DE102009052547A1 - Robot system and working method of a robot system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verladesystem zum Verladen von Gepäckstücken (90, 90a-90f) an einem Flughafen mit einem Transportsystem (10) mit mindestens einem Zuführabschnitt (14a-14c, 16a-16c) zur Zuführung der Gepäckstücke (90, 90a-90f), mit einem Roboter (46, 48) zur Entnahme von Gepäckstücken (90, 90a-90f) vom Zuführabschnitt (14a-14c, 16a-16c) des Transportsystems (10) und zur Ablage der Gepäckstücke (90, 90a-90f) in einem mobilen Verladebehälter (60a-60d) und mit mindestens einem Verladebehälter (60a-60d) zur Aufnahme der Gepäckstücke (90, 90a-90f). Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass mindestens zwei Verladebehälter (60a-60d) zur Aufnahme der Gepäckstücke (90, 90a-90f) vorgesehen sind und der Roboter (46, 48) derartig ausgebildet ist, dass er die Gepäckstücke (90, 90a-90f) in den mindestens zwei Verladebehältern (60a-60d) ablegen kann, ohne dass die Verladebehälter (60a-60d) hierfür bewegt werden müssen. Die Erfindung dient insbesondere der Erhöhung der Flexibilität eines gattungsgemäßen Verladesystems.The invention relates to a loading system for loading items of luggage (90, 90a-90f) at an airport with a transport system (10) with at least one feed section (14a-14c, 16a-16c) for feeding the luggage (90, 90a-90f), with a robot (46, 48) for removing items of luggage (90, 90a-90f) from the feed section (14a-14c, 16a-16c) of the transport system (10) and for storing the items of luggage (90, 90a-90f) in a mobile Loading container (60a-60d) and with at least one loading container (60a-60d) for receiving the items of luggage (90, 90a-90f). According to the invention it is provided in particular that at least two loading containers (60a-60d) are provided for receiving the items of luggage (90, 90a-90f) and the robot (46, 48) is designed in such a way that it can handle the items of luggage (90, 90a-90f) can store in the at least two loading containers (60a-60d) without the loading containers (60a-60d) having to be moved for this purpose. The invention serves in particular to increase the flexibility of a generic loading system.
Description
Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and state of the art
Die Erfindung betrifft ein Verladesystem zum Verladen von Gepäckstücken an einem Flughafen. Ein solches gattungsgemäßes Verladungssystem weist ein Transportsystem mit einem Zuführabschnitt zur Zuführung der Gepäckstücke auf, einen Roboter zur Entnahme der Gepäckstücke vom Zuführabschnitt des Transportsystems und zur Ablage der Gepäckstücke in einem mobilen Verladebehälter sowie mindestens einen solchen Verladebehälter zur Aufnahme der Gepäckstücke.The invention relates to a loading system for loading luggage at an airport. Such a generic loading system has a transport system with a supply section for supplying the luggage, a robot for removing the luggage from the feed section of the transport system and for storing the luggage in a mobile loading container and at least one such loading container for receiving the luggage.
Gattungsgemäße Verladesysteme sind dafür vorgesehen, die Gepäckstücke von Flugreisenden, die aus einem Check-in-Bereich des Flughafens stammen, automatisiert in Verladebehälter zu verstauen. Solche Verladebehälter können dabei insbesondere Gepäckwagen sein, die lediglich dem Transport der Gepäckstücke auf ein Flugfeld dienen. Die Verladebehälter können jedoch auch in Form von Containern (Unit Load Devices) vorliegen, die dafür vorgesehen sind, als Ganzes in einem Flugzeug verstaut zu werden.Generic Verladesysteme are designed to stow the luggage of passengers who come from a check-in area of the airport, automatically stowed in shipping containers. In particular, such loading containers may be luggage trolleys which merely serve to transport the items of luggage onto an airfield. However, the loading containers may also be in the form of containers (unit load devices) which are intended to be stowed as a whole in an aircraft.
Zum Verladen von Gepäckstücken ist es bislang noch gängige Praxis, dass der Umladevorgang von einem Transportsystem, beispielsweise einem Förderband, in die Verladebehälter manuell erfolgt. Dieses Umladen ist jedoch aufgrund der sehr unterschiedlichen Gepäckstücke eine gesundheitlich sehr belastende Tätigkeit, so dass Bedarf besteht, diese Tätigkeit zumindest zum Teil zu automatisieren.For loading luggage, it is still common practice that the reloading of a transport system, such as a conveyor belt, done manually in the loading container. However, this reloading is due to the very different pieces of luggage a very health-demanding activity, so that there is a need to automate this activity, at least in part.
Bei gattungsgemäßen Systemen wird dies dadurch erzielt, dass ein Roboter zur Entnahme der Gepäckstücke von einem Zuführabschnitt des Transportsystems und zur Ablage dieser Gepäckstücke in einem mobilen Verladebehälter vorgesehen ist. Dieser Roboter ist dafür ausgebildet, auf dem Zuführabschnitt des Transportsystems zugeführte Gepäckstücke mit einem Greifer zu ergreifen und nach einer Schwenkbewegung des hierfür verwendeten Roboterarms und damit des Greifers im mobilen Verladebehälter zu platzieren.In generic systems, this is achieved in that a robot for removing the luggage from a feed section of the transport system and for storing these pieces of luggage is provided in a mobile loading container. This robot is adapted to take on the feed section of the transport system supplied luggage with a gripper and to place after a pivoting movement of the robot arm used for this purpose and thus the gripper in the mobile loading container.
Allerdings ergeben sich bei den bisher bekannten gattungsgemäßen Verladesystemen einige Nachteile, die insbesondere darauf zurückzuführen sind, dass der verwendete Roboter nicht in der Lage ist, die Verladebehälter vollständig auszunutzen, wobei dies insbesondere für die genannten Container gilt, die nur seitlich, aber nicht von oben, beladen werden können. Außerdem kann bei bekannten gattungsgemäßen Systemen auf die Reihenfolge der dem Roboter zugeführten Gepäckstücke nur sehr eingeschränkt Einfluss genommen werden, so dass eine ungünstige Reihenfolge von Gepäckstücken auch zu einer nicht optimalen Aufnahme der Gepäckstücke in den Verladebehältern führt.However, in the generic loading systems known hitherto, there are some disadvantages that are attributable, in particular, to the fact that the robot used is not able to fully utilize the loading containers, which applies in particular to the containers mentioned, which are only laterally but not from above , can be loaded. In addition, in known generic systems, the order of the pieces of baggage supplied to the robot can be influenced only to a very limited extent, so that an unfavorable sequence of pieces of luggage also leads to a non-optimal reception of the pieces of luggage in the loading containers.
Aufgabe und LösungTask and solution
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verladesystem dahingehend zu verbessern, dass der Roboter im Zusammenspiel mit dem Transportsystem und/oder den Verladebehältern flexibler die Einfügung der Gepäckstücke in die Verladebehälter steuern kann. Aufgabe ist es weiterhin, das gattungsgemäße Verladesystem dahingehend weiterzubilden, dass das Zusammenarbeiten des Roboters und von Personen bei der parallelen Beladung eines Verladebehälters verbessert wird.The object of the invention is to improve a generic loading system to the effect that the robot in interaction with the transport system and / or the loading containers can more flexibly control the insertion of luggage in the loading container. Another object is to further develop the generic loading system in such a way that the cooperation of the robot and of persons during the parallel loading of a loading container is improved.
Gemäß einem ersten Aspekt des Verladesystems wird dies dadurch erreicht, dass mindestens zwei Verladebehälter zur Aufnahme der Gepäckstücke vorgesehen sind und dass der Roboter derartig ausgebildet ist, dass er Gepäckstücke in den mindestens zwei Verladebehältern ablegen kann, ohne dass die Verladebehälter hierfür bewegt werden müssen.According to a first aspect of the loading system, this is achieved in that at least two loading containers are provided for receiving the luggage and that the robot is designed such that it can store pieces of luggage in the at least two loading containers, without the loading container must be moved for this.
Die Verladebehälter, bei denen es sich insbesondere um Gepäckwagen oder um ULD-Container handeln kann, sind somit in entsprechenden Aufnahmen oder auf entsprechenden Stellplätzen angeordnet, die auf den Roboter und seine Beweglichkeit derart abgestimmt sind, dass der Roboter mit seinem Greifer die vom Zuführabschnitt des Transportsystems stammenden Gepäckstücke wahlweise in einen von mindestens zwei Verladebehälter platzieren kann. Dies gibt dem Roboter bzw. dem den Roboter steuernden Steuersystem eine wesentlich höhere Flexibilität, denn es kann fallweise entscheiden, ob ein spezifisches Gepäckstück besser im ersten oder im zweiten Verladebehälter anzuordnen ist. Darüber hinaus wird auch die Zahl der erforderlichen Transportvorgänge der Verladebehälter reduziert, da diese dem Verladesystem nicht einzeln zugeführt werden müssen, sondern gruppenweise zugeführt werden können.The loading containers, which may be in particular baggage carts or ULD containers, are thus arranged in corresponding receptacles or on corresponding parking spaces, which are adapted to the robot and its mobility such that the robot with its gripper from the feed of the Transporting originating luggage can optionally place in one of at least two loading containers. This gives the robot or the control system controlling the robot a much greater flexibility, since it can decide on a case-by-case basis whether a specific piece of luggage is better to be arranged in the first or in the second loading container. In addition, the number of required transport operations of the loading container is reduced because they do not have to be supplied to the loading system individually, but can be supplied in groups.
Bei dem Roboter handelt es sich um einen für die Handhabung von Gepäckstücken angepassten Roboter, wobei dies insbesondere bedeutet, dass an einem schwenkbeweglich an einer Roboterbasis angebrachten Roboterarm ein Greifer vorgesehen ist, der zum Ergreifen von Gepäckstücken geeignet ist. Dieser Greifer ist über den Roboterarm und gegebenenfalls über weitere Bewegungssysteme derart beweglich, dass er Gepäckstücke in die mindestens zwei Verladebehälter einfügen kann. Vorzugsweise ist dem Roboter ein Greifermagazin zugeordnet, in dem mehrere an jeweils verschiedene Arten von Gepäckstücken angepasste Greifer vorgehalten werden.The robot is a robot adapted for handling luggage, which means in particular that on a robot arm pivotally mounted on a robot base a gripper is provided which is suitable for gripping luggage. This gripper is movable over the robot arm and optionally via further movement systems such that it can insert pieces of luggage into the at least two loading containers. Preferably, the robot is associated with a gripper magazine in which several adapted to each different types of luggage grippers are kept.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung, der vorzugsweise mit dem oben genannten ersten Aspekt der zwei Verladebehälter gemeinsam realisiert ist, sieht vor, dass das Transportsystem mindestens einen Hauptabschnitt zum gemeinsamen Transport aller vom Verladesystem zu verladenden Gepäckstücke aufweist und mindestens zwei Zuführabschnitte zum getrennten Weitertransport von Gepäckstücken vom Hauptabschnitt zum Roboter aufweist. Dabei ist mindestens eine Verteilungseinrichtung vorgesehen, mittels derer gesteuert werden kann, welches Gepäckstück welchem Zuführabschnitt zugeordnet wird. Weiterhin ist dabei der Roboter derart ausgebildet, dass er Gepäckstücke von den beiden Zuführabschnitten entnehmen kann. A second aspect of the invention, which is preferably implemented together with the above-mentioned first aspect of the two loading containers, provides that the transport system has at least one main section for the common transport of all the luggage to be loaded from the loading system and at least two feed sections for the separate onward transport of luggage from Main section to the robot has. In this case, at least one distribution device is provided, by means of which it can be controlled which piece of luggage is assigned to which feed section. Furthermore, the robot is designed such that it can remove pieces of luggage from the two Zuführabschnitten.
Gemäß dieser Gestaltung ist es dem Roboter somit möglich, Gepäckstücke von zwei Zuführabschnitten zu erfassen, die beide von einem gemeinsamen Hauptabschnitt gespeist werden. Die Zuführabschnitte und/oder der Hauptabschnitt sind vorzugsweise als Förderbänder ausgebildet. Eine Verteilungseinrichtung gestattet es dem Verladesystem, fallweise hinsichtlich einzelner Gepäckstücke zu steuern, auf welchem der Zuführabschnitte das betreffende Gepäckstück zum Roboter gefördert wird. Durch diese Verwendung zweier Zuführabschnitte kann auf die Reihenfolge, in der der Roboter die Gepäckstücke in dem mindestens einen Verladebehälter verstaut, flexibel Einfluss genommen werden. So können beispielsweise Gepäckstücke, die aufgrund ihrer Maße oder ihres Typs zu einem späteren Zeitpunkt verstaut werden sollen, auf einen längeren und/oder langsamer fördernden Zuführabschnitt geleitet werden, während Gepäckstücke, die in naher Zukunft vom Roboter verladen werden sollen, auf einem kürzeren und/oder schneller laufenden Zuführabschnitt dem Roboter zugeführt werden können. Zur Unterscheidung der Gepäckstücke ist dabei vorzugsweise eine Gepäckerkennungseinrichtung vorgesehen, die insbesondere am Hauptabschnitt angeordnet ist und die es erlaubt, über entsprechende Sensoren Eigenschaft eines Gepäckstücks wie die Maße des Gepäckstücks oder dessen Volumen zu ermitteln, um daraus abgeleitet die Zuführung des Gepäckstücks zum Roboter zu steuern.According to this configuration, it is thus possible for the robot to grasp bags of two feed sections, both of which are fed by a common main section. The feed sections and / or the main section are preferably designed as conveyor belts. A distribution device allows the loading system, on a case by case basis, to control with respect to individual pieces of luggage on which of the feeding sections the item of luggage in question is conveyed to the robot. Through this use of two feed sections, the order in which the robot stores the pieces of luggage in the at least one loading container can be flexibly influenced. For example, pieces of baggage which, due to their dimensions or type, are to be stowed at a later time, may be directed to a longer and / or slower conveying delivery section, while pieces of luggage which are to be loaded by the robot in the near future may be transported on a shorter and / or or faster running feed section can be supplied to the robot. To distinguish the luggage is preferably a luggage detection device is provided, which is in particular arranged on the main section and which allows to determine via appropriate sensors property of a piece of luggage as the dimensions of the luggage or its volume, derived therefrom to control the supply of luggage to the robot ,
Bei einer Weiterbildung des Systems weist das Transportsystem auch einen für einen Bediener zugänglichen Zuführabschnitt auf. Ein solcher Zuführabschnitt ist dadurch gekennzeichnet, dass ein menschlicher Bediener die auf diesen Zuführabschnitt zugeführten Gepäckstücke entnehmen kann, ohne dabei in Gefahr durch den Roboter zu kommen. Dieser Zuführabschnitt kann entweder durch den Roboter nicht erreichbar sein oder aber der Roboter ist derart konfiguriert, dass er in diesen durch einen Bediener betretenen Bereich nicht eingreift. Der für einen Bediener zugängliche Zuführabschnitt ist insbesondere für die Handhabung besonderer Gepäckstücke vorgesehen, die durch den Roboter nicht oder nur schlecht gehandhabt werden können. Auch können Gepäckstücke zur manuellen Verstauung über diesen Zuführabschnitt zugeführt werden, wenn der Verladebehälter annähernd voll ist und eine vollständige Ausnutzung des vorhandenen Raums nur noch über ein manuelles Einfügen von Gepäckstücken möglich ist. Ein Bediener kann die Gepäckstücke von dem Zuführabschnitt herunternehmen und sie manuell in einem der Verladebehälter verstauen.In a development of the system, the transport system also has a supply section accessible to an operator. Such a feed section is characterized in that a human operator can remove the items of baggage fed to this feed section without being put in danger by the robot. This feed section can either be unreachable by the robot or else the robot is configured so that it does not engage in this area entered by an operator. The accessible to an operator feed section is particularly intended for handling special items of luggage that can not be handled by the robot or only poorly. Also, pieces of luggage for manual stowage can be supplied via this feed section, when the loading container is almost full and a full utilization of the existing space is only possible via a manual insertion of luggage. An operator may take the luggage from the feed section and stow it manually in one of the shipping containers.
Der Roboter ist in oben beschriebener Art und Weise dafür ausgebildet parallel zwei Verladebehälter beladen zu können und/oder Gepäckstücke von zwei Zuführabschnitten des Transportsystems erfassen zu können. Dies kann durch einen stationären Roboter erreicht werden, dessen Roboterarm ausreichend lang ausgebildet ist. Als vorteilhaft wird es jedoch angesehen, wenn der Roboter eine Roboterbasis und ein gegenüber der Roboterbasis verschwenkbaren Roboterarm aufweist, wobei die Roboterbasis zur Erreichung einer hohen Bewegungsfreiheit entlang eines Schienenstrangs translativ beweglich ausgebildet ist. Der Roboter ist somit durch seine Verfahrbarkeit entlang des Schienenstrangs dafür ausgebildet, die beiden Verladebehälter und/oder die beiden Zuführabschnitte mit seinem Greifer erreichen zu können. Hierdurch kann der Roboter auch bei Verwendung eines vergleichsweise kurzen Roboterarms eine Mehrzahl von Verladebehältern und/oder Zuführabschnitten des Transportsystems erreichen. Die Verladebehälter sind vorzugsweise in Reihe hintereinander angeordnet, wobei sich der Schienenstrang parallel zur Anordnung der jeweiligen Stellplätze bzw. Aufnahmen für die Verladebehälter und damit parallel zu den Verladebehältern erstrecken kann.The robot is designed in the manner described above in parallel to be able to load two loading containers and / or to be able to detect pieces of luggage from two feed sections of the transport system. This can be achieved by a stationary robot whose robot arm is sufficiently long. However, it is considered advantageous if the robot has a robot base and a robot arm which can be pivoted relative to the robot base, the robot base being designed to be translationally movable along a rail track in order to achieve a high degree of freedom of movement. The robot is thus designed by its mobility along the rail track for being able to reach the two loading containers and / or the two feed sections with his gripper. As a result, even when using a comparatively short robot arm, the robot can reach a plurality of loading containers and / or feed sections of the transport system. The loading containers are preferably arranged in series one behind the other, wherein the rail track may extend parallel to the arrangement of the respective parking spaces or receptacles for the loading container and thus parallel to the loading containers.
Der Schienenstrang kann bodenseitig vorgesehen sein. Als besonders bevorzugt wird es jedoch angesehen, wenn der Schienenstrang deckenseitig, insbesondere in einer Höhe von mindestens zwei Metern über einem Boden angeordnet ist. Dies erlaubt es, dass ein Bediener gemeinsam mit dem Roboter den gleichen Verladebehälter belädt und hierfür unterhalb des Roboters agiert, der seinerseits unterhalb des Schienenstrangs angeordnet ist. Auch ist es möglich, mehrere Roboter vorzusehen, die jeweils einen eigenen Schienenstrang aufweisen oder gemeinsam den gleichen Schienenstrang verwenden. Insbesondere bei der Verwendung von mehreren Robotern weist der Schienenstrang vorzugsweise einen Parkbereich auf, in den einer der Roboter zu Wartungszwecken oder bei geringerem Gepäckaufkommen verfahren werden kann.The rail track can be provided on the bottom side. However, it is considered to be particularly preferred if the rail track is arranged on the ceiling side, in particular at a height of at least two meters above a floor. This allows an operator, along with the robot, to load the same shipping container and act beneath the robot, which in turn is located below the rail track. It is also possible to provide a plurality of robots, each having its own rail track or using the same rail track together. In particular, when using multiple robots, the rail track preferably has a parking area, in which one of the robots can be moved for maintenance purposes or with less baggage.
Die Erfindung betrifft insbesondere als Weiterbildung der beschriebenen Verladesysteme auch ein gattungsgemäßes Verladesystem, bei dem der Roboter in einer von außen frei zugänglichen Sicherheitszone angeordnet ist und bei dem eine Personenerkennungseinrichtung vorgesehen ist, die dafür ausgebildet ist, ein Eindringen einer Person in diese Sicherheitszone zu erkennen.The invention relates in particular as a development of the loading systems described also a generic loading system in which the robot is arranged in a freely accessible from the outside safety zone and in which a Person recognition device is provided which is adapted to detect a penetration of a person in this security zone.
Als frei zugänglich wird die Sicherheitszone verstanden, wenn Sie nicht durch Wände oder Türen gegen einer Umgebung getrennt ist, insbesondere nicht gegenüber dem für einen Bediener zugänglichen Zuführabschnitt. Ein Bediener kann somit mit einem von diesem Zuführabschnitt stammenden Gepäckstück ohne weiteres in die Sicherheitszone gelangen, in der der Roboter und der Verladebehälter angeordnet sind, um ein vom Roboter nicht gut zu handhabendes Gepäckstück manuell im Verladebehälter zu verstauen. Um jedoch zu vermeiden, dass es dabei zu einer Verletzungsgefahr kommt, ist die Personenerkennungseinrichtung vorgesehen, die es erkennt, wenn der Bediener in die Sicherheitszone eintritt. Dies kann beispielsweise über ein Kamerasystem, über Lichtschranken oder über ähnliche Vorrichtungen erzielt werden. Das Personenerkennungssystem erlaubt es einer Steuereinrichtung, Maßnahmen insbesondere hinsichtlich des Roboters zu ergreifen, die eine Verletzungsgefahr des eingetretenen Bedieners vermeiden. Neben einer Gestaltung, bei der der gesamte vom Roboter erreichbare Bereich als eine einheitliche Sicherheitszone behandelt wird, ist es auch möglich, mehrere Teilsicherheitszonen vorzusehen, beispielsweise je eine Teilsicherheitszone je Verladebehälter oder je Roboter. In einem solchen Fall ist die Personenerkennungseinrichtung dafür ausgebildet, differenziert zu ermitteln, in welcher Teilsicherheitszone sich ein Bediener bewegt, um die Tätigkeit des Roboters nur in dieser Teilsicherheitszone bzw. ggf. auch in den unmittelbar benachbarten Teilsicherheitszonen entsprechend anzupassen.The safety zone is understood to be freely accessible if it is not separated from an environment by walls or doors, in particular not facing the feed section accessible to an operator. An operator can thus easily access, with a piece of luggage originating from this feed section, the security zone in which the robot and the loading container are arranged in order to stow a piece of luggage that is not easily handled by the robot manually in the loading container. However, in order to avoid that there is a risk of injury, the person recognition device is provided, which recognizes it when the operator enters the security zone. This can be achieved, for example, via a camera system, via light barriers or via similar devices. The person recognition system allows a control device to take measures, in particular with regard to the robot, which avoid a risk of injury to the entered operator. In addition to a design in which the entire reachable by the robot area is treated as a single security zone, it is also possible to provide several partial safety zones, for example, one partial safety zone per loading container or robot. In such a case, the person recognition device is designed to differentiate to determine in which partial safety zone an operator moves to adjust the activity of the robot only in this partial safety zone or possibly also in the immediately adjacent partial safety zones accordingly.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus insbesondere als Weiterbildung der beschriebenen Verladesysteme ein gattungsgemäßes Verladesystem, bei dem eine Verladeerkennungseinrichtung vorgesehen ist, die dafür ausgebildet ist, eine jeweilige Befüllungssituation mindestens eines der Verladebehälter zu erkennen. Eine solche Verladeerkennungseinrichtung gestattet es insbesondere, eine durch einen Bediener durchgeführte manuelle Beladung eines Verladebehälters, der parallel durch den Roboter beladen wird, zu ermitteln, um bei einer fortgeführten automatisierten Beladung des Verladebehälters durch den Roboter die durch diesen Bediener herbeigeführte Änderung der Befüllungssituation berücksichtigen zu können. Die Verladeerkennungseinrichtung kann insbesondere eine Kamera aufweisen, die beispielsweise am Roboter selbst vorgesehen ist.In addition, the invention more particularly relates, as a development of the loading systems described, to a generic loading system in which a loading detection device is provided, which is designed to detect a respective filling situation of at least one of the loading containers. Such a loading detection device makes it possible, in particular, to determine a manual loading of a loading container, which is loaded in parallel by the robot, in order to be able to take into account the change in the filling situation brought about by this operator during a continued automated loading of the loading container by the robot , The Verladeerkennungseinrichtung may in particular comprise a camera, which is provided for example on the robot itself.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Gepäckerkennungseinrichtung vorgesehen ist, die dafür ausgebildet ist, die über das Transportsystem dem Roboter zugeführten Gepäckstücke zu erkennen. Diese Gepäckerkennungseinrichtung kann Eigenschaften der Gepäckstücke ermitteln, insbesondere deren Maße, deren Typ, deren Masse und deren Oberflächenbeschaffenheit, um die richtige Handhabung der Gepäckstücke auf Basis dieser Daten festlegen zu können.It is preferably provided that a baggage recognition device is provided, which is designed to recognize the baggage items supplied to the robot via the transport system. This baggage recognition device can determine properties of the baggage items, in particular their dimensions, their type, their mass and their surface condition in order to be able to determine the correct handling of the baggage items on the basis of this data.
Bei einer Weiterbildung des Systems ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die zur Auswertung von Ausgangsdaten der Gepäckerkennungseinrichtung, der Verladeerkennungseinrichtung und/oder der Personenerkennungseinrichtung ausgebildet ist und/oder die zur Steuerung des Transportsystems, der Verteilungseinrichtung, des Roboters und/oder der Verladebehälter ausgebildet ist, wobei diese Steuereinrichtung zur Durchführung des Verladevorgangs ausgebildet ist.In a further development of the system, a control device is provided, which is designed for evaluating output data of the baggage recognition device, the loading detection device and / or the person recognition device and / or which is designed to control the transport system, the distribution device, the robot and / or the loading container, wherein this control device is designed to carry out the loading process.
Sie dient dabei insbesondere der Auswertung der Daten der Gepäckerkennungseinrichtung in Hinblick auf die Eigenschaften der einzelnen Gepäckstücke und deren darauf basierender Klassifizierung. Sie dient weiterhin der Auswertung der Ausgangsdaten von der Personenerkennungseinrichtung, also insbesondere der Erkennung von Personen in der Sicherheitszone oder in einer der Teilsicherheitszonen. Weiterhin kann die Steuereinrichtung dafür ausgebildet sein, die Ausgangsdaten der Verladeerkennungseinrichtung auszuwerten und dabei insbesondere zu ermitteln, welche Auswirkungen ein manuell durchgeführter Verladevorgang eines Bedieners auf die Befüllungssituation eines Verladebehälters bewirkt hat.It serves, in particular, to evaluate the data of the baggage identification device with regard to the properties of the individual pieces of luggage and their classification based thereon. It also serves to evaluate the output data from the person recognition device, thus in particular the recognition of persons in the security zone or in one of the partial security zones. Furthermore, the control device can be designed to evaluate the output data of the loading detection device and in particular to determine which effects a manually performed loading operation of an operator has caused on the filling situation of a loading container.
In Abhängigkeit der Auswertung dieser Daten kann die Steuereinrichtung das Transportsystem und die Verteilungseinrichtung steuern und somit insbesondere steuern, welches Gepäckstück auf welchem Zuführabschnitt zugeführt wird und mit welcher Geschwindigkeit dieser Zuführabschnitt betrieben wird. Weiterhin kann die Steuereinrichtung den Roboter steuern und dabei insbesondere festlegen, mit welchem Greifer der Roboter von welchem Zuführabschnitt ein Gepäckstück ergreift. Weiterhin kann die Steuereinrichtung dem Roboter vorgeben, in welchen Verladebehälter und an welcher Stelle in diesem Verladebehälter das Gepäckstück abzulegen ist. Gegebenenfalls kann die Steuereinrichtung auch den Transport der Verladebehälter in ihre Soll-Position oder aus ihrer Soll-Position steuern.Depending on the evaluation of these data, the control device can control the transport system and the distribution device and thus in particular control which piece of luggage is fed on which feed section and at which speed this feed section is operated. Furthermore, the control device can control the robot and in particular specify with which gripper the robot picks a piece of luggage from which feed section. Furthermore, the control device can specify to the robot in which loading container and at which point in this loading container the piece of luggage is to be stored. If appropriate, the control device can also control the transport of the loading containers into their desired position or from their desired position.
Insbesondere ist die Steuereinrichtung dafür ausgebildet, die Zuführung eines Gepäckstücks zu einem von mindestens zwei Zuführabschnitten des Transportsystems in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen Befüllung der Verladebehälter und in Abhängigkeit der Art des Gepäckstücks zu steuern. Die beiden Zuführabschnitte sind dabei jeweils solche, von denen der Roboter die Gepäckstücke entnehmen kann. Abhängig davon welche Reihenfolge der noch zu verladenden Gepäckstücke in Hinblick auf die derzeitige Befüllung der Verladebehälter vorteilhaft erscheint, kann das Gepäckstück einem bestimmten Zuführabschnitt zugewiesen werden, wobei die Zuführabschnitte sich vorzugsweise in der durch die Steuereinrichtung gesteuerten Transportgeschwindigkeit der Gepäckstücke zum Roboter unterscheiden. Die Steuereinrichtung kann somit steuern, wann welches Gepäckstück für den Roboter zur Verfügung steht.In particular, the control device is designed to control the supply of a piece of luggage to one of at least two feed sections of the transport system as a function of the respective current filling of the loading containers and depending on the type of item of luggage. The two feed sections are each those from which the robot can remove the luggage. Depending on which order the baggage still to be loaded in view of the current filling of the loading container seems advantageous, the bag can be assigned to a particular feed section, the feed sections preferably differ in the controlled by the controller transport speed of the baggage to the robot. The control device can thus control when which piece of luggage is available for the robot.
Die Steuereinrichtung kann auch dafür ausgebildet sein, zu erkennen, ob sich ein Bediener in der Sicherheitszone befindet, und in Reaktion darauf den in dieser Sicherheitszone angeordneten Roboter anzuhalten oder zumindest zu verlangsamen. Hierdurch wird es einem Bediener möglich, in einen laufen Verladevorgang durch den Roboter einzugreifen und insbesondere manuell Gepäck in den Verladebehälter einzufügen. Auch kann der Bediener gefahrlos einen Verladebehälter manuell aus der Sicherheitszone entfernen.The controller may also be configured to detect if an operator is in the security zone and, in response thereto, to stop or at least slow down the robot located in that security zone. This makes it possible for an operator to intervene in a running loading operation by the robot and in particular to manually insert luggage into the loading container. Also, the operator can safely remove a loading container manually from the security zone.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass auch das Entfernen der Person aus der Sicherheitszone wiederum erkannt wird und zur automatischen Fortsetzung des Verladevorgangs durch den Roboter führt. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass vor einem Wiederanlaufen des Roboters zunächst eine manuelle Bestätigung des Bedieners, beispielsweise durch einen Tastendruck erforderlich ist, mit der der Bediener den Abschluss seiner Tätigkeit in der Sicherheitszone bestätigt.It is preferably provided that the removal of the person from the security zone is also recognized and leads to the automatic continuation of the loading process by the robot. However, it can also be provided that before a restart of the robot, first a manual confirmation of the operator, for example, by a keystroke is required, with which the operator confirms the completion of his activity in the security zone.
Vorteilhaft ist es, wenn die Befüllungssituation mindestens eines der Verladebehälter ermittelt wird, sobald der Bediener die Sicherheitszone verlassen hat. Eine durch den Bediener durchgeführte manuelle Manipulation der Befüllungssituation des Verladebehälters wird dabei erkannt und kann beim nachfolgenden automatisierten Ablegen von Gepäckstücken in diesen Verladebehälter berücksichtigt werden. Das Verlassen der Sicherheitszone durch den Bediener, ggf. mit einer expliziten Bestätigen durch den Bediener, führt demnach dazu, dass automatisiert die durch den Bediener erfolgte Veränderung an den Verladebehältern erkannt wird, um basierend darauf den weiteren Verladevorgang zu steuern. Insbesondere wird dabei ermittelt, welche Möglichkeiten zur Ablage von Gepäckstücken im Verladebehälter nach der Einfügung eines Gepäckstücks durch den Bediener noch bestehen.It is advantageous if the filling situation of at least one of the loading containers is determined as soon as the operator has left the safety zone. A manual manipulation of the filling situation of the loading container carried out by the operator is thereby recognized and can be taken into account in the subsequent automated depositing of pieces of luggage in this loading container. The leaving of the safety zone by the operator, if necessary with an explicit confirmation by the operator, therefore leads to the fact that the change made by the operator to the loading containers is automatically detected in order to control the further loading operation based thereon. In particular, it is determined which possibilities exist for the storage of luggage in the loading container after the insertion of a piece of luggage by the operator.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich neben den Ansprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches anhand der Figuren erläutert wird. Dabei zeigen:Other aspects and advantages of the invention will become apparent in addition to the claims from the following description of a preferred embodiment of the invention, which is explained with reference to the figures. Showing:
Detaillierte Beschreibung des AusführungsbeispielsDetailed description of the embodiment
Das Verladesystem verfügt über ein als Förderbandsystem
Zu den Komponenten des Verladesystems im Einzelnen:Details of the components of the loading system:
Das Förderbandsystem
Das Robotersystem
Die Anordnung des Robotersystems
Gegenüberliegend zu den durch die Roboter
Wie aus den gestrichelten Darstellungen
Beide Roboter verfügen jeweils über eine Verladeerkennungseinrichtung
Die Roboter
Das Verladesystem weist weiterhin eine Steuereinrichtung
Das dargestellte Verladesystem gestattet es, Gepäckstücke, welche vom Check-In-Bereich
Bezogen auf die Handhabung von Gepäckstücken alleine mit den Robotern
Die beiden getrennten Zuführabschnitte, die jedem Roboter
Wie die
Durch diese Einflussnahme auf die Reihenfolge, in der die Gepäckstücke
Eine weitere Verladungssituation ist anhand der
Ausgehend von noch leeren Verladebehältern
Wenn nun der Bediener
Die Personenerkennung durch die Personenerkennungseinrichtung
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