DE102018130300A1 - Device and method for conveying and aligning objects - Google Patents
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Abstract
Es wird ein eine Vorrichtung (1) zum Fördern und Ausrichten von Objekten (2) angegeben. Die Vorrichtung (1) weist eine Fördereinrichtung (3) mit zwei Förderbändern (4, 5), eine Erfassungseinrichtung (6) zur Erfassung eines auf der Fördereinrichtung (3) angeordneten Objekts (2), eine Auswerteeinrichtung (7) zur Auswertung der Lage und/oder Orientierung des von der Erfassungseinrichtung (6) erfassten Objekts (2) und eine Steuer- und Regeleinheit (8) auf, die dazu eingerichtet ist, die Förderbänder (4, 5) in Abhängigkeit der Auswertung zu steuern. Weiterhin weist die Vorrichtung (1) eine Ausrichtungseinheit (9) auf, die dazu ausgebildet ist, ein auf der Fördereinrichtung angeordnetes und von der Erfassungseinrichtung (6) erfasstes Objekt (2) in Abhängigkeit der Lage und/oder Orientierung des Objekts (2) derart in Richtung einer Mitte der Fördereinrichtung (3) zu bewegen, dass das Objekt (2) beide Förderbänder (4, 5) der Fördereinrichtung (3) kontaktiert. Des Weiteren wird ein Verfahren zum Fördern und Ausrichten eines Objekts (2) angegeben. A device (1) for conveying and aligning objects (2) is specified. The device (1) has a conveyor device (3) with two conveyor belts (4, 5), a detection device (6) for detecting an object (2) arranged on the conveyor device (3), an evaluation device (7) for evaluating the position and / or orientation of the object (2) detected by the detection device (6) and a control and regulating unit (8) which is set up to control the conveyor belts (4, 5) depending on the evaluation. Furthermore, the device (1) has an alignment unit (9), which is designed to position an object (2) arranged on the conveyor device and detected by the detection device (6) depending on the position and / or orientation of the object (2) To move in the direction of a center of the conveyor (3) that the object (2) contacts both conveyor belts (4, 5) of the conveyor (3). A method for conveying and aligning an object (2) is also specified.
Description
Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern und Ausrichten von Objekten angegeben. Bei den Objekten kann es sich beispielsweise um Behälter, wie z.B. Logistikbehälter, handeln.An apparatus and a method for conveying and aligning objects are specified. The objects can, for example, be containers such as Logistics container, act.
Die Erkennung und Änderung der räumlichen Lage von Fördergütern ist im Materialfluss eine elementare Aufgabe. Eine mögliche Lösung ist der Einsatz von Mehrgelenkrobotern, jedoch ist dieser mit hohem Investitions- und Unterhaltaufwand verbunden.The detection and change of the spatial position of goods is an elementary task in the material flow. One possible solution is the use of multi-joint robots, but this is associated with high investment and maintenance costs.
Weiterhin sind Lösungen bekannt, um ein Fördergut mittels zwei separat ansteuerbaren Gurtförderern zu drehen.Solutions are also known for rotating a conveyed item by means of two separately controllable belt conveyors.
Die Druckschrift
Nachteilig bei der in der genannten Druckschrift beschriebenen Lösung ist, dass ein Objekt, welches nach dem Anordnen auf dem Transportband lediglich Kontakt mit einer der Transportbandhälften hat, nicht gedreht werden kann.A disadvantage of the solution described in the cited document is that an object which, after being arranged on the conveyor belt, only has contact with one of the conveyor belt halves cannot be rotated.
Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Vorrichtung zum Fördern und Ausrichten von Objekten anzugeben, durch welche auch Objekte ausgerichtet werden können, deren initiale Ausgangslage mangelhaft ist. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Fördern und Ausrichten von Objekten anzugeben.It is a problem to be solved, at least in some embodiments, of specifying a device for conveying and aligning objects by means of which objects can also be aligned, the initial starting position of which is deficient. Another object is to provide a method for conveying and aligning objects.
Diese Aufgaben werden durch Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.These objects are solved by objects according to the independent patent claims. Advantageous embodiments and developments of the subject matter are further apparent from the dependent claims, the following description and from the drawings.
Eine hier beschriebene Vorrichtung zum fördern und Ausrichten von Objekten, wie z.B. von Behältern, weist gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Fördereinrichtung auf, welche zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete, unabhängig voneinander antreibbare Förderbänder aufweist. Die Förderbänder können als Transportbänder bzw. als Gurtförderer ausgebildet sein. Vorzugsweise verlaufen die Förderbänder parallel zueinander und weisen dieselbe Länge auf. Beispielsweise können die Förderbänder durch eine oder mehrere Antriebseinheiten separat angesteuert werden, sodass die Geschwindigkeit und/oder Laufrichtung eines Förderbands unabhängig von der Geschwindigkeit bzw. Laufrichtung des anderen Förderbands eingestellt werden kann.A device for conveying and aligning objects, e.g. of containers, according to at least one embodiment, has a conveyor device which has two conveyor belts which are arranged essentially parallel to one another and can be driven independently of one another. The conveyor belts can be designed as conveyor belts or as belt conveyors. The conveyor belts preferably run parallel to one another and have the same length. For example, the conveyor belts can be controlled separately by one or more drive units, so that the speed and / or running direction of one conveyor belt can be set independently of the speed or running direction of the other conveyor belt.
Weiterhin weist die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines auf der Fördereinrichtung angeordneten Objekts auf. Die Erfassungseinrichtung ist vorzugsweise als optische Erfassungseinrichtung ausgebildet. Beispielsweise kann die optische Erfassungseinrichtung eine oder mehrere Kameras aufweisen.Furthermore, the device has a detection device for detecting an object arranged on the conveyor device. The detection device is preferably designed as an optical detection device. For example, the optical detection device can have one or more cameras.
Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Lage und/oder Orientierung des von der Erfassungseinrichtung erfassten Objekts sowie eine Steuer- und Regeleinheit auf, die dazu eingerichtet ist, die Förderbänder bzw. die Geschwindigkeit und/oder Laufrichtung der Förderbänder in Abhängigkeit der Auswertung zu steuern.In addition, the device has an evaluation device for evaluating the position and / or orientation of the object detected by the detection device and a control and regulating unit which is set up to determine the conveyor belts or the speed and / or running direction of the conveyor belts as a function of the evaluation to control.
Die Vorrichtung weist des Weiteren eine Ausrichtungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, ein auf der Fördereinrichtung angeordnetes und von der Erfassungseinrichtung erfasstes Objekt in Abhängigkeit der Lage und/oder Orientierung des Objekts zu bewegen. Insbesondere ist die Ausrichtungseinheit dazu ausgebildet, ein von der Erfassungseinrichtung erfasstes Objekt, welches lediglich Kontakt zu einem der zwei Förderbänder aufweist, derart in Richtung der Mitte der Fördereinrichtung zu bewegen, dass das Objekt beide Förderbänder der Fördereinrichtung kontaktiert. Dadurch kann vorzugsweise erreicht werden, dass nach einer durch die Ausrichtungseinheit eingestellten Lage des Objekts anschließend eine gewünschte Orientierung des Objekts durch eine gezielte Ansteuerung der Förderbänder der Fördereinrichtung erreicht werden kann.The device furthermore has an alignment unit which is designed to move an object arranged on the conveyor device and detected by the detection device as a function of the position and / or orientation of the object. In particular, the alignment unit is designed to move an object detected by the detection device, which is only in contact with one of the two conveyor belts, in the direction of the center of the conveyor device such that the object contacts both conveyor belts of the conveyor device. As a result, it can preferably be achieved that after a position of the object set by the alignment unit, a desired orientation of the object can subsequently be achieved by targeted control of the conveyor belts of the conveyor device.
Die Ausrichtungseinheit kann beispielsweise eine linear bewegbare Schiebevorrichtung sein. Dies hat den Vorteil, dass die Ausrichtungseinheit einen sehr einfachen Aufbau, insbesondere ohne komplexe Greifelemente, aufweisen kann.The alignment unit can be, for example, a linearly movable sliding device. This has the advantage that the alignment unit can have a very simple structure, in particular without complex gripping elements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ausrichtungseinheit als pneumatische Vorrichtung, insbesondere als Saugvorrichtung, ausgebildet. Die Saugvorrichtung kann ein oder mehrere Saugelemente aufweisen.According to a further embodiment, the alignment unit is designed as a pneumatic device, in particular as a suction device. The suction device can have one or more suction elements.
Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Zustelleinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, die Ausrichtungseinheit zu bewegen. Die Zustelleinrichtung kann z.B. einen oder mehrere Antriebe, wie z.B. einen Elektromotor, aufweisen. Durch die Zustelleinrichtung kann die Ausrichtungseinheit von einer Ausgangsposition eine oder mehrere weitere Positionen bewegt werden, sodass ein Objekt verschoben und bezüglich seiner Lage und/oder Orientierung verändert werden kann.For example, the device can have a delivery device that is set up to move the alignment unit. The delivery device can have, for example, one or more drives, such as an electric motor. By means of the delivery device, the alignment unit of one or more further positions are moved from a starting position, so that an object can be moved and its position and / or orientation can be changed.
Die Auswerteeinrichtung kann z.B. ein Bildverarbeitungssystem umfassen. Durch die Verwendung von speziellen Filtern kann die Erkennung von Winkeln und/oder Positionen der Objekte robuster und effizienter als bei herkömmlichen Lösungen erfolgen. Beispielsweise kann eine Objekterkennung auf einer Vordergrund-Hintergrund Subtraktion basieren, welche einen geringen Rechenaufwand erfordert.The evaluation device can e.g. include an image processing system. By using special filters, the detection of angles and / or positions of the objects can be done more robustly and efficiently than with conventional solutions. For example, object recognition can be based on a foreground-background subtraction, which requires little computing effort.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Fördern und Ausrichten von Objekten als mobile Vorrichtung ausgeführt. Insbesondere kann die Vorrichtung ein Fahrmodul aufweisen, durch welches die Vorrichtung verfahrbar ausgebildet ist. Das Fahrmodul kann z.B. zwei oder mehrere Räder aufweisen. Weiterhin kann die Vorrichtung als sogenanntes fahrerloses Transportfahrzeug (FTF, auch als AGV bzw. „Automated Guided Vehicles“ bezeichnet) bzw. fahrerloses Transportsystem (FTS) ausgebildet sein, welches Logistik- bzw. Transportaufgaben übernehmen und beispielsweise Objekte von einer ersten Position zu einer zweiten Position im Raum befördern kann.According to a further embodiment, the device for conveying and aligning objects is designed as a mobile device. In particular, the device can have a driving module through which the device is designed to be movable. The driving module can e.g. have two or more wheels. Furthermore, the device can be designed as a so-called driverless transport vehicle (AGV, also referred to as AGV or “Automated Guided Vehicles”) or driverless transport system (AGV), which takes on logistics or transport tasks and, for example, objects from a first position to a second Position in space.
Des Weiteren wird ein Verfahren zum Fördern und Ausrichten eines Objekts angegeben. Bei dem Verfahren wird eine hier beschriebene Vorrichtung, welche ein oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen kann, bereitgestellt. Darüber hinaus wird ein Objekt, wie z.B. ein Logistikbehälter, auf der Fördereinrichtung der Vorrichtung angeordnet. Das Objekt wird durch die Erfassungseinrichtung der Vorrichtung erfasst und die Lage und/oder Orientierung des Objekts wird durch die Auswerteeinrichtung ausgewertet.Furthermore, a method for conveying and aligning an object is specified. In the method, a device described here, which can have one or more features of the aforementioned embodiments, is provided. In addition, an object such as a logistics container, arranged on the conveyor of the device. The object is detected by the detection device of the device and the position and / or orientation of the object is evaluated by the evaluation device.
Anschließend wird die Ausrichtungseinheit für den Fall, dass das Objekt derart auf der Fördereinrichtung angeordnet ist, dass es nur eines der Förderbänder kontaktiert, derart durch die Steuer- und Regeleinheit angesteuert, dass die Ausrichtungseinheit das Objekt derart bewegt, insbesondere in Richtung der Mitte der Fördereinrichtung, dass das Objekt anschließend beide Förderbänder der Fördereinrichtung kontaktiert.Subsequently, the alignment unit, in the event that the object is arranged on the conveyor in such a way that it contacts only one of the conveyor belts, is controlled by the control and regulating unit in such a way that the alignment unit moves the object in such a way, in particular in the direction of the center of the conveyor that the object then contacts both conveyor belts of the conveyor.
Falls das Objekt danach eine Ist-Ausrichtung aufweist, die von einer vorgegebenen soll Ausrichtung abweicht, werden die Förderbänder durch die Steuer- und Regeleinheit derart gesteuert, dass das Objekt Soll-Ausrichtung einnimmt. Dies kann insbesondere durch ein Verändern der Geschwindigkeit und/oder Laufrichtung zumindest eines der Förderbänder erfolgen. Mit anderen Worten kann das auf der Fördereinrichtung angeordnete Objekt durch ein Einstellen von unterschiedlichen Geschwindigkeiten bzw. Laufrichtungen der Förderbänder gedreht werden.If the object then has an actual orientation that deviates from a predetermined target orientation, the conveyor belts are controlled by the control and regulating unit in such a way that the object assumes target orientation. This can be done in particular by changing the speed and / or running direction of at least one of the conveyor belts. In other words, the object arranged on the conveyor device can be rotated by setting different speeds or running directions of the conveyor belts.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Vorrichtung durch das Fahrmodul der Vorrichtung vor dem Anordnen des Objekts auf der Fördereinrichtung zu einem Objektträger, auf welchem das zu fördernde Objekt angeordnet ist, bewegt und derart an dem Objektträger angeordnet, dass eine Aufnahme des Objekts durch die Vorrichtung erfolgen kann.According to a further embodiment, the device is moved by the driving module of the device to an object holder on which the object to be conveyed is arranged before the object is arranged on the conveying device and is arranged on the object holder in such a way that the object is picked up by the device can.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Vorrichtung und des Verfahrens zum Fördern und Ausrichten ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den
-
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Fördern und Ausrichten gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
2A und2B eine schematische Darstellung eine schematische Darstellung eines Teils einer beschriebenen Vorrichtung zur Darstellung der Funktionsweise gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
3A und3B eine schematische Darstellung eine schematische Darstellung eines Teils einer beschriebenen Vorrichtung zur Darstellung der Funktionsweise gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
4 eine schematische Darstellung eine schematische Darstellung eines Teils einer beschriebenen Vorrichtung zur Darstellung der Funktionsweise gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und -
5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Fördern und Ausrichten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 1 shows a schematic representation of a device for conveying and aligning according to an exemplary embodiment, -
2A and2 1 shows a schematic illustration of a part of a described device for illustrating the mode of operation according to an exemplary embodiment,B -
3A and3B -
4th 2 shows a schematic illustration of a schematic illustration of a part of a described device for illustrating the mode of operation according to a further exemplary embodiment, and -
5 is a schematic representation of a device for conveying and aligning according to a further embodiment.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical or identically acting components can each be provided with the same reference symbols. The elements shown and their size relationships with one another are fundamentally not to be regarded as true to scale. Rather, individual elements can be represented in an exaggeratedly thick or large dimension for better representation and / or for better understanding.
Die
Weiterhin weist die Vorrichtung
Die
Die
In der
Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.Alternatively or additionally, the exemplary embodiments shown in the figures can have further features in accordance with the exemplary embodiments of the general description.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Vorrichtung zum Fördern und AusrichtenDevice for conveying and aligning
- 22nd
- Objektobject
- 33rd
- FördereinrichtungConveyor
- 44th
- erstes Förderbandfirst conveyor belt
- 55
- zweites Förderbandsecond conveyor belt
- 66
- ErfassungseinrichtungDetection device
- 77
- AuswerteeinrichtungEvaluation device
- 88th
- Steuer- und RegeleinheitControl and regulation unit
- 99
- AusrichtungseinheitAlignment unit
- 1010th
- AntriebseinheitDrive unit
- 1111
- ZustelleinrichtungDelivery device
- 1212
- ZustellrichtungInfeed direction
- 1313
- GrundkörperBasic body
- 1414
- Radwheel
- 1515
- Drehungrotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 10039897 A1 [0004]DE 10039897 A1 [0004]
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DE102018130300.9A DE102018130300A1 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Device and method for conveying and aligning objects |
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DE102018130300A1 true DE102018130300A1 (en) | 2020-06-04 |
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ID=70681126
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DE102018130300.9A Pending DE102018130300A1 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Device and method for conveying and aligning objects |
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WO2023160993A1 (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Interroll Holding Ag | Conveyor arrangement |
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- 2018-11-29 DE DE102018130300.9A patent/DE102018130300A1/en active Pending
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