systeme sind in der Förder- bzw. Fertigungstechnik weit verbreitet und somit technisch hoch entwickelt und kostengünstig verfügbar. Ferner lässt sich ein derartiges Förderband zumeist besonders einfach in ein bestehendes Fördersystem einer Fertigungseinrichtung integrieren, was wiederum für die universelle Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens von ganz besonderem Vorteil ist. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es ferner von Bedeutung, wenn das Stückgut auf der Stückgutauflage beim Weitertransport von der Erfassungsvorrichtung zur nachgelagerten Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung keinesfalls die relative Lage bzw. relative Ausrichtung zur Stückgutauflage ändert. Bei vorwiegend flächigem Stückgut mit einem markanten Schwerpunkt ist dies zumeist strukturbedingt gegeben. Bei Stückgut mit gebogenen Flächen sowie einem nicht besonders ausgeprägten Schwerpunkt kann es aufgrund der Bewegung des Fördermittels zu einer Lageveränderung des Stückguts kommen, wodurch bei der nachgeiagerten Greifoperation die Gefahr einer Beschädigung des Stückguts gegeben ist. Daher ist es von Vorteil, wenn die Stückgutauflage segmentiert ausgebildet ist und/oder ein Höhenprofil aufweist, da somit die Stückgutauflage eine stabilisierende Funktion übernimmt und das transportierte Stückgut jedenfalls in der gewünschten Lage und Ausrichtung gehalten wird. Beispielsweise kann die Stückgutauflage Vertiefungen aufweisen, um leicht rollendes Stückgut befördern zu können bzw. können Noppen oder Rillen vorhanden sein um Stückgut mit markanten Fortsätzen bzw. Stückgut mit flexiblen Abschnitten zuverlässig befördern zu können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen N2008/21900 15 ·· Μ ·| t‘ • · I 9 9 9 9 · ♦ I 999 t • 9 9 9 9 9

sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

Fig. 1 zeigt schematisiert und stark vereinfacht die wesentlichen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung einer Greifposition für Stückgut. Auf einem Fördermittel 1 wird kontinuierlich Stückgut 2 relativ zu einem Erfassungsbereich 3 bewegt 4. Bevorzugt wird die Erfassungsvorrichtung ortsgebunden ausgebildet sein und das Fördermittel 1 die Relativbewegung durchführen, es ist jedoch auch eine Ausbildung möglich, bei der sich die Erfassungsvorrichtung relativ zu dem ruhenden Fördermittel bewegt.

Auf dem Fördermittel 1 sind in Fig. 1a vier unterschiedliche Stückgüter A, B, C, D angeordnet, wobei die Stückgüter A und B den Erfassungsbereich passiert haben, Stückgut C wird gerade erfasst und für Stückgut D steht die Erfassung noch an. Von einem Erfassungsmittel 5 wird eine Bewegungsinformation des Fördermittels 1 erfasst, wodurch die relative Position des Stückguts entlang des Förderwegs des Fördermittels 1 jederzeit eindeutig nachvollzogen werden kann und insbesondere somit die exakte Position jedes einzelnen Stückguts am Fördermittel eindeutig an die nachgelagerte Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 übermittelt werden kann. Von besonderer Bedeutung ist jedoch, dass das Stückgut 2 während der Weiterbewegung durch das Fördermittel 1 seine relative Position und relative Ausrichtung zum Fördermittel keinesfalls ändert, da es sonst beim nachgelagerten Greifvorgang eventuell zu einer Beschädigung des Stückguts kommen kann. Daher kann das Fördermittel 1 ein Höhenprofil aufweisen, insbesondere können Noppen, Rillen, Segmente oder ähnliche Strukturen vorhanden sein, um zu förderndes Stückgut zuverlässig in der Position und der Ausrichtung zu halten. N2008/21900 -16- -16- • t ·#·· ···· • · · · • * Μ • · • • • · • ··· ·· • • · • ·» ·♦· *· ·· Μ • · · · f * · · * Μ· t ·· • ♦ ··

Erfindungsgemäß wird aus den erfassten Höhenschnittlinien eine Punktedichteverteilung ermittelt und daraus wiederum ein Analyseabschnitt gebildet. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise ein dreidimensionales Analyseproblem in ein zweidimensionales Entscheidungsproblem zurückgeführt, was deutlich weniger Bearbeitungsleistung der abhandelnden Steuerungseinrichtung erforderlich macht. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. 1b ein Erfassungsraster 7 überlagert, nach einer anspruchgsgemäßen Weiterbildung wird dieses Erfassungsraster 7 den einzelnen Höhenschnittlinien überlagert, um daraus die Punktedichteverteilung ermitteln zu können. Durch die zeitdiskrete Erfassung der Höhenschnittlinien kommt es in Abschnitten des Stückguts mit großen strukturellen Änderungen zu einer dichten Drängung der Höhenschnittlinien, während es in Abschnitten mit weitestgehend konstanter Flächenform des Stückguts nur eine geringe Variation der Höhenschnittlinien ergibt. Für jede Höhenschnittlinie die in einem Rasterfeld liegt, wird ein Höhenpunkt ermittelt, sodass es in Abschnitten mit dichtgedrängten Höhenschnittlinien, also bei großen, strukturellen Änderungen der Stückgutgeometrie, zu einer großen Dichte der ermittelten Höhenpunkte kommen wird. Durch Analyse dieser Punktedichteverteilung lässt sich nun jener zusammenhängende Abschnitt ermitteln, der einem Stückgut 2 auf dem Fördermittel 1 entspricht. Gegenüber bekannten Verfahren hat dies den besonderen Vorteil, dass der weitere und aufwändige Modellabgleichschritt nur noch in jenem Bereich durchgeführt wird, der eindeutig einem Stückgut zugeordnet werden kann. Insbesondere werden somit also all jene Abschnitte ausgeklammert, in denen kein Stückgut vorhanden ist, wodurch in vorteilhafter Weise bereits sehr frühzeitig die zu verarbeitende Informationsmenge deutlich reduziert wird. Ferner kann es Vorkommen, dass es am Fördermittel 1 zu einer unerwünschten Anhäufung von Stückgut kommt, wodurch es beispielsweise aus technologischen Gründen der nachgelagerten Greifvorrichtung 6 ein Zugriff auf ein Stückgut prinzipiell nicht möglich ist. Durch eine Plausibilitätsprüfung des Analyseabschnitts 8 können nun ebenfalls sehr frühzeitig all jene Abschnitte ausgeschieden werden, in denen ein späterer Zugriff prinzipiell nicht möglich ist, was wiederum Verarbeitungsleistung spart und den Durchsatz erhöht.

Zur Vereinfachung der Darstellung wird in Fig. 1b der Analyseabschnitt 8 durch Überlagerung des Erfassungsrasters 7 mit der äußeren Kontur des Stückguts 2 dadurch ermittelt, dass ein Feld des Erfassungsrasters 7 markiert wird, sobald ein Punkt der äußeren Kontur des Stückguts 2 im Rasterfeld liegt, was eine zulässige Vereinfachung darstellt, ohne die wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrensschritts zur Paketbildung zu stark zu vereinfachen. Um dies in der Figur ausreichend erkennbar darzustellen, werden N2008/21900 ·· ·· ·· ·· ···· ···· ····» ·· ·· • · · ···· φ · · ··· • ·· * · · ««· 9 · • 9| 9 9 · #9 9 9 -17-die betroffenen Rasterfelder nicht vollständig ausgefüllt, sondern es wird lediglich ein Markierungspunkt dargestellt.

Wie in Fig. 1c dargestellt, wird im Modellabgleichschritt aus der Punktedichteverteilung des Analyseabschnitts 8 jeweils ein Ist-Histogramm 9 gebildet, wobei eine Histogrammdarstellung den Vorteil hat, dass sich komplexe und in diesem Fall dreidimensionale Merkmalsbeschreibungen auf ein im wesentlichen zweidimensionales Problem zurückführen lassen, was Verfahrens- und ablauftechnisch wesentlich einfacher und mit geringerem Bearbeitungsaufwand beherrschbar ist. Insbesondere lässt sich mittels eines Histogramms eine große Anzahl an Messwerten sehr einfach charakterisieren bzw. klassifizieren und daher auch sehr einfach vergleichen.

Ein weiterer Schritt beim Modellabgleich ist dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Ist-Histogramm 9 von einem Vergleichsmodul 10 mit in einen Speichermittel 11 hinterlegten Referenz-Histogrammen 12 verglichen wird. In einem Vorbereitungsschritt wird für jedes vom erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung zu erfassende Stückgut zumindest ein Referenz-Histogramm erstellt, insbesondere ohne dass dafür ein physisches Modell des Stückguts vorhanden sein muss. Die Erstellung der Referenz-Histogramme erfolgt bevorzugt automatisch, beispielsweise beim Exportschritt aus dem Entwurfssystem an die Modellbauvorrichtung bzw. Fertigungseinrichtung, wobei das Referenz-Histogramm 12 dabei bevorzugt derart gebildet wird, dass dadurch charakteristische Merkmale bzw. eine charakteristische Ausrichtung des Stückguts repräsentiert wird. Beim Transport eines Stückguts am Fördermittel wird sich das Stückgut zumeist bevorzugt in einer Hauptorientierung ausrichten, sodass zumeist der Schwergutpunkt des Stückguts möglichst tief zu liegen kommt. Das Entwurfswerkzeug zur Bildung des geometrischen Modells kann nun aufgrund einer Volumensbestimmung diese bevorzugte Ausrichtung ermitteln und darauf basierend das Referenz-Histogramm erstellen. Auch kann sich durch die geometrische Struktur des Stückguts eine bevorzugte Ausrichtung ergeben, wobei wiederum für diese Ausrichtung das Referenz-Histogramm erstellt wird. Somit werden für jedes geometrische Modell 13 all jene Referenz-Histogramme 12 erstellt, die den möglichen stabilen Ausrichtungen des Stückguts am Fördermittel entsprechen und bilden somit die Basis für den Modellabgleichschritt.

Bei einem positiven Vergleich eines hinterlegten Referenzmodells 12 mit dem erfassten bzw. ermittelten Ist-Histogramm 9 wird von einem Koordinatentransformationsmodul 14 das dem Histogramm zugrunde liegende geometrische Modell 13, insbesondere aufgelöst N2008/21900 ♦ · ·· ·· ·· ···· ···♦ ····· ·· · · • ·· · ··· · · · ··· • · · · · · ··· · · ······ ··· · -*18 -......... als Punktedichteverteilung, auf die dem Ist-Histogramm 9 zu Grunde liegende Punktedichteverteilung transformiert.

Bei einer Übereinstimmung der Histogramme wurde mit großer Wahrscheinlichkeit das Stückgut erkannt, wobei nun ein Überprüfungs- und Optimierungsschritt, ausgehend von der Punktedichteverteilung des geometrischen Modells, diese Punktedichteverteilung auf die real erfasste Punktedichteverteilung zu überlagern versucht um dabei einen möglichst geringen Abweichungsgrad bzw. einen möglichst hohen Übereinstimmungsgrad zu erzielen. Da ein Histogramm eine vereinfachte Darstellung ist, können unterschiedliche geometrische Modelle und damit unterschiedlich ausgebildete Stückgüter ein ähnliches Histogramm ergeben. Durch diesen Verfahrensschritt wird nun geprüft, ob die Entscheidung auf das geometrische Modell richtig war und sich dieses möglichst exakt auf die real erfasste Punktedichteverteilung transformieren lässt. Dazu wird das geometrische Modell 13 in eine Punktedichteverteilung aufgelöst und diese mittels translatorischer und rotatorischer Transformationen 15, insbesondere um die drei Raumachsen, mit dem Ist-Histogramm zu überlagern versucht. Bei einer erfolgreichen Überlagerung wird eine Transformationsinformation 16 ermittelt, welche beispielsweise als Transformationsvektor ausgebildet sein kann und insbesondere angibt, wie die Koordinaten des geometrischen Modells 13, beispielsweise die Koordinaten eines Referenzpunkts des geometrischen Modells, auf das real am Fördermittel vorhandene Stückgut transformiert werden müssen, um die reale Lage und Ausrichtung zu erreichen. Bevorzugt wird ein Referenzpunkt des geometrischen Modells eine geometrische Struktur sein, an der das Stückgut von der nachgelagerten Greifvorrichtung besonders gut fassbar ist, um somit eine besonders sichere und zuverlässige Aufnahme des Stückguts durch die Greifvorrichtung 6 zu gewährleisten.

In einem abschließenden Verfahrensschritt wird nun geprüft, ob das Stückgut in dieser Lage und Ausrichtung von der nachgelagerten Greifvorrichtung fassbar ist, also ob ein Greifmittel 17 der Greifvorrichtung 6 das Stückgut kollisionsfrei greifen kann. Je nach Detailausbildung des Greifmittels 17 der Greifvorrichtung 6 ist um das zu greifende Stückgut unterschiedlich viel Platz erforderlich, um das Greifmittel entsprechend relativ zum Stückgut zu positionieren, daher umfasst dieser Verfahrensschritt insbesondere eine Bahn-bzw. Kollisionsprüfung des Greifmittels mit umgebendem Stückgut. Gemäß einer Weiterbildung wird ein geometrisches Modell der Greifvorrichtung 6, insbesondere des Greifmittels 17, auf das Stückgut transformiert. Wenn bspw. mehrere Greifvorrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Greifmittel vorhanden sind, kann bei dieser Kollisionsprüfung jene N2008/21900 ·· «Φ ·· ·· ΦΦΜ ···· • » · · · · · Φ · • · Φ · ΦΦΦ Φ · · ··· • · · · · · ··· · Φ ······ ··· · -19-’........

Greifvorrichtung bestimmt werden, die für die aktuellen Platzverhältnisse am besten zum Greifen des Stückguts geeignet ist.

Eine Prüfung ob das erkannte Stückgut an der relativen Position am Fördermittel bzw. im Hinblick auf die Begrenzungen des Fördermittels von der Greifvorrichtung 6 bzw. vom Greifmittel 17 fassbar ist, ist nicht Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da eine derartige Prüfung die individuellen Möglichkeiten der nachgelagerten Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 berücksichtigen muss und somit von dieser Vorrichtung durchgeführt wird. Vom erfindungsgemäßen Verfahren wird an diese nachgelagerte Vorrichtung die Greifposition 18 übermittelt, woraufhin diese nach einer gegebenenfalls erforderlichen Kollisionsprüfung, das Greifmittel 17 entsprechend auf die Lage und Ausrichtung des Stückguts ausrichtet und dieses fasst und der weiteren Verarbeitung zuführt. Die Greifvorrichtung führt insbesondere eine Prüfung durch, ob die Freiheitsgrade der Greifvorrichtung ausreichen, das Stückgut zu fassen und/oder ob die Greifvorrichtung ohne Kollision mit Teilen der Fördervorrichtung bzw. mit evnt. weiteren angeordneten Greifvorrichtungen auf das Stückgut zugreifen kann. Insbesondere ist es somit möglich, dass eine Auswahl der Greifposition greifbarer Stückgüter an die nachgelagerte Greifvorrichtung übermittelt wird, insbesondere an deren Ablaufsteuerung, worauf diese bspw. jene Teile auswählt, die mit möglichst geringem Transformationsaufwand des Greifmittels, also mit möglichst geringen Ausrichteaktionen, greifbar sind.

Daher lässt sich bereits vor einer Kollisionsprüfung durch die nachgelagerte Greifvorrichtung ermitteln, welches der möglichen Stückgüter aufgrund einer Verletzung von Transformationskennzahlen nicht greifbar ist und somit kein weiterer Aufwand bzw. keine Arbeitszeit für den weiteren Ablauf verschwendet werden muss.

Fig. 1e zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Stückgut 2 von einem Fördermittel 1 relativ 4 zu einer Erfassungsvorrichtung 23 bewegt wird. Während der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte bewegt sich das Stückgut kontinuierlich weiter in Richtung auf die nachgelagerte Verarbeitungseinrichtung 6 zu. Eine detailliertere Beschreibung findet sich nachfolgend bei Fig. 2.

Bevorzugt wird mit der Greifposition 18 eine Information über das geometrische Modell bzw. des Stückguts, eine Koordinateninformation zur Bestimmung der Lage des Stückguts am Fördermittel, sowie eine Koordinateninformation betreffend die Ausrichtung des Stückguts relativ zum Fördermittel übermittelt. Mit dieser Greifposition 18 kann die nach- N2008/21900 ·* ·· ·» ·· ···· ···· • · · · · · · ·· • · · ····· · · ··· • · · · · ···+ · · ····«· t · · · -20 -*........ gelagerte Verarbeitungsvorrichtung 6 nun ggf. selbsttätig prüfen bzw. entscheiden, welches der antransportierten Stückgüter gegriffen und der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere zur Ermittlung einer Greifposition für Stückgut. Die Vorrichtung umfasst dabei ein Fördermittel 1 mit einer Stückgutauflage 22, um Stückgut 2 in einer Relativbewegung 4 an einer Erfassungsvorrichtung 23 vorbei zu bewegen. Da die Ermittlung der Greifposition insbesondere abhängig von der Komplexität der zu erfassenden Stückgüter bzw. der zu prüfenden Referenzmodelle ist, wird das Fördermittel eine bestimmte Länge 24 aufweisen die ausreichend ist, um eine Greifposition zu ermitteln und das Stückgut anschließend von einer nachgelagerten Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 entsprechend zu fassen. Von besonderer Bedeutung ist jedenfalls, dass das Fördermittel 1 bzw. die Stückgutauflage 22 derart ausgebildet ist, dass beim Transport des Stückguts 2 entlang des Transportwegs die relative Lage und relative Ausrichtung des Stückguts 2 unverändert erhalten bleibt, da die nachgelagerte Verarbeitungsvorrichtung 6 aufgrund der ermittelten Greifposition das Stückgut zu fassen versucht und es bei einer Positions- bzw. Lageänderung zu einem Fehlgriff bzw. einer möglichen Beschädigung kommen kann. Zur Ermittlung der Bewegungsinformation des Stückguts 2 am Fördermittel 1 wird von einem Erfassungsmittel 5 die Relativbewegung des Fördermittels bzw. der Stückgutauflage 22 erfasst, wodurch sich zu jedem Zeitpunkt die Relativposition des Stückguts 2 im Bezug auf die Verarbeitungs- bzw. Greifvorrichtung 6 angeben lässt. Der Vorrichtung bzw. dem Fördermittel 1 ist bevorzugt eine Zuführvorrichtung 25 vorgelagert, die Stückgut beispielsweise aus einem Vorratslager zufördert, wobei bevorzugt ferner eine Vorausrichtung erfolgt, sodass Stückgut bereits vereinzelt auf der Stückgutauflage angeordnet wird und es zu keiner Überlagerung mehrerer Stückgüter kommt. Dem Fördermittel nachgelagert ist eine Vorrichtung 26 zum Abtransport bzw. zur Weiterbehandlung nicht erkannter bzw. nicht greifbarer Stückgüter, wobei diese Vorrichtung bevorzugt als Rückführvorrichtung ausgebildet ist, um die Stückgüter wieder in das Vorratslager bzw. zur Zuführvorrichtung 25 zu bewegen, um wieder in den Kreislauf eingebracht zu werden.

Die Erfassungsvorrichtung 23 umfasst insbesondere eine Strahlungsquelle 20, welche bevorzugt als Laser ausgebildet ist, und ferner einen Detektor 21, der bevorzugt als Bilderfassungsmittel, insbesondere als CCD-Kamera, ausgebildet ist. Von der Strahlungsquelle 20 wird der abgegebene Laserstrahl derart auf den Erfassungsbereich 3 gelenkt, N2008/21900 ♦ · ·· ·· ·· ···· ···· • * · · · · I ·· • · · ···· · · · ··· • ·· ·· ···· · · ······ ··· · -21*........ dass dort der punktförmige Laserstrahl zu einer Linie aufgeweitet wird und sich auf der Oberflächenstruktur des durch den Erfassungsbereich 3 bewegten Stückguts 2 abbildet. Da der Strahlengang 28 der Strahlungsquelle 20 und der Strahlengang 29 des Detektors 21 einen Winkel 27 einschließen, wird vom Detektor 21 die Laserlinie über der Oberflächenstruktur des Stückguts 2 als Höhenprofil erfasst. Durch eine zeitdiskrete Erfassung der Höhenschnittlinien kann in Kombination mit der vom Erfassungsmittel 5 erfassten Bewegungsinformation jederzeit eindeutig die relative Position eines Oberflächenmerkmals des Stückguts ermittelt werden. Im Hinblick auf die Oberflächenstruktur des Stückguts 2 bzw. auf Oberflächeneigenschaften, beispielsweise bei stark reflektierenden Oberflächen, kann die Erfassungsvorrichtung 23 ferner eine Schwenkvorrichtung 30 aufweisen, um so den Winkel 27 zwischen den Strahlengängen 28, 29 individuell anpassen zu können. Während der Ermittlung der Greifposition durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Stückgut kontinuierlich weiterbewegt und gelangt somit in den Erfassungsbereich 31 der nachgelagerten Greif- bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6. Innerhalb dieses Erfassungsbereichs 31 ist ein Zugriff bzw. eine Weiterleitung des Stückguts aufgrund der mechanisch geometrischen Gegebenheiten der Greif- bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 prinzipiell möglich. Ob das Stückgut tatsächlich gegriffen bzw. weitergeleitet werden kann, hängt vom Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der ermittelten Greifposition ab. Beispielsweise kann das Stückgut derart ausgerichtet sein, dass das Greifmittel 17 das Stückgut nicht fassen kann, oder es befindet sich bereits außerhalb der Reichweite der Greifvorrichtung.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass ohne vorherige Einlernschritte Stückgut erkennbar ist und somit in einem kontinuierlichen Durchlaufverfahren jederzeit und ohne Vorbereitungs- bzw. Umrüstzeit auf einen anderen Referenzmodellsatz gewechselt werden kann. Im Gegensatz zu bekannten Verfahren werden somit eine bedeutend größere Flexibilität und insbesondere ein deutlich höherer Durchsatz erreicht.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können N2008/21900 • · ····· · · · · • · · ···· · « · ··· • · · · · · ··« · · ···#·· φ · « φ -22-des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Verfahren bzw. der Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition dieses bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. N2008/21900 ·· II Μ II UM ···· • * » · · ·· I·

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Bezugszeichenaufstellung 1 Fördermittel 2 Stückgut 3 Erfassungsbereich 4 Relativbewegung 5 Erfassungsmittel 6 Greifvorrichtung, nachgelagerte Verarbeitungsvorrichtung 7 Erfassungsraster 8 Analyse-Abschnitt 9 Ist-Histogramm 10 Vergleichsmodul 11 Speichermittel 12 Referenz-Histogramme 13 Geometrisches Modell 14 Koordinatentransformationsmodul 15 Koordinatentransformation 16 Transformationsinformation 17 Greifmittel 18 Greif Position 19 Erfassungsvorrichtung 20 Strahlungsquelle 21 Detektor 22 Stückgutauflage 23 Erfassungsvorrichtung 24 Länge 25 Zuführvorrichtung 26 Vorrichtung 27 Winkel 28 Strahlengang 29 Strahlengang 30 Schwenkvorrichtung 31 Erfassungsbereich N2008/21900

Claims (25)

1. ·· ·· ·· ·· ···· **·· ··«·· · · ·· • · · ····· · ···· • ·· · · ···· t · ······ · · · I -1 - Patentansprüche 1. Verfahren zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition (18) von unge ordnetem Stückgut (2), - wobei bei einer Relativbewegung (4) zwischen dem Stückgut (2) und einer Erfassungsvorrichtung (23), von der kontaktlos wirkenden Erfassungsvorrichtung (23) eine Geometrie des Stückguts (2) erfasst wird; - wobei aus der erfassten Geometrie die räumliche Ausrichtung des Stückguts (2) ermittelt wird; - wobei aus der räumliche Ausrichtung eine Greifposition für ein Greifmittel (17) einer Greifvorrichtung (6) zur Aufnahme des Stückguts (2) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Paketbildungsschritt: - die Geometrie als zeitdiskrete Abfolge von Höhenschnittlinien erfasst wird; - aus den Höhenschnittlinien eine Punktedichteverteilung ermittelt wird; - aus der Punktedichteverteilung ein Analyseabschnitt (8) gebildet wird; in einem Modellabgleichschritt: - aus der Punktedichteverteilung des Analyseabschnitts (8) ein Ist-Histogramm (9) gebildet wird; - das Ist-Histogramm (9) mit einer Mehrzahl hinterlegter Referenz-Histogramme (12) verglichen wird und daraus ein Übereinstimmungsgrad ermittelt wird; - das ab einem Schwellwert des Übereinstimmungsgrads, das dem Referenz-Histrogramm (12) zugrunde liegende geometrische Modell (13) des Stückguts (2) auf die Punktedichteverteilung transformiert wird; - das aus der Transformationsinformation (16) eine Koordinateninformation ermittelt wird; in einem Auswahlschritt: - ein geometrisches Modell einer Greifvorrichtung (6) auf die Koordinateninformation des Stückguts transformiert wird; N2008/21900 ·· ·« ·· ·« ···« «t«t ♦ · ♦ · ♦ · · ♦ · • t · · ·#· · · · ··· • · · · · · ··· « · ······ ··· · -2- - das bei Einhaltung von Transformationskennzahlen eine Greifposition (18) ermittelt wird; - das die Greifposition (18) an eine Greifvorrichtung (6) übermittelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut von einem Fördermittel (1) relativ zur Erfassungsvorrichtung (23) bewegt wird.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung (4) zeitdiskret erfasst wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenschnittlinien normalisiert werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Normalisierung eine Höhenprofil-Korrektur einer Stückgutauflage (22) durchgeführt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Punktedichteverteilung durch Überlagerung der Höhenschnittlinien mit einem Erfassungsraster (7) ermittelt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Analyseabschnitt (8) durch eine Schwellwertanalyse der Punktedichteverteilung ermittelt wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Begrenzungsabschnitt um eine äußere Begrenzungslinie des Analyseabschnitts (8) eine Analyse der Punktedichteverteilung durchgeführt wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Analyseabschnitt (8) eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird, bei der zumindest eine geometrische Kenngröße der hinterlegten Stückgut-Modelle (13) berücksichtigt wird. N2008/21900 ·· ·· # ♦♦ ·♦♦· ♦·*· • · · · f« · ♦ ♦ ♦ • · · · ινι · · · ··· • · · · · · ··· · · ······ ··· · -*3-*"
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Vorbereitungsschritt, für jedes hinterlegte Stückgut-Modell (13) eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen (12) ermittelt wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Histogramme (12) von einem Analysemodul automatisch ermittelt werden.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Übereinstimmungsgrad als Maßzahl für eine Abweichung des Ist-Histogramms (9) vom Referenz-Histogramm (12) ermittelt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Übereins-timungsgrad maximiert wird, in dem die Normalabstände zwischen den Histogrammen minimiert werden.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Transformation des geometrischen Modells (13) auf die Punktedichteverteilung, eine Überdeckungsverteilung ermittelt wird.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformation des geometrischen Modells (13) des Stückguts (2) auf die Punktedichteverteilung, Segmentweise durchgeführt wird.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Transformation des geometrischen Modells der Greifvorrichtung (6) auf die Koordinateninformation des Stückguts (2), eine Bahnprüfung durchgeführt wird.
17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationskennzahlen minimiert werden.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verletzung der Transformationskennzahlen das Verfahren für das aktuelle Stückgut abgebrochen wird. N2008/21900 • i ·· «f »» ··#· *·«« • · · · · t· · · · • · I 9 999 « 9 9 999 • 9 9 4· ···· · · 9 9 9 9 9 9 9 9 9 · -4-
19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Greifposition (18) eine Bewegungsinformation des Stückguts, die räumliche Ausrichtung des Stückguts relativ zu einer Greifachse und die Position des Stückguts relativ zur Stückgutauflage übermittelt wird.
20. 20. Vorrichtung zur Bestimmung einer Greifposition (18) für Stückgut (2), insbesondere ausgebildet zur Durchführung eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung ein Fördermittel (1) mit einer Stückgutauflage (22), eine kontaktlose Erfassungsvorrichtung (23) und eine Datenverarbei-tungs- und Steuereinrichtung aufweist, wobei das Fördermittel (1) ein Antriebsmittel und ein Erfassungsmittel (5) für eine Bewegungsinformation aufweist, wobei die Erfassungsvorrichtung (23) eine Quelle (20) und einen Detektor (21) für elektromagnetische Strahlung aufweist und wobei in einem Speichermittel der Datenverarbeitungs- und Steuereinrichtung eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen (12) hinterlegt ist
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlungsquelle (20) durch einen Laser und der Strahlungsdetektor (21) durch ein Bilderfassungsmittel gebildet ist, wobei der Strahlengang (28) der Strahlungsquelle (20) und der Strahlengang (29) des Detektors (21) einen Winkel zwischen 10° und 140° einschließen.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung eine Schwenkvorrichtung (30) aufweist, die zur Änderung des Winkels zwischen den Strahlengängen (28,29) ausgebildet ist.
23. 23. Vorrichtung einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (23) als Strahllaufzeit-Erfassungsvorrichtung ausgebildet ist.
24. 24. Vorrichtung einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (1) als quasi-endloses Förderband ausgebildet ist. N2008/21900 • · ·· ·· ·· ···· ·»·« • · • · • • · • • • · • * ·*· • · • ·## • · • · • · • · · • • • · • · • · • • · • -5-
25. 25. Vorrichtung einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Stückgutauflage (22) segmentiert ausgebildet ist und/oder ein Höhenprofil aufweist. STIWA Holding GmbH durch Anwälte

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