EP1621262A1 - Apparatus for handling, particularly sorting, of bulk material - Google Patents
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- EP1621262A1 EP1621262A1 EP05106746A EP05106746A EP1621262A1 EP 1621262 A1 EP1621262 A1 EP 1621262A1 EP 05106746 A EP05106746 A EP 05106746A EP 05106746 A EP05106746 A EP 05106746A EP 1621262 A1 EP1621262 A1 EP 1621262A1
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- European Patent Office
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- parts
- conveyor
- bulk material
- belt conveyor
- gripping tool
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- B07C5/38—Collecting or arranging articles in groups
Definitions
- the present invention relates to an apparatus and method for gripping and manipulating bulk solids with a powered gripping tool.
- the invention relates in particular to the sorting of such bulk material parts, if they are mixed in any way.
- bulk material is further meant that the considered parts are present in a relatively disordered, so not oriented to the position and orientation of the individual part way or be transported. It should certainly also include those parts that show a certain mechanical sensitivity and therefore can not be safely "poured", but with a certain caution in quantities and disorderly stored and transported can.
- the parts are stored in bulk in a bulk container, i. disorderly stacked in the amount stored, taken from this container in the lower area and promoted via a vibrating table.
- This vibrating table executes directed vibrations, which causes the bulk material to move along the table.
- a driven gripping tool specifically a robot arm, picks out the individual parts.
- the robotic arm proceeds sorting, thus manipulating the gripped parts depending on their group affiliation or, depending on the group affiliation, leads the parts to various transport devices for onward transport.
- the robot arm is controlled by a camera system, which optically records the parts on the table with a camera and programmatically determines their group affiliation, position and orientation. Thus, it is controlled, which position the robot arm anaide, ie where parts of which group are, and how he grips the parts properly. If the operated by the robot arm area of the transport table is empty or there are still parts that are either not to be grasped or could not be recognized correctly by the camera system, the table is possibly vacated empty and filled in the manner described with other parts.
- the present invention is based on the technical problem of providing an advantageous device and an advantageous method for gripping and manipulating isolated bulk material parts, which on the one hand are flexible and on the other hand allow a favorable throughput.
- the invention is directed to a device for gripping isolated bulk material with a driven gripping tool, which device a conveyor for conveying the parts, a camera system for optically detecting the parts located on the conveyor, the gripping tool for gripping and manipulating the optically detected and on the För -der recognized located parts, which gripping tool is controlled by the camera system, and is characterized in that the device is designed to promote bulk goods with the conveyor in relative rest position together conveyed parts with each other, thereby recognize and thereby grab,
- the essential aspect of the invention is to design the conveyor so that the bulk material parts are conveyed in a certain phase relative to each other in rest position. This allows the camera system to perform the optical detection during conveyance. However, if the parts were moved on a vibrating table or the like relative to each other, this would not be possible or only with great effort. Further, during this collective movement, during which they move relative to the device as such, but not relative to one another, the parts are to be gripped by the gripping tool. Thus, a certain simultaneity of conveying, recognizing and gripping can be achieved.
- the invention does not exclude that the conveyor is stopped in certain situations, such as when so many parts in a position suitable for gripping and / or (in the application of the invention for sorting) belonging to the group to be gripped parts have been detected, that the gripping tool in view of the number of these parts does not get along with the time available on further promotion.
- the gripping tool is operated continuously, it is at best possible to interrupt the conveying movement. This is in contrast to the described prior art, in which the gripper tool or the robot must pause in the time phases in which the vibrating table is emptied and / or refilled. In this regard, the invention thus provides efficiency benefits.
- a robot as a driven gripping tool.
- Articulated arm robots with a certain number of rotary robot axes can be particularly favorable.
- Another very cheap option is multi-arm robots, especially hexapods.
- the arms are connected to a gripper part and can move this very quickly and three-dimensionally by expansion and contraction of the arms.
- the term "gripping tool” means any form of powered or power gripping tool including hydraulic and pneumatic cylinder drive.
- a bulk container i. a container in which the parts are disordered and in height one above the other, so to speak heaped stored.
- the conveyor may be configured so that it "back promotes" of the gripping tool unrecognized parts, that brings back to another area of the conveyor from which they are again promoted in the area in which the gripping tool engages.
- This can be used to initially promote gripping or recognizing unfavorable parts another time in a new position. It can also serve to avoid or reduce the already described interruptions of promotion because of currently too large numbers of parts to be gripped. Finally, this can also be part of a sorting process Thus, parts of certain groups can be systematically left behind and promoted back.
- a preferred embodiment of the conveyor is a belt conveyor or has a belt conveyor.
- a belt conveyor has the advantage of great flexibility in terms of size, shape and weight of the parts to be conveyed.
- the conveyor belt can also be structured, for example having surface structures such as knobs or grooves, in order to stabilize the position of the parts somewhat and thus to suppress adverse movements for the recognition.
- knobs or grooves For example, screws on the side of a round head could easily roll on a smooth conveyor belt, but could find a stable position on knobs or grooves.
- Adhesion can also be increased with a silicone coating.
- such a belt conveyor can easily throw off the mentioned non-gripped and returned parts, such as another belt conveyor (or other conveyor) or the original bulk material container.
- This is particularly simple, because only care must be taken that under the corresponding end of the belt conveyor, the other conveyor or the container is arranged.
- a place may be used where the belt conveyor is rotated about an axis parallel to its direction of conveyance and the parts are thrown laterally. This can be especially for reasons of space advantage.
- Another embodiment is of two belt conveyors of Conveyor, wherein the first belt conveyor promotes the parts of the bulk material container, then transfers to the second belt conveyor, on which the parts are recognized and gripped.
- the first belt conveyor promotes the parts of the bulk material container, then transfers to the second belt conveyor, on which the parts are recognized and gripped.
- the portion of the first belt conveyor which receives the parts on the bulk goods container (preferably obliquely) arranged upward running and thereby passes through the bulk material in the container.
- the parts can then be received, for example, by stop strips or other of the mentioned structures.
- the transfer from the first to the second belt conveyor can be done by simply dropping.
- the throwing off has here, and incidentally, also in the discarding of the non-gripped parts at the end of the second belt conveyor, in addition to the simplicity of the advantage that a dropping of the parts with a higher probability that they go into a position in the the focus is low.
- positions are preferred because the parts are then more stable.
- the camera system and the gripping tool could also be designed so that they can only detect and / or grasp parts in such positions. But it can also be used stop strips or the like to cause such positions, for example, overturn longer upright parts.
- the use of harassment in the invention is not excluded.
- chicanes have the fundamental disadvantage of reducing the flexibility of the device in a more specific embodiment. It is then possibly no longer possible to process a completely different part geometry with a similar part size with the same device, while merely adapting the programming of the camera system and the gripping tool control.
- a vibrating plate may be provided in front of or at the second belt conveyor or in principle in front of or below a belt conveyor. This is arranged on the side facing away from the parts, so the lower side of the tape and makes the tape to vibrate.
- the vibrations should not serve or not only for conveying as in the prior art but for singling and for producing relatively stable layers of the parts.
- the vibration plate may, for example, include a suction device with which the tape is sucked onto it to ensure an efficient vibration transmission.
- the suction device may also be provided in the vicinity of the vibrating plate.
- a device according to the invention can also have a plurality of conveying devices, camera systems and / or gripping tools.
- it must be judged which component of the device has a time-limiting effect.
- it may be beneficial to work with two or more cameras to make the capture process more efficient.
- There may also be a division of tasks between the camera systems, for example by each being aligned with a specific group or a certain number of groups.
- the gripping tool in particular the robot, works particularly quickly or grips, in particular should sort, which are expediently conveyed, for example because of presorting, with different conveying devices, then a plurality of conveying devices can "share a gripping tool".
- a radial arrangement around a gripping tool in particular an articulated robot or hexapods, is preferred, which can be imagined in a manner similar to a roundhouse with a rotary switch, that is, above all does not have to be closed in a star shape.
- the invention can thus be associated with simple chicanery devices, so that the sorting according to the invention takes place only among those groups which can be distinguished badly with chicanes.
- the invention proposes instead to start from a corresponding number of bulk containers or to use a corresponding number of conveyors to maintain the presorting.
- the conveyors would thus be supplied with bulk goods, which are still mixed insofar as there is a plurality of groups to be sorted.
- the group mixtures of different conveyors should not match. Thus, either no common groups should occur or at least not all groups should be common so that the respective devices can be configured accordingly.
- Figure 1 and Figure 2 each show an embodiment in a schematic side view.
- FIG. 3 shows a third exemplary embodiment as a detail and with reference to FIG. 2.
- Figure 4 shows a fourth embodiment in a highly schematic plan view.
- FIG. 5 shows a variant of FIG. 1 as a fifth exemplary embodiment.
- Figure 1 shows a side view of a first embodiment of a device according to the invention.
- 1 a shown as a simple box bulk material container is located, which is open at its top and is filled with not shown here bulk material by dumping.
- a first belt conveyor 2 In the lower right area of the bulk material container 1 is traversed by a first belt conveyor 2 with a belt 3, which has obliquely adjusted abutment edges 4 on its outside. The abutment edges 4 access the bulk material from the bulk material container 1 and promote it obliquely upward.
- the conveyor belt 3 of the first belt conveyor 2 is deflected with a roller 5 in the horizontal.
- the conveyor belt 3 is again deflected by a further roller 6, which rests in the direction perpendicular to Figure 1 in front of and behind the abutment edges 4, in the vertical, then redirected once again in the roller 7 designed as roller 7 back and finally led back over another three pulleys 8, 9 and 10.
- the parts are thus conveyed to the strand between the deflection rollers 7 and 8 and thrown there in consequence of the angle of the conveyor belt 3 and the abutment edges 4 on a second belt conveyor 11.
- the second belt conveyor 11 extends horizontally and slightly above the horizontal run of the first belt conveyor 3 between the pulleys 5 and 6. It is spanned between two rollers 12 and 13 and carries on its upper side in Figure 1 schematically indicated bulk material parts in FIG 1 from right to left.
- a vibrating plate 14 is mounted under the belt, the separated parts separated by vibrations and accidentally tip over upright parts.
- the vibrating plate 14 has for this purpose a suction device, not shown, in order to better transfer the vibrations to the belt can.
- a further fixed plate 15 is arranged.
- the plate 15 includes a suction device and ensures that the vibrations do not extend to the rest of the strand, so that the individual parts are transported quietly in the course.
- the strand is also in the remaining area, as indicated by the dashed line 21, supported and supported.
- two cameras 16 and 17 are arranged, which optically detect the parts on this strand from above.
- the cameras 16 and 17 each form, with a computerized evaluation device, a camera system which controls an articulated-arm robot 18, which is symbolically drawn on the left, with a gripping tool 19 moved thereon.
- the gripping tool 19 can be moved up and down along an axis 20 and rotated and grip the individual bulk material parts in a manner not shown in detail. It is raised and lowered accordingly and rotated. Incidentally, it is moved horizontally two-dimensionally with at least two other Gelenkarmachsen, which are not shown here.
- the camera systems of the cameras 16 and 17 share the task of optical detection of the bulk material in the present case in such a way that each camera system for a type occurring, ie a group, is responsible. After a coarse presorting in size, each camera system determines only position and Orientation of the respective group and controls the articulated arm robot 18 so that the gripping tool 19 accesses in the correct orientation at the right place.
- Ungripped parts are transported further to the left and fall down to the left of the guide roller 12 on the horizontal run of the first belt conveyor 2, so that they are thrown back in the manner already described on the second belt conveyor 11.
- FIG 2 shows a second embodiment.
- a bulk goods container 30 is shown on the right, which can also be filled from an open top.
- a first belt conveyor 31 out, which is clamped between two rollers 32 and 33.
- the band of the belt conveyor 31 carries transverse ribs 34 which hold the bulk material.
- the bulk material is dropped in the region of the roller 32, on a second belt conveyor, which corresponds to the second belt conveyor 11 of Figure 1 and is therefore also designated. It is spanned between the rollers 12 and 13 and has in the same way the already explained plates 14 and 15 and the support structure 21.
- the comments on the first exemplary embodiment also apply to the cameras 16 and 17 of the corresponding camera systems and the articulated-arm robot 18.
- the non-gripped parts are in turn dropped in the area of the roll 12, in this case on a third belt conveyor 35 between two rollers 36 and 37. This is used exclusively for the return of these parts in the bulk material container 30, which by dropping in the right roll 37 happens.
- the bands of the second belt conveyor 11 in FIGS. 1 and 2 may, for example, be studded in order to allow a stable position of smaller parts.
- rather flat parts are drawn where this is not necessary.
- such structured ribbons may also have the disadvantage of giving rise to a number of tilted positional possibilities that would not occur on flat ribbons and complicate the gripping and accurate positioning by the robot.
- the conveyor belts can be coated, for example even with an inclined course, as in the case of the first belt conveyors 2 and 31, for example with silicone.
- FIG. 3 An alternative with respect to the vibrating plate 14 is drawn as a third embodiment in Figure 3 schematically.
- the arrows indicate, as in Figures 1 and 2, the conveying direction.
- the first belt conveyor 31 throws in the region of the roller 32, the bulk material on a vibrating table 38 on which the parts are first isolated and brought to tip over.
- the vibrations of the vibration table 38 are directed so that the parts are transported to the left to fall down in the area of the roller 13 on the second belt conveyor 11.
- the device of this third exemplary embodiment is otherwise not drawn and corresponds to FIG. 2.
- a corresponding variation of the first exemplary embodiment from FIG. 1 is, of course, conceivable without further ado.
- FIG. 4 shows a schematic plan view of the articulated arm robot from FIG. 2 with its articulated arm and the axis 20 attached to the distal end of the articulated arm with the not-shown gripper tool 19.
- This articulated arm robot as a fourth exemplary embodiment, is located centrally in a radial arrangement of four devices of the type Figure 2, sharing only a common robot. The devices are shown only schematically, wherein each of the bulk goods container 30 are numbered at the radially outer end.
- Figure 5 shows a fifth embodiment, which completely corresponds to the first embodiment except for the robot. In that regard, reference is made to the description.
- the articulated arm robot 18 with the gripping tool 19 and the axis 20 is here replaced by a hexapod 40, 41, in which a number of six (only three drawn) thrust arms 40 are connected to a common gripper part 41.
- the gripper part 41 can manipulate parts in a manner known per se similar to the gripping tool 19 from FIG. Incidentally, reference is made to the prior art to hexapods. This is a particularly fast, control-technically demanding robot class.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Greifen und Manipulieren von Schüttgutteilen mit einem angetriebenen Greifwerkzeug. Die Erfindung bezieht sich dabei insbesondere auf das Sortieren solcher Schüttgutteile, wenn diese in irgendeiner Weise vermischt sind.The present invention relates to an apparatus and method for gripping and manipulating bulk solids with a powered gripping tool. The invention relates in particular to the sorting of such bulk material parts, if they are mixed in any way.
In der gewerblichen und industriellen Praxis tritt häufig das Problem auf, einzelne Massenwareteile mit angetriebenen Greifwerkzeugen zu greifen und zu manipulieren. Im Folgenden wird von Schüttgutteilen gesprochen, womit gemeint ist, dass kleinere und mittelgroße Teile in relativ großen Mengen verarbeitet werden. Die Teile müssen dabei nicht notwendigerweise untereinander gleich sein. Vielmehr richtet sich ein wichtiger Teilaspekt der Erfindung darauf, solche Schüttgutteile zu sortieren. Insbesondere kann es dabei um ein Sortieren nach Gruppenzugehörigkeit gehen, wobei also in solcher Weise vermischtes Schüttgut sortiert wird, dass diese Gruppen zunächst nicht getrennt sind, nach dem Sortieren jedoch jeweils bestimmte Gruppen voneinander getrennt sind. Dabei müssen auch in den sortierten Gruppen die Teile nicht notwendigerweise untereinander gleich sein, sondern nur in irgendeiner Weise gemeinsame Kriterien erfüllen.In commercial and industrial practice, the problem often occurs to grab and manipulate individual mass-produced parts with driven gripping tools. In the following, we talk about bulk goods, which means that smaller and medium sized parts are processed in relatively large quantities. The parts do not necessarily have to be equal to each other. Rather, an important aspect of the invention is directed to sorting such bulk material parts. In particular, this may involve sorting according to group membership, in which case mixed bulk goods are sorted in such a way that these groups are not initially separated, but after sorting, in each case specific groups are separated from one another. In this case, even in the sorted groups, the parts do not necessarily have to be equal to one another, but only fulfill common criteria in some way.
Mit dem Begriff Schüttgut ist ferner gemeint, dass die betrachteten Teile in einer relativ ungeordneten, also nicht auf Position und Orientierung des einzelnen Teils ausgerichteten Weise vorliegen bzw. antransportiert werden. Dabei sollen durchaus auch solche Teile inbegriffen sein, die eine gewisse mechanische Empfindlichkeit zeigen und deswegen nicht bedenkenlos "geschüttet" werden können, aber mit einer gewissen Vorsicht durchaus in Mengen und ungeordnet gelagert und transportiert werden können.By the term bulk material is further meant that the considered parts are present in a relatively disordered, so not oriented to the position and orientation of the individual part way or be transported. It should certainly also include those parts that show a certain mechanical sensitivity and therefore can not be safely "poured", but with a certain caution in quantities and disorderly stored and transported can.
Es ist insbesondere bekannt, solche Teile in der im Folgenden grob skizzierten Weise zu sortieren: Die Teile werden in einem Schüttgutbehälter haufenweise, d.h. ungeordnet auch in die Höhe gestapelt, gelagert, aus diesem Behälter in dessen unterem Bereich entnommen und über einen Vibrationstisch gefördert. Dieser Vibrationstisch führt dabei gerichtete Schwingungen aus, was die Schüttgutteile zu einer Bewegung längs des Tisches veranlasst. Wenn eine bestimmte Zahl von Teilen auf dem Tisch verteilt ist, werden die Vibrationen unterbrochen und ein angetriebenes Greifwerkzeug, konkret ein Roboterarm, greift die einzelnen Teile heraus. Dabei geht der Roboterarm sortierend vor, manipuliert die gegriffenen Teile also in Abhängigkeit von ihrer Gruppenzugehörigkeit oder führt die Teile je nach Gruppenzugehörigkeit verschiedenen Transporteinrichtungen zum Weitertransport zu.In particular, it is known to sort such parts in the manner roughly outlined below: The parts are stored in bulk in a bulk container, i. disorderly stacked in the amount stored, taken from this container in the lower area and promoted via a vibrating table. This vibrating table executes directed vibrations, which causes the bulk material to move along the table. When a certain number of parts are spread on the table, the vibrations are interrupted and a driven gripping tool, specifically a robot arm, picks out the individual parts. The robotic arm proceeds sorting, thus manipulating the gripped parts depending on their group affiliation or, depending on the group affiliation, leads the parts to various transport devices for onward transport.
Dabei wird der Roboterarm von einem Kamerasystem gesteuert, das die Teile auf dem Tisch mit einer Kamera optisch erfasst und programmtechnisch deren Gruppenzugehörigkeit, Position und Orientierung bestimmt. Damit wird also gesteuert, welche Position der Roboterarm anfährt, wo also Teile welcher Gruppe liegen, und wie er die Teile richtig greift. Wenn der durch den Roboterarm bediente Bereich des Transporttisches leer ist oder dort noch Teile liegen, die entweder nicht gegriffen werden sollen oder von dem Kamerasystem nicht richtig erkannt werden konnten, so wird der Tisch gegebenenfalls leer geräumt und in der beschriebenen Weise mit weiteren Teilen gefüllt.The robot arm is controlled by a camera system, which optically records the parts on the table with a camera and programmatically determines their group affiliation, position and orientation. Thus, it is controlled, which position the robot arm anfährt, ie where parts of which group are, and how he grips the parts properly. If the operated by the robot arm area of the transport table is empty or there are still parts that are either not to be grasped or could not be recognized correctly by the camera system, the table is possibly vacated empty and filled in the manner described with other parts.
Vorteile dieses Verfahrens liegen darin, dass Teile einer bestimmten Größenklasse nach Umprogrammierung des Kamerasystems mit derselben Vorrichtung sortiert werden können, auch wenn sich die Teilegeometrie grundsätzlich ändert.Advantages of this method are that parts of a certain size class can be sorted by reprogramming the camera system with the same device, even if the part geometry fundamentally changes.
Es ist ferner bekannt, Schüttgutteile über geometrisch geschickt gestaltete Transportvorrichtungen mittels Schikanen zu sortieren. Solche Schikanen sind so gestaltet, dass sie die Teile zum einen in eine bestimmte Orientierung zum Weitertransport bringen bzw. falsch orientierte Teile "aussortieren", d.h. in den Prozess an früherer Stelle zurück bringen. Gleiches gilt bei denselben oder anderen Schikanen für Teile bestimmter Gruppen, d.h. es wird gruppenabhängig weiter transportiert oder nicht. Die Transportvorrichtungen sind in der Regel Vibrationsbahnen.It is also known, bulk material parts on geometrically cleverly designed Sort transport devices by means of harassment. Such baffles are designed so that they bring the parts on the one hand in a specific orientation for onward transport or "sort out" incorrectly oriented parts, ie in the process bring it back to earlier place. The same applies to the same or other chicanes for parts of certain groups, ie it is transported on a group-dependent basis or not. The transport devices are usually vibration paths.
Die Vorteile solcher Lösungen liegen vor allem in dem großen erzielbaren Durchsatz und dem geringen steuerungstechnischen Aufwand.The advantages of such solutions are, above all, the large achievable throughput and the low control engineering effort.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung und ein vorteilhaftes Verfahren zum Greifen und Manipulieren vereinzelter Schüttgutteile anzugeben, die einerseits flexibel sind und andererseits einen günstigen Durchsatz gestatten.The present invention is based on the technical problem of providing an advantageous device and an advantageous method for gripping and manipulating isolated bulk material parts, which on the one hand are flexible and on the other hand allow a favorable throughput.
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Greifen vereinzelter Schüttgutteile mit einem angetriebenen Greifwerkzeug, welche Vorrichtung eine Fördereinrichtung zum Fördern der Teile, ein Kamerasystem zur optischen Erkennung der auf der Fördereinrichtung befindlichen Teile, das Greifwerkzeug zum Greifen und Manipulieren der optisch erfassten und auf der För-dereinrichtung befindlichen Teile, welches Greifwerkzeug von dem Kamerasystem gesteuert ist, aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, Schüttgutteile mit der Fördereinrichtung in relativer Ruhelage zusammen geförderter Teile untereinander zu fördern, dabei zu erkennen und dabei zu greifen,The invention is directed to a device for gripping isolated bulk material with a driven gripping tool, which device a conveyor for conveying the parts, a camera system for optically detecting the parts located on the conveyor, the gripping tool for gripping and manipulating the optically detected and on the För -dereinrichtung located parts, which gripping tool is controlled by the camera system, and is characterized in that the device is designed to promote bulk goods with the conveyor in relative rest position together conveyed parts with each other, thereby recognize and thereby grab,
sowie auf ein entsprechendes Verfahren zum Greifen vereinzelter Schüttgutteile mit einem angetriebenen Greifwerkzeug, welches Verfahren mit Hilfe einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche durchgeführt wird und die folgenden Schritte beinhaltet: Fördern der Teile mit der Fördereinrichtung, optisch Erkennen der auf der Fördereinrichtung befindlichen Teile mit dem Kamerasystem, Greifen und Manipulieren der optisch erfassten und auf der Fördereinrichtung befindlichen Teile mit dem Greifwerkzeug, wobei das Greifwerkzeug von dem Kamerasystem gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Schüttgutteile in relativer Ruhelage zueinander gefördert, dabei erkannt und dabei gegriffen werden.and to a corresponding method for gripping isolated bulk material parts with a driven gripping tool, which method is carried out by means of a device according to one of the preceding claims and comprising the steps of: conveying the parts with the conveyor, optically detecting the parts located on the conveyor with the Camera system, grasping and manipulating the optically detected and located on the conveyor parts with the gripping tool, wherein the gripping tool is controlled by the camera system, characterized in that bulk material parts promoted to each other in relative rest position, thereby recognized and thereby gripped.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert. Die einzelnen Merkmale beziehen sich dabei jeweils sowohl auf die Vorrichtungskategorie als auch auf die Verfahrenskategorie der Erfindung, ohne dass dies im Einzelnen noch unterschieden wird.Preferred embodiments are specified in the dependent claims and are explained in more detail below. The individual features relate in each case both to the device category and to the method category of the invention, without this being distinguished in detail.
Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt darin, die Fördereinrichtung so auszubilden, dass die Schüttgutteile in einer bestimmten Phase relativ zueinander in Ruhelage gefördert werden. Dies erlaubt es dem Kamerasystem, die optische Erfassung während des Förderns durchzuführen. Wenn die Teile jedoch auf einem Vibrationstisch oder ähnlichem relativ zueinander bewegt würden, wäre dies nicht oder nur mit größtem Aufwand möglich. Ferner sollen die Teile während dieser kollektiven Bewegung, in der sie sich zwar relativ zu der Vorrichtung als solche bewegen, aber nicht relativ zueinander, mit dem Greifwerkzeug gegriffen werden. Damit kann also eine gewisse Gleichzeitigkeit von Fördern, Erkennen und Greifen erzielt werden.The essential aspect of the invention is to design the conveyor so that the bulk material parts are conveyed in a certain phase relative to each other in rest position. This allows the camera system to perform the optical detection during conveyance. However, if the parts were moved on a vibrating table or the like relative to each other, this would not be possible or only with great effort. Further, during this collective movement, during which they move relative to the device as such, but not relative to one another, the parts are to be gripped by the gripping tool. Thus, a certain simultaneity of conveying, recognizing and gripping can be achieved.
Diese Gleichzeitigkeit soll zumindest zu wesentlichen Teilen der Verarbeitung vorliegen. Die Erfindung schließt jedoch nicht aus, dass die Fördereinrichtung in bestimmten Situationen angehalten wird, etwa wenn so viele in einer zum Greifen geeigneten Position liegende und/oder (bei der Anwendung der Erfindung zum Sortieren) zu der zu greifenden Gruppe gehörende Teile erfasst worden sind, dass das Greifwerkzeug in Anbetracht der Zahl dieser Teile mit der bei Weiterlaufen der Förderung zur Verfügung stehenden Zeit nicht auskommt.This simultaneity should be present at least for substantial parts of the processing. However, the invention does not exclude that the conveyor is stopped in certain situations, such as when so many parts in a position suitable for gripping and / or (in the application of the invention for sorting) belonging to the group to be gripped parts have been detected, that the gripping tool in view of the number of these parts does not get along with the time available on further promotion.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest das Greifwerkzeug kontinuierlich betrieben werden, kommt es also allenfalls zu Unterbrechungen der Förderbewegung. Dies ist im Unterschied zu dem geschilderten Stand der Technik gemeint, bei dem das Greifwerkzeug bzw. der Roboter in den Zeitphasen pausieren muss, in denen der Vibrationstisch geleert und/oder neu befüllt wird. In dieser Hinsicht bietet die Erfindung also Effizienzvorteile.In a preferred embodiment of the invention, at least the If the gripping tool is operated continuously, it is at best possible to interrupt the conveying movement. This is in contrast to the described prior art, in which the gripper tool or the robot must pause in the time phases in which the vibrating table is emptied and / or refilled. In this regard, the invention thus provides efficiency benefits.
Wie bei dem geschilderten Stand der Technik ist es auch im Rahmen dieser Erfindung bevorzugt, als angetriebenes Greifwerkzeug einen Roboter zu verwenden. Besonders günstig können Gelenkarmroboter mit einer gewissen Zahl rotatorischer Roboterachsen sein. Eine weitere sehr günstige Möglichkeit sind Vielarmroboter, insbesondere Hexapoden. Bei diesen sind die Arme mit einem Greiferteil verbunden und können dieses durch Expansion und Kontraktion der Arme sehr schnell und dreidimensional bewegen. Im allgemeinen Sinn meint hier der Begriff "Greifwerkzeug" aber jede Form eines angetriebenen oder motorischen Greifwerkzeugs einschließlich hydraulischer und pneumatischer Zylinderantrieb.As with the described prior art, it is also preferred in the context of this invention to use a robot as a driven gripping tool. Articulated arm robots with a certain number of rotary robot axes can be particularly favorable. Another very cheap option is multi-arm robots, especially hexapods. In these, the arms are connected to a gripper part and can move this very quickly and three-dimensionally by expansion and contraction of the arms. In the general sense, however, the term "gripping tool" means any form of powered or power gripping tool including hydraulic and pneumatic cylinder drive.
Ferner ist es bevorzugt, wie in dem geschilderten Stand der Technik die Teile von einem Schüttgutbehälter ausgehend zu fördern, d.h. einem Behälter, in dem die Teile ungeordnet auch in der Höhe übereinander liegend, also sozusagen haufenartig gelagert sind.Further, it is preferred, as in the described prior art, to convey the parts from a bulk container, i. a container in which the parts are disordered and in height one above the other, so to speak heaped stored.
Ferner kann die Fördereinrichtung so ausgestaltet sein, dass sie von dem Greifwerkzeug nicht gegriffene Teile "wieder zurück fördert", also in einen anderen Bereich der Fördereinrichtung zurück bringt, aus dem sie erneut in den Bereich gefördert werden, in dem das Greifwerkzeug greift. Dies kann dazu dienen, zunächst zum Greifen oder zum Erkennen ungünstig liegende Teile ein weiteres Mal in neuer Position anzufördern. Es kann auch dazu dienen, die bereits geschilderten Unterbrechungen der Förderung wegen momentan zu großer Zahl zu greifender Teile zu vermeiden oder zu reduzieren. Schließlich kann dies auch Teil eines Sortiervorgangs sein, können also systematisch Teile bestimmter Gruppen liegen gelassen und zurück gefördert werden.Further, the conveyor may be configured so that it "back promotes" of the gripping tool unrecognized parts, that brings back to another area of the conveyor from which they are again promoted in the area in which the gripping tool engages. This can be used to initially promote gripping or recognizing unfavorable parts another time in a new position. It can also serve to avoid or reduce the already described interruptions of promotion because of currently too large numbers of parts to be gripped. Finally, this can also be part of a sorting process Thus, parts of certain groups can be systematically left behind and promoted back.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Fördereinrichtung ist ein Bandförderer oder weist einen Bandförderer auf. Ein solcher Bandförderer hat den Vorteil einer großen Flexibilität im Hinblick auf Größe, Gestalt und Gewicht der zu fördernden Teile. Das Förderband kann auch strukturiert sein, beispielsweise Oberflächenstrukturen wie Noppen oder Rillen aufweisen, um die Lage der Teile etwas zu stabilisieren und damit für die Erkennung nachteilige Bewegungen zu unterdrücken. Z.B. könnten seitlich auf einem runden Kopf liegende Schrauben auf einem glatten Förderband leicht ins Rollen geraten, auf Noppen oder Rillen jedoch eine stabile Position finden. Es kann aber auch andere oder ergänzende Strukturen geben, vor allem wenn das Förderband nicht horizontal läuft, etwa Rippen, Anschlagleisten, bürstenartige Abschnitte oder eine durchgehend bürstenartige Struktur und ähnliches. Damit kann eine Bewegung in Folge der Neigung des Bandes verhindert werden und auch die Übernahme der Teile von einer anderen Fördereinrichtung oder aus einem Behälter unterstützt werden. Die Haftung lässt sich auch mit einer Siliconbeschichtung erhöhen.A preferred embodiment of the conveyor is a belt conveyor or has a belt conveyor. Such a belt conveyor has the advantage of great flexibility in terms of size, shape and weight of the parts to be conveyed. The conveyor belt can also be structured, for example having surface structures such as knobs or grooves, in order to stabilize the position of the parts somewhat and thus to suppress adverse movements for the recognition. For example, For example, screws on the side of a round head could easily roll on a smooth conveyor belt, but could find a stable position on knobs or grooves. But there may be other or complementary structures, especially if the conveyor belt is not horizontal, such as ribs, stop bars, brush-like sections or a continuous brush-like structure and the like. Thus, a movement due to the inclination of the tape can be prevented and also the acquisition of the parts are supported by another conveyor or from a container. Adhesion can also be increased with a silicone coating.
Bei einer Ausgestaltung kann ein solcher Bandförderer die erwähnten nicht gegriffenen und zurück zu fördernden Teile einfach abwerfen, etwa auf einen anderen Bandförderer (oder eine andere Fördereinrichtung) oder in den ursprünglichen Schüttgutbehälter. Dies ist besonders einfach, weil lediglich dafür gesorgt werden muss, dass unter dem entsprechenden Ende des Bandförderers die andere Fördereinrichtung oder der Behälter angeordnet ist. Übrigens kann statt des Endes des Bandförderers zum Abwerfen auch eine Stelle verwendet werden, an der der Bandförderer um eine parallel zu seiner Transportrichtung liegende Achse gedreht wird und die Teile seitlich abwirft. Dies kann vor allem aus Platzgründen von Vorteil sein.In one embodiment, such a belt conveyor can easily throw off the mentioned non-gripped and returned parts, such as another belt conveyor (or other conveyor) or the original bulk material container. This is particularly simple, because only care must be taken that under the corresponding end of the belt conveyor, the other conveyor or the container is arranged. Incidentally, instead of the end of the belt conveyor for discharging, a place may be used where the belt conveyor is rotated about an axis parallel to its direction of conveyance and the parts are thrown laterally. This can be especially for reasons of space advantage.
Eine weitere Ausgestaltung geht von zwei Bandförderern der Fördereinrichtung aus, wobei der erste Bandförderer die Teile von dem Schüttgutbehälter aus fördert, dann auf den zweiten Bandförderer übergibt, auf welchem die Teile erkannt und gegriffen werden. Vorzugsweise ist dabei zumindest der Abschnitt des ersten Bandförderers, der die Teile an dem Schüttgutbehälter aufnimmt (vorzugsweise schräg) aufwärts laufend angeordnet und läuft dabei durch das Schüttgut in dem Behälter hindurch. Die Teile können dann beispielsweise durch Anschlagleisten oder andere der erwähnten Strukturen aufgenommen werden.Another embodiment is of two belt conveyors of Conveyor, wherein the first belt conveyor promotes the parts of the bulk material container, then transfers to the second belt conveyor, on which the parts are recognized and gripped. Preferably, at least the portion of the first belt conveyor, which receives the parts on the bulk goods container (preferably obliquely) arranged upward running and thereby passes through the bulk material in the container. The parts can then be received, for example, by stop strips or other of the mentioned structures.
Auch die Übergabe von dem ersten auf den zweiten Bandförderer kann durch einfaches Abwerfen erfolgen. Das Abwerfen hat hier, und übrigens auch bei dem Abwerfen der nicht gegriffenen Teile etwa am Ende des zweiten Bandförderers, neben der Einfachheit auch den Vorteil, dass ein Abwerfen der Teile mit höherer Wahrscheinlichkeit dazu führt, dass diese sich in eine Position begeben, in der der Schwerpunkt tief liegt. Zum einen sind solche Positionen bevorzugt, weil die Teile dann stabiler liegen. Zum zweiten liegt damit eine kleinere Zahl von möglichen Positionen vor. Zum Beispiel könnten das Kamerasystem und das Greifwerkzeug auch so ausgelegt sein, dass sie nur Teile in solchen Positionen erkennen und/oder greifen können. Es können aber auch Anschlagleisten oder ähnliches verwendet werden, um solche Positionen hervorzurufen, beispielsweise längere aufrecht stehende Teile umzukippen. Letztlich wird daran deutlich, dass die Verwendung von Schikanen bei der Erfindung durchaus nicht ausgeschlossen ist. Schikanen haben aber bei spezifischerer Ausgestaltung den grundsätzlichen Nachteil, die Flexibilität der Vorrichtung zu reduzieren. Es ist dann also möglicherweise nicht mehr ohne weiteres möglich, bei im Prinzip ähnlicher Teilegröße mit derselben Vorrichtung eine ganz andere Teilegeometrie zu verarbeiten und dabei lediglich die Programmierung des Kamerasystems und der Greifwerkzeugsteuerung anzupassen.The transfer from the first to the second belt conveyor can be done by simply dropping. The throwing off has here, and incidentally, also in the discarding of the non-gripped parts at the end of the second belt conveyor, in addition to the simplicity of the advantage that a dropping of the parts with a higher probability that they go into a position in the the focus is low. On the one hand, such positions are preferred because the parts are then more stable. Secondly, there is a smaller number of possible positions. For example, the camera system and the gripping tool could also be designed so that they can only detect and / or grasp parts in such positions. But it can also be used stop strips or the like to cause such positions, for example, overturn longer upright parts. Ultimately, it is clear that the use of harassment in the invention is not excluded. However, chicanes have the fundamental disadvantage of reducing the flexibility of the device in a more specific embodiment. It is then possibly no longer possible to process a completely different part geometry with a similar part size with the same device, while merely adapting the programming of the camera system and the gripping tool control.
Schließlich hat das Abwerfen häufig auch den Sinn, Teile stärker zu vereinzeln oder zu trennen, die beispielsweise beim Abfördern aus dem Behälter in noch miteinander verhakter oder zumindest aufeinander liegender Weise gefördert werden.After all, discarding often also makes sense to share more singulate or separate, which are promoted, for example, during discharge from the container in still entangled or at least superimposed manner.
Aus ähnlichen Gründen kann vor oder an dem zweiten Bandförderer oder grundsätzlich vor oder unter einem Bandförderer eine Vibrationsplatte vorgesehen sein. Diese wird auf der den Teilen abgewandten, also unteren Seite des Bandes angeordnet und bringt das Band zum Vibrieren. Die Vibrationen sollen dabei nicht oder nicht nur zum Fördern dienen wie im Stand der Technik sondern zur Vereinzelung und zur Herstellung relativ stabiler Lagen der Teile. Die Vibrationsplatte kann beispielsweise eine Saugeinrichtung beinhalten, mit der das Band auf ihr angesaugt wird, um eine effiziente Schwingungsübertragung zu gewährleisten. Die Saugeinrichtung kann aber auch in der Umgebung der Vibrationsplatte vorgesehen sein.For similar reasons, a vibrating plate may be provided in front of or at the second belt conveyor or in principle in front of or below a belt conveyor. This is arranged on the side facing away from the parts, so the lower side of the tape and makes the tape to vibrate. The vibrations should not serve or not only for conveying as in the prior art but for singling and for producing relatively stable layers of the parts. The vibration plate may, for example, include a suction device with which the tape is sucked onto it to ensure an efficient vibration transmission. The suction device may also be provided in the vicinity of the vibrating plate.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann grundsätzlich auch eine Mehrzahl Fördereinrichtungen, Kamerasysteme und/oder Greifwerkzeuge aufweisen. Im Einzelnen ist zu beurteilen, welcher Bestandteil der Vorrichtung zeitlich begrenzend wirkt. Beispielsweise kann es von Vorteil sein, mit zwei oder mehr Kameras zu arbeiten, um den Vorgang der Erfassung effizienter zu gestalten. Dabei kann zwischen den Kamerasystemen auch eine Aufgabenteilung vorliegen, etwa indem jedes auf eine bestimmte Gruppe oder eine bestimmte Zahl von Gruppen ausgerichtet ist. Wenn das Greifwerkzeug, insbesondere der Roboter, besonders schnell arbeitet oder Teile greifen, insbesondere sortieren soll, die sinnvollerweise, etwa wegen einer Vorsortierung, mit verschiedenen Fördereinrichtungen angefördert werden, so können sich eine Mehrzahl Fördereinrichtungen "ein Greifwerkzeug teilen". Dabei ist besonders eine radiale Anordnung um ein Greifwerkzeug, insbesondere einen Gelenkroboter oder Hexapoden, herum bevorzugt, die man sich ähnlich wie einen Lokschuppen mit Drehweiche vorstellen kann, die also vor allem nicht sternförmig geschlossen sein muss.In principle, a device according to the invention can also have a plurality of conveying devices, camera systems and / or gripping tools. In detail, it must be judged which component of the device has a time-limiting effect. For example, it may be beneficial to work with two or more cameras to make the capture process more efficient. There may also be a division of tasks between the camera systems, for example by each being aligned with a specific group or a certain number of groups. If the gripping tool, in particular the robot, works particularly quickly or grips, in particular should sort, which are expediently conveyed, for example because of presorting, with different conveying devices, then a plurality of conveying devices can "share a gripping tool". In this case, a radial arrangement around a gripping tool, in particular an articulated robot or hexapods, is preferred, which can be imagined in a manner similar to a roundhouse with a rotary switch, that is, above all does not have to be closed in a star shape.
Schließlich kann es auch bevorzugt sein, eine Mehrzahl Greifwerkzeuge einzusetzen, um den Gesamtdurchsatz zu erhöhen oder eine bessere Anpassung an bestimmte Gruppen in programmtechnischer oder geometrischer Hinsicht vorzunehmen.Finally, it may also be preferable to use a plurality of gripping tools in order to increase the overall throughput or to make a better adaptation to specific groups in terms of programming or geometry.
Wie bereits zuvor angeklungen, kann es bei der Erfindung von Vorteil sein, eine Vorsortierung vorzunehmen. Die Erfindung kann also mit einfachen Schikanevorrichtungen verbunden sein, so dass die erfindungsgemäße Sortierung nur noch unter solchen Gruppen erfolgt, die sich mit Schikanen schlecht unterscheiden lassen. Vor allem aber ist es im Stand der Technik verbreitet gewesen, Teile verschiedener Gruppen in ein und denselben Schüttgutbehälter zusammen zu schütten und damit eine hinsichtlich der Anlieferung ursprünglich bestehende Vorsortierung wieder aufzuheben, also die Teile zu vermischen. Hier schlägt die Erfindung vor, stattdessen von einer entsprechenden Zahl Schüttgutbehälter auszugehen bzw. eine entsprechende Zahl Fördereinrichtungen zu verwenden, um die Vorsortierung beizubehalten. Dabei würden die Fördereinrichtungen also mit Schüttgutteilen versorgt, die zwar noch insoweit vermischt sind, als eine Mehrzahl zu sortierender Gruppen vorliegt. Die Gruppenmischungen verschiedener Fördereinrichtungen sollen dabei jedoch nicht übereinstimmen. Es sollen also entweder keine gemeinsamen Gruppen vorkommen oder zumindest nicht alle Gruppen gemeinsam sein, damit die jeweiligen Vorrichtungen entsprechend spezialisiert ausgestaltet sein können.As already mentioned above, it may be advantageous in the invention to perform a presorting. The invention can thus be associated with simple chicanery devices, so that the sorting according to the invention takes place only among those groups which can be distinguished badly with chicanes. Above all, it has been common in the prior art to pour parts of different groups together in one and the same bulk goods container and thus to cancel a preselection originally existing with regard to the delivery, ie to mix the parts. Here, the invention proposes instead to start from a corresponding number of bulk containers or to use a corresponding number of conveyors to maintain the presorting. In this case, the conveyors would thus be supplied with bulk goods, which are still mixed insofar as there is a plurality of groups to be sorted. However, the group mixtures of different conveyors should not match. Thus, either no common groups should occur or at least not all groups should be common so that the respective devices can be configured accordingly.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Figuren in Seitenansicht und stark schematisch dargestellt sind. Die dabei offenbarten Einzelmerkmale sind zum einen sowohl im Hinblick auf die Vorrichtungskategorie als auch die Verfahrenskategorie der Erfindung wesentlich und können zum anderen auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein.In the following the invention will be explained in more detail with reference to two embodiments, which are shown in the figures in side view and highly schematic. The individual features disclosed here are, on the one hand, essential both with regard to the device category and the method category of the invention and, on the other hand, can also be essential to the invention in other combinations.
Figur 1 und Figur 2 zeigen je ein Ausführungsbeispiel in schematischer Seitenansicht.Figure 1 and Figure 2 each show an embodiment in a schematic side view.
Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel als Ausschnitt und unter Bezugnahme auf Figur 2.FIG. 3 shows a third exemplary embodiment as a detail and with reference to FIG. 2.
Figur 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel in stark schematischer Draufsicht.Figure 4 shows a fourth embodiment in a highly schematic plan view.
Figur 5 zeigt eine Variante der Figur 1 als fünftes Ausführungsbeispiel.FIG. 5 shows a variant of FIG. 1 as a fifth exemplary embodiment.
Figur 1 zeigt eine seitliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Mit 1 ist ein als einfacher Kasten dargestellter Schüttgutbehälter eingezeichnet, der an seiner Oberseite offen ist und mit hier nicht eingezeichnetem Schüttgut durch Einschütten befüllt wird. Im unteren rechten Bereich wird der Schüttgutbehälter 1 durchlaufen von einem ersten Bandförderer 2 mit einem Band 3, das auf seiner Außenseite schräg angestellte Anlagekanten 4 aufweist. Die Anlagekanten 4 greifen die Schüttgutteile aus dem Schüttgutbehälter 1 auf und fördern sie schräg nach oben. Dort wird das Förderband 3 des ersten Bandförderers 2 mit einer Rolle 5 in die Horizontale umgelenkt. Weiter rechts wird das Förderband 3 ein weiteres Mal von einer weiteren Rolle 6, die in der auf Figur 1 senkrechten Richtung vor und hinter den Anlagekanten 4 anliegt, in die Vertikale umgelenkt, dann noch einmal bei der wie Rolle 6 ausgestalteten Rolle 7 weiter zurück umgelenkt und schließlich über weitere drei Umlenkrollen 8, 9 und 10 zurück geführt.Figure 1 shows a side view of a first embodiment of a device according to the invention. With 1 a shown as a simple box bulk material container is located, which is open at its top and is filled with not shown here bulk material by dumping. In the lower right area of the
Die Teile werden somit bis zu dem Trum zwischen den Umlenkrollen 7 und 8 gefördert und dort in Folge des Winkels des Förderbandes 3 und der Anlagekanten 4 auf einen zweiten Bandförderer 11 abgeworfen. Der zweite Bandförderer 11 erstreckt sich horizontal und etwas oberhalb des horizontalen Trums des ersten Bandförderers 3 zwischen den Umlenkrollen 5 und 6. Er ist zwischen zwei Rollen 12 und 13 aufgespannt und trägt auf seiner Oberseite in Figur 1 schematisch angedeutete Schüttgutteile in Figur 1 von rechts nach links. In dem rechten Bereich des oberen Trums ist unter dem Band eine Vibrationsplatte 14 angebracht, die abgeworfene Teile durch Vibrationen vereinzelt und zufällig aufrecht stehende Teile umkippen lässt. Die Vibrationsplatte 14 weist dazu eine nicht eingezeichnete Ansaugeinrichtung auf, um die Vibrationen besser auf das Band übertragen zu können. In Figur 1 links von der Vibrationsplatte 14 ist eine weitere feststehende Platte 15 angeordnet. Auch die Platte 15 enthält eine Ansaugeinrichtung und sorgt dafür, dass sich die Vibrationen nicht auf das übrige Trum erstrecken, so dass die einzelnen Teile im weiteren Verlauf ruhig transportiert werden.The parts are thus conveyed to the strand between the
Das Trum ist auch im übrigen Bereich, wie mit der gestrichelten Linie 21 angedeutet, unterbaut und gestützt.The strand is also in the remaining area, as indicated by the dashed
Über dem sich links an die feststehende Platte 15 mit der Ansaugeinrichtung anschließenden Teil des oberen Trums des zweiten Bandförderers 11 sind zwei Kameras 16 und 17 angeordnet, die die Teile auf diesem Trum von oben optisch erfassen. Die Kameras 16 und 17 bilden jeweils mit einer computerisierten Auswerteeinrichtung ein Kamerasystem, das einen weiter links symbolisch eingezeichneten Gelenkarmroboter 18 mit einem daran bewegten Greifwerkzeug 19 steuert. Das Greifwerkzeug 19 kann entlang einer Achse 20 auf und ab bewegt und gedreht werden und in einer nicht im Einzelnen dargestellten Weise die einzelnen Schüttgutteile greifen. Dazu wird es entsprechend angehoben und abgesenkt und gedreht. Im Übrigen wird es mit mindestens zwei weiteren Gelenkarmachsen, die hier nicht eingezeichnet sind, zweidimensional horizontal bewegt.Above the left of the fixed
Die Kamerasysteme der Kameras 16 und 17 teilen sich die Aufgabe der optischen Erfassung der Schüttgutteile im vorliegenden Fall in solcher Weise, dass jedes Kamerasystem für einen auftretenden Typus, also eine Gruppe, zuständig ist. Nach einer hinsichtlich der Größe vorgenommenen groben Vorsortierung bestimmt jedes Kamerasystem lediglich Position und Orientierung der jeweiligen Gruppe und steuert den Gelenkarmroboter 18 so, dass das Greifwerkzeug 19 in der richtigen Orientierung an der richtigen Stelle zugreift.The camera systems of the
Nicht gegriffene Teile werden weiter nach links transportiert und fallen links von der Umlenkrolle 12 auf das horizontale Trum des ersten Bandförderers 2 herab, so dass sie in der bereits beschriebenen Weise wieder auf den zweiten Bandförderer 11 geworfen werden.Ungripped parts are transported further to the left and fall down to the left of the
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel. Dort ist rechts ein Schüttgutbehälter 30 eingezeichnet, der ebenfalls von einer offenen Oberseite her befüllt werden kann. Aus diesem Schüttgutbehälter 30 läuft etwa unter 45° schräg nach oben ein erster Bandförderer 31 heraus, der zwischen zwei Rollen 32 und 33 aufgespannt ist. Das Band des Bandförderers 31 trägt Querrippen 34, die das Schüttgut halten. Das Schüttgut wird im Bereich der Rolle 32 abgeworfen, und zwar auf einen zweiten Bandförderer, der dem zweiten Bandförderer 11 aus Figur 1 entspricht und daher genauso bezeichnet ist. Er ist zwischen den Rollen 12 und 13 aufgespannt und weist in gleicher Weise die bereits erläuterten Platten 14 und 15 und die Stützstruktur 21 auf. Die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel gelten auch für die Kameras 16 und 17 der entsprechenden Kamerasysteme und den Gelenkarmroboter 18.Figure 2 shows a second embodiment. There, a
Die nicht gegriffenen Teile werden wiederum im Bereich der Rolle 12 abgeworfen, und zwar in diesem Fall auf einen dritten Bandförderer 35 zwischen zwei Rollen 36 und 37. Dieser dient ausschließlich zum Rücktransport dieser Teile in den Schüttgutbehälter 30, was durch Abwurf im Bereich der rechten Rolle 37 geschieht.The non-gripped parts are in turn dropped in the area of the
Im Übrigen können die Bänder des zweiten Bandförderers 11 in den Figuren 1 und 2 beispielsweise genoppt sein, um eine stabile Lage kleinerer Teile zu ermöglichen. Im vorliegenden Fall sind eher flache Teile eingezeichnet, wo dies nicht nötig ist. Bei ohnehin stabil liegenden Teilen können solche strukturierten Bänder auch den Nachteil haben, dass sich eine Anzahl verkippter Positionsmöglichkeiten ergibt, die auf flachen Bändern nicht auftreten würden und das Greifen und die genaue Positionierung durch den Roboter erschweren. Die Förderbänder können, v. a. auch bei geneigtem Verlauf, wie bei den ersten Bandförderern 2 und 31 beschichtet sein, etwa mit Silicon.Incidentally, the bands of the
Unterhalb Figur 2 ist in Figur 3 schematisch eine Alternative bezüglich der Vibrationsplatte 14 als drittes Ausführungsbeispiel gezeichnet. Die Pfeile geben, wie auch in den Figuren 1 und 2, die Förderrichtung an. Bei diesem Ausführungsbeispiel wirft der erste Bandförderer 31 im Bereich der Rolle 32 die Schüttgutteile auf einen Vibrationstisch 38, auf dem die Teile erstens vereinzelt und zum Umkippen gebracht werden. Zum zweiten sind die Vibrationen des Vibrationstisches 38 gerichtet, so dass die Teile nach links transportiert werden, um im Bereich der Rolle 13 auf den zweiten Bandförderer 11 herab zu fallen. Der Einfachheit halber ist die Vorrichtung dieses dritten Ausführungsbeispiels im Übrigen nicht gezeichnet und entspricht insoweit Figur 2. Eine entsprechende Variation des ersten Ausführungsbeispiels aus Figur 1 ist natürlich auch ohne weiteres denkbar.Below Figure 2, an alternative with respect to the vibrating
Links oben zeigt Figur 4 in schematischer Draufsicht den Gelenkarmroboter aus Figur 2 mit seinem Gelenkarm und der am distalen Ende des Gelenkarmes angebrachten Achse 20 mit dem nicht eingezeichneten Greifwerkzeug 19. Dieser Gelenkarmroboter sitzt als viertes Ausführungsbeispiel zentrisch in einer radialen Anordnung von vier Vorrichtungen des Typs aus Figur 2, die sich lediglich einen gemeinsamen Roboter teilen. Die Vorrichtungen sind lediglich schematisch dargestellt, wobei am radial äußeren Ende jeweils die Schüttgutbehälter 30 beziffert sind.FIG. 4 shows a schematic plan view of the articulated arm robot from FIG. 2 with its articulated arm and the
Figur 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel, das mit Ausnahme des Roboters vollständig dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Insoweit wird auf die Beschreibung dazu verwiesen.Figure 5 shows a fifth embodiment, which completely corresponds to the first embodiment except for the robot. In that regard, reference is made to the description.
Der Gelenkarmroboter 18 mit dem Greifwerkzeug 19 und der Achse 20 ist hier ersetzt durch einen Hexapoden 40, 41, bei dem eine Zahl von sechs (nur drei eingezeichnet) Schubarmen 40 mit einem gemeinsamen Greiferteil 41 verbunden sind. Das Greiferteil 41 kann in an sich bekannter Weise ähnlich dem Greifwerkzeug 19 aus Figur 1 Teile manipulieren. Im Übrigen wird auf den Stand der Technik zu Hexapoden verwiesen. Es handelt sich hier um eine besonders schnelle, steuerungstechnisch aber anspruchsvolle Roboterklasse.The articulated
Eine Kombination eines Hexapoden 40, 41 mit den in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist natürlich auch möglich.Of course, a combination of a
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, Schüttgutteile mit der Fördereinrichtung (2, 11, 35) in relativer Ruhelage zusammen geförderter Teile untereinander zu fördern,
dabei zu erkennen
und dabei zu greifen.Device for gripping isolated bulk material parts with a driven gripping tool (18-20), which device comprises:
characterized in that the device is designed to convey bulk goods with the conveyor (2, 11, 35) in relative rest position together promoted parts with each other,
to recognize it
and grab it.
dadurch gekennzeichnet, dass Schüttgutteile in relativer Ruhelage zueinander gefördert,
dabei erkannt
und dabei gegriffen werden.Method for gripping isolated bulk material parts with a driven gripping tool (18-20), which method is carried out with the aid of a device according to one of the preceding claims and includes the steps:
characterized in that bulk material parts in relative rest position promoted to each other,
recognized
and be gripped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP05106746A EP1621262A1 (en) | 2004-07-30 | 2005-07-22 | Apparatus for handling, particularly sorting, of bulk material |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP04103680 | 2004-07-30 | ||
EP05106746A EP1621262A1 (en) | 2004-07-30 | 2005-07-22 | Apparatus for handling, particularly sorting, of bulk material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1621262A1 true EP1621262A1 (en) | 2006-02-01 |
Family
ID=35529776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP05106746A Withdrawn EP1621262A1 (en) | 2004-07-30 | 2005-07-22 | Apparatus for handling, particularly sorting, of bulk material |
Country Status (1)
Country | Link |
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EP (1) | EP1621262A1 (en) |
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