DE102018130302A1 - Device for picking up and conveying objects - Google Patents
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Abstract
Es wird ein eine Vorrichtung (1) zum Aufnehmen und Fördern von Objekten angegeben. Die Vorrichtung (1) weist eine Fördereinrichtung (3), welche zumindest ein Förderband (4) mit einer Förderebene (5) aufweist, auf. Weiterhin weist die Vorrichtung (1) ein Greifmittel (2) auf, welches entlang der Förderrichtung (6) der Fördereinrichtung (3) verschiebbar ist. Das Förderband (4) ist höhenverstellbar und kippbar ausgebildet, und das Greifmittel (2) ist senkrecht zur Förderebene (5) sowie in einer Richtung, die sich parallel zur Förderebene (5) und senkrecht zur Förderrichtung (6) erstreckt, verschiebbar ausgebildet.A device (1) for picking up and conveying objects is specified. The device (1) has a conveyor device (3) which has at least one conveyor belt (4) with a conveyor level (5). The device (1) also has a gripping means (2) which can be displaced along the conveying direction (6) of the conveying device (3). The conveyor belt (4) is adjustable in height and tiltable, and the gripping means (2) is designed to be displaceable perpendicular to the conveying plane (5) and in a direction that extends parallel to the conveying plane (5) and perpendicular to the conveying direction (6).
Description
Es wird eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Objekten angegeben. Bei den Objekten kann es sich beispielsweise um Behälter, wie z.B. Logistikbehälter, handeln.A device for picking up and conveying objects is specified. The objects can, for example, be containers such as Logistics container, act.
Die Entnahme von Vollgut ist ein häufiger Anwendungsfall bei der Entnahme aus Routenzuganhängern. Hierfür können beispielsweise Greifsysteme eingesetzt werden, die das Vollgut seitlich umgreifen. Außerdem existieren auch Lösungen, die das Vollgut anheben und umsetzen. Bedingt durch den großen Hebelarm muss die Konstruktion robust und entsprechend schwer ausgeführt werden. Diese Systeme sind deswegen in den meisten Fällen stationär und nicht flexibel einsetzbar.The removal of full goods is a common application for removal from tugger train trailers. For this purpose, gripping systems can be used, for example, which grip the full goods laterally. There are also solutions that lift and implement the full goods. Due to the large lever arm, the construction must be robust and correspondingly heavy. In most cases, these systems are therefore stationary and cannot be used flexibly.
Die Druckschrift
In der Druckschrift
Nachteilig bei den im Stand der Technik beschriebenen Lösungen ist, dass Behälter aus schrägen Regalböden schlecht gegriffen werden können und dass die Lastaufnahmemittel sehr genau gegenüber den aufzunehmenden Objekten positioniert sein müssen, da die Greifer die Objekte ansonsten nicht richtig greifen können.A disadvantage of the solutions described in the prior art is that containers can be gripped poorly from inclined shelves and that the load-carrying means must be positioned very precisely in relation to the objects to be picked up, since otherwise the grippers cannot properly grip the objects.
Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Objekten anzugeben, durch welche zumindest einer der genannten Nachteile vermieden werden kann.It is a problem to be solved of at least some embodiments to provide a device for picking up and conveying objects, by means of which at least one of the disadvantages mentioned can be avoided.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.This object is achieved by an object according to the independent claim. 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 Aufnehmen und Fördern von Objekten weist gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Fördereinrichtung, welche zumindest ein Förderband mit einer Förderebene aufweist, und ein Greifmittel, welches entlang bzw. parallel zu einer Förderrichtung der Fördereinrichtung verschiebbar ist, auf.According to at least one embodiment, a device for picking up and conveying objects described here has a conveying device which has at least one conveyor belt with a conveying plane and a gripping means which can be displaced along or parallel to a conveying direction of the conveying device.
Das Förderband
Das Greifmittel ist senkrecht zur Förderebene verschiebbar ausgebildet. Weiterhin ist das Greifmittel in eine Richtung, die sich parallel zur Förderebene und senkrecht zur Förderrichtung erstreckt, verschiebbar ausgebildet.The gripping means is designed to be displaceable perpendicular to the conveying plane. Furthermore, the gripping means is designed to be displaceable in a direction that extends parallel to the conveying plane and perpendicular to the conveying direction.
Vorzugsweise ist das Greifmittel derart ausgebildet, dass ein auf einem Objektträger, wie z.B. auf einem Routenzuganhänger oder auf einem Regal auf einem fahrerlosen Transportsystem, angeordnetes Objekt durch das Greifmittel gegriffen werden kann und durch das Greifmittel auf die Fördereinrichtung bzw. auf das Förderband der Fördereinrichtung gezogen werden kann, ohne dass das Objekt vollständig gehoben werden muss. Weiterhin zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, dass Objekte auch aus schrägen Regalböden gegriffen werden können. Durch die Verfahrbarkeit des Greifmittels können Objekte besonders einfach aus einem Objektträger gegriffen werden und flexibel auf jede Position der Fördereinrichtung der Vorrichtung bewegt werden.Preferably, the gripping means is designed such that a on a slide, such as on a tugger train trailer or on a shelf on a driverless transport system, the object can be gripped by the gripping means and can be pulled by the gripping means onto the conveyor or onto the conveyor belt of the conveyor without the object having to be lifted completely. Furthermore, the device is characterized in that objects can also be gripped from inclined shelves. Due to the movability of the gripping means, objects can be gripped particularly easily from a specimen slide and moved flexibly to any position of the conveying device of the device.
Vorteilhafterweise ist hier beschriebene Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Objekten flexibel einsetzbar und erfordert nur geringe Investitionskosten. Weiterhin benötigt das Greifmittel nur eine glatte Fläche auf der Seitenfläche des Objekts um es greifen zu können, wodurch eine hohe Vielzahl unterschiedlicher Objekte gegriffen werden kann. Besonders bei Logistikbehältern ist solch eine Fläche übergreifend zu finden.The device described here for receiving and conveying objects can advantageously be used flexibly and requires only low investment costs. Furthermore, the gripping means only requires a smooth surface on the side surface of the object in order to be able to grip it, as a result of which a large number of different objects can be gripped. Such an area can be found particularly in logistics containers.
Das Greifmittel kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass Eingreifen eines Objekts durch einen mechanischen Kraftschluss erfolgen kann. Weiterhin kann das Greifmittel eine Sauggreifeinheit aufweisen bzw. als Sauggreifer, der auf einem pneumatischen Kraftschluss basiert, ausgebildet sein.The gripping means can in particular be designed in such a way that an object can be gripped by a mechanical frictional connection. Furthermore, the gripping means can have a suction gripping unit or can be designed as a suction gripper that is based on a pneumatic frictional connection.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Greifmittel kippbar bzw. schwenkbar ausgebildet, insbesondere um eine Achse, welche senkrecht zur Förderrichtung und/oder parallel zur Förderebene erstreckt. Dies erleichtert insbesondere das Bewegen von Objekten aus Objektträgern mit schräg gestellten Regalen bzw. Regalböden.According to a further embodiment, the gripping means can be tilted or pivoted, in particular about an axis which extends perpendicular to the conveying direction and / or parallel to the conveying plane. This makes moving objects from slides with slanted shelves easier.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fördereinrichtung neben dem ersten Förderband ein weiteres Förderband auf, welches im Wesentlichen parallel zum Förderband ausgebildet ist und unabhängig vom ersten Förderband antreibbar ist. Das weitere Förderband kann ein oder mehrere Merkmale der im Zusammenhang mit dem Förderband genannten Ausführungsformen aufweisen, insbesondere in Bezug auf die Höhenverstellbarkeit und/oder Kippbarkeit. According to a further embodiment, the conveyor device has, in addition to the first conveyor belt, a further conveyor belt which is essentially parallel to the conveyor belt and can be driven independently of the first conveyor belt. The further conveyor belt can have one or more features of the embodiments mentioned in connection with the conveyor belt, in particular with regard to the height adjustability and / or tiltability.
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.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 kann die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines zu greifenden Objekts und/oder eines auf der Fördereinrichtung angeordneten Objekts aufweisen. Die Erfassungseinrichtung ist vorzugsweise als optische Erfassungseinrichtung ausgebildet. Beispielsweise kann die optische Erfassungseinrichtung eine oder mehrere Kameras aufweisen. Die Erfassungseinrichtung und das Greifmittel können z.B. in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.Furthermore, the device can have a detection device for detecting an object to be gripped and / or 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. The detection device and the gripping means can e.g. be arranged in a common housing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung zwei Erfassungseinrichtungen aufweisen, welche z.B. beide zusammen mit dem Greifmittel in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können. Eine der Erfassungseinrichtungen kann dazu ausgebildet sein, Informationen zur Lage und/oder Orientierung eines zu greifenden Objekts an das Greifmittel zu liefern. Die andere Erfassungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, ein auf der Fördereinrichtung angeordnetes Objekt, insbesondere ein Objekt, welches von dem Greifmittel auf die Fördereinrichtung bewegt worden ist, zu erfassen, sodass Informationen zur Lage und Orientierung des auf der Fördereinrichtung angeordneten Objekts zur Steuerung und/oder Regelung der Fördereinrichtung dienen können.According to a further embodiment, the device can have two detection devices, which e.g. both can be arranged together with the gripping means in a common housing. One of the detection devices can be designed to provide information on the position and / or orientation of an object to be gripped to the gripping means. The other detection device can be designed to detect an object arranged on the conveyor device, in particular an object that has been moved by the gripping means onto the conveyor device, so that information on the position and orientation of the object arranged on the conveyor device for control and / or Control of the conveyor can serve.
Darüber kann die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Lage und/oder Orientierung des von der Erfassungseinrichtung erfassten Objekts sowie eine Steuer- und Regeleinheit aufweisen, die dazu eingerichtet ist, das Greifmittel und/oder das Förderband bzw. die Förderbänder bzw. die Geschwindigkeit und/oder Laufrichtung des Förderbands bzw. der Förderbänder in Abhängigkeit der Auswertung zu steuern.In addition, the device can have 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 grip the gripping means and / or the conveyor belt or the conveyor belts or the speed and / or or control the running direction of the conveyor belt or the conveyor belts depending on the evaluation.
Dadurch kann vorzugsweise erreicht werden, dass nach einem Bewegen eines Objekts auf die Fördereinrichtung anschließend eine gewünschte Orientierung des Objekts durch eine gezielte Ansteuerung der Förderbänder der Fördereinrichtung erzielt werden kann.As a result, it can preferably be achieved that after moving an object onto the conveyor device, a desired orientation of the object can then be achieved by specifically controlling the conveyor belts of the conveyor device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Greifmittel einen oder mehrere Abstandssensoren auf. Dabei kann es sich beispielsweise um kapazitive Abstandssensoren handeln. Durch die Abstandssensoren kann ein Erfassen und Greifen eines Objekts erleichtert werden.According to a further embodiment, the gripping means has one or more distance sensors. This can be, for example, capacitive distance sensors. The distance sensors make it easier to detect and grip an object.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Linearachsensystem auf, durch welches das Greifmittel in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen verschiebbar ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Vorrichtung ein Gestell mit einer Mehrzahl von Streben aufweisen, entlang welcher das Greifmittel verfahren und/oder verkippt bzw. die Fördereinrichtung verfahren und/oder verkippt werden kann. Das Linearachsensystem hat den Vorteil, dass jeder innerhalb der Vorrichtung bzw. des Gestells erreicht werden kann.According to a further embodiment, the device has a linear axis system, by means of which the gripping means is designed to be displaceable in three mutually perpendicular spatial directions. For example, the device can have a frame with a plurality of struts, along which the gripping means can be moved and / or tilted or the conveying device can be moved and / or tilted. The linear axis system has the advantage that everyone can be reached within the device or the frame.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern 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. Durch die Mobilität der Vorrichtung kann vermieden werden, dass die Transportbänder ausgefahren werden müssen, da sich die Vorrichtung zu einem Objektträger hin ausrichten kann.According to a further embodiment, the device for picking up and conveying 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. Due to the mobility of the device, it can be avoided that the conveyor belts have to be extended, since the device can align itself to a specimen slide.
Beispielsweise kann die Vorrichtung über eine hohe Intelligenz im Greifmittel verfügen, wodurch auf dynamische Veränderungen im Prozess des Aufnehmens und Fördern bzw. des Greifens von Objekten reagiert werden kann. Weiterhin kann der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Ermittlung eines Greifpunktes das Handhaben von einer hohen Behältervarianz ermöglichen. Durch die Abstandssensoren, die im Greifmittel bzw. zusammen mit dem Greifmittel in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein können, kann auch aus schrägen Regalböden gegriffen werden.For example, the device can have a high level of intelligence in the gripping means, as a result of which dynamic changes in the process of picking up and conveying or gripping objects can be reacted to. Furthermore, the use of artificial intelligence to determine a gripping point can make it possible to handle a large variety of containers. The distance sensors, which can be integrated in the gripping means or together with the gripping means in a common housing, can also be used to grip from inclined shelves.
Die Verbindung von autonomer Mobilität mit einem autonomen Greifsystem ist von einem besonderen Vorteil. Die Positionierung der mobilen Vorrichtung kann dabei beispielsweise über Abstandsinformationen aus dem Greifmittel bzw. der Erfassungseinrichtung, welche in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Greifmittel angeordnet sein kann, erfolgen.The combination of autonomous mobility with an autonomous gripping system is of particular advantage. The positioning of the mobile The device can be provided, for example, via distance information from the gripping means or the detection device, which can be arranged in a common housing with the gripping means.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Objekten ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den
-
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Objekten gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
2 eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß1 , und -
3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Objekten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel..
-
1 1 shows a schematic illustration of a device for picking up and conveying objects according to an exemplary embodiment, -
2nd a further schematic representation of the device according to1 , and -
3rd a schematic representation of a device for receiving and conveying objects 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
Die Vorrichtung
Das Förderbänder
Das Greifmittel
Vorzugsweise weist die Vorrichtung
Die
In der
Das Förderband
Weiterhin weist die Vorrichtung
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 Aufnehmen und FördernDevice for receiving and conveying
- 22nd
- GreifmittelGripping means
- 33rd
- FördereinrichtungConveyor
- 4 4th
- FörderbandConveyor belt
- 55
- FörderebeneFunding level
- 66
- FörderrichtungDirection of conveyance
- 77
- weiteres Förderbandanother conveyor belt
- 88th
- ErfassungseinrichtungDetection device
- 99
- Radwheel
- 1010th
- Gestellframe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 202004016704 U1 [0003]DE 202004016704 U1 [0003]
- DE 202004002054 U1 [0004]DE 202004002054 U1 [0004]
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DE102018130302.5A DE102018130302A1 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Device for picking up and conveying objects |
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DE102018130302.5A Pending DE102018130302A1 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Device for picking up and conveying objects |
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DE102021200339A1 (en) | 2021-01-15 | 2022-07-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Sorting system and method for controlling a sorting system |
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