DE102019134973B4

DE102019134973B4 - Fahrerloses Transportfahrzeug, Bürstenherstellungsmaschine, Fertigungssystem, Filamentpuck, Verfahren zur Handhabung eines Filamentpucks, Computerprogramm und computerlesbares Medium

Info

Publication number: DE102019134973B4
Application number: DE102019134973.7A
Authority: DE
Inventors: Ingo Kumpf; Florian Kiefer; Marc König
Original assignee: Zahoransky AG
Current assignee: Zahoransky AG
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2024-02-08
Anticipated expiration: 2039-12-19
Also published as: BE1027803A1; CN112998391A; DE102019134973A1; BE1027803B1

Abstract

Fahrerloses Transportfahrzeug (15) für Filamentpucks (2) mit einer Handhabungsvorrichtung (1) für Filamentpucks (2) mit einem Handhabungsroboter (3), der einen Sauggreifer (4) zum Greifen zumindest eines Filamentpucks (2) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportfahrzeug für Filamentpucks, eine Bürstenherstellungsmaschine, ein Fertigungssystem zur Herstellung von Bürsten, einen Filamentpuck, ein Verfahren zur Handhabung eines Filamentpucks, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Medium.
Aus der Druckschrift DE 10 2015 109 706 B4 sind zunächst ein Trägerplättchen mit einer Mehrzahl von das Trägerplättchen durchsetzenden Lochungen, in die aus Borstenfilamenten bestehende Borstenbündel eingesetzt und an dem Trägerplättchen ankerlos befestigt sind, sowie eine Bürste mit einem derartigen Trägerplättchen vorbekannt. Ferner beschreibt die Druckschrift auch eine Vorrichtung zum Herstellen von Borstenfeldern für Bürsten. Die Vorrichtung weist eine Transportvorrichtung auf, die mit einer Anzahl von Hohlleitungen, durch welche die Borstenbündel mittels eines Gas- oder Luftstromes in Lochungen einer Bündelhalteplatte transportierbar sind, ausgestattet ist. Die Vorrichtung umfasst ferner eine ortsfeste Übergabestation mit einem Sauggreifer zur Übergabe von mittels einer Ummantelung in Filamentpucks zusammengefassten Borstenfilamenten an eine Entmantelungsstation. Der Sauggreifer ist an einer Halterung angeordnet, die an einem Schienensystem verschiebbar gelagert ist.
Bei der Bürstenherstellung verwendete Borstenfilamente werden in sogenannten Filamentpucks bereitgestellt. Innerhalb des Filamentpucks sind die einzelnen Borstenfilamente in einer scheibenförmigen Ansammlung zusammengefasst. Da die Borstenfilamente in den Filamentpucks untereinander unverbunden sind, ist vor allem die automatisierte Handhabung derartiger Filamentpucks schwierig. Filamentpucks sind vergleichsweise weich und können aufgrund ihrer Konsistenz relativ leicht verformt werden. Dabei können sich Borstenfilamente aus der Puckanordnung lösen und verloren gehen. Um dies zu vermeiden, wird in der Praxis oftmals die manuelle Handhabung derartiger Filamentpucks bevorzugt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein fahrerloses Transportfahrzeug, eine Bürstenherstellungsmaschine, ein Fertigungssystem, einen Filamentpuck, ein Verfahren zur Handhabung eines Filamentpucks, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium der eingangs genannten Art bereitzustellen, die insbesondere die maschinelle und/oder automatisierte Handhabung von Filamentpucks vereinfachen.
Zur Lösung der Aufgabe werden zunächst ein fahrerloses Transportfahrzeug und eine Bürstenherstellungsmaschine vorgeschlagen, die jeweils eine Handhabungsvorrichtung für Filamentpucks aufweisen. Erfindungsgemäß weist die Handhabungsvorrichtung sowohl des fahrerlosen Transportfahrzeugs als auch die der Bürstenherstellungsmaschine einen Handhabungsroboter auf, der mit einem Sauggreifer zum Greifen zumindest eines Filamentpucks ausgestattet ist. Mithilfe des Sauggreifers des Handhabungsroboters der Handhabungsvorrichtung können einzelne Filamentpucks sicher und vor allem schonend gegriffen werden. Hierbei wird der über den Sauggreifer auf den gegriffenen Filamentpuck ausgeübte Unterdruck ausgenutzt, um die Filamentpucks schonend und gleichzeitig sicher zu greifen. Eine radiale Belastung der in der Regel kreisscheibenförmigen Filamentpucks kann bei Verwendung eines Sauggreifers vermieden werden. Dies verhindert eine Deformation der gegriffenen Filamentpucks und den Verlust von Borstenfilamenten während der Handhabung. Vorzugsweise wird der Filamentpuck mit dem Sauggreifer an einer quer zu einer Längsmittelachse des Filamentpucks ausgerichteten, ebenen, Flachseite des Filamentpucks angesaugt und dadurch gegriffen.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Handhabungsvorrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs und die Handhabungsvorrichtung der Bürstenherstellungsmaschine zumindest im Wesentlichen baugleich sein können. Die nachfolgende Beschreibung erläutert daher vorteilhafte Merkmale der Handhabungsvorrichtung und kann sowohl auf die Handhabungsvorrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs als auch auf die Handhabungsvorrichtung der Bürstenherstellungsmaschine gelesen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung weist diese zumindest eine Kamera auf. Durch diese Kamera kann eine Steuereinheit Der Handhabungsvorrichtung zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks und/oder zur Greifpunktermittlung, also zur Ermittlung von Greifpunkten an bereitgehaltenen Filamentpucks eingerichtet sein. Zunächst kann so die Lage eines zu greifenden Filamentpucks ermittelt werden. Aus der ermittelten Lage lässt sich ein Greifpunkt ableiten, der von der Handhabungsvorrichtung angesteuert werden muss, um den zu greifenden Filamentpuck aus einer gegebenenfalls dichten Filamentpuck-Anordnung zu vereinzeln. Hierbei können die von der Kamera erfassten Informationen und/oder aus diesen abgeleitete Daten von der Steuereinheit der Handhabungsvorrichtung in entsprechende Steuerbefehle umgesetzt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kamera eine Farbkamera ist. Auf diese Weise ist es möglich, Filamentpucks, die unterschiedlich farbige Borstenfilamente aufweisen, anhand ihrer Farbe zu identifizieren und farbabhängig zu greifen bzw. mithilfe der Handhabungsvorrichtung für nachgelagerte Fertigungsschritte zu vereinzeln.
Der Sauggreifer kann eine Ansaugöffnung aufweisen. Über die Ansaugöffnung kann ein Unterdruck auf einen zu greifenden Filamentpuck ausgeübt werden. Um ein Absaugen einzelner Borstenfilamente aus dem zu greifenden Filamentpuck vermeiden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Ansaugöffnung mit einem filamentdichten, luftdurchlässigen Gewebe, insbesondere mit einem so genannten Tressengewebe überzogen ist. Ein zuverlässiges Ansaugen und Greifen von Filamentpucks ist möglich, wenn eine Ansaugfläche des Sauggreifers mindestens halb so groß wie eine Fläche einer Flachseite eines anzusaugenden Filamentpucks und/oder höchstens 1,2 mal so groß wie die Fläche der Flachseite des anzusaugenden Filamentpucks ist.
Zum Ansaugen und Greifen bereitgehaltener Filamentpucks ist es günstig, wenn der Sauggreifer und/oder eine Unterdruckquelle des Sauggreifers, beispielsweise ein Saugaggregat, zur Erzeugung eines Volumenstroms von 25 m³/h und/oder zur Erzeugung eines Unterdrucks von zumindest 0,2 bar eingerichtet ist/sind. Ein derartig leistungsfähiger Sauggreifer und/oder eine derartig leistungsfähige Unterdruckquelle ermöglicht ein sicheres Ansaugen bereitgehaltener Filamentpucks.
Die Kamera und/oder der Sauggreifer, insbesondere die Ansaugöffnung des Sauggreifers, sind vorzugsweise an einem freien Ende eines Arms des Handhabungsroboters angeordnet. So ist es möglich, Filamentpucks auch aus dichtgepackten Filamentpuck-Anordnungen sicher herausgreifen zu können. Um die Identifikation zu greifender Filamentpucks und auch die zuvor bereits erwähnte Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks zu vereinfachen, kann es günstig sei, wenn die Kamera benachbart zu dem Sauggreifer, insbesondere benachbart zu der Ansaugöffnung des Sauggreifers, angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Kamera zusammen mit dem Sauggreifer bewegt werden. Sauggreifer und Kamera können hierbei dann dasselbe Bezugssystem haben. Dadurch lässt sich gegebenenfalls der Berechnungsaufwand zur Lageermittlung und/oder Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks vereinfachen.
Um den Sauggreifer bei Bedarf reinigen zu können, also beispielsweise von anhaftenden Borstenfilamenten zu befreien, kann es vorteilhaft sein, wenn die Handhabungsvorrichtung eine mit dem Sauggreifer verbundene Spülleitung und/oder eine Reinigungsdüse aufweist. Die Reinigungsdüse kann hier innerhalb des Sauggreifers angeordnet und/oder ausgebildet sein. Zwischen zwei Greifvorgängen kann der Sauggreifer bei Bedarf mithilfe der Spülleitung und/oder der Reinigungsdüse freigeblasen und so von anhaftenden Borstenfilamenten befreit und/oder gereinigt werden. Der Sauggreifer kann über eine Saugleitung mit einer Unterdruckquelle, beispielsweise mit dem bereits zuvor erwähnten Saugaggregat, verbunden sein. Die bereits zuvor erwähnte Spülleitung zur Reinigung des Sauggreifers kann mit einer Druckquelle, insbesondere mit einem Druckluftanschluss und/oder einem Kompressor, verbindbar oder verbunden sein. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Handhabungsvorrichtung eine Unterdruckquelle, zum Beispiel ein Saugaggregat, und/oder eine Druckquelle, zum Beispiel einen Kompressor und/oder eine Druckluftreservoir, aufweisen kann.
Besonders platzsparend lässt sich die Spülleitung anordnen, wenn die Spülleitung in der Saugleitung verlegt ist. Innerhalb der Saugleitung ist die Spülleitung gut geschützt angeordnet. Natürlich ist es auch möglich, die Saugleitung in der Spülleitung zu verlegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist der Handhabungsroboter ein Mehrachsroboter. Die Verwendung eines Mehrachsroboters als Handhabungsroboter ist vorteilhaft, da der Handhabungsroboter so eine ausreichende Anzahl von Freiheitsgraden haben kann. Dies ermöglicht eine besonders flexible Nutzung der Handhabungsvorrichtung. Ferner kann der Handhabungsroboter zum Öffnen eines Behältnisses, insbesondere eines mit Filamentpucks bestückten Kartons eingerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Filamentpucks in zunächst geschlossenen Kartons für die Handhabungsvorrichtung bereitzustellen. Verschmutzung der Filamentpucks lassen sich so vermeiden. Mit Hilfe des Handhabungsroboters kann die Handhabungsvorrichtung die bereitgestellten Kartons selbst öffnen, so dass auch für die Öffnung der Behältnisse oder Kartons keine manuelle Tätigkeit mehr vorgesehen sein muss. Zu diesem Zweck kann der Handhabungsroboter beispielsweise einen Greifer mit Greiffingern und/oder Greifbacken aufweisen. Ein entleertes Behältnis, insbesondere ein entleerter Karton kann dann mithilfe des Handhabungsroboters selbstständig entsorgt werden.
Um die Zuführung von defekten oder nicht intakten Filamentpucks an einen nachgelagerten Prozessschritt bei der Verwendung der Handhabungsvorrichtung zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, wenn die Handhabungsvorrichtung eine Prüfvorrichtung zur Prüfung insbesondere gegriffener Filamentpucks aufweist. Eine derartige Prüfvorrichtung kann eine Lichtschranke, beispielsweise eine Gabellichtschranke sein oder eine solche umfassen.
Bei dem fahrerlosen Transportfahrzeug kann die Handhabungsvorrichtung beispielsweise an einem Gestell des fahrerlosen Transportfahrzeugs angeordnet sein. So ist es möglich, die mit dem Transportfahrzeug angelieferten Pucks mithilfe der Transportvorrichtung zu entladen und beispielsweise an eine Bürstenherstellungsmaschine zur Fertigung von Bürsten zu übergeben.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein fahrerloses Transportfahrzeug für Filamentpucks vorgeschlagen, das die Mittel und Merkmale des zweiten unabhängigen, auf ein derartiges fahrerloses Transportfahrzeug gerichteten Anspruchs aufweist. Zur Lösung der Aufgabe wird somit insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug für Filamentpucks vorgeschlagen, das eine Bereitstellungsvorrichtung, beispielsweise einen Umlaufaufzug, mit zumindest zwei, vorzugsweise umlaufenden, Aufnahmen für Filamentpucks aufweist. Mithilfe der Bereitstellungsvorrichtung können die mit Filamentpucks beladenen Aufnahmen nacheinander in eine Übergabeposition an dem Transportfahrzeug gebracht werden, aus der sie mit einer, beispielsweise mit der bereits zuvor erwähnten Handhabungsvorrichtung gegriffen und beispielsweise einer Bürstenherstellungsmaschine zur Fertigung von Bürsten zugeführt werden können. Das fahrerlose Transportfahrzeug kann selbst eine Handhabungsvorrichtung aufweisen oder an einer Bürstenherstellungsmaschine mit einer Handhabungsvorrichtung verwendet werden, wie sie zuvor erläutert wurde.
Eine Ausführungsform des fahrerlosen Transportfahrzeugs kombiniert die Merkmale beider unabhängigen Ansprüche, die jeweils auf ein fahrerloses Transportfahrzeug gerichtet sind. Somit wird zur Lösung der Aufgabe auch ein fahrerloses Transportfahrzeug für Filamentpucks vorgeschlagen, das eine Handhabungsvorrichtung nach einem der auf eine Handhabungsvorrichtung gerichteten Ansprüche und eine Bereitstellungsvorrichtung für Filamentpucks, insbesondere einen Umlaufaufzug, mit zumindest zwei, vorzugsweise umlaufenden, Aufnahmen für Filamentpucks aufweist.
Die Aufnahmen und daran angeordnete Filamentpucks können mit der Bereitstellungsvorrichtung, wie bereits zuvor erwähnt, in eine Übergabeposition an dem Transportfahrzeug bewegt werden. Die Übergabeposition kann an einem oder dem Gestell des Transportfahrzeugs vorgesehen sein.
Die Aufnahmen können dabei vorzugsweise einen Rand aufweisen, dessen über eine Auflagefläche der Aufnahmen messbare Höhe kleiner als eine Höhe der auf den Aufnahmen angeordneten Filamentpucks ist. Auf diese Weise stehen die Filamentpucks über den Rand der jeweiligen Aufnahme etwas über, was die Vereinzelung und das Greifen randnah auf den Aufnahmen positionierter Filamentpucks vereinfachen kann.
Da die in den Filamentpucks zusammengefassten Borstenfilamente durch die Verwendung eines Sauggreifers stabilisiert werden, ist es möglich, eine Ummantelung, insbesondere eine Banderole, eines mit dem Sauggreifer gegriffenen Filamentpucks zu entfernen. Hierfür ist es günstig, wenn das fahrerlose Transportfahrzeug eine Entmantelungsvorrichtung, insbesondere mit einem Messer, zur Entmantelung von Filamentpucks aufweist.
Ferner kann das Transportfahrzeug eine Zentriervorrichtung für Filamentpucks aufweisen. Mithilfe der Zentriervorrichtung kann die Gestalt mit dem Sauggreifer gegriffener Filamentpucks und/oder eine Position oder eine Ausrichtung eines gegriffenen Filamentpucks an dem Sauggreifer nachträglich zu korrigiert werden.
Das fahrerlose Transportfahrzeug kann ein autonom fahrendes Transportfahrzeug sein. Aus Sicherheitsgründen ist es günstig, wenn das fahrerlose Transportfahrzeug zumindest einen Flächenscanner, insbesondere einen Laserscanner, aufweist. Besonders bevorzugt weist das Transportfahrzeug zumindest zwei Flächenscanner auf. Die zumindest zwei Flächenscanner können dabei an zwei sich diagonal gegenüberliegenden Punkten an einem, beispielsweise dem bereits zuvor erwähnten, Gestell des Transportfahrzeugs angeordnet sein. Ferner kann das Transportfahrzeug auch einen Scanner zum Scannen eines Fahrwegs des Transportfahrzeugs aufweisen. Mit Hilfe des Scanners für den Fahrweg des Transportfahrzeugs und/oder mit Hilfe des zumindest einen Flächenscanner des Transportfahrzeugs lässt sich eine Umgebung des Transportfahrzeugs überwachen und das Transportfahrzeug gegebenenfalls anhalten oder stilllegen, wenn ein Hindernis im Nahbereich des Transportfahrzeugs auftaucht. Ferner kann der zumindest eine Flächenscanner auch mit einer, beispielsweise der bereits zuvor erwähnten, Handhabungsvorrichtung gekoppelt sein oder werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Flächenscanner auch zur Absicherung der Handhabungsvorrichtung einzusetzen. Mit Hilfe des Flächenscanners kann so ein Handhabungsraum der Handhabungsvorrichtung überwacht werden. Sobald ein potentielles Hindernis im Handhabungsraum auftaucht, kann die Handhabungsvorrichtung, insbesondere der Handhabungsroboter der Handhabungsvorrichtung in Abhängigkeit eines Signals des zumindest einen Flächenscanners des fahrerlosen Transportsystems deaktiviert werden.
Das Transportfahrzeug kann ferner einen Abfallbehälter und/oder eine Reinigungsvorrichtung, insbesondere mit einer Bürstenleiste, aufweisen. In den Abfallbehälter des Transportfahrzeugs können beispielsweise beschädigte und/oder nicht ordnungsgemäße Filamentpucks und/oder Verpackungsmaterial, wie beispielsweise Ummantelungen und/oder Banderolen und/oder Kartons, entsorgt werden. Mithilfe der Reinigungsvorrichtung ist es möglich, beispielsweise den Sauggreifer der zuvor bereits erwähnten Handhabungsvorrichtung von Zeit zu Zeit zu reinigen.
Das fahrerlose Transportfahrzeug kann eine Andockschnittstelle zum Andocken an eine korrespondierende Andockgegenschnittstelle einer Bürstenherstellungsmaschine aufweisen. Die Andockschnittstelle kann auch dazu genutzt werden, das fahrerlose Transportfahrzeug ordnungsgemäß an einer Bürstenherstellungsmaschine zu positionieren. Bei entsprechender Ausgestaltung kann die Andockschnittstelle auch dazu genutzt werden, das fahrerlose Transportfahrzeug mit Energie, insbesondere mit Strom und/oder mit Druckluft zu versorgen und/oder zumindest zeitweise mit einer Druckquelle und/oder mit einer Unterdruckquelle zu verbinden. Bei einer Ausführungsform des fahrerlosen Transportfahrzeugs ist vorgesehen, dass dieses eine Handhabungsvorrichtung nach einem der auf eine Handhabungsvorrichtung gerichteten Ansprüche aufweist.
Bei einer Ausführungsform des fahrerlosen Transportfahrzeugs ist vorgesehen, dass dieses zumindest einen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie und/oder ein Druckluftreservoir umfasst. Ferner kann das Transportfahrzeug eine Ladeschnittstelle aufweisen, über die eine Batterie des Transportfahrzeugs bei Bedarf geladen werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Bürstenherstellungsmaschine mit den Merkmalen des zweiten unabhängigen, auf eine derartige Bürstenherstellungsmaschine gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Zur Lösung der Aufgabe wird somit insbesondere eine Bürstenherstellungsmaschine mit zumindest einer Andockgegenschnittstelle zum Andocken eines fahrerlosen Transportfahrzeugs nach einem der auf ein solches gerichteten Ansprüche vorgeschlagen. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe auch eine Bürstenherstellungsmaschine vorgeschlagen, die die Merkmale der beiden unabhängigen, jeweils auf eine Bürstenherstellungsmaschine gerichteten Ansprüche umfasst. Somit wird die Aufgabe auch durch eine Bürstenherstellungsmaschine gelöst, die eine Handhabungsvorrichtung und eine Bereitstellungsvorrichtung, insbesondere eine Umlaufaufzug, für Filamentpucks aufweist.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Fertigungssystem zur Herstellung von Bürsten mit zumindest einer Bürstenherstellungsmaschine nach einem der auf eine solche gerichteten Ansprüche, mit zumindest einem fahrerlosen Transportfahrzeug nach einem der auf ein solches gerichteten Ansprüche und/oder mit zumindest einer Handhabungsvorrichtung nach einem der auf eine solche gerichteten Ansprüche vorgeschlagen.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Filamentpuck mit von einer Banderole umwickelten Borstenfilamenten vorgeschlagen, wobei die Banderole die Borstenfilamente in einem Winkel von 360° bis 720° umgibt. Auf diese Weise wird ein Filamentpuck bereitgestellt, der aufgrund der Banderole besonderes stabil ist. Ein derartig stabiler Filamentpuck lässt sich vergleichsweise einfach handhaben. Dies bei Bedarf auch automatisiert mithilfe einer Handhabungsvorrichtung, wie sie bereits zuvor erläutert wurde. Die Banderole, die die Borstenfilamente längsseitig umgibt, kann zu große eine Durchströmung des Filamentpucks vermeiden. Dies begünstigt die Wirkung des Sauggreifers der zuvor beschriebenen Handhabungsvorrichtung beim Sauggreifen des Filamentpucks. Der Filamentpuck kann ein inneres Band, insbesondere ein Gummiband aufweisen, das zwischen der Banderole und den Borstenfilamenten des Filamentpucks angeordnet ist und die Borstenfilamente umgibt. Das zumindest eine innere Band kann einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Dies begünstigt die Anlage des Bands an den Borstenfilamenten des Filamentpucks und hilft, den Filamentpuck zu stabilisieren.
Die Borstenfilamente des Filamentpucks können die Banderole zumindest einseitig überragen. Die Banderole kann eine Dicke zwischen 0,4 mm und 3 mm aufweisen. Auf diese Weise ist die Banderole ausreichend stabil und flexibel.
Die Banderole kann mit zumindest einem äußeren Band, insbesondere mit einem äußeren Gummiband, an den Borstenfilamenten fixiert sein. Das zumindest eine äußere Band kann ebenfalls einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Vorteilhafterweise ist das zumindest eine äußere Band ein Gummiband. Besonders bevorzugt werden zur Fixierung der Banderole an den Borstenfilamenten des Filamentpucks zwei, insbesondere axial voneinander beabstandete äußere Bänder verwendet. Mithilfe von zwei in Bezug auf eine Längsachse des Filamentpucks axial voneinander beanstandeten Bändern kann die Banderole zuverlässig an den Borstenfilamenten fixiert werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zur Handhabung eines Filamentpucks, insbesondere eines solchen nach einem der auf einen Filamentpuck gerichteten Ansprüche vorgeschlagen. Hierbei wird erfindungsgemäß eine Handhabungsvorrichtung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs nach einem der auf ein solches gerichteten Ansprüche und/oder eine Handhabungsvorrichtung einer Bürstenherstellungsmaschine nach einem der auf eine solche gerichteten Ansprüche verwendet. Zunächst wird hierbei die Lage eines zu greifenden Filamentpucks ermittelt und anschließend der Filamentpuck mit dem Sauggreifer der Handhabungsvorrichtung gegriffen und einem nachgelagerten Prozessschritt, insbesondere einer nachgelagerten Bürstenherstellungsmaschine zugeführt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Sauggreifer den Filamentpuck an einer quer zu Längsachse des Filamentpucks ausgerichteten Flachseite des Filamentpucks ergreift, insbesondere diesen dort ansaugt.
Zur Identifikation und/oder Lageermittlung des zu greifenden Filamentpucks und/oder zur Greifpunktermittlung kann hierbei eine, beispielsweise die bereits zuvor erwähnte Kamera der Handhabungsvorrichtung verwendet werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des unabhängigen, auf ein derartiges Computerprogramm gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Erfindungsgemäß umfasst das Computerprogramm Befehle, die bewirken, dass die Handhabungsvorrichtung des zuvor erläuterten und in den Schutzansprüchen beanspruchten fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder der zuvor erläuterten und in den Schutzansprüchen beanspruchten Bürstenherstellungsmaschine das Verfahren nach einem der auf ein solches gerichteten Ansprüche ausführt. Schließlich wird zur Lösung der Aufgabe auch ein computerlesbares Medium vorgeschlagen, auf dem das zuvor erwähnte Computer gespeichert ist.
Als potentiell selbstständiger Erfindungsgegenstand wird auch eine Handhabungsvorrichtung für Filamentpucks vorgeschlagen, die zumindest die Merkmale der Handhabungsvorrichtung aufweist, die mit dem ersten unabhängigen, auf ein fahrerloses Transportfahrzeug gerichteten Anspruch bzw. die mit dem ersten unabhängigen, auf eine Bürstenherstellungsmaschine gerichteten Anspruch beansprucht werden.
Eine erste Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung umfasst einen Handhabungsroboter, der einen Sauggreifer zum Greifen zumindest eines Filamentpucks aufweist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Handhabungsvorrichtung zumindest eine Kamera, insbesondere eine Farbkamera, zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks und/oder zur Greifpunktermittlung aufweist.
Gemäß einer dritten Ausführungsform weist die Handhabungsvorrichtung eine Steuereinheit auf, die durch die Kamera zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks und/oder zur Greifpunktermittlung eingerichtet ist.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung weist der Sauggreifer der Handhabungsvorrichtung eine Ansaugöffnung auf, insbesondere wobei die Ansaugöffnung mit einem filamentdichten, luftdurchlässigen Gewebe, insbesondere mit einem Tressengewebe überzogen ist.
Gemäß einer fünften Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist eine Ansaugfläche des Sauggreifers mindestens halb so groß wie eine Fläche einer Flachseite eines anzusaugenden Filamentpucks und/oder höchstens 1,2 mal so groß wie die Fläche der Flachseite.
Gemäß einer sechsten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung sind der Sauggreifer und/oder eine Unterdruckquelle, insbesondere ein Saugaggregat, der Handhabungsvorrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms von 25m³/h und/oder zur Erzeugung eines Unterdrucks von zumindest 0,2 bar eingerichtet.
Gemäß einer siebten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung sind die Kamera und/oder der Sauggreifer, insbesondere die Ansaugöffnung, an einem freien Ende eines Arms des Handhabungsroboters angeordnet sind. Ferner kann die Kamera benachbart zu dem Sauggreifer, insbesondere benachbart zu der Ansaugöffnung, angeordnet sein.
Gemäß einer achten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung weist die Handhabungsvorrichtung zur Reinigung des Sauggreifers, insbesondere mit Druckluft, eine Spülleitung und/oder eine Reinigungsdüse auf, insbesondere wobei die Reinigungsdüse innerhalb des Sauggreifers angeordnet und/oder ausgebildet sein kann.
Gemäß einer neunten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist der Sauggreifer über eine Saugleitung mit einer Unterdruckquelle verbindbar oder verbunden.
Gemäß einer zehnten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist die Spülleitung mit einer Druckquelle, insbesondere mit einem Kompressor und/oder mit einem Druckluftanschluss, verbindbar oder verbunden.
Gemäß einer elften Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist die Spülleitung in der Saugleitung oder die Saugleitung in der Spülleitung verlegt.
Gemäß einer zwölften Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist der Handhabungsroboter ein Mehrachsroboter. Ferner kann der Handhabungsroboter zum Öffnen eines Behältnisses, insbesondere eines mit Filamentpucks bestückten Kartons, eingerichtet sein.
Gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung weist diese eine Prüfvorrichtung zur Prüfung insbesondere mit dem Sauggreifer angesaugter Filamentpucks auf. Die Prüfvorrichtung kann eine Lichtschranke, insbesondere eine Gabellichtschranke aufweisen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ausführungsbeispiele. Es zeigen in teilweise stark schematisierter Darstellung:

1: eine perspektivische Darstellung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs mit einer daran angeordneten Handhabungsvorrichtung für Filamentpucks,
2: eine perspektivische Rückansicht des in 1 dargestellten Transportfahrzeugs,
3: eine perspektivische Darstellung des in den 1 und 2 dargestellten Transportfahrzeugs mit abgenommener Verkleidung, wobei im inneren eines Gestells des Transportfahrzeugs ein Umlaufaufzug mit drei Schächten zu erkennen ist, mit dem mit Filamentpucks beladene Aufnahmen nacheinander in Übergabepositionen an dem Transportfahrzeug gebracht werden können, in denen sie für die Handhabungsvorrichtung bereitgehalten werden,
4: eine perspektivische Darstellung einer Bürstenherstellungsmaschine mit dem fahrerlosen Transportfahrzeug aus den vorherigen Figuren in Annäherungsstellung an der Bürstenherstellungsmaschine,
5: die in 4 dargestellte Bürstenherstellungsmaschine mit angedocktem fahrerlosen Transportfahrzeug,
6: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Bürstenherstellungsmaschine mit einer Handhabungseinheit und einem fahrerlosen Transportfahrzeug,
7: die in 6 dargestellte Bürstenherstellungsmaschine mit angedocktem fahrerlosen Transportfahrzeug,
8: eine perspektivische Darstellung von drei Schachteln, die jeweils mit unterschiedlichen Filamentpucks bestückt sind,
9: eine perspektivische Darstellung eines Filamentpucks, dessen Borstenfilamente mit zwei äußeren Gummibändern und einer Banderole in Puckform zusammengefasst sind,
10: der Filamentpuck aus 5 ohne die beiden äußeren Gummibänder,
11: der Filamentpuck aus den 5 und 6 nach Entfernen der Banderole, wobei hier noch ein inneres Gummiband zu erkennen ist, mit dem die Borstenfilamente in Puckform gehalten werden, sowie
12: der Filamentpuck aus den vorherigen Figuren gänzlich ohne Ummantelung.

Die 1 bis 7 zeigen im Ganzen jeweils mit 1 bezeichnete Handhabungsvorrichtungen für Filamentpucks 2. Die Handhabungsvorrichtungen 1 weisen jeweils einen Handhabungsroboter 3 auf, der mit einem Sauggreifer 4 zum Greifen zumindest eines Filamentpucks 2 ausgestattet ist.
Jede Handhabungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Kamera 5. Die in den Figuren gezeigten Kameras 5 sind Farbkameras, die zur Identifikation und zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks 2 eingerichtet sind. Mithilfe der Kameras 5 können Greifpunkte zum Greifen bereitgehaltener Filamentpucks 2 ermittelt werden. Die ermittelten Greifpunkte dienen dann dazu, die Handhabungsvorrichtung 1 und insbesondere den Handhabungsroboter 3 der Handhabungsvorrichtung 1 so anzusteuern, dass ein ausgewählter Filamentpuck 2 zielgerichtet und zuverlässig gegriffen werden kann. Die Steuerung des Handhabungsroboters 3 erfolgt mithilfe einer Steuereinheit
Die an den Handhabungsvorrichtungen 1 verwendeten Sauggreifer 4 weisen eine Ansaugöffnung 6 auf. Die Ansaugöffnungen 6 sind mit einem filamentdichten, luftdurchlässigen Gewebe, hier mit einem sogenannten Tressengewebe überzogen. Das Tressengewebe verhindert, dass einzelne Borstenfilamente aus den Filamentpucks 2 durch die Ansaugöffnung 6 hindurchgesaugt werden, ermöglichen jedoch, die Filamentpucks 2 zuverlässig mit den Sauggreifern 4 anzusaugen und dadurch zu greifen.
Die Sauggreifer 4 haben eine Ansaugfläche, die mindestens halb so groß wie eine Fläche einer Flachseite eines der anzusaugenden Filamentpucks 2 und höchstens 1,2 mal so groß wie die Fläche dieser Flachseite ist.
Die Sauggreifer 4 sind mit einer Unterdruckquelle 7, hier mit einem Saugaggregat, verbunden. Die Saugaggregate sind zur Erzeugung eines Volumenstroms von 25 m³/h und zur Erzeugung eines Unterdrucks von zumindest 0,2 bar eingerichtet.
Die Kamera 5 und der Sauggreifer 4 einer jeden Handhabungsvorrichtung 1 sind an einem freien Ende eines Arms 8 des jeweiligen Handhabungsroboters 3 angeordnet. Dabei ist die Kamera 5 benachbart zu der Ansaugöffnung 6 des jeweiligen Sauggreifers 4 vorgesehen. Zur Reinigung des Sauggreifers 4 ist jede der gezeigten Handhabungsvorrichtungen 1 mit einer Spülleitung 9 ausgestattet. Die Spülleitung 9 ist bei jeder der gezeigten Handhabungsvorrichtungen 1 jeweils nur im Ansatz dargestellt. Sie ist mit einer Reinigungsdüse 10 verbunden, die innerhalb des Sauggreifers 4 angeordnet und zum Freiblasen des Sauggreifers 4 eingerichtet ist.
Über eine Saugleitung 11 ist jeder Sauggreifer 4 mit der bereits zuvor erwähnten Unterdruckquelle 7 in Form des Saugaggregats verbunden. Die Spülleitung 9 ist mit einer Druckquelle 12 verbunden, beispielsweise mit einem Kompressor und/oder mit einem Druckluftanschluss. Die Spülleitung 9 ist in der Saugleitung 11 verlegt. Bei in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsformen der Handhabungsvorrichtung 1 kann auch die umgekehrte Anordnung der Saugleitung 11 innerhalb der Spülleitung 9 vorgesehen sein.
Die in den Figuren gezeigten Handhabungsroboter 3 sind Mehrachsroboter. Die Handhabungsroboter 3 sind zum Öffnen von Behältnissen 13 für Filamentpucks 2 eingerichtet.
Geöffnete Behältnisse 13 für Filamentpucks 2 sind beispielsweise in 8 dargestellt. Die Behältnisse 13 sind mit Filamentpucks 2 bestückte Kartons. Jedes der Behältnisse 13 beinhaltet Filamentpucks 2 mit unterschiedlich farbigen Borstenfilamenten 30. Die unterschiedlichen Farben der Borstenfilamente 30 wird durch die unterschiedlichen Schraffuren der Filamentpucks symbolisiert, die in sämtlichen Figuren, die Filamentpucks 2 zeigen, zu erkennen sind.
Mithilfe der Kameras 5 können die Filamentpucks 2 anhand der Farbgebung ihrer Borstenfilamente 30 erkannt und mit der Handhabungsvorrichtung 1 farbabhängig vereinzelt werden. Die Handhabungsvorrichtung 1 legt die Filamentpucks 2 einer Farbe in eine von drei Reihen von Filamentpucks 2 ab, die an einer Zuführstrecke 38 der Bürstenherstellungsmaschine 16 vorgesehen sind.
Die Handhabungsvorrichtungen 1 sind ferner jeweils mit einer Prüfvorrichtung 14 zur Prüfung mit dem jeweiligen Sauggreifer 4 erfasster Filamentpucks 2 ausgestattet. Die Prüfvorrichtungen 14 weisen jeweils eine Lichtschranke, beispielsweise eine Gabellichtschranke zur Prüfung der gegriffenen Filamentpucks 2 auf. Ergibt die Prüfung, dass ein gegriffene Filamentpuck 2 nicht intakt ist, kann er ausgesondert werden.
Die 1 bis 7 zeigen außerdem fahrerlose Transportfahrzeuge 15. Mithilfe der fahrerlosen Transportfahrzeuge 15 werden die Filamentpucks 2 einer Bürstenherstellungsmaschine 16 zugeführt. Die in den 1 bis 5 gezeigten fahrerlosen Transportfahrzeuge 15 tragen die bereits zuvor erläuterte Handhabungsvorrichtung 1. Bei dem in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 15 ist zu erkennen, dass dieses keine derartige Handhabungsvorrichtung 1 trägt. Gemäß den 6 und 7 ist die Handhabungsvorrichtung 1 an der Bürstenherstellungsmaschine 16 angeordnet und kann die mit dem fahrerlosen Transportfahrzeug 15 angelieferten Filamentpucks 2 aufnehmen und der Bürstenherstellungsmaschine 16 zuführen.
Die gezeigten Transportfahrzeuge 15 weisen jeweils eine Bereitstellungsvorrichtung für Filamentpucks auf. Die Bereitstellungsvorrichtungen sind Umlaufaufzüge 17. Die Umlaufaufzüge 17 umfassen mehrere umlaufende Aufnahmen 18, auf denen die in 8 gezeigten Behältnisse 13 für Filamentpucks 2 aufgelegt werden können. Mithilfe der Umlaufaufzüge 17 können die Aufnahmen 18 mit daran angeordneten Filamentpucks 2 nacheinander aus einem Aufnahmeraum der Transportfahrzeuge 15 in eine Übergabeposition an dem jeweiligen Transportfahrzeug 15 gebracht werden.
Die fahrerlosen Transportfahrzeuge 15 weisen Gestelle 19 auf. Innerhalb der Gestelle 19 sind die Umlaufaufzüge 17 angeordnet. Die Aufnahmen 18, die die Behältnisse 13 mit den Filamentpucks 2 tragen, haben einen Rand, dessen über eine Auflagefläche der Aufnahmen 18 messbare Höhe kleiner als eine Höhe der darauf positionierten Filamentpucks 2 ist.
Die fahrerlosen Transportfahrzeuge 15 sind jeweils mit einer Entmantelungsvorrichtung 20 ausgestattet. Die Entmantelungsvorrichtung 20 umfasst zumindest ein Messer, mit dem die Filamentpucks 2 von ihrer Ummantelung befreit werden können. Jedes Transportfahrzeug 15 ist außerdem mit einer Zentriervorrichtung 21 für die Filamentpucks 2 ausgestattet. Mithilfe der Zentriervorrichtungen 21 können mit den Sauggreifern 4 gegriffene Filamentpucks zentriert werden. Ferner ist eine Korrektur der Gestalt der Filamentpucks 2 mit Hilfe der Zentriervorrichtung 21 möglich.
Die Transportfahrzeuge 15 sind mit jeweils insgesamt vier Flächenscannern 36 ausgestattet. Die Flächenscanner 36 sind Laserscanner. Jeweils ein Flächenscanner 36 findet sich an einem Eckpunkt des im Querschnitt rechteckigen Gestells 19 eines jeden der gezeigten fahrerlosen Transportfahrzeuge 15. Ergänzend zu den Flächenscannern 36 weisen die Transportfahrzeuge 15 auch jeweils einen Fahrwegscanner 35, der an der vorderen Unterseite des Gestells 19 angebracht ist.
Die Transportfahrzeuge 15 weisen außerdem Abfallbehälter 22 auf, in die schadhafte Filamentpucks 2 und Verpackungsmaterial wie Ummantelungen der Filamentpucks 2 und entleerte Behältnisses 13 entsorgt werden können. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge 15 sind jeweils auch mit einer Reinigungsvorrichtung 37 ausgestattet. Die Reinigungsvorrichtungen 37 können jeweils eine Bürstenleiste umfassen, mit deren Hilfe die Sauggreifer 4 von anhaftenden Borstenfilamenten befreit werden können.
Die Transportfahrzeuge 15 sind mit einer Andockschnittstelle 23 ausgestattet. Diese dient dazu, das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug 15 an eine korrespondierende Andockgegenschnittstelle 24 der Bürstenherstellungsmaschine 16 anzudocken und auf diese Weise mit der Bürstenherstellungsmaschine 16 zu verbinden.
Die 5 und 7 zeigen das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug 15 in seiner an die Bürstenherstellungsmaschine 16 angedockten Stellung.
Gemäß 2 ist das dort gezeigte Transportfahrzeug 15 mit einer Unterdruckquelle 7, hier mit einem Saugaggregat ausgestattet. Darüber hinaus weisen die Transportfahrzeuge 15 Energiespeicher in Form einer Batterie 25 und eines Druckluftreservoirs 26 auf. Aus dem Druckluftreservoir 26 kann die zuvor bereits erwähnte Reinigungsdüse 10 in dem Sauggreifer 4 mit Druckluft versorgt werden, um den Sauggreifer 4 freizublasen.
Die Transportfahrzeuge 15 weisen außerdem Ladeschnittstellen 27 auf, über die die Batterien 25 der Transportfahrzeuge 15 bei Bedarf aufgeladen werden können.
Die in den 6 und 7 dargestellte Bürstenherstellungsmaschine 16 ist mit einer Handhabungsvorrichtung 1 für Filamentpucks 2 ausgestattet. Auch die an der in den 6 und 7 gezeigten Bürstenherstellungsmaschine 16 vorhandene Handhabungsvorrichtung 1 verfügt über einen Handhabungsroboter 3, an dessen freien Ende ein Sauggreifer 4 mit einer Kamera 5 angeordnet ist.
Über die Andockgegenschnittstellen 24 der in den Figuren gezeigten Bürstenherstellungsmaschinen 16 können die angedockten Transportfahrzeuge 15 bei Bedarf mit Druckluft und/oder Strom versorgt werden. Ferner ist es möglich, über die Andockgegenschnittstelle 24 bei Bedarf die Saugleitung 11 der Handhabungsvorrichtung 1, sofern die Handhabungsvorrichtung 1 an dem Transportfahrzeug 15 angeordnet ist, mit einer Unterdruckquelle der Bürstenherstellungsmaschine 16 zu verbinden.
Die Bürstenherstellungsmaschine 16, das zumindest eine fahrerlose Transportfahrzeug 15 und die zumindest eine Handhabungsvorrichtung 1 bilden gemeinsam einen Fertigungssystem 28 zur Herstellung von Bürsten.
Die 9 bis 12 zeigen einen Filamentpuck 2. Der Filamentpuck 2 weist eine Banderole 29 auf. Mit dieser Banderole 29 sind die Borstenfilamente 30 des Filamentpucks 2 umwickelt und zusammengehalten. Die Banderole 29 umgibt die Borstenfilamente 30 des Filamentpucks 2 in einem Winkel von 360° bis 720°.
Der in den 9 bis 12 gezeigte Filamentpuck 2 weist ein inneres Band 31 auf. Das innere Band 31 liegt zwischen den Borstenfilamenten 30 und der Banderole 29 und ist in 11 zu erkennen. Das innere Band 31 ist ein Gummiband, das die Borstenfilamente 30 zusammenhält. Das innere Band 31 hat einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, so dass es mit einer ebenen Flachseite an den Borstenfilamenten 30 anliegen kann.
Bei einer Ausführungsform des Filamentpucks 2 überragen die Borstenfilamente 31 die Banderole 29 einseitig. Bei dem in den 8 bis 12 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Filamentpucks 2 entspricht eine Breite der Banderole 29 einer Länge der den Filamentpuck 2 bildenden Borstenfilamente 30.
Die verwendete Banderole 29 hat eine Dicke zwischen 0,4 mm und 3 mm.
Die Banderole 29 ist gemäß 9 mit Hilfe von zwei äußeren Bändern 32 an der scheibenförmigen Borstenfilamentansammlung des Filamentpucks 2 befestigt. Die äußeren Bänder 32 sind ebenfalls Gummibänder. Sie sind in Bezug auf eine Längsachse der Borstenfilamente 30 axial voneinander beabstandet. Ein Vergleich der 9 und 10 verdeutlicht, dass die äußeren Bänder 32 so angeordnet sind, dass das eine innere Band 31 zwischen ihnen angeordnet ist. Auch die beiden äußeren Bänder 32 haben einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, so dass sie mit einer ihrer ebenen Flachseite an der Banderole 29 anliegen können.
Die zuvor erläuterte Handhabungsvorrichtung 1 ist zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zur Handhabung eines Filamentpucks 2 eingerichtet. Hierbei wird die Lage eines zu greifenden Filamentpucks 2 ermittelt, wonach der Filamentpuck 2 mit dem Sauggreifer 4 der Handhabungsvorrichtung 1 gegriffen und einem nachgelagerten Prozessschritt, hier der Bürstenherstellungsmaschine 16 zugeführt wird.
Der Sauggreifer 4 greift den Filamentpuck 2 an einer quer zur Längsachse des Filamentpucks 2 ausgerichteten Flachseite, hier einer oberen Flachseite des Filamentpucks 2. Dazu wird der zu greifende Filamentpuck 2 an der oberen Flachseite angesaugt. Der gegriffene Filamentpuck 2 wird auf die bereits erwähnte Zuführstrecke 38 der Bürstenherstellungsmaschine 16 abgelegt, dabei in die seiner Farbe entsprechenden Reihe von Filamentpucks 2 einsortiert und so dem mit der Bürstenherstellungsmaschine 16 durchgeführten Bearbeitungsprozess zugeführt.
Die Handhabungsvorrichtung 1 weist eine Steuereinheit 33 auf, die dazu eingerichtet ist, ein computerlesbares Medium 34 auszulesen. Auf dem computerlesbaren Medium 34 ist ein Computerprogramm gespeichert, das Befehle umfasst, die bewirken, dass die Handhabungsvorrichtung 1 das zuvor erläuterte Verfahren ausführt.
Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Handhabung von sogenannten Filamentpucks 2. Hierzu wird unter anderem eine Handhabungsvorrichtung 1 vorgeschlagen, die einen Handhabungsroboter 3 umfasst. Der Handhabungsroboter 3 weist einen Sauggreifer 4 auf, mit dem Filamentpucks 2 gegriffen, insbesondere angesaugt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Handhabungsvorrichtung
2: Filamentpuck
3: Handhabungsroboter
4: Sauggreifer
5: Kamera
6: Ansaugöffnung
7: Unterdruckquelle
8: Arm von 3
9: Spülleitung
10: Reinigungsdüse
11: Saugleitung
12: Druckquelle
13: Behältnis
14: Prüfvorrichtung
15: fahrerloses Transportfahrzeug
16: Bürstenherstellungsmaschine
17: Bereitstellungsvorrichtung, Umlaufaufzug
18: Aufnahme
19: Gestell von 15
20: Entmantelungsvorrichtung
21: Zentriervorrichtung
22: Abfallbehälter
23: Andockschnittstelle
24: Andockgegenschnittstelle
25: Batterie
26: Druckluftreservoir
27: Ladeschnittstelle
28: Fertigungssystem
29: Banderole
30: Borstenfilamente
31: inneres Band
32: äußeres Band
33: Steuereinheit
34: computerlesbares Medium
35: Fahrwegscanner
36: Flächenscanner
37: Reinigungsvorrichtung
38: Zuführstrecke

Claims

Fahrerloses Transportfahrzeug (15) für Filamentpucks (2) mit einer Handhabungsvorrichtung (1) für Filamentpucks (2) mit einem Handhabungsroboter (3), der einen Sauggreifer (4) zum Greifen zumindest eines Filamentpucks (2) aufweist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) zumindest eine Kamera (5), insbesondere eine Farbkamera, zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Greifpunktermittlung aufweist, und/oder dass die Handhabungsvorrichtung (1) eine Steuereinheit (33) aufweist, die durch die Kamera (5) zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Greifpunktermittlung eingerichtet ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Sauggreifer (4) eine Ansaugöffnung (6) aufweist, insbesondere wobei die Ansaugöffnung (6) mit einem filamentdichten, luftdurchlässigen Gewebe, insbesondere mit einem Tressengewebe überzogen ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Ansaugfläche des Sauggreifers (4) mindestens halb so groß wie eine Fläche einer Flachseite eines anzusaugenden Filamentpucks (2) und/oder höchstens 1,2 mal so groß wie die Fläche der Flachseite ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Sauggreifer (4) und/oder eine Unterdruckquelle (7), insbesondere ein Saugaggregat, zur Erzeugung eines Volumenstroms von 25m³/h und/oder zur Erzeugung eines Unterdrucks von zumindest 0,2 bar eingerichtet ist/sind.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Kamera (5) und/oder der Sauggreifer (4), insbesondere die Ansaugöffnung (6), an einem freien Ende eines Arms (8) des Handhabungsroboters (3) angeordnet sind und/oder wobei die Kamera (5) benachbart zu dem Sauggreifer (4), insbesondere benachbart zu der Ansaugöffnung (6), angeordnet ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) zur Reinigung des Sauggreifers (4), insbesondere mit Druckluft, eine Spülleitung (9) und/oder eine Reinigungsdüse (10) aufweist, insbesondere wobei die Reinigungsdüse (10) innerhalb des Sauggreifers (4) angeordnet und/oder ausgebildet ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Sauggreifer (4) über eine Saugleitung (11) mit einer Unterdruckquelle (7) verbindbar oder verbunden ist und/oder wobei die Spülleitung (9) mit einer Druckquelle (12), insbesondere mit einem Kompressor und/oder mit einem Druckluftanschluss, verbindbar oder verbunden ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Spülleitung (9) in der Saugleitung (11) verlegt ist oder wobei die Saugleitung (11) in der Spülleitung (9) verlegt ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Handhabungsroboter (3) ein Mehrachsroboter ist und/oder wobei der Handhabungsroboter (3) zum Öffnen eines Behältnisses (13), insbesondere eines mit Filamentpucks (2) bestückten Kartons.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) eine Prüfvorrichtung (14) zur Prüfung insbesondere mit dem Sauggreifer (4) angesaugter Filamentpucks (2) aufweist, insbesondere wobei die Prüfvorrichtung (14) eine Lichtschranke, insbesondere eine Gabellichtschranke aufweist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) für Filamentpucks (2), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Transportfahrzeug (15) eine Bereitstellungsvorrichtung, insbesondere einen Umlaufaufzug (17), mit zumindest zwei, insbesondere umlaufenden, Aufnahmen (18) für Filamentpucks (2) aufweist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Aufnahmen (18) und daran angeordnete Filamentpucks (2) mit der Bereitstellungsvorrichtung, insbesondere mit dem Umlaufaufzug (17), vorzugsweise aus einem Aufnahmeraum des Transportfahrzeugs (15), in eine Übergabeposition an dem Transportfahrzeug (15), insbesondere an einem Gestell (19) des Transportfahrzeugs (15), bewegbar sind, und/oder wobei die Aufnahmen (18) einen Rand aufweisen, dessen über einer Auflagefläche der Aufnahmen (18) messbare Höhe kleiner als eine Höhe der Filamentpucks (2) ist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das fahrerlose Transportfahrzeug (15) eine Entmantelungsvorrichtung (20), insbesondere mit einem Messer, zur Entmantelung von Filamentpucks (2) aufweist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Transportfahrzeug (15) eine Zentriervorrichtung (21) für Filamentpucks (2) aufweist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Transportfahrzeug (15) zumindest einen Flächenscanner (36), insbesondere einen Laserscanner, aufweist, vorzugsweise zumindest zwei Flächenscanner (36), insbesondere die an zwei sich diagonal gegenüberliegenden Punkten an einem Gestell (19) des Transportfahrzeugs (15) angeordnet sind.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Transportfahrzeug (15) einen Abfallbehälter (22) und/oder eine Reinigungsvorrichtung (37), insbesondere mit einer Bürstenleiste, aufweist.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche mit einer Andockschnittstelle (23) zum Andocken an eine korrespondierende Andockgegenschnittstelle (24) einer Bürstenherstellungsmaschine (16).
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche mit einer Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Transportfahrzeug (15) eine Unterdruckquelle (7), insbesondere ein Saugaggregat, und/oder zumindest einen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie (25) und/oder ein Druckluftreservoir (26) aufweist, und/oder wobei das Transportfahrzeug (15) eine Ladeschnittstelle (27) zum Laden einer Batterie (25) des Transportfahrzeugs (15) aufweist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) mit einer Handhabungsvorrichtung (1) für Filamentpucks (2) mit einem Handhabungsroboter (3), der einen Sauggreifer (4) zum Greifen zumindest eines Filamentpucks (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (1) zumindest eine Kamera (5) zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Greifpunktermittlung aufweist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) zumindest eine Farbkamera zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Greifpunktermittlung aufweist, und/oder dass die Handhabungsvorrichtung (1) eine Steuereinheit (33) aufweist, die durch die Kamera (5) zur Identifikation bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Lageermittlung bereitgehaltener Filamentpucks (2) und/oder zur Greifpunktermittlung eingerichtet ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Sauggreifer (4) eine Ansaugöffnung (6) aufweist, insbesondere wobei die Ansaugöffnung (6) mit einem filamentdichten, luftdurchlässigen Gewebe, insbesondere mit einem Tressengewebe überzogen ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Ansaugfläche des Sauggreifers (4) mindestens halb so groß wie eine Fläche einer Flachseite eines anzusaugenden Filamentpucks (2) und/oder höchstens 1,2 mal so groß wie die Fläche der Flachseite ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Sauggreifer (4) und/oder eine Unterdruckquelle (7), insbesondere ein Saugaggregat, zur Erzeugung eines Volumenstroms von 25m³/h und/oder zur Erzeugung eines Unterdrucks von zumindest 0,2 bar eingerichtet ist/sind.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Kamera (5) und/oder der Sauggreifer (4), insbesondere die Ansaugöffnung (6), an einem freien Ende eines Arms (8) des Handhabungsroboters (3) angeordnet sind und/oder wobei die Kamera (5) benachbart zu dem Sauggreifer (4), insbesondere benachbart zu der Ansaugöffnung (6), angeordnet ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) zur Reinigung des Sauggreifers (4), insbesondere mit Druckluft, eine Spülleitung (9) und/oder eine Reinigungsdüse (10) aufweist, insbesondere wobei die Reinigungsdüse (10) innerhalb des Sauggreifers (4) angeordnet und/oder ausgebildet ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Sauggreifer (4) über eine Saugleitung (11) mit einer Unterdruckquelle (7) verbindbar oder verbunden ist und/oder wobei die Spülleitung (9) mit einer Druckquelle (12), insbesondere mit einem Kompressor und/oder mit einem Druckluftanschluss, verbindbar oder verbunden ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Spülleitung (9) in der Saugleitung (11) verlegt ist oder wobei die Saugleitung (11) in der Spülleitung (9) verlegt ist.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Handhabungsroboter (3) ein Mehrachsroboter ist und/oder wobei der Handhabungsroboter (3) zum Öffnen eines Behältnisses (13), insbesondere eines mit Filamentpucks (2) bestückten Kartons.
Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) eine Prüfvorrichtung (14) zur Prüfung insbesondere mit dem Sauggreifer (4) angesaugter Filamentpucks (2) aufweist, insbesondere wobei die Prüfvorrichtung (14) eine Lichtschranke, insbesondere eine Gabellichtschranke aufweist.
Bürstenherstellungsmaschine (16), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit zumindest einer Andockgegenschnittstelle (24) zum Andocken eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (15) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Fertigungssystem (28) zur Herstellung von Bürsten umfassend zumindest eine Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche und/oder zumindest ein fahrerloses Transportfahrzeug (15) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Filamentpuck (2) mit von einer Banderole (29) umwickelten Borstenfilamenten (30), wobei die Banderole (29) die Borstenfilamente (30) in einem Winkel von 360° bis 720° umgibt.
Filamentpuck (2) nach dem vorherigen Anspruch, wobei der Filamentpuck (2) zumindest ein inneres Band (31), insbesondere ein Gummiband, aufweist, das zwischen der Banderole (29) und den Borstenfilamente (30) angeordnet ist und die Borstenfilamente (30) umgibt, und/oder wobei das innere Band (31) einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
Filamentpuck (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Borstenfilamente (30) die Banderole (29) zumindest einseitig überragen.
Filamentpuck (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Banderole (29) eine Dicke zwischen 0,4 mm und 3 mm aufweist.
Filamentpuck (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Banderole (29) mit zumindest einem äußeren Band (32), insbesondere mit einem äußeren Gummiband, vorzugsweise mit zwei insbesondere axial voneinander beabstandeten äußeren Bändern (32), an den Borstenfilamenten (30) fixiert ist, insbesondere wobei das zumindest eine äußere Band (32) einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
Verfahren zur Handhabung eines Filamentpucks (2), insbesondere eines Filamentpucks (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Handhabungsvorrichtung (1) des fahrerlosen Transportfahrzeugs (15) nach einem der vorherigen Ansprüche und/oder der Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lage eines zu greifenden Filamentpucks (2) ermittelt wird und wonach der Filamentpuck (2) mit dem Sauggreifer (4) der Handhabungsvorrichtung (1) gegriffen und einem nachgelagerten Prozessschritt, insbesondere einer Bürstenherstellungsmaschine (16) zugeführt wird.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei eine Ermittlung der Lage des zu greifenden Filamentpucks (2) und/oder eine Identifikation des zu greifenden Filamentpucks (2) und/oder eine Greifpunktermittlung mit einer oder der Kamera (5) der Handhabungsvorrichtung (1) erfolgt/erfolgen, und/oder wobei der Filamentpuck (2) an einer quer zur Längsachse des Filamentpucks (2) ausgerichteten Flachseite mit dem Sauggreifer (4) gegriffen, insbesondere angesaugt wird.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Handhabungsvorrichtung (1) des fahrerlosen Transportfahrzeugs (15) nach einem der vorherigen Ansprüche und/oder der Bürstenherstellungsmaschine (16) nach einem der vorherigen Ansprüche das Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche ausführt.
Computerlesbares Medium (34), auf dem das Computerprogramm nach dem vorherigen Anspruch gespeichert ist.