NL2004451C2 - Op order verzamelen van snijbloemen en/of planten met een robot. - Google Patents

Description

P91128NL00

Titel: Op order verzamelen van snijbloemen en/of planten met een robot

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het geautomatiseerd op order verzamelen van snijbloemen en/of planten met een manipulator.

5 Het op order verzamelen van snijbloemen en planten, in het bijzonder levende planten met kluiten zoals bijvoorbeeld potbloemen, sierstruiken en dergelijke, vindt in de grote distributiecentra tegenwoordig nog steeds handmatig plaats. Daarbij worden in een distributiecentrum gestandaardiseerde houders met verschillende snijbloemen of planten van 10 soortzuivere transportwagens volgens klantenorders verdeeld. Naast de hoge fysieke belasting is daarbij ook de inzit van personeel problematisch, doordat dit een flexibeler op order verzamelen in de weg staat.

Vandaar dat aan de onderhavige uitvinding het probleem ten 15 grondslag ligt, het op order verzamelen van snijbloemen en/of planten te verbeteren. Zowel snijbloemen als planten, in het bijzonder levende planten met wortels respectievelijk kluiten, worden hierna in zijn algemeenheid als plantaardige goederen aangeduid.

20 Dit probleem wordt door een manipulatorgrijperinrichting met de kenmerken van conclusie 1, een manipulator met de kenmerken van conclusie 8, een orderverzameleenheid met de kenmerken van conclusie 10 respectievelijk een werkwijze met de kenmerken van conclusie 13 opgelost. De afhankelijke conclusies betreffen voordelige uitvoeringsvormen.

25

Een manipulatergrijperinrichting overeenkomstig de uitvinding voor een manipulator, in het bijzonder een meerassige robot, een portaal- of 2 o o 4 t, 5 1 »· 2 SCARA-robot of een lineaire as, omvat een grijpergrondplaat en ten minste één aan deze grijpergrondplaat gerangschikte grijpermodule voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen, in het bijzonder voor snijbloemen of planten, waarbij ten minste één van deze grijpermodules een 5 arm en een grijpinrichting voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen omvat, die met betrekking tot de grijpergrondplaat verstelbaar is. Een dergelijke manipulatorgrijperinrichting maakt door de verstelling van de grijpinrichting een flexibele en efficiënte hantering van op order te verzamelen houders mogelijk.

10

Volgens een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding omvat de manipulatorrijperinrichting ten minste twee, in het bijzonder vier grijpmodules. De grijpmodules kunnen bijvoorbeeld in een eerste transversaalrichting naast of boven elkaar gerangschikt zijn. Door het 15 gebruik van meerdere grijpermodules kan de verwerkingscapaciteit bij het op order verzamelen significant verhoogd worden, doordat in een transportstap meerdere naast en/of boven elkaar opgestelde houders voor plantaardige goederen gelijktijdig van een toevoerinrichting, bijvoorbeeld een transportwagen of plateau, naar een afvoerinrichting, bijvoorbeeld een 20 andere transportwagen of een transportband, verplaatst kunnen worden.

Bij voorkeur wordt niet bij iedere transportstap hetzelfde aantal houders getransporteerd. Volgens een bestaand voorbeeld voor snijbloemen zijn er tegenwoordig twee gestandaardiseerde houders van verschillende 25 grootte, waarvan er naar keuze maximaal drie grotere of vier kleinere naast elkaar op een rij op tegenwoordig gangbare transportwagens opgesteld kunnen worden. Dienovereenkomstig is het gunstig, waarneer een manipulatorgrijperinrichting in staat is, naar keuze een verschillend aantal houders gelijktijdig op te pakken, in het bijzonder zonder dat daarbij 30 ongebruikte grijpermodules de bewegingsvrijheid van de 3 manipulatorgrijperinrichting beperken en bijvoorbeeld met een frame van een transportwagen botsen. Aan de andere kant kan het naargelang de orderverzamelopdracht of beschikbare bergruimte doelmatig zijn, in verscheidene transportstappen verschillende aantallen houders op te 5 pakken, waarbij ook hier ongebruikte grijpermodules niet alleen de bewegingsvrijheid onnodig beperken, maar bovendien op grond van een groot traagheidsmoment ten opzichte van de grijpergrondplaat hogere versnellingsprestaties vergen respectievelijk de haalbare transportsnelheden verlagen.

10

Daarom zijn volgens een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding niet benodigde grijpmodules telkens door een verstelbare, in het bijzonder verzwenkbare of telescopisch aan de grijpergrondplaat aangebrachte arm weg te bewegen. In het bijzonder kunnen één of meerdere 15 grijpermodules, bij voorkeur automatisch, vanuit een uitgeschoven respectievelijk uitgeklapte actieve stand tegen de grijpergrondplaat zwenkbaar zijn. Op deze manier kunnen ongebruikte grijpermodules, bijvoorbeeld pneumatisch, hydraulisch, elektrisch of magnetisch, tegen de grijpergrondplaat geklapt worden, zodat deze de bewegingsvrijheid niet 20 onnodig beperken en bovendien het traagheidsmoment verkleinen.

Volgens een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding omvatten één of meerdere, in het bijzonder alle grijpinrichtingen ten minste één vasthoudinrichting, bijvoorbeeld één of meerdere, bij voorkeur 25 afgebogen, vinger(s), in het bijzonder voor het aangrijpen achter een rand van de houder voor plantaardige goederen. Eveneens kunnen vasthoudinrichtingen ook als zuig- en/of klemgrijper(s) of combinaties daarvan vervaardigd zijn.

4

In het bijzonder om positie toleranties tussen houders voor plantaardige goederen, die gezamenlijk door de manipulatorgrijperinrichting aangegrepen worden, te compenseren, zijn volgens een voorkeursuitvoering één of meerdere van deze 5 vasthoudinrichtingen relatief ten opzichte van de arm in de transversaalrichting en/of een tweede armlengterichting verstelbaar. Bij voorkeur zijn ten minste twee van deze vasthoudinrichtingen onafhankelijk van elkaar positioneerbaar.

10 Een grijpinrichting kan bijvoorbeeld ten minste twee vingers omvatten voor het achter een, in het bijzonder uitgesneden, rand van een houder aangrijpen, waarvan er ten minste één in armlengterichting verstelbaar, in het bijzonder translatorisch verplaatsbaar en/of in transversaalrichting translatorisch verplaatsbaar is. Zuig- of klemgrijpers 15 kunnen in het bijzonder dan worden ingezet, wanneer de houders geen uitgesneden randen omvatten, maar glad zijn. In het bijzonder om verschillende houders aan te grijpen, kan de grijpinrichting ongelijksoortige vasthoudinrichtingen, bijvoorbeeld vingers en zuiggrijpers, omvatten.

20 Door een verplaatsing in de transversaalrichting, waarin de grijpermodules naast elkaar gerangschikt zijn, kan een afstands- of verdelingsverschil tussen grijpermodules enerzijds en houders anderzijds vereffend worden, doordat vasthoudinrichtingen relatief ten opzichte van de modulearmen richting de houders verschoven worden. Indien 25 vasthoudinrichtingen als vingers zijn uitgevoerd, dan kan een houder ook gefixeerd worden, doordat twee vingers, die achter een uitgesneden rand aangrijpen, dan in overeenstemming daarmee van elkaar op afstand gezet en tussen twee aanslagen van de uitgesneden rand verspreid respectievelijk vastgezet worden, zodat deze de houder in de transversaalrichting 30 vormsluitend vastleggen.

5

Door een verstelling van vasthoudinrichtingen in de armlengterichting kunnen verschillende afstanden tussen de houders en de grijpermodules gecompenseerd worden, doordat vasthoudinrichtingen richting verder-weg-liggende houders geschoven worden en hierdoor als het 5 ware grijpermodules met verschillende lengtes gerealiseerd worden. Aanvullend op of als alternatief voor deze lengtecompensatie is het door verschillende verschuivingen van vasthoudinrichtingen van een grijpinrichting ook mogelijk, een ten opzichte van de grijpermodule ietwat schuin staande houder feilloos te pakken. In het bijzonder voor dit doel kan 10 het gunstig zijn, twee of meer vasthoudinrichtingen van een grijpinrichting onafhankelijk van elkaar te verstellen. Helt bijvoorbeeld een rand of vlak van een houder in transversaalrichting over, zodat daarvan de afstand tot de grijpergrondplaat in transversaalrichting toeneemt, dan kan een in transversaalrichting achterste vasthoudinrichting verder in 15 armlengterichting uitgeschoven worden dan een voorste vasthoudinrichting, zodat de contact- respectievelijk aangrijplijn door beide vasthoudinrichtingen parallel aan de rand komt te liggen.

Bijkomend of als alternatief, kunnen op overeenkomstige wijze 20 positietoleranties tussen houders voor plantaardige goederen, die gezamenlijk door de manipulatorgrijperinrichting worden aangegrepen, vereffend worden, doordat de afstand van de grijpermodules ten opzichte van elkaar in de transversaal- en/of armlengterichting veranderd wordt.

25 In het bijzonder in combinatie met wegbeweegbare grijpermodules is het gunstig om, wanneer de afstand tussen grijpermodules in de transversaalrichting, bijvoorkeur automatisch, te veranderen is, om zo bij verschillende aantallen uitgeklapte grijpermodules telkens passende, in het bijzonder gelijke afstanden tussen de grijpermodules in te stellen.

6

Bij voorkeur worden daarbij twee of meer, in het bijzonder alle of alle ten opzichte van de grijpergrondplaat uitgeklapte of uitgeschoven grijpermodules door een gezamenlijke verstelinrichting tegenover elkaar versteld, waarbij deze bijvoorbeeld door een schakelketting, ongeveer in de 5 vorm van een zogenaamde „lazy tong”, kinematisch gekoppeld zijn.

Volgens een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding omvat een manipulator twee of meer armen met ieder één van de hierboven beschreven manipulatorgrijperinrichtingen. Op deze manier kunnen 10 gelijktijdig parallel houders aangegrepen en afgezet respectievelijk tussen toe- en afvoerinrichting getransporteerd en zo de verwerkingscapaciteit verder verhoogd worden.

Een orderverzameleenheid overeenkomstig de uitvinding omvat 15 naast ten minste één manipulator en een toevoerinrichting voor toevoer van een op order te verzamelen houderopstelling een meetinrichting voor detectie van een, bij voorkeur driedimensionale, positie van houders, die een afstandsdetectie-inrichting omvat voor de detectie van een relatieve afstand van een houder in een eerste richting. Bij voorkeur is deze afstandsdetectie-20 inrichting in een tweede richting ten opzichte van de te detecteren houder te verplaatsen.

Door deze afstandsdetectie-inrichting kunnen posities van houders op de toevoerinrichting en/of een afvoerinrichting voor de afvoer van een op 25 order verzamelde houderopstelling, bijvoorbeeld een transportwagen, plateau, in het bijzonder met meerdere houderniveaus, of een transportband gedetecteerd worden. Hiertoe worden bijvoorbeeld de afstandsdetectie-inrichting, die bijvoorbeeld een verzwenkbare laser-zender-ontvanger-eenheid kan bevatten, en de houder op ten minste één te detecteren niveau 30 bij elkaar opgesteld (eerste dimensie x) en worden de afstanden (tweede 7 dimensie y) van afzonderlijke houders tot de afstandstetectie-inrichting in een gedefinieerde hoekmaat of positie (derde dimensie p respectievelijk z) gedetecteerd. Op deze manier kan er, zoals hierna nader verklaard wordt, rekening gehouden worden met de posities van voorhanden zijnde houders 5 bij het plannen welke respectievelijk hoeveel houders aan te grijpen of waar deze neer te zetten zijn, en zo wordt het op order verzamelen geoptimaliseerd. Bijvoorkeur wordt uit de gedetecteerde afstanden de positie van een uitgesneden rand of een andere markante vorm of contour voor het aangrijpen van een houder bepaald, waarbij op grond van de op 10 zich bekende geometrie van de houder detectiefouten, bijvoorbeeld door omlaaghangende planten, kunnen worden gecompenseerd.

Overeenkomstig een werkwijze volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding wordt allereerst een te order verzamelen 15 houderopstelling aan een orderverzamelplaats, in het bijzonder de hierboven beschreven orderverzameleenheid, toegevoerd, doordat bijvoorbeeld een transportwagen of tableau komt binnenrijden, waarop de houders met plantaardige goederen, bijvoorkeur op meerdere houderniveaus, opgesteld zijn. Bij voorkeur betreft het hierbij een 20 soortzuivere houderopstelling van houders, die allen dezelfde plantaardige goederen, bijvoorbeeld dezelfde snijbloemen of plantensoort bevatten.

Een procesbesturing van een manipulator selecteert in overeenstemming met een orderverzamelopdracht te transporteren houders 25 van de toegevoerde houderopstelling en bepaalt voor deze een neerzetpositie. Hierbij kan er bijvoorkeur telkens rekening worden gehouden met gedetecteerde posities van houders van de toegevoerde houderopstelling en/of gedetecteerde posities van afgezette houders op een afvoerinrichting, bijvoorbeeld een op order te verzamelen transportwagen, 30 tableau of transportband.

8

Stelt bijvoorbeeld de procesbesturing aan de hand van gedetecteerde posities van afgezette houders op een niveau van de afvoerinrichting vast, dat op dit niveau slechts enkele houders, die overeenkomstig de orderverzamelopdracht nog op de afvoerinrichting 5 neergezet moeten worden, neer te zetten zijn, dan kan de besturing op grond daarvan bijvoorbeeld om te beginnen slechts het overeenkomstige, geringe aantal toegevoerde houders selecteren en deze op dit niveau neerzetten, om aansluitend in een verdere transportstap de resterende houders op een ander niveau, die deze opnemen kan, neer te zetten. Alternatief kan de 10 procesbesturing een ander niveau voor het neerzetten selecteren, waarop meer houders neergezet kunnen worden.

Stelt anderzijds de procesbesturing aan de hand van gedetecteerde posities van toegevoerde houders op een niveau van de toevoerinrichting 15 vast, dat op dit niveau slechts minder houders voorhanden zijn, dan er overeenkomstig de orderverzamelopdracht op de afvoerinrichting te rangschikken zijn, dan kan de besturing op grond daarvan bijvoorbeeld eerst alleen het overeenkomstige, geringere aantal toegevoerde houders selecteren en transporteren, om aansluitend de nog ontbrekende 20 toegevoerde houders van een ander niveau te selecteren. Alternatief kan de procesbesturing een ander niveau selecteren, waarop meer toegevoerde houders voorhanden zijn.

Na de selectie grijpt de manipulator de geselecteerde houders aan 25 en transporteert ze naar de afvoerinrichting, om ze daar neer te zetten. Ook hierbij kan er rekening gehouden worden met gedetecteerde posities van houders van de toegevoerde houderopstelling en/of gedetecteerde posities van neergezette houders op een afvoerinrichting. In het bijzonder kan de afstand van grijpinrichtingen van afzonderlijke grijpmodules in 30 transversaal- en/of armlengterichting en daardoor indien nodig ook de 9 grijplinie door middel van steuninrichtingen van de grijpinrichtingen aan de gedetecteerde posities worden aangepast en zo kunnen verdelings- en afstandsverschillen zoals schuine standen van houders gecompenseerd worden, waarbij de grijpinrichtingen en/of de grijpmodule worden/wordt 5 versteld.

Zowel het aangrijpen van geselecteerde houders op de toevoerinrichting als ook het neerzetten van aangegrepen houders op de afvoerinrichting, als in het bijzonder ook nog eens het transporteren van 10 aangegrepen houders kan gebeuren op basis van respectievelijk met in achtneming van de inhoud, in het bijzonder van de plantaardige goederen in de houderopstelling.

Verschillende snijbloemen of planten eisen een verschillende 15 dynamische handelswijze van de deze snijbloemen of planten bevattende houder. Hoge en/of topzware snijbloemen of planten, korte en/of steelachtige snijbloemen of planten, buigzwakke, over een bovenste houderrand omlaaghangende snijbloemen of planten en dergelijke leiden bijvoorbeeld tot telkens verschillende zwaartepuntposities, traagheidsverdelingen en 20 gewichten. Doordat hier rekening mee wordt gehouden bij de bepaling van de aangrijp-, neerzet- respectievelijk transportstrategie, in het bijzonder ten aanzien van het bewegingsverloop en de dynamiek daarvan bij het bewegen van de manipulator, kan het op order verzamelen geoptimaliseerd worden. Houders met hogere, topzware plantaardige goederen kunnen bijvoorbeeld 25 langzamer van de toevoerinrichting wegbewogen en op de afvoerinrichting neergezet en/of gedurende het transport tussen de toe- en afvoerinrichting steviger tegen de transport- of versnellingsinrichting gekanteld worden.

Er kan ook rekening gehouden worden met de inhoud van de 30 houder bij de bestemming van een neerzetpositie. Zo kunnen bijvoorbeeld bij 10 het op order verzamelen van buigzwakke, over een bovenste houderrand omlaaghangende snijbloemen of planten grotere afstanden tussen naburige neerzetposities in acht genomen worden. Hiertoe wordt bij voorkeur voor het neerzetten van een aangegrepen houder op een afvoerinrichting een 5 neerzetpositie voor de houder bepaald, doordat posities van reeds neergezette houders op de afvoerinrichting gedetecteerd en zo voldoende vrije ruimten op de afvoerinrichting vastgesteld worden. In het algemeen kan de detectie van houderposities in de zin van de onderhavige uitvinding ook de detectie van vrije ruimten, neerzetniveaus en/of obstakels, 10 bijvoorbeeld begrenzingen van transportwagens of dergelijke, en in het bijzonder het afzoeken van de toe- respectievelijk afvoerinrichting omvatten.

De inhoud van houders, in het bijzonder de snijbloemen- of plantensoort, kan de procesbesturing bijvoorbeeld van een 15 materiaalstroombesturing of door het detecteren van overeenkomstige signaturen op de toegevoerde houderopstellingen verkrijgen.

Bij voorkeur worden gedurende het transporteren en/of neerzetten van aangegrepen houders naar respectievelijk op de afvoerinrichting 20 posities van houders van de toegevoerde houderopstelling en/of gedurende de terugkeer van de manipulatorgrijperinrichting naar de toevoerinrichting en/of gedurende het aangrijpen van toegevoerde houders posities van neergezette houders gedetecteerd. Door deze parallelle detectie en robotbeweging kan enerzijds tijd bespaard en zo de verwerkingscapaciteit 25 verhoogd worden. Anderzijds maakt de detectie van houderposities gedurende de transport- respectievelijk de terugkeerbeweging een optimalisering van de transport- respectievelijk terugkeerweg mogelijk.

Stelt de procesbesturing bijvoorbeeld gedurende een transportstap vast, dat pas op een ander niveau van de toevoerinrichting voldoende verdere 11 toegevoerde houders voorhanden zijn, dan kan de manipulator na het neerzetten rechtstreeks naar dit andere niveau gaan.

In een uitvoering van de onderhavige uitvinding belaadt de 5 manipulator de afvoerinrichting zolang, totdat het door de orderverzamelopdracht vastgelegde aantal houders van de toegevoerde plantensoort bereikt is. Aansluitend wordt de toevoerinrichting van de orderverzamelplaats verwijderd, bijvoorbeeld wordt een transportwagen uit een orderverzameleenheid gereden, en wordt een nieuwe toevoerinrichting 10 met andere planten aangevoerd naar de orderverzamelplaats, die in overeenstemming met de orderverzamelopdracht op dezelfde wijze afgewerkt wordt. Dit wordt zolang herhaald, totdat de orderverzamelopdracht afgewerkt is, bijvoorbeeld totdat een afvoerinrichting in de vorm van een op order te verzamelen transportwagen 15 in overeenstemming met deze orderverzamelopdracht gevuld is.

Op dezelfde manier kunnen ook verschillende afvoerinrichtingen opeenvolgend vanaf dezelfde toevoerinrichting beladen worden, waarbij door het herhalen van deze volgorde met verschillende toevoerinrichtingen 20 opeenvolgend alle afvoerinrichtingen in overeenstemming met de orderverzamelopdracht gevuld worden. Overigens zijn ook mixvormen mogelijk, doordat bijvoorbeeld een toevoerinrichting door gedeeltelijk ontladen in een op order te verzamelen afvoerinrichting getransformeerd wordt, wanneer het aantal houders, dat de afvoerinrichting volgens de 25 orderverzamelopdracht moet bevatten, groter is dan het overschot van de op de toevoerinrichting voorhanden zijnde houders. Is bijvoorbeeld een toegevoerde eerste transportwagen met 30 rozenhouders gevuld, en omvat de orderverzamelopdracht 20 rozenhouders, dan kan het voordelig zijn om van de toegevoerde eerste transportwagen 10 rozenhouders op een andere 30 tweede transportwagen over te laden en de dan 20 rozenhouders bevattende 12 eerste transportwagen als op orderverzamelde transportwagen in de materiaalstroom terug te voeren.

Verdere voordelen en kenmerken blijken uit de afhankelijke 5 conclusies en de uitvoeringsvoorbeelden. Hiertoe toont, gedeeltelijk geschematiseerd:

Fig. 1: een manipulatorgrijperinrichting volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding met vier aangegrepen houders voor 10 plantaardige goederen in een horizontale doorsnede;

Fig. 2: de manipulatorgrijperinrichting volgens fig. 1 met drie aangegrepen houders voor plantaardige goederen;

Fig. 3A: een afvoerinrichting tijdens de werkwijzestap volgens fig. 3B; 15 Fig. 3B: een orderverzameleenheid met een robot gedurende een werkwijzestap volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding;

Fig. 3C: een toevoerinrichting tijdens de werkwijzestap volgens %· 3B;

Fig. 4A — 4C: de afvoerinrichting, orderverzameleenheid 20 respectievelijk toevoerinrichting gedurende een verdere werkwijzestap in overeenkomst met de weergave in fig. 3;

Fig. 5A - 5C: de afvoerinrichting, orderverzameleenheid respectievelijk toevoerinrichting gedurende een verdere werkwijzestap in overeenkomst met de weergave in fig. 3; 25 Fig. 6A - 6C: de afvoerinrichting, orderverzameleenheid respectievelijk toevoerinrichting gedurende een verdere werkwijzestap in overeenkomst met de weergave in fig. 3; en

Fig. 7A- 7C: de afvoerinrichting, orderverzameleenheid respectievelijk toevoerinrichting gedurende een verdere werkwijzestap in 30 overeenkomst met de weergave in fig. 3.

13

Fig. 1 toont in een horizontale doorsnede een manipulatorgrijperinrichting 2 volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding met vier aangegrepen houders 211 tot 214 voor plantaardige goederen, bijvoorbeeld snijbloemen of levende planten met kluiten. De 5 inrichting omvat vier grijpermodules met eenzelfde bouw, die in een transversaalrichting (links-rechts in fig. 1) naast elkaar aan een grijpergrondplaat 50 gerangschikt zijn, welke plaat op zijn beurt aan een robot 1 (zie fig. 3 B) bevestigd is.

10 Iedere grijpermodule omvat een arm 11, 21, 31 respectievelijk 41 en een grijpinrichting 12, 22, 32 respectievelijk 42 voor het aangrijpen van een houder, welke ten opzichte van de arm in de transversaalrichting en een armlengterichting (boven-beneden in fig. 1) verstelbaar is.

15 Hiertoe zijn twee afgebogen vingers 14, 15 van iedere grijpinrichting voor het achter een uitgesneden rand 211.1 aangrijpen van een houder 211 (links in fig. 1) in de armlengterichting op sledes 16, 17 translatorisch verschuifbaar, die op hun beurt in transversaalrichting translatorisch verplaatsbaar op een aan de arm 11 bevestigde plaat 20 gerangschikt zijn en zo gezamenlijk een tegen de arm 11 verstelbare grijpinrichting 12 vormen. In het in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld worden de vingers 14, 15 en de sledes 16, 17 telkens door draadstangen onafhankelijk van elkaar motorisch bewogen en hiertoe door een robotsturing (niet weergegeven) navenant aangestuurd.

25

Zoals in het bijzonder bij de tweede grijpermodule van links in fig.

1 door dubbele pijlen verduidelijkt is, kan door een verplaatsing van de vingers in armlengterichting een afstandsverschil d tussen verschillende houders 211, 212 en de desbetreffende grijpermodules gecompenseerd 30 worden. In gelijke mate kan, zoals in het bijzonder bij de derde 14 grijpermodule in fig. 1 door dubbele pijlen verduidelijkt is, door een verplaatsing van de vinders in transversaalrichting een verdelingsverschil T tussen naast elkaar opgestelde houders 211 tot 213 en de desbetreffende grijpermodules gecompenseerd worden. Door corresponderende verstelling 5 van de vingers in transversaal- en armlengterichting kan, zoals bij de vierde grijpermodule rechts in fig. 1 is weergegeven, ook een schuine stand van een houder 214 gecompenseerd worden.

Hiertoe plaatst de robot 1 (zie fig. 3B) de grijperinrichting 2 10 allereerst in een uitgangspositie, waarin alle vingers van onderen achter de desbetreffende uitgesneden randen van de houders aangrijpen. Daarbij worden de afzonderlijke vingers eventueel in transversaal- en armlengterichting zodanig versteld, dat ook achter randen van houders gegrepen wordt, waarvan de afstand tot de grijpermodule of de houder 15 ernaast of waarvan de hoekmaat van een normpositie afwijkt. Vervolgens worden de vingers van elke grijpermodule tegen een steunvlak van de grijpinrichting naar de arm toegetrokken en daarbij uit elkaar gespreid, zodat de hierboven vermelde positietoleranties geëlimineerd worden en de houders vormsluitend aangegrepen worden. Doordat zodanig de afstand van 20 de grijpermodules ten opzichte van elkaar in transversaal- en/of armlengterichting veranderd wordt, kunnen door middel van de manipulatorinrichting overeenkomstig de uitvinding gelijktijdig meerdere houders aangegrepen worden, die niet exact in normposities staan.

25 De grijpermodules zijn automatisch door middel van niet weergegeven pneumatische cilinders ten opzichte van de grijpergrondplaat 50 om een draaias 13 verzwenkbaar en door een scharnierketting in de vorm van een zogenaamde „lazy tong” (niet weergegeven) kinematisch zodanig gekoppeld, dat er uitgeklapte grijpermodules door een gezamenlijke 15 verstelinrichting ten opzichte van elkaar in transversaalrichting equidistant op afstand gezet zijn.

In het in fig. 1, 2 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de vierde 5 grijpermodule in transversaalrichting niet verstelbaar, om een maximale equidistante afstandsverdeling van de andere drie grijpermodules mogelijk te maken. In een andere uitvoering kunnen ook altijd alle grijpermodules equidistant versteld worden.

10 Zoals met betrekking tot fig. 2 verduidelijkt is, is het hierdoor mogelijk, bijvoorbeeld alleen drie verder uit elkaar staande of grotere houders 111 tot 113 gelijktijdig aan te grijpen, zonder dat de vierde, tegen de grijpergrondplaat 50 om de draaias 43 naar binnen gezwenkte grijpermodule de hantering van de grijperinrichting wezenlijk inperkt of op 15 grond van een grote hefboomarm bijkomende traagheidskrachten induceert. Daartoe wordt bijvoorbeeld de arm 41 van de vierde grijpermodule tegen de grijpergrondplaat 50 geklapt en worden de andere drie grijpermodules door de schakelketting dusdanig uit elkaar gezet, dat hun verdeling met de verdeling T van de grotere houders 111 tot 113 overeenkomt. Vervolgens 20 kunnen deze houders zoals voorgaand met betrekking tot fig. 1 toegelicht aangegrepen worden. Hoewel het niet in de figuren is weergegeven, is het evenzeer mogelijk, andere grijpermodules tegen de grijpergrondplaat te klappen, eventueel ook zonder verandering van de verdeling van de grijpermodules, wanneer bijvoorbeeld alleen maar drie of minder kleine 25 houders aangegrepen hoeven te worden, om een belemmering en om traagheidsbelasting door onbenutte grijpermodules tot een minimum terug te brengen.

Met betrekking tot de figurenreeks fig. 3 -» fig. 4 -» fig. 5 fig. 6 30 -» fig. 7 wordt achtereenvolgens een overeenkomstig de uitvinding 16 automatisch op order verzamelen van in houders opgenomen planten in een orderverzameleenheid, die in fig. 3B gestippeld weergegeven is, beschreven.

Om te beginnen wordt een op order te verzamelen houderopstelling 5 111 tot 323 op een eerste transportwagen 3 en een volgende transportwagen 4, waarop op order verzameld zal worden, in de eenheid klaargezet. De eerste transportwagen 3 is soortzuiver en bevat op een bovenste, niet volledig beladen niveau vier grotere houders 111 tot 123 met dezelfde plantaardige goederen, bijvoorbeeld snijbloemen of planten van dezelfde 10 soort. Een daaronder liggend niveau is leeg, een hieronder liggend volgend, volledig beladen niveau bevat zes grotere houders 311 tot 323 met dezelfde plantaardige goederen, net zo als een onderste niveau. De houders op de toevoertransportwagen 3 zijn in tensornotatie geïndexeerd, waarbij het eerste cijfer het oorspronkelijke niveau (,,1“ = bovenste niveau), het tweede 15 cijfer de rij (,,1“ = aan de kant van de robot) en het derde cijfer de positie in deze rij (,,1“ = in de toevoerrichting vooraan) weergeeft. De figuren 3B, 4B, 5B, 6B respectievelijk 7B tonen de orderverzameleenheid van boven, terwijl de figuren 3A, 4A, 5A, 6A respectievelijk 7A de afvoertransportwagen 4 en de figuren 3C, 4C, 5C, 6C respectievelijk 7C de toevoertransportwagen van 20 de naar de orderverzameleenheid toegekeerde kant tonen, zoals in fig. 3B, 4B door de zichtpijl „III A“, „IV C“ is weergegeven.

Vervolgens detecteert een 3D-meetinrichting 5 posities van houders op het bovenste niveau. Hiertoe wordt een afstandsdetectie-25 inrichting in de vorm van een lasersensor, die in fig. 3B door middel van een opgevulde cirkel is weergegeven, langs een verticale zuil, die door middel van een niet opgevuld vierkant is weergegeven, in een tweede richting ten opzichte van de te detecteren houders op het te detecteren niveau verschoven (loodrecht ten opzichte van het tekenvlak van fig. 3B). In een 30 niet weergegeven variatie kan in plaats daarvan ook de 17 toevoertransportwagen verticaal opgeheven respectievelijk verzonken worden. Op dit niveau detecteert de lasersensor over een in fig. 4B met „p“ weergegeven hoekbereik de afstand „y“ tot de houders en verzwenkt hiertoe om de verticale zuil. Een gunstige uitvoering kan ook een meervoudig aantal 5 afstanddetectie-inrichtingen en/of een bewerking van de gedetecteerde afstanden omvatten, die aan de hand op zich bekende geometrie van de gestandaardiseerde houders voor plantaardige goederen bijvoorbeeld de uitgesneden randen (zie figuren 1, 2) van deze houders bepaalt.

10 Overeenstemmend met een orderverzamelopdracht zullen zes grotere en vier kleinere houders op de afvoertransportwagen op order verzameld worden. Nadat de 3D-meetinrichting 5 de posities van de drie voorste, bovenste grotere houders 111 tot 113 gedetecteerd heeft, selecteert de procesbesturing de houders 111 tot 113 en grijpt een robot 1 met een 15 manipulatorgrijperinrichting, zoals deze voorgaand met betrekking tot fig.

1, 2 in hoofdzaak beschreven werd, gelijktijdig alle drie naast elkaar staande houders aan. Daarbij word een vierde, niet benodigde grijpermodule tegen de grijpergrondplaat geklapt en worden geringe positietoleranties tussen de houders 111 tot 113 door verstelling van de vingers van de 20 grijpinrichtingen van de afzonderlijke grijpermodules gecompenseerd.

In de tussentijd detecteert de 3D-meetinrichting 5, dat het bovenste niveau van de afvoertransportwagen 4 vrij is. Zich hierop baserende bepaalt de procesbesturing een neerzetpositie voor de 25 aangegrepen houders 111 tot 113 en zet deze daar neer, zoals fig. 4 laat zien.

Gedurende het transport en het neerzetten van de houders 111 tot 113 detecteert de 3D-meetinrichting 5, dat op het bovenste niveau van de 30 toevoertransportwagen nog maar één grotere houder 123 beschikbaar is. Op 18 grond daarvan wordt de lasersensor langs de verticale zuil verschoven, om het daaronder liggende niveau te detecteren. Nadat de procesbesturing herkend heeft, dat op dit niveau geen houders beschikbaar zijn, wordt op overeenkomstige wijze het daaronder liggende derde niveau, dat in fig. 5B 5 gestippeld weergegeven is, afgezocht.

Nadat de procesbesturing, zich baserende op de gedetecteerde posities van de houders 311 tot 313 vastgesteld heeft, dat daar drie grotere houders gelijktijdig door de grijperinrichting 2 aan te grijpen zijn, wordt de 10 robot 1 na het neerzetten van de drie houders 111 tot 113 (fïg. 4) direct naar het derde niveau van de toevoertransportwagen 3 gebracht en grijpt daar de drie houders 311 tot 313 (fig. 5) aan. Ondertussen detecteert de 3D-meetinrichting 5 de posities van de reeds neergezette houders 111 tot 113 op de afvoertransportwagen 4 en stelt zo zeker, dat de aangegrepen houders 15 311 tot 313 op het bovenste niveau neergezet kunnen worden.

Nadat zes grotere houders 111 tot 113, 311 tot 313 in slechts twee transportstappen van de toe- op de afvoertransportwagen verzet zijn, zijn in overeenkomst met de orderverzamelopdracht nog vier kleinere houders 20 opgeladen. Hiertoe was gedurende het transport en het neerzetten van de drie houders 311 tot 313 de eerste transportwagen 3 uit de orderverzameleenheid weggevoerd en door een tweede transportwagen 3’ vervangen. Deze is evenzeer soortzuiver en bevat op zijn op één na bovenste, volledig beladen niveau acht kleinere houders 211 to 224 voor plantaardige 25 goederen, bijvoorbeeld snijbloemen of planten van dezelfde soort, die een andere soort is dan die in de groter houders 111 tot 313. Het bovenste niveau is leeg, de beide onderste niveaus zijn ook volledig beladen en bevatten ook acht kleinere houders met plantaardige goederen van dezelfde soort.

19

De 3D-meetinrichting 5 herkent, dat op het bovenste niveau geen houders voorhanden zijn, en tast vervolgens de daaronder liggende tweede laag af, die in fig. 6B gestippeld is weergegeven. Nadat de procesbesturing, zich baserende op de gedetecteerde posities van de houders 211 tot 214, 5 vastgesteld heeft dat daar vier kleinere houders gelijktijdig door de grijperinrichting 2 aan te grijpen zijn, wordt de robot 1 na het neerzetten van de drie houders 311 tot 313 (fig. 6) direct naar het tweede niveau van de tweede toevoertransportwagen 3’ gebracht, waarbij de vierde grijpermodule uitgeklapt wordt en alle vier de grijpermodules op een equidistante met de 10 verdeling van de houderopstelling 211 tot 214 overeenkomende afstand van elkaar worden gezet (fig. 7), om deze houders aan te grijpen en op de afvoertransportwagen 4 neer te zetten. Hiertoe tast gedurende het aangrijpen de 3D-meetinrichting 5 het tweede, vrije niveau van de afvoertransportwagen 4 af, waarop de procesbesturing daar de 15 neerzetposities voor de houders 211 tot 214 bepaalt.

In tegenstelling tot de tot dusverre vereiste tien handmatige verplaatsingen van elk 20 kg zware houders voor plantaardige goederen kan het op order verzamelen in overeenstemming met de onderhavige uitvinding 20 in drie transportstappen met behulp van een robot zeer snel plaatshebben, waarbij het aftasten van een toe- respectievelijk afvoertransportwagen gedurende de transportstap en bij de planning van de transportstrategieën, d.w.z. welke niveaus te benaderen zijn etc., de efficiëntie verder doet toenemen. Door de wegklapbare grijpermodule en zijn ten opzichte van 25 elkaar verstelbare vingers kunnen met de manipulatorgrijperinrichting verschillende, ook niet exact gepositioneerde houderop stellingen gehanteerd worden.

2004451 -

Claims (17)

1. Manipulatorgrijperinrichting (2) voor een manipulator (1), in het bijzonder een meerassige robot (1), portaalrobot, SCARA-robot of een lineaire as, voor het aangrijpen van houders (111 - 323) voor plantaardige goederen, in het bijzonder voor snijbloemen en/of planten, met een 5 grijpergrondplaat (50) en ten minste één aan deze grijpergrondplaat (50) gerangschikte grijpermodule voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen, waarbij ten minste één grijpmodule een arm (11, 21, 31, 41) en een grijp inrichting (12, 22, 32, 42) voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen omvat, welke ten opzichte van de 10 grijpergrondplaat verstelbaar is, met het kenmerk dat twee of meer grijpmodules voorzien zijn, waarbij de niet benodigde grijpmodules door een verstelbare, in het bijzonder verzwenkbaar of telescopisch aan de grijpergrondplaat (50) aangebrachte arm weg te bewegen zijn.

2. Manipulatorgrijperinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de ten minste één grijpmodule, in het bijzonder automatisch, in de richting van de grijpergrondplaat verzwenkbaar is.

3. Manipulatorgrijperinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de afstand van de grijpermodules ten opzichte van elkaar in een transversaal- en/of armlengterichting te veranderen is.

4. Manipulatorgrijperinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat een grijpinrichting ten minste één 2004451 vasthoudinrichting, in het bijzonder ten minste één, bij voorkeur afgebogen, vinger (14, 15) voor een houder voor plantaardige goederen bevat.

5. Manipulatorgrijperinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk 5 dat de vasthoudinrichting van een grijpermodule ten opzichte van de arm van de grijpermodule in een transversaalrichting en/of armlengterichting verstelbaar is.

6. Manipulatorgrijperinrichting volgens één van de voorgaande 10 conclusies 4 tot 5, met het kenmerk dat ten minste twee vasthoudinrichtingen onafhankelijk van elkaar positioneerbaar zijn.

7. Manipulatorgrijperinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat ten minste twee grijpermodules door een 15 gemeenschappelijke verstelinrichting of gescheiden verstelinrichtingen tegen over elkaar verstelbaar zijn.

8. Manipulator, in het bijzonder een meerassige robot (1), portaalrobot, SCARA-robot of lineaire as, met een 20 manipulatorgrijperinrichting (2) volgens één van de voorgaande conclusies.

9. Werkwijze voor het gebruik van een manipulatorvolgens conclusie 8, voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 - 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder snijbloemen en/of 25 planten.

10. Orderverzameleenheid voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 — 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder snijbloemen en/of planten, met een manipulator, in het bijzonder een meerassige robot (1), een portaalrobot, een SCARA-robot of een lineaire as, met een manipulatorgrijperinrichting (2) volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 7; een toevoerinrichting (3, 3’) voor toevoer van een op order te verzamelen 5 houderopstelling (111 - 323); en een meetinrichting (5) voor het detecteren van een houderpositie, welke een afstandsdetectie-inrichting omvat voor het detecteren van een afstand (y) ten opzichte van een houder in een eerste richting.

11. Orderverzameleenheid volgens conclusie 10, waarbij de afstandsdetectie-inrichting in een tweede richting ten opzichte van de te detecteren houder verplaatsbaar is.

12. Orderverzameleenheid volgens één van de voorgaande conclusies 15 10 tot 11, waarbij de toevoerinrichting en/of een afvoerinrichting (4) voor de afvoer van een op order verzamelde houderopstelling een transportwagen of plateau, in het bijzonder één met meervoudig aantal houderniveaus, of een transportband omvat.

13. Werkwijze voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 - 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder van snijbloemen en/of planten, in het bijzonder volgens conclusie 10, met de stappen van: a) het toevoeren van een op order te verzamelen houderopstelling 25 (111 -323); b) het selecteren van de te transporteren houder (111 - 113; 311 -313; 211 - 214) uit de toegevoerde houderopstelling overeenstemmend met de orderverzamelopdracht; c) het aangrijpen van de geselecteerde houder met een manipulator 30 (1) volgens conclusie 8; en d) het transporteren van de aangegrepen houder naar een afvoerinrichting (4).

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk dat, in het 5 bijzonder gedurende het transporteren van de aangegrepen houder naar de afvoerinrichting en/of het neerzetten van de aangegrepen houder op de afvoerinrichting, een positie van houders van de toegevoerde houderopstelling gedetecteerd wordt.

15. Werkwijze volgens conclusies 13 tot 14, met het kenmerk dat voor het neerzetten van een aangegrepen houder op de afvoerinrichting een neerzetpositie voor de houder volgens vooraf gestelde criteria wordt bepaald.

16. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 13 tot 15, met 15 het kenmerk dat, in het bijzonder gedurende het met de manipulator aanvoeren van toegevoerde houders op de toevoerinrichting en/of gedurende het aangrijpen van toegevoerde houders van de toevoerinrichting, een positie van afgezette houders, een vrije ruimte en/of een aflegniveau op de afvoerinrichting gedetecteerd wordt. 20

17. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 13 tot 16, met het kenmerk dat het selecteren van de te transporteren houder van de toegevoerde houderop stelling, 25. het bepalen van een neerzetpositie, het aangrijpen van de geselecteerde houder, het transporteren van de aangegrepen houder, en/of het neerzetten van een aangegrepen houder gebeurt op basis van 30. de planten in de toegevoerde houderopstelling, gedetecteerde posities van houders van de toegevoerde houderopstelling, en/of gedetecteerde posities van afgezette houders op de afvoerinrichting. 2004451