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DE102009052547A1 - Robot system and working method of a robot system - Google Patents

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DE102009052547A1
DE102009052547A1 DE102009052547A DE102009052547A DE102009052547A1 DE 102009052547 A1 DE102009052547 A1 DE 102009052547A1 DE 102009052547 A DE102009052547 A DE 102009052547A DE 102009052547 A DE102009052547 A DE 102009052547A DE 102009052547 A1 DE102009052547 A1 DE 102009052547A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
loading
luggage
robot
transport
containers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009052547A
Other languages
German (de)
Inventor
Winfried Geiger
Damir Kovacevic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABERLE ROBOTICS GmbH
Original Assignee
ABERLE ROBOTICS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABERLE ROBOTICS GmbH filed Critical ABERLE ROBOTICS GmbH
Priority to DE102009052547A priority Critical patent/DE102009052547A1/en
Priority to PCT/EP2010/066836 priority patent/WO2011054907A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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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:

1 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Verladesystems, 1 the structure of a loading system according to the invention,

2a bis 2e den Ablauf eines ersten Verladevorgangs mit dem Verladesystem nach 1 und 2a to 2e the sequence of a first loading operation with the loading system after 1 and

3a bis 3g den Ablauf eines zweiten Verladevorgangs mit dem Verladesystem nach 1. 3a to 3g the sequence of a second loading operation with the loading system after 1 ,

Detaillierte Beschreibung des AusführungsbeispielsDetailed description of the embodiment

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verladesystem, welches im Gepäckverteilungsbereich eines Flughafens angeordnet ist. 1 shows a loading system according to the invention, which is arranged in the luggage distribution area of an airport.

Das Verladesystem verfügt über ein als Förderbandsystem 10 ausgebildetes Transportsystem, mittels dessen Gepäckstücke von einem Check-In-Bereich 8 des Flughafens zu einem Robotersystem 40 gefördert werden können. Dieses Robotersystem 40 ist dafür ausgebildet, die Gepäckstücke vom Förderbandsystem 10 in Verladebehälter 60a, 60b, 60c, 60d zu verladen.The loading system has a conveyor belt system 10 trained transport system, by means of which luggage from a check-in area 8th the airport to a robot system 40 can be promoted. This robot system 40 is designed to remove the luggage from the conveyor system 10 in loading containers 60a . 60b . 60c . 60d to load.

Zu den Komponenten des Verladesystems im Einzelnen:Details of the components of the loading system:

Das Förderbandsystem 10 verfügt über einen Hauptabschnitt 12, über den alle mit dem dargestellten Verladesystem zu verladenden Gepäckstücke in Richtung des Pfeils 1 zugeführt werden. Vom Hauptabschnitt 12 gehen insgesamt sechs Zuführabschnitte 14a, 14b, 14c, 16a, 16b, 16c ab, wobei zur Einflussnahme darauf, welchen Weg ein Gepäckstück entlang des Förderbandsystems 10 nimmt, Verteilungseinrichtungen 18a, 18b, 18c, 18d, 18e vorgesehen sind. Diese Verteilungseinrichtungen 18a, 18b, 18c, 18d, 18e erlauben es, zielgerichtet ein Gepäckstück auf einen gewünschten Zuführabschnitt 14a, 14b, 14c, 16a, 16b umzulenken bzw. dadurch, dass keine Umlenkung erfolgt, das Gepäckstück dem Zuführabschnitt 16c zuzuführen. Am Hauptabschnitt 12 ist weiterhin eine Gepäckerkennungseinrichtung 70 vorgesehen. Diese Gepäckerkennungseinrichtung 70 ist als Brücke ausgestaltet, unter der die Gepäckstücke hindurchgeführt werden, wobei durch eine hierfür angepasste Sensorik Eigenschaften der Gepäckstücke ermittelt werden, insbesondere deren Art, deren Maße und deren Masse.The conveyor belt system 10 has a main section 12 , over which all luggage items to be loaded with the loading system shown in the direction of the arrow 1 be supplied. From the main section 12 a total of six feed sections 14a . 14b . 14c . 16a . 16b . 16c to influence on which way a piece of luggage along the conveyor system 10 takes, distribution facilities 18a . 18b . 18c . 18d . 18e are provided. These distribution facilities 18a . 18b . 18c . 18d . 18e allow a piece of luggage on a desired Zufuhrrabschnitt purposefully 14a . 14b . 14c . 16a . 16b or by the fact that no deflection takes place, the baggage the feed section 16c supply. At the main section 12 is still a baggage detection device 70 intended. This baggage detection device 70 is designed as a bridge, under which the luggage items are passed, which are determined by a sensor adapted properties of the luggage, in particular their nature, their dimensions and their mass.

Das Robotersystem 40 weist zwei Schienenstränge 42, 44 auf, entlang derer jeweils ein Roboter 46, 48 verfahrbar ist. Die Roboter 46, 48 selbst bestehen aus einer entlang des jeweiligen Schienenstrangs 42, 44 verfahrbaren Roboterbasis 46a, 48a, an der ein mehrgliedriger Roboterarm 46b, 48b schwenkbar angelenkt ist. Diese Roboterarme 46b, 48b weisen jeweils einen Greifer 46c, 48c auf der dafür ausgebildet ist, Gepäckstücke, insbesondere Gepäckstücke einer bestimmten Art, ergreifen zu können. Das Robotersystem 40 verfügt weiterhin über ein Greifermagazin 50, welches es den Robotern 46, 48 gestattet, fallweise und insbesondere in Abhängigkeit des zu ergreifenden Gepäckstücks, einen hierfür optimalen Greifer 52 statt des Greifers 46c, 48c anzukoppeln. Beide Schienenstränge 42, 44 verfügen über jeweils einen Parkbereich 42a, 44a, in dem die jeweils Roboter 46, 48 positioniert werden können, wenn sie nicht benötigt werden.The robot system 40 has two rail tracks 42 . 44 on, along each of which a robot 46 . 48 is movable. The robots 46 . 48 themselves consist of one along the respective rail track 42 . 44 movable robot base 46a . 48a , on which a multi-link robot arm 46b . 48b is hinged pivotally. These robot arms 46b . 48b each have a gripper 46c . 48c on the is designed to baggage, in particular luggage pieces of a certain type, to take. The robot system 40 also has a gripper magazine 50 It's the robots 46 . 48 allows, on a case-by-case basis and in particular, depending on the item of luggage to be taken, an optimal gripper for this purpose 52 instead of the gripper 46c . 48c to dock. Both rail tracks 42 . 44 each have a parking area 42a . 44a in which each robot 46 . 48 can be positioned when they are not needed.

Die Anordnung des Robotersystems 40 relativ zum Förderbandsystem 10 ist dergestalt, dass die Roboter 46, 48 zumindest auf den Zuführabschnitten 14a, 14b, 16a, 16b in Richtung der Pfeile 2 zugeführte Gepäckstücke direkt von dem Förderband ergreifen können, um diese zu verladen. Die beiden äußeren Zufuhrabschnitte 14c, 16c sind nicht für die Handhabung durch die Roboter 46, 48 vorgesehen. Stattdessen ist an ihnen jeweils ein menschlicher Bediener 30, 32 tätig, der jene Gepäckstücke handhabt, welche über die Zuführabschnitte 14c, 16c in die den Zuführabschnitten zugehörigen Entnahmebereiche 15, 17 gefördert wurden.The arrangement of the robot system 40 relative to the conveyor belt system 10 is such that the robots 46 . 48 at least on the feeder sections 14a . 14b . 16a . 16b in the direction of the arrows 2 can take the supplied luggage directly from the conveyor belt to load them. The two outer feed sections 14c . 16c are not for handling by the robots 46 . 48 intended. Instead, they each have a human operator 30 . 32 who handles those pieces of baggage which are transported via the feeding sections 14c . 16c into the removal sections associated with the feed sections 15 . 17 were promoted.

Gegenüberliegend zu den durch die Roboter 46, 48 zugänglichen Zuführabschnitten 14a, 14b, 16a, 16b sind auf der gegenüberliegenden Seite der Schienenstränge 42, 44 die Aufnahmebehälter 60a bis 60d an hierfür vorgesehenen gestrichelt dargestellten Stellplätzen 62a bis 62d positioniert. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um fahrbare Gepäckwagen, die bestimmungsgemäß auf dem Rollfeld beim Flugzeug wieder entladen werden. Alternativ können auch Container Anwendung finden, insbesondere ULD-Container, die spezifisch auf Flugzeuge angepasst sind, und für die die Stellplätze 62a62d gegebenenfalls als angepasste Aufnahmen ausgebildet sein können.Opposite to those by the robots 46 . 48 accessible feed sections 14a . 14b . 16a . 16b are on the opposite side of the rail tracks 42 . 44 the receptacles 60a to 60d provided for this purpose dashed slots shown 62 to 62d positioned. In the present embodiment, there are wheeled luggage car, which are unloaded as intended on the tarmac in the aircraft again. Alternatively, containers may also be used, in particular ULD containers, which are specifically adapted to aircraft, and for which the parking spaces 62 - 62d may optionally be designed as customized recordings.

Wie aus den gestrichelten Darstellungen 46' des Roboters 46 hervorgeht, kann der Roboter 46 aufgrund der Beweglichkeit seines Roboterarms 46b und aufgrund seiner Verfahrbarkeit entlang des Schienenstrangs 42 Gepäckstücke von den beiden Zuführabschnitten 14a, 14b entnehmen und sie in die beiden Verladebehälter 60a, 60b einfügen. Zwar kann ein jener der Roboter 46, 48 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bei Bedarf auch alle vier Zuführabschnitte 14a, 14b, 16a, 16b sowie alle vier Verladebehälter 60a bis 60d erreichen. Bestimmungsgemäß ist vorliegend jedoch vorgesehen, dass jedem der Roboter 46, 48 jeweils zwei Zuführabschnitte und zwei Verladebehälter zugeordnet sind.As from the dashed representations 46 ' of the robot 46 can be seen, the robot can 46 due to the mobility of his robotic arm 46b and because of its mobility along the rail track 42 Luggage from the two feeder sections 14a . 14b remove and place them in the two shipping containers 60a . 60b insert. True, one of those can be the robot 46 . 48 in the present embodiment, if necessary, all four supply sections 14a . 14b . 16a . 16b as well as all four loading containers 60a to 60d to reach. As intended, however, provision is made in the present case for each of the robots 46 . 48 each two Zuführabschnitte and two loading containers are assigned.

Beide Roboter verfügen jeweils über eine Verladeerkennungseinrichtung 46d, 48d, die unmittelbar an der Roboterbasis 46a, 48a angebracht ist, und die vorzugsweise eine Kamera aufweist. Durch diese Kamera ist es den Robotern möglich, die jeweils gegenwärtige Befüllungssituation der Verladebehälter 60a bis 60d zu erkennen, wobei der Zweck dessen nachfolgend noch erläutert wird.Both robots each have a loading detection device 46d . 48d located directly on the robot base 46a . 48a is attached, and preferably has a camera. Through this camera it is possible for the robots, the current filling situation of the loading containers 60a to 60d to recognize, the purpose of which will be explained below.

Die Roboter 46, 48 agieren jeweils in einer gepunktet dargestellten Sicherheitszone 80, 82, die so groß ausgelegt ist, dass jeweils der durch den jeweiligen Roboter 46, 48 im Zuge der Erreichung der beiden Zuführabschnitte und der beiden Verladebehälter durchquerte Bereich dadurch vollständig abgedeckt ist. Neben einer nicht näher dargestellten und für die Bediener 30, 32 erkennbaren optischen Markierung der Sicherheitszonen 80, 82 sind diese durch eine Personenerkennungseinrichtung 84 zusätzlich abgesichert. Dieser Personenerkennungseinrichtung 84 kann beispielsweise durch Lichtschranken oder durch ein Kamerasystem gebildet sein. Sie ist dafür ausgelegt, das Eintreten eines der Bediener 30, 32 in die Sicherheitszonen 80, 82 zu erkennen, so dass die Bewegung des jeweiligen Roboters 46, 48 angepasst werden kann. Eine weitergehende Abkapselung der Sicherheitszonen 80, 82, beispielsweise durch Trennwände oder Gitter, ist nicht vorhanden, da es bestimmungsgemäß vorgesehen ist, dass die Bediener 30, 32 die Sicherheitszonen 80, 82 betreten und da dies nicht erschwert werden sollte.The robots 46 . 48 each act in a dotted security zone 80 . 82 , which is designed so large that in each case by the respective robot 46 . 48 in the course of achieving the two feed sections and the two loading containers crossed area is thereby completely covered. In addition to a not shown and for the operator 30 . 32 recognizable visual marking of the security zones 80 . 82 These are by a person recognition device 84 additionally secured. This person recognition device 84 can be formed for example by light barriers or by a camera system. It is designed to be the entry of one of the operators 30 . 32 in the security zones 80 . 82 to recognize, so that the movement of each robot 46 . 48 can be adjusted. Further encapsulation of the security zones 80 . 82 , For example, by partitions or grids, is not present, since it is intended that the operator 30 . 32 the security zones 80 . 82 enter and because this should not be complicated.

Das Verladesystem weist weiterhin eine Steuereinrichtung 72 auf, die über gestrichelt angedeutete Leitungen 74 mit dem Robotersystem 40 und somit auch mit den Verladeerkennungseinrichtungen 46d, 48d, mit dem Förderbandsystem 10, mit der Gepäckerkennungseinrichtung 70 und mit der Personenerkennungseinrichtung 84 verbunden ist. Diese Steuereinrichtung 72 steuert den gesamten Verladevorgang. Auch wenn die Steuereinrichtung 72 im Ausführungsbeispiel als integrale Einheit dargestellt ist, kann sie naturgemäß auch durch mehrere zusammenwirkende Einheiten gebildet werden. So kann beispielsweise eine Robotersteuereinheit als separate Subeinheit ausbildet sein.The loading system further comprises a control device 72 on, the lines indicated by dashed lines 74 with the robot system 40 and thus also with the loading detection devices 46d . 48d , with the conveyor belt system 10 , with the baggage recognition device 70 and with the person recognition device 84 connected is. This control device 72 controls the entire loading process. Even if the controller 72 In the embodiment shown as an integral unit, it can of course also be formed by a plurality of cooperating units. For example, a robot control unit can be designed as a separate subunit.

Das dargestellte Verladesystem gestattet es, Gepäckstücke, welche vom Check-In-Bereich 8 kommen, durch die Gepäckerkennungseinrichtung 70 zu analysieren und es über die Zuführabschnitte 16a, 16b, 14a, 14b den Robotern 46, 48 zuzuführen, welche automatisiert das Verladen der Gepäckstücke in die Verladebehälter 60a bis 60d vornehmen. Das Verladesystem gestattet es auch, Gepäckstücke über die Zuführabschnitte 14c, 16c menschlichen Bedienern 30, 32 zuzuführen, die diese Gepäckstücke manuell in den Verladebehältern 60a bis 60d platzieren können.The loading system shown allows luggage to be taken from the check-in area 8th come through the baggage detection device 70 and analyze it via the feed sections 16a . 16b . 14a . 14b the robots 46 . 48 supply, which automates the loading of luggage in the loading container 60a to 60d make. The loading system also allows pieces of luggage over the feed sections 14c . 16c human servers 30 . 32 to feed these pieces of luggage manually in the loading containers 60a to 60d can place.

Bezogen auf die Handhabung von Gepäckstücken alleine mit den Robotern 46, 48 ergibt sich durch den Zugang dieser Roboter zu jeweils zwei zugeordneten Zuführabschnitten 14a, 14b, 16a, 16b und zu jeweils zwei Verladebehältern 60a, 60b, 60c, 60d eine besonders große Flexibilität des Systems. Der Zugang zu mehreren Verladebehältern erlaubt es den Robotern 46, 48, Gepäckstücke stets in jenem Verladebehälter zu platzieren, in dem zum gegebnen Zeitpunkt ein besonders gut geeigneter Platz gefunden werden kann.Related to the handling of luggage alone with the robots 46 . 48 results from the access of these robots to two associated Zuführabschnitten 14a . 14b . 16a . 16b and to two loading containers 60a . 60b . 60c . 60d a particularly great flexibility of the system. Access to several loading containers allows the robots 46 . 48 Always place pieces of luggage in the loading container in which a particularly suitable place can be found at the given time.

Die beiden getrennten Zuführabschnitte, die jedem Roboter 46, 48 zugeordnet sind, können genutzt werden, um die Zuführungsreihenfolge von zu verpackenden Gepäckstücken zu beeinflussen. Dies wird anhand der 2a bis 2e und anhand des rechtseitigen Roboters 46 erläutert.The two separate feed sections, each robot 46 . 48 can be used to influence the feeding order of luggage to be packaged. This is based on the 2a to 2e and the right-sided robot 46 explained.

Wie die 2a zeigt, sind in einem Ausgangszustand die beiden Verladebehälter 60a, 60b auf einer untersten Gepäckebene bereits fast vollständig mit Gepäckstücken 90 beladen. Auf dem Hauptabschnitt 12 werden in diesem Augenblick und in dieser Reihenfolge zwei große Gepäckstücke 90a, 90b und zwei kleinere Gepäckstücke 90c, 90d zugeführt. Die Größe der jeweiligen Gepäckstücke 90a90d ist der Steuereinrichtung 72 durch die Erkennung an der Gepäckerkennungseinrichtung 70 bekannt. Um in den beiden Verladebehältern 60a, 60b zunächst die unterste Ebene vollständig auszufüllen, steuert die Steuereinrichtung 72 die Verteilungseinrichtungen 18b, 18c sowie die Zuführabschnitte 14a, 14b derart, dass der Roboter 46 noch vor den großen Gepäckstücken 90a, 90b die kleinen Gepäckstücke 90c, 90d verladen kann. Hierfür wird die Geschwindigkeit des Zuführabschnitts 14a reduziert und durch eine entsprechende Ansteuerung der Verteilungseinrichtungen 18b, 18c dafür Sorge getragen, dass in der in 2b dargestellten Weise die kleineren Gepäckstücke 90c, 90d auf dem kürzeren und schnelleren Weg über den Zuführabschnitt 14b dem Roboter 46 zugeführt werden. Der Roboter 46 kann dementsprechend in der in 2c verdeutlichten Weise in den beiden Verladebehältern 60a, 60b zunächst die kleineren Gepäckstücke 90c, 90d verstauen, um erst nachfolgend die größeren Gepäckstücke 90a, 90b in einer zweiten Ebene oberhalb der kleineren Gepäckstücke 90c, 90d zu platzieren. Dies ist in den 2d und 2e verdeutlicht.As the 2a shows are in an initial state, the two loading containers 60a . 60b Almost completely with luggage on a lowest luggage level 90 loaded. On the main section 12 at this moment and in that order will be two large pieces of luggage 90a . 90b and two smaller pieces of luggage 90c . 90d fed. The size of each piece of luggage 90a - 90d is the controller 72 by the recognition at the baggage recognition device 70 known. To get in the two shipping containers 60a . 60b first to completely fill the lowest level controls the controller 72 the distribution facilities 18b . 18c as well as the feeding sections 14a . 14b such that the robot 46 even before the big luggage 90a . 90b the small pieces of luggage 90c . 90d can load. This is the speed of Zuführrabschnitts 14a reduced and by an appropriate control of the distribution facilities 18b . 18c made sure that in the in 2 B shown the smaller pieces of luggage 90c . 90d on the shorter and faster way across the feed section 14b the robot 46 be supplied. The robot 46 Accordingly, in the in 2c clarified way in the two shipping containers 60a . 60b first the smaller pieces of luggage 90c . 90d stow, to only later the larger luggage 90a . 90b in a second level above the smaller pieces of luggage 90c . 90d to place. This is in the 2d and 2e clarified.

Durch diese Einflussnahme auf die Reihenfolge, in der die Gepäckstücke 90a90d verladen werden, lässt sich eine wesentlich bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Platzes erzielen.By this influence on the order in which the luggage pieces 90a - 90d be loaded, can achieve a much better use of the available space.

Eine weitere Verladungssituation ist anhand der 3a bis 3g verdeutlicht. Sie verdeutlicht die spezielle Gestaltung des Verladesystems dahingehend, dass sowohl ein automatisiertes als auch ein manuelles Verladen möglich ist.Another loading situation is based on the 3a to 3g clarified. It illustrates the special design of the loading system to the effect that both an automated and a manual loading is possible.

Ausgehend von noch leeren Verladebehältern 60a, 60b werden in diesem Falle über den Hauptabschnitt 12 des Förderbandsystems 10 zwei Gepäckstücke 90e, 90f zugeführt. Das Gepäckstück 90f wird dabei durch die Gepäckerkennungseinrichtung 70 und die Steuereinrichtung 72 als durch den Roboter schwer zu handhabendes Gepäckstück erkannt und daher mittels der Verteilungseinrichtung 18a auf den Zuführabschnitt 14c weitergeleitet, so dass es zur manuellen Verstauung in den Entnahmebereich 15 gelangt, wie die 3b und 3c verdeutlichen. Das andere Gepäckstück 90e ist durch den Roboter handhabbar und wird daher zeitgleich mittels der Verteilungseinrichtung 18b dem Zuführabschnitt 14b zugeführt und dort in der in 3d verdeutlichten Weise durch den Roboter 46 ergriffen, um es an der durch die Steuereinrichtung 72 vorgegebenen gestrichelt dargestellten Stelle 90e' im Verladebehälter 60a zu platzieren.Starting from still empty loading containers 60a . 60b in this case are over the main section 12 of the conveyor belt system 10 two pieces of luggage 90e . 90f fed. The luggage 90f is doing by the baggage detection device 70 and the controller 72 recognized as difficult to handle by the robot baggage and therefore by means of the distribution device 18a on the feeding section 14c forwarded, allowing it for manual stowage in the withdrawal area 15 get like that 3b and 3c clarify. The other piece of luggage 90e is manageable by the robot and therefore at the same time by means of the distribution device 18b the feeding section 14b fed and there in the in 3d clarified way by the robot 46 taken to it by the control device 72 given dashed line position 90e ' in the loading container 60a to place.

Wenn nun der Bediener 30 das Gepäckstück 90e aus dem Entnahmebereich 15 entnimmt und damit in die Sicherheitszone 80 eintritt, wird dies durch die Personenerkennungseinrichtung 84 an die Steuereinrichtung 72 gemeldet, welche unmittelbar den Roboter 46 stoppt. Der Roboter 46 verharrt daher zunächst in der Position der 3d. Der Bediener 30 platziert das Gepäckstück 90f im Verladebehälter 60a und verlässt dann in der in 3e verdeutlichten Weise wieder die Sicherheitszone 80. Die Personenerkennungseinrichtung 84 erkennt dies und gibt es an die Steuereinrichtung 72 weiter. Die Steuereinrichtung 72 aktiviert den Roboter 46 wieder, wobei dieser derart gesteuert wird, dass er den Verladevorgang nicht unmittelbar wieder aufnimmt, sondern sich in der in 3f verdeutlichten Weise zuvor derartig positioniert, dass er mittels der Verladeerkennungseinrichtung 46d visuell den Verladebehälter 60a überprüft. Es folgt eine Auswertung durch die Steuereinrichtung 72, die dabei erkennt, dass die ursprünglich beabsichtigte Position 90e' für das Gepäckstück 90e nicht mehr zur Verfügung steht. Die Steuereinrichtung 72 optimiert daher die Verladestrategie unter Berücksichtigung des eingefügten Gepäckstücks 90f, so dass der Roboter das Gepäckstück 90e statt an der ursprünglich vorgesehenen Position 90e' an der alternativen Position 90e'' platziert.If now the operator 30 the piece of luggage 90e from the withdrawal area 15 removes and thus into the security zone 80 occurs, this is by the person recognition device 84 to the controller 72 reported which directly the robot 46 stops. The robot 46 persists therefore first in the position of 3d , The operator 30 places the piece of luggage 90f in the loading container 60a and then leaves in the 3e clarified way again the security zone 80 , The person recognition device 84 recognizes this and gives it to the controller 72 further. The control device 72 activates the robot 46 again, wherein this is controlled so that it does not resume the loading process immediately, but in the in 3f clarified manner previously positioned so that it by means of Verladeerkennungseinrichtung 46d visually the loading container 60a checked. This is followed by an evaluation by the control device 72 that recognizes that the originally intended position 90e ' for the luggage 90e is no longer available. The control device 72 therefore optimizes the loading strategy taking into account the inserted baggage item 90f so that the robot the piece of luggage 90e instead of the original position 90e ' at the alternative position 90e '' placed.

Die Personenerkennung durch die Personenerkennungseinrichtung 84 sowie die Verladeerkennungseinrichtung 46d ermöglichen gemeinsam somit eine zweckmäßige Zusammenarbeit des Roboters 46 mit dem Bediener 30.The person recognition by the person recognition device 84 and the loading detection device 46d together allow a functional cooperation of the robot 46 with the operator 30 ,

Claims (13)

Verladesystem zum Verladen von Gepäckstücken (90, 90a90f) an einem Flughafen mit – einem Transportsystem (10) mit mindestens einem Zuführabschnitt (14a14b, 16a16b) zur Zuführung der Gepäckstücke (90, 90a90f), – einem Roboter (46, 48) zur Entnahme von Gepäckstücken (90, 90a90f) vom Zuführabschnitt (14a, 14b, 16a, 16b) des Transportsystems (10) und zur Ablage der Gepäckstücke (90, 90a90f) in einem mobilen Verladebehälter (60a60d) und – mindestens einem Verladebehälter (60a60d) zur Aufnahme der Gepäckstücke (90, 90a90f), dadurch gekennzeichnet, dass – mindestens zwei Verladebehälter (60a60d) zur Aufnahme der Gepäckstücke (90, 90a90f) vorgesehen sind und – der Roboter (46, 48) derartig ausgebildet ist, dass er die Gepäckstücke (90, 90a90f) in den mindestens zwei Verladebehältern (60a60d) ablegen kann, ohne dass die Verladebehälter (60a60d) hierfür bewegt werden müssen.Loading system for loading luggage ( 90 . 90a - 90f ) at an airport with - a transport system ( 10 ) with at least one feed section ( 14a - 14b . 16a - 16b ) for feeding the luggage ( 90 . 90a - 90f ) - a robot ( 46 . 48 ) for the removal of luggage ( 90 . 90a - 90f ) from the feeding section ( 14a . 14b . 16a . 16b ) of the transport system ( 10 ) and to store the luggage ( 90 . 90a - 90f ) in a mobile loading container ( 60a - 60d ) and - at least one loading container ( 60a - 60d ) for receiving the luggage ( 90 . 90a - 90f ), characterized in that - at least two loading containers ( 60a - 60d ) for receiving the luggage ( 90 . 90a - 90f ) are provided and - the robot ( 46 . 48 ) is designed such that it the luggage ( 90 . 90a - 90f ) in the at least two shipping containers ( 60a - 60d ), without the loading containers ( 60a - 60d ) must be moved for this. Verladesystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (10) – mindestens einen Hauptabschnitt (12) zum gemeinsamen Transport aller vom Verladesystem zu verladenden Gepäckstücke (90, 90a90f) aufweist und – mindestens zwei Zuführabschnitte (14a, 14b, 16a, 16b) zum getrennten Weitertransport der Gepäckstücke (90, 90a90f) vom Hauptabschnitt (12) zum Roboter (46, 48) aufweist, wobei – mindestens eine Verteilungseinrichtung (18a18d) vorgesehen ist, mittels derer gesteuert werden kann, welches Gepäckstück (90, 90a90f) welchem Zuführabschnitt (14a, 14b, 16a, 16b) zugeordnet wird, und – der Roboter (46, 48) derart ausgebildet ist, dass er die Gepäckstücke (90, 90a90f) von den mindestens zwei Zuführabschnitten (14a, 14b, 16a, 16b) entnehmen kann.Loading system according to the preamble of claim 1 or claim 1, characterized in that the transport system ( 10 ) - at least one main section ( 12 ) for the common transport of all luggage items to be loaded by the loading system ( 90 . 90a - 90f ) and - at least two feed sections ( 14a . 14b . 16a . 16b ) for the separate onward transport of the luggage ( 90 . 90a - 90f ) of the main section ( 12 ) to the robot ( 46 . 48 ), wherein - at least one distribution device ( 18a - 18d ), by means of which it is possible to control which item of luggage ( 90 . 90a - 90f ) which feed section ( 14a . 14b . 16a . 16b ), and - the robot ( 46 . 48 ) is designed such that it the luggage ( 90 . 90a - 90f ) from the at least two feed sections ( 14a . 14b . 16a . 16b ). Verladesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (10) einen für einen Bediener zugänglichen Zuführabschnitt (14c, 16c, 15, 17) aufweist.Loading system according to one of the preceding claims, characterized in that the transport system ( 10 ) a feed section accessible to an operator ( 14c . 16c . 15 . 17 ) having. Verladesystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem einen Rückführabschnitt aufweist, mittels dessen Gepäckstücke von dem Zuführabschnitt wieder auf den Hauptabschnitt gefördert werden können.Loading system according to claim 2 or 3, characterized in that the transport system has a return section, by means of which pieces of luggage can be conveyed from the feed section back to the main section. Verladesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (46, 48) – eine Roboterbasis (46a, 48a) und – einen gegenüber der Roboterbasis (46a, 48a) verschwenkbaren Roboterarm (46b, 48b) aufweist, wobei die Roboterbasis (46a, 48a) entlang eines Schienenstrangs (42, 44) translativ beweglich ausgebildet ist.Loading system according to one of the preceding claims, characterized in that the robot ( 46 . 48 ) - a robot base ( 46a . 48a ) and - one opposite the robot base ( 46a . 48a ) pivotable robot arm ( 46b . 48b ), wherein the robot base ( 46a . 48a ) along a rail track ( 42 . 44 ) is formed translationally movable. Verladesystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Roboter (46, 48) in einer von außen frei zugänglichen Sicherheitszone (80, 82) angeordnet ist und – eine Personenerkennungseinrichtung (84) vorgesehen ist, die dafür ausgebildet ist, ein Eindringen einer Person (30, 32) in die Sicherheitszone (80, 82) zu erkennen.Loading system according to the preamble of claim 1 or any one of the preceding claims, characterized in that - the robot ( 46 . 48 ) in a freely accessible security zone ( 80 . 82 ) and - a person recognition device ( 84 ), which is designed to prevent an intrusion of a person ( 30 . 32 ) into the security zone ( 80 . 82 ) to recognize. Verladesystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verladeerkennenungseinrichtung (46d, 48d) vorgesehen ist, die dafür ausgebildet ist, eine jeweilige Befüllungssituation mindestens eines der Verladebehälters (60a60d) zu erkennen.Loading system according to the preamble of claim 1 or any one of the preceding claims, characterized in that a loading detection device ( 46d . 48d ) is provided, which is adapted to a respective filling situation of at least one of the loading container ( 60a - 60d ) to recognize. Verladesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gepäckerkennungseinrichtung (70) vorgesehen ist, die dafür ausgebildet ist, die über das Transportsystem (10) dem Roboter (46, 48) zugeführten Gepäckstücke (90, 90a90d) zu erkennen.Loading system according to one of the preceding claims, characterized in that a baggage recognition device ( 70 ) which is designed to be transported via the transport system ( 10 ) the robot ( 46 . 48 ) ( 90 . 90a - 90d ) to recognize. Verladesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (72) vorgesehen ist, die zur Auswertung von Ausgangsdaten – der Gepäckerkennungseinrichtung (70), – der Verladeerkennungseinrichtung (46d, 48d) und/oder – der Personenerkennungseinrichtung (84) und/oder zur Steuerung – des Transportsystems (10), – der Verteilungseinrichtung (18a18e), – des Roboters (46, 48) und/oder – der Verladebehälter (60a60d) ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (72) zur Durchführung eines der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12 ausgebildet ist.Loading system according to one of the preceding claims, characterized in that a control device ( 72 ) is provided for the evaluation of output data - the baggage recognition device ( 70 ), - the loading detection device ( 46d . 48d ) and / or the person recognition device ( 84 ) and / or for controlling - the transport system ( 10 ), - the distribution facility ( 18a - 18e ), - the robot ( 46 . 48 ) and / or - the loading container ( 60a - 60d ), wherein the control device ( 72 ) is designed for carrying out one of the methods according to one of claims 10 to 12. Verfahren zum Betrieb eines Verladesystems nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung eines Gepäckstücks (90, 90a90f) zu einem von mindestens zwei Zuführabschnitten (14a, 14b, 16a, 16b) des Transportsystems (10) in Abhängigkeit der jeweilig aktuellen Befüllung der Verladebehälter (60a60d) und in Abhängigkeit der Art des Gepäckstücks (90, 90a90e) erfolgt.Method for operating a loading system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the supply of a piece of luggage ( 90 . 90a - 90f ) to one of at least two feed sections ( 14a . 14b . 16a . 16b ) of the transport system ( 10 ) depending on the current filling of the loading container ( 60a - 60d ) and depending on the type of baggage ( 90 . 90a - 90e ) he follows. Verfahren zum Betrieb eines Verladesystems nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass detektiert wird, ob sich eine Person (30, 32) in der Sicherheitszone (80, 82) befindet, und im Falle einer Detektion einer Person (30, 32) der in der Sicherheitszone (80, 82) angeordnete Roboter (46, 48) angehalten oder verlangsamt wird.Method for operating a loading system according to one of claims 6 to 8, characterized in that it is detected whether a person ( 30 . 32 ) in the security zone ( 80 . 82 ) and in case of detection of a person ( 30 . 32 ) in the security zone ( 80 . 82 ) arranged robots ( 46 . 48 ) is stopped or slowed down. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungssituation mindestens eines der Verladebehälters (60a) ermittelt wird, sobald die Person (30, 32) die Sicherheitszone verlassen hat, und bei einer durch die Person (30, 32) durchgeführten manuellen Manipulation der Befüllungssituation diese ermittelte veränderte Befüllungssituation beim nachfolgenden automatisierten Ablegen von Gepäckstücken (90f) in den Verladebehälter (60a) berücksichtigt wird.A method according to claim 11, characterized in that the filling situation of at least one of the loading container ( 60a ) is determined as soon as the person ( 30 . 32 ) has left the security zone, and at one by the person ( 30 . 32 ) carried out manual manipulation of the filling situation this determined changed filling situation in the subsequent automated storage of luggage ( 90f ) in the loading container ( 60a ) is taken into account. Verwendung eines Robotersystems nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Flughafen zum Zwecke des Verladens von Fluggepäck in flugzeugspezifischen Containern oder in Transportwagen (60a60d) zum Verbringen von Gepäckstücken (90, 90a90f) auf ein Flugfeld des Flughafens.Use of a robot system according to one of claims 1 to 9 in an airport for the purpose of loading baggage in aircraft-specific containers or in transport vehicles ( 60a - 60d ) for the transport of luggage ( 90 . 90a - 90f ) on an airfield of the airport.
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