DE102022123762A1 - Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems - Google Patents

Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems Download PDF

Info

Publication number
DE102022123762A1
DE102022123762A1 DE102022123762.1A DE102022123762A DE102022123762A1 DE 102022123762 A1 DE102022123762 A1 DE 102022123762A1 DE 102022123762 A DE102022123762 A DE 102022123762A DE 102022123762 A1 DE102022123762 A1 DE 102022123762A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
individual unit
individual
orientation
camera
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022123762.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Siewecke
Robert Henke
Volker Schütte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Haver and Boecker OHG
Original Assignee
Haver and Boecker OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haver and Boecker OHG filed Critical Haver and Boecker OHG
Priority to DE102022123762.1A priority Critical patent/DE102022123762A1/de
Priority to PCT/EP2023/075278 priority patent/WO2024056795A1/de
Publication of DE102022123762A1 publication Critical patent/DE102022123762A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/32Separating articles from piles by elements, e.g. fingers, plates, rollers, inserted or traversed between articles to be separated and remainder of the pile
    • B65H3/322Separating articles from piles by elements, e.g. fingers, plates, rollers, inserted or traversed between articles to be separated and remainder of the pile for separating a part of the pile, i.e. several articles at once
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/006Feeding stacks of articles to machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/08Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by grippers, e.g. suction grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/08Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by grippers, e.g. suction grippers
    • B65H5/14Details of grippers; Actuating-mechanisms therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/42Piling, depiling, handling piles
    • B65H2301/422Handling piles, sets or stacks of articles
    • B65H2301/4224Gripping piles, sets or stacks of articles
    • B65H2301/42242Gripping piles, sets or stacks of articles by acting on the outermost articles of the pile for clamping the pile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/19Specific article or web
    • B65H2701/191Bags, sachets and pouches or the like
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39469Grip flexible, deformable plate, object and manipulate it
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40555Orientation and distance
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40567Purpose, workpiece slip sensing
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40607Fixed camera to observe workspace, object, workpiece, global
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45063Pick and place manipulator

Abstract

Verfahren zum Greifen und Überführen einer Einzeleinheit (200) aus einem Vorrat gestapelter Einzeleinheiten (200) mit einem System (100) umfassend eine Handlingeinrichtung (50) mit einer Greifereinrichtung (1) und eine Steuereinrichtung (80), wobei der Vorrat von gestapelten Einzeleinheiten auf einer Ablagefläche (500) bereitgestellt wird. Die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit (200) wird auf der Ablagefläche (500) mittels der Steuereinrichtung (80) erkannt. Die Handlingeinrichtung (50) und die Greifereinrichtung (1) werden mittels der Steuereinrichtung (80) aufgrund der ermittelten Position und/oder der Orientierung zum Ergreifen der Einzeleinheit (200) angesteuert. Die ergriffene Einzeleinheit (200) wird an eine vorbestimmte Stelle (400) und/oder Anlage (400) überführt. Verwendet wird ein System(100) umfassend eine Handlingeinrichtung (50) mit wenigstens einer Greifereinrichtung (1) und eine Steuereinrichtung (80) zum Greifen und Überführen einer Einzeleinheit (200), wobei die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit (200) auf einer Ablagefläche (500) mittels der Steuereinrichtung (80) erkannt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit aus einem Vorrat insbesondere auf Versatz gestapelter bzw. geschichteter Einzeleinheiten mit einem System umfassend wenigstens eine Handlingeinrichtung mit wenigstens einer Greifereinrichtung und wenigstens eine Steuereinrichtung. Dabei wird wenigstens der Vorrat von gestapelten bzw. geschichteten Einzeleinheiten auf wenigstens einer Ablagefläche bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines Systems umfassend wenigstens eine Handlingeinrichtung mit wenigstens einer solchen Greifereinrichtung und wenigstens eine Steuereinrichtung zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit.
  • Zum Greifen und Überführen bzw. Transportieren von einzelnen und gestapelten Objekten sind verschiedene Vorrichtungen im Stand der Technik bekannt.
  • Bei einem Vorrat von Objekten oder Objektstapeln, beispielsweise von auf einer Palette geschichteten Sackstapeln, z. B. im Bereich von Packanlagen zum Abfüllen von Schüttgut in Säcke, liegen die Stapel überlappend in einer Vielzahl von Schichten vor.
  • Hier ist beim automatischen Greifen eines Sackstapels problematisch, dass nur der oberste und somit freiliegende Sackstapel ergriffen werden darf, damit die anderen Sackstapel nicht unkontrolliert verrutschen oder sogar von der Palette fallen.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das automatische Greifen von einzelnen Objekten und/oder von Stapeln bzw. Bündeln von Objekten zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindungen ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit aus einem Vorrat gestapelter bzw. geschichteter Einzeleinheiten, welche insbesondere auf Versatz gestapelt bzw. geschichtet sind. Dabei wird zum Greifen und Überführen ein System verwendet, welches wenigstens eine Handlingeinrichtung mit wenigstens einer Greifereinrichtung und wenigstens eine Steuereinrichtung umfasst, wobei der Vorrat von gestapelten bzw. geschichteten Einzeleinheiten auf wenigstens einer Ablagefläche bereitgestellt wird. Dabei wird die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit auf der Ablagefläche mittels der Steuereinrichtung erkannt. Weiterhin werden die Handlingeinrichtung und die Greifereinrichtung aufgrund der ermittelten Position und/oder Orientierung mittels der Steuereinrichtung zum Ergreifen der Einzeleinheit angesteuert. Anschließend wird die ergriffene Einzeleinheit an eine vorbestimmte Stelle und/oder Anlage überführt.
  • Das Erkennen der Position und/oder der Orientierung der Einzeleinheit auf der Ablagefläche mittels der Steuereinrichtung kann insbesondere automatisch aufgrund der vorliegenden Situation beispielsweise anhand von Sensordaten oder dergleichen erkannt werden und/oder die Position und/oder Orientierung kann auch in der Steuereinrichtung hinterlegt sein.
  • Das Erkennen mittels der Steuereinrichtung kann aber auch händisch durch einen Bediener vorgenommen werden, wenn ein Benutzer z. B. eine bestimmte Position in die Steuereinrichtung eingibt bzw. die Greifereinrichtung entsprechend ansteuert.
  • Je nach Ausgestaltung kann insbesondere die Position und/oder die Orientierung von Einzeleinheiten auf der Ablagefläche in der Steuereinrichtung hinterlegt werden, wenn beispielsweise Objekte bzw. Einzeleinheiten an vorbestimmten Positionen in einer vorbestimmten Orientierung liegen.
  • Weniger fehleranfällig ist das automatische Erkennen der Position und/oder der Orientierung der Einzeleinheiten auf der Ablagefläche, beispielsweise durch bildgebende und/oder sensorbasierte Verfahren. Dann kann insbesondere auch berücksichtigt werden, wenn eine eigentlich vorbestimmte Position bzw. Orientierung nicht gegeben ist, wenn beispielsweise ein Bediener eine Einzeleinheit nachträglich auf der Ablagefläche ablegt und/oder wenn Einzeleinheiten beispielsweise beim Transport verrutscht sind oder anders in eine nicht vorbestimmte Lage bzw. Orientierung gebracht worden sind.
  • Die Korrektur bzw. das Ansteuern von unbekannten Positionen kann auch dann erfolgen, wenn ein Benutzer der Steuereinrichtung händisch mitteilt, in welcher Orientierung und/oder an welcher Position eine Einzeleinheit liegt.
  • Insbesondere kann erkannt werden, dass eine Einzeleinheit die oberste Einzeleinheit des Vorrats ist, welche frei weggenommen bzw. abgenommen werden kann. Insbesondere wenn eine Einzeleinheit eine bestimmte Orientierung hat bzw. mit einer bestimmten Seite oder Orientierung an die vorbestimmte Stelle und/oder Anlage überführt werden soll, kann auch zusätzlich oder ausschließlich die Orientierung der Einzeleinheit auf der Ablagefläche erkannt werden.
  • Die Einzeleinheiten können insbesondere Stückgut bzw. Objekte sein, welche vorzugsweise in Stapeln bzw. Bündeln auf einer Ablagefläche vorgehalten werden können. Dabei werden diese einzelnen Einzeleinheiten bzw. Bündel von Einzeleinheiten insbesondere im Versatz gestapelt bzw. geschichtet. So kann eine Einzeleinheit beispielsweise ein leerer Sack sein, z. B. derart wie sie zum Abfüllen von Schüttgut verwendet werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Einzeleinheiten wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen flexibel sind. So können beispielsweise beliebige Leersäcke oder auch Tüten, beispielsweise Ventilsäcke, FFS-Säcke, Offensäcke oder auch Bündel von Papiertüten oder dergleichen auch mittels der Greifereinrichtung aufgenommen werden. Bevorzugt weisen auch Bündel von Einzelheiten eine gewisse Flexibilität auf. So können auch beispielsweise Zeitungsbündel oder Stapel von dünnen Pappen oder auch beispielsweise Stapel von Papierblättern oder dergleichen mittels des Verfahrens ergriffen und an eine andere vorbestimmte Stelle und/oder Anlage übergeben werden.
  • Eine Greifereinrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, wie sie im Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Dabei behält sich die Anmelderin vor, die Erfindung anhand einzelner Merkmale der Greifereinrichtung oder einer Kombination von Merkmalen weiter zu definieren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Greifen und überführen von Sackstapeln von Leersäcken von einem Sackvorrat bzw. Sackstapelvorrat, beispielsweise von geschichteten Sackstapeln auf einer Palette. So kann insbesondere ein Stapel von Säcken mittels der Greifereinrichtung von einer bestimmten - nämlich der obersten - Position ergriffen und in einer bestimmten Orientierung an ein Förderband bzw. eine automatische Sackaufsteckeinrichtung übergeben werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um das obere offene Ende bzw. das Ventil bei einem Ventilsack in der passenden Orientierung zu übergeben.
  • Um eine korrekte Übergabe einer Einzeleinheit an eine bestimmte Stelle und/oder weitere Anlage zu kontrollieren, kann je nach Ausgestaltung vorzugsweise wenigstens eine Kamera vorgesehen sein, um die Übergabe zu überwachen und/oder zu dokumentieren. Dabei kann über die Bilder bzw. die Daten dieser Kamera z. B. überprüft werden, ob die Orientierung der Einzeleinheit bei der Übergabe tatsächlich korrekt ist und/oder ob während des Überführens beispielsweise einzelne Objekte einer Einzeleinheit bestehend aus mehreren Objekten, beispielsweise einem Leersackstapels, verrutscht sind. Wird eine fehlerhaft ergriffene Einzeleinheit und/oder eine fehlerhafte Einzeleinheit erkannt, kann diese dann vorzugsweise z. B. an eine Ausschleußstelle übergeben werden. So kann insbesondere unter anderem sichergestellt werden, dass nur Einzeleinheiten übergeben werden, die auch weiterverarbeitet werden können.
  • Je nach Ausgestaltung kann dann beispielsweise auch überprüft werden, ob der Ablageplatz für die ergriffene Einzeleinheit frei oder noch belegt ist.
  • Die Überwachung der Übergabestelle kann je nach Ausgestaltung vorzugsweise auch von wenigstens einer anderen Kamera bzw. Kameraeinrichtung erfasst werden, die an einer anderen Stelle vorgesehen ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass durch das Erkennen der Position und Orientierung der Einzeleinheit bzw. der Einzeleinheiten auf einer Ablagefläche ein gezieltes Aufnehmen von Einzeleinheiten ermöglicht wird.
  • Insbesondere kann in einem gestapelten bzw. geschichteten Vorrat von Einzeleinheiten die oberste bzw. freiliegende Einzeleinheit erkannt und anschließend definiert gegriffen werden, sodass die Einzeleinheit mit einer definierten Orientierung zur weiteren Verarbeitung übergeben werden kann.
  • Durch das gezielte Übergeben von Einzeleinheiten in einer bestimmten Orientierung und/oder von einer bestimmten Position kann bei vielen Anwendungen eine Automatisierung erreicht werden.
  • In vorteilhaften Ausgestaltungen fährt die Greifereinrichtung neben das zu ergreifende Stückgut und setzt vor dem Ergreifen wenigstens abschnittweise auf der Auflagefläche und/oder einem wenigstens abschnittsweise unterhalb der zu ergreifenden Einzeleinheit liegenden Einzeleinheit auf.
  • Besonders bevorzugt ist die Einzeleinheit ein einzelnes Objekt oder auch ein Bündel und/oder ein Stapel von Objekten. Dabei ist ein solches Objekt insbesondere wenigstens ein leerer Sack, wobei ein Bündel eines solchen Objekts dann ein Sackstapel ist, welcher auch als Einzeleinheit definiert ist. So kann ein Sackstapel beispielsweise 5, 10 oder 15 oder eine andere Anzahl von Säcken umfassen.
  • Besonders bevorzugt umfasst die Handlingeinrichtung wenigstens eine Robotereinrichtung mit wenigstens einem Roboterarm und/oder wird durch wenigstens eine Robotereinrichtung mit wenigstens einem Roboterarm bereitgestellt. Durch das Vorsehen eines Roboterarms bzw. einer Robotereinrichtung als Handlingeinrichtung kann besonders zielgenau und effektiv eine Bewegung der Greifereinrichtung angesteuert werden, um eine ihrer Position und/oder Orientierung erkannte Einzeleinheit zu ergreifen.
  • In zweckmäßigen Weiterbildungen umfasst das System wenigstens eine Kameraeinrichtung in Wirkverbindung zu der Steuereinrichtung, wobei die Position und/oder die Orientierung der zu ergreifenden Einzeleinheit auf der Ablagefläche mittels der Daten der Kameraeinrichtung ermittelt wird. Dabei ermittelt die Steuereinrichtung aus den Daten bzw. Bildern der Ablagefläche, die von der Kamera aufgenommen werden, die Lage bzw. die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit und steuert die Handlingeinrichtung die Greifereinrichtung entsprechend an. Um eine genaue Ermittlung der Orientierung und/oder Position einer Einzeleinheit ermitteln zu können, ist die Kameraeinrichtung vorzugsweise oberhalb der Ablagefläche angebracht, insbesondere derart, dass die Ablagefläche im Erkennungsbereich der Kamera ist. Durch das Erkennen der Position und/oder der Orientierung mittels einer Kameraeinrichtung kann eine automatische Erkennung von Einzeleinheiten erfolgen, sodass vorzugsweise auch nachträglich hinzugefügte Einzeleinheiten und/oder nicht an der vorbestimmten Position liegende Einzeleinheiten sicher erkannt und mittels der Greifereinrichtung erkannt werden können.
  • Bevorzugt umfasst das System wenigstens eine Höhenerfassung. Durch eine Höhenerfassung kann die Handlingeinrichtung besonders zielgenau nicht nur entlang der Ablagefläche, sondern auch in der Höhe ansteuern und ergreifen. So wird die Anfahrhöhe für die Handlingeinrichtung bzw. für den Roboterarm bzw. die Greifereinrichtung ermittelt, sodass insbesondere immer die oberste Einzeleinheit bzw. im Falle von Sackbündeln das oberste Sackbündel ergriffen werden kann. Eine solche Höhenerfassung kann beispielsweise über wenigstens einen Laser, über Radar, Ultraschall und/oder dergleichen die anzufahrende Höhe für die Greifereinrichtung ermitteln.
  • In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Höhenerfassung in die Kameraeinrichtung integriert. Wenn die Höhenerfassung in die Kameraeinrichtung integriert ist, ist kein separates Bauteil notwendig und es muss nur der Datensatz einer Einrichtung ausgelesen werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Kameraeinrichtung als 3D-Kamera ausgebildet bzw. umfasst wenigstens eine 3D-Kamera. Mittels einer 3D-Kamera kann nicht nur die Position auf der Ablagefläche bestimmt und angefahren werden, sondern es wird auch die richtige Höhe automatisch mittels der 3D-Kamera erfasst und an die Steuereinrichtung übergeben, sodass eine optimale Ansteuerung im dreidimensionalen Raum erfolgen kann.
  • Vorzugsweise kann die Anfahrgenauigkeit der Greifereinrichtung in allen und/oder einzelnen Ebenen über wenigstens eine KI-Anwendung (künstliche Intelligenz) angelernt bzw. verbessert werden. Dabei können insbesondere neuronale Netze und/oder Machine Learning und/oder Deep Learning Methoden verwendet werden. Nach dem Anlernen kann die Greifereinrichtung vorzugsweise auch offline, also ohne KI im Hintergrund, genau arbeiten.
  • Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung eines Systems umfassend wenigstens eine Handlingeinrichtung mit wenigstens einer Greifereinrichtung und wenigstens eine Steuereinrichtung zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit, wobei die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit auf eine Ablagefläche erkannt wird.
  • Dabei erfolgt die Erkennung der Position und/oder die obere Orientierung der Einzeleinheit insbesondere mittels der Steuereinrichtung.
  • Die Verwendung eines solchen Systems bietet die gleichen Vorteile, wie sie zuvor schon zum erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt wurden.
  • Auch hier behält sich die Anmelderin vor, die Greifereinrichtung mit Merkmalen einzeln oder in Kombination weiterzubilden, welche im Ausführungsbeispiel näher beschrieben sind.
  • Bevorzugt wird die Handlingeinrichtung durch wenigstens eine Robotereinrichtung mit wenigstens einem Roboterarm bereitgestellt. Mittels einer Robotereinrichtung bzw. mittels eines Roboterarms kann die Greifereinrichtung besonders vorteilhaft und effektiv und zielgenau bewegt werden, um eine Einzeleinheit anzufahren und zu ergreifen.
  • Besonders bevorzugt umfasst das System wenigstens eine Kameraeinrichtung, mittels welcher die Position und/oder die Orientierung der zu ergreifenden Einzeleinheit ermittelbar ist. Vorzugsweise wird eine 3D-Kamera verwendet.
  • Bei der Verwendung von bildgebenden Verfahren wird insbesondere über die erfassten Daten die oberste bzw. freiliegende Einzeleinheit jeweils nach der Überführung einer Einzeleinheit neu ermittelt, sodass die Greifereinrichtung jeweils die aktuell oberste bzw. freiliegende Einzeleinheit ergreifen kann.
  • Je nach Ausgestaltung können die Positionen und/oder Orientierungen auch in der Steuereinrichtung hinterlegt sein oder durch einen Benutzer händisch eingegeben werden.
  • In zweckmäßigen Weiterbildungen ist die Handlingeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, von wenigstens zwei Ablageflächen Einzeleinheiten zu ergreifen. So kann je nach Ausgestaltung des Systems die Leistung erhöht werden, wenn beispielsweise beim Nachlegen von Einzeleinheiten auf die Ablagefläche bzw. beim Auffüllen des Vorrats eine andere noch befüllte Ablagefläche angesteuert werden kann. Dann kann die Handlingeinrichtung je nach Ausgestaltung Einzeleinheiten von zwei Ablageflächen an eine weitere Anlage überführen oder auch von einer Ablagefläche an eine Anlage und der andere Ablagefläche an eine andere Anlage. Auch das parallele Zuführen von einer Ablagefläche an wenigstens zwei Anlagen und/oder das Zuführen von wenigstens zwei Ablageflächen an wenigstens zwei Anlagen kann je nach Ausgestaltung zweckmäßig vorgesehen sein.
  • In zweckmäßigen Weiterbildungen ist Kameraeinrichtung verfahrbar zwischen den Ablageflächen vorgesehen. Dabei ist unter verfahrbar insbesondere zu verstehen, dass die Kameraeinrichtung bzw. der Erfassungsbereich der Kameraeinrichtung, wenn er nicht beide Ablageflächen gleichzeitig erfassen kann, zwischen den Ablageflächen hin- und herbewegt werden kann, sodass je nach verwendeter Ablagefläche diese auch mittels der Kameraeinrichtung erfasst wird.
  • Alternativ kann, wenn eine Kameraeinrichtung nicht beide bzw. mehrere Ablageflächen erfassen kann, auch über jeder Ablagefläche wenigstens eine Kameraeinrichtung vorgesehen sein. So ist je nach Ausgestaltung bevorzugt, dass wenigstens zwei Kameraeinrichtungen vorgesehen sind, wobei jeweils wenigstens eine Kameraeinrichtung oberhalb der Ablagefläche angeordnet ist.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
  • In den Figuren zeigen:
    • 1 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems in einer perspektivischen Ansicht;
    • 2 eine rein schematische vergrößerte Darstellung gemäß 1;
    • 3 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Seitenansicht;
    • 4 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Seitenansicht beim Greifen einer Einzelheit;
    • 5 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Seitenansicht beim Greifen einer Einzelheit;
    • 6 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Seitenansicht beim Greifen einer Einzelheit;
    • 7 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Seitenansicht beim Greifen einer Einzelheit;
    • 8 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Seitenansicht beim Greifen einer Einzelheit;
    • 9 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Schnittansicht von der Seite;
    • 10 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
    • 11 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer weiteren perspektivischen Ansicht; und
    • 12 eine rein schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung in einer Schnittansicht von der Seite.
  • In 1 ist rein schematisch ein erfindungsgemäßes System 100 dargestellt, welches in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Handlingeinrichtung 50 und eine Steuereinrichtung 80 umfasst. Das erfindungsgemäße System dient in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit 200 aus einem Vorrat gestapelter Einzeleinheiten 200 von einer Ablagefläche 500 zu einer weiteren Anlage 400. Die Einzeleinheiten sind dabei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel lagenartig auf einer Palette gestapelt und stellen so einen Vorrat von Einzeleinheiten 200 zur Verfügung.
  • Dabei ist eine Einzeleinheit 200 beispielsweise ein insbesondere flaches Objekt, welches als Vorrat gestapelt auf der Ablagefläche 500 aufliegt. Eine Einzeleinheit 200 kann aber auch wie in dem hier gezeigten Beispiel ein Stapel bzw. ein Bündel 600 von Objekten sein, wobei dann das Bündel bzw. der Stapel 600 als Einzeleinheit 200 ergriffen und überführt wird.
  • Was unter einer Einzeleinheit anmeldungsgemäß zu verstehen ist, ist weiter in der allgemeinen Beschreibung beispielhaft definiert.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die gestapelten Objekte Leersäcke 300, wobei eine Einzeleinheit 200 hier durch einen Sackstapel 350 zur Verfügung gestellt wird. Dabei werden insbesondere Stapel bzw. Leersackstapel 350 von Ventilsäcken von einer Palette auf der Ablagefläche 500 mittels der Handlingeinrichtung 50 an eine weitere Anlage 400 überführt. Die weitere Anlage 400 ist dabei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Förderband 402, auf welches die Einzeleinheiten 200 bzw. die Leersackstapel 350 in einer vorbestimmten Orientierung, nämlich mit dem Ventil in einer bestimmten Ausrichtung auf das Förderband 402 übergeben werden. Dieses Förderband 402 dient in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dazu, Leersäcke 300 bzw. einzelne Leersackstapel 350 einem automatischen Sackaufstecker zuzuführen, der einer rotierenden Packanlage vorgeschaltet ist. Dabei sind der Sackaufstecker die Packanlage in dem hier gezeigten Ausführung nicht dargestellt.
  • Um das Auflegen der ergriffenen Einzeleinheiten 200 auf das Förderband 402 zu erleichtern bzw. möglichst akkurat zu gestalten, ist hier eine Ablegeunterstützung 401 vorgesehen, welche hier als schräg montiertes Blech ausgeführt ist.
  • Die Handlingeinrichtung Um eine korrekte Übergabe der Einzeleinheit 200 an die weitere Anlage 400 bzw. hier auf das Förderband 402 zu kontrollieren, kann je nach Ausgestaltung wenigstens eine weitere hier nicht dargestellte Kamera vorgesehen sein. Dabei kann über die Bilder bzw. die Daten dieser Kamera z. B. überprüft werden, ob die Orientierung der Einzeleinheit bei der Übergabe tatsächlich korrekt ist und/oder ob während des Überführens beispielsweise eines Leersackstapels 350 einzelne Leersäcke 300 verrutscht sind. Wird eine fehlerhaft ergriffene Einzeleinheit 200 und/oder eine fehlerhafte Einzeleinheit 200 erkannt, kann diese dann z. B. an eine Ausschleußstelle übergeben werden. So kann unter anderem vorzugsweise sichergestellt werden, dass nur Einzeleinheiten übergeben werden, die auch weiterverarbeitet werden können.
  • Je nach Ausgestaltung kann dann beispielsweise auch überprüft werden, ob der Ablageplatz für die ergriffene Einzeleinheit 200 frei oder noch belegt ist. Je nach Erfassungsbereich der Kamerareinrichtung 70 kann aber die Kontrolle der Übergabe der Einzeleinheiten 200 an die weitere Anlage 400 auch über diese Kamera 70 erfolgen.
  • 50 umfasst in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einen Roboter 60 mit einem Roboterarm 61, wobei an dem freien Ende des Roboterarms 61 eine erfindungsgemäße Greifereinrichtung 1 angebracht ist.
  • Um eine ergriffene Einzeleinheit 200 in einer definierten Ausrichtung mittels der Handlingeinrichtung 50 an die weitere Anlage 400 bzw. an eine weitere Stelle 400 übergeben zu können, muss zunächst die oberste und somit freiliegende Einzeleinheit bekannt sein bzw. erkannt werden, um nicht von anderen Einzeleinheiten 200 teilweise abgedeckte Einzeleinheiten zu ergreifen. Die Greifereinrichtung 1 muss dann die oberste bzw. eine freiliegende Einzeleinheit 200 definiert an einem bestimmten Rand 201 ergreifen, wozu die Steuereinrichtung 80 die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit 200 auf bzw. in dem Sackvorrat bzw. dem Vorrat von Einzeleinheiten 200 erkennen muss, um die Greifereinrichtung 1 entsprechend anzusteuern.
  • Dazu ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass oberhalb der Ablagefläche 500 eine Kameraeinrichtung 70 vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung 80 über die ausgewerteten Daten der Kameraeinrichtung 70 die Position und/oder die Orientierung der zu ergreifenden Einzeleinheit 200 auf der Ablagefläche 500 erkennt. Dabei ist die Orientierung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Orientierung bzgl. der Position des Ventils des Ventilsackes.
  • Damit die Greifereinrichtung 1 die entsprechende Einzeleinheit 200 auch in der richtigen Höhe anfahren kann, ist eine Höhenerfassung 75 vorgesehen, sodass der Roboterarm 61 die Greifereinrichtung 1 zielgenau die richtige Einzeleinheit 200 von einer vorbestimmten Seite bzw. den richtigen Rand 201 der richtigen Einzeleinheit 200 anfahren kann.
  • Die Höhenerfassung 75 kann je nach Ausgestaltung als separates Bauteil vorgesehen sein, insbesondere wenn die Kameraeinrichtung 70 selbst die Höhe bzw. den Abstand zu einer Einzeleinheit 200 nicht erkennen kann. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Kameraeinrichtung 70 durch eine 3-D Kamera 71 bereitgestellt, in welche demnach eine Höhenerfassung 75 integriert ist.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist weiterhin dargestellt, dass zwei Ablageflächen 500 in Wirkverbindung zu der Handlingeinrichtung 50 angeordnet sind, wobei hier links und rechts neben dem Roboter 60 jeweils eine Ablagefläche 500 vorgesehen ist.
  • Die Handlingeinrichtung 50 kann hier von beiden Ablageflächen 500 zum Beispiel im Wechsel oder auch nacheinander aufbrauchend Einzeleinheiten 200 aufnehmen und einer Anlage zuführen und/oder auch parallel zwei getrennte Anlagen mit Einzeleinheiten 200 versorgen.
  • Damit die Ansteuerung der Greifereinrichtung 1 zielgenau die jeweilige Einzeleinheit 200 ergreifen kann, sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel oberhalb jeder Ablagefläche 500 eine Kameraeinrichtung 70 vorgesehen, welche hier beide als 3D-Kamera 71 ausgeführt sind.
  • Je nach Erfassungsbereich der verwendeten Kameraeinrichtung 70 kann auch nur eine Kameraeinrichtung 70 vorgesehen sein. Es ist auch in anderen Ausführungen denkbar, nur eine Kameraeinrichtung 70 zu verwenden, welche verfahrbar oberhalb der Ablageflächen 500 vorgesehen ist.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position und/oder die Orientierung der zu ergreifenden Einzeleinheit 200 mittels der Steuereinrichtung ermittelt. Dabei ist wie zuvor schon ausgeführt hierunter insbesondere zu verstehen, dass die Steuereinrichtung 80 beispielsweise mittels erfasster Sensordaten bzw. in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mittels der Daten einer Kameraeinrichtung 70 die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheiten 200 auf der Ablagefläche ermittelt.
  • Eine Ermittlung mittels der Steuereinrichtung ist aber auch je nach Ausführung derart gegeben, dass z. B. ein vorbestimmtes Lagenbild beispielsweise von auf Paletten im Versatz gestapelten Einzeleinheiten 200 in die Steuereinrichtung 200 eingegeben wird, wobei die einzelnen vorgegebenen Positionen mittels der Steuereinrichtung 80 abgefahren werden.
  • Der Vorteil einer automatischen Erkennung der Sackposition bzw. der Position bzw. Orientierung einer obersten freiliegenden Einzeleinheit 200 liegt darin, dass beispielsweise beim Transport verrückte Einzeleinheiten 200 oder nachträglich durch einen Bediener aufgelegte Einzelheiten 200 bei der automatischen Erkennung erfasst werden, sodass es nicht zu Fehlern kommen kann.
  • Eine Ermittlung mittels der Steuereinrichtung kann auch dadurch gegeben sein, dass ein Bediener eine bestimmte Anfahrposition manuell bzw. händisch der Steuereinrichtung mitteilt.
  • In 2 ist rein schematisch eine Vergrößerung des freien Endes des Roboterarms 61 mit der daran aufgenommenen erfindungsgemäßen Greifereinrichtung 1 dargestellt.
  • Dabei ist hier dargestellt, dass die Greifereinrichtung 1 mit einer Aufnahmeeinheit 10 an dem Roboterarm 61 aufgenommen ist, wobei der Roboterarm 61 die Greifereinrichtung 1 beliebig dreidimensional verlagern kann und zudem auch die Greifereinrichtung 1 drehen kann, sodass die Greifeinheit 2 der Greifereinrichtung 1 an eine vorbestimmte Seite bzw. an einen erkannten Rand 201 der zu ergreifenden Einzeleinheit 200 herangefahren werden kann.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Einzeleinheiten 200 Leersackstapel 350, hier im Speziellen Ventilsäcke, welche gestapelt in Bündeln 600 auf einer Palette vorliegen. Somit besteht die Einzeleinheit 200 hier aus einem Bündel bzw. Stapel 600 von Leersäcken 300.
  • Die Greifereinrichtung 1 umfasst in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Greifeinheit 2 und eine Halteeinheit 3, wobei die Greifeinheit 2 und die Halteeinheit 3 über eine Aufnahmeeinheit 10 miteinander in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel gelenkig mittels der Aufnahmeeinheit 10 verbunden sind.
  • Wie zuvor schon beschrieben, ist die Greifereinrichtung 1 an einem Roboterarm 61 bzw. an einer Handlingeinrichtung 50 aufgenommen. Die Greifeinheit 2 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Auflageabschnitt 4, auf welchem eine zu ergreifende und dann zu überführende Einzeleinheit 200 aufliegt und mittels einer Fixiereinrichtung 14 festgeklemmt wird. Dabei umfasst die Fixiereinrichtung 14 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einen Fixierstempel 15.
  • An dem freien Ende 6 des Auflageabschnitts 4 ist eine Anhebeeinrichtung 7 vorgesehen, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Rolle 8 bzw. zwei parallel zueinander angeordnete Rollen 8 umfasst, welche mittels eines Motors 21 antreibbar bzw. rotierbar ist. Dabei ist hier ein Druckluftmotor 22 vorgesehen, welcher die Rolle 8 in eine vorbestimmte Richtung 24 antreiben kann oder je nach Ausgestaltung die Rolle auch in beide Richtungen drehen kann.
  • Der Motor steht dabei mit der Rolle 8 in Wirkverbindung. Dabei kann jede geeignete Kraftübertragung verwendet werden. Hier ist die Rolle 8 bzw. sind die Rollen 8 über einen Zahnriemen 25 mit dem Motor 21 verbunden, um eine Kraft- bzw. Rotationsübertragung auf die Rolle 8 zu bewirken. Es können je nach Ausgestaltung auch mehrere Zahnriemen und/oder andere Kraftübertragungsmittel vorgesehen sein. So ist es auch möglich, über mehrere Zahnriemen oder dergleichen den Motor 21 an nahezu an einer beliebigen Stelle anzuordnen, beispielsweise um eine bessere Gewichtsverteilung zu erhalten und/oder um weniger Störkonturen beim Anfahren an eine Einzeleinheit 200 zu haben.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Rolle 8 eine kontaktvermittelnde Struktur 9, welche hier als eine Art Außenverzahnung bzw. als Noppen bzw. als Rillen ausgebildet sind. Zudem umfasst die Rolle 8 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine reibungs- bzw. haftungserhöhende Oberfläche 20. Diese wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Gummierung zur Verfügung gestellt.
  • Je nach Ausgestaltung kann es auch ausreichend sein, nur eine kontaktvermittelnde Struktur 9 oder nur eine haftungserhöhende Oberfläche 20 vorzusehen.
  • Wie die Anhebeeinrichtung 7 eine zu ergreifende Einzeleinheit 200 anhebt, sodass der Auflageabschnitt 4 unter die zu ergreifende Einzeleinheit 200 verlagert werden kann, wird in den nachfolgenden Figuren noch näher erläutert.
  • Die Halteeinheit 3 umfasst in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Halteelement 5, wobei an dem freien Ende des Halteelements 5 eine Halterolle 13 vorgesehen ist. Die Funktion des Halteelements 5 bzw. der Halterolle 13 wird in den nachfolgenden Figuren näher erläutert.
  • Zudem sind die einzelnen Elemente bzw. Einheiten der Greifereinrichtung 1 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel teilweise mit Aktuatoren 11 ausgestattet bzw. verbunden, wobei die Aktuatoren 11 hier durch Pneumatikzylinder 12 zur Verfügung gestellt werden. Dadurch wird es möglich, dass die Greifereinrichtung 1 bzw. die Anordnung von Greifeinheit 2 und Halteeinheit 3 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im frei hängenden Zustand in einer ersten Endlage 17 vorliegen und dass die Greifereinrichtung 1 bzw. die Greifeinheit 2 und die Halteeinheit 3 während des Aufnehmens bzw. Ergreifens einer Einzeleinheit 200 in einer zweiten Endlage 18 vorliegen. Dabei können in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die entsprechenden Lagen 17, 18 über ein Endlagenschalter 16 erfasst werden. Der Endlagenschalter 16 kann wie in der Abbildung angedeutet z. B. an der Halteeinheit 10 und/oder an wenigstens einem Aktuator 11 wie beispielsweise einem Pneumatikzylinder 12 vorgesehen sein. Bei der Anordnung an einem Pneumatikzylinder 12 kann beispielsweise das Zusammenfahren des Pneumatikzylinders 12 bzw. eine Bestimmte Endlage 17, 18 dadurch erkannt werden, dass die Kolbenstange des Zylinders 12 Sensoren überfährt und den Endlagenschalter 16 dadurch auslöst.
  • In 3 ist die freihängende Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Greifereinrichtung 1 dargestellt, wobei die Greifereinrichtung 1 in diesem Zustand an eine zu ergreifende Einzeleinheit 200 herangefahren wird.
  • Dabei kann die Greifereinrichtung 1 die Einzeleinheit von jeder beliebigen Seite der Einzeleinheit anfahren. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn Lagenbilder von Einzeleinheiten 200 vorgesehen sind, bei denen zumindest bei einigen Einzeleinheiten 200 bestimmte Seiten nicht frei zugänglich vorliegen.
  • Je nach Format der zu ergreifenden Einzeleinheiten 200 kann dann auch der Abstand zwischen Greifeinheit 2 bzw. Auflageabschnitt 4 bzw. Anhebeeinrichtung 7 und Halteabschnitt 3 bzw. Halteelement 5 geändert und/oder eingestellt werden.
  • Zunächst wird auf die zuvor beschriebene Art und Weise erfindungsgemäß die Position und/oder Orientierung einer zu ergreifenden Einzeleinheit 200 in einem Vorrat von Einzeleinheiten 200 auf einer Ablagefläche 500 ermittelt bzw. erkannt. So kann der Auflageabschnitt 4 neben eine vorbestimmte Seite bzw. neben einem vorbestimmten Rand 201 der zu ergreifenden Einzeleinheit 200 gefahren werden kann.
  • Da die Einzeleinheit 200 von einer definierten Seite bzw. von einem definierten Rand 201 her ergriffen wird, kann sie auch definiert an eine weitere Anlage 400 übergeben werden, sodass beispielsweise in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Ventilsäcke mit einer bestimmten Orientierung auf ein Förderband 402 aufgelegt werden können, sodass die Einzelsäcke 300 mit dem Ventil in einer definierten Position an einen Sackaufstecker übergeben werden können.
  • Wurde eine Position und/oder die Orientierung einer zu ergreifenden Einzeleinheit 200 erkannt, wird die Greifereinrichtung 100 mittels des Roboterarms 100 in der richtigen gedrehte Orientierung an eine zu ergreifenden Einzeleinheit 200 herangefahren, bis die Greifeinheit 2 bzw. der Auflageabschnitt 4 neben der zu ergreifenden Einzeleinheit 200 an der entsprechenden vorbestimmten Seite bzw. neben dem vorbestimmten Rand 201 vorliegt. In diesem Zustand liegt die Halteeinheit 3 bzw. das Halteelement 5 oberhalb der zu ergreifenden Einzeleinheit 200 vor und die Greifereinrichtung 1 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel noch in der ersten Endlage 17. Diese Position wird in diesem Ausführungsbeispiel über die Auswertung der Kamerabilder und/oder die Höhenerfassung 75 ermittelt.
  • Ina allen Ausgestaltungen kann je nach Ausführung die Anfahrgenauigkeit der Greifereinrichtung in allen und/oder einzelnen Ebenen vorzugsweise über wenigstens eine KI-Anwendung (künstliche Intelligenz) angelernt bzw. verbessert werden. Dabei können insbesondere neuronale Netze und/oder Machine Learning und/oder Deep Learning Methoden verwendet werden. Nach dem Anlernen kann die Greifereinrichtung (1) dann vorzugsweise auch offline, also ohne KI im Hintergrund, exakt arbeiten.
  • In 4 ist gezeigt, dass die Greifereinrichtung 1 nachfolgend weiter abgesenkt wird, bis der Auflageabschnitt 4 auf der gleichen Ebene insbesondere mit einer vorbestimmten Kraft aufliegt, wie die zu ergreifende Einzeleinheit 200, wobei je nach Ausgestaltung der Auflageabschnitt 4 nicht vollständig und/oder ein wenig beabstandet zu der Auflageebene der Einzeleinheit 200 vorliegen kann. In dieser Position befindet sich die Greifereinrichtung 1 in der zweiten Endlage 18, welche hier durch den Endlagenschalter 16 erkannt wird. Je nach Ausgestaltung kann aber auch die zweite Endlage 18 durch die Höhenerfasssung 75 erkannt werden.
  • Durch das weitere Herunterfahren der Greifereinrichtung 1 kommt das Halteelement 5 bzw. in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Halterolle 13 in Kontakt zu der zu ergreifenden Einzeleinheit 200, wodurch die Position von Greifeinheit 2 und Halteeinheit 3 in die zweite Endlage 18 verlagert wird.
  • Je nach Ausgestaltung kann durch die zweite Endlage 18 mittels der Steuereinrichtung 80 bzw. mittels eines Endlagenschalters 16 erkannt werden, dass die Greifereinrichtung 1 nicht weiter heruntergefahren werden kann bzw. muss.
  • In 5 ist in der Gesamtansicht und auch in der vergrößerten Darstellung das freie Endes 6 des Auflageabschnitts 4 mit der Rolle 8 dargestellt. Dabei ist dargestellt, wie die Anhebeeinrichtung 7 die zu ergreifende Einzeleinheit 200 anhebt, sodass der Auflageabschnitt 4 unter die zu ergreifende Einzeleinheit 200 verlagert werden kann.
  • Dazu wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Rolle 8 mittels der Motoreinrichtung 21 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel bzw. in der hier gezeigten Ansicht gegen den Uhrzeigersinn in die vorbestimmte Drehrichtung 24 rotiert, sodass die kontaktvermittelnde Struktur 9 bzw. die haftungserhöhende Oberfläche 20 die einzelnen Objekte bzw. hier Leersäcke 300 des Leersackstapels 350 bzw. der Einzeleinheit 200 sozusagen durchblättert und dadurch anhebt. Dabei ist die bevorzugte Drehrichtung 24 derart vorgesehen, dass eine nach oben gerichtete Wirkrichtung erfolgt, derart, dass die Einzelheit 200 nach oben bewegt wird und der Auflageabschnitt 4 unter die Einzelheit 200 verlagert werden kann.
  • In 6 ist zu erkennen, dass nach dem Anheben und je nach Ausgestaltung auch während des Anhebens der Roboterarm 61 die Greifereinrichtung 1 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach rechts bewegt, wodurch der Auflageabschnitt 4 unter die zu ergreifende Einzeleinheit 200 verlagert wird. Das Verlagern wird dabei hier dadurch unterstützt bzw. vereinfacht, dass das Halteelement 5 eine Halterolle 13 umfasst, welche entsprechend der Verlagerung der Greifereinrichtung 1 mittels des Roboterarms 61 über die zu ergreifende Einzeleinheit rollt.
  • Wie zu erkennen ist, ist die Einzeleinheit 200, hier der Leersackstapel 350 bevorzugt wenigstens geringfügig flexibel, sodass er sich durch das Herunterdrücken mittels des Halteelements 5 bzw. der Halterolle 13 und das Anheben mittels der Anhebeeinrichtung leicht durchbiegt.
  • Je nach Ausgestaltung kann die Anhebeeinrichtung 7 bzw. die Rolle 8 auch während der Verlagerung des Auflageabschnitts 4 unter die zu ergreifenden Einzeleinheit zur 100 weiter rotiert bzw. angetrieben werden, sollte dies notwendig sein. Dies unterstützt die Aufnahme der Einzeleinheit 200 auf den Auflageabschnitt 4.
  • In 7 ist wie schon in 6 gezeigt, dass der Auflageabschnitt 4 unter die zu greifende Einzeleinheit 200 verlagert wurde, sodass die Einzeleinheiten 200 bzw. der Randabschnitt davon auf dem Auflageabschnitt 4 der Greifeinheit 2 aufliegt.
  • Damit die Greifereinrichtung 1 die Einzeleinheit 200 bzw. hier den Leersackstapel 350 auch anheben kann, ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Fixiereinrichtung 14 mit einem Fixierstempel 15 vorgesehen, welcher hier die Einzeleinheit 200 auf dem Auflageabschnitt 4 festklemmt.
  • In 8 ist gezeigt, dass der Roboterarm 61 die Greifereinrichtung 1 mit der ergriffenen Einzeleinheit 200 anhebt, wodurch die Einzeleinheit 200 nun an dem Auflageabschnitt 4 hängt. So kann die Einzeleinheit 200 überführt werden.
  • Durch das Anheben der Greifereinrichtung 1 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel erneut die erste Endlage 17 von Greifeinheit 2 und Halteeinheit 3 eingenommen. Nun kann der Roboterarm 61 bzw. die Greifereinrichtung 1 derart bewegen und/oder drehen, dass die ergriffene Einzeleinheit 200 in einer vorbestimmten Orientierung an eine weitere Anlage 400 übergeben wird.
  • In den 9 bis 11 sind eine seitliche Schnittansicht und zwei perspektivische Ansichten von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Greifereinrichtungen 1 rein schematisch dargestellt, um eine mögliche Ausgestaltung erfindungsgemäßer Greifereinrichtungen 1 noch detaillierter darzustellen.
  • In 12 ist rein schematisch dargestellt, dass die Greifereinrichtung 1 eine Referenzierungseinrichtung 19 umfassen kann, welche dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Stab 23 ausgeführt ist.
  • Diese Referenzierungseinrichtung 19 dient dabei hier der initialen Installation des Systems 100, wobei mittels der Referenzierungseinrichtung 19 ein initialer Abgleich insbesondere zwischen Höhenerfassung 75 bzw. 3D-Kamera 71 und Handlingeinrichtung 50 erfolgen kann. So kann insbesondere mittels der auf eine vorbestimmte Oberfläche aufgesetzten Referenzierungseinrichtung 19 mittels der Steuereinrichtung 80 erfasst werden, welche Höhe die Greifereinrichtung 1 eingenommen hat, wenn die Höhenerfassung 75 eine bestimmte Höhe erkennt
  • Zudem kann mittels einer Referenzierungseinrichtung 19 ein Bewegungsabgleich bzw. eine Störkontur bei der Drehung der Greifereinrichtung 1 abgeglichen werden, sodass die Steuereinrichtung 80 beim Bewegen und auch beim Drehen, insbesondere beim gleichzeitigen Verfahren und Drehen, eine Kollision mit anderen Bauteilen, Einzeleinheiten und/oder Objekten verhindern kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Greifereinrichtung
    2
    Greifeinheit
    3
    Halteeinheit
    4
    Auflageabschnitt
    5
    Halteelement
    6
    freies Ende
    7
    Anhebeeinrichtung
    8
    Rolle
    9
    kontaktvermittelnde Struktur
    10
    Aufnahmeeinheit
    11
    Aktuator
    12
    Pneumatikzylinder
    13
    Halterolle
    14
    Fixiereinrichtung
    15
    Fixierstempel
    16
    Endlagenschalter
    17
    erste Endlage
    18
    zweite Endlage
    19
    Referenzierungseinrichtung
    20
    haftungserhöhende Oberfläche
    21
    Motor
    22
    Druckluftmotor
    23
    Stab
    24
    Drehrichtung
    25
    Zahnriemen
    50
    Handlingeinrichtung
    60
    Roboter
    61
    Roboterarm
    70
    Kameraeinrichtung
    71
    3D-Kamera
    75
    Höhenerfassung
    80
    Steuereinrichtung
    100
    System
    200
    Einzeleinheit
    201
    Rand
    300
    Leersack
    350
    Leersackstapel
    400
    Anlage
    401
    Ablegeunterstützung
    402
    Förderband
    500
    Ablagefläche
    600
    Bündel/Stapel

Claims (14)

  1. Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit (200) aus einem Vorrat gestapelter Einzeleinheiten (200) mit einem System (100) umfassend wenigstens eine Handlingeinrichtung (50) mit wenigstens einer Greifereinrichtung (1) und wenigstens eine Steuereinrichtung (80), wobei wenigstens der Vorrat von gestapelten Einzeleinheiten auf wenigstens einer Ablagefläche (500) bereitgestellt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte, - Erkennen der Position und/oder der Orientierung der Einzeleinheit (200) auf der Ablagefläche (500) mittels der Steuereinrichtung (80); - Ansteuerung der Handlingeinrichtung (50) und der Greifereinrichtung (1) mittels der Steuereinrichtung (80) aufgrund der ermittelten Position und/oder der Orientierung zum Ergreifen der Einzeleinheit (200); - Überführen der ergriffenen Einzeleinheit (200) an eine vorbestimmte Stelle (400) und/oder Anlage (400).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einzeleinheit (200) ein Bündel (600) und/oder ein Stapel (600) von Objekten ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Handlingeinrichtung (50) durch wenigstens eine Robotereinrichtung (60) mit wenigstens einem Roboterarm (61) bereitgestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System (100) wenigstens eine Kameraeinrichtung (70) in Wirkverbindung zu der Steuereinrichtung (80) umfasst und wobei die Position und/oder die Orientierung der zu ergreifenden Einzeleinheit (200) auf der Ablagefläche (500) mittels der Daten der Kameraeinrichtung (70) ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Höhenerfassung (75) umfasst ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine KI-Anwendung die Anfahrgenauigkeit der Greifereinrichtung (1) an eine zu ergreifende Einzeleinheit (200) verbessert.
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Höhenerfassung (75) in die Kameraeinrichtung (70) integriert ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kameraeinrichtung (70) wenigstens eine 3D-Kamera (71) umfasst.
  9. Verwendung eines Systems (100) umfassend wenigstens eine Handlingeinrichtung (50) mit wenigstens einer Greifereinrichtung (1) und wenigstens eine Steuereinrichtung (80) zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit (200), wobei die Position und/oder die Orientierung der Einzeleinheit (200) auf einer Ablagefläche (500) mittels der Steuereinrichtung (80) erkannt wird.
  10. Verwendung nach dem vorgehenden Anspruch, wobei die Handlingeinrichtung (50) durch wenigstens eine Robotereinrichtung (60) mit wenigstens einem Roboterarm (61) bereitgestellt wird.
  11. Verwendung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das System (100) wenigstens eine Kameraeinrichtung (70) umfasst, mittels welcher die Position und/oder die Orientierung der zu ergreifenden Einzeleinheit (200) ermittelbar ist.
  12. Verwendung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Handlingeinrichtung (50) dazu geeignet und ausgebildet ist, von wenigstens zwei Ablageflächen (500) Einzeleinheiten (200) zu greifen.
  13. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kameraeinrichtung (70) verfahrbar zwischen den Ablageflächen (500) vorgesehen ist.
  14. Verwendung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Kameraeinrichtungen (70) vorgesehen sind, wobei jeweils wenigstens eine Kameraeinrichtung (70) oberhalb einer Ablagefläche (500) angeordnet ist.
DE102022123762.1A 2022-09-16 2022-09-16 Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems Pending DE102022123762A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022123762.1A DE102022123762A1 (de) 2022-09-16 2022-09-16 Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems
PCT/EP2023/075278 WO2024056795A1 (de) 2022-09-16 2023-09-14 Verfahren zum greifen und überführen wenigstens einer einzeleinheit und verwendung eines systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022123762.1A DE102022123762A1 (de) 2022-09-16 2022-09-16 Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022123762A1 true DE102022123762A1 (de) 2024-03-21

Family

ID=88241357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022123762.1A Pending DE102022123762A1 (de) 2022-09-16 2022-09-16 Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022123762A1 (de)
WO (1) WO2024056795A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2128056A1 (de) 2008-05-28 2009-12-02 KG Schneider-Senator Verkaufs-GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben eines Stapels von Blättern oder eines Teilstapels davon
EP1767477B1 (de) 2005-09-21 2010-04-14 Hermann Müller Verfahren zum Betrieb und Einleggreifer zum Einlegen von flächigem Gut in Verarbeitungsmaschinen
DE202017006849U1 (de) 2017-09-05 2018-08-06 vision-tec Patent GmbH Vorrichtung zum Palettieren von Sammelgebindeeinheiten
DE102020201669A1 (de) 2020-02-11 2021-08-12 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Bewegen eines Produktstapels mit einem Roboter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6140204B2 (ja) * 2015-02-06 2017-05-31 ファナック株式会社 3次元センサを備えた搬送ロボットシステム
US10759054B1 (en) * 2020-02-26 2020-09-01 Grey Orange Pte. Ltd. Method and system for handling deformable objects
DE102020132318A1 (de) * 2020-12-04 2022-06-09 Azo Holding Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Entnehmen eines nachgiebigen Gebindes aus einer Mehrzahl an Gebinden
US11911919B2 (en) * 2021-03-05 2024-02-27 Mujin, Inc. Method and computing system for performing grip region detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1767477B1 (de) 2005-09-21 2010-04-14 Hermann Müller Verfahren zum Betrieb und Einleggreifer zum Einlegen von flächigem Gut in Verarbeitungsmaschinen
EP2128056A1 (de) 2008-05-28 2009-12-02 KG Schneider-Senator Verkaufs-GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben eines Stapels von Blättern oder eines Teilstapels davon
DE202017006849U1 (de) 2017-09-05 2018-08-06 vision-tec Patent GmbH Vorrichtung zum Palettieren von Sammelgebindeeinheiten
DE102020201669A1 (de) 2020-02-11 2021-08-12 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Bewegen eines Produktstapels mit einem Roboter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024056795A1 (de) 2024-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT521771A4 (de) Vakuumgreifer, Zuführeinheit sowie Verfahren zum Transport von flächigen Bauteilen
EP0529272B1 (de) Einrichtung zur Aufnahme von biegeschlaffen flächigen Teilen
DE102013020581B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Robotergreifers, Robotergreifer und Robotergreifersystem
DE102013204095A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren, Ausrichten und/oder Gruppieren von Artikeln, Stückgütern oder Gebinden
DE202019106975U1 (de) Handhabungsvorrichtung für Produktstapel
EP1847490A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Palettierung und/oder Depalettierung von Behältern
DE102016120128B4 (de) Zwischenablagevorrichtung mit Werkstückausrichtungsfunktion
EP3865436A1 (de) Verfahren zum bewegen eines produktstapels mit einem roboter
WO2017220215A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umgang mit in mindestens einer reihe hintereinander bewegten stueckguetern
EP3088310A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum ausrichten und greifen eines sacks
DE102021113402A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Druckplattenlogistiksystems
DE102019133353B4 (de) Druckplattenlogistiksystem mit einer Plattenbereitstellung
EP2953872B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum palettieren von stapeln
DE102008049255A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Aufstecken von Ventilsäcken
WO2017182166A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umgang mit in mindestens einer reihe hintereinander bewegten stückgütern
DE102022123762A1 (de) Verfahren zum Greifen und Überführen wenigstens einer Einzeleinheit und Verwendung eines Systems
DE102022123766A1 (de) Greifereinrichtung und Verfahren zum Greifen
DE102019116302A1 (de) Substrathandhabungssystem und Verfahren zum Betreiben eines Substrathandhabungssystems
DE102019133350B4 (de) Druckplattenlogistiksystem mit einer Plattenbereitstellung
EP3983236B1 (de) Substrathandhabungssystem mit roboterzelle und verfahren zu dessem betreiben
DE102016123770A1 (de) System und Verfahren zum Umgang mit im Massenstrom bewegten Artikeln wie Getränkebehältnissen oder dergleichen
EP3865438A1 (de) Verfahren zum bewegen eines produktstapels mit einem roboter
EP4076868A1 (de) Greifvorrichtung und roboter sowie steuerungsverfahren
DE102017215746B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine
DE102019133351B4 (de) Druckplattenlogistiksystem mit einer Plattenbereitstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified