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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung, welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement auf ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement umgesetzt wird, eingerichtet ist, eine Umsetzeinrichtung zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen eines Werkstücks und eine Fertigungseinrichtung, umfassend eine entsprechende Umsetzeinrichtung.
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Derartige Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer entsprechenden Umsetzeinrichtung sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungen dem Grunde nach bekannt.
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Entsprechende Verfahren sollen eine möglichst effiziente (voll)automatisierbare bzw. (voll)automatisierte Umsetzung von Werkstücken im Rahmen entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge einer Fertigungseinrichtung Steuerung des Betriebs einer entsprechenden Umsetzeinrichtung ermöglichen.
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Bis dato bekannte Steuerungsverfahren sind insbesondere vor dem Hintergrund einer solchen möglichst effizient (voll)automatisierbar bzw. (voll)automatisiert steuerbaren Umsetzung von Werkstücken im Rahmen entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge einer Fertigungseinrichtung verbesserungs- bzw. weiterentwicklungsbedürftig.
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DE 11 2011 101 930 B4 offenbart ein Verfahren, ein Steuerungssystem und Bewegungsvorgabemittel zum Programmieren oder Vorgeben von Bewegungen oder Abläufen eines Industrieroboters.
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EP 3 351 350 A2 offenbart eine Vorrichtung zum automatisierten Entnehmen von in einem Behälter angeordneten Werkstücken.
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WO 2018/131 108 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Umsetzen von Werkstücken.
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Umsetzeinrichtung zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen eines Werkstücks sowie eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fertigungseinrichtung, welche eine entsprechende Umsetzeinrichtung umfasst, anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 12 und 131 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen.
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Ein erster Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Die verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung ist zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen (Verlagern) wenigstens eines Werkstücks zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement auf wenigstens ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes wenigstens eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von wenigstens einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf wenigstens ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement umgesetzt wird, eingerichtet.
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Das Verfahren kann sonach auch als Verfahren zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem eine Ablegefläche definierenden Trägerelement auf wenigstens ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes wenigstens eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, und/oder als Verfahren zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von wenigstens einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf wenigstens ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement umgesetzt wird, bezeichnet bzw. erachtet werden.
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Es sei an dieser Stelle allgemein angemerkt, dass es sich bei einer entsprechenden Fertigungseinrichtung insbesondere um eine Schleifeinrichtung bzw. um eine Schleifmaschine, d. h. insbesondere eine Metall- oder Holzschleifmaschine, welche zum Schleifen eines Werkstücks eingerichtet ist, handeln kann. Bei einem verfahrensgemäß umsetzbaren bzw. umgesetzten Werkstück kann es sich sonach um ein vermittels einer entsprechenden Schleifeinrichtung einem Schleifvorgang zu unterziehendes Werkstück oder um ein vermittels einer entsprechenden Schleifreinrichtung einem Schleifvorgang unterzogenes Werkstück handeln. Kurz gesagt, kann es sich bei einem Werkstück um ein solches Werkstück handeln, welches noch einem Schleifvorgang zu unterziehen ist, oder um ein solches Werkstück handeln, welches bereits einem Schleifvorgang unterzogen wurde.
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Die bzw. eine verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung ist im Allgemeinen zum (voll)automatisierbaren oder (voll)automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks von einer ersten Position und/oder Ausrichtung in eine zweite Position und/oder Ausrichtung eingerichtet. Die erste Position und/oder Ausrichtung befindet sich dabei typischerweise auf einer ersten Fläche, die zweite Position und/oder Ausrichtung typischerweise auf einer von der ersten Fläche verschiedenen, d. h. insbesondere räumlich getrennten, zweiten Fläche. Jedoch ist es auch denkbar, dass sich die erste Position und/oder Ausrichtung und die zweite Position und/oder Ausrichtung auf derselben Fläche befinden. Wie sich im Weiteren ergibt, ist unter einer Fläche insbesondere ein Förderelement bzw. eine förderelementseitig definierte Auflagefläche oder ein Trägerelement bzw. eine trägerelementseitig definierte Auflagefläche zu verstehen.
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Verfahrensgemäß kann als Umsetzeinrichtung eine einen, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbaren oder montierten, mehrachsigen Roboter umfassende Handhabungseinrichtung verwendet werden. Bei der bzw. einer verfahrensgemäß steuerbaren bzw. gesteuerten Umsetzeinrichtung kann es sich sonach um eine, insbesondere (voll)automatisierbar bzw. (voll)automatisiert, betreibbare Handhabungseinrichtung, welche zur Handhabung von Werkstücken im Rahmen entsprechender Umsetzvorgänge, d. h. insbesondere entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge, eingerichtet ist, handeln. Eine entsprechende Handhabungseinrichtung kann als ein, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbarer oder montierter, mehrachsiger Roboter ausgebildet sein oder wenigstens einen solchen umfassen. Eine entsprechende Handhabungseinrichtung umfasst typischerweise wenigstens ein Umsetz- bzw. Handhabungselement, welches z. B. als Greifer- oder Saugerelement ausgebildet bzw. wenigstens ein solches umfassen kann.
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Das Verfahren umfasst die im Folgenden näher beschriebenen Schritte:
- In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines in einem Lernbetrieb einer entsprechenden Umsetzeinrichtung, d. h. einer Umsetzeinrichtung, welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs oder Entladevorgangs eingerichtet ist, erzeugten Datensatzes. Der Datensatz kann z. B. über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Datenspeichereinrichtung bereitgestellt werden. Unter einer Datenspeichereinrichtung kann auch ein Cloud-Speicher verstanden werden.
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In dem verfahrensgemäß bereitgestellten Datensatz sind werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement verknüpft bzw. korreliert enthalten. Der verfahrensgemäß bereitgestellte Datensatz enthält sonach werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen, welche mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines im Rahmen eines Belade- und/oder Entladevorgangs auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement verknüpft bzw. korreliert sind. Mithin enthält der verfahrensgemäß bereitgestellte Datensatz datenmäßig verknüpfte Datenzuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen und bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement, gemäß welchen Zuordnungen bestimmte werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf dem jeweiligen Förderelement oder dem jeweiligen Trägerelement verknüpft und somit korreliert sind.
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Der verfahrensgemäß bereitgestellte Datensatz enthält sonach Zuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement. Auf Grundlage entsprechender Zuordnungen kann ein auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegendes Werkstück mit einer oder mehreren durch entsprechende werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen beschriebenen Eigenschaften) einer bestimmten Ablegeposition und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement oder einem Trägerelement zugeordnet werden.
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Entsprechend kann ein zu beladendes Werkstück im Rahmen eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung aufgrund der durch die werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Trägerelement entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Förderelement der jeweiligen Fertigungseinrichtung abgelegt werden. Analog kann ein zu entladendes Werkstück im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung aufgrund der durch die werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Förderelement der jeweiligen Fertigungseinrichtung entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Trägerelement abgelegt werden.
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Die Zuordnungen werden bzw. wurden insbesondere im Hinblick auf das Erfüllen bzw. Erreichen bestimmter, gegebenenfalls nutzerindividuell vorgebbarer bzw. vorgegebener, Kriterien, d. h. insbesondere bestimmter Be- und/oder Entladekriterien einer Fertigungseinrichtung, definiert. Als entsprechende Kriterien können beispielsweise bestimmte Belade- und/oder Entladezeiten, bestimmte Mindest- oder Höchstbeschleunigungen bzw. -geschwindigkeiten umzusetzender Werkstücke, bestimmte Mindest- oder Höchstabstände zu einem Referenzbereich eines Förder- oder Trägerelements, d. h. beispielsweise zu einem Randbereich eines Förder- oder Trägerelements, bestimmte Mindest- oder Höchstbelastungsgrenzen eines Förder- oder Trägerelements, etc. definiert und entsprechend verwendet werden.
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Mithin kann verfahrensgemäß ein Datensatz eingesetzt bzw. verwendet werden, in welchem entsprechende werkstückbezogene Informationen und/oder entsprechende umsetzeinrichtungsbezogene Informationen im Rahmen des Lernbetriebs einer Umsetzeinrichtung nutzerindividuell vorgegeben sind.
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Verfahrensgemäß kann sonach ein Datensatz verwendet werden, in welchem im Rahmen des Lernbetriebs nutzerindividuell vorgebbare oder vorgegebene werkstückbezogene und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Vorgabeinformationen enthalten sind.
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Entsprechende Vorgabeinformationen können beispielsweise die Symmetrie des Werkstücks beschreiben, sodass nutzerseitig vorgebbar ist, dass es sich um symmetrische oder nicht symmetrische Werkstücke handelt. Derart kann beispielsweise der rechnerische Aufwand zur Ermittlung einer geeigneten Angriffsposition eines Umsetzelements an einem Werkstück reduziert werden, als die Umsetzeinrichtung „weiß“, dass es sich um ein symmetrisches Werkstück, wie z. B. eine Scheibe, handelt und somit keine Suche nach bestimmen geometrisch-konstruktiven Merkmalen, welche z. B. bei einem nicht symmetrischen Werkstück vorhanden sein könnten, vornimmt. Gleichermaßen kann eine Werkstückdicke und/oder eine maximale Stapelhöhe eines auszubildenden Werkstückstapels nutzerseitig vorgegeben werden. Anhand einer nutzerseitig vorgegebenen Werkstückdicke ist es auch möglich, die maximale Werkstückanzahl pro auszubildendem Werkstückstapel zu ermitteln.
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Ebenso denkbar ist es, dass entsprechende Vorgabeinformationen ein oder mehrere bestimmte Werkstücke definieren, welche entsprechend umzusetzen sind. Im Betrieb der Umsetzeinrichtung ist sonach eine sortenspezifische, d. h. insbesondere sortenreine, Umsetzung von Werkstücken möglich.
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Der Datensatz bzw. die Zuordnungen werden bzw. wurden, wie erwähnt, in einem Lernbetrieb bzw. -modus („Teachbetrieb bzw. -modus“) einer entsprechenden Umsetzeinrichtung definiert. Unter einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. - modus ist eine Betriebsart bzw. -modus einer entsprechenden Umsetzeinrichtung zu verstehen, in welchem der Betrieb der Umsetzeinrichtung im Hinblick auf eine spätere (eigentliche) Betriebssituation konfigurierbar ist bzw. konfiguriert wird. In einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus können sonach einzelne, mehrere oder sämtliche dem späteren (eigentlichen) Betrieb der Umsetzeinrichtung zugrunde zulegende Betriebsparameter, wie z. B. positive oder negative Beschleunigungen, Bewegungsbahnen, Angriffsflächen, Angriffskräfte, etc. wenigstens eines in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbaren Umsetzelements einer entsprechenden Umsetzeinrichtung - hierbei kann es sich, wie oben angedeutet, um ein, z. B. mechanisches, hydraulisches oder pneumatisches, Greifer- bzw. Saugerelement handeln -, nutzerindividuell konfiguriert werden.
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Der Lernbetrieb kann statisch oder dynamisch erfolgen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Werkstücke im Rahmen des Lernbetriebs der Umsetzeinrichtung in einem statischen (unbewegten) Zustand oder in einem dynamischen (bewegten) Zustand „eingeteacht“ werden.
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In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt, je nachdem, ob ein Belade- oder Entladevorgang einer Fertigungseinrichtung durchgeführt wird, eine Steuerung des Betriebs der bzw. einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes bzw. eine Steuerung des Betriebs der bzw. einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines entsprechenden Entladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes. In dem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt sonach auf Grundlage des Datensatzes eine Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem Trägerelement auf ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, auf Grundlage des Datensatzes, oder eine Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von einem der Fertigungseinrichtung zuordenbaren oder zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf ein Trägerelement umgesetzt wird.
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Es ist dabei aufgrund der in dem Datensatz enthaltenen Zuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement verfahrensgemäß nicht erforderlich, entsprechende Ablegepositionen bzw. Ablegeausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement bzw. einem Trägerelement (stets neu) zu berechnen, was, insbesondere bei kurzen Belade- und/oder Entladezeiten und somit hohen Umsetztaktzeiten, mit einem erheblichen Rechenaufwand verbunden sein kann, da entsprechende Ablegeposition bzw. Ablegeausrichtung bereits datenmäßig in dem Datensatz hinterlegt und datenverarbeitungsmäßig aus diesem entnommen werden können. Es ist sonach möglich, dass jedwedes verfahrensgemäß umzusetzende Werkstück allein aufgrund entsprechender werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogener Informationen einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement oder einem Trägerelement zugeordnet ist, sodass kein (zusätzlicher) Rechenaufwand zur Ermittlung einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement erforderlich ist.
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Das Verfahren ermöglicht damit eine besonders effiziente Durchführung von entsprechenden Belade- und Entladevorgängen. Es liegt damit ein verbessertes Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung vor.
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In einer beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- - Erfassen eines auf einem Trägerelement abgelegten und auf ein der bzw. einer Fertigungseinrichtung zugeordnetes Förderelement umzusetzenden Werkstücks vermittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung und Erzeugen wenigstens einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der wenigstens einen Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsinformation(en),
- - Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- - Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem Förderelement in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
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In einer beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- - Erfassen eines auf einem der bzw. einer Fertigungseinrichtung zugeordneten Förderelement abgelegten und auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks vermittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung und Erzeugen wenigstens einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der wenigstens einen Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsinformation(en),
- - Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- - Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem Trägerelement in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
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In den vorgenannten beispielhaften Ausführungsformen kann als Erfassungseinrichtung z. B. eine optische Erfassungseinrichtung eingesetzt bzw. verwendet werden. Eine entsprechende optische Erfassungseinrichtung kann z. B. als Foto- oder Videokameraeinrichtung, d. h. im Allgemeinen als optische Sensoreinrichtung, ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Selbstverständlich ist es denkbar, mehrere Erfassungseinrichtungen einzusetzen bzw. zu verwenden.
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Sofern verfahrensgemäß mehrere Erfassungseinrichtungen eingesetzt bzw. verwendet werden, können diese in unterschiedlichen Anordnungen und/oder Ausrichtungen relativ zu einem Förderelement bzw. einem Trägerelement angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Die von den Erfassungseinrichtungen jeweilig gelieferten Erfassungsinformationen - hierbei handelt es sich typischerweise um Bildinformationen - können datenverarbeitungsmäßig zusammengesetzt werden, sodass gegebenenfalls eine mehrdimensionale Abbildung eines umzusetzenden Werkstücks erzeugbar ist. Anhand einer solchen mehrdimensionalen Abbildung können bestimmte für einen jeweiligen Umsetzvorgang relevante Werkstückmerkmale, d. h. insbesondere geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale, gegebenenfalls deutlicher bestimmt werden.
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In allen Ausführungsformen gilt, dass die von einer oder mehreren Erfassungseinrichtungen gelieferten Erfassungsinformationen vermittels geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen, wie z. B. Kantenerkennungsalgorithmen, auf das Vorhandensein bestimmter geometrischkonstruktiver Werkstückmerkmale untersucht werden können. Entsprechende geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale können sodann datenmäßig in einer entsprechenden Ist-Information abgebildet werden.
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Verfahrensgemäß wird ein Datensatz bereitgestellt, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere geometrisch-konstruktive Parameter und somit geometrisch-konstruktive Eigenschaften eines umzusetzenden Werkstücks beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Abmessungsparameter, wie z. B. die Länge, die Breite, die Höhe, die Außenkontur, die Innenkontur eines Werkstücks oder eines bestimmten Werkstückabschnitts, wie z. B. einer Ausnehmung des Werkstücks, einer Erhöhung des Werkstücks, einer Vertiefung des Werkstücks, etc., oder Volumenparameter, wie z. B. das Raumvolumen eines Werkstücks, verwiesen. Selbstverständlich sind durch eine entsprechende Werkstückinformation auch Verhältnisse entsprechender Abmessungs- und/oder Volumenparameter eines Werkstücks, wie z. B. ein Länge-Breite-Verhältnis, beschreibbar. Auch kann die räumlich-körperliche Gestaltung bzw. die Raumform eines Werkstücks durch eine entsprechende Werkstückinformation beschrieben werden. Selbstverständlich können über eine entsprechende Werkstückinformation auch aus entsprechenden geometrisch-konstruktiven Parametern eines Werkstücks ableitbare bzw. abgeleitete Größen, wie z. B. der Schwerpunkt (Massenmittelpunkt) eines Werkstücks, beschrieben werden.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Werkstückinformation (Werkstückfunktionsinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere funktionelle Parameter und somit funktionelle Eigenschaften eines umzusetzenden Werkstücks beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf die (technische) Art bzw. Gattung und die daraus typischerweise ableitbare bestimmungsgemäße (technische) Verwendung eines Werkstücks verwiesen.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Werkstückinformation enthalten ist. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach eine oder mehrere chemische und/oder physikalische Parameter und somit chemische und/oder physikalische Eigenschaften eines umzusetzenden Werkstücks beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf chemische Parameter wie die chemische Zusammensetzung (Materialität) des Werkstück(material)s oder physikalische Parameter, wie die Dichte, das Gewicht, die Temperatur, die Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit, Porosität, etc.) eines Werkstücks verwiesen.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Ablegepositionsinformation enthalten ist. Eine entsprechende Ablegepositionsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegepositionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeposition eines umzusetzenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegepositionsparameter wie Koordinaten einer Ablegeposition eines Werkstücks auf einer Unterlage oder einem bereits abgelegten Werkstück verwiesen. Mithin lassen sich durch eine entsprechende Ablegepositionsinformation auch Ablegepositionen eines Werkstücks in vertikaler Richtung (z-Richtung) beschreiben, sodass eine Ablegepositionsinformation z. B. beschreibt, in welcher (vertikalen) Position ein Werkstück in einem durch mehrere übereinander gestapelte Werkstücke gebildeten Werkstückstapel abzulegen ist. Insbesondere für Werkstücke komplexer Geometrien gilt, dass Angriffspositionen in Ausnahmen auch manuell vorgegeben werden können
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll-Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll-Ablegeausrichtung eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Ablegeausrichtungsinformation enthalten ist. Eine entsprechende Ablegeausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegeausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeausrichtung eines umzusetzenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegeausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ablegeausrichtung oder auf Ablegeausrichtungsparameter eines Werkstücks, welche ein Ablegen eines Werkstücks auf einer Ober- oder Unterseite („Bauch- oder Rückenlage“) des Werkstücks definieren, verwiesen.
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Verfahrensgemäß wird ein Datensatz bereitgestellt, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung an einem vermittels der Umsetzeinrichtung umzusetzenden Werkstück beschreibende Positionsinformation (Umsetzelementpositionsinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Positionsinformation kann sonach eine oder mehrere Positionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Position eines Umsetzelements auf einem Förderelement oder einem Trägerelement bzw. relativ zu einem umzusetzenden Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Positionsparameter wie Koordinaten einer Angriffsposition eines Umsetzelements an einem Werkstück verwiesen.
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Im Zusammenhang mit einer entsprechenden Positionsinformation ist zu erwähnen, dass diese anhand einer wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibenden Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) ermittelt wird. Mithin kann eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation die Grundlage für die Ermittlung einer entsprechenden Positionsinformation bilden bzw. eine entsprechende Positionsinformation aus einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt werden.
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Lediglich beispielhaft sei auf eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation verwiesen, welche einen Schwerpunkt eines umzusetzenden Werkstücks beschreibt. Eine entsprechende Positionsinformation kann sodann auf Grundlage einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt werden, was z. B. bedeuten kann, dass der Schwerpunkt des Werkstücks gleichermaßen als Angriffsposition eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung an einem vermittels der Umsetzeinrichtung umzusetzenden Werkstück dienen kann.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung relativ zu einem vermittels der Umsetzeinrichtung umzusetzenden Werkstück beschreibende Ausrichtungsinformation (Umsetzelementausrichtungsinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Ausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ausrichtung eines Umsetzelements relativ zu einem umzusetzenden Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ausrichtung eines Umsetzelements verwiesen.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsflächenparameter, insbesondere alle Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung beschreibende Angriffsflächeninformation enthalten ist. Eine entsprechende Angriffsflächeninformation kann sonach eine oder mehrere Angriffsflächenparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffsfläche eines Umsetzelements an einem umzusetzenden Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffsflächenparameter wie maximale Angriffsfläche, minimale Angriffsfläche, effektive Angriffsfläche eines Umsetzelements verwiesen.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung auf ein umzusetzendes Werkstück ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation enthalten ist. Eine entsprechende Angriffskraftinformation kann sonach eine oder mehrere Angriffskraftparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffskraft eines Umsetzelements an einem bzw. auf ein umzusetzendes Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffskraftparameter wie maximale Angriffskraft, minimale Angriffskraft, effektive Angriffskraft eines Umsetzelements verwiesen.
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Ein verfahrensgemäß umzusetzendes bzw. umgesetztes Werkstück kann in allen Ausführungsformen in eine Position auf einem und/oder neben einem bereits umgesetzten Werkstück auf einem Förderelement oder einem Trägerelement umgesetzt werden. Mithin werden Werkstücke im Rahmen des Verfahrens in reihen- und/oder stapelartigen Werkstückanordnungen, d. h. in Werkstückreihen und/oder -stapel, umgesetzt.
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Verfahrensgemäß wird als ein entsprechendes Förderelement z. B. ein Förderband oder eine Förderkette eingesetzt bzw. verwendet.
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Verfahrensgemäß wird als Trägerelement ein palettenartiger oder -förmiger Werkstückträger eingesetzt bzw. verwendet Insbesondere kommen Werkstückträger mit genormten Abmessungen, wie z. B Europoolpaletten, in Betracht.
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Ein zweiter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft eine Umsetzeinrichtung gemäß Anspruch 13. Die Umsetzeinrichtung umfasst eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung. Die Umsetzeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Steuereinheit Steuerinformationen zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung gemäß einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung hinterlegt sind. Die Umsetzeinrichtung ist sonach zur Durchführung eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung eingerichtet. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten analog für die Umsetzeinrichtung.
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Ein dritter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung gemäß Anspruch 13. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten analog für die Fertigungseinrichtung.
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EEin Verfahren zur Erzeugung eines Datensatzes zur Verwendung in einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung, kann die folgenden Schritte umfassen:
- - Erfassen und/oder Vorgeben - das Vorgeben kann nutzerindividuell erfolgen - von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen, insbesondere in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung, welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks eingerichtet ist,
- - Verknüpfen der werkstückbezogenen Informationen und/oder der umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement unter Erzeugung des Datensatzes.
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Das Verfahren kann optional einen Schritt des Speicherns des Datensatzes auf einer zentralen oder dezentralen hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Datenspeichereinrichtung umfassen. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten analog für das Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung; dies gilt insbesondere für die erfassbaren bzw. erfassten respektive vorgebbaren bzw. vorgegebenen werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen. Als werkstückbezogene Information kann auch eine, z. B. alphanumerische, Bezeichnung des Werkstücks, z. B. in Form einer Artikelbezeichnung bzw. -nummer, erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Das Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung kann vermittels eines hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Lernalgorithmus durchgeführt werden, welcher zum Verknüpfen von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement unter Erzeugung des Datensatzes eingerichtet ist.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Erzeugung eines Datensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
- 3 eine Prinzipdarstellung einer Fertigungseinrichtung mit einer Umsetzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt in Form eines Ablaufdiagramms eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Erzeugung eines Datensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt S1, in welchem ein Erfassen und/oder Vorgeben - das Vorgeben kann nutzerindividuell erfolgen - von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen erfolgt. Der erste Schritt erfolgt in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung 1 (vgl. 3), welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks 2 eingerichtet ist.
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Als werkstückbezogene Information wird in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 (vgl. 3) auf ein Förderelement 4 (vgl. 3) umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) erfasst bzw. vorgegeben.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation (Werkstückfunktionsinformation) erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegepositionsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll-Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll-Ablegeausrichtung eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegeausrichtungsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Als werkstückbezogene Information kann auch eine, z. B. alphanumerische, Bezeichnung des Werkstücks 2, z. B. in Form einer Artikelbezeichnung bzw. - nummer, erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Als umsetzeinrichtungsbezogene Information wird in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 an einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Positionsinformation erfasst bzw. vorgegeben.
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Eine entsprechende Positionsinformation wird - wie anhand des Schritts S1' ersichtlich ist - anhand einer wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibenden Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) ermittelt Mithin kann eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation die Grundlage für die Ermittlung einer entsprechenden Positionsinformation bilden bzw. eine entsprechende Positionsinformation aus einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt werden.
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Der optionale Schritt S1" zeigt, dass auf Grundlage einer entsprechenden Positionsinformation eine, insbesondere rechnerische, Übertragung einer Position bzw. Ausrichtung eines Werkstücks 2 in ein Koordinatensystem einer Umsetzeinrichtung 1 erfolgen kann. Dies kann insbesondere durch eine Umrechnung der jeweiligen Koordinaten (Quellkoordinaten) eines durch die Achsen x1, y1 definierten werkstückbezogenen Koordinatensystems (Quellkoordinatensystem) in Koordinaten (Zielkoordinaten) eines durch x2, y2 definierten umsetzungseinrichtungsbezogenen Koordinatensystems (Zielkoordinatensystem) erfolgen.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 relativ zu einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Ausrichtungsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsflächenparameter, insbesondere alle Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 an einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Angriffsflächeninformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 auf ein umzusetzendes Werkstück 2 ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
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Wie anhand von 1 ferner ersichtlich ist, kann die Erfassung entsprechender werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogener Informationen vermittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung 7 erfolgen, welche auf ein auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 befindliches Werkstück 2 gerichtet ist. Als Erfassungseinrichtung 7 kommt insbesondere eine optische Erfassungseinrichtung 7, wie z. B. eine Foto- oder Videokameraeinrichtung, in Betracht.
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In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Verknüpfen der werkstückbezogenen Informationen und/oder der umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen des Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 unter Erzeugung des Datensatzes DS. In dem Datensatz DS sind sonach mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen des Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 verknüpfte Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen des Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 enthalten.
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Das Verfahren kann optional einen Schritt des Speicherns des Datensatzes DS auf einer zentralen oder dezentralen hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Datenspeichereinrichtung 8 (vgl. 3) umfassen.
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Das Verfahren, d. h. insbesondere die Schritte S1 - S1", kann vermittels eines hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Lernalgorithmus durchgeführt werden, welcher zum Verknüpfen von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 unter Erzeugung des Datensatzes DS eingerichtet ist
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2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung 1 (vgl. 3) ist zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen (Verlagern) wenigstens eines Werkstücks 2 zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 zu bearbeitendes Werkstück 2 von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement 5 auf wenigstens ein der Fertigungseinrichtung 3 zuordenbares oder zugeordnetes wenigstens eine Förderstrecke definierendes Förderelement 4 umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 bearbeitetes Werkstück 2 von wenigstens einem der Fertigungseinrichtung 3 zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement 4 auf wenigstens ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement 5 umgesetzt wird, eingerichtet.
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Das Verfahren kann sonach auch als Verfahren zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 und/oder als Verfahren zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 bezeichnet bzw. erachtet werden.
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Es sei an dieser Stelle allgemein angemerkt, dass es sich bei einer entsprechenden Fertigungseinrichtung 3 beispielsweise um eine Schleifeinrichtung bzw. um eine Schleifmaschine, d. h. insbesondere eine Metall- oder Holzschleifmaschine, welche zum Schleifen eines Werkstücks 2 eingerichtet ist, handeln kann. Bei einem verfahrensgemäß umsetzbaren bzw. umgesetzten Werkstück kann es sich sonach um ein vermittels einer entsprechenden Schleifeinrichtung einem Schleifvorgang zu unterziehendes Werkstück 2 oder um ein vermittels einer entsprechenden Schleifreinrichtung einem Schleifvorgang unterzogenes Werkstück 2 handeln.
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Die bzw. eine verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung 1 ist im Allgemeinen zum (voll)automatisierbaren oder (voll)automatisierten Umsetzen eines Werkstücks 2 von einer ersten Position und/oder Ausrichtung in eine zweite Position und/oder Ausrichtung eingerichtet. Die erste Position und/oder Ausrichtung befindet sich dabei auf einer ersten Fläche, die zweite Position und/oder Ausrichtung typischerweise auf einer von der ersten Fläche verschiedenen, d. h. insbesondere räumlich getrennten, zweiten Fläche. Wie sich im Weiteren ergibt, ist unter einer Fläche insbesondere ein Förderelement 4 bzw. eine förderelementseitig definierte Auflagefläche oder ein Trägerelement 5 bzw. eine trägerelementseitig definierte Auflagefläche zu verstehen.
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Verfahrensgemäß kann als Umsetzeinrichtung 1 eine einen, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbaren oder montierten, mehrachsigen Roboter umfassende Handhabungseinrichtung verwendet werden. Bei der verfahrensgemäß steuerbaren bzw. gesteuerten Umsetzeinrichtung 1 kann es sich sonach um eine, insbesondere (voll)automatisierbar bzw. (voll)automatisiert, betreibbare Handhabungseinrichtung, welche zur Handhabung von Werkstücken 2 im Rahmen entsprechender Umsetzvorgänge, d. h. insbesondere entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge, eingerichtet ist, handeln. Eine entsprechende Handhabungseinrichtung umfasst typischerweise wenigstens ein Umsetzelement 6 bzw. Handhabungselement, welches z. B. als Greifer- oder Saugerelement ausgebildet bzw. wenigstens ein solches umfassen kann.
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Das Verfahren umfasst die im Folgenden näher beschriebenen Schritte:
- In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines in einem Lernbetrieb einer entsprechenden Umsetzeinrichtung 1 erzeugten Datensatzes DS. Der Datensatz DS kann z. B. über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Datenspeichereinrichtung 8 bereitgestellt werden. Unter einer Datenspeichereinrichtung 8 kann auch ein Cloud-Speicher verstanden werden.
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In dem Datensatz DS sind werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verknüpft bzw. korreliert enthalten. Der Datensatz DS enthält sonach werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen, welche mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines im Rahmen eines Belade- und/oder Entladevorgangs auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verknüpft bzw. korreliert sind. Mithin enthält der Datensatz DS datenmäßig verknüpfte Datenzuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen und bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5, gemäß welchen Zuordnungen bestimmte werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem jeweiligen Förderelement 4 oder einem jeweiligen Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verknüpft und somit korreliert sind.
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Der Datensatz DS enthält sonach Zuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5. Auf Grundlage entsprechender Zuordnungen kann ein auf dem Förderelement 4 oder dem Trägerelement 5 abzulegendes Werkstück 2 mit einer oder mehreren durch entsprechende werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen beschriebenen Eigenschaft(en) einer bestimmten Ablegeposition und/oder -ausrichtung auf dem Förderelement 4 oder dem Trägerelement 5 zugeordnet werden.
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Entsprechend kann ein Werkstück 2 im Rahmen eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 aufgrund der durch die werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Trägerelement 5 entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Förderelement 4 der Fertigungseinrichtung 3 abgelegt werden. Analog kann ein Werkstück 2 im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 aufgrund der durch die werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Förderelement 4 der Fertigungseinrichtung 3 entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Trägerelement 5 abgelegt werden.
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Die Zuordnungen werden bzw. wurden insbesondere im Hinblick auf das Erfüllen bzw. Erreichen bestimmter, gegebenenfalls nutzerindividuell vorgebbarer bzw. vorgegebener, Kriterien, d. h. insbesondere bestimmter Be- und/oder Entladekriterien einer Fertigungseinrichtung 3, definiert. Als entsprechende Kriterien können beispielsweise bestimmte Belade- und/oder Entladezeiten, bestimmte Mindest- oder Höchstbeschleunigungen bzw. -geschwindigkeiten umzusetzender Werkstücke, bestimmte Mindest- oder Höchstabstände zu einem Referenzbereich eines Förder- oder Trägerelements 4, 5, d. h. beispielsweise zu einem Randbereich eines Förder- oder Trägerelements 4, 5, bestimmte Mindest- oder Höchstbelastungsgrenzen eines Förder- oder Trägerelements 4, 5, etc. definiert und entsprechend verwendet werden.
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Mithin kann ein Datensatz DS eingesetzt bzw. verwendet werden, in welchem entsprechende werkstückbezogene Informationen und/oder entsprechende umsetzeinrichtungsbezogene Informationen im Rahmen des Lernbetriebs einer Umsetzeinrichtung 1 nutzerindividuell vorgegeben sind.
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Verfahrensgemäß kann sonach ein Datensatz DS verwendet werden, in welchem im Rahmen des Lernbetriebs nutzerindividuell vorgebbare oder vorgegebene werkstückbezogene und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Vorgabeinformationen enthalten sind.
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Entsprechende Vorgabeinformationen können beispielsweise die Symmetrie des Werkstücks 2 beschreiben, sodass nutzerseitig vorgebbar ist, dass es sich um symmetrische oder nicht symmetrische Werkstücke 2 handelt. Derart kann der rechnerische Aufwand zur Ermittlung einer geeigneten Angriffsposition eines Umsetzelements 6 an einem Werkstück 2 reduziert werden, als die Umsetzeinrichtung 1 „weiß“, dass es sich um ein symmetrisches Werkstück 2, wie z. B. eine Scheibe, handelt und somit keine Suche nach bestimmen geometrisch-konstruktiven Merkmalen, welche z. B. bei einem nicht symmetrischen Werkstück 2 vorhanden sein könnten, vornimmt. Gleichermaßen kann eine Werkstückdicke und/oder eine maximale Stapelhöhe eines auszubildenden Werkstückstapels nutzerseitig vorgegeben werden. Anhand einer nutzerseitig vorgegebenen Werkstückdicke ist es auch möglich, die maximale Werkstückanzahl pro auszubildendem Werkstückstapel zu ermitteln.
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Ebenso denkbar ist es, dass entsprechende Vorgabeinformationen ein oder mehrere bestimmte Werkstücke 2 definieren, welche entsprechend umzusetzen sind. Im Betrieb der Umsetzeinrichtung 1 ist sonach eine sortenspezifische, d. h. insbesondere sortenreine, Umsetzung von Werkstücken 2 möglich.
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Der Datensatz DS bzw. die Zuordnungen werden bzw. wurden, wie erwähnt, in einem Lernbetrieb bzw. -modus („Teachbetrieb bzw. -modus“) einer entsprechenden Umsetzeinrichtung 1 definiert. Unter einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus ist eine Betriebsart bzw. -modus einer entsprechenden Umsetzeinrichtung zu verstehen, in welchem der Betrieb der Umsetzeinrichtung 1 im Hinblick auf eine spätere (eigentliche) Betriebssituation konfigurierbar ist bzw. konfiguriert wird. In einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus können sonach einzelne, mehrere oder sämtliche dem späteren (eigentlichen) Betrieb der Umsetzeinrichtung 1 zugrunde zulegende Betriebsparameter, wie z. B. positive oder negative Beschleunigungen, Bewegungsbahnen, Angriffsflächen, Angriffskräfte, etc. wenigstens eines in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbaren Umsetzelements 9 einer Umsetzeinrichtung 1 nutzerindividuell konfiguriert werden.
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Der Lernbetrieb kann statisch oder dynamisch erfolgen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Werkstücke 2 im Rahmen des Lernbetriebs der Umsetzeinrichtung 1 in einem statischen (unbewegten) Zustand oder in einem dynamischen (bewegten) Zustand „eingeteacht“ werden.
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In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt, je nachdem, ob ein Belade- oder Entladevorgang einer Fertigungseinrichtung durchgeführt wird, eine Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1 zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes DS bzw. eine Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1 zur Durchführung eines entsprechenden Entladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes DS.
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Es ist dabei aufgrund der in dem Datensatz DS enthaltenen Zuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 5 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verfahrensgemäß nicht erforderlich, entsprechende Ablegepositionen bzw. Ablegeausrichtungen eines Werkstücks 2 (stets neu) zu berechnen, was, insbesondere bei kurzen Belade- und/oder Entladezeiten und somit hohen Umsetztaktzeiten, mit einem erheblichen Rechenaufwand verbunden sein kann, da entsprechende Ablegeposition bzw. Ablegeausrichtung bereits datenmäßig in dem Datensatz DS hinterlegt und datenverarbeitungsmäßig aus diesem entnommen werden können. Es ist sonach möglich, dass jedwedes verfahrensgemäß umzusetzende Werkstück 2 allein aufgrund entsprechender werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogener Informationen einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 zugeordnet ist, sodass kein (zusätzlicher) Rechenaufwand zur Ermittlung einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung des Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 erforderlich ist.
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In einer Ausführungsform zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- - Erfassen (vgl. Schritt S1') eines auf einem Trägerelement 5 abgelegten und auf ein einer Fertigungseinrichtung 3 zugeordnetes Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 vermittels einer Erfassungseinrichtung 7 und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der Erfassungseinrichtung 7 erfassten Erfassungsinformation(en),
- - Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit einer in dem Datensatz DS enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- - Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks 2 auf dem Förderelement 4 in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der in dem Datensatz DS enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
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In einer beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- - Erfassen (vgl. Schritt S1') eines auf einem einer Fertigungseinrichtung 3 zugeordneten Förderelement 4 abgelegten und auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 vermittels einer Erfassungseinrichtung 7 und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der Erfassungseinrichtung 7 erfassten Erfassungsinformation(en),
- - Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz DS enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- - Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem Trägerelement in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
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Als Erfassungseinrichtung 7 kann eine optische Erfassungseinrichtung eingesetzt bzw. verwendet werden. Eine entsprechende optische Erfassungseinrichtung kann z. B. als Foto- oder Videokameraeinrichtung, d. h. im Allgemeinen als optische Sensoreinrichtung, ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
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Sofern mehrere Erfassungseinrichtungen 7 eingesetzt bzw. verwendet werden, können diese in unterschiedlichen Anordnungen und/oder Ausrichtungen relativ zu einem jeweiligen Förderelement 4 bzw. einem jeweiligen Trägerelement 5 angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Die von den Erfassungseinrichtungen 7 jeweilig gelieferten Erfassungsinformationen - hierbei handelt es sich typischerweise um Bildinformationen - können datenverarbeitungsmäßig zusammengesetzt werden, sodass gegebenenfalls eine mehrdimensionale Abbildung eines umzusetzenden Werkstücks 2 erzeugbar ist. Anhand einer solchen mehrdimensionalen Abbildung können bestimmte für einen jeweiligen Umsetzvorgang relevante Werkstückmerkmale, d. h. insbesondere geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale, gegebenenfalls deutlicher bestimmt werden.
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Die von jeweiligen Erfassungseinrichtungen 7 gelieferten Erfassungsinformationen können vermittels geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen, wie z. B. Kantenerkennungsalgorithmen, auf das Vorhandensein bestimmter geometrischkonstruktiver Werkstückmerkmale untersucht werden können. Entsprechende geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale können sodann datenmäßig in einer entsprechenden Ist-Information abgebildet werden.
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Als werkstückbezogene Information ist in dem Datensatz DS eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) enthalten. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere geometrisch-konstruktive Parameter und somit geometrisch-konstruktive Eigenschaften eines Werkstücks 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Abmessungsparameter, wie z. B. die Länge, die Breite, die Höhe, die Außenkontur, die Innenkontur eines Werkstücks 2 oder eines bestimmten Werkstückabschnitts, wie z. B. einer Ausnehmung des Werkstücks 2, einer Erhöhung des Werkstücks 2, einer Vertiefung des Werkstücks 2, etc., oder Volumenparameter, wie z. B. das Raumvolumen eines Werkstücks 2, verwiesen. Selbstverständlich sind durch eine entsprechende Werkstückinformation auch Verhältnisse entsprechender Abmessungs- und/oder Volumenparameter eines Werkstücks 2, wie z. B. ein Länge-Breite-Verhältnis, beschreibbar. Auch kann die räumlich-körperliche Gestaltung bzw. die Raumform eines Werkstücks 2 durch eine entsprechende Werkstückinformation beschrieben werden. Selbstverständlich können über eine entsprechende Werkstückinformation auch aus entsprechenden geometrisch-konstruktiven Parametern eines Werkstücks 2 ableitbare bzw. abgeleitete Größen, wie z. B. der Schwerpunkt eines Werkstücks 2, beschrieben werden.
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Ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation (Werkstückfunktionsinformation) enthalten sein. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere funktionelle Parameter und somit funktionelle Eigenschaften eines Werkstücks 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf die (technische) Art bzw. Gattung und die daraus typischerweise ableitbare bestimmungsgemäße (technische) Verwendung eines Werkstücks 2 verwiesen.
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Ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation enthalten sein. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach eine oder mehrere chemische und/oder physikalische Parameter und somit chemische und/oder physikalische Eigenschaften eines Werkstücks 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf chemische Parameter wie die chemische Zusammensetzung (Materialität) des Werkstück(material)s oder physikalische Parameter, wie die Dichte, das Gewicht, die Temperatur, die Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit, Porosität, etc.) eines Werkstücks 2 verwiesen.
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Ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegepositionsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Ablegepositionsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegepositionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeposition eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegepositionsparameter wie Koordinaten einer Ablegeposition eines Werkstücks 2 auf einer Unterlage oder einem bereits abgelegten Werkstück 2 verwiesen. Mithin lassen sich durch eine entsprechende Ablegepositionsinformation auch Ablegepositionen eines Werkstücks 2 in vertikaler Richtung (z-Richtung) beschreiben, sodass eine Ablegepositionsinformation z. B. beschreibt, in welcher (vertikalen) Position ein Werkstück 2 in einem durch mehrere übereinander gestapelte Werkstücke 2 gebildeten Werkstückstapel abzulegen ist. Insbesondere für Werkstücke 2 komplexer Geometrien gilt, dass Angriffspositionen in Ausnahmen auch manuell vorgegeben werden können.
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Ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll-Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll-Ablegeausrichtung eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegeausrichtungsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Ablegeausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegeausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeausrichtung eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegeausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ablegeausrichtung eines Werkstücks 2 oder auf Ablegeausrichtungsparameter eines Werkstücks 2, welche ein Ablegen eines Werkstücks 2 auf einer Ober- oder Unterseite („Bauch- oder Rückenlage“) des Werkstücks 2 definieren, verwiesen.
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Als umsetzeinrichtungsbezogene Information ist in dem Datensatz DS eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 an einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Positionsinformation enthalten. Eine entsprechende Positionsinformation kann sonach eine oder mehrere Positionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Position eines Umsetzelements 9 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 bzw. relativ zu einem Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Positionsparameter wie Koordinaten einer Angriffsposition eines Umsetzelements 9 an einem Werkstück 2 verwiesen.
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Im Zusammenhang mit einer entsprechenden Positionsinformation ist zu erwähnen, dass diese insbesondere anhand einer wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibenden Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) ermittelt werden kann. Mithin kann eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation die Grundlage für die Ermittlung einer entsprechenden Positionsinformation bilden bzw. eine entsprechende Positionsinformation aus einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt werden.
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Auch hier ist es, wie durch den optionalen Schritt S1" angezeigt, möglich, dass auf Grundlage eine, insbesondere rechnerische, Übertragung einer Position bzw. Ausrichtung eines Werkstücks 2 in ein Koordinatensystem einer Umsetzeinrichtung 1 erfolgen kann. Dies kann insbesondere durch eine Umrechnung der jeweiligen Koordinaten (Quellkoordinaten) eines durch die Achsen x1, y1 definierten werkstückbezogenen Koordinatensystems (Quellkoordinatensystem) in Koordinaten (Zielkoordinaten) eines durch x2, y2 definierten umsetzungseinrichtungsbezogenen Koordinatensystems (Zielkoordinatensystem) erfolgen.
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Ergänzend kann verfahrensgemäß ein in dem Datensatz DS als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 relativ zu einem umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Ausrichtungsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Ausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ausrichtung eines Umsetzelements 9 relativ zu einem umzusetzenden Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ausrichtung eines Umsetzelements 9 verwiesen.
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Ergänzend kann in dem Datensatz DS als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsflächenparameter, insbesondere alle Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 beschreibende Angriffsflächeninformation enthalten sein. Eine entsprechende Angriffsflächeninformation kann sonach eine oder mehrere Angriffsflächenparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffsfläche eines Umsetzelements 9 an einem umzusetzenden Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffsflächenparameter wie maximale Angriffsfläche, minimale Angriffsfläche, effektive Angriffsfläche eines Umsetzelements 9 verwiesen.
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Ergänzend kann in dem Datensatz DS als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 auf ein umzusetzendes Werkstück 2 ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation enthalten sein. Eine entsprechende Angriffskraftinformation kann sonach eine oder mehrere Angriffskraftparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffskraft eines Umsetzelements 9 an einem bzw. auf ein umzusetzendes Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffskraftparameter wie maximale Angriffskraft, minimale Angriffskraft, effektive Angriffskraft eines Umsetzelements 9 verwiesen.
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Ein verfahrensgemäß umzusetzendes bzw. umgesetztes Werkstück kann in allen Ausführungsformen in eine Position auf einem und/oder neben einem bereits umgesetzten Werkstück auf einem Förderelement oder einem Trägerelement umgesetzt werden. Mithin werden Werkstücke im Rahmen des Verfahrens in reihen- und/oder stapelartigen Werkstückanordnungen, d. h. in Werkstückreihen und/oder -stapel, umgesetzt.
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3 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Fertigungseinrichtung 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Ersichtlich umfasst die Fertigungseinrichtung 3 eine Umsetzeinrichtung 1, zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks 2 zur Durchführung eines Beladevorgangs der Fertigungseinrichtung 3, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 zu bearbeitendes Werkstück 2 von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement 5 auf ein der Fertigungseinrichtung 3 zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement 4 umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs der Fertigungseinrichtung 3, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 bearbeitetes Werkstück 2, von einem der Fertigungseinrichtung 3 zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement 4 auf ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement 5 umgesetzt wird, eingerichtet ist.
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Bei einem entsprechenden Förderelement 4 handelt es sich um ein Förderband oder eine Förderkette.
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Bei einem entsprechenden Trägerelement 5 handelt es sich um einen, insbesondere palettenartigen oder -förmigen, Werkstückträger. Insbesondere kommen Werkstückträger mit genormten Abmessungen, wie z. B Europoolpaletten, in Betracht.
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Die Umsetzeinrichtung 1 umfasst eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinheit 10 zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1. In der Steuereinheit 10 sind Steuerinformationen zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1 gemäß dem im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Verfahren hinterlegt. Die Umsetzeinrichtung 1 ist sonach zur Durchführung des im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Verfahrens eingerichtet.
