WO2021009054A1 - Verfahren zur steuerung des betriebs einer umsetzeinrichtung - Google Patents

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WO2021009054A1
WO2021009054A1 PCT/EP2020/069578 EP2020069578W WO2021009054A1 WO 2021009054 A1 WO2021009054 A1 WO 2021009054A1 EP 2020069578 W EP2020069578 W EP 2020069578W WO 2021009054 A1 WO2021009054 A1 WO 2021009054A1
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Dominik Lindner
Niklas HERGET
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Hans Weber Maschinenfabrik Gmbh
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    • B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the operation of a relocating device which is used for the automatable or automated relocation of at least one workpiece for carrying out a loading process of a manufacturing device, in which a workpiece to be processed by means of the manufacturing device is transferred from a support element defining a depositing surface to a carrier element that can be assigned to the manufacturing device or assigned conveying element defining a conveying path is implemented, or is set up to carry out an unloading process of a production facility in which a workpiece processed by means of the production facility is transferred from a conveying element which is assigned to the production facility and which defines a conveying path to a carrier element defining a depositing area.
  • Corresponding methods should enable the most efficient (fully) automatable or (fully) automated conversion of workpieces in the context of corresponding loading and / or unloading processes of a manufacturing facility to control the operation of a corresponding relocating facility.
  • Control methods known to date are in need of improvement or further development, especially against the background of such an efficient (fully) automatable or (fully) automatically controllable implementation of workpieces in the context of corresponding loading and / or unloading processes of a manufacturing facility.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for controlling the operation of a conversion device which is improved over the prior art.
  • the object is achieved by a method for controlling the operation of a conversion device according to claim 1.
  • the dependent claims relate to possible embodiments of the method.
  • a first aspect of the invention described herein relates to a method for controlling the operation of a conversion device.
  • the relocating device which is controllable or controlled according to the method, is for the automatable or automated relocation (relocation) of at least one workpiece for carrying out a loading process of a manufacturing device, in which at least one workpiece to be processed by means of the manufacturing device is from a support element defining a depositing area to at least one of the manufacturing device or assignable assigned at least one Conveyor element defining conveyor line is implemented, or to carry out an unloading process of a manufacturing facility in which at least one workpiece machined by means of the manufacturing facility is transferred from at least one conveyor element assigned to the manufacturing facility and defining a conveyor line to at least one support element defining a depositing area.
  • the method can therefore also be used as a method for carrying out a loading process of a production facility, in which at least one workpiece to be processed by means of the production facility is transferred from a support element defining a depositing surface to at least one conveyor element that can be assigned to or assigned to the production facility and defines at least one conveying path, and / or as a A method for carrying out an unloading process of a manufacturing facility in which at least one workpiece processed by the manufacturing facility is transferred from at least one conveyor element assigned to the manufacturing facility and defining a conveying path to at least one support element defining a depositing area.
  • a corresponding manufacturing device is in particular a grinding device or a grinding machine, i.e. a grinding machine. H. in particular a metal or wood grinding machine, which is set up for grinding a workpiece, can act.
  • a workpiece that can be implemented or implemented according to the method can therefore be a workpiece to be subjected to a grinding process by means of a corresponding grinding device or a workpiece that is subjected to a grinding process by means of a corresponding grinding device.
  • a workpiece can be a workpiece that is still to be subjected to a grinding process, or it can be a workpiece that has already been subjected to a grinding process.
  • the or a process-controllable relocating device is generally set up for the (fully) automatable or (fully) automated relocation of at least one workpiece from a first position and / or orientation to a second position and / or orientation.
  • the first position and / or orientation is typically on a first surface
  • the second position and / or orientation is typically on a different from the first surface, i.e. H. in particular spatially separated, second area.
  • the first position and / or orientation and the second position and / or orientation are on the same surface.
  • a surface is to be understood as meaning, in particular, a conveying element or a support surface defined on the conveyor element side or a carrier element or a support surface defined on the carrier element side.
  • the method can be used as a transfer device, in particular a floor or handling device that can be mounted on the ceiling or mounted, multi-axis robots are used.
  • the relocating device that is controllable or controlled according to the method, it can therefore be a handling device that can be operated, in particular, (fully) automated or (fully) automated, which is used for handling workpieces in the context of corresponding relocating processes, ie in particular corresponding loading and / or or unloading processes.
  • a corresponding handling device can be designed as a multi-axis robot, in particular a robot that can be mounted or mounted on the floor or ceiling, or it can comprise at least one such.
  • a corresponding handling device typically comprises at least one relocating or handling element which, for. B. designed as a gripper or suction element or may include at least one such.
  • the process comprises the following steps:
  • a corresponding conversion device is provided in a learning mode, ie. H. a transfer device which is set up for the automatable or automated transfer of at least one workpiece to carry out a corresponding loading process or unloading process.
  • the data record can e.g. B. be provided via a hardware and / or software implemented data storage device.
  • a data storage device can also be understood as a cloud storage device.
  • workpiece-related information and / or transfer device-related information are linked or correlated to certain deposit positions and / or orientations of a workpiece to be deposited on a conveying element or a carrier element on a conveying element or a carrier element.
  • the data set provided according to the method therefore contains workpiece-related information and / or transfer device-related information which links to certain depositing positions and / or orientations of a workpiece to be deposited on a conveying element or a carrier element in the context of a loading and / or unloading process or are correlated.
  • the data set provided according to the method therefore contains data-linked data assignments of workpiece and / or transfer device-related information and certain depositing positions and / or orientations of a workpiece on a conveying element or a carrier element, according to which assignments certain workpiece and / or transfer device-related information with certain depositing positions and / or orientations of a workpiece to be placed on a conveyor element or a carrier element on the respective conveyor element or the respective carrier element are linked and thus correlated.
  • the data set provided according to the method therefore contains assignments of workpiece and / or transfer device-related information on specific depositing positions and / or orientations of a workpiece to be deposited on a conveying element or a carrier element on a conveying element or a carrier element.
  • a workpiece to be deposited on a conveyor element or a carrier element with one or more property (s) described by corresponding workpiece and / or transfer device-related information can be assigned to a specific deposit position and / or orientation on a conveyor element or a carrier element.
  • a workpiece to be loaded can be removed from a carrier element in the course of a loading process of a manufacturing facility based on the information related to the workpiece and / or transferring device and placed in a specific placement position or in a specific placement orientation on a conveyor element of the respective manufacturing facility.
  • a workpiece to be unloaded in the context of an unloading process of a manufacturing facility can be removed from a conveying element of the respective manufacturing facility based on the information provided by the workpiece and / or transferring facility and placed in a specific placement position or in a specific placement orientation on a carrier element.
  • the assignments are or have been, in particular, with regard to the fulfillment or achievement of certain criteria that may be specified or specified individually by the user, ie. H. in particular, certain loading and / or unloading criteria of a manufacturing facility are defined. For example, certain loading and / or unloading times, certain minimum or maximum accelerations or speeds of workpieces to be moved, certain minimum or maximum distances from a reference area of a conveyor or carrier element, i.e. H. For example, for an edge area of a conveyor or carrier element, certain minimum or maximum load limits of a conveyor or carrier element, etc. can be defined and used accordingly.
  • a data record can be inserted or used in which corresponding workpiece-related information and / or corresponding transfer device-related information are specified individually for the user in the context of the learning mode of a transfer device.
  • a data record can therefore be used in which, within the framework of the learning mode, user-individually specifiable or specified workpiece-related and / or transfer device-related default information is contained.
  • Corresponding default information can describe the symmetry of the workpiece, for example, so that it can be specified by the user that it is symmetrical or not is symmetrical workpieces.
  • the computational effort to determine a suitable attack position of a relocating element on a workpiece can be reduced when the relocating device “knows” that it is a symmetrical workpiece, such as B. a disk, and thus no search for certain geometrical design features which z. B. could be present in a non-symmetrical workpiece, makes.
  • a workpiece thickness and / or a maximum stack height of a workpiece stack to be formed can be specified by the user. On the basis of a workpiece thickness specified by the user, it is also possible to determine the maximum number of workpiece per workpiece stack to be formed.
  • the data record or the assignments are or were, as mentioned, defined in a learning mode or mode (“teaching mode or mode”) of a corresponding conversion device.
  • a corresponding learning operation or mode is to be understood as an operating mode or mode of a corresponding conversion device in which the operation of the conversion device can be or is configured with regard to a later (actual) operating situation.
  • individual, several or all of the operating parameters on which the later (actual) operation of the conversion device is based such as B. positive or negative accelerations, trajectories, attack surfaces, attack forces, etc. at least one relocating element movable in at least one degree of freedom of movement of a corresponding relocating device - this can, as indicated above, be a, z.
  • B. act mechanical, hydraulic or pneumatic, gripper or suction element - can be configured individually for the user.
  • the learning operation can be static or dynamic. This means in particular that the workpieces are "taught in” in the context of the learning operation of the transfer device in a static (immobile) state or in a dynamic (moving) state.
  • a second step of the method depending on whether a loading or unloading process of a manufacturing facility is being carried out, the operation of the relocating facility for carrying out a corresponding loading process is controlled on the basis of the data set or the operation of the or a Transfer device for carrying out a corresponding unloading process on the basis of the data set.
  • a control of the operation of a relocating device for carrying out a loading process of a manufacturing device takes place, in which a workpiece to be processed by means of the manufacturing device is transferred from a carrier element to one that can be assigned to the manufacturing device or assigned conveyor element defining a conveyor line is implemented, based on the data set, or a control of the operation of a relocating device for carrying out an unloading process of a manufacturing facility in which a workpiece processed by means of the manufacturing facility is transferred from a conveyor element defining a conveyor line to a Support element is implemented.
  • corresponding depositing positions or depositing orientations are not necessary of a workpiece on a conveying element or a carrier element (always new), which, especially with short loading and / or unloading times and thus high transfer cycle times, can be associated with considerable computing effort, since the corresponding storage position or storage orientation is already in the The data record is stored and can be taken from it in terms of data processing.
  • any workpiece to be relocated according to the method is assigned to a specific deposit position and / or orientation on a conveyor element or a carrier element solely on the basis of corresponding workpiece and / or transfer device-related information, so that no (additional) computational effort to determine a certain deposit position and / or alignment of the workpiece on a conveyor element or a carrier element is required.
  • the method thus enables a particularly efficient implementation of the corresponding loading and unloading processes. There is thus an improved method for controlling the operation of a conversion device.
  • the method can comprise the following (additional) steps:
  • the method can comprise the following (additional) steps:
  • the detection device z. B. an optical detection device can be used or used.
  • a corresponding optical detection device can, for. B. as a photo or video camera device, d. H. generally be designed as an optical sensor device or at least comprise one such. It is of course conceivable to employ or use several detection devices.
  • detection devices can be arranged and / or aligned in different arrangements and / or orientations relative to a conveying element or a carrier element.
  • certain workpiece features relevant to a respective relocation process i.e. H. in particular geometrical-constructive workpiece features, possibly more clearly determined.
  • the detection information supplied by one or more detection devices is ensured by means of suitable image processing algorithms, such as e.g. B. edge detection algorithms can be examined for the presence of certain geometrical-constructive workpiece features. Corresponding geometrical-constructive workpiece features can then be mapped in terms of data in corresponding actual information.
  • suitable image processing algorithms such as e.g. B. edge detection algorithms can be examined for the presence of certain geometrical-constructive workpiece features. Corresponding geometrical-constructive workpiece features can then be mapped in terms of data in corresponding actual information.
  • a data record can be provided in which, as workpiece-related information, at least one geometrical-constructive parameter, in particular all geometrical-constructive parameters, a workpiece to be transferred to a conveying element during a corresponding loading process or a workpiece to be transferred to a carrier element during a corresponding unloading process (workpiece geometry information).
  • Corresponding workpiece information can therefore describe one or more geometrical-constructive parameters and thus geometrical-constructive properties of a workpiece to be converted. Only by way of example is dimensional parameters such as B. the length, the width, the height, the outer contour, the inner contour of a workpiece or a certain workpiece section, such. B.
  • volume parameters such as. B. the volume of space of a workpiece, referenced.
  • ratios of corresponding dimensional and / or volume parameters of a workpiece such as B. a length-width ratio, writable.
  • the spatial and physical design or the three-dimensional shape of a workpiece can also be described by corresponding workpiece information.
  • variables which can be derived or derived from corresponding geometrical-constructive parameters of a workpiece such as e.g. B. the center of gravity (center of mass) of a workpiece can be described.
  • a data record can be provided in which at least one functional parameter, in particular all functional parameters, of a workpiece to be transferred to a conveying element in the context of a corresponding loading process or of a workpiece to be transferred to a carrier element in the course of a corresponding unloading process (workpiece function information ) is included.
  • Corresponding workpiece information can therefore describe one or more functional parameters and thus functional properties of a workpiece to be converted.
  • a data set can be provided in which, as workpiece-related information, at least one chemical and / or physical parameter, in particular all chemical and / or physical parameters, a workpiece to be transferred to a conveying element in the context of a corresponding loading process or a workpiece in the context of a corresponding unloading process on a carrier element to be relocated workpiece descriptive workpiece information is included.
  • Corresponding workpiece information can therefore describe one or more chemical and / or physical parameters and thus chemical and / or physical properties of a workpiece to be converted.
  • Chemical parameters such as the chemical composition (materiality) of the workpiece (material) or physical parameters such as density, weight, temperature, and surface properties are merely exemplary (Roughness, porosity, etc.) of a workpiece.
  • a data record can be provided in which, as workpiece-related information, at least one deposit position parameter, in particular all deposit position parameters, a target deposit position of a workpiece to be transferred to a conveying element in the context of a corresponding loading process or of a workpiece to be transferred to a carrier element in the course of a corresponding unloading process Workpiece descriptive storage position information is included.
  • Corresponding deposit position information can therefore describe one or more deposit position parameters and thus absolute or relative properties of a deposit position of a workpiece to be transferred on a conveying element or a carrier element.
  • position parameters such as coordinates of a deposit position of a workpiece on a base or on a workpiece that has already been deposited.
  • storage positions of a workpiece can also be described in the vertical direction (z-direction), so that storage position information z.
  • B. describes in which (vertical) position a workpiece is to be deposited in a workpiece stack formed by several stacked workpieces.
  • attack positions can also be specified manually in exceptional cases
  • a data record can be provided in which, as workpiece-related information, at least one depositing orientation parameter, in particular all target depositing alignment parameters, a target depositing orientation of a workpiece to be transferred to a conveying element in the context of a corresponding loading process or a workpiece to be transferred to a conveying element in the context of a corresponding unloading process Support element to be transferred workpiece descriptive placement orientation information is included.
  • Corresponding placement orientation information can therefore describe one or more placement orientation parameters and thus absolute or relative properties of a placement orientation of a workpiece to be transferred on a conveying element or a carrier element.
  • deposit orientation parameters such as coordinates of a deposit orientation or to deposit orientation parameters of a workpiece which define depositing of a workpiece on an upper or lower side (“prone or supine position”) of the workpiece.
  • a data set can be provided in which the transfer device-related information contains at least one attack position parameter, in particular all attack position parameters, an attack position of a transfer element of a transfer device on a workpiece to be transferred by means of the transfer device (transfer element position information).
  • Corresponding position information can therefore include one or more position parameters and thus absolute or relative properties of a position of a conversion element on a Describe conveying element or a carrier element or relative to a workpiece to be transferred.
  • position parameters such as coordinates of an attack position of a transfer element on a workpiece.
  • a workpiece to be transferred to a conveyor element in the context of a corresponding loading process or a workpiece to be transferred to a carrier element in the context of a corresponding unloading process workpiece information describing the workpiece to be converted (workpiece geometry information) can be determined or calculated.
  • workpiece geometry information can therefore form the basis for determining corresponding position information or corresponding position information can be determined or calculated from corresponding workpiece geometry information.
  • corresponding workpiece geometry information which describes a focus of a workpiece to be moved.
  • Corresponding position information can then be determined or calculated on the basis of corresponding workpiece geometry information.
  • B. can mean that the center of gravity of the workpiece can equally serve as the attack position of a relocating element of a relocating device on a workpiece to be relocated by means of the relocating device.
  • a data record can be provided in which at least one data record is provided as conversion device-related information
  • Attack alignment parameters in particular all attack alignment parameters, an attack alignment of a relocating element of a relocating device relative to a workpiece to be relocated by means of the relocating device describing alignment information (relocating element alignment information).
  • Corresponding alignment information can therefore describe one or more alignment parameters and thus absolute or relative properties of an alignment of a relocation element relative to a workpiece to be relocated.
  • Alignment parameters such as coordinates of an alignment of a conversion element are referred to merely by way of example.
  • a data record can be provided in which at least one data record is provided as conversion device-related information
  • Attack surface parameters in particular all attack surface parameters, an attack surface of a relocating element of a relocating device describing attack surface information is contained.
  • Corresponding contact surface information can therefore describe one or more contact surface parameters and thus absolute or relative properties of an attack surface of a transfer element on a workpiece to be transferred.
  • attack surface parameters such as maximum attack surface, minimum attack surface, effective attack surface of a transfer element.
  • a data set can be provided in which the transfer device-related information contains at least one attack force parameter, in particular all attack force parameters, of attack force information that can be exerted or is to be exerted on a workpiece to be transferred by means of a transfer element of a transfer device.
  • Corresponding attack force information can therefore describe one or more attack force parameters and thus absolute or relative properties of an attack force of a transfer element on or on a workpiece to be transferred.
  • Attack force parameters such as maximum attack force, minimum attack force, effective attack force of a transfer element are referred to merely as examples.
  • a workpiece to be relocated or relocated according to the method can in all embodiments be relocated to a position on and / or next to an already relocated workpiece on a conveying element or a carrier element.
  • workpieces can be arranged in rows and / or in stacks, i.e. H. in rows and / or stacks of workpieces.
  • a conveyor belt or a conveyor chain can be used or used.
  • a carrier element z. B. a, in particular pallet-like or pallet-shaped, workpiece carrier inserted or used.
  • workpiece carriers come with standardized dimensions, such as. B Euro pallets, into consideration.
  • a second aspect of the invention described herein relates to a transfer device for transferring a workpiece from a first deposit position and / or orientation, in particular a deposit position and / or orientation on a conveyor element, into a second deposit position and / or orientation, in particular a deposit position and / or orientation / or - alignment on a carrier element, or vice versa, comprising a control unit implemented in hardware and / or software for controlling the operation of the conversion device.
  • the conversion device is characterized in that control information for controlling the operation of the conversion device according to a method according to the first aspect of the invention described herein is stored in the control unit.
  • the conversion device is therefore set up to carry out a method according to the first aspect of the invention described herein. All statements in connection with the method according to the first aspect of the invention described herein apply analogously to the conversion device.
  • a third aspect of the invention described herein relates to a manufacturing device at least one conversion device according to the second aspect of the invention. All statements in connection with the method according to the first aspect of the invention described herein apply analogously to the production facility.
  • a fourth aspect of the invention described herein relates to a method for generating a data record, in particular a data record for use in a method according to the first aspect of the invention described herein.
  • the method according to the fourth aspect of the invention described herein comprises the following steps:
  • Detecting and / or presetting - the presetting can take place individually for the user - of workpiece-related information and / or transfer device-related information, in particular in a learning mode of a transfer device which is set up for the automatable or automated transfer of at least one workpiece,
  • the method can optionally include a step of storing the data record on a central or decentralized hardware and / or software implemented data storage device.
  • All statements in connection with the method according to the first aspect of the invention described herein apply analogously to the method according to the fourth aspect of the invention described herein; this applies in particular to the recordable or recorded or specifiable or specified workpiece-related information and / or transfer device-related information.
  • workpiece-related information a z. B. alphanumeric, designation of the workpiece, z. B. in the form of an article name or number, recorded or specified.
  • the method according to the fourth aspect of the invention described herein can be carried out by means of a hardware and / or software implemented learning algorithm, which is used to link workpiece-related information and / or transfer device-related information with certain storage positions and / or orientations of a workpiece on a conveyor element or a Carrier element is set up to generate the data record.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a flow chart of a method for generating a data record according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a basic illustration of a flow chart of a method for controlling the Operation of a conversion device according to an embodiment
  • FIG 3 shows a basic illustration of a production device with a transfer device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows, in the form of a flowchart, a basic illustration of a flowchart of a method for generating a data set according to an exemplary embodiment.
  • the method comprises a first step S1, in which a recording and / or specification - the specification can be made individually for the user - of workpiece-related information and / or transfer device-related information takes place.
  • the first step takes place in a learning mode of a relocation device 1 (cf. FIG. 3), which is set up for the automatable or automated relocation of at least one workpiece 2.
  • At least one geometrically-constructive parameter in particular all geometrically-constructive parameters, one in the context of a loading process of a manufacturing facility 3 (see FIG. 3) onto a conveying element 4 (see FIG. 3) can be used ) workpiece 2 to be relocated or workpiece information describing workpiece 2 to be relocated to a carrier element 5 in the course of an unloading process of a manufacturing facility 3
  • Workpiece information describing workpiece 2 can be recorded or specified.
  • At least one chemical and / or physical parameter, in particular all chemical and / or physical parameters, of a workpiece 2 to be transferred to a conveying element 4 in the context of a corresponding loading process, or of a workpiece 2 in the framework workpiece information describing a corresponding unloading process onto a workpiece 2 to be transferred onto a carrier element 5 can be recorded or specified.
  • At least one deposit position parameter in particular all deposit position parameters, a target deposit position of a workpiece 2 to be transferred to a conveyor element 4 in the context of a corresponding loading process, or a workpiece in the frame of a corresponding unloading process onto a workpiece 2 to be transferred onto a carrier element 5 are recorded or specified.
  • At least one depositing orientation parameter in particular all target depositing alignment parameters, a desired depositing orientation of a workpiece 2 to be transferred to a conveying element 4 in the context of a corresponding loading process or a workpiece 2 to be transferred in the context of a corresponding unloading process a support element 5 to be relocated workpiece 2 describing placement orientation information can be detected or specified.
  • At least one attack position parameter in particular all attack position parameters, an attack position of a transfer element 6 of a transfer device 1 on a workpiece 2 to be transferred using the transfer device 1, can be recorded or specified.
  • Corresponding position information can - as can be seen from the optional step ST - also based on at least one geometrical-constructive parameter, in particular all geometrical-constructive parameters, a workpiece 2 to be transferred to a conveyor element 4 in the context of a corresponding loading process or a workpiece 2 in the context of a corresponding one Unloading process on a carrier element 5 to be transferred workpiece 2 descriptive workpiece information (workpiece geometry information) can be determined or calculated.
  • Corresponding workpiece geometry information can therefore form the basis for determining corresponding position information or corresponding position information can be determined or calculated from corresponding workpiece geometry information.
  • the optional step S1 ′′ shows that, on the basis of corresponding position information, a, in particular computational, transfer of a position or alignment of a workpiece 2 into a coordinate system of a conversion device 1 can take place.
  • This can be done in particular by converting the respective coordinates (source coordinates) of a workpiece-related coordinate system (source coordinate system) defined by axes Xi, yi into coordinates (target coordinates) of a conversion device-related coordinate system (target coordinate system) defined by X2, y2.
  • an attack alignment parameter in particular all attack alignment parameters, an attack alignment of a relocating element 6 of a relocating device 1 relative to a workpiece 2 to be relocated by means of the relocating device 1 describing alignment information can be recorded or specified.
  • At least one attack surface parameter, in particular all attack surface parameters, of an attack surface of a transfer element 6 of a transfer device 1 on a workpiece 2 to be transferred by means of the transfer device 1 can be recorded or specified.
  • At least one attack force parameter, in particular all attack force parameters, of attack force information which can be exerted or to be exerted on a workpiece 2 to be transferred by means of a transfer element 6 of a transfer device 1 can be recorded or specified as transfer device-related information in the first step S1 of the method.
  • the acquisition of corresponding workpiece and / or transfer device-related information can take place by means of at least one acquisition device 7 which is directed at a workpiece 2 located on a conveyor element 4 or a carrier element 5.
  • an optical detection device 7, such as, for. B. a photo or video camera device into consideration.
  • the workpiece-related information and / or the transfer device-related information are linked with certain depositing positions and / or orientations of the workpiece 2 on a conveyor element 4 or a carrier element 5, generating the data record DS.
  • the data record DS therefore contains deposit positions and / or alignments of the workpiece 2 on a conveyor element 4 or a carrier element 5 linked to certain deposit positions and / or orientations of the workpiece 2 on a conveyor element 4 or a carrier element 5.
  • the method can optionally include a step of storing the data record DS on a central or decentralized hardware and / or software implemented data storage device 8 (cf. FIG. 3).
  • the method can be carried out by means of a learning algorithm implemented in hardware and / or software, which is used to link workpiece-related information and / or transfer device-related Information with certain deposit positions and / or orientations of a workpiece 2 is set up on a conveyor element 4 or a carrier element 5 with the generation of the data record DS
  • FIG. 2 shows a basic illustration of a flow chart of a method for controlling the operation of a conversion device 1 according to an exemplary embodiment.
  • the process-controlled relocating device 1 (see. Fig. 3) is for automatable or automated relocating (relocating) at least one workpiece 2 for carrying out a loading process of a manufacturing device 3, in which at least one workpiece 2 to be processed by means of the manufacturing device 3 from a , a support element 5 defining a depositing area is transferred to at least one conveyor element 4 which can be assigned to or assigned to at least one conveyor line and defines at least one conveyor line, or to carry out an unloading process of a production unit 3 in which at least one workpiece 2 processed by means of the production unit 3 is from at least one of the production unit 3 assigned conveying element 4 defining a conveying path is transferred to at least one carrier element 5 defining a depositing area.
  • the method can therefore also be referred to or viewed as a method for carrying out a loading process of a production facility 3 and / or as a method for carrying out an unloading process for a production facility 3.
  • a corresponding manufacturing device 3 is, for example, a grinding device or a grinding machine, i.e. a grinding machine. H. in particular a metal or wood grinding machine, which is set up for grinding a workpiece 2, can act.
  • a workpiece that can be implemented or converted according to the method can therefore be a workpiece 2 to be subjected to a grinding process by means of a corresponding grinding device or a workpiece 2 that is subjected to a grinding process by means of a corresponding grinding device.
  • the relocating device 1 that can be controlled or controlled according to the method is generally set up for the (fully) automatable or (fully) automated relocation of a workpiece 2 from a first position and / or orientation to a second position and / or orientation.
  • the first position and / or orientation is located on a first surface
  • the second position and / or orientation is typically on a second surface that is different from the first surface, ie, in particular spatially separated.
  • a surface is to be understood in particular as a conveying element 4 or a supporting surface defined on the conveying element side or a carrier element 5 or a supporting surface defined on the carrier element side.
  • a handling device comprising a multi-axis robot, in particular a multi-axis robot that can be mounted or mounted on the floor or ceiling side, can be used as the transfer device 1.
  • the transfer device 1 which can be controlled or controlled according to the method can therefore be a handling device which can be operated, in particular, (fully) automated or (fully) automated, which is used for handling workpieces 2 in the context of corresponding transfer processes, ie in particular corresponding loading and / or Unloading operations, is set up, act.
  • a corresponding handling device typically comprises at least one relocating element 6 or handling element, which z. B. designed as a gripper or suction element or may include at least one such.
  • the process comprises the following steps:
  • a data set DS generated in a learning mode of a corresponding conversion device 1 is provided.
  • the data record DS can e.g. B. be provided via a hardware and / or software implemented data storage device 8.
  • a data storage device 8 can also be understood as a cloud storage device.
  • workpiece-related information and / or transfer device-related information are linked or correlated with specific deposit positions and / or orientations of a workpiece 2 to be deposited on a conveyor element 4 or a carrier element 5 on the respective conveyor element 4 or the respective carrier element 5.
  • the data record DS therefore contains workpiece-related information and / or transfer device-related information, which with certain depositing positions and / or orientations of a workpiece 2 to be deposited on a conveyor element 4 or a carrier element 5 in the context of a loading and / or unloading process on the respective conveyor element or the respective Carrier element 5 are linked or correlated.
  • the data record DS therefore contains data-linked data assignments of workpiece and / or transfer device-related information and certain deposit positions and / or orientations of a workpiece 2 on a conveyor element 4 or a carrier element 5, according to which assignments certain workpiece and / or transfer device-related information with certain deposit positions and / or orientations of a workpiece 2 to be deposited on a respective conveyor element 4 or a respective carrier element 5 on the respective conveyor element 4 or the respective carrier element 5 are linked and thus correlated.
  • the data record DS therefore contains assignments of workpiece and / or transfer device-related information to specific deposit positions and / or orientations of a workpiece 2 to be deposited on a conveyor element 4 or a carrier element 5 on the respective conveyor element 4 or the respective carrier element 5 one on the conveyor element 4 or the Carrier element 5 workpiece 2 to be deposited with one or more property (s) described by corresponding workpiece and / or transfer device-related information are assigned to a specific deposit position and / or alignment on conveyor element 4 or carrier element 5.
  • a workpiece 2 can be used as part of a loading process
  • Production device 3 can be removed from a carrier element 5 on the basis of the information relating to the workpiece and / or transfer device and deposited in a specific deposit position or in a specific deposit orientation on a conveyor element 4 of the production device 3.
  • a workpiece 2 can be removed from a conveyor element 4 of the production facility 3 in the course of an unloading process of a production facility 3 based on the information relating to the workpiece and / or the transfer facility and placed on a carrier element 5 in a specific placement position or in a specific placement orientation.
  • the assignments are or have been, in particular, with regard to the fulfillment or achievement of certain criteria that may be specified or specified individually by the user, ie. H. in particular certain loading and / or unloading criteria of a manufacturing facility 3 are defined. For example, certain loading and / or unloading times, certain minimum or maximum accelerations or speeds of workpieces to be moved, certain minimum or maximum distances to a reference area of a conveyor or carrier element 4, 5, i.e. H. For example, for an edge region of a conveyor or carrier element 4, 5, certain minimum or maximum load limits of a conveyor or carrier element 4, 5, etc. can be defined and used accordingly.
  • a data record DS can therefore be used or used, in which corresponding workpiece-related information and / or corresponding transfer device-related information are specified individually for each user in the context of the learning mode of a transfer device 1.
  • a data record DS can therefore be used, in which, within the framework of the learning mode, user-individually specifiable or specified workpiece-related and / or transfer device-related default information is contained.
  • Corresponding specification information can describe the symmetry of the workpiece 2, for example, so that it can be specified by the user that the workpieces 2 are symmetrical or non-symmetrical.
  • the computational effort for determining a suitable attack position of a relocating element 6 on a workpiece 2 can be reduced when the relocating device 1 “knows” that it is a symmetrical workpiece 2, such as B. a disk, and thus no search for certain geometric-constructive features, which z. B. could be present in a non-symmetrical workpiece 2, makes.
  • a workpiece thickness and / or a maximum stack height of a workpiece stack to be formed can be specified by the user. On the basis of a workpiece thickness specified by the user, it is also possible to determine the maximum number of workpiece per workpiece stack to be formed.
  • the data record DS or the assignments are or were, as mentioned, defined in a learning operation or mode (“teaching operation or mode”) of a corresponding conversion device 1.
  • a corresponding learning operation or mode is to be understood as an operating mode or mode of a corresponding conversion device in which the operation of the conversion device 1 can be or will be configured with regard to a later (actual) operating situation.
  • individual, several or all of the operating parameters on which the later (actual) operation of the conversion device 1 is based such as B. positive or negative accelerations, trajectories, attack surfaces, attack forces, etc. at least one relocating element 9 of a relocating device 1 movable in at least one degree of freedom of movement can be configured individually for the user.
  • the learning operation can be static or dynamic. This means in particular that the workpieces 2 are “taught in” in the context of the learning mode of the relocating device 1 in a static (stationary) state or in a dynamic (moving) state.
  • a second step S2 of the method depending on whether a loading or unloading process of a manufacturing facility is being carried out, the operation of the relocating device 1 is controlled to carry out a corresponding loading process on the basis of the data set DS or the operation of the relocating device 1 is controlled Carrying out a corresponding unloading process on the basis of the data record DS.
  • any workpiece 2 to be relocated according to the method is assigned to a specific deposit position and / or alignment on a conveyor element 4 or a carrier element 5 solely on the basis of corresponding workpiece and / or relocating device-related information, so that no (additional) computational effort to determine a specific one Deposit positions and / or alignment of the workpiece 2 on the respective conveyor element 4 or the respective carrier element 5 is required.
  • the method can comprise the following (additional) steps:
  • step ST a workpiece 2 deposited on a carrier element 5 and to be transferred to a conveyor element 4 assigned to a manufacturing device 3 by means of a recording device 7 and generating workpiece-related actual information, in particular on the basis of the recording information (s) recorded by means of the recording device 7 ),
  • the method can comprise the following (additional) steps:
  • step ST a workpiece 2 deposited on a conveyor element 4 assigned to a manufacturing device 3 and to be transferred onto a carrier element 5 by means of a detection device 7 and generating workpiece-related actual information, in particular on the basis of the detection information (s) detected by means of the detection device 7 ),
  • An optical detection device can be used as the detection device 7.
  • a corresponding optical detection device can, for. B. be designed as a photo or video camera device, ie generally as an optical sensor device, or at least include one such. If several detection devices 7 are used or used, they can be arranged and / or aligned in different arrangements and / or orientations relative to a respective conveying element 4 or a respective carrier element 5.
  • the detection information supplied by the respective detection devices 7 can be processed by means of suitable image processing algorithms, such as. B. edge detection algorithms can be examined for the presence of certain geometrical-constructive workpiece features. Corresponding geometrical-constructive workpiece features can then be mapped in terms of data in corresponding actual information.
  • suitable image processing algorithms such as. B. edge detection algorithms can be examined for the presence of certain geometrical-constructive workpiece features. Corresponding geometrical-constructive workpiece features can then be mapped in terms of data in corresponding actual information.
  • Workpiece information (workpiece geometry information) describing at least one geometrical-constructive parameter, in particular all geometrical-constructive parameters, of a workpiece 2 to be converted can be contained as workpiece-related information in the data record DS.
  • Corresponding workpiece information can therefore describe one or more geometrically-constructive parameters and thus geometrically constructive properties of a workpiece 2.
  • dimensional parameters such as B. the length, the width, the height, the outer contour, the inner contour of a workpiece 2 or a specific workpiece section, such.
  • corresponding workpiece information ratios of corresponding dimension and / or volume parameters of a workpiece 2, such as e.g. B. a length-width ratio, writable.
  • the spatial and physical design or the three-dimensional shape of a workpiece 2 can also be described by corresponding workpiece information.
  • a corresponding workpiece information item variables which can be derived or derived from corresponding geometrical-constructive parameters of a workpiece 2, such as e.g. B. the focus of a workpiece 2 can be described.
  • workpiece information describing at least one functional parameter, in particular all functional parameters, of a workpiece 2 to be converted can be used as workpiece-related information in the data record DS
  • Corresponding workpiece information can therefore contain one or more functional parameters and thus functional properties of a Describe workpiece 2.
  • workpiece information describing at least one chemical and / or physical parameter, in particular all chemical and / or physical parameters, of a workpiece 2 to be converted can be contained in the data record DS as workpiece-related information.
  • Corresponding workpiece information can therefore describe one or more chemical and / or physical parameters and thus chemical and / or physical properties of a workpiece 2.
  • chemical parameters such as the chemical composition (materiality) of the workpiece (material) or physical parameters such as the density, weight, temperature, surface properties (roughness, porosity, etc.) of a workpiece 2.
  • the data record DS can contain, as workpiece-related information, at least one storage position parameter, in particular all storage position parameters, of a target storage position of a workpiece 2 to be transferred.
  • Corresponding deposit position information can therefore describe one or more deposit position parameters and thus absolute or relative properties of a deposit position of a workpiece 2 on a conveying element 4 or a carrier element 5.
  • deposit position parameters such as coordinates of a deposit position of a workpiece 2 on a base or a workpiece 2 that has already been deposited.
  • storage positions of a workpiece 2 can also be described in the vertical direction (z direction).
  • attack positions can also be specified manually in exceptional cases.
  • the data record DS can contain, as workpiece-related information, at least one placement orientation parameter, in particular all target placement orientation parameters, a set placement orientation of a workpiece 2 to be transferred.
  • Corresponding placement orientation information can therefore describe one or more placement orientation parameters and thus absolute or relative properties of a placement orientation of a workpiece 2 on a conveying element 4 or a carrier element 5.
  • the placement orientation parameters such as coordinates of a placement orientation of a workpiece 2 or placement orientation parameters of a workpiece 2, which allow placement of a workpiece 2 on an upper or lower side (“prone or supine position”) of workpiece 2 define, referenced.
  • the data record DS can contain at least one attack position parameter, in particular all attack position parameters, of an attack position of a transfer element 9 of transfer device 2 on a workpiece 2 to be transferred by means of transfer device 1.
  • Corresponding position information can therefore describe one or more position parameters and thus absolute or relative properties of a position of a transfer element 9 on a conveying element 4 or a carrier element 5 or relative to a workpiece 2.
  • position parameters such as coordinates of an attack position of a transfer element 9 on a workpiece 2.
  • corresponding position information In connection with corresponding position information, it should be mentioned that this can be determined or calculated in particular on the basis of at least one geometrical-constructive parameter, in particular all geometrical-constructive parameters, of a workpiece 2 to be converted (workpiece geometry information).
  • Corresponding workpiece geometry information can therefore form the basis for determining corresponding position information or corresponding position information can be determined or calculated from corresponding workpiece geometry information.
  • step S1 ′′ it is possible, on the basis of a, in particular arithmetic, transfer of a position or alignment of a workpiece 2 to a coordinate system of a conversion device 1.
  • This can be done in particular by converting the respective coordinates (source coordinates) of a workpiece-related coordinate system (source coordinate system) defined by axes x1, y1 into coordinates (target coordinates) of a conversion device-related coordinate system (target coordinate system) defined by x2, y2.
  • alignment information describing at least one attack alignment parameter, in particular all attack alignment parameters, an attack alignment of a relocation element 9 of the relocation device 1 relative to a workpiece 2 to be relocated can be contained in the data record DS as relocating device-related information.
  • Corresponding alignment information can therefore describe one or more alignment parameters and thus absolute or relative properties of an alignment of a relocation element 9 relative to a workpiece 2 to be relocated.
  • Alignment parameters such as coordinates of an alignment of a relocating element 9 are referred to by way of example only.
  • attack surface parameters can be used as transfer device-related information in the data record DS
  • attack surface parameters an attack surface of a relocating element 9 of the relocating device 1 descriptive attack surface information can be included.
  • Corresponding contact surface information can therefore describe one or more contact surface parameters and thus absolute or relative properties of an attack surface of a transfer element 9 on a workpiece 2 to be transferred. Only by way of example, reference is made to attack surface parameters such as maximum attack surface, minimum attack surface, effective attack surface of a transfer element 9.
  • the data set DS can contain as transfer device-related information at least one attack force parameter, in particular all attack force parameters, an attack force information that can be exerted or be exerted on a workpiece 2 to be transferred by means of a transfer element 9 of the transfer device 1.
  • Corresponding attack force information can therefore describe one or more attack force parameters and thus absolute or relative properties of an attack force of a transfer element 9 on or on a workpiece 2 to be transferred.
  • Attack force parameters such as maximum attack force, minimum attack force, and effective attack force of a transfer element 9 are referred to merely as examples.
  • a workpiece to be relocated or relocated according to the method can in all embodiments be relocated to a position on and / or next to an already relocated workpiece on a conveying element or a carrier element.
  • workpieces can be arranged in rows and / or in stacks, i.e. H. in rows and / or stacks of workpieces.
  • the manufacturing device 3 comprises a relocating device 1 for the automatable or automated relocation of at least one workpiece 2 to carry out a loading process of the manufacturing device 3, in which a workpiece 2 to be processed by means of the manufacturing device 3 is transferred from a carrier element 5 defining a depositing area to one of the manufacturing device 3 assignable or assigned conveying element 4 defining a conveying path is implemented, or to carry out an unloading process of the production facility 3, in which a workpiece 2 processed by means of the production facility 3 is transferred from a conveying element 4, which is assigned to the production facility 3 and which defines a conveying path, to a support element 5 defining a depositing area is implemented, is set up.
  • a corresponding conveying element 4 it can be, for. B. be a conveyor belt or a conveyor chain.
  • a carrier element 5 it can be, for. B. be a, in particular pallet-like or pallet-shaped workpiece carrier.
  • a workpiece carrier with standardized dimensions, such as B Euro pallets, into consideration.
  • the conversion device 3 comprises a control unit 10 implemented in hardware and / or software to control the operation of the conversion device 1. Control information for controlling the operation of the conversion device 1 is stored in the control unit 10 in accordance with the method described in connection with FIG. The conversion device 1 is therefore set up to carry out the method described in connection with FIG. 2.

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Abstract

Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung (1), welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks (2) zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3) oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3), umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung (1) erzeugten Datensatzes (DS), in welchem werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen wenigstens eines Werkstücks (2) auf einem Förderelement (4) oder einem Trägerelement (5) verknüpft enthalten sind, - Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung (1) zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs oder eines entsprechenden Entladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes (DS).

Description

Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung, welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement auf ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement umgesetzt wird, eingerichtet ist.
Derartige Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer entsprechenden Umsetzeinrichtung sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungen dem Grunde nach bekannt.
Entsprechende Verfahren sollen eine möglichst effiziente (voll)automatisierbare bzw. (voll)automatisierte Umsetzung von Werkstücken im Rahmen entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge einer Fertigungseinrichtung Steuerung des Betriebs einer entsprechenden Umsetzeinrichtung ermöglichen.
Bis dato bekannte Steuerungsverfahren sind insbesondere vor dem Hintergrund einer solchen möglichst effizient (voll)automatisierbar bzw. (voll)automatisiert steuerbaren Umsetzung von Werkstücken im Rahmen entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge einer Fertigungseinrichtung verbesserungs- bzw. weiterentwicklungsbedürftig.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung anzugeben.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen des Verfahrens.
Ein erster Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung. Die verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung ist zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen (Verlagern) wenigstens eines Werkstücks zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement auf wenigstens ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes wenigstens eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von wenigstens einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf wenigstens ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement umgesetzt wird, eingerichtet.
Das Verfahren kann sonach auch als Verfahren zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem eine Ablegefläche definierenden Trägerelement auf wenigstens ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes wenigstens eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, und/oder als Verfahren zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von wenigstens einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf wenigstens ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement umgesetzt wird, bezeichnet bzw. erachtet werden.
Es sei an dieser Stelle allgemein angemerkt, dass es sich bei einer entsprechenden Fertigungseinrichtung insbesondere um eine Schleifeinrichtung bzw. um eine Schleifmaschine, d. h. insbesondere eine Metall- oder Holzschleifmaschine, welche zum Schleifen eines Werkstücks eingerichtet ist, handeln kann. Bei einem verfahrensgemäß umsetzbaren bzw. umgesetzten Werkstück kann es sich sonach um ein vermittels einer entsprechenden Schleifeinrichtung einem Schleifvorgang zu unterziehendes Werkstück oder um ein vermittels einer entsprechenden Schleifreinrichtung einem Schleifvorgang unterzogenes Werkstück handeln. Kurz gesagt, kann es sich bei einem Werkstück um ein solches Werkstück handeln, welches noch einem Schleifvorgang zu unterziehen ist, oder um ein solches Werkstück handeln, welches bereits einem Schleifvorgang unterzogen wurde.
Die bzw. eine verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung ist im Allgemeinen zum (voll)automatisierbaren oder (voll)automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks von einer ersten Position und/oder Ausrichtung in eine zweite Position und/oder Ausrichtung eingerichtet. Die erste Position und/oder Ausrichtung befindet sich dabei typischerweise auf einer ersten Fläche, die zweite Position und/oder Ausrichtung typischerweise auf einer von der ersten Fläche verschiedenen, d. h. insbesondere räumlich getrennten, zweiten Fläche. Jedoch ist es auch denkbar, dass sich die erste Position und/oder Ausrichtung und die zweite Position und/oder Ausrichtung auf derselben Fläche befinden. Wie sich im Weiteren ergibt, ist unter einer Fläche insbesondere ein Förderelement bzw. eine förderelementseitig definierte Auflagefläche oder ein Trägerelement bzw. eine trägerelementseitig definierte Auflagefläche zu verstehen.
Verfahrensgemäß kann als Umsetzeinrichtung eine einen, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbaren oder montierten, mehrachsigen Roboter umfassende Handhabungseinrichtung verwendet werden. Bei der bzw. einer verfahrensgemäß steuerbaren bzw. gesteuerten Umsetzeinrichtung kann es sich sonach um eine, insbesondere (voll)automatisierbar bzw. (voll)automatisiert, betreibbare Handhabungseinrichtung, welche zur Handhabung von Werkstücken im Rahmen entsprechender Umsetzvorgänge, d. h. insbesondere entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge, eingerichtet ist, handeln. Eine entsprechende Handhabungseinrichtung kann als ein, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbarer oder montierter, mehrachsiger Roboter ausgebildet sein oder wenigstens einen solchen umfassen. Eine entsprechende Handhabungseinrichtung umfasst typischerweise wenigstens ein Umsetz- bzw. Handhabungselement, welches z. B. als Greifer- oder Saugerelement ausgebildet bzw. wenigstens ein solches umfassen kann.
Das Verfahren umfasst die im Folgenden näher beschriebenen Schritte:
In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines in einem Lernbetrieb einer entsprechenden Umsetzeinrichtung, d. h. einer Umsetzeinrichtung, welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs oder Entladevorgangs eingerichtet ist, erzeugten Datensatzes. Der Datensatz kann z. B. über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Datenspeichereinrichtung bereitgestellt werden. Unter einer Datenspeichereinrichtung kann auch ein Cloud-Speicher verstanden werden.
In dem verfahrensgemäß bereitgestellten Datensatz sind werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement verknüpft bzw. korreliert enthalten. Der verfahrensgemäß bereitgestellte Datensatz enthält sonach werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen, welche mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines im Rahmen eines Belade- und/oder Entladevorgangs auf einem Förderelement oder einem T rägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem T rägerelement verknüpft bzw. korreliert sind. Mithin enthält der verfahrensgemäß bereitgestellte Datensatz datenmäßig verknüpfte Datenzuordnungen von Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen und bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement, gemäß welchen Zuordnungen bestimmte Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf dem jeweiligen Förderelement oder dem jeweiligen Trägerelement verknüpft und somit korreliert sind.
Der verfahrensgemäß bereitgestellte Datensatz enthält sonach Zuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement. Auf Grundlage entsprechender Zuordnungen kann ein auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegendes Werkstück mit einer oder mehreren durch entsprechende Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen beschriebenen Eigenschaft(en) einer bestimmten Ablegeposition und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement oder einem Trägerelement zugeordnet werden.
Entsprechend kann ein zu beladendes Werkstück im Rahmen eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung aufgrund der durch die Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Trägerelement entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Förderelement der jeweiligen Fertigungseinrichtung abgelegt werden. Analog kann ein zu entladendes Werkstück im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung aufgrund der durch die Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Förderelement der jeweiligen Fertigungseinrichtung entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Trägerelement abgelegt werden.
Die Zuordnungen werden bzw. wurden insbesondere im Hinblick auf das Erfüllen bzw. Erreichen bestimmter, gegebenenfalls nutzerindividuell vorgebbarer bzw. vorgegebener, Kriterien, d. h. insbesondere bestimmter Be- und/oder Entladekriterien einer Fertigungseinrichtung, definiert. Als entsprechende Kriterien können beispielsweise bestimmte Belade- und/oder Entladezeiten, bestimmte Mindest- oder Höchstbeschleunigungen bzw. -geschwindigkeiten umzusetzender Werkstücke, bestimmte Mindest- oder Höchstabstände zu einem Referenzbereich eines Förder oder Trägerelements, d. h. beispielsweise zu einem Randbereich eines Förder- oder Trägerelements, bestimmte Mindest- oder Höchstbelastungsgrenzen eines Förder- oder Trägerelements, etc. definiert und entsprechend verwendet werden.
Mithin kann verfahrensgemäß ein Datensatz eingesetzt bzw. verwendet werden, in welchem entsprechende werkstückbezogene Informationen und/oder entsprechende umsetzeinrichtungsbezogene Informationen im Rahmen des Lernbetriebs einer Umsetzeinrichtung nutzerindividuell vorgegeben sind.
Verfahrensgemäß kann sonach ein Datensatz verwendet werden, in welchem im Rahmen des Lernbetriebs nutzerindividuell vorgebbare oder vorgegebene werkstückbezogene und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Vorgabeinformationen enthalten sind.
Entsprechende Vorgabeinformationen können beispielsweise die Symmetrie des Werkstücks beschreiben, sodass nutzerseitig vorgebbar ist, dass es sich um symmetrische oder nicht symmetrische Werkstücke handelt. Derart kann beispielsweise der rechnerische Aufwand zur Ermittlung einer geeigneten Angriffsposition eines Umsetzelements an einem Werkstück reduziert werden, als die Umsetzeinrichtung „weiß“, dass es sich um ein symmetrisches Werkstück, wie z. B. eine Scheibe, handelt und somit keine Suche nach bestimmen geometrisch konstruktiven Merkmalen, welche z. B. bei einem nicht symmetrischen Werkstück vorhanden sein könnten, vornimmt. Gleichermaßen kann eine Werkstückdicke und/oder eine maximale Stapelhöhe eines auszubildenden Werkstückstapels nutzerseitig vorgegeben werden. Anhand einer nutzerseitig vorgegebenen Werkstückdicke ist es auch möglich, die maximale Werkstückanzahl pro auszubildendem Werkstückstapel zu ermitteln.
Ebenso denkbar ist es, dass entsprechende Vorgabeinformationen ein oder mehrere bestimmte Werkstücke definieren, welche entsprechend umzusetzen sind. Im Betrieb der Umsetzeinrichtung ist sonach eine sortenspezifische, d. h. insbesondere sortenreine, Umsetzung von Werkstücken möglich.
Der Datensatz bzw. die Zuordnungen werden bzw. wurden, wie erwähnt, in einem Lernbetrieb bzw. -modus („Teachbetrieb bzw. -modus“) einer entsprechenden Umsetzeinrichtung definiert. Unter einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus ist eine Betriebsart bzw. -modus einer entsprechenden Umsetzeinrichtung zu verstehen, in welchem der Betrieb der Umsetzeinrichtung im Hinblick auf eine spätere (eigentliche) Betriebssituation konfigurierbar ist bzw. konfiguriert wird. In einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus können sonach einzelne, mehrere oder sämtliche dem späteren (eigentlichen) Betrieb der Umsetzeinrichtung zugrunde zulegende Betriebsparameter, wie z. B. positive oder negative Beschleunigungen, Bewegungsbahnen, Angriffsflächen, Angriffskräfte, etc. wenigstens eines in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbaren Umsetzelements einer entsprechenden Umsetzeinrichtung - hierbei kann es sich, wie oben angedeutet, um ein, z. B. mechanisches, hydraulisches oder pneumatisches, Greifer- bzw. Saugerelement handeln -, nutzerindividuell konfiguriert werden.
Der Lernbetrieb kann statisch oder dynamisch erfolgen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Werkstücke im Rahmen des Lernbetriebs der Umsetzeinrichtung in einem statischen (unbewegten) Zustand oder in einem dynamischen (bewegten) Zustand„eingeteacht“ werden.
In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt, je nachdem, ob ein Belade- oder Entladevorgang einer Fertigungseinrichtung durchgeführt wird, eine Steuerung des Betriebs der bzw. einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes bzw. eine Steuerung des Betriebs der bzw. einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines entsprechenden Entladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes. In dem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt sonach auf Grundlage des Datensatzes eine Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung zu bearbeitendes Werkstück von einem Trägerelement auf ein der Fertigungseinrichtung zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement umgesetzt wird, auf Grundlage des Datensatzes, oder eine Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung bearbeitetes Werkstück, von einem der Fertigungseinrichtung zuordenbaren oder zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement auf ein Trägerelement umgesetzt wird.
Es ist dabei aufgrund der in dem Datensatz enthaltenen Zuordnungen von Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines auf einem Förderelement oder einem Trägerelement abzulegenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement verfahrensgemäß nicht erforderlich, entsprechende Ablegepositionen bzw. Ablegeausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement bzw. einem Trägerelement (stets neu) zu berechnen, was, insbesondere bei kurzen Belade- und/oder Entladezeiten und somit hohen Umsetztaktzeiten, mit einem erheblichen Rechenaufwand verbunden sein kann, da entsprechende Ablegeposition bzw. Ablegeausrichtung bereits datenmäßig in dem Datensatz hinterlegt und datenverarbeitungsmäßig aus diesem entnommen werden können. Es ist sonach möglich, dass jedwedes verfahrensgemäß umzusetzende Werkstück allein aufgrund entsprechender Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogener Informationen einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement oder einem Trägerelement zugeordnet ist, sodass kein (zusätzlicher) Rechenaufwand zur Ermittlung einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement erforderlich ist.
Das Verfahren ermöglicht damit eine besonders effiziente Durchführung von entsprechenden Belade- und Entladevorgängen. Es liegt damit ein verbessertes Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung vor.
In einer beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- Erfassen eines auf einem Trägerelement abgelegten und auf ein der bzw. einer Fertigungseinrichtung zugeordnetes Förderelement umzusetzenden Werkstücks vermittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung und Erzeugen wenigstens einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der wenigstens einen Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsinformation(en),
- Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem Förderelement in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information. ln einer beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- Erfassen eines auf einem der bzw. einer Fertigungseinrichtung zugeordneten Förderelement abgelegten und auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks vermittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung und Erzeugen wenigstens einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der wenigstens einen Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsinformation(en),
- Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem T rägerelement in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
In den vorgenannten beispielhaften Ausführungsformen kann als Erfassungseinrichtung z. B. eine optische Erfassungseinrichtung eingesetzt bzw. verwendet werden. Eine entsprechende optische Erfassungseinrichtung kann z. B. als Foto- oder Videokameraeinrichtung, d. h. im Allgemeinen als optische Sensoreinrichtung, ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Selbstverständlich ist es denkbar, mehrere Erfassungseinrichtungen einzusetzen bzw. zu verwenden.
Sofern verfahrensgemäß mehrere Erfassungseinrichtungen eingesetzt bzw. verwendet werden, können diese in unterschiedlichen Anordnungen und/oder Ausrichtungen relativ zu einem Förderelement bzw. einem Trägerelement angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Die von den Erfassungseinrichtungen jeweilig gelieferten Erfassungsinformationen - hierbei handelt es sich typischerweise um Bildinformationen - können datenverarbeitungsmäßig zusammengesetzt werden, sodass gegebenenfalls eine mehrdimensionale Abbildung eines umzusetzenden Werkstücks erzeugbar ist. Anhand einer solchen mehrdimensionalen Abbildung können bestimmte für einen jeweiligen Umsetzvorgang relevante Werkstückmerkmale, d. h. insbesondere geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale, gegebenenfalls deutlicher bestimmt werden.
In allen Ausführungsformen gilt, dass die von einer oder mehreren Erfassungseinrichtungen gelieferten Erfassungsinformationen vermittels geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen, wie z. B. Kantenerkennungsalgorithmen, auf das Vorhandensein bestimmter geometrisch-konstruktiver Werkstückmerkmale untersucht werden können. Entsprechende geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale können sodann datenmäßig in einer entsprechenden Ist-Information abgebildet werden.
Verfahrensgemäß kann ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere geometrisch-konstruktive Parameter und somit geometrisch-konstruktive Eigenschaften eines umzusetzenden Werkstücks beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Abmessungsparameter, wie z. B. die Länge, die Breite, die Höhe, die Außenkontur, die Innenkontur eines Werkstücks oder eines bestimmten Werkstückabschnitts, wie z. B. einer Ausnehmung des Werkstücks, einer Erhöhung des Werkstücks, einer Vertiefung des Werkstücks, etc., oder Volumenparameter, wie z. B. das Raumvolumen eines Werkstücks, verwiesen. Selbstverständlich sind durch eine entsprechende Werkstückinformation auch Verhältnisse entsprechender Abmessungs- und/oder Volumenparameter eines Werkstücks, wie z. B. ein Länge-Breite-Verhältnis, beschreibbar. Auch kann die räumlich-körperliche Gestaltung bzw. die Raumform eines Werkstücks durch eine entsprechende Werkstückinformation beschrieben werden. Selbstverständlich können über eine entsprechende Werkstückinformation auch aus entsprechenden geometrisch-konstruktiven Parametern eines Werkstücks ableitbare bzw. abgeleitete Größen, wie z. B. der Schwerpunkt (Massenmittelpunkt) eines Werkstücks, beschrieben werden.
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Werkstückinformation (Werkstückfunktionsinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere funktionelle Parameter und somit funktionelle Eigenschaften eines umzusetzenden Werkstücks beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf die (technische) Art bzw. Gattung und die daraus typischerweise ableitbare bestimmungsgemäße (technische) Verwendung eines Werkstücks verwiesen.
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Werkstückinformation enthalten ist. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach eine oder mehrere chemische und/oder physikalische Parameter und somit chemische und/oder physikalische Eigenschaften eines umzusetzenden Werkstücks beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf chemische Parameter wie die chemische Zusammensetzung (Materialität) des Werkstück(material)s oder physikalische Parameter, wie die Dichte, das Gewicht, die Temperatur, die Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit, Porosität, etc.) eines Werkstücks verwiesen.
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Ablegepositionsinformation enthalten ist. Eine entsprechende Ablegepositionsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegepositionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeposition eines umzusetzenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegepositionsparameter wie Koordinaten einer Ablegeposition eines Werkstücks auf einer Unterlage oder einem bereits abgelegten Werkstück verwiesen. Mithin lassen sich durch eine entsprechende Ablegepositionsinformation auch Ablegepositionen eines Werkstücks in vertikaler Richtung (z-Richtung) beschreiben, sodass eine Ablegepositionsinformation z. B. beschreibt, in welcher (vertikalen) Position ein Werkstück in einem durch mehrere übereinander gestapelte Werkstücke gebildeten Werkstückstapel abzulegen ist. Insbesondere für Werkstücke komplexer Geometrien gilt, dass Angriffspositionen in Ausnahmen auch manuell vorgegeben werden können
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll-Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll- Ablegeausrichtung eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibende Ablegeausrichtungsinformation enthalten ist. Eine entsprechende Ablegeausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegeausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeausrichtung eines umzusetzenden Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegeausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ablegeausrichtung oder auf Ablegeausrichtungsparameter eines Werkstücks, welche ein Ablegen eines Werkstücks auf einer Ober- oder Unterseite („Bauch- oder Rückenlage“) des Werkstücks definieren, verwiesen.
Verfahrensgemäß kann ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung an einem vermittels der Umsetzeinrichtung umzusetzenden Werkstück beschreibende Positionsinformation (Umsetzelementpositionsinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Positionsinformation kann sonach eine oder mehrere Positionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Position eines Umsetzelements auf einem Förderelement oder einem Trägerelement bzw. relativ zu einem umzusetzenden Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Positionsparameter wie Koordinaten einer Angriffsposition eines Umsetzelements an einem Werkstück verwiesen.
Im Zusammenhang mit einer entsprechenden Positionsinformation ist zu erwähnen, dass diese insbesondere anhand einer wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement umzusetzenden Werkstücks oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement umzusetzenden Werkstücks beschreibenden Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) ermittelt bzw. errechnet werden kann. Mithin kann eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation die Grundlage für die Ermittlung einer entsprechenden Positionsinformation bilden bzw. eine entsprechende Positionsinformation aus einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt bzw. errechnet werden.
Lediglich beispielhaft sei auf eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation verwiesen, welche einen Schwerpunkt eines umzusetzenden Werkstücks beschreibt. Eine entsprechende Positionsinformation kann sodann auf Grundlage einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt bzw. errechnet werden, was z. B. bedeuten kann, dass der Schwerpunkt des Werkstücks gleichermaßen als Angriffsposition eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung an einem vermittels der Umsetzeinrichtung umzusetzenden Werkstück dienen kann.
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen
Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung relativ zu einem vermittels der Umsetzeinrichtung umzusetzenden Werkstück beschreibende Ausrichtungsinformation (Umsetzelementausrichtungsinformation) enthalten ist. Eine entsprechende Ausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ausrichtung eines Umsetzelements relativ zu einem umzusetzenden Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ausrichtung eines Umsetzelements verwiesen.
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen
Angriffsflächenparameter, insbesondere alle Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung beschreibende Angriffsflächeninformation enthalten ist. Eine entsprechende Angriffsflächeninformation kann sonach eine oder mehrere Angriffsflächenparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffsfläche eines Umsetzelements an einem umzusetzenden Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffsflächenparameter wie maximale Angriffsfläche, minimale Angriffsfläche, effektive Angriffsfläche eines Umsetzelements verwiesen.
Alternativ der ergänzend kann verfahrensgemäß ein Datensatz bereitgestellt werden, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements einer Umsetzeinrichtung auf ein umzusetzendes Werkstück ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation enthalten ist. Eine entsprechende Angriffskraftinformation kann sonach eine oder mehrere Angriffskraftparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffskraft eines Umsetzelements an einem bzw. auf ein umzusetzendes Werkstück beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffskraftparameter wie maximale Angriffskraft, minimale Angriffskraft, effektive Angriffskraft eines Umsetzelements verwiesen.
Ein verfahrensgemäß umzusetzendes bzw. umgesetztes Werkstück kann in allen Ausführungsformen in eine Position auf einem und/oder neben einem bereits umgesetzten Werkstück auf einem Förderelement oder einem Trägerelement umgesetzt werden. Mithin können Werkstücke im Rahmen des Verfahrens in reihen- und/oder stapelartige Werkstückanordnungen, d. h. in Werkstückreihen und/oder -Stapel, umgesetzt werden.
Verfahrensgemäß kann als ein entsprechendes Förderelement z. B. ein Förderband oder eine Förderkette eingesetzt bzw. verwendet werden.
Verfahrensgemäß kann als Trägerelement z. B. ein, insbesondere palettenartiger oder -förmiger, Werkstückträger eingesetzt bzw. verwendet werden. Insbesondere kommen Werkstückträger mit genormten Abmessungen, wie z. B Europoolpaletten, in Betracht.
Ein zweiter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft eine Umsetzeinrichtung zum Umsetzen eines Werkstücks von einer ersten Ablegeposition und/oder -ausrichtung, insbesondere einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement, in eine zweite Ablegeposition und/oder -ausrichtung, insbesondere eine Ablegeposition und/oder - ausrichtung auf einem Trägerelement, oder umgekehrt, umfassend eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung. Die Umsetzeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Steuereinheit Steuerinformationen zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung gemäß einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung hinterlegt sind. Die Umsetzeinrichtung ist sonach zur Durchführung eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung eingerichtet. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten analog für die Umsetzeinrichtung.
Ein dritter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung mit wenigstens einer Umsetzeinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten analog für die Fertigungseinrichtung.
Ein vierter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Datensatzes, insbesondere eines Datensatzes zur Verwendung in einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung. Das Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
- Erfassen und/oder Vorgeben - das Vorgeben kann nutzerindividuell erfolgen - von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen, insbesondere in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung, welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks eingerichtet ist,
Verknüpfen der werkstückbezogenen Informationen und/oder der umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement unter Erzeugung des Datensatzes.
Das Verfahren kann optional einen Schritt des Speicherns des Datensatzes auf einer zentralen oder dezentralen hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Datenspeichereinrichtung umfassen. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten analog für das Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung; dies gilt insbesondere für die erfassbaren bzw. erfassten respektive vorgebbaren bzw. vorgegebenen werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen. Als werkstückbezogene Information kann auch eine, z. B. alphanumerische, Bezeichnung des Werkstücks, z. B. in Form einer Artikelbezeichnung bzw. -nummer, erfasst bzw. vorgegeben werden.
Das Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung kann vermittels eines hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Lernalgorithmus durchgeführt werden, welcher zum Verknüpfen von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines Werkstücks auf einem Förderelement oder einem Trägerelement unter Erzeugung des Datensatzes eingerichtet ist.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Erzeugung eines Datensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer Fertigungseinrichtung mit einer Umsetzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt in Form eines Ablaufdiagramms eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Erzeugung eines Datensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt S1 , in welchem ein Erfassen und/oder Vorgeben - das Vorgeben kann nutzerindividuell erfolgen - von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen erfolgt. Der erste Schritt erfolgt in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung 1 (vgl. Fig. 3), welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks 2 eingerichtet ist.
Als werkstückbezogene Information kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 (vgl. Fig. 3) auf ein Förderelement 4 (vgl. Fig. 3) umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation
(Werkstückgeometrieinformation) erfasst bzw. vorgegeben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation (Werkstückfunktionsinformation) erfasst bzw. vorgegeben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegepositionsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll- Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll-Ablegeausrichtung eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegeausrichtungsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Als werkstückbezogene Information kann auch eine, z. B. alphanumerische, Bezeichnung des Werkstücks 2, z. B. in Form einer Artikelbezeichnung bzw. -nummer, erfasst bzw. vorgegeben werden.
Als umsetzeinrichtungsbezogene Information kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 an einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Positionsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Eine entsprechende Positionsinformation kann - wie anhand des optionalen Schritts ST ersichtlich ist - auch anhand einer wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibenden Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) ermittelt bzw. errechnet werden. Mithin kann eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation die Grundlage für die Ermittlung einer entsprechenden Positionsinformation bilden bzw. eine entsprechende Positionsinformation aus einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt bzw. errechnet werden.
Der optionale Schritt S1“ zeigt, dass auf Grundlage einer entsprechenden Positionsinformation eine, insbesondere rechnerische, Übertragung einer Position bzw. Ausrichtung eines Werkstücks 2 in ein Koordinatensystem einer Umsetzeinrichtung 1 erfolgen kann. Dies kann insbesondere durch eine Umrechnung der jeweiligen Koordinaten (Quellkoordinaten) eines durch die Achsen Xi , yi definierten werkstückbezogenen Koordinatensystems (Quellkoordinatensystem) in Koordinaten (Zielkoordinaten) eines durch X2, y2 definierten umsetzungseinrichtungsbezogenen Koordinatensystems (Zielkoordinatensystem) erfolgen.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 relativ zu einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Ausrichtungsinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsflächenparameter, insbesondere alle Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 an einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Angriffsflächeninformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements 6 einer Umsetzeinrichtung 1 auf ein umzusetzendes Werkstück 2 ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation erfasst bzw. vorgegeben werden.
Wie anhand von Fig. 1 ferner ersichtlich ist, kann die Erfassung entsprechender werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogener Informationen vermittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung 7 erfolgen, welche auf ein auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 befindliches Werkstück 2 gerichtet ist. Als Erfassungseinrichtung 7 kommt insbesondere eine optische Erfassungseinrichtung 7, wie z. B. eine Foto- oder Videokameraeinrichtung, in Betracht.
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Verknüpfen der werkstückbezogenen Informationen und/oder der umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen des Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 unter Erzeugung des Datensatzes DS. In dem Datensatz DS sind sonach mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen des Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 verknüpfte Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen des Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 enthalten.
Das Verfahren kann optional einen Schritt des Speicherns des Datensatzes DS auf einer zentralen oder dezentralen hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Datenspeichereinrichtung 8 (vgl. Fig. 3) umfassen.
Das Verfahren, d. h. insbesondere die Schritte S1 - S1“, kann vermittels eines hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Lernalgorithmus durchgeführt werden, welcher zum Verknüpfen von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 unter Erzeugung des Datensatzes DS eingerichtet ist
Fig. 2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung 1 (vgl. Fig. 3) ist zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen (Verlagern) wenigstens eines Werkstücks 2 zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 zu bearbeitendes Werkstück 2 von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement 5 auf wenigstens ein der Fertigungseinrichtung 3 zuordenbares oder zugeordnetes wenigstens eine Förderstrecke definierendes Förderelement 4 umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3, bei welchem wenigstens ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 bearbeitetes Werkstück 2 von wenigstens einem der Fertigungseinrichtung 3 zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement 4 auf wenigstens ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement 5 umgesetzt wird, eingerichtet.
Das Verfahren kann sonach auch als Verfahren zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 und/oder als Verfahren zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 bezeichnet bzw. erachtet werden.
Es sei an dieser Stelle allgemein angemerkt, dass es sich bei einer entsprechenden Fertigungseinrichtung 3 beispielsweise um eine Schleifeinrichtung bzw. um eine Schleifmaschine, d. h. insbesondere eine Metall- oder Holzschleifmaschine, welche zum Schleifen eines Werkstücks 2 eingerichtet ist, handeln kann. Bei einem verfahrensgemäß umsetzbaren bzw. umgesetzten Werkstück kann es sich sonach um ein vermittels einer entsprechenden Schleifeinrichtung einem Schleifvorgang zu unterziehendes Werkstück 2 oder um ein vermittels einer entsprechenden Schleifreinrichtung einem Schleifvorgang unterzogenes Werkstück 2 handeln.
Die bzw. eine verfahrensgemäß steuerbare bzw. gesteuerte Umsetzeinrichtung 1 ist im Allgemeinen zum (voll)automatisierbaren oder (voll)automatisierten Umsetzen eines Werkstücks 2 von einer ersten Position und/oder Ausrichtung in eine zweite Position und/oder Ausrichtung eingerichtet. Die erste Position und/oder Ausrichtung befindet sich dabei auf einer ersten Fläche, die zweite Position und/oder Ausrichtung typischerweise auf einer von der ersten Fläche verschiedenen, d. h. insbesondere räumlich getrennten, zweiten Fläche. Wie sich im Weiteren ergibt, ist unter einer Fläche insbesondere ein Förderelement 4 bzw. eine förderelementseitig definierte Auflagefläche oder ein Trägerelement 5 bzw. eine trägerelementseitig definierte Auflagefläche zu verstehen. Verfahrensgemäß kann als Umsetzeinrichtung 1 eine einen, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbaren oder montierten, mehrachsigen Roboter umfassende Handhabungseinrichtung verwendet werden. Bei der verfahrensgemäß steuerbaren bzw. gesteuerten Umsetzeinrichtung 1 kann es sich sonach um eine, insbesondere (voll)automatisierbar bzw. (voll)automatisiert, betreibbare Handhabungseinrichtung, welche zur Handhabung von Werkstücken 2 im Rahmen entsprechender Umsetzvorgänge, d. h. insbesondere entsprechender Belade- und/oder Entladevorgänge, eingerichtet ist, handeln. Eine entsprechende Handhabungseinrichtung umfasst typischerweise wenigstens ein Umsetzelement 6 bzw. Handhabungselement, welches z. B. als Greifer- oder Saugerelement ausgebildet bzw. wenigstens ein solches umfassen kann.
Das Verfahren umfasst die im Folgenden näher beschriebenen Schritte:
In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines in einem Lernbetrieb einer entsprechenden Umsetzeinrichtung 1 erzeugten Datensatzes DS. Der Datensatz DS kann z. B. über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Datenspeichereinrichtung 8 bereitgestellt werden. Unter einer Datenspeichereinrichtung 8 kann auch ein Cloud-Speicher verstanden werden.
In dem Datensatz DS sind werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verknüpft bzw. korreliert enthalten. Der Datensatz DS enthält sonach werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen, welche mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines im Rahmen eines Belade- und/oder Entladevorgangs auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verknüpft bzw. korreliert sind. Mithin enthält der Datensatz DS datenmäßig verknüpfte Datenzuordnungen von Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen und bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5, gemäß welchen Zuordnungen bestimmte Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines auf einem jeweiligen Förderelement 4 oder einem jeweiligen Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verknüpft und somit korreliert sind.
Der Datensatz DS enthält sonach Zuordnungen von Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen eines auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5. Auf Grundlage entsprechender Zuordnungen kann ein auf dem Förderelement 4 oder dem Trägerelement 5 abzulegendes Werkstück 2 mit einer oder mehreren durch entsprechende Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen beschriebenen Eigenschaft(en) einer bestimmten Ablegeposition und/oder -ausrichtung auf dem Förderelement 4 oder dem Trägerelement 5 zugeordnet werden.
Entsprechend kann ein Werkstück 2 im Rahmen eines Beladevorgangs einer
Fertigungseinrichtung 3 aufgrund der durch die Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Trägerelement 5 entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Förderelement 4 der Fertigungseinrichtung 3 abgelegt werden. Analog kann ein Werkstück 2 im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 aufgrund der durch die werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen von einem Förderelement 4 der Fertigungseinrichtung 3 entnommen und in einer bestimmten Ablegeposition bzw. in einer bestimmten Ablegeausrichtung auf einem Trägerelement 5 abgelegt werden.
Die Zuordnungen werden bzw. wurden insbesondere im Hinblick auf das Erfüllen bzw. Erreichen bestimmter, gegebenenfalls nutzerindividuell vorgebbarer bzw. vorgegebener, Kriterien, d. h. insbesondere bestimmter Be- und/oder Entladekriterien einer Fertigungseinrichtung 3, definiert. Als entsprechende Kriterien können beispielsweise bestimmte Belade- und/oder Entladezeiten, bestimmte Mindest- oder Höchstbeschleunigungen bzw. -geschwindigkeiten umzusetzender Werkstücke, bestimmte Mindest- oder Höchstabstände zu einem Referenzbereich eines Förder oder Trägerelements 4, 5, d. h. beispielsweise zu einem Randbereich eines Förder- oder Trägerelements 4, 5, bestimmte Mindest- oder Höchstbelastungsgrenzen eines Förder- oder Trägerelements 4, 5, etc. definiert und entsprechend verwendet werden.
Mithin kann ein Datensatz DS eingesetzt bzw. verwendet werden, in welchem entsprechende werkstückbezogene Informationen und/oder entsprechende umsetzeinrichtungsbezogene Informationen im Rahmen des Lernbetriebs einer Umsetzeinrichtung 1 nutzerindividuell vorgegeben sind.
Verfahrensgemäß kann sonach ein Datensatz DS verwendet werden, in welchem im Rahmen des Lernbetriebs nutzerindividuell vorgebbare oder vorgegebene werkstückbezogene und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Vorgabeinformationen enthalten sind.
Entsprechende Vorgabeinformationen können beispielsweise die Symmetrie des Werkstücks 2 beschreiben, sodass nutzerseitig vorgebbar ist, dass es sich um symmetrische oder nicht symmetrische Werkstücke 2 handelt. Derart kann der rechnerische Aufwand zur Ermittlung einer geeigneten Angriffsposition eines Umsetzelements 6 an einem Werkstück 2 reduziert werden, als die Umsetzeinrichtung 1„weiß“, dass es sich um ein symmetrisches Werkstück 2, wie z. B. eine Scheibe, handelt und somit keine Suche nach bestimmen geometrisch-konstruktiven Merkmalen, welche z. B. bei einem nicht symmetrischen Werkstück 2 vorhanden sein könnten, vornimmt. Gleichermaßen kann eine Werkstückdicke und/oder eine maximale Stapelhöhe eines auszubildenden Werkstückstapels nutzerseitig vorgegeben werden. Anhand einer nutzerseitig vorgegebenen Werkstückdicke ist es auch möglich, die maximale Werkstückanzahl pro auszubildendem Werkstückstapel zu ermitteln.
Ebenso denkbar ist es, dass entsprechende Vorgabeinformationen ein oder mehrere bestimmte Werkstücke 2 definieren, welche entsprechend umzusetzen sind. Im Betrieb der Umsetzeinrichtung 1 ist sonach eine sortenspezifische, d. h. insbesondere sortenreine, Umsetzung von Werkstücken 2 möglich.
Der Datensatz DS bzw. die Zuordnungen werden bzw. wurden, wie erwähnt, in einem Lernbetrieb bzw. -modus („Teachbetrieb bzw. -modus“) einer entsprechenden Umsetzeinrichtung 1 definiert. Unter einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus ist eine Betriebsart bzw. -modus einer entsprechenden Umsetzeinrichtung zu verstehen, in welchem der Betrieb der Umsetzeinrichtung 1 im Hinblick auf eine spätere (eigentliche) Betriebssituation konfigurierbar ist bzw. konfiguriert wird. In einem entsprechenden Lernbetrieb bzw. -modus können sonach einzelne, mehrere oder sämtliche dem späteren (eigentlichen) Betrieb der Umsetzeinrichtung 1 zugrunde zulegende Betriebsparameter, wie z. B. positive oder negative Beschleunigungen, Bewegungsbahnen, Angriffsflächen, Angriffskräfte, etc. wenigstens eines in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbaren Umsetzelements 9 einer Umsetzeinrichtung 1 nutzerindividuell konfiguriert werden.
Der Lernbetrieb kann statisch oder dynamisch erfolgen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Werkstücke 2 im Rahmen des Lernbetriebs der Umsetzeinrichtung 1 in einem statischen (unbewegten) Zustand oder in einem dynamischen (bewegten) Zustand„eingeteacht“ werden.
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt, je nachdem, ob ein Belade- oder Entladevorgang einer Fertigungseinrichtung durchgeführt wird, eine Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1 zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes DS bzw. eine Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1 zur Durchführung eines entsprechenden Entladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes DS.
Es ist dabei aufgrund der in dem Datensatz DS enthaltenen Zuordnungen von werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen zu bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 abzulegenden Werkstücks 5 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 verfahrensgemäß nicht erforderlich, entsprechende Ablegepositionen bzw. Ablegeausrichtungen eines Werkstücks 2 (stets neu) zu berechnen, was, insbesondere bei kurzen Belade- und/oder Entladezeiten und somit hohen Umsetztaktzeiten, mit einem erheblichen Rechenaufwand verbunden sein kann, da entsprechende Ablegeposition bzw. Ablegeausrichtung bereits datenmäßig in dem Datensatz DS hinterlegt und datenverarbeitungsmäßig aus diesem entnommen werden können. Es ist sonach möglich, dass jedwedes verfahrensgemäß umzusetzende Werkstück 2 allein aufgrund entsprechender Werkstück- und/oder umsetzeinrichtungsbezogener Informationen einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 zugeordnet ist, sodass kein (zusätzlicher) Rechenaufwand zur Ermittlung einer bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtung des Werkstücks 2 auf dem jeweiligen Förderelement 4 oder dem jeweiligen Trägerelement 5 erforderlich ist.
In einer Ausführungsform zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- Erfassen (vgl. Schritt ST) eines auf einem Trägerelement 5 abgelegten und auf ein einer Fertigungseinrichtung 3 zugeordnetes Förderelement 4 umzusetzenden Werkstücks 2 vermittels einer Erfassungseinrichtung 7 und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist-Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der Erfassungseinrichtung 7 erfassten Erfassungsinformation(en),
- Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit einer in dem Datensatz DS enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks 2 auf dem Förderelement 4 in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der in dem Datensatz DS enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
In einer beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung 3 kann das Verfahren folgende (zusätzliche) Schritte umfassen:
- Erfassen (vgl. Schritt ST) eines auf einem einer Fertigungseinrichtung 3 zugeordneten Förderelement 4 abgelegten und auf ein Trägerelement 5 umzusetzenden Werkstücks 2 vermittels einer Erfassungseinrichtung 7 und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist- Information, insbesondere auf Grundlage der vermittels der Erfassungseinrichtung 7 erfassten Erfassungsinformation(en),
- Abgleich - dieser Abgleich erfolgt insbesondere vollautomatisiert - der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz DS enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem T rägerelement in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
Als Erfassungseinrichtung 7 kann eine optische Erfassungseinrichtung eingesetzt bzw. verwendet werden. Eine entsprechende optische Erfassungseinrichtung kann z. B. als Foto- oder Videokameraeinrichtung, d. h. im Allgemeinen als optische Sensoreinrichtung, ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Sofern mehrere Erfassungseinrichtungen 7 eingesetzt bzw. verwendet werden, können diese in unterschiedlichen Anordnungen und/oder Ausrichtungen relativ zu einem jeweiligen Förderelement 4 bzw. einem jeweiligen Trägerelement 5 angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Die von den Erfassungseinrichtungen 7 jeweilig gelieferten Erfassungsinformationen - hierbei handelt es sich typischerweise um Bildinformationen - können datenverarbeitungsmäßig zusammengesetzt werden, sodass gegebenenfalls eine mehrdimensionale Abbildung eines umzusetzenden Werkstücks 2 erzeugbar ist. Anhand einer solchen mehrdimensionalen Abbildung können bestimmte für einen jeweiligen Umsetzvorgang relevante Werkstückmerkmale, d. h. insbesondere geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale, gegebenenfalls deutlicher bestimmt werden.
Die von jeweiligen Erfassungseinrichtungen 7 gelieferten Erfassungsinformationen können vermittels geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen, wie z. B. Kantenerkennungsalgorithmen, auf das Vorhandensein bestimmter geometrisch-konstruktiver Werkstückmerkmale untersucht werden können. Entsprechende geometrisch-konstruktive Werkstückmerkmale können sodann datenmäßig in einer entsprechenden Ist-Information abgebildet werden.
Als werkstückbezogene Information kann in dem Datensatz DS eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) enthalten sein. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere geometrisch-konstruktive Parameter und somit geometrisch konstruktive Eigenschaften eines Werkstücks 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Abmessungsparameter, wie z. B. die Länge, die Breite, die Höhe, die Außenkontur, die Innenkontur eines Werkstücks 2 oder eines bestimmten Werkstückabschnitts, wie z. B. einer Ausnehmung des Werkstücks 2, einer Erhöhung des Werkstücks 2, einer Vertiefung des Werkstücks 2, etc., oder Volumenparameter, wie z. B. das Raumvolumen eines Werkstücks 2, verwiesen. Selbstverständlich sind durch eine entsprechende Werkstückinformation auch Verhältnisse entsprechender Abmessungs- und/oder Volumenparameter eines Werkstücks 2, wie z. B. ein Länge-Breite-Verhältnis, beschreibbar. Auch kann die räumlich-körperliche Gestaltung bzw. die Raumform eines Werkstücks 2 durch eine entsprechende Werkstückinformation beschrieben werden. Selbstverständlich können über eine entsprechende Werkstückinformation auch aus entsprechenden geometrisch-konstruktiven Parametern eines Werkstücks 2 ableitbare bzw. abgeleitete Größen, wie z. B. der Schwerpunkt eines Werkstücks 2, beschrieben werden.
Alternativ oder ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation
(Werkstückfunktionsinformation) enthalten sein. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach einen oder mehrere funktionelle Parameter und somit funktionelle Eigenschaften eines Werkstücks 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf die (technische) Art bzw. Gattung und die daraus typischerweise ableitbare bestimmungsgemäße (technische) Verwendung eines Werkstücks 2 verwiesen.
Alternativ oder ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Werkstückinformation enthalten sein. Eine entsprechende Werkstückinformation kann sonach eine oder mehrere chemische und/oder physikalische Parameter und somit chemische und/oder physikalische Eigenschaften eines Werkstücks 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf chemische Parameter wie die chemische Zusammensetzung (Materialität) des Werkstück(material)s oder physikalische Parameter, wie die Dichte, das Gewicht, die Temperatur, die Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit, Porosität, etc.) eines Werkstücks 2 verwiesen.
Alternativ oder ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegepositionsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Ablegepositionsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegepositionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeposition eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegepositionsparameter wie Koordinaten einer Ablegeposition eines Werkstücks 2 auf einer Unterlage oder einem bereits abgelegten Werkstück 2 verwiesen. Mithin lassen sich durch eine entsprechende Ablegepositionsinformation auch Ablegepositionen eines Werkstücks 2 in vertikaler Richtung (z- Richtung) beschreiben, sodass eine Ablegepositionsinformation z. B. beschreibt, in welcher (vertikalen) Position ein Werkstück 2 in einem durch mehrere übereinander gestapelte Werkstücke 2 gebildeten Werkstückstapel abzulegen ist. Insbesondere für Werkstücke 2 komplexer Geometrien gilt, dass Angriffspositionen in Ausnahmen auch manuell vorgegeben werden können.
Alternativ oder ergänzend kann in dem Datensatz DS als werkstückbezogene Information eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll- Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll-Ablegeausrichtung eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibende Ablegeausrichtungsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Ablegeausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ablegeausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ablegeausrichtung eines Werkstücks 2 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ablegeausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ablegeausrichtung eines Werkstücks 2 oder auf Ablegeausrichtungsparameter eines Werkstücks 2, welche ein Ablegen eines Werkstücks 2 auf einer Ober- oder Unterseite („Bauch- oder Rückenlage“) des Werkstücks 2 definieren, verwiesen.
Als umsetzeinrichtungsbezogene Information kann in dem Datensatz DS eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 2 an einem vermittels der Umsetzeinrichtung 1 umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Positionsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Positionsinformation kann sonach eine oder mehrere Positionsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Position eines Umsetzelements 9 auf einem Förderelement 4 oder einem Trägerelement 5 bzw. relativ zu einem Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Positionsparameter wie Koordinaten einer Angriffsposition eines Umsetzelements 9 an einem Werkstück 2 verwiesen.
Im Zusammenhang mit einer entsprechenden Positionsinformation ist zu erwähnen, dass diese insbesondere anhand einer wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines umzusetzenden Werkstücks 2 beschreibenden Werkstückinformation (Werkstückgeometrieinformation) ermittelt bzw. errechnet werden kann. Mithin kann eine entsprechende Werkstückgeometrieinformation die Grundlage für die Ermittlung einer entsprechenden Positionsinformation bilden bzw. eine entsprechende Positionsinformation aus einer entsprechenden Werkstückgeometrieinformation ermittelt bzw. errechnet werden.
Auch hier ist es, wie durch den optionalen Schritt S1“ angezeigt, möglich, dass auf Grundlage eine, insbesondere rechnerische, Übertragung einer Position bzw. Ausrichtung eines Werkstücks 2 in ein Koordinatensystem einer Umsetzeinrichtung 1 erfolgen kann. Dies kann insbesondere durch eine Umrechnung der jeweiligen Koordinaten (Quellkoordinaten) eines durch die Achsen x1 , y1 definierten werkstückbezogenen Koordinatensystems (Quellkoordinatensystem) in Koordinaten (Zielkoordinaten) eines durch x2, y2 definierten umsetzungseinrichtungsbezogenen Koordinatensystems (Zielkoordinatensystem) erfolgen.
Alternativ oder ergänzend kann verfahrensgemäß ein in dem Datensatz DS als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 relativ zu einem umzusetzenden Werkstück 2 beschreibende Ausrichtungsinformation enthalten sein. Eine entsprechende Ausrichtungsinformation kann sonach eine oder mehrere Ausrichtungsparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Ausrichtung eines Umsetzelements 9 relativ zu einem umzusetzenden Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Ausrichtungsparameter wie Koordinaten einer Ausrichtung eines Umsetzelements 9 verwiesen.
Alternativ oder ergänzend kann in dem Datensatz DS als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffsflächenparameter, insbesondere alle Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 beschreibende Angriffsflächeninformation enthalten sein. Eine entsprechende Angriffsflächeninformation kann sonach eine oder mehrere Angriffsflächenparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffsfläche eines Umsetzelements 9 an einem umzusetzenden Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffsflächenparameter wie maximale Angriffsfläche, minimale Angriffsfläche, effektive Angriffsfläche eines Umsetzelements 9 verwiesen.
Alternativ der ergänzend kann in dem Datensatz DS als umsetzeinrichtungsbezogene Information eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements 9 der Umsetzeinrichtung 1 auf ein umzusetzendes Werkstück 2 ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation enthalten sein. Eine entsprechende Angriffskraftinformation kann sonach eine oder mehrere Angriffskraftparameter und somit absolute oder relative Eigenschaften einer Angriffskraft eines Umsetzelements 9 an einem bzw. auf ein umzusetzendes Werkstück 2 beschreiben. Lediglich beispielhaft sei auf Angriffskraftparameter wie maximale Angriffskraft, minimale Angriffskraft, effektive Angriffskraft eines Umsetzelements 9 verwiesen.
Ein verfahrensgemäß umzusetzendes bzw. umgesetztes Werkstück kann in allen Ausführungsformen in eine Position auf einem und/oder neben einem bereits umgesetzten Werkstück auf einem Förderelement oder einem Trägerelement umgesetzt werden. Mithin können Werkstücke im Rahmen des Verfahrens in reihen- und/oder stapelartige Werkstückanordnungen, d. h. in Werkstückreihen und/oder -Stapel, umgesetzt werden.
Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Fertigungseinrichtung 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Ersichtlich umfasst die Fertigungseinrichtung 3 eine Umsetzeinrichtung 1 , zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks 2 zur Durchführung eines Beladevorgangs der Fertigungseinrichtung 3, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 zu bearbeitendes Werkstück 2 von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement 5 auf ein der Fertigungseinrichtung 3 zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement 4 umgesetzt wird, oder zur Durchführung eines Entladevorgangs der Fertigungseinrichtung 3, bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung 3 bearbeitetes Werkstück 2, von einem der Fertigungseinrichtung 3 zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement 4 auf ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement 5 umgesetzt wird, eingerichtet ist.
Bei einem entsprechenden Förderelement 4 kann es sich z. B. um ein Förderband oder eine Förderkette handeln.
Bei einem entsprechenden Trägerelement 5 kann es sich z. B. um einen, insbesondere palettenartigen oder -förmigen, Werkstückträger handeln. Insbesondere kommen Werkstückträger mit genormten Abmessungen, wie z. B Europoolpaletten, in Betracht.
Die Umsetzeinrichtung 3 umfasst eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinheit 10 zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1. In der Steuereinheit 10 sind Steuerinformationen zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung 1 gemäß dem im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Verfahren hinterlegt. Die Umsetzeinrichtung 1 ist sonach zur Durchführung des im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Verfahrens eingerichtet.

Claims

PA TE N TA N S P RÜ C H E
1. Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung (1), welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks (2) zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3), bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung (3) zu bearbeitendes Werkstück (2) von einem, eine Ablegefläche definierenden Trägerelement (5) auf ein der Fertigungseinrichtung (3) zuordenbares oder zugeordnetes, eine Förderstrecke definierendes Förderelement (4) umgesetzt wird, oder
zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3), bei welchem ein vermittels der Fertigungseinrichtung (3) bearbeitetes Werkstück (2), von einem der Fertigungseinrichtung (3) zugeordneten eine Förderstrecke definierenden Förderelement (4) auf ein eine Ablegefläche definierendes Trägerelement (5) umgesetzt wird, eingerichtet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung (1), welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks (2) zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs oder Entladevorgangs eingerichtet ist, erzeugten Datensatzes (DS), in welchem werkstückbezogene Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder - ausrichtungen wenigstens eines Werkstücks (2) auf einem Förderelement (4) oder einem Trägerelement (5) verknüpft enthalten sind,
- Steuerung des Betriebs einer Umsetzeinrichtung (1) zur Durchführung eines entsprechenden Beladevorgangs oder eines entsprechenden Entladevorgangs auf Grundlage des Datensatzes (DS).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3) folgende Schritte umfasst:
- Erfassen eines auf einem Trägerelement (5) abgelegten und auf ein der Fertigungseinrichtung (3) zugeordnetes Förderelement (4) umzusetzenden Werkstücks (2) vermittels einer Erfassungseinrichtung (7) und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist-Information,
- Abgleich der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks auf dem Förderelement (4) in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz (DS) enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3) folgende Schritte umfasst:
- Erfassen eines auf einem der Fertigungseinrichtung (3) zugeordneten Förderelement (4) abgelegten und auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) vermittels einer Erfassungseinrichtung (7) und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist-Information, - Abgleich der werkstückbezogenen Ist-Information mit wenigstens einer in dem Datensatz (DS) enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information,
- Auswahl einer Ablegeposition und/oder -ausrichtung des Werkstücks (2) auf dem Trägerelement (5) in Abhängigkeit des Abgleichs der werkstückbezogenen Ist-Information mit der wenigstens einen in dem Datensatz (DS) enthaltenen korrespondierenden werkstückbezogenen Soll-Information.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines auf einem der Fertigungseinrichtung zugeordneten Förderelement (4) abgelegten und auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) vermittels einer Erfassungseinrichtung (7) und Erzeugen einer werkstückbezogenen Ist-Information verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datensatz (DS) bereitgestellt wird, in welchem als werkstückbezogene Information
- eine wenigstens einen geometrisch-konstruktiven Parameter, insbesondere alle geometrisch-konstruktiven Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement (4) umzusetzenden Werkstücks (2) oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) beschreibende Werkstückinformation; und/oder
- eine wenigstens einen funktionellen Parameter, insbesondere alle funktionellen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement (4) umzusetzenden Werkstücks (2) oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) beschreibende Werkstückinformation; und/oder
- eine wenigstens einen chemischen und/oder physikalischen Parameter, insbesondere alle chemischen und/oder physikalischen Parameter, eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement (4) umzusetzenden Werkstücks (2) oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) beschreibende Werkstückinformation enthalten ist; und/oder
eine wenigstens einen Ablegepositionsparameter, insbesondere alle Ablegepositionsparameter, einer Soll-Ablegeposition eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement (4) umzusetzenden Werkstücks (2) oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) beschreibende Ablegepositionsinformation; und/oder - eine wenigstens einen Ablegeausrichtungsparameter, insbesondere alle Soll- Ablegeausrichtungsparameter, einer Soll-Ablegeausrichtung eines im Rahmen eines entsprechenden Beladevorgangs auf ein Förderelement (4) umzusetzenden Werkstücks (2) oder eines im Rahmen eines entsprechenden Entladevorgangs auf ein Trägerelement (5) umzusetzenden Werkstücks (2) beschreibende Ablegeausrichtungsinformation enthalten ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datensatz (DS) bereitgestellt wird, in welchem als umsetzeinrichtungsbezogene Information
eine wenigstens einen Angriffspositionsparameter, insbesondere alle
Angriffspositionsparameter, einer Angriffsposition eines Umsetzelements (9) einer Umsetzeinrichtung (1) an einem vermittels der Umsetzeinrichtung (1) umzusetzenden Werkstück (2) beschreibende Positionsinformation; und/oder
eine wenigstens einen Angriffsausrichtungsparameter, insbesondere alle Angriffsausrichtungsparameter, einer Angriffsausrichtung eines Umsetzelements (9) einer Umsetzeinrichtung (1) relativ zu einem vermittels der Umsetzeinrichtung (1) umzusetzenden Werkstück (2) beschreibende Ausrichtungsinformation; und/oder
eine wenigstens einen Angriffsflächenparameter, insbesondere alle
Angriffsflächenparameter, einer Angriffsfläche eines Umsetzelements (9) einer Umsetzeinrichtung (1) beschreibende Angriffsflächeninformation; und/oder
- eine wenigstens einen Angriffskraftparameter, insbesondere alle Angriffskraftparameter, einer vermittels eines Umsetzelements (9) einer Umsetzeinrichtung (1) auf ein vermittels der Umsetzeinrichtung (1) umzusetzendes Werkstück (2) ausübbaren oder auszuübenden Angriffskraft beschreibende Angriffskraftinformation enthalten ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datensatz (DS) verwendet wird, in welchem im Rahmen des Lernbetriebs nutzerindividuell vorgebbare oder vorgegebene werkstückbezogene und/oder umsetzeinrichtungsbezogene Vorgabeinformationen enthalten sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkstück (2) im Rahmen eines Beladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3) in eine Position auf einem und/oder neben einem bereits umgesetzten Werkstück (2) auf einem der Fertigungseinrichtung (3) zugeordneten Förderelement (4) umgesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkstück (2) im Rahmen eines Entladevorgangs einer Fertigungseinrichtung (3) in eine Position auf einem und/oder neben einem bereits umgesetzten Werkstück (2) auf einem Trägerelement (5) umgesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Umsetzeinrichtung (1) eine einen, insbesondere boden- oder deckenseitig montierbaren oder montierten, mehrachsigen Roboter umfassende Handhabungseinrichtung verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fertigungseinrichtung (3) eine Schleifeinrichtung verwendet wird.
12. Umsetzeinrichtung (1) zum Umsetzen eines Werkstücks (2) von einer ersten Ablegeposition und/oder -ausrichtung, insbesondere einer Ablegeposition und/oder - ausrichtung auf einem Förderelement (4), in eine zweite Ablegeposition und/oder - ausrichtung, insbesondere eine Ablegeposition und/oder -ausrichtung auf einem T rägerelement (5), oder umgekehrt, umfassend eine Steuereinheit (10) zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (10) Steuerinformationen zur Steuerung des Betriebs der Umsetzeinrichtung (1) gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hinterlegt sind.
13. Fertigungseinrichtung (3), insbesondere Schleifeinrichtung bzw. Schleifmaschine, umfassend wenigstens eine Umsetzeinrichtung (1) nach Anspruch 12.
14. Verfahren zur Erzeugung eines Datensatzes, insbesondere eines Datensatzes zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Erfassen und/oder Vorgeben von werkstückbezogenen Informationen und/oder umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen, insbesondere in einem Lernbetrieb einer Umsetzeinrichtung (1), welche zum automatisierbaren oder automatisierten Umsetzen wenigstens eines Werkstücks (2) eingerichtet ist,
Verknüpfen der werkstückbezogenen Informationen und/oder der umsetzeinrichtungsbezogenen Informationen mit bestimmten Ablegepositionen und/oder -ausrichtungen eines Werkstücks (2) auf einem Förderelement (4) oder einem Trägerelement (5) unter Erzeugung des Datensatzes (DS).
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