WO2011003124A1 - Verfahren zur kontinuierlichen ermittlung einer greifposition - Google Patents

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WO2011003124A1
WO2011003124A1 PCT/AT2010/000256 AT2010000256W WO2011003124A1 WO 2011003124 A1 WO2011003124 A1 WO 2011003124A1 AT 2010000256 W AT2010000256 W AT 2010000256W WO 2011003124 A1 WO2011003124 A1 WO 2011003124A1
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WO
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piece goods
gripping
determined
density distribution
detection
Prior art date
Application number
PCT/AT2010/000256
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Heiml
Thomas Rebhan
Christoph Heindl
Harald Bauer
Original Assignee
Stiwa Holding Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/64—Three-dimensional objects

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the continuous determination of a gripping position of disordered piece goods.
  • parts feeding devices are known from the prior art, which have Vororientierungschikanen and separating devices.
  • AT 391 438 B discloses a parts feeder in which parts are transported from a part bin via a conveyor past an optical detection system and in a non-positional arrangement of the part on the conveyor element, the supplied part is excreted and returned to the feed circuit.
  • a monitoring device determines physical characteristic values, for example a dimension and / or the position of a part, by means of a control device operatively connected to it, an orienting or separating device is correspondingly activated so as to eliminate the individual parts or forward them to the desired removal point.
  • the object of the invention is thus to provide a method which continuously determines a gripping position for piece goods, wherein the method can be used individually on different piece goods training.
  • the object of the invention is achieved in that the method comprises a packet formation step, a model matching step and a selection step.
  • the packet-forming step the continuously arriving unit-load stream is analyzed and processed in such a way that, after the end of the packet-forming step, individual packets, the so-called analysis sections, have been formed in which the subsequent method steps are applied.
  • the essential task of this package forming step is therefore to isolate from the continuous piece-goods flow those sections in which piece goods are located or inversely thereto, in which sections with certainty no piece goods can be found.
  • the geo metric of the piece goods is detected as a discrete-time sequence of vertical cutting lines and a point density distribution is determined from the vertical cutting lines.
  • an actual histogram is formed from the point density distribution of the analysis section and compared with a plurality of stored reference histograms and from this a degree of agreement is determined. From an overshoot or undershoot of a threshold value of the degree of agreement, the geometric model of the piece good underlying the reference histogram is transformed to the dot density distribution and coordinate information is determined from this transformation information.
  • a particular advantage of the method according to the invention lies in the fact that a plurality of reference histograms is stored and thus very quickly a large number of different reference items can be compared.
  • a complex object in particular a three-dimensional object, which represents the outer geometry of the detected piece goods, can be attributed to evaluation operations that do not require complex three-dimensional vector analysis operations.
  • it is of particular importance if the scope of the calculation operations to be carried out is reduced, since thus a higher cargo throughput and in particular an increased recognition level can be achieved.
  • the determination of the degree of matching also serves to return a complex three-dimensional operation to a much easier controllable coordinate or vector operation, which in turn is of particular importance for the speed of the method according to the invention.
  • the geometric model of the piece good that is to say in particular the three-dimensional coordinate information such as, for example, directly available from the electronic design system (CAD)
  • CAD electronic design system
  • a coordinate information which identifies or comprises the position of the piece good and the orientation of the piece good, for example relative to the detection device.
  • a geometric model of a gripping device is transformed to the coordinate information in a selection step, and a gripping position is determined in compliance with transformation characteristics, which is transmitted to a gripping device. Since the position and orientation of the piece goods, for example, has been determined relative to the detection device, it is analyzed in the concluding method step whether the piece goods in this position or orientation can be detected by a gripping device and fed to further processing.
  • a particular advantage of the method lies in the fact that it can be checked by transformation of the model of the gripping device, whether the piece goods can be detected in principle with this gripping device, ie if there is sufficient space around the piece goods, so that the gripper without collision with adjacent cargo , which can hold selected piece goods. If access is not possible, no gripping position is determined for this piece goods, whereby a very early identification of those cargo is possible, which are not usable due to their location or orientation for the further process, which in terms of throughput of the inventive method of particular Meaning is.
  • the gripping position is transmitted to a gripping device, which carries out further tests, for example a collision check or a check for sufficient degrees of freedom for aligning the gripper, and grips the piece goods around it for further processing.
  • downstream processing device is not limited to the gripping device described herein.
  • a sorting or distribution device can be downstream, which controls depending on the supplied piece goods corresponding deflection devices to divert the cargo specifically to the other processing paths.
  • the method according to the invention only determines information about the subsidized
  • the conveying means can be connected via a feed device to a multiplicity of parts stores and thus convey different piece goods types to or relative to the detecting device. Since the method according to the invention can make use of a plurality of different reference models, a change of the piece type to be detected is possible at any time and without additional parameterization or learning effort. In particular, this can also be done without interruption during operation.
  • the vertical cutting lines are detected time-discretely, a further development being advantageous, according to which the relative movement is also detected in a time-discrete manner.
  • a clear relationship between the time of detection of the vertical section line and by means of the detection of the relative movement of the transport movement, and the relative position of the piece goods at the time of detection of the contour line can be determined.
  • the exact position of the piece goods for example. Be given in relation to the detection device.
  • artefact measurements can repeatedly occur, that is to say for a section a contour line and, due to the method according to the invention, height points are detected which are not part of the geometry of the piece goods to be detected.
  • the reference histograms are usually related to the maximum height of the piece good or another characteristic value of the detection device.
  • the further development according to which the vertical cutting lines are normalized ensures that, on the one hand, disturbing artifacts, which mostly have small fluctuations around a detection center line, are largely eliminated and, furthermore, that the maximum available value margin with respect to the height of the piece goods is always relatively high Edition is utilized.
  • the comparison of the histograms is significantly simplified, since the individual characteristic features are thus easily comparable.
  • a further development according to which a height profile correction of a piece goods support is carried out during normalization has the particular advantage that, for example, structured piece goods supports can be used in order to ensure a more stable and reliable transport of the piece goods, but this profiling does not affect the determination of the gripping position, in particular the comparison of the histograms will be included.
  • a piece goods support with nubs, ribs and / or depressions may be expedient for easily movable or rolling piece goods in order to keep the piece goods in a respective respective position or orientation.
  • this profile of such a piece goods support is also detected and would be included in the determination of the actual histogram via the determination of the dot density distribution.
  • Another advantage is a further development, according to which the dot density distribution is determined by overlaying the vertical section lines with a detection grid, since riation of the grid, the resolution accuracy can be adapted to the piece goods to be detected. For example, for "flat" piece goods, ie goods with few but distinctive features, a lower resolution is sufficient than for packaged goods with a large number of characteristic features
  • the desired resolution can be individually adapted to the respective operating case by means of the detection grid, and a further development according to which the detection grid can be adapted dynamically and thus the method according to the invention can again be carried out without elaborate reconfiguration or manipulation requirement a plurality of different use cases can be adapted.
  • the analysis section When determining the analysis section, the problem arises of finding a boundary between a piece goods and the surrounding unit load. Especially in the area of the transition between general cargo and circulation or on the support itself, there may be an increase in the occurrence of artifacts, for example, resulting from deposits or irregularities of the circulation, but do not belong to the piece goods.
  • the analysis section is determined by a threshold value analysis of the dot density distribution, it can be achieved in an advantageous manner that only when a minimum point density occurs or vice versa falls below the same, a boundary between the piece goods and the surrounding overlay is determined. Based on the vertical cutting lines, which is the basis of the dot density distribution, this means that the boundary between the piece goods and the overlay is not drawn until a certain determined height has been reached. For the throughput of the method according to the invention, this has the particular advantage that a threshold value analysis can be carried out much easier and faster than a complex three-dimensional geometry analysis for finding a piece goods boundary.
  • the analysis section is formed as restricted as possible. In particular, only one single piece goods should be present for each analysis section, for which the corresponding general cargo model is determined. Therefore, it is important that an analysis of the dot density distribution is performed in a restriction section around an outer boundary line of the analysis section so as to ensure len that the considered analysis section is determined accordingly delimited against any existing adjacent sections.
  • this development is important in that thus, for example, minimum distances between individual analysis sections can be determined, which in any case are required that the downstream gripping device in principle the piece goods could grab.
  • a plausibility check is therefore carried out in the analysis section, in which at least one geometric characteristic of the stored general cargo models is taken into account.
  • a geometric characteristic could be, for example, the volume, or a maximum longitudinal extent. If, for example, one part per analysis section is required, the outer dimensions of the analysis section or the volume of the same must not exceed the given parameters.
  • a plausibility check can therefore check in a very simple and fast manner whether the given analysis section violates these limits and thus more than one piece of goods is present in the considered analysis section, whereupon this section is excluded from further processing, which in turn has a positive effect on the throughput of the invention Process.
  • a plurality of reference histograms is determined in a preparation step for each deposited general cargo model, in particular taking into account possible or preferred alignments of the piece goods on a piece goods support, wherein a piece goods on a support will prefer to align his focus. Due to unpredictable conditions can However, it may happen that other orientations are taken, whereby this development is advantageous because for the vast majority of possible orientations a reference histogram is created and thus the cost of model finding is significantly reduced in the model matching step.
  • the reference histograms are automatically determined by an analysis module.
  • general cargo models are usually created by an electronic system, in particular a CAD system, so that the model data are available in electronically processable form.
  • the model data can be incorporated directly and directly into the method according to the invention, without the need for a learning process of any design.
  • Automation automatically creates background reference histograms, for example, when the CAD data is transferred to a model manufacturing facility without the need for additional operator interaction.
  • Another advantage is a further development, according to which the degree of correspondence is determined as a measure for a deviation of the actual histogram from the reference histogram, since in turn a complex multidimensional or three-dimensional analysis of object data on a low-dimensional comparison or determination a measure is reduced and from this the degree of agreement can be easily determined.
  • a claimed refinement according to which the degree of agreement is maximized by minimizing the normal distances between the histograms, allows a reliable determination of a match to be quickly achieved by means of standardized and well and quickly processable optimization routines. By minimizing the normal distances, it is also very clear how well two histograms resemble each other or where deviations of which size exist.
  • a refinement according to which a coverage distribution is determined during the transformation of the geometric model to the point density distribution has the advantage that it can be estimated or determined by means of this coverage distribution how well the geometric model of the piece good can be transferred to the dot density distribution, ie how high the Identification security of the detected piece goods is. The smaller the overlap distribution or the smaller the deviation, the more reliably a geometric model has been assigned to the acquired general cargo. In particular, limit values can thus be defined for the coverage distribution that must be achieved or adhered to in order to be able to unambiguously associate a piece of goods with a reference model and then carry out the further processing, in particular the determination of the gripping position.
  • an analysis section is now defined in which two excellent objects must exist, which are connected to each other by a connection which is no longer relevant.
  • the transformation is therefore applied to the two distinguished objects, the entire model being correctly recognized especially when the two connectors and the cable are within a completed analysis section.
  • transformation key figures are checked, and it is further advantageous for a further development if a web test is also carried out there, since due to the knowledge of the model of the gripping device tig is determinable whether the piece goods in this position or orientation with this gripping device is basically tangible.
  • downstream gripping device could be embodied multiple times in order to be able to cover a larger gripping area, since each gripping device can not be aligned arbitrarily with the piece goods to be gripped because of its mechanical-structural properties.
  • movement information of the piece good, the spatial orientation of the piece good relative to a gripping axis and the position of the piece goods relative to the piece goods support are transmitted with the gripping position.
  • This development has the particular advantage that an arbitrarily configured downstream gripping device or processing device receives the complete set of information transmitted in order to be able to summarize the general cargo based thereon and to be able to feed it to further processing. Since that erf ⁇ ndungswashe method is preferably part of a manufacturing or logistics chain and thus the recognized parts are usually supplied to a further processing, a different allocation and optionally a picking device, the determined gripping position thus represents a kind of interface, via the downstream processing devices the information for Get the version of the piece goods.
  • the object of the invention is also achieved by a device for determining a gripping position for piece goods, said device having a conveying means with a cargo support, a contactless detection device and a data processing and control device.
  • the conveying means has in particular a drive means and a detection means for a movement information, the detection apparatus further comprises a source and a detector for electromagnetic radiation and further a plurality of reference histograms is stored in a storage means of the data processing and control means.
  • the detection means for the movement information can be formed for example by an angle sensor, which is optionally coupled to the drive means and / or a motion sensor which is coupled to the conveyor, and is designed in particular for detecting time-discrete movement and / or position information of the conveyor.
  • the contactless detection device may be formed, for example, acoustically or electromagnetically acting, with an optical or high-frequency acting training is possible for an electromagnetic effect. Depending on the desired achievable resolution accuracy, a correspondingly effective detection device will be selected.
  • the data processing and control device may for example be formed by a known computer system, but it is also a training as a widely used in control technology programmable logic controller (PLC) possible.
  • PLC control technology programmable logic controller
  • the electromagnetic radiation source is formed by a laser and the radiation detector by an image acquisition means, wherein in particular the beam path of the radiation source and the beam path of the detector enclose an angle between 10 ° and 140 °.
  • the laser will further comprise a deflection device which deflects the laser so that the light spot is widened to a light line and thus directs a clear and distinctive recognizable light line in the detection area on the conveyor or piece goods on the cargo support.
  • the light line is deflected by the image acquisition means when angularly detected, in particular deflected in accordance with the height profile, so that the image capture means detects the laser line as a so-called height profile.
  • the detection of the height-cutting line can be optimized so that structural details of the piece goods appear as optimally as possible.
  • the angle between the beam path of the radiation source and the beam path of the detector can also be in the range of 5 ° to 160 °, which further extends the capabilities of the method according to the invention, since thus almost the entire horizontal angle range can be covered.
  • the angle can thus be varied for surfaces with unfavorable surface properties such that a reliable formation of the vertical cutting line is achieved.
  • the detection device has a pivoting device which is designed to change the angle between the beam paths of the radiation source and the image acquisition means.
  • the angle between the beam paths can be adapted to the structural details of the piece goods to be detected or to the surface properties.
  • the pivoting device may be designed such that in ommehims suits or in the model matching step of the method, for example, in the determination of the dot density distribution, a signal is generated to adjust the angle between the beam paths in order to obtain a higher contrast, ie greater relative differences of the detected vertical section line.
  • this adaptation of the angle could also be adaptive and, in particular, automatically stored as additional information on the reference models.
  • the detection device could also be designed for the direct determination of the surface structure, for example in which the detection device is designed as a beam transit time detection device. Illustrated by way of example and in simplified form, a pulse is emitted by the radiation source and the transit time up to the current surface element of the piece good and back to the detector is determined. By scanning the detection area, for example linear scanning, a height profile of the piece goods is thus determined directly.
  • the conveyor is designed as a quasi-endless conveyor belt.
  • Such systems are widely used in conveyor or production technology and thus technically sophisticated and available at low cost.
  • a conveyor belt can usually be integrated particularly easily into an existing conveyor system of a production device, which in turn is of very particular advantage for the universal applicability of the device according to the invention or the method according to the invention.
  • the cargo on the cargo support on further transport from the detection device to the downstream gripping device or processing device under no circumstances changes the relative position or relative orientation to the piece goods.
  • this is usually the case for structural reasons.
  • the piece goods support is formed segmented and / or has a height profile, since thus the piece goods support assumes a stabilizing function and the transported piece goods is kept in any case in the desired position and orientation.
  • the Shawgutauflage have depressions to carry easily rolling piece goods can or nubs or grooves may be present in order to carry cargo with distinctive extensions or cargo with flexible sections reliably.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the sequence of the method according to the invention.
  • Fig. 2 shows an apparatus for carrying out the method according to the invention.
  • the detection device will be formed stationary and the conveyor 1 perform the relative movement, but it is also an embodiment possible in which the detection device moves relative to the stationary conveyor ,
  • the conveyor 1 in Fig. Ia four different parcels A, B, C, D are arranged, the parcels A and B have passed the detection area, parcel C is currently detected and for parcel D, the detection is still on.
  • a detection means 5 a movement information of the conveyor 1 is detected, whereby the relative position of the piece along the conveying path of the conveyor 1 can be clearly traced at any time and thus in particular the exact position of each piece of cargo on the conveyor clearly transmitted to the downstream gripping device or processing device 6 can be.
  • the cargo 2 does not change its relative position and relative orientation to the conveyor during the further movement by the conveyor 1, otherwise it may possibly result in the downstream gripping operation to damage the piece goods. Therefore, the conveyor 1 may have a height profile, in particular nubs, grooves, segments or similar structures may be present to reliably hold the cargo to be conveyed in position and orientation.
  • a point density distribution is determined from the detected vertical section lines and an analysis section is formed therefrom.
  • a three-dimensional analysis problem is reduced in a particularly advantageous manner to a two-dimensional decision problem, which requires significantly less processing power of the handling control device.
  • a detection grid 7 is superimposed in FIG. 1b.
  • this detection grid 7 is superimposed on the individual vertical cutting lines in order to be able to determine the dot density distribution therefrom. Due to the discrete-time detection of the vertical cutting lines In sections of the piece good with large structural changes to a dense crowding of the vertical cutting lines, while it results in sections with a largely constant surface shape of the piece goods only a small variation of the vertical cutting lines.
  • the analysis section 8 is determined by overlaying the detection grid 7 with the outer contour of the piece goods 2 by marking a field of the detection grid 7 as soon as a point of the outer contour of the piece goods 2 lies in the grid represents a permissible simplification, without overly simplifying the essential features of the inventive method step for packet formation.
  • the affected grids are not completely filled, but it is only a marker point displayed. As shown in FIG.
  • an actual histogram 9 is formed from the dot density distribution of the analysis section 8, wherein a histogram representation has the advantage that complex and in this case three-dimensional feature descriptions can be attributed to a substantially two-dimensional problem Procedural and drainage technology is much easier and manageable with less processing effort.
  • a large number of measured values can be very easily characterized or classified by means of a histogram, and can therefore also be compared very easily.
  • a further step in the model matching is characterized in that the detected actual histogram 9 is compared by a comparison module 10 with reference histograms 12 stored in a storage means 11.
  • a preparation step at least one reference histogram is created for each piece of goods to be detected by the method or device according to the invention, in particular without the need for a physical model of the piece goods.
  • the creation of the reference histograms preferably takes place automatically, for example during the export step from the design system to the model construction device or production device, wherein the reference histogram 12 is preferably formed such that thereby characteristic features or a characteristic orientation of the piece good is represented.
  • the cargo When transporting a piece goods on the conveyor, the cargo is usually preferred to align in a main orientation, so that usually the heavy goods point of the piece comes as deep as possible to lie.
  • the design tool for forming the geometric model can now determine this preferred orientation based on a volume determination and create the reference histogram based thereon. Also, by the geometric structure of the piece good a preferred orientation result, again for this orientation, the reference histogram is created. Thus, for each geometric model 13, all those reference histograms 12 are created which correspond to the possible stable orientations of the piece goods on the conveyor and thus form the basis for the model matching step.
  • the geometrical model 13 underlying the histogram, in particular resolved as a point density distribution, of a coordinate transformation module 14 is based on the point density distribution on which the actual histogram 9 is based transformed.
  • this point density distribution on the real recorded point density distribution to superimpose trying to achieve the lowest possible degree of deviation or the highest possible degree of agreement. Since a histogram is a simplified representation, different geometric models and thus differently shaped piece goods can give a similar histogram.
  • This method step now checks whether the decision on the geometric model was correct and that this can be transformed as exactly as possible to the point density distribution actually detected. For this purpose, the geometric model 13 is resolved into a point density distribution and this is attempted to be superimposed by means of translational and rotational transformations 15, in particular around the three spatial axes, with the actual histogram.
  • a successful overlay transformation information 16 is determined, which may be formed, for example, as a transformation vector and in particular indicates how the coordinates of the geometric model 13, for example, the coordinates of a reference point of the geometric model, on the real on the conveyor existing cargo must be transformed to achieve the real position and alignment.
  • a reference point of the geometric model will be a geometric structure, at which the piece goods from the downstream gripping device is particularly good to grasp, thus ensuring a particularly secure and reliable recording of the piece goods by the gripping device 6.
  • this method step comprises, in particular, a web or collision check of the gripping means with surrounding piece goods.
  • a geometric model of the gripping device 6, in particular of the gripping means 17, is transformed to the piece goods.
  • this gripping device can be determined in this collision check, which is best suited for the current space conditions for gripping the piece goods.
  • a check whether the recognized piece goods at the relative position on the conveyor or in terms of the limitations of the conveyor of the gripping device 6 and gripping means 17 can be grasped, is not part of the method according to the invention, since such a test the individual possibilities of the downstream gripping device or processing device 6 must take into account and is thus carried out by this device.
  • the gripping position 18 is transmitted to this downstream device by the method according to the invention, whereupon, following an optionally required collision check, the gripping means 17 aligns the gripping means 17 accordingly with the position and orientation of the piece goods and grips it and supplies it for further processing.
  • the gripping device performs a check as to whether the degrees of freedom of the gripping device are sufficient to grasp the piece goods and / or whether the gripping device does not collide with parts of the conveying device or with evnt. other arranged gripping devices can access the cargo.
  • a selection of the gripping position tangible cargo is transmitted to the downstream gripping device, in particular at the flow control, whereupon this example.
  • Those parts select that with the least possible transformation effort of the gripping means, ie with the smallest possible alignment actions, are tangible.
  • FIG. 1e shows a schematic representation of a device for carrying out the method according to the invention, wherein piece goods 2 are moved by a conveying means 1 relative to a detection device. During the method steps according to the invention, the piece goods move continuously further in the direction of the downstream processing device 6.
  • the gripping position 18 is information about the geometric model or the piece goods, coordinate information for determining the position of the piece goods on the conveyor, as well as a coordinate information regarding the orientation of the piece goods relative to the conveyor transmitted.
  • the downstream processing if necessary, automatically check or decide which of the transported piece goods is gripped and fed to further processing.
  • the device comprises a conveying means 1 with a piece goods support 22 in order to move piece goods 2 past a detection device 23 in a relative movement 4. Since the determination of the gripping position is in particular dependent on the complexity of the piece goods to be detected or the reference models to be tested, the conveying means will have a certain length 24 which is sufficient to determine a gripping position and the piece goods subsequently from a downstream gripping device or processing device 6 to take accordingly.
  • the conveying means 1 or the piece goods support 22 is designed such that the relative position and relative orientation of the piece goods 2 remain unchanged during transport of the piece goods 2 along the transport path, since the downstream processing device 6 due to determined grip position attempts to grasp the cargo and it may come at a position or position change to a miss or possible damage.
  • a detection means 5 To determine the movement information of the piece goods 2 on the conveyor 1 is detected by a detection means 5, the relative movement of the conveyor or the Indeedgutauflage 22, whereby at any time, the relative position of the piece 2 with respect to the processing or
  • Gripper 6 can specify.
  • the apparatus or the conveying means 1 is preferably preceded by a feeder 25, which conveys general cargo, for example, from a storage warehouse, preferably also a pre-direction, so that piece goods already isolated on the piece goods support is arranged and there is no superimposition of several cargo.
  • Downstream of the conveyor is a device 26 for removal or for
  • this device is preferably designed as a return device to move the piece goods back to the storage or to the feeder 25 to be re-introduced into the circulation.
  • the detection device 23 comprises in particular a radiation source 20, which is preferably designed as a laser, and also a detector 21, which is preferably designed as an image acquisition means, in particular as a CCD camera. From the radiation source 20 the emitted laser beam is directed onto the detection area 3 in such a way that the point-shaped laser beam is expanded to a line there and is imaged on the surface structure of the piece goods 2 moved through the detection area 3. Since the beam path 28 of the radiation source 20 and the beam path 29 of the detector 21 enclose an angle 27, the laser line is detected by the detector 21 above the surface structure of the piece goods 2 as height profile.
  • the relative position of a surface feature of the piece good can be determined at any time unambiguously in combination with the movement information acquired by the detection means 5 at any time.
  • the detection device 23 can also have a
  • the piece goods are continuously moved and thus enters the detection area 31 of the downstream gripping or processing device 6.
  • the detection range 31 is an access or forwarding of the piece goods due to the mechanical geometric conditions of the gripping - or processing device 6 in principle possible.
  • the piece goods may be oriented such that the gripping means 17 can not grasp the piece goods, or it is already outside the reach of the gripping device.
  • the particular advantage of the method according to the invention lies in the fact that piece goods can be recognized without prior learning steps and thus can be changed to a different reference model set at any time and without preparation or changeover time in a continuous flow method. In contrast to known methods thus significantly greater flexibility and in particular a significantly higher throughput can be achieved.
  • the exemplary embodiments show possible embodiments of the method and an apparatus for continuously determining a gripping position, wherein it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments of the same, but rather also various combinations of the individual embodiments. variants are possible with each other and this possibility of variation due to the doctrine of technical action by objective invention in the skill of those working in this technical field expert. Thus, all conceivable design variants, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described variant embodiment, are also included in the scope of protection.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition (18) von ungeordnetem Stückgut (2), wobei bei einer Relativbewegung (4) zwischen dem Stückgut (2) und einer Erfassungsvorrichtung (23), von der kontaktlos wirkenden Erfassungsvorrichtung (23) eine Geometrie des Stückguts (2) erfasst wird und aus der erfassten Geometrie die räumliche Ausrichtung des Stückguts (2) ermittelt wird. Aus der räumlichen Ausrichtung des Stückguts wird eine Greifposition für ein Greifmittel (17) einer Greifvorrichtung (6) zur Aufnahme des Stückguts (2) ermittelt. Das Verfahren weist dazu insbesondere einen Paketbildungsschritt, einen Modellabgleichschritt und einen Auswahlschritt auf.

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition von ungeordnetem Stückgut.
Bei Fertigungssystemen, insbesondere bei weitgehend automatisiert arbeitenden Fertigungssystemen, kommt den Zuführsystemen eine ganz besondere Bedeutung zu, da diese Stückgut zu den einzelnen Fertigungseinrichtungen bzw. zwischen den einzelnen Fertigungseinrichtun- gen transportieren müssen, wobei insbesondere auf einen möglichst hohen Durchsatz sowie eine sortenreine bzw. sortentypische und bevorzugt entsprechend ausgerichtete Zuführung besonderen Wert gelegt wird. Dazu sind aus dem Stand der Technik Teilezuführvorrichtungen bekannt, welche Vororientierungsschikanen sowie Vereinzelungsvorrichtungen aufweisen. Beispielsweise offenbart die AT 391 438 B eine Teilezuführeinrichtung, bei der Teile aus einem Teilebunker über eine Fördervorrichtung an einem optischen Erfassungssystem vorbei transportiert werden und bei einer nicht lagerichten Anordnung des Teils am Förderelement, das zugeführte Teil ausgeschieden und in den Zuführkreis rückgeführt wird. Eine Überwachungsvorrichtung ermittelt physikalische Kennwerte, beispielsweise eine Abmessung und/oder die Lage eines Teils, mittels einer damit wirkverbundenen Steuervorrichtung wird eine Orientier- bzw. Vereinzelungsvorrichtung entsprechend angesteuert, um so die einzelnen Teile auszuscheiden bzw. an die gewünschte Entnahmestelle weiterzuleiten.
Ferner ist es bekannt, zur Ermittlung der Ausrichtung eines Stückguts auf einem Fördermittel den Umriss eines Stückguts zu erfassen, wie dies beispielsweise in der US 2007 237 382 A offenbart ist. Dieses Dokument offenbart eine Vorrichtung zur Bestimmung der äußeren Abmessungen eines an der Erfassungsvorrichtung vorbei bewegten Stückguts, insbesondere um das Volumen des Stückguts zu ermitteln. Nachteilig bei bekannten Lösungen ist, dass diese Systeme nur für einen Satz bzw. eine Art von Stückgut verwendbar sind, wobei dieser Stückgut-Satz in einem so genannten Einlernschritt der Erfassungsvorrichtung bekannt gegeben werden muss. Eine Änderung der zu erfassenden Teile erfordert bei bekannten Vorrichtungen eine Änderung des erfassbaren Teilevor- rats, was wiederum direkt mit Einlernvorgängen einhergeht und somit einen bedeutenden Mehraufwand darstellt. Bei einem Einlernvorgang werden in mehreren manuellen Erfassungsschritten Abbilder des jeweils unterschiedlich orientierten Stückguts erfasst und als Referenz hinterlegt. Dieser Einlernvorgang kann von der Erfassungsvorrichtung durchgeführt werden, wodurch diese jedoch für die kontinuierliche Erfassung nicht verfügbar ist und/oder es wird dazu eine separate Erfassungsvorrichtung verwendet, was einen zusätzlichen Mehraufwand bedeutet. Insbesondere ist es jedoch von Nachteil, dass für diesen Einlernvorgang ein Stückgut physisch verfügbar sein muss, was insbesondere im Hinblick auf einen möglichst rationellen und raschen Einsatz einer derartigen Erfassungsvorrichtung von Nachteil ist, da sich somit immer eine Abhängigkeit von verfügbaren Prototypen des zu erfassenden
Stückguts ergibt. Für eine Auftragsfertigung hat dies somit den Nachteil, dass der Einlernvorgang erst dann beginnen kann, wenn das Stückgut bereits physisch vorhanden ist. Erfassungsschwierigkeiten bzw. Probleme treten somit erst in Echtbetrieb auf und führen daher unmittelbar zu einer Betriebsverzögerung und damit zu erhöhten Kosten. Auch kann es bei der Pro- duktentwicklung immer wieder zu Anpassungen kommen, wodurch jeweils erneut ein Modell des Stückguts erstellt werden muss und die Erfassungsvorrichtung auf das neue Modell eingelernt werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung liegt also darin ein Verfahren zu schaffen, welches kontinuierlich für Stückgut eine Greifposition ermittelt, wobei das Verfahren individuell auf unterschiedliche Stückgutausbildungen einsetzbar ist. Insbesondere ist es jedoch Aufgabe der Erfindung, dass bei einem Wechsel eines zu erfassenden Stückguts kein Einlernvorgang erforderlich ist und somit ein unmittelbarer Wechsel in der Erkennung unterschiedlicher Stückgüter möglich ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das Verfahren einen Paketbildungsschritt, einen Modellabgleichschritt und einen Auswahlschritt umfasst. Im Paketbildungsschritt wird der kontinuierlich eintreffende Stückgutstrom analysiert und derart aufbereitet, dass nach Ende des Paketbildungsschritts einzelne Pakete, die so genannten Analyseabschnit- te gebildet wurden, in welchen die nachfolgenden Verfahrensschritte angewendet werden. Die wesentliche Aufgabe dieses Paketbildungsschritts liegt also darin, aus dem kontinuierlichen Stückgutstrom jene Abschnitte zu isolieren, in welchem sich Stückgut befindet bzw. invers dazu, in welchen Abschnitten mit Sicherheit kein Stückgut zu finden ist. Dazu wird die Geo- metrie des Stückguts als zeitdiskrete Abfolge von Höhenschnittlinien erfasst und aus den Höhenschnittlinien eine Punktedichteverteilung ermittelt. Durch die Erfassung der Höhenschnittlinien ist mittelbar eine Erfassung der Geometrie des beliebig ausgerichteten Stückguts möglich, ohne dass eine vorherige aufwendige Vororientierung erforderlich ist. Bei markanten Merkmalen der Geometrie des Stückguts, beispielsweise Kanten oder Fortsätzen, wird es zu einer Komprimierung der Höhenschnittlinien und da die Höhenschnittlinien in Erfassungspunkte übergeführt werden, zu einer Verdichtung der erfassten Punkte kommen. Durch Analyse der Punktedichteverteilung lassen sich nun jene Abschnitte finden in denen Stückgut vorhanden sein muss, da dort Punkte vorhanden sind, während in Abschnitten ohne Stückgut keine Punkte oder nur Störartefakte vorhanden sein werden. Durch Gruppierung der Punktedichteverteilung in zusammenhängende Abschnitte wird somit der Analyseabschnitt gebildet und an den weiteren Verfahrensschritt, den Modellabgleichschritt, übergeben.
In diesem Modellabgleichschritt wird aus der Punktedichteverteilung des Analyseabschnitts ein Ist-Histogramm gebildet und mit einer Mehrzahl hinterlegter Referenz-Histogramme verglichen und daraus ein Übereinstimmungsgrad ermittelt. Ab einer Über- bzw. Unterschreitung eines Schwellwerts des Übereinstimmungsgrads wird das dem Referenz-Histogramm zugrunde liegende geometrische Modell des Stückguts auf die Punktedichteverteilung transformiert und aus dieser Transformationsinformation eine Koordinateninformation ermittelt.
Mittels eines Histogramms lässt sich in vorteilhafter Weise sehr schnell und einfach eine Aussage über eine große Anzahl von Messwerten, in diesem Fall von Messpunkten bzw. Höhenpunkten treffen, wodurch ein Messvorgang bzw. Erfassungsvorgang sehr schnell charakterisiert werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen hinterlegt ist und somit sehr schnell eine große Vielzahl unterschiedlicher Referenz-Stückgüter vergleichbar ist. Insbesondere kann mittels der Histogrammanalyse auch ein komplexes Objekt, insbesondere ein dreidimensionales Objekt, welches die äußere Geometrie des erfassten Stückguts repräsentiert, auf Auswertungsoperationen zurückgeführt werden, die keine komplexen dreidimensionalen Vektor- Analyseoperationen erforderlich machen. Gerade im Hinblick auf den Vergleich dreidimensionaler komplexer Strukturen ist es von besonderer Bedeutung, wenn der Umfang der durchzuführenden Berechnungsoperationen reduziert wird, da somit ein höherer Stückgutdurchsatz und insbesondere ein erhöhter Erkennungsgrad erreicht werden kann. - A -
Die Ermittlung des Übereinstimmungsgrads dient ebenfalls dazu, eine komplexe dreidimensionale Operation auf eine wesentlich einfacher beherrschbare Koordinaten- bzw. Vektoroperation zurückzuführen, was wiederum für die Geschwindigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung ist. Überschreitet bzw. unterschreitet der Übereinstimmungs- grad einen Schwellwert, wird das geometrische Modell des Stückguts, also insbesondere die dreidimensionale Koordinateninformation wie sie bspw. direkt aus dem elektronischen Entwurfssystem (CAD) verfügbar ist, auf die Punktedichteverteilung transformiert. Die Transformation erfolgt dabei derart, dass jene Transformationsvektoren ermittelt werden, die ein bevorzugter Greifpunkt des Stückguts beispielsweise relativ zur Erfassungsvorrichtung auf- weist. Durch die vorangegangene Paketbildung und die Ermittlung der Transformationsinformation lässt sich nun eine Koordinateninformation ermitteln, welche die Lage des Stückguts und die Ausrichtung des Stückguts, beispielsweise relativ zur Erfassungsvorrichtung, kennzeichnet bzw. umfasst. Basierend auf dieser Koordinateninformation wird in einem Auswahlschritt ein geometrisches Modell einer Greifvorrichtung auf die Koordinateninformation transformiert und unter Einhaltung von Transformationskennzahlen eine Greifposition ermittelt, welche an eine Greifvorrichtung übermittelt wird. Da nun die Lage und Ausrichtung des Stückguts beispielsweise relativ zur Erfassungsvorrichtung ermittelt wurde, wird im abschließenden Verfahrensschritt analysiert, ob das Stückgut in dieser Lage bzw. Ausrichtung von einer Greifvorrichtung erfasst werden kann und der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass durch Transformation des Modells der Greifvorrichtung geprüft werden kann, ob mit dieser Greifvorrichtung das Stückgut prinzipiell erfasst werden kann, also ob ausreichend Platz um das Stückgut vorhanden ist, damit der Greifer ohne Kollision mit benachbartem Stückgut, das gewählte Stückgut fassen kann. Ist ein Zugriff nicht möglich, wird für dieses Stückgut keine Greifposition ermittelt, wodurch eine sehr frühe Kennzeichnung jener Stückgüter möglich ist, die aufgrund ihrer Lage bzw. Ausrichtung für das weiter Verfahren nicht verwendbar sind, was im Hinblick auf den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung ist. AIs abschließender Verfahrensschritt wird die Greifposition an eine Greifvorrichtung übermittelt, die weitere Prüfungen, beispielsweise eine Kollisionsprüfung bzw. eine Prüfung auf ausreichende Freiheitsgrade zur Ausrichtung des Greifers, durchführt und das Stückgut greift um es der weiteren Verarbeitung zuführt.
Die nachgelagerte Verarbeitungsvorrichtung ist jedoch nicht auf die hier beschriebene Greifvorrichtung beschränkt. Beispielsweise kann auch eine Sortier- bzw. Verteilvorrichtung nachgelagert sein, die abhängig von den zugeführten Stückgütern entsprechende Ablenkvorrichtungen ansteuert, um das Stückgut gezielt auf die weiteren Verarbeitungswege abzulenken. Das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt lediglich eine Information über das geförderte
Stückgut, die weitere Behandlung desselben ist nicht Teil des Verfahrens. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im folgenden Text zumeist von einer nachgelagerten Greifvorrichtung ausgegangen. Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz und einen möglichst universellen Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es von Vorteil, wenn das Stückgut von einem Fördermittel relativ zur Erfassungsvorrichtung bewegt wird. Aufgrund der großen Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Fördermittel über eine Zuführvorrichtung mit einer Vielzahl von Teilespeichern verbunden werden und befördert somit unterschiedliche Stück- guttypen zur bzw. relativ zur Erfassungsvorrichtung. Da das erfindungsgemäße Verfahren auf eine Mehrzahl unterschiedlicher Referenzmodelle zurückgreifen kann, ist ein Wechsel des zu erfassenden Stückguttyps jederzeit und ohne zusätzlichen Parametrisierungs- bzw. Lernaufwand möglich. Insbesondere kann dies auch ohne Unterbrechung im laufenden Betrieb erfolgen.
Erfindungsgemäß werden die Höhenschnittlinien zeitdiskret erfasst, wobei eine Weiterbildung von Vorteil ist, nach der auch die Relativbewegung zeitdiskret erfasst wird. Somit lässt sich ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Zeitpunkt der Erfassung der Höhenschnittlinie und mittels der Erfassung der Relativbewegung der Transportbewegung, auch die relative Position des Stückguts zum Zeitpunkt der Erfassung der Höhenlinie ermitteln. Somit kann auch bei einem fortdauernden Transport des Stückguts zu jedem Zeitpunkt die genaue Position des Stückguts bspw. in Relation zur Erfassungsvorrichtung angegeben werden. Bei der Erfassung der Höhenschnittlinien kann es immer wieder zu Artefaktmessungen kommen, also dass für einen Abschnitt eine Höhenlinie und aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens daraus Höhenpunkte erfasst werden, die nicht Teil der Geometrie des zu erfassenden Stückguts sind. Auch können bspw. Reflexionen und/oder Streuungen an der Oberfläche des Stückguts derartige Artefakte bewirken. Im Hinblick auf eine möglichst flexible Erfassungsfähigkeit des erfmdungsgemäßen Verfahrens können ferner unterschiedlichste strukturierte Stückgüter erfasst werden, die insbesondere ein breites Spektrum unterschiedlicher Höhen von einer Auflage aufweisen können. Zur Erzielung einer größtmöglichen Unterscheidungsfähigkeit werden die Referenz-Histogramme jedoch zumeist auf die maximale Höhe des Stückguts bzw. einen anderen Kennwert der Erfassungsvorrichtung bezogen. Durch die Weiterbildung nach der die Höhenschnittlinien normalisiert werden ist sichergestellt, dass einerseits störende Artefakte, welche sich zumeist in kleinen Schwankungen um eine Erfassungsmittellinie auswirken, weitestgehend eliminiert werden und dass ferner stets der maximal zur Verfügung stehende Wertespielraum im Bezug auf die Höhe des Stückguts relativ zur Aufla- ge ausgenützt wird. Insbesondere wird der Vergleich der Histogramme bedeutend vereinfacht, da die einzelnen charakteristischen Merkmale somit leicht vergleichbar werden.
Eine Weiterbildung nach der bei der Normalisierung eine Höhenprofilkorrektur einer Stückgutauflage durchgeführt wird, hat insbesondere den Vorteil, dass beispielsweise strukturierte Stückgutauflagen verwendet werden können um somit einen stabileren und zuverlässigeren Transport des Stückguts zu gewährleisten, diese Profϊlierung jedoch nicht in die Ermittlung der Greifposition, insbesondere in den Vergleich der Histogramme einfließen wird. Beispielsweise kann für leicht bewegliche bzw. abrollende Stückgüter eine Stückgutauflage mit Noppen, Rippen und/oder Vertiefungen zweckmäßig sein, um das Stückgut in einer je weili- gen Position bzw. Ausrichtung zu halten. Bei der Erfassung der Höhenschnittlinien wird jedoch auch dieses Profil einer derartigen Stückgutauflage erfasst und würde über die Ermittlung der Punktedichteverteilung in die Ermittlung des Ist-Histogramms einfließen. Mit der anspruchsgemäßen Weiterbildung ist nun sichergestellt, dass auch bei einer profilierten bzw. strukturierten Stückgutauflage bei der Ermittlung der Greifposition nur die charakteristischen Geometriedaten des zu erfassenden Stückguts berücksichtig werden.
Von Vorteil ist ferner eine Weiterbildung, nach der die Punktedichteverteilung durch Überlagerung der Höhenschnittlinien mit einem Erfassungsraster ermittelt wird, da somit durch Va- riation des Rasters die Auflösungsgenauigkeit an die zu erfassenden Stückgüter angepasst werden kann. Beispielsweise ist für„glatte" Stückgüter, also Güter mit wenigen, aber markanten Merkmalen, eine geringere Auflösung ausreichend als bei Stückgütern mit einer Vielzahl charakteristischer Merkmale. Da die Höhenschnittlinie eine im Wesentlichen beliebig feine Auflösung der Höheninformation ermöglicht, dies jedoch für eine Mehrzahl der zu erfassenden Stückgüter nicht erforderlich ist, kann mittels des Erfassungsrasters die gewünschte Auflösung individuell an den jeweiligen Betriebsfall angepasst werden. Von Vorteil ist ferner eine Weiterbildung, nach der das Erfassungsraster dynamisch angepasst werden kann und somit das erfindungsgemäße Verfahren wiederum ohne aufwändige Umkonfigurations- bzw. Manipulationserfordernis auf eine Mehrzahl unterschiedlicher Anwendungsfälle angepasst werden kann.
Bei der Bestimmung des Analyseabschnitts stellt sich das Problem, eine Grenze zwischen einem Stückgut und der umgebenden Stückgutauflage zu finden. Gerade im Bereich des Ü- bergangs zwischen Stückgut und Auflage bzw. auf der Auflage selbst, kann es zum vermehrten Auftreten von Artefakten kommen, die beispielsweise von Ablagerungen bzw. Unregelmäßigkeiten der Auflage herrühren, jedoch nicht zum Stückgut gehören. Mit einer Weitebildung nach der der Analyseabschnitt durch eine Schwellwertanalyse der Punktedichtevertei- lung ermittelt wird, lässt sich in vorteilhafter Weise erreichen, dass erst bei Auftreten einer Mindestpunktedichte bzw. umgekehrt bei Unterschreiten derselben, eine Grenze zwischen Stückgut und umgebender Auflage ermittelt wird. Auf die Höhenschnittlinien bezogen, die Basis der Punktedichteverteilung ist, bedeutet dies, dass die Grenze zwischen Stückgut und Auflage erst bei Erreichen einer bestimmten festgestellten Höhe gezogen wird. Für den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens hat dies den besonderen Vorteil, dass eine Schwellwertanalyse wesentlich einfacher und schneller durchgeführt werden kann, als eine komplexe dreidimensionale Geometrieanalyse zur Findung einer Stückgutgrenze.
Zur Minimierung des Aufwands bei der Analyse des Stückguts zur Findung des entsprechenden Stückgutmodels ist es von Bedeutung, dass der Analyseabschnitt so eingeschränkt als möglich gebildet wird. Insbesondere sollte je Analyseabschnitt nur ein einziges Stückgut vorhanden sein, für welches das entsprechende Stückgutmodell ermittelt wird. Daher ist es von Bedeutung, dass in einem Begrenzungsabschnitt um eine äußere Begrenzungslinie des Analyseabschnitts, eine Analyse der Punktedichteverteilung durchgeführt wird, um so sicherzustel- len, dass der betrachtete Analyseabschnitt entsprechend abgegrenzt gegenüber gegebenenfalls vorhandenen benachbarten Abschnitten ermittelt wird. Im Hinblick auf die ermittelte Greifposition und die nachgelagerte Erfassung des Stückguts durch eine Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung ist diese Weiterbildung dahingehend von Bedeutung, dass somit bei- spielsweise Mindestabstände zwischen einzelnen Analyseabschnitten festgelegt werden können, die jedenfalls erforderlich sind, dass die nachgelagerte Greifvorrichtung das Stückgut prinzipiell greifen könnte. Befindet sich nun in einem Begrenzungsabschnitt ein weiterer Analyseabschnitt, könnte beispielsweise für den betroffenen Analyseabschnitt die weitere Bearbeitung übersprungen werden, da aufgrund der zu knappen Anordnung nächstliegend zu ei- nem anderen Analyseabschnitt, eine nachfolgende Greifoperation nicht mehr möglich wäre. Eine frühzeitige Ausscheidung nicht weiterverarbeitbarer Analyseabschnitte ist für den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung.
Um eine Gefahr der Beschädigung des Stückguts durch die nachgelagerte Greifoperation zu vermeiden bzw. um die Zugriffssicherheit durch die nachgelagerte Greifvorrichtung zu erhöhen ist es von Vorteil, wenn im Analyseabschnitt nur ein einziges Stückgut vorhanden ist bzw. nur eine maximale Anzahl von Stückgüter vorhanden ist. Gemäß einer Weiterbildung wird daher im Analyseabschnitt eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt, bei der zumindest eine geometrische Kenngröße der hinterlegten Stückgutmodelle berücksichtigt wird. Eine derartige geometrische Kenngröße könnte beispielsweise das Volumen, oder eine maximale Längserstreckung sein. Wird beispielsweise ein Teil je Analyseabschnitt gefordert, dürfen die äußeren Abmessungen des Analyseabschnitts bzw. das Volumen desselben, die gegebenen Kenngrößen nicht überschreiten. Eine Plausibilitätsprüfung kann daher auf sehr einfache und schnelle Weise prüfen, ob der gegebenen Analyseabschnitt diese Grenzen verletzt und somit mehr als ein Stückgut im betrachteten Analyseabschnitt vorhanden ist, worauf dieser Abschnitt von der weiteren Verarbeitung ausgenommen wird, was sich wiederum positiv auf den Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens auswirkt.
Im Hinblick auf die Erkennungssicherheit ist es von Vorteil, wenn in einem Vorbereitungs- schritt für jedes hinterlegte Stückgutmodell eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen ermittelt wird, insbesondere unter Berücksichtigung möglicher bzw. bevorzugter Ausrichtungen des Stückguts auf einer Stückgutauflage, wobei sich ein Stückgut auf einer Auflage bevorzugt nach seinem Schwerpunkt ausrichten wird. Aufgrund nicht vorhersehbarer Bedingungen kann es jedoch vorkommen, dass auch andere Ausrichtungen eingenommen werden, wodurch diese Weiterbildung von Vorteil ist, da für die überwiegende Mehrzahl der möglichen Ausrichtungen ein Referenz-Histogramm erstellt wird und somit der Aufwand der Modellfindung im Modellabgleichschritt wesentlich verringert wird.
Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz und einen möglichst hohen Automatisierungsgrad ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der die Referenz-Histogramme von einem Analysemodul automatisch ermittelt werden. Bei einer möglichst automatisierten Fertigungseinrichtung werden Stückgutmodelle zumeist von einem elektronischen System, insbesondere einem CAD-System erstellt, sodass die Modelldaten in elektronisch verarbeitbarer Form vorliegen. Durch die automatische Ermittlung der Referenz-Histogramme können die Modelldaten direkt und unmittelbar in das erfindungsgemäße Verfahren einfließen, ohne dass dafür ein wie auch immer gestalteter Einlernvorgang erforderlich wäre. Somit können insbesondere selbst geringfügige Änderungen der Stückgüter direkt in das erfindungsgemäße Verfahren einfließen und von diesem berücksichtig werden, ohne dass dafür die Erfassungsvorrichtung auf das neue Stückgutmodel eingelernt werden muss. Durch die Automatisierung werden im Hintergrund automatisch die Referenz-Histogramme erstellt, beispielsweise wenn die CAD- Daten an eine Modellfertigungseinrichtung übergeben werden, ohne dass dafür eine zusätzliche Interaktion des Bedieners erforderlich wäre.
Von Vorteil ist ferner eine Weiterbildung, nach der der Übereinstimmungsgrad als Maßzahl für eine Abweichung des Ist-Histogramms vom Referenz-Histogramm ermittelt wird, da somit wiederum eine komplexe mehr- bzw. dreidimensionale Analyse von Objektdaten auf einen niedrig-dimensionalen Vergleich bzw. die Ermittlung einer Maßzahl reduziert wird und sich daraus der Übereinstimmungsgrad einfach ermitteln lässt.
Durch eine anspruchsgemäße Weiterbildung nach der der Übereinstimmungsgrad maximiert wird, indem die Normalabstände zwischen den Histogrammen minimiert werden, lässt sich mittels standardisierter und gut und schnell verarbeitbarer Optimierungsroutinen rasch eine zuverlässige Feststellung einer Übereinstimmung erreichen. Durch Minimierung der Normalabstände ist ferner sehr klar angebbar, wie gut sich zwei Histogramme gleichen bzw. wo Abweichungen in welcher Größe bestehen. Eine Weiterbildung nach der bei der Transformation des geometrischen Modells auf die Punktedichteverteilung eine Überdeckungsverteilung ermittelt wird hat den Vorteil, dass mittels dieser Überdeckungsverteilung abgeschätzt bzw. festgestellt werden kann, wie gut sich das geometrische Modell des Stückguts auf die Punktedichteverteilung übertragen lässt, also wie hoch die Erkennungssicherheit des erfassten Stückguts ist. Je kleiner die Überdeckungsverteilung bzw. je geringer die Abweichung ist, desto zuverlässiger wurde ein geometrisches Modell dem erfassten Stückgut zugeordnet. Insbesondere lassen sich somit Grenzwerte für die Überdeckungsverteilung festlegen, die erreicht bzw. eingehalten werden müssen, um ein Stückgut eindeutig einem Referenz-Modell zuordnen zu können und daraufhin basierend die weitere Verarbeitung, insbesondere die Ermittlung der Greifposition durchzuführen.
Im Hinblick auf die Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahren in der Erkennungsmöglichkeit unterschiedlicher geometrischer Strukturen ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der die Transformation des geometrischen Modells des Stückguts auf die Punktedichtevertei- lung segmentweise durchgeführt wird. Bei bekannten Erkennungsverfahren bestand bisher zumeist die Forderung, für jede mögliche Ausrichtung bzw. Lage des zu erfassenden Stückguts ein Referenzbild zu hinterlegen bzw. bereitzustellen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun auf die charakteristischen Merkmale verglichen, wobei ferner durch die anspruchsgemäße Weiterbildung Stückgut erkennbar wird, welches ein oder mehrere besonders charakteristische Merkmale aufweist, die verbleibenden Bereiche vorhanden sein müssen, aber für die weitere Verarbeitung nicht relevant sind. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit seien hier beispielsweise konfektionierte Kabelverbindungen genannt, bei denen beispielsweise zwei Steckverbinder durch ein flexibles Kabel miteinander verbunden sind. Bei der Paketbildung wird nun ein Analyseabschnitt festgelegt, in welchem zwei ausgezeichnete Objekte vor- handen sein müssen, die durch eine nicht weiters relevante Verbindung miteinander verbunden sind. Die Transformation wird daher auf die beiden ausgezeichneten Objekte angewendet, das gesamte Modell ist insbesondere dann korrekt erkannt, wenn sich die beiden Stecker und das Kabel innerhalb eines abgeschlossenen Analyseabschnitts befinden. Erfindungsgemäß werden bei der Transformation des geometrischen Modells der Greifvorrichtung auf die Koordinateninformation des Stückguts, Transformationskennzahlen geprüft, wobei es ferner nach einer Weiterbildung von Vorteil ist, wenn dabei auch eine Bahnprüfung durchgeführt wird, da aufgrund der Kenntnis des Modells der Greifvorrichtung somit eindeu- tig bestimmbar ist, ob das Stückgut in dieser Lage bzw. Ausrichtung mit dieser Greifvorrich- tung grundsätzlich fassbar ist. In einer Weiterbildung könnte beispielsweise die nachgelagerte Greifvorrichtung mehrfach vorhanden ausgebildet sein, um somit einen größeren Greifbereich abdecken zu können, da jede Greifvorrichtung aufgrund ihrer mechanisch-strukturellen Ei- genschaften nicht beliebig auf das zu fassende Stückgut ausgerichtete werden kann.
Bei kontinuierlich zu erfassendem Stückgut wird sich wiederholt die Situation ergeben, dass in kurzem Abstand mehrere Stückgüter greifbar wären. Als Entscheidungshilfe für welches der möglichen Stückgüter letztendlich die Greifposition ermittelt wird, ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der Transformationskennzahlen ermittelt werden, da sich somit jenes
Stückgut ermitteln lässt, welches mit geringst möglichem Anpassungs- bzw. Bewegungsaufwand der Greif vorrichtung fassbar ist. Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz und eine zuverlässige Fassung des Stückguts ist es insbesondere von Vorteil, wenn recht frühzeitig all jene Stückgüter aus der weiteren Verarbeitung ausgeklammert werden, bei denen es bei der nachgelagerten Greifvorrichtung zu Problemen hinsichtlich einer zuverlässigen Fassung kommen kann. Je kleiner der Transformationskennzahlen sind, desto geringer ist der Anpassungsaufwand der Greifvorrichtung auf die Ausrichtung des Stückguts und somit ist auch der Zeitaufwand für dieses Ausrichtung entsprechend geringer, wodurch insgesamt der Durchsatz steigt.
Dementsprechend ist auch eine Weiterbildung von Vorteil nach der bei Verletzung der Transformationskennzahlen das Verfahren für das aktuelle Stückgut abgebrochen wird, da somit Verarbeitungskapazität für das erfindungsgemäße Verfahren freigegeben wird und daher insbesondere der Durchsatz erhöht wird. Bei Verletzung der Transformationskennzahlen macht eine weitere Verarbeitung keinen Sinn, da das Stückgut in dieser Lage bzw. Ausrichtung von der nachgelagerten Greifvorrichtung nicht gefasst werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung wird mit der Greifposition eine Bewegungsinformation des Stückguts, die räumliche Ausrichtung des Stückguts relativ zu einer Greifachse und die Posi- tion des Stückguts relativ zur Stückgutauflage übermittelt. Diese Weiterbildung hat insbesondere den Vorteil, dass eine beliebig ausgestaltete nachgelagerte Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung den vollständigen Informationssatz übermittelt bekommt, um darauf basierend das Stückgut zu fassen und der weiteren Verarbeitung zuführen zu können. Da das erfϊndungsgemäße Verfahren bevorzugt Teil einer Fertigungs- bzw. Logistikkette ist und somit die erkannten Teile meist einer weiteren Verarbeitung, einer unterschiedlichen Zuteilung sowie gegebenenfalls einer Kommissioniervorrichtung zugeführt werden, stellt die ermittelte Greifposition somit eine Art Schnittstelle dar, über die nachgelagerte Verarbeitungsvorrich- tungen die Information zur Fassung des Stückguts übermittelt bekommen. Somit lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren universell in eine Verarbeitungskette einfügen, da aufgrund des direkten Zugriffs auf Referenzmodelle keinerlei initiale Anpassung bzw. Einlernvorgänge erforderlich sind und das erfindungsgemäße Verfahren somit von Beginn an produktiv ist. Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Greifposition für Stückgut gelöst, wobei diese Vorrichtung ein Fördermittel mit einer Stückgutauflage, eine kontaktlose Erfassungsvorrichtung und eine Datenverarbeitungs- und Steuerungseinrichtung aufweist. Das Fördermittel weist insbesondere ein Antriebsmittel und ein Erfassungsmittel für eine Bewegungsinformation auf, die Erfassungsvorrichtung weist ferner eine Quelle und einen Detektor für elektromagnetische Strahlung auf und ferner ist in einem Speichermittel der Datenverarbeitungs- und Steuereinrichtung eine Mehrzahl von Referenz- Histogrammen hinterlegt. Das Erfassungsmittel für die Bewegungsinformation kann beispielsweise durch einen Winkelgeber, der gegebenenfalls mit dem Antriebsmittel gekoppelt ist und/oder einen Bewegungsgeber, der mit dem Fördermittel gekoppelt ist, gebildet sein und ist insbesondere zur Erfassung zeitdiskreter Bewegungs- und/oder Positionsinformation des Fördermittels ausgebildet. Die kontaktlose Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise akustisch oder elektromagnetisch wirkend ausgebildet sein, wobei für eine elektromagnetische Wirkung eine optisch- oder hochfrequenz-wirkende Ausbildung möglich ist. Abhängig von der gewünschten erzielbaren Auflösegenauigkeit wird eine entsprechend wirkende Erfas- sungsvorrichtung gewählt werden. Die Datenverarbeitungs- und Steuereinrichtung kann beispielsweise durch ein bekanntes Computersystem gebildet sein, es ist jedoch auch eine Ausbildung als eine in der Steuerungstechnik weit verbreitete speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) möglich. Insbesondere von Vorteil ist, dass ein derart universelles System für eine Vielzahl möglicher Verfahrensschritte weiterer Vorrichtungen, beispielsweise der Fertigungs- einrichtung, ausgebildet ist und sich somit das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut in ein bestehendes System integrieren lässt. Nach einer bevorzugten Ausbildung ist die elektromagnetische Strahlungsquelle durch einen Laser und der Strahlungsdetektor durch ein Bilderfassungsmittel gebildet, wobei insbesondere der Strahlengang der Strahlungsquelle und der Strahlengang des Detektors einen Winkel zwischen 10° und 140° einschließen. Bevorzugt wird der Laser ferner eine Ablenkvorrichtung aufweisen die den Laser derart ablenkt, dass der Lichtpunkt zu einer Lichtlinie aufgeweitet wird und somit im Erfassungsbereich eine klar und markant erkennbare Lichtlinie über das Fördermittel bzw. über Stückgut auf der Stückgutauflage lenkt. Durch die Oberflächengeometrie des Stückguts wird die Lichtlinie bei winkeliger Erfassung durch das Bilderfassungsmittel abgelenkt, insbesondere entsprechend des Höhenprofils abgelenkt, sodass das Bilder- fassungsmittel die Laserlinie als so genanntes Höhenprofil erfasst. Durch die zeitdiskrete Erfassung dieser Höhenschnittlinie in Kombination mit der erfassten Bewegungsinformation wird somit eindeutig nachvollziehbar eine Zuordnung zwischen dem Stückgut und der Position auf der Stückgutauflage bzw. am Fördermittel gebildet. Durch Wahl des Winkels zwischen den Strahlengängen der Strahlungsquelle und des Detektors kann die Erfassung der Höhen- Schnittlinie dahingehend optimiert werden, dass Strukturdetails des Stückguts möglichst optimal in Erscheinung treten. Beispielsweise wird bei strukturarmen Stückgütern ein möglichst großer Winkel gewählt werden, während bei sehr stark bzw. markant strukturierten Stückgütern ein geringer Winkel ausreicht. Auch zur Unterdrückung von Reflexionen der eintreffenden Lichtlinie auf Oberflächen des Stückguts ist eine Anpassung des Winkels zwischen den Strahlengängen von Vorteil. In einer Weiterbildung kann der Winkel zwischen dem Strahlengang der Strahlungsquelle und dem Strahlengang des Detektors auch im Bereich von 5° bis 160° liegen, was die Fähigkeiten des erfindungsgemäßen Verfahren nochmals erweitert, da somit beinahe der gesamte horizontale Winkelbereich abdeckbar ist. Insbesondere kann somit bei Oberflächen mit ungünstigen Oberflächeneigenschaften der Winkel derart variiert werden, dass eine zuverlässige Bildung der Höhenschnittlinie erreicht wird.
Im Hinblick auf eine individuelle Anpassung der Vorrichtung an die strukturellen Gegebenheit des Stückguts ist eine Weiterbildung von Vorteil, nach der die Erfassungsvorrichtung eine Schwenkvorrichtung aufweist, die zur Änderung des Winkels zwischen den Strahlengän- gen der Strahlungsquelle und des Bilderfassungsmittels ausgebildet ist. Wie bereits zuvor beschrieben ist es von Vorteil, wenn der Winkel zwischen den Strahlengängen an die strukturellen Details des zu erfassenden Stückguts bzw. an die Oberflächeneigenschaften angepasst werden kann. Beispielsweise kann die Schwenkvorrichtung derart ausgebildet sein, dass im Paketermittlungsschritt bzw. im Modellabgleichschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, beispielsweise bei der Ermittlung der Punktdichteverteilung, ein Signal generiert wird, um den Winkel zwischen den Strahlengängen anzupassen um somit einen höheren Kontrast, also größere relative Unterschiede der erfassten Höhenschnittlinie zu erhalten. In einer Weiterbil- düng könnte diese Anpassung des Winkels auch adaptiv erfolgen und insbesondere automatisch als Zusatzinformation zu den Referenzmodellen hinterlegt werden.
Neben einer indirekten Bestimmung eines Höhenprofils durch Erfassung einer Höhenschnittlinie könnte die Erfassungsvorrichtung aber auch zur direkten Bestimmung der Oberflächen- struktur ausgebildet sein, beispielsweise in dem die Erfassungsvorrichtung als Strahllaufzeit- Erfassungsvorrichtung ausgebildet ist. Beispielhaft und vereinfacht dargestellt wird von der Strahlungsquelle ein Impuls ausgesandt und die Laufzeit bis zum aktuellen Oberflächenelement des Stückguts und zurück zum Detektor ermittelt. Durch Scannen des Erfassungsbereichs, beispielsweise linienhaftes Scannen, wird somit direkt ein Höhenprofil des Stückguts ermittelt.
Im Hinblick auf einen möglichst hohen Durchsatz, eine universelle Anwendbarkeit und einen einfachen Aufbau der Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn das Fördermittel als quasi endloses Förderband ausgebildet ist. Derartige Systeme sind in der Förder- bzw. Fertigungstechnik weit verbreitet und somit technisch hoch entwickelt und kostengünstig verfügbar. Ferner lässt sich ein derartiges Förderband zumeist besonders einfach in ein bestehendes Fördersystem einer Fertigungseinrichtung integrieren, was wiederum für die universelle Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens von ganz besonderem Vorteil ist.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es ferner von Bedeutung, wenn das Stückgut auf der Stückgutauflage beim Weitertransport von der Erfassungsvorrichtung zur nachgelagerten Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung keinesfalls die relative Lage bzw. relative Ausrichtung zur Stückgutauflage ändert. Bei vorwiegend flächigem Stückgut mit einem mar- kanten Schwerpunkt ist dies zumeist strukturbedingt gegeben. Bei Stückgut mit gebogenen
Flächen sowie einem nicht besonders ausgeprägten Schwerpunkt kann es aufgrund der Bewegung des Fördermittels zu einer Lageveränderung des Stückguts kommen, wodurch bei der nachgelagerten Greifoperation die Gefahr einer Beschädigung des Stückguts gegeben ist. Da- her ist es von Vorteil, wenn die Stückgutauflage segmentiert ausgebildet ist und/oder ein Höhenprofil aufweist, da somit die Stückgutauflage eine stabilisierende Funktion übernimmt und das transportierte Stückgut jedenfalls in der gewünschten Lage und Ausrichtung gehalten wird. Beispielsweise kann die Stückgutauflage Vertiefungen aufweisen, um leicht rollendes Stückgut befördern zu können bzw. können Noppen oder Rillen vorhanden sein um Stückgut mit markanten Fortsätzen bzw. Stückgut mit flexiblen Abschnitten zuverlässig befördern zu können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste- hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
Fig. 1 zeigt schematisiert und stark vereinfacht die wesentlichen Verfahrensschritte des erfin- dungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung einer Greifposition für Stückgut. Auf einem Fördermittel 1 wird kontinuierlich Stückgut 2 relativ zu einem Erfassungsbereich 3 bewegt 4. Bevorzugt wird die Erfassungsvorrichtung ortsgebunden ausgebildet sein und das Fördermittel 1 die Relativbewegung durchführen, es ist jedoch auch eine Ausbildung möglich, bei der sich die Erfassungsvorrichtung relativ zu dem ruhenden Fördermittel bewegt.
Auf dem Fördermittel 1 sind in Fig. Ia vier unterschiedliche Stückgüter A, B, C, D angeordnet, wobei die Stückgüter A und B den Erfassungsbereich passiert haben, Stückgut C wird gerade erfasst und für Stückgut D steht die Erfassung noch an. Von einem Erfassungsmittel 5 wird eine Bewegungsinformation des Fördermittels 1 erfasst, wodurch die relative Position des Stückguts entlang des Förderwegs des Fördermittels 1 jederzeit eindeutig nachvollzogen werden kann und insbesondere somit die exakte Position jedes einzelnen Stückguts am Fördermittel eindeutig an die nachgelagerte Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 übermittelt werden kann. Von besonderer Bedeutung ist jedoch, dass das Stückgut 2 während der Weiterbewegung durch das Fördermittel 1 seine relative Position und relative Ausrichtung zum Fördermittel keinesfalls ändert, da es sonst beim nachgelagerten Greifvorgang eventuell zu einer Beschädigung des Stückguts kommen kann. Daher kann das Fördermittel 1 ein Höhenprofil aufweisen, insbesondere können Noppen, Rillen, Segmente oder ähnliche Strukturen vorhanden sein, um zu förderndes Stückgut zuverlässig in der Position und der Ausrichtung zu halten.
Erfindungsgemäß wird aus den erfassten Höhenschnittlinien eine Punktedichteverteilung ermittelt und daraus wiederum ein Analyseabschnitt gebildet. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise ein dreidimensionales Analyseproblem in ein zweidimensionales Entscheidungsproblem zurückgeführt, was deutlich weniger Bearbeitungsleistung der abhandelnden Steuerungseinrichtung erforderlich macht. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. Ib ein Erfassungsraster 7 überlagert, nach einer anspruchgsgemäßen Weiterbildung wird dieses Erfassungsraster 7 den einzelnen Höhenschnittlinien überlagert, um daraus die Punktedichteverteilung ermitteln zu können. Durch die zeitdiskrete Erfassung der Höhenschnittlinien kommt es in Abschnitten des Stückguts mit großen strukturellen Änderungen zu einer dichten Drängung der Höhenschnittlinien, während es in Abschnitten mit weitestgehend konstanter Flächenform des Stückguts nur eine geringe Variation der Höhenschnittlinien ergibt. Für jede Höhenschnittlinie die in einem Rasterfeld liegt, wird ein Höhenpunkt ermittelt, sodass es in Abschnitten mit dichtgedrängten Höhenschnittlinien, also bei großen, strukturellen Änderungen der Stückgutgeometrie, zu einer großen Dichte der ermittelten Höhenpunkte kommen wird. Durch Analyse dieser Punktedichteverteilung lässt sich nun jener zusammenhängende Abschnitt ermitteln, der einem Stückgut 2 auf dem Fördermittel 1 entspricht. Gegenüber bekannten Verfahren hat dies den besonderen Vorteil, dass der weitere und aufwändige Mo- dellabgleichschritt nur noch in jenem Bereich durchgeführt wird, der eindeutig einem Stückgut zugeordnet werden kann. Insbesondere werden somit also all jene Abschnitte ausgeklammert, in denen kein Stückgut vorhanden ist, wodurch in vorteilhafter Weise bereits sehr frühzeitig die zu verarbeitende Informationsmenge deutlich reduziert wird. Ferner kann es vorkommen, dass es am Fördermittel 1 zu einer unerwünschten Anhäufung von Stückgut kommt, wodurch es beispielsweise aus technologischen Gründen der nachgelagerten Greifvorrichtung 6 ein Zugriff auf ein Stückgut prinzipiell nicht möglich ist. Durch eine Plausibilitätsprüfung des Analyseabschnitts 8 können nun ebenfalls sehr frühzeitig all jene Abschnitte ausgeschieden werden, in denen ein späterer Zugriff prinzipiell nicht möglich ist, was wiederum Verarbeitungsleistung spart und den Durchsatz erhöht.
Zur Vereinfachung der Darstellung wird in Fig. Ib der Analyseabschnitt 8 durch Überlagerung des Erfassungsrasters 7 mit der äußeren Kontur des Stückguts 2 dadurch ermittelt, dass ein Feld des Erfassungsrasters 7 markiert wird, sobald ein Punkt der äußeren Kontur des Stückguts 2 im Rasterfeld liegt, was eine zulässige Vereinfachung darstellt, ohne die wesent- liehen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrensschritts zur Paketbildung zu stark zu vereinfachen. Um dies in der Figur ausreichend erkennbar darzustellen, werden die betroffenen Rasterfelder nicht vollständig ausgefüllt, sondern es wird lediglich ein Markierungspunkt dargestellt. Wie in Fig. Ic dargestellt, wird im Modellabgleichschritt aus der Punktedichteverteilung des Analyseabschnitts 8 jeweils ein Ist-Histogramm 9 gebildet, wobei eine Histogrammdarstellung den Vorteil hat, dass sich komplexe und in diesem Fall dreidimensionale Merkmalsbeschreibungen auf ein im wesentlichen zweidimensionales Problem zurückführen lassen, was verfahrens- und ablauftechnisch wesentlich einfacher und mit geringerem Bearbeitungsaufwand beherrschbar ist. Insbesondere lässt sich mittels eines Histogramms eine große Anzahl an Messwerten sehr einfach charakterisieren bzw. klassifizieren und daher auch sehr einfach vergleichen.
Ein weiterer Schritt beim Modellabgleich ist dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Ist- Histogramm 9 von einem Vergleichsmodul 10 mit in einen Speichermittel 11 hinterlegten Referenz-Histogrammen 12 verglichen wird. In einem Vorbereitungsschritt wird für jedes vom erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung zu erfassende Stückgut zumindest ein Referenz-Histogramm erstellt, insbesondere ohne dass dafür ein physisches Modell des Stückguts vorhanden sein muss. Die Erstellung der Referenz-Histogramme erfolgt bevorzugt automatisch, beispielsweise beim Exportschritt aus dem Entwurfssystem an die Modellbauvorrichtung bzw. Fertigungseinrichtung, wobei das Referenz-Histogramm 12 dabei bevorzugt derart gebildet wird, dass dadurch charakteristische Merkmale bzw. eine charakteristische Ausrichtung des Stückguts repräsentiert wird. Beim Transport eines Stückguts am Fördermittel wird sich das Stückgut zumeist bevorzugt in einer Hauptorientierung ausrichten, sodass zumeist der Schwergutpunkt des Stückguts möglichst tief zu liegen kommt. Das Entwurfswerkzeug zur Bildung des geometrischen Modells kann nun aufgrund einer Volumensbestimmung diese bevorzugte Ausrichtung ermitteln und darauf basierend das Referenz- Histogramm erstellen. Auch kann sich durch die geometrische Struktur des Stückguts eine bevorzugte Ausrichtung ergeben, wobei wiederum für diese Ausrichtung das Referenz- Histogramm erstellt wird. Somit werden für jedes geometrische Modell 13 all jene Referenz- Histogramme 12 erstellt, die den möglichen stabilen Ausrichtungen des Stückguts am Fördermittel entsprechen und bilden somit die Basis für den Modellabgleichschritt.
Bei einem positiven Vergleich eines hinterlegten Referenzmodells 12 mit dem erfassten bzw. ermittelten Ist-Histogramm 9 wird von einem Koordinatentransformationsmodul 14 das dem Histogramm zugrunde liegende geometrische Modell 13, insbesondere aufgelöst als Punkte- dichteverteilung, auf die dem Ist-Histogramm 9 zu Grunde liegende Punktedichteverteilung transformiert.
Bei einer Übereinstimmung der Histogramme wurde mit großer Wahrscheinlichkeit das Stückgut erkannt, wobei nun ein Überprüfungs- und Optimierungsschritt, ausgehend von der Punktedichteverteilung des geometrischen Modells, diese Punktedichteverteilung auf die real erfasste Punktedichteverteilung zu überlagern versucht um dabei einen möglichst geringen Abweichungsgrad bzw. einen möglichst hohen Übereinstimmungsgrad zu erzielen. Da ein Histogramm eine vereinfachte Darstellung ist, können unterschiedliche geometrische Modelle und damit unterschiedlich ausgebildete Stückgüter ein ähnliches Histogramm ergeben. Durch diesen Verfahrensschritt wird nun geprüft, ob die Entscheidung auf das geometrische Modell richtig war und sich dieses möglichst exakt auf die real erfasste Punktedichteverteilung transformieren lässt. Dazu wird das geometrische Modell 13 in eine Punktedichteverteilung aufgelöst und diese mittels translatorischer und rotatorischer Transformationen 15, insbesondere um die drei Raumachsen, mit dem Ist-Histogramm zu überlagern versucht. Bei einer erfolgreichen Überlagerung wird eine Transformationsinformation 16 ermittelt, welche beispielsweise als Transformationsvektor ausgebildet sein kann und insbesondere angibt, wie die Koordinaten des geometrischen Modells 13, beispielsweise die Koordinaten eines Referenzpunkts des geometrischen Modells, auf das real am Fördermittel vorhandene Stückgut trans- formiert werden müssen, um die reale Lage und Ausrichtung zu erreichen. Bevorzugt wird ein Referenzpunkt des geometrischen Modells eine geometrische Struktur sein, an der das Stückgut von der nachgelagerten Greifvorrichtung besonders gut fassbar ist, um somit eine besonders sichere und zuverlässige Aufnahme des Stückguts durch die Greifvorrichtung 6 zu gewährleisten.
In einem abschließenden Verfahrensschritt wird nun geprüft, ob das Stückgut in dieser Lage und Ausrichtung von der nachgelagerten Greifvorrichtung fassbar ist, also ob ein Greifmittel 17 der Greifvorrichtung 6 das Stückgut kollisionsfrei greifen kann. Je nach Detailausbildung des Greifmittels 17 der Greifvorrichtung 6 ist um das zu greifende Stückgut unterschiedlich viel Platz erforderlich, um das Greifmittel entsprechend relativ zum Stückgut zu positionieren, daher umfasst dieser Verfahrensschritt insbesondere eine Bahn- bzw. Kollisionsprüfung des Greifmittels mit umgebendem Stückgut. Gemäß einer Weiterbildung wird ein geometrisches Modell der GreifVorrichtung 6, insbesondere des Greifmittels 17, auf das Stückgut transformiert. Wenn bspw. mehrere Greifvorrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Greifmittel vorhanden sind, kann bei dieser Kollisionsprüfung jene Greifvorrichtung bestimmt werden, die für die aktuellen Platzverhältnisse am besten zum Greifen des Stückguts geeignet ist. Eine Prüfung ob das erkannte Stückgut an der relativen Position am Fördermittel bzw. im Hinblick auf die Begrenzungen des Fördermittels von der Greifvorrichtung 6 bzw. vom Greifmittel 17 fassbar ist, ist nicht Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da eine derartige Prüfung die individuellen Möglichkeiten der nachgelagerten Greifvorrichtung bzw. Verarbei- tungsvorrichtung 6 berücksichtigen muss und somit von dieser Vorrichtung durchgeführt wird. Vom erfindungsgemäßen Verfahren wird an diese nachgelagerte Vorrichtung die Greifposition 18 übermittelt, woraufhin diese nach einer gegebenenfalls erforderlichen Kollisions- prüfüng, das Greifmittel 17 entsprechend auf die Lage und Ausrichtung des Stückguts ausrichtet und dieses fasst und der weiteren Verarbeitung zufuhrt. Die Greifvorrichtung fuhrt insbesondere eine Prüfung durch, ob die Freiheitsgrade der Greifvorrichtung ausreichen, das Stückgut zu fassen und/oder ob die Greifvorrichtung ohne Kollision mit Teilen der Fördervorrichtung bzw. mit evnt. weiteren angeordneten Greifvorrichtungen auf das Stückgut zugreifen kann. Insbesondere ist es somit möglich, dass eine Auswahl der Greifposition greifbarer Stückgüter an die nachgelagerte Greifvorrichtung übermittelt wird, insbesondere an deren Ablaufsteuerung, worauf diese bspw. jene Teile auswählt, die mit möglichst geringem Transformationsaufwand des Greifmittels, also mit möglichst geringen Ausrichteaktionen, greifbar sind.
Daher lässt sich bereits vor einer Kollisionsprüfung durch die nachgelagerte Greifvorrichtung ermitteln, welches der möglichen Stückgüter aufgrund einer Verletzung von Transformationskennzahlen nicht greifbar ist und somit kein weiterer Aufwand bzw. keine Arbeitszeit für den weiteren Ablauf verschwendet werden muss.
Fig. Ie zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge- mäßen Verfahrens, wobei Stückgut 2 von einem Fördermittel 1 relativ 4 zu einer Erfassungsvorrichtung 23 bewegt wird. Während der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte bewegt sich das Stückgut kontinuierlich weiter in Richtung auf die nachgelagerte Verarbeitungseinrichtung 6 zu. Eine detailliertere Beschreibung findet sich nachfolgend bei Fig. 2. Bevorzugt wird mit der Greifposition 18 eine Information über das geometrische Modell bzw. des Stückguts, eine Koordinateninformation zur Bestimmung der Lage des Stückguts am Fördermittel, sowie eine Koordinateninformation betreffend die Ausrichtung des Stückguts relativ zum Fördermittel übermittelt. Mit dieser Greifposition 18 kann die nachgelagerte Verar- beitungsvorrichtung 6 nun ggf. selbsttätig prüfen bzw. entscheiden, welches der antransportierten Stückgüter gegriffen und der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens, insbesondere zur Ermittlung einer Greifposition für Stückgut. Die Vorrichtung umfasst dabei ein Fördermittel 1 mit einer Stückgutauflage 22, um Stückgut 2 in einer Relativbewegung 4 an einer Erfassungsvorrichtung 23 vorbei zu bewegen. Da die Ermittlung der Greifposition insbesondere abhängig von der Komplexität der zu erfassenden Stückgüter bzw. der zu prüfenden Referenzmodelle ist, wird das Fördermittel eine bestimmte Länge 24 aufweisen die ausreichend ist, um eine Greifposition zu ermitteln und das Stückgut anschließend von einer nachgelagerten Greifvorrichtung bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 entsprechend zu fassen. Von besonderer Bedeutung ist jedenfalls, dass das Fördermittel 1 bzw. die Stückgutauflage 22 derart ausgebildet ist, dass beim Transport des Stückguts 2 entlang des Transportwegs die relative Lage und relative Ausrichtung des Stückguts 2 unverän- dert erhalten bleibt, da die nachgelagerte Verarbeitungsvorrichtung 6 aufgrund der ermittelten Greifposition das Stückgut zu fassen versucht und es bei einer Positions- bzw. Lageänderung zu einem Fehlgriff bzw. einer möglichen Beschädigung kommen kann. Zur Ermittlung der Bewegungsinformation des Stückguts 2 am Fördermittel 1 wird von einem Erfassungsmittel 5 die Relativbewegung des Fördermittels bzw. der Stückgutauflage 22 erfasst, wodurch sich zu jedem Zeitpunkt die Relativposition des Stückguts 2 im Bezug auf die Verarbeitungs- bzw.
Greifvorrichtung 6 angeben lässt. Der Vorrichtung bzw. dem Fördermittel 1 ist bevorzugt eine Zuführvorrichtung 25 vorgelagert, die Stückgut beispielsweise aus einem Vorratslager zufördert, wobei bevorzugt ferner eine Vorausrichtung erfolgt, sodass Stückgut bereits vereinzelt auf der Stückgutauflage angeordnet wird und es zu keiner Überlagerung mehrerer Stückgüter kommt. Dem Fördermittel nachgelagert ist eine Vorrichtung 26 zum Abtransport bzw. zur
Weiterbehandlung nicht erkannter bzw. nicht greifbarer Stückgüter, wobei diese Vorrichtung bevorzugt als Rückführvorrichtung ausgebildet ist, um die Stückgüter wieder in das Vorratslager bzw. zur Zuführvorrichtung 25 zu bewegen, um wieder in den Kreislauf eingebracht zu werden.
Die Erfassungsvorrichtung 23 umfasst insbesondere eine Strahlungsquelle 20, welche bevorzugt als Laser ausgebildet ist, und ferner einen Detektor 21, der bevorzugt als Bilderfassungsmittel, insbesondere als CCD-Kamera, ausgebildet ist. Von der Strahlungsquelle 20 wird der abgegebene Laserstrahl derart auf den Erfassungsbereich 3 gelenkt, dass dort der punktförmige Laserstrahl zu einer Linie aufgeweitet wird und sich auf der Oberflächenstruktur des durch den Erfassungsbereich 3 bewegten Stückguts 2 abbildet. Da der Strahlengang 28 der Strahlungsquelle 20 und der Strahlengang 29 des Detektors 21 einen Winkel 27 einschlie- ßen, wird vom Detektor 21 die Laserlinie über der Oberflächenstruktur des Stückguts 2 als Höhenprofil erfasst. Durch eine zeitdiskrete Erfassung der Höhenschnittlinien kann in Kombination mit der vom Erfassungsmittel 5 erfassten Bewegungsinformation jederzeit eindeutig die relative Position eines Oberflächenmerkmals des Stückguts ermittelt werden. Im Hinblick auf die Oberflächenstruktur des Stückguts 2 bzw. auf Oberflächeneigenschaften, beispielswei- se bei stark reflektierenden Oberflächen, kann die Erfassungsvorrichtung 23 ferner eine
Schwenkvorrichtung 30 aufweisen, um so den Winkel 27 zwischen den Strahlengängen 28, 29 individuell anpassen zu können.
Während der Ermittlung der Greifposition durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Stückgut kontinuierlich weiterbewegt und gelangt somit in den Erfassungsbereich 31 der nachgelagerten Greif- bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6. Innerhalb dieses Erfassungsbereichs 31 ist ein Zugriff bzw. eine Weiterleitung des Stückguts aufgrund der mechanisch geometrischen Gegebenheiten der Greif- bzw. Verarbeitungsvorrichtung 6 prinzipiell möglich. Ob das Stückgut tatsächlich gegriffen bzw. weitergeleitet werden kann, hängt vom Ergebnis des er- findungsgemäßen Verfahrens bzw. der ermittelten Greifposition ab. Beispielsweise kann das Stückgut derart ausgerichtet sein, dass das Greifmittel 17 das Stückgut nicht fassen kann, oder es befindet sich bereits außerhalb der Reichweite der Greifvorrichtung.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, dass ohne vorheri- ge Einlernschritte Stückgut erkennbar ist und somit in einem kontinuierlichen Durchlaufverfahren jederzeit und ohne Vorbereitungs- bzw. Umrüstzeit auf einen anderen Referenzmodellsatz gewechselt werden kann. Im Gegensatz zu bekannten Verfahren werden somit eine bedeutend größere Flexibilität und insbesondere ein deutlich höherer Durchsatz erreicht. Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Aus- führungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebe- nen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Verfahren bzw. der Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition dieses bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Bezugszeichenaufstellung
1 Fördermittel
2 Stückgut
3 Erfassungsbereich
4 Relativbewegung
5 Erfassungsmittel
6 Greifvorrichtung, nachgelagerte
Verarbeitungsvorrichtung
7 Erfassungsraster
8 Analyse-Abschnitt
9 Ist-Histogramm
10 Vergleichsmodul
11 Speichermittel
12 Referenz-Histogramme
13 Geometrisches Modell
14 Koordinatentransformationsmodul
15 Koordinatentransformation
16 Transformationsinformation
17 Greifmittel
18 Greifposition
19 Erfassungsvorrichtung
20 Strahlungsquelle
21 Detektor
22 Stückgutauflage
23 Erfassungsvorrichtung
24 Länge
25 Zuführvorrichtung
26 Vorrichtung
27 Winkel
28 Strahlengang
29 Strahlengang
30 Schwenkvorrichtung
31 Erfassungsbereich

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur kontinuierlichen Ermittlung einer Greifposition (18) von ungeordnetem Stückgut (2),
- wobei bei einer Relativbewegung (4) zwischen dem Stückgut (2) und einer Erfassungsvorrichtung (23), von der kontaktlos wirkenden Erfassungsvorrichtung (23) eine Geometrie des Stückguts (2) erfasst wird;
- wobei aus der erfassten Geometrie die räumliche Ausrichtung des Stückguts (2) ermittelt wird;
- wobei aus der räumliche Ausrichtung eine Greifposition für ein Greifmittel (17) einer
Greifvorrichtung (6) zur Aufnahme des Stückguts (2) ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem Paketbildungsschritt:
- die Geometrie als zeitdiskrete Abfolge von Höhenschnittlinien erfasst wird;
- aus den Höhenschnittlinien eine Punktedichteverteilung ermittelt wird;
- aus der Punktedichteverteilung ein Analyseabschnitt (8) gebildet wird;
in einem Modellabgleichschritt:
- aus der Punktedichteverteilung des Analyseabschnitts (8) ein Ist-Histogramm (9) gebildet wird;
- das Ist-Histogramm (9) mit einer Mehrzahl hinterlegter Referenz-Histogramme (12) verglichen wird und daraus ein Übereinstimmungsgrad ermittelt wird;
- das ab einem Schwellwert des Übereinstimmungsgrads, das dem Referenz-Histrogramm (12) zugrunde liegende geometrische Modell (13) des Stückguts (2) auf die Punktedichteverteilung transformiert wird;
- das aus der Transformationsinformation (16) eine Koordinateninformation ermittelt wird; in einem Auswahlschritt:
- ein geometrisches Modell einer Greifvorrichtung (6) auf die Koordinateninformation des Stückguts transformiert wird;
- das bei Einhaltung von Transformationskennzahlen eine Greifposition (18) ermittelt wird; - das die Greifposition (18) an eine Greifvorrichtung (6) übermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut von einem Fördermittel (1) relativ zur Erfassungsvorrichtung (23) bewegt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung (4) zeitdiskret erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenschnittlinien normalisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Normalisierung eine Höhenprofil-Korrektur einer Stückgutauflage (22) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Punktedichteverteilung durch Überlagerung der Höhenschnittlinien mit einem Erfassungsraster (7) ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Analyseabschnitt (8) durch eine Schwellwertanalyse der Punktedichteverteilung ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Begrenzungsabschnitt um eine äußere Begrenzungslinie des Analyseabschnitts (8) eine Analyse der Punktedichteverteilung durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Analyseabschnitt (8) eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird, bei der zumindest eine geometrische Kenngröße der hinterlegten Stückgut-Modelle (13) berücksichtigt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Vorbereitungsschritt, für jedes hinterlegte Stückgut-Modell (13) eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen (12) ermittelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-
Histogramme (12) von einem Analysemodul automatisch ermittelt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der
Übereinstimmungsgrad als Maßzahl für eine Abweichung des Ist-Histogramms (9) vom Referenz-Histogramm (12) ermittelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Übereinsti- mungsgrad maximiert wird, in dem die Normalabstände zwischen den Histogrammen minimiert werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Transformation des geometrischen Modells (13) auf die Punktedichteverteilung, eine Ü- berdeckungsverteilung ermittelt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformation des geometrischen Modells (13) des Stückguts (2) auf die Punktedichtevertei- lung, Segmentweise durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Transformation des geometrischen Modells der Greifvorrichtung (6) auf die Koordinateninformation des Stückguts (2), eine Bahnprüfung durchgeführt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationskennzahlen minimiert werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verletzung der Transformationskennzahlen das Verfahren für das aktuelle Stückgut abgebrochen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Greifposition (18) eine Bewegungsinformation des Stückguts, die räumliche Ausrichtung des Stückguts relativ zu einer Greifachse und die Position des Stückguts relativ zur Stückgut- auflage übermittelt wird.
20. Vorrichtung zur Bestimmung einer Greifposition (18) für Stückgut (2), insbesondere ausgebildet zur Durchführung eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung ein Fördermittel (1) mit einer Stückgutauflage (22), eine kontaktlose Erfassungsvorrichtung (23) und eine Datenverarbeitungs- und Steu- ereinrichtung aufweist, wobei das Fördermittel (1) ein Antriebsmittel und ein Erfassungsmittel (5) für eine Bewegungsinformation aufweist, wobei die Erfassungsvorrichtung (23) eine Quelle (20) und einen Detektor (21) für elektromagnetische Strahlung aufweist und wobei in einem Speichermittel der Datenverarbeitungs- und Steuereinrichtung eine Mehrzahl von Referenz-Histogrammen (12) hinterlegt ist
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlungsquelle (20) durch einen Laser und der Strahlungsdetektor (21) durch ein Bilderfassungsmittel gebildet ist, wobei der Strahlengang (28) der Strahlungsquelle (20) und der Strahlengang (29) des Detektors (21) einen Winkel zwischen 10° und 140° einschließen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung eine Schwenkvorrichtung (30) aufweist, die zur Änderung des Winkels zwischen den Strahlengängen (28, 29) ausgebildet ist.
23. Vorrichtung einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die
Erfassungsvorrichtung (23) als Strahllaufzeit-Erfassungsvorrichtung ausgebildet ist.
24. Vorrichtung einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (1) als quasi-endloses Förderband ausgebildet ist.
25. Vorrichtung einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Stückgutauflage (22) segmentiert ausgebildet ist und/oder ein Höhenprofil aufweist.
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