-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters.
-
Entsprechende Verfahren zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. So ist es bekannt vermittels eines Roboters ein Objekt von einem Aufnahmeort an der Oberseite des Objekts zu greifen, durch Bewegung des Roboters an einen Ablageort zu verbringen und dort nach Erreichen einer Sollposition fallen zu lassen. Jedoch wird das Lösen der Greif Verbindung von Roboter und Objekt nach einem Anfahren eine Zielposition des Roboters ausgeführt. Hierbei ist nachteilig, dass bei Verlagerung von in deren Dimensionierung unterschiedliche ausgebildeter Objekte, die Fallhöhe der Objekte unterschiedlich ausfallen kann, da die Zielposition auf die Lage des Roboters abstellt. Hierbei kann es zu einer Beschädigung des Objekts kommen, wenn dieses selbst eine geringe Höhe aufweist und sonach dessen Fallhöhe entsprechend vergrößert ist im Vergleich zu einem eine größere Höhe aufweisenden Objekts. Nach einem Während des freien Falls des Objekts, kann sich dieses zumindest teilweise (unkontrolliert) drehen. Sofern das Objekt z. B. ein Karton ist, kann es zu einer Beschädigung kommen, sofern dieser auf eine seiner Ecke oder Kanten fällt.
-
Auch sind Entstapelungs- und/oder Entladungssysteme bekannt, welche einen Roboter aufweisen, der mit einer internen oder externen Kamera ausgestattet ist, diese sind jedoch nicht dazu eingerichtet eine Höhe bzw. Tiefe des Objekts zu dessen Ablageort (Z Koordinate) zu erfassen. Folglich sehen auch diese Vorrichtungen einen Ablageprozess vor, welche keine exakt vorliegende Höhe des Objekts zu einem Ablageort, insbesondere eine Fallhöhe des Objekts, verwendet.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters anzugeben, welches insbesondere im Hinblick auf eine einfache und schnelle sowie kostengünstige Maßnahme ein schnelles Ablegen und/oder ein definiertes Ablegen des Objekts ermöglicht und dabei die Gefahr einer Beschädigung des Objekts reduziert oder ausschließt.
-
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen des Verfahrens. Ferner wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters umfassend die nachfolgend dargelegten Verfahrensschritte. Zunächst erfolgt ein Greifen eines Objekts durch einen Roboter und Herstellen einer Greifverbindung zwischen Objekt und Roboter, sodann erfolgt ein Erfassen eines vertikalen Abstands zwischen dem Objekt und einem Ablageort und schließlich ein Erzeugen einer den erfassten Abstand zwischen dem Objekt und dem Ablageort beschreibenden Erfassungsinformation. Der Ablageort ist dabei der zur Ablage des Objekts bestimmte Ort. Schließlich erfolgt ein Zuführen des Objekts zu dem Ablageort und/oder ein Lösen der Greifverbindung zwischen dem Objekt und dem Roboter in Abhängigkeit von der Erfassungsinformation. Mit anderen Worten wird das Lösen und/oder die robotergestützte Zuführbewegung des Objekts zu dem Ablageort zumindest abschnittsweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt gänzlich, in Abhängigkeit von der Erfassungsinformation und damit in Abhängigkeit von dem erfassten vertikalen Abstand zwischen dem Objekt und dem Ablageort ausgeführt bzw. gesteuert. So wird es ermöglicht die Ablagehöhe des Objekts relativ zu dem Ablageort exakt zu erfassen.
-
Ein Greifen des Objekts durch den Roboter kann vermittels eines Greifmittels erfolgen, welches z. B. eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Objekt herstellt. Beispielsweise erfolgt ein robotergestütztes Greifen des Objekts durch Verwendung eines Vakuums und/oder Unterdrucks und/oder durch ein Eingreifen eines Greifmittels in eine Gegenelementstruktur.
-
Die Erfassungsinformation kann durch zumindest ein Erfassungsmittel einer Erfassungseinrichtung erfasst werden, wobei das Erfassungsmittel den Abstand des Objekts zu dem Ablageort, insbesondere unmittelbar, erfasst. Dabei kann das Erfassungsmittel derart angeordnet oder ausgebildet sein, dass dieses selbst keinen Bestandteil des Roboters bildet, sondern getrennt von dem Roboter angeordnet oder ausgebildet ist. Insbesondere ist wenigstens ein Erfassungsmittel, insbesondere sind sämtliche Erfassungsmittel der Erfassungseinrichtung, nicht am Roboter, sondern getrennt vom Roboter angeordnet oder ausgebildet. Bevorzugt ist wenigstens ein Erfassungsmittel, insbesondere sämtliche Erfassungsmittel zur Erfassung des vertikalen Abstands zwischen dem Objekt und dem Ablageort an dem Ablageort bzw. an einem den Ablageort bildenden Mittel angeordnet oder ausgebildet.
-
Dadurch, dass die Steuerung des Roboters bzgl. des Ablegens und/oder des Lösens der Greifverbindung in Abhängigkeit zu der Erfassungsinformation steht, kann beispielsweise eine kontinuierliche oder phasenweise Steuerung der Zuführung des Objekts zu dem Ablageort in Abhängigkeit von dem erfassten vertikalen Abstand ausgeführt werden. Mit der vorliegenden Vorrichtung bzw. mit dem vorliegenden Verfahren kann beispielsweise ein Objekt verlagert werden, welches als ein mit Bauteilen, insbesondere mit Steuergeräten, bestückter Behälter ausgebildet ist.
-
Dadurch, dass die Erfassungsinformation schnell über die Erfassungseinrichtung ermittelbar ist, kann in Bruchteilen von Sekunden eine Datenübertragung zur Steuerung des Roboters erfolgen, sodass dieser mit geringer Prozesszeit an den Ablageort angenähert werde kann, bis die Erfassungseinrichtung einen bestimmten Abstandswert erfasst. Sodann kann beispielsweise das Objekt von der Greifeinrichtung gelöst und von dem Ablageort getragen werden.
-
Die Ermittlung der vertikalen Höhe des Objekts kann dabei ausgeführt werden, ohne hierbei eine Identifikation des Objekts vorzunehmen, da vermittels der Erfassungseinrichtung eine tatsächliche Höhe erfasst wird, ohne auf Hilfsgrößen und eine Berechnung ausgehend von den Hilfsgrößen zurückzugreifen. Insbesondere kann das Verfahren ausgeführt werden, ohne dass hierbei auf eine die Größe des Objekts und/oder auf eine einen Angriffsabschnitt des Objekts zum Angreifen durch den Greifer beschreibende Information zurückgegriffen wird. Dies erhöht die Geschwindigkeit der Erfassung des vertikalen Abstands und erfordert auch keine Datenbankinformation bzgl. der geometrischen Abmessungen des Objekts und insbesondere kein Vorhalten einer Datenbankinformation, welche zu unterschiedlichen Objekten die jeweiligen Größen- und/oder Angriffsabschnittinformationen vorhält. Beispielsweise werden keine das Objekt beschreibenden CAD-Daten und/oder keine die Größe und/oder die Dimensionen (Länge, Breite und Höhe) des Objekts beschreibenden Informationen für die Ausführung des Ablegens des Objekts vermittels des Roboters verwendet. Damit lässt sich ein schnelles Ablegen des Objekts erreichen. Eine Hinterlegung von CAD Daten ist aufwendig, vor allem mit der Anforderung, dass jedes Objekt eindeutig identifiziert werden muss.
-
Ein Ablegen eines Objekts betrifft eine Verlagerung des Objekts bis zu dessen Freigabe durch den Roboter, wobei die Freigabe durch den Roboter erst nach einer Berührung des Objekts mit dem Ablageort und/oder bereits vor einer Berührung des Objekts mit dem Ablageort ausgeführt werden kann. Mit anderen Worten kann ein Ablegen im engeren Sinne erfolgen, wonach erst nach einer zumindest teilweisen Abstützung/Berührung des Objekts an dem Ablageort die Verbindung des Objekts von dem Roboter gelöst wird. Alternativ oder zusätzlich kann unter einem hierin beschriebenen Ablegen auch ein (kontrolliertes) Fallenlassen des Objekts auf den Ablageort verstanden werden. Mit anderen Worten wird die Greifverbindung des Objekts mit dem Roboter optional vor einer Abstützung/Berührung des Objekts auf dem Ablageort ausgeführt.
-
Es ist möglich, dass zum Erfassen des Abstands des Objekts zu dem Ablageort eine als Näherungssensor ausgebildete Erfassungseinrichtung eingesetzt wird. Bevorzugt wird ein induktiver Näherungsschalter und/oder ein kapazitiver Näherungsschalter und/oder ein magnetischer Näherungsschalter und/oder ein optischer Näherungsschalter und/oder eine Lichtschranke und/oder ein Ultraschall-Näherungsschalter als Näherungssensor verwendet. Mit anderen Worten kann die Erfassungseinrichtung einen Sensor umfassen, welcher auf Annäherung des Objekts, d. h. ohne direkten Kontakt mit dem Objekt berührungsfrei reagiert. So kann beispielsweise wenigstens ein derartiger Sensor der Erfassungseinrichtung in oder an dem Ablageort ausgebildet sein und folglich die Annäherung des Objekts an den Ablageort durch den erfassten vertikalen Abstand erfassen.
-
Das abzulegende Objekt kann beispielsweise an einem Ablagebereich eines fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder an einem Ablagebereich eines Förderbands und/oder an einem Ablagebereich eines Rollenförderers abgelegt werden. Das fahrerlose Transportfahrzeug und/oder das Förderband und/oder der Rollenförderer kann hierzu beispielsweise eine Ablagefläche aufweisen, auf welcher das Objekt abzulegen ist. Nachdem das wenigstens eine Objekt auf dem fahrerlosen Transportfahrzeug abgelegt wurde, kann es durch Verfahren des fahrerlosen Transportfahrzeugs zu einem Bestimmungsort verbracht werden. Sofern der Ablageort als Förderband ausgebildet ist, kann dieses eine kontinuierliche oder periodische Bewegung ausführen, sodass die durch den Roboter auf dem Förderband abgelegten Objekte entlang der Bewegungsrichtung der dem Objekt zugewandten Oberfläche bewegt wird. Im Falle eines Rollenförderers kann das auf dem Rollenförderer abgelegte Objekt schwerkraftbedingt und/oder vermittels angetriebener Tragrollen eine Bewegung entlang des Verlaufs des Rollenförderers ausführen.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann zum Erfassen des Abstands des Objekts zu dem Ablageort eine Erfassungseinrichtung eingesetzt werden, welche in oder an einem den Ablagebereich aufweisenden fahrerlosen Transportfahrzeug und/oder Förderband und/oder Rollenförderer angeordnet oder ausgebildet ist. Beispielsweise bildet wenigstens ein Erfassungsmittel der Erfassungseinrichtung einen Bestandteil des fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder des Förderbands und/oder des Rollenförderers. Im Falle des Förderbands kann das wenigstens eine Erfassungsmittel unterhalb eines, dem Objekts zugewandten bandartigen oder bandförmigen Förderbandelements, d. h. des dem Objekt zugewandten Fördergurts, angeordnet oder ausgebildet sein, sodass eine Erfassung des vertikalen Abstands durch das Förderbandelement (Fördergurt) hindurch erfolgen kann. Das Förderband kann z. B. eine Tragkonstruktion aufweisen, welche Tragrollenlager eines Ober- und Untertrums und insbesondere eine Antriebsvorrichtung und eine Spannvorrichtung trägt. An den Tragrollen kann ein Förderbandelement, d. h. ein Fördergurt, beweglich gelagert sein. Das Förderbandmittel kann zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, einen bandartigen und/oder kettenartigen und/oder seilartigen und/oder riemenartigen Aufbau aufweisen. Vermittels der Antriebsvorrichtung wird das Förderbandmittel in eine umlaufende bzw. eine zirkulierende Bewegung versetzt, wobei das auf dem Förderbandmittel abgelegte und getragene Objekt durch die Bewegung des Förderbandmittels verlagert wird. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Förderbandmittel und die Erfassungseinrichtung derart gewählt sind, dass eine Erfassung des Abstands des Objekts zu einem Ablageort durch das Förderbandmittel hindurch erfolgen kann, damit kann eine vorteilhafte Anordnung eines Erfassungsmittels der Erfassungseinrichtung unterhalb des zur Aufnahme des Objekts bestimmten Förderbandmittels erfolgen. Insbesondere bildet eine Anordnung wenigstens eine Erfassungsmittels zwischen dem Lasttrum und dem Leertrum des Förderbandmittels eine platzsparende und geeignete Anordnung zur Erfassung des vertikalen Abstands zwischen dem Objekt und dem Ablageort.
-
Sofern der Ablageort an einem Rollenförderer vorgesehen ist, kann zumindest ein Erfassungsmittel, insbesondere sämtliche Erfassungsmittel, der Erfassungseinrichtung innerhalb eines durch Tragrollen des Rollenförderers aufgespannten Haupterstreckungsvolumen angeordnet oder ausgebildet sein. Der Rollenförderer kann z. B. eine Vielzahl an Tragrollen umfassen, wobei wenigstens ein Erfassungsmittel, insbesondere sämtliche Erfassungsmittel, der Erfassungseinrichtung in einem Zwischenraum zweier Tragrollen angeordnet ist.
-
Das Objekt kann beispielsweise auf einem an einem fahrerlosen Transportfahrzeug und/oder an einem Förderband und/oder an einem Rollenförderer befindlichen Ablageort abgelegt werden, wobei eine Bewegung des fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder des Förderbands und/oder Rollenförderers in Abhängigkeit der Erfassungsinformation ausgeführt wird. So kann beispielsweise während der robotergestützten Zuführbewegung des Objekts zu dem Ablageort, das den Ablageort bildende fahrerlose Transportfahrzeug zu einem Zielort zur Übergabe des Objekts an oder auf das fahrerlosen Transportfahrzeug ausführen, wobei in Abhängigkeit der erfassten Erfassungsinformation bzw. des erfassten vertikalen Abstands die Bewegung des fahrerlosen Transportfahrzeugs zu dem Zielort ausgeführt wird. Sofern der Ablageort als Förderband ausgebildet ist, kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit des Förderbandmittels, d. h. z. B., die Rotation bzw. die Förderbewegung des Fördergurts, und/oder eine das Förderband selbst im Raum bewegende Bewegung des Förderbands in Abhängigkeit zu der den vertikalen Abstand zwischen Objekt und Ablageort erfassenden Erfassungsinformation ausgeführt wird. Im Falle eines als Rollenförderer ausgebildeten Ablageorts kann der Rollenförderer selbst beweglich ausgebildet sein bzw. antreibbar im Raum bewegt werden. Einen hierfür eingesetzten Antrieb steuerndes Steuersignal kann beispielsweise als, insbesondere eine, Steuergröße, die den Abstand beschreibende Erfassungsinformation verwenden. So kann ein Rollenförderer und/oder ein Förderband als ein im Raum bewegliches Mittel und/oder einen im Raum beweglich und antreibbar ausgebildeten Bestandteil aufweisen. Z. B. ist der Rollenförderer und/oder das Förderband ziehharmonikaartig und/oder teleskopierbar ausgebildet. Allgemein kann der Rollenförderer und/oder das Förderband in deren bzw. in dessen effektiven Gesamtlänge bzw. die Förderstrecke für ein auf dem Rollenförderer und/oder auf dem Förderband transportiertes Objekt veränderbar sein. Dieser die Förderstrecke des Rollenförderers und/oder des Förderbands verändernde Mechanismus bzw. ein hierfür eingesetzter Antrieb kann in Abhängigkeit zu der, den vertikalen Abstand des Objekts mit dem Ablageort beschreibenden Erfassungsinformation angesteuert werden.
-
Während des robotergestützten Ablegens des Objekts auf dem Ablageort kann beispielsweise von dem Roboter eine Druckkraft auf das bereits durch den Ablageort abgestützte bzw. den Ablageort berührende Objekt aufgebracht werden, wobei die Ansteuerung des Roboters zur Erzeugung der Druckkraft und/oder die Ansteuerung des Roboters vor dem Erzeugen der Druckkraft zumindest abschnittsweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, in Abhängigkeit der Erfassungsinformation ausgeführt wird. So ist es möglich durch eine entsprechende Ansteuerung des Roboters und/oder des den Ablageort bildenden Elements (z. B. des Förderbands und/oder des fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder des Rollenförderers) eine Übergabe des Objekts auf den Ablageort auszuführen, welche ein Lösen des Roboters von dem Objekt, d. h. ein Aufheben der Greifverbindung von Roboter und Objekt, erst nach einem Kontakt des Objekts mit dem Ablageort ausführt. Im Stand der Technik würde eine derartige berührende Zuführung mit einer frühzeitigen Verzögerung der Relativbewegung von einem robotergestützt zugeführten Objekt und dem Ablageort führen, jedoch kann durch die Nutzung der den vertikalen Abstand von Objekt und Ablageort erfassenden Erfassungseinrichtung ein exakter Abstand schnell, d. h. ohne nennenswerte Latenz, ermittelt werden und die Relativbewegung entsprechend flink ausgeführt werden. So ist es möglich, bei der robotergestützten Zuführung des Objekts zu einem, ggf. selbst sich zu dem Objekt bewegenden, Ablageort zunächst eine erste Geschwindigkeit ausführen zu lassen und nach Unterschreiten eines vordefinierten Abstandswerts des erfassten vertikalen Abstands von Objekt und Ablageort den Roboter und/oder das den Ablageort bildende Mittel (z. B. Förderband und/oder fahrerlose Transportfahrzeug und/oder Rollenförderer) derart anzusteuern, dass eine zweite, im Vergleich zu der ersten Geschwindigkeit geringere Geschwindigkeit in der Zuführbewegung von Objekt und Ablageort vorliegt bzw. ausgeführt wird.
-
Allgemein kann beispielsweise in einer ersten Zuführphase der Roboter das Objekt in einer ersten Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Ausrichtung bewegt und in einer zeitlich nach der ersten Zuführphase liegenden zweiten Zuführphase in einer unterschiedlichen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Ausrichtung im Vergleich zur ersten Zuführphase bewegt werden, wobei ein Wechsel der beiden Zuführphasen in Abhängigkeit der Erfassungsinformation ausgeführt wird.
-
Es ist möglich, dass eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Abstands von Ablageort und Objekt eingesetzt wird, welche wenigstens einen Erfassungsabschnitt an einer dem Ablageort zugewandten Oberfläche des Objekts erfasst. Beispielsweise ist der Roboter vorgesehen Objekte unterschiedlicher Geometrie, insbesondere unterschiedlicher Höhen, auf den Ablageort zu verlagern. Dadurch, dass die Erfassungseinrichtung zumindest die dem Ablageort zuwandte Oberfläche der dem Ablageort zugeführten Objekte erfasst, kann ein exakter Abstand zwischen dem Objekt und dem Ablageort erfasst werden. Die dem Ablageort zugewandte Oberfläche kann beispielsweise den Oberflächenabschnitt des Objekts bilden, welcher dazu bestimmt ist, im abgelegten Zustand des Objekts an oder auf dem Ablageort das den Ablageort bildende Mittel zu berühren. So kann das Objekt z. B. ein Paket oder ein sonstiger quaderförmiger Körper sein, wobei die dem Ablageort zugewandte Oberfläche des Pakets bzw. des quaderförmigen Körpers dessen Berührfläche im auf dem Ablageort abgelegten Zustand bildet.
-
Es kann beispielsweise eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Abstands zwischen Ablageort und Objekt eingesetzt werden, welche wenigstens zwei Erfassungsabschnitte, insbesondere an der dem Ablageort zugewandten Oberfläche des Objekts, erfasst und einen Vergleich der diesen wenigstens zwei Erfassungsabschnitten zugeordneten Erfassungsteilinformationen mit Erfassungsteilreferenzinformationen des Objekts ausführt, um das Objekt zu identifizieren und/oder um eine Abweichung der Oberfläche des Objekts von einem Sollzustand zu erkennen. Die Erfassung einer etwaigen Abweichung der erfassten Oberfläche des Objekts mit einem Sollzustand der Oberfläche des Objekts kann beispielsweise einen Hinweis darauf geben, dass eine Beschädigung der Oberfläche vorliegt. Beispielsweise ist das Objekt als Paket und/oder als quaderförmiger Körper ausgebildet, wobei die Solloberfläche des Pakets bzw. des quaderförmigen Körpers bzgl. der zum Kontakt mit dem Ablageort vorgesehenen Oberfläche eine ebene Form aufweisen soll. Sofern jedoch während desselben Zeitpunkts, insbesondere von unterschiedlichen Erfassungsmitteln, unterschiedliche Abstände zwischen dem Objekt und dem Ablageort erfasst werden, kann dies einen Hinweis darauf geben, dass die Form dieser Oberfläche des Pakets bzw. des quaderförmigen Körpers von einer Ebene abweicht, z. B. ein Loch oder eine sonstige Vertiefung und/oder Hervorhebung an dieser Oberfläche vorliegt. Damit kann beispielsweise eine Beschädigung der Oberfläche des Objekts als zusätzliche Information vermittels der den vertikalen Abstand erfassenden Erfassungsmittel erfasst bzw. gewonnen werden.
-
Neben dem Verfahren zum robotergestützten Ablegen von Objekten betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters an einem Ablageort, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, ein hierin beschriebenes Verfahren auszuführen. Dabei weist die Vorrichtung einen Roboter sowie ein einen Ablageort bildendes Mittel, z. B. ein fahrerloses Transportfahrzeug oder ein Förderband oder ein Rollenförderer, auf. Die von dem Roboter gegriffenen Objekte können von einem fahrerlosen Transportfahrzeug und/oder einem Förderband und/oder Rollenförderer und/oder einem Objektträger, z. B. einer Palette oder einer Gitterbox oder direkt aus dem Laderaum eines LKWs, entnommen werden.
-
Das Verfahren kann beispielsweise dazu verwendet werden, um eine Entladung von Objekten aus einem Fahrzeug und/oder aus einem Fahrzeuganhänger und/oder aus einem Container (z. B. einem ISO-Container), insbesondere eines Sattelaufliegers, zu ermöglichen. Hierzu kann das Fahrzeug und/oder der Fahrzeuganhänger und/oder der Container einen Laderaum aufweisen, in welchen der Roboter eingreift und die dort gelagerten Objekte, insbesondere einzeln, herausbewegt. Optional ist es möglich, dass auch der Ablageort, insbesondere ein den Ablageort bildendendes Förderband und/oder ein fahrerloses Transportfahrzeug und/oder Rollenförderer zumindest abschnittsweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt gänzlich, in den Laderaum hineinbewegt wird, sodass die robotergestützte Verlagerungsbewegung des Objekts von dessen Lagerort zu dem Ablageort geringgehalten werden kann. Beispielsweise erfolgt ein Entladen eines Sattelaufliegers und/oder eines Containers, wobei hierzu das Förderband teilweise in den Laderaum des Sattelaufliegers und/oder des Containers eingefahren wird, um Objekte, z. B. Einwegverpackungen zu entladen. Durch das Eingreifen bzw. das Eintauchen des den Ablageort bildenden Mittels, z. B. des Förderbands oder des fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder des Rollenförderers, in den Laderaum wird es ermöglicht, die Erfassungsinformation, welche den Abstand zwischen Objekt und Förderbands beschreibt, im Laderaum zu erfassen. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Erfassungsmittel der Erfassungseinrichtung in oder an dem zum Objekt weisenden Ende des den Ablageort bildenden Ablagemittel (z. B. Förderband oder fahrerlosen Transportfahrzeug und/oder Rollenförderer) angeordnet oder ausgebildet ist.
-
Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragbar bzw. anzuwenden und umgekehrt.
-
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Ablegen eines Objekts vermittels eines Roboters gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
Das Verfahren sieht es vor ein Objekts 2, insbesondere Kartons und/oder quaderförmige Objekte 2, vermittels eines Roboters 3 zu verlagern. Zunächst erfolgt ein Greifen 100 eines Objekts 2 durch einen Roboter 3 und Herstellen einer Greifverbindung zwischen Objekt 2 und Roboter 3. Hierzu weist der Roboter 3 eine Greifeinrichtung auf, welche durch Erzeugen einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung eine Greifverbindung mit dem Objekt 2 eingeht. Beispielsweise greift ein Roboter 3 bzw. dessen Greifeinrichtung an einer oberseitigen Oberfläche 13 des Objekts 2 an. Alternativ oder zusätzlich kann die Greifeinrichtung seitlich das Objekt 2 angreifen bzw. umgreifen.
-
Sodann erfolgt ein Erfassen 200 eines vertikalen Abstands 4 zwischen dem Objekt 2 und einem Ablageort 5 und Erzeugen einer den erfassten Abstand 4 zwischen dem Objekt 2 und dem Ablageort 5 beschreibenden Erfassungsinformation 210. Schließlich erfolgt ein Zuführen 300 des Objekts 2 zu dem Ablageort 5 und/oder ein Lösen 400 der Greifverbindung zwischen dem Objekt 2 und Roboter 3 in Abhängigkeit von der Erfassungsinformation 210. Mit anderen Worten wird der erfasste Abstand 4 als, insbesondere zumindest eine, Steuergröße für die Steuerung des Roboters 3 und/oder für die Steuerung einer Bewegung des Ablageorts 5 verwendet.
-
Zum Erfassen 200 des Abstands 4 des Objekts 2 zu dem Ablageort 5 kann beispielsweise eine als Näherungssensor ausgebildete Erfassungseinrichtung 6 eingesetzt werden. Hierbei kann die Erfassungseinrichtung 6 beispielsweise als induktiver Näherungsschalter und/oder ein kapazitiver Näherungsschalter und/oder ein magnetischer Näherungsschalter und/oder ein optischer Näherungsschalter und/oder eine Lichtschranke und/oder ein Ultraschall-Näherungsschalter als Näherungssensor ausgebildet sein bzw. eine entsprechende Sensortechnologie für die Ausbildung der Erfassungseinrichtung 6 verwendet werden.
-
Das abzulegende Objekt 2 kann beispielsweise an einem Ablagebereich 7 eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (nicht dargestellt) und/oder an einem Ablagebereich 7 eines Förderbands 8 und/oder an einem Ablagebereich 7 eines Rollenförderers (nicht dargestellt) abgelegt werden.
-
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Fördereinrichtung als Förderband 8 ausgebildet und weist damit an den Endabschnitten Umlenkrollen auf, an welchen der Fördergurt 14 umgelenkt wird. Dabei kann eine Umlenkrolle antreibbar ausgebildet sein und/oder zwischen den Umlenkrollen ein Antriebsmittel zum Antreiben des Fördergurts 14 angeordnet sein, sodass durch das Antriebsmittel der Fördergurt 14 derart antreibbar ist, dass die auf dem Fördergurt 14 abgelegten Objekte 2 entlang der Förderstrecke bewegt werden können.
-
Der Rollenförderer (nicht dargestellt) kann beispielsweise als ein mit Tragrollen ausgebildetes Konstrukt ausgebildet sein, welches damit kein Band wie ein Förderband aufweist, sondern aufgrund einer Abrollbewegung der Tragrollen und ggf. aufgrund eines Schwerkrafteinflusses auf das aufgelegte Objekt 2 eine Bewegung des Objekts 2 entlang einer Förderstrecke des Rollenförderers ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Tragrolle des Rollenförderers durch einen Antrieb antreibbar sein und somit in eine Drehbewegung versetzt werden, um ein auf ihr abgelegtes Objekt 2 entlang der Förderstrecke zu fördern bzw. zu bewegen.
-
Zum Erfassen 200 des Abstands 4 des Objekts 2 zu dem Ablageort 5 wird eine Erfassungseinrichtung 6 eingesetzt, welche in oder an einem den Ablagebereich 7 aufweisenden fahrerlosen Transportfahrzeug und/oder Förderband 8 und/oder Rollenförderer angeordnet oder ausgebildet ist.
-
Das Objekt 2 kann beispielsweise auf einem an einem fahrerlosen Transportfahrzeug und/oder an einem Förderband 8 und/oder einem Rollenförderer (nicht dargestellt) befindlichen Ablageort 5 abgelegt werden, wobei eine Bewegung 9 des fahrerlosen Transportfahrzeugs und/oder des Förderbands 8 und/oder des Rollenförderers in Abhängigkeit der Erfassungsinformation 210 ausgeführt wird. Die Bewegung 9 des Förderbands 8 kann dabei eine Bewegung eines Bestandteils des Förderbands 8, z. B. eines Fördergurts (vgl. Pfeil 15), und/oder eine Bewegung eines Teils der Gesamtvorrichtung des Förderbands 8, z. B. einer Tragstruktur des Förderbands 8, umfassen (vgl. Pfeile 16). Im Falle eines Rollenförderers kann die Bewegung 9 des Rollenförderers eine Bewegung wenigstens einer antreibbaren Tragrolle des Rollenförderers und/oder eine Bewegung einer Tragstruktur, welche wenigstens eine Tragrolle des Rollenförderers trägt umfassen. Beispielsweise kann eine Tragstruktur des Förderbands 8 und/oder des Rollenförderers durch die Bewegung 9 im Raum bewegt werden, insbesondere in einen Laderaum, bevorzugt eines Containers und/oder eines Sattelaufliegers, hineinbewegt werden. Allgemein kann eine Fördereinrichtung, welche z. B. als Rollenförderer oder als Förderband 8 oder als fahrerloses Transportfahrzeug ausgebildet ist, in unterschiedliche Raumrichtungen eine translatorische Bewegung und/oder um unterschiedliche Raumachsen eine rotatorische Bewegung ausführen, vgl. Pfeile 16.
-
Während des robotergestützten Ablegens des Objekts 2 auf dem Ablageort 5 kann beispielsweise von dem Roboter 3 eine Druckkraft auf das bereits durch den Ablageort 5 abgestützte Objekt 2 aufgebracht werden, wobei die Ansteuerung des Roboters 3 zur Erzeugung der Druckkraft und/oder die Ansteuerung des Roboters 3 vor dem Erzeugen der Druckkraft in Abhängigkeit der Erfassungsinformation 210 ausgeführt wird bzw. die Erfassungsinformation 210 eine Steuergröße der Ansteuerung bildet. Damit kann z. B. ein gezieltes Andrücken und folglich ein Ablegen ohne Gefahr einer durch den Ablegeprozess sich ergebenden Bewegung des Objekts 2 relativ zu dem Ablageort 5 erfolgen.
-
In einer ersten Zuführphase kann der Roboter 3 beispielsweise das Objekt 2 in einer ersten Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Ausrichtung bewegen und in einer zeitlich, nach der ersten Zuführphase ausgeführten zweiten Zuführphase in einer im Vergleich zur ersten Zuführphase unterschiedlichen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Ausrichtung bewegen, wobei ein Wechsel der beiden Zuführphasen in Abhängigkeit der Erfassungsinformation 210 ausgeführt wird. Mit anderen Worten wird in Abhängigkeit der Erfassungsinformation 210 die Ansteuerung des Roboters 3 und/oder eine Bewegung der Fördereinrichtung verändert.
-
Beispielsweise kann eine Erfassungseinrichtung 6 zur Erfassung des Abstands 4 von Ablageort 5 und Objekt 2 eingesetzt werden, welche wenigstens einen Erfassungsabschnitt 11, 12 an einer dem Ablageort 5 zugewandten, insbesondere eine Unterseite des Objekts bildenden, Oberfläche 10 des Objekts 2 erfasst. Wie in 1 beispielhaft gezeigt, kann der Erfassungsabschnitt 11 die nach außen freiliegende Oberfläche 10 einer Unterseite des Objekts 2 bilden. Diese Oberfläche 10 kann nach einem Ablegen des Objekts 10 die Berührfläche von Objekt 10 und Ablageort 5 ausbilden.
-
Der Roboter 3 weist eine Recheneinheit 18 und/oder eine Fördereinrichtung (z. B. ein fahrerloses Transportfahrzeug oder ein Rollenförderer oder ein Förderband 8) eine Recheneinheit 19 auf, wobei die Recheneinheiten 18, 19 eingerichtet sind, die Bewegungen 9, 15, 16, 17 der Fördereinrichtung und/oder des Roboters 3 auszuführen. Die Recheneinheiten 18, 19 können über Datenverbindungen mit einer Recheneinheit 20 der Erfassungseinrichtung 6 verbunden sein, sodass Informationen zwischen den Recheneinheiten 18, 19, 20 unidirektional oder bidirektional übermittelt werden können. Optional kann eine von der Erfassungseinrichtung 6 erfasste bzw. erzeugte Erfassungsinformation 210 direkt zu der Rechnereinheit 18 des Roboters 3 und/oder zu der Recheneinheit 19 der Fördereinrichtung über eine Datenverbindung übertragen werden. Der Roboter 3 kann beispielsweise als ein mit mehreren Gelenken beweglichen Roboterarm umfassen, sodass der Roboter 3 bzw. dessen Roboterarm es ermöglicht, auf einem Träger 21, z. B. einer Palette, befindliche Objekte 2, insbesondere an deren oberseitigen, Oberfläche 13 zu greifen und zu einem Ablageort 5 zu transportieren. Es ist optional möglich, dass die Recheneinheit 18 des Roboters 3 direkt oder indirekt über eine Datenverbindung mit der Recheneinheit 19 der Fördereinrichtung verbunden oder verbindbar ist.
-
Es ist möglich, dass eine Erfassungseinrichtung 6 zur Erfassung des Abstands 4 zwischen Ablageort 5 und Objekt 2 eingesetzt wird, welche wenigstens zwei Erfassungsabschnitte 11, 12, insbesondere an der dem Ablageort 5 zugewandten Oberfläche 10 des Objekts 2, erfasst und einen Vergleich 500 der diesen wenigstens zwei Erfassungsabschnitten 11, 12 zugeordneten Erfassungsteilinformationen (d. h. z. B. Erzeugen zweier gleichzeitig erfasster Erfassungsinformationen 210) mit einer Erfassungsteilreferenzinformation 220 des Objekts 2 ausführt, um das Objekt 2 zu identifizieren und/oder um eine Abweichung der Oberfläche 10 des Objekts 2 von einem Sollzustand zu erkennen. Hieraus kann eine Identifkationsinformation (nicht dargestellt) und/oder eine Oberflächenzustandsinformation 230, welche den geometrischen Zustand der Oberfläche 10 des Objekts 2 beschreibt erfasst bzw. bestimmt werden. Dadurch, dass vermittels einem oder mehrerer Erfassungsmittel eine Vielzahl an Erfassungsabschnitten 11, 12 des Objekts 2 zeitgleich bzgl. deren Abstands 4 zum Ablageort 5 erfassbar sind, kann ein Rückschluss auf das Vorliegen einer Sollgeometrie der Oberfläche 10 bzw. eine entsprechende Überwachung der Oberfläche 10 ermittelt werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob eine Beschädigung an der Oberfläche 10 des Objekts 2 vorliegt, welche durch eine Abweichung des Ist-Abstands zu einem Soll-Abstand unterschiedlicher Erfassungsabschnitte 11, 12 ersichtlich ist.
-
Neben dem Verfahren ist die Erfindung auch auf eine Vorrichtung 1 zum Ablegen eines Objekts 2 vermittels eines Roboters 3 an einem Ablageort 5 gerichtet, wobei die Vorrichtung 1 eingerichtet ist, ein hierin beschriebenes Verfahren auszuführen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Objekt
- 3
- Roboter
- 4
- Abstand
- 5
- Ablageort
- 6
- Erfassungseinrichtung
- 7
- Ablagebereich
- 8
- Förderband
- 9
- Bewegung von 8
- 10
- (unterseitige) Oberfläche von 2
- 11
- erster Erfassungsabschnitt von 10
- 12
- weiterer Erfassungsabschnitt von 10
- 13
- (oberseitige) Oberfläche von 2
- 14
- Fördergurt von 8
- 15
- Pfeil (Bewegung von 8)
- 16
- Pfeile (Bewegung von Fördereinrichtung, z. B. 8)
- 17
- Pfeile (Bewegung von 3)
- 18
- Recheneinheit von 8
- 19
- Recheneinheit von 3
- 20
- Recheneinheit von 6
- 21
- Träger
- 100
- Greifen
- 200
- Erfassen von 4
- 210
- Erfassungsinformation
- 220
- Erfassungsteilreferenzinformation
- 230
- Oberflächenzustandsinformation
- 300
- Zuführen von 2 zu 5
- 400
- Lösen
- 500
- Vergleich
