DE102021116805A1

DE102021116805A1 - Handling robots for load carriers

Info

Publication number: DE102021116805A1
Application number: DE102021116805.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Irrenhauser; Benedikt Hoffmann; Adrian Bohn
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Handhabungsroboter (1) für Ladungsträger (2) mit einer Bewegungseinheit (3), welche einen omnidirektionalen Antrieb (4) aufweist, mit einer an der Bewegungseinheit (3) angeordneten, ausfahrbaren Hubeinheit (5) und einem mittels des Ausfahrens der Hubeinheit (5) anhebbaren Drehtellers (6) zum Ablegen des Ladungsträgers (2) und mit einer Greifvorrichtung (7), welche wenigstens ein Greifelement (8) aufweist, durch welches der Ladungsträger (2) anhebbar ist und welches relativ zum Drehteller (6), zum Positionieren des Ladungsträgers (2) auf dem Drehteller (6), verlagerbar ist.The invention relates to a handling robot (1) for load carriers (2) with a movement unit (3) which has an omnidirectional drive (4), with an extendable lifting unit (5) arranged on the movement unit (3) and with a Lifting unit (5) with a liftable turntable (6) for depositing the load carrier (2) and with a gripping device (7) which has at least one gripping element (8) by which the load carrier (2) can be lifted and which relative to the turntable (6) , for positioning the load carrier (2) on the turntable (6), is displaceable.

Description

Die Erfindung betrifft einen Handhabungsroboter für Ladungsträger mit einer Bewegungseinheit gemäß dem Patentanspruch 1.The invention relates to a handling robot for load carriers with a movement unit according to patent claim 1.

In Fertigungsprozessen beispielsweise in der Kraftfahrzeugproduktion kommen häufig Handhabungsroboter zum Einsatz. Dabei bezeichnen Handhabungsroboter insbesondere eine Art von Industrierobotern, welche für einen Materialfluss beispielsweise von einer Wirksstelle zu einer anderen Wirksstelle in der Produktion vorgesehen sind. Somit können die Handhabungsroboter zum Fördern und auch zum Lagern verwendet werden. Dabei werden häufig, sowohl zum Fördern, als auch zum Lagern, für eine einfache Handhabung von Bauteilen Ladungsträger, insbesondere Kleinladungsträger, verwendet. Diese sind beispielsweise als, insbesondere faltbare, Kisten beziehungsweise Behälter ausgebildet und können beispielsweise aus EPP (expandiertem Polypropylen) gefertigt sein. Für die Lagerung werden die Ladungsträger beispielsweise in Regalen aufbewahrt und für die Förderung auf so genannten Rollbahnen bewegt.Handling robots are often used in manufacturing processes, for example in motor vehicle production. In this context, handling robots refer in particular to a type of industrial robot which is provided for a material flow, for example from one point of action to another point of action in production. Thus, the handling robots can be used for conveying and also for storage. In this case, load carriers, in particular small load carriers, are often used both for conveying and for storage, for easy handling of components. These are designed, for example, as, in particular, foldable boxes or containers and can be made of EPP (expanded polypropylene), for example. For storage, the load carriers are kept on shelves, for example, and moved on so-called roller conveyors for conveyance.

So zeigt die CN 207 903 268 U einen Handhabungsroboter, der eine Antriebseinheit, eine Lagereinheit und eine Transfereinheit umfasst.This is how it shows CN 207 903 268 U a handling robot comprising a drive unit, a storage unit and a transfer unit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Handhabungsroboter bereitzustellen, der besonders kompakt und flexibel und somit beispielsweise auch besonders mobil einsetzbar ist.The object of the present invention is to provide a handling robot that is particularly compact and flexible and can therefore also be used in a particularly mobile manner, for example.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der Beschreibung und in der Zeichnung angegeben.This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent patent claim. Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the dependent patent claims as well as in the description and in the drawing.

Der erfindungsgemäße Handhabungsroboter für einen Ladungsträger, insbesondere einen Kleinladungsträger, umfasst eine Bewegungseinheit, welche einen omnidirektionalen Antrieb aufweist. Der erfindungsgemäße Handhabungsroboter umfasst ferner eine an der Bewegungseinheit angeordnete, ausfahrbare Hubeinheit und einen mittels des Ausfahrens der Hubeinheit anhebbaren, drehbaren Drehteller zum Ablegen des Ladungsträgers. Der Drehteller ist also dazu ausgebildet, dass der Ladungsträger auf ihm abgelegt wird. Ferner umfasst der erfindungsgemäße Handhabungsroboter eine Greifvorrichtung, welche wenigstens ein Greifelement aufweist, durch welches der Ladungsträger anhebbar und somit insbesondere durch die Greifvorrichtung aufnehmbar ist. Das wenigstens eine Greifelement ist relativ zum Drehteller verlagerbar, wodurch ein Positionieren des Ladungsträgers auf dem Drehteller ermöglicht wird.The handling robot according to the invention for a load carrier, in particular a small load carrier, comprises a movement unit which has an omnidirectional drive. The handling robot according to the invention also comprises an extendable lifting unit arranged on the movement unit and a rotatable turntable, which can be raised by extending the lifting unit, for depositing the load carrier. The turntable is therefore designed so that the charge carrier is placed on it. Furthermore, the handling robot according to the invention comprises a gripping device, which has at least one gripping element, by which the load carrier can be lifted and thus in particular picked up by the gripping device. The at least one gripping element can be displaced relative to the turntable, thereby enabling the load carrier to be positioned on the turntable.

Mit anderen Worten ist ein Handhabungsroboter vorgesehen, welcher mittels einer Bewegungseinheit omnidirektional, das heißt in jede gewünschte Richtung, bewegbar und somit insbesondere fahrbar ist. Dabei umfasst der Handhabungsroboter eine ausfahrbare Hubeinheit, das heißt in einem nicht ausgefahrenen Zustand der Hubeinheit ist eine Höhe des Handhabungsroboters geringer als bei ausgefahrener Hubeinheit, da die Hubeinheit zum Anheben des Drehtellers und somit zum Anheben des Ladungsträgers in Hochrichtung (insbesondere parallel zum Schwerkraftfeld der Erde) ausfahrbar und somit verlängerbar ist. Die Hubeinheit ist also nicht ein, wie beispielsweise im Stand der Technik gezeigt, an einem starren Gestell, welches die Höhe des Handhabungsroboters bestimmt, verfahrbares Element. Die erfindungsgemäße Hubeinheit ist beispielsweise teleskopartig ausfahrbar und somit in ihrer Länge variierbar, wodurch auch die Höhe des Handhabungsroboters variierbar ist. Der Drehteller ist insbesondere vollständig, das heißt um 360 Grad drehbar. Dabei ist die Drehachse des Drehtellers, im Wesentlichen parallel der durch die Hubeinheit beim Anheben beziehungsweise Ausfahren der Hubeinheit realisierten Bewegungsrichtung. Das Greifelement ist insbesondere beispielsweise translatorisch und/oder rotatorisch relativ zu dem Drehteller verlagerbar, insbesondere beispielsweise mittels Aktoren, wie Linearelementen, verfahrbar, wodurch das Positionieren des Ladungsträgers auf dem Drehteller besonders flexibel durchführbar ist.In other words, a handling robot is provided which, by means of a movement unit, can be moved omnidirectionally, that is to say in any desired direction, and can therefore in particular be driven. The handling robot includes an extendable lifting unit, i.e. when the lifting unit is not in an extended state, the height of the handling robot is lower than when the lifting unit is extended, since the lifting unit is used to lift the turntable and thus to lift the load carrier in the vertical direction (in particular parallel to the earth's gravitational field ) can be extended and thus extended. The lifting unit is therefore not an element that can be moved on a rigid frame, which determines the height of the handling robot, as is shown, for example, in the prior art. The lifting unit according to the invention can be extended telescopically, for example, and its length can therefore be varied, as a result of which the height of the handling robot can also be varied. In particular, the turntable can be rotated completely, that is to say by 360 degrees. The axis of rotation of the turntable is essentially parallel to the direction of movement realized by the lifting unit when the lifting unit is raised or extended. The gripping element can in particular be displaced in a translatory and/or rotary manner relative to the turntable, in particular for example by means of actuators such as linear elements, so that the load carrier can be positioned on the turntable in a particularly flexible manner.

Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Serienproduktion von Kraftfahrzeugen an einem Montageband ein Materialfluss von einer Materialbereitstellung abhängt, welche häufig, insbesondere durch Routenzugfahrer, manuell, insbesondere zwischen Routenzug und Bereitstellungsregal, erledigt wird. Diese Arbeit kann insbesondere monoton und unergonomisch sein. Zusätzlich werden immer mehr Routenzüge durch autonome Routenzüge ersetzt, so dass gar keine Routenzugfahrer vor Ort sind, um diese Arbeiten zu erledigen.The invention is based on the finding that in the series production of motor vehicles on an assembly line, a material flow depends on the provision of material, which is often done manually, in particular by tugger train drivers, in particular between tugger train and supply shelf. In particular, this work can be monotonous and unergonomic. In addition, more and more tugger trains are being replaced by autonomous tugger trains, so that there are no tugger train drivers on site to do this work.

Als Ladungsträger kommen beispielsweise so genannte Kleinladungsträger zum Einsatz, in welchen Bauteile bereitgestellt werden, welche beispielsweise bis zu 15 Kilo wiegen können. Ein Routenzugfahrer muss bei manueller Handhabung bei Sicht eines leeren Ladungsträgers anhalten und absteigen, um beispielsweise Rollenbahnen mit neuen Ladungsträgern wieder zu befüllen. Die leeren Ladungsträger werden vom Routenfahrer entnommen und mittels des Routenzugs weiter bis zu einer Endstation transportiert, wo diese abgegeben werden. Durch den erfindungsgemäßen Handhabungsroboter kann auf besonders vorteilhafte Weise der Ladungsträger beispielsweise auf eine entsprechende Rollbahn gesetzt werden.So-called small load carriers, for example, are used as load carriers, in which components are provided that can weigh up to 15 kilos, for example. In the case of manual handling, a tugger train driver must stop and dismount when he sees an empty load carrier, for example in order to refill roller conveyors with new load carriers. The empty load carriers are removed by the route driver and transported by means of the tugger train to a terminal station, where they are handed over. By handling the invention With a robot, the load carrier can be placed on a corresponding roller conveyor, for example, in a particularly advantageous manner.

Darüber hinaus ist bei Handhabungsrobotern des Stands der Technik beispielsweise nachteilig, dass sie aufgrund eines großen Aufbaus nicht in engen Gängen eingesetzt werden können, wodurch beispielsweise besonders viel Platz bei der Fertigung benötigt wird. Zusätzlich oder darüber hinaus ist nur eine unzureichende Höhenverstellung und/oder unflexible Greiftechnik vorgesehen. Ferner fehlt eine omnidirektionale Bewegung beispielsweise für flexibles Navigieren.In addition, handling robots of the prior art have the disadvantage, for example, that they cannot be used in narrow aisles due to their large structure, which means that a particularly large amount of space is required during production, for example. In addition or beyond, only an insufficient height adjustment and/or inflexible gripping technology is provided. Furthermore, there is no omnidirectional movement, for example for flexible navigation.

Somit ergibt sich durch den erfindungsgemäßen Handhabungsroboter ein besonders kleiner, besonders wendiger Roboter, der für den autonomen Transport und die Handhabung von Ladungsträgern aus dem Routenzug, Regalen und/oder Rollbahnen geeignet ist. Dabei ist einer der Vorteile des Handhabungsroboters die kompakte Bauweise. Durch den drehbaren Drehteller und die Hubeinheit ist eine Handhabung der Ladungsträger beispielsweise über eine komplette Höhe von Fächern, Gestellen und/oder Bereitstellungsregalen möglich. Aufgrund der flexiblen Greifvorrichtung mit dem wenigstens einen Greifelement können unterschiedliche Ladungsträger gegriffen werden. Darüber hinaus ist durch die omnidirektionale Fahrweise ein besonders flexibles Rangieren möglich. Ferner könnte eine autonome Fortbewegung durch eine Steuerungseinheit, beispielsweise mittels Laser-Navigation vorgesehen sein. Darüber hinaus ist eine Orientierungsänderung des Ladungsträgers auf dem Handhabungsroboter möglich. Schließlich wird die Arbeitskraft insbesondere eines Routenfahrers geschont. Ferner können sich Kosteneinsparungen, insbesondere durch Automatisierung der Prozessschritte im Materialfluss, ergeben.The handling robot according to the invention thus results in a particularly small, particularly agile robot that is suitable for the autonomous transport and handling of load carriers from the tugger train, shelves and/or roller conveyors. One of the advantages of the handling robot is its compact design. The rotatable turntable and the lifting unit make it possible to handle the load carriers, for example over the entire height of compartments, racks and/or supply shelves. Due to the flexible gripping device with the at least one gripping element, different load carriers can be gripped. In addition, particularly flexible maneuvering is possible thanks to the omnidirectional driving style. Furthermore, autonomous locomotion could be provided by a control unit, for example by means of laser navigation. In addition, it is possible to change the orientation of the load carrier on the handling robot. Finally, the work force, in particular of a route driver, is spared. Furthermore, cost savings can result, in particular through automation of the process steps in the material flow.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Hubeinheit wenigstens eine, insbesondere dreistufige, Hubsäule auf, an welcher der Drehteller, insbesondere zumindest indirekt, befestigt ist, wodurch das Anheben beziehungsweise ein Höhenverstellen des Drehtellers des Handhabungsroboters ermöglicht wird. In anderen Worten ist die ausfahrbare Hubeinheit wenigstens als eine teleskopartig ausfahrbare Hubsäule ausgebildet. Bei der Hubsäule ist beispielsweise eine Drehbewegung eines Aktors umsetzbar in eine lineare Bewegung, welche ein Ausfahren und somit eine Verlängerung der Hubsäule ermöglicht, wodurch der Drehteller anhebbar ist. Daher ist der Drehteller insbesondere an dem beziehungsweise einem besonders gegenüber dem Teil der Hubeinheit, welcher an der Bewegungseinheit angeordnet ist, ausfahrbaren Bereich angeordnet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Hubeinheit des Handhabungsroboters besonders kompakt ausgebildet werden kann.In an advantageous embodiment, the lifting unit has at least one, in particular three-stage, lifting column to which the turntable is fastened, in particular at least indirectly, whereby the lifting or height adjustment of the turntable of the handling robot is made possible. In other words, the extendable lifting unit is designed at least as a telescopically extendable lifting column. In the case of the lifting column, for example, a rotary movement of an actuator can be converted into a linear movement, which allows the lifting column to be extended and thus lengthened, as a result of which the turntable can be raised. The turntable is therefore arranged in particular on that area or on an area that can be extended in particular with respect to the part of the lifting unit which is arranged on the movement unit. This results in the advantage that the lifting unit of the handling robot can be made particularly compact.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der omnidirektionale Antrieb aus wenigstens vier omnidirektionalen Antriebselementen ausgebildet. Mit anderen Worten weist die Bewegungseinheit vier Antriebselemente auf, von denen jedes derart bewegbar und steuerbar ist, dass der Handhabungsroboter omnidirektional bewegt werden kann. So kann jedes der Antriebselemente beispielsweise als Fahr-Dreh-Modul oder beispielsweise als Mecanum-Rad und/oder als Allseitenrad ausgebildet sein. Dabei ergibt sich der Vorteil, dass der Handhabungsroboter besonders vorteilhaft rangieren kann, wodurch der Handhabungsroboter beispielsweise in engen Gängen eingesetzt werden kann. Somit können Lagerflächen effizient genutzt werden, wodurch ein weiterer Vorteil des Handhabungsroboters ist, dass besonders vorteilhaft Kosten gespart werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the omnidirectional drive is formed from at least four omnidirectional drive elements. In other words, the movement unit has four drive elements, each of which can be moved and controlled in such a way that the handling robot can be moved omnidirectionally. Thus, each of the drive elements can be designed, for example, as a driving/rotating module or, for example, as a Mecanum wheel and/or as an all-side wheel. This results in the advantage that the handling robot can maneuver particularly advantageously, as a result of which the handling robot can be used in narrow aisles, for example. Storage areas can thus be used efficiently, as a result of which another advantage of the handling robot is that costs can be saved in a particularly advantageous manner.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Handhabungsroboter wenigstens zwei Hubsäulen, wobei eine erste der Hubsäulen zwischen zwei der vier Antriebselemente angeordnet ist und eine zweite der Hubsäulen zwischen den beiden anderen omnidirektionalen Antriebselementen beziehungsweise zwischen zwei weiteren der Antriebselemente angeordnet ist. Dabei ist der anhebbare Drehteller zwischen den beiden Hubsäulen angeordnet. Mit anderen Worten ist jeweils eine von zwei Hubsäulen, beispielsweise mit einer Traverse, welche zwei der Antriebselemente verbindet, zwischen diesen Antriebselementen gelagert. Dabei beabstandet der Drehteller die beiden Hubsäulen und somit jeweils paarweise die beiden Antriebselemente voneinander. Somit ist der Drehteller zumindest nicht vollständig oberhalb der Hubeinheit beziehungsweise der beiden Hubsäulen angeordnet, sondern zumindest teilweise, insbesondere wenn der Drehteller nicht angehoben ist, zwischen diesen. Dadurch ergibt sich, insbesondere in Kombination mit der Anordnung der Antriebselemente die Möglichkeit, dass der Drehteller besonders vorteilhaft möglichst nahe Richtung einem Boden, auf welchem der Handhabungsroboter angeordnet ist, abgesenkt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the handling robot comprises at least two lifting columns, with a first of the lifting columns being arranged between two of the four drive elements and a second of the lifting columns being arranged between the other two omnidirectional drive elements or between two further of the drive elements. The turntable that can be lifted is arranged between the two lifting columns. In other words, one of two lifting columns is mounted between these drive elements, for example with a traverse which connects two of the drive elements. The turntable spaced the two lifting columns and thus the two drive elements in pairs from each other. Thus, the turntable is at least not completely arranged above the lifting unit or the two lifting columns, but at least partially, especially when the turntable is not raised, between them. This results in the possibility, particularly in combination with the arrangement of the drive elements, that the turntable can be lowered particularly advantageously as close as possible in the direction of a floor on which the handling robot is arranged.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehteller über wenigstens ein Verstellelement an der Hubeinheit gehalten und dadurch gegenüber der Hubeinheit höhenverstellbar und/oder insbesondere translatorisch in wenigstens eine Raumrichtung, verfahrbar. Mit anderen Worten ist der Drehteller derart an der Hubeinheit gehalten, dass er gegenüber der Hubeinheit beispielsweise entlang einer Achse mittels wenigstens eines Aktors relativ zu der Hubeinheit verfahren werden kann. Ist das Verstellelement beispielsweise so ausgestaltet, dass er gegenüber der Hubeinheit höhenverstellbar ist, kann der Drehteller zusätzlich durch den Hub der ausfahrbaren Hubeinheit noch um eine Bewegungslänge des Verstellelements höhenverstellt werden, wodurch der Drehteller beispielsweise besonders nahe an den Boden verfahren werden kann, so dass der Handhabungsroboter beispielsweise einen Ladungsträger direkt vom Boden oder in niedriger Höhe aufnehmen und auf den Drehteller befördern kann. Zusätzlich oder alternativ ist das Verstellelement derart ausgeformt, dass der Drehteller beispielsweise relativ zur Hubeinheit quer zur Hubrichtung beziehungsweise Höhenverstellung verfahren werden kann. Dadurch ist der Handhabungsroboter beispielsweise vorteilhaft dazu ausgebildet, dass der Drehteller beispielsweise möglichst nah an ein Regal herangefahren werden kann, aus welchem der Ladungsträger aufgenommen oder in welches der Ladungsträger eingebracht werden muss, unabhängig davon, wie nah beispielsweise ein Heranfahren im unteren Bereich an das Regal durch die Bewegungseinheit möglich ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Handhabungsroboter besonders flexibel eingesetzt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the turntable is held on the lifting unit via at least one adjusting element and can therefore be adjusted in height relative to the lifting unit and/or, in particular, translationally in at least one spatial direction. In other words, the turntable is held on the lifting unit in such a way that it can be moved relative to the lifting unit, for example along an axis, by means of at least one actuator. If the adjustment element is designed, for example, that it is height-adjustable in relation to the lifting unit, the height of the turntable can also be adjusted by the stroke of the extendable lifting unit by a movement length of the adjustment element, as a result of which the turntable can be moved particularly close to the floor, for example, so that the handling robot can, for example, pick up a load carrier directly from the floor or pick it up at a low level and put it on the turntable. Additionally or alternatively, the adjusting element is shaped in such a way that the turntable can be moved, for example, relative to the lifting unit transversely to the lifting direction or height adjustment. As a result, the handling robot is advantageously designed, for example, so that the turntable can be moved as close as possible to a shelf, from which the load carrier has to be picked up or into which the load carrier has to be placed, regardless of how close, for example, it is approached in the lower area of the shelf is possible through the movement unit. This results in the advantage that the handling robot can be used particularly flexibly.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verstellelement eine erste Linearachse zum Höhenverstellen und/oder eine zweite Linearachse zum Verfahren des Drehtellers im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung. Mit anderen Worten wird die Möglichkeit des Höhenverstellens und/oder Verfahrens des Verstellelements durch eine Linearachse, welche insbesondere jeweils elektrisch angetrieben werden kann, realisiert beziehungsweise ermöglicht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Handhabungsroboter beispielsweise besonders kompakt ausgebildet werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the adjustment element comprises a first linear axis for adjusting the height and/or a second linear axis for moving the turntable essentially perpendicularly to the lifting direction. In other words, the possibility of adjusting the height and/or moving the adjusting element is realized or made possible by a linear axis, which in particular can be driven electrically in each case. This results in the advantage that the handling robot can be made particularly compact, for example.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Greifvorrichtung wenigstens ein Linearelement auf, durch welches das wenigstens eine Greifelement relativ zum Drehteller, insbesondere zu seiner Höhe und/oder seiner Orientierung, verlagerbar ist. Mit anderen Worten ist die Greifvorrichtung derart ausgebildet, dass sie beispielsweise mittels Aktoren das Greifelement in Höhe und/oder Position relativ zum Drehteller verlagern kann, so dass beispielsweise auf besonders vorteilhafte Weise der Ladungsträger auf dem Drehteller positionierbar ist beziehungsweise unterschiedliche Arten von Ladungsträgern besonders vorteilhaft auf dem Drehteller aufgebracht und/oder entfernt beziehungsweise angehoben werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the gripping device has at least one linear element, by means of which the at least one gripping element can be displaced relative to the turntable, in particular with regard to its height and/or its orientation. In other words, the gripping device is designed in such a way that it can shift the gripping element in height and/or position relative to the turntable, for example by means of actuators, so that, for example, the load carrier can be positioned on the turntable in a particularly advantageous manner or different types of load carriers can be used particularly advantageously applied to the turntable and/or removed or raised.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Erfassungseinrichtung mit wenigstens einer an der Greifvorrichtung angeordneten Kamera zum Erfassen des Ladungsträgers vorgesehen. Mit anderen Worten weist die Greifvorrichtung eine Kamera auf, welche insbesondere den Drehteller und/oder einen Bereich in einer Umgebung, welche dem Drehteller zugewandt ist, erfassen kann. Ihre Bilder kann die Kamera an die Erfassungseinrichtung bereitstellen, wobei diese und/oder die Kamera selbst beispielsweise mit maschinellem Sehen betreibbar ist. So können die erfassten Bilder mittels maschinellen Sehens, Englisch: Computer Vision, analysiert werden, so dass durch den Handhabungsroboter seine Umgebung dergestalt erfassbar ist, dass dieser selbständig Ladungsträger erkennt und deren Position insbesondere relativ zur Greifvorrichtung beziehungsweise zu sich selbst bestimmen kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Handhabungsroboter besonders autonom betrieben werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, a detection device is provided with at least one camera arranged on the gripping device for detecting the load carrier. In other words, the gripping device has a camera which, in particular, can capture the turntable and/or an area in an environment that faces the turntable. The camera can provide its images to the detection device, in which case this and/or the camera itself can be operated with machine vision, for example. The captured images can be analyzed using computer vision, so that the handling robot can capture its environment in such a way that it can independently identify load carriers and determine their position, in particular relative to the gripping device or to itself. This results in the advantage that the handling robot can be operated particularly autonomously.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine Greifelement als Sauggreifer und/oder als ein Hakengreifer ausgebildet. Mit anderen Worten weist die Greifvorrichtung einen Sauggreifer zum Fassen des Ladungsträgers auf. Zusätzlich oder alternativ kann die Greifvorrichtung einen Hakengreifer aufweisen. Insbesondere durch den Sauggreifer wird ermöglicht, dass der Ladungsträger unabhängig von seiner Art besonders vorteilhaft angehoben und somit auf und/oder von dem Drehteller befördert werden kann. Insbesondere in Kombination zwischen Saug- und Hakengreifer ergibt sich ferner die Möglichkeit, dass beispielsweise auch Ladungsträger, deren Oberfläche für einen Sauggreifer schwer zu fassen ist, angehoben werden können. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Handhabungsroboter besonders vorteilhaft betrieben werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one gripping element is designed as a suction gripper and/or as a hooked gripper. In other words, the gripping device has a suction gripper for gripping the load carrier. Additionally or alternatively, the gripping device can have a hook gripper. In particular, the suction gripper makes it possible for the load carrier to be lifted particularly advantageously, regardless of its type, and thus to be transported onto and/or off the turntable. In particular, in the combination of suction and hook gripper, there is also the possibility that, for example, load carriers whose surface is difficult for a suction gripper to grasp can also be lifted. This results in the advantage that the handling robot can be operated particularly advantageously.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind zum Bewegen des Handhabungsroboters mittels der Bewegungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung und wenigstens eine Sensoreinrichtung vorgesehen, wobei das Bewegen in Abhängigkeit von Sensordaten der wenigstens einen Sensoreinheit durch die Steuerungseinrichtung steuerbar ist. Mit anderen Worten weist der Handhabungsroboter eine Sensoreinrichtung auf, welche insbesondere eine Umgebung des Handhabungsroboters erfasst, wobei anhand der Erfassung die Steuerungseinrichtung den Roboter in der Umgebung bewegen kann. Dabei kann die Sensoreinrichtung beispielsweise die Kamera der Erfassungseinrichtung und zusätzlich oder alternativ eine weitere Kamera umfassen. Ferner kann die Sensoreinrichtung insbesondere beispielsweise eine Laser- Navigation ermöglichen und beispielsweise als Lidar ausgebildet sein. Durch die Steuerungseinrichtung kann der Handhabungsroboter sich nun insbesondere autonom bewegen, wobei er beispielsweise nicht nur eine einfache Navigation im Raum ausführt, sondern zusätzlich eine simultane Positionsbestimmung und Kartierung der Umgebung ermöglicht, was im Englischen als so genanntes Slam-Verfahren bezeichnet wird. Das Slam-Verfahren dient somit besonders vorteilhaft dem Erkennen von Hindernissen und unterstützt die autonome Navigation. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Handhabungsroboter besonders autonom eingesetzt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, a control device and at least one sensor device are provided for moving the handling robot by means of the movement device, wherein the movement can be controlled by the control device as a function of sensor data from the at least one sensor unit. In other words, the handling robot has a sensor device which, in particular, detects an area surrounding the handling robot, the control device being able to move the robot in the area on the basis of the detection. In this case, the sensor device can comprise, for example, the camera of the detection device and, additionally or alternatively, a further camera. Furthermore, the sensor device can in particular enable laser navigation, for example, and can be embodied as a lidar, for example. Thanks to the control device, the handling robot can now move particularly autonomously, for example not only performing simple navigation in space, but also enabling simultaneous position determination and mapping of the environment, which is known as the so-called slam method referred to as. The slam method is therefore used particularly advantageously to identify obstacles and supports autonomous navigation. This results in the advantage that the handling robot can be used particularly autonomously.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Handhabungsroboters mit einem Hubelement in ausgefahrener Position;
2 eine schematische Perspektivansicht des Handhabungsroboters gemäß 1 mit der Hubeinheit in eingefahrenem Zustand;
3 eine schematische Draufsicht auf den Handhabungsroboter;
4 eine schematische Vorderansicht des Handhabungsroboters mit der eingefahrenen Hubeinheit;
5 eine schematische Seitenansicht des Handhabungsroboters mit der ausgefahrenen Hubeinheit; und
6 einen schematischen Entnahme- und Abgabeprozess des Handhabungsroboters.

The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:

1 a schematic perspective view of a handling robot with a lifting element in the extended position;
2 a schematic perspective view of the handling robot according to FIG 1 with the lifting unit in the retracted state;
3 a schematic plan view of the handling robot;
4 a schematic front view of the handling robot with the retracted lifting unit;
5 a schematic side view of the handling robot with the extended lifting unit; and
6 a schematic removal and delivery process of the handling robot.

1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht einen Handhabungsroboter 1 für einen Ladungsträger 2. Der Handhabungsroboter 1 dient insbesondere einem Materialfluss, beispielsweise bei einer Kraftfahrzeugproduktion, bei welchem in dem jeweiligen Ladungsträger 2 aufgenommene Bauteile beispielsweise an Wirkstellen und/oder Lagerstellen transportiert werden. Der Ladungsträger 2 ist insbesondere als faltbarer Kleinladungsträger ausgebildet ist. So dient der Handhabungsroboter 1 insbesondere auch dem Fördern und/oder Lagern der in den Ladungsträgern 2 aufgenommenen Bauteile. 1 shows a schematic perspective view of a handling robot 1 for a load carrier 2. The handling robot 1 is used in particular for a material flow, for example in motor vehicle production, in which components accommodated in the respective load carrier 2 are transported, for example, to active points and/or storage points. The load carrier 2 is designed in particular as a foldable small load carrier. The handling robot 1 is also used, in particular, to convey and/or store the components accommodated in the load carriers 2 .

Der Handhabungsroboter umfasst eine Bewegungseinheit 3, welche einen omnidirektionalen Antrieb 4 aufweist. An der Bewegungseinheit 3 ist eine ausfahrbare Hubeinheit 5 angeordnet, wobei mittels des Ausfahrens der Hubeinheit 5 ein Drehteller 6 angehoben werden kann beziehungsweise anhebbar ist. Der Drehteller 6 dient zum Ablegen des Ladungsträgers 2. Ferner umfasst der Handhabungsroboter 1 eine Greifvorrichtung 7, welche wenigstens ein Greifelement 8 aufweist, durch welches der Ladungsträger 2 anhebbar ist und welches relativ zum Drehteller 6 zum Positionieren des Ladungsträgers 2 auf dem Drehteller 6 verlagerbar ist.The handling robot includes a movement unit 3 which has an omnidirectional drive 4 . An extendable lifting unit 5 is arranged on the movement unit 3 , it being possible for a turntable 6 to be or can be raised by means of the extension of the lifting unit 5 . The turntable 6 is used to deposit the load carrier 2. The handling robot 1 also includes a gripping device 7, which has at least one gripping element 8, by which the load carrier 2 can be lifted and which can be displaced relative to the turntable 6 for positioning the load carrier 2 on the turntable 6 .

Der gezeigte Handhabungsroboter 1 kann besonders klein und/oder besonders wendig ausgebildet werden und ist insbesondere für den autonomen Transport und die Handhabung von Ladungsträgern 2 beispielsweise in der Kraftfahrzeugproduktion geeignet.The handling robot 1 shown can be designed to be particularly small and/or particularly manoeuvrable and is particularly suitable for the autonomous transport and handling of load carriers 2, for example in motor vehicle production.

Vorteilhafterweise umfasst die Hubeinheit 5 wenigstens eine, insbesondere dreistufige, teleskopartig ausfahrbare Hubsäule 9, an welcher der Drehteller 6 zumindest indirekt befestigt und dadurch entlang der Richtung des Ausfahrens der Hubeinheit anhebbar beziehungsweise höhenverstellbar ist. Vorteilhafterweise umfasst der omnidirektionale Antrieb 4 insbesondere vier omnidirektionale Antriebselemente 10. Diese können beispielsweise jeweils als Mecanum -Rad, als Allseitenrad und/oder als Fahr-Dreh-Modul ausgebildet sein. Dadurch ist es dem Handhabungsroboter 1 möglich, durch seine Bewegungseinheit 3 zu beliebigen Zeiten direkt in eine beliebige Richtung loszufahren beziehungsweise fahren zu können.Advantageously, the lifting unit 5 comprises at least one, in particular three-stage, telescopically extendable lifting column 9, to which the turntable 6 is attached at least indirectly and can therefore be raised or height-adjusted along the direction of the extension of the lifting unit. The omnidirectional drive 4 advantageously comprises, in particular, four omnidirectional drive elements 10. These can each be designed, for example, as a Mecanum wheel, as an all-side wheel and/or as a driving/rotating module. This makes it possible for the handling robot 1 to set off or be able to drive directly in any direction at any time using its movement unit 3 .

Um den Drehteller 6 insbesondere mittels der Hubeinheit vorteilhafterweise besonders weit nach unten bewegen zu können und/oder um eine zusätzliche besonders große Flexibilität beim Verfahren des Handhabungsroboters 1 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass eine erste Hubsäule 9 zwischen zwei der Antriebselemente 10 angeordnet ist und eine zweite Hubsäule 9 zwischen den beiden anderen Antriebselementen 10 angeordnet ist und der anhebbare und insbesondere um 360 Grad drehbare Drehteller 6 zwischen den beiden Hubsäulen 9 angeordnet ist. In order to be able to advantageously move the turntable 6 particularly far downwards, in particular by means of the lifting unit, and/or to enable additional, particularly high flexibility when moving the handling robot 1, provision is made for a first lifting column 9 to be arranged between two of the drive elements 10 and a second lifting column 9 is arranged between the two other drive elements 10 and the turntable 6 that can be raised and in particular rotated by 360 degrees is arranged between the two lifting columns 9 .

Vorteilhafterweise verfügt der Handhabungsroboter 1 über wenigstens ein Verstellelement 11, durch welches der Drehteller 6 an der Hubeinheit 5 gehalten ist und dadurch gegenüber der Hubeinheit 5 höhenverstellbar und/oder verfahrbar ist. Dabei ist vorteilhafterweise das jeweilige Verstellelement 11 durch eine erste Linearachse 12 ausgebildet, welche zum Höhenverstellen des Drehtellers 6 dient. Zusätzlich oder alternativ weist das Verstellelement 11 wenigstens eine zweite Linearachse 13 auf, welche zum Verfahren des Drehtellers 6 im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung dient. Das heißt die wenigstens eine zweite Linearachse 13 dient dazu, den Drehteller 6 insbesondere translatorisch, beispielsweise relativ zu einer Grundfläche des Handhabungsroboters 1, welche durch die Antriebselemente 10 bestimmt wird, vor und zurück zu verfahren, sodass für eine Aufnehmen und/oder Abgeben des Ladungsträgers 2 der Drehteller 6 beispielsweise besonders nah an ein Regal gebracht werden kann. Die wenigstens eine Linearachse 12 dient zum Höhenverstellen des Drehtellers 6 gegenüber der Hubeinheit 5, sodass dadurch beispielsweise der Drehteller 6 besonders weit nach oben beziehungsweise besonders nahe an einen Boden gefahren werden kann. So zeigt 1 die Linearachsen 12 derart bewegt, dass der Drehteller 6 maximal nach oben verfahren ist. Wohingegen in der 2 zu sehen ist, dass der Drehteller 6 besonders weit nach unten verfahren ist.Advantageously, the handling robot 1 has at least one adjustment element 11, by which the turntable 6 is held on the lifting unit 5 and is thus height-adjustable and/or movable relative to the lifting unit 5. The respective adjustment element 11 is advantageously formed by a first linear axis 12 which is used to adjust the height of the turntable 6 . Additionally or alternatively, the adjusting element 11 has at least one second linear axis 13, which is used to move the turntable 6 essentially perpendicularly to the lifting direction. This means that the at least one second linear axis 13 serves to to move the turntable 6 back and forth, in particular translationally, for example relative to a base area of the handling robot 1, which is determined by the drive elements 10, so that the turntable 6 can be brought particularly close to a shelf, for example, for picking up and/or releasing the load carrier 2 can be. The at least one linear axis 12 is used to adjust the height of the turntable 6 relative to the lifting unit 5 so that, for example, the turntable 6 can be moved particularly far up or particularly close to a floor. So shows 1 the linear axes 12 are moved in such a way that the turntable 6 is moved upwards as far as possible. Whereas in the 2 it can be seen that the turntable 6 has been moved particularly far down.

Die 2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht den Handhabungsroboter 1 gemäß 1 in einer Position, in welcher sich die ausfahrbare Hubeinheit 5, welche insbesondere durch die beiden dreistufig teleskopartig ausfahrbaren Hubsäulen 9 gebildet ist, in einer eingefahrenen Position befindet. In der eingefahrenen Position ist der Handhabungsroboter 1 besonders kompakt und kann dadurch beispielsweise besonders mobil eingesetzt werden.the 2 shows the handling robot 1 according to FIG. 1 in a schematic perspective view 1 in a position in which the extendable lifting unit 5, which is formed in particular by the two three-stage telescopically extendable lifting columns 9, is in a retracted position. In the retracted position, the handling robot 1 is particularly compact and can therefore be used in a particularly mobile manner, for example.

Der Handhabungsroboter 1 weist beispielsweise eine Erfassungseinrichtung und/oder eine Steuerungseinrichtung auf, welche beispielsweise beide, insbesondere beispielsweise mit einem Akkumulator und/oder einer weiteren Energieversorgungsquelle in einer Versorgungsbox 14 aufgenommen sind. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Versorgungsbox 14 somit die Steuerungseinrichtung und die Erfassungseinrichtung.The handling robot 1 has, for example, a detection device and/or a control device, both of which are accommodated in a supply box 14, for example, in particular with a rechargeable battery and/or a further energy supply source. In the exemplary embodiment, the supply box 14 thus includes the control device and the detection device.

Die Greifvorrichtung 7 weist wenigstens ein Linearelement 15 auf, durch welches das wenigstens eine Greifelement 8 relativ zum Drehteller 6 verlagerbar ist. Dabei ist es insbesondere in seiner Höhe und/oder Orientierung zum Drehteller 6 verlagerbar. Vorteilhafterweise ist die Erfassungseinrichtung vorgesehen, welche zumindest teilweise insbesondere in der Versorgungsbox 14 angeordnet ist und wenigstens einen an der Greifvorrichtung 7, insbesondere an dessen Greifelement 8 angeordnete Kamera zum Erfassen des Ladungsträgers 2 aufweist.The gripping device 7 has at least one linear element 15, by means of which the at least one gripping element 8 can be displaced relative to the turntable 6. It can be shifted in particular in terms of its height and/or orientation relative to the turntable 6 . Advantageously, the detection device is provided, which is at least partially arranged in particular in the supply box 14 and has at least one camera arranged on the gripping device 7, in particular on its gripping element 8, for capturing the load carrier 2.

Dabei ist vorteilhafterweise das wenigstens eine Greifelement 8 als Sauggreifer und/oder als Hakengreifer ausgebildet. Durch die Erfassungseinrichtung können mit der Kamera erfasste Bilder von Regalen und/oder einer Umgebung des Handhabungsroboters 1 und sich darin befindende Ladungsträger 2 erkannt werden und somit vorteilhaft auf dem Drehteller 6 positioniert werden. Darüber hinaus können auf dem Drehteller 6 angeordnete Ladungsträger 2 erkannt werden und somit beispielsweise durch Drehung des Drehtellers 6 ausgerichtet werden um beispielsweise besonders vorteilhafte in ein Regal eingebracht werden zu können.The at least one gripping element 8 is advantageously designed as a suction gripper and/or as a hooked gripper. Images of shelves and/or an area surrounding the handling robot 1 and load carriers 2 located therein can be recognized by the detection device and thus advantageously positioned on the turntable 6 . In addition, load carriers 2 arranged on the turntable 6 can be recognized and thus aligned, for example, by rotating the turntable 6 in order, for example, to be able to be brought into a shelf in a particularly advantageous manner.

Vorteilhafterweise wird zum Bewegen des Handhabungsroboters 1 mittels der Bewegungseinheit 3 eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, welche ebenfalls vorteilhafterweise zumindest teilweise in der Versorgungsbox angeordnet ist, und welcher eine Sensoreinrichtung zugeordnet ist, beziehungsweise welche über eine Sensoreinrichtung verfügt, welche beispielsweise über Lidarsensor und/oder Kamerasensor verfügt. Dabei ist das Bewegen des Handhabungsroboters 1 in Abhängigkeit von Sensordaten der wenigstens einen Sensoreinrichtung mittels der Steuerungseinrichtung steuerbar. Dabei kann das Bewegen insbesondere durch Erfassen und Kartographieren mittels so genannter Slam-Methode erfolgen. So kann die Steuerungseinrichtung beispielsweise Odometriedaten des Antriebs 4 verarbeiten und gleichzeitig beispielsweise die Sensordaten der Sensoreinrichtung und/oder der Kamera der Erfassungseinrichtung, wodurch der Handhabungsroboter besonders vorteilhaft autonom betrieben werden kann. Die Steuerungseinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet den gesamten Handhabungsroboter 1 zu bedienen und somit dessen Kinematik und/oder Kinetik zu steuern und/oder zu regeln.To move the handling robot 1 by means of the movement unit 3, a control device is advantageously provided, which is also advantageously arranged at least partially in the supply box and which is assigned a sensor device or which has a sensor device which has a lidar sensor and/or camera sensor, for example. The movement of the handling robot 1 can be controlled by the control device as a function of sensor data from the at least one sensor device. In this case, the movement can take place in particular by detecting and mapping using the so-called slam method. For example, the control device can process odometry data of the drive 4 and at the same time, for example, the sensor data of the sensor device and/or the camera of the detection device, as a result of which the handling robot can be operated particularly advantageously autonomously. The control device is designed in particular to operate the entire handling robot 1 and thus to control and/or regulate its kinematics and/or kinetics.

Dabei ist die Steuerungseinrichtung beispielsweise als elektronische Recheneinrichtung ausgebildet und verfügt über Algorithmen des maschinellen Lernens, sodass der Handhabungsroboter 1 als besonders vorteilhaft autonom betrieben werden kann. Die Erfassungseinrichtung und/oder die Steuerungseinrichtung können jeweils beide über Funktionen des maschinellen Lernens verfügen, sodass beispielsweise bei der Erfassungseinrichtung insbesondere ein maschinelles Sehen umgesetzt werden kann, wodurch beispielsweise eine Objekterkennung, insbesondere für Ladungsträger 2 besonders vorteilhaft realisiert werden kann. Ferner können die Steuerungseinrichtung und die Erfassungseinrichtung als eine Einrichtung ausgebildet sein und/oder Daten untereinander austauschen.The control device is designed, for example, as an electronic computing device and has machine learning algorithms, so that the handling robot 1 can be operated autonomously, which is particularly advantageous. The detection device and/or the control device can both have machine learning functions, so that, for example, machine vision can be implemented in the detection device, whereby, for example, object recognition, in particular for charge carriers 2, can be implemented particularly advantageously. Furthermore, the control device and the detection device can be designed as one device and/or can exchange data with one another.

Die 3 und 4 zeigen den Handhabungsroboter 1 einmal in einer schematischen Draufsicht und einmal in einer schematischen Frontansicht, jeweils insbesondere in dem Zustand, in welchem die Hubeinheit 5 nicht ausgefahren und somit eingefahren ist. Dabei ist vorteilhafterweise die Grundfläche des Roboters derart ausgebildet, dass diese weniger als einen Quadratmeter beträgt, so kann beispielsweise die Länge des Handhabungsroboters 1 941 Millimeter betragen und die Breite ebenfalls 941 Millimeter.the 3 and 4 1 show the handling robot 1 once in a schematic plan view and once in a schematic front view, in each case in particular in the state in which the lifting unit 5 is not extended and is therefore retracted. The base area of the robot is advantageously designed in such a way that it is less than one square meter, for example the length of the handling robot can be 1,941 millimeters and the width can also be 941 millimeters.

Im zusammengefahrenen beziehungsweise eingefahrenen Zustand kann insbesondere der Drehteller 6 beispielsweise bis auf circa 400 Millimeter über einem Boden abgesenkt werden, wodurch beispielsweise Regale realisiert werden können, deren unterer Regalboden beispielsweise nur 300 Millimeter über dem Boden angeordnet ist.In the collapsed or retracted state, the turntable 6 in particular can be lowered to about 400 millimeters above the floor, for example, whereby shelves can be realized, for example, the lower shelf of which is arranged only 300 millimeters above the floor.

5 zeigt den Handhabungsroboter 1 in einer schematischen Seitenansicht, wobei die Hubeinheit 5, insbesondere in Form der Hubsäulen 9 ausgefahren ist, wobei dadurch beispielsweise eine Höhe des Drehtellers 6 über dem Boden von bis zu 2100 Millimetern oder mehr erreicht werden kann. Vorzugsweise beträgt eine maximale Höhe der Versorgungsbox 14 weniger als 100 Millimeter, insbesondere kann diese ebenfalls 941 Millimeter betragen, sodass der Handhabungsroboter 1 insbesondere würfelförmig in einem Zustand, in welchem die Hubeinheit 5 eingefahren ist, ausgebildet werden kann. So kann der Handhabungsroboter 1 beispielsweise besonders vorteilhaft transportiert werden. 5 shows the handling robot 1 in a schematic side view, with the lifting unit 5, in particular in the form of the lifting columns 9, being extended, whereby, for example, a height of the turntable 6 above the ground of up to 2100 millimeters or more can be achieved. A maximum height of the supply box 14 is preferably less than 100 millimeters, in particular this can also be 941 millimeters, so that the handling robot 1 can be designed in particular in the form of a cube in a state in which the lifting unit 5 is retracted. For example, the handling robot 1 can be transported particularly advantageously.

6 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Ansicht einen Produktionsausschnitt. Wobei Punkt 1 zeigt, dass der Handhabungsroboter 1 sich insbesondere autonom zu in Regalen angeordneten Ladungsträgern 2 bewegt. In Punkt 2 wird mit Hilfe der Erfassungseinrichtung und insbesondere unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz, durch das maschinelle Lernen, eine Position des zu greifenden Ladungsträgers 2 ermittelt. Anschließend wird in Punkt 3 mit Hilfe einer Feinpositionierung, welche ebenfalls auf maschinellem Lernen basieren kann, der Handhabungsroboter 1 derart ausgerichtet, dass dessen Position entsprechend zu einem Behältertyp des Ladungsträgers 2 korrespondiert. Anschließend wird in Punkt 4 der Ladungsträger 2 mit dem Greifelement 8 und der Greifvorrichtung 7 auf die drehbare Plattform des Roboters, den Drehteller 6, transferiert. In Punkt 5 ist zu sehen, wie der Drehteller 6 den Ladungsträger 2 entsprechend für eine Abgabeposition ausgerichtet hat. 6 shows a part of a production section in a schematic view. Point 1 shows that the handling robot 1 moves in particular autonomously to load carriers 2 arranged on shelves. In point 2, a position of the load carrier 2 to be gripped is determined with the aid of the detection device and in particular with the aid of artificial intelligence, through machine learning. Subsequently, in point 3, the handling robot 1 is aligned with the aid of fine positioning, which can also be based on machine learning, in such a way that its position corresponds to a container type of the load carrier 2. Subsequently, in point 4, the load carrier 2 is transferred with the gripping element 8 and the gripping device 7 onto the rotatable platform of the robot, the turntable 6. Point 5 shows how the turntable 6 has aligned the load carrier 2 accordingly for a delivery position.

In Punkt 6 fährt der Handhabungsroboter 1 das Ziel an und gibt dem Ladungsträger 2 beispielsweise an die Wirkstelle 16 ab.In point 6, the handling robot 1 moves to the target and delivers the load carrier 2 to the point of action 16, for example.

Durch den gezeigten Handhabungsroboter 1, welcher aufgrund seiner besonders kompakten Bauform den Namen PlaceBot-Mini tragen kann, ist auf besonders vorteilhafte Weise eine besonders flexible und kompakte Möglichkeit des Materialflusses, insbesondere in der Kraftfahrzeugproduktion, realisierbar.The handling robot 1 shown, which due to its particularly compact design can bear the name PlaceBot-Mini, can be used in a particularly advantageous manner to implement a particularly flexible and compact material flow option, particularly in motor vehicle production.

BezugszeichenlisteReference List

11: Handhabungsroboterhandling robot
22: Ladungsträgercharge carrier
33: Bewegungseinheitmovement unit
44: omnidirektionaler Antriebomnidirectional drive
55: Hubeinheitlifting unit
66: Drehtellerturntable
77: Greifvorrichtunggripping device
88th: Greifelementgripping element
99: Hubsäulelifting column
1010: omnidirektionales Antriebselementeomnidirectional drive elements
1111: Verstellelementadjustment element
1212: erste Linearachsefirst linear axis
1313: zweite Linearachsesecond linear axis
1414: Versorgungsboxsupply box
1515: Linearelementlinear element
1616: Wirkstellepoint of action

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

CN 207903268 U [0003]

Claims

Handling robot (1) for load carriers (2) with a movement unit (3) which has an omnidirectional drive (4), with an extendable lifting unit (5) arranged on the movement unit (3) and by means of the extension of the lifting unit (5) liftable turntable (6) for depositing the load carrier (2) and with a gripping device (7) which has at least one gripping element (8) by which the load carrier (2) can be lifted and which is positioned relative to the turntable (6) for positioning the load carrier (2) can be displaced on the turntable (6).

Handling robot (1) after claim 1 , characterized in that the lifting unit (5) has at least one lifting column (9) on which the turntable (6) is attached.

Handling robot (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the omnidirectional drive (4) is formed from at least four omnidirectional drive elements (10).

Handling robot (1) after claim 2 and 3 , characterized in that a first lifting column (9) is arranged between two of the drive elements (10) and a second lifting column (9) is arranged between two more of the drive elements (10) and the liftable turntable (6) between the two lifting columns ( 9) is arranged.

Handling robot (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the turntable (6) is held on the lifting unit via at least one adjusting element (11) and is therefore height-adjustable and/or movable relative to the lifting unit (5).

Handling robot (1) after claim 5 , characterized in that the adjusting element (11) has a first linear axis (12) for height adjustment and / or a second linear axis (13) for moving the turntable (6) substantially perpendicular to the lifting direction.

Handling robot (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device (7) has at least one linear element (15) by which the at least one gripping element (8) can be displaced relative to the turntable (6).

Handling robot (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a detection device is provided with at least one camera arranged on the gripping device (7) for detecting the load carrier (2).

Handling robot (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one gripping element (8) is designed as a suction gripper and/or as a hook gripper.

Handling robot (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a control device and at least one sensor device are provided for moving the handling robot (1) by means of the movement unit (3), the movement depending on sensor data of the at least one sensor device being carried out by the control device is controllable.