DE102018109495B4

DE102018109495B4 - Transport robot with loaded multi-axis robot

Info

Publication number: DE102018109495B4
Application number: DE102018109495.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Beer
Original assignee: Heron Innovations Factory GmbH
Current assignee: Heron Innovations Factory GmbH
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2038-04-21
Also published as: DE102018109495A1

Abstract

Transportroboter mit aufgeladenem Mehrachsroboter (4), der auf einer Ladeplattform eines selbstfahrenden Transportroboters (1) zwischen einzelnen Ablageflächen (12) auf einer Schienenbahn (2) eines Schienensystems verfahrbar ist, wobei der Transportroboter (1) über eine eigenständige Steuerung mit einem eigenständigen Antrieb verfügt, wobei der Transportroboter (1) den mindestens einen Mehrachsroboter (4) an einem Abladeplatz (12) zur Durchführung von Handhabungs- oder Prüfschritten ab- oder auflädt, und dass der mindestens eine abgeladene Mehrachsroboter (4) auf dem stationären Ablageplatz (12), mit einer im Bereich des Ablageplatzes (12) angeordneten Medienkupplung (13, 17) kuppelbar ist, die den Mehrachsroboter (4) mit Arbeitsenergie und/ oder Fluiden versorgt, wodurch der Mehrachsroboter (4) am Abladeplatz (12) stationär autark arbeitet.Transport robot with loaded multi-axis robot (4), which can be moved on a loading platform of a self-propelled transport robot (1) between individual storage areas (12) on a rail track (2) of a rail system, the transport robot (1) having an independent controller with an independent drive , wherein the transport robot (1) unloads or loads the at least one multi-axis robot (4) at an unloading point (12) for carrying out handling or testing steps, and that the at least one unloaded multi-axis robot (4) on the stationary unloading point (12), can be coupled to a media coupling (13, 17) arranged in the area of the storage area (12), which supplies the multi-axis robot (4) with working energy and/or fluids, as a result of which the multi-axis robot (4) works autonomously in a stationary manner at the unloading area (12).

Description

Die Erfindung betrifft einen Transportroboter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a transport robot according to the preamble of patent claim 1.

Aus einer Vielzahl von auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Druckschriften sind schienengebundene Transportroboter bekannt geworden, die sich dadurch auszeichnen, dass sie in einer Schienenbahn längs verfahrbar angetrieben sind und über eine autarke Steuerung mit einem autark arbeitenden Antrieb verfügen.Rail-mounted transport robots have become known from a large number of publications by the same applicant, which are characterized in that they are driven to move longitudinally in a rail track and have a self-sufficient controller with a self-sufficient drive.

Vorteil dieser bekannten Transportroboter ist, dass sie von einer Zentrale funkgestützt Befehle entgegennehmen können und selbsttätig Fahr- und Ladeaufträge ausführen können.The advantage of these known transport robots is that they can receive radio-assisted commands from a control center and can independently carry out driving and loading orders.

Es hat sich jedoch als nützlich erwiesen, einen solchen Transportroboter mit einem entsprechenden Arbeitswerkzeugen zu kombinieren, um den Einsatzbereich derartiger, bekannter schienengebundener Transportroboter zu erweitern.However, it has proven to be useful to combine such a transport robot with a corresponding work tool in order to expand the range of use of such known rail-bound transport robots.

Mit dem Gegenstand der WO 2011/088865 A1 ist eine Montageeinrichtung mit einer Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie bekannt geworden, bei der im Bereich einer stationär angeordneten Transporteinrichtung ein Mehrachsroboter angeordnet ist, der entsprechende Montagearbeiten und andere roboterspezifische Arbeiten ausführen kann.With the subject of WO 2011/088865 A1 An assembly device with a processing device for machining a workpiece, in particular a vehicle body, has become known, in which a multi-axis robot is arranged in the area of a stationary transport device, which can carry out corresponding assembly work and other robot-specific work.

Nachteil dieser bekannten Anordnung ist, dass die Transporteinrichtung, die den Mehrachsroboter trägt, nur stationär auf einer Aufstellebene angeordnet ist und selbst nicht an unterschiedliche Arbeitsplätze hin bewegbar ist.The disadvantage of this known arrangement is that the transport device, which carries the multi-axis robot, is only arranged in a stationary manner on one installation level and cannot itself be moved to different workstations.

Weiterer Nachteil ist, dass in dieser Transporteinrichtung jeweils die komplette Energieversorgung für den Mehrachsroboter angeordnet werden muss, z. B. ein Schaltschrank, ein Druckluftspeicher und andere Energieversorgungen, so dass die dort gezeigte, stationäre Transporteinrichtung einen relativ großen Raumbedarf aufweist und nur unhandlich zu bedienen ist.Another disadvantage is that the complete energy supply for the multi-axis robot has to be arranged in this transport device, e.g. B. a control cabinet, a compressed air storage and other energy supplies, so that the stationary transport device shown there has a relatively large amount of space and is awkward to use.

Zwar ergibt sich aus dieser Druckschrift, dass im Bereich dieser Transporteinrichtung eine kurze Schienenbahn angeordnet ist, auf welcher der Knickarm-Roboter selbst mit einem zugeordneten Fahrgestell verfahrbar ist, was jedoch nur dem Zweck dient, dass der Mehrachsroboter im Bereich der Transporteinrichtung noch eine gewisse Bewegungsfreiheit in X-Y-Richtung hat.Although this publication shows that a short rail track is arranged in the area of this transport device, on which the articulated-arm robot itself can be moved with an assigned chassis, this only serves the purpose that the multi-axis robot still has a certain freedom of movement in the area of the transport device in the X-Y direction.

Eine Verbringung an unterschiedliche Arbeitsplätze und ein autark arbeitender Mehrachsroboter ist aus dieser Druckschrift nicht bekannt.A transfer to different workplaces and a self-sufficiently working multi-axis robot is not known from this publication.

Mit dem Gegenstand der DE 36 23 350 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Handhaben von Gegenständen im dreidimensionalen Raum bekannt geworden, welches sich dadurch auszeichnet, dass im Bereich einer Schiene eine Positioniersteuerung vorhanden ist, auf der fest und unbeweglich ein Mehrachsroboter angeordnet ist.With the subject of DE 36 23 350 A1 a method and a device for the automatic handling of objects in three-dimensional space has become known, which is characterized in that a positioning control is present in the area of a rail, on which a multi-axis robot is arranged in a fixed and immovable manner.

Auch hier besteht das Problem, dass die Energieversorgung für eine solche Positioniersteuerung, die auf einer Schiene verfahrbar ist, stets über Spiralschläuche oder andere Energiezuführungen gesichert werden muss, wodurch die Reichweite einer solchen Positioniersteuerung mit stationär befestigten Mehrachsrobotern stark eingeschränkt ist.Here, too, there is the problem that the energy supply for such a positioning control that can be moved on a rail must always be secured via spiral hoses or other energy supplies, which severely limits the range of such a positioning control with stationary multi-axis robots.

Die gleiche Kritik gilt auch für die DE 38 51 020 T2 , die eine verfahrbare Grundplattform zeigt, auf der ein Mehrachsroboter gegebenenfalls in einer kurz reichenden Schienenbahn verfahrbar ist. Auch hier ist die Energieversorgung stets mit der gesamten Transportplattform mitzuführen.The same criticism also applies to the DE 38 51 020 T2 , which shows a mobile base platform on which a multi-axis robot can be moved, if necessary, in a short-reaching rail track. Here, too, the energy supply must always be carried along with the entire transport platform.

Dies gilt auch für den Gegenstand der DE 10 2007 005 029 A1 , bei der ein Roboter auf einem selbstfahrenden Werkstückträger befestigt ist, was mit dem Nachteil verbunden ist, dass die gesamte Energieversorgung für den auf dem Werkstückträger stationär befestigten Roboter mitgeführt werden muss. Damit sind der Einsatzbereich und vor allem auch die Energieversorgung eines Mehrachsroboters stark eingeschränkt.This also applies to the subject matter DE 10 2007 005 029 A1 , in which a robot is attached to a self-propelled workpiece carrier, which has the disadvantage that the entire power supply for the robot, which is stationarily attached to the workpiece carrier, has to be carried along. This severely limits the area of application and, above all, the energy supply of a multi-axis robot.

US 2017 / 0 341 221 A1 zeigt einen autonomen Fahrwagen, der einen Mehrachsroboter zwischen einzelnen Arbeitsplätzen transportiert. Dieser Mehrachsroboter ist jedoch fest mit dem Fahrwagen verbunden und kann nicht an den einzelnen Arbeitsplätzen abgeladen werden, um dort autark zu arbeiten. Der Mehrachsroboter ist stets auf die Verbindung mit dem Fahrwagen angewiesen. Auch die DE 10 2012 003 663 A1 und die US 2008/0274865 A1 zeigen ein derartiges Trägerfahrzeug, mit einem damit verbundenen Mehrachsroboter, welcher nicht abgeladen werden kann. U.S. 2017/0 341 221 A1 shows an autonomous carriage that transports a multi-axis robot between individual workstations. However, this multi-axis robot is permanently connected to the carriage and cannot be unloaded at the individual workstations in order to work independently there. The multi-axis robot is always dependent on the connection with the trolley. Also the DE 10 2012 003 663 A1 and the U.S. 2008/0274865 A1 show such a carrier vehicle with a multi-axis robot connected to it, which cannot be unloaded.

Die US 4 664 590 A zeigt einen Transportroboter mit aufgeladenem Mehrachsroboter, der auf einer Ladeplattform des selbstfahrenden Transportroboters zwischen einzelnen Ablageflächen verfahrbar ist, wobei der Transportroboter über eine eigenständige Steuerung mit einem eigenständigen Antrieb verfügt.
Der Transportroboter kann den Mehrachsroboter an einem Abladeplatz zur Durchführung von Handhabungs- oder Prüfschritten oder Montageschritten mittels Lademittel ab- oder aufladen, wobei der abgeladene Mehrachsroboter auf dem stationären Ablageplatz mit einer im Bereich des Ablageplatzes angeordneten Medienkupplung kuppelbar ist, die den Mehrachsroboter mit Arbeitsenergie versorgt, wodurch der Mehrachsroboter am Abladeplatz (12) stationär autark arbeitet.the U.S. 4,664,590 A shows a transport robot with a loaded multi-axis robot, which can be moved between individual storage areas on a loading platform of the self-propelled transport robot, the transport robot having an independent controller with an independent drive.
The transport robot can use the multi-axis robot unloading or loading an unloading area for carrying out handling or test steps or assembly steps by means of loading means, the unloaded multi-axis robot being able to be coupled to the stationary storage area with a media coupling arranged in the area of the storage area, which supplies the multi-axis robot with working energy, whereby the multi-axis robot at the unloading area ( 12) stationary works autonomously.

Nachteilig an der US 4 664 590 A ist, dass der Mehrachsroboter an einem geraden Schienensystem aufgehängt ist und nur durch den Transportroboter entlang dieses Schienensystems bewegt werden kann. Transporte des Mehrachsroboters innerhalb eines größeren Bereiches, mit mehreren auch räumlich versetzt angeordneten Arbeitsplätzen, ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.
Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von der DE 10 2007 005 029 A1 die Aufgabe zugrunde, einen Transportroboter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein mit diesem Transportroboter mitgeführter Mehrachsroboter autark arbeiten kann und flexibler ab- oder aufladbar ist.Disadvantage of U.S. 4,664,590 A is that the multi-axis robot is suspended on a straight rail system and can only be moved along this rail system by the transport robot. With this device, it is not possible to transport the multi-axis robot within a larger area, with several workstations that are also spatially offset.
The invention is therefore based on the DE 10 2007 005 029 A1 The object is to further develop a transport robot of the type mentioned at the outset in such a way that a multi-axis robot carried along with this transport robot can work autonomously and can be loaded or unloaded more flexibly.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.The invention is characterized by the technical teaching of claim 1 in order to solve the task at hand.

Merkmal der Erfindung ist, dass der Transportroboter mindestens einen Mehrachsroboter an einem Abladeplatz zur Durchführung von Handhabungs- oder Prüfschritten ab- oder auflädt, und dass der anschließend auf einem stationären Ablageplatz abgeladenen Mehrachsroboter mit einer im Bereich des Ablageplatzes angeordneten Medienkupplung kuppelbar ist, die den Mehrachsroboter mit Arbeitsenergie, Daten/Signalen und/ oder Fluiden versorgt, wodurch der Mehrachsroboter am Abladeplatz stationär autark arbeitet.A feature of the invention is that the transport robot unloads or loads at least one multi-axis robot at an unloading point to carry out handling or testing steps, and that the multi-axis robot then unloaded on a stationary storage area can be coupled to a media coupling arranged in the area of the storage area, which the multi-axis robot supplied with working energy, data/signals and/or fluids, whereby the multi-axis robot works independently at the unloading point.

Somit ist auf einem schienengebundenen Transport-Roboter nunmehr ein passiver, von keiner Energieversorgung angetriebener Mehrachsroboter aufgeladen, wobei dass erst beim Abladen des Mehrachsroboters von dem Transportroboter und Verbringung auf einen stationären Ablageplatz erst im Bereich dieses Ablageplatzes eine Medienkupplung zwischen dem Mehrachsroboter und dem Ablageplatz stattfindet, so dass erst im Bereich dieses Ablageplatzes der Mehrachsroboter mit der notwendigen Arbeitsenergie versorgt wird.Thus, a passive multi-axis robot that is not driven by any energy supply is now loaded on a rail-bound transport robot, with the fact that only when the multi-axis robot is unloaded from the transport robot and brought to a stationary storage area does a media coupling between the multi-axis robot and the storage area take place in the area of this storage area. so that the multi-axis robot is only supplied with the necessary working energy in the area of this storage location.

Wichtig dabei ist demnach, dass die vorliegende Erfindung darauf verzichtet, die Energie des den Mehrachsroboter tragenden Transport-Roboters anzuzapfen, was mit einem schnellen Energieverlust verbunden wäre, sondern dass eine Medienkupplung für die Zuführung der Arbeitsenergie für den Mehrachsroboter auf einem stationären Ablageplatz stattfindet.It is therefore important that the present invention does not tap into the energy of the transport robot carrying the multi-axis robot, which would be associated with a rapid loss of energy, but that a media coupling for the supply of working energy for the multi-axis robot takes place on a stationary storage area.

Eine solche Medienkupplung bzw. ein solches Dockingsystem kann eine oder mehrere fluidische und/oder elektrische Leitungen gleichzeitig verbinden bzw. trennen. Die Medienkupplung ist in der Regel zweiteilig (Loshälfte und Festhälfte) und besteht aus Trägerplatten, Elektroelementen, Führungselementen und, je nach Bauform, zusätzlichen Bedienungs- und Verriegelungselementen. Soll das Kupplungssystem in einen Steuerungsprozess einer automatisierten Produktionsanlage integriert werden, können zur Abfrage der einzelnen Kuppelschritte Näherungsinitiatoren zum Einsatz kommen.Such a media coupling or such a docking system can connect or disconnect one or more fluidic and/or electrical lines at the same time. The media coupling is usually in two parts (loose half and fixed half) and consists of carrier plates, electrical elements, guide elements and, depending on the design, additional operating and locking elements. If the coupling system is to be integrated into a control process of an automated production plant, proximity switches can be used to query the individual coupling steps.

Die Bauform Medienkupplung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden und ist abhängig vom Verwendungszweck.The media coupling design can be implemented in various ways and depends on the intended use.

In einer ersten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die Medienkopplung als kontaktgebundene Steckkupplung oder Schleifkupplung ausgebildet ist, was dazu führt, dass über diesen Medienkontakt zwischen der Unterseite des Mehrachsroboters und dem Ablageplatz nunmehr eine Energieübertragung stattfindet, die nur solange besteht, wie der Mehrachsroboter mit seiner Medienkupplung mit der ablageplatzseitigen Medienkupplung gekoppelt ist.In a first embodiment, it can be provided that the media coupling is designed as a contact-bound plug-in coupling or slipping coupling, which means that energy transfer takes place via this media contact between the underside of the multi-axis robot and the storage area, which only lasts as long as the multi-axis robot with its media coupling is coupled to the storage space-side media coupling.

Eine solche Medienkupplung kann auch die Zuführung hydraulischer oder pneumatischer Energie bedeuten oder auch die Zuführung von Signal- und Datenverbindungen.Such a media coupling can also mean the supply of hydraulic or pneumatic energy or the supply of signal and data connections.

Neben der Ausführung von Steckkupplungen für die Energiezuführung kann es vorgesehen sein, dass der Austausch der Signal- und Datensignale kontaktlos erfolgt oder funkgestützt.In addition to using plug-in couplings for the energy supply, it can be provided that the signal and data signals are exchanged without contact or using radio signals.

In einer Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass auch die zugeführte Energie kontaktlos zugeführt wird, z. B. über eine Hochstromschnittstelle, die z.B. induktiv arbeitet.In a further development it can also be provided that the energy supplied is also supplied without contact, e.g. B. via a high-current interface that works inductively, for example.

Die Erfindung ist also nicht auf eine kontaktgebundene Verbindung des Mehrachsroboters mit einer zugeordneten Medienabführung am stationären Ablageplatz beschränkt; es können sämtliche Kombinationen vom funkgestützten oder kontaktlosen Datenübertragungen und Signalübertragungen sowie Energieübertragungen zusammen mit zugeordneten Steckverbindungen beansprucht sein.The invention is therefore not limited to a contact-bound connection of the multi-axis robot with an associated media removal at the stationary storage location; all combinations of radio-supported or contactless data transmissions and signal transmissions as well as energy transmissions together with associated plug connections can be claimed.

Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist, dass der Mehrachsroboter erst im Bereich des Ablageplatzes mit der Medienenergie versorgt wird, was den Vorteil hat, dass er im Bereich dieses Ablageplatzes nunmehr stationär autark arbeiten kann, ohne auf weitere Energiezuführungen angewiesen zu sein.The advantage of the present invention is that the multi-axis robot is only supplied with the media energy in the area of the storage area, which has the advantage that it can now work independently in a stationary manner in the area of this storage area. without having to rely on additional energy supplies.

In einer ersten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Kupplung zwischen dem Mehrachsroboter und dem Ablageplatz stationär ist, was bedeutet, dass der Mehrachsroboter sich stationär auf dem Ablageplatz befindet und dort die Medienkupplung stattfindet.In a first embodiment, it is provided that the coupling between the multi-axis robot and the storage area is stationary, which means that the multi-axis robot is stationary on the storage area and the media coupling takes place there.

In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der roboterseitige Medienanschluss am Mehrachsroboter über zugeordnete Kabel, wie z. B.
Spiralkabel, flexibel ist, was bedeutet, dass trotz der Kupplung des Mehrachsroboters auf dem Ablageplatz der Mehrachsroboter noch einen bestimmten Bewegungsradius auf dem Ablageplatz hat.In another embodiment, it can be provided that the robot-side media connection on the multi-axis robot via associated cables such. B.
Spiral cable, is flexible, which means that despite the coupling of the multi-axis robot on the storage area, the multi-axis robot still has a certain radius of movement on the storage area.

Hat das Spiralkabel z. B. eine Länge von 1 m, so kann sich der Transport-Roboter mit seiner autarken Betriebsweise im Radius von 1 m über die stationäre Medienkupplung am Ablageplatz in X-Y-Z-Ebene bewegen.Does the coiled cable z. B. a length of 1 m, the transport robot with its self-sufficient mode of operation can move in a radius of 1 m via the stationary media coupling at the storage location in the X-Y-Z plane.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Mehrachsroboter als Knickarm-Roboter ausgebildet. Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Es können sämtliche Roboterarten verwendet werden, die für die Bearbeitung von Werkstücken oder für robotergestützte Arbeiten allgemein bekannt sind, wie z. B. Skalar-Roboter, Seil-Roboter und andere Roboterarten. Selbstverständlich können auch beliebige Mischformen bekannter Roboter verwendet werden, wobei nur im Vordergrund steht, dass die Energiezuführung zum Roboter und eventuell auch die Signal- und Datenzuführung im Bereich eines stationären Ablageplatzes auf den Mehrachsroboter erfolgt.In a preferred embodiment, the multi-axis robot is designed as an articulated arm robot. The invention is not limited to this. All types of robots that are generally known for machining workpieces or for robot-assisted work can be used, e.g. B. scalar robots, rope robots and other types of robots. Of course, any mixed forms of known robots can also be used, the only priority being that the energy supply to the robot and possibly also the signal and data supply take place in the area of a stationary storage area on the multi-axis robot.

Damit ergibt sich erstmals der Vorteil, dass auch relativ schwer und großbauende Mehrachsroboter ohne weiteres mit Hilfe eines schienengebundenen Transport-Roboters an ihren Arbeitsplatz verbracht werden können und dort von dem Transport-Roboter mit den dort angeordneten Lademitteln abgeladen und eventuell auch wieder aufgeladen werden können.This results for the first time in the advantage that even relatively heavy and bulky multi-axis robots can easily be brought to their workplace with the help of a rail-bound transport robot and can be unloaded there by the transport robot with the loading means arranged there and possibly also recharged.

Selbstverständlich ist es möglich, im Bereich der Roboter-Plattform, die dem Mehrachsroboter zugeordnet ist, alle Steuerungs- und Überwachungs- und Kontrollelemente anzuordnen, wie z. B. eine Kameraüberwachung, weitere Sensoren für die Annäherungstechnik, Sensoren für den Arbeitseinsatz des Mehrachsroboters und dergleichen mehr.Of course it is possible to arrange all control and monitoring and control elements in the area of the robot platform, which is assigned to the multi-axis robot, e.g. B. a camera surveillance, additional sensors for the approach technology, sensors for the work use of the multi-axis robot and the like.

Der Mehrachsroboter wird also vollkommen autark an seinem stationären Ablageplatz arbeiten, und erst wenn er von einem Transport-Roboter mit seinem Lademittel wieder von seinem stationären Ablageplatz abgeholt und aufgeladen wird, kann er in beliebiger Weise an andere Arbeitsplätze verbracht und dort wieder stationär an einem Ablageplatz mit der einen Mediendurchführung gekoppelt werden.The multi-axis robot will therefore work completely independently at its stationary storage location, and only when it is picked up from its stationary storage location and loaded by a transport robot with its loading device can it be taken to other workstations in any way and there again stationary at a storage location coupled with one media duct.

Es ist nicht lösungsnotwendig, dass der Transport-Roboter, der den Mehrachsroboter trägt und mit seinen Lademitteln auflädt, ein schienengebundenes Fahrzeug ist. Es kann auch ein frei fahrendes Fahrzeug sein, wie z. B. ein Flurförderfahrzeug und ferner kann es auch vorgesehen sein, dass der Transportroboter nicht nur einen Mehrachsroboter aufgeladen hat und entsprechend an Arbeitsplätze vereinzelt, sondern dass auch mehrere Mehrachsroboter auf dem Transport-Roboter aufgeladen und an verschiedenen Arbeitsplätzen abgeladen werden können.It is not necessary for the solution that the transport robot, which carries the multi-axis robot and loads it with its loading means, is a rail-bound vehicle. It can also be a free-moving vehicle, e.g. B. an industrial truck and it can also be provided that the transport robot has not only loaded a multi-axis robot and isolated accordingly to jobs, but that several multi-axis robots can be loaded on the transport robot and unloaded at different jobs.

Es kommt bei der Erfindung demnach auch auf die Kombination eines Transport-Roboters mit einer oberen Ladeplattform und einem darauf aufgeladenen ein oder mehreren Mehrachsrobotern an, denen jeweils ein Lademittel des Transport-Roboters zugeordnet sind, um zu gewährleisten, dass jeder Mehrachsroboter mit dem entsprechenden Lademittel auf einen bestimmten Arbeitsplatz abgeladen und auch wieder aufgeladen werden kann.The invention therefore also depends on the combination of a transport robot with an upper loading platform and one or more multi-axis robots loaded thereon, each of which is assigned a loading device of the transport robot, in order to ensure that each multi-axis robot with the corresponding loading device can be unloaded at a specific workstation and also loaded again.

Weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Mehrachsroboter nach Erledigung seiner Arbeit von dem Arbeitsplatz abgezogen werden kann und mit dem Transport-Roboter auf einen inaktiven Arbeitsplatz, wie z. B. einen Ablageplatz in einem Lagerregal verbracht werden kann, wo er keinerlei Mediendurchführung zur Verfügung hat und deshalb passiv ist.Another advantage of the invention is that the multi-axis robot can be deducted from the workplace after completing its work and with the transport robot to an inactive workplace such. B. a storage space can be spent in a storage rack, where he has no media feed-through available and is therefore passive.

Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass im Bereich des Ablageplatzes des Lagerregals noch eine Medienkupplung zwischen dem Ablageplatz des Lagerregals und dem dort ruhenden Mehrachsroboter vorhanden ist, um beispielsweise eine Dauerstromversorgung zu gewährleisten.Of course, it can also be provided that in the area of the storage area of the storage rack there is also a media coupling between the storage area of the storage rack and the multi-axis robot resting there, for example to ensure a permanent power supply.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Roboterplattform, auf der der Mehrachsroboter angeordnet ist, nicht nur am Arbeitsplatz/Abgabeplatz mit Energie, Daten etc. zu versorgt, auch eine Versorgung über eine Medienkupplung direkt auf dem Transportroboter ist möglich. Dies bietet die Möglichkeit den Mehrachsroboter auch auf dem Transportroboter zur Durchführung von Handhabungs- oder Prüfschritten zu verwenden, falls dies notwendig sein sollte.In a further embodiment of the invention, the robot platform on which the multi-axis robot is arranged is not only supplied with energy, data etc. at the workplace/delivery point, it can also be supplied via a media coupling directly on the transport robot. This offers the possibility of using the multi-axis robot on the transport robot to carry out handling or testing steps if this should be necessary.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial configuration shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are new compared to the prior art, individually or in combination.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following, the invention is explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Further features and advantages of the invention that are essential to the invention emerge from the drawings and their description.

Es zeigen:

1: schematisierte Darstellung eines Transport-Roboters mit einem aufgeladenen Mehrachsroboter in seiner Fahrstellung
2: die gleiche Darstellung wie in 1 mit einem Anfahren des Transport-Roboters an einen stationären Ablageplatz
3: der Abladevorgang des Mehrachsroboters von dem Transport-Roboter in einem fortschreitenden Arbeitsvorgang im Vergleich zur 2
4: die vollständige Entladestellung des Mehrachsroboters auf dem stationären Ablageplatz mit Darstellung der Medienkupplung zwischen dem Ablageplatz und dem Mehrachsroboter
5: die Darstellung, dass nun der Mehrachsroboter vollkommen autark auf dem stationären Ablageplatz arbeitet
6: eine schematisierte Darstellung, in welcher Weise der auf dem stationären Ablageplatz 12 autark arbeitenden Mehrachsroboter verschiedene Arbeitsplätze bedienen kann
7: die Abladestellung des Mehrachsroboters in einem Lagerregal

Show it:

1 : Schematic representation of a transport robot with a loaded multi-axis robot in its driving position
2 : the same representation as in 1 with the transport robot driving to a stationary storage location
3 : the unloading process of the multi-axis robot from the transport robot in a progressive operation compared to the 2
4 : the full unloading position of the multi-axis robot on the stationary storage area, showing the media coupling between the storage area and the multi-axis robot
5 : the representation that the multi-axis robot now works completely independently on the stationary storage area
6 1: a schematic representation of the manner in which the multi-axis robot working autonomously on the stationary storage area 12 can serve various workstations
7 : the unloading position of the multi-axis robot in a storage rack

In 1 bis 5 ist allgemein ein schienengebundener Transport-Roboter 1 dargestellt, der auf einer Schienenbahn 2 autonom mit einem eingebauten Antriebsmotoren verfahrbar ist und über eine autarke Steuerung verfügt, welche über eine Funkschnittstelle von einer Zentrale entsprechende Fahr- und Verarbeitungsbefehle empfängt und verarbeitet.In 1 until 5 a rail-bound transport robot 1 is shown in general, which can be moved autonomously on a rail track 2 with a built-in drive motor and has an autonomous controller which receives and processes corresponding driving and processing commands from a control center via a radio interface.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Mehrachsroboter 4 als Knickarm-Roboter ausgebildet und zeigt gemäß 1 auf einem Grundgestell 5 eine erste Drehachse 6, die über einen zugeordneten Knickarm 19 auf eine zweite Drehachse 7 führt, die ihrerseits über einen weiteren Arm auf eine dritte Drehachse 8 führt, an der schließlich ein mehrfach knickbarer Roboterkopf 9 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Roboterkopf 9 mit einem Greifer 10, z. B. einem Sauggreifer, ausgebildet, und es kann auch zusätzlich eine Kamera 11 verwendet werden.In the exemplary embodiment shown, the multi-axis robot 4 is designed as an articulated-arm robot and shows according to FIG 1 on a base frame 5, a first axis of rotation 6, which leads via an associated articulated arm 19 to a second axis of rotation 7, which in turn leads via another arm to a third axis of rotation 8, on which finally a robot head 9 that can be bent several times is arranged. In the embodiment shown, the robot head 9 is provided with a gripper 10, e.g. B. a suction pad, formed, and it can also be used in addition a camera 11.

In ist schematisiert dargestellt, dass im Bereich von seitlichen Abdeckplatten 15 auf dem Transportroboter in Längsrichtung verlaufende Längsführungen 16 vorhanden sind, in welchen die Roboterplattform 3 des Mehrachsroboters 4 verschiebbar und verfahrbar gehalten ist.In is shown schematically that in the area of lateral cover plates 15 on the transport robot there are longitudinal guides 16 running in the longitudinal direction, in which the robot platform 3 of the multi-axis robot 4 is held in a displaceable and movable manner.

Auf diese Weise kann der Mehrachsroboter 4 mit seiner Roboterplattform 3 verschiebbar in der transport-roboterseitigen Längsführung 16 gehalten sein und mit nicht näher dargestellten Lademitteln des Transport-Roboters auf- und abgeladen werden.In this way, the multi-axis robot 4 can be held with its robot platform 3 in a displaceable manner in the longitudinal guide 16 on the transport-robot side and can be loaded and unloaded with loading means of the transport robot, which are not shown in detail.

Die 2 zeigt, dass der Transport-Roboter 1 an einen bestimmten stationären Ablageplatz 12 heranfährt, wobei die Längsführung 16 des Transport-Roboters 1 ist etwa bündig mit der stationären Ablageebene 14 des Ablageplatzes 12 ist, so dass es mit dem transportroboterseitigen Lademittel, wie es in 3 zu sehen ist, gelingt, den Mehrachsroboter in Pfeilrichtung 18 auf den stationären Ablageplatz 12 zu verschieben.the 2 shows that the transport robot 1 approaches a specific stationary storage location 12, with the longitudinal guide 16 of the transport robot 1 being approximately flush with the stationary storage level 14 of the storage location 12, so that it can be connected to the loading means on the transport robot, as shown in 3 can be seen, it is possible to move the multi-axis robot in the direction of the arrow 18 onto the stationary storage location 12 .

Die 3 zeigt ebenfalls, dass an der Unterseite der Roboterplattform 3 eine mehrachsroboterseitige Mediendurchführung 17 vorhanden ist, welche der Energiezuführung für den Mehrachsroboter 4 dient.the 3 also shows that on the underside of the robot platform 3 there is a media passage 17 on the multi-axis robot side, which is used to supply energy for the multi-axis robot 4 .

Die 4 zeigt nun die Kopplungsstellung einer gekoppelten Mediendurchführung, wobei erkennbar ist, dass eine ablageseitige Mediendurchführung 13 nunmehr mit der roboterseitigen Mediendurchführung 17 gekoppelt ist und über diese Kopplung nun eine Energieübertragung, Signal- und Datenübertragung stattfinden kann.the 4 now shows the coupling position of a coupled media duct, wherein it can be seen that a storage-side media duct 13 is now coupled to the robot-side media duct 17 and energy transmission, signal transmission and data transmission can now take place via this coupling.

In dem in 4 gekoppelten Zustand ist somit der Mehrachsroboter über die Herstellung der Medienkupplung zwischen den beiden Mediendurchführungen 13, 17 autark arbeitend, weil die entsprechende Energie über die stationäre Mediendurchführung 13 von dem Ablageplatz 12 in den Mehrachsroboter 4 eingeführt wird.in the in 4 In the coupled state, the multi-axis robot is thus working independently by producing the media coupling between the two media ducts 13, 17, because the corresponding energy is introduced from the storage location 12 into the multi-axis robot 4 via the stationary media duct 13.

Die 5 zeigt einen von der Schienenbahn entfernten Transport-Roboter 1, wobei der Mehrachsroboter 4 völlig autark auf dem Ablageplatz 12 arbeiten kann.the 5 shows a transport robot 1 removed from the railroad, with the multi-axis robot 4 being able to work completely independently on the storage area 12.

Die 3 zeigt noch als Abwandlung, dass eine stationäre Kupplung der Mediendurchführungen 13, 17 nicht lösungsnotwendig ist. Beispielsweise kann die roboterseitige Mediendurchführung 17 noch mit einem Spiralkabel oder einem anderen flexiblen Kabel in den Innenraum des Mehrachsroboters 4 hineinführen, so dass dieser nicht auf eine stationäre Kupplung an der Mediendurchführung 13 am Ablageplatz beschränkt ist, sondern es kann eine flexible Verbindung zwischen den Mediendurchführungen 13 und 17 vorhanden sein.the 3 shows as a modification that a stationary coupling of the media ducts 13, 17 is not necessary for the solution. For example, the robot-side media duct 17 can also lead into the interior of the multi-axis robot 4 with a spiral cable or another flexible cable, so that this is not limited to a stationary coupling on the media duct 13 at the storage location, but a flexible connection between the media ducts 13 and 17 be present.

Der im Innenraum des Mehrachsroboters 4 angeordnete Medienanschluss 26 kann also als flexibles, längenveränderbares Kabel ausgebildet sein.The media connection 26 arranged in the interior of the multi-axis robot 4 can therefore be designed as a flexible, length-adjustable cable.

Die 6 zeigt nun einen Einsatz eines auf einen stationären Ablageplatz 12 abgeladenen und mit dem dortigen Energieströmen versorgten Mehrachsroboters 4, der mit seinem Knickarm 19 nun auf einer Arbeitsebene 20 insgesamt drei verschiedene Arbeitsplätze 21, 22, 23 bearbeitet.the 6 12 now shows the use of a multi-axis robot 4 which has been unloaded onto a stationary storage area 12 and is supplied with the energy flows there, which now works with its articulated arm 19 on a working level 20 a total of three different jobs 21, 22, 23.

Im Bereich dieser Arbeitsplätze 21-23 können z. B. Sortieraufgaben, Montageaufgaben, Prüfaufgaben oder andere roboterspezifische Arbeiten ausgeführt sein.In the area of these jobs 21-23 z. B. sorting tasks, assembly tasks, testing tasks or other robot-specific work.

Die 7 zeigt schließlich die Abladestellung eines Mehrachsroboters 4, der von dem vorher beschriebenen Transportroboter 1 in ein Lagerregal 24 verbracht wurde und dort auf einem Ablageplatz 25 abgelegt wurde. Auch hier kann es vorgesehen sein, dass im Bereich des Ablageplatzes 25 eine Medienkupplung zwischen dem Ablageplatz 25 und der Roboterplattform 3 des Mehrachsroboters 4 vorhanden sein kann, um beispielsweise eine Dauerstromversorgung sicherzustellen.the 7 Finally, FIG. 1 shows the unloading position of a multi-axis robot 4, which was brought into a storage rack 24 by the previously described transport robot 1 and was placed there on a storage location 25. Here, too, provision can be made for a media coupling to be present in the area of the storage space 25 between the storage space 25 and the robot platform 3 of the multi-axis robot 4 in order, for example, to ensure a permanent power supply.

Eine solche Dauerstromversorgung kann beispielsweise dazu dienen, einen Energiepuffer in der Roboterplattform 3 mit Energie zu versorgen, um von Zeit zu Zeit Prüf- und Kalibrieraufgaben im stillgelegten Mehrachsroboter 4 auszuführen.Such a permanent power supply can be used, for example, to supply an energy buffer in the robot platform 3 with energy in order to carry out testing and calibration tasks in the shut down multi-axis robot 4 from time to time.

BezugszeichenlisteReference List

11: Transport-Robotertransport robot
22: Schienenbahnrailway
33: Roboterplattform (von 4)Robot Platform (of 4)
44: Mehrachsrobotermulti-axis robot
55: Grundgestellbase frame
66: Drehachseaxis of rotation
77: Drehachseaxis of rotation
88th: Drehachseaxis of rotation
99: Roboterkopfrobot head
1010: Greifer (z. B. Sauggreifer)gripper (e.g. suction gripper)
1111: Kameracamera
1212: Ablageplatzstorage space
1313: Mediendurchführung (Ablageplatz 12)Media duct (bin 12)
1414: Ablageebenestorage level
1515: Abdeckplattecover plate
1616: Längsführung (Gleitleiste)Longitudinal guide (slide rail)
1717: Mediendurchführung (Roboter 4)Media Feedthrough (Robot 4)
1818: Pfeilrichtungarrow direction
1919: Knickarmarticulated arm
2020: Arbeitsebeneworking level
2121: ArbeitsplatzWorkplace
2222: ArbeitsplatzWorkplace
2323: ArbeitsplatzWorkplace
2424: Lagerregalstorage rack
2525: Ablageplatzstorage space
2626: Medienanschlussmedia connection

Claims

Transport robot (1) with a loaded multi-axis robot (4) which can be moved between individual storage areas (12) on a loading platform of the self-propelled transport robot (1), the transport robot (1) having an independent controller with an independent drive, the transport robot ( 1) unloads or loads the at least one multi-axis robot (4) at an unloading location (12) to carry out handling or testing steps or assembly steps, and wherein the at least one unloaded multi-axis robot (4) on the stationary storage location (12) with an im Media coupling (13, 17) arranged in the area of the storage area (12) can be coupled, which supplies the multi-axis robot (4) with working energy and/or fluids, as a result of which the multi-axis robot (4) works autonomously in a stationary manner at the unloading area (12), the multi-axis robot (4 ) with loading means of the transport robot (1) can be loaded and unloaded, characterized in that the transport robot (1) is ver in the longitudinal direction running longitudinal guides (16), in which the multi-axis robot (4) is held displaceably and traversably.

Multi-axis robot (4) according to claim 1 , characterized in that the media coupling (13, 17) is designed as a contact-bound plug-in coupling or slipping coupling between the multi-axis robot (4) and the storage area (12).

Multi-axis robot (4) according to claim 1 , characterized in that the power supply is supplied without contact or through contacts.

Multi-axis robot (4) according to claim 1 , characterized in that the exchange of signal and data signals is contactless or radio-assisted.

Multi-axis robot (4) according to claim 1 , characterized in that the media coupling between the storage area (12) and the multi-axis robot (4) transmits hydraulic or pneumatic energy.

Multi-axis robot (4) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the multi-axis robot (4) has a media duct (17) on its underside, which can be coupled to a media duct (13) in the area of the storage area (12).

Multi-axis robot (4) according to claim 6 , characterized in that the robot-side media duct (17) can be connected to the media duct (13) of the storage area (12) via associated cables.

Multi-axis robot (4) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that a storage rack has a storage space for the multi-axis robot (4), and in that in the storage space of the storage rack there is a media coupling between the storage space and the multi-axis robot (4) resting there.

Multi-axis robot (4) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that a media coupling is present on the transport robot (1) to supply the multi-axis robot (4).