WO2009021646A1 - Verfahren und vorrichtung zur umsetzung von stückgut - Google Patents

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WO2009021646A1
WO2009021646A1 PCT/EP2008/006354 EP2008006354W WO2009021646A1 WO 2009021646 A1 WO2009021646 A1 WO 2009021646A1 EP 2008006354 W EP2008006354 W EP 2008006354W WO 2009021646 A1 WO2009021646 A1 WO 2009021646A1
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WO
WIPO (PCT)
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robot
piece goods
reading device
target position
controller
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/006354
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hermann Franck
Wolfgang Echelmeyer
Christian Gorldt
Original Assignee
Deutsche Post Ag
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 Deutsche Post Ag filed Critical Deutsche Post Ag
Priority to EP08785295A priority Critical patent/EP2188066A1/de
Publication of WO2009021646A1 publication Critical patent/WO2009021646A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution

Definitions

  • the invention relates to a method for sorting piece goods from a first position to a plurality of target positions, in which the piece goods are received at the first position by a robot and converted by a controller of the robot to a second position.
  • the invention further relates to an associated device for sorting piece goods.
  • piece goods are usually converted from a defined first position to a defined second position, so that essentially have a defined sequence of movements.
  • the second position can be, for example, a pallet or a conveyor belt with which the piece goods are transported away.
  • German laid-open specification DE 10 2005 047 644 A1 discloses a robot, which can be removed by means of an optical detection system cargo from a container and set down on a conveyor belt.
  • German patent application DE 10 2004 013 353 A1 discloses, for example, a system for the automatic loading and unloading of medicament packs, in which a pack is picked up by a robotic robot from a first conveyor belt. After grasping the article, its dimensions are determined and a bar code located thereon is read with an identification of the article. With this information, a free storage space is determined via an electronic warehouse control. The article is then placed in a defined orientation on a second conveyor belt, from which it can be taken up for storage by a shelf robot.
  • different piece goods are to be implemented, which also have different destinations in the course of a transport process.
  • a variety of items are delivered on a pallet or in a container, which are to be supplied to different uses.
  • they are each provided, for example, with an RFID transponder.
  • the robot scans the transponders of the entire pallet and determines the position of all identified objects. If now a conveyor belt is loaded, which is to receive objects with a first destination, the respective objects for this destination are taken from the group of objects and converted in a known manner to a first conveyor belt. If thereafter objects for a second destination are to be transported away, the objects with this second destination are purposefully removed from the group of objects and deposited on a conveyor belt.
  • German patent application DE 10 2005 033 112 A1 discloses a system with which such sorting could take place.
  • each object is provided with an RFI D transponder, which can not be assumed for each piece goods.
  • the known system is very expensive.
  • the object of the invention is therefore to provide a simple method for sorting piece goods in the implementation of a first position to a second position by a robot.
  • the object of the invention is also to provide a suitable device for carrying out the method.
  • this object is achieved by a method having the features of independent claim 1.
  • Advantageous developments of the method will become apparent from the dependent claims 2-8.
  • the object is further achieved by a device according to claim 9.
  • Advantageous embodiments of the device will become apparent from the dependent claims 10-19.
  • the method according to the invention for sorting piece goods from a first position to a plurality of target positions provides that the piece goods at the first position are picked up by a robot and converted by a controller of the robot to a second position.
  • a piece goods after being picked up by the robot, are guided past a reading device which reads in an identification means on the piece goods and reads out the information contained in the identification means.
  • a target position for the respective piece goods is determined, whereupon the determined target position is processed by a controller of the robot and the robot converts the respective piece goods to the determined Zielpositio ⁇ .
  • the target position can be determined by the reading device and transmitted to the controller of the robot.
  • the reading device can transmit the information read from the identification means to the controller of the robot, which determines therefrom the target position.
  • the target position can also be read directly or indirectly from the identification means.
  • an identification of the respective piece goods is read from the identification means.
  • the identifications of piece goods are assigned to different target positions and this assignment between identifications and target positions is stored in the reading device or in the control of the robot.
  • the reading device or the controller of the robot can call this assignment to determine the assigned target position for a piece goods.
  • the identification means may be a barcode and / or an RFID transponder. Both types of identification can also be present in parallel on a piece goods.
  • the invention also includes an apparatus for sorting piece goods from a first position to a plurality of destination positions.
  • the apparatus comprises a robot having means for receiving piece goods at the first position and means for transferring the piece goods from the first position to a second position by a controller of the robot.
  • the robot is connected to a reading device which has means for reading in identification means which are located on the piece goods.
  • the robot further comprises means for passing piece goods to this reading device, wherein the device has means for determining a target position for the respective piece goods based on the read information.
  • the controller of the robot has means for converting the respective piece goods to the determined target position.
  • the target positions may, for example, be arranged around the robot. Furthermore, pallets or conveyor belts may be located at the respective destination positions.
  • the reading device or the controller of the robot can have the means for determining the target position for the respective piece goods on the basis of the read information.
  • the reading device comprises at least one barcode scanner.
  • the reading device can also comprise a plurality of bar code scanners, which are arranged so that a piece goods can be scanned from several sides.
  • the reading device may alternatively or additionally comprise an RFID reader.
  • the robot is designed, for example, as an articulated robot and the reading device is located on the robot.
  • the robot preferably has a suction gripper or a gripper gripper for receiving piece goods.
  • the invention has the advantage that general cargo can already be sorted during the implementation. This is done by selecting a target position for the respective conversion of an object, wherein the target positions can be variably programmed in the control of the robot.
  • the invention can also use existing identification means of piece goods, without having to be adapted.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the invention, in which a plurality of pallets are arranged around a robot 20 around.
  • a first pallet 40 On a first pallet 40 is located the piece goods 10 to be converted, this first removal position being marked with X.
  • the other pallets at positions A, B, C and D represent the different target positions for the sorting of the piece goods.
  • An additional pallet at position E is provided for piece goods for which no target position could be determined.
  • conveyor belts may also be provided at the destination positions, which transport articles deposited thereon.
  • Each of the piece goods 10 is expediently provided with a non-contact detectable identification means 11.
  • a non-contact detectable identification means 11 may be, for example, a barcode or an RFID transponder. If a barcode is used, the piece goods may be stacked on the first pallet 40 such that the barood is always on the same side of the items. Such an orientation would allow a robot 20 to selectively pass the particular item to a bar code scanner with this page. If the items with their barcodes are not aligned to one side, multiple pages of items need to be scanned.
  • an identification means 11 various information can be included, which can be read by a reading means. According to the invention, it is determined from the deposited information to which target position an object is to be converted. For a piece of goods 10 thus no target position can be determined if it has no means of identification 11, because this example has been resolved or can not be read. If a barcode is located on the side of the item at which the item is picked up by the robot with a gripper, there is the possibility that the gripper may obscure the barcode and that it can not be scanned. In both cases, the respective object is converted to the pallet at the storage position E. The items sold there must be sorted. This can be done manually or by an additional robot, for example another
  • the target position of the associated piece goods 10 can be contained directly. If piece goods are always sorted by a robot to the same positions, this position can be stored in the means of identification so that it can be read out directly from the controller of the robot and converted into robot movements. If the destination positions change, however, the data content of the identification means must be adapted.
  • the target position can only be determined indirectly from an identification means 11. If the piece goods are, for example, postal parcels, a destination address can be stored in the identification means. From this, the controller of the robot can determine the target position for sorting by storing an assignment between destination addresses and the target positions in the controller. For example, postal packages with different postal code areas are sorted on different pallets or conveyor belts. The robot controller calls this assignment and determines the target position of the associated piece goods.
  • the identification means contains no destination information, but only an identification of the respective piece goods.
  • the controller of the robot has access to an assignment of
  • Identifications of objects to target positions For example, all objects with a product number in a certain number range are converted to a specific target position.
  • the indirect determination of a target position for example, from a postal destination address or an identification number has the advantage that the required assignment between these data and the destination positions can be changed. If the infrastructure or the further processing process changes for a specific group of unit loads, only the assignment in the controller of the robot has to be changed without the data content of the identification means having to be changed. For an assignment, thus any data can be used by information carriers that already exist for other purposes are, so that existing identification means for the application of the method according to the invention need not be changed.
  • the target position can be determined by the reading device or the controller of the robot. If the reading device is designed to determine the target position, it transmits it to the controller of the robot. If the controller of the robot determines the target position itself, the reading device 30 transmits the information read from the identification means 11 to it.
  • the robot 20 can be designed in the usual way, as is known from the prior art for the transfer of piece goods. Particularly advantageous is an articulated robot has proven that is movable in all axes. If an articulated robot is used, which is only vertically and horizontally movable, this can be arranged on a rotary plate to allow movement to multiple target positions.
  • the robot 20 has a gripping device for picking up and depositing objects.
  • the gripping device may comprise a conventional gripper, with the piece goods from two sides is tangible. Since general cargo on a pallet is usually stacked very close to each other, have for this
  • suction pads proved to be advantageous, which receive the cargo from above.
  • the suction pads are moved to the top of an object and deposited on this. This process can be assisted by a sensor system and an optical recognition system in order to place the suction gripper in a targeted manner on an object.
  • the object is sucked in and can be moved by a robot movement to a target position. At the target position, the suction pad is lowered and the negative pressure dissolved, so that the object dissolves.
  • the robot 20 is in communication with a reading device 30.
  • the reading device 30 is located on the robot 20 and in the vicinity of the pallet 40 at the first position X.
  • the However, reading device can be located at any position within reach of the robot.
  • the design of the reading device depends on the type of identification means 11 used. If RFID transponders are used as the identification means, the reading device comprises an RFI D reading device. If barcodes are used as identification means, the reading device comprises at least one barcode scanner. If piece goods are implemented with both types of identification, the reading device preferably comprises reading means for both types of identification.
  • the use of barcodes requires further action. If the piece goods are aligned so that the barcode is always on the same side, the pallet at position X must also be aligned in such a way that the robot knows which side of the barcodes are on the side. When this is done, the robot picks up an object and rotates it so that the page with the barcode can be guided in front of a scanner of the reading device 30.
  • an item picked up by the robot may need to be rotated several times and passed by a barcode scanner to read the barcode. To facilitate this process, can be at the
  • Reading device 30 may be provided a spatial area which is surrounded by a plurality of bar code scanners.
  • the object can always be moved and held by the robot 20 in a defined position, in which at least five barcode scanners are located on the sides.
  • the barcode is read in by one of the scanners. If the barcode is located on the side of the object to which the gripper of the robot has attached, the Barcode may not be read. In this case, the article is preferably deposited on the storage position E.
  • the conversion and sorting process can be started by an operator pressing a start button as soon as a pallet-laden pallet 40 has been parked at a defined position X.
  • the robot 20 picks up the first object from the uppermost layer of a pallet and moves it to the reading device 30.
  • the reading device reads in the identification means 11 of the object and transmits the information to the controller of the robot. This determines in the manner described above directly or indirectly the associated target position and controls the robot accordingly.
  • the robot moves the object to the determined target position and drops it there.
  • Both the picking up of objects from the pallet at the position X and the depositing on pallets at the target positions can be assisted by an optical recognition system in order, for example, to be able to selectively grasp articles of different shape and size. If several objects are already present on a target palette, the visual recognition system is used to determine free space next to the objects. On the other hand, if conveyor belts are used at the destination positions, the piece goods can simply be set down by the robot and transported away from the respective conveyor belt.
  • the inventive method and the associated device are not only suitable for unloading pallets, but can be used for any Umsetzvorêt in the general cargo is individually excluded from a robot and sold at different target positions.
  • the information acquired by the reading device can also be used for the further transport of the piece goods.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sortierung von Stückgut (10) von einer ersten Position (X) auf mehrere Zielpositionen (A; B; C; D), bei dem das Stückgut (20) an der ersten Position (X) von einem Roboter (20) aufgenommen und von einer Steuerung des Roboters (20) zu einer zweiten Position (A; B; C; D) umgesetzt wird. Das Stückgut (10) wird nach Aufnahme durch den Roboter (20) an einer Leseeinrichtung (30) vorbeigeführt, welche ein Identifikationsmittel (11) an dem Stückgut (10) einliest und die im Identifikationsmittel (11) enthaltenen Informationen ausliest. Anhand der ausgelesenen Informationen wird eine Zielposition (A; B; C; D) für das jeweilige Stückgut (10) bestimmt, woraufhin die ermittelte Zielposition (A; B; C; D) von einer Steuerung des Roboters (20) verarbeitet wird, und der Roboter das jeweilige Stückgut (10) zu der ermittelten Zielposition umsetzt. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Umsetzung von Stückgut
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sortierung von Stückgut von einer ersten Position auf mehrere Zielpositionen, bei dem das Stückgut an der ersten Position von einem Roboter aufgenommen und von einer Steuerung des Roboters zu einer zweiten Position umgesetzt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine zugehörige Vorrichtung zur Sortierung von Stückgut.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt, mit denen Gegenstände automatisiert von einer ersten Position zu einer zweiten Position umgesetzt werden können. Insbesondere im Bereich der Kommissionierung von Behältern, Paletten oder sonstigen Warenträgern haben sich dabei Roboter als vorteilhaft erwiesen, welche die sonst erforderlichen manuellen Tätigkeiten ersetzen.
Werden Roboter zum Umsetzen von Stückgut eingesetzt, geschieht dies somit oftmals, um dadurch das manuelle Entleeren oder Befüllen von Behältern, Regalen oder Paletten zu ersetzen. Dabei werden Stückgüter üblicherweise von einer definierten ersten Position zu einer definierten zweiten Position umgesetzt, so dass im Wesentlichen einen festgelegten Bewegungsablauf haben. Bei der zweiten Position kann es sich beispielsweise um eine Palette oder ein Förderband handeln, mit dem das Stückgut abtransportiert wird.
Ferner sind Roboter bekannt, welche aus einer Gruppe von Gegenständen gezielt einzelne Gegenstände herausgreifen und umsetzen können. Beispielsweise offenbart die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2005 047 644 A1 einen Roboter, der mittels eines optischen Erkennungssystems Stückgüter aus einem Container entnehmen und auf einem Förderband absetzen kann.
Um bereits beim Umsetzen eines Gegenstands die Art des Gegenstands zu identifizieren, ist es ferner bekannt, Greifroboter einzusetzen, welche einen Gegenstand aufnehmen und diesen zum Auslesen eines auf dem Gegenstand befindlichen Barcodes an einer Leseeinrichtung vorbeiführen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 013 353 A1 ist beispielsweise ein System zum automatischen Ein- und Auslagern von Arzneimittelpackungen bekannt, bei dem eine Packung von einem Greifroboter von einem ersten Förderband aufgenommen wird. Nach dem Greifen des Gegenstands werden seine Abmessungen bestimmt und ein daran befindlicher Barcode mit einer Identifikation des Gegenstands eingelesen. Mit diesen Informationen wird über eine elektronische Lagersteuerung ein freier Lagerplatz bestimmt. Der Gegenstand wird daraufhin in einer definierten Ausrichtung auf einem zweiten Förderband abgesetzt, von dem er für die Einlagerung von einem Regalroboter aufgenommen werden kann.
Oftmals sind jedoch unterschiedliche Stückgüter umzusetzen, die im weiteren Verlauf eines Transportvorgangs auch unterschiedliche Zielorte haben. Beispielsweise werden auf einer Palette oder in einem Container eine Vielzahl von Gegenständen angeliefert, die unterschiedlichen Verwendungen zugeführt werden sollen. Um Gegenstände gezielt auswählen zu können, sind diese beispielsweise jeweils mit einem RFID-Transponder versehen. Der Roboter scannt die Transponder der gesamten Palette ein und bestimmt daraus die Position aller identifizierten Gegenstände. Wird nun ein Förderband beladen, welches Gegenstände mit einem ersten Zielort aufnehmen soll, werden die jeweiligen Gegenstände für diesen Zielort aus der Gruppe von Gegenständen entnommen und auf bekannte Weise auf ein erstes Transportband umgesetzt. Sollen danach Gegenstände für einen zweiten Zielort abtransportiert werden, werden die Gegenstände mit diesem zweiten Zielort gezielt aus der Gruppe von Gegenständen entnommen und auf einem Förderband abgelegt. So kann bereits bei der Entladung einer Palette oder eines Containers eine Trennung der Gegenstände nach Zielorten erfolgen. Beispielsweise offenbart die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2005 033 112 A1 ein System, mit dem eine solche Sortierung erfolgen könnte. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass jeder Gegenstand mit einem RFI D-Transponder versehen ist, was nicht bei jedem Stückgut vorausgesetzt werden kann. Ferner ist das bekannte System sehr aufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein einfaches Verfahren zur Sortierung von Stückgut bei der Umsetzung von einer ersten Position zu einer zweiten Position durch einen Roboter bereitzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist ferner die Bereitstellung einer geeigneten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-8. Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 10-19.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Sortierung von Stückgut von einer ersten Position auf mehrere Zielpositionen sieht vor, dass das Stückgut an der ersten Position von einem Roboter aufgenommen und von einer Steuerung des Roboters zu einer zweiten Position umgesetzt wird. Erfindungsgemäß wird ein Stückgut nach Aufnahme durch den Roboter an einer Leseeinrichtung vorbeigeführt, welche ein Identifikationsmittel an dem Stückgut einliest und die im Identifikationsmittel enthaltenen Informationen ausliest. Anhand der ausgelesenen Informationen wird eine Zielposition für das jeweilige Stückgut bestimmt, woraufhin die ermittelte Zielposition von einer Steuerung des Roboters verarbeitet wird und der Roboter das jeweilige Stückgut zu der ermittelten Zielpositioπ umsetzt. Die Zielposition kann von der Leseeinrichtung ermittelt und an die Steuerung des Roboters übermittelt werden. Alternativ kann die Leseeinrichtung die aus dem Identifikationsmittel ausgelesenen Informationen an die Steuerung des Roboters übermitteln, welche daraus die Zielposition ermittelt. Dabei kann die Zielposition ferner direkt oder indirekt aus dem Identifikationsmittel ausgelesen werden. Bei einem indirekten Auslesen wird beispielsweise aus dem Identifikationsmittel eine Identifikation des jeweiligen Stückguts ausgelesen. Die Identifikationen von Stückgut sind verschiedenen Zielpositionen zugeordnet und diese Zuordnung zwischen Identifikationen und Zielpositionen ist in der Leseeinrichtung oder in der Steuerung des Roboters hinterlegt. Die Leseeinrichtung oder die Steuerung des Roboters können diese Zuordnung aufrufen, um die zugeordnete Zielposition für ein Stückgut zu bestimmen.
Bei dem Identifikationsmittel kann es sich um einen Barcode und/oder einen RFID- Transponder handeln. Beide Identifikationsarten können auch parallel an einem Stückgut vorhanden sein.
Kann von der Leseeinrichtung kein Identifikationsmittel eingelesen werden, wird dieses vorzugsweise zu einer weiteren Ablageposition umgesetzt.
Von der Erfindung umfasst ist ferner eine Vorrichtung zur Sortierung von Stückgut von einer ersten Position auf mehrere Zielpositionen. Die Vorrichtung umfasst einen Roboter mit Mitteln zur Aufnahme von Stückgut an der ersten Position und Mitteln zur Umsetzung des Stückguts von der ersten Position zu einer zweiten Position durch eine Steuerung des Roboters. Erfindungsgemäß steht der Roboter in Verbindung mit einer Leseeinrichtung, welche Mittel zum Einlesen von Identifikationsmitteln aufweist, die sich an dem Stückgut befinden. Der Roboter umfasst ferner Mittel zum Vorbeiführen von Stückgut an dieser Leseeinrichtung, wobei die Vorrichtung Mittel zur Ermittlung einer Zielposition für das jeweilige Stückgut anhand der ausgelesenen Informationen aufweist. Die Steuerung des Roboters weist Mittel zur Umsetzung des jeweiligen Stückguts zu der ermittelten Zielposition auf. Die Zielpositionen können beispielsweise um den Roboter herum angeordnet sein. An den jeweiligen Zielpositionen können sich ferner Paletten oder Transportbänder befinden.
Dabei können die Leseeinrichtung oder die Steuerung des Roboters die Mittel zur Ermittlung der Zielposition für das jeweilige Stückgut anhand der ausgelesenen Informationen aufweisen.
Die Leseeinrichtung umfasst wenigstens einen Barcodescanner. Um Barcodes auf mehreren Seiten vom Stückgut erfassen zu können, kann die Leseeinrichtung auch mehrere Barcodescanner umfassen, welche so angeordnet sind, dass ein Stückgut von mehreren Seiten gescannt werden kann. Die Leseeinrichtung kann alternativ oder zusätzlich ein RFID-Lesegerät umfassen.
Der Roboter ist beispielsweise als Knickarmroboter ausgeführt und die Leseeinrichtung befindet sich am Roboter. Der Roboter weist vorzugsweise einen Sauggreifer oder einen Zangengreifer zur Aufnahme von Stückgut auf.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass Stückgut bereits bei der Umsetzung sortiert werden kann. Dies erfolgt über die Auswahl einer Zielposition für die jeweilige Umsetzung eines Gegenstands, wobei die Zielpositionen variabel in der Steuerung des Roboters programmiert werden können. Die Erfindung kann ferner bereits vorhandene Identifikationsmittel von Stückgütern nutzen, ohne dass diese angepasst werden müssen.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildung in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem mehrere Paletten um einen Roboter 20 herum angeordnet sind. Auf einer ersten Palette 40 befindet sich das umzusetzende Stückgut 10, wobei diese erste Entnahmeposition mit X gekennzeichnet ist. Die weiteren Paletten an den Positionen A, B, C und D stellen die verschiedenen Zielpositionen für die Sortierung des Stückguts dar. Eine zusätzliche Palette an der Position E ist für Stückgut vorgesehen, für das keine Zielposition bestimmt werden konnte. Anstelle der Paletten können an den Zielpositionen auch Förderbänder vorgesehen sein, welche darauf abgesetzte Gegenstände abtransportieren.
Jedes der Stückgüter 10 ist zweckmäßigerweise mit einem berührungslos erfassbaren Identifikationsmittel 11 versehen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Barcode oder einen RFID-Transponder handeln. Wird ein Barcode verwendet, kann das Stückgut so auf der ersten Palette 40 gestapelt sein, dass sich der Baroodβ stets auf der gleichen Seite der Gegenstände befindet. Eine solche Ausrichtung würde es einem Roboter 20 ermöglichen, den jeweiligen Gegenstand gezielt mit dieser Seite an einem Barcodescanner vorbeizuführen. Sind die Gegenstände mit ihren Barcodes nicht zu einer Seite hin ausgerichtet, müssen dagegen mehrere Seiten der Gegenstände gescannt werden.
In einem Identifikationsmittel 11 können verschiedene Informationen enthalten sein, die von einem Lesemittel ausgelesen werden können. Erfindungsgemäß wird aus den hinterlegten Informationen bestimmt, zu welcher Zielposition ein Gegenstand umgesetzt werden soll. Für ein Stückgut 10 kann somit keine Zielposition ermittelt werden, wenn es kein Identifikationsmittel 11 aufweist, weil sich dieses beispielsweise gelöst hat oder nicht gelesen werden kann. Befindet sich ein Barcode auf derjenigen Seite des Stückguts, an welcher der Gegenstand von dem Roboter mit einem Greifer aufgenommen wird, besteht die Möglichkeit, dass der Greifer den Barcode verdeckt und dieser nicht gescannt werden kann. In beiden Fällen wird der jeweilige Gegenstand auf die Palette an der Ablageposition E umgesetzt. Die dort abgesetzten Gegenstände müssen nachsortiert werden. Dies kann manuell oder durch einen zusätzlichen Roboter erfolgen, der beispielsweise ein anderes
Greifsystem aufweist, so dass die Gegenstände an anderen Seiten gegriffen werden. In einem Identifikationsmittel 11 kann die Zielposition des zugehörigen Stückguts 10 direkt enthalten sein. Wird Stückgut von einem Roboter stets auf die gleichen Positionen sortiert, kann diese Position im Identifikationsmittel hinterlegt sein, so dass sie direkt von der Steuerung des Roboters ausgelesen und in Roboterbewegungen umgesetzt werden kann. Ändern sich die Zielpositionen, muss jedoch der Dateninhalt der Identifikationsmittel angepasst werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zielposition nur indirekt aus einem Identifikationsmittel 11 ermittelbar. Handelt es sich bei dem Stückgut beispielsweise um Postpakete, kann im Identifikationsmittel eine Zieladresse hinterlegt sein. Aus dieser kann die Steuerung des Roboters die Zielposition für eine Sortierung bestimmen, indem in der Steuerung eine Zuordnung zwischen Zieladressen und den Zielpositionen hinterlegt ist. Beispielsweise werden Postpakete mit unterschiedlichen Postleitzahlbereichen auf verschiedene Paletten oder Förderbänder sortiert. Die Steuerung des Roboters ruft diese Zuordnung auf und bestimmt daraus die Zielposition des zugehörigen Stückguts.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel enthält das Identifikationsmittel keinerlei Zielinformationen, sondern lediglich eine Identifikation des jeweiligen Stückguts. Die Steuerung des Roboters hat in diesem Fall Zugriff auf eine Zuordnung von
Identifikationen von Gegenständen zu Zielpositionen. Beispielsweise werden alle Gegenstände mit einer Produktnummer in einem bestimmten Zahlenbereich auf eine bestimmte Zielposition umgesetzt.
Die indirekte Ermittlung einer Zielposition beispielsweise aus einer postalischen Zieladresse oder einer Identifikationsnummer hat den Vorteil, dass die erforderliche Zuordnung zwischen diesen Daten und den Zielpositionen veränderbar ist. Ändert sich die Infrastruktur oder der weitere Bearbeitungsprozess für eine bestimmte Stückgutgruppe, muss lediglich die Zuordnung in der Steuerung des Roboters verändert werden, ohne dass der Dateninhalt der Identifikationsmittel verändert werden muss. Für eine Zuordnung können somit jegliche Daten von Informationsträgern verwendet werden, die bereits zu anderen Zwecken vorhanden sind, so dass bestehende Identifikationsmittel für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht verändert werden müssen.
Die Zielposition kann dabei durch die Leseeinrichtung oder die Steuerung des Roboters ermittelt werden. Ist die Leseeinrichtung dazu ausgebildet, die Zielposition zu bestimmen, übermittelt sie diese an die Steuerung des Roboters. Ermittelt die Steuerung des Roboters die Zielposition selbst, werden ihr von der Leseeinrichtung 30 die aus dem Identifikationsmittel 11 ausgelesenen Informationen übermittelt.
Der Roboter 20 kann auf übliche Weise ausgebildet sein, wie es aus dem Stand der Technik zum Umsetzen von Stückgut bekannt ist. Besonders vorteilhaft hat sich ein Knickarmroboter erwiesen, der in allen Achsen bewegbar ist. Wird ein Knickarmroboter verwendet, der nur vertikal und horizontal bewegbar ist, kann dieser auf einer Drehplatte angeordnet werden, um eine Bewegung zu mehreren Zielpositionen zu ermöglichen.
Der Roboter 20 weist eine Greifeinrichtung vom Aufnehmen und Absetzen von Gegenständen auf. Die Greifvorrichtung kann einen üblichen Greifer umfassen, mit dem Stückgut von zwei Seiten greifbar ist. Da Stückgut auf einer Palette üblicherweise sehr eng nebeneinander gestapelt ist, haben sich für diesen
Anwendungszweck jedoch Sauggreifer als vorteilhaft erwiesen, welche das Stückgut von oben aufnehmen. Die Sauggreifer werden auf die Oberseite eines Gegenstands zu bewegt und auf dieser abgesetzt. Dieser Vorgang kann durch eine Sensorik und ein optisches Erkennungssystem unterstützt werden, um den Sauggreifer gezielt auf einem Gegenstand abzusetzen. Der Gegenstand wird angesaugt und kann durch eine Roboterbewegung zu einer Zielposition umgesetzt werden. An der Zielposition wird der Sauggreifer abgesenkt und der Unterdruck aufgelöst, so dass sich der Gegenstand löst.
Der Roboter 20 steht in Verbindung mit einer Leseeinrichtung 30. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Leseeinrichtung 30 an dem Roboter 20 und in der Nähe der Palette 40 an der ersten Position X. Die Leseeinrichtung kann sich jedoch an jeglicher Position in Reichweite des Roboters befinden. Die Ausgestaltung der Leseeinrichtung richtet sich nach der Art der verwendeten Identifikationsmittel 11. Werden als Identifikationsmittel RFID- Transponder eingesetzt, umfasst die Leseeinrichtung ein RFI D-Lesegerät. Werden als Identifikationsmittel Barcodes eingesetzt, umfasst die Leseeinrichtung wenigstens einen Barcodescanner. Wird Stückgut mit beiden Identifikationsarten umgesetzt, umfasst die Leseeinrichtung vorzugsweise Lesemittei für beide Identifikationsarten.
Bei der Verwendung von RFID-Transpondern können diese unabhängig von der Ausrichtung des Stückguts auf der Palette X ausgelesen werden. Ein aufgenommener Gegenstand muss lediglich von dem Roboter in den Bereich der Leseeinrichtung 30 bewegt werden und der RFID-Transponder kann berührungslos ausgelesen werden.
Die Verwendung von Barcodes erfordert dagegen weitere Maßnahmen. Ist das Stückgut so ausgerichtet, dass sich der Barcode immer auf der gleichen Seite befindet, muss die Palette an der Position X ebenfalls so ausgerichtet werden, dass dem Roboter bekannt ist, auf weicher Seite sich die Barcodes befinden. Ist dies erfolgt, nimmt der Roboter einen Gegenstand auf und dreht ihn so, dass die Seite mit dem Barcode vor einen Scanner der Leseeinrichtung 30 geführt werden kann.
Ist das Stückgut nicht so ausgerichtet, dass sich ein Barcode immer auf der gleichen Seite befindet, muss ein vom Roboter aufgenommener Gegenstand gegebenenfalls mehrfach gedreht und an einem Barcodescanner vorbeigeführt werden, um den Barcode auszulesen. Um diesen Vorgang zu erleichtern, kann an der
Leseeinrichtung 30 ein räumlicher Bereich vorgesehen sein, der von mehreren Barcodescannern umgeben ist. Beispielsweise kann der Gegenstand von dem Roboter 20 stets in eine definierte Lage bewegt und in dieser gehalten werden, bei der sich an den Seiten insgesamt wenigstens fünf Barcodescanner befinden. Der Barcode wird von einem der Scanner eingelesen. Befindet sich der Barcode auf der Seite des Gegenstands, an dem der Greifer des Roboters angesetzt hat, kann der Barcode gegebenenfalls nicht gelesen werden. In diesem Fall wird der Gegenstand vorzugsweise auf der Ablageposition E abgesetzt.
Der Umsetz- und Sortiervorgang kann gestartet werden, indem eine Bedienperson einen Startknopf betätigt, sobald eine mit Stückgut beladene Palette 40 an einer definierten Position X abgestellt wurde. Der Roboter 20 greift den ersten Gegenstand aus der obersten Lage einer Palette und bewegt ihn zu der Leseeinrichtung 30. Die Leseeinrichtung liest das Identifikationsmittel 11 des Gegenstands ein und übermittelt die Information an die Steuerung des Roboters. Diese bestimmt auf die oben beschriebene Weise direkt oder indirekt die zugehörige Zielposition und steuert den Roboter entsprechend an. Der Roboter bewegt den Gegenstand zu der ermittelten Zielposition und setzt ihn dort ab.
Sowohl das Aufnehmen von Gegenständen von der Palette an der Position X als auch das Absetzen auf Paletten an den Zielpositionen kann durch ein optisches Erkennungssystem unterstützt werden, um beispielsweise Gegenstände unterschiedlicher Form und Größe gezielt greifen zu können. Befinden sich auf einer Zielpalette bereits mehrere Gegenstände, wird das optische Erkennungssystem dazu genutzt, freien Raum neben den Gegenständen zu bestimmen. Werden an den Zielpositionen Förderbänder eingesetzt, kann das Stückgut dagegen einfach vom Roboter abgesetzt und von dem jeweiligen Förderband abtransportiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung eignen sich nicht nur zur Entladung von Paletten, sondern können für jegliche Umsetzvorgänge eingesetzt werden, bei der Stückgut von einem Roboter einzeln ausgenommen und an verschiedenen Zielpositionen abgesetzt werden soll. Die von der Leseeinrichtung erfassten Informationen können ferner für den weiteren Transportweg des Stückguts verwendet werden. Bezugszeichenliste:
10 Stückgut, Gegenstand, Paket 11 Identifikationsmittel, Barcode, RFID-Transponder
20 Roboter, Knickarmroboter
21 Sauggreifer, Greifer
30 Leseeinrichtung, Barcodescanner, RF I D-Lesegerät
40 Palette
A1B1C1D Zielposition
E Ablageposition
X Entnahmeposition

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Sortierung von Stückgut (10) von einer ersten Position (X) auf mehrere Zielpositionen (A;B;C;D), bei dem das Stückgut (20) an der ersten
Position (X) von einem Roboter (20) aufgenommen und von einer Steuerung des Roboters (20) zu einer zweiten Position (A;B;C;D) umgesetzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Stückgut (10) nach Aufnahme durch den Roboter (20) an einer Leseeinrichtung (30) vorbeigeführt wird, welche ein Identifikationsmittel (11 ) an dem Stückgut (10) einliest und die im Identifikationsmittel (11) enthaltenen Informationen ausliest, und dass anhand der ausgelesenen Informationen eine Zielposition (A;B;C;D) für das jeweilige Stückgut (10) bestimmt wird, woraufhin die ermittelte Zielposition (A;B;C;D) von einer Steuerung des Roboters (20) verarbeitet wird, und der Roboter das jeweilige Stückgut (10) zu der ermittelten
Zielposition umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zielposition von der Leseeinrichtung (30) ermittelt und an die
Steuerung des Roboters (20) übermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leseeinrichtung (30) die aus dem Identifikationsmittel (11 ) ausgelesenen Informationen an die Steuerung des Roboters (20) übermittelt, welche daraus die Zielposition ermittelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zielposition direkt aus dem Identifikationsmittel (11) ausgelesen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass aus dem Identifikationsmittel (11) eine Identifikation des jeweiligen Stückguts (10) ausgelesen wird, wobei die Identifikationen von Stückgut (10) verschiedenen Zielpositionen (A;B;C;D) zugeordnet sind und diese Zuordnung zwischen Identifikationen und Zielpositionen (A;B;C;D) in der Leseeinrichtung (30) oder in der Steuerung des Roboters (20) hinterlegt ist, und die Leseeinrichtung (30) oder die Steuerung des Roboters (20) diese Zuordnung aufrufen, um die zugeordnete Zielposition (A;B;C;D) für ein Stückgut (10) zu bestimmen.
G. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Identifikationsmittel (11 ) ein Barcode ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Identifikationsmittel (11) ein RFID-Transponder ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Stückgut (10) zu einer Ablageposition (E) umgesetzt wird, wenn von der Leseeinrichtung (30) kein Identifikationsmittel eingelesen werden konnte.
9. Vorrichtung zur Sortierung von Stückgut (10) von einer ersten Position (X) auf mehrere Zielpositionen (A;B;C;D), umfassend einen Roboter (20) mit Mitteln zur Aufnahme von Stückgut (10) an der ersten Position (X) und zur Umsetzung des Stückguts (10) von der ersten Position (X) zu einer zweiten Position (A;B;C;D) durch eine Steuerung des Roboters (20), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Roboter in Verbindung mit einer Leseeinrichtung (30) steht, welche Mittel zum Einlesen von Identifikationsmitteln (11 ) aufweist, die sich an dem Stückgut (10) befinden, und dass der Roboter Mittel zum Vorbeiführen von Stückgut (10) an dieser Leseeinrichtung (30) umfasst, wobei die Vorrichtung ferner Mittel zur Ermittlung einer Zielposition (A;B;C;D) für das jeweilige
Stückgut (10) anhand der ausgelesenen Informationen aufweist, und dass eine Steuerung des Roboters (20) Mittel zur Umsetzung des jeweiligen Stückguts (10) zu der ermittelten Zielposition (A;B;C;D) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leseeinrichtung (30) Mittel zur Ermittlung der Zielposition (A;B;C;D) für das jeweilige Stückgut (10) anhand der ausgelesenen Informationen aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuerung des Roboters Mittel zur Ermittlung der Zielposition (A;B;C;D) für das jeweilige Stückgut (10) anhand der ausgelesenen Informationen aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leseeinrichtung (30) wenigstens einen Barcodescanner umfasst.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leseeinrichtung (30) mehrere Barcodescanner umfasst, welche so angeordnet sind, dass ein Stückgut (10) von mehreren Seiten gescannt werden kann.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leseeinrichtung (30) ein RFI D-Lesegerät umfasst.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich an den Zielpositionen (A;B;C;D) Transportbänder befinden.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Roboter (20) ein Knickarmroboter ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich die Leseeinrichtung (30) am Roboter (20) befindet.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Roboter (20) einen Sauggreifer oder einen Zangengreifer zur
Aufnahme von Stückgut (10) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zielpositionen (A;B;C;D) um den Roboter (20) herum angeordnet sind.
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