DE102020105106B3 - Intralogistics system for controlling the logistical flow of materials and goods in a workshop - Google Patents
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Abstract
Bei einem Intralogistiksystem zur Steuerung von logistischen Material- und Warenflüsse in einer Werkhalle, das ein fahrerloses Transportfahrzeug 2 umfasst, welches Behälter zu Arbeitsstationen bringt bzw. abholt und das ein Durchfahrtsregal 1 aufweist, das an mindestens einer Arbeitsstation vorgesehen ist, beträgt die Positioniergenauigkeit des Transportfahrzeugs im Freiraum relativ zu einer Positionsmarke +/- 10 cm und die Positioniergenauigkeit relativ zu einer flächigen Andockmarke +/-1 cm beträgt. Erfindungsgemäß ist am Durchfahrtsregal 1 eine Andockmarke angebracht, die in der Karte der Werkhalle virtuell versetzt eingetragen ist, wobei die Koordinaten der virtuell versetzten Andockmarke so gewählt sind, dass das Transportfahrzeug mittig durch das Durchfahrtsregal 1 fährt und an der gewünschten Position zum Bringen oder Abholen eines Behälters stoppt.In an intralogistics system for controlling logistical material and goods flows in a workshop, which includes a driverless transport vehicle 2, which brings or picks up containers to workstations and which has a drive-through rack 1, which is provided at at least one workstation, the positioning accuracy of the transport vehicle is in the free space relative to a position mark +/- 10 cm and the positioning accuracy relative to a flat docking mark is +/- 1 cm. According to the invention, a docking mark is attached to the drive-through shelf 1, which is entered virtually offset in the map of the workshop, the coordinates of the virtually offset docking mark being selected so that the transport vehicle drives through the center of the drive-through shelf 1 and is at the desired position for bringing or picking up one Container stops.
Description
Die Erfindung betrifft ein Intralogistiksystem zur Steuerung von logistischen Material- und Warenflüsse in einer Werkhalle.The invention relates to an intralogistics system for controlling the logistic flow of materials and goods in a workshop.
Aus der
Das Absetzen eines Behälters an einem Durchfahrtsregal erfolgt entsprechend einer Abstreiftechnologie mit kammartigen Hilfsmitteln allein reibungsbasiert. Diese Technologie funktioniert beim Absetzen eines Behälters zwar gut aber nicht bei der Aufnahme eines Behälters, insbesondere wenn die Behälter gefüllt und damit schwer sind.A container is set down on a drive-through rack using a stripping technology with comb-like aids based solely on friction. This technology works well when a container is set down, but not when a container is picked up, especially if the containers are full and therefore heavy.
Problematisch ist auch das Transportfahrzeug so zu steuern, dass es das Durchfahrtsregal mit ausreichender Genauigkeit ansteuert.It is also problematic to control the transport vehicle in such a way that it controls the drive-through rack with sufficient accuracy.
Wie das Transportfahrzeug sich in der Werkhalle orientiert und eine Arbeitsstation findet ist in diesem Dokument nicht beschrieben.How the transport vehicle orients itself in the workshop and how to find a work station is not described in this document.
Mit einer bekannten Laserscanner-Technologie ist eine Positioniergenauigkeit im Freiraum von +/- 10 cm erzielbar.With a known laser scanner technology, a positioning accuracy of +/- 10 cm can be achieved.
Diese Genauigkeit reicht nicht aus, um ein Durchfahrtsregal wie es in der
Aus der
Aus der
Auch aus diesen beiden Dokumenten ist nicht bekannt, wie ein Durchfahrtsregal positionsgenau angefahren werden kann.From these two documents, too, it is not known how a drive-through rack can be approached with precise positioning.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein Intralogistiksystem zur Steuerung von logistischen Material- und Warenflüsse in einer Werkhalle anzugeben, welches ermöglicht, eine Arbeitsstation genau anzusteuern und das geeignet ist auch schwerere Behälter zuverlässig aufzunehmen.The object of the invention is therefore to specify an intralogistics system for controlling the logistical flow of materials and goods in a workshop, which enables a workstation to be controlled precisely and which is also suitable for reliably receiving heavier containers.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 und 2 angegebenen Merkmale.This object is achieved by the features specified in
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment.
Es zeigen:
-
1 Gesamtaufbau eines Intralogistiksystems zur Steuerung von logistischen Material- und Warenflüsse in einer Werkhalle -
2 Transportfahrzeug eines Intralogistiksystems -
3 -6 verschiedene Ansichten eines Strebenaufbaus eines Transportfahrzeugs -
7 in einem Transportfahrzeug abgespeicherte Karte einer Werkhalle
-
1 Overall structure of an intralogistics system for the control of logistical material and goods flows in a workshop -
2 Transport vehicle of an intralogistics system -
3 -6th different views of a strut structure of a transport vehicle -
7th Map of a workshop stored in a transport vehicle
Bei dem autonomen Transportfahrzeug kann es sich z. B. um das Produkt Mir
Während der Mir
Beim Andocken an die Ladestation sowie beim Anfahren an die feststehenden Gestelle ist dies nicht möglich, da diese sonst als Hindernis erkannt werden würden. Der MiR-Roboter bleibt daher ca. 40cm vor diesen Komponenten kurz stehen und gibt akustische Warnsignale ab. Anschließend scannt sie diese Bereiche mit den Flächenscannern. Ist kein Hindernis vorhanden, werden die Laserscanner zurückgestuft und überwachen nur noch auf Not-Halt, sprich auf direkten Kontakt zum MiR-Roboter. Dann fährt der MiR-Roboter an die Komponenten heran.This is not possible when docking at the charging station or when approaching the stationary racks, as these would otherwise be recognized as an obstacle. The MiR robot therefore stops about 40cm in front of these components and emits acoustic warning signals. She then scans these areas with the area scanners. Is not a If there is an obstacle, the laser scanners are downgraded and only monitor for an emergency stop, i.e. for direct contact with the MiR robot. Then the MiR robot approaches the components.
Beim Annähern einer Person bleibt die MiR-Roboter stehen bzw. versucht auszuweichen. Diese Manöver basieren auf den Daten der beiden Flächenscanner.When a person approaches, the MiR robot stops or tries to evade. These maneuvers are based on the data from the two area scanners.
Beim Andocken an ein Regal werden die Flächenscanner ab 40cm vor dem Gestell ausgeschaltet.When docking to a shelf, the area scanners are switched off from 40cm in front of the frame.
Weiterhin hält der MiR-Roboter allerdings bei Kontakt an, sodass es gar nicht zum Überfahren kommen kann.However, the MiR robot still stops on contact so that it cannot be run over.
Für den Sicherheits-Laserscanner gelten folgende Vorschriften: Das Schutzfeld muss so konfiguriert werden, dass ein Mindestabstand zum Gefahrbereich eingehalten wird. Außerdem ist sicherzustellen, dass bei 70 mm Auflösung ein menschliches Bein detektiert werden kann. Die Montage des Sicherheits-Laserscanners muss so erfolgen, dass EN, ISO 13855 eingehalten wird.The following regulations apply to the safety laser scanner: The protective field must be configured in such a way that a minimum distance from the hazardous area is maintained. In addition, it must be ensured that a human leg can be detected at a resolution of 70 mm. The safety laser scanner must be installed in such a way that EN, ISO 13855 is complied with.
Über einen speziellen Mechanismus
Ein abzuholender Behälter
Die Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs ist mit einem Pfeil
In
In den
Die schwarzen Bereiche kennzeichnen die im Transportfahrzeug (MiR Roboter) gespeicherte einmal mit den Laserscannern kartierte Umgebung. Die roten Bereiche zeigen die Umgebung welche die Laserscanner im Zustand, in welcher der Roboter sich durch die Umgebung bewegt, reflektiert und aufnimmt (Hinterlegte Kartierung zu Ist-Scan sollte ca. 60 % sein damit sich der Roboter möglichst störungsfrei durch die Umgebung bewegt). Die Blauen Wolken legt der Roboter als Sicherheitsbereich um alle erkannten Hindernisse. Im Nahbereich erfassen die Laserscanner bis 2-3 Meter die Umgebung exakt. Bis zu 7 Meter wird die Umgebung abgetastet durch die sich der Roboter bewegt.The black areas mark the environment stored in the transport vehicle (MiR robot), once mapped with the laser scanners. The red areas show the environment which the laser scanners reflect and record in the state in which the robot is moving through the environment (stored mapping of the actual scan should be approx. 60% so that the robot moves as smoothly as possible through the environment). The robot places the blue clouds around all detected obstacles as a safety area. At close range, the laser scanners capture the environment exactly up to 2-3 meters. The environment through which the robot moves is scanned up to 7 meters.
Andockmarken sind Markierungen bzw. Positionierhilfen, die das Transportfahrzeug (Roboter) zum Andocken verwendet. Es gibt V-förmige, L-förmige oder VL-förmige Andockm arken.Docking marks are markings or positioning aids that the transport vehicle (robot) uses for docking. There are V-shaped, L-shaped or VL-shaped docking marks.
Dadurch kann das Transportfahrzeug an ein Förderband oder eine Ladestation positionsgenau andocken. Um eine Markierung zu definieren, muss das Transportfahrzeug mit der Front in Richtung der Andockmarke ausgerichtet werden. In einem Teach-Prozess wird die Markierung eingelernt. Hat das Transportfahrzeug die Markierung erkannt, werden die Positions-, Versatz- und Ausrichtungsinformationen automatisch ermittelt. Die Genauigkeit mit der eine Andockmarke angefahren werden kann, beträgt ca. +/- 1 cm.This allows the transport vehicle to dock with a precise position on a conveyor belt or a loading station. To define a marking, the transport vehicle must be aligned with the front in the direction of the docking mark. The marking is taught in in a teach process. Once the transport vehicle has recognized the marking, the position, offset and alignment information is determined automatically. The accuracy with which a docking mark can be approached is approx. +/- 1 cm.
Nachfolgen ist das Verfahren nochmals näher erläutert.The procedure is explained in more detail below.
Das Transportfahrzeug
Diese Genauigkeit reicht nicht aus ein Durchfahrtsregal kollisionsfrei zu durchfahren. Das Transportfahrzeug
Erfindungsgemäß wird am Durchfahrtsregal eine Andockmarke angebracht. In der Karte der Werkhalle wird die Andockmarke virtuell versetzt eingetragen. Damit versucht das Transportfahrzeug die Andockmarke exakt anzufahren und fährt deshalb mit einer Positioniergenauigkeit relativ zu der flächigen Andockmarke +/-1 cm problemlos und kollisionsfrei durch das Durchfahrtsregal hindurch.According to the invention, a docking mark is attached to the drive-through rack. The docking mark is entered virtually offset on the map of the workshop. The transport vehicle thus tries to approach the docking mark exactly and therefore travels through the drive-through rack with a positioning accuracy of +/- 1 cm relative to the two-dimensional docking mark without any problems and without collision.
An der gewünschten Position zum Abgeben bzw. zum Aufnehmen eines Behälters
Zum Aufnehmen und Abgeben von Behältern (Stückgut)
Die Mechanikkonstruktion besteht aus einem gegen die Federkraft einer Feder
Die Stange
Mit der erfindungsgemäßen Mechanikkonstruktion können auch schwere Behälter
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