DE102022125742A1

DE102022125742A1 - Measuring head, handheld device, measuring robot and conveyor system

Info

Publication number: DE102022125742A1
Application number: DE102022125742.8A
Authority: DE
Inventors: Daniel Eisl; Matthias Ottlinger
Original assignee: Octogon GmbH
Current assignee: Octogon GmbH
Priority date: 2022-10-06
Filing date: 2022-10-06
Publication date: 2024-04-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Messkopf für automatisierte Stoffwertmessungen in Holz- und/oder Zellstoffkörpern, umfassend wenigstens eine Messsonde, eine Steuer- und Auswerteinheit und eine Antriebseinheit. Die Antriebseinheit ist dazu ausgebildet, die wenigstens eine Messsonde in einem entsprechenden Messobjekt zu versenken. Die Steuer- und Auswerteinheit ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit zu steuern und mittels der wenigstens einen Messsonde wenigstens einen Stoffwert des Messobjekts zu ermitteln und auszugeben. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Handgerät, einen insbesondere vollautomatisierten Messroboter sowie eine Fördereinrichtung mit wenigstens einem solchen Messkopf.The present invention relates to a measuring head for automated material value measurements in wood and/or pulp bodies, comprising at least one measuring probe, a control and evaluation unit and a drive unit. The drive unit is designed to lower the at least one measuring probe into a corresponding measuring object. The control and evaluation unit is designed to control the drive unit and to determine and output at least one material value of the measuring object by means of the at least one measuring probe. The present invention also relates to a handheld device, a particularly fully automated measuring robot and a conveyor device with at least one such measuring head.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Messkopf für automatisierte Stoffwertmessungen in Holz- und/oder Zellstoffkörpern sowie ein Handgerät, einen Messroboter und eine Fördereinrichtung mit einem solchen Messkopf. Die vorliegende Erfindung betrifft dabei insbesondere auch ein Verfahren zur vollautomatischen Stoffwerterfassung in Holz- und Zellstoffkörpern, unter Zuhilfenahme künstlicher Intelligenz (Maschinelles Lernen) sowie einer entsprechenden Antriebseinheit und einer entsprechenden Steuer- und Auswerteinheiten.The present invention relates to a measuring head for automated material value measurements in wood and/or pulp bodies as well as a handheld device, a measuring robot and a conveyor device with such a measuring head. The present invention also relates in particular to a method for fully automatic material value recording in wood and pulp bodies, with the aid of artificial intelligence (machine learning) as well as a corresponding drive unit and a corresponding control and evaluation unit.

Insbesondere in der Zellstoffindustrie ist es unerlässlich, angeliefertes Holz und/oder angelieferten Zellstoff bezüglich seiner inneren Eigenschaften zu untersuchen. Von besonderer Relevanz ist dabei die Feuchtigkeit innerhalb des jeweiligen Holz- oder Zellstoffkörpers. Ergänzend dazu können auch andere Informationen, wie beispielsweise die innere Dichte oder chemische Zusammensetzung, wichtig sein. Insbesondere bei Holzstämmen, kann auch die Dicke einer vorhandenen Rinde von besonderer Bedeutung sein.In the pulp industry in particular, it is essential to examine the internal properties of delivered wood and/or pulp. Of particular relevance is the moisture content within the respective wood or pulp body. In addition, other information such as the internal density or chemical composition can also be important. In the case of logs in particular, the thickness of any existing bark can also be of particular importance.

Üblicherweise werden dabei die entsprechenden Holz- oder Zellstoffkörper manuell untersucht. Dies geschieht beispielsweise durch die gezielte Entnahme einer Probe des Holz- oder Zellstoffkörpers, beispielsweise mittels einer Kettensäge, und einer laborseitigen Analyse der jeweiligen Probe. Dabei können jedoch unterschiedliche Aspekte wie die Schärfe der Motorsäge oder die konkrete Tiefe, aus welcher die Probe entnommen wird, variieren und das Ergebnis der Analyse erheblich verfälschen. Alternativ dazu gibt es auch strukturell simpel ausgestaltete Messinstrumente, welche manuell in den zu vermessenden Holz- oder Zellstoffkörper eingebracht werden. Auch hier kann es aufgrund der manuellen Messung zu vergleichsweise großen Schwankungen bei den jeweiligen Messergebnissen kommen. Ferner sind beide Methoden sehr personal- und zeitaufwendig.Usually, the relevant wood or pulp bodies are examined manually. This is done, for example, by taking a sample of the wood or pulp body, for example using a chainsaw, and then analyzing the respective sample in the laboratory. However, different aspects such as the sharpness of the chainsaw or the specific depth from which the sample is taken can vary and significantly distort the result of the analysis. Alternatively, there are also structurally simple measuring instruments that are manually inserted into the wood or pulp body to be measured. Here, too, the manual measurement can lead to relatively large fluctuations in the respective measurement results. Furthermore, both methods are very labor-intensive and time-consuming.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine einfache und genaue Stoffwertmessung von Holz- und/oder Zellstoffkörpern ermöglicht.It is therefore the object of the invention to provide a device which enables a simple and accurate measurement of the material properties of wood and/or pulp bodies.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Messkopf für automatisierte Stoffwertmessungen in Holz- und/oder Zellstoffkörpern, vorgesehen. Ebenso schlägt die Erfindung einen Messroboter mit einem solchen Messkopf vor. Ein entsprechender Messkopf umfasst wenigstens eine Messsonde, eine Steuer- und Auswerteinheit und eine Antriebseinheit. Die Antriebseinheit ist dazu ausgebildet, die wenigstens eine Messsonde in einem Messobjekt zu versenken. Die Steuer- und Auswerteinheit ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit zu steuern und mittels der wenigstens einen Messsonde wenigstens einen Stoffwert des Messobjekts zu ermitteln und auszugeben.To solve this problem, the invention provides a measuring head for automated material value measurements in wood and/or pulp bodies. The invention also proposes a measuring robot with such a measuring head. A corresponding measuring head comprises at least one measuring probe, a control and evaluation unit and a drive unit. The drive unit is designed to lower the at least one measuring probe into a measurement object. The control and evaluation unit is designed to control the drive unit and to determine and output at least one material value of the measurement object using the at least one measuring probe.

Durch das automatisierte Versenken der Messsonde über die Antriebseinheit werden Variationen beim Einbringen der Messsonde in das Messobjekt, insbesondere in Bezug auf die Einbringtiefe, weitestgehend vermieden. Ferner stehen durch die unmittelbare interne Auswertung der Messergebnisse der Messsonde und die direkte Ausgabe der ermittelten Stoffwerte diese sofort zur Verfügung. Eventuelle Fehler bei einer Übertragung und ggf. nachfolgenden Umrechnung der ermittelten Messergebnisse der Messsonde können damit vermieden werden.By automatically lowering the measuring probe via the drive unit, variations when inserting the measuring probe into the measuring object, especially with regard to the insertion depth, are largely avoided. Furthermore, the immediate internal evaluation of the measuring probe's measurement results and the direct output of the determined material values mean that these are immediately available. Possible errors during transmission and, if necessary, subsequent conversion of the determined measurement results of the measuring probe can thus be avoided.

Bevorzugt ist der Messkopf dazu ausgebildet, die innere Feuchtigkeit, die innere Dichte, die innere Temperatur, die innere chemische Zusammensetzung, die innere Farbe und/oder den inneren strukturellen Aufbau des Messobjekts, insbesondere die Rindendicke eines entsprechenden Holzstamms, zu ermitteln.Preferably, the measuring head is designed to determine the internal moisture, the internal density, the internal temperature, the internal chemical composition, the internal color and/or the internal structural composition of the measuring object, in particular the bark thickness of a corresponding tree trunk.

Die hier aufgelisteten Eigenschaften des Messobjekts sind insbesondere in der Zellstoffindustrie von besonderer Relevanz. Eine Ermittlung von wenigstens zwei dieser Eigenschaften ermöglicht eine besonders effiziente Analyse des Messobjekts.The properties of the measurement object listed here are particularly relevant in the pulp industry. Determining at least two of these properties enables a particularly efficient analysis of the measurement object.

Bevorzugt ist wenigstens eine Messsonde lediglich zur Messung an ihrer vorderen Spitze ausgebildet. Insbesondere gilt dies für alle vorgesehenen Messsonden.Preferably, at least one measuring probe is designed only for measuring at its front tip. This applies in particular to all measuring probes provided.

Dadurch ist der jeweilige Messbereich im Inneren des Messobjekts lokal deutlich begrenzt, was zu zuverlässigeren Analyseergebnissen führt.As a result, the respective measuring range inside the measuring object is clearly limited locally, which leads to more reliable analysis results.

Bevorzugt ist der Messkopf dazu ausgebildet, die Eindringtiefe der Messsonden in das Messobjekt zu ermitteln. Insbesondere ist mindesten eine Messsonde als gewindelose Nagelsonde ausgebildet.Preferably, the measuring head is designed to determine the penetration depth of the measuring probes into the measuring object. In particular, at least one measuring probe is designed as a threadless nail probe.

Durch die gleichzeitige Ermittlung der Eindringtiefe ist es möglich, für die ermittelten Stoffwerte ein Tiefenprofil anzulegen und damit den Messkörper noch genauer und zuverlässiger zu analysieren. Eine gewindelose Nagelsonde stellt dabei eine besonders einfache und robuste Ausgestaltung für eine entsprechende Messsonde dar.By simultaneously determining the penetration depth, it is possible to create a depth profile for the determined material values and thus analyze the measuring body even more precisely and reliably. A threadless nail probe represents a particularly simple and robust design for a corresponding measuring probe.

Bevorzugt ist der Messkopf dazu ausgebildet, einen mechanischen Widerstand beim Versenken der Messsonde(n) und/oder eine Eindringtiefe der Messsonde(n) in das Messobjekt zu ermitteln. Dabei ist der Messkopf insbesondere dazu ausgebildet, einen strukturellen Aufbau des Messobjekts, beispielsweise die Rindendicke eines entsprechenden Holzstamms, zu ermitteln.Preferably, the measuring head is designed to determine a mechanical resistance when sinking the measuring probe(s) and/or a penetration depth of the measuring probe(s) into the measuring object. The measuring head is particularly designed to determine the structural composition of the measuring object, for example the bark thickness of a corresponding tree trunk.

Eine solche Ausgestaltung ist besonders geeignet zur zuverlässigen Ermittlung des mechanischen Wiederstandes und der Eindringtiefe der Messsonde(n), um darüber weitere Informationen über den inneren strukturellen Aufbau des Messobjekts zu erhalten.Such a design is particularly suitable for reliably determining the mechanical resistance and the penetration depth of the measuring probe(s) in order to obtain further information about the internal structural design of the measuring object.

Bevorzugt weist der Messkopf mindestens, insbesondere genau, zwei als Messsonden fungierende Elektroden auf. Diese sind dazu ausgebildet durch die Antriebseinheit in das Messobjekt versenkt zu werden. Insbesondere ist dabei die Steuer- und Auswerteinheit dazu ausgebildet, einen elektrischen Widerstand zwischen den besagten Elektroden zu ermitteln und damit bevorzugt die Feuchtigkeit und/oder Dichte im Inneren des Messobjekts zu ermitteln.The measuring head preferably has at least, in particular exactly, two electrodes that function as measuring probes. These are designed to be sunk into the measuring object by the drive unit. In particular, the control and evaluation unit is designed to determine an electrical resistance between said electrodes and thus preferably to determine the moisture and/or density inside the measuring object.

Eine derartige Ausgestaltung zur elektrischen Analyse und insbesondere zur Ermittlung der Feuchtigkeit und/oder Dichte im Inneren des Messobjekts ist strukturell relativ einfach, aber dennoch robust und zuverlässig.Such a design for electrical analysis and in particular for determining the humidity and/or density inside the measuring object is structurally relatively simple, but nevertheless robust and reliable.

Dabei ist der Messkopf bevorzugt dazu ausgebildet, bereits während dem Versenken der Elektroden in das Messobjekt die Feuchtigkeit und/oder die Dichte des Messobjekts, und insbesondere ein Feuchtigkeits- und/oder Dichteprofil und/oder eine Durchschnittsfeuchtigkeit und/oder -dichte des Messobjekts, über die Eindringtiefe der Elektroden hinweg zu ermitteln.The measuring head is preferably designed to determine the moisture and/or density of the measuring object, and in particular a moisture and/or density profile and/or an average moisture and/or density of the measuring object, over the penetration depth of the electrodes while the electrodes are being sunk into the measuring object.

Solche Informationen ermöglichen weitere Rückschlüsse über den untersuchten Messkörper, und dies ohne hierzu eine separate Messung vornehmen zu müssen. Folglich wird die Gesamtanalyse des Messerköpers weiter erleichtert und beschleunigt.Such information enables further conclusions to be drawn about the measuring body being examined without having to carry out a separate measurement. As a result, the overall analysis of the measuring body is made easier and faster.

Bevorzugt sind die vorgesehenen Messsonden parallel zueinander und in dieselbe Richtung weisend vorgesehen.Preferably, the measuring probes provided are parallel to each other and pointing in the same direction.

Eine derartige Ausgestaltung erleichtert das Versenken der vorgesehenen Messsonden in das Messobjekt erheblich. Insbesondere kann eine einzelne Antriebseinheit für alle vorgesehenen Messsonden zusammen vorgesehen werden.Such a design makes it considerably easier to lower the intended measuring probes into the measuring object. In particular, a single drive unit can be provided for all intended measuring probes together.

Bevorzugt ist wenigstens eine Messsonde als Schraubsonde ausgebildet. Dabei sind insbesondere zwei Messsonden als Schraubsonden mit einer zueinander entgegengesetzten Gewinderichtung ausgebildet und ist die Antriebseinheit mit den beiden Schraubsonden über ein Stirnradgetriebe gekoppelt.Preferably, at least one measuring probe is designed as a screw probe. In particular, two measuring probes are designed as screw probes with a thread direction opposite to one another and the drive unit is coupled to the two screw probes via a spur gear.

Solche Schraubsonden sind besonders kontrolliert und zielsicher in dem Messobjekt zu versenken, wobei zwei über die Antriebseinheit miteinander gekoppelte entgegengesetzt eingeschraubten Messsonden eine besonders robuste und genau steuerbare Gesamtausgestaltung ermöglichen.Such screw probes can be inserted into the measuring object in a particularly controlled and precise manner, whereby two measuring probes screwed in opposite directions and coupled to one another via the drive unit enable a particularly robust and precisely controllable overall design.

Bevorzugt liegt an wenigstens zwei unterschiedlichen Messsonden oder an diesen zugeordneten Schnellspannern jeweils wenigstens ein Schleif- oder Rollkontakt an, um einen elektrischen Widerstand zwischen den jeweiligen Messsonden ermitteln zu können.Preferably, at least one sliding or rolling contact is present on at least two different measuring probes or on the quick-release clamps assigned to them in order to be able to determine an electrical resistance between the respective measuring probes.

Solche Schleif- oder Rollkontakte ermöglichen eine besonders robuste und zuverlässige elektrische Widerstandsmessung zwischen den entsprechenden Messsonden.Such sliding or rolling contacts enable particularly robust and reliable electrical resistance measurements between the corresponding measuring probes.

Bevorzugt sind wenigstens zwei Messsonden an einem gemeinsamen Sonden-Halter montiert. Die Antriebseinheit ist dabei dazu ausgebildet, die besagten Messsonden mittels dieses Sonden-Halters gleichzeitig in das Messobjekt zu versenken.Preferably, at least two measuring probes are mounted on a common probe holder. The drive unit is designed to simultaneously lower said measuring probes into the measuring object by means of this probe holder.

Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders effiziente gemeinsame Versenkung der an dem gemeinsamen Sonden-Halter montierten Messsonden. Dabei wird auch eine einheitliche Eindringtiefe für die jeweiligen Messsonden erhalten.This design enables particularly efficient joint sinking of the measuring probes mounted on the common probe holder. This also ensures a uniform penetration depth for the respective measuring probes.

Bevorzugt weist der Messkopf eine Arretiereinheit auf, welche dazu ausgebildet ist, den Messkopf an dem jeweiligen Messobjekt zu fixieren, bevor die Antriebseinheit die vorgesehenen Messsonden in das Messobjekt versenkt.Preferably, the measuring head has a locking unit which is designed to fix the measuring head to the respective measuring object before the drive unit lowers the intended measuring probes into the measuring object.

Die Arretiereinheit ermöglicht eine noch zuverlässigere und genauere Analyse der Messobjekts, da beispielsweise ein Abheben des Messkopfs von dem Messobjekt und damit eine effektive Verringerung der Eindringtiefe zuverlässig vermieden wird.The locking unit enables an even more reliable and precise analysis of the measuring object, as, for example, lifting the measuring head off the measuring object and thus effectively reducing the penetration depth is reliably prevented.

Dabei weist die Arretiereinheit bevorzugt mindestens einen Zangenzahn, insbesondere wenigstens zwei Zangenzähne, eine Greifzange und/oder mindestens eine Stachelfixierung, insbesondere wenigstens zwei Stachelfixierungen, auf.The locking unit preferably has at least one pincer tooth, in particular at least two pincer teeth, a gripping forceps and/or at least one spike fixation, in particular at least two spike fixations.

Mit diesen Komponenten lassen sich besonders zuverlässige und robuste Arretiereinheiten verwirklichen, ohne das Messobjekt zu sehr beschädigen zu müssen.These components make it possible to create particularly reliable and robust locking units without causing excessive damage to the measuring object.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Handgerät, ein Messroboter oder eine Fördereinrichtung wenigstens einen der zuvor beschriebenen Messköpfe.According to the present invention, a handheld device, a measuring robot or a conveyor direction at least one of the previously described measuring heads.

Bevorzugt umfasst dabei das Handgerät, der Messroboter oder die Fördereinrichtung ferner wenigstens eine Arretiereinheit, welche dazu ausgebildet ist, den Messkopf an dem jeweiligen Messobjekt zu fixieren, bevor die Antriebseinheit die vorgesehene(n) Messsonde(n) in das Messobjekt versenkt. Insbesondere weist die besagte Arretiereinheit mindestens einen Zangenzahn, bevorzugt wenigstens zwei Zangenzähne, eine Greifzange und/oder mindestens eine Stachelfixierung, bevorzugt wenigstens zwei Stachelfixierungen, auf.Preferably, the handheld device, the measuring robot or the conveyor device further comprises at least one locking unit, which is designed to fix the measuring head to the respective measuring object before the drive unit lowers the intended measuring probe(s) into the measuring object. In particular, said locking unit has at least one pincer tooth, preferably at least two pincer teeth, a gripping pliers and/or at least one spiked fixation, preferably at least two spiked fixations.

Dies ermöglicht eine sichere und kontrollierte Versenkung der Messsonde(n) in dem Messobjekt.This enables a safe and controlled insertion of the measuring probe(s) into the measuring object.

Bevorzugt umfasst ein entsprechender Messroboter ferner eine Verfahreinrichtung für den Messkopf und ist dazu ausgebildet, den Messkopf selbständig zu mindestens einer geeigneten Messtelle, insbesondere nacheinander an mindestens zwei geeignete Messstellen, an dem Messobjekt zu verfahren und eine entsprechende Stoffwertmessung vorzunehmen. Insbesondere weist der Messroboter zur Steuerung der Verfahreinrichtung auch wenigstens eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, auf, um die anzufahrenden Messstellen zu identifizieren und geeignet anzufahren.Preferably, a corresponding measuring robot further comprises a displacement device for the measuring head and is designed to move the measuring head independently to at least one suitable measuring point, in particular to at least two suitable measuring points one after the other, on the measuring object and to carry out a corresponding material value measurement. In particular, the measuring robot also has at least one camera, in particular an infrared camera, to control the displacement device in order to identify the measuring points to be approached and to approach them appropriately.

Eine solche hochautomatisierte Ausgestaltung ist besonders effizient und kommt weitestgehend ohne Personal aus.Such a highly automated design is particularly efficient and largely does not require any personnel.

Bevorzugt umfasst die Verfahreinrichtung dabei mindestens einen Hydraulikzylinder, einen Pneumatikzylinder und/oder einen elektrischen Aktuator.The displacement device preferably comprises at least one hydraulic cylinder, one pneumatic cylinder and/or one electric actuator.

Während Verfahreinrichtungen mit Hydraulik- und/oder Pneumatikzylindern besonders robust und zuverlässig sind, sind Verfahreinrichtungen mit elektrischen Aktuatoren besonders kompakt und räumlich flexibel umzusetzen.While travel devices with hydraulic and/or pneumatic cylinders are particularly robust and reliable, travel devices with electric actuators are particularly compact and spatially flexible.

Bevorzugt ist ein entsprechender Messroboter als Arm-Roboter, insbesondere mit einem Knick-Arm, als kartesischer Roboter, insbesondere als kartesischer Portalroboter, oder als Zylinder- oder Kugelkoordinatengerät ausgebildet.Preferably, a corresponding measuring robot is designed as an arm robot, in particular with an articulated arm, as a Cartesian robot, in particular as a Cartesian gantry robot, or as a cylinder or spherical coordinate device.

Während ein Arm-Roboter eine besonders freie Positionierung des jeweiligen Messkopfs erlaubt, stellen kartesische Roboter eine besonders robuste und zuverlässige Möglichkeit zur Einbindung des Messroboters in eine Fördereinrichtung von zu analysierenden Messobjekte dar. Zylinder- oder Kugelkoordinatengeräte stellen Zwischenformen der beiden oben genannten Ausgestaltungen dar.While an arm robot allows a particularly free positioning of the respective measuring head, Cartesian robots represent a particularly robust and reliable option for integrating the measuring robot into a conveyor system for measuring objects to be analyzed. Cylindrical or spherical coordinate devices represent intermediate forms of the two designs mentioned above.

Bevorzugt ist der Messroboter auf einem verfahrbaren Laufwagen, insbesondere auf Schienen, oder verfahrbar an einem fest montierten Gestänge befestigt.Preferably, the measuring robot is mounted on a movable carriage, in particular on rails, or movably attached to a fixed rod.

Derartige Ausgestaltungen ermöglichen eine Bewegung des Messroboters selbst, womit der Messroboter mehr Flexibilität bezüglich dessen Einsatz erhält. Insbesondere kann dadurch der räumliche Bereich erweitert werden, in welchem der Messroboter mit dem Messkopf die vorgesehenen Stoffwertmessungen vornehmen kann.Such designs allow the measuring robot itself to move, giving the measuring robot more flexibility in terms of its use. In particular, this can expand the spatial area in which the measuring robot can carry out the intended material value measurements with the measuring head.

Bevorzugt umfasst der Messroboter eine systemübergreifende Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, zumindest einige, insbesondere alle, Komponenten des Messroboters vollkommen selbständig, also autonom, zu steuern.Preferably, the measuring robot comprises a system-wide control device which is designed to control at least some, in particular all, components of the measuring robot completely independently, i.e. autonomously.

Eine solche Steuereinrichtung ermöglicht einen besonders effizienten und insbesondere personalarmen Betrieb des Messroboters.Such a control device enables particularly efficient and, in particular, low-personnel operation of the measuring robot.

Ferner bevorzugt ist die systemübergreifende Steuereinrichtung zum maschinellen Lernen ausgebildet und umfasst insbesondere eine künstliche Intelligenz, um entsprechende Messstellen an einem Messobjekt vollkommen selbständig, also autonom, ermitteln zu können und die jeweilige Messung und Auswertung vollkommen selbständig, also autonom, vornehmen zu können.Furthermore, the system-wide control device is preferably designed for machine learning and in particular comprises artificial intelligence in order to be able to determine corresponding measuring points on a measuring object completely independently, i.e. autonomously, and to be able to carry out the respective measurement and evaluation completely independently, i.e. autonomously.

Dies ermöglicht es vollständig auf Personal zur Durchführung der entsprechenden Messungen verzichten zu können.This makes it possible to completely dispense with the need for personnel to carry out the corresponding measurements.

Bevorzugt ist die systemübergreifende Steuereinrichtung zur Funktionsoptimierung über wenigstens ein neuronales Netzwerk ausgebildet.Preferably, the system-wide control device is designed to optimize functions via at least one neural network.

Dies ermöglicht die selbständige, also autonome, Optimierung der Funktionen der Steuereinrichtung und somit einen besonders effizienten Betrieb des Messroboters.This enables the independent, i.e. autonomous, optimization of the functions of the control device and thus a particularly efficient operation of the measuring robot.

Weitere Ausführungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Figuren. Dabei zeigt:

1A einen ersten beispielhaften Messroboter gemäß der vorliegenden Erfindung in der Seitenansicht;
1B den Messroboter aus 1A in der Frontalansicht;
1C den Messroboter aus 1A von oben;
2 eine erste beispielhafte Fördereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 eine zweite beispielhafte Fördereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4A einen zweiten beispielhaften Messroboter gemäß der vorliegenden Erfindung in der Schnittansicht aus einer ersten Richtung;
4B schematisch den Messkopf des Messroboters von 4A aus einer zur ersten Richtung senkrechten Richtung;
5 schematisch einen weiteren beispielhaften Messkopf gemäß der vorliegenden Erfindung aus zwei unterschiedlichen Perspektiven;
6 schematisch noch einen weiteren beispielhaften Messkopf gemäß der vorliegenden Erfindung; und
7 schematisch einen letzten beispielhaften Messkopf gemäß der vorliegenden Erfindung in zwei unterschiedlichen Zuständen vor dem Versenken der vorgesehenen Messsonde(n).

Further details can be found in the following description of the figures.

1A a first exemplary measuring robot according to the present invention in side view;
1B the measuring robot 1A in the frontal view;
1C the measuring robot 1A from above;
2 a first exemplary conveyor device according to the present invention;
3 a second exemplary conveyor device according to the present invention;
4A a second exemplary measuring robot according to the present invention in a sectional view from a first direction;
4B schematically the measuring head of the measuring robot of 4A from a direction perpendicular to the first direction;
5 schematically shows another exemplary measuring head according to the present invention from two different perspectives;
6 schematically shows yet another exemplary measuring head according to the present invention; and
7 schematically shows a last exemplary measuring head according to the present invention in two different states before sinking the intended measuring probe(s).

In den 1A bis 1C ist ein erster beispielhafter Messroboter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Perspektiven gezeigt. Während 1A eine Seitenansicht des Messroboters 1 zeigt, ist der Messroboter 1 in 1 B von vorne und in 1C von oben gezeigt.In the 1A to 1C a first exemplary measuring robot 1 according to the present invention is shown in different perspectives. While 1A shows a side view of the measuring robot 1, the measuring robot 1 is in 1 B from the front and in 1C shown from above.

Der Messroboter 1 umfasst einen Laufwagen 3, welcher entlang von Schienen 5 verfahrbar ist, bzw. ist auf diesem montiert. Hierfür ist der Laufwagen 3 mit einem Antrieb 7 versehen. Anstatt entlang der gezeigten Schienen 5 ist auch eine Verfahrbarkeit entlang eines fest montieren Gestänges (nicht gezeigt) möglich. Über eine Aufnahme 9 an einer vertikale Verfahreinheit 11 ist ein erfindungsgemäßer Messkopf 13 an einem Träger 14 des Laufwagens 3 fixiert.The measuring robot 1 comprises a carriage 3 which can be moved along rails 5 or is mounted on the latter. For this purpose, the carriage 3 is provided with a drive 7. Instead of moving along the rails 5 shown, it is also possible to move along a fixed rod (not shown). A measuring head 13 according to the invention is fixed to a support 14 of the carriage 3 via a holder 9 on a vertical travel unit 11.

Durch den Laufwagen 3 ist der vorgesehene Messkopf 13, auf welchen nachfolgend noch konkreter eingegangen wird, entlang den Schienen 5 horizontal beweglich. Die vertikale Verfahreinheit 11 ermöglicht eine flexible Höhenpositionierung des Messkopfs 13. Dadurch ist es dem Messroboter 1 möglich, den Messkopf 13 zielgenau an das zu analysierende Messobjekt 17, beispielsweise in Gestalt eines Baumstamms auf einem entsprechenden Transporter, heranzuführen.The carriage 3 enables the intended measuring head 13, which will be discussed in more detail below, to move horizontally along the rails 5. The vertical travel unit 11 enables flexible height positioning of the measuring head 13. This makes it possible for the measuring robot 1 to guide the measuring head 13 precisely to the measuring object 17 to be analyzed, for example in the form of a tree trunk on a corresponding transporter.

Diese Annäherung vollführt der Messroboter 1 insbesondere selbständig. Dafür ist der Messroboter 1 mit entsprechenden Sensoren (nicht gezeigt) sowie einer geeigneten Steuervorrichtung (nicht gezeigt) versehen. Insbesondere ist der Messroboter 1 dazu ausgebildet, selbständig mehrere geeignete Messstellen an dem Messobjekt zu identifizieren, anzufahren und an diesen Messstellen mittels des Messkopfs 13 eine entsprechende Stoffwertmessung vorzunehmen.The measuring robot 1 carries out this approach independently. For this purpose, the measuring robot 1 is provided with corresponding sensors (not shown) and a suitable control device (not shown). In particular, the measuring robot 1 is designed to independently identify and approach several suitable measuring points on the measuring object and to carry out a corresponding material value measurement at these measuring points using the measuring head 13.

Die in den 1A bis 1C gegebenen Größenabgaben sind nur beispielhaft zu verstehen, zeigen jedoch die ungefähre Größenordnung, welche ein entsprechender Messroboter 1 aufweisen kann.The 1A to 1C The given size specifications are only examples, but show the approximate size that a corresponding measuring robot 1 can have.

2 zeigt einen alternativen Messroboter 1, welcher an einer Fördereinrichtung 15 für entsprechende Messobjekte 17, wie beispielsweise Holzbretter, Holzstämme oder Zelluloseblöcke, vorgesehen bzw. in diese eingebunden ist. Hierbei ist der Messroboter 1 als Arm-Roboter mit einem Knick-Arm 19 ausgebildet. Zur Bewegung des Knick-Arms 19 umfasst der Messroboter 1 eine Verfahreinrichtung (nicht explizit dargestellt) in Gestalt eines Hydrauliksystems mit mehreren Hydraulikzylindern (nicht explizit gezeigt). Alternativ dazu sind jedoch auch andere Ausgestaltungen für die Verfahreinrichtung, wie beispielsweise mit Pneumatikzylindern oder mit elektrischen Aktoren, sowie entsprechende Mischformen, möglich. Der Messkopf 13 ist an einem Endabschnitt des Knick-Arms 19 montiert und durch den Knick-Arm 19 an das Messobjekt 17 verfahrbar. 2 shows an alternative measuring robot 1, which is provided on or integrated into a conveyor device 15 for corresponding measuring objects 17, such as wooden boards, logs or cellulose blocks. The measuring robot 1 is designed as an arm robot with an articulated arm 19. To move the articulated arm 19, the measuring robot 1 comprises a displacement device (not explicitly shown) in the form of a hydraulic system with several hydraulic cylinders (not explicitly shown). Alternatively, however, other designs for the displacement device are also possible, such as with pneumatic cylinders or with electric actuators, as well as corresponding mixed forms. The measuring head 13 is mounted on an end section of the articulated arm 19 and can be moved to the measuring object 17 by the articulated arm 19.

3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausgestaltung für einen Messroboter 1. Hier ist der Messroboter 1 als kartesischer Portalroboter an bzw. in der aus 2 bekannten Fördereinrichtung 15 vorgesehen. Alternativ dazu kann der Messroboter 1 auch als Zylinder- oder Kugelkooridnatengerät ausgebildet sein. 3 shows another exemplary design for a measuring robot 1. Here, the measuring robot 1 is a Cartesian portal robot on or in the 2 known conveyor device 15 is provided. Alternatively, the measuring robot 1 can also be designed as a cylinder or spherical coordinate device.

4A und 4B zeigen noch eine weitere beispielhafte Ausgestaltung. Hier ist das Messobjekt 17 in eine Haltevorrichtung 21 eingespannt, während der Messroboter 1 einen Messkopf 13 auf das Messobjekt 17 absenkt (siehe den Pfeil in 4A). 4A and 4B show yet another exemplary embodiment. Here, the measuring object 17 is clamped in a holding device 21, while the measuring robot 1 lowers a measuring head 13 onto the measuring object 17 (see the arrow in 4A) .

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 auf beispielhafte Ausgestaltung des Messkopfs 13 eingegangen. In diesen Figuren ist der Messkopf 13 der Übersichtlichkeit halber jeweils in ein Handgerät 23 integriert. Eine Übertragung entsprechender Ausgestaltungen auf die zuvor beschriebenen Messroboter 1 ist jedoch leicht möglich.In the following, with reference to the 5 to 7 an exemplary design of the measuring head 13 is discussed. In these figures, the measuring head 13 is integrated into a hand-held device 23 for the sake of clarity. However, a transfer of corresponding designs to the previously described measuring robots 1 is easily possible.

Erfindungsgemäß umfasst jeder Messkopf 13 mindesten eine Messsonde 25 sowie eine Antriebseinheit 27 zum Versenken der vorgesehenen Messsonde(n) 25 in dem Messobjekt 17. Zur Steuerung der Antriebseinheit 27 und zur Ermittlung der jeweiligen Stoffwerte über die vorgesehenen Messsonden 25 umfasst der Messkopf 13 ferner eine Steuer- und Auswerteinheit (nicht gezeigt).According to the invention, each measuring head 13 comprises at least one measuring probe 25 and a drive unit 27 for sinking the intended measuring probe(s) 25 into the measuring object 17. To control the drive unit 27 and to determine the respective material values via the intended measuring probes 25, the measuring head 13 further comprises a control and evaluation unit (not shown).

Bezugnehmend auf 5 umfasst ein entsprechender Messkopf 13 beispielsweise zwei parallel zueinander ausgerichtete Messsonden 25 in Gestalt von Schraubsonden. Die beiden Schraubsonden 25 sind mit einander entgegengesetzt verlaufenden Gewinden 28 versehen und über ein Stirnradgetriebe 29 mit der Antriebseinheit gegenläufig drehbar gekoppelt. Die Antriebseinheit ist in der Lage, beide Schraubsonden 25 gleichzeitig in das Messobjekt 17 einzuschrauben und damit in diesem zu versenken. Dabei kann der Messkopf 13, beispielsweise über eine Umdrehungsüberwachung, die Eindringtiefe der Schraubsonden 25 in dem Messobjekt 17 sowie die dafür notwendige Kraft und damit den mechanischen Widerstand durch das Messobjekt 17, ermitteln. Zur Analyse des Messobjekts 17 wird, beispielsweise über Schleif- oder Rollenkontakte 31 und/oder über ggf. vorgesehene Schnellspanner 33, eine elektrische Spannung an die beiden Schraubsonden 25 angelegt. Dabei sind die Schraubsonden 25 jeweils mit entsprechenden Isolatoren 34 ausgestattet. Der Strom, welcher von der einen Schraubsonde 25 durch das Messobjekt 17 hin zu und durch die zweite Schraubsonde 25 fließt, wird gemessen. Daraus wird dann ein elektrischer Widerstand des Messobjekts 17 zwischen den beiden Schraubsonden 25 errechnet und schließlich auf die jeweils zu ermittelnden Stoffwerte geschlossen. Durch diese Strommessung lassen sich insbesondere die Dichte und/oder die Feuchtigkeit im Inneren des Messobjekts 17 ermitteln. Erfolgt diese Analyse bereits während des Versenkvorgangs der Schraubsonden 25, kann die Steuer- und Auswerteinheit auch ein Tiefenprofil zu dem jeweiligen Stoffwert sowie einen Durchschnittswert für diesen über die Eindringtiefe hinweg ermitteln.Referring to 5 A corresponding measuring head 13 comprises, for example, two measuring probes 25 in the form of screw probes that are aligned parallel to one another. The two screw probes 25 are connected to one another in opposite directions. running threads 28 and coupled to the drive unit via a spur gear 29 so that they can rotate in opposite directions. The drive unit is able to screw both screw probes 25 simultaneously into the measuring object 17 and thus sink them into it. The measuring head 13 can determine the penetration depth of the screw probes 25 in the measuring object 17 as well as the force required for this and thus the mechanical resistance of the measuring object 17, for example via a rotation monitor. To analyze the measuring object 17, an electrical voltage is applied to the two screw probes 25, for example via sliding or roller contacts 31 and/or via any quick release clamps 33 provided. The screw probes 25 are each equipped with corresponding insulators 34. The current which flows from one screw probe 25 through the measuring object 17 to and through the second screw probe 25 is measured. From this, an electrical resistance of the measuring object 17 between the two screw probes 25 is calculated and finally the material values to be determined are determined. This current measurement can be used to determine the density and/or the moisture inside the measuring object 17. If this analysis is carried out while the screw probes 25 are being lowered, the control and evaluation unit can also determine a depth profile for the respective material value and an average value for this over the penetration depth.

Um den räumlichen Bereich zu beschränken, in welchem die jeweiligen Stoffwerte ermittelt werden, sind die Schraubsonden 25 derart ausgebildet, dass sie lediglich an ihren Spitzen 35 entsprechende Messungen vornehmen können. Dafür kann beispielsweise im Inneren der Schraubsonden 25 jeweils ein Leiterstrang vorgesehen sein, welcher lediglich an der Spitze 35 der entsprechenden Schraubsonde 25 das Messobjekt 17 kontaktiert. Dieser Leiterstrang ist dabei radial von nicht (oder nur schlecht) leitfähigem aber robustem Material ummantelt.In order to limit the spatial area in which the respective material values are determined, the screw probes 25 are designed in such a way that they can only carry out corresponding measurements at their tips 35. For this purpose, for example, a conductor strand can be provided inside the screw probes 25, which only contacts the measurement object 17 at the tip 35 of the corresponding screw probe 25. This conductor strand is radially sheathed by non-conductive (or only poorly) conductive but robust material.

Zur senkrechten Ausrichtung des Messkopfes 13 bzw. der Messsoden 25 auf das Messobjekt 17 umfasst der Messkopf 13 vorliegend eine Stützstruktur 36 mit einer Bodenplatte 37. Die Bodenplatte 37 weist Öffnungen (nicht gezeigt) auf, durch welche die Messsonden 25 in das Messobjekt 17 eingebracht werden können. Ferner umfasst das hier gezeigte Handgerät 23 eine Trägerplatte 38 für das Stirnradgetriebe 29.For the vertical alignment of the measuring head 13 or the measuring probes 25 to the measuring object 17, the measuring head 13 here comprises a support structure 36 with a base plate 37. The base plate 37 has openings (not shown) through which the measuring probes 25 can be introduced into the measuring object 17. Furthermore, the hand-held device 23 shown here comprises a carrier plate 38 for the spur gear 29.

Alternativ zu den Messsonden 25 in Gestalt von Schraubsonden, sind beispielsweise auch Messsonden 25 in Gestalt von Nadelsonden denkbar. Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise in den 6 und 7 gezeigt.As an alternative to the measuring probes 25 in the form of screw probes, measuring probes 25 in the form of needle probes are also conceivable. Such a design is shown, for example, in the 6 and 7 shown.

Um auch hier die mehreren vorgesehenen Messsonden 25 gleichzeitig in dem Messobjekt 17 versenken zu können, sind diese an einem gemeinsamen Sonden-Halter 39 montiert. Dieser Sonden-Halter 39 ist an die Antriebseinheit 27 (hier in Gestalt eines Linearantriebs) gekoppelt und durch diese beweglich, um die entsprechenden Nadelsonden 25 gleichzeitig in das Messobjekt 17 zu rammen (bzw. zu versenken).In order to be able to simultaneously sink the several measuring probes 25 provided into the measuring object 17, these are mounted on a common probe holder 39. This probe holder 39 is coupled to the drive unit 27 (here in the form of a linear drive) and can be moved by it in order to simultaneously ram (or sink) the corresponding needle probes 25 into the measuring object 17.

Zur Vermeidung eines unerwünschten Abhebens des Messkopfs 13 von dem Messobjekt 17 ist der Messkopf 13 mit einer Arretiereinheit versehen, welche vorliegend durch zwei drehbare Zangenzähne 41 gebildet ist. Sobald die Bodenplatte 37 auf dem Messobjekt 17 aufliegt und noch bevor die Antriebseinheit 27 zum Versenken der Messsonden 25 aktiviert wird, erfolgt durch eine entsprechende Drehung dieser Zangenzähne 41 eine sichere Arretierung des Messkopfs 13 an dem Messobjekt 17. Danach kann die Antriebseinheit 27 die Messsonden 25 kontrolliert und zuverlässig in dem Messobjekt 17 versenken.To prevent the measuring head 13 from being undesirably lifted off the measuring object 17, the measuring head 13 is provided with a locking unit, which in this case is formed by two rotatable pliers teeth 41. As soon as the base plate 37 rests on the measuring object 17 and before the drive unit 27 is activated to lower the measuring probes 25, the measuring head 13 is securely locked to the measuring object 17 by a corresponding rotation of these pliers teeth 41. The drive unit 27 can then lower the measuring probes 25 into the measuring object 17 in a controlled and reliable manner.

Neben solchen Zangenzähnen 41 gibt es auch andere Ausgestaltungen für eine entsprechende Arretiereinheit. Beispielsweise können die Zangenzähne 41 durch eine Greifzange 43, wie in 4B gezeigt ist, und/oder Stachelfixierungen 45, wie in 7 gezeigt ist, ersetzt und/oder ergänzt werden.In addition to such pliers teeth 41, there are also other designs for a corresponding locking unit. For example, the pliers teeth 41 can be secured by a gripping pliers 43, as in 4B shown, and/or spike fixations 45, as in 7 shown, replaced and/or supplemented.

Das in 7 schematisch gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht dabei in seiner grundlegenden Funktionsweise der Messonden 25 derjenigen des Ausführungsbeispiels aus 6. Dabei ist links der Messkopf 13 mit eingefahrenen Stachelfixierungen 45 und rechts der Messkopf 13 mit ausgefahrenen Stachelfixierungen 45 gezeigt ist. Anstatt über eine Drehung, wie bei den Zangenzähnen 41, erfolgt hierbei eine Arretierung durch eine lineare Bewegung der Stachelfixierungen 45 (siehe rechte Figur).This in 7 The embodiment shown schematically corresponds in its basic functionality of the measuring probes 25 to that of the embodiment of 6 . On the left, the measuring head 13 is shown with the spiked fixations 45 retracted and on the right, the measuring head 13 is shown with the spiked fixations 45 extended. Instead of being locked by rotation, as with the forceps teeth 41, locking is achieved by a linear movement of the spiked fixations 45 (see right figure).

Die Stoffwertermittlung erfolgt bei beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen identisch zu dem in 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel. The material value determination is carried out in both 6 and 7 shown embodiments are identical to the one in 5 described embodiment.

Alle gezeigten Messköpfe 13 können ferner dazu ausgebildet sein, weitere Stoffwerte oder Eigenschaften des Messobjekts 17, wie dessen Temperatur, chemische Zusammensetzung oder Farbe im Inneren und/oder dessen inneren strukturellen Aufbau, beispielsweise in Gestalt einer Rindendicke eines Holzstamms, zu ermitteln.All measuring heads 13 shown can also be designed to determine further material values or properties of the measuring object 17, such as its temperature, chemical composition or color inside and/or its internal structural composition, for example in the form of a bark thickness of a tree trunk.

Die jeweils ermittelten Stoffwerte können dann an eine externe Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise ein Smartphone, und/oder an eine Weiterverarbeitungseinrichtung, welche die jeweiligen Stoffwerte zur Steuerung anderer Vorrichtungen benötigt, übermittelt werden. Alternativ dazu können diese auch direkt an einer in dem Handgerät, in dem Messroboter oder in der Fördereinrichtung integrierten Anzeigevorrichtung 47, wie beispielsweise an dem in 1A und 1C gezeigten Monitor, angezeigt werden.The respective material values determined can then be sent to an external display device, such as a smartphone, and/or to a further processing device, which Material values required to control other devices. Alternatively, these can also be transmitted directly to a display device 47 integrated in the handheld device, in the measuring robot or in the conveyor device, such as the one in 1A and 1C shown monitor.

Bevorzugt umfasst der Messroboter 1 eine systemübergreifende Steuereinrichtung (nicht explizit dargestellt), welche zumindest einige, insbesondere alle, Komponenten des Messroboters 1 vollkommen selbständig zu steuern. Dabei ist die systemübergreifende Steuereinrichtung insbesondere zum maschinellen Lernen ausgebildet und umfasst bevorzugt eine künstliche Intelligenz. Diese dient insbesondere dazu, entsprechende Messstellen an einem Messobjekt 17 vollkommen selbständig zu ermitteln und die entsprechenden Messungen und Auswertungen vollkommen selbständig vorzunehmen. Eine selbständige Funktionsoptimierung erfolgt dabei insbesondere übe wenigstens ein neuronales Netzwerk. Dies ermöglicht die Bildung eines vollautomatisierten Messroboters 1, welcher schließlich besonders vielseitig und dennoch effizient einsetzbar ist. Solche Konzepte wären natürlich auch auf Fördereinrichtungen und in bestimmtem Maße auch auf Handgeräte übertragbar.The measuring robot 1 preferably comprises a cross-system control device (not explicitly shown) which controls at least some, in particular all, components of the measuring robot 1 completely independently. The cross-system control device is designed in particular for machine learning and preferably comprises artificial intelligence. This serves in particular to determine corresponding measuring points on a measuring object 17 completely independently and to carry out the corresponding measurements and evaluations completely independently. Independent functional optimization takes place in particular via at least one neural network. This enables the formation of a fully automated measuring robot 1, which is ultimately particularly versatile and yet efficient to use. Such concepts could of course also be transferred to conveyor systems and to a certain extent to handheld devices.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: MessroboterMeasuring robot
33: LaufwagenCarriage
55: Schienerail
77: Antriebdrive
99: AufnahmeRecording
1111: VerfahreinheitTraversing unit
1313: MesskopfMeasuring head
1414: Trägercarrier
1515: FördersystemConveyor system
1717: MessobjektMeasuring object
1919: Knick-ArmArticulated arm
2121: HaltevorrichtungHolding device
2323: HandgerätHandheld device
2525: MesssondeMeasuring probe
2727: AntriebseinheitDrive unit
2828: Gewindethread
2929: StirnradgetriebeSpur gear
3131: Schleif- oder RollenkontaktGrinding or roller contact
3333: SchnellspannerQuick release
3434: Isolatorinsulator
3535: SpitzeGreat
3636: StützstrukturSupport structure
3737: BodenplatteBase plate
3838: TrägerplatteCarrier plate
3939: Sonden-HalterProbe holder
4141: ZangenzähneForceps teeth
4343: Greifzangepliers
4545: StachelfixierungSpike fixation
4747: AnzeigevorrichtungDisplay device

Claims

A measuring head (13) for automated material value measurements in wood and/or pulp bodies, comprising: at least one measuring probe (25), a control and evaluation unit and a drive unit (27), wherein the drive unit (27) is designed to lower the at least one measuring probe (25) into a corresponding measurement object (17), wherein the control and evaluation unit is designed to control the drive unit (27) and to determine and output at least one material value of the measurement object (25) by means of the at least one measuring probe (25).

Measuring head (13) after Claim 1 , wherein the measuring head (13) is designed to determine the internal humidity, the internal density, the internal temperature, the internal chemical composition, the internal color and/or the internal structural composition of the measuring object (17), in particular the bark thickness of a corresponding tree trunk.

Measuring head (13) after Claim 1 or 2 , wherein at least one measuring probe (25), in particular all measuring probes (25), are designed only for measuring at their front tip (35).

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein the measuring head (13) is designed to determine the penetration depth of the measuring probe(s) (25) in the measuring object (17), wherein in particular at least one measuring probe (25) is designed as a threadless nail probe.

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein the measuring head (13) is designed to determine a mechanical resistance when sinking the measuring probe(s) (25) and/or a penetration depth of the measuring probe(s) (25) into the measuring object (17), and wherein the measuring head (13) is designed in particular to is to determine a structural composition of the measuring object (17), for example the bark thickness of a corresponding tree trunk.

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein the measuring head (13) has at least, in particular exactly, two electrodes acting as measuring probes (25), which are designed to be sunk into the measuring object (17) by the drive unit (27), wherein the control and evaluation unit is designed in particular to determine an electrical resistance between said electrodes (25) and thus preferably to determine the humidity and/or density inside the measuring object (17).

Measuring head (13) after Claim 6 , wherein the measuring head (13) is designed to determine the moisture and/or density of the measuring object (17), and in particular a moisture and/or density profile and/or an average moisture and/or density of the measuring object (17), over the penetration depth of the electrodes (25) already during the sinking of the electrodes (25) into the measuring object (17).

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein the measuring probes (25) provided are parallel to each other and pointing in the same direction.

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein at least one measuring probe (25) is designed as a screw probe, wherein in particular two measuring probes (25) are designed as screw probes with a thread direction opposite to each other and the drive unit (27) is coupled to the two screw probes (25) via a spur gear (29).

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein at least one sliding or rolling contact (31) is applied to at least two different measuring probes (25) or to the quick-release clamps (33) assigned to them in order to be able to determine an electrical resistance between the respective measuring probes (25).

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein at least two measuring probes (25) are mounted on a common probe holder (39) and the drive unit (27) is designed to simultaneously lower said measuring probes (25) into the measuring object (17) by means of this probe holder (39).

Measuring head (13) according to one of the preceding claims, wherein the measuring head (13) has a locking unit (41, 43, 45) which is designed to fix the measuring head (13) to the respective measuring object (17) before the drive unit (27) lowers the provided measuring probes (25) into the measuring object (17).

Measuring head (13) after Claim 12 , wherein the locking unit (41, 43, 45) has at least one pliers tooth (41), in particular at least two pliers teeth (41), a gripping pliers (43) and/or at least one spike fixation (45), in particular at least two spike fixations (45).

Handheld device (23), measuring robot (1), or conveyor device (15) comprising at least one measuring head (13) according to one of the preceding claims.

Hand-held device (23), measuring robot (1), or conveyor device (15) according to Claim 14 , further comprising at least one locking unit (41, 43, 45) which is designed to fix the measuring head (13) to the respective measuring object (17) before the drive unit (27) lowers the intended measuring probe(s) (25) into the measuring object (17), wherein in particular the locking unit (41, 43, 45) has at least one pliers tooth (41), preferably at least two pliers teeth (41), a gripping pliers (43) and/or at least one spiked fixation (45), preferably at least two spiked fixations (45).

Measuring robot (1) to Claim 14 or 15 , wherein the measuring robot (1) further comprises a displacement device (11) for the measuring head (13) and is designed to move the measuring head (13) independently to at least one suitable measuring point, in particular successively to at least two suitable measuring points, on the measuring object (17) and to carry out a corresponding material value measurement.

Measuring robot (1) to Claim 16 , wherein the displacement device (11) comprises at least one hydraulic cylinder, one pneumatic cylinder and/or one electric actuator.

Measuring robot (1) according to one of the Claims 14 until 17 , wherein the measuring robot (1) is designed as an arm robot, in particular with an articulated arm (19), as a Cartesian robot, in particular as a Cartesian gantry robot, or as a cylinder or spherical coordinate device.

Measuring robot (1) according to one of the Claims 14 until 18 , wherein the measuring robot (1) is mounted on a movable carriage (3), in particular on rails (5), or is mounted so as to be movable on a fixed rod.

Measuring robot (1) according to one of the Claims 14 until 19 , wherein the measuring robot (1) comprises a system-wide control device which is designed to control at least some, in particular all, components of the measuring robot (1) completely independently.

Measuring robot (1) to Claim 20 , wherein the system-wide control device is designed for machine learning and in particular comprises artificial intelligence in order to be able to determine corresponding measuring points on a measuring object (17) completely independently and to be able to carry out the respective measurement and evaluation completely independently.

Measuring robot (1) to Claim 20 or 21 , wherein the system-wide control device is designed for functional optimization via at least one neural network.