-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufnehmen wenigstens einer Nutzlast in einer Umgebung mittels eines an einem Flansch eines Roboters angeordneten Werkzeugs sowie ein System und Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Aufnehmen von Nutzlasten mittels robotergeführter Werkzeuge zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 9, 10 stellen ein System bzw. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
-
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Aufnehmen einer ersten Nutzlast in einer Umgebung mit(tels) eines bzw. einem an einem Flansch, insbesondere distalen bzw. End- bzw. Werkzeugflansch, eines Roboters angeordneten ersten Werkzeug(s) die Schritte:
- - Vorgeben einer Referenzgeometrie der Umgebung;
- - Vorgeben eines roboterfesten, insbesondere flanschfesten, ersten Referenzpunktes;
- - Erfassen der Umgebung und der ersten Nutzlast mithilfe einer Sensorik;
- - Anfahren einer ersten Aufnahmepose des ersten Werkzeugs; und
- - Aufnehmen der ersten Nutzlast mit dem ersten Werkzeug;
wobei die erste Aufnahmepose auf Basis bzw. in Abhängigkeit von
- - der vorgegebenen Referenzgeometrie,
- - dem vorgegebenen ersten Referenzpunkt,
- - der erfassten Umgebung und
- - der erfassten ersten Nutzlast
ermittelt wird.
-
Indem Umgebung und Nutzlast mithilfe der(selben) Sensorik, in einer Ausführung dem- bzw. denselben Sensor(en) der Sensorik erfasst werden, wird in einer Ausführung die Sensorik, die zum Erfassen der aufzunehmenden Nutzlast verwendet wird, zusätzlich zum Erfassen der Umgebung verwendet.
-
Hierdurch kann in einer Ausführung die Umgebung vorteilhaft, insbesondere präzise(r) und/oder aktuell(er), beim Ermitteln der Aufnahmepose berücksichtigt werden.
-
Indem zusätzlich eine Referenzgeometrie der Umgebung vorgegeben und beim Ermitteln der Aufnahmepose berücksichtigt wird, kann in einer Ausführung ein Rechenaufwand gegenüber einer nur auf der erfassten Umgebung basierenden Ermittlung der Aufnahmepose reduziert und so eine Prozessgeschwindigkeit erhöht werden.
-
Indem wenigstens ein flanschfester Referenzpunkt beim Ermitteln der Aufnahmepose berücksichtigt wird, kann in einer Ausführung die Wahrscheinlichkeit einer Kollision des (aktuell am Flansch befestigten) Werkzeugs mit der Umgebung und damit besonders signifikant die Wahrscheinlichkeit einer Kollision des Roboters mit der Umgebung reduziert werden.
-
In einer Ausführung weist der Roboter wenigstens drei, insbesondere wenigstens sechs, in einer Ausführung wenigstens sieben, Achsen bzw. Gelenke, insbesondere Drehachsen bzw. -gelenke, und, in einer Ausführung elektrische, Antriebe zum Verstellen bzw. Bewegen dieser Achsen bzw. Gelenke auf, insbesondere einen (Knick)Arm mit diesen Achsen bzw. Antrieben. Bei solchen Robotern kann die vorliegende Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden.
-
Eine Pose im Sinne der vorliegenden Erfindung kann insbesondere eine ein-, zwei- oder dreidimensionale Position und/oder eine ein-, zwei- oder dreidimensionale Orientierung aufweisen, insbesondere sein.
-
In einer Ausführung umfasst das Verfahren die, in einer Ausführung ein- oder mehrfach wiederholten, Schritte:
- - Erfassen (je) einer zweiten Nutzlast mithilfe der Sensorik;
- - Anfahren (je) einer zweiten Aufnahmepose des oder eines zweiten Werkzeugs; und
- - Aufnehmen der zweiten Nutzlast mit diesem Werkzeug;
wobei diese zweite(n) Aufnahmepose(n jeweils) auf Basis der vorgegebenen Referenzgeometrie, des vorgegebenen ersten oder eines zweiten Referenzpunktes, der erfassten Umgebung und der (jeweiligen) erfassten zweiten Nutzlast ermittelt wird bzw. werden.
-
Das erste und/oder wenigstens ein zweite Werkzeug weist in einer Ausführung (jeweils) einen, insbesondere elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch aktuierten, Greifer auf, der die Nutzlast(en) in einer Ausführung pneumatisch, magnetisch und/oder mechanisch, insbesondere form- und/oder reibschlüssig, aufnimmt bzw. hierzu eingerichtet ist. Zusätzlich oder alternativ ist bzw. wird dieses Werkzeug in einer Ausführung zerstörungsfrei lösbar an dem Flansch befestigt, insbesondere wahlweise bzw. alternativ das erste oder wenigstens eine zweite Werkzeug. Bei solchen (Roboter)Werkzeugen kann die vorliegende Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden.
-
In einer Ausführung ist bzw. wird der erste Referenzpunkt für das erste Werkzeug vorgegeben bzw. verwendet, wenn das erste Werkzeug zum Aufnehmen von Nutzlasten verwendet wird, insbesondere am Flansch befestigt ist, und der zweite Referenzpunkt für das zweite Werkzeug vorgegeben bzw. verwendet, wenn das zweite Werkzeug zum Aufnehmen von Nutzlasten verwendet wird, insbesondere am Flansch befestigt ist. Mit anderen Worten werden in einer Ausführung werkzeugspezifisch (vorgegebene Referenzpunkte verwendet bzw. berücksichtigt. Dadurch kann in einer Ausführung vorteilhaft unterschiedlichen Werkzeugabmessungen Rechnung getragen werden.
-
In einer anderen Ausführung ist bzw. wird der(selbe) erste Referenzpunkt für das erste und das zweite Werkzeug vorgegeben bzw. verwendet, wenn das erste oder zweite Werkzeug zum Aufnehmen von Nutzlasten verwendet wird, insbesondere am Flansch befestigt ist. Mit anderen Worten werden in einer Ausführung für verschiedene Werkzeuge dieselben Referenzpunkte verwendet bzw. berücksichtigt. Dadurch kann in einer Ausführung vorteilhaft der Vorgabeaufwand reduziert werden.
-
Der erste bzw. zweite Referenzpunkt kann in einer Ausführung implizit, insbesondere durch eine vorgegebene Fläche, auf der er liegt, vorgegeben werden bzw. sein, insbesondere durch eine Sphäre oder einen Quader.
-
In einer Ausführung ist/sind bzw. wird/werden der erste und/oder zweite Referenzpunkt und in einer Weiterbildung mehrere roboter-, insbesondere flanschfeste Referenzpunkte als diskrete Punkte bzw. in Form diskreter Punkte vorgegeben und die erste und/oder die wenigstens eine zweite Aufnahmepose auf Basis dieser vorgegebenen diskreten Referenzpunkte ermittelt. Ein diskreter Punkt kann in einer Ausführung (jeweils) durch drei diskrete, insbesondere konstante, Koordinatenwerte und/oder in einem roboter-, insbesondere flanschfesten Koordinatensystem vorgegeben werden bzw. sein.
-
Hierdurch kann in einer Ausführung gegenüber einer Kollisionsprüfung auf Basis implizit vorgegebener Punkte oder dergleichen ein Rechenaufwand reduziert und so eine Prozessgeschwindigkeit erhöht werden.
-
In einer Ausführung ist/sind bzw. wird/werden der erste und/oder wenigstens eine zweite Referenzpunkt, insbesondere einer oder mehrere der diskreten Referenzpunkte, auf Basis, insbesondere durch, eine(r), insbesondere manuelle(n), Benutzereingabe vorgegeben. Hierdurch kann der Benutzer in einer Ausführung das (aktuelle) Werkzeug einfach, schnell und/oder zuverlässig berücksichtigen.
-
In einer anderen Ausführung ist/sind bzw. wird/werden der erste und/oder wenigstens eine zweite Referenzpunkt, insbesondere einer oder mehrere der diskreten Referenzpunkte, auf Basis bzw. in Abhängigkeit von einem mathematischen Modell, insbesondere einem CAD-Modell oder dergleichen, des ersten und/oder wenigstens einen weiteren Werkzeugs vorgegeben. Hierdurch kann in einer Ausführung das (aktuelle) Werkzeug automatisch einfach, schnell und/oder zuverlässig berücksichtigt werden.
-
In einer Ausführung ist/sind bzw. wird/werden der erste und/oder wenigstens eine zweite Referenzpunkt, insbesondere einer oder mehrere der diskreten Referenzpunkte, derart vorgegeben, dass er, insbesondere stets, (jeweils) außerhalb einer Oberfläche und/oder eines maximalen Bewegungsspielraums des entsprechenden Werkzeugs und/oder eines weiteren flanschfesten, insbesondere flexiblen, Bauteils, insbesondere eines flanschseitigen Abschnitts einer Leitung zur elektrischen, pneumatischen und/oder hydraulischen Versorgung des Werkzeugs, angeordnet ist.
-
Hierdurch können in einer Ausführung ein Sicherheitsabstand eingehalten und/oder Toleranzen bei der Vorgabe des bzw. der Referenzpunkte kompensiert und/oder Bewegungen des Werkzeugs bzw. flexiblen Bauteils berücksichtigt werden.
-
In einer Ausführung kann die Umgebung ein(en) Behälter mit der ersten und/oder der bzw. den zweiten Nutzlast(en) aufweisen, insbesondere sein. In einer Weiterbildung liegen die erste und/oder zweite(n) Nutzlast(en) ungeordnet bzw. chaotisch in dem Behälter vor. Mit anderen Worten wird die vorliegende Erfindung in einer Ausführung in einer sogenannten „Griff in die Kiste“-Roboterapplikation („bin picking“) verwendet, was, insbesondere aufgrund der dabei herrschenden Variabilität, eine besonders vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
In einer Ausführung weist das Verfahren die Schritte auf:
- - Ermitteln einer virtuellen Begrenzung auf Basis der vorgegebenen Referenzgeometrie und der erfassten Umgebung; und
- - Ermitteln einer ersten potentiellen Aufnahmepose zum Aufnehmen der ersten Nutzlast auf Basis dieser erfassten Nutzlast;
wobei die erste potentielle Aufnahmepose nicht angefahren wird, falls in ihr der erste Referenzpunkt außerhalb der Begrenzung liegt.
-
In einer Weiterbildung, in der mehrere diskrete roboter-, insbesondere flanschfeste Referenzpunkte vorgegeben werden bzw. sind und die erste Aufnahmepose auf Basis dieser vorgegebenen diskreten Referenzpunkte ermittelt wird, wird die erste potentielle Aufnahmepose nicht angefahren, falls in ihr wenigstens einer dieser Mehrzahl vorgegebener diskreter Referenzpunkte außerhalb der Begrenzung liegt, bzw. nur angefahren, falls in ihr alle dieser Mehrzahl vorgegebener diskreter Referenzpunkte innerhalb der Begrenzung liegen.
-
Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung, in der wenigstens eine zweite Nutzlast mit dem ersten Werkzeug in einer zweiten Aufnahmepose aufgenommen wird, die auf Basis des vorgegebenen ersten Referenzpunktes ermittelt wird, eine zweite potentielle Aufnahmepose zum Aufnehmen der zweiten Nutzlast auf Basis dieser erfassten Nutzlast ermittelt, wobei diese zweite potentielle Aufnahmepose nicht angefahren wird, falls in ihr der erste Referenzpunkt außerhalb der Begrenzung liegt.
-
Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung, in der wenigstens eine zweite Nutzlast mit dem zweiten Werkzeug in einer zweiten Aufnahmepose aufgenommen wird, die auf Basis des vorgegebenen ersten Referenzpunktes ermittelt wird, eine zweite potentielle Aufnahmepose zum Aufnehmen der zweiten Nutzlast auf Basis dieser erfassten Nutzlast ermittelt, wobei diese zweite potentielle Aufnahmepose nicht angefahren wird, falls in ihr der erste Referenzpunkt außerhalb der Begrenzung liegt.
-
Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung, in der wenigstens eine zweite Nutzlast mit dem zweiten Werkzeug in einer zweiten Aufnahmepose aufgenommen wird, die auf Basis des vorgegebenen zweiten Referenzpunktes ermittelt wird, eine zweite potentielle Aufnahmepose zum Aufnehmen der zweiten Nutzlast auf Basis dieser erfassten Nutzlast ermittelt, wobei diese zweite potentielle Aufnahmepose nicht angefahren wird, falls in ihr der zweite Referenzpunkt außerhalb der Begrenzung liegt.
-
In einer Weiterbildung, in der mehrere diskrete roboter-, insbesondere flanschfeste Referenzpunkte vorgegeben werden bzw. sind und die zweite Aufnahmepose auf Basis dieser vorgegebenen diskreten Referenzpunkte ermittelt wird, wird in einer Ausführung die zweite potentielle Aufnahmepose nicht angefahren, falls in ihr wenigstens einer dieser Mehrzahl vorgegebener diskreter Referenzpunkte außerhalb der Begrenzung liegt, bzw. nur angefahren, falls in ihr alle dieser Mehrzahl vorgegebener diskreter Referenzpunkte innerhalb der Begrenzung liegen.
-
Die Ermittlung der (ersten bzw. zweiten) potentiellen Aufnahmepose erfolgt in einer Ausführung mittels Identifikation aufzunehmender Nutzlasten bzw. Kontaktflächen, insbesondere durch Abgleich von mithilfe der Sensorik erfassten Daten mit vorgegebenen Mustern aufzunehmender Nutzlasten bzw. Kontaktflächen, und Bestimmung zum Aufnehmen dieser identifizierten Nutzlasten bzw. an diesen identifizierten Kontaktflächen geeigneter Werkzeug-, insbesondere Greiferposen.
-
Das Ermitteln der virtuellen Begrenzung auf Basis der vorgegebenen Referenzgeometrie und der erfassten Umgebung umfasst in einer Ausführung die Verschiebung und/oder Verdrehung der auf Basis der vorgegebenen Referenzgeometrie bestimmten virtuellen Begrenzung entsprechend der erfassten Umgebung, insbesondere ein Einpassen der virtuellen Begrenzung in die erfasste Umgebung. In einer bevorzugten Ausführung wird hierzu wenigstens ein signifikanter Punkt der erfassten Umgebung, insbesondere ein Raum- oder Flächenmittelpunkt, bestimmt und ein entsprechender Punkt der virtuellen Begrenzung mit diesem in Übereinstimmung gebracht.
-
Hierdurch kann in einer Ausführung in einfacher, präziser und/oder schneller Weise eine potentielle Aufnahmepose auf Kollision mit der Umgebung überprüft werden.
-
In einer Ausführung weist die virtuelle Begrenzung eine oder mehrere ebene Flächen auf, sie kann insbesondere hieraus bestehen. Zusätzlich oder alternativ weist die virtuelle Begrenzung in einer Ausführung eine ein- oder beidseitig geschlossene bzw. offene Seitenwandung auf. Die Referenzgeometrie kann in einer Ausführung eine oder mehrere Dimensionen bzw. Abmessungen der Umgebung aufweisen, insbesondere hieraus bestehen.
-
Hierdurch kann in einer Ausführung in einfacher, präziser und/oder schneller Weise eine potentielle Aufnahmepose auf Kollision mit der Umgebung überprüft werden.
-
Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung eine weitere potentielle Aufnahmepose ermittelt und geprüft, ob in ihr der erste bzw. zweite Referenzpunkt bzw. alle der Mehrzahl vorgegebener diskreter Referenzpunkte innerhalb der Begrenzung liegen, falls in der ermittelten ersten bzw. zweiten potentiellen Aufnahmepose der erste bzw. zweite Referenzpunkt bzw. wenigstens einer der diskreten Referenzpunkte außerhalb der Begrenzung liegen, insbesondere solange, bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist, insbesondere eine vorgegebene Höchstzahl von Versuchen erreicht worden ist oder keine weiteren potentiellen Aufnahmeposen mehr ermittelt werden können, oder eine potentielle Aufnahmepose ermittelt worden ist, in der der erste bzw. zweite Referenzpunkt bzw. alle der Mehrzahl vorgegebener diskreter Referenzpunkte innerhalb der Begrenzung liegen, und die dann zum Aufnehmen der entsprechenden Nutzlast als erste bzw. zweite Aufnahmepose angefahren wird. Mit anderen Worten werden in einer Ausführung solange potentielle Aufnahmeposen ermittelt und virtuell getestet, bis eine gefunden bzw. ermittelt worden ist, in der keiner der zu prüfenden Referenzpunkte außerhalb der virtuellen Begrenzung liegt, und die dann als die erste bzw. zweite Aufnahmepose ermittelt bzw. angefahren wird.
-
In einer Ausführung erfasst die Sensorik die Umgebung und/oder erste und/oder wenigstens eine zweite Nutzlast berührungslos, dreidimensional und/oder simultan bzw. ist hierzu vorgesehen, insbesondere eingerichtet, bzw. wird hierzu verwendet. In einer Weiterbildung kann die Sensorik hierzu eine oder mehrere Kameras, insbesondere wenigstens eine Stereokamera aufweisen.
-
Zusätzlich oder alternativ ist bzw. wird die Sensorik in einer Ausführung, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, an dem Roboter, insbesondere dessen Flansch, befestigt.
-
Hierdurch können Umgebung bzw. Nutzlast(en) vorteilhafter), insbesondere präzise(r), störungsfrei(er) und/oder schnell(er), erfasst werden.
-
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein System, insbesondere hard- und/oder software-, insbesondere programmtechnisch, zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet und/oder weist auf:
- - Mittel zum Vorgeben einer Referenzgeometrie der Umgebung;
- - Mittel zum Vorgeben eines ersten roboter-, insbesondere flanschfesten Referenzpunktes;
- - eine Sensorik zum Erfassen der Umgebung und der ersten Nutzlast;
- - Mittel zum Ermitteln einer ersten Aufnahmepose auf Basis
- - der vorgegebenen Referenzgeometrie,
- - des vorgegebenen ersten Referenzpunktes,
- - der erfassten Umgebung und
- - der erfassten ersten Nutzlast;
- - Mittel zum Anfahren der ermittelten ersten Aufnahmepose des ersten Werkzeugs; und
- - Mittel zum Aufnehmen der ersten Nutzlast mit dem ersten Werkzeug.
-
In einer Ausführung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf:
- - Mittel zum Erfassen einer zweiten Nutzlast mithilfe der Sensorik;
- - Mittel zum Ermitteln einer zweiten Aufnahmepose des ersten oder eines zweiten Werkzeugs auf Basis der vorgegebenen Referenzgeometrie, des vorgegebenen ersten oder eines zweiten Referenzpunktes, der erfassten Umgebung und dieser erfassten zweiten Nutzlast;
- - Mittel zum Anfahren der zweiten Aufnahmepose; und
- - Mittel zum Aufnehmen der zweiten Nutzlast mit diesem Werkzeug.
-
In einer Ausführung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf:
- - Mittel zum Vorgeben mehrerer diskreter roboter-, insbesondere flanschfester Referenzpunkte und Ermitteln der ersten und/oder wenigstens einen zweiten Aufnahmepose auf Basis dieser vorgegebenen diskreten Referenzpunkte; und/oder
- - Mittel zum Vorgeben des ersten und/oder wenigstens einen zweiten Referenzpunkts, insbesondere wenigstens eines der diskreten Referenzpunkte, auf Basis einer Benutzereingabe oder eines mathematischen Modells des ersten und/oder wenigstens einen weiteren Werkzeugs, insbesondere derart, dass er außerhalb einer Oberfläche und/oder eines maximalen Bewegungsspielraums dieses Werkzeugs und/oder eines weiteren flanschfesten, insbesondere flexiblen, Bauteils angeordnet ist; und/oder
- - Mittel zum Ermitteln einer virtuellen Begrenzung auf Basis der vorgegebenen Referenzgeometrie und der erfassten Umgebung; und Mittel zum Ermitteln einer ersten potentiellen Aufnahmepose zum Aufnehmen der ersten Nutzlast auf Basis dieser erfassten Nutzlast, wobei die erste potentielle Aufnahmepose nicht angefahren wird, falls in ihr der erste Referenzpunkt außerhalb der Begrenzung liegt; und/oder
- - Mittel zum Ermitteln einer weiteren potentiellen Aufnahmepose und Prüfen, ob in ihr der erste Referenzpunkt innerhalb der Begrenzung liegt, falls in der ermittelten ersten potentiellen Aufnahmepose der erste Referenzpunkt außerhalb der Begrenzung liegt.
-
Ein Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Roboter steuern kann. Ein Computerprogrammprodukt kann in einer Ausführung ein, insbesondere nichtflüchtiges, Speichermedium zum Speichern eines Programms bzw. mit einem darauf gespeicherten Programm aufweisen, insbesondere sein, wobei ein Ausführen dieses Programms ein System bzw. eine Steuerung, insbesondere einen Computer, dazu veranlasst, ein hier beschriebenes Verfahren bzw. einen oder mehrere seiner Schritte auszuführen.
-
In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchgeführt, insbesondere durch das System bzw. sein(e) Mittel. In einer Ausführung weist das System den Roboter auf.
-
Die Bezeichnungen „erste“ bzw. „zweite“ dienen vorliegend nur der Unterscheidung voneinander und bedeuten keine Beschränkung der Allgemeinheit.
-
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
- 1: ein System nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
- 2: ein Verfahren nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
-
1 zeigt ein System nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einem Roboter 10 und einer Robotersteuerung 2.
-
An einem distalen Flansch des Roboters 10 sind ein Greifer 11, eine Sensorik 12 und eine Stütze 13 einer flexiblen Versorgung 14 des Greifers 11 befestigt.
-
Der Roboter soll mit seinem Greifer 11 Bauteile 100, 101 aus einem quaderförmigen Behälter 200 heben.
-
In einem Schritt S10 (vgl. 2) wird eine Referenzgeometrie des Behälters 200, im Ausführungsbeispiel dessen Länge, Breite und Höhe, vorgegeben.
-
In einem Schritt S20 werden mehrere, im Ausführungsbeispiel etwa 10, diskrete flanschfeste Referenzpunkte derart vorgeben, dass sie jeweils außerhalb eines maximalen Bewegungsspielraums des Greifers 11, der Sensorik 12 und des greiferseitigen Endabschnitts der flexiblen Versorgung 14 angeordnet sind. Exemplarisch sind hierzu zwei solcher diskreter Referenzpunkte R1, R2 punktiert angedeutet.
-
In einem Schritt S30 werden mithilfe der Sensorik 12 sowohl der Behälter 200 als auch die Bauteile 100, 101 erfasst.
-
In einem Schritt S40 ermittelt die Robotersteuerung 2 auf Basis der erfassten Bauteile 100, 101 potentielle Aufnahmeposen des Greifers 11 zum Aufnehmen dieser Bauteile.
-
Zusätzlich ermittelt die Robotersteuerung 2 in Schritt S40 auf Basis des mithilfe der Sensorik 12 erfassten Behälters 200 und seiner in Schritt S10 vorgegebenen Referenzgeometrie eine virtuelle quaderförmigen, nach oben bzw. einseitig offene Begrenzung 201, die in 1 gestrichelt angedeutet ist. Hierbei ermittelt die Robotersteuerung 2 den Mittelpunkt des erfassten Behälters 200 und verdreht und -schiebt die virtuelle quaderförmige Begrenzung 201 so, dass ihr Mittelpunkt mit diesem Mittelpunkt des erfassten Behälters 200 übereinstimmt.
-
Nun prüft die Robotersteuerung 2 in einem Schritt S50, ob in einer initialen dieser potentiellen Aufnahmeposen wenigstens einer der in Schritt S20 vorgegebenen diskreten flanschfesten Referenzpunkte außerhalb der Begrenzung 201 liegt.
-
Ist dies nicht der Fall (S50: „N“), fährt sie in einem Schritt S55 diese Aufnahmepose an, greift in dieser das entsprechende Bauteil und hebt es aus dem Behälter 200. Dann kann das Verfahren für das bzw. die verbliebenen Bauteile ab Schritt S50 mit den für diese ermittelten potentiellen Aufnahmeposen wiederholt werden (nicht dargestellt).
-
Liegt hingegen in der initialen potentiellen Aufnahmepose wenigstens einer der Referenzpunkte außerhalb der Begrenzung (S50: „Y“), prüft die Robotersteuerung 2 in einem Schritt S60, ob eine Abbruchbedingung erfüllt ist, beispielsweise keine weiteren potentiellen Aufnahmeposen mehr zur Verfügung stehen bzw. ermittelt werden können, oder bereits eine vorgegebene Höchstzahl von Versuchen durchgeführt wurde.
-
Ist dies der Fall (S60: „Y“), gibt sie in einem Schritt S65 eine entsprechende Meldung aus und beendet das Verfahren.
-
Ist die Abbruchbedingung nicht erfüllt (S60: „N“), wiederholt die Robotersteuerung 2 Schritt S50 mit einer weiteren der potentiellen Aufnahmeposen, d.h. prüft, ob in dieser potentiellen Aufnahmepose wenigstens einer der in Schritt S20 vorgegebenen diskreten flanschfesten Referenzpunkte außerhalb der Begrenzung 201 liegt, und fährt andernfalls diese Aufnahmepose in Schritt S55 an, greift das entsprechende Bauteil und hebt es aus dem Behälter 200.
-
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist.
-
So werden in einer Abwandlung in Schritt S20 nur eine potentielle Aufnahmepose und nur bei Bedarf in Schritt S50 jeweils eine weitere potentielle Aufnahmepose ermittelt.
-
Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Robotersteuerung
- 10
- Roboter
- 11
- Greifer
- 12
- Sensorik
- 13
- Stütze
- 14
- Versorgung
- 100, 101
- Bauteil
- 200
- Behälter
- 201
- virtuelle Begrenzung
- R1, R2
- Referenzpunkt
