DE102022120156A1

DE102022120156A1 - Regaleinrichtung, insbesondere zum zumindest vorübergehenden Lagern und/oder Transportieren von Objekten, sowie Verwendung einer solchen Regaleinrichtung

Info

Publication number: DE102022120156A1
Application number: DE102022120156.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Irrenhauser
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regaleinrichtung (1), mit wenigstens einem Regal (2), welches mehrere, in vertikaler Richtung (5) übereinander angeordneten Abstellflächen (6a-d) aufweist, auf welchen jeweilige Objekte anordenbar sind. Vorgesehen sind wenigstens zwei in vertikaler Richtung (5) übereinander angeordnete und an dem Regal (2) gehaltene Kameras (11a-d), nämlich eine erste Kamera (11a), mittels welcher wenigstens ein Bild wenigstens oder genau einer in vertikaler Richtung (5) unterhalb der ersten Kamera (11a) angeordneten, ersten der Abstellflächen (6a-d) erfassbar ist, und eine in vertikaler Richtung (5) über der ersten Kamera (11a) angeordnete, zweite Kamera (11b), mittels welcher wenigstens ein Bild wenigstens oder genau einer in vertikaler Richtung (5) unterhalb der zweiten Kamera (11b) und oberhalb der ersten Abstellfläche (6a) angeordneten, zweiten der Abstellflächen (6a-d) erfassbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regaleinrichtung, insbesondere zum zumindest vorübergehenden Lagern und/oder Transportieren von Objekten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Regaleinrichtung.
Der WO 2015/063224 A1 ist ein Warenbestandsverwaltungssystem als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die WO 2013/037360 A1 ein Verfahren zur automatisierten Einlagerung und Kommissionierung von Artikeln. Außerdem ist aus der EP 3 651 091 A1 ein Lagerverwaltungssystem bekannt. Ferner offenbart die WO 2018/024311 A1 ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Regaleinrichtung und eine Verwendung einer solchen Regaleinrichtung zu schaffen, sodass eine besonders vorteilhafte Manipulation von in der Regaleinrichtung angeordneten Objekten realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Regaleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Regaleinrichtung, insbesondere zum zumindest vorübergehenden Lagern und/oder Transportieren von Objekten. Die Objekte sind beispielsweise Bauelemente oder Werkstücke, aus welchen Produkte hergestellt werden. Somit wird die Regaleinrichtung beispielsweise bei einer Herstellung der Produkte verwendet, welche bei der Herstellung aus den Elementen hergestellt werden. Insbesondere kann es sich bei den Produkten um Fahrzeuge, beispielsweise Kraftfahrzeuge, insbesondere Kraftwagen und ganz insbesondere Personenkraftwagen, handeln.
Die Regaleinrichtung weist wenigstens ein Regal auf, mittels welchem die Objekte zumindest vorübergehend gelagert und/oder sortiert werden können. Das Regal weist mehrere, insbesondere bezogen auf eine Gebrauchslage der Regaleinrichtung, in vertikaler Richtung übereinander angeordnete und insbesondere in vertikaler Richtung voneinander beabstandete Abstellflächen auf, auf welchen die Objekte anordenbar sind, insbesondere derart, dass das jeweilige Objekt auf die jeweilige Abstellfläche gelegt und dabei insbesondere in vertikaler Richtung nach unten hin an der jeweiligen Abstellfläche, insbesondere direkt, abgestützt werden kann. Die Gebrauchslage der Regaleinrichtung ist eine für einen bestimmungsgemäßen Gebrauch, das heißt für eine bestimmungsgemäße Verwendung der Regaleinrichtung vorgesehene Lage der Regaleinrichtung, wobei unter dem bestimmungsgemäßen Gebrauch der Regaleinrichtung eine übliche Verwendung der Regaleinrichtung zu verstehen ist, der nun übliche Verwendung beispielsweise umfasst, die Objekte mittels der Regaleinrichtung, insbesondere mittels des Regals und ganz insbesondere in dem Regal, zumindest vorübergehend zu lagern und/oder zu transportieren. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass sich die jeweilige Abstellfläche in einer jeweiligen, gedachten Ebene erstreckt, die beispielsweise in der Gebrauchslage der Regaleinrichtung horizontal verläuft.
Um nun die Objekte besonders einfach und somit besonders zeit- und kostengünstig manipulieren, das heißt handhaben und somit insbesondere bewegen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Regaleinrichtung wenigstens zwei in vertikaler Richtung übereinander angeordnete und insbesondere voneinander beabstandete Kameras aufweist, welche an dem Regal gehalten sind. Mittels einer ersten der Kamera ist wenigstens ein Bild wenigstens oder genau einer in vertikaler Richtung unterhalb der ersten Kamera angeordneten, ersten der Abstellflächen erfassbar. Bei einem Verfahren zum Betreiben der Regaleinrichtung ist es beispielsweise vorgesehen, dass mittels der ersten Kamera wenigstens ein Bild der ersten Abstellfläche erfasst wird. Mittels einer zweiten der Kameras, wobei die zweite Kamera, insbesondere bezogen auf die Gebrauchslage der Regaleinrichtung, in vertikaler Richtung über der ersten Kamera, das heißt oberhalb der ersten Kamera angeordnet ist, ist wenigstens ein Bild wenigstens oder genau einer in vertikaler Richtung unterhalb der zweiten Kamera und oberhalb der ersten Abstellfläche, insbesondere der ersten Kamera, angeordneten, zweiten der Abstellflächen erfassbar. Somit ist es beispielsweise bei dem Verfahren vorgesehen, dass mittels der zweiten Kamera, die in vertikaler Richtung oberhalb der ersten Kamera angeordnet ist, wenigstens ein Bild der wenigstens oder genau einer zweiten Abstellfläche erfasst wird, welche in vertikaler Richtung unterhalb der zweiten Kamera und oberhalb der ersten Abstellflächen, insbesondere der ersten Kamera, angeordnet ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zwischen der jeweiligen Abstellfläche und der jeweiligen Kamera, welche ein Bild der jeweiligen Abstellfläche erfasst, keine weitere Abstellfläche des Regals oder höchstens eine weitere der Abstellflächen des Regals angeordnet ist. Dabei ist es ganz vorzugsweise vorgesehen, dass bei dem Verfahren vermieden wird, dass wenn in vertikaler Richtung zwischen der jeweiligen Kamera und einer der Abstellflächen genau eine andere der Abstellflächen oder mehr als eine andere der Abstellflächen angeordnet ist, mittels der jeweiligen Kamera ein Bild der einen Abstellfläche des Regals erfasst wird, da dann die eine Abstellfläche in vertikaler Richtung zu weit von der jeweiligen Kamera entfernt liegt, als dass mittels der Kamera ein hinreichend scharfes Bild erfasst werden könnte, oder als die Kamera müsste dann eine übermäßig kostenintensive Kamera verwendet werden. Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der jeweiligen Abstellfläche, insbesondere jeder Abstellfläche, der Regaleinrichtung, wenigstens oder genau eine jeweilige Kamera zugeordnet ist, wobei mittels der jeweiligen Kamera wenigstens ein Bild der Abstellfläche und vorzugsweise nur der Abstellfläche erfasst wird, der die Kamera zugeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass höchstens zwei der Abstellflächen des Regals einer jeweiligen Kamera zugeordnet sind, wobei vorzugsweise mittels der jeweiligen Kamera ein Bild der und vorzugsweise nur der Abstellflächen erfasst wird, der die jeweilige Kamera zugeordnet sind. Dabei ist die jeweilige, der jeweiligen Abstellfläche oder der jeweiligen Abstellflächen zugeordnete Kamera in vertikaler Richtung oberhalb der jeweiligen Abstellfläche beziehungsweise der jeweiligen Abstellflächen, der die Kamera zugeordnet ist, angeordnet ist. Die Erfindung ermöglicht es, mittels der ersten Kamera ein vorteilhaft scharfes Bild der ersten Abstellfläche zu erfassen, und mittels der zweiten Kamera ein hinreichend scharfes Bild der zweiten Abstellfläche zu erfassen, wobei die Kosten der Kameras und somit der Regaleinrichtung besonders geringgehalten werden können. Hierdurch sind die Grundlagen und somit die Möglichkeit geschaffen, die Objekte auf Basis der, das heißt in Abhängigkeit von den erfassten Bildern, insbesondere automatisch oder automatisiert, manipulieren zu können, sodass die Kosten zum Manipulieren der Objekte besonders gering gehalten werden können.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass in vertikaler Richtung unterhalb der untersten Kamera der Regaleinrichtung höchstens zwei der Abstellflächen, insbesondere höchstens eine der Abstellflächen, des Regals angeordnet ist beziehungsweise sind, wobei die in vertikaler Richtung unterhalb der untersten Kamera angeordnete Abstellfläche beziehungsweise Abstellflächen auch als untere Abstellfläche oder unterer Abstellflächen bezeichnet wird beziehungsweise werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass mittels der untersten Kamera wenigstens ein Bild der unteren Abstellfläche beziehungsweise der unteren Abstellflächen erfassbar ist. Sind die unteren Abstellflächen vorgesehen, so sind die unteren Abstellflächen in vertikaler Richtung übereinander angeordnet und insbesondere voneinander beabstandet. Die in vertikaler Richtung oberhalb der untersten Kamera angeordnete Kamera, die der untersten Kamera benachbart ist, sodass in vertikaler Richtung zwischen der untersten Kamera und der in vertikalen Richtung oberhalb der untersten Kamera angeordneten und der untersten Kamera benachbarten Kamera keine weitere Kamera angeordnet ist, wird auch als obere Kamera bezeichnet. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in vertikaler Richtung unterhalb der oberen Kamera und oberhalb der unteren Abstellfläche oder Abstellflächen, insbesondere der untersten Kamera, höchstens zwei der Abstellflächen, insbesondere höchstens eine der Abstellflächen, angeordnet sind beziehungsweise ist, wobei die in vertikaler Richtung zwischen der untersten Kamera und der oberen Kamera angeordnete Abstellfläche beziehungsweise Abstellflächen auch als obere Abstellfläche oder oberer Abstellflächen bezeichnet wird beziehungsweise werden. Die oberen Abstellflächen sind dabei in vertikaler Richtung übereinander und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass mittels der oberen Kamera wenigstens ein Bild der oberen Abstellfläche beziehungsweise der oberen Abstellflächen erfassbar ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die unterste Kamera wenigstens ein Bild nur der unteren Abstellfläche oder nur der unteren Abstellflächen erfasst. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die obere Kamera wenigstens ein Bild nur der oberen Abstellfläche oder nur der oberen Abstellflächen erfasst. Insbesondere unterbleibt ein Erfassen eines Bilds der unteren Abstellflächen oder der unteren Abstellfläche durch die obere Kamera. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das jeweilige, mittels der jeweiligen Kamera erfassbare oder erfasste Bild hinreichend präzise ist, wobei gleichzeitig als die Kameras kostengünstige Kameras verwendet werden können.
Um die Kosten in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die jeweilige Kamera unbeweglich an dem Regal gehalten ist.
Die jeweilige Kamera weist einen jeweiligen Erfassungsbereich auf, wobei die Kamera dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Bild eines jeweiligen, in dem jeweiligen Erfassungsbereich angeordneten Elements zu erfassen. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Abstellfläche zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte, insbesondere vollständig, in dem Erfassungsbereich der ersten Kamera angeordnet oder anordenbar ist, und vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die zweite Abstellfläche zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder vollständig, in dem Erfassungsbereich der zweiten Kamera angeordnet oder anordenbar ist.
Um die Objekte besonders platzsparend und somit kostengünstig manipulieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die jeweilige Abstellfläche durch eine jeweilige Schublade gebildet ist, wobei die Schubladen insbesondere bezogen auf die Gebrauchslage der Regaleinrichtung in horizontaler Richtung relativ zueinander und relativ zu einem Gestell des Regals verschiebbar sind.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Schubladen in jeweilige Stellungen bewegbar sind, in welchen die erste Abstellfläche in vertikaler Richtung nach oben betrachtet vollständig durch die zweite Abstellfläche überlappt ist. Somit ist es insbesondere denkbar, dass die erste Abstellfläche die untere Abstellfläche oder eine der unteren Abstellflächen ist, sodass die zweite Abstellfläche die obere Abstellfläche oder eine der oberen Abstellflächen ist. Insbesondere ist es denkbar, die jeweilige, durch die jeweilige Schublade gebildete Abstellfläche in eine solche Schubladenstellung relativ zu dem Gestell zu bewegen, dass die jeweilige Abstellfläche in der Schubladenstellung zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in dem jeweiligen Erfassungsbereich der jeweiligen Abstellfläche zugeordneten Kamera angeordnet ist. Dabei ist der ersten Abstellfläche die erste Kamera und der zweiten Abstellfläche die zweite Kamera zugeordnet. Insbesondere handelt es sich bei der Schubladenstellung um die jeweilige, zuvor genannte Stellung.
Um die Objekte besonders zeit- und kostengünstig und dabei insbesondere automatisiert manipulieren, das heißt handhaben und somit bewegen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels der ersten Kamera wenigstens ein Objektbild wenigstens eines auf der ersten Abstellfläche angeordneten Objekts erfassbar ist. Mittels der zweiten Kamera ist wenigstens ein Objektbild wenigstens eines auf der zweiten Abstellfläche angeordneten Objekts erfassbar. Die Regaleinrichtung weist einen eine Greifeinrichtung aufweisenden Roboter auf, dessen Greifeinrichtung in Abhängigkeit von den mittels der Kameras erfassten Objektbilder relativ zu dem Regal zu dem jeweiligen Objekt bewegbar ist, welches mittels der Greifeinrichtung, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, an dem Roboter befestigbar und dadurch mittels des Roboters von der jeweiligen Abstellfläche wegbewegbar ist. Beispielsweise ist der Roboter als ein Industrieroboter ausgebildet. Insbesondere weist der Roboter mehrere, auch als Roboterachsen bezeichnete Roboterarme auf, welche gelenkig miteinander verbunden und dadurch relativ zueinander bewegbar sind. Beispielsweise ist der Roboter über einen der Roboterarme an einem Boden befestigt, wobei beispielsweise das Regal in vertikaler Richtung nach unten hin an den Boden abstützbar oder abgestützt ist.
Dabei ist oder wird die Greifeinrichtung in Abhängigkeit von den mittels der Kameras erfassten Objektbildern relativ zu dem Regal bewegbar oder bewegt, insbesondere derart, dass die Greifeinrichtung in Abhängigkeit von den mittels der Kameras erfassten Objektbildern relativ zu dem Regal zu dem jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekt bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird. Das jeweilige, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordnete Objekt kann mittels der Greifeinrichtung an dem Roboter befestigt und in der Folge mittels des Roboters von der jeweiligen Abstellfläche entnommen, das heißt wegbewegt werden. Mit anderen Worten, das auf der ersten Abstellfläche angeordnete Objekt wird auch als erstes Objekt bezeichnet, das auf der zweiten Abstellfläche angeordnete Objekt wird auch als zweites Objekt bezeichnet. Das Objektbild des ersten Objekts wird aus als erstes Objektbild bezeichnet, und das Objektbild des zweiten Objekts wird auch als zweites Objektbild bezeichnet. Da die Objektbilder mittels der Kameras besonders scharf beziehungsweise präzise erfasst werden können, kann beispielsweise der Roboter, insbesondere die Greifeinrichtung, in Abhängigkeit von dem ersten Objektbild besonders präzise relativ zu dem Regal zu dem ersten Objekt bewegt werden und mittels der Greifeinrichtung das erste Objekt zerstörungsfrei an sich befestigen, woraufhin der Roboter das erste Objekt von der ersten Abstellfläche entnehmen, mithin wegbewegt werden kann. Ferner kann der Roboter, insbesondere die Greifeinrichtung, in Abhängigkeit von dem zweiten Objektbild besonders präzise relativ zu dem Regal zu dem zweiten Objekt bewegt werden und das zweite Objekt der Greifeinrichtung zerstörungsfrei an sich befestigen und in der Folge das zweite Objekt von der zweiten Abstellfläche entnehmen, mithin wegbewegen. Dies bedeutet, dass der Roboter und insbesondere die Greifeinrichtung auf Basis der scharfen und somit präzisen Objektbildern auf einfache Weise und präzise derart betrieben werden kann, dass die Greifeinrichtung, die an einem der Roboterarme befestigt ist, mittels der Roboterarme auf andere Weise und präzise zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden kann. In der Folge kann das jeweilige Objekt zeit- und kostengünstig und zerstörungsfrei an der Greifeinrichtung befestigt werden. In der Folge kann das jeweilige Objekt mittels der Greifeinrichtung und dabei mittels des Roboters von der jeweiligen Abstellfläche entnommen und wegbewegt werden. Dadurch ist eine einfache sowie zeit- und kostengünstige Manipulation der Objekte darstellbar.
Um den Roboter, insbesondere die Greifeinrichtung, auf Basis der Objektbilder auf einfache Weise sowie besonders präzise bewegen zu können, insbesondere derart, dass die Greifeinrichtung mittels der Roboterarme zu dem jeweiligen Objekt präzise bewegt und in der Folge das jeweilige Objekt beispielsweise ergreifen und dadurch an sich insbesondere zerstörungsfrei befestigen kann, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass an dem Regal eine elektronische Recheneinrichtung, insbesondere unbeweglich, gehalten ist. Die elektronische Recheneinrichtung ist beispielsweise ein Industrie-PC (IPC). Die elektronische Recheneinrichtung ist dazu ausgebildet, dass jeweilige, mittels der jeweiligen Kamera erfasste Objektbild zu bearbeiten und dadurch Daten zu berechnen, welche eine jeweilige Position des jeweiligen Objekts charakterisieren. Mit anderen Worten, da das jeweilige Objekt auf der jeweiligen Abstellfläche angeordnet ist oder anordenbar ist, kann mittels der jeweiligen Kamera das jeweilige Objektbild des auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten, jeweiligen Objekts erfasst werden. Somit ist es beispielsweise beim Verfahren vorgesehen, dass mittels der ersten Kamera das erste Objektbild des auf der ersten Abstellfläche angeordneten, ersten Objekts erfasst wird, und beispielsweise wird mittels der zweiten Kamera das zweite Objektbild des auf der zweiten Abstellfläche angeordneten, zweiten Objekts erfasst. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt umfasst die jeweilige Eignung der jeweiligen Kamera, ein jeweiliges Bild der der jeweiligen Kamera zugeordneten Abstellfläche zu erfassen, selbstverständlich auch, dass die jeweilige Kamera ein jeweiliges Bild des jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche, der die jeweilige Kamera zugeordnet ist, angeordneten Objekts zu erfassen.
Die elektronische Recheneinrichtung ist auch dazu ausgebildet, die Daten für den Roboter, insbesondere leitungslos und somit beispielsweise per Funk, bereitzustellen. Die Greifeinrichtung des Roboters ist in Abhängigkeit von den Daten zu der jeweiligen, berechneten Position bewegbar, insbesondere mittels der Roboterarme. Dadurch kann die Greifeinrichtung zeit- und kostengünstig sowie besonders präzise zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden und in der Folge das jeweilige Objekt, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, an sich befestigen, sodass die Greifeinrichtung in der Folge das an der Greifeinrichtung, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, befestigte Objekt manipulieren, das heißt bewegen kann.
Um den Roboter besonders präzise sowie zeit- und kostengünstig zu dem jeweiligen Objekt, das heißt zu der jeweiligen Position bewegen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass an dem Regal ein Referenzelement, insbesondere unbeweglich, gehalten ist. Mittels des Referenzelements ist eine Referenzposition für den Roboter, insbesondere für die Greifeinrichtung, mittelbar, wobei die Greifeinrichtung in Abhängigkeit von der Referenzposition zu dem jeweiligen Objekt, das heißt zu der jeweiligen Position bewegbar ist.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Roboter eine relativ zu dem Regal und relativ zu dem Referenzelement insbesondere mittels der Roboterarme bewegbare, dritte Kamera aufweist, mittels welcher wenigstens ein Referenzbild des Referenzelements erfassbar ist. In Abhängigkeit von dem Referenzbild ist die Referenzposition ermittelbar. Beispielsweise ist eine insbesondere zusätzlich zu der elektronischen Recheneinrichtung vorgesehene, zweite elektronische Recheneinrichtung vorgesehen, die beispielsweise dem Roboter zugeordnet oder ein Bestandteil des Roboters ist. Insbesondere ist die zweite elektronische Recheneinrichtung von dem Regal beabstandet. Beispielsweise kann die zweite elektronische Recheneinrichtung das Referenzbild verarbeiten und dadurch Referenzdaten berechnen, welche die Referenzposition charakterisieren. In Abhängigkeit von der Referenzposition kann die Greifeinrichtung, insbesondere mittels Roboterarmen schnell und somit zeit- und kostengünstig besonders präzise zu der jeweiligen Position und somit zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden, sodass die Objekte besonders zeit- und kostengünstig manipuliert werden können.
Das Referenzelement ist oder umfasst beispielsweise einen insbesondere maschinenlesbaren Code, wie beispielsweise einen Strichcode oder eine QR-Code. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass das Referenzelement eine optisch wahrnehmbare Markierung ist oder umfasst.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Referenzelement dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Signal leitungslos bereitzustellen, welches von dem Roboter, insbesondere von einem Empfangselement des Roboters, leitungslos empfangbar ist, um in Abhängigkeit von dem Signal die Referenzposition zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich ist das Referenzelement dazu ausgebildet, ein von dem Roboter leitungslos bereitgestelltes und beispielsweise als Magnetfeld, insbesondere als elektromagnetisches Wechselfeld, ausgebildetes Signal zu beeinflussen, wodurch die Referenzposition ermittelbar ist. Somit kann das Referenzelement beispielsweise einen RFID-Transponder umfassen oder sein, wobei beispielsweise ein Empfangselement als RFID-Empfänger beziehungsweise -Lesegerät ausgebildet ist. Dadurch kann beispielsweise die Referenzposition besonders einfach und kostengünstig ermittelt werden.
Es ist denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung, die am Regal gehalten ist, eine Graphikkarte aufweist, mittels welcher das jeweilige Objektbilds des jeweiligen Objekts verarbeitet werden kann, um dadurch die die jeweilige Position des jeweiligen Objekts charakterisierenden Daten zu berechnen. Die Daten umfassen beispielsweise Koordinaten, insbesondere bezogen auf ein insbesondere kartesisches Koordinatensystem. Beispielsweise ist die jeweilige Position des jeweiligen Objekts durch wenigstens oder genau drei insbesondere auf das Koordinatensystem beziehende Koordinaten gebildet, wobei die Daten die Koordinaten sind, umfassen oder beschreiben. In Abhängigkeit von den Koordinaten kann der Roboter, insbesondere durch die auch als Steuerung oder Regelung bezeichnete, zweite elektronische Recheneinrichtung derart besonders präzise betrieben werden, dass die Greifeinrichtung, insbesondere mittels der Roboterarme, präzise und zeit- und kostengünstig zu der jeweiligen Position und somit zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden kann, um in der Folge beispielsweise das jeweilige Objekt, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, an der Greifeinrichtung zu befestigen.
Insbesondere ist es möglich, dass auf der jeweiligen Abstellfläche mehrere, beispielsweise als Kleinteile ausgebildete Objekte angeordnet sind. Durch das Verarbeiten des jeweiligen Objektbilds ist es beispielsweise möglich, für die jeweiligen, mehreren, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekte, insbesondere genau, eine jeweilige Position des jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekts zu ermitteln, insbesondere berechnen, sodass die Greifeinrichtung präzise und zeit- und kostengünstig zu den jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekten bewegt werden können, um die auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekte, insbesondere sukzessive, an sich zu befestigen, insbesondere zu greifen. Die Bildverarbeitung erfolgt dabei vorzugsweise durch die an dem Regal gehaltene, elektronische Recheneinrichtung, die dann die Daten und somit die Koordinaten beziehungsweise die Positionen bereitstellt, insbesondere für die zweite elektronische Recheneinrichtung, die dann in Abhängigkeit von den Daten den Roboter ansteuern kann, mit der Folge die Greifeinrichtung zu der jeweiligen Position zu bewegen.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Es wurde gefunden, das bei herkömmlichen Lösungen ein automatisches Entnehmen von Objekten von Abstellflächen, insbesondere aus Schubladen, mittels eines Roboters zeit- und kostenaufwendig ist, da üblicherweise der Roboter mit einer eigenen Kamera insbesondere an der Greifeinrichtung ausgestattet ist. Bevor mittels einer solchen, beispielsweise an der Greifeinrichtung angeordneten Kamera ein Bild der jeweiligen Abstellfläche beziehungsweise jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekts gemacht werden kann, muss die an dem Roboter gehaltene Kamera zunächst auf das Regal kalibriert werden, damit sich sozusagen der Roboter im gleichen Koordinatensystem wie die Objekte befindet. Handelt es sich um ein fest konfiguriertes System zwischen Regal und Roboter, das sich nicht verändert, muss dieser Prozessschritt nur initial erfolgen. Es kommt jedoch zu langen Bearbeitungszeiten zwischen einer Positionierung der an dem Roboter vorgesehenen Kamera, einer Erfassung eines Bilds und einer Koordinatenermittlung, da üblicherweise zunächst die am Roboter gehaltene Kamera positioniert, daraufhin ein Bild erfasst wird, daraufhin Koordinaten berechnet werden, woraufhin gegebenenfalls ein zweites Bild erfasst werden muss, insbesondere dann, wenn ermittelt wurde, dass das erste, mittels der Kamera des Roboters erfasste Bild nicht hinreichend scharf ist. Demgegenüber ermöglicht es die Erfindung, eine zeitaufwendige Positionierung des Roboters, um ein Bild der jeweiligen Abstellfläche beziehungsweise jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekts zu erfassen, zu vermeiden. Außerdem ermöglicht es die Erfindung, das jeweilige Bild der jeweiligen Abstellfläche beziehungsweise des jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche angeordneten Objekts scharf und präzise zu erfassen, da zwischen der jeweiligen Abstellfläche und der jeweiligen, der jeweiligen Abstellfläche zugeordneten Kamera, die wenigstens ein Bild der jeweiligen Abstellfläche, der die jeweilige Kamera zugeordnet ist, macht, keine weitere Abstellfläche oder höchstens eine weitere Abstellfläche des Regals angeordnet ist. Dadurch kann ein übermäßig großer, in vertikaler Richtung verlaufender Abstand zwischen der jeweiligen Kamera und der jeweiligen Abstellfläche, von der die jeweilige Kamera ein Bild erfasst, vermieden werden, sodass als die Kameras besonders kostengünstige Kameras verwendet werden können. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der jeweiligen Kamera genau eine, in vertikaler Richtung der jeweiligen Kamera unter der jeweiligen Kamera angeordnete Abstellfläche, von der die jeweilige Kamera wenigstens ein Bild erfasst, zugeordnet ist. Dadurch können die Bilder kostengünstig und präzise erfasst werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung einer Regaleinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die Regaleinrichtung wird verwendet, um die Objekte zumindest vorübergehend zu lagern und/oder zu transportieren.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigt die einzige 1 eine schematische Seitenansicht einer Regaleinrichtung zum zumindest vorübergehenden Lagern von Objekten und/oder zum Transportieren der Objekte.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Regaleinrichtung 1, welche verwendet wird, um Objekte zumindest vorübergehend zu lagern und/oder um die Objekte zu transportieren. Bei den Objekten handelt es sich beispielsweise um Bauelemente oder Werkstücke, aus denen Produkte, wie beispielsweise Fahrzeuge, hergestellt werden. Somit wird die Regaleinrichtung 1 beispielsweise bei einer Herstellung der Produkte verwendet, welche aus den Objekten hergestellt werden. Die Regaleinrichtung 1 weist ein Regal 2 auf, welches ein Gestell 3 aufweist. Das Gestell 3 und somit das Regal 2 sind in einer in 1 gezeigten Gebrauchslage der Regaleinrichtung 1 in vertikaler Richtung nach unten, insbesondere direkt, an einem Boden 4 abgestützt. Die vertikale Richtung ist durch einen Doppelpfeil 5 veranschaulicht.
Das Regal 2 weist mehrere, in vertikaler Richtung übereinander angeordnete und voneinander beabstandete Abstellflächen 6a-d auf, welche bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch jeweilige Schubladen 7a-d gebildet sind. Die Schubladen 7a-d sind bewegbar an dem Gestell 3 gehalten, derart, dass die Schubladen 7a-d in horizontaler Richtung relativ zueinander und relativ zu dem Gestell 3 verschiebbar sind. Die horizontale Richtung ist durch einen Doppelpfeil 8 veranschaulicht. Während in 1 die Schublade 7a geöffnet ist, sind die anderen Schubladen 7b-d geschlossen.
Wie am Beispiel der Schublade 7a und der Abstellfläche 6a erkennbar ist, sind beispielsweise in der jeweiligen Schublade 7a-d jeweilige Behältnisse 9 angeordnet, die beispielsweise Ladungsträger, insbesondere Kleinladungsträger, sind. Das jeweilige Behältnis 9 ist in vertikaler Richtung nach unten hin, insbesondere direkt, an der jeweiligen Abstellfläche 6a-d abstützbar oder abgestützt. Die Behältnisse 9 können als die zuvor genannten Objekte angesehen werden, oder die zuvor genannten, beispielsweise als Bauteil oder Werkstücke ausgebildeten Objekte sind beispielsweise in den Behältnissen 9 angeordnet, aufgenommen, und somit auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordnet. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Objekte in vertikaler Richtung nach unten hin über die jeweiligen Behältnisse 9 an der jeweiligen Abstellfläche 6a-d abgestützt. Beispielsweise ist in dem jeweiligen Behältnis 9 genau eines der Objekte, oder in dem jeweiligen Behältnis 9 sind mehrere der Objekte angeordnet.
Die jeweilige Schublade 7a-d ist mit einem jeweiligen Griff 10 versehen, welcher vorliegend als Griffleiste ausgebildet ist. Beispielsweise kann eine Person mit ihrer Hand, mit ihren Fingern, den Griff 10 ergreifen, insbesondere umgreifen und auf die zunächst geschlossene Schublade 7a-d eine Zugkraft ausüben, um dadurch die zunächst geschlossene Schublade 7a-d zu öffnen und somit aus einer Schließstellung in eine Offenstellung zu bewegen. Während sich somit in 1 die Schublade 7a in ihrer Offenstellung befindet, befinden sich die anderen Schubladen 7b-d in ihren Schließstellungen. Befinden sich beispielsweise die Schubladen 7a und 7b gleichzeitig in ihren Offenstellungen, so ist die Abstellfläche 6a der Schublade 7a in vertikaler Richtung nach oben hin vollständig durch die Abstellfläche 6b der Schublade 7b überlappt und somit überdeckt. Die Schubladen 7a-d bilden jeweilige, auch als Schubladenfächer bezeichnete Fächer.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der jeweiligen Schublade 7a-d und somit der jeweiligen Abstellfläche 6a-d eine jeweilige Kamera 11a-d zugeordnet, wobei die Kamera 11a der Schublade 7a und somit der Abstellfläche 6a, die Kamera 11 b der Schublade 7b und somit der Abstellfläche 6b, die Kamera 11c der Schublade 7c und somit der Abstellfläche 6c und die Kamera 11d der Schublade 7d und somit der Abstellfläche 6d zugeordnet ist. Die jeweilige, der jeweiligen Schublade 7a-d und somit der jeweiligen Abstellfläche 6a-d die zugeordnete Kamera 11a-d ist in vertikaler Richtung oberhalb der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordnet, der die jeweilige Kamera 11a-d zugeordnet ist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Abstellfläche 6a die unterste Abstellfläche. In der jeweiligen Offenstellung der jeweiligen Schublade 7a-d ist mittels der jeweiligen, zugeordneten Kamera 11a-d ein jeweiliges Bild der jeweiligen Abstellfläche 6a-d erfassbar. Dadurch kann mittels der jeweiligen Kamera 11a-d auch wenigstens ein jeweiliges Objektbild des jeweiligen Objekts erfasst werden, das auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordnet ist, der die jeweilige Kamera 11a-d zugeordnet ist. Am Beispiel der Schublade 7a und der Abstellfläche 6a kann somit in der Offenstellung der Schublade 7a mittels der Kamera 11a ein Objektbild der auf der Abstellfläche 6a und dabei in den Behältnissen 9 angeordneten Objekte erfasst werden. Es ist erkennbar, dass die Kamera 11a in die Griffleiste der Schublade 7b, die Kamera 11b in die Griffleiste der Schublade 7c und die Kamera 11c in die Griffleiste der Schublade 7d integriert ist. Während beispielsweise die Kamera 11d an dem Regal 2, insbesondere an dem Gestell 3, unbeweglich gehalten ist, können die Kameras 11a-c mit den Schubladen 7b-d relativ zu dem Gestell 3, insbesondere translatorisch, mitbewegt werden. Die Abstellflächen 6a-d sind in vertikaler Richtung übereinander und voneinander beabstandet angeordnet. Auch die Kameras 11a-d sind in vertikaler Richtung übereinander und voneinander beabstandet angeordnet. In vertikaler Richtung ist zwischen der jeweiligen Kamera 11 a-c und der jeweiligen Abstellfläche 6a-c, von welcher mittels der jeweils zugeordneten Kamera 11 a-c wenigstens ein Bild erfasst wird, nur genau eine weitere der Abstellflächen 6a-d des Regals 2 angeordnet, vorliegend derart, dass in vertikaler Richtung zwischen der Kamera 11a und der zugeordneten Abstellfläche 6a nur die Abstellfläche 6b, zwischen der Kamera 11b und der zugeordneten Abstellfläche 6b nur die Abstellfläche 6c und zwischen der Kamera 11c und der zugeordneten Abstellfläche 6c nur die Abstellfläche 6d angeordnet ist. In vertikaler Richtung ist zwischen der jeweiligen Kamera 11a-d und der jeweils zugeordneten Abstellfläche 6a-d höchstens eine weitere Abstellfläche, mithin nicht mehr als eine weitere Abstellfläche des Regals 2 angeordnet, sodass als die Kameras 11 a-d kostengünstige Kameras verwendet werden können, und gleichzeitig kann die jeweilige Kamera 11a-d das jeweilige Bild der jeweiligen Abstellfläche 6a-d beziehungsweise der jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordneten Objekte besonders präzise erfassen.
Der jeweiligen Schublade 7a-d ist ein jeweiliger Sensor 12 zugeordnet, mittels welchem die jeweilige Offenstellung der jeweiligen Schublade 7a-d erfassbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Sensor 12 um einen Schalter, welcher geöffnet ist, wenn die zugehörige Schublade 7a-d geschlossen ist. In der Offenstellung ist der jeweilige Schalter geschlossen, wodurch erfasst wird oder ist, dass sich die jeweilige Schublade 7a-d in ihrer Offenstellung befindet. Wird mittels des Sensors 12 erfasst, dass sich die jeweilige, zugehörige Schublade 7a-d in ihrer Offenstellung befindet, so wird mittels der zugehörigen Kamera 11a-d das jeweilige Bild er auf der jeweiligen Abstellfläche 6-d angeordneten Objekte erfasst.
In 1 ist ein Erfassungsbereich der Kamera 11a mit 13 bezeichnet. Es ist erkennbar, dass in der Offenstellung der Schublade 7a die gesamte Abstellfläche 6a in dem Erfassungsbereich 13 angeordnet ist, sodass die Kamera 11a die gesamte Abstellfläche 6a der Schublade 7a erfassen kann, wenn die Schublade 7a geöffnet ist. Somit ist beispielsweise das mittels der Kamera 11a erfassbare oder erfasste Bild der Abstellfläche 6a ein Bild des gesamten Abstellfläche 6a beziehungsweise das mittels der Kamera 11a erfasste oder erfassbare Bild der auf der Abstellfläche 6a angeordneten Objekte ist ein Bild aller auf der Abstellfläche 6a angeordneten Objekte.
Insbesondere dann, wenn die jeweilige Schublade 7a-d ihre Offenstellung erreicht, das heißt beispielsweise dann, wenn der Sensor die jeweilige Offenstellung der jeweiligen, zugehörigen Schublade 7a-d erfasst, wird die jeweils zugeordnete Kamera 11a-d aktiviert oder gestartet, sodass dann die jeweilige Kamera 11 a-d das jeweilige Bild beziehungsweise Objektbild erfasst.
Die Regaleinrichtung 1 weist einen Roboter 14 mit mehreren, gelenkig miteinander verbundenen Roboterarmen 15 auf. An einem der Roboterarme 15 ist eine Greifeinrichtung 16 des Roboters 14 gehalten. Mittels der Roboterarme 15 kann die Greifeinrichtung 16 relativ zu dem Regal 2 und insbesondere im Raum umherbewegt werden. Bei einem Verfahren zum Betreiben der Regaleinrichtung 1 ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Greifeinrichtung 16 mittels der Roboterarme 15 in Abhängigkeit von den mittels der Kameras 11a-d erfassten Bilder und/oder Objektbilder relativ zu dem Regal 2 bewegt wird, insbesondere derart, dass die Greifeinrichtung 16 mittels der Roboterarme 15 in Abhängigkeit von den mittels der Kameras 11a-d erfassten Objektbilder zu dem jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordneten Objekt bewegt wird. In der Folge wird das jeweilige, auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordnete Objekt, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, an der Greifeinrichtung 16 und somit mittels der Greifeinrichtung 16 an dem Roboter 14 befestigt. Daraufhin wird das jeweilige, an der Greifeinrichtung 16, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, befestigte Objekt mittels des Roboters 14 von der jeweiligen Abstellfläche 6a-d entnommen, mithin wegbewegt. Dadurch können die Objekte besonders einfach und zeit- und kostengünstig manipuliert, das heißt gehandhabt werden.
Die Regaleinrichtung 1 weist eine erste elektronische Recheneinrichtung 17 auf, welche an dem Regal 2, insbesondere dem Gestell 3 des Regals 2, gehalten ist. Das jeweilige, mittels der jeweiligen Kamera 11a-d erfasste Objektbild der jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordneten Objekte wird mittels der Recheneinrichtung verarbeitet. Hierdurch wird beispielsweise für das jeweilige, auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordnete Objekt eine jeweilige Position des jeweiligen, auf der jeweiligen Abstellfläche 6a-d angeordneten Objekts berechnet. Die jeweilige Position des jeweiligen Objekts wird auch als Objektposition bezeichnet. Die Objektposition ist oder wird beispielsweise durch wenigstens oder genau drei, sich insbesondere auf ein insbesondere kartesisches Koordinatensystem beziehende, Koordinaten charakterisiert. Das Verarbeiten des jeweiligen Objektbilds wird auch als Bildverarbeitung bezeichnet. Durch die Bildverarbeitung ermittelt, insbesondere berechnet, die elektronische Recheneinrichtung 17 beispielsweise auch als Positionsdaten bezeichneten Daten, welche die jeweilige Position, insbesondere die jeweiligen Koordinaten der jeweiligen Position, umfassen oder beschreiben. Beispielsweise stellt die elektronische Recheneinrichtung 17 die auch als Positionsdaten bezeichneten Daten bereit. Beispielsweise empfängt eine insbesondere zusätzlich zur Recheneinrichtung 17 vorgesehene, zweite elektronische Recheneinrichtung die Daten. In Abhängigkeit von den Positionsdaten steuert die zweite elektronische Recheneinrichtung den Roboter 14 an, wodurch in Abhängigkeit von den Positionsdaten durch das Ansteuern des Roboters 14 die Greifeinrichtung 16 mittels der Roboterarme 15 zu der jeweiligen Objektposition und somit zu dem jeweiligen Objekt bewegt wird. In der Folge kann das jeweilige Objekt an der Greifeinrichtung 16, insbesondere zerstreuungsfrei lösbar, befestigt werden. In der Folge kann das jeweilige Objekt von der jeweiligen Abstellfläche 6a-d entnommen und insbesondere wegbewegt werden. Es ist erkennbar, dass hierdurch das jeweilige Objekt aus dem jeweiligen Behältnis 9 entnommen werden kann. Die zweite elektronische Recheneinrichtung ist beispielsweise ein Bestandteil des Roboters 14. Die zweite elektronische Recheneinrichtung empfängt die Positionsdaten und somit die Koordinaten. Beispielsweise stellt die elektronische Recheneinrichtung 17 die Positionsdaten und somit die Koordinaten leitungslos und dabei beispielsweise per Funk bereit. Ferner ist es denkbar, dass die zweite elektronische Recheneinrichtung die Positionsdaten und somit die Koordinaten leitungslos und somit beispielsweise per Funk empfängt. Beispielsweise stellt die elektronische Recheneinrichtung 17 die Positionsdaten per WLAN bereit, wobei beispielsweise die zweite elektronische Recheneinrichtung die Positionsdaten per WLAN empfängt. Dadurch ist eine leitungslose Datenübertragung von der ersten elektronischen Recheneinrichtung 17 an die zweite elektronische Recheneinrichtung realisiert.
Ferner ist es denkbar, dass der Roboter 14, insbesondere die Greifeinrichtung 16, die Griffleiste ergreifen oder umgreifen kann, sodass in der Folge der Roboter 14 auf die Griffleiste und über die Griffleiste auf die jeweilige Schublade 7a-d eine Zugkraft ausüben kann, um dadurch die zunächst geschlossene Schublade 7a-d zu öffnen. Durch das oder nach dem Öffnen der jeweiligen Schublade 7a-d kann die jeweils darüber angeordnete Kamera 11a-d das jeweilige Bild der jeweiligen, darunter angeordneten Abstellfläche 6a-d beziehungsweise darauf angeordnete Objekte erfassen. Dadurch kann beispielsweise ein automatisierter, insbesondere ein vollautomatisierter Vorgang realisiert werden, bei dem beispielsweise die zunächst geschlossenen Schubladen 7a-d mittels des Roboters automatisch geöffnet werden, die Bilder der auf den Abstellflächen 6a-d angeordneten Objekte mittels der Kameras 11a-d automatisch erfasst werden und die auf den Abstellflächen 6a-d angeordneten Objekte mittels des Roboters 14 automatisch entnommen und von den Abstellflächen 6a-d wegbewegt werden.
Wie zuvor ausgeführt, beziehen sich die Koordinaten beispielsweise auf ein insbesondere kartesisches Koordinatensystem. Beispielsweise werden die Koordinaten bezüglich einer auch als Referenzpunkt bezeichneten Referenzposition ermittelt, insbesondere berechnet. Beispielsweise befindet sich die Referenzposition im Ursprung des Koordinatensystems.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem Regal 2, insbesondere an dem Gestell 3, ein Referenzelement 19 gehalten. Beispielsweise ist, bildet oder beschreibt das Referenzelement 19 den zuvor genannten Referenzpunkt. Mit anderen Worten ist beispielsweise mittels des Referenzelements 19 eine Referenzposition für den Roboter ermittelbar, wobei die Greifeinrichtung 16 mittels der Roboterarme 15 in Abhängigkeit von der Referenzposition relativ zu dem Regal 2 und insbesondere zu dem jeweiligen Objekt bewegt wird. Beispielsweise ist an dem Roboter 14, insbesondere an einem der Roboterarme 15, eine weitere Kamera 18 gehalten, die mittels der Roboterarme 15 relativ zu dem Regal 2 und somit relativ zu dem Referenzelement 19 bewegbar ist oder bewegt wird. Insbesondere ist das Referenzelement 19 unbeweglich an dem Regal 2, insbesondere an dem Gestell 3, gehalten. Mittels der Kamera 18 wird beispielsweise wenigstens ein Bild des Referenzelements 19 erfasst, wodurch die Referenzposition ermittelt wird. In Abhängigkeit von der ermittelten Referenzposition und in Abhängigkeit von den jeweiligen Koordinaten wird die Greifeinrichtung 16 mittels der Roboterarme 15 zu der jeweiligen Objektposition und somit zu dem jeweiligen Objekt bewegt, woraufhin das jeweilige Objekt, insbesondere zerstreuungsfrei lösbar, an der Greifeinrichtung 16 befestigbar ist oder befestigt wird. In der Folge kann der Roboter 14 das jeweilige Objekt aus dem jeweiligen Behältnis 9 entnehmen und von der jeweiligen Abstellfläche 6a-d wegbewegen. Da sich die Koordinaten auf die Referenzposition beziehen und da die Referenzposition für den Roboter 14 ermittelt wird, kann in der Folge die Greifeinrichtung 16 in Abhängigkeit von der Referenzposition in Abhängigkeit von der jeweiligen Objektposition präzise sowie zeit- und kostengünstig zu dem jeweiligen Objekt bewegt werden. Das Ermitteln der Referenzposition für den Roboter 14 wird auch als Kalibrierung des Roboters 14 bezeichnet. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Roboter 14 beziehungsweise die Greifeinrichtung 16 bezüglich des gleichen Koordinatensystems zu bewegen, bezüglich dessen die Koordinaten der jeweiligen Position des jeweiligen Objekts berechnet werden. Das Ermitteln der Koordinaten und das Ermitteln der Referenzposition für den Roboter 14 können beispielsweise parallel beziehungsweise gleichzeitig erfolgen, wodurch die Objekte besonders zeit- und kostengünstig von den Abstellflächen 6a-d entnommen werden können. Da beispielsweise die Kamera 11d unbeweglich an dem Gestell 3 gehalten ist, und da beispielsweise die Kameras 11a-c unbeweglich an den Schubladen 7b-d gehalten sind, ist ein jeweiliger, in vertikaler Richtung verlaufender Abstand zwischen der jeweiligen Abstellfläche 6a-d und der jeweilige, zugeordneten Kamera 11a-d stets gleich, wodurch die jeweilige Kamera 11a-d das jeweilige Bild präzise und scharf erfassen kann. Außerdem wird verhindert, dass die jeweilige Abstellfläche 6a-d in vertikaler Richtung übermäßig weit von der jeweils zugeordneten Kamera 11a-d entfernt ist, wodurch das jeweilige Bild besonders präzise und scharf erfasst werden kann. Dadurch können die Koordinaten präzise ermittelt werden, und der Roboter 14 beziehungsweise die Greifeinrichtung 16 kann präzise sowie zeit- und kostengünstig bewegt werden. In der Folge können die auf den Abstellflächen 6a-d angeordneten Objekte besonders zeit- und kostengünstig manipuliert werden.
Bezugszeichenliste

1: Regaleinrichtung
2: Regal
3: Gestell
4: Boden
5: Doppelpfeil
6a-d: Abstellfläche
7a-d: Schublade
8: Doppelpfeil
9: Behältnis
10: Griff
11a-d: Kamera
12: Sensor
13: Erfassungsbereich
14: Roboter
15: Roboterarm
16: Greifeinrichtung
17: elektronische Recheneinrichtung
18: Kamera
19: Referenzelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2015063224 A1 [0002]
WO 2013037360 A1 [0002]
EP 3651091 A1 [0002]
WO 2018024311 A1 [0002]

Claims

Regaleinrichtung (1), mit wenigstens einem Regal (2), welches mehrere, in vertikaler Richtung (5) übereinander angeordneten Abstellflächen (6a-d) aufweist, auf welchen jeweilige Objekte anordenbar sind, gekennzeichnet durch wenigstens zwei in vertikaler Richtung (5) übereinander angeordnete und an dem Regal (2) gehaltene Kameras (11a-d), nämlich: - eine erste Kamera (11a), mittels welcher wenigstens ein Bild wenigstens oder genau einer in vertikaler Richtung (5) unterhalb der ersten Kamera (11a) angeordneten, ersten der Abstellflächen (6a-d) erfassbar ist; und - eine in vertikaler Richtung (5) über der ersten Kamera (11a) angeordnete, zweite Kamera (11b), mittels welcher wenigstens ein Bild wenigstens oder genau einer in vertikaler Richtung (5) unterhalb der zweiten Kamera (11b) und oberhalb der ersten Abstellfläche (6a) angeordneten, zweiten der Abstellflächen (6a-d) erfassbar ist.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kameras (11a-d) unbeweglich an dem Regal (2) gehalten ist.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Abstellfläche (6a-d) durch eine jeweilige Schublade (7a-d) gebildet ist, wobei die Schubladen (7a-d) in horizontaler Richtung (8) relativ zueinander und relativ zu einem Gestell (3) des Regals (2) verschiebbar sind.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubladen (7a-d) in jeweilige Stellungen bewegbar sind, in welchen die erste Abstellfläche (6a) in vertikaler Richtung (5) nach oben betrachtet vollständig durch die zweite Abstellfläche (6b) überlappt ist.
Regaleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: - mittels der ersten Kamera (11a) wenigstens ein Objektbild wenigstens eines auf der ersten Abstellfläche (6a) angeordneten Objekts erfassbar ist; - mittels der zweiten Kamera (11b) wenigstens ein Objektbild wenigstens eines auf der zweiten Abstellfläche (6b) angeordneten Objekts erfassbar ist; und - die Regaleinrichtung (1) einen eine Greifeinrichtung (16) aufweisenden Roboter (14) aufweist, dessen Greifeinrichtung (16) in Abhängigkeit von den mittels der Kameras (11a-d) erfassten Objektbilder relativ zu dem Regal (2) zu dem jeweiligen Objekt bewegbar ist, welches mittels der Greifeinrichtung (16) an dem Roboter (14) befestigbar und dadurch mittels des Roboters (14) von der jeweiligen Abstellfläche (6a-d) wegbewegbar ist.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Regal (2) eine elektronische Recheneinrichtung (17) gehalten ist, welche dazu ausgebildet ist: - das jeweilige Objektbild zu verarbeiten und dadurch Daten zu berechnen, welche eine jeweilige Position des jeweiligen Objekts charakterisieren; und - die Daten für den Roboter (14) bereitzustellen, dessen Greifeinrichtung (16) in Abhängigkeit von den Daten zu der jeweiligen Position bewegbar ist.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Regal (2) ein Referenzelement (19) gehalten ist, mittels welchem eine Referenzposition für den Roboter (14) ermittelbar ist, dessen Greifeinrichtung (16) in Abhängigkeit von der Referenzposition zu dem jeweiligen Objekt bewegbar ist.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (14) eine relativ zu dem Regal (2) und relativ zu dem Referenzelement (19) bewegbare, dritte Kamera (18) aufweist, mittels welcher wenigstens ein Referenzbild des Referenzelements (19) erfassbar ist, wobei in Abhängigkeit von dem Referenzbild die Referenzposition ermittelbar ist.
Regaleinrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement (19) dazu ausgebildet ist: - ein elektrisches Signal leitungslos bereitzustellen, welches von dem Roboter (14) leitungslos empfangbar ist, um in Abhängigkeit von dem Signal die Referenzposition zu ermitteln; und/oder - ein von dem Roboter (14) leitungslos bereitgestelltes Signal zu beeinflussen, wodurch die Referenzposition ermittelbar ist.
Verwendung einer Regaleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Regaleinrichtung (1) verwendet wird, um die Objekte zumindest vorübergehend zu lagern und/oder zu transportieren.