DE102021128058A1 - Wechseleinrichtung für eine Robotereinrichtung sowie Verfahren - Google Patents

Wechseleinrichtung für eine Robotereinrichtung sowie Verfahren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung (12) für eine Robotereinrichtung (10), welche dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Kameraeinrichtung (16) reversibel und automatisiert aufzunehmen, mit einer elektronischen Recheneinrichtung (18), welche dazu eingerichtet ist, die aufzunehmende Kameraeinrichtung (16) vorzugeben.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für eine Robotereinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Robotereinrichtung mit einer Wechseleinrichtung.
  • Hierzu ist aus der DE 10 2018 007 932 A1 eine Produktionsanlage zur Herstellung von Kraftfahrzeugen bekannt, welche einen Handhabungsroboter mit wenigstens einem beweglichen Greifer umfasst. Dieser Handhabungsroboter umfasst wenigstens eine Kamera zum Erkennen einer Lage von Kraftfahrzeugbauteilen, wobei der Handhabungsroboter zur Berechnung von Korrekturwerten für ein korrektes Greifen und Entnehmen des Kraftfahrzeugbauteils aus einem Aufnahmebereich anhand der erkannten Lage eines aufzunehmenden Kraftfahrzeugbauteils eingerichtet ist, zum Anwenden der Korrekturwerte beim Greifen des Kraftfahrzeugbauteils eingerichtet ist und zum anschließenden Bewegen des aufgenommenen Kraftfahrzeugbauteils zu einer Montagestation eingerichtet ist. Es können insbesondere wenigstens zwei Kameras vorgesehen sein, wobei die Produktionsanlage dazu eingerichtet ist, aus Bildern der wenigstens zwei Kameras eine relative Lage des Kraftfahrzeugbauteils zu ermitteln, insbesondere durch Erstellung eines 3D-Bilds beziehungsweise eines Stereobilds.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein besonders präzises Ermitteln einer Ausrichtung eines Kraftfahrzeugbauteils mittels einer Kameraeinrichtung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
  • Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für eine Robotereinrichtung, wobei die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Kameraeinrichtung reversibel und automatisiert aufzunehmen. Unter dieser Robotereinrichtung ist insbesondere ein Industrieroboter zu verstehen. Industrieroboter sind universelle, programmierbare Maschinen zur Handhabung, Montage oder Bearbeitung von Werkstücken, welche üblicherweise einen auch als Roboterarm bezeichneten Manipulator, eine Steuerung und einen Effektor umfassen, bei welchem es sich um ein Werkzeug oder einen Greifer handeln kann. Industrieroboter sind für den Einsatz im industriellen Umfeld, insbesondere in Produktionsanlagen konzipiert. Insbesondere ist der Industrieroboter dazu eingerichtet, in der Automobilfertigung eingesetzt zu werden. Die Kameraeinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, ein Kraftfahrzeugbauteil aufzuzeichnen. Aus dieser Aufzeichnung kann insbesondere eine Tiefeninformation des Kraftfahrzeugbauteils abgeleitet werden. Hierbei kann die Kameraeinrichtung dazu eingerichtet sein, die Tiefeninformation des Kraftfahrzeugbauteils aus der Aufzeichnung des Kraftfahrzeugbauteils zu ermitteln. Die Wechseleinrichtung umfasst eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die aufzunehmende Kameraeinrichtung vorzugeben. Die Wechseleinrichtung kann beispielsweise einen Wechseladapter aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, die Kameraeinrichtung reversibel aufzunehmen und zu halten. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung kann vorgegeben werden, dass eine derzeit an dem Wechseladapter gehaltene erste Kameraeinrichtung abzulegen und stattdessen eine von der elektronischen Recheneinrichtung vorgegebene zweite Kameraeinrichtung mittels des Wechseladapters aufzunehmen ist. Hierbei ist die zweite Kameraeinrichtung zu der ersten Kameraeinrichtung unterschiedlich ausgestaltet. Die Wechseleinrichtung kann insbesondere an einem Roboterarm der Robotereinrichtung befestigbar ausgebildet sein.
  • Die Wechseleinrichtung ermöglicht, dass die jeweilige von dem Wechseladapter aufgenommene Kameraeinrichtung auf ein aufzuzeichnendes Kraftfahrzeugbauteil angepasst ist, wodurch aus einer jeweiligen Aufzeichnung des Kraftfahrzeugbauteils jeweilige das Kraftfahrzeugbauteil charakterisierende Informationen mit besonders großer Präzision ermittelt werden können. Die Wechseleinrichtung ermöglicht somit, dass die Robotereinrichtung für besonders viele unterschiedliche Kraftfahrzeugbauteile verwendet werden kann, indem die jeweilige über die Wechseleinrichtung an der Robotereinrichtung befestigte Kameraeinrichtung besonders gut an das jeweilige mittels der Kameraeinrichtung aufzuzeichnende Kraftfahrzeugbauteil angepasst ist. Beispielsweise können mehrere zueinander unterschiedliche Kameraeinrichtungen in einem Magazin aufgenommen und für das Anordnen an der Wechseleinrichtung bereitgestellt sein. Hierdurch kann über die Wechseleinrichtung die Robotereinrichtung besonders einfach und schnell an das jeweilige aufzuzeichnende Kraftfahrzeugbauteil angepasst werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Stereokamera und/oder eine Triangulationskamera und/oder eine Time-of-Flight-Kamera und/oder eine Interferometriekamera und/oder eine Lichtfeldkamera aufzunehmen. Die genannten Kameraeinrichtungen sind insbesondere dazu eingerichtet, jeweilige Tiefeninformationen eines aufgezeichneten Objekts zu ermitteln. Die Wechseleinrichtung kann somit die jeweilige Kameraeinrichtung aufnehmen, wobei die jeweilige von der Wechseleinrichtung aufgenommene Kameraeinrichtung an das aufzunehmende Objekt angepasst ist. Bei einer Stereokamera wird die Umgebung mit zwei Kameras gleichzeitig aufgenommen. Ein Abstand jeweiliger Kameraobjekte der Kameras entspricht üblicherweise einem menschlichen Augenabstand. Ein resultierendes Bildpaar wird den Augen des Betrachters getrennt vorgelegt, wodurch ein räumlicher Eindruck entsteht. Die Bilder können alternativ oder zusätzlich mittels der Recheneinrichtung verarbeitet werden und so die Distanz zu auf den Bildern abgebildeten Objekten gemessen werden. Bei Triangulationssystemen bildet eine Lichtquelle ein definiertes Muster auf das aufzuzeichnende Objekt ab. Eine Kamera nimmt dieses Muster aus einem anderen Blickwinkel auf und berechnet aus der Verzerrung die Distanz. Eine Time-of-Flight-Kamera ist dazu eingerichtet, über Laufzeitmessung des Lichts auf eine Distanz der Kamera zu dem Objekt zu schließen. Ein Beispiel einer Time-of-Flight-Kamera ist ein Fotomischdetektorsensor. Bei einer Interferometriekamera werden Interferenzen zwischen einem Messstrahl und einem Objektstrahl analysiert. Hierbei werden sehr kurze Wellenlängen verwendet, wodurch besonders kleine Distanzauflösungen erreichbar sind. Bei Lichtfeldkameras werden auf Kosten der Auflösung mithilfe von Mikrolinsenarrays neben einer Helligkeit eines Bildpunkts auch eine Lichtrichtung der Strahlen, die zu einem Bildpunkt führen, aufgezeichnet. Aus diesen Daten lässt sich dann ein Bild nicht nur im Nachhinein refokussieren, sondern auch eine Tiefenkarte berechnen. Die Lichtfeldkamera kann auch als sogenannte plenoptische Kamera bezeichnet werden. Jedes dieser erläuterten Funktionsprinzipien bietet unterschiedliche Vorteile und Nachteile. Hierbei sind die Unterschiede derart stark, dass beispielsweise ein schwarzer Styroporbehälter lediglich von Stereokameras erkennbar aufgezeichnet werden kann. Stereokameras können wiederum Schwierigkeiten haben bei großen, flachen Objekten mit einfarbigen Flächen. Somit ist die jeweilige Kameraeinrichtung, mit welcher das Objekt, insbesondere das Kraftfahrzeugbauteil, aufzuzeichnen ist, an jeweilige Eigenschaften des Kraftfahrzeugbauteils anzupassen.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Komplex aus der Kameraeinrichtung und einem Greifer aufzunehmen. Es können somit die Kameraeinrichtung sowie der Greifer gemeinsam auf das aufzuzeichnende beziehungsweise das mittels des Greifers aufzunehmendes Objekt, insbesondere das Kraftfahrzeugbauteil, angepasst werden, wodurch die Robotereinrichtung besonders schnell an das Objekt, insbesondere das Kraftfahrzeugbauteil, angepasst werden kann. Für jeweilige unterschiedliche Varianten an Objekten beziehungsweise Kraftfahrzeugbauteilen können somit auf die jeweiligen Objekte beziehungsweise Kraftfahrzeugbauteile angepasste Komplexe aus jeweiligen Kameraeinrichtungen und Greifern vorbereitet sein.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet ist, mehr als eine Kameraeinrichtung gleichzeitig aufzunehmen. Das bedeutet, dass die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet sein kann, zwei oder mehr Kameraeinrichtungen gleichzeitig zu halten. Hierbei kann die Wechseleinrichtung entweder dazu eingerichtet sein, mehr als eine Kameraeinrichtung gleichzeitig mit einem jeweiligen Sichtbereich auf das aufzuzeichnende Objekt, insbesondere das aufzuzeichnende Kraftfahrzeugbauteil, auszurichten. Alternativ oder zusätzlich kann die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Ausrichtung der jeweiligen in der Wechseleinrichtung aufgenommenen mehreren Kameraeinrichtungen zueinander einzustellen, wodurch wenigstens eine der an der Wechseleinrichtung aufgenommenen Kameraeinrichtungen gleichzeitig mit ihrem Sichtbereich auf das Objekt, insbesondere das Kraftfahrzeugbauteil, ausgerichtet werden kann. Hierdurch kann besonders schnell zwischen jeweiligen Kameraeinrichtungen gewechselt werden, indem die jeweiligen Kameraeinrichtungen bereits an der Wechseleinrichtung gehalten sind und lediglich mit ihrem jeweiligen Sichtbereich auf das aufzuzeichnende Objekt, insbesondere das aufzuzeichnende Kraftfahrzeugbauteil, auszurichten sind.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Robotereinrichtung mit einer Wechseleinrichtung. Diese Wechseleinrichtung ist dazu eingerichtet, wenigstens eine Kameraeinrichtung reversibel und automatisiert aufzunehmen. Bei der Wechseleinrichtung kann es sich insbesondere um die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Wechseleinrichtung beschriebene Wechseleinrichtung handeln. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung der Wechseleinrichtung, eine von der Wechseleinrichtung, insbesondere einem Wechseladapter der Wechseleinrichtung, aufzunehmende Kameraeinrichtung vorgegeben wird. Weiterhin ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass die vorgegebene Kameraeinrichtung von der Wechseleinrichtung aufgenommen wird, wodurch über die Wechseleinrichtung die vorgegebene Kameraeinrichtung von der Robotereinrichtung aufgenommen werden kann. Insbesondere kann die Kameraeinrichtung aus einem Magazin ausgewählt und aufgenommen werden, wobei in dem Magazin mehrere reversibel und somit zueinander austauschbar an der Wechseleinrichtung aufnehmbare Kameraeinrichtungen gehalten werden können. Das Verfahren ermöglicht, dass die Robotereinrichtung hinsichtlich der von der Wechseleinrichtung aufgenommenen Kameraeinrichtung besonders einfach und schnell an ein jeweils mittels der Kameraeinrichtung aufzuzeichnendes Objekt angepasst werden kann. Die Robotereinrichtung kann somit besonders schnell für das aufzuzeichnende Objekt umgestellt werden.
  • In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein von der Kameraeinrichtung zu erfassendes Objekt ermittelt wird und/oder eine Art einer Unterlage, auf welcher das Objekt abgelegt ist, ermittelt wird und in Abhängigkeit von dem zu erfassenden Objekt und/oder der ermittelten Unterlage die aufzunehmende Kameraeinrichtung vorgegeben wird. Die von der Wechseleinrichtung der Robotereinrichtung aufgenommene Kameraeinrichtung ist somit besonders gut an das zu erfassende Objekt beziehungsweise an die Art der Unterlage, auf welcher das zu erfassende Objekt angeordnet ist, angepasst, wodurch aus jeweiligen mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichneten Bilddaten jeweilige Informationen über das Objekt beziehungsweise über die Unterlage besonders präzise ermittelt werden können. Insbesondere können durch das Anpassen der Kameraeinrichtung auf das zu erfassende Objekt beziehungsweise die Unterlage, auf welcher das Objekt liegt, jeweilige Tiefeninformationen für das Objekt mit besonders großer Genauigkeit ermittelt werden.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das zu erfassende Objekt in Abhängigkeit von einer Kommissionierliste ermittelt wird. Diese Kommissionierliste kann auch als sogenannte Pickliste bezeichnet werden. Diese Kommissionierliste gibt jeweilige von der Robotereinrichtung zu handhabende Objekte vor, sodass bekannt ist, auf welches zu handhabende Objekt die Robotereinrichtung und insbesondere die Wechseleinrichtung anzupassen ist. Anhand der Kommissionierliste kann mit besonders großer Zuverlässigkeit festgestellt werden, welches Objekt als nächstes aufzuzeichnen ist. Eine Fehlerwahrscheinlichkeit für ein Aufnehmen einer für das zu erfassende Objekt ungeeigneten Kameraeinrichtung mittels der Wechseleinrichtung kann somit besonders gering gehalten werden.
  • In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Art der Unterlage über eine Zuordnungsvorschrift in Abhängigkeit von dem zu erfassenden Objekt ermittelt wird. Beispielsweise kann über die Kommissionierliste das zu erfassende Objekt ermittelt werden und über die Zuordnungsvorschrift festgestellt werden, auf welcher Unterlage dieses zu erfassende Objekt üblicherweise für das Erfassen bereitgestellt wird. Diese Zuordnungsvorschrift kann insbesondere in der elektronischen Recheneinrichtung hinterlegt sein. Über die Zuordnungsvorschrift kann die Art der Unterlage besonders einfach und mit besonders großer Präzision ermittelt werden, wodurch die von der Wechseleinrichtung aufzunehmende Kameraeinrichtung wiederum besonders gut an die Art der Unterlage angepasst werden kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das zu erfassende Objekt besonders gut in jeweilige aufgezeichneten Bilddaten von der Unterlage, auf welcher das Objekt angeordnet ist, unterschieden werden kann, wodurch jeweilige Informationen über das Objekt mit besonders großer Präzision ermittelt werden können.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass mittels der Kameraeinrichtung eine Tiefeninformation des Objekts ermittelt wird. Anhand der Tiefeninformation können dreidimensionale Abmessungen des Objekts und/oder eine Ausrichtung des Objekts mit besonders großer Präzision ermittelt werden. Die besonders präzise Information über jeweilige Dimensionen sowie eine Ausrichtung des Objekts ermöglicht eine besonders präzise Handhabung des Objekts mittels der Robotereinrichtung.
  • Es ist in einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels eines von der Robotereinrichtung aufgenommenen Greifers das Objekt, welches von der Kameraeinrichtung, welche von der Wechseleinrichtung aufgenommen ist, erfasst wurde, aufgenommen wird. Folglich kann bei dem Verfahren das Objekt mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichnet werden und über die Aufzeichnung eine Ausrichtung des Objekts und/oder jeweilige Dimensionen des Objekts ermittelt werden. In Abhängigkeit von den ermittelten Dimensionen des Objekts beziehungsweise der ermittelten Ausrichtung des Objekts kann von der Robotereinrichtung der Greifer an das Objekt herangeführt und an das Objekt angelegt werden, wodurch mittels des Greifers das Objekt gegriffen werden kann. Mittels des Greifers kann das gegriffene Objekt beispielsweise in einem Ablagebehälter abgelegt werden. Das Verfahren ermöglicht ein besonders präzises Greifen des Objekts mittels des Greifers, wodurch eine Beschädigungsgefahr des Objekts durch den Greifer beim Greifen besonders gering gehalten werden kann. Weiterhin kann eine Kollisionsgefahr des Objekts mit einem Hindernis bei einem Bewegen des Objekts mittels des Greifers besonders gering gehalten werden aufgrund des präzisen Aufnehmens des Objekts mittels des Greifers.
  • Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wechseleinrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine Robotereinrichtung, mit einer Wechseleinrichtung, an welcher mehrere Kameraeinrichtungen reversibel aufgenommen sind; und
    • 2 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben der Robotereinrichtung, bei welchem Verfahren eine von der Robotereinrichtung über die Wechseleinrichtung aufzunehmende Kameraeinrichtung vorgegeben wird und mittels der Wechseleinrichtung die vorgegebene Kameraeinrichtung aufgenommen wird.
  • In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist eine Robotereinrichtung 10 dargestellt. Diese Robotereinrichtung 10 kann beispielsweise in einer Produktionsanlage für Kraftfahrzeuge beziehungsweise für Kraftfahrzeugbauteile eingesetzt werden. Die Robotereinrichtung 10 umfasst vorliegend eine Wechseleinrichtung 12, welche an einem Roboterarm 14 der Robotereinrichtung 10 gehalten ist. Die Wechseleinrichtung 12 ist dazu eingerichtet, wenigstens eine Kameraeinrichtung 16, vorliegend mehrere Kameraeinrichtungen 16, reversibel und automatisiert aufzunehmen. Vorliegend sind mittels der Wechseleinrichtung 12 drei zueinander unterschiedliche Kameraeinrichtungen 16 aufgenommen. Diese von der Wechseleinrichtung 12 aufgenommenen Kameraeinrichtungen 16 sind vorliegend dazu eingerichtet, bei einem Erfassen eines Objekts eine Tiefeninformation dieses erfassten Objekts zu ermitteln. Die Kameraeinrichtungen 16 können insbesondere dazu eingerichtet sein, als Objekt ein Kraftfahrzeugbauteil aufzuzeichnen. Die Wechseleinrichtung 12 ist insbesondere dazu eingerichtet, eine Stereokamera und/oder eine Triangulationskamera und/oder eine Time-of-Flight-Kamera und/oder eine Interferometriekamera und/oder eine Lichtfeldkamera aufzunehmen.
  • Die Wechseleinrichtung 12 umfasst eine elektronische Recheneinrichtung 18, welche vorliegend schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet ist. Die elektronische Recheneinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, eine von der Wechseleinrichtung 12 aufzunehmende Kameraeinrichtung 16 vorzugeben. Hierfür ist die elektronische Recheneinrichtung 18 dazu eingerichtet, ein mittels der wenigstens einen Kameraeinrichtung 16 zu erfassendes Objekt und/oder eine Art einer Unterlage, auf welcher das Objekt angeordnet ist, zu ermitteln und die aufzunehmende Kameraeinrichtung 16 in Abhängigkeit von dem ermittelten Objekt und/oder der ermittelten Art der Unterlage vorzugeben. Hierdurch kann eine jeweilige mittels der Wechseleinrichtung 12 aufgenommene Kameraeinrichtung 16 besonders gut auf das aufzunehmende Objekt beziehungsweise auf die Art der Unterlage, auf welcher das aufzunehmende Objekt angeordnet ist, angepasst werden.
  • Wie in 1 erkannt werden kann, ist die Wechseleinrichtung 12 vorliegend dazu eingerichtet, mehrere Kameraeinrichtungen 16 gleichzeitig reversibel aufzunehmen. Hierbei können die mehreren Kameraeinrichtungen 16 gleichzeitig auf das aufzunehmende Objekt mit ihrem jeweiligen Sichtbereich ausgerichtet werden. Alternativ können die mehreren Kameraeinrichtungen 16 derart an der Wechseleinrichtung 12 gehalten sein, dass lediglich einzelne der Kameraeinrichtungen 16 mit ihrem Sichtbereich auf das aufzunehmende Objekt ausgerichtet sind. Weitere an der Wechseleinrichtung 12 aufgenommene Kameraeinrichtungen 16, welche mit ihrem Sichtbereich nicht auf das aufzuzeichnende Objekt ausgerichtet sind, können in einer jeweiligen Verstauposition angeordnet sein. Die Robotereinrichtung 10 kann dazu eingerichtet sein, zusätzlich zu den Kameraeinrichtungen 16 wenigstens einen Greifer aufzunehmen. Mittels dieses Greifers kann das aufgezeichnete Objekt gegriffen werden. Hierfür kann anhand der Aufzeichnung des Objekts eine Ausrichtung und/oder eine Dimension des Objekts ermittelt werden und infolgedessen mittels des Greifers das Objekt anhand dessen ermittelter Ausrichtung und/oder Dimension besonders präzise gegriffen werden. Vorliegend ist die Wechseleinrichtung 12 dazu eingerichtet, den Greifer aufzunehmen, insbesondere reversibel und automatisiert. Um ein besonders schnelles Tauschen jeweiliger Kameraeinrichtungen 16 und/oder des Greifers an der Wechseleinrichtung 12 zu ermöglichen, kann die Wechseleinrichtung 12 dazu eingerichtet sein, einen Komplex aus der wenigstens einen Kameraeinrichtung 16 und wenigstens einem Greifer aufzunehmen. Alternativ kann die Wechseleinrichtung 12 dazu eingerichtet sein, den Greifer und die wenigstens eine Kameraeinrichtung 16 separat zueinander zu wechseln.
  • In 2 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben der Robotereinrichtung 10 gezeigt. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt V1 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die wenigstens eine von der Wechseleinrichtung 12 aufzunehmende Kameraeinrichtung 16 vorgegeben wird. Hierbei kann die elektronische Recheneinrichtung 18 das von der wenigstens einen Kameraeinrichtung 16 zu erfassende Objekt ermitteln und/oder eine Art einer Unterlage, auf welcher das Objekt abgelegt ist, ermitteln. In Abhängigkeit von dem ermittelten zu erfassenden Objekt und/oder der ermittelten Art der Unterlage, auf welcher das zu erfassende Objekt angeordnet ist, kann die elektronische Recheneinrichtung 18 die von der Wechseleinrichtung 12 aufzunehmende wenigstens eine Kameraeinrichtung 16 vorgeben. Um das Objekt mit einer besonders geringen Fehlerwahrscheinlichkeit ermitteln zu können, kann die elektronische Recheneinrichtung 18 das Objekt anhand einer Kommissionierliste ermitteln. Anhand des ermittelten Objekts kann die elektronische Recheneinrichtung 18 wiederum über eine Zuordnungsvorschrift die Art der Unterlage, auf welcher das zu erfassende Objekt angeordnet ist, ermitteln. Hierdurch kann die von der Wechseleinrichtung 12 aufzunehmende Kameraeinrichtung 16 besonders gut auf jeweilige Eigenschaften des Objekts und/oder der Unterlage abgestimmt werden.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt V2 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine von der elektronischen Recheneinrichtung 18 für die Wechseleinrichtung 12 vorgegebene Kameraeinrichtung 16 mittels der Wechseleinrichtung 12 aufgenommen wird. Hierfür kann die Wechseleinrichtung 12 von dem Roboterarm 14 automatisiert an die wenigstens eine aufzunehmende Kameraeinrichtung 16 herangeführt werden und die wenigstens eine aufzunehmende Kameraeinrichtung 16 reversibel aufnehmen.
  • Umfasst die Robotereinrichtung 10 zusätzlich den wenigstens einen Greifer, dann kann mittels des von der Robotereinrichtung 10 aufgenommenen Greifers das Objekt, welches von der von der Wechseleinrichtung 12 aufgenommenen wenigstens einen Kameraeinrichtung 16 erfasst worden ist, aufgenommen werden.
  • Der beschriebenen Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Logistikkosten in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen sind. Als Gegenmaßnahme wird versucht, zunehmend einen logistischen Materialfluss zu automatisieren. Aufgrund von Dynamik und Varianz jeweiliger Objekte sowie von Umgebungsbedingungen ist ein hoher Grad an Intelligenz zur Wahrnehmung eines Prozesses notwendig. Zur Wahrnehmung der Umgebung wird die Robotereinrichtung 10 mit der wenigstens einen Kameraeinrichtung 16 ausgerüstet, welche dazu eingerichtet ist, Tiefeninformationen aufzuzeichnen. Somit handelt es sich bei den jeweiligen Kameraeinrichtungen 16 insbesondere um 3D-Kameras. Über die Wechseleinrichtung 12 können unterschiedliche Kameraeinrichtungen 16, mit zueinander unterschiedlichen Funktionsweisen, an der Robotereinrichtung 10 angebracht werden. Je nach zu greifendem Objekt, insbesondere Bauteil, kann zwischen den jeweiligen Funktionsweisen gewechselt werden, indem zwischen den jeweiligen Kameraeinrichtungen 16 gewechselt wird.
  • Die Kommissionierliste kann insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 von einem Prozessleitsystem empfangen werden.
  • Insgesamt zeigt die Erfindung, wie ein Kamerawechselsystem bereitgestellt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Robotereinrichtung
    12
    Wechseleinrichtung
    14
    Roboterarm
    16
    Kameraeinrichtung
    18
    elektronische Recheneinrichtung
    V1 bis V2
    jeweilige Verfahrensschritte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018007932 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Wechseleinrichtung (12) für eine Robotereinrichtung (10), welche dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Kameraeinrichtung (16) reversibel und automatisiert aufzunehmen, mit einer elektronischen Recheneinrichtung (18), welche dazu eingerichtet ist, die aufzunehmende Kameraeinrichtung (16) vorzugeben.
  2. Wechseleinrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, eine Stereokamera und/oder eine Triangulationskamera und/oder eine Time-of-Flight-Kamera und/oder eine Interferometriekamera und/oder eine Lichtfeldkamera aufzunehmen.
  3. Wechseleinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, einen Komplex aus der Kameraeinrichtung (16) und einem Greifer aufzunehmen.
  4. Wechseleinrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, mehr als eine Kameraeinrichtung (16) gleichzeitig aufzunehmen.
  5. Verfahren zum Betreiben einer Robotereinrichtung (10) mit einer Wechseleinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Kameraeinrichtung (16) reversibel und automatisiert aufzunehmen, bei welchem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (18) eine von der Wechseleinrichtung (12) aufzunehmende Kameraeinrichtung (16) vorgegeben wird (V1) und die vorgegebene Kameraeinrichtung (16) über die Wechseleinrichtung (12) an der Robotereinrichtung (10) aufgenommen wird (V2).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung (18) ein von der Kameraeinrichtung (16) zu erfassendes Objekt ermittelt wird und/oder eine Art einer Unterlage, auf welcher das Objekt abgelegt ist, ermittelt wird und in Abhängigkeit von dem zu erfassenden Objekt und/oder der ermittelten Unterlage die aufzunehmende Kameraeinrichtung (16) vorgegeben wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zu erfassende Objekt in Abhängigkeit von einer Kommissionierliste ermittelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Art der Unterlage über eine Zuordnungsvorschrift in Abhängigkeit von dem zu erfassenden Objekt ermittelt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kameraeinrichtung (16) eine Tiefeninformation des Objekts ermittelt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines von der Robotereinrichtung aufgenommenen Greifers ein Objekt, welches von der von der Wechseleinrichtung (12) aufgenommenen Kameraeinrichtung (16) erfasst wurde, aufgenommen wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102018007932A1 (de) 2018-10-08 2019-04-25 Daimler Ag Produktionsanlage sowie Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugen

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DE102018007932A1 (de) 2018-10-08 2019-04-25 Daimler Ag Produktionsanlage sowie Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugen

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