DE202016102142U1 - Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes - Google Patents

Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes Download PDF

Info

Publication number
DE202016102142U1
DE202016102142U1 DE202016102142.1U DE202016102142U DE202016102142U1 DE 202016102142 U1 DE202016102142 U1 DE 202016102142U1 DE 202016102142 U DE202016102142 U DE 202016102142U DE 202016102142 U1 DE202016102142 U1 DE 202016102142U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
manual workstation
workstation
manual
control unit
robot arm
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.)
Active
Application number
DE202016102142.1U
Other languages
English (en)
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE202016102142.1U priority Critical patent/DE202016102142U1/de
Priority to FR1751030A priority patent/FR3050393B1/fr
Priority to US15/437,578 priority patent/US20170305019A1/en
Publication of DE202016102142U1 publication Critical patent/DE202016102142U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/003Controls for manipulators by means of an audio-responsive input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/086Proximity sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0096Programme-controlled manipulators co-operating with a working support, e.g. work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676Avoiding collision or forbidden zones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Handarbeitsplatz (10), insbesondere Fertigungshandarbeitsplatz und/oder Verpackhandarbeitsplatz, umfassend einen für einen Werker (12) zugänglichen Arbeitsbereich (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) zumindest einen Roboterarm (24) aufweist, wobei der Handarbeitsplatz (10) eine Sicherheitseinrichtung (62) aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass eine Zusammenarbeit des Roboterarms (24) mit dem Werker (12) im Arbeitsbereich (14) erfolgt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Handarbeitsplatz und eine Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes.
  • Aus der DE 10 2012 011 412 A1 ist ein Handarbeitsplatz mit einem Werkzeugsystem, sowie ein Verfahren zur Werkerführung bekannt. Eine Werkerführungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, auf einem zu bearbeitenden Werkstück eine Montagestelle durch einen Leuchtfleck anzuzeigen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Handarbeitsplatz mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Handarbeitsplatz eine teilautomatisierte Produktion ermöglicht, wobei der erfindungsgemäße Handarbeitsplatz die positiven Eigenschaften eines Roboters, wie Präzision, Kraft und Ausdauer, in besonders vorteilhafter Weise mit den Fähigkeiten eines Menschen als Werker, wie Fingerfertigkeit und Flexibilität, unmittelbar im selben Arbeitsbereich ohne eine räumliche Trennung von Roboter und Werker verbindet.
  • Der Handarbeitsplatz weist eine Sicherheitseinrichtung auf, die derart ausgestaltet ist, dass eine Zusammenarbeit des Roboterarms mit dem Werker im Arbeitsbereich erfolgt. Vorzugsweise ist die Sicherheitseinrichtung derart ausgestaltet, dass eine berührungslose Zusammenarbeit und/oder eine kollaborierende Zusammenarbeit des Roboters mit dem Werker im Arbeitsbereich erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass die Zusammenarbeit für den Werker sicher ist und keine Verletzungsgefahr besteht.
  • Vorteilhaft ist, dass die Arbeitsfläche höhenverstellbar ist, da hierdurch eine Anpassung an unterschiedliche Werker möglich ist. Dies trägt dazu bei, eine ergonomische Arbeitsumgebung zu schaffen. Dies führt zu besonders hochwertigen Arbeitsergebnissen.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass der Roboterarm mit Abstandssensoren ummantelt ist und die Abstandsensoren mit der Sicherheitseinrichtung derart zusammenwirken, dass die Sicherheitseinrichtung eine Bewegungsreduktion des Roboterarms bei Annäherung des Roboterarms an ein Objekt bewirkt. Hierdurch ist eine gemeinsame Arbeit von Werker und Roboter im selben Arbeitsbereich unter Vermeidung von Unfallgefahren für den Werker.
  • Die Ausstattung des Handarbeitsplatzes mit mindestens einem Überwachungssensor, beispielsweise einer Kamera und/oder einem Laserscanner, hat den Vorteil, dass Fehler vermieden werden, indem Ergebnisse durch den Überwachungssensor überwacht werden. Besonders vorteilhaft ist, dass durch den Überwachungssensor der erfolgreiche Abschluss von Zwischenschritte in einer Kette von Montageschritten erkannt werden kann und interaktiv mittels eines Projektors der nächste Montageschritt des Werkers am produzierenden Produkt eingeblendet werden kann. Dies trägt zu einer besonders hohen Qualität der produzierten Produkte bei gleichzeitiger Reduktion der Ausschussquote bei.
  • Dass der Handarbeitsplatz zumindest einen Projektor aufweist, ermöglicht es, dass interaktive Lernprogramme für neue Produkte oder neue Mitarbeiter durchgeführt werden können. Ferner trägt die Verwendung des Projektors dazu bei, dass behinderte oder ältere Werker interaktive Pausenzyklen oder Rehabilitationsübungen durchführen, indem diese Informationen über den Projektor und/oder einen Bildschirm angezeigt werden. Ferner ermöglicht der Projektor, dass Service- und Wartungsinfo eingeblendet oder interaktive Serviceprogramme durchlaufen werden. Auch dies trägt in vorteilhafter Weise zu einer hohen Qualität der gefertigten Produkte bei. In besonders vorteilhafter Weise lassen sich in Folge von Produktwechseln notwendige Anpassungen an Arbeitsabläufen automatisch durchführen, beispielsweise durch einzublendende Anweisungen.
  • Die Ausbildung zumindest eines Teils der Arbeitsfläche als Auflicht-Projektionsfläche hat den Vorteil, dass die durch den Projektor projizierten Anzeigen einen hohen Kontrast aufweisen und dadurch besonders gut für den Werker sichtbar sind.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass der Handarbeitsplatz durch Lesen von Codes durch die Leseeinrichtung auf den Werker eingestellt werden kann.
  • Die Anzeige zumindest eines Betriebszustandes des Handarbeitsplatzes durch eine optische Anzeigeeinheit hat den Vorteil, dass der Betriebszustand des Handarbeitsplatzes von außen leicht und intuitiv erfasst werden kann. Ausfallzeiten werden hierzu verringert, da Ausfälle schnell erkannt und damit behoben werden können.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes, insbesondere des beschriebenen Handarbeitsplatzes, wobei die Steuereinheit eine Sicherheitseinrichtung umfasst und/oder mit einer Sicherheitseinrichtung zusammenwirkt, wobei die Sicherheitseinrichtung eine berührungslose Zusammenarbeit eines Roboterarms des Handarbeitsplatzes mit einem Werker in einem Arbeitsbereich des Handarbeitsplatzes bewirkt. Die in Bezug auf den Handarbeitsplatz beschriebenen Vorteile gelten entsprechend auch für die Steuereinheit. Die Steuereinheit umfasst vorzugsweise einen Prozessor mit Speicher, sowie Ein- und Ausgabeschnittstellen. Das Ablaufprogramm ist als Programmcode im Speicher abgelegt.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren und aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnungen anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente und Teile bezeichnen.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Übersichtsbild eines Handarbeitsplatzes,
  • 2 ein Blockdiagramm eines interaktiven Handarbeitsplatzes,
  • 3 ein Blockdiagramm eines automatisch individualisierbaren Handarbeitsplatzes, und
  • 4 ein Blockdiagramm eines Verpackhandarbeitsplatzes.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Nachfolgend wird ein Handarbeitsplatz, insbesondere ein Fertigungshandarbeitsplatz und/oder Verpackhandarbeitsplatz, beschrieben. Der Handarbeitsplatz umfasst einen für einen Werker zugänglichen Arbeitsbereich, wobei der Handarbeitsplatz zumindest einen Roboterarm aufweist, wobei der Handarbeitsplatz eine Sicherheitseinrichtung aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass eine berührungslose Zusammenarbeit des Roboterarms mit dem Werker im Arbeitsbereich erfolgt. Ferner wird eine Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes beschrieben.
  • 1 zeigt ein Übersichtsbild eines Handarbeitsplatzes 10. Der Handarbeitsplatz 10 umfasst ein Untergestell 22 auf dem die weiteren Komponenten des Handarbeitsplatzes 10 angebracht sind. Das Untergestellt 22 steht auf einem Fußboden 8. Auf dem Untergestell 22 befindet sich eine Arbeitsfläche 18 auf der in 1 beispielshaft ein Werkstück 16 gezeigt ist. Am Rande der Arbeitsfläche 18 ist ein Roboterarm 24 angebracht. Der Roboterarm 24 ist über einen Roboterfuß 30 mit dem Untergestell 22 des Handarbeitsplatzes 10 verbunden. Der Roboterfuß 30 umfasst eine Drehdurchführungseinheit, die derart ausgestaltet ist, dass sich der Roboterarm 24 um 360° gegenüber dem Untergestell 22 drehen kann, wobei gleichzeitig die Drehdurchführungseinheit pneumatische, hydraulische und/oder elektrische Leitungen von dem Untergestell 22 zum Roboterarm 24 durchleitet. Der Roboterarm 24 besteht aus einer Mehrzahl an starren Armgliedern 28, die in einer Reihenanordnung über Gelenke 26 miteinander verbunden sind. Am Ende des Roboterarms 24 ist ein Manipulator 32 angebracht. Abhängig von der jeweiligen Verwendung ist der Manipulator 32 beispielsweise als mechanischer Greifer oder Sauggreifer ausgeführt. Die starren Armglieder 28 und die Gelenke 26 des Roboterarms 24 sind hautartig von einer Vielzahl von Abstandssensoren in einer Art Sensorhaut ummantelt. Bei den Abstandssensoren handelt sich im bevorzugten Ausführungsbeispiel um kapazitive Abstandssensoren. Die Abstandssensoren selbst sind vorzugsweise von einer flexiblen Schicht, beispielsweise Leder oder Kunstleder, bedeckt, welche die Abstandssensoren zusätzlich mechanisch schützt. Ferner ist an der rechten Seite des Untergestells 22 ein Galgen 34 angebracht. Bei dem Galgen 34 handelt es sich um einen L-förmigen Träger, der seitlich am Untergestell 22 befestigt ist, mit dem langen Teil des L-förmigen Träger senkrecht nach oben ragt, und mit dem kurzen Teil des L-förmigen Träger waagrecht etwa 2,50 m über dem Fußboden 8 positioniert ist. Am langen Teil des L-förmigen Träger ist etwa 1,80 m über dem Fußboden ein Bildschirm 50 angebracht. Bei dem Bildschirm 50 handelt es sich im bevorzugten Ausführungsbeispiel um einen berührungssensitiven Bildschirm, der zum einem Werker 12 hin ausgerichtet ist. Am kurzen Teil des L-förmigen Trägers des Galgens 34 ist an der Unterseite nach unten gerichtet eine Kamera 38 und ein Projektor 40 angebracht. Ferner befindet sich am kurzen Teil des L-förmigen Trägers ebenfalls nach unten gerichtet die Arbeitsplatzbeleuchtung 36. Am kurzen Teil des L-förmigen Trägers ist seitlich umlaufend eine optische Anzeigeeinheit 42 angebracht. Die optische Anzeigeeinheit 42 zeigt den aktuellen Zustand des Handarbeitsplatzes 10 kodiert in verschiedenen Farben und/oder Blickfrequenzen an. Beispielsweise wird durch die Farbe Grün in Dauerlicht der Produktionsbetrieb angezeigt, während alternative oder zusätzlich durch eine blickende Farbe Rot eine Störung angezeigt wird. Alternativ oder zusätzlich werden als weitere Zustände der Zustand Stopp und/oder der Zustand Materialmangel und/oder der Zustand, dass ein Service notwendig ist, angezeigt. Vorzugsweise ist die Kamera 38 und/oder der Projektor 40 und/oder die Arbeitsplatzbeleuchtung 36 und/oder optische Anzeigeeinheit 42 in einem gemeinsamen Gehäuse des Galgens 34 angeordnet. Der Handarbeitsplatz 10 weist ferner einen Kartenleser 44 und eine Leseeinrichtung für optische Codes 46 auf. Die Leseeinrichtung für optische Codes 46 ist ausgebildet, Produktcodes, die auf Werkstückteilen angebracht sind, einzuscannen. Alternativ oder zusätzlich ist die Leseeinrichtung für optische Codes 46 ausgebildet, Personencodes zum Personenidentifizieren und/oder Typisieren des Arbeitsplatzes einzuscannen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel steht der Werker 12 vor dem Handarbeitsplatz 10 auf einer sensorischen Fußmatte 48. Bei der sensorischen Fußmatte 48 handelt es sich im bevorzugten Ausführungsbeispiel um eine Gummimatte, die eine Mehrzahl an Drucksensoren aufweist, so dass die sensorische Fußmatte 48 detektieren kann, ob ein Werker 12 auf der sensorischen Fußmatte 48 steht und/oder über gekennzeichnete Schaltbereiche Interaktionen vom Werker ausgelöst werden. Der von einem Werker 12, der vor dem Handarbeitsplatz steht, erreichbare Bereich definiert den Arbeitsbereich 14 des Handarbeitsplatzes 10. Der Arbeitsbereich 14 des Handarbeitsplatzes 10 umfasst dabei insbesondere die Arbeitsfläche 18. Der Roboterarm 24 weist ebenfalls einen durch die Dimensionen und Bewegungsmöglichkeiten des Roboterarms 24 festgelegten Bereich auf, den der Roboterarm 24 mit dem Manipulator 32 erreichen kann. Dabei überschneiden sich der Arbeitsbereich 14 und der vom Manipulator 32 des Roboterarms 24 erreichbare Bereich, so dass der Werker 12 ohne Schutzzäune oder ähnliches direkt mit dem Roboterarm 24 zusammen arbeiten kann. Dies wird durch die den Sensorarm 24 umgebende Sensorhaut ermöglicht, die eine Annäherung des Werkers 12 detektiert. Noch bevor der Werker 12 den Roboterarm 24 berührt, stoppt eine Steuereinheit den Roboterarm 24, wobei der Roboterarm 24 bei erneut freiem Gefahrenbereich die unterbrochene Bewegung unmittelbar fortsetzt.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm eines interaktiven Handarbeitsplatzes 10. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Handarbeitsplatz 10 um einen Fertigungshandarbeitsplatz. Die Ablaufsteuerung des Handarbeitsplatzes 10 erfolgt durch die Steuereinheit 60. Die Steuereinheit 60 umfasst eine Sicherheitseinrichtung 62. In einer alternativen Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung 62 nicht in der Steuereinheit 60 integriert, sondern eine eigeneständige Einheit, die mit der Steuereinheit 60 zusammenwirkt. Die Sicherheitseinrichtung 62 bewirkt eine berührungslose Zusammenarbeit des Roboterarms 24 des Handarbeitsplatzes 10 mit einem Werker in einem Arbeitsbereich des Handarbeitsplatzes 10. Die Steuereinheit 60 ist mit verschiedenen Komponenten des Roboterarms 24 elektrisch verbunden.
  • Insbesondere ist die Steuereinheit 60 mit den Abstandssensoren 64 des Roboterarms 24 elektrisch verbunden. Ferner ist die Steuereinheit 60 mit Motoren 66 im Roboterfuß und in den Gelenken des Roboterarms 24 elektrisch verbunden. Ferner ist die Steuereinheit 60 mit dem Manipulator 32 des Roboterarms 24 elektrisch verbunden. Die Steuereinheit 60 steuert über die Motoren 66 den Roboterarm 24 und den Manipulator 32 in Abhängigkeit von einem Steuerprogramm und/oder der durch die Abstandssensoren 64 ermittelten Sensordaten. Ferner ist die Steuereinheit 60 mit der Kamera 38 und der sensorischen Fußmatte 48 elektrisch verbunden und wertet die Signale dieser Sensoren aus. Die Steuereinheit 60 ist ferner mit dem Projektor 40, dem Bildschirm 50 und der optischen Anzeigeeinheit 42 elektrisch verbunden. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinheit 60 den Roboterarm 24 derart, dass der Roboterarm 24 eine Vormontage von Bauteilen zu einem Werkstück durchführt, wobei ein Werker die Endmontage durchführt. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 60 den Roboterarm 24 derart, dass der Roboterarm 24 Werkstückteile aus einem Lagerkiste entnimmt und dem Werker bereitstellt. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 60 den Roboterarm 24 derart, dass der Roboterarm 24 eine Präzisionsmontage durchführt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel führt die Steuereinheit 60 in Abhängigkeit von Bilddaten der Kamera 38 eine Teileerkennung durch. Bevorzugt führt die Steuereinheit in Abhängigkeit der erkannten Teile eine Verwechslungssicherung und/oder eine Montagekontrolle des durch den Werker durchgeführten Montageschrittes durch, wobei bei einem erkannten Fehler dieser am Bildschirm 50 angezeigt und/oder über den Projektor 40 dem Werker auf der Arbeitsfläche als Fehler angezeigt wird. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform führt die Steuereinheit 60 in Abhängigkeit der Bilddaten der Kamera 38 eine Tätigkeitsschrittüberwachung des Werkers und/oder eine Qualitätskontrolle durch. In einer weiteren alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform führt die Steuereinheit 60 in Abhängigkeit der Bilddaten eine Gestenerkennung von Bewegungen des Werkes durch, wobei die Steuereinheit 60 in Abhängigkeit der erkannten Gesten den weiteren Montageablauf steuert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel führt die Steuereinheit 60 eine Auswertung der von der sensorischen Fußmatte 48 erzeugten Daten derart durch, dass die Steuereinheit 60 erkennt, ob ein Werker anwesend ist. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform wertet die Steuereinheit 60 die Daten der Fußmatte 48 derart aus, dass die Steuereinheit eine Eingabe des Werkes mit dem Fuß erkennt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinheit 60 den Projektor 40 derart an, dass der Projektor 40 Anweisungen und/oder Hilfsstellungen und/oder Fehlerpfeile und/oder Markierungen von Teilen und/oder Bereichen im Arbeitsbereich anzeigt. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 60 den Projektor 40 derart an, dass der Projektor 40 Anlernhilfen für eine Einarbeitungsphase eines neuen Werkers projiziert. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 60 den Projektor 40 derart an, dass der Projektor 40 Entspannungsübungen und/oder Entspannungsspiele und/oder Rehabilitationsübungen in Tätigkeitspause einblendet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinheit 60 den Bildschirm 50 derart an, dass der Bildschirm 50 Hilfestellungen und/oder Materialbeständen und/oder Wartungsinformationen anzeigt. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 60 den vorzugsweise berührungssensitiven Bildschirm 50 derart, dass über den Bildschirm 50 Parameter eingegeben und/oder sonstige Daten abgefragt werden. Die Steuereinheit 60 führt über den Bildschirm 50 eine Interaktion mit dem Werker durch. In einem weiteren alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 60 den Bildschirm 50 und/oder den Projektor 40 derart, dass interaktive Anlernprogramme zum Einlernen von Montageschritte zur Durchführung durch Werker durchgeführt werden.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines automatisch individualisierbaren Handarbeitsplatzes 10. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 60 mit einem Kartenleser 44 sowie einer in der Höhe motorisch einstellbaren Arbeitsfläche 18 und/oder einem Bildschirm 50 und/oder einer Arbeitsplatzbeleuchtung 36 verbunden. Die Steuereinrichtung 60 ermittelt in Abhängigkeit von durch den Kartenleser 44 gelesenen Daten den jeweiligen Werker. Dies geschieht dadurch, dass der Werker eine individuelle Karte an den Kartenleser 44 hält, die eine den Werker kennzeichnende Identifikation enthält. In Abhängigkeit des ermittelten Werkers wird der Handarbeitsplatz 10 auf den Werker individualisiert. Insbesondere nimmt die Steuereinheit eine Sprachumschaltung vor und/oder ändert die Steuereinheit die Arbeitshöhe der Arbeitsfläche 18 und/oder zeigt die Steuereinheit 60 am Bildschirm 50 eine vorgegebene Aufgabenbeschreibung an und/oder die Steuereinheit 60 stellt die Arbeitsplatzbeleuchtung 36 gemäß den Eingaben des Werkers ein.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Verpackhandarbeitsplatzes. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Handarbeitsplatz 10 als Verpackhandarbeitsplatz ausgeführt. Eine Schachtelfaltmaschine 70 fertigt Schachteln aus einer Lage Pappkartons. Über ein Transportband 72 werden die gefertigten Schachteln dem Handarbeitsplatz 10 zugeführt. Der Roboterarm des Handarbeitsplatzes entnimmt mittels eines Manipulators Teile aus einem Lager 74, beispielsweise einem Regal, scannt die Codes der Teile mittels einer Leseeinrichtung für optische Codes und legt die Teile in die gefertigte Schachtel. Dieser Vorgang wird solange wiederholt bis alle benötigten Teile in der Schachtel abgelegt sind. Nach Abschluss druckt ein Drucker 76 in Abhängigkeit der eingescannten Codes einen Packzettel und der Werker legt den ausgedruckten Packzettel in die Schachtel. Alternative oder zusätzlich wird ein Aufkleber ausgedruckt und durch den Werker auf die Schachtel geklebt. Eine nachfolgende Schachtelverschließmaschine 78 verschließt die Schachtel.
  • Die vorstehend mit Bezug auf die 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen eines Handarbeitsplatzes sind jeweils miteinander kombinierbar.
  • In einer Variante der beschriebenen Ausführungsbeispiele werden zwei Roboterarme eingesetzt, wobei ein Roboterarm links vom Arbeitsbereich am Handarbeitsplatz angebracht ist und der zweite Roboterarm rechts vom Arbeitsbereich am Handarbeitsplatz befestigt ist. In einer weiteren Variante sind drei oder vier oder mehr als vier Roboterarme am Handarbeitsplatz befestigt. In einer weiteren Variante der beschriebenen Ausführungsbeispiele werden zwei oder mehr Roboterarme eingesetzt, die an einer Seite vom Arbeitsbereich über einen einzigen Roboterfuß am Handarbeitsplatz befestigt sind. In einer weiteren Variante der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist der oder die Roboterarme nicht am Handarbeitsplatz befestigt, sondern der oder die Roboterarme sind beispielsweise über eine Deckenmontage von oben montiert.
  • In einer Variante der beschriebenen Ausführungsbeispiele wird neben einer Kamera, die Bilder im sichtbaren Bereich erfasst, zumindest eine zweite Kamera verwendet. Vorzugsweise handelt es sich ebenfalls um eine Kamera, die Bilder im sichtbaren Bereich erfasst und im Wesentlichen denselben Erfassungsbereich aufweist wie die erste Kamera. Die beiden Kameras sind beabstandet angeordnet und bilden eine Stereokamera. In einer weiteren Variante erfasst zusätzlich oder alternativ die zweite Kamera Bilder im nahen infraroten Wellenlängenbereich und/oder im fernen infraroten Wellenlängenbereich. In einer weiteren Variante wird alternativ oder zusätzlich zu der Kamera ein Laserscanner, insbesondere ein 3D-Laserscanner, verwendet. Laserscanner haben den Vorteil, dass Laserscanner neben den zweidimensionalen Bildinformationen auch Tiefeninformationen erfassen.
  • In einer weiteren Variante der beschriebenen Ausführungsbeispiele werden alternativ oder zusätzlich zu den den Roboterarm ummantelnden Abstandssensoren berührungsempfindliche Sensoren, die den Roboterarm ummanteln, und/oder kraftmesse Sensoren, die den Roboterarm ummanteln und/oder im Roboterfuß angebracht sind, und/oder optisch Sensoren, die den Arbeitsraum überwachen, und/oder thermische Sensoren und/oder Ultraschallsensoren verwendet. Diese Sensoren wirken mit der Sicherheitseinrichtung derart zusammen, dass die Sicherheitseinrichtung eine Bewegungsreduktion des Roboterarms bei Annäherung des Roboterarms an ein Objekt bewirkt.
  • In einer weiteren Variante der beschriebenen Ausführungsbeispiele weist die Steuereinheit eine Sprachschnittstelle auf, über die ein Mikrofon mit der Steuereinheit verbunden ist. Dies ermöglicht, dass der Werker Spracheingaben zur Steuerung des Handarbeitsplatzes vornehmen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012011412 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Handarbeitsplatz (10), insbesondere Fertigungshandarbeitsplatz und/oder Verpackhandarbeitsplatz, umfassend einen für einen Werker (12) zugänglichen Arbeitsbereich (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) zumindest einen Roboterarm (24) aufweist, wobei der Handarbeitsplatz (10) eine Sicherheitseinrichtung (62) aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass eine Zusammenarbeit des Roboterarms (24) mit dem Werker (12) im Arbeitsbereich (14) erfolgt.
  2. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbereich (14) eine Arbeitsfläche (18) aufweist.
  3. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche (18) höhenverstellbar, insbesondere motorisch angetrieben höheverstellbar, ist.
  4. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterarm (24) mit Abstandssensoren (64) ummantelt ist und die Abstandsensoren (64) mit der Sicherheitseinrichtung (62) derart zusammenwirken, dass die Sicherheitseinrichtung (62) eine Bewegungsreduktion des Roboterarms (24) bei Annäherung des Roboterarms (24) an ein Objekt bewirkt.
  5. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) zumindest einen Überwachungssensor, insbesondere eine Kamera (38) und/oder einen Laserscanner, aufweist, wobei der Überwachungssensor derart angeordnet ist, dass der Überwachungssensor zumindest einen Teil des Arbeitsbereichs (14), insbesondere einen Teil der Arbeitsfläche (18), erfasst.
  6. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) zumindest einen Projektor (40) aufweist, wobei der Projektor (40) derart angeordnet ist, dass ein Projektionsbereich des Projektors (40) zumindest einen Teil des Arbeitsbereichs (14) umfasst.
  7. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Arbeitsfläche (18) als Auflicht-Projektionsfläche (20) ausgebildet ist.
  8. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) zumindest eine Leseeinrichtung, insbesondere zumindest einen Kartenleser (44) und/oder zumindest eine Leseeinrichtung für optische Codes (46), aufweist.
  9. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) eine sensorische Fußmatte (48) aufweist.
  10. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) eine optische Anzeigeeinheit (42) zur Anzeige zumindest eines Betriebszustandes des Handarbeitsplatzes (10) aufweist.
  11. Handarbeitsplatz (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anzeigeeinheit (42) in einem gemeinsamen Gehäuse mit der zumindest einen Kamera (38) und/oder dem zumindest einen Projektor (40) und/oder der optischen Anzeigeeinheit (42) und/oder einer Arbeitsplatzbeleuchtung (36) oberhalb des Arbeitsbereichs (14) angeordnet ist.
  12. Handarbeitsplatz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handarbeitsplatz (10) zumindest einen Bildschirm (50), insbesondere zumindest einen berührungssensitiven Bildschirm, aufweist.
  13. Steuereinheit (60) zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes (10), insbesondere eines Handarbeitsplatzes (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (60) eine Sicherheitseinrichtung (62) umfasst und/oder mit einer Sicherheitseinrichtung (62) zusammenwirkt, wobei die Sicherheitseinrichtung (62) eine Zusammenarbeit eines Roboterarms (24) des Handarbeitsplatzes (10) mit einem Werker (12) in einem Arbeitsbereich (14) des Handarbeitsplatzes (10) bewirkt.
  14. Steuereinheit (60) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (60) eine Sprachschnittstelle aufweist, über die ein Mikrofon mit der Steuereinheit (60) verbunden ist.
DE202016102142.1U 2016-04-22 2016-04-22 Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes Active DE202016102142U1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202016102142.1U DE202016102142U1 (de) 2016-04-22 2016-04-22 Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes
FR1751030A FR3050393B1 (fr) 2016-04-22 2017-02-08 Poste de travail et unite de commande de son fonctionnement
US15/437,578 US20170305019A1 (en) 2016-04-22 2017-02-21 Manual work station and control unit for controlling the sequencing of a manual work station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202016102142.1U DE202016102142U1 (de) 2016-04-22 2016-04-22 Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202016102142U1 true DE202016102142U1 (de) 2017-07-26

Family

ID=59580699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202016102142.1U Active DE202016102142U1 (de) 2016-04-22 2016-04-22 Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202016102142U1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012011412A1 (de) 2012-06-08 2013-12-12 Robert Bosch Gmbh Handarbeitsplatz und Verfahren zur Werkerführung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012011412A1 (de) 2012-06-08 2013-12-12 Robert Bosch Gmbh Handarbeitsplatz und Verfahren zur Werkerführung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016206866A1 (de) Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes
DE102019009313B4 (de) Robotersteuerung, Verfahren und Computerprogramm unter Verwendung von erweiterter Realität und gemischter Realität
DE102018109463B3 (de) Verfahren zur Benutzung einer mehrgliedrigen aktuierten Kinematik, vorzugsweise eines Roboters, besonders vorzugsweise eines Knickarmroboters, durch einen Benutzer mittels einer mobilen Anzeigevorrichtung
DE102017128543B4 (de) Störbereich-einstellvorrichtung für einen mobilen roboter
DE102015209899B4 (de) Auswahl eines Gerätes oder eines Objektes mit Hilfe einer Kamera
DE102015013161B4 (de) Vorrichtung zum Einstellen eines Interferenzbereichs eines Roboters
EP2380709A2 (de) 3D-Sicherheitsvorrichtung und Verfahren zur Absicherung und Bedienung mindestens einer Maschine
US20170305019A1 (en) Manual work station and control unit for controlling the sequencing of a manual work station
EP2216144B1 (de) Verfahren und System zur Kontrolle von Bauteilen und/oder Funktionseinheiten mit einer Prüfvorrichtung
DE102019119319A1 (de) Abtastsystem, Arbeitssystem, Verfahren zum Anzeigen von Augmented-Reality-Bildern, Verfahren zum Speichern von Augmented-Reality-Bildern und Programme dafür
DE102015015503A1 (de) Robotersystem, das eine mit erweiterter Realität kompatible Anzeige aufweist
DE102010007025A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Manipulatorraumes
EP3441840A1 (de) Verfahren zum betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden reinigungsgerätes
AT513130A4 (de) Verfahren und System zur Unterstützung eines Arbeiters in einer Anlage zur Manipulation von Waren
DE10215885A1 (de) Automatische Prozesskontrolle
DE102018000733A1 (de) Überwachungs- und Bediensystem für einen Fertigungsarbeitsplatz und Verfahren zur Unterstützung und Überwachung eines Werkers beim Prozess zum Montieren oder Fertigen eines Produkts oder Teilprodukts
DE102016224774B3 (de) Verfahren zur Programmierung eines Messroboters und Programmiersystem
DE102018101162B4 (de) Messsystem und Verfahren zur extrinsischen Kalibrierung
EP2811318B1 (de) Optoelektronischer Sensor
WO2020074722A1 (de) Verfahren und robotersystem zur eingabe eines arbeitsbereichs
DE112021004779T5 (de) Vorrichtung zum Einstellen eines Parameters, Robotersystem, Verfahren und Computerprogramm
DE102014104673A1 (de) Prozessunterstützungssystem und Verfahren zum Unterstützen eines Prozesses
DE102017213658A1 (de) Handhabungsanordnung mit einer Handhabungseinrichtung zur Durchführung mindestens eines Arbeitsschritts sowie Verfahren und Computerprogramm
DE202016102142U1 (de) Handarbeitsplatz und Steuereinheit zur Ablaufsteuerung eines Handarbeitsplatzes
DE102010007027A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Manipulatorraumes

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years