EP4304817A1 - Führerloses prüffahrzeug - Google Patents

Führerloses prüffahrzeug

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Publication number
EP4304817A1
EP4304817A1 EP21819388.6A EP21819388A EP4304817A1 EP 4304817 A1 EP4304817 A1 EP 4304817A1 EP 21819388 A EP21819388 A EP 21819388A EP 4304817 A1 EP4304817 A1 EP 4304817A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
test
robot arm
test vehicle
storage location
driverless
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.)
Withdrawn
Application number
EP21819388.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nick FROIDL
Stephan Vent
Stephan HEBERLE
Norman KNAPP
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.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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 Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4304817A1 publication Critical patent/EP4304817A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/16—Program controls
    • B25J9/1615—Program controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
    • B25J9/162—Mobile manipulator, movable base with manipulator arm mounted on it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/16—Program controls
    • B25J9/1694—Program controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39107—Pick up article, object, measure, test it during motion path, place it
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39114—Hand eye cooperation, active camera on first arm follows movement of second arm
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45061—Measuring robot

Definitions

  • the present development relates to a driverless test vehicle and a test system for checking and positioning objects. Furthermore, the disclosure relates to a method for testing or checking objects using the test vehicle.
  • measuring cells in which, for example, a component to be tested is inserted and tested by sensors according to a predetermined scheme.
  • the geometry and the geometric dimensions, and therefore manufacturing tolerances, of the component in question can be checked before it is installed in the motor vehicle.
  • mass production of industrial goods such as from
  • driverless transport vehicles can be used for this purpose, which are also commonly referred to as AGVs (Automated Guided Vehicles).
  • US Pat. No. 9,519,882 B2 discloses a method and a system for picking up and transporting individual parts using a mobile manipulation robot.
  • the present development is based on the task of making the transport and testing of components in an industrial manufacturing process more efficient. The aim here is to increase the time required for testing and transporting objects in the production environment
  • This task is carried out with a driverless test vehicle, with a test system
  • a driverless test vehicle is provided. That
  • driverless test vehicle can be configured in the manner of a driverless transport vehicle. It has a chassis with a drive. The driverless test vehicle also has at least one first robotic arm, which is arranged on the chassis. Furthermore, the driverless test vehicle is equipped with at least one test device which is used to check one at one
  • first storage location positioned object is formed.
  • the test device can be moved relative to the object by means of the at least first robot arm.
  • the vehicle can be used to check the object
  • the driverless test vehicle can be moved towards the object automatically and carry out a corresponding test routine on the object at the storage location of the object.
  • a relative movement between the object and the testing device can be implemented in at least two different ways.
  • the test device can be arranged on the first robot arm relative to the lying one
  • test device 30 or stationary arranged object are moved.
  • the test device can be arranged stationary on the driverless test vehicle.
  • the object to be checked could then be picked up from the first storage location by means of the first robot arm and fed to the checking device provided on the checking vehicle.
  • the test device determines a check of the object, such as a check of the geometric dimensions and / or any tolerance dimensions of the object or the
  • the driverless test vehicle is typically a floor-bound conveyor with its own drive.
  • the driverless test vehicle can be controlled automatically and guided without contact using a vehicle control system. It
  • the driverless test vehicle can have a receptacle for objects that can be picked up from the first storage location by means of the robot arm, for example, and placed accordingly on the receptacle of the test vehicle.
  • the driverless test vehicle combines the function of a driverless transport vehicle with the function of a test device, for example a geometric measuring cell.
  • the 20 not only taken from a first storage location, but can also be transported to a second storage location. Before, during or after transport, the objects in question can be checked by means of the test device provided on the driverless test vehicle with regard to specified test criteria and using the test device.
  • the combination of a transport and test function eliminates the need for a stationary measuring cell in the production environment. For example, all of the objects provided can be checked automatically at their respective storage location using the driverless test vehicle. It can be provided here
  • the inspection vehicle at the storage location for the objects picks up one object after the other from the storage location, feeds it to the testing device and then sets it down again at the same or another storage location.
  • the check can also take place during the transport of objects from the first storage location to a remote second storage location. This can result in a corresponding Save time, since the test can take place during or at the same time as the material transport.
  • the measuring device which is designed for geometric measurement of the object.
  • the measuring device can be a measuring cell, in or on which the object to be measured or the object to be checked can be placed or positioned by means of the robot arm.
  • the measuring device is designed to carry out at least one specified measurement on the object.
  • the measuring device can carry out a geometric detection or geometric check of the object.
  • the measuring device can also be designed to carry out a functionality check of the object.
  • All measuring tasks to be carried out on the object can be fulfilled by means of the measuring device. It is also conceivable that the driverless test vehicle has a number of different measuring devices, each of which is designed to carry out a measuring task. For example, using a first measuring device to geometric component tolerances
  • a second measuring device can be used to carry out an electrical or electromechanical functional test of the object.
  • the object can typically be moved by means of the first robot arm from the first storage location outside the test vehicle to the first measuring device and optionally to the second measuring device, or there in each case
  • the measuring device is arranged on the chassis.
  • the measuring device can be arranged in a stationary manner on the chassis or fixed to it.
  • the robot arm is designed to pick up the object to be measured or to be checked from the first storage location and transport it to the measuring device or position it there.
  • provision can be made for the measuring device itself to be arranged on the robot arm, so that it can be moved into the area of the am by means of the first robot arm
  • the first robot arm is designed as a multi-articulated robot arm.
  • the multi-articulated robotic arm is equipped either with a gripper or with the testing device, or it is equipped with it
  • the test device is typically located on the chassis of the test vehicle. If the robot arm is equipped with the test device, the test vehicle can be gripperless
  • the arrangement of the testing device on the robot arm can prove to be particularly advantageous for testing comparatively heavy or bulky objects that could possibly not be moved or could only be moved inadequately with the gripper of the robot arm.
  • the object can be picked up from the first storage location by means of the first robot arm equipped with a gripper and can be brought to a second storage location remote therefrom by means of the chassis.
  • the object can be placed there by means of the first robot arm.
  • 25 robot arm can be designed as a quasi driverless transport vehicle, which can pick up objects from a first storage location and deposit them at a second storage location at a distance therefrom.
  • the test device provided on the test vehicle can then be used
  • the testing device has an imaging camera, a haptic sensor, a magnetic sensor, a capacitive sensor or an acoustic sensor.
  • the testing device can also have several of the aforementioned sensors or combinations thereof. Depending on the requirement profile for the test to be carried out, a wide variety of physical or chemical properties of the object can be determined by means of the test device.
  • the test vehicle has a second robotic arm.
  • the second robot arm can also be designed as a multi-joint robot arm.
  • the first and second robot arm can be configured essentially identically.
  • the first and second robot arms can be independent
  • first and second robotic arms are coupled to a vehicle controller, by means of which the first robotic arm can be moved and/or pivoted relative to the second robotic arm.
  • the provision of a second robotic arm increases the flexibility of the driverless test vehicle.
  • the first robot arm can be equipped with a gripper, while the second robot arm is equipped with the testing device.
  • the first robot arm is equipped with a gripper or it can be equipped with a gripper.
  • the second robot arm is equipped with the testing device or it can be equipped with it. It is also provided here that, for example, an object to be checked can be removed from the first storage location by means of the first robot arm and the gripper provided thereon
  • the gripper can be moved relative to the testing device in such a way
  • the testing device can check the object held on the gripper from different directions.
  • the test device can be guided around the object fixed to the gripper by means of the first and second robot arms. This enables an almost complete examination of the object.
  • the means of the gripper and the object held by the first robot arm is rotated or moved relative to the inspection device arranged on the second robot arm.
  • the object can be moved by means of the first robot arm
  • the second robot arm can be moved relative to the first robot arm.
  • the first robot arm relative to
  • test vehicle is a
  • the 15 communication interface to a network in order to store data obtained by means of the testing device about the object in a data memory connected to the network.
  • the data store can be a cloud solution.
  • the data memory is typically accessible for a production control or for a test system, so that for a
  • the test vehicle typically has a chargeable energy store, for example in the form of an electrical energy store, and therefore a chargeable accumulator
  • the test vehicle can automatically drive to a charging station in the production or test environment in order to charge the energy storage device as required.
  • the test vehicle is also equipped with a location and situation detection device. Using the device for location and position detection, the test vehicle can use its own control
  • the test vehicle has a controller coupled to the drive, by means of which the test vehicle automatically to the first Storage location can be moved.
  • the controller can also be designed to automatically move the test vehicle to the second storage location.
  • the controller can be designed to control the at least first, optionally also the second robot arm, for example to remove individual objects from the storage location
  • test vehicle can be coupled via a communication interface to a test system, which acts as a master controller, for example to send the driverless test vehicle from the first storage location to the second storage location or to transmit appropriate control commands to the driverless test vehicle.
  • a test system which acts as a master controller, for example to send the driverless test vehicle from the first storage location to the second storage location or to transmit appropriate control commands to the driverless test vehicle.
  • the present disclosure further relates to an inspection system for inspecting and positioning objects.
  • the test system includes a previously described driverless test vehicle and a charging station for an energy store of the test vehicle.
  • the test system also includes a system controller, which is designed to send control commands to the test vehicle
  • the test system can also be equipped with a device for determining the location and/or detecting the position of the test vehicle. Consequently, the test vehicle can automatically in a predetermined area, typically within
  • the system control can monitor and control the movement, in particular the movement of the driverless test vehicle. Furthermore, the system controller can also control and monitor the movement of at least the first robot arm or both robot arms. Furthermore, the system controller can be designed to use the test device
  • the present disclosure relates to a Method for testing objects using a test vehicle as described above.
  • the method comprises the steps of driving the test vehicle to a first storage location, at which at least one object to be tested is positioned. Then the object is subjected to a check,
  • the object to be tested is grasped by the robot arm and positioned on a test device arranged on the test vehicle, or a test device arranged on the robot arm is positioned in the immediate vicinity of the object to be tested or relative to the object
  • the method is characterized in particular by the use of the previously described driverless test vehicle. In this respect, all of the above apply
  • the object is am
  • the object 25 is stored at least temporarily at a test location provided for this purpose in the area of the driverless test vehicle.
  • the object is typically placed by the gripper at the second placement location.
  • the object can be checked by means of the checking device with a time overlap with the movement of the driverless checking vehicle from the first storage location to the second storage location.
  • the driverless test vehicle has a first and a second robotic arm
  • the driverless test vehicle remains stationary at one location while checking an object
  • the object is picked up by the first robotic arm and the gripper provided there from the first storage location and moved to a is moved within the range of the first robot arm lying second storage location.
  • the second robot arm which is equipped with the inspection device, can carry out an inspection of the object.
  • test vehicle moves automatically from the first storage location to the second storage location during the inspection and/or during the geometric measurement of the object.
  • the respective period of time for the transport of the object from the first to the second storage location as well as the period of time required for checking the object can overlap in time. All in all, the time required for transport and for checking the objects can be significantly reduced. The efficiency of the checking and manufacturing or production process can thus be increased.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective representation of a first embodiment of the driverless test vehicle
  • FIG. 2 shows a further schematic perspective representation of a further embodiment of the driverless test vehicle
  • FIG. 4 the driverless test vehicle according to FIG. 3 during the transport of an object from the first storage location to the second storage location
  • Fig. 5 shows a further embodiment
  • 6 shows a flowchart of the method for checking objects
  • FIG. 7 is a block diagram that schematically illustrates the components of the test system and the test vehicle.
  • a driverless test vehicle 10 is shown in a schematic representation in FIG. 1 .
  • the driverless test vehicle 10 has a chassis 11 with only one in
  • the driverless test vehicle 10 can be designed in particular as a driverless transport vehicle.
  • the driverless test vehicle has at least one first robot arm 12 which is arranged on the chassis 11 in a movable and/or pivotable manner.
  • the robotic arm 12 includes a multi-joint robotic arm having a head 14 . At the head 14 of the
  • first robot arm 12 a gripper 16 is arranged. Furthermore, a first storage location 1 is shown in the form of a shelf.
  • a plurality of objects 3 to be checked are arranged or stored at the first storage location 1 .
  • the driverless test vehicle 10 can drive to that first storage location 1
  • the driverless test vehicle 10 is designed to move the robot arm 12 in such a way that one of the test objects 3 is gripped by the gripper 16 .
  • the driverless test vehicle 10 is also provided with a test device 15 . In the embodiment according to FIG. 1, this is stationary on the chassis 11 of the test vehicle 10
  • the testing device 15 can be designed in the form of a measuring device 30 . It can have a container for receiving the objects 3 to be tested. At least one sensor 18 can be arranged in or on the measuring device 30 in order to detect the object 3 located in the area of the measuring device 30 by sensors or to characterize it by sensors.
  • the weight, the shape, any shape deviations, or the function of the object 3 can be checked by means of the measuring device 30 .
  • the robot arm 12 is designed to pick up the object 3 from the first storage location 1 and to feed it to the testing device 15 and therefore to the measuring device 30 and after the measurement has taken place, the object 3 is either deposited at the first depositing location 1 or deposited or conveyed to a second depositing location 2, as illustrated for example in FIG.
  • the first robotic arm 12 can be designed to be reconfigurable.
  • the head 14 of the robot arm 12 can optionally be equipped not only with a gripper 16 but also with the testing device 15 .
  • a magazine 5 with different testing devices 15 is shown in FIG. In this case, for example, an imaging camera 17 or a sensor 18 can be used as the testing device 15 .
  • an imaging camera 17 or any sensor 18 can optionally be coupled to the head 14 of the first robot arm 12 .
  • robot arm 12 are brought to the first storage location 1 using the self-propelled chassis 11 .
  • the test device 15 arranged on the robot arm 12 can then be brought into the immediate vicinity of the object 3 without the object 3 having to be moved in the process.
  • the object 3 can be checked with regard to tolerances, geometry or functionality without the
  • FIG. 3 A further exemplary embodiment of the driverless test vehicle 10 is shown in FIG. 3 .
  • the first robot arm 12 next to the first robot arm 12, there is a second robot arm 22
  • a head 24 is formed on the second robot arm 22 and is provided with a testing device 15 designed as a camera 17 in the example shown.
  • a gripper 16 is arranged on the head 14 of the first robot arm 12 . In this embodiment, it can be provided that the object 3 is removed from the first storage location 1 by means of the gripper 16, and therefore by means of the first robot arm 12
  • the object gripped by the gripper 16 can then be checked in a predetermined manner by means of the checking device 15 .
  • the test can be spaced from the first storage location 1. Furthermore, due to the free mobility of the first and second robot arms 12, 22, the object can be checked from different viewing directions or perspectives, for example visually inspected.
  • the object 3 is picked up at the first storage location 1 by the first robot arm 12 and checked by means of the testing device 15 provided on the second robot arm 22, while the driverless test vehicle 10 moves from the first storage location 1 to a second storage location 2 moves. Arrived at the second storage location 2, the
  • the second storage location 2 is shown here as a conveyor belt. After the check has been carried out, which can be carried out with a time overlap with the transport of the object 3 , the object 3 can be placed on or at the second storage location 2 by means of the first robot arm 12 .
  • the imaging camera 17 provided, for example, on the second robot arm 22 can also be used for grasping or detecting the object 3 from a container 6. This is particularly advantageous when a plurality of objects 3 are made available unsorted and unordered, for example in a container 6 at the first storage location 1
  • a so-called pick and place system can be implemented with the first and the second robot arm 12, 22, which is also designed to check the objects 3.
  • a first step 100 the first storage location 1 is approached by the test vehicle 10. Arrived at the relevant storage location 1, in step 102 at least one object 3 is picked up from the first storage location 1, for example by means of the first robot arm 12.
  • step 104 the object 3 is checked, for example by means of a measuring device 30 designed to be stationary on the chassis 11 or by means of a checking device 15 arranged on the second robot arm 22.
  • step 106 the object 3 is either deposited again at the first storage location 1 or it is a second storage location 2 and thus fed to further processing.
  • the first and the second storage location 1 , 2 can be at a distance from one another and thus the object 3 can be checked using the checking device 15 while the object 3 is being transported from the first storage location 1 to the second storage location 2 .
  • test system 50 has at least one previously described test vehicle 10 with a chassis 11 .
  • a drive 65 for moving the test vehicle 10 without a driver is provided on the test vehicle 10 .
  • the test vehicle 10 has an energy store 62. This can be done by means of an outside of the test vehicle 10
  • the energy store can typically be an electrical accumulator.
  • the test system 50 has a system controller 52, by means of which
  • the 15 driverless test vehicle 10 can be controlled and regulated.
  • the communication between the system controller 52 and the vehicle 10 can take place by means of a communication interface 66 provided on the vehicle 10 .
  • the communication interface 66 is typically designed as a wireless communication interface.
  • the vehicle 10 a is typically designed as a wireless communication interface.
  • position module 64 which interacts with a positioning unit 54 .
  • the vehicle 10 and therefore its vehicle control 60 can navigate independently in space, in particular between the first and second storage locations 1, 2.
  • the vehicle controller 60 is further coupled to the first and second robotic arms 12,22. These can be moved using the vehicle control 60 or using a separate robot control.
  • the data on the object 3 typically recorded by a testing device 15 provided on the vehicle 10 can be processed by the controller 60 and possibly via the

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Abstract

Die vorliegende Entwicklung betrifft ein führerloses Prüffahrzeug, ein Prüfsystem sowie ein Verfahren zum Prüfen von Objekten, wobei das führerlose Prüffahrzeug folgendes umfasst: - ein Fahrgestell (11) mit einem Antrieb (65), - zumindest einen ersten Roboterarm (12), welcher an dem Fahrgestell (11) angeordnet ist, und - zumindest eine Prüfeinrichtung (15) welche zum Überprüfen eines an einem ersten Ablageort (1) positionierten Objekts (3) ausgebildet ist, wobei die Prüfeinrichtung (15) mittels des zumindest ersten Roboterarms (12) relativ zum Objekt (3) beweglich ist.

Description

FÜHRERLOSES PRÜFFAHRZEUG Beschreibung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Entwicklung betrifft ein führerloses Prüffahrzeug sowie ein Prüfsystem zum Überprüfen und Positionieren von Objekten. Ferner betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Prüfen bzw. Überprüfen von Objekten unter Verwendung des Prüffahrzeugs.
Hintergrund
Für die Serienfertigung von Industriegütern, etwa von Kraftfahrzeugen, ist es erforderlich, beispielsweise von einem Zulieferer bereitgestellte Komponenten oder Objekte vor einem Einbau am Kraftfahrzeug eingehend zu prüfen. Es ist hierbei bekannt, sogenannte Messzellen zu verwenden, in welche beispielsweise ein zu prüfendes Bauteil eingelegt und nach einem vorgegebenen Schema sensorisch geprüft wird. Hierbei können z.B. die Geometrie und die geometrischen Abmessungen, mithin Fertigungstoleranzen des betreffenden Bauteils vor einem Einbau im Kraftfahrzeug geprüft werden. Des Weiteren ist es für die Massenfertigung von Industriegütern, etwa von
Kraftfahrzeugen erforderlich, extern zugelieferte Bauteile im Fertigungsprozess an einem Einbauort zu einer vorgegebenen Zeit bereitzuhalten. Hierfür können sogenannte führerlose Transportfahrzeuge zum Einsatz kommen, welche gemeinhin auch als AGV (englisch: Automated Guided Vehicles) bezeichnet werden.
So ist beispielsweise aus der US 9519882 B2 ein Verfahren und ein System zum Aufnehmen und zum Transport einzelner Teile mittels eines mobilen Manipulationsroboters bekannt. Demgegenüber liegt der vorliegenden Entwicklung die Aufgabe zugrunde, den Transport und das Prüfen von Bauteilen in einem industriellen Fertigungsprozess effizienter zu gestalten. Es ist hierbei Zielsetzung, die für das Prüfen als auch für den Transport von Objekten im Fertigungsumfeld benötigte Zeitspanne zu
5 reduzieren, um hierdurch Taktzeiten für die Fertigung zu verkürzen. Des Weiteren soll der apparative Aufwand für das Prüfen und für den Transport von Bauteilen verringert werden.
Diese Aufgabe wird mit einem führerlosen Prüffahrzeug, mit einem Prüfsystem
10 sowie mit einem Verfahren zum Prüfen von Objekten gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
Nach einem ersten Aspekt ist ein führerloses Prüffahrzeug vorgesehen. Das
15 führerlose Prüffahrzeug kann nach Art eines führerlosen Transportfahrzeugs ausgestaltet sein. Es weist ein Fahrgestell mit einem Antrieb auf. Das führerlose Prüffahrzeug verfügt ferner über zumindest einen ersten Roboterarm, welcher an dem Fahrgestell angeordnet ist. Ferner ist das führerlose Prüffahrzeug zumindest mit einer Prüfeinrichtung ausgestattet, welche zum Überprüfen eines an einem
20 ersten Ablageort positionierten Objekts ausgebildet ist. Die Prüfeinrichtung ist dabei mittels des zumindest ersten Roboterarms relativ zum Objekt beweglich.
Indem das führerlose Prüffahrzeug mit einer eigenen Prüfeinrichtung ausgestattet ist oder ausstattbar ist, kann mittels des Fahrzeugs eine Überprüfung des Objekts
25 stattfinden. Das führerlose Prüffahrzeug kann selbsttätig zum Objekt hin bewegt werden und am Ablageort des Objekts eine entsprechende Prüfroutine am Objekt durchführen. Eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und der Prüfeinrichtung kann auf zumindest zwei verschiedene Arten realisiert werden. Zum einen kann die Prüfeinrichtung etwa durch Anordnung am ersten Roboterarm relativ zum liegenden
30 oder stationär angeordneten Objekt bewegt werden. Alternativ kann die Prüfeinrichtung stationär am führerlosen Prüffahrzeug angeordnet sein. Alsdann wäre das zu überprüfende Objekt mittels des ersten Roboterarms vom ersten Ablageort aufnehmbar und der am Prüffahrzeug vorgesehenen Prüfeinrichtung zuführbar. Bei beiden Realisierungsmöglichkeiten ist vorgesehen, dass die Prüfeinrichtung eine Überprüfung des Objekts, etwa eine Überprüfung der geometrischen Abmessungen und/oder etwaige Toleranzmaße des Objekts ermittelt oder das im
5 Rahmen der Überprüfung eine Funktionsprüfung des Objekts durchgeführt wird.
Das führerlose Prüffahrzeug ist typischerweise ein flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb. Das führerlose Prüffahrzeug kann etwa mittels einer Fahrzeugsteuerung automatisch gesteuert und berührungslos geführt werden. Es
10 kann aktive oder passive Lastaufnahmemittel aufweisen. Beispielsweise kann das führerlose Prüffahrzeug eine Aufnahme für Objekte aufweisen, die etwa mittels des Roboterarms vom ersten Ablageort aufgenommen und entsprechend an der Aufnahme des Prüffahrzeugs ablegbar sind.
15 Insoweit vereint das führerlose Prüffahrzeug die Funktion eines führerlosen Transportfahrzeugs mit der Funktion einer Prüfeinrichtung, beispielsweise einer geometrischen Messzelle.
Es ist insoweit vorgesehen, dass mittels des führerlosen Prüffahrzeugs Objekte
20 nicht nur von einem ersten Ablageort aufgenommen, sondern auch zu einem zweiten Ablageort transportiert werden können. Vor, während oder nach dem Transport können die betreffenden Objekte mittels der am führerlosen Prüffahrzeug vorgesehenen Prüfeinrichtung hinsichtlich vorgegebener Prüfkriterien und unter Verwendung der Prüfeinrichtung geprüft werden.
25
Durch die Kombination einer Transport- und Prüffunktion kann die Ausbildung einer stationären Messzelle im Produktionsumfeld entfallen. Beispielsweise können sämtliche bereitgestellte Objekte an ihrem jeweiligen Ablageort mittels des führerlosen Prüffahrzeugs selbsttätig geprüft werden. Es kann hierbei vorgesehen
30 sein, dass das Prüffahrzeug am Ablageort für die Objekte ein Objekt nach dem anderen vom Ablageort aufnimmt, der Prüfeinrichtung zuführt und hiernach wieder an demselben oder einem anderen Ablageort ablegt. Alternativ kann die Prüfung auch während des Transports von Objekten vom ersten Ablageort zu einem entfernten zweiten Ablageort erfolgen. Hierdurch kann sich ein entsprechender Zeitgewinn ergeben, da die Prüfung während oder zeitlich überlappend mit dem Materialtransport stattfinden kann.
Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Prüfeinrichtung eine
5 Messeinrichtung aufweist, welche zur geometrischen Vermessung des Objekts ausgebildet ist. Bei der Messeinrichtung kann es sich um eine Messzelle handeln, in oder an welcher das zu vermessende oder das zu prüfende Objekt mittels des Roboterarms ablegbar oder positionierbar ist. Die Messeinrichtung ist dazu ausgestaltet, zumindest eine vorgegebene Messung am Objekt durchzuführen.
10
Beispielsweise kann die Messeinrichtung eine geometrische Erfassung oder geometrische Überprüfung des Objekts durchführen. Die Messeinrichtung kann ferner auch dazu ausgestaltet sein, eine Funktionstauglichkeit des Objekts durchzuführen. Beispielsweise kann die Messeinrichtung mit elektronischen
15 Komponenten bestückt sein, welche mit entsprechenden Kontakten des zu überprüfenden Objekts elektrisch verbindbar sind. Alsdann kann mittels der Messeinrichtung eine elektrische Funktionsprüfung des zu überprüfenden Objekts durchgeführt werden.
20 Mittels der Messeinrichtung können sämtliche am Objekt vorzunehmenden Messaufgaben erfüllt werden. Auch ist es denkbar, dass das führerlose Prüffahrzeug mehrere unterschiedliche Messeinrichtungen aufweist, welche jeweils für die Durchführung einer Messaufgabe ausgestaltet sind. Beispielsweise können mittels einer ersten Messeinrichtung geometrische Bauteiltoleranzen des zu
25 überprüfenden Objekts bestimmt werden. Mittels einer zweiten Messeinrichtung kann eine elektrische oder elektromechanische Funktionsprüfung des Objekts erfolgen. Das Objekt kann dabei typischerweise mittels des ersten Roboterarms vom außerhalb des Prüffahrzeugs liegenden ersten Ablageort zur ersten Messeinrichtung und optional zur zweiten Messeinrichtung bewegt, bzw. dort jeweils
30 positioniert werden.
Nach einerweiteren Ausgestaltung ist die Messeinrichtung am Fahrgestell angeordnet. Die Messeinrichtung kann stationär am Fahrgestell angeordnet oder hieran fixiert sein. Hierbei ist der Roboterarm dazu ausgestaltet, das zu vermessende oder zu prüfende Objekt vom ersten Ablageort aufzunehmen und zur Messeinrichtung zu befördern oder hieran zu positionieren. Bei alternativen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, die Messeinrichtung selbst am Roboterarm anzuordnen, sodass sie mittels des ersten Roboterarms in den Bereich des am
5 Ablageort positionierten Objekts bringbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der erste Roboterarm als Mehrgelenk- Roboterarm ausgestaltet. Der Mehrgelenk-Roboterarm ist wahlweise mit einem Greifer oder mit der Prüfeinrichtung bestückt oder er ist hiermit entsprechend
10 bestückbar.
Ist der Roboterarm mit einem Greifer ausgestattet, so befindet sich die Prüfeinrichtung typischerweise am Fahrgestell des Prüffahrzeugs. Ist der Roboterarm mit der Prüfeinrichtung versehen, so kann das Prüffahrzeug greiferlos
15 ausgestaltet sein. Die Anordnung der Prüfeinrichtung am Roboterarm kann sich insbesondere für das Überprüfen von vergleichsweise schweren oder sperrigen Objekten als vorteilhaft erweisen, die mit dem Greifer des Roboterarms womöglich nicht oder nur unzulänglich bewegt werden könnten.
20 Nach einer weiteren Ausgestaltung des Prüffahrzeugs ist das Objekt mittels des mit einem Greifer ausgestatteten ersten Roboterarms vom ersten Ablageort aufnehmbar und mittels des Fahrgestells zu einem hiervon entfernten zweiten Ablageort bringbar. Dort ist das Objekt mittels des ersten Roboterarms ablegbar. Insoweit kann das Prüffahrzeug mit dem mit einem Greifer ausgestatteten ersten
25 Roboterarm quasi als fahrerloses Transportfahrzeug ausgebildet sein, welches Objekte von einem ersten Ablageort aufnehmen und an einem hiervon beabstandeten zweiten Ablageort ablegen kann. Während des Transports, das heißt während der Bewegung des Prüffahrzeugs vom ersten Ablageort zum zweiten Ablageort kann alsdann mittels der am Prüffahrzeug vorgesehenen Prüfeinrichtung
30 eine Überprüfung des Objekts erfolgen.
Nach einerweiteren Ausgestaltung weist die Prüfeinrichtung eine bildgebende Kamera, einen haptischen Sensor, einen magnetischen Sensor, einen kapazitiven Sensor oder einen akustischen Sensor auf. Auch kann die Prüfeinrichtung mehrere der vorgenannten Sensoren oder Kombinationen hiervon aufweisen. Mittels der Prüfeinrichtung können, je nach Anforderungsprofil für die durchzuführende Prüfung, unterschiedlichste physikalische oder chemische Eigenschaften des Objekts ermittelt werden.
5
Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Prüffahrzeug einen zweiten Roboterarm auf. Der zweite Roboterarm kann ebenfalls als Mehrgelenk-Roboterarm ausgestaltet sein. Erster und zweiter Roboterarm können im Wesentlichen identisch ausgestaltet sein. Der erste und der zweite Roboterarm können unabhängig
10 voneinander bewegt werden. Typischerweise sind der erste und der zweite Roboterarm mit einer Fahrzeugsteuerung gekoppelt, mittels welcher der erste Roboterarm relativ zum zweiten Roboterarm bewegt und/oder verschwenkt werden kann.
15 Das Bereitstellen eines zweiten Roboterarms erhöht die Flexibilität des führerlosen Prüffahrzeugs. So kann beispielsweise der erste Roboterarm mit einem Greifer ausgestaltet sein, während der zweite Roboterarm mit der Prüfeinrichtung bestückt ist.
20 Nach einer weiteren Ausgestaltung des Prüffahrzeugs ist der erste Roboterarm mit einem Greifer bestückt oder er ist mit einem Greifer bestückbar. Der zweite Roboterarm ist mit der Prüfeinrichtung bestückt oder er ist hiermit bestückbar. Es ist hierbei ferner vorgesehen, dass beispielsweise ein zu prüfendes Objekt vom ersten Ablageort mittels des ersten Roboterarms und des daran vorgesehenen Greifers
25 aufgenommen und alsdann, etwa zum Zwecke der Überprüfung des aufgenommenen Objekts der erste Roboterarm relativ zum zweiten Roboterarm bewegt wird.
Beispielsweise kann der Greifer relativ zur Prüfeinrichtung derart bewegt werden,
30 dass die Prüfeinrichtung das am Greifer gehaltene Objekt aus unterschiedlichen Richtungen überprüfen kann. Beispielsweise kann mittels der ersten und zweiten Roboterarme die Prüfeinrichtung rings um das am Greifer fixierte Objekt herumgeführt werden. Eine nahezu vollumfängliche Prüfung des Objekts wird hierdurch ermöglicht. Umgekehrt ist ferner denkbar, dass das mittels des Greifers und mithilfe des ersten Roboterarms gehaltene Objekt relativ zur Prüfeinrichtung, welche am zweiten Roboterarm angeordnet ist, gedreht oder bewegt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Objekt mittels des ersten Roboterarms
5 von einem ersten Ablageort ergreifbar und durch oder während einer Relativbewegung zwischen dem ersten Roboterarm und dem zweiten Roboterarm mittels der am zweiten Roboterarm angeordneten Prüfeinrichtung prüfbar und/oder geometrisch vermessbar. Hierbei kann der zweite Roboterarm relativ zum ersten Roboterarm bewegt werden. Gleichermaßen kann der erste Roboterarm relativ zum
10 zweiten Roboterarm bewegt werden. Ferner ist denkbar, dass beide Roboterarme gleichzeitig relativ zueinander bewegt werden. Im Ergebnis kann somit eine vollumfängliche Prüfung des am ersten Roboterarm fixierten Objekts erfolgen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung eist das Prüffahrzeug eine
15 Kommunikationsschnittstelle zu einem Netzwerk auf, um mittels der Prüfeinrichtung über das Objekt gewonnene Daten in einem mit dem Netzwerk verbundenen Datenspeicher zu hinterlegen. Bei dem Datenspeicher kann es sich um eine Cloudlösung handeln. Der Datenspeicher ist typischerweise für eine Fertigungssteuerung oder für ein Prüfsystem zugänglich, sodass die für ein
20 bestimmtes Objekt hinterlegten Daten systemweit und für einen sich anschließenden Montage- oder Fertigungsprozess zugänglich sind.
Das Prüffahrzeug weist typischerweise einen aufladbaren Energiespeicher, etwa in Form eines elektrischen Energiespeichers, mithin einen aufladbaren Akkumulator
25 auf. Das Prüffahrzeug kann selbsttätig zu einer im Produktions- oder Prüfumfeld befindlichen Ladestation fahren, um den Energiespeicher bedarfsgerecht aufzuladen. Das Prüffahrzeug ist ferner mit einer Einrichtung zur Standort- und Lageerfassung ausgestattet. Mittels der Einrichtung zur Standort- und Lageerfassung kann sich das Prüffahrzeug mittels einer eigenen Steuerung
30 selbsttätig und führerlos, typischerweise zwischen dem ersten und dem zweite Ablageort bewegen.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Prüffahrzeug eine mit dem Antrieb gekoppelte Steuerung auf, mittels welcher das Prüffahrzeug selbsttätig zum ersten Ablageort verfahrbar ist. Die Steuerung kann ferner dazu ausgestaltet sein, das Prüffahrzeug auch selbsttätig zum zweiten Ablageort zu verfahren. Ferner kann die Steuerung dazu ausgestaltet sein, den zumindest ersten, optional auch dem zweiten Roboterarm jeweils anzusteuern, etwa um einzelne Objekte vom Ablageort
5 aufzunehmen, einzelne Objekte der Messeinrichtung zuzuführen, alternativ, die Messeinrichtung zu stationär am Ablageort befindlichen Objekten zuzuführen und/oder die mittels der Prüfeinrichtung gewonnenen Daten über das Objekt an ein Prüfsystem, etwa an eine Systemsteuerung eines Prüfsystems zu übermitteln.
10 Ferner ist das Prüffahrzeug über eine Kommunikationsschnittstelle mit einem Prüfsystem koppelbar, welches als Leitsteuerung fungiert, um das führerlose Prüffahrzeug etwa vom ersten Ablageort zum zweiten Ablageort zu schicken oder um entsprechende Steuerbefehle an das führerlose Prüffahrzeug zu übermitteln.
15 Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ferner ein Prüfsystem zum Überprüfen und Positionieren von Objekten. Das Prüfsystem umfasst ein zuvor beschriebenes führerloses Prüffahrzeug und eine Ladestation für einen Energiespeicher des Prüffahrzeugs. Das Prüfsystem umfasst ferner eine Systemsteuerung, welche dazu ausgebildet ist, Steuerbefehle an das Prüffahrzeug
20 zu übermitteln.
Das Prüfsystem kann ferner mit einer Einrichtung zur Standortbestimmung und/oder Lageerfassung des Prüffahrzeugs ausgestattet sein. Mithin kann sich das Prüffahrzeug selbsttätig in einem vorgegebenen Bereich, typischerweise innerhalb
25 eines Gebäudes bewegen. Die Systemsteuerung kann die Bewegung, insbesondere die Verfahrbewegung des führerlosen Prüffahrzeugs überwachen und kontrollieren. Ferner kann die Systemsteuerung auch die Bewegung des zumindest ersten Roboterarms oder beider Roboterarme steuern und kontrollieren. Des Weiteren kann die Systemsteuerung dazu ausgebildet sein, die mittels der Prüfeinrichtung
30 des führerlosen Prüffahrzeugs ermittelten Objektdaten zu empfangen, zu verarbeiten und/oder für weitere Produktions- oder Montageschritte zu speichern bzw. zur Verfügung zu stellen.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung schließlich ein Verfahren zum Prüfen von Objekten unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Prüffahrzeugs. Das Verfahren umfasst die Schritte des Anfahrens eines ersten Ablageorts mittels des Prüffahrzeugs, an welchem zumindest ein zu prüfendes Objekt positioniert ist. Alsdann wird das Objekt einer Überprüfung unterzogen,
5 welche mittels der Prüfeinrichtung des Prüffahrzeugs durchgeführt wird. Zur Durchführung der Überprüfung wird dabei das zu prüfende Objekt mittels des Roboterarms ergriffen und an einer am Prüffahrzeug angeordneten Prüfeinrichtung positioniert oder es wird eine am Roboterarm angeordnete Prüfeneinrichtung in unmittelbarer Nähe des zu prüfenden Objekts positioniert oder relativ zum Objekt
10 bewegt. Bei beiden alternativen Ausführungen des Verfahrens findet eine Relativbewegung zwischen dem ersten Roboterarm und dem Objekt statt.
Das Verfahren ist insbesondere durch die Nutzung des zuvor beschriebenen führerlosen Prüffahrzeugs gekennzeichnet. Insoweit gelten sämtliche zuvor zum
15 führerlosen Prüffahrzeug und zum Prüfsystem erläuterten Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile auch gleichermaßen für das Verfahren zum Prüfen von Objekten; und umgekehrt.
Nach einerweiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das Objekt mittels eines am
20 Roboterarm angeordneten Greifers von einem ersten Ablageort ergriffen und mittels der Prüfeinrichtung überprüft und/oder geometrisch vermessen. Hiernach wird das Objekt an einem zweiten Ablageort, welcher vom ersten Ablageort entfernt ist, abgelegt. Während der Überprüfung kann das Objekt am Greifer des ersten Roboterarms fixiert sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Objekt vom Greifer an
25 einem hierfür vorgesehenen Prüfort im Bereich des führerlosen Prüffahrzeugs zumindest temporär abgelegt wird. Am zweiten Ablageort wird das Objekt typischerweise vom Greifer abgelegt. Das Prüfen des Objekts mittels der Prüfeinrichtung kann zeitlich überlappend mit der Bewegung des führerlosen Prüffahrzeugs vom ersten Ablageort zum zweiten Ablageort erfolgen.
30
Weist das führerlose Prüffahrzeug einen ersten und einen zweiten Roboterarm auf, so ist ferner denkbar, dass das führerlose Prüffahrzeug während der Überprüfung eines Objekts stationär an einem Ort verweilt, das Objekt vom ersten Roboterarm und dem dort vorgesehenen Greifer vom ersten Ablageort ergriffen und zu einem innerhalb der Reichweite des ersten Roboterarms liegenden zweiten Ablageort bewegt wird. Während dieser Bewegung des ersten Roboterarms kann der zweite Roboterarm, welcher mit der Prüfeinrichtung ausgestattet ist, eine Überprüfung des Objekts durchführen.
5
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass sich das Prüffahrzeug während der Überprüfung und/oder während der geometrischen Vermessung des Objekts vom ersten Ablageort zum zweiten Ablageort selbsttätig bewegt. Die jeweilige Zeitspanne für den Transport des Objekts vom ersten zum io zweiten Ablageort als auch die Zeitspanne, welche für eine Überprüfung des Objekts benötigt wird, können zeitlich überlappen. In Summe kann somit der Zeitaufwand für den Transport und für die Überprüfung der Objekte deutlich reduziert werden. Die Effizienz des Überprüfungs- und Fertigungs- bzw. Produktionsprozesses kann somit gesteigert werden.
15
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Entwicklung werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen 20 erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des führerlosen Prüffahrzeugs,
25 Fig. 2 eine weitere schematische perspektivische Darstellung einerweiteren Ausführungsform des führerlosen Prüffahrzeugs,
Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung des führerlosen Prüffahrzeugs,
30 Fig. 4 das führerlose Prüffahrzeug gemäß Fig. 3 während des Transports eines Objekts vom ersten Ablageort zum zweiten Ablageort,
Fig. 5 die Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig. 6 ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Prüfen von Objekten und
Fig. 7 ein Blockdiagramm, welches die Komponenten des Prüfsystems und des Prüffahrzeugs schematisch illustriert.
5
Detaillierte Beschreibung
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein führerloses Prüffahrzeug 10 gezeigt. Das führerlose Prüffahrzeug 10 weist ein Fahrgestell 11 mit einem lediglich im
10 Blockschaltbild der Fig. 7 angedeuteten Antrieb 65 auf. Das führerlose Prüffahrzeug 10 kann insbesondere als fahrerloses Transportfahrzeug ausgestaltet sein. Das führerlose Prüffahrzeug weist zumindest einen ersten Roboterarm 12 auf, welcher beweglich und/oder schwenkbar am Fahrgestell 11 angeordnet ist. Der Roboterarm 12 weist einen Mehrgelenk-Roboterarm mit einem Kopf 14 auf. Am Kopf 14 des
15 ersten Roboterarms 12 ist ein Greifer 16 angeordnet. Ferner ist ein erster Ablageort 1 in Form eines Regals dargestellt.
Am ersten Ablageort 1 sind mehrere zu prüfende Objekte 3 angeordnet oder gelagert. Das führerlose Prüffahrzeug 10 kann jenen ersten Ablageort 1 ansteuern
20 und selbsttätig zu diesem Ort verbracht werden. Am ersten Ablageort 1 ist das führerlose Prüffahrzeug 10 dazu ausgestaltet, den Roboterarm 12 derart zu bewegen, dass eines der Prüfobjekte 3 vom Greifer 16 ergriffen wird. Das führerlose Prüffahrzeug 10 ist ferner mit einer Prüfeinrichtung 15 versehen. Diese ist in der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 am Fahrgestell 11 des Prüffahrzeugs 10 stationär
25 angeordnet. Die Prüfeinrichtung 15 kann in Form einer Messeinrichtung 30 ausgestaltet sein. Sie kann einen Behälter zur Aufnahme der zu prüfenden Objekte 3 aufweisen. Im oder an der Messeinrichtung 30 kann zumindest ein Sensor 18 angeordnet sein, um das im Bereich der Messeinrichtung 30 befindliche Objekt 3 sensorisch zu erfassen bzw. sensorisch zu charakterisieren.
30
Beispielsweise kann mittels der Messeinrichtung 30 das Gewicht, die Form, etwaige Formabweichungen, oder auch die Funktion des Objekts 3 geprüft werden. Der Roboterarm 12 ist dazu ausgestaltet, das Objekt 3 vom ersten Ablageort 1 aufzunehmen, der Prüfeinrichtung 15, mithin der Messeinrichtung 30 zuzuführen und nach erfolgter Messung das Objekt 3 entweder am ersten Ablageort 1 abzulegen oder einem zweiten Ablageort 2, wie etwa in Fig. 4 dargestellt, abzulegen oder zuzuführen.
5 Der erste Roboterarm 12 kann rekonfigurierbar ausgestaltet sein. So kann der Kopf 14 des Roboterarms 12 wahlweise nicht nur mit einem Greifer 16, sondern auch mit der Prüfeinrichtung 15 bestückt werden. In Fig. 2 ist ein Magazin 5 mit unterschiedlichen Prüfeinrichtungen 15 gezeigt. Hierbei können beispielsweise eine bildgebende Kamera 17 oder ein Sensor 18 als Prüfeinrichtung 15 infrage kommen.
10 In Abhängigkeit des zu prüfenden Objekts 3 und der zu prüfenden Eigenschaften des Objekts 3 kann wahlweise eine bildgebende Kamera 17 oder ein beliebiger Sensor 18 mit dem Kopf 14 des ersten Roboterarms 12 gekoppelt werden.
Alsdann kann der mit der betreffenden Prüfeinrichtung 15 ausgestattete erste
15 Roboterarm 12 mithilfe des selbstfahrenden Fahrgestells 11 zum ersten Ablageort 1 gebracht werden. Die am Roboterarm 12 angeordnete Prüfeinrichtung 15 kann alsdann in unmittelbare Nähe zum Objekt 3 gebracht werden, ohne dass das Objekt 3 hierbei bewegt werden müsste. Insoweit kann eine Überprüfung des Objekts 3 hinsichtlich Toleranzen, Geometrie oder Funktionstauglichkeit erfolgen, ohne die
20 Notwendigkeit, das Objekt 3 vom ersten Ablageort 1 wegzubewegen. Dies kann sich insbesondere für großformatige Objekte 3 oder Bauteile als vorteilhaft erweisen.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des führerlosen Prüffahrzeugs 10 gezeigt. Hier ist neben dem ersten Roboterarm 12 ein zweiter Roboterarm 22
25 vorgesehen. Am zweiten Roboterarm 22 ist ein Kopf 24 ausgebildet, welcher im gezeigten Beispiel mit einer als Kamera 17 ausgestalteten Prüfeinrichtung 15 versehen ist. Am Kopf 14 des ersten Roboterarms 12 ist ein Greifer 16 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kann vorgesehen werden, dass das Objekt 3 vom ersten Ablageort 1 mittels des Greifers 16, mithin mittels des ersten Roboterarms 12
30 ergriffen und in den Bereich der am zweiten Roboterarm 22 vorgesehenen Prüfeinrichtung 15 verbracht wird.
Alsdann kann das vom Greifer 16 ergriffene Objekt mittels der Prüfeinrichtung 15 in vorgegebener Art und Weise geprüft werden. Die Prüfung kann hierbei beabstandet vom ersten Ablageort 1 erfolgen. Ferner kann das Objekt aufgrund der freien Beweglichkeit von erstem und zweitem Roboterarm 12, 22 aus unterschiedlichen Blickrichtungen oder Perspektiven geprüft, etwa visuell inspiziert werden.
5 In Erweiterung zur Darstellung gemäß Fig. 3 kann vorgesehen sein, dass das Objekt 3 am ersten Ablageort 1 vom ersten Roboterarm 12 aufgenommen und mittels der am zweiten Roboterarm 22 vorgesehenen Prüfeinrichtung 15 geprüft wird, während sich das führerlose Prüffahrzeug 10 vom ersten Ablageort 1 zu einem zweiten Ablageort 2 bewegt. Am zweiten Ablageort 2 angekommen, kann der
10 Prüfvorgang bereits abgeschlossen sein. Der zweite Ablageort 2 ist vorliegend als Förderband gezeigt. Nach erfolgter Prüfung, welche zeitlich überlappend mit dem Transport des Objekts 3 vollzogen werden kann, ist das Objekt 3 mittels des ersten Roboterarms 12 auf oder an dem zweiten Ablageort 2 ablegbar.
15 Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der Fig. 5 kann die beispielsweise am zweiten Roboterarm 22 vorgesehene bildgebende Kamera 17 auch zum Ergreifen oder zum Erfassen des Objekts 3 aus einem Behälter 6 genutzt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere Objekte 3 unsortiert und ungeordnet, beispielsweise in einem Behälter 6 am ersten Ablageort 1 zur Verfügung gestellt
20 werden. Insoweit kann mit dem ersten und dem zweiten Roboterarm 12, 22 ein sogenanntes Pick and Place-System verwirklicht werden, welches obendrein zur Überprüfung der Objekte 3 ausgestaltet ist.
Im Flussdiagramm der Fig. 6 ist ein Verfahren zum Prüfen von Objekten unter
25 Verwendung des zuvor beschriebenen Prüffahrzeugs in einzelnen Schritten schematisch skizziert. In einem ersten Schritt 100 erfolgt ein Anfahren des ersten Ablageorts 1 mittels des Prüffahrzeugs 10. Am betreffenden Ablageort 1 angekommen, wird im Schritt 102 etwa mittels des ersten Roboterarms 12 zumindest ein Objekt 3 vom ersten Ablageort 1 aufgenommen. Im nachfolgenden
30 Schritt 104 erfolgt eine Überprüfung des Objekts 3, etwa mittels einer stationär am Fahrgestell 11 ausgestalteten Messeinrichtung 30 oder aber mittels einer am zweiten Roboterarm 22 angeordneten Prüfeinrichtung 15. Hiernach wird im Schritt 106 das Objekt 3 entweder wieder am ersten Ablageort 1 abgelegt oder es wird einem zweiten Ablageort 2 und somit einer Weiterverarbeitung zugeführt. Der erste und der zweite Ablageort 1 , 2 können entfernt voneinander liegen und so kann während des Transports des Objekts 3 vom ersten Ablageort 1 zum zweiten Ablageort 2 eine Überprüfung des Objekts mithilfe der Prüfeinrichtung 15 erfolgen.
5 Im Blockschaltbild der Fig. 7 sind einige Komponenten des Prüfsystems 50 gezeigt. Das Prüfsystem 50 weist zumindest ein zuvor beschriebenes Prüffahrzeug 10 mit einem Fahrgestell 11 auf. Am Prüffahrzeug 10 ist ein Antrieb 65 für das führerlose Bewegen des Prüffahrzeugs 10 vorgesehen. Ferner verfügt das Prüffahrzeug 10 über einen Energiespeicher 62. Dieser kann mittels einer außerhalb des
10 Prüffahrzeugs 10 vorgesehenen Ladestation 56 aufgeladen werden. Bei dem Energiespeicher kann es sich typischerweise um einen elektrischen Akkumulator handeln.
Das Prüfsystem 50 weist eine Systemsteuerung 52 auf, mittels welcher das
15 führerlose Prüffahrzeug 10 kontrollierbar und regelbar ist. Die Kommunikation zwischen der Systemsteuerung 52 und dem Fahrzeug 10 kann mittels einer am Fahrzeug 10 vorgesehenen Kommunikationsschnittstelle 66 erfolgen. Die Kommunikationsschnittstelle 66 ist typischerweise als drahtlose Kommunikationsschnittstelle ausgebildet. Ferner kann das Fahrzeug 10 ein
20 Positionsmodul 64 aufweisen, welches mit einer Positionierungseinheit 54 interagiert. Über die Positionierungseinheit 54 kann das Fahrzeug 10, mithin dessen Fahrzeugsteuerung 60 selbsttätig im Raum, insbesondere zwischen ersten und zweiten Ablageorten 1, 2 selbsttätig navigieren.
25 Die Fahrzeugsteuerung 60 ist ferner mit den ersten und zweiten Roboterarmen 12, 22 gekoppelt. Diese können mittels der Fahrzeugsteuerung 60 oder mittels einer gesonderten Robotersteuerung bewegt werden. Die typischerweise von einer am Fahrzeug 10 vorgesehenen Prüfeinrichtung 15 aufgenommenen Daten zum Objekt 3 können von der Steuerung 60 verarbeitet und ggf. über die
30 Kommunikationsschnittstelle 66 und über ein Netzwerk 68 einem Datenspeicher 70 zugeführt werden. Insoweit können sämtliche mittels des Fahrzeugs 10 erfassten und geprüften Objekte 3 datentechnisch erfasst und deren Daten in einem systemweit zugänglichen Datenspeicher 70 für die weitere Verarbeitung oder Montage der Objekte 3 hinterlegt werden. Für die Navigation und selbsttätige Bewegung des Fahrzeugs 10 im vorgesehenen Umfeld kommen grundsätzlich verschiedenste Navigationsverfahren, wie beispielsweise die sogenannte Koppelnavigation, eine Spurführung mit 5 kontinuierlicher Leitlinie, eine Rasternavigation, eine Lasernavigation, eine Navigation mittels Umgebungsmerkmalen infrage.
Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltungen der Entwicklung, zu welcher im Rahmen der Entwicklung weitere zahlreiche Varianten io denkbar sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Entwicklung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine oder einige mögliche Implementierung(en) eines Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion 15 und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Ablageort
2 Ablageort
5 3 Objekt
4 Förderband
5 Magazin
6 Behälter
10 Fahrzeug io 11 Fahrgestell
12 Roboterarm
14 Kopf
15 Prüfeinrichtung
16 Greifer
15 17 Kamera
18 Sensor
22 Roboterarm
24 Kopf
30 Messeinrichtung
20 50 Prüfsystem
52 Systemsteuerung
54 Positionierungseinheit
56 Ladestation
60 Fahrzeugsteuerung
25 62 Energiespeicher
64 Positionsmodul
65 Antrieb
66 Kommunikationsschnittstelle
68 Netzwerk
30 70 Datenspeicher

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Führerloses Prüffahrzeug (10), umfassend: ein Fahrgestell (11) mit einem Antrieb (65),
5 zumindest einen ersten Roboterarm (12), welcher an dem Fahrgestell (11) angeordnet ist, und zumindest eine Prüfeinrichtung (15) welche zum Überprüfen eines an einem ersten Ablageort (1) positionierten Objekts (3) ausgebildet ist, wobei die Prüfeinrichtung (15) mittels des zumindest ersten Roboterarms (12) relativ zum
10 Objekt (3) beweglich ist.
2. Prüffahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Prüfeinrichtung (15) eine Messeinrichtung (30) aufweist, welche zur geometrischen Vermessung des Objekts (3) ausgebildet ist.
15
3. Prüffahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Messeinrichtung (30) am Fahrgestell (11) angeordnet ist.
4. Prüffahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste
20 Roboterarm (12) ein Mehrgelenk Roboterarm ist, welcher wahlweise mit einem Greifer (16) oder mit der Prüfeinrichtung (15) bestückt oder bestückbar ist.
5. Prüffahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Objekt (3) mittels des mit einem Greifer (16) ausgestatteten ersten Roboterarms (12) vom ersten Ablageort (1)
25 aufnehmbar und mittels des Fahrgestells (11) zu einem hiervon entfernten zweiten Ablageort (2) verbracht und dort mittels des ersten Roboterarms (12) ablegbar ist.
6. Prüffahrzeug einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (15) eine bildgebende Kamera (17), einen haptischen Sensor (18),
30 einen magnetischen Sensor, einen kapazitiven Sensor oder einen akustischen Sensor aufweist.
7. Prüffahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner einen zweiten Roboterarm (22) aufweist.
8. Prüffahrzeug nach Anspruch 7, wobei der erste Roboterarm (12) mit einem Greifer (16) bestückt oder bestückbar ist und wobei der zweite Roboterarm (22) mit der Prüfeinrichtung (15) bestückt oder bestückbar ist.
5
9. Prüffahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Objekt (3) mittels des ersten Roboterarms (12) von einem ersten Ablageort (1) ergreifbar und durch oder während einer Relativbewegung zwischen dem ersten Roboterarm (12) und dem zweiten Roboterarm (22) mittels der am zweiten Roboterarm (22) angeordneten
10 Prüfeinrichtung (15) prüfbar und/oder geometrisch vermessbar ist.
10. Prüffahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner eine Kommunikationsschnittstelle (66) zu einem Netzwerk (68) aufweist, um mittels der Prüfeinrichtung (15) über das Objekt (3) gewonnene Daten in einem mit dem
15 Netzwerk (68) verbundenen Datenspeicher (70) zu hinterlegen.
11. Prüffahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner eine mit dem Antrieb (65) gekoppelte Steuerung (60) aufweist, mittels welcher das Prüffahrzeug (10) selbsttätig zum ersten Ablageort (1) verfahrbar ist.
20
12. Prüfsystem zum Überprüfen und Positionieren von Objekten (3), umfassend: ein Prüffahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eine Ladestation (56) für einen Energiespeicher (62) des Prüffahrzeugs (10) und
25 eine Systemsteuerung (52), welche dazu ausgebildet ist, Steuerbefehle an das Prüffahrzeug (10) zu übermitteln.
13. Verfahren zum Prüfen von Objekten unter Verwendung eines Prüffahrzeugs (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren die
30 folgenden Schritte umfasst:
Anfahren eines ersten Ablageorts (1), an welchem zumindest ein zu prüfendes Objekt (3) positioniert ist,
Durchführung einer Überprüfung des Objekts (3) mittels der Prüfeinrichtung (15) des Prüffahrzeugs (10), wobei zur Durchführung der Überprüfung: a) das zu prüfende Objekt (3) mittels des Roboterarms (12) ergriffen und an einer am Prüffahrzeug (10) angeordneten Prüfeinrichtung (15) positioniert wird, oder b) eine am Roboterarm (12) angeordnete Prüfeinrichtung (15) in unmittelbarer Nähe des zu prüfenden Objekts (3) positioniert oder bewegt wird.
5
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Objekt (3) mittels eines am Roboterarm (12) angeordneten Greifers (16) von einem ersten Ablageort (1) ergriffen, mittels der Prüfeinrichtung (15) überprüft und/oder geometrisch vermessen io und an einem zweiten Ablageort (2), welcher vom ersten Ablageort (1) entfernt ist, abgelegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei sich das Prüffahrzeug (10)
15 während der Überprüfung und/oder geometrischen Vermessung des Objekts (3) vom ersten Ablageort (1) zum zweiten Ablageort (2) selbsttätig bewegt.
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