DE102018133102A1

DE102018133102A1 - Picking system for picking objects as well as mobile picking robots and picking vehicle association

Info

Publication number: DE102018133102A1
Application number: DE102018133102.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Krumbholz
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommissioniersystem zur Kommissionierung von Objekten sowie einen mobilen Kommissionierroboter und einen Kommissionier-Fahrzeug-Verband. Das Kommissioniersystem umfasst ein autarkes, an ein Trägerfahrzeug (1) wiedertrennbar ankoppelbares, Kommissioniermodul (4) mit einem, ein Aufnahmewerkzeug (6) zur Aufnahme der Objekte aufweisenden, Roboterarm (5).The invention relates to a picking system for picking objects as well as a mobile picking robot and a picking vehicle association. The picking system comprises an autonomous picking module (4), which can be connected to a carrier vehicle (1) and is detachable, with a robot arm (5) having a pickup tool (6) for picking up the objects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommissioniersystem zur Kommissionierung von Objekten sowie einen mobilen Kommissionierroboter und einen Kommissionier-Fahrzeug-Verband.The invention relates to a picking system for picking objects as well as a mobile picking robot and a picking vehicle association.

Unter Kommissionierung versteht man alle Methoden zur Zusammenstellung von bestimmten Objekten, insbesondere von Gütern in Warenlagern, aus einem bereitgestellten Gesamtsortiment. Dabei soll die Zusammenstellung aufgrund von Aufträgen, z.B. Kundenaufträgen oder Produktionsaufträgen erfolgen. In jüngster Zeit werden hierfür vermehrt automatische Systeme eingesetzt. Dabei werden z.B. Packstücke von autonom betriebenen Transportfahrzeugen von einer Quellposition, z.B. einer Quellpalette, aufgenommen und auf einer auf dem Fahrzeug transportierten Zielpalette abgesetzt. Insbesondere werden hierzu mobile autonome Kommissioniersysteme verwendet, die die Packstücke selbstständig mittels Roboterarmen aufnehmen können. Diese mobilen, autonomen Kommissioniersysteme erhalten die Auftragsdaten wie Auftragsnummer, Koordinaten des Lagerortes, Stückzahl und Gewicht der Güter automatisch von einem Zentralrechner. Diese mobilen, autonomen Kommissioniersysteme können z.B. bestimmte Regalfächer in Regallagern gezielt anfahren und das gewünschte Objekt mithilfe eines Roboterarms und eines daran angeordneten Aufnahmewerkzeugs, beispielswiese eines Greifers, aus dem Regalfach entnehmen und auf diese Weise Kommissioniertätigkeiten ausführen. Das Aufnahmewerkzeug kann als Greifer, beispielsweise als Adhäsionsgreifer oder Vakuumgreifer, ausgebildet sein.Picking is understood to mean all methods for compiling certain objects, in particular goods in warehouses, from an entire range provided. The compilation based on orders, e.g. Sales orders or production orders take place. More recently, automatic systems have been used for this. Here, e.g. Packages of autonomously operated transport vehicles from a source position, e.g. a source pallet, picked up and placed on a target pallet transported on the vehicle. In particular, mobile autonomous order-picking systems are used for this, which can pick up the packages independently by means of robot arms. These mobile, autonomous picking systems automatically receive the order data such as order number, coordinates of the storage location, quantity and weight of the goods from a central computer. These mobile, autonomous picking systems can e.g. Approach certain shelves in shelves and take the desired object out of the shelf with the aid of a robot arm and a pick-up tool, for example a gripper, and carry out picking activities in this way. The pick-up tool can be designed as a gripper, for example as an adhesion gripper or vacuum gripper.

Mobile, autonome Kommissioniersysteme unterscheiden sich dahingehend, dass einige das Zielgebinde bereits fertig bauen (einstufiges Kommissionieren), während andere eine Vorkommissionierung in Zwischengebinde oder Transportmittel hinein durchführen und das Zielgebinde anschließend in einem zweiten Schritt und an einem anderen Ort fertig gebaut wird (zweistufiges Kommissionieren).Mobile, autonomous picking systems differ in that some already build the target container (single-stage picking), while others carry out pre-commissioning into intermediate containers or means of transport and the target container is then finished in a second step and at another location (two-stage picking) .

Die zur Kommissionierung eingesetzten mobilen, autonomen Kommissioniersysteme sind meist selbst fahrfähig oder werden von einem autonomen Fahrzeug (englisch: automated guided vehicle, kurz: AGV) verfahren und weisen meist einen Hubmast oder eine andere Hubeinrichtung zur vertikalen Positionierung des Aufnahmewerkzeugs im Regal und auf dem Zielgebinde auf.The mobile, autonomous picking systems used for picking are mostly self-propelled or are driven by an autonomous vehicle (English: automated guided vehicle, in short: AGV) and usually have a lifting mast or another lifting device for vertical positioning of the pick-up tool on the shelf and on the target container on.

Ganz allgemein sind autonome Flurförderzeuge für unterschiedliche Tätigkeiten und dementsprechend in unterschiedlichen Ausführungsformen gebräuchlich. Insbesondere sind autonome Gegengewichtsstapler, autonome Schubmaststapler, autonome Vertikalkommissionierer und autonome Schmalganggeräte bekannt.In general, autonomous industrial trucks are used for different activities and, accordingly, in different embodiments. In particular, autonomous counterbalance trucks, autonomous reach trucks, autonomous vertical order pickers and autonomous narrow aisle devices are known.

Autonome Flurförderzeuge sind allerdings häufig noch sehr teuer und müssen dementsprechend hoch ausgelastet werden, um rentabel betrieben werden zu können. Außerdem sind autonome Flurförderzeuge meist speziell für eine bestimmte Tätigkeit (z.B. Transport, Nachschub, Kommissionieren, ...) entwickelt worden. Um einzelne Prozessschritte mit hoher Ausfallsicherheit autonom abbilden zu können, müssen autonome Flurförderzeuge für diesen Prozess redundant vorgehalten werden. Häufig kommt es bei intralogistischen Prozessen zu prozessbedingten Stillstandszeiten von Flurförderzeuge. Darüber hinaus ist die Entwicklung von autonomen Flurförderzeugen komplex, zeitintensiv und teuer. Daher sind die Stückzahlen von autonomen Flurförderzeugen noch sehr gering.Autonomous industrial trucks, however, are often still very expensive and must therefore be used to a high degree in order to operate profitably. In addition, autonomous industrial trucks have mostly been specially developed for a specific activity (e.g. transport, replenishment, order picking, ...). In order to be able to autonomously map individual process steps with high reliability, autonomous industrial trucks must be kept redundant for this process. In the case of intralogistic processes, process-related downtimes of industrial trucks often occur. In addition, the development of autonomous industrial trucks is complex, time-consuming and expensive. Therefore, the number of autonomous industrial trucks is still very small.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommissioniersystem zur Kommissionierung von Objekten sowie einen mobilen Kommissionierroboter und einen Kommissionier-Fahrzeug-Verband so auszugestalten, dass auf wirtschaftliche Weise eine flexible Anpassung an unterschiedliche Anforderungen ermöglicht wird.The object of the present invention is to design a picking system for picking objects as well as a mobile picking robot and a picking vehicle association in such a way that flexible adaptation to different requirements is made possible in an economical manner.

Diese Aufgabe wird bei dem Kommissioniersystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kommissioniersystem ein autarkes, an ein Trägerfahrzeug wiedertrennbar ankoppelbares, Kommissioniermodul mit einem, ein Aufnahmewerkzeug zur Aufnahme der Objekte aufweisenden, Roboterarm umfasst.This object is achieved in the order-picking system according to the invention in that the order-picking system comprises an autonomous order-picking module with a robot arm that has a pick-up tool for picking up the objects.

Als Trägerfahrzeuge kommen herkömmliche Flurförderzeuge in Betracht, wie sie üblicherweise in Lagerhäusern und Warenverteilzentren für verschiedene Einsatzzwecke verwendet werden. Bei solchen Standard-Flurförderzeugen handelt es sich insbesondere um Gegengewichtsstapler, Schubmaststapler sowie um Horizontal- und Vertikalkommissionierer.Conventional industrial trucks, as are usually used in warehouses and goods distribution centers for various purposes, come into consideration as carrier vehicles. Such standard industrial trucks are, in particular, counterbalance trucks, reach trucks, and horizontal and vertical order pickers.

Der Erfindung liegt die Überlegung zu Grunde, dass durch Verwendung eines autarken Kommissioniermoduls, das als Anbaugerät an ein, insbesondere als Standard-Flurförderzeug ausgebildetes, Trägerfahrzeug angekoppelt bzw. angebaut werden kann, ein flexibles System ermöglicht wird, das schnell und unkompliziert an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann. Das Kommissioniermodul ist wiedertrennbar an das Trägerfahrzeug ankoppelbar, so dass das als Anbaugerät ausgebildete Kommissioniermodul mittels einer mechanischen Schnittstelle an das Trägerfahrzeug anbaubar und von dem Trägerfahrzeug wieder abbaubar ist.The invention is based on the consideration that by using an autonomous order-picking module, which can be coupled or attached as an attachment to a carrier vehicle, in particular a standard industrial truck, a flexible system is made possible which can be quickly and easily adapted to different requirements can be. The picking module can be connected to the carrier vehicle again so that the picking module, which is designed as an attachment, can be attached to the carrier vehicle by means of a mechanical interface and can be removed again from the carrier vehicle.

Dabei ist das Kommissioniermodul insofern autark, als es selbstständig und unabhängig vom Trägerfahrzeug den Roboterarm und das Aufnahmewerkzeug zur Handhabung der Objekte bewegen kann. Das Kommissioniermodul verfügt allerdings über keinen eigenen Fahrantrieb, sondern nutzt im angekoppelten Zustand den Fahrantrieb des Trägerfahrzeugs. Das Kommissioniermodul hat somit keine Möglichkeit zur Fortbewegung auf dem Boden und kann sich nicht alleine in einem Warenlager bewegen. Insofern ist das Kommissioniermodul als Anbaugerät eines Trägerfahrzeugs zu verstehen.The picking module is self-sufficient in that it is independent and independent of the Carrier vehicle can move the robot arm and the tool for handling the objects. However, the picking module does not have its own traction drive, but uses the traction drive of the carrier vehicle when coupled. The picking module therefore has no possibility of moving on the floor and cannot move alone in a warehouse. In this respect, the picking module is to be understood as an attachment to a carrier vehicle.

Üblicherweise verfügen Standard-Flurförderzeuge über Lastaufnahmemittel wie beispielsweise an einer Hubeinrichtung, beispielsweise einem Hubmast, vertikal verfahrbare Gabelträger mit Gabelzinken.Standard industrial trucks usually have load suspension devices such as, for example, on a lifting device, for example a lifting mast, vertically movable fork carriers with fork tines.

Daher ist das Kommissioniermodul zweckmäßigerweise dazu ausgebildet, an ein Lastaufnahmemittel des Trägerfahrzeugs angekoppelt zu werden, wobei das Lastaufnahmemittel an einer Hubeinrichtung, beispielsweise einem Hubmast, des Trägerfahrzeugs anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Dadurch benötigt das Kommissioniermodul keinen Hubmast. Das Kommissioniermodul nutzt somit die Höhenverstellbarkeit des Lastaufnahmemittels des Trägerfahrzeugs durch die Hubeinrichtung, beispielsweise einen Hubmast, des Trägerfahrzeugs, um den eigenen Roboterarm in vertikaler Richtung auf eine Zielhöhe verfahren zu können. Zum Anfahren der Zielhöhe kann also das Kommissioniermodul den Hubmast des Trägerfahrzeugs nutzen.Therefore, the order-picking module is expediently designed to be coupled to a load-carrying means of the carrier vehicle, the load-carrying means being arranged on a lifting device, for example a lifting mast, of the carrier vehicle so that it can be raised and lowered. As a result, the picking module does not require a mast. The picking module thus uses the height adjustability of the load-carrying means of the carrier vehicle by means of the lifting device, for example a lifting mast, of the carrier vehicle in order to be able to move its own robot arm in the vertical direction to a target height. The picking module can therefore use the mast of the carrier vehicle to approach the target height.

Die allermeisten der Standard-Flurförderzeuge weisen als Bestandteil des Lastaufnahmemittels einen branchenweit standardisierten Gabelträger als mechanische Schnittstelle auf, an dem Gabelzinken oder andere Anbaugeräte angebaut werden können.Most of the standard industrial trucks have, as part of the load handling device, an industry-wide standardized fork carriage as a mechanical interface to which fork tines or other attachments can be attached.

Deshalb ist das Kommissioniermodul gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform bevorzugt dazu ausgebildet, an einem Gabelträger eingehängt zu werden, der Teil des Lastaufnahmemittels ist. Somit kann das Kommissioniermodul anstelle von Gabelzinken als Anbaugerät am Gabelträger eingehängt werden. Das Kommissioniermodul ist hierzu bevorzugt mit einer mechanischen Schnittstelle zum Anbau an den Gabelträger versehen, beispielsweise Haken, mit denen das Kommissioniermodul an dem Gabelträger eingehängt werden kann.Therefore, according to an advantageous embodiment, the order-picking module is preferably designed to be hung on a fork carriage, which is part of the load suspension device. This means that the picking module can be attached to the fork carriage as an attachment instead of fork tines. For this purpose, the order picking module is preferably provided with a mechanical interface for attachment to the fork carriage, for example hooks, with which the order picking module can be hung on the fork carriage.

Alternativ oder zusätzlich kann das Kommissioniermodul gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dazu ausgebildet sein, von Gabelzinken aufgenommen zu werden, die Teil des Lastaufnahmemittels sind.Alternatively or additionally, according to an advantageous embodiment, the order-picking module can be designed to be picked up by fork tines which are part of the load-carrying means.

Hierzu weist das Kommissioniermodul bevorzugt als mechanische Schnittstelle zur Aufnahme durch die Gabelzinken Aufnahmeschächte auf, in die die Gabelzinken eingreifen können. Somit kann das Kommissioniermodul mit den Gabelzinken des Trägerfahrzeugs wie eine Palette aufgenommen werden. Ein Wechsel der Tätigkeiten für das Trägerfahrzeug kann dadurch sehr einfach und schnell erfolgen.For this purpose, the picking module preferably has receiving shafts in which the fork tines can engage as a mechanical interface for receiving by the fork tines. The picking module with the forks of the carrier vehicle can thus be picked up like a pallet. A change of activities for the carrier vehicle can be done very easily and quickly.

Durch das Vorhandensein der standardisierten mechanischen Schnittstelle am Kommissioniermodul zum Lastaufnahmemittel, insbesondere zum Gabelträger oder zu den Gabelzinken, des Trägerfahrzeugs kann das Kommissioniermodul an sehr viele Trägerfahrzeuge angekoppelt und damit betrieben werden. Nach Beendigung der Kommissioniertätigkeit kann das Kommissioniermodul wieder abgekoppelt und abgestellt werden. Das Trägerfahrzeug steht dann für andere Tätigkeiten zur Verfügung.Due to the presence of the standardized mechanical interface on the picking module to the load suspension device, in particular to the fork carriage or to the fork tines, of the carrier vehicle, the picking module can be coupled to a large number of carrier vehicles and can thus be operated. After the picking activity has ended, the picking module can be disconnected and switched off again. The carrier vehicle is then available for other activities.

Bevorzugt weist das Kommissioniermodul eine Verriegelungseinrichtung zur Ankopplung an eine mechanische Schnittstelle, insbesondere zum Lastaufnahmemittel, beispielsweise dem Gabelträger oder den Gabelzinken des Trägerfahrzeugs auf. Dadurch kann das Kommissioniermodul an der mechanischen Schnittstelle des Trägerfahrzeugs, beispielsweise dem Gabelträger oder den Gabelzinken, sicher befestigt werden. Die Verriegelungseinrichtung verfügt zweckmäßigerweise über ein Klemmelement oder ein Rastelement. Dabei kann die Verriegelung manuell oder aktiv aktuiert eingelegt werden. Weiterhin kann die Verriegelung automatisch geöffnet und geschlossen werden, so dass der Anbaugerätewechsel vollautomatisch durchgeführt werden kann.The picking module preferably has a locking device for coupling to a mechanical interface, in particular to the load suspension device, for example the fork carriage or the fork tines of the carrier vehicle. As a result, the picking module can be securely attached to the mechanical interface of the carrier vehicle, for example the fork carriage or the fork tines. The locking device expediently has a clamping element or a latching element. The lock can be inserted manually or actively activated. Furthermore, the lock can be opened and closed automatically so that the attachment change can be carried out fully automatically.

Das autarke Kommissioniermodul verfügt bis auf den Fahrantrieb und den Hubantrieb über alle notwendigen Komponenten zum autarken Kommissionierbetrieb und zum Betrieb des Kommissioniermoduls.Apart from the traction drive and the lifting drive, the self-sufficient picking module has all the components necessary for self-sufficient picking and the operation of the picking module.

Insbesondere verfügt das Kommissioniermodul bevorzugt über einen eigenen Antrieb für den Roboterarm und/oder das Aufnahmewerkzeug.In particular, the picking module preferably has its own drive for the robot arm and / or the pick-up tool.

Außerdem verfügt das Kommissioniermodul zweckmäßigerweise über eine eigene Steuerungseinrichtung für den Roboterarm und/oder das Aufnahmewerkzeug.In addition, the order-picking module expediently has its own control device for the robot arm and / or the pick-up tool.

In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist weiterhin eine eigene Energieversorgung, insbesondere eine Batterie, am Kommissioniermodul vorhanden. Eine Leistungsversorgung durch das Trägerfahrzeug ist dann nicht notwendig.In a first advantageous embodiment, a separate energy supply, in particular a battery, is also present on the picking module. A power supply by the carrier vehicle is then not necessary.

In einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform verfügt das Kommissioniermodul über eine elektrische Schnittstelle, die an eine Energieversorgungseinrichtung des Trägerfahrzeugs ankoppelbar ist. Hierzu kann zusätzlich zur mechanischen Schnittstelle zum Trägerfahrzeug, insbesondere zum Gabelträger, auch eine elektrische Schnittstelle zur Leistungsversorgung am Kommissioniermodul vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform kann das Kommissioniermodul seine Energie vom Trägerfahrzeug beziehen, welches in der Regel mit einer deutlich größeren Batterie ausgestattet ist. Somit kann das Kommissioniermodul deutlich kleiner und leichter gebaut werden. Es entfällt außerdem die Notwendigkeit, eine Batterie des Kommissioniermoduls bei jedem Hub mit anzuheben. Darüber hinaus muss nicht zusätzlich zur Batterie des Trägerfahrzeugs auch noch eine Batterie des Kommissioniermoduls geladen werden.In a second advantageous embodiment, the order-picking module has an electrical interface that can be coupled to an energy supply device of the carrier vehicle. This can be done in addition to mechanical Interface to the carrier vehicle, in particular to the fork carriage, an electrical interface for power supply to the picking module can also be provided. In this embodiment, the order-picking module can draw its energy from the carrier vehicle, which is usually equipped with a significantly larger battery. The picking module can thus be built significantly smaller and lighter. There is also no need to lift a battery of the picking module with each stroke. In addition, in addition to the battery of the carrier vehicle, a battery of the picking module does not have to be charged.

Dabei ist die elektrische Schnittstelle mit Vorteil derart ausgebildet, dass mit der Ankopplung des Kommissioniermoduls an das Trägerfahrzeug die elektrische Schnittstelle automatisch an die Energieversorgung des Trägerfahrzeugs ankoppelbar ist. Vorzugsweise wird die elektrische Verbindung insbesondere beim Einhängen am Gabelträger automatisch hergestellt.The electrical interface is advantageously designed such that when the picking module is coupled to the carrier vehicle, the electrical interface can automatically be coupled to the energy supply of the carrier vehicle. The electrical connection is preferably established automatically, in particular when it is attached to the fork carriage.

Vorzugsweise verfügt das Kommissioniermodul auch über eine eigene Kommunikationseinrichtung, die mit einer Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung des Trägerfahrzeugs in Wirkverbindung koppelbar ist. Somit kann zwischen dem Kommissioniermodul und dem Trägerfahrzeug beispielsweise zur Ansteuerung des Hubmastes und zur wechselseitigen Freigabe von Betriebsabläufen (z.B. Fahren nur nach Beendigung des Kommissioniervorgangs) ein Informationsaustausch stattfinden.The picking module preferably also has its own communication device which can be operatively connected to a vehicle communication device of the carrier vehicle. This means that information can be exchanged between the picking module and the carrier vehicle, for example to control the lifting mast and to mutually enable operating processes (e.g. driving only after the picking process has ended).

Die Kopplung der Kommunikationseinrichtungen kann kabelgebunden über eine Schnittstelle neben der elektrischen Leistungsversorgung erfolgen.The communication devices can be connected via a cable in addition to the electrical power supply.

Bevorzugt weist die Kommunikationseinrichtung eine Funkübertragungseinrichtung auf, so dass die Kopplung der Kommunikationseinrichtungen kabellos erfolgen kann.The communication device preferably has a radio transmission device, so that the communication devices can be coupled wirelessly.

Durch ein Verwaltungssystem können Kommissioniermodul und Trägerfahrzeug zueinander gebucht werden, so dass ein sicherer Betrieb gewährleistet ist.An order picking module and carrier vehicle can be booked with each other through an administration system, so that safe operation is guaranteed.

Über die Kopplung des Kommissioniermoduls zur Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung kann auch eine indirekte Verbindung des Kommissioniermoduls zu einem Warenmanagementsystem aufgebaut werden. Alternativ kann bei Vorhandensein einer Funkübertragungseinrichtung die eigene Kommunikationseinrichtung des Kommissioniermoduls genutzt werden, um eine direkte Verbindung zum Warenmanagementsystem herzustellen. Somit kann das Kommunikationsmodul selbstständig Aufträge vom Warenmanagementsystem erhalten.An indirect connection of the picking module to a goods management system can also be established by coupling the picking module to the vehicle communication device. Alternatively, if a radio transmission device is present, the picking module's own communication device can be used to establish a direct connection to the goods management system. This means that the communication module can independently receive orders from the goods management system.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Roboterarm als Sechs-Achs-Roboterarm ausgebildet ist. Derartige Sechs-Achs-Roboterarme, beispielsweise Sechs-Achs-Industrieroboter, stellen bekannte und übliche Ausführungen von Roboterarmen dar, die zu einem geringen Bauaufwand des Kommissioniermoduls führen.According to a possible embodiment of the invention, the robot arm is designed as a six-axis robot arm. Such six-axis robotic arms, for example six-axis industrial robots, represent known and customary designs of robotic arms which lead to a low construction outlay for the order-picking module.

Für den vollautonomen, mobilen Kommissionierprozess werden sinnvollerweise Sonderkinematiken des Roboterarms eingesetzt. Roboter mit Standardkinematiken, insbesondere Sechs-Achs-Industrieroboter, sind oftmals zu schwer, nicht für den mobilen Einsatz konzipiert und haben kinematische Einschränkungen, die einen sinnvollen Einsatz im Kommissionierbetrieb beim Entnehmen von Packstücken aus einem Regal erschweren. Vorteilhafter sind flache Kinematiken, die an einem Hubmast vertikal verfahren werden können.For the fully autonomous, mobile picking process, special kinematics of the robot arm are used. Robots with standard kinematics, especially six-axis industrial robots, are often too heavy, not designed for mobile use and have kinematic restrictions that make it difficult to use them in order picking operations when removing packages from a shelf. Flat kinematics that can be moved vertically on a lifting mast are more advantageous.

Daher verfügt der Roboterarm in einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung über eine flache Kinematik, und das Kommissioniermodul ist derart ausgebildet, dass der Roboterarm im angekoppelten Zustand des Kommissioniermoduls horizontal ausgerichtet ist und mit dem Lastaufnahmemittel an einer Hubeinrichtung, insbesondere einem Hubmast, des Trägerfahrzeugs in vertikaler Richtung verfahrbar ist.Therefore, in a particularly preferred embodiment of the invention, the robot arm has flat kinematics, and the picking module is designed such that the robot arm is aligned horizontally in the coupled state of the picking module and with the load-carrying means on a lifting device, in particular a lifting mast, of the carrier vehicle in a vertical direction Direction is movable.

In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das Aufnahmewerkzeug des Roboterarms über eine Hub-Achse, die eine vom Roboterarm unabhängige Hubbewegung ermöglicht, oder eine Hub-Neige-Achse, die sowohl eine vom Roboterarm unabhängige Hubbewegung, als auch eine vom Roboterarm unabhängige Neigebewegung des Aufnahmewerkzeugs um eine horizontale Achse ermöglicht, mit dem Roboterarm verbunden. Die vorhandene Grundkinematik des Roboterarms wird also durch eine kombinierte Hub-Neige-Achse erweitert, wodurch die Beweglichkeit des Aufnahmewerkzeugs, insbesondere eines Greifers, erheblich verbessert wird. Mit der Möglichkeit, das Aufnahmewerkzeug unabhängig vom Roboterarm anzuheben und abzusenken sowie in seiner Neigung zu verstellen, wird die Flexibilität beim Greifvorgang wesentlich erhöht. So können auch unter erschwerten Bedingungen, z.B. bei niedrigen Paletten oder schwer zugänglichen Objekten in engen Regalen, die Objekte schnell und sicher aufgenommen werden.In a further development of the inventive concept, the pick-up tool of the robot arm is about a lifting axis that enables a lifting movement that is independent of the robot arm, or a lifting and tilting axis that does both a lifting movement that is independent of the robot arm and a tilting movement of the picking tool that is independent of the robot arm a horizontal axis allows connected to the robot arm. The existing basic kinematics of the robot arm is thus expanded by a combined lifting and tilting axis, which considerably improves the mobility of the pick-up tool, in particular a gripper. With the option of lifting and lowering the pick-up tool independently of the robot arm and adjusting its inclination, the flexibility during the gripping process is significantly increased. So even under difficult conditions, e.g. with low pallets or objects that are difficult to access on narrow shelves, objects can be picked up quickly and safely.

Durch Ausstattung des Kommissioniermoduls mit einer Hub-Achse oder einer Hub-Neige-Achse kann die notwendige Kommunikation zwischen dem Kommissioniermodul und dem Trägerfahrzeug, insbesondere zur Ansteuerung des Hubs, minimiert oder sogar überflüssig werden. Ist der in einer solchen Hub-Achse bzw. Hub-Neige-Achse oder im Aufnahmewerkzeug vorgehaltene Hub ausreichend, wäre es sogar möglich, dass durch den Hub des Trägerfahrzeugs nur die richtige Regalhöhe angefahren wird und der Greifvorgang eines Packstückes dann in Gänze ohne Kommunikation zwischen dem Kommissioniermodul und dem Trägerfahrzeug stattfindet. Das Trägerfahrzeug fährt dann erst wieder nach Beendigung des Greifvorgangs des Packstückes und Anliegen eines, vorzugsweise drahtlos übermittelten, Freigabesignals an.By equipping the picking module with a lifting axis or a lifting-tilting axis, the necessary communication between the picking module and the carrier vehicle, in particular for controlling the lift, can be minimized or even unnecessary. If the stroke provided in such a stroke axis or stroke-tilt axis or in the holding tool is sufficient, it would even be possible that only the correct shelf height is approached by the stroke of the carrier vehicle and the gripping process of a package then takes place entirely without communication between the picking module and the carrier vehicle. The carrier vehicle then only starts again after the gripping process of the package has ended and a release signal, preferably transmitted wirelessly, has been applied.

Die Erfindung betrifft ferner einen mobilen Kommissionierroboter zur automatischen Kommissionierung von Objekten.The invention further relates to a mobile picking robot for automatic picking of objects.

Bei einem solchen mobilen Kommissionierroboter wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der mobile Kommissionierroboter modular aus mindestens zwei Komponenten aufgebaut ist, wobei eine Komponente ein Trägerfahrzeug mit einem Fahrantrieb umfasst und eine zweite Komponente das oben beschriebene autarke Kommissioniermodul umfasst, das über eine koppelbare und trennbare Modul-Schnittstelle mit dem Trägerfahrzeug verbunden ist.In such a mobile order picking robot, the task is solved in that the mobile order picking robot is constructed modularly from at least two components, one component comprising a carrier vehicle with a travel drive and a second component comprising the autonomous order picking module described above, which can be coupled and separated Module interface is connected to the carrier vehicle.

Generell ist es denkbar, dass das Kommissioniermodul einen Hubmast aufweist, der die Modul-Schnittstelle umfasst. Das Kommissioniermodul ist somit mit einem Hubmast versehen, an dem der mit dem Aufnahmewerkzeug versehene Roboterarm anhebbar und absenkbar angeordnet ist. An dem Hubmast ist die Modul-Schnittstelle ausgebildet, mittels der das Kommissioniermodul an das Trägerfahrzeug angekoppelt und wieder abgekoppelt werden kann. Das Kommissioniermodul weist somit einen Hubmast auf, der als Modul-Schnittstelle mit dem Trägerfahrzeug gekoppelt werden kann. Hierdurch benötigt das Kommissioniermodul keinen eigenen Fahrantrieb, sondern kann den Fahrantrieb des Trägerfahrzeugs für die Fortbewegung nutzen. Durch die Ausbildung des Hubmastes an dem Kommissioniermodul benötigt das Trägerfahrzeug selbst keinen Hubmast. Eventuell kann das Trägerfahrzeug über einen Initialhub verfügen. Dadurch kann das Trägerfahrzeug entsprechend flach ausgebildet sind, beispielsweise als sogenanntes Turtle.In general, it is conceivable that the order-picking module has a lifting mast that includes the module interface. The picking module is thus provided with a lifting mast on which the robot arm provided with the pick-up tool can be raised and lowered. The module interface is formed on the mast, by means of which the order-picking module can be coupled to the carrier vehicle and uncoupled again. The picking module thus has a lifting mast which can be coupled to the carrier vehicle as a module interface. As a result, the order picking module does not need its own traction drive, but can use the traction drive of the carrier vehicle for locomotion. By designing the mast on the order-picking module, the carrier vehicle itself does not require a mast. The carrier vehicle may have an initial lift. As a result, the carrier vehicle can be made correspondingly flat, for example as a so-called turtle.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Trägerfahrzeug ein an einem vertikal ausgerichteten Hubmast höhenbeweglich angeordnetes Lastaufnahmemittel auf, das die Modul-Schnittstelle umfasst. Die Ausbildung des Hubmastes an dem Trägerfahrzeug, an dem die Modul-Schnittstelle, beispielsweise ein Gabelträger oder Gabelzinken, ausgebildet ist, an dem das Kommissioniermodul ankoppelbar ist, führt zu besonderen Vorteilen hinsichtlich eines einfachen Aufbaus des Kommissioniermoduls, da das Kommissioniermodul nicht nur keinen eigenen Fahrantrieb benötigt, da es den Fahrantrieb des Trägerfahrzeugs für die Fortbewegung nutzt, sondern auch keinen eigenen Hubantrieb benötigt, da das Kommissioniermodul für die Höhenverstellbarkeit des Roboterarm den Hubmast des Trägerfahrzeugs nutzt.According to a preferred embodiment of the invention, the carrier vehicle has a load suspension means which is arranged such that it can move vertically on a vertically aligned mast, and which comprises the module interface. The formation of the lifting mast on the carrier vehicle on which the module interface, for example a fork carriage or fork tines, is formed, to which the order-picking module can be coupled, leads to particular advantages with regard to a simple construction of the order-picking module, since the order-picking module not only does not have its own travel drive required because it uses the drive of the carrier vehicle for locomotion, but also does not require its own lifting drive, since the picking module uses the lifting mast of the carrier vehicle for the height adjustment of the robot arm.

Zweckmäßigerweise umfasst die Modul-Schnittstelle auch eine elektrische Schnittstelle, über die das autarke Kommissioniermodul an eine Energieversorgungseinrichtung des Trägerfahrzeugs angekoppelt ist.The module interface expediently also comprises an electrical interface, via which the autonomous picking module is coupled to an energy supply device of the carrier vehicle.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Trägerfahrzeug als autonomes Fahrzeug ausgebildet.In a particularly preferred embodiment, the carrier vehicle is designed as an autonomous vehicle.

Das Kommissioniersystem bzw. der Kommissionierroboter kann zusätzliche Möglichkeiten zur Pufferung von in der Kommissionierung befindlichen Packstücken beinhalten. Hierzu ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens ein Zwischenlagerplatz zur temporären Zwischenlagerung mindestens eines Objekts an oder auf dem Kommissionierroboter und/oder an oder auf dem Kommissioniermodul ausgebildet ist.The order-picking system or the order-picking robot can include additional options for buffering packages in the order-picking process. For this purpose, according to an embodiment of the invention it is provided that at least one intermediate storage location is designed for the temporary intermediate storage of at least one object on or on the order picking robot and / or on or on the order picking module.

Solche als Pufferspeicher wirkende Zwischenlagerplätze bieten den Vorteil, dass auf die Sequenz von abzulegenden Objekten, insbesondere von Packstücken, Einfluss genommen werden kann. Es können auch Hubvorgänge eingespart werden, da mehrere Packstücke aus einer, insbesondere höher gelegenen, Griffzone gegriffen werden können.Such intermediate storage spaces, which act as a buffer store, offer the advantage that the sequence of objects to be stored, in particular packages, can be influenced. Lifting operations can also be saved, since several packages can be gripped from one, in particular higher, grip zone.

Mit einem Zwischenlagerplatz oder mehreren Zwischenlagerplätzen an dem mobilen Kommissionierroboter bzw. an dem Kommissioniermodul werden eine Reihe von Vorteilen erzielt. Ein mobiler Kommissionierroboter, der mit einem optimierten, d.h. kurzen Weg, durch das Warenlager und die Regalgänge fährt und die Packstücke des Kommissionierauftrags aus den Regalfächern aufnimmt, kann auf dem Zwischenlagerplatz Packstücke ablegen, die bei sofortiger Ablage auf einer Lasttragvorrichtung zu einer Verschlechterung des Packmusters der Lasttragvorrichtung führen würden. Erste Packstücke, die im optimierten Kommissionierweg des mobilen Kommissionierroboters vor anderen, auf der Lasttragvorrichtung tiefer anzuordnenden zweiten Packstücken vorgelagert sind und beispielsweise leichter sind oder höheres Gewicht von möglichen darüber gestapelten Packstücken nicht gut vertragen, können vorteilhafterweise vom mobilen Kommissionierroboter bereits aufgenommen werden und temporär auf dem Zwischenlagerplatz zwischengespeichert werden, so dass diese ersten Packstücke für ein optimiertes Packmuster später zur Verfügung stehen, wenn entsprechende schwerere und für tiefere Ebenen vorgesehenen zweite Packstücke auf der Lasttragvorrichtung gepackt sind. Somit wird ein schlechtes Packmuster vermieden, das beispielsweise zu einer höheren, weniger dicht gepackten oder instabileren Lasttragvorrichtung führt, und ein optimiertes Packmuster ermöglicht, bei dem die Lasttragvorrichtung mit den Packstücken stabiler, dichter und niedriger gepackt ist. Der mit dem Zwischenlagerplatz ausgestattete mobile Kommissionierroboter kann trotzdem einen optimierten und somit kurzen Kommissionierweg zurücklegen. Der zurückzulegende Weg, also der Kommissionierweg, ist hierbei das Optimierungsziel. Mittels des Zwischenlagerplatzes an dem mobilen Kommissionierroboter als Zwischenlager für Packstücke eines Kommissionierauftrags ergibt sich nun eine Verbesserungsmöglichkeit des Packmusters.A number of advantages are achieved with an intermediate storage location or several intermediate storage locations on the mobile order picking robot or on the order picking module. A mobile picking robot, which drives with an optimized, i.e. short, path through the warehouse and the shelf aisles and picks up the packages of the picking order from the shelf compartments, can store packages on the intermediate storage space, which, if stored immediately on a load carrying device, deteriorates the packing pattern of the Would carry load carrying device. The first packages that are in front of other second packages to be placed lower on the load carrying device in the optimized order picking path of the mobile order picking robot and that are, for example, lighter or do not tolerate the higher weight of possible packages stacked above them, can advantageously already be picked up by the mobile order picking robot and temporarily on the Intermediate storage space are temporarily stored so that these first packages are later available for an optimized packing pattern if correspondingly heavier second packages intended for deeper levels are packed on the load carrying device. This avoids a bad packing pattern that, for example, leads to a leads higher, less densely packed or more unstable load carrying device, and enables an optimized packing pattern, in which the load carrying device with the packages is more stable, denser and packed lower. The mobile picking robot equipped with the intermediate storage space can still cover an optimized and therefore short picking route. The route to be covered, i.e. the picking route, is the optimization goal. By means of the intermediate storage space on the mobile picking robot as an intermediate storage for packages of a picking order, there is now an opportunity to improve the packing pattern.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Kommissionier-Fahrzeug-Verband, umfassend einen mobilen Kommissionierroboter zum Greifen von Objekten und ein Begleitfahrzeug zur Ablage der Objekte.The invention further relates to a picking vehicle association comprising a mobile picking robot for gripping objects and an escort vehicle for storing the objects.

Bei einem derartigen Kommissionier-Fahrzeug-Verband wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der mobile Kommissionierroboter modular aus mindestens zwei Komponenten aufgebaut ist, wobei eine Komponente ein Trägerfahrzeug mit einem Fahrantrieb umfasst und eine zweite Komponente das oben beschriebene autarke Kommissioniermodul umfasst, das über eine koppelbare und trennbare Modul-Schnittstelle mit dem Trägerfahrzeug verbunden ist.In such an order-picking vehicle association, the object is achieved in that the mobile order-picking robot is constructed modularly from at least two components, one component comprising a carrier vehicle with a travel drive and a second component comprising the autonomous order-picking module described above, which has a connectable and separable module interface is connected to the carrier vehicle.

Der Kommissionier-Fahrzeug-Verband kann dabei so betrieben werden, dass das an das Trägerfahrzeug angekoppelte Kommissioniermodul das Greifen der Objekte, insbesondere der Packstücke, ausführt und das Packstück dann auf dem Begleitfahrzeug ablegt. Dort kann bei einer einstufigen Kommissionierung bereits der Zielladungsträger zusammengebaut werden. Bei einer zweistufigen Kommissionierung kann das Begleitfahrzeug das Packstück zu einer Pickstation bringen, wo die Zielpalette zusammengebaut wird.The picking vehicle association can be operated in such a way that the picking module coupled to the carrier vehicle carries out the gripping of the objects, in particular the packages, and then deposits the package on the accompanying vehicle. The target load carrier can already be assembled there with a single-stage picking. In a two-stage picking process, the escort vehicle can take the package to a picking station, where the target pallet is assembled.

Das Begleitfahrzeug ist vorzugsweise als autonomes Fahrzeug oder als sogenanntes autonomes turtle ausgebildet, das sich selbstständig in Nähe des mobilen Kommissionierroboters bewegt.The escort vehicle is preferably designed as an autonomous vehicle or as a so-called autonomous turtle that moves independently in the vicinity of the mobile order picking robot.

Die Erfindung bietet eine ganze Reihe von Vorteilen:

Das als Anbaugerät ausgebildete Kommissioniermodul kann in flexibler Weise an unterschiedliche Trägerfahrzeuge, beispielsweise Flurförderzeuge, angebaut und wieder abgebaut werden.

The invention offers a number of advantages:

The picking module designed as an attachment can be attached and removed in a flexible manner to different carrier vehicles, for example industrial trucks.

Das Kommissioniermodul kann sehr klein und leicht gebaut werden.The order picking module can be made very small and light.

Die Komplexität und damit die Entwicklungsaufwände des Kommissioniermoduls sind deutlich kleiner, da keine Hub- und Fahrfunktionen bereitgestellt werden müssen. Hierzu wird auf bereits etablierte und vorhandene Flurförderzeuge als Trägerfahrzeuge zurückgegriffen.The complexity and thus the development effort of the order picking module are significantly smaller, since no lifting and driving functions have to be provided. For this purpose, already established and existing industrial trucks are used as carrier vehicles.

Das Kommissioniermodul ist durch den Entfall der Hub- und Fahrfunktion sehr kostengünstig.The picking module is very cost-effective due to the elimination of the lifting and driving functions.

Das Kommissioniermodul kann von vielen unterschiedlichen Trägerfahrzeugen, insbesondere Flurförderzeugen, aufgenommen, transportiert und bedient werden. So können unterschiedliche Flurförderzeuge, beispielsweise Schubmaststapler sowie auch Gegengewichtsstapler, zum Einsatz kommen. Auch an Vertikalkommissionierern oder Kommissioniergeräten ist der Einsatz des Kommissioniermoduls denkbar.The picking module can be picked up, transported and operated by many different carrier vehicles, in particular industrial trucks. Different industrial trucks, for example reach trucks and counterbalance trucks, can be used. The order picking module can also be used on vertical order pickers or picking devices.

Für unterschiedliche Aufträge können unterschiedliche Trägerfahrzeuge gewählt werden. Für Kommissionierprozesse in hohen Höhen können beispielsweise andere Trägerfahrzeuge gewählt werden als in niedrigen Höhen.Different carrier vehicles can be selected for different orders. For picking processes at high altitudes, for example, other carrier vehicles can be selected than at low altitudes.

Die Erfindung stellt ein maximal flexibles System zur Verfügung. Andere autonome Kommissioniersysteme (mit Hub- und Fahrfunktion) sind unter Umständen für einige Einsatzfälle nicht geeignet, weil die Hubfunktion nicht hoch genug ist, oder die Fahrfunktion zu langsam ist, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten.The invention provides a system that is as flexible as possible. Other autonomous order picking systems (with lifting and driving function) may not be suitable for some applications because the lifting function is not high enough or the driving function is too slow to ensure economical operation.

Die mechanische Schnittstelle zum Gabelträger ist branchenweit genormt und etabliert. Eine große Anzahl an Trägerfahrzeugen steht zur Verfügung.The mechanical interface to the fork carriage is standardized and established across the industry. A large number of carrier vehicles are available.

Die Auslastung des Trägerfahrzeugs kann gesteigert werden. In Lagerhäusern und Warenverteilzentren werden in der Regel Flurförderzeuge unterschiedlicher Bauart eingesetzt. Insbesondere werden für unterschiedliche Einsätze, beispielsweise Nachschubprozess, Wareneingangsprozess, Kommissionierprozess, innerhalb eines Lagerhauses oder eines Warenverteilzentrums unterschiedliche Flurförderzeuge eingesetzt, beispielsweise Gegengewichtsstapler, Schubmaststapler, Horizontalkommissionerer, Vertikalkommissionierer. Häufig treten in Lagerhäusern oder Warenverteilzentren Auftragsspitzen auf, so dass in kurzer Zeit viel Aufwand in den Nachschubprozess, den Wareneingangsprozess oder den Kommissionierprozess gesteckt werden muss. Für solche Spitzen werden in der Regel Überkapazitäten an entsprechenden Flurförderzeugen vorgehalten. In einem autonom betriebenen Warenhaus werden also Überkapazitäten im Wareneingang, für den Nachschub- und für den Kommissionierprozess vorgehalten. Alle in den jeweiligen Einsätzen (Wareneingangsprozess, Nachschubprozess, Kommissionierprozess) eingesetzten Flurförderzeuge sind aber Spezialfahrzeuge. Durch die vorliegende Erfindung können flexibel einsetzbare Standardfahrzeuge, beispielsweise Schubmaststapler, eingesetzt werden. Diese können mehrere der in einem Lagerhaus oder Warenverteilzentrum anfallenden Tätigkeiten ausführen und können beispielsweise mit Gabelzinken den Nachschub durchführen und anschließend das Kommissioniermodul aufnehmen und damit kommissionieren. Die Auslastung der Flurförderzeuge steigt und mit weniger Flurförderzeugen kann die gleiche Ausfallsicherheit gewährleistet werden.The load on the carrier vehicle can be increased. Industrial trucks of various types are generally used in warehouses and goods distribution centers. In particular, different industrial trucks are used for different uses, for example, replenishment process, incoming goods process, order picking process, within a warehouse or a goods distribution center, for example counterbalance trucks, reach trucks, horizontal order pickers, vertical order pickers. Order peaks often occur in warehouses or goods distribution centers, so that a lot of effort has to be put into the replenishment process, the incoming goods process or the picking process in a short time. As a rule, overcapacities are available on the corresponding industrial trucks for such peaks. In an autonomously operated department store, excess capacities are kept in the incoming goods department, for the replenishment process and for the picking process. All in the respective operations (incoming goods process, Replenishment process, picking process) used industrial trucks are special vehicles. By means of the present invention, flexibly usable standard vehicles, for example reach trucks, can be used. These can carry out several of the tasks that occur in a warehouse or goods distribution center and can, for example, replenish with forks and then pick up the picking module and pick it. The load on the industrial trucks increases and the same reliability can be guaranteed with fewer industrial trucks.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen

1 ein autonomes Trägerfahrzeug und ein erfindungsgemäßes Kommissioniermodul im abgekoppelten und angekoppelten Zustand,
2 ein Flurförderzeug mit Gabelträger und ein erfindungsgemäßes Kommissioniermodul im abgekoppelten Zustand, und
3 einen Schubmaststapler mit Gabelzinken und ein erfindungsgemäßes Kommissioniermodul im abgekoppelten Zustand.

Further advantages and details of the invention are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the schematic figures. Show here

1 an autonomous carrier vehicle and an order-picking module according to the invention in the uncoupled and coupled state,
2nd an industrial truck with fork carriage and an order-picking module according to the invention in the uncoupled state, and
3rd a reach truck with forks and a picking module according to the invention in the uncoupled state.

In der linken Abbildung der 1 ist ein autonomes Trägerfahrzeug 1 mit einem Hubmast 2 als Hubeinrichtung dargestellt. An dem Hubmast 2 verfährt vertikal ein als Gabelträger 3 ausgebildetes Lastaufnahmemittel. Der Gabelträger 3 stellt die mechanische Schnittstelle zur Ankopplung des erfindungsgemäßen Kommissioniermoduls 4 dar. Das Kommissioniermodul 4 kann an dieser Schnittstelle befestigt werden und weist eine entsprechende mechanische Schnittstelle 10 auf, mit der das Kommissioniermodul 4 am Gabelträger 3 wiedertrennbar angekoppelt werden kann, d.h. an den Gabelträger 3 angebaut und wieder vom Gabelträger 3 abgebaut werden kann. Die mechanische Schnittstelle 10 ist beispielsweise von Haken 10a, 10b gebildet, mit denen das Kommissioniermodul 4 an einem oberen horizontalen Trägerprofil 3a und einem unteren horizontalen Trägerprofil 3b des Gabelträgers 3 eingehängt werden kannIn the left figure the 1 is an autonomous carrier vehicle 1 with a mast 2nd shown as a lifting device. On the mast 2nd moves vertically as a fork carriage 3rd trained load handler. The fork carriage 3rd provides the mechanical interface for coupling the picking module according to the invention 4th The picking module 4th can be attached to this interface and has a corresponding mechanical interface 10 with which the picking module 4th on the fork carriage 3rd can be detachably coupled, ie to the fork carriage 3rd attached and again from the fork carriage 3rd can be broken down. The mechanical interface 10 is, for example, of hooks 10a , 10b formed with which the picking module 4th on an upper horizontal support profile 3a and a lower horizontal beam profile 3b of the fork carriage 3rd can be hung

Die mittlere Abbildung der 1 zeigt das Kommissioniermodul 4 mit einem Roboterarm 5 mit flacher Armkinematik und einem beispielsweise als Greifer 6 ausgebildeten Aufnahmewerkzeug 6 zum Greifen von Packstücken im abgekoppelten, auf dem Boden abgesetzten Zustand.The middle figure of the 1 shows the picking module 4th with a robotic arm 5 with flat arm kinematics and one for example as a gripper 6 trained recording tool 6 for gripping packages when uncoupled and set down on the floor.

In der rechten Darstellung der 1 ist das Kommissioniermodul 4 im angekoppelten Zustand gezeigt. Das Kommissioniermodul 4 ist am Gabelträger 3 des Trägerfahrzeugs 1 befestigt und mit diesem am Hubmast 2 vertikal verfahrbar. Somit kann der Roboterarm 5 mit dem Greifer 6 auf eine passende Regalhöhe gehoben werden. Hierbei ist das Kommissioniermodul 4 mit den Haken 10a, 10b an dem oberen horizontalen Trägerprofil 3a und an dem unteren horizontalen Trägerprofil 3b des Gabelträgers 3 eingehängt und somit an dem Gabelträger 3 befestigt.In the right representation of the 1 is the picking module 4th shown in the coupled state. The picking module 4th is on the fork carriage 3rd of the carrier vehicle 1 attached and with this on the mast 2nd vertically movable. So the robot arm can 5 with the gripper 6 be raised to a suitable shelf height. Here is the picking module 4th with the hook 10a , 10b on the top horizontal beam profile 3a and on the lower horizontal beam profile 3b of the fork carriage 3rd hooked in and thus on the fork carriage 3rd attached.

Die 2 zeigt ebenfalls das Kommissioniermodul 4 der 1 mit einem als Flurförderzeug ausgebildeten Trägerfahrzeug 1. Das Flurförderzeug ist als Teleskopstapler mit einem anhebbaren und absenkbaren Teleskoparm als Hubeinrichtung ausgebildet, an dem ein Gabelträger 3 als Lastaufnahmemittel angeordnet ist. Grundsätzlich können alle Fahrzeuge, die einen Gabelträger 3 aufweisen, als Trägerfahrzeug 1 dienen. Die Art des Trägerfahrzeugs 1 kann auch nach der auszuführenden Tätigkeit ausgewählt werden. Zusätzlich ist es denkbar, unterschiedliche Kommissioniermodule 4 (z.B. mit anderen zulässigen Zuladungen oder mit anderen Greifern 6 oder mit anderen Armlängen des Roboterarms 5) vorzuhalten und diese anhand der bevorstehenden Greiftätigkeit mit einem Trägerfahrzeug aufzunehmen.The 2nd also shows the picking module 4th of the 1 with a carrier vehicle designed as an industrial truck 1 . The industrial truck is designed as a telescopic forklift with a telescopic arm that can be raised and lowered as a lifting device, on which a fork carriage 3rd is arranged as a load suspension device. Basically, all vehicles that have a fork carriage 3rd have, as a carrier vehicle 1 serve. The type of carrier vehicle 1 can also be selected according to the activity to be performed. It is also conceivable to have different picking modules 4th (e.g. with other permissible payloads or with other grippers 6 or with other arm lengths of the robot arm 5 ) and to pick them up based on the upcoming gripping activity with a carrier vehicle.

Die 3 zeigt ein als Flurförderzeug, beispielsweise Schubmaststapler, ausgebildetes Trägerfahrzeug 1 mit einem Hubmast 2 als Hubeinrichtung. An diesem Hubmast 2 verfährt vertikal ein Gabelträger 3 mit Gabelzinken 7 als Lastaufnahmemittel. Das Kommissioniermodul 4 ist zur Aufnahme auf den Gabelzinken 7 ausgebildet und ist hierzu im unteren Bereich mit Aufnahmeschächten 8 ausgestattet, in die die Gabelzinken 7 des Trägerfahrzeugs eingreifen können. Die Aufnahmeschächte 8 können wie bei einer Palette ausgebildet sein, so dass die Gabelzinken 7 in die Aufnahmeschächte einstechen können. Diese Ausgestaltung des Kommissioniermoduls 4 ermöglicht einen noch schnelleren Wechsel zwischen verschiedenen Tätigkeiten des Trägerfahrzeugs 1, beispielsweise Kommissionieren mit aufgenommenem Kommissioniermodul 4 und Palettentransport mit den Gabelzinken 7 bei abgebautem Kommissioniermodul 4.The 3rd shows a carrier vehicle designed as an industrial truck, for example a reach truck 1 with a mast 2nd as a lifting device. On this mast 2nd a fork carriage moves vertically 3rd with forks 7 as a load handler. The picking module 4th is for mounting on the fork tines 7 trained and is for this purpose in the lower area with receiving shafts 8th into which the fork tines 7 of the carrier vehicle can intervene. The admission bays 8th can be designed like a pallet, so that the fork tines 7 can pierce the receiving shafts. This configuration of the picking module 4th enables an even faster change between different activities of the carrier vehicle 1 , for example picking with the picked picking module 4th and pallet transport with the forks 7 with the picking module removed 4th .

Das Kommissioniermodul 4 der 1 bis 3 wird durch eine nicht näher dargestellte Verriegelungseinrichtung an den Gabelzinken 7 oder am Gabelträger 3 arretiert.The picking module 4th of the 1 to 3rd is by a locking device, not shown, on the fork tines 7 or on the fork carriage 3rd locked.

Der in den 1 bis 3 dargestellte Kasten des Kommissioniermoduls 4 beinhaltet alle für einen autarken Betrieb des Kommissioniermoduls 4 notwendigen Komponenten. Diese Komponenten umfassen insbesondere Steuerungseinrichtungen für den Roboterarm 5 und das Aufnahmewerkzeug 6 sowie gegebenenfalls eine Energieversorgungseinrichtung, Kommunikationseinrichtungen, Kamerasysteme zur Umfeld-Erkennung und Sicherheitsvorrichtungen.The one in the 1 to 3rd shown box of the picking module 4th includes all for a self-sufficient operation of the picking module 4th necessary components. These components include, in particular, control devices for the robot arm 5 and the recording tool 6 and, if appropriate, an energy supply device, communication devices, camera systems for environment detection and security devices.

Das Kommissioniermodul 4 kann, wenn es nicht verwendet wird, auf einfache Weise in einem Regal oder auf einem Standplatz abgestellt werden.The picking module 4th can be easily stored on a shelf or on a stand when not in use.

Sofern das Kommissioniermodul 4 eine eigene Energieversorgungseinrichtung, beispielsweise eine Batterie, aufweist, kann das Kommissioniermodul 4 vorteilhafterweise auch in einer Ladestation abgestellt werden, in der die Energieversorgungseinrichtung geladen wird. Diese Ladestation kann in einem Regal oder an einem Standplatz integriert sein. Bevorzugt erfolgt hierbei beim Abstellen des Kommissioniermoduls 4 automatisch eine elektrische Kontaktierung das Kommissioniermoduls 4 mit der Ladestation.If the picking module 4th The picking module can have its own energy supply device, for example a battery 4th can advantageously also be parked in a charging station in which the energy supply device is charged. This charging station can be integrated on a shelf or on a stand. This is preferably done when the picking module is switched off 4th electrical contacting of the picking module automatically 4th with the charging station.

Claims

Picking system for picking objects, characterized in that the picking system comprises an autonomous picking module (4) which can be coupled to a carrier vehicle (1) and is detachable, with a robot arm (5) having a pick-up tool (6) for picking up the objects.

Order picking system Claim 1 , characterized in that the order-picking module (4) is designed to be coupled to a load-carrying means of the carrier vehicle (1), the load-carrying means being arranged on a lifting device, for example a lifting mast (2), of the carrier vehicle (1) so that it can be raised and lowered .

Order picking system Claim 2 , characterized in that the order-picking module (4) is designed to be hung on a fork carriage (3) which is part of the load suspension device.

Order picking system Claim 2 or 3rd , characterized in that the picking module (4) is designed to be picked up by fork tines (7) which are part of the load-carrying means.

Order picking system Claim 4 , characterized in that the picking module (4) has receiving shafts (8) into which the fork tines (7) can engage.

Picking system according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the robot arm (5) is designed as a six-axis robot arm.

Picking system according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the robot arm (5) has flat kinematics and the order-picking module (4) is designed such that the robot arm (5) is aligned horizontally when the order-picking module (4) is coupled and is connected to the lifting device on a lifting device, in particular a lifting mast (2), the carrier vehicle (1) or the order-picking module (4) can be moved in the vertical direction.

Picking system according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the receiving tool (6) of the robot arm (5) via a stroke axis which enables a stroke movement independent of the robot arm, or a stroke-tilt axis which has both a stroke movement independent of the robot arm (5) and enables a tilting movement of the receiving tool (6) about a horizontal axis that is independent of the robot arm (5) and is connected to the robot arm (5).

Picking system according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the picking module (4) has its own drive for the robot arm (5) and / or the pick-up tool (6).

Picking system according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the picking module (4) has its own control device for the robot arm (5) and / or the pick-up tool (6).

Picking system according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the commissioning module (4) has its own energy supply device, in particular a battery.

Picking system according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the picking module (4) has an electrical interface which can be coupled to an energy supply device of the carrier vehicle (1).

Order picking system Claim 12 , characterized in that the electrical interface is designed such that the coupling of the picking module (4) to the carrier vehicle (1) enables the electrical interface to be automatically coupled to the energy supply of the carrier vehicle (1).

Picking system according to one of the Claims 1 to 13 , characterized in that the picking module (4) has a communication device which is connected to a vehicle Communication device of the carrier vehicle (1) can be operatively connected.

Order picking system Claim 14 , characterized in that the communication device has a radio transmission device.

Mobile order picking robot for automatic order picking of objects, characterized in that the mobile order picking robot is constructed modularly from at least two components, one component comprising a carrier vehicle (1) with a travel drive and a second component the autonomous order picking module (4) according to one of the Claims 1 to 15 comprises, which is connected to the carrier vehicle (1) via a couplable and separable module interface.

Mobile order picking robot after Claim 16 , characterized in that the order-picking module (4) has a lifting mast (2) which comprises the module interface.

Mobile order picking robot after Claim 16 , characterized in that the carrier vehicle (1) has a load-carrying means which is arranged on a vertically oriented mast (2) and which comprises the module interface.

Mobile order picking robot according to one of the Claims 16 to 18th , characterized in that the module interface comprises an electrical interface via which the self-sufficient picking module (4) is coupled to an energy supply device of the carrier vehicle (1).

Mobile order picking robot according to one of the Claims 16 to 19th , characterized in that the carrier vehicle (1) is designed as an autonomous vehicle.

Mobile order picking robot according to one of the Claims 16 to 20 , characterized in that at least one intermediate storage space for the temporary intermediate storage of at least one object is formed on or on the order picking robot and / or on or on the order picking module (4).

Order picking vehicle association, comprising a mobile order picking robot for gripping objects and an escort vehicle for storing the objects, characterized in that the mobile order picking robot is modularly constructed from at least two components, one component comprising a carrier vehicle (1) with a travel drive and a second component, the self-sufficient picking module (4) according to one of the Claims 1 to 15 comprises, which is connected to the carrier vehicle (1) via a couplable and separable module interface.

Order picking vehicle association Claim 22 , characterized in that the support vehicle is designed as an autonomous vehicle.