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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigungssystem mit wenigstens einer Bearbeitungsmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung der Bearbeitungsmaschine im Rahmen einer kollaborativen Fertigung.
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Zur Herstellung eines Produkts kann eine Bearbeitungsmaschine vorgesehen sein, die einen oder mehrere vorbestimmte Arbeitsschritte an dem Gegenstand vornimmt. Mehrere Bearbeitungsmaschinen können gleichzeitig oder nacheinander Arbeitsschritte an dem Gegenstand verrichten. Optional können die Bearbeitungsmaschinen dazu eingerichtet sein, kollaborativ zu arbeiten, also auf eine Einflussnahme, einen Arbeitsschritt oder eine Intervention durch eine Person passend zu reagieren. Dazu umfassen die Bearbeitungsmaschinen üblicherweise Sensoren, mit denen sie ihr Umfeld abtasten können, um eine Kollision mit einem Hindernis zu vermeiden.
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Wird durch eine der Bearbeitungsmaschinen ein Hindernis erfasst, so kann sie dem Hindernis ausweichen. Außerdem kann das Objekt den anderen Bearbeitungsmaschinen bekannt gemacht werden, sodass diese den betreffenden Bereich ebenfalls meiden können. Die Sensoren der Bearbeitungsmaschinen sind üblicherweise jedoch nur schlecht geeignet, das Objekt genauer abzutasten, um etwa eine Erkennung zu ermöglichen. Auch kann eine spätere Aufhebung des Hindernisses an der bestimmten Stelle nicht erfasst werden, wenn alle Bearbeitungsmaschinen die Stelle vermeiden. Liegt das Hindernis liegt außerhalb des Erfassungsbereichs müsste sich die Bearbeitungsmaschine in einem nicht für die Bearbeitung relevantem Manöver, das nur zur Überprüfung dient, dem Hindernis nähern um dieses mit der Sensorik zu erfassen. Je nach Dauer der Einschränkung durch das Hindernis geht dies mit einem Verlust an Produktivität einher.
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Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik zur Steuerung wenigstens einer Bearbeitungsmaschine, die in einem Bereich betrieben wird, in dem ein unbekanntes Hindernis für ihre Bewegung auftreten kann. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein System eine Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines vorbestimmten Gegenstands, wobei sich die Bearbeitungsmaschine auf einer vorbestimmten Arbeitsfläche befindet; ein Transportsystem zum Bewegen einer Plattform in einer vorbestimmten Höhe über der Arbeitsfläche; eine an der Plattform angebrachte bildgebende Einheit; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, das Transportsystem zu steuern; mittels der bildgebenden Einheit eine Aufnahme in einem Bewegungsbereich der Bearbeitungsmaschine abzutasten; und die Bearbeitungsmaschine in Abhängigkeit der Aufnahme zu steuern.
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Die bildgebende Einheit kann an verschiedene Positionen gesteuert werden, sodass eine Vielzahl Bearbeitungsmaschinen auf der Arbeitsfläche verbessert gesteuert werden können. Dabei stellt die bildgebende Einheit einen dedizierten, beweglichen Sensor dar, der frei positioniert werden kann. Insbesondere kann vermieden werden, eine Bearbeitung der Bearbeitungsmaschine zu unterbrechen, um sie in eine Stellung oder Position zu bringen, von der aus eine verbesserte Abtastung mittels eines maschineneigenen Sensors möglich ist. Die bildgebende Einheit kann beispielsweise als Kamera, z. B. als Stereokamera, als RGBD-Kamera, als 2D oder 3D ToF-Kamera, oder als PMD-Sensor, als Lidarsystem, als Radarsystem o. ä. ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß kann die bildgebende Einheit in eine vorbestimmte Perspektive gebracht werden, von der aus der Bewegungsbereich der Bearbeitungsmaschine verbessert abgetastet werden kann. Dabei kann die bildgebende Einheit außerhalb des Bewegungsbereichs der Bearbeitungsmaschine bewegt oder positioniert werden. Die Arbeitsfläche kann vollständig für andere Zwecke nutzbar bleiben. Auf der Basis einer mittels der bildgebenden Einheit abgetasteten Aufnahme kann die Bearbeitungsmaschine dann verbessert gesteuert werden. Die Steuerung kann bezüglich des zu bearbeitenden Gegenstands, eines anderen Gegenstands, einer anderen Bearbeitungsmaschine oder einer Person erfolgen, die sich im Bewegungsbereich aufhält oder eindringt.
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Der Bewegungsbereich kann in einer ersten Variante bestimmt sein als ein Raumvolumen, in welchem sich die Bearbeitungsmaschine innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums bewegen kann. Dabei kann die Bearbeitungsmaschine auf der Arbeitsfläche an einer vorbestimmten Position verharren und beispielsweise einen Arm oder Ausleger bewegen, oder die Bearbeitungsmaschine kann über die Arbeitsfläche bewegt werden. Die Arbeitsfläche ist üblicherweise als Boden einer Halle, eines Raums oder einer Freiluftfläche ausgeführt. Die Arbeitsfläche ist bevorzugt eben und/oder verläuft im Wesentlichen horizontal. Das Raumvolumen kann einen vorbestimmten Sicherheitsabstand umfassen.
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In einer zweiten Variante kann der Bewegungsbereich als Raumvolumen bestimmt werden, das aufgrund einer bauartbedingten Beweglichkeit durch die Bearbeitungsmaschine eingenommen werden kann. In dieser Variante kann eine geplante Steuerung der Bearbeitungsmaschine belanglos sein. Auch hier kann das Raumvolumen einen Sicherheitsabstand umfassen.
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Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, einen Fehlerzustand zu erkennen, der eine Bearbeitung des Gegenstands durch die Bearbeitungsmaschine beeinflusst; und die Plattform in den Bereich der Bearbeitungsmaschine zu bewegen, um eine Ursache des Fehlerzustands zu erfassen. Der Fehlerzustand kann insbesondere erkannt werden, falls der Bewegungsbereich der Bearbeitungsmaschine nicht frei ist. Die Erkennung kann mittels eines ortsfesten Sensors oder bevorzugt mittels eines der Bearbeitungsmaschine zugeordneten Sensors bestimmt werden. Auch die Erkennung auf der Basis einer Abtastung mittels der bildgebenden Einheit ist möglich. In dieser Ausführungsform kann die bildgebende Einheit beispielsweise in eine Position gebracht werden, von der aus der Bewegungsbereich möglichst vollständig überblickt werden kann. Wird auf der Basis dieser Abtastung ein Fehlerzustand erkannt, kann die bildgebende Einheit näher an den Ort des Fehlerzustands bewegt werden, um eine genauere Analyse zu ermöglichen.
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Der Fehlerzustand kann insbesondere ein Objekt betreffen, das im Bewegungsbereich der Bearbeitungsmaschine erfasst wurde. In einer ersten Variante wird der Fehlerzustand bestimmt, weil das Objekt anwesend ist, in einer zweiten Variante wird er bestimmt, weil das zuvor bestimmte Objekt nicht mehr anwesend ist. Das Objekt kann beispielsweise von einer Person im Bereich der Arbeitsfläche bewegt oder abgelegt werden.
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Der Fehlerzustand kann insbesondere bestimmt werden, wenn Existenz oder Position des Objekts von Informationen einer Hinderniskarte im Bereich der Arbeitsfläche abweicht. Die Hinderniskarte kann statisch vorliegen oder dynamisch erzeugt werden. Dabei können insbesondere Informationen verwertet werden, die mittels eines Sensors der Bearbeitungsmaschine erfasst wurden. Zusätzlich können Informationen, die auf der Basis der Abtastung der bildgebenden Einheit erfasst wurden, ausgewertet werden. Die Hinderniskarte umfasst bevorzugt ein festes Inventar auf der Arbeitsfläche, wenigstens eine Bearbeitungsmaschine oder ihren Bewegungsraum und/oder ein anderweitig erfasstes Objekt. Das erfasste Objekt kann insbesondere einen Gegenstand, ein Fahrzeug oder eine Person umfassen.
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Die Verarbeitungseinrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Hinderniskarte dynamisch auf der Basis von Messwerten zu bestimmen, die von Sensoren bereitgestellt werden; und wenigstens einer der Sensoren der Bearbeitungsmaschine zugeordnet ist. Der Sensor kann ortsfest, also unbeweglich gegenüber der Arbeitsfläche sein oder an einem beweglichen Element der Bearbeitungsmaschine angebracht sein. Ist die Bearbeitungsmaschine gegenüber der Arbeitsfläche beweglich, so ist auch ein an ihr angebrachter Sensor beweglich. Eine Position des Sensors kann bevorzugt auf der Basis einer Steuerung der Bearbeitungsmaschine bestimmt werden.
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Die Verarbeitungseinrichtung kann hierbei z. B. als ein übergreifendes Steuerorgan aus Hardware, z. B. einer Processing Unit auf SCADA-Level, und Software, z. B. ein Leitsystem aufweisend Steuerungs- und Regelungs- Algorithmen, Verhaltensregeln und Speicher für Daten, z. B. zur Infrastruktur, ausgeformt sein. Die Leitsystem-Software kann auf einem physisch, lokalen Server oder als „Software as a Service“ auf einer virtuellen Zentrale (z. B. cloud, verteilte Server) ausgeführt sein.
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An der Plattform kann eine Manipulationseinrichtung angebracht sein, um ein Objekt zu bewegen. Die Manipulationseinrichtung kann beispielsweise einen Greifer, einen Puffer oder einen Magneten umfassen. Außerdem kann die Manipulationseinrichtung automatisch auswechselbar sein, um beispielsweise in Abhängigkeit eines erkannten Objekts, seiner Position oder Ausrichtung, sowie bevorzugt in Abhängigkeit eines geplanten oder andauernden Bearbeitungsprozesses, das Objekt zu bewegen.
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Das Transportsystem umfasst bevorzugt wenigstens drei mit der Plattform verbundene Zugelemente, insbesondere Seile, die zu zugeordneten Ankerpunkten verlaufen, die jeweils in einer vorbestimmten Höhe über der Arbeitsfläche angebracht sind; und den Seilen jeweils ein Zugmechanismus zur Steuerung eines Abstands zwischen der Plattform und dem Ankerpunkt zugeordnet ist.
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Eine solche Anordnung ist auch als Seil- oder Kabelroboter bekannt. Vorteilhaft kann damit die Plattform leicht, schnell und mit ausreichender Genauigkeit über der Arbeitsfläche positioniert werden. Die Plattform kann in gewissen Grenzen auch über der Arbeitsfläche angehoben oder abgesenkt werden.
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Ein Zugelement ist zur Übertragung von Zugkräften eingerichtet, üblicherweise aber biegeschlaff, sodass keine nennenswerten Schubkräfte übertragen werden können. Anstelle eines Seils können auch beispielsweise ein Draht, eine Kette, eine Faser oder ein Band verwendet werden. Der Zugmechanismus kann eine Winde umfassen, die an beliebiger Stelle im Zugelement angebracht sein kann. Bevorzugt ist die Winde im Bereich des Ankerpunkts angeordnet. Die Ankerpunkte liegen bevorzugt in horizontaler Richtung möglichst weit voneinander entfernt. Es können auch mehr als drei Zugelemente verwendet werden. Eine weitere Ausführungsform mit mehr Zugelementen (üblicherweise der doppelten Anzahl) kann ein Neigen der Plattform gegenüber der Arbeitsfläche erlauben.
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Eine der Bearbeitungsmaschinen kann dazu eingerichtet sein, den Gegenstand über die Arbeitsfläche zu transportieren. Das Bewegen des vorbestimmten Gegenstands kann hierbei ebenfalls als Bearbeitung angesehen werden. Auch eine Leerfahrt vor oder nach dem Bewegen des Gegenstands, insbesondere von oder zu einer Bearbeitungsmaschine, kann in diesem Sinn eine Bearbeitung umfassen. Die Bearbeitungsmaschine kann insbesondere zur automatischen oder autonomen Bewegung auf der Arbeitsfläche eingerichtet sein. Dazu kann ein Korridor- oder Gleissystem vorgesehen sein, das eine Beweglichkeit der Bearbeitungsmaschine einschränkt.
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Bevorzugt sind mehrere Bearbeitungsmaschinen vorgesehen, die den Gegenstand kollaborativ bearbeiten können. Die Bearbeitung durch mehrere Bearbeitungsmaschinen kann nacheinander oder gleichzeitig erfolgen. Dabei ist wenigstens eine der Bearbeitungsmaschinen für eine flexible Fertigung eingerichtet, man spricht dann auch von einem programmierbaren Roboter. Insbesondere kann eine Kollaboration zwischen einer Bearbeitungsmaschine und einer Person stattfinden, sodass der Gegenstand in dynamischer Zusammenarbeit zwischen einem Menschen und einem Roboter bearbeitet werden kann. Die Bearbeitungsmaschine kann eine Handlung der Person erfassen und darauf eingehen. Beispielsweise kann die Person den Gegenstand positionieren und die Bearbeitungsmaschine kann einen vorbestimmten Arbeitsschritt an der Stelle ausführen, an der Gegenstand liegt.
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Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines vorbestimmten Gegenstands, wobei sich die Bearbeitungsmaschine auf einer vorbestimmten Arbeitsfläche befindet, Schritte des Steuerns eines Transportsystems, das zum Bewegen einer Plattform in einer vorbestimmten Höhe über der Arbeitsfläche eingerichtet ist; des Abtastens einer Aufnahme in einem Bewegungsbereich der Bearbeitungsmaschine mittels einer an der Plattform angebrachten bildgebenden Einheit; und des Steuerns der Bearbeitungsmaschine in Abhängigkeit der Aufnahme.
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Das Verfahren kann mittels einer hierin beschriebenen Verarbeitungseinrichtung ganz oder teilweise ausgeführt werden. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
- 1 ein System mit einem Seilroboter;
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens;
- 3 Varianten einer Plattform eines Seilroboters; und
- 4 Varianten von mit einer Plattform eines Seilroboters verbundenen Elementen
darstellt.
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1 zeigt ein System 100 auf einer Arbeitsfläche 105. Das System 100 umfasst wenigstens eine Bearbeitungsmaschine 110 für einen Gegenstand 115 und einen Seilroboter 120. Die Bearbeitungsmaschine 110 und der Seilroboter 120 können bevorzugt mittels einer gemeinsamen Verarbeitungseinrichtung 125 gesteuert werden. Bevorzugt ist das System 100 zur Verwendung in einer flexiblen und/oder kollaborativen Bearbeitung oder Herstellung von Gegenständen 115 vorgesehen.
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Bei der flexiblen Bearbeitung können unterschiedliche Bearbeitungen durch die Bearbeitungsmaschine 110 gesteuert werden. Die Bearbeitung kann insbesondere in Abhängigkeit eines externen Parameters gesteuert oder programmiert werden, sodass praktisch beliebig viele verschiedene Bearbeitungen oder zu bearbeitende Gegenstände 110 möglich sind.
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Bei der kollaborativen Bearbeitung kann die Bearbeitungsmaschine 110 in Abhängigkeit einer Bearbeitung des Gegenstands 115 durch eine andere Bearbeitungsmaschine 110 oder durch eine Person 130 gesteuert werden. Dies bedeutet einerseits, dass die Bearbeitungsmaschine 110 eine Kollision mit der Person 130 möglichst vermeiden sollte, und andererseits, dass die Person 130 ein Objekt 135 im Bereich der Arbeitsfläche 105 positionieren oder entfernen kann, mit dem die Bearbeitungsmaschine 110 ebenfalls nicht kollidieren sollte. Anders ausgedrückt muss ein Umfeld der Bearbeitungsmaschine 110 abgetastet werden, um ihre kollisionsfreie Bewegung sicherzustellen. Sensoren 140 zur Abtastung können an der Bearbeitungsmaschine 110, gegenüber der Arbeitsfläche 105 oder am Seilroboter 120 angebracht sein. Ein Sensor 140 kann insbesondere einen Abstandssensor, einen Schalter oder eine Kamera umfassen. Sensorwerte der Sensoren 140 können durch eine der Bearbeitungsmaschinen 110 oder die Steuervorrichtung 125 verarbeitet werden.
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Der Seilroboter 120 umfasst eine Plattform 150, die mit wenigstens drei Zugelementen 155 (von denen hier nur zwei gezeigt sind) verbunden sind, und die zu Ankerpunkten 160 führen, die in einer horizontalen Richtung voneinander beabstandet sind. Beispielhaft sind die Ankerpunkte 160 an Masten angebracht, alternativ können auch beispielsweise eine Gebäudewand oder eine andere Struktur zur Befestigung verwendet werden. Jedem Zugelement 155 kann ein Zugmechanismus 165 zugeordnet sein, um eine Zugkraft zwischen einem Ankerpunkt 160 und der Plattform 150 zu bewirken. Der Zugmechanismus 165 ist vorliegend als Winde ausgeführt.
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Die Plattform 150 kann an eine Position zwischen den Ankerpunkten 160 bewegt werden, indem die Zugmechanismen 165 passend aufeinander abgestimmt angesteuert werden. Die Plattform 150 kann durch entsprechende Ansteuerung auch in Richtung der Arbeitsfläche 105 heruntergelassen werden. In der dargestellten, beispielhaften Ausführungsform sind zusätzliche Zugelemente 155 vertikal versetzt an der Plattform 150 angebracht. So kann die Plattform durch entsprechende Ansteuerung auch gekippt werden, um unterschiedliche Winkel gegenüber der Arbeitsfläche 105 einzunehmen.
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Der Seilroboter 120 ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Plattform in einer vorbestimmten Höhe über der Arbeitsfläche 105 zu bewegen. Dabei wird bevorzugt eine Kollision der Plattform 150 oder eines Zugelements 155 mit einer Bearbeitungsmaschine 110, einer Person 130 oder einem Objekt 135 möglichst automatisch vermieden. Zur Vermeidung einer Kollision kann die Höhe der Plattform 150 stets über einem vorbestimmten Wert gehalten werden.
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An der Plattform 150 ist eine bildgebende Einheit 170 angebracht, die als eine Kamera ausgeformt ist, um eine Aufnahme eines insbesondere unter oder neben ihr liegenden Bereichs abzutasten. Die Kamera 170 ist bevorzugt zur Aufnahme zweidimensionaler Bilder im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums eingerichtet. Bevorzugt ist die Kamera 170 beweglich an der Plattform 150 angebracht, insbesondere durch Drehung um vorbestimmte Raumachsen. Zusammen mit ihrer Verschiebbarkeit entlang dreier Raumachsen mittels Steuerung der steuerbaren Zugelemente 155 kann insgesamt eine Beweglichkeit um sechs Achsen vorliegen. Im Gesamtkontext des Systems 100 kann die Kamera 170 auch als Sensor 140 verwendet werden.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern einer Bearbeitungsmaschine 110, insbesondere in einem System 100 nach 1. Das Verfahren 200 wird bevorzugt vollständig oder in wesentlichen Teilen auf der Verarbeitungseinrichtung 125 ausgeführt.
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In einem Schritt 205 können einer oder mehrere Sensoren 140 abgetastet werden. Dadurch können einer oder mehrere Bereiche auf der Arbeitsfläche 105 untersucht werden. In einem Schritt 210 kann in einem der abgetasteten Bereiche ein Hindernis erfasst werden. Ein Hindernis liegt bevorzugt vor, wenn eine Person 130 oder ein Objekt 135 bestimmt wurde. Das Hindernis kann in einem aktuellen oder geplanten Bewegungsbereich der Bearbeitungsmaschine 110 liegen. Insbesondere kann eine Änderung des Hindernisses bestimmt werden, beispielsweise wenn die Person 130 oder das Objekt 135 an einer Position neu als anwesend oder abwesend erfasst wird. Zur Bestimmung einer Änderung kann die Abtastung mit Informationen einer Hinderniskarte verglichen werden, die den letzten bekannten Zustand von Hindernissen im Bereich der Arbeitsfläche 105 reflektieren kann. Die Hinderniskarte kann auch Positionen und/oder Stellungen der Bearbeitungsmaschinen 110 umfassen. In einem Schritt 215 kann die Hinderniskarte aktualisiert werden.
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Ein Fehlerzustand kann bestimmt werden, wenn das Hindernis eine geplante oder aktuelle Bewegung einer Bearbeitungsmaschine 110 beeinflusst und insbesondere beeinträchtigt. Die Bearbeitungsmaschine 110 könnte beispielsweise eine vorbestimmte Bewegung aufgrund eines bestimmten Hindernisses nicht kollisionsfrei ausführen oder müsste eine Ausweichbewegung oder einen Umweg beschreiben.
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Insbesondere wenn ein Fehlerzustand festgestellt wurde, kann in einem Schritt 220 die Plattform 150 an eine vorbestimmte Position bewegt werden, die vom bestimmten Hindernis aus bevorzugt in einem vorbestimmten Abstand und/oder in einer vorbestimmten Richtung liegt. Dabei können auch eine Ausrichtung und/oder eine Brennweite der Kamera 170 passend gesteuert werden.
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In einem Schritt 225 kann die Kamera 170 zur Abtastung einer Aufnahme angesteuert werden. Die Aufnahme wird bevorzugt an die Verarbeitungseinrichtung 125 übermittelt und kann dort verarbeitet werden. In einem Schritt 230 kann das Hindernis auf der Basis der Aufnahme sowie optional einer Abtastung eines Sensors 140 und/oder eines Zustands oder Steuerziels einer Bearbeitungsmaschine 110 analysiert werden. In einem Schritt 235 kann die Bearbeitungsmaschine 110 in Abhängigkeit der Analyse gesteuert werden. Insbesondere können ein alternatives Manöver der Bearbeitungsmaschine 110 bestimmt werden, falls das Hindernis neu bestimmt wurde, oder ein ursprüngliches, bevorzugtes oder optimiertes Manöver der Bearbeitungsmaschine 110 gesteuert werden, falls eine Abwesenheit des Hindernisses bestimmt wurde.
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3 zeigt Varianten einer Plattform 150 eines Seilroboters 120, jeweils in einer Draufsicht. Exemplarisch sind hier Zugelemente 155 vorgesehen, die in vier unterschiedlichen horizontalen Richtungen verlaufen. 3a zeigt eine einfache Ausführungsform, bei der die Kamera 170 fest an der Plattform 150 befestigt ist. Die Kamera 170 kann beweglich angebracht sein, es ist jedoch hier üblicherweise nicht vorgesehen, dass außer der Kamera 170 und einem optionalen Sensor 140 noch ein weiteres Element mit der Plattform 150 verbunden wird. Insbesondere ist die Ausübung von Kraft von der Plattform 150 auf ein Objekt 135 nicht vorgesehen.
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3b zeigt eine aufwändigere Ausführungsform, bei der an der Plattform 150 zusätzlich eine Manipulationseinrichtung 305 angebracht werden kann. Verschiedene Manipulationseinrichtungen 305 können auswechselbar sein. Bevorzugt kann das Auswechseln automatisch durch den Seilroboter 120 gesteuert werden. Dazu kann eine automatisch schließbare und lösbare Systemschnittstelle zwischen der Plattform 150 und den Manipulationseinrichtungen 305 vorgesehen sein.
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Ein Sensor 140 kann fest an der Plattform 150 oder mit der Kamera 170 verbunden sein. Die Manipulationseinrichtung 305 kann unabhängig von der Kamera 170 und/oder dem Sensor 140 beweglich sein. Vorliegend sind rein beispielhaft die Kamera 170 und der Sensor 140 gemeinsam um eine vertikale Achse drehbar. Die Manipulationseinrichtung 305 kann in einer oder mehreren Raumrichtungen drehbar und/oder verschiebbar angebracht sein. Die Manipulationseinrichtung 305 kann zum Manipulieren eines Objekts 135 eingerichtet sein, insbesondere um einen erforderlichen Bewegungsraum einer Bearbeitungsmaschine 110 herzustellen. Unterschiedliche beispielhafte Manipulationseinrichtungen 305 umfassen einen Greifer zum Greifen des Objekts 135, einen Puffer zum Schieben oder Kippen des Objekts 135 und einen Magneten, bevorzugt einen Elektromagneten, um das Objekt 135 anzuziehen, falls es ferromagnetisch ist.
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4 zeigt Varianten von mit einer Plattform 150 eines Seilroboters 120 verbundenen Elementen. Rein beispielhaft sind erste Zugelemente 155 in einer oberen Ebene und zweite Zugelemente 155 in einer unteren Ebene mit der Plattform 150 verbunden. In jeder Ebene sind bevorzugt wenigstens drei Zugelemente 155 befestigt. Zwei zueinander vertikal versetzte Zugelemente 155 können in der gleichen horizontalen Richtung verlaufen (vgl. 1). Die Zugelemente 155 können in vertikaler Richtung auch gekreuzt verlaufen.
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4a korrespondiert zu 3a und zeigt die mit der Plattform 150 verbundene Kamera 170. Der Sensor 140 ist hier unabhängig von der Kamera 170 mit der Plattform 150 verbunden.
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4b korrespondiert zu 3b und zeigt eine um wenigstens eine Raumachse drehbare Schwenkeinrichtung 405, mittels derer die Kamera 170 mit der Plattform 150 verbunden ist. Ein erster Sensor 140 ist zusammen mit der Kamera 170 beweglich, ein zweiter Sensor 140 ist fest an der Plattform 150 angebracht. Anstelle der Kamera 170 kann auch eine Manipulationseinrichtung 305 vorgesehen sein; in diesem Fall korrespondiert 4b mit 3b.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- System
- 105
- Arbeitsfläche
- 110
- Bearbeitungsmaschine
- 115
- Gegenstand
- 120
- Seilroboter
- 125
- Verarbeitungseinrichtung
- 130
- Person
- 135
- Objekt
- 140
- Sensor
- 150
- Plattform
- 155
- Zugelement
- 160
- Ankerpunkt
- 165
- Zugmechanismus
- 170
- bildgebende Einheit/Kamera
- 200
- Verfahren
- 205
- Sensoren abtasten
- 210
- Erfassen Hindernis
- 215
- Hinderniskarte aktualisieren
- 220
- Plattform zum Hindernis steuern
- 225
- Aufnahme anfertigen
- 230
- Hindernis analysieren
- 235
- Bearbeitungsmaschine steuern
- 305
- Manipulationseinrichtung
- 405
- Schwenkeinrichtung
