AT525383A1

AT525383A1 - System zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln

Info

Publication number: AT525383A1
Application number: ATA50707/2021A
Authority: AT
Inventors: Mathi Dipl -Ing Franz; Pendl Marc; Krasnitzer Dipl -Ing Florian; Puntigam Ing Wolfgang; Eicher Ing Erich
Original assignee: Knapp Ag
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2023-03-15
Also published as: WO2023035019A1

Abstract

Es wird ein System (1, 100) zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln (2) gezeigt, umfassend: eine Quellposition (3) zum Bereitstellen von Artikeln (2), bevorzugt in Quellladungsträgern (4), eine Zielposition (5) zur Aufnahme von vereinzelten und identifizierten Artikeln (2‘), bevorzugt in Zielladungsträgern (6), eine Handhabungseinheit (7) zur Aufnahme jeweils eines Artikels (2) von der Quellposition (3) und Transport und Abgabe des Artikels (2) an die Zielposition (5), eine erste Sensoreinheit (12), dazu ausgebildet die Position und/oder Lage der Artikel (2) an der Quellposition (3) zu detektieren, eine zweite Sensoreinheit (14), dazu ausgebildet eine Identifikations-Information des von der Handhabungseinheit (7) aufgenommenen Artikels (2) an einer Leseposition (16) zu erfassen, und eine Steuereinheit (11) zur Steuerung der Handhabungseinheit (7), welche mit der ersten Sensoreinheit (12) und der zweiten Sensoreinheit (14) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (7) dazu ausgebildet ist, eine Greifposition oder Greiffläche für die Handhabungseinheit (7) aus der Position und/oder Lage der Artikel (2) an der Quellposition (3) zu ermitteln, eine Greifmethode und/oder ein Greifwerkzeug (9) für die Handhabungseinheit (7) auszuwählen, die Handhabungseinheit (7) zur Aufnahme eines Artikels (2) mit der ausgewählten Greifmethode und/oder mit dem ausgewählten Greifwerkzeug (9) zu steuern und die Handhabungseinheit (7) zur Bewegung des aufgenommenen Artikels (2) in die Leseposition (16) der zweiten Sensoreinheit (14) zu steuern,. Um die Effizienz und den Durchsatz des Systems zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Leseposition (16) der zweiten Sensoreinheit (14) über der Quellposition (3) angeordnet ist und die Steuereinheit (11) weiter dazu ausgebildet ist, den aufgenommenen Artikel (2) anhand der Identifikations-Information zu identifizieren und nach erfolgreicher Identifizierung die Handhabungseinheit (7) zur Abgabe des Artikels (2) an die Zielposition (5) zu steuern.

Description

System zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln

Die Erfindung betrifft ein System zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln, umfassend: eine OQuellposition zum Bereitstellen von Artikeln, bevorzugt in Quellladungsträgern, eine Zielposition zur Aufnahme von vereinzelten und identifizierten Artikeln, bevorzugt in Zielladungsträgern, eine Handhabungseinheit zur Aufnahme jeweils eines Artikels von der Quellposition und Transport und Abgabe des Artikels an die Zielposition, eine erste Sensoreinheit, dazu ausgebildet, die Position und/oder Lage der Artikel an der Quellposition zu detektieren, eine zweite Sensoreinheit, dazu ausgebildet, eine IdentifikationsInformation des von der Handhabungseinheit aufgenommenen Artikels an einer Leseposition zu erfassen, und eine Steuereinheit zur Steuerung der Handhabungseinheit, welche mit der ersten und zweiten Sensoreinheit verbunden ist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, eine Greifposition oder Greiffläche für die Handhabungseinheit aus der Position und/oder Lage der Artikel an der Quellposition zu ermitteln, eine Greifmethode und/oder ein Greifwerkzeug für die Handhabungseinheit auszuwählen, die Handhabungseinheit zur Aufnahme eines Artikels mit der ausgewählten Greifmethode und/oder mit dem ausgewählten Greifwerkzeug zu steuern und die Handhabungseinheit zur Bewegung des aufgenommenen Artikels in die

Leseposition der zweiten Sensoreinheit zu steuern.

Stand der Technik

Es ist bekannt, dass Artikel in Quellbehältern gelagert bzw. transportiert werden und zu einem späteren Zeitpunkt vereinzelt werden sollen, beispielsweise um eine bestimmte Anzahl an Artikeln in einen Zielbehälter zum Versand oder ähnlichem umzulagern. Um diesen Prozess zu automatisieren, werden Handhabungseinheiten, d.h. Roboter mit Greiffunktion, eingesetzt, die einzelne Artikel zur Vereinzelung aus den Quellbehältern aufnehmen. Zur eindeutigen Identifikation der aufgenommenen Artikel sind insbesondere die im Folgenden beschriebenen Verfahren bekannt.

Die EP2477914B1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Vereinzeln und Kommissionieren von Artikeln. Dabei werden Artikel, die auf einer ersten Transporteinrichtung angeliefert werden, durch einen ersten Sensor in der Position erfasst und mithilfe einer Handhabungseinrichtung an eine zweite Transporteinrichtung überführt, wobei der Artikel während der Überführung an einer Erfassungseinrichtung zur Identifikation vorbeigeführt wird. Nicht identifizierbare Artikel werden auf einer Ablagezone abgelegt, in anderer Position neu aufgenommen und nochmals an der Erfassungseinrichtung zur

Identifikation vorbeigeführt.

Ein besonderer Nachteil ist daher die begrenzte Geschwindigkeit der Handhabungseinrichtung, da ein nicht identifizierbarer Artikel die Handhabungseinrichtung relativ lange belegt. Es sind hier Durchsatzraten von nur wenigen hundert Artikel pro Stunde erreichbar, insbesondere dann,

wenn Artikel über die Ablagezone geführt werden müssen.

Aus der US10438034B2 ist ein System bekannt, bei welchem Produkte von einem ersten anliefernden Fördersystem zur Identifikation einzeln durch eine Wahrnehmungseinrichtung fallengelassen werden. Die Produkte werden danach von einem primären Transportsystem aufgefangen und parallel zum anliefernden Fördersystem in entgegengesetzter Richtung zu einem Ausschleusepunkt transportiert, wo nicht identifizierte Produkte über Ausschleusung in Richtung anliefernden Fördersystem wieder der Wahrnehmungseinrichtung zugeführt werden.

Eine ähnliche Lösung wird auch von dem Unternehmen Soft Robotics angewandt.

Auch hier hat es sich als nachteilig erwiesen, dass Artikel, die aus diversen Gründen nicht durch die Wahrnehmungseinrichtung identifizierbar sind, das System blockieren. Artikel werden beispielsweise wegen eines beschädigten oder nicht auffindbaren Barcodes in einer Endlosschleife immer wieder erfolglos im System kreisen. Da die nicht identifizierbaren Produkte immer in den anliefernden Produktstrom gemischt werden, sinkt die Durchsatzrate an erfolgreich identifizierten Produkten reziprok mit den kreisenden nicht identifizierbaren Produkten. Es muss in regelmäßigen Abständen die Produktzufuhr unterbrochen werden, und

die kreisenden Produkte vom System entfernt werden.

Gleichzeitig ist auch die Mischung der nicht identifizierbaren Produkte mit neu angelieferten Produkten ein Problem, da die neuen Produkte bereits zu einer anderen Produktart bzw. Charge zugeordnet sind und mit kreisenden Produkten der vorhergehenden Produktart bzw. Charge vermischt werden. Bei der Anwendung im Bereich der Kommissionierung ist es zudem nachteilig, dass Auftragsziele auf kreisende nicht identifizierbare Produkte undefiniert lange

warten müssen.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein System zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, dass die Identifizierung zuverlässiger und schneller erfolgen kann und ein System mit höheren

Durchsatzraten bereitgestellt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe der Erfindung dadurch, dass die Leseposition der zweiten Sensoreinheit über der Quellposition angeordnet ist und die Steuereinheit weiter dazu

ausgebildet ist, den aufgenommenen Artikel anhand der Identifikations-Information zu

identifizieren und nach erfolgreicher Identifizierung die Handhabungseinheit zur Abgabe des

Artikels an die Zielposition zu steuern.

Ist die Leseposition der zweiten Sensoreinheit insbesondere vertikal über der Quellposition angeordnet, so kann der mittels der Handhabungseinheit aufgenommene Artikel direkt wieder an die Quellposition, insbesondere in den Quellbehälter, zurückfallen. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn ein Artikel durch die Handhabungseinheit nicht vollständig und sicher gegriffen wurde und so bei einer Bewegung der Handhabungseinheit aus dem Greifwerkzeug herausfällt. Zudem kann sich dies als besonders vorteilhaft auszeichnen, wenn der Artikel an der Leseposition nach dem Ermitteln der Identifikations-Information durch die zweite Sensoreinheit nicht identifiziert werden kann. Dies kann etwa der Fall sein, wenn sich die zu lesende Identifikations-Information genau auf der Greiffläche der Handhabungseinheit befindet oder durch diese zumindest teilweise verdeckt wird. Dabei kann der Artikel einfach wieder von der Handhabungseinheit abgeworfen werden und an die Quellposition, insbesondere in den Quellbehälter, zurückfallen. Durch das Zurückfallen in den Quellbehälter wird Iwei]sich zudem die Lage des Artikels an der Quellposition verändern, wodurch bei erneutem Aufnehmen des Artikels die Identifikations-Information nun nicht mehr im Bereich der Greiffläche der

Handhabungseinheit liegt und somit durch die zweite Sensoreinheit ermittelt werden kann.

Ist die Steuereinheit weiter dazu ausgebildet, den aufgenommenen Artikel anhand der Identifikations-Information zu identifizieren und nach erfolgreicher Identifizierung die Handhabungseinheit zur Abgabe des Artikels an die Zielposition zu steuern, so kann bereits direkt über der Quellposition an der Leseposition die Identifizierung des Artikels sichergestellt werden und im Falle der Nicht-Identifizierbarkeit der Artikel, dieser einfach an die Quellposition zurückfallen. Dabei kann vollständig auf technisch aufwändige und langsame Umlagerungen und Identifizierungs-Plätze verzichtet werden, auf denen der Artikel zuerst abgelegt wird und erst nach erfolgter Identifizierung wieder durch die Handhabungseinheit aufgenommen wird. Die Identifizierung der Artikel kann so deutlich schneller und effizienter

erfolgen, was den Durchsatz des Systems erhöht.

Als Identifikations-Information im Sinne der Erfindung werden sämtliche Arten von Information bezeichnet, die zur Identifikation eines Artikels dienen können. Dies können Artikelcodes, wie etwa EAN-Codes oder dgl., Chargennummern oder interne Artikelreferenzen sein, aber auch Abmessungen oder optische Aufdrucke. Die Identifikations-Information kann in Form von Barcodes, QR-Codes, als Nummernfolge, Zeichenfolge oder dgl., insbesondere in

maschinenlesbarer Form, an dem Artikel angebracht sein.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann die Steuereinheit weiter dazu ausgebildet

sein, im Falle einer Nicht-Identifizierbarkeit des Artikels an der Leseposition, die

Handhabungseinheit zum Zurücklegen des Artikels an die Quellposition zu steuern. Das Zurücklegen kann dabei vorzugsweise derart erfolgen, dass der Artikel an der Quellposition in einer anderen Position zu liegen kommt als in der er aufgenommen wurde. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Handhabungseinheit den Artikel beim Zurücklegen kippt bzw. rotiert, so dass dieser beim Ablegen zu einer Seite hin umkippt.

Bevorzugt wird dann im nächsten Schritt ein anderer Artikel aus der Quelle entnommen.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann die erste Sensoreinheit weiter dazu ausgebildet sein, eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition oder Greiffläche des Artikels zu erfassen. So kann bereits während des Erfassens der Position und/oder Lage des Artikels auch eine Identifikations-Information im Bereich der späteren Greifposition bzw. Greiffläche erfasst werden. Damit kann in jenen Fällen, in denen eine Identifikation des Artikels an der Leseposition durch die zweite Sensoreinheit fehlschlägt, weil die Identifikations-Informationen bspw. durch das Greifwerkzeug der Handhabungseinheit überdeckt werden, bereits im Vorfeld erfolgen. Ein Zurückwerfen des Artikels an die

Quellposition kann somit ausbleiben. Die Effizienz des Systems kann so weiter erhöht werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung kann das System eine dritte Sensoreinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition oder Greiffläche des Artikels zu erfassen. Durch die eigenständige dritte Sensoreinheit kann die Erfassung der Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche auf technisch einfache Weise ermöglicht werden. So kann insbesondere eine Kamera mit geeigneter Auflösung und/oder Optik verwendet werden, so dass eine zuverlässige Erfassung der Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche ermöglicht wird. Die Identifikations-Information der jeweiligen Artikel kann dabei vorzugsweise ohne Vorpositionierung oder Ausrichtung der Artikel an der Quellposition direkt erfasst werden. Damit kann, wie zuvor erwähnt, eine Identifizierung der Artikel in jenen Fällen, in denen eine Identifikation des Artikels an der Leseposition durch die zweite Sensoreinheit fehlschlägt, bereits im Vorfeld erfolgen, um so eine weitere Handhabung der Artikel zu vermeiden. Zudem muss der Artikel nach vorheriger Identifizierung gar nicht mehr an der Leseposition bereitgestellt werden und kann direkt zur Zielposition verbracht werden, wodurch

der Durchsatz des Systems weiter erhöht wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann die dritte Sensoreinheit auf der Handhabungseinheit vorgesehen sein und vorzugsweise zur Erfassung der IdentifikationsInformation auf die Greifposition bzw. Greiffläche ausrichtbar sein. Die dritte Sensoreinheit kann so vorteilhaft immer mit der Handhabungseinrichtung mitgeführt werden und stets auf die jeweiligen Artikel zur Erfassung der Identifikations-Information im Bereich der Greifposition

bzw. Greiffläche ausgerichtet werden. Die Steuereinrichtung kann dabei weiters dazu

ausgebildet sein, die Handhabungseinheit mit der dritten Sensoreinrichtung so über dem Artikel zu positionieren, dass eine vollständige Erfassung der Identifikations-Information mittels der

dritten Sensoreinrichtung ermöglicht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann die Steuereinheit weiter dazu ausgebildet sein, nach dem Ermitteln einer Greifposition oder einer Greiffläche für die Handhabungseinheit und vor der Aufnahme des Artikels eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche des Artikels mittels der dritten Sensoreinheit zu erfassen und den Artikel anhand der Identifikations-Information zu identifizieren. Insbesondere wenn sich die Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche befindet und somit bei der Aufnahme durch das Greifwerkzeug zumindest teilweise abgedeckt werden würde, kann die Identifikation des Artikels vor dessen Aufnahme zur Vermeidung weiterer Verzögerungen beitragen. So kann etwa vermieden werden, dass der Artikel nach der Aufnahme durch die Handhabungseinheit wieder an die Quellposition zurückgelegt bzw. zurückgeworfen werden muss, weil die Identifikations-Information an der Leseposition durch die zweite Sensoreinheit nicht erfasst werden konnte bzw. der Artikel dadurch nicht identifiziert

werden konnte.

Insbesondere kann gemäß einer Ausführungsvariante die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, aus der Position und/oder Lage der Artikel an der Quellposition für die dritte Sensoreinheit einen Abstand zu ermitteln und das Sichtfeld der Sensoreinheit 17 auf einen Auswertebereich, der sich mit dem an der Greifposition oder Greiffläche zu greifenden Artikel deckt, einzuschränken. Dies kann insbesondere dann besonders vorteilhaft sein, wenn die dritte Sensoreinheit als Kamera mit einem Objektiv ausgeführt ist. Als Objektiv kann dabei insbesondere ein Fixbrennweitenobjektiv verwendet werden, so dass durch Anpassung des Abstandes zwischen dritter Sensoreinheit und Artikel das Sichtfeld zur Erfassung der Identifikations-Information eingestellt werden kann. Eine besonders schnelle Erfassung der Identifikations-Information kann so erreicht werden. In einer alternativen Ausführungsvariante kann ebenso ein Objektiv mit variabler Brennweit verwendet werden. Des Weiteren kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Handhabungseinheit zur Einstellung des ermittelten

Abstands zwischen dritter Sensoreinheit und Artikel zu steuern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die mittels der ersten Sensoreinheit erfasste Position und/oder Lage der Artikel der mittels der dritten Sensoreinheit erfassten Identifikations-Information der Artikel zuzuordnen. Durch diese Zuordnung kann die Steuereinheit bereits vor dem Aufnehmen eines Artikels eine Liste von vollständig identifizierten Artikeln samt ihrer Position und/oder Lage an der Quellposition besitzen. Besonders bevorzugt kann die Steuereinheit dann, soweit möglich, einen Artikel aus

den bereits identifizierten Artikeln zur Aufnahme durch die Handhabungseinheit auswählen,

womit eine weitere Erfassung von Identifikations-Informationen an der Leseposition

ausbleiben kann. Die Effizienz des Systems kann dadurch weiter deutlich verbessert werden.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Steuereinheit weiter dazu ausgebildet sein, die Handhabungseinheit nach Aufnahme eines identifizierten Artikels zur direkten Abgabe des Artikels an die Zielposition zu steuern. So kann ein Artikel, welcher bereits vor der Aufnahme durch die Handhabungseinheit erfolgreich identifiziert wurde, direkt — ohne diesen an die Leseposition für die zweite Sensoreinheit zu verbringen — an die Zielposition abgegeben werden. Die erfolgreiche Identifizierung des Artikels kann wie zuvor beschrieben bspw. erfolgt sein, indem eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche durch die dritte Sensoreinheit direkt an der Quellposition erfasst wurde und mittels der Steuereinheit identifiziert wurde. Alternativ kann eine Identifizierung des Artikels auch erfolgt sein, indem eine Identifikations-Information direkt mit der ersten Sensoreinheit gemeinsam mit der Position und/oder Lage des Artikels erfasst wurde und mittels der Steuereinheit identifiziert

wurde.

Kurzbeschreibung der Figuren

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der Figuren

näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Systems gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung in einem ersten Zustand,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Systems aus Fig. 1 in einem zweiten Zustand,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des Systems aus Fig. 1 in einem dritten Zustand,

Fig. 4 eine schematische Ansicht des Systems gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung in einem ersten Zustand, und

Fig. 5 eine schematische Ansicht des Systems aus Fig. 4 in einem zweiten Zustand.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems 1 zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln 2 gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Die Artikel 2 sind dabei an einer Quellposition 3 des Systems bereitgestellt, wobei die Artikel 2 an der Quellposition 3 jedoch nicht identifiziert sind. Das Ziel ist, dass Artikel 2 aus der Quellposition 3 in eine Zielposition 5 des Systems verbracht werden und dort eindeutig identifiziert und vereinzelt vorliegen. Die Identifizierung und Vereinzelung der Artikel 2 kann beispielsweise gemäß einem bestimmten Auftrag erfolgen, wobei eine bestimmte Stückzahl an

vordefinierten Artikeln 2 von der Quellposition 3 an die Zielposition 5 verbracht werden sollen.

An der Quellposition 3 können allerdings Artikel 2 mehrerer Typen jeweils in beliebiger Stückzahl vorliegen, wodurch eine Identifizierung der Artikel und bspw. ein Abgleich der

Artikel mit dem Auftrag vor dem Verbringen der Artikel 2 an die Zielposition 5 notwendig ist.

Das System 1 umfasst dabei die Quellposition 3, an welcher Artikel 2 bereitgestellt werden können, welche —- wie in Fig. 1 dargestellt — als Quellladungsträger 4 ausgeführt ist. Ein solcher

Quellladungsträger 4 kann bevorzugt als Lagerbehälter oder dgl. ausgeführt sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann sich die Quellposition 3 auch auf einer Fördertechnik befinden, wobei die Artikel 2 bspw. auf einem Förderband oder dgl. bereitgestellt werden. Alternativ können die Artikel 2 auch in einem Quellladungsträger 4 auf einer Behälterfördertechnik bereitgestellt werden, was in den Figuren jedoch nicht näher dargestellt

wurde.

Das System 1 umfasst weiter eine Zielposition 5 zur Aufnahme der vereinzelten und identifizierten Artikel 2‘ aus der Quellposition 3. Die vereinzelten und identifizierten Artikel 2‘ werden dabei an der Zielposition 5 wiederum in Zielladungsträgern 6 aufgenommen. Für die Zielladungsträger 6 gilt analog wie zuvor für die Quellladungsträger 4 ausgeführt: die Zielladungsträger 6 können bevorzugt als Auftragsbehälter ausgeführt sein, welche alle zu

einem bestimmten Auftrag gehörenden identifizierten und vereinzelten Artikel 2‘ enthalten.

In einer alternativen Ausführungsvariante, die in den Figuren nicht näher dargestellt ist, kann sich die Zielposition 5 auch auf einer abführenden Fördertechnik, bspw. einem Förderband befinden. Alternativ können die Zielladungsträger 6 auch auf einer abführenden Behälterfördertechnik bereitgestellt werden um die vereinzelten und identifizierten Artikel 2‘

darin aufzunehmen.

Um die Artikel 2 von der Quellposition 3 in die Zielposition 5 verbringen zu können, weist das System 1 weiters eine Handhabungseinheit 7 auf. Die Handhabungseinheit 7 kann dabei bevorzugt als Roboterarm 8 ausgebildet sein, welcher eine Vielzahl verschiedener Greifwerkzeuge 9 besitzt, die je nach Anforderung und aufzunehmendem Artikel 2 getauscht bzw. ausgewählt werden können. Wie in Fig. 1 dargestellt, weist das Greifwerkzeug 9 mehrere Sauggreifer 10 auf, welche durch Unterdruck den Artikel 2 ansaugen und somit greifen können. In alternativen Ausführungsvarianten kann das Greifwerkzeug 9 auch als Zangengreifer, Fingergreifer, oder dgl. ausgeführt sein. Ebenso sind andere Greifsysteme denkbar, wie etwa mechanische, pneumatische, magnetische oder adhäsive, was in den Figuren jedoch nicht näher

dargestellt wurde.

Das System 1 umfasst weiter eine erste Sensoreinheit 12, welche dazu ausgebildet ist, die

Position und/oder Lage der Artikel 2 an der Quellposition 3 zu detektieren. Die erste

Sensoreinheit 12 kann dabei bevorzugt als 3D-Kamera 13 ausgeführt sein, welche ein räumliches Bild der Position und Lage der Artikel 2 an der Quellposition 3 aufzeichnen kann. In einer alternativen Ausführungsvariante kann die erste Sensoreinheit 12 auch beispielsweise

als einfache Kamera ausgebildet sein.

Weiters umfasst das System 1 eine zweite Sensoreinheit 14, welche dazu ausgebildet ist eine Identifikations-Information eines Artikels 2 zu erfassen. Die zweite Sensoreinheit 14 ist dabei insbesondere so angeordnet, dass diese die Identifikations-Information von einem Artikel 2, der von der Handhabungseinheit 7 aufgenommenen und durch die Handhabungseinheit 7 an einer Leseposition 16 bereitgestellt wurde, erfassen kann. Die Bereitstellung eines Artikels 2 an der

Leseposition 16 wird im Detail in Fig. 2 dargestellt und weiter unten näher beschrieben.

In einer weiteren Ausführungsvariante, welche in den Figuren nicht näher dargestellt wurde, kann die zweite Sensoreinheit 14 auch durch ein Sensor-Array gebildet sein, wobei die Sensoren in dem Sensor-Array bspw. linear, ringförmig oder matrixförmig angeordnet sein

können.

Im dem System 1 ist weiters eine Steuereinheit 11 vorgesehen, welche mit der ersten Sensoreinheit 12 und der zweiten Sensoreinheit 14 zum Austausch von erfassten Informationen bzw. Daten verbunden ist. So kann die erste Sensoreinheit 12 die erfasste Position und/oder Lage der Artikel 2 an der Quellposition 3 an die Steuereinheit 11 übertragen, während die zweite Sensoreinheit 14 die erfasste Identifikations-Information eines von der

Handhabungseinheit 7 aufgenommenen Artikels 2 an die Steuereinheit 11 übertragen kann.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Steuereinheit 11 weiters mit der Handhabungseinheit 7 verbunden, um an diese Befehle auszugeben, bzw. um diese zu steuern. So ist die Steuereinheit 11 insbesondere dazu ausgebildet, eine Greifposition oder eine Greiffläche für die Handhabungseinheit 7 aus der Position und/oder Lage der Artikel 2 an der Quellposition 3 zu ermitteln und eine geeignete Greifmethode und/oder ein geeignetes Greifwerkzeug 9 für die Handhabungseinheit 7 auszuwählen. Durch die Auswahl einer Greifposition bzw. Greiffläche auf dem Artikel 2 und einer geeigneten Greifmethode bzw. einem geeigneten Greifwerkzeug 9 zum Greifen des Artikels 2 an der ausgewählten Greifposition bzw. Greiffläche kann sichergestellt werden, dass der Artikel 2 zuverlässig von der Handhabungseinheit 7

aufgenommen werden kann.

In weiterer Folge ist die Steuereinheit 11 dann dazu ausgebildet, die Handhabungseinheit 7 zur Aufnahme eines ausgewählten Artikels 2 mit der ausgewählten Greifmethode bzw. mit dem ausgewählten Greifwerkzeug 9 an der Greifposition bzw. and der Greiffläche zu steuern und die Handhabungseinheit 7 zur Bewegung des aufgenommenen Artikels 2 in die Leseposition

16 der zweiten Sensoreinheit 15 zu steuern.

Schließlich ist die Steuereinheit 11 dazu ausgebildet, im Falle einer erfolgreichen Identifizierung des Artikels 2 an der Leseposition 16, die Handhabungseinheit 7 zur Abgabe

des Artikels 2 an die Zielposition 5 zu steuern.

Fig. 1 zeigt dabei das System 1 in einem Ausgangszustand, wobei die erste Sensoreinheit 12 die Lage und/oder Position der Artikel 2 erfasst und die Handhabungseinheit 7 in einem Ruhe-

bzw. Bereitschaftszustand ist.

Nachdem die Lage und/oder Position der Artikel 2 erfasst wurden, steuert die Steuereinheit 11 die Handhabungseinheit zur Aufnahme eines ausgewählten Artikels 2 und zur Bereitstellung

des Artikels 2 an der Leseposition 16.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird in weiterer Folge mittels der zweiten Sensoreinheit 14 die Identifikations-Information des durch die Handhabungseinheit 7 an der Leseposition 16 bereitgestellten Artikels 2 erfasst. Dazu kann der aufgenommene Artikel 2 mittels der Handhabungseinheit 7 um 360° frei rotiert werden, so dass eine Erfassung der IdentifikationsInformation an allen Seiten des Artikels 2 erfolgen kann. Die zweite Sensoreinheit 14 überträgt dann die erfassten Identifikations-Informationen an die Steuereinheit 11, welche wiederum

anhand dieser Informationen eine Identifizierung des Artikels 2 durchführt.

In einer alternativen Ausführungsvariante, wie weiter oben erwähnt, kann die zweite Sensoreinheit 14 durch ein Sensor-Array gebildet sein. Die Sensoren im Sensor-Array können dabei so angeordnet sein, dass eine simultane 360°-Erfassung des Artikels 2 aus allen Richtungen erfolgen kann. Zudem können Sensoren so angeordnet sein, dass auch eine Erfassung der Ober- und Unterseite des Artikels 2 möglich ist.

Wie weiters in Fig. 3 dargestellt, steuert nach einer erfolgreichen Identifizierung des Artikels 2 an der Leseposition 16, die Steuereinheit 11 die Handhabungseinheit 7, um den identifizierten

Artikel 2‘ zur Zielposition 5 zu verbringen und an diese abzugeben.

Zur Erläuterung der übrigen Merkmale in den Fig. 2 und 3 wird auf die obige Beschreibung zu

Fig. 1 verwiesen.

Konnte der Artikel 2 an der Leseposition 16 nicht identifiziert werden, so wird die Handhabungseinheit 7 von der Steuereinheit 11 dazu gesteuert, den Artikel 2 wieder an die Quellposition 3 zurückzulegen bzw. zurückzuwerfen. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn sich die Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. der Greiffläche des Artikels 2 befindet und somit durch das Greifwerkzeug 9 verdeckt ist. Dabei steuert die Steuereinheit 11 die Handhabungseinheit 7 vorzugsweise so, dass der Artikel 2 an

der Quellposition 3 in einer anderen Lage und/oder Position als vor der Aufnahme des Artikels

2 durch die Handhabungseinheit 7 zu liegen kommt. Dabei kann der Artikel 2 bspw. so geführt werden, dass dieser gekippt oder rotiert wird, so dass die Identifikations-Information nicht mehr

im Bereich der Greifposition bzw. der Greiffläche liegt.

Zur Identifizierung der Artikel 2 kann die Steuereinheit 11 bevorzugt weiter dazu ausgebildet sein, Auftragsdaten zu verwenden. Die Auftragsdaten können beispielsweise eine Liste von Artikeln 2 eines Auftrags sein, welche an der Zielposition 5 bereitgestellt werden sollen. Die Auftragsdaten können zudem bereits die entsprechenden Identifizierungs-Informationen

enthalten und so zu einer schnellen und effizienten Identifizierung der Artikel beitragen.

Die Leseposition 16 befindet sich, wie in Fig. 2 gezeigt, zudem vorzugsweise vertikal über der Quellposition 3, so dass der Artikel 2, falls dieser nicht sicher durch die Handhabungseinheit 7 gegriffen wird, einfach an die Quellposition 3 zurückfallen kann. Zudem kann ein Artikel 2 im Falle der nicht-Identifizierbarkeit bzw. der nicht-Lesbarkeit der Identifikations-Information an der Leseposition 16 einfach an die Quellposition 3 zurückgeworfen werden, da diese in direkter

Linie untereinander positioniert sind.

Auf diese Weise können unnötige Verzögerungen durch fehlerhafte Handhabung bzw. Identifikations-Fehler vermieden werden und ein System 1 mit deutlich höherem Durchsatz zur

Identifizierung und Vereinzelung von Artikeln bereitgestellt werden.

Die erste Sensoreinheit 12 ist in dem System in Fig. 1 gemäß der ersten Ausführungsvariante zudem dazu ausgebildet, eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche des Artikels 2 zu erfassen. Damit kann etwa bereits während der Erfassung der Position und/oder Lage der Artikel 2 eine Identifikations-Information gelesen werden, welche sich im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche befindet und so durch das Greifwerkzeug 9 abgedeckt werden würde. Ein Identifikations-Fehler an der Leseposition 16 kann somit

vermieden werden und der Durchsatz des Systems 1 weiter erhöht werden.

Dies ist in Fig. 2 schematisch durch den bereits identifizierten Artikel 2° an der Quellposition 3 angedeutet, welcher im ersten Schritt gem. Fig. 1 bereits durch die erste Sensoreinheit 12

identifiziert werden konnte.

Die Steuereinheit 11 ist dabei weiter dazu programmiert, nach Aufnahme eines bereits identifizierten Artikels 2, diesen direkt an die Zielposition 5 zu verbringen, ohne diesen zuvor

an der Leseposition 16 bereitzustellen.

In Fig. 4 ist weiters ein System 100 gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt. Das System 100 umfasst alle Merkmale des zuvor anhand den Fig. 1 bis 3

beschriebenen Systems 1, wobei auf die obige Beschreibung verwiesen wird.

Zudem weist das System 100 eine dritte Sensoreinrichtung 17 auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche des Artikels 2 zu erfassen. Die dritte Sensoreinheit 17 ist dabei vorzugsweise auf der Handhabungseinheit vorgesehen und zur Erfassung der Identifikations-Information auf die Greifposition bzw. Greiffläche des jeweiligen Artikels 2 ausrichtbar ausgebildet. Die dritte Sensoreinrichtung 17 kann dabei vorzugsweise als Kamera 18 mit einem Fixbrennweitenobjektiv ausgeführt sein, welches ein vordefiniertes Sichtfeld 19 aufweist. In einer alternativen Ausführungsvariante

kann die Kamera 18 auch ein Objektiv mit variabler Brennweite aufweisen.

Die Steuereinheit 11 ist dabei weiter dazu ausgebildet, nach dem Ermitteln einer Greifposition bzw. Greiffläche für die Handhabungseinheit 7 und vor Aufnahme des Artikels 2 eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition bzw. Greiffläche des Artikels 2 mittels der dritten Sensoreinheit 17 zu erfassen und den Artikel 2 anhand der IdentifikationsInformation zu identifizieren. Nach erfolgreicher Identifizierung des Artikels 2 ist die Steuereinheit weiter dazu ausgebildet, diesen direkt an die Zielposition 5 zu verbringen, ohne

diesen zuvor an der Leseposition 16 für eine Identifizierung bereitzustellen.

Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die dritte Sensoreinheit 17 nach der Erfassung der Position und/oder Lage der Artikel 2 durch die erste Sensoreinheit 12 und nach dem Ermitteln einer Greifposition bzw. Greiffläche für die Handhabungseinheit 7 auf einen ausgewählten Artikel 2 ausgerichtet. Um den Artikel 2 vollständig in das Sichtfeld 19 der Kamera 18 zu bringen, ist die Steuereinheit 11 weiter dazu ausgebildet, die Handhabungseinheit 7 so zu steuern, dass der gewünschte Abstand zwischen Kamera 18 und Artikel 2 eingestellt wird, und das Sichtfeld 19 der Sensoreinheit 17 auf einen Auswertebereich, der sich mit dem an der Greifposition bzw. an der Greiffläche zu greifenden Artikel deckt, eingeschränkt wird, so dass sich keine weiteren Artikel 2 im Auswertebereich befinden. Die Steuerung des Abstandes kann dabei die erfasste Position und/oder Lage der Artikel 2 berücksichtigen, wobei die Steuereinheit 11 vorzugsweise dazu ausgebildet sein kann, den Abstand aus der Position und/oder Lage der Artikel 2 zu berechnen,

um den Auswertebereich entsprechend einzuschränken.

Die Steuereinheit 11 kann bevorzugt weiter dazu ausgebildet sein, die mittels der ersten Sensoreinheit 12 erfasste Position und/oder Lage der Artikel 2 der mittels der dritten Sensoreinheit 17 erfassten Identifikations-Information der Artikel 2 zuzuordnen. Diese Zuordnung kann vorzugsweise in einem Speicher der Steuereinheit 11 gespeichert werden und bei der Aufnahme von Artikeln 2 durch die Handhabungseinheit 7 berücksichtigt werden. So kann die Steuereinheit 11 auch dazu ausgebildet sein, bevorzugt die Handhabungseinheit 7 zur Aufnahme von bereits identifizierten Artikeln 2 zu steuern, welche zur direkten Abgabe an die

Zielposition 5 vorgesehen sind.

Durch die zuvor beschriebenen Merkmale kann der Durchsatz des Systems 100 weiter gesteigert werden, so dass eine effiziente Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln 2

erfolgen kann.

Fig. 4 zeigt wie zuvor beschrieben einen ersten Zustand des Systems 100, wobei die dritte Sensoreinheit 17 mit ihrem Sichtfeld 19 auf einen Artikel 2 zur Erfassung der Identifikations-

Information ausgerichtet ist.

Fig. 5 zeigt einen zweiten Zustand des Systems 100 nach erfolgreicher Identifizierung des Artikels. Der Artikel 2 muss nicht erst an der Leseposition 2 der zweiten Sensoreinheit 14

bereitgestellt werden, sondern kann direkt an die Zielposition abgegeben werden.

Zur Erläuterung der übrigen Merkmale in den Fig. 4 und 5 wird auf die obige Beschreibung zu

Fig. 1 verwiesen.

Claims

Patentansprüche

1. System (1, 100) zur Vereinzelung und Identifizierung von Artikeln (2), umfassend: eine Quellposition (3) zum Bereitstellen von Artikeln (2), bevorzugt in Quellladungsträgern (4),

eine Zielposition (5) zur Aufnahme von vereinzelten und identifizierten Artikeln (2‘), bevorzugt in Zielladungsträgern (6),

eine Handhabungseinheit (7) zur Aufnahme jeweils eines Artikels (2) von der Quellposition (3) und Transport und Abgabe des Artikels (2) an die Zielposition (5),

eine erste Sensoreinheit (12), dazu ausgebildet die Position und/oder Lage der Artikel (2) an der Quellposition (3) zu detektieren,

eine zweite Sensoreinheit (14), dazu ausgebildet eine Identifikations-Information des von der Handhabungseinheit (7) aufgenommenen Artikels (2) an einer Leseposition (16) zu erfassen, und

eine Steuereinheit (11) zur Steuerung der Handhabungseinheit (7), welche mit der ersten Sensoreinheit (12) und der zweiten Sensoreinheit (14) verbunden ist,

wobei die Steuereinheit (7) dazu ausgebildet ist, eine Greifposition oder Greiffläche für die Handhabungseinheit (7) aus der Position und/oder Lage der Artikel (2) an der Quellposition (3) zu ermitteln, eine Greifmethode und/oder ein Greifwerkzeug (9) für die Handhabungseinheit (7) auszuwählen, die Handhabungseinheit (7) zur Aufnahme eines Artikels (2) mit der ausgewählten Greifmethode und/oder mit dem ausgewählten Greifwerkzeug (9) zu steuern und die Handhabungseinheit (7) zur Bewegung des aufgenommenen Artikels (2) in die Leseposition (16) der zweiten Sensoreinheit (14) zu steuern,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Leseposition (16) der zweiten Sensoreinheit (14) über der Quellposition (3) angeordnet ist und die Steuereinheit (11) weiter dazu ausgebildet ist, den aufgenommenen Artikel (2) anhand der Identifikations-Information zu identifizieren und nach erfolgreicher Identifizierung die Handhabungseinheit (7) zur Abgabe des Artikels (2) an die Zielposition (5) zu steuern.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinheit (12) weiter dazu ausgebildet ist, eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition oder Greiffläche des Artikels (2) zu erfassen.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System (100) eine

dritte Sensoreinheit (17) aufweist, dazu ausgebildet eine Identifikations-Information im Bereich der Greifposition oder Greiffläche des Artikels (2) zu erfassen.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Sensoreinheit (17) auf der Handhabungseinheit (7) vorgesehen und zur Erfassung der Identifikations-Information auf

die Greifposition oder Greiffläche ausrichtbar ist.

5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) weiter dazu ausgebildet ist, nach dem Ermitteln einer Greifposition oder Greiffläche für die Handhabungseinheit (7) und vor der Aufnahme des Artikels (2) eine IdentifikationsInformation im Bereich der Greifposition oder Greiffläche des Artikels (2) mittels der dritten Sensoreinheit (17) zu erfassen und den Artikel (2) anhand der Identifikations-Information zu

identifizieren.

6. System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) weiter dazu ausgebildet ist, aus der Position und Lage des Artikels (2) an der Quellposition (3) für die dritte Sensoreinheit (17) einen Abstand zu ermitteln und das Sichtfeld (19) der dritten Sensoreinheit (17) auf einen Auswertebereich, der sich mit dem an der

Greifposition oder Greiffläche zu greifenden Artikel (2) deckt, einzuschränken.

7. System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) weiter dazu ausgebildet ist, die mittels der ersten Sensoreinheit (12) erfasste Position und/oder Lage der Artikel (2) der mittels der dritten Sensoreinheit (17) erfassten

Identifikations-Information der Artikel (2) zuzuordnen.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) weiter dazu ausgebildet ist, die Handhabungseinheit (7) nach Aufnahme eines identifizierten Artikels (2) zur direkten Abgabe des Artikels (2) an die Zielposition (5) zu

steuern.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die

Steuereinheit (11) dazu ausgebildet ist, zur Identifizierung der Artikel (2) Auftragsdaten zu

verwenden.