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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung.
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Entsprechende Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. So ist es bekannt, eine Produktionsvorrichtung während deren Lebensdauer an unterschiedlichen Orten einzusetzen. Im Zuge der Verlagerung bzw. des Aufstellens der Produktionsvorrichtung an einen neuen Ort kann es zu Unterschieden in der neuen Umgebung der Produktionsvorrichtung im Vergleich zum vorherigen Aufstellort kommen. Aufgrund unterschiedlicher Begebenheiten an den verschiedenen Einsatzorten kann es zu einer fehlerhaften Arbeitsweise der Produktionsvorrichtung kommen. Besonders kritisch kann sich eine Veränderung der neuen Umgebung im Vergleich zu einem vorherigen Aufstellort dann erweisen, wenn hierdurch Sicherheitssysteme beeinträchtigt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung anzugeben, welche insbesondere im Hinblick auf eine einfache und schnelle sowie kostengünstige Maßnahme einen zuverlässigen Betrieb der Produktionsvorrichtung nach einer Umplatzierung erlaubt und insbesondere in einem hohen Grad die Wirksamkeit eines Sicherheitssystems bei einer Umplatzierung der Produktionsvorrichtung gewährleistet.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen des Verfahrens. Ferner wird die Aufgabe durch eine Produktionsvorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung, umfassend mehrere Verfahrensschritte, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein Positionieren einer Produktionsvorrichtung an einem Arbeitsort erfolgt. So kann die Produktionsvorrichtung beispielsweise vermittels eines Gabelstaplers oder vermittels eines anderen Flurfördergerät und/oder durch einen Kran von einem ersten Arbeitsort zu einem neuen Ort bzw. einem neuen Arbeitsort verlagert werden. Nachdem die Produktionsvorrichtung an der Aufstellfläche des neuen Arbeitsorts positioniert wurde, erfolgt ein Erfassen einer Neigung der Produktionsvorrichtung relativ zu einem örtlichen Horizont und/oder zu der Aufstellfläche des Arbeitsorts und ein Erzeugen einer diese erfasste Neigung beschreibenden Neigungsinformation. Zur Erfassung der Neigung der Produktionsvorrichtung kann beispielsweise ein Neigungssensor verwendet werden. Der Neigungssensor kann beispielsweise als feinmechanisches und/oder elektrisches Messgerät ausgebildet sein und dazu eingesetzt werden, einen Bezug der Produktionsvorrichtung zur Lotrichtung bzw. einen Neigungswinkel zu erfassen. Der Neigungssensor kann beispielsweise derart aufgebaut sein, dass dieser wenigstens einen vermittels einem in seiner Funktion einem Lot oder Senkblei nachempfunden Pendelkörper umfasst, wobei der Pendelkörper mechanisch oder elektromagnetisch gelagert ist und dessen Lage elektronisch und/oder induktiv und/oder kapazitiv und/oder optisch gemessen wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Neigungssensor eine Kreiselplattform aufweisen, welche eine relative Lageänderung zur Ausgangslage bestimmt. Ferner ist es möglich, dass der Neigungssensor ein mikroelektromechanisches System nutzt, beispielsweise ein Feder-Masse-System, das die Auslenkung kleiner Teilmassen in Abhängigkeit von der Lage bestimmt, insbesondere vermittels wenigstens einem der oben aufgeführten Prinzipien. Der Neigungssensor kann alternativ oder zusätzlich eine Flüssigkeit nutzen, um eine Reflexion oder Brechung eines Lichtstrahls durch einen Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit und/oder eine Widerstandsmessung bzw. Kapazitätsmessung in Abhängigkeit von der Lage der Flüssigkeit auszuführen und damit auf den Grad der Neigung bzw. auf den Neigungswinkel zu schließen.
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Nach dem Erfassen oder während des Erfassens der Neigungsinformation, insbesondere eines Neigungswinkels, erfolgt ein Ansteuern eines Aktors in Abhängigkeit von der Neigungsinformation zur Änderung der Position und/oder Ausrichtung einer Erfassungseinrichtung, wobei die Erfassungseinrichtung eingerichtet ist, im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Produktionsvorrichtung zur Erfassung eines einer Umgebung der Produktionsvorrichtung zugeordneten Sicherheitsfeldes verwendet zu werden.
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Mit anderen Worten wird zunächst die Neigung der Produktionsvorrichtung an dem neuen Aufstellort ermittelt und danach ein Aktor in Abhängigkeit von dem Grad der Neigung der Produktionsvorrichtung derart angesteuert, dass dieser eine Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der Produktionsvorrichtung ausführt.
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Durch diese gezielte und von der erfassten Neigung abhängige Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der Produktionsvorrichtung wird es ermöglicht, trotz Umplatzierung der Produktionsvorrichtung das Sicherheitsniveau der Produktionsvorrichtung hochzuhalten und damit einen Schutz des Menschen und der Infrastruktur zu gewährleisten. Grundsätzlich ist im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion sicherzustellen, dass die Zusammenarbeit zwischen einem Menschen und einer Maschine zu jeder Zeit sicher ermöglicht wird. Hierzu wird die Erfassungseinrichtung eingesetzt, welche die Umgebung der Produktionsvorrichtung scannt bzw. in der Umgebung befindliche oder sich der Produktionsvorrichtung annähernde Objekte erkennt. Durch die erfindungsgemäß erfolgende und mit Hilfe eines Aktors sowie in Abhängigkeit von der Neigungsinformation erfolgende Änderung der Position und/oder Ausrichtung der Erfassungseinrichtung wird es erreicht, auch bei einer Umplatzierung der Produktionsvorrichtung eine gewünschte Funktionsweise der Erfassungseinrichtung zu gewährleisten. Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass trotz einer Verlagerung der Produktionsvorrichtung zu einem neuen Arbeitsort unabhängig von den an dem neuen Arbeitsort vorherrschenden Bedingungen (z. B. von der vorherigen Aufstellfläche abweichende Neigung der neuen Aufstellfläche) definierte (Sicherheits- )Bereiche durch die Erfassungseinrichtung abgedeckt bzw. erfasst werden.
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Es ist möglich, dass eine Erfassungseinrichtung zur zumindest teilweisen Erfassung des Sicherheitsfeldes verwendet wird, welche in oder an der Produktionsvorrichtung angeordnet oder ausgebildet ist. Bevorzugt kann die in oder an der Produktionsvorrichtung angeordnete oder ausgebildete Erfassungseinrichtung zumindest überwiegend das Sicherheitsfeld der Produktionsvorrichtung erfassen. Besonders bevorzugt wird ausschließlich über die produktionsvorrichtungsseitig angeordnete oder ausgebildete Erfassungseinrichtung das Sicherheitsfeld der Produktionsvorrichtung erfasst.
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Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise durch ein visuelles Erfassungsprinzip den Erfassungsbereich bzgl. des Vorliegens eines Objektes erfassen. Beispielsweise umfasst die Erfassungseinrichtung wenigstens ein optische Erfassungsmittel, d. h. z. B. eine Kamera, wobei das erfasste Bild und/oder eine erfasste Bilderfolge bzw. ein Film des Erfassungsbereichs, vorzugsweise in Echtzeit, an eine Rechnereinheit übermittelbar ist. Die Rechnereinheit kann die ihr zugeführte Erfassungsinformation dahingehend auswerten, ob z. B. ein Objekt, z. B. ein Mensch, sich in einem ausreichenden Abstand zur Produktionsvorrichtung befindet. Sofern ein Objekt, z. B. ein Mensch, einen Mindestabstand unterschreitet, kann die Rechnereinheit eine Ansteuerung der Produktionsvorrichtung in einen sicheren Zustand überführen, z. B. die Produktionsvorrichtung deaktivieren.
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Es ist möglich, dass durch Ansteuern des Aktors eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung der die Erfassungseinrichtung aufweisenden Produktionsvorrichtung ausgeführt wird. So kann beispielsweise die gesamte Produktionsvorrichtung bewegt werden, d. h. es erfolgt nicht nur eine vermittels des Aktors erfolgende Bewegung einer einzelnen Erfassungseinrichtung und damit eines Bestandteils der Produktionsvorrichtung. Optional kann zumindest der überwiegende Bestandteil, bezogen auf die Gesamtmasse, der Produktionsvorrichtung, z. B. ein Grundkörper der Produktionsvorrichtung, aktorgestützt und in Abhängigkeit von der Neigungsinformation bewegt werden.
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Durch das Ansteuern des Aktors kann beispielsweise eine Änderung der Position und/oder der Ausrichtung der Erfassungseinrichtung, insbesondere wenigstens eines Erfassungsmittels der Erfassungseinrichtung, ausgeführt werden, wobei die Erfassungseinrichtung dabei eine Änderung ihrer Position und/oder Ausrichtung relativ zu einem Grundkörper der Produktionsvorrichtung ausführt. Mit anderen Worten ist die Erfassungseinrichtung oder zumindest ein Erfassungsmittel der Erfassungseinrichtung beweglich an der Produktionsvorrichtung gelagert, sodass eine (aktorgestützte) Bewegung der Erfassungseinrichtung, insbesondere wenigstens eines Erfassungsmittels der Erfassungseinrichtung, ausführbar ist und dabei zumindest ein Teil der übrigen Produktionsvorrichtung, insbesondere ein überwiegender Teil der Produktionsvorrichtung bezogen auf die Gesamtmasse der Produktionsvorrichtung eine Bewegung ausführen kann. Damit kann eine Anpassung des durch die Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsbereichs erreicht werden, ohne dabei die übrige Produktionsvorrichtung, insbesondere ohne dabei zumindest den überwiegenden Bestandteil der Produktionsvorrichtung (bezogen auf die Gesamtmasse) zu bewegen. Beispielsweise kann ein Grundkörper der Produktionsvorrichtung, welcher z. B. eine Tragfunktion für ein Gehäuse der Produktionsvorrichtung und/oder für einen Manipulator (Roboterarm) innehat, während der aktorgestützten Bewegung der Erfassungseinrichtung, insbesondere wenigstens eines Erfassungsmittels der Erfassungseinrichtung, bezogen auf eine Aufstellfläche der Produktionsvorrichtung unbewegt bleiben.
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Die Produktionsvorrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Roboterarm umfassen und sonach einen Industrieroboter ausbilden. Am freien Ende des Roboterarms kann beispielsweise ein Greifer zum Greifen eines Objekts angeordnet oder ausgebildet sein, vermittels dem durch die Erzeugung einer temporären kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem Objekt diese von der Produktionsvorrichtung gegriffen werden kann. Die Produktionsvorrichtung kann beispielsweise eine Transport- und/oder Bearbeitungsfunktion im Zuge eines Produktionsverfahrens umfassen. Als Produktionsverfahren ist im vorliegenden Sinne zumindest die Ausführung eines ein Produkt produzierenden oder verlagernden Teilschritts im Zuge eines übergeordneten die Herstellung und/oder Verlagerung eines herzustellenden Produkts gemeint. Dabei kann auch eine Montage einzelner Bauteile zu einer Baugruppe als Teil des Produktionsverfahrens zur Herstellung bzw. zum Produzieren des Produkts verstanden werden. Sonach kann die Produktionsvorrichtung auch eingerichtet sein, eine montierende Funktion auszuführen.
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Die Produktionsvorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, dass diese ein Objekt von wenigstens einem Objektzuführbereich zugeführt und/oder ein Objekt an wenigstens einen Objektabgabebereich abgegeben wird, wobei über eine Abtasteinrichtung über ein berührendes und/oder berührungsloses Abtasten eine die relative Positions- und/oder Lage des Objektzuführ- und/oder Objektabgabebereichs zu der Produktionsvorrichtung beschreibende Abtastinformation erfasst wird. Die Abtastinformation bzw. das Abtasten erfolgt bevorzugt während und/oder nach einem Positionieren der Produktionsvorrichtung an dem Arbeitsort. Besonders bevorzugt erfolgt die Erzeugung einer Abtastinformation bzw. ein Abtasten des Objektzuführ- und/oder Objektabgabereichs nach einem Ansteuern eines Aktors in Abhängigkeit der Neigungsinformation, damit wird es erreicht, dass die Abtastinformation eine relative Ausrichtung und/oder Positionierung der bereits bzgl. der Erfassung des Sicherheitsfelds der Produktionsvorrichtung an einen neuen Arbeitsort angepasste Produktionsvorrichtung zu dem Objektzuführ- und/oder Objektabgabebereich beschreibt. Der Objektzuführbereich und/oder der Objektabgabebereich können beispielsweise bilden einen von der Produktionsvorrichtung selbst getrennt vorliegenden Bereich bilden, so kann beispielsweise eine Palette oder ein sonstiges Trägersystem neben einer Produktionsvorrichtung angeordnet sein und damit einen Objektzuführbereich und/oder einen Objektabgabebereich bilden.
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Die Abtastinformation kann beispielsweise die Position und/oder Ausrichtung einer ebenen Fläche des Objektaufnahme- und/oder Objektabgabebereichs relativ zu einem Referenzsystem, insbesondere eines kartesischen Referenzkoordinatensystems, der Produktionsvorrichtung erfassen. Damit kann die Abtastinformation dazu genutzt werden, ein Ansteuern eines produktionsvorrichtungsseitigen Roboterarms und/oder sonstiger mit dem Objektaufnahme- und/oder Objektabgabebereich interagierender, angesteuerter beweglicher Mittel der Produktionsvorrichtung zu präzisieren, insbesondere zu kalibrieren.
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Der Objektaufnahme- und/oder Objektabgabebereich kann beispielsweise ein neben der Produktionsvorrichtung angeordnetes Trägerelement umfassen. Das Trägerelement kann beispielsweise als Palette oder als Bestandteil einer Förderanlage, insbesondere als Förderband, ausgebildet sein, wobei auf dem Trägerelement ein Objekt platziert sein kann, welches der Produktionsvorrichtung zugeführt oder von der Produktionsvorrichtung dem Trägerelement übergeben wird. Beispielsweise kann ein Roboterarm das auf dem Trägerelement befindliche Objekt greifen und zu einem Objektabgabebereich ablegen. Insbesondere kann vermittels einer als Industrieroboter ausgebildeten Produktionsvorrichtung ein Objekt von einem an einem Objektaufnahmebereich befindlichen Trägerelement gegriffen und an ein an einem Objektabgabebereich befindlichen Trägerelement abgegeben werden.
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Die Produktionsvorrichtung kann beispielsweise mit einer Antriebseinheit ausgestattet sein, wobei das Positionieren bzw. das Verlagern der Produktionsvorrichtung an den Arbeitsort vermittels der Antriebseinheit ausgeführt werden kann oder ausführbar ist. Insbesondere kann vermittels der produktionsvorrichtungsseitigen Antriebseinheit die Produktionsvorrichtung von einem ersten Ort zu dem Arbeitsort bewegt werden. Beispielsweise kann die Produktionsvorrichtung als fahrerloses Transportfahrzeug ausgebildet sein. Auch kann die Produktionsvorrichtung einen Energiespeicher aufweisen, welcher zur Energieversorgung einer Antriebseinheit der Produktionsvorrichtung eingesetzt wird. Ein Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinheit der Produktionsvorrichtung kann beispielsweise auch dazu genutzt werden, um eine produktionsvorrichtungsseitige Erfassungseinrichtung und/oder einen Aktor zur Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der Erfassungseinrichtung und/oder der gesamten Produktionsvorrichtung oder eines Teils der Produktionsvorrichtung mit Energie, insbesondere mit elektrischer Energie, zu versorgen.
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Es ist möglich, dass eine Erfassungseinrichtung verwendet wird, die einen Erfassungsbereich erfasst, der ein neben der Produktionsvorrichtung und auf der Aufstellfläche aufgestelltes Objekt mit einer Höhe von mindestens 10 cm, bevorzugt von mindestens 20 cm, höchst bevorzugt von mindestens 25 cm, erfasst. Der Erfassungsbereich kann beispielsweise, in der Draufsicht auf die Produktionsvorrichtung aus betrachtet, wenigstens zwei an gegenüberliegende Positionen (Radialabschnitte) des Zentrums angeordnete Erfassungsbereiche der Produktionsvorrichtung erfassen.
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Eine Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, einen eine ebene beschreibenden Erfassungsbereich zu erfassen, wobei vermittels des Ansteuerns des Aktors eine Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der Erfassungseinrichtung derart erfolgt, dass der ebene Erfassungsbereich eine zu einer parallelen Ausrichtung des ebenen Erfassungsbereichs und der Aufstellfläche angenäherte bzw. sich zumindest annähernde Veränderung der Position und/oder Ausrichtung erfährt. Bevorzugt wird der Erfassungsbereich, insbesondere ein in der Seitenansicht auf die Produktionsvorrichtung sich ergebende Haupterfassungsachse der Erfassungseinrichtung, insbesondere eines Erfassungsmittel der Erfassungseinrichtung, durch das Ansteuern des Aktors parallel zu der Aufstellfläche ausgerichtet.
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Neben dem Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung betrifft die Erfindung auch einen Produktionsvorrichtung, die an einen Arbeitsort positionierbar ist und einen Neigungssensor zur Erfassung einer Neigung der Produktionsvorrichtung relativ zu einem örtlichen Horizont und/oder zu der Aufstellfläche des Arbeitsorts umfasst, wobei der Neigungssensor zur Erfassung der Neigung der Produktionsvorrichtung eingesetzt wird, nachdem die Produktionsvorrichtung an der Aufstellfläche positioniert wurde. Hierbei wird durch den Neigungssensor eine Neigungsinformation erzeugt. Die Produktionsvorrichtung weist einen Aktor auf, der eingerichtet ist, in Abhängigkeit der Neigungsinformation eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung einer Erfassungseinrichtung auszuführen, wobei die Erfassungseinrichtung im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Produktionsvorrichtung zur Erfassung eines der Umgebung der Produktionsvorrichtung zugeordneten Sicherheitsfeldes eingerichtet ist.
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Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auf die erfindungsgemäße Produktionsvorrichtung übertragbar bzw. anzuwenden.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer Produktionsvorrichtung in der Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine Prinzipdarstellung einer Produktionsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in der Vorderansicht, wobei die Produktionsvorrichtung auf einer ebenen Aufstellfläche aufgestellt ist;
- 3 eine Prinzipdarstellung einer Produktionsvorrichtung gemäß 2 in der Vorderansicht, wobei die Produktionsvorrichtung auf einer unebenen Aufstellfläche aufgestellt ist;
- 4 eine Prinzipdarstellung einer Produktionsvorrichtung gemäß 2 in der Vorderansicht, wobei die Produktionsvorrichtung auf einer unebenen Aufstellfläche aufgestellt und vermittels eines Aktors eine Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der gesamten Produktionsvorrichtung im Vergleich zur Position und/oder Ausrichtung gemäß 3 ausgeführt wurde;
- 5 eine Prinzipdarstellung einer Produktionsvorrichtung gemäß 2 in der Vorderansicht, wobei die Produktionsvorrichtung auf einer unebenen Aufstellfläche aufgestellt wurde und eine produktionsvorrichtungsseitige Erfassungseinrichtung im Vergleich zu deren Position und/oder Ausrichtung gemäß 2 über einen Aktor eine Veränderung der Position und/oder Ausrichtung relativ zur Produktionsvorrichtung erfahren hat.
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Die Figuren zeigen ein Verfahren zum Betreiben einer Produktionsvorrichtung 1. In 1 ist die Produktionsvorrichtung 1 auf einer ebenen Aufstellfläche eines ersten Arbeitsorts aufgestellt. Dabei verläuft eine Haupterfassungslinie 16 und/oder eine Haupterfassungsebene von einer, ein Sicherheitsfeld 5 in der Nachbarschaft der Produktionsvorrichtung 1 erfassenden Erfassungseinrichtung 4 parallel und/oder in einem konstanten Abstand zu einer Haupterstreckungsebene der Aufstellfläche 2 bzw. des Arbeitsorts. Nach einer Ortsverlagerung der Produktionsvorrichtung 1 an einen weiteren Arbeitsort kann es sich ergeben, dass aufgrund einer unebenen Bodenbeschaffenheit des neuen Arbeitsorts bzw. der Aufstellfläche 2 die Produktionsvorrichtung 1 in einer gekippten Stellung zur Haupterstreckungsebene der Aufstellfläche 2 angeordnet ist bzw. die an der Produktionsvorrichtung 1 angeordnete Erfassungseinrichtung 4 mit deren Haupterfassungslinie 16 und/oder deren Haupterfassungsebene einen Winkel α mit der Haupterstreckungsebene der Aufstellfläche 2 einschließt. Insbesondere für den mit dem Pfeil 17 gekennzeichneten Bereich neben der Produktionsvorrichtung 1 ergibt sich das Problem, dass wenn sich ein Objekt an diesem Bereich der Produktionsvorrichtung 1 nähert, dies erst zu einem späteren Zeitpunkt erkannt wird oder nicht erkannt wird. So muss, aufgrund des schrägen Verlaufs der Haupterfassungslinie 16 bzw. des sich von der Produktionsvorrichtung aus wegweisend sich öffnenden Bereichs, das Objekt eine größere Höhe 18 aufweisen, als wenn die Produktionsvorrichtung 1 an einem ebenen Arbeitsort - wie in 1 gezeigt - platziert ist.
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Das Verfahren weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf, wonach zunächst ein Positionieren bzw. ein Verlagern einer Produktionsvorrichtung 1 von einem ersten Ort zu einem Arbeitsort erfolgt. Nachdem die Produktionsvorrichtung 1 an bzw. auf einer Aufstellfläche 2 des Arbeitsorts positioniert wurde, erfolgt unter Verwendung eines Neigungssensors 13 ein Erfassen einer Neigung der Produktionsvorrichtung 1 relativ zu einem örtlichen Horizont und/oder zu der Aufstellfläche 2 des Arbeitsorts. Der Neigungssensor 13 erzeugt eine Neigungsinformation bzw. gibt eine solche über eine Datenschnittstelle (nicht dargestellt) aus. Zeitgleich zu dem Erfassen der Neigung oder zeitlich dazu verzögert erfolgt ein Ansteuern eines Aktors 3 in Abhängigkeit der Neigungsinformation zur Änderung der Position und/oder Ausrichtung einer Erfassungseinrichtung 4, die im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Produktionsvorrichtung 1 zur Erfassung eines einer Umgebung der Produktionsvorrichtung 1 zugeordneten Sicherheitsfeldes 5 verwendet wird.
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Die Erfassungseinrichtung 4 kann beispielsweise zur zumindest teilweisen, bevorzugt überwiegenden, besonders bevorzugt zur gänzlichen, Erfassung des Sicherheitsfeldes 5 verwendet werden, wobei die Erfassungseinrichtung 4 in oder an der Produktionsvorrichtung 1 angeordnet oder ausgebildet ist.
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Durch das Ansteuern des Aktors 3 kann eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung der die Erfassungseinrichtung 4 aufweisenden Produktionsvorrichtung 1 ausgeführt werden. Wie in 4 gezeigt, kann die Produktionsvorrichtung 1 vermittels eines als Hebeeinrichtung ausgebildeten Aktors 3 derart gegenüber der Aufstellfläche 2 angehoben werden, sodass die Produktionsvorrichtung 1 eine Ausrichtung einnimmt, als wäre die Produktionsvorrichtung 1 auf einer ebenen Aufstellfläche stehend. Damit kann es erreicht werden, dass ein eine ebene beschreibender Erfassungsbereich 12 eine parallele Ausrichtung zur Haupterstreckungsebene der Arbeitsfläche einnimmt. Dies führt zu einer gleichartigen Ausbildung des Erfassungsbereichs 12 für zwei gegenüberliegende Bereiche der Produktionsvorrichtung 1. Durch die parallele Ausrichtung des Erfassungsbereichs 12 der Erfassungseinrichtung 4 wird es verhindert, dass sich aufgrund dessen, dass die Produktionsvorrichtung 1 auf einer unebenen Aufstellfläche 2 steht, ein fehlerhafter (vgl. 3, Pfeil 17) effektiver Erfassungsbereich 12 ergibt.
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Durch ein Ansteuern des Aktors 3 kann beispielsweise eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung der Erfassungseinrichtung 4, insbesondere wenigstens eines Erfassungsmittels 5 der Erfassungseinrichtung 4, ausgeführt werden, wobei die Erfassungseinrichtung 4 dabei eine Änderung ihrer Position und/oder Ausrichtung relativ zu einem Grundkörper 11 der Produktionsvorrichtung 1 ausführt. In der in 5 gezeigten Ausführungsform bleibt der Grundkörper 11 der Produktionsvorrichtung 1 schräg zur Haupterstreckungsebene der Aufstellfläche 2, wobei die Erfassungseinrichtung 4 eine aktorgestützt ausgeführte Verstellung derart erfährt, dass der Erfassungsbereich 12 der Erfassungseinrichtung 4 - trotz Schrägstellung des Grundkörpers 11 - eine parallele Ausrichtung zur Haupterstreckungsebene der Aufstellfläche aufweist. Hierzu kann wenigstens ein, insbesondere produktionsvorrichtungsseitig verbautes, Erfassungsmittel 5 beweglich, z. B. drehbar, gelagert sein. Beispielsweise ist wenigstens ein Erfassungsmittel 5 der Erfassungseinrichtung 4 drehbeweglich in oder an der Produktionsvorrichtung 1, insbesondere an einem Grundkörper 11 der Produktionsvorrichtung 1, gelagert. Durch den Aktor 3 kann die wenigstens eine Erfassungseinrichtung 4 um eine Drehachse 15 relativ zu der Produktionsvorrichtung 1, insbesondere relativ zu einem Grundkörper 11 der Produktionsvorrichtung 1, bewegt werden.
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Als Produktionsvorrichtung 1 kann beispielsweise ein wenigstens einen Roboterarm 6 umfassender Industrieroboter verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Produktionsvorrichtung 1 als fahrerloses Transportfahrzeug ausgebildet sein, wobei dieses über eine Antriebseinheit auf der Aufstellfläche 2 verfahrbar ist. Optional kann das fahrerlose Transportfahrzeug einen Energiespeicher aufweisen, welcher zur Versorgung der Antriebseinheit eingesetzt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der die Antriebseinheit versorgende Energiespeicher auch zur Energieversorgung des Aktors 3 verwendet.
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Die Produktionsvorrichtung 1 kann eingerichtet sein, dass ihr ein Objekt 7 von wenigstens einem Objektzuführbereich 8 zugeführt und/oder von ihr ein Objekt 7 an wenigstens einen Objektabgabebereich 9 abgegeben wird, wobei über eine Abtasteinrichtung 10 eine durch berührendes und/oder berührungsloses Abtasten einer eine relative Positions- und/oder Lage des Objektzuführ- und/oder Objektabgabebereichs 8, 9 zu der Produktionsvorrichtung 1 beschreibende Abtastinformation erfasst wird oder erfassbar ist. Als Abtasteinrichtung 10 kann beispielsweise der Roboterarm 6 eingesetzt werden, hierzu kann das freie Ende des Roboterarms 6 zu dem Objektzuführbereich 8 und/oder zu dem Objektabgabebereich 9 berührend herangefahren werden, wobei durch den physischen Kontakt des Roboterarms 6 mit wenigstens einem der Bereiche 8, 9 das Abtasten und damit eine Abtastinformation gewonnen wird. Die Abtastinformation kann zur Präzisierung und/oder Validierung von Steuerungsbefehlen zur Ansteuerung des Roboterarms verwendet werden. So kann z. B. eine ein Objekt 7 vermittels dem Roboterarm 6 von einem Objektzuführbereich 8 aufnehmenden und/oder ein Objekt 7 an einen Objektabgabebereich 9 ablegende Transportbewegung des Roboterarms 6 genauer ausgeführt werden. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist an dem Objektzuführbereich 8 ein Förderband ausgebildet, auf welchem Objekte 7 an die Produktionsvorrichtung 1 herangeführt bzw. zugeführt werden. Die dort befindlichen Objekte 7 werden vermittels des Roboterarms 6 gegriffen und auf ein als Palette ausgebildetes Trägerelement, das an einem Objektabgabebereich 9 angeordnet ist, abgelegt. Dabei kann durch das gezielte Platzieren der Objekte 7 vermittels dem Roboterarm 6 eine platzsparende Anordnung, insbesondere auch eine Stapelung, der Objekte 7 auf der Palette ausgeführt werden. Die an dem Objektabgabebereich 9 neben der Produktionsvorrichtung 1 angeordnete Palette kann anhand eines Ausricht- und/oder Zentriermittels 18, welches bevorzugt in oder an der Produktionsvorrichtung 1 angeordnet oder ausgebildet ist relativ zur Produktionsvorrichtung 1 ausgerichtet und/oder zentriert werden.
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Die Produktionsvorrichtung 1 kann beispielsweise mit einer Antriebseinheit ausgestattet sein und das Positionieren der Produktionsvorrichtung 1 an dem Arbeitsorts vermittels der Antriebseinheit ausgeführt werden. Hierzu kann beispielsweise eine produktionsvorrichtungsseitige Antriebseinheit zum Bewegen der Produktionsvorrichtung 1 von einem ersten Ort zu dem Arbeitsort eingesetzt werden.
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Eine Erfassungseinrichtung 4 kann beispielsweise eingerichtet sein, dass ein Erfassungsbereich 12 erfasst wird, der ein neben der Produktionsvorrichtung 1 und auf der Aufstellfläche 2 aufgestelltes Objekt 7 mit einer Höhe von mindestens 2 cm, bevorzugt von mindestens 5 cm, höchst bevorzugt von mindestens 10 cm, weiter bevorzugt von mindestens 20 cm, erfasst. Mit anderen Worten kann die Erfassungseinrichtung 4 einen Erfassungsbereich 12 erfassen, welcher im Wesentlichen durch eine gerade Linie und/oder eine gerade Ebene gebildet wird, vgl. die in den Figuren dargestellte Haupterfassungslinie 16, sodass Objekte 7, welche unterhalb dieser Haupterfassungslinie 16 liegen und/oder welche diese Haupterfassungslinie 16 nicht schneiden bzw. berühren, nicht oder nicht zuverlässig erfasst werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Erfassungseinrichtung 4 verwendet werden, die einen eine ebene beschreibenden Erfassungsbereich 12 erfasst, wobei vermittels eines Ansteuerns des Aktors 3 eine Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der Erfassungseinrichtung 4 derart erfolgt, dass der ebene Erfassungsbereich 12 eine zu einer parallelen Ausrichtung des ebenen Erfassungsbereichs 12 und der Aufstellfläche 2 angenäherte Veränderung der Position und/oder Ausrichtung erfährt. Dabei kann beispielsweise der Erfassungsbereich 12 durch das Ansteuern des Aktors 3 parallel zu der Aufstellfläche 2, insbesondere automatisiert, ausgerichtet werden.
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Das hierin beschriebene Verfahren kann sich auch in einer Produktionsvorrichtung 1 niederschlagen. Hierzu ist die Produktionsvorrichtung 1 an einen Arbeitsort positionierbar und weist einen Neigungssensor 13 zur Erfassung einer Neigung der Produktionsvorrichtung 1 relativ zu einem örtlichen Horizont und/oder zu der Aufstellfläche 2 des Arbeitsorts auf, wobei die Erfassung der Neigung erst dann ausgeführt wird, nachdem die Produktionsvorrichtung 1 an der Aufstellfläche 2 positioniert wurde. Die vermittels dem Neigungssensor 13 erfasste und die Neigung beschreibende Neigungsinformation dient zur Beeinflussung eines Aktors 3, welcher eingerichtet ist, in Abhängigkeit der Neigungsinformation eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung einer Erfassungseinrichtung 4, insbesondere deren parallele Ausrichtung zu einem Horizont, bevorzugt automatisiert, auszuführen, wobei die Erfassungseinrichtung 4 im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Produktionsvorrichtung 1 zur Erfassung eines der Umgebung der Produktionsvorrichtung 1 zugeordneten Sicherheitsfeldes 5 eingerichtet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Produktionsvorrichtung
- 2
- Aufstellfläche
- 3
- Aktor
- 4
- Erfassungseinrichtung
- 5
- Sicherheitsfeld
- 6
- Roboterarm von 1
- 7
- Objekt
- 8
- Objektzuführbereich
- 9
- Objektabgabebereich
- 10
- Abtasteinrichtung
- 11
- Grundkörper von 1
- 12
- Erfassungsbereich
- 13
- Neigungssensor
- 14
- Erfassungsmittel von 4
- 15
- Drehachse
- 16
- Haupterfassungslinie
- 17
- Pfeil
- 18
- Ausricht- und/oder Zentriermittel
- α
- Winkel zwischen 16 und Haupterstreckungsebene des Arbeitsorts
