DE102024101479A1

DE102024101479A1 - Method for handling workpiece pallets, handling system and handling device

Info

Publication number: DE102024101479A1
Application number: DE102024101479.2A
Authority: DE
Inventors: Daniel Hössle; Michael Trenkle; Florian Lau
Original assignee: Dmg Mori Pfronten GmbH
Current assignee: Dmg Mori Pfronten De GmbH
Priority date: 2024-01-18
Filing date: 2024-01-18
Publication date: 2025-07-24
Also published as: WO2025153370A1

Abstract

Die Erfindung stellt Verfahren zur Handhabung von Werkstückpaletten 300, 300* in einem Handhabungssystem bereit. Das Handhabungssystem umfasst zumindest mehrere Aufnahmevorrichtungen 210, die jeweils zur Aufnahme einer Werkstückpalette 300, 300* eingerichtet sind; und eine Handhabungsvorrichtung 100, die zumindest eine relativ zu den mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 verfahrbare Palettenaufnahme 132 zur Aufnahme einer Werkstückpalette 300, 300* umfasst und dazu eingerichtet ist, eine in der Palettenaufnahme 132 aufgenommene Werkstückpalette 300, 300* an eine freie Aufnahmevorrichtung 210a der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210b abgelegte Werkstückpalette 300, 300* in die zumindest eine Palettenaufnahme 132 aufzunehmen. Das Verfahren umfasst dabei ein Bereitstellen einer handzuhabenden Werkstückpalette 300*, die eine darauf befestigtes Werkstück W* umfasst (also einer werkstücktragenden Werkstückpalette), ein Aufnehmen der bereitgestellten Werkstückpalette 300* in die Palettenaufnahme 132 der Handhabungsvorrichtung 100, ein Auswählen einer freien Aufnahmevorrichtung 210a aus einer Menge freier Aufnahmevorrichtungen 210a der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 und ein Übergeben der in der Palettenaufnahme 132 aufgenommenen Werkstückpalette 300* an die ausgewählte freie Aufnahmevorrichtung 210a mittels der Handhabungsvorrichtung 100. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen eines Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette 300*, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung 100 bei der Handhabung der breitgestellten Werkstückpalette 300* beschreibbar ist, wobei das Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung 210a in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters erfolgt. The invention provides methods for handling workpiece pallets 300, 300* in a handling system. The handling system comprises at least a plurality of receiving devices 210, each configured to receive a workpiece pallet 300, 300*; and a handling device 100, which comprises at least one pallet holder 132 movable relative to the plurality of receiving devices 210 for receiving a workpiece pallet 300, 300* and is configured to transfer a workpiece pallet 300, 300* received in the pallet holder 132 to a free receiving device 210a of the plurality of receiving devices 210 and/or to receive a workpiece pallet 300, 300* deposited in one of the plurality of receiving devices 210b into the at least one pallet holder 132. The method comprises providing a workpiece pallet 300* to be handled, which comprises a workpiece W* fastened thereon (i.e., a workpiece-carrying workpiece pallet), receiving the provided workpiece pallet 300* in the pallet holder 132 of the handling device 100, selecting a free receiving device 210a from a set of free receiving devices 210a of the plurality of receiving devices 210, and transferring the workpiece pallet 300* received in the pallet holder 132 to the selected free receiving device 210a by means of the handling device 100. The method further comprises determining an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet 300*, via which energy consumption of the handling device 100 during handling of the provided workpiece pallet 300* can be described, wherein the selection of the free receiving device 210a takes place depending on the determined energy consumption parameter.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von Werkstückpaletten, ein Handhabungssystem zur Handhabung von Werkstückpaletten sowie eine Handhabungsvorrichtung zum Einsatz in einem Handhabungssystem.The present invention relates to a method for handling workpiece pallets, a handling system for handling workpiece pallets and a handling device for use in a handling system.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus dem Stand der Technik sind Handhabungssysteme zur Handhabung von werkstücktragenden Werkstückpaletten für den Einsatz in teil- oder vollautomatisierten Produktionsabläufen einer Massenfertigung bekannt.Handling systems for handling workpiece-carrying pallets for use in partially or fully automated production processes in mass production are known from the state of the art.

Die möglichen Einsatzgebiete derartiger Handhabungssysteme erstrecken sich dabei unter anderem auf die Handhabung von Werkstückpaletten an einer Werkzeugmaschine, insbesondere im Zuge eines in einem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine erfolgenden Palettenwechsels, oder auf die Handhabung in Verbindung mit einem Palettenspeicher oder einer Rüststation bzw. einem Rüstplatz.The possible areas of application of such handling systems include, among other things, the handling of workpiece pallets on a machine tool, in particular during a pallet change in a work area of the machine tool, or handling in connection with a pallet storage system or a setup station or setup area.

Damit zeichnen sich derartige Handhabungssysteme durch eine Vielzahl von Aufnahmevorrichtungen aus, von denen eine verfahrbare Handhabungsvorrichtung des Handhabungssystems Werkstückpaletten aufnehmen oder in diese ablegen kann, um so unter anderem Transport- und oder Zwischenspeicheraufgaben im Zuge der automatisierten Produktionsabläufe zu erfüllen.Such handling systems are therefore characterized by a large number of holding devices, of which a movable handling device of the handling system can pick up or place workpiece pallets in order to fulfill, among other things, transport and/or intermediate storage tasks in the course of automated production processes.

So ist beispielsweise aus der WO 2022 128 451 A1 ein Handhabungssystem bekannt, das einen Palettenspeicher mit mehreren Ebenen sowie eine Handhabungsvorrichtung umfasst, wobei die zentral angeordnete Handhabungsvorrichtung relativ zum Palettenspeicher verfahrbar ist, um Werkstückpaletten aus den Aufnahmevorrichtungen (Speicherplätzen) der verschiedenen Ebenen zu entnehmen oder auch dort abzulegen.For example, from the WO 2022 128 451 A1 a handling system is known which comprises a pallet storage with several levels and a handling device, wherein the centrally arranged handling device is movable relative to the pallet storage in order to remove workpiece pallets from the receiving devices (storage locations) of the various levels or to deposit them there.

Ein Problem derartiger Handhabungssysteme im Bereich der automatisierten Massenfertigung ist, dass diese teilweise tonnenschwere Lasten bewegen müssen und daher vergleichsweise langsam operieren und zudem einen besonders hohen Energieverbrauch aufweisen, was sich wiederum negativ auf den wirtschaftlichen Betrieb der Handhabungssysteme auswirktA problem with such handling systems in the field of automated mass production is that they sometimes have to move loads weighing several tons and therefore operate comparatively slowly and also have a particularly high energy consumption, which in turn has a negative impact on the economic operation of the handling systems.

ZusammenfassungSummary

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine effizientere Handhabung von werkstücktragenden Werkstückpaletten im Bereich der automatisierten Massenfertigung bereitzustellen.An object of the present invention is therefore to provide more efficient handling of workpiece-carrying workpiece pallets in the field of automated mass production.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren nach Anspruch 1, das Handhabungssystem nach Anspruch 14 sowie die Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 16 bereitgestellt.To achieve this object, the method according to claim 1, the handling system according to claim 14 and the handling device according to claim 16 are provided.

Die jeweiligen abhängigen Ansprüche beziehen sich dabei auf bevorzugte Ausführungsformen, die jeweils für sich genommen oder in Kombination bereitgestellt werden können.The respective dependent claims relate to preferred embodiments, which can be provided individually or in combination.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird Verfahren zur Handhabung von Werkstückpaletten in einem Handhabungssystem bereitgestellt. Das Handhabungssystem umfasst zumindest mehrere Aufnahmevorrichtungen, die jeweils zur Aufnahme einer Werkstückpalette eingerichtet sind; und eine Handhabungsvorrichtung, die zumindest eine relativ zu den mehreren Aufnahmevorrichtungen verfahrbare Palettenaufnahme zur Aufnahme einer Werkstückpalette umfasst und dazu eingerichtet ist, eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette an eine freie Aufnahmevorrichtung der mehreren Aufnahmevorrichtungen zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen abgelegte Werkstückpalette in die zumindest eine Palettenaufnahme aufzunehmen. Das Verfahren umfasst dabei ein Bereitstellen einer handzuhabenden Werkstückpalette, die eine darauf befestigtes Werkstück umfasst (also einer werkstücktragenden Werkstückpalette), ein Aufnehmen der bereitgestellten Werkstückpalette in die Palettenaufnahme der Handhabungsvorrichtung, ein Auswählen einer freien Aufnahmevorrichtung aus einer Menge freier Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen und ein Übergeben der in der Palettenaufnahme aufgenommenen Werkstückpalette an die ausgewählte freie Aufnahmevorrichtung mittels der Handhabungsvorrichtung. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen eines Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung bei der Handhabung der breitgestellten Werkstückpalette beschreibbar ist, wobei das Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters erfolgt.According to a first aspect of the invention, a method for handling workpiece pallets in a handling system is provided. The handling system comprises at least a plurality of receiving devices, each configured to receive a workpiece pallet; and a handling device comprising at least one pallet holder, movable relative to the plurality of receiving devices, for receiving a workpiece pallet and configured to transfer a workpiece pallet received in the pallet holder to a free receiving device of the plurality of receiving devices and/or to receive a workpiece pallet deposited in one of the plurality of receiving devices into the at least one pallet holder. The method comprises providing a workpiece pallet to be handled, which comprises a workpiece fastened thereon (i.e., a workpiece-carrying workpiece pallet), receiving the provided workpiece pallet into the pallet holder of the handling device, selecting a free receiving device from a set of free receiving devices of the plurality of receiving devices, and transferring the workpiece pallet received in the pallet holder to the selected free receiving device by means of the handling device. The method further comprises determining an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, via which an energy consumption of the handling device during handling of the provided workpiece pallet can be described, wherein the selection of the free receiving device takes place depending on the determined energy consumption parameter.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt nun im Gegensatz zu dem bisher bekannten Stand der Technik die Auswahl einer freien Aufnahmevorrichtung nun nicht länger willkürlich, sondern in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters , über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung beschrieben werden kann.By means of the method according to the invention, in contrast to the previously known prior art, the selection of a free receiving device is no longer arbitrary, but rather dependent on the specific energy consumption parameter, via which an energy consumption of the handling device can be described.

Dadurch bei der Handhabung der Werkstückpalette der für das Handhabungssystem energetisch sinnvollste freie Aufnahmeplatz ausgewählt werden, um so den Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung möglichst zu minimieren. Auf diese Weise wird ein besonders effizienter bzw. energieeffizienter Betrieb des Handhabungssystems ermöglicht.This means that when handling the workpiece pallet, the energy required for the handling system The most suitable free pick-up location should be selected to minimize the energy consumption of the handling device as much as possible. This enables particularly efficient and energy-efficient operation of the handling system.

So kann beispielsweise bei zwei zur Verfügung stehenden freien Aufnahmevorrichtungen diejenige ausgewählt werden, für die der zugehörige Verfahrweg der bereitgestellten handzuhabenden Werkstückpalette als energiesparender eingestuft wird.For example, if two free holding devices are available, the one for which the associated travel path of the provided workpiece pallet to be handled is classified as more energy-saving can be selected.

Dabei muss es sich nicht zwingend um die Aufnahmevorrichtung mit dem kürzeren Verfahrweg ausgehend vom Aufnahmeort handeln. Der Aufnahmeort ist der Ort, von dem die Handhabungsvorrichtung die Werkstückpalette in ihre Palettenaufnahme aufnimmt und bei dem es sich um eine der mehreren Aufnahmevorrichtungen selbst, oder aber um eine weitere, sekundäre Aufnahmevorrichtung handeln kann.-This does not necessarily have to be the pick-up device with the shorter travel distance from the pick-up location. The pick-up location is the location from which the handling device picks up the workpiece pallet into its pallet holder, and this can be one of the several pick-up devices itself or another, secondary pick-up device.

Die Werkstückpaletten sind als im Bereich der Massenfertigung eingesetzte Werkstückpaletten zu verstehen, die üblicherweise als universelle Schnittstellen fungieren, auf denen eine Vielzahl unterschiedliche geformter Werkstücke befestigt bzw. aufgespannt werden kann und die eine standardisierte Befestigungsschnittstelle umfasst, die mit einer Vielzahl von Aufnahmevorrichtungen kompatibel ist, die jeweils eine auf die Befestigungsschnittstelle angepasste Aufnahmeschnittstelle umfassen, beispielsweise Aufnahmevorrichtungen eines Maschinentisches einer Werkzeugmaschine, eines Speicherplatzes eines Palettenspeichers u.v.a.m.The workpiece pallets are to be understood as workpiece pallets used in the field of mass production, which usually function as universal interfaces on which a large number of differently shaped workpieces can be fastened or clamped and which comprise a standardized fastening interface that is compatible with a large number of holding devices, each of which comprises a holding interface adapted to the fastening interface, for example holding devices of a machine table of a machine tool, a storage space of a pallet storage system and many more.

Eine Masse einer solchen leeren Werkstückpalette, also ohne befestigtes Werkstück kann dabei zumindest 50 kg betragen. Vorzugsweise beträgt die Masse zwischen 50 und 2500 kg und besonders bevorzugt zwischen 100 und 1500 kg. Derartige Massen ergeben sich, da bei Bearbeitungen mittels einer Werkzeugmaschine üblicherweise hohe Kräfte auftreten (Gewichtskräfte bei schweren Werkstücken, Bearbeitungskräfte, etc.), denen auch die Werkstückpalette standhalten sollte.The mass of such an empty workpiece pallet, i.e., without a secured workpiece, can be at least 50 kg. The mass is preferably between 50 and 2500 kg, and particularly preferably between 100 and 1500 kg. Such masses arise because machining operations using a machine tool typically involve high forces (weight forces with heavy workpieces, machining forces, etc.), which the workpiece pallet must also be able to withstand.

Falls nicht anderes spezifiziert (beispielsweise durch „leere Werkstückpalette“), ist unter der handzuhabenden, bereitgestellten Werkstückpalette stets eine werkstücktragende Werkstückpalette zu verstehen, also eine Werkstückpalette, die ein darauf befestigtes Werkstück umfasst.Unless otherwise specified (e.g. by "empty workpiece pallet"), the workpiece pallet to be handled and provided is always understood to be a workpiece-carrying workpiece pallet, i.e. a workpiece pallet that contains a workpiece fastened to it.

Bei besagtem Energieverbrauchparameter kann es sich um eine physikalische Größe der das Werkstück umfassenden bereitgestellten Werkstückpalette oder um einen aus physikalischen Größen besagter Werkstückpalette abgeleiteten oder zusammengesetzten Parameter handeln, solange diese oder dieser geeignet ist, eine bei der Handhabung anfallenden Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung zu beschreiben, zumindest in einer vergleichenden Betrachtung von zumindest zwei Werkstückpaletten bei im Wesentlichen gleichen Handhabungsbewegungen. Eine Ausformulierung einer solchen vergleichenden Betrachtung könnte zum Beispiel lauten: Werkstückpalette 1 wird bei vertikalem Verfahren um einen Meter einen höheren Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung verursachen als Werkstückpalette 2. Unter vertikal oder der Vertikalen ist in dieser Anmeldung stets die parallel zum Schwerfeld der Erde verlaufende Raumrichtung zu verstehen, entlang bzw. parallel zu derer die Gewichtskräfte wirken.Said energy consumption parameter can be a physical quantity of the provided workpiece pallet containing the workpiece or a parameter derived or composed of physical quantities of said workpiece pallet, as long as this or this parameter is suitable for describing the energy consumption of the handling device incurred during handling, at least in a comparative analysis of at least two workpiece pallets with essentially the same handling movements. A formulation of such a comparative analysis could, for example, be: When moved vertically by one meter, workpiece pallet 1 will cause a higher energy consumption of the handling device than workpiece pallet 2. In this application, vertical or the vertical always means the spatial direction running parallel to the earth's gravitational field, along or parallel to which the weight forces act.

Insoweit muss über besagten Energieverbrauchparameter nicht zwingend eine absolute Aussage über den Energieverbrauch möglich sein, eine relative Aussage im Vergleich von zwei Werkstückpaletten genügt.In this respect, it is not necessarily necessary to make an absolute statement about energy consumption using the energy consumption parameters mentioned; a relative statement comparing two workpiece pallets is sufficient.

Beispiele für vorstehend genannte abgeleitete oder zusammengesetzte Parameter können gewichtete oder ungewichtete Summen oder Mittelwerte sein, beispielsweise eine Summe aus Masse und Trägheitsmoment der Werkstückpalette samt Werkstück oder eine Summe aus Masse und Trägheitsmoment des befestigten Werkstücks ohne Berücksichtigung einer Leermasse bzw. eines Leerträgheitsmoments der Werkstückpalette.Examples of the above-mentioned derived or composite parameters can be weighted or unweighted sums or mean values, for example a sum of the mass and moment of inertia of the workpiece pallet including the workpiece or a sum of the mass and moment of inertia of the attached workpiece without taking into account an empty mass or an empty moment of inertia of the workpiece pallet.

Beispiele für vorstehend genannte physikalische Größen sind eine Masse (SI-Einheit: kg) der bereitgestellten Werkstückpalette (also Masse der leeren Werkstückpalette plus darauf befestigtem Werkstück) oder eine Masse des Werkstücks selbst oder ein Trägheitsmoment der bereitgestellten Werkstückpalette, insbesondere ein Hauptträgheitsmoment (SI-Einheit: kg · m²), oder eine Trägheitsmoment des Werkstücks selbstExamples of the above-mentioned physical quantities are a mass (SI unit: kg) of the provided workpiece pallet (i.e. mass of the empty workpiece pallet plus the workpiece attached to it) or a mass of the workpiece itself or a moment of inertia of the provided workpiece pallet, in particular a principal moment of inertia (SI unit: kg m ² ), or a moment of inertia of the workpiece itself

Die Masse der korreliert mit der für translatorische Bewegungen benötigten Energie und das Trägheitsmoment korreliert mit der für Drehbewegung benötigten Energie der Werkstückpalette gemäß den Newtonschen Prinzipien der Mechanik, sodass diese geeignet sind einen Energieverbrauch für Handhabungsbewegungen zu beschreiben.The mass of the workpiece pallet correlates with the energy required for translational movements and the moment of inertia correlates with the energy required for rotational movement according to Newtonian principles of mechanics, so that these are suitable to describe energy consumption for handling movements.

Ein lediglich auf physikalischen Größen des Werkstücks basierender Energieverbrauchparameter bietet sich dann an, wenn es sich um einheitlich ausgeführte leere Werkstückpaletten im Handhabungssystem handelt, also solche, die im Wesentlichen gleiche Eigenschaften aufweisen (wie Masse und Trägheitsmoment) und daher insbesondere bei einer vergleichenden Betrachtung im Grunde außer Acht gelassen werden können.An energy consumption parameter based solely on the physical dimensions of the workpiece is suitable when the handling system involves uniformly designed empty workpiece pallets, i.e. pallets that essentially have the same properties (such as mass and moment of inertia) and therefore, in particular, can essentially be ignored in a comparative analysis.

Weiterhin können als Energieverbrauchparameter auch auf die Leitungsaufnahme bei der Handhabung der bereitgestellten Werkstückpalette bezogene Parameter der Handhabungsvorrichtung gewählt werden, so zum Beispiel eine elektrische/hydraulische/pneumatische Leistung oder Energiemenge. So kann zum Beispiel als Energieverbrauchparameter die Eingangsleistung oder benötigte Energiemenge der Handhabungsvorrichtung zum vertikalen Verfahren der Werkstückpalette um eine vordefinierte Distanz als Energieverbrauchparameter gewählt werden (zum Beispiel in der Form 0,001 kWh für 10 cm Vertikalhub).Furthermore, parameters of the handling device related to the power consumption during handling of the provided workpiece pallet can also be selected as energy consumption parameters, such as electrical/hydraulic/pneumatic power or energy quantity. For example, the input power or energy quantity required by the handling device for vertically moving the workpiece pallet by a predefined distance can be selected as the energy consumption parameter (for example, in the form of 0.001 kWh for a 10 cm vertical stroke).

Vorzugsweise erfolgt das Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung in zusätzlicher Abhängigkeit von einem Belegungsdatensatz, der die Menge der freien und/oder der belegten Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen beschreibt.Preferably, the selection of the free receiving device is carried out in additional dependence on an occupancy data record which describes the set of free and/or occupied receiving devices of the plurality of receiving devices.

Vorzugsweise handelt es sich bei den mehreren Aufnahmevorrichtungen des Handhabungssystems um zumindest zwei, zumindest drei, zumindest vier, zumindest fünf, zumindest sechs, zumindest zehn, zumindest zwölf, zumindest 16 oder zumindest 20 Aufnahmevorrichtungen. Insbesondere beträgt die Anzahl der mehreren Aufnahmevorrichtungen 2 bis 50, soll aber nicht auf die 50 als obere Grenze beschränkt verstanden werden.Preferably, the plurality of receiving devices of the handling system comprises at least two, at least three, at least four, at least five, at least six, at least ten, at least twelve, at least 16, or at least 20 receiving devices. In particular, the number of the plurality of receiving devices is 2 to 50, but should not be understood as being limited to 50 as the upper limit.

Mit steigender Zahl der Aufnahmevorrichtungen steigt die Anzahl einer Speicherkapazität des Handhabungssystems.As the number of holding devices increases, the storage capacity of the handling system increases.

Vorzugsweise umfassen die mehreren Aufnahmevorrichtungen jeweils eine auf eine Befestigungsschnittstelle der Werkstückpalette angepasste Aufnahmeschnittstelle, die eingerichtet ist, eine aufgenommene Werkstückpalette über die in Wechselwirkung gebrachte Befestigungsschnittstelle zumindest teilweise oder auch vollständig gegenüber der Aufnahmevorrichtung zu fixieren.Preferably, the plurality of receiving devices each comprise a receiving interface adapted to a fastening interface of the workpiece pallet, which is configured to fix a received workpiece pallet at least partially or completely relative to the receiving device via the interacting fastening interface.

Beispiele hierfür sind Passungen, wie Konuspassungen, Schnellspannsysteme, wie Backenfutter, Rastbolzensysteme oder dergleichen.Examples of this are fits such as conical fits, quick-clamping systems such as jaw chucks, indexing bolt systems or the like.

Die zumindest teilweise Fixierung kann dabei als eine Fixierung in Bezug auf Raumrichtungen in einer horizontalen Ebene der Aufnahmevorrichtung umgesetzt sein und die vollständige Fixierung kann zusätzlich eine Fixierung in einer dazu vertikalen Raumrichtungen umfassen.The at least partial fixation can be implemented as a fixation with respect to spatial directions in a horizontal plane of the receiving device and the complete fixation can additionally comprise a fixation in a spatial direction vertical thereto.

Vorzugsweise umfasst die Befestigungsschnittstelle und/oder die Aufnahmeschnittstelle eine schaltbare Arretierung, über die die Fixierung zumindest teilweise (beispielsweise nur in eine Raumrichtung) oder vollständig gelöst werden kann.Preferably, the fastening interface and/or the receiving interface comprises a switchable locking device, via which the fixation can be released at least partially (for example only in one spatial direction) or completely.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Energieverbrauchparameter eine der nachfolgend genannten Größen oder ein darauf basierender Term, der mehrere dieser Größen umfasst, vorzugsweise in Form einer gewichteten oder einen ungewichteten Summe:

- eine Masse der bereitgestellten Werkstückpalette samt des darauf befestigten Werkstücks;
- ein Trägheitsmoment der bereitgestellten Werkstückpalette samt des darauf befestigten Werkstücks;
- eine Masse des Werkstücks der bereitgestellten Werkstückpalette;
- ein Trägheitsmoment des Werkstücks der bereitgestellten Werkstückpalette.

In a preferred embodiment, the energy consumption parameter is one of the following quantities or a term based thereon that includes several of these quantities, preferably in the form of a weighted or an unweighted sum:

- a mass of the provided workpiece pallet including the workpiece attached to it;
- a moment of inertia of the provided workpiece pallet together with the workpiece attached to it;
- a mass of the workpiece of the provided workpiece pallet;
- a moment of inertia of the workpiece of the provided workpiece pallet.

Die Masse wirkt sich insbesondere bei vertikalen Verfahrbewegungen äußerst stark auf den Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung aus.The mass has a particularly strong impact on the energy consumption of the handling device, especially during vertical movements.

Insoweit kann beispielsweise das Auswählen des freien Aufnahmeplatzes derart erfolgen, dass für leichte Werkstückpaletten/Werkstücke freie Aufnahmeplätze ausgewählt werden, die ausgehend vom Aufnahmeort nur oder überwiegend über vertikale Verfahrbewegungen erreichbar sind. Auf diese Weise werden die freien Aufnahmeplätze, die ausgehend vom Aufnahmeort keine oder nur geringe vertikale Verfahrbewegungen erfordern, für schwere Werkstückpaletten/Werkstücke freigehalten.In this respect, for example, the selection of the free pick-up location can be carried out in such a way that, for light workpiece pallets/workpieces, free pick-up locations are selected that are only or predominantly accessible via vertical travel movements from the pick-up location. In this way, the free pick-up locations that require no or only minimal vertical travel movements from the pick-up location are kept free for heavy workpiece pallets/workpieces.

Die Unterscheidung zwischen leicht und schwer kann dabei anhand eines vordefinierten Grenzwertes bzw. Massengrenzwertes erfolgen, unterhalb dessen eine Werkstückpalette (samt befestigtem Werkstück) oder ein Werkstück als leicht und oberhalb dessen eine Werkstückpalette oder ein Werkstück als schwer eingestuft wird.The distinction between light and heavy can be made on the basis of a predefined limit value or mass limit value, below which a workpiece pallet (including attached workpiece) or a workpiece is classified as light and above which a workpiece pallet or a workpiece is classified as heavy.

Das Trägheitsmoment kann vorzugsweise als Energieverbrauchparameter zum Einsatz kommen, falls die Handhabungsvorrichtung beispielsweise eine Drehachse umfasst, um die die bereitgestellte Werkstückpalette im Zuge einer Verfahrbewegung zu einer Aufnahmevorrichtung gedreht wird.The moment of inertia can preferably be used as an energy consumption parameter if the handling device comprises, for example, a rotation axis around which the provided workpiece pallet is rotated during a travel movement to a receiving device.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bestimmen des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette ein Wiegen der bereitgestellten Werkstückpalette mittels einer Wiegevorrichtung., wobei die Wiegevorrichtung vorzugsweise als Teil der Handhabungsvorrichtung ausgeführt ist, und ein Ermitteln des Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit eines Wiegeergebnisses des Wiegens der bereitgestellten Werkstückpalette.In a preferred embodiment, determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet comprises weighing the provided workpiece pallet by means of a weighing device, wherein the weighing device is preferably designed as part of the handling device, and determining the energy consumption usage parameter at least depending on a weighing result of the weighing of the provided workpiece pallet.

Alternativ kann die Wiegevorrichtung auch als Teil einer sekundären Aufnahmevorrichtung eines Rüstplatzes oder eines Palettenwechslers ausgeführt sein, die beispielsweise als Aufnahmeort für das Aufnehmen der Werkstückpalette dientAlternatively, the weighing device can also be designed as part of a secondary receiving device of a setup station or a pallet changer, which serves, for example, as a receiving location for picking up the workpiece pallet

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bestimmen des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette ein Bereitstellen von Werkstückdaten des Werkstücks der bereitgestellten Werkstückpalette, insbesondere in Form von CAD-Daten und/oder Materialdaten und/oder von Bearbeitungsdaten, und ein Ermitteln des Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit der bereitgestellten Werkstückdaten.In a preferred embodiment, determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet comprises providing workpiece data of the workpiece of the provided workpiece pallet, in particular in the form of CAD data and/or material data and/or processing data, and determining the energy consumption parameter at least as a function of the provided workpiece data.

Der ermittelte Energieverbrauchparameter wird als bestimmter Energieverbrauchparameter ausgegeben.The determined energy consumption parameter is output as a specific energy consumption parameter.

Mittels der bereitgestellten Werkstückdaten kann der Energieverbrauchparameter ohne weitere Messvorrichtung ermittelt oder zumindest abgeschätzt werden. Beispielsweise kann aus den CAD-Daten, die vorzugsweise eine Werkstückgeometrie umfassen, und aus den Materialdaten eine Masse des Werkstücks theoretisch berechnet werden.Using the provided workpiece data, the energy consumption parameter can be determined or at least estimated without additional measuring devices. For example, a workpiece mass can be theoretically calculated from the CAD data, which preferably includes a workpiece geometry, and the material data.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren noch das Bereitstellen einer Masse und/oder eines Trägheitsmoments der leeren Werkstückpalette, wobei das Ermitteln des Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit der bereitgestellten Werkstückdaten und der bereitgestellten Masse und/oder des bereitgestellten Trägheitsmoments der leeren Werkstückpalette erfolgt.Preferably, the method also comprises providing a mass and/or a moment of inertia of the empty workpiece pallet, wherein the determination of the energy consumption parameter takes place at least as a function of the provided workpiece data and the provided mass and/or the provided moment of inertia of the empty workpiece pallet.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bestimmen des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette ein Erfassen zumindest einer Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung bei einer Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen bereitgestellten Werkstückpalette, der eine Energie- oder Leistungsaufnahme bei der Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen bereitgestellten Werkstückpalette beschreibt, wobei es sich bei der zumindest einen Betriebsgröße vorzugsweise um eine elektrische Leistung, eine elektrische Energiemenge oder einen elektrischen Strom der Handhabungsvorrichtung handelt, insbesondere eines elektrischen Antriebes der Handhabungsvorrichtung, und ein Ermitteln des Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit des erfassten zumindest einen Leistungsparameters der Handhabungsvorrichtung.In a preferred embodiment, determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet comprises detecting at least one operating variable of the handling device during handling of the provided workpiece pallet received in the pallet holder, which operating variable describes an energy or power consumption during handling of the provided workpiece pallet received in the pallet holder, wherein the at least one operating variable is preferably an electrical power, an electrical energy quantity or an electrical current of the handling device, in particular of an electrical drive of the handling device, and determining the energy consumption parameter at least as a function of the detected at least one performance parameter of the handling device.

Vorzugsweise wird die Betriebsgröße dabei in Bezug auf eine vordefinierte Verfahrbewegung erfasst, z. B. ein vertikale Verfahrbewegung vordefinierter Höhe, eine horizontale Verfahrbewegung vordefinierter Länge oder eine Rotation vordefinierten Winkels.Preferably, the operating variable is recorded with reference to a predefined travel movement, e.g. a vertical travel movement of a predefined height, a horizontal travel movement of a predefined length or a rotation of a predefined angle.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Erfassen der zumindest einen Betriebsgröße bei einer vertikalen Verfahrbewegung der Palettenaufnahme mit darin aufgenommener bereitgestellter Werkstückpalette, vorzugsweise ist für die vertikale Verfahrbewegung eine Höhe vordefiniert.In a preferred embodiment, the detection of the at least one operating variable takes place during a vertical movement of the pallet holder with the provided workpiece pallet received therein; preferably, a height is predefined for the vertical movement.

Vorzugsweise kann es sich bei der vertikalen Verfahrbewegung um eine Verfahrbewegung zum Ausheben der bereitgestellten Werkstückpalette vom Aufnahmeort im Zuge des Aufnehmens der bereitgestellten Werkstückpalette handeln. Auf diese Weise kann direkt beim Ausheben der Energieverbrauchsparameter ermittelte werden.Preferably, the vertical movement can be a movement for lifting the provided workpiece pallet from the pick-up location during the picking-up of the provided workpiece pallet. This allows the energy consumption parameters to be determined directly during the lifting process.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bestimmen des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette ein Bereitstellen eines Energiereferenzwertes der Handhabungsvorrichtung, der eine Energie- oder Leistungsaufnahme bei einer Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen Referenzpalette beschreibt, insbesondere einer leeren Werkstückpalette ohne befestigtes Werkstück, wobei das Ermitteln des Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit der erfassten zumindest einen Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung und des bereitgestellten Energiereferenzwertes erfolgt.In a preferred embodiment, determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet comprises providing an energy reference value of the handling device, which describes an energy or power consumption during handling of the reference pallet received in the pallet holder, in particular an empty workpiece pallet without a fastened workpiece, wherein the determination of the energy consumption parameter takes place at least as a function of the detected at least one operating variable of the handling device and the provided energy reference value.

Vorzugsweise umfasst das Bereitstellen des Energiereferenzwertes ein Aufnahmen der Referenzpalette in die Palettenaufnahme der Handhabungsvorrichtung und ein Erfassen zumindest einer Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung bei einer Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen Referenzpalette, der eine Energie- oder Leistungsaufnahme bei der Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen Referenzpalette beschreibtPreferably, the provision of the energy reference value comprises receiving the reference pallet in the pallet holder of the handling device and detecting at least one operating variable of the handling device during handling of the reference pallet received in the pallet holder, which describes an energy or power consumption during handling of the reference pallet received in the pallet holder.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Unterteilen der mehreren Aufnahmevorrichtungen zumindest in Aufnahmevorrichtungen einer ersten Energieverbrauchsgruppe und Aufnahmevorrichtungen einer zweiten Energieverbrauchsgruppe und ein Bereitstellen eines ersten Grenzwerts des Energieverbrauchparameters. Das Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung umfasst dabei ein Auswählen einer freien Aufnahmevorrichtung aus der ersten Energieverbrauchsgruppe, falls der bestimmte Energieverbrauchparameter kleiner oder kleiner gleich ausfällt als der bereitgestellte erste Grenzwert, und/oder ein Auswählen einer freien Aufnahmevorrichtung aus der zweiten Energieverbrauchsgruppe, falls der bestimmte Energieverbrauchparameter größer gleich oder größer ausfällt als der bereitgestellte erste Grenzwert.In a preferred embodiment, the method comprises dividing the plurality of receiving devices at least into receiving devices of a first energy consumption group and receiving devices of a second energy consumption group and providing a first limit value of the energy consumption parameter. Selecting the free receiving device comprises selecting a free receiving device from the first energy consumption group if the determined energy consumption parameter is less than or equal to the provided first limit value, and/or selecting a free receiving device from the second energy consumption group if the determined energy consumption parameter is greater than or equal to the provided first limit value.

Dadurch können die Aufnahmevorrichtungen im Grunde in Aufnahmevorrichtungen für stark energieverbrauchende und für schwach energieverbrauchende Werkstückpaletten oder Werkstücke unterteilt werden, wobei die Einteilung stark und schwach energieverbrauchend über den ersten Grenzwert erfolgt.This means that the holding devices can basically be divided into holding devices for high-energy-consuming and low-energy-consuming workpiece pallets or workpieces, with the classification into high- and low-energy-consuming being carried out via the first limit value.

Beispielsweise kann für den Fall das der Energieverbrauchparameter eine Masse ist, der erste Grenzwert ein Massengrenzwert sein.For example, if the energy consumption parameter is a mass, the first limit can be a mass limit.

Die Wahl des ersten Grenzwertes kann dabei auf Basis von Erfahrungswerten in der jeweiligen Fertigungshalle erfolgen und beispielsweise ein Mittelwert aus einer Vielzahl von Werkstückpaletten sein.The choice of the first limit value can be based on empirical values in the respective production hall and can, for example, be an average value from a large number of workpiece pallets.

Vorzugsweise umfassen die Energieverbrauchsgruppen jeweils eine, zwei, drei oder mehr Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen.Preferably, the energy consumption groups each comprise one, two, three or more receiving devices of the plurality of receiving devices.

Vorzugsweise können N weitere Energieverbrauchsgruppen (mit N≥1) definiert werden, wobei vorzugsweise zu jeder weiteren Energieverbrauchsgruppe auch ein weiterer Grenzwert definiert wird, über den eine Entscheidung über die Wahl der Energieverbrauchgruppe getroffen wird.Preferably, N further energy consumption groups (with N≥1) can be defined, wherein preferably a further limit value is also defined for each further energy consumption group, via which a decision on the selection of the energy consumption group is made.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Unterteilen der mehreren Aufnahmevorrichtungen auf Basis vertikaler Höhen der jeweiligen Aufnahmevorrichtungen in Bezug auf eine vordefinierte Bezugshöhe, insbesondere für den Fall, dass die mehreren Aufnahmevorrichtungen Teil eines Palettenspeichers mit mehreren vertikal beabstandeten Speicherebenen ist.In a preferred embodiment, the subdivision of the plurality of receiving devices is carried out on the basis of vertical heights of the respective receiving devices with respect to a predefined reference height, in particular in the case that the plurality of receiving devices is part of a pallet storage system with a plurality of vertically spaced storage levels.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung ein Ermitteln von Energieverbrauchwerten für zumindest zwei freie Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters , insbesondere für alle freien Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen, wobei die Energieverbrauchwerte jeweils einen Energieverbrauch für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette durch die Handhabungsvorrichtung von einem Aufnahmeort zu der jeweiligen freien Aufnahmevorrichtung beschreiben, und ein Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung in Abhängigkeit der ermittelten Energieverbrauchwerte, insbesondere derart, dass die freie Aufnahmevorrichtung mit dem geringsten Energieverbrauchwert der ermittelten Energieverbrauchwerte ausgewählt wird.In a preferred embodiment, selecting the free receiving device comprises determining energy consumption values for at least two free receiving devices of the plurality of receiving devices as a function of the determined energy consumption parameter, in particular for all free receiving devices of the plurality of receiving devices, wherein the energy consumption values each describe an energy consumption for transporting the provided workpiece pallet by the handling device from a receiving location to the respective free receiving device, and selecting the free receiving device as a function of the determined energy consumption values, in particular in such a way that the free receiving device with the lowest energy consumption value of the determined energy consumption values is selected.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Umsortieren einer Belegung der mehreren Aufnahmevorrichtungen zumindest in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette und eines bereitgestellten Energieverbrauchsparameters einer in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen aufgenommenen Werkstückpalette, die ein darauf befestigtes weiteres Werkstück umfasst, insbesondere durch Auslesen eines in einer Speichervorrichtung bereitgestellten bzw. abgespeicherten Energieverbrauchparameters der weiteren Werkstückpalette.In a preferred embodiment, the method comprises reordering an occupancy of the plurality of receiving devices at least as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet and a provided energy consumption parameter of a workpiece pallet received in one of the plurality of receiving devices, which comprises a further workpiece fastened thereon, in particular by reading out an energy consumption parameter of the further workpiece pallet provided or stored in a storage device.

Auf diese Weise kann die Belegung der mehreren Aufnahmevorrichtungen verändert werden, um so Platz für die handzuhabende, bereitgestellte Werkstückpalette zu schaffen, was im Vergleich zu einer Variante ohne Umsortieren zu einem niedrigeren Gesamtenergieverbrauch beim Einsortieren der bereitgestellten Werkstückpalette in die mehreren Aufnahmevorrichtungen führen kann. So kann es energetisch sinnvoller sein, die weitere Werkstückpalette umzusetzen und die bereitgestellte Werkstückpalette in die durch das Umsetzen frei gewordene Aufnahmevorrichtung einzusetzen als eine vor dem Umsortieren freie Aufnahmevorrichtung zu wählen.In this way, the configuration of the multiple holding fixtures can be changed to create space for the provided workpiece pallet to be handled. This can lead to lower overall energy consumption when sorting the provided workpiece pallet into the multiple holding fixtures compared to a variant without re-sorting. Thus, it may be more energy-efficient to relocate the additional workpiece pallet and insert the provided workpiece pallet into the holding fixture freed up by the relocation than to select a holding fixture that was free before the re-sorting.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Umsortieren der Belegung der mehreren Aufnahmevorrichtungen ein Ermitteln eines ersten Energieverbrauchwertes für ein Umsetzen der in einer ersten der mehreren Aufnahmevorrichtung aufgenommenen weiteren Werkstückpalette, in eine zweite, freie Aufnahmevorrichtung der mehreren Aufnahmevorrichtungen in Abhängigkeit des bereitgestellten Energieverbrauchsparameters der weiteren Werkstückpalette, ein Ermitteln eines zweiten Energieverbrauchwertes für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette von deren Aufnahmeort zur ersten Aufnahmevorrichtung in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette, ein Ermitteln eines dritten Energieverbrauchwertes für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette von deren Aufnahmeort zur zweiten Aufnahmevorrichtung in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette und ein Umsetzen der weiteren Werkstückpalette von der ersten in die zweite Aufnahmevorrichtung mittels der Handhabungsvorrichtung, falls eine Summe des ersten und des zweiten Energieverbrauchwertes geringer ausfällt als der dritte Energieverbrauchswert. Das Auswählen der freien Aufnahmevorrichtung umfasst dabei vorzugsweise ein Auswählen der durch das Umsetzen freigewordenen ersten Aufnahmevorrichtung als freie Aufnahmevorrichtung für die bereitgestellte Werkstückpalette.In a preferred embodiment, the reordering of the occupancy of the plurality of receiving devices comprises determining a first energy consumption value for transferring the further workpiece pallet received in a first of the plurality of receiving devices into a second, free receiving device of the plurality of receiving devices as a function of the provided energy consumption parameter of the further workpiece pallet, determining a second energy consumption value for transporting the provided workpiece pallet from its receiving location to the first receiving device as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, determining a third energy consumption value for transporting the provided workpiece pallet from its receiving location to the second receiving device as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet and transferring the further workpiece pallet from the first to the second receiving device by means of the handling device if a sum of the first and the second energy consumption value is lower than the third energy consumption value. Selecting the free receiving device preferably comprises selecting the first receiving device freed by the transfer as the free receiving device for the provided workpiece pallet.

Die Energieverbrauchwerte beschreiben jeweils einen Energieverbrauch für einen Transport der jeweiligen Werkstückpalette durch die Handhabungsvorrichtung.The energy consumption values describe the energy consumption for transporting the respective workpiece pallet through the handling device.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Handhabungssystem einen Palettenspeicher und die mehreren Aufnahmevorrichtungen sind jeweils Aufnahmevorrichtungen des Palettenspeichers.In a preferred embodiment, the handling system comprises a pallet storage and the plurality of receiving devices are each receiving devices of the pallet storage.

Der Palettenspeicher umfasst vorzugsweise zumindest zwei, zumindest drei, zumindest vier, zumindest fünf, zumindest sechs, zumindest zehn, zumindest zwölf, zumindest 16 oder zumindest 20 Aufnahmevorrichtungen, die insbesondere jeweils in einer von zumindest zwei, zumindest drei oder zumindest vier vertikal voneinander beabstandeten Speicherebenen angeordnet sind.The pallet storage preferably comprises at least two, at least three, at least four, at least five, at least six, at least ten, at least twelve, at least 16 or at least 20 receiving devices, which are in particular each arranged in one of at least two, at least three or at least four vertically spaced storage levels.

Vorzugsweise ist die Handhabungsvorrichtung eingerichtet, ihre Palettenaufnahme relativ zum Palettenspeicher translatorisch und/oder rotatorisch zu bewegen bzw. zu verfahren.Preferably, the handling device is configured to move or displace its pallet holder translationally and/or rotationally relative to the pallet storage device.

Die Handhabungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Trägereinrichtung sowie eine von dieser getragene und relativ zu dieser verfahrbaren Handhabungseinrichtung, die die Palettenaufnahme umfasst.The handling device preferably comprises a carrier device and a handling device carried by the carrier device and movable relative to the carrier device, which comprises the pallet holder.

Die Handhabungseinrichtung ist vorzugsweise über eine Linearachse gegenüber der Trägereinrichtung translatorisch verfahrbar, insbesondere entlang einer Vertikalen, und/oder ist über eine Rundachse, deren Rotationsachse vorzugsweise parallel zur Vertikalen verläuft, gegenüber der Trägereinrichtung rotatorisch verfahrbar.The handling device is preferably movable translationally relative to the carrier device via a linear axis, in particular along a vertical, and/or is rotatory relative to the carrier device via a circular axis, the axis of rotation of which preferably runs parallel to the vertical.

Alternativ oder zusätzlich zum rotatorischen Verfahren der Handhabungseinrichtung relativ zur Trägereinrichtung kann die Handhabungsvorrichtung weiterhin eine Sockeleinrichtung umfassen, die die Trägereinrichtung trägt, wobei die Trägereinrichtung über eine weitere Rundachse, deren Rotationsachse vorzugsweise parallel zur Vertikalen verläuft, gegenüber der Sockeleinrichtung rotatorisch verfahrbar ist.Alternatively or in addition to the rotational movement of the handling device relative to the carrier device, the handling device can further comprise a base device which carries the carrier device, wherein the carrier device can be moved in a rotational manner relative to the base device via a further rotary axis, the axis of rotation of which preferably runs parallel to the vertical.

Die Handhabungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine weitere Linearachse, über die die Palettenaufnahme translatorisch zur Trägereinrichtung verfahrbar ist, insbesondere ist diese weitere Linearachse als Teleskopachse ausgeführt und/oder verläuft orthogonal zur Vertikalen, also in einer horizontalen Ebene.The handling device preferably comprises a further linear axis via which the pallet holder can be moved translationally relative to the carrier device; in particular, this further linear axis is designed as a telescopic axis and/or runs orthogonal to the vertical, i.e. in a horizontal plane.

Durch die vorstehende beschrieben Kinematik der Handhabungsvorrichtung kann diese verschiedenste Verfahrbewegungen durchführen, was wiederum eine flexiblere räumliche Anordnung der mehreren Aufnahmevorrichtungen ermöglichtDue to the kinematics of the handling device described above, it can perform a wide variety of movements, which in turn enables a more flexible spatial arrangement of the multiple holding devices

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Handhabungssystem ein oder mehrere sekundäre Aufnahmevorrichtungen, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind:

- eine Aufnahmevorrichtung eines Rüstplatzes einer Werkzeugmaschine;
- eine Aufnahmevorrichtung eines Palettenwechslers einer Werkzeugmaschine,
- eine Aufnahmevorrichtung eines Maschinentischs einer Werkzeugmaschine;
- eine Aufnahmevorrichtung einer Transportvorrichtung zum Transport von Werkstückpaletten in einer Fertigungshalle, insbesondere eines autonom fahrenden, fahrerlosen Transportfahrzeugs,

wobei die Handhabungsvorrichtung zusätzlich eingerichtet ist, eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette an eine freie sekundäre Aufnahmevorrichtung der ein oder mehreren sekundären Aufnahmevorrichtungen zu übergeben und/oder eine in einer der ein oder mehreren sekundären Aufnahmevorrichtungen abgelegte Werkstückpalette in die zumindest eine Palettenaufnahme aufzunehmen.In a preferred embodiment, the handling system comprises one or more secondary receiving devices selected from the following group:

- a holding device of a setup station of a machine tool;
- a holding device of a pallet changer of a machine tool,
- a receiving device for a machine table of a machine tool;
- a receiving device of a transport device for transporting workpiece pallets in a production hall, in particular an autonomously driving, driverless transport vehicle,

wherein the handling device is additionally configured to transfer a workpiece pallet received in the pallet holder to a free secondary receiving device of the one or more secondary receiving devices and/or to receive a workpiece pallet deposited in one of the one or more secondary receiving devices into the at least one pallet holder.

Auf diese Weise werden zusätzliche Interaktionsmöglichkeiten der Handhabungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Aufnahmevorrichtungen, namentliche der mehreren Aufnahmevorrichtungen und der sekundären Aufnahmevorrichtungen ermöglicht, wodurch die Handhabungsvorrichtungen Wechselvorgänge zwischen transportfahrzeugen, Rüstplätzen etc. vornehmen kann.In this way, additional interaction possibilities of the handling device with a plurality of receiving devices, namely the multiple receiving devices and the secondary receiving devices, are enabled, whereby the handling devices can carry out switching operations between transport vehicles, setup stations, etc.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird Handhabungssystem zur Handhabung von Werkstückpaletten bereitgestellt, das mehrere Aufnahmevorrichtungen, die jeweils zur Aufnahme einer Werkstückpalette eingerichtet sind, und eine Handhabungsvorrichtung umfasst, die zumindest eine relativ zu den mehreren Aufnahmevorrichtungen verfahrbare Palettenaufnahme zur Aufnahme einer Werkstückpalette umfasst und dazu eingerichtet ist, eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette an eine freie Aufnahmevorrichtung der mehreren Aufnahmevorrichtungen zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen abgelegte Werkstückpalette in die zumindest eine Palettenaufnahme aufzunehmen; und eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Handhabungsvorrichtung umfasst Die Steuervorrichtung ist im Zuge einer Handhabung einer der Handhabungsvorrichtung bereitgestellten Werkstückpalette, die ein darauf befestigtes Werkstück umfasst, eingerichtet, einen Energieverbrauchparameter der bereitgestellten Werkstückpalette zu bestimmen, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung bei der Handhabung der bereitgestellten Werkstückpalette beschreibbar ist, in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters eine freie Aufnahmevorrichtung aus einer Menge freier Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen auszuwählen, und die Handhabungsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese die in die Palettenaufnahme aufgenommene bereitgestellte Werkstückpalette an die ausgewählte freie Aufnahmevorrichtung übergibt.According to a second aspect of the invention, a handling system for handling workpiece pallets is provided, which comprises a plurality of receiving devices, each of which is configured to receive a workpiece pallet, and a handling device which comprises at least one pallet holder which is movable relative to the plurality of receiving devices and is configured to transfer a workpiece pallet received in the pallet holder to a free receiving device of the plurality of receiving devices and/or to transfer a workpiece pallet received in one of the plurality of receiving devices devices into the at least one pallet holder; and comprises a control device for controlling the handling device. The control device is set up, in the course of handling a workpiece pallet provided to the handling device, which comprises a workpiece fastened thereon, to determine an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, via which energy consumption of the handling device during handling of the provided workpiece pallet can be described, to select a free holding device from a set of free holding devices of the plurality of holding devices depending on the determined energy consumption parameter, and to control the handling device in such a way that it transfers the provided workpiece pallet received in the pallet holder to the selected free holding device.

Das erfindungsgemäße Handhabungssystems ist damit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet und bietet alle bereits in diesem Zusammenhang erläuterten Vorteile, auf deren erneute Wiedergabe an dieser Stelle verzichtet wird.The handling system according to the invention is thus designed to carry out the method according to the invention and offers all the advantages already explained in this context, which will not be repeated here.

Alle auf das Handhabungssystem bezogene Merkmale der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungen des Verfahrens gelten ebenso für das hier beschriebene Handhabungssystem selbst.All features of the preferred embodiments of the method described above relating to the handling system also apply to the handling system itself described here.

Insbesondere umfasst das Handhabungssystem vorzugsweise einen Palettenspeicher und die mehreren Aufnahmevorrichtungen sind jeweils Aufnahmevorrichtungen des Palettenspeichers.In particular, the handling system preferably comprises a pallet storage and the plurality of receiving devices are each receiving devices of the pallet storage.

Vorzugsweise umfasst das Handhabungssystem eine Speichervorrichtung, die insbesondere als Teil der Steuervorrichtung ausgeführt sein kann, wobei die Steuervorrichtung im Zuge des Bestimmens des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette eingerichtet ist, einen in einer Speichervorrichtung bereitgestellten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette auszulesen.Preferably, the handling system comprises a storage device, which can in particular be designed as part of the control device, wherein the control device is configured, in the course of determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, to read out an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet provided in a storage device.

Vorzugsweise umfasst das Handhabungssystem, insbesondere die Handhabungsvorrichtung, eine Wiegevorrichtung zum Wiegen von Werkstückpaletten, wobei die Steuervorrichtung im Zuge des Bestimmens des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette eingerichtet ist, den Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit eines Wiegeergebnisses der Wiegevorrichtung zu ermitteln.Preferably, the handling system, in particular the handling device, comprises a weighing device for weighing workpiece pallets, wherein the control device is configured, in the course of determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, to determine the energy consumption parameter at least as a function of a weighing result of the weighing device.

Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung im Zuge des Bestimmens des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette eingerichtet, bereitgestellte Werkstückdaten des Werkstücks der bereitgestellten Werkstückpalette zu empfangen, insbesondere in Form von CAD-Daten und/oder von Bearbeitungsdaten und/oder von Materialdaten, und den Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit der bereitgestellten Werkstückdaten zu ermitteln.Preferably, in the course of determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, the control device is configured to receive provided workpiece data of the workpiece of the provided workpiece pallet, in particular in the form of CAD data and/or processing data and/or material data, and to determine the energy consumption parameter at least as a function of the provided workpiece data.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Handhabungssystem, insbesondere die Handhabungsvorrichtung, eine Leistungserfassungseinheit, die eingerichtet ist, eine Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung bei einer Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen bereitgestellten Werkstückpalette, die eine Energie- oder Leistungsaufnahme bei der Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen bereitgestellten Werkstückpalette beschreibt, zu erfassen, wobei die Steuervorrichtung im Zuge des Bestimmens des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette eingerichtet ist, den Energieverbrauchparameter zumindest in Abhängigkeit der durch die Leistungserfassungseinheit erfassten zumindest einen Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung zu ermitteln.In a preferred embodiment, the handling system, in particular the handling device, comprises a performance recording unit which is set up to record an operating variable of the handling device when handling the pallets received in the pallet holder. provided workpiece pallet, which describes an energy or power consumption during the handling of the provided workpiece pallet received in the pallet holder, wherein the control device is set up, in the course of determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, to determine the energy consumption parameter at least as a function of the at least one operating variable of the handling device recorded by the power recording unit.

Vorzugsweise ist die Leistungserfassungseinheit zum Erfassen einer elektrischen Leistung, einer elektrische Energiemenge oder eines elektrischen Strom der Handhabungsvorrichtung (als die zumindest eine Betriebsgröße) eingerichtet, insbesondere eines elektrischen Antriebes der Handhabungsvorrichtung.Preferably, the power detection unit is configured to detect an electrical power, an electrical energy quantity or an electrical current of the handling device (as the at least one operating variable), in particular of an electrical drive of the handling device.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die mehreren Aufnahmevorrichtungen zumindest in Aufnahmevorrichtungen einer ersten Energieverbrauchsgruppe und Aufnahmevorrichtungen einer zweiten Energieverbrauchsgruppe unterteilt, wobei die Steuervorrichtung im Zuge des Auswählens der freien Aufnahmevorrichtung eingerichtet ist, diese in Abhängigkeit eines der Steuervorrichtung bereitgestellten ersten Grenzwertes des Energieverbrauchparameters auszuwählen, derart, dass eine freien Aufnahmevorrichtung aus der ersten Energieverbrauchsgruppe ausgewählt wird, falls der bestimmte Energieverbrauchparameter kleiner oder kleiner gleich ausfällt als der bereitgestellte erste Grenzwert, und/oder dass eine freie Aufnahmevorrichtung aus der zweiten Energieverbrauchsgruppe ausgewählt wird, falls der bestimmte Energieverbrauchparameter größer gleich oder größer ausfällt als der bereitgestellte erste GrenzwertIn a preferred embodiment, the plurality of receiving devices are divided at least into receiving devices of a first energy consumption group and receiving devices of a second energy consumption group, wherein the control device is configured, in the course of selecting the free receiving device, to select said free receiving device depending on a first limit value of the energy consumption parameter provided to the control device, such that a free receiving device is selected from the first energy consumption group if the determined energy consumption parameter is less than or equal to the provided first limit value, and/or that a free receiving device is selected from the second energy consumption group if the determined energy consumption parameter is greater than or equal to the provided first limit value

Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung eingerichtet, die Handhabungsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese eine Belegung der mehreren Aufnahmevorrichtungen umsortiert und zwar zumindest in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette und eines der Steuervorrichtung bereitgestellten Energieverbrauchsparameters (zum Beispiel erhältlich durch Auslesen der Speichervorrichtung) einer in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen aufgenommenen weiteren Werkstückpalette, die ein darauf befestigtes weiteres Werkstück umfasstPreferably, the control device is configured to control the handling device in such a way that it rearranges an occupancy of the plurality of receiving devices, specifically at least depending on the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet and an energy consumption parameter provided to the control device (for example, obtainable by reading the memory device) of a further workpiece pallet received in one of the plurality of receiving devices, which comprises a further workpiece fastened thereon

Hierzu ist die Steuervorrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet einen ersten Energieverbrauchwert für ein Umsetzen der in einer ersten der mehreren Aufnahmevorrichtung aufgenommenen weiteren Werkstückpalette, in eine zweite, freie Aufnahmevorrichtung der mehreren Aufnahmevorrichtungen in Abhängigkeit des bereitgestellten Energieverbrauchsparameters der weiteren Werkstückpalette zu ermitteln, einen zweiten Energieverbrauchwert für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette von deren Aufnahmeort zur ersten Aufnahmevorrichtung in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette zu ermitteln, und einen dritten Energieverbrauchwert für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette von deren Aufnahmeort zur zweiten Aufnahmevorrichtung in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette zu ermitteln. Basierend darauf ist die Steuervorrichtung eingerichtet, die Handhabungsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese die weitere Werkstückpalette von der ersten in die zweite Aufnahmevorrichtung umsetzt, falls eine Summe des ersten und des zweiten Energieverbrauchwertes geringer ausfällt als der dritte Energieverbrauchswert Im Anschluss ist die Steuervorrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, die durch das Umsetzen freigewordene erste Aufnahmevorrichtung als freie Aufnahmevorrichtung für die bereitgestellte Werkstückpalette auszuwählen.For this purpose, the control device is preferably configured to determine a first energy consumption value for transferring the further workpiece pallet received in a first of the plurality of receiving devices into a second, free receiving device of the plurality of receiving devices as a function of the provided energy consumption parameter of the further workpiece pallet, to determine a second energy consumption value for transporting the provided workpiece pallet from its receiving location to the first receiving device as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, and to determine a third energy consumption value for transporting the provided workpiece pallet from its receiving location to the second receiving device as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet. Based on this, the control device is configured to actuate the handling device in such a way that it transfers the further workpiece pallet from the first to the second receiving device if the sum of the first and second energy consumption values is lower than the third energy consumption value. Subsequently, the control device is preferably configured to select the first receiving device freed up by the transfer as the free receiving device for the provided workpiece pallet.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Handhabungsvorrichtung zum Einsatz in einem Handhabungssystem gemäß dem zweiten Aspekt bereitgestellt, wobei die Steuervorrichtung des Handhabungssystems als Teil der Handhabungsvorrichtung ausgeführt ist So wird eine Handhabungsvorrichtung zum Einsatz in einem Handhabungssystem bereitgestellt, die eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Handhabungsvorrichtung und zumindest eine relativ zu mehreren Aufnahmevorrichtungen des Handhabungssystems verfahrbare Palettenaufnahme zur Aufnahme einer Werkstückpalette umfasst und dazu eingerichtet ist, eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette an eine freie Aufnahmevorrichtung der mehreren Aufnahmevorrichtungen zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen abgelegte Werkstückpalette in die zumindest eine Palettenaufnahme aufzunehmen. Die Steuervorrichtung ist im Zuge einer Handhabung einer der Handhabungsvorrichtung bereitgestellten Werkstückpalette, die ein darauf befestigtes Werkstück umfasst, eingerichtet, einen Energieverbrauchparameter der bereitgestellten Werkstückpalette zu bestimmen, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung bei der Handhabung der bereitgestellten Werkstückpalette beschreibbar ist, in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters eine freie Aufnahmevorrichtung aus einer Menge freier Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen des Handhabungssystems auszuwählen, und die Handhabungsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese die in die Palettenaufnahme aufgenommene bereitgestellte Werkstückpalette an die ausgewählte freie Aufnahmevorrichtung übergibt.According to a third aspect of the invention, a handling device for use in a handling system according to the second aspect is provided, wherein the control device of the handling system is designed as part of the handling device. Thus, a handling device for use in a handling system is provided, which comprises a control device for controlling the handling device and at least one pallet holder which is movable relative to a plurality of holding devices of the handling system for holding a workpiece pallet and is designed to transfer a workpiece pallet held in the pallet holder to a free holding device of the plurality of holding devices and/or to hold a workpiece pallet deposited in one of the plurality of holding devices in the at least one pallet holder. The control device is configured, in the course of handling a workpiece pallet provided to the handling device and comprising a workpiece fastened thereon, to determine an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet, via which an energy consumption of the handling device during handling of the provided workpiece pallet can be described, to select a free receiving device from a set of free receiving devices of the plurality of receiving devices of the handling system depending on the determined energy consumption parameter, and to control the handling device in such a way that it receives the provided workpiece pallet received in the pallet holder. Workpiece pallet is transferred to the selected free holding device.

Die Handhabungsvorrichtung kann dabei gemäß jeder auf die Handhabungsvorrichtung oder auf die Steuervorrichtung bezogenen bevorzugten Ausführung des vorstehend beschriebenen Handhabungssystems ausgeführt sein. Um Doppelungen zu vermeiden, wird daher an dieser Stelle auf eine erneute Beschreibung verzichtet.The handling device can be designed according to any preferred embodiment of the handling system described above, relating to the handling device or the control device. To avoid duplication, a repeated description will therefore be omitted here.

Weitere Aspekte und deren Vorteile als auch speziellere Ausführungsbeispiele der zuvor genannten Aspekte und Ausführungsformen werden im Folgenden unter Zuhilfenahme der in den beigefügten Figuren gezeigten Zeichnungen beschrieben.

1 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt eine Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Handhabungssystems.
4A, 4B zeigen eine schematische Darstellung eines beispielhaften Handhabungssystems vor und nach der teilweisen Ausführung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Further aspects and their advantages as well as more specific embodiments of the aforementioned aspects and embodiments are described below with the aid of the drawings shown in the attached figures.

1 shows a flowchart of a first embodiment of the method according to the invention.
2 shows a flowchart of a second embodiment of the method according to the invention.
3 shows a perspective view of an embodiment of the handling system according to the invention.
4A , 4B show a schematic representation of an exemplary handling system before and after the partial execution of a third embodiment of the method according to the invention.

Es wird hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt ist. Die Erfindung umfasst weiterhin Modifikationen der genannten Ausführungsbeispiele, insbesondere diejenigen, die aus Modifikationen und/oder Kombinationen einzelner oder mehrerer Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche hervorgehen.It is emphasized that the present invention is in no way limited to the exemplary embodiments described below and their implementation features. The invention further encompasses modifications of the aforementioned exemplary embodiments, in particular those resulting from modifications and/or combinations of individual or multiple features of the described exemplary embodiments within the scope of the independent claims.

Ausführliche FigurenbeschreibungDetailed character description

1 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 shows a flowchart of a first embodiment of the method according to the invention.

Das Verfahren zur Handhabung von Werkstückpaletten erfolgt unter Einsatz eines Handhabungssystems, das zumindest mehrere Aufnahmevorrichtungen, die jeweils zur Aufnahme einer Werkstückpalette eingerichtet sind; und eine Handhabungsvorrichtung umfasst, die zumindest eine relativ zu den mehreren Aufnahmevorrichtungen verfahrbare Palettenaufnahme zur Aufnahme einer Werkstückpalette umfasst und dazu eingerichtet ist, eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette an eine freie Aufnahmevorrichtung der mehreren Aufnahmevorrichtungen zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen abgelegte Werkstückpalette in die zumindest eine Palettenaufnahme aufzunehmen.The method for handling workpiece pallets is carried out using a handling system which comprises at least a plurality of receiving devices, each of which is configured to receive a workpiece pallet; and a handling device which comprises at least one pallet holder which is movable relative to the plurality of receiving devices for receiving a workpiece pallet and is configured to transfer a workpiece pallet received in the pallet holder to a free receiving device of the plurality of receiving devices and/or to receive a workpiece pallet deposited in one of the plurality of receiving devices into the at least one pallet holder.

In Schritt S1 erfolgt ein Bereitstellen einer handzuhabenden Werkstückpalette, die eine darauf befestigtes Werkstück umfasst.In step S1, a workpiece pallet to be handled is provided, which comprises a workpiece fastened thereon.

In Schritt S2 erfolgt ein Aufnehmen der in Schritt S1 bereitgestellten Werkstückpalette in die Palettenaufnahme der Handhabungsvorrichtung des Handhabungssystems.In step S2, the workpiece pallet provided in step S1 is picked up into the pallet holder of the handling device of the handling system.

In Schritt S3 erfolgt ein Bestimmen eines Energieverbrauchparameters der in Schritt S1 bereitgestellten Werkstückpalette, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung des Handhabungssystems bei der Handhabung der bereitgestellten Werkstückpalette beschreibbar ist.In step S3, an energy consumption parameter of the workpiece pallet provided in step S1 is determined, via which an energy consumption of the handling device of the handling system during handling of the provided workpiece pallet can be described.

Es sei angemerkt, dass die Reihenfolge der Schritte S2 und S3 in einigen Ausführungsbeispielen auch vertauscht sein können.It should be noted that the order of steps S2 and S3 may also be reversed in some embodiments.

In Schritt S4 erfolgt Auswählen einer freien Aufnahmevorrichtung aus einer Menge freier Aufnahmevorrichtungen der mehreren Aufnahmevorrichtungen des Handhabungssystems in Abhängigkeit des in Schritt S3 bestimmten Energieverbrauchparameters.In step S4, a free receiving device is selected from a set of free receiving devices of the plurality of receiving devices of the handling system depending on the energy consumption parameter determined in step S3.

In Schritt S5 erfolgt ein Übergeben der in der Palettenaufnahme in Schritt S2 aufgenommenen Werkstückpalette an die in Schritt S4 ausgewählte freie Aufnahmevorrichtung mittels der Handhabungsvorrichtung.In step S5, the workpiece pallet picked up in the pallet holder in step S2 is transferred to the free receiving device selected in step S4 by means of the handling device.

Durch das vorstehend beschriebene Verfahren erfolgt nun im Gegensatz zu dem bisher bekannten Stand der Technik die Auswahl einer freien Aufnahmevorrichtung des Handhabungssystems nun nicht länger willkürlich, sondern in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung beschrieben werden kann. Dies ermöglicht ein besonders energieeffizientes Handhaben werkstücktragender Werkstückpaletten.With the method described above, in contrast to the previously known prior art, the selection of a free holding device of the handling system is no longer arbitrary, but rather dependent on the specific energy consumption parameter that can be used to describe the energy consumption of the handling device. This enables particularly energy-efficient handling of workpiece-carrying workpiece pallets.

2 zeigt eine Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 shows a flowchart of a second embodiment of the method according to the invention.

Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem Schritt S3 durch den in 2 dargestellten Schritt S3* mit den Teilschritten S3*-1 und S3*-2 ersetzt wurde.The second embodiment essentially corresponds to the first embodiment, in which step S3 is carried out by the 2 The step S3* shown was replaced with the sub-steps S3*-1 and S3*-2.

Auf einer erneute Beschreibung der übrigen Schritte S1, S2, S4 und S5 wird daher verzichtet.A further description of the remaining steps S1, S2, S4 and S5 is therefore omitted.

In Schritt S3*-1 erfolgt ein Erfassen zumindest einer Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung des Handhabungssystems bei einer Handhabung der in der Palettenaufnahme in Schritt S2 aufgenommenen, in Schritt S1 bereitgestellten Werkstückpalette.In step S3*-1, at least one operating variable of the handling device of the handling system is detected during handling of the workpiece pallet received in the pallet holder in step S2 and provided in step S1.

Besagte Betriebsgröße beschreibt vorzugsweise eine Energie- oder Leistungsaufnahme bei der Handhabung der in der Palettenaufnahme aufgenommenen bereitgestellten Werkstückpalette, wobei es sich bei der zumindest einen Betriebsgröße vorzugsweise um eine elektrische Leistung, eine elektrische Energiemenge oder einen elektrischen Strom der Handhabungsvorrichtung handelt, insbesondere eines elektrischen Antriebes der Handhabungsvorrichtung.Said operating variable preferably describes an energy or power consumption during the handling of the provided workpiece pallet received in the pallet holder, wherein the at least one operating variable is preferably an electrical power, an electrical energy quantity or an electrical current of the handling device, in particular of an electrical drive of the handling device.

Alternativ zu dem in 2 dargestellten Ablauf, kann Teilschritt S3*-1 auch als Teilschritt des Aufnehmens in Schritt S2 ausgeführt sein, sodass die Betriebsgröße bereits während des Aufnehmens erfasst werden kann, beispielsweise während einer Hubbewegung zum Ausheben der bereitgestellten Werkstückpalette vom Aufnahmeort.Alternatively to the 2 shown process, sub-step S3*-1 can also be carried out as a sub-step of the picking up in step S2, so that the operating variable can already be recorded during the picking up, for example during a lifting movement to lift the provided workpiece pallet from the picking location.

In Schritt S3*-2 erfolgt nun ein Ermitteln des Energieverbrauchparameters zumindest in Abhängigkeit der in Schritt S3*-1 erfassten zumindest einen Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung.In step S3*-2, the energy consumption parameter is now determined at least as a function of the at least one operating variable of the handling device recorded in step S3*-1.

Der ermittelte Energieverbrauchparameter aus Schritt S3*-2 wird als bestimmter Energieverbrauchparameter in Schritt S4 weiter verwendet.The determined energy consumption parameter from step S3*-2 is further used as a specific energy consumption parameter in step S4.

Auf diese Weise kann der Energieverbrauchparameter direkt über eine Betriebsgröße der Handhabungsvorrichtung selbst heraus ermittelt werden.In this way, the energy consumption parameter can be determined directly from an operating variable of the handling device itself.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Handhabungssystems. 3 shows a perspective view of an embodiment of the handling system according to the invention.

Das Handhabungssystem ist zur Handhabung von Werkstückpaletten 300, 300* eingerichtet und umfasst mehrere Aufnahmevorrichtungen 210, die jeweils zur Aufnahme einer Werkstückpalette 300, 300* eingerichtet sind, und eine Handhabungsvorrichtung 100 zur Handhabung von Werkstückpaletten 300*.The handling system is configured to handle workpiece pallets 300, 300* and comprises a plurality of receiving devices 210, each configured to receive a workpiece pallet 300, 300*, and a handling device 100 for handling workpiece pallets 300*.

Zur übersichtlicheren Darstellung sind die Werkstückpaletten 300, 300* in 3 ohne darauf befestigte Werktücke dargestellt.For a clearer presentation, the workpiece pallets 300, 300* are in 3 without any workpieces attached to it.

Die mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 sind dabei bevorzugt Aufnahmevorrichtungen 210 eines Palettenspeichers 200 des Handhabungssystems.The plurality of receiving devices 210 are preferably receiving devices 210 of a pallet storage 200 of the handling system.

Besagter Palettenspeicher 200 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel 21 Aufnahmevorrichtungen 210, wobei mit einer Werkstückpalette 300 belegte Aufnahmevorrichtungen mit 210b angegeben sind und freie Aufnahmevorrichtungen mit 210a. Zwecks Übersichtlichkeit sind nicht alle Aufnahmevorrichtungen 210 mit Bezugszeichen versehen.In the illustrated embodiment, said pallet storage 200 comprises 21 receiving devices 210, wherein receiving devices occupied by a workpiece pallet 300 are indicated by 210b and free receiving devices are indicated by 210a. For the sake of clarity, not all receiving devices 210 are provided with reference numerals.

Die 21 Aufnahmevorrichtungen 210 sind bevorzugt über drei Ebenen 201, 202, 203 des Palettenspeichers 200 verteilt, die jeweils in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind.The 21 receiving devices 210 are preferably distributed over three levels 201, 202, 203 of the pallet storage 200, which are each spaced apart from one another in the vertical direction.

Die Handhabungsvorrichtung 100 umfasst zumindest eine (im gezeigten Ausführungsbeispiel sogar zwei) relativ zu den mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 verfahrbare Palettenaufnahme 132 zur Aufnahme einer Werkstückpalette 300, 300* und ist dazu eingerichtet, eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette 300, 300* an eine freie Aufnahmevorrichtung 210a der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210b abgelegte Werkstückpalette 300 in die zumindest eine Palettenaufnahme 132 aufzunehmen.The handling device 100 comprises at least one (in the exemplary embodiment shown even two) pallet holder 132 which is movable relative to the plurality of holding devices 210 for holding a workpiece pallet 300, 300* and is configured to transfer a workpiece pallet 300, 300* held in the pallet holder to a free holding device 210a of the plurality of holding devices 210 and/or to hold a workpiece pallet 300 deposited in one of the plurality of holding devices 210b in the at least one pallet holder 132.

Bezugszeichen 300* bezeichnet hierbei eine bereitgestellte und aktuell handzuhabende Werkstückpalette, die zwecks Handhabung in die Palettenaufnahme 132 der Handhabungsvorrichtung 132 von einem hier nicht dargestellten Aufnahmeort aufgenommen wurde.Reference numeral 300* denotes a workpiece pallet that is provided and currently to be handled and that has been picked up for handling purposes into the pallet holder 132 of the handling device 132 from a pick-up location not shown here.

Die Handhabungsvorrichtung 100 umfasst bevorzugt eine stationär auf dem Boden stehende Sockeleinrichtung 110, die eine Trägereinrichtung 120 der Handhabungsvorrichtung 100 trägt Vorzugsweise ist die Trägereinrichtung über eine Rundachse, deren Rotationsachse R vorzugsweise parallel zur Vertikalen verläuft, gegenüber der Sockeleinrichtung 110 rotatorisch verfahrbar.The handling device 100 preferably comprises a base device 110 which is stationary on the floor and which carries a carrier device 120 of the handling device 100. The carrier device can preferably be moved in a rotational manner relative to the base device 110 via a circular axis, the rotation axis R of which preferably runs parallel to the vertical.

Die Handhabungsvorrichtung 100 umfasst weiter vorzugsweise eine Handhabungseinrichtung 130, die von der Trägereinrichtung 120 getragen ist und ist relativ zu dieser über eine Linearachse gegenüber der Trägereinrichtung 120 translatorisch verfahrbar, insbesondere entlang einer Vertikalen in Y-Richtung.The handling device 100 further preferably comprises a handling device 130 which is carried by the carrier device 120 and is translationally movable relative to the carrier device 120 via a linear axis, in particular along a vertical line in the Y direction.

Vorzugsweise wird die Linearachse dabei durch einen elektrischen Antrieb 121 der Handhabungsvorrichtung 100 angetrieben.Preferably, the linear axis is driven by an electric drive 121 of the handling device 100.

Die Handhabungseinrichtung 100 umfasst vorzugsweise eine weitere Linearachse, über die die Palettenaufnahme 132 translatorisch zur Trägereinrichtung 120 verfahrbar ist, insbesondere ist diese weitere Linearachse als Teleskopachse 131 ausgeführt, deren Verfahrrichtung vorzugsweise orthogonal zur Vertikalen in der eingezeichneten X-Richtung verläuft.The handling device 100 preferably comprises a further linear axis, via which the pallet holder 132 can be moved translationally relative to the carrier device 120. In particular, this further linear axis is designed as a telescopic axis 131, the direction of travel of which preferably runs orthogonally to the vertical in the X-direction shown.

Weiterhin umfasst das Handhabungssystem bevorzugt einen Rüstplatz 400, der wiederum eine weitere sekundäre Aufnahmevorrichtung umfasst, in der im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Werkstückpalette 300 abgelegt ist.Furthermore, the handling system preferably comprises a setup station 400, which in turn comprises a further secondary receiving device in which, in the embodiment shown, a workpiece pallet 300 is deposited.

Die Handhabungsvorrichtung 100 ist dabei auch vorzugsweis dazu eingerichtet, mit dem Rüstplatz 400 zu interagieren, also Werkstückpaletten 300 von dessen Aufnahmevorrichtung 410 zu entnehmen oder an diese zu übergeben.The handling device 100 is also preferably configured to interact with the setup station 400, i.e. to remove workpiece pallets 300 from its receiving device 410 or to transfer them to it.

Weiterhin umfasst das Handhabungssystem eine hier nicht dargestellte Steuervorrichtung zur Steuerung der Handhabungsvorrichtung 100.Furthermore, the handling system comprises a control device (not shown here) for controlling the handling device 100.

Die Steuervorrichtung ist im Zuge einer Handhabung der der Handhabungsvorrichtung 100 bereitgestellten Werkstückpalette 300*, die ein darauf befestigtes Werkstück (hier nicht dargestellt) umfasst, eingerichtet, einen Energieverbrauchparameter der bereitgestellten Werkstückpalette 300* zu bestimmen, über den ein Energieverbrauch der Handhabungsvorrichtung 100 bei der Handhabung der handzuhabenden Werkstückpalette 300* beschreibbar ist.During the handling of the workpiece pallet 300* provided to the handling device 100, which comprises a workpiece (not shown here) fastened thereon, the control device is configured to determine an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet 300*, via which energy consumption of the handling device 100 during the handling of the workpiece pallet 300* to be handled can be described.

Weiter ist die Steuervorrichtung eingerichtet, in Abhängigkeit des bestimmten Energieverbrauchparameters eine freie Aufnahmevorrichtung 210a aus einer Menge freier Aufnahmevorrichtungen 210a der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 auszuwählen, und die Handhabungsvorrichtung 100 derart anzusteuern, dass diese die in die Palettenaufnahme 132 aufgenommene bereitgestellte handzuhabende Werkstückpalette 300* an die ausgewählte freie Aufnahmevorrichtung 210a übergibt.Furthermore, the control device is configured to select a free receiving device 210a from a set of free receiving devices 210a of the plurality of receiving devices 210 depending on the determined energy consumption parameter, and to control the handling device 100 in such a way that it transfers the provided workpiece pallet 300* to be handled, which is received in the pallet holder 132, to the selected free receiving device 210a.

Auf diese Weise kann eine energieeffiziente Handhabung der aufgenommenen Werkstückpalette 210a umgesetzt werden, im Zuge derer, die energieoptimale freie Aufnahmevorrichtung 210a ausgewählt wird.In this way, an energy-efficient handling of the picked-up workpiece pallet 210a can be implemented, during which the energy-optimized free pick-up device 210a is selected.

4A und 4B zeigen eine schematische Darstellung eines beispielhaften Handhabungssystems vor (4A) und nach (4B) der teilweisen Ausführung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4A and 4B show a schematic representation of an exemplary handling system ( 4A) and after ( 4B) the partial implementation of a third embodiment of the method according to the invention.

Ähnlich zu 3 umfasst das Handhabungssystem mehrere Aufnahmevorrichtungen 210 sowie eine hier nicht dargestellte Handhabungsvorrichtung (siehe hierzu beispielsweise 3), die eingerichtete ist eine in der Palettenaufnahme aufgenommene Werkstückpalette 300, 300* an eine freie Aufnahmevorrichtung 210a der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 zu übergeben und/oder eine in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210b abgelegte Werkstückpalette 300 in die zumindest eine Palettenaufnahme der Handhabungsvorrichtung aufzunehmen.Similar to 3 The handling system comprises several receiving devices 210 and a handling device not shown here (see for example 3 ), which is configured to transfer a workpiece pallet 300, 300* received in the pallet holder to a free receiving device 210a of the plurality of receiving devices 210 and/or to receive a workpiece pallet 300 deposited in one of the plurality of receiving devices 210b into the at least one pallet holder of the handling device.

Die mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 sind über drei Ebenen 201, 202, 203 verteilt, wobei ein Aufnahmeort einer bereitgestellten und aktuell zu handhabenden Werkstückpalette 300* beispielsweise unterhalb der ersten Ebene 201 liegt.The plurality of receiving devices 210 are distributed over three levels 201, 202, 203, wherein a receiving location of a provided and currently handled workpiece pallet 300* is located, for example, below the first level 201.

Aufnahmeort und Ebenen 201, 202, 203 sind beispielweise jeweils durch eine Höhe h in vertikaler Richtung voneinander beabstandet, wobei das Schwerefeld g (g als Erdbeschleunigung) der Erde beispielsweise entlang der negativen vertikalen Richtung wirktFor example, the recording location and levels 201, 202, 203 are each spaced apart from each other by a height h in the vertical direction, with the gravitational field g (g as acceleration due to gravity) of the Earth acting, for example, along the negative vertical direction

Die mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 umfassen dabei im Zustand gemäß 4A eine freie Aufnahmevorrichtung 210a in der dritten Ebene 203 und zwei mit Werkstückpaletten 300 belegte Aufnahmevorrichtungen 210b in der ersten und zweiten Ebene 201, 202.The plurality of receiving devices 210 comprise in the state according to 4A a free receiving device 210a in the third level 203 and two receiving devices 210b occupied with workpiece pallets 300 in the first and second levels 201, 202.

Im Zuge des hier betrachteten Teils des Verfahrens gemäß des dritten Ausführungsbeispiels soll nun ausgehend vom Zustand in 4A die bereitgestellte Werkstückpalette 300* mit dem darauf befestigten Werkstück W* in eine der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 eingesetzt werden, wobei das Verfahren auf Basis von Energieverbrauchparametern der Werkstückpaletten 300, 300* erfolgen soll.In the course of the part of the method according to the third embodiment considered here, starting from the state in 4A the provided workpiece pallet 300* with the workpiece W* fastened thereon is inserted into one of the plurality of receiving devices 210, wherein the method is to be carried out on the basis of energy consumption parameters of the workpiece pallets 300, 300*.

Vorzugsweise fungiert eine Masse der auf den Werkstückpaletten 300, 300* befestigten Werkstücken W1, W* als Energieverbrauchparameter. Vereinfacht wird hierbei angenommen, dass die Massen aller leeren Werkstückpaletten gleich sind. Alternativ kann aber auch beispielsweise eine Gewichtskraft besagter Werkstücke W1, W*, also Masse multipliziert mit der Erdbeschleunigung g gewählt werden.Preferably, a mass of the workpieces W1, W* mounted on the workpiece pallets 300, 300* serves as the energy consumption parameter. For simplicity, it is assumed that the masses of all empty workpiece pallets are the same. Alternatively, however, a weight force of said workpieces W1, W*, i.e., mass multiplied by the acceleration due to gravity g, can also be chosen.

Vorliegend wird exemplarisch die Masse des Werkstücks W1 der Werkstückpalette 300 auf der ersten Ebene 201 als „m“ gewählt und die Masse des Werkstück W* der bereitgestellten Werkstückpalette 300* wird beispielsweise doppelt so groß gewählt, also „2m“.In this case, the mass of the workpiece W1 of the workpiece pallet 300 on the first level 201 is selected as “m” and the mass of the workpiece W* of the provided workpiece pallet 300* is selected to be twice as large, i.e. “2m”.

Im Zuge des beispielhaften Verfahrens erfolgt nun zunächst vorzugsweise ein Umsortieren einer Belegung der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 zumindest in Abhängigkeit eines Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette 300*, die das darauf befestigte Werkstück W* umfasst, und eines Energieverbrauchsparameters einer in einer der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210 aufgenommenen weiteren Werkstückpalette 300, hier beispielsweise der Werkstückpalette 300 aus der ersten Ebene 201, die ein darauf befestigtes weiteres Werkstück W1 umfasst.In the course of the exemplary method, an occupancy of the plurality of receiving devices 210 is now preferably re-sorted at least as a function of an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet 300*, which comprises the workpiece W* fastened thereon, and an energy consumption parameter of a further workpiece pallet 300 received in one of the plurality of receiving devices 210, here for example the workpiece pallet 300 from the first level 201, which comprises a further workpiece W1 fastened thereon.

Das Umsortieren umfasst dabei vorzugsweise folgende Teilschritte:

- Ermitteln eines ersten Energieverbrauchwertes E1 für ein Umsetzen der in einer ersten Aufnahmevorrichtung 210 der mehreren Aufnahmevorrichtung 210 aufgenommenen weiteren Werkstückpalette 300, hier aus der ersten Ebene 201, in eine zweite, freie Aufnahmevorrichtung 210a der mehreren Aufnahmevorrichtungen 210, hier aus der dritten Ebene 203, in Abhängigkeit des Energieverbrauchsparameters der weiteren Werkstückpalette 300;
- Ermitteln eines zweiten Energieverbrauchwertes E2 für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette 300* von deren Aufnahmeort zur ersten Aufnahmevorrichtung 210, hier aus der ersten Ebene 201, in Abhängigkeit des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette 300*;
- Ermitteln eines dritten Energieverbrauchwertes E3 für einen Transport der bereitgestellten Werkstückpalette 300* von deren Aufnahmeort zur zweiten Aufnahmevorrichtung 210, hier aus der dritten Ebene 203, in Abhängigkeit des Energieverbrauchparameters der bereitgestellten Werkstückpalette 300*;
- Umsetzen der weiteren Werkstückpalette 300 von der ersten in die zweite Aufnahmevorrichtung mittels der Handhabungsvorrichtung, hier also von der ersten Ebene 201 in die dritte Ebene 203, falls eine Summe des ersten und des zweiten Energieverbrauchwertes E1, E2 geringer ausfällt als der dritte Energieverbrauchswert E3.

The re-sorting preferably includes the following sub-steps:

- Determining a first energy consumption value E1 for transferring the further workpiece pallet 300 received in a first receiving device 210 of the plurality of receiving devices 210, here from the first level 201, into a second, free receiving device 210a of the plurality of receiving devices 210, here from the third level 203, depending on the energy consumption parameter of the further workpiece pallet 300;
- Determining a second energy consumption value E2 for transporting the provided workpiece pallet 300* from its receiving location to the first receiving device 210, here from the first level 201, depending on the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet 300*;
- Determining a third energy consumption value E3 for transporting the provided workpiece pallet 300* from its receiving location to the second receiving device 210, here from the third level 203, depending on the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet 300*;
- Transferring the further workpiece pallet 300 from the first to the second receiving device by means of the handling device, in this case from the first level 201 to the third level 203, if a sum of the first and second energy consumption values E1, E2 is lower than the third energy consumption value E3.

Vorstehende Teilschritte sollen nachfolgend anhand eines Beispiels erläutert werden, bei dem besagte Energieverbrauchswerte E1 bis E3 beispielsweise auf Basis der Änderung der potentiellen Energie bei Höhenänderung angegeben werden, also durch Multiplikation der Gewichtskraft mit einer Höhendifferenz. Unter der Annahme gleicher Masse der leeren Werkstückpaletten, kann deren Maße hierbei vernachlässigt werden. Es gibt jedoch auch Fälle, in denen sich die Massen der leeren Werkstückpaletten unterscheiden, sodass diese ebenfalls berücksichtigt werden sollten.The above sub-steps will be explained below using an example in which the energy consumption values E1 to E3 are specified based on the change in potential energy with a change in height, i.e., by multiplying the weight force by a difference in height. Assuming the same mass of the empty workpiece pallets, their dimensions can be neglected. However, there are also cases in which the masses of the empty workpiece pallets differ, so these should also be taken into account.

Im Wege der Betrachtung potentieller Energieänderung ergibt sich beispielsweise der erste Energieverbrauchswert E1 für den Transport der Werkstückpalette 300 aus der ersten Ebene 201 in die dritte Ebene 203 zu E1=mg(2h)=2mgh.By considering potential energy changes, for example, the first energy consumption value E1 for transporting the workpiece pallet 300 from the first level 201 to the third level 203 results in E1=mg(2h)=2mgh.

Weiterhin ergibt sich ein zweiter Energieverbrauchswert E2 für den Transport der Werkstückpalette 300* vom Aufnahmeort in die erste Ebene 201 zu E2=(2m)gh=2mgh.Furthermore, a second energy consumption value E2 results for the transport of the workpiece pallet 300* from the pick-up location to the first level 201 as E2=(2m)gh=2mgh.

Weiterhin ergibt sich ein dritter Energieverbrauchswert E3 für den Transport der Werkstückpalette 300* vom Aufnahmeort in die dritte Ebene 203 zu E3=(2m)g(4h)=8mgh.Furthermore, a third energy consumption value E3 results for the transport of the workpiece pallet 300* from the pick-up location to the third level 203 as E3=(2m)g(4h)=8mgh.

Eine Summe von E1 und E2 (E1+E2=4mgh) fällt hierbei geringer aus als E3, also E1 + E2 < E3, sodass es energetisch sinnvoller ist, zunächst die Werkstückpalette 300 aus der ersten Ebene 201 in die dritte Ebene umzusetzen und die bereitgestellte Werkstückpalette 300* im Anschluss an die freigewordene Aufnahmevorrichtung in der ersten Ebene 201 zu übergeben, anstelle diese an die anfänglich freie Aufnahmevorrichtung in der dritten Ebene 203 zu übergeben.A sum of E1 and E2 (E1+E2=4mgh) is lower than E3, i.e. E1 + E2 < E3, so that it is more energetically sensible to first transfer the workpiece pallet 300 from the first level 201 to the third level and then transfer the provided workpiece pallet 300* to the freed up holding device in the first level 201, instead of transferring it to the initially free holding device in the third level 203.

Damit ergibt sich ein energieeffizienteres Verfahren zur Handhabung der bereitgestellten Werkstückpalette 300*.This results in a more energy-efficient method for handling the provided workpiece pallet 300*.

4B zeigt ein beispielhaftes Ergebnis des vorstehend beschriebenen Umsortierens ausgehend von 4A, bei der die bereitgestellte Werkstückpalette mit darauf befestigtem Werkstück W* an die im Zuge des Umsortierens frei gewordene Aufnahmevorrichtung in der ersten Ebene übergeben wurde. 4B shows an example result of the reordering described above starting from 4A , in which the provided workpiece pallet with the workpiece W* attached to it was transferred to the receiving device on the first level that had become free during the re-sorting process.

Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowie deren Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.Embodiments of the present invention and their advantages have been described in detail above with reference to the accompanying figures.

Es wird erneut hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt ist. Die Erfindung umfasst weiterhin Modifikationen der genannten Ausführungsbeispiele, insbesondere diejenigen, die aus Modifikationen und/oder Kombinationen einzelner oder mehrerer Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche hervorgehen.It is emphasized again that the present invention is in no way limited to the exemplary embodiments described above and their implementation features. The invention further encompasses modifications of the aforementioned exemplary embodiments, in particular those resulting from modifications and/or combinations of individual or multiple features of the described exemplary embodiments within the scope of the independent claims.

Liste der BezugszeichenList of reference symbols

100100: HandhabungsvorrichtungHandling device
110110: SockeleinrichtungBase equipment
120120: TrägereinrichtungCarrier facility
121121: elektrischer Antriebelectric drive
130130: HandhabungseinrichtungHandling device
131131: TeleskopachseTelescopic axis
132132: PalettenaufnahmePallet pickup
200200: PalettenspeicherPallet storage
201-203201-203: EbenenLevels
210210: AufnahmevorrichtungRecording device
210a210a: freie Aufnahmevorrichtungfree recording device
210b210b: belegte Aufnahmevorrichtungoccupied recording device
300300: WerkstückpaletteWorkpiece pallet
300*300*: bereitgestellte Werkstückpaletteprovided workpiece pallet
400400: RüstplatzPreparation area
410410: Aufnahmevorrichtung des Rüstplatzes (sekundäre Aufnahmevorrichtung)Pick-up station mounting device (secondary mounting device)
W1, W*W1, W*: WerkstückeWorkpieces

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2022 128 451 A1 [0005]

Claims

Method for handling workpiece pallets (300, 300*) in a handling system, which at least comprises: - a plurality of receiving devices (210), each of which is configured to receive a workpiece pallet (300, 300*); and - a handling device (100) which comprises at least one pallet holder (132) which is movable relative to the plurality of receiving devices (210) and for receiving a workpiece pallet (300, 300*) and is configured to transfer a workpiece pallet (300, 300*) received in the pallet holder (132) to a free receiving device (210a) of the plurality of receiving devices (210) and/or to receive a workpiece pallet (300, 300*) deposited in one of the plurality of receiving devices (210b) into the at least one pallet holder (132); wherein the method comprises: - providing a workpiece pallet (300*) to be handled, which comprises a workpiece (W*) fastened thereon; - receiving the provided workpiece pallet (300*) in the pallet holder (132) of the handling device (100); - selecting a free receiving device (210a) from a set of free receiving devices (210a) of the plurality of receiving devices (210); and - transferring the workpiece pallet (300*) received in the pallet holder (132) to the selected free receiving device (210a) by means of the handling device (100); characterized in that the method further comprises: - determining an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*), via which an energy consumption of the handling device (100) during handling of the provided workpiece pallet (300*) can be described; and wherein the selection of the free receiving device (210a) takes place depending on the determined energy consumption parameter.

Procedure according to Claim 1 , wherein the energy consumption parameter is one of the following quantities or a term based thereon, which comprises several of these quantities, preferably in the form of a weighted or an unweighted sum: - a mass of the provided workpiece pallet (300*) together with the workpiece (W*) fastened thereon; - a moment of inertia of the provided workpiece pallet (300*) together with the workpiece (W*) fastened thereon; - a mass of the workpiece (W*) of the provided workpiece pallet (300*); - a moment of inertia of the workpiece (W*) of the provided workpiece pallet (300*).

Method according to one of the Claims 1 or 2 , wherein determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) comprises: - reading out an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) provided in a storage device.

Method according to one of the Claims 1 until 3 , wherein determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) comprises: - weighing the provided workpiece pallet (300*) by means of a weighing device, wherein the weighing device is preferably designed as part of the handling device (100); - determining the energy consumption parameter at least as a function of a weighing result of the weighing of the provided workpiece pallet (300*).

Method according to one of the Claims 1 until 4 , wherein determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) comprises: - providing workpiece data of the workpiece of the provided workpiece pallet (300*), in particular in the form of CAD data and/or material data and/or processing data; and - determining the energy consumption parameter at least as a function of the provided workpiece data.

Method according to one of the Claims 1 until 5 , wherein determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) comprises: - detecting at least one operating variable of the handling device (100) during handling of the provided workpiece pallet (300*) received in the pallet holder (132), which describes an energy or power consumption during handling of the provided workpiece pallet (300*) received in the pallet holder (132), wherein the at least one operating variable is preferably an electrical power, an electrical energy quantity or an electrical current of the handling device (100), in particular of an electrical drive (121) of the handling device (100); and - determining the energy consumption parameter at least as a function of the detected at least one operating variable of the handling device (100).

Procedure according to Claim 6 , wherein the recording of the at least one operating variable at a vertical movement of the pallet holder (132) with the workpiece pallet (300*) held therein.

Method according to one of the Claims 6 or 7 , wherein determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) comprises: - providing an energy reference value of the handling device (100) during handling of a reference pallet received in the pallet holder (132), which energy reference value describes an energy or power consumption during handling of the reference pallet received in the pallet holder (132), in particular an empty workpiece pallet without a fastened workpiece; wherein determining the energy consumption parameter takes place at least as a function of the detected at least one operating variable of the handling device (100) and the provided energy reference value.

Method according to one of the Claims 1 until 8 , wherein the method further comprises: - dividing the plurality of receiving devices (210) at least into receiving devices of a first energy consumption group and receiving devices of a second energy consumption group; - providing a first limit value of the energy consumption parameter; and wherein selecting the free receiving device (210a) further comprises: - selecting a free receiving device (210a) from the first energy consumption group if the determined energy consumption parameter is less than or equal to the provided first limit value; and/or - selecting a free receiving device (210a) from the second energy consumption group if the determined energy consumption parameter is greater than or equal to the provided first limit value.

Procedure according to Claim 9 , wherein the subdivision of the plurality of receiving devices (210a) is carried out on the basis of vertical heights of the respective receiving devices (210a) with respect to a predefined reference height.

Method according to one of the Claims 1 until 10 , wherein the selection of the free receiving device (210a) comprises: - determining energy consumption values for at least two free receiving devices (210a) of the plurality of receiving devices (210) as a function of the determined energy consumption parameter, in particular for all free receiving devices (210a) of the plurality of receiving devices (210), wherein the energy consumption values each describe an energy consumption for transporting the provided workpiece pallet (300*) by the handling device (100) from the receiving location to the respective free receiving device (210a); - selecting the free receiving device (210a) as a function of the determined energy consumption values, in particular such that the free receiving device (210a) with the lowest energy consumption value of the determined energy consumption values is selected.

Method according to one of the Claims 1 until 11 , wherein the method further comprises: - re-sorting an occupancy of the plurality of receiving devices (210) at least as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*) and a provided energy consumption parameter of a further workpiece pallet (300) received in one of the plurality of receiving devices, which comprises a further workpiece (W1) fastened thereon.

Procedure according to Claim 12 , wherein the reordering of the occupancy of the plurality of receiving devices (210) comprises: - determining a first energy consumption value for transferring the further workpiece pallet (300) received in a first of the plurality of receiving devices (210) into a second, free receiving device (210) of the plurality of receiving devices (210) as a function of the provided energy consumption parameter of the further workpiece pallet (300); - determining a second energy consumption value for transporting the provided workpiece pallet (300*) from its receiving location to the first receiving device (210) as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*); - determining a third energy consumption value for transporting the provided workpiece pallet (300*) from its receiving location to the second receiving device (210) as a function of the determined energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*); - Transferring the further workpiece pallet from the first to the second receiving device (210) by means of the handling device (100) if a sum of the first and the second energy consumption value is lower than the third energy consumption value, wherein the selection of the free receiving device preferably comprises: - Selecting the first receiving device which has become free as a result of the transfer as the free receiving device for the provided workpiece pallet (300*).

Method according to one of the Claims 1 until 13 , wherein the handling system comprises a pallet storage (200) and the plurality of receiving devices (210) are each receiving devices (210) of the pallet storage (200).

Procedure according to Claim 14 , wherein the handling system comprises one or more secondary receiving devices (410) selected from the following group: - a receiving device (410) of a setup station (400) of a machine tool; - a receiving device of a pallet changer of a machine tool; - a receiving device of a machine table of a machine tool; - a receiving device of a transport device for transporting workpiece pallets in a production hall, in particular an autonomously driving, driverless transport vehicle; wherein the handling device (100) is additionally configured to transfer a workpiece pallet (300, 300*) received in the pallet holder (132) to a free secondary receiving device (410) of the one or more secondary receiving devices (410) and/or to receive a workpiece pallet (300, 300*) deposited in one of the one or more secondary receiving devices (410) into the at least one pallet holder (132).

A handling system for handling workpiece pallets (300, 300*), comprising: - a plurality of receiving devices (210), each configured to receive a workpiece pallet (300, 300*); - a handling device (100) comprising at least one pallet holder (132) movable relative to the plurality of receiving devices (210) for receiving a workpiece pallet (300, 300*) and configured to transfer a workpiece pallet (300, 300*) received in the pallet holder (132) to a free receiving device (210a) of the plurality of receiving devices (210) and/or to receive a workpiece pallet (300, 300*) deposited in one of the plurality of receiving devices (210b) into the at least one pallet holder (132); and - a control device for controlling the handling device (100); wherein the control device is configured, during handling of a workpiece pallet (300*) provided to the handling device (100) and comprising a workpiece (W*) fastened thereon, to determine an energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*), via which energy consumption of the handling device (100) during handling of the provided workpiece pallet (300*) can be described, and is further configured to select a free receiving device (210a) from a set of free receiving devices (210a) of the plurality of receiving devices (210) depending on the determined energy consumption parameter, and is further configured to control the handling device (100) such that it transfers the provided workpiece pallet (300*) received in the pallet holder (132) to the selected free receiving device (210a).

Handling system according to Claim 16 , wherein the handling system, in particular its handling device (100), comprises a power recording unit which is configured to record an operating variable of the handling device (100) during handling of the provided workpiece pallet (300*) received in the pallet holder (132), which operating variable describes an energy or power consumption during handling of the provided workpiece pallet (300*) received in the pallet holder (132), wherein the control device, in the course of determining the energy consumption parameter of the provided workpiece pallet (300*), is configured to determine the energy consumption parameter at least as a function of the at least one operating variable of the handling device (100) recorded by the power recording unit.

Handling system according to one of the Claims 16 or 17 , wherein the plurality of receiving devices (210) are divided at least into receiving devices (210) of a first energy consumption group and receiving devices (210) of a second energy consumption group, wherein the control device is configured, in the course of selecting the free receiving device (210a), to select said free receiving device depending on a first limit value of the energy consumption parameter provided to the control device, in such a way that a free receiving device (210a) is selected from the first energy consumption group if the determined energy consumption parameter is less than or equal to the provided first limit value, and/or that a free receiving device (210a) is selected from the second energy consumption group if the determined energy consumption parameter is greater than or equal to the provided first limit value.

Handling system according to one of the Claims 16 until 18 , wherein the control device is designed as part of the handling device (100).

Handling device (100) for use in a handling system according to Claim 19 .