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DE102023111746A1 - handling device for transporting objects - Google Patents

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DE102023111746A1
DE102023111746A1 DE102023111746.7A DE102023111746A DE102023111746A1 DE 102023111746 A1 DE102023111746 A1 DE 102023111746A1 DE 102023111746 A DE102023111746 A DE 102023111746A DE 102023111746 A1 DE102023111746 A1 DE 102023111746A1
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DE
Germany
Prior art keywords
handling
robot
detection device
detected
handling device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023111746.7A
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German (de)
Inventor
Thomas Irrenhauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102023111746.7A priority Critical patent/DE102023111746A1/en
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Abstract

Handhabungsvorrichtung (1) für einen Transport von Objekten (2), wobei die Handhabungsvorrichtung (1) eine um die Hochachse (6) der Handhabungsvorrichtung (1) drehbare Bewegungsplattform (5) aufweist, auf der eine Erfassungsvorrichtung (7) und ein Handhabungsroboter (8), insbesondere ein Mehrachsenroboter, angeordnet sind, welcher Handhabungsroboter (8) dazu ausgebildet ist, ein in einer ersten Drehposition der Bewegungsplattform (5) von der Erfassungsvorrichtung (7) erfasstes Objekt (2) aus einer Aufnahmeposition (4) aufzunehmen und das Objekt (2) in einer in einer zweiten Drehposition der Bewegungsplattform (5) von der Erfassungsvorrichtung (7) erfassten Abgabeposition (3) auszulassen, wobei wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung (10, 12) dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Geometrieparameter des mit dem Handhabungsroboter (8) aufgenommenen Objekts (2) zu erfassen, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des wenigstens einen Geometrieparameters eine von dem Handhabungsroboter (8) auszuführende Bewegungsbahn des Objekts (2) zum Verbringen in die Abgabeposition (3) zu erzeugen.

Figure DE102023111746A1_0000
Handling device (1) for transporting objects (2), wherein the handling device (1) has a movement platform (5) which can be rotated about the vertical axis (6) of the handling device (1), on which a detection device (7) and a handling robot (8), in particular a multi-axis robot, are arranged, which handling robot (8) is designed to pick up an object (2) detected by the detection device (7) in a first rotational position of the movement platform (5) from a pick-up position (4) and to release the object (2) in a release position (3) detected by the detection device (7) in a second rotational position of the movement platform (5), wherein at least one robot-side detection device (10, 12) is designed to detect at least one geometry parameter of the object (2) picked up by the handling robot (8), wherein the handling device (1) is designed to determine, depending on the at least one geometry parameter, a movement path of the object (2) to be carried out by the handling robot (8) for bringing into to create the delivery position (3).
Figure DE102023111746A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für einen Transport von Objekten, wobei die Handhabungsvorrichtung eine um die Hochachse der Handhabungsvorrichtung drehbare Bewegungsplattform aufweist, auf der eine Erfassungsvorrichtung und ein Handhabungsroboter, insbesondere ein Mehrachsenroboter, angeordnet sind, welcher Handhabungsroboter dazu ausgebildet ist, ein in einer ersten Drehposition der Bewegungsplattform von der Erfassungsvorrichtung erfasstes Objekt aus einer Aufnahmeposition aufzunehmen und das Objekt in einer in einer zweiten Drehposition der Bewegungsplattform von der Erfassungsvorrichtung erfassten Abgabeposition auszulassen.The invention relates to a handling device for transporting objects, wherein the handling device has a movement platform which can be rotated about the vertical axis of the handling device and on which a detection device and a handling robot, in particular a multi-axis robot, are arranged, which handling robot is designed to pick up an object detected by the detection device in a first rotational position of the movement platform from a pick-up position and to release the object in a release position detected by the detection device in a second rotational position of the movement platform.

Handhabungsvorrichtungen für den Transport von Objekten, bei denen mittels eines Handhabungsroboters, zum Beispiel eines Mehrachsenroboter-Greifarms, Objekte von einer Aufnahmeposition in eine Abgabeposition bewegt werden, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei ist zum Beispiel bekannt, eine Bewegungsplattform bereitzustellen, an der eine Erfassungsvorrichtung sowie der Handhabungsroboter angeordnet sind. Bei einer Drehung der Bewegungsplattform werden somit sowohl die Erfassungsvorrichtung als auch der Handhabungsroboter ausgerichtet bzw. um die Hochachse bewegt. Üblicherweise wird mittels der Erfassungsvorrichtung das zu transportierende Objekt erfasst, d. h., dessen Lage im Raum und gegebenenfalls dessen Greifpunkt. Anschließend wird die Bewegungsplattform gedreht, sodass die Erfassungsvorrichtung von dem Objekt weg weist und der Handhabungsroboter dem Objekt zugewandt ist und das Objekt greifen bzw. aufnehmen kann. In dieser als „zweite Drehposition“ beschriebenen Position, kann der Handhabungsroboter das Objekt greifen, während die Erfassungsvorrichtung die Abgabeposition erfasst. Anschließend kann die Bewegungsplattform in die „erste Drehposition“ gedreht werden, in der der Handhabungsroboter das Objekt auslassen bzw. abwerfen kann während die Erfassungsvorrichtung das nächste Objekt im Raum erfasst.Handling devices for transporting objects, in which objects are moved from a pick-up position to a delivery position by means of a handling robot, for example a multi-axis robot gripper arm, are generally known from the prior art. For example, it is known to provide a movement platform on which a detection device and the handling robot are arranged. When the movement platform is rotated, both the detection device and the handling robot are aligned or moved around the vertical axis. The object to be transported is usually detected by means of the detection device, i.e. its position in space and, if applicable, its gripping point. The movement platform is then rotated so that the detection device points away from the object and the handling robot faces the object and can grip or pick up the object. In this position, described as the "second rotation position", the handling robot can grip the object while the detection device detects the delivery position. The motion platform can then be rotated to the “first rotation position”, in which the handling robot can release or drop the object while the detection device detects the next object in the room.

Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht üblicherweise nicht, dass, abgesehen von der Stirnfläche des erfassten Objekts, weitergehende geometrische Daten, beispielsweise Abmessungen und dergleichen, zu den einzelnen Objekten vorliegen. Insbesondere wird in der ersten Drehposition lediglich die Stirnfläche des Objekts erfasst und daraus der Greifpunkt bestimmt, sodass Daten über die Länge bzw. Tiefe des Objekts nicht vorliegen. Da sich die Objekte üblicherweise in ihren Dimensionierungen unterscheiden, wird für die Planung der Bewegungsbahn oftmals ein größtmögliches Objekt angenommen.The procedure described does not usually allow for further geometric data, such as dimensions and the like, to be available for the individual objects apart from the front face of the object being detected. In particular, in the first rotation position, only the front face of the object is detected and the gripping point is determined from this, so that data on the length or depth of the object is not available. Since the objects usually differ in their dimensions, the largest possible object is often assumed for planning the movement path.

Da, wie beschrieben, die Erfassung des Objekts vor der Bewegung der Bewegungsplattform erfolgt, sind Bewegungen des Objekts, die nach der Erfassung erfolgen, durch das beschriebene System nicht erfassbar. Beispielsweise kann das Objekt aus der erfassten Position bewegt werden, zum Beispiel kann die Ladung verrutschen, sodass das Objekt nicht definiert gegriffen werden kann bzw. im schlimmsten Fall der Handhabungsroboter neben das Objekt greift. Weiterhin kann aufgrund der fehlenden Informationen zu den weiteren geometrischen Abmessungen des Objekts die Bewegungsbahn nicht exakt berechnet werden, da, insbesondere in beengten Räumlichkeiten wie Containern oder Laderäumen in Lastkraftwagen, eine Kollision mit den Wänden bzw. Boden und Decke verhindert werden muss.Since, as described, the object is detected before the motion platform moves, movements of the object that occur after detection cannot be detected by the system described. For example, the object can be moved from the detected position, for example the load can slip so that the object cannot be gripped in a defined manner or, in the worst case, the handling robot reaches next to the object. Furthermore, due to the lack of information on the other geometric dimensions of the object, the movement path cannot be calculated exactly, since a collision with the walls or floor and ceiling must be prevented, particularly in confined spaces such as containers or loading areas in trucks.

Da die Abmessungen des Objekts bzw. der Objekte abgesehen von der Stirnfläche jedoch unbekannt sind, wird die Bewegung des Handhabungsroboters und des Objekts üblicherweise auf konservative Bewegungsbahnen begrenzt sowie die Geschwindigkeit, mit der die Objekte transportiert werden, deutlich begrenzt, um Beschädigungen bei Kollisionen zu minimieren. Da über eine große Anzahl an Bewegungsvorgängen die Berechnung der Bewegungsbahn für unterschiedliche Objekte, die nur den Bruchteil einer Sekunde in Anspruch nimmt, gegenüber der über alle Objekte hinweg unnötig konservativ gehaltenen Bewegungsparameter deutlich weniger Zeit in Anspruch nimmt, bleibt die beschriebene Handhabungsvorrichtung für einzelne Objekte betrachtet hinter ihren Möglichkeiten zurück.However, since the dimensions of the object or objects are unknown apart from the front surface, the movement of the handling robot and the object is usually limited to conservative trajectories and the speed at which the objects are transported is significantly limited in order to minimize damage in the event of collisions. Since the calculation of the trajectory for different objects, which only takes a fraction of a second over a large number of movement processes, takes significantly less time than the movement parameters that are kept unnecessarily conservative across all objects, the handling device described falls short of its potential when viewed for individual objects.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Handhabungsvorrichtung für den Transport von Objekten anzugeben, bei der insbesondere ein effizienterer Transport sowie eine Reduzierung der gesamten Transportzeit ermöglicht wird.The invention is based on the object of specifying an improved handling device for the transport of objects, which in particular enables more efficient transport and a reduction in the overall transport time.

Die Aufgabe wird durch eine Handhabungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen.The object is achieved by a handling device according to claim 1. The dependent claims relate to possible embodiments.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung eine Handhabungsvorrichtung für einen Transport von Objekten, die eine um die Hochachse drehbare Bewegungsplattform aufweist, auf der eine Erfassungsvorrichtung und ein Handhabungsroboter angeordnet sind. Der Handhabungsroboter ist dazu ausgebildet, in der ersten Drehposition der Bewegungsplattform ein Objekt aus seiner Aufnahmeposition aufzunehmen, welche Aufnahmeposition bzw. welches Objekt in der Aufnahmeposition von der Erfassungsvorrichtung zuvor in der ersten Drehposition erfasst wurde. Anschließend kann das Objekt durch den Handhabungsroboter in eine Abgabeposition verbracht und dort ausgelassen werden, welche Abgabeposition von der Erfassungsvorrichtung in der zweiten Drehposition erfasst wurde.As described, the invention relates to a handling device for transporting objects, which has a movement platform that can be rotated about the vertical axis and on which a detection device and a handling robot are arranged. The handling robot is designed to pick up an object from its pick-up position in the first rotational position of the movement platform, which pick-up position or which object in the pick-up position was previously detected by the detection device in the first rotational position. The object can then be brought into a delivery position by the handling robot and released there, which delivery position was detected by the detection device in the second rotational position.

Mit anderen Worten wird die Bewegungsplattform abwechselnd in die erste Drehposition und die zweite Drehposition um ihre Hochachse gedreht, wobei in der zweiten Drehposition der Handhabungsroboter das Objekt aus der Aufnahmeposition aufnimmt und in der ersten Drehposition das Objekt in der Abgabeposition abgibt bzw. auslässt oder abwirft. Währenddessen wird seitens der Erfassungsvorrichtung in der ersten Drehposition die Position des Objekts bzw. das Objekt selbst erfasst, sodass die Aufnahmeposition, in der Handhabungsroboter das Objekt aufnehmen kann, bestimmt oder erfasst werden kann. In der zweiten Drehposition der Bewegungsplattform wird die Abgabeposition erfasst, d. h. diejenige Position, in der der Handhabungsroboter das Paket auslässt. Die Handhabungsvorrichtung kann im Speziellen auch als sogenannter „pick-and-place“-Roboter verstanden werden.In other words, the motion platform is rotated alternately into the first rotational position and the second rotational position about its vertical axis, whereby in the second rotational position the handling robot picks up the object from the pick-up position and in the first rotational position releases or lets out or throws out the object in the delivery position. Meanwhile, the position of the object or the object itself is detected by the detection device in the first rotational position so that the pick-up position in which the handling robot can pick up the object can be determined or detected. In the second rotational position of the motion platform, the delivery position is detected, i.e. the position in which the handling robot lets out the package. The handling device can also be understood in particular as a so-called "pick-and-place" robot.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass zusätzlich zu der beschriebenen Erfassungsvorrichtung wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Geometrieparameter des mit dem Handhabungsroboter aufgenommenen Objekts zu erfassen, wobei die Handhabungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des wenigstens einen Geometrieparameters eine von dem Handhabungsroboter auszuführende Bewegungsbahn des Objekts zum Verbringen in die Ausgabeposition zu erzeugen. Mit anderen Worten wird die zusätzliche Erfassungseinrichtung, die roboterseitig, d. h. an dem Handhabungsroboter, vorgesehen ist, dazu verwendet, einen Geometrieparameter des aufgenommenen Objekts zu erfassen. Der Geometrieparameter geht dabei insbesondere über die Parameter der Stirnfläche des Objekts hinaus. Im Speziellen kann mittels der roboterseitigen Erfassungseinrichtung die Tiefe des Objekts, d.h. dessen räumliche Erstreckung senkrecht zur Stirnfläche, erfasst werden, um das Volumen des Objekts bestimmen zu können.The invention is based on the knowledge that, in addition to the described detection device, at least one robot-side detection device is provided, which is designed to detect at least one geometric parameter of the object picked up by the handling robot, wherein the handling device is designed to generate a movement path of the object to be carried out by the handling robot for bringing it into the dispensing position depending on the at least one geometric parameter. In other words, the additional detection device, which is provided on the robot side, i.e. on the handling robot, is used to detect a geometric parameter of the picked up object. The geometric parameter goes beyond the parameters of the front face of the object in particular. In particular, the depth of the object, i.e. its spatial extension perpendicular to the front face, can be detected by means of the robot-side detection device in order to be able to determine the volume of the object.

In Kenntnis der Geometrieparameter des aufgenommenen Objekts kann eine Bewegungsbahn für den Transport des Objekts durch den Handhabungsroboter aus der Aufnahmeposition in die Abgabeposition bestimmt werden, wobei die Bewegungsplanung zeitoptimiert erfolgen kann, sodass durch die zusätzlich gewonnenen Informationen eine Beschleunigung des Transportvorgangs erreicht werden kann. Da das Objekt mit optimierten Bewegungsparametern, insbesondere schneller und auf einer kürzeren Bewegungsbahn, transportiert werden kann, wird in jedem Bewegungsvorgang bzw. Transportvorgang Zeit eingespart, sodass die Gesamtzeit zum Verbringen sämtlicher Objekte aus deren Aufnahmeposition in die Abgabeposition gegenüber einer Bewegungsplanung mit konservativer Bewegungsbahn deutlich verkürzt werden kann.Knowing the geometric parameters of the picked-up object, a movement path for transporting the object by the handling robot from the pick-up position to the delivery position can be determined, whereby the movement planning can be carried out in a time-optimized manner so that the transport process can be accelerated using the additional information obtained. Since the object can be transported with optimized movement parameters, in particular faster and on a shorter movement path, time is saved in each movement process or transport process so that the total time for moving all objects from their pick-up position to the delivery position can be significantly reduced compared to movement planning with a conservative movement path.

Ferner können Kollisionen des transportierten Objekts mit Wänden des Laderaums ausgeschlossen werden. Da die Erfassungseinrichtung roboterseitig ausgebildet ist, bewegt sich diese zusammen mit dem Handhabungsroboter, sodass in jedem Zustand, insbesondere unabhängig von der Drehposition der Bewegungsplattform, sichergestellt ist, dass die Erfassungseinrichtung das Objekt erfassen kann. Durch die weiteren Informationen hinsichtlich des Geometrieparameters kann auch eine Abgabeposition verbessert bestimmt werden, sodass gegebenenfalls kürzere bzw. weniger Tiefe Objekte näher an die Oberfläche bewegt werden können, an der sie ausgegeben werden sollen, sodass Abwurfhöhen nicht für alle Objekte gleich und daher teilweise unnötig hoch gewählt werden müssen. Dadurch werden mechanische Beanspruchungen der zu transportierenden Objekte beim Auslassen bzw. Abgeben in der Abgabeposition verringert.Furthermore, collisions between the transported object and the walls of the loading space can be ruled out. Since the detection device is designed on the robot side, it moves together with the handling robot, so that in every state, in particular regardless of the rotational position of the movement platform, it is ensured that the detection device can detect the object. The additional information regarding the geometry parameter can also be used to better determine a delivery position, so that shorter or less deep objects can be moved closer to the surface where they are to be delivered, so that discharge heights do not have to be the same for all objects and therefore sometimes have to be unnecessarily high. This reduces mechanical stress on the objects to be transported when they are released or delivered in the delivery position.

Die Handhabungsvorrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass die Handhabungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, basierend auf dem wenigstens einen erfassten Geometrieparameter ein dreidimensionales Modell des Objekts zu erzeugen. Wie beschrieben, kann mittels der Erfassungsvorrichtung die Position der Stirnfläche sowie deren Orientierung im Raum bestimmt werden. Durch die roboterseitige Erfassungseinrichtung kann wenigstens ein weiterer Geometrieparameter, zum Beispiel zusätzlich zu der Stirnfläche, d.h. der Länge und Breite des Objekts, auch dessen Tiefe, bestimmt werden. Dadurch ist es letztlich möglich, ein vollständiges dreidimensionales Modell des Objekts zu erzeugen, zum Beispiel wenn das Objekt quaderförmig oder zylindrisch ist. In Kenntnis der dreidimensionalen Gestalt des Objekts bzw. das von diesem beanspruchte Volumen bzw. dessen „bounding box“, kann der Transport des Objekts bzw. das Verbringen in die Ausgabeposition basierend auf der erzeugten Bewegungsbahn verbessert werden, da sichergestellt werden kann, dass das Objekt nicht mit der Handhabungsvorrichtung oder mit Begrenzungen des Laderaums, beispielsweise Wänden, kollidiert. Weiter muss keine unnötig große und langsame Bewegung ausgeführt werden, da die Abmessungen des Objekts genau bekannt sind.The handling device can further be developed in such a way that the handling device is designed to generate a three-dimensional model of the object based on the at least one detected geometry parameter. As described, the position of the front face and its orientation in space can be determined by means of the detection device. At least one further geometry parameter, for example in addition to the front face, i.e. the length and width of the object, can also be determined by the robot-side detection device, its depth. This ultimately makes it possible to generate a complete three-dimensional model of the object, for example if the object is cuboid or cylindrical. Knowing the three-dimensional shape of the object or the volume it takes up or its "bounding box", the transport of the object or its placement in the dispensing position can be improved based on the generated movement path, since it can be ensured that the object does not collide with the handling device or with boundaries of the loading space, for example walls. Furthermore, no unnecessarily large and slow movement needs to be carried out, since the dimensions of the object are precisely known.

In einer Weiterbildung der Handhabungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Handhabungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, basierend auf dem wenigstens einen erfassten Geometrieparameter und/oder dem dreidimensionalen Modell des Objekts ein dreidimensionales Objekt des Gesamtsystems zu erzeugen und die auszuführende Bewegungsbahn in die Ausgabeposition basierend auf dem Modell des Gesamtsystems zu erzeugen. Der Begriff „Gesamtsystem“ betrifft somit das dreidimensionale Modell der Handhabungsvorrichtung mit aufgenommenem Objekt. Mit anderen Worten stellt das dreidimensionale Modell des Gesamtsystems sowohl die Handhabungsvorrichtung als auch das daran angeordnete aufgenommene Objekt dar. In Kenntnis des Modells des Gesamtsystems ist eine verbesserte Bahnplanung möglich, da sämtliche bewegten Abschnitte der Handhabungsvorrichtung und des Objekts betrachtet und in die Bestimmung der Bewegungsbahn einbezogen werden können. Dadurch kann verhindert werden, dass ein Abschnitt der Handhabungsvorrichtung oder das Objekt kollidiert. Ebenso kann die Bewegungsbahn hinsichtlich ihrer Bewegungsparameter, insbesondere verkürzt und beschleunigt, ausgeführt werden. Ferner kann eine konkrete Anordnung des Objekts an dem Handhabungsroboter, beispielsweise wenn dies außermittig gegriffen wurde, berücksichtigt werden.In a further development of the handling device, it can be provided that the handling device is designed to, based on the at least one detected geometry parameter meter and/or the three-dimensional model of the object and to generate the movement path to be carried out into the output position based on the model of the overall system. The term “overall system” thus refers to the three-dimensional model of the handling device with the object picked up. In other words, the three-dimensional model of the overall system represents both the handling device and the picked up object arranged on it. With knowledge of the model of the overall system, improved path planning is possible, since all moving sections of the handling device and the object can be considered and included in determining the movement path. This can prevent a section of the handling device or the object from colliding. Likewise, the movement path can be executed with regard to its movement parameters, in particular shortened and accelerated. Furthermore, a specific arrangement of the object on the handling robot, for example if it was gripped off-center, can be taken into account.

Wie beschrieben, solle die roboterseitige Erfassungseinrichtung an dem Handhabungsroboter angeordnet sein und sich zusammen mit diesem bewegen. Nach einer Ausgestaltung kann die wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung an einem Grundkörper des Handhabungsroboters angeordnet und zusammen mit diesem bewegbar sein. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass nach Erfassen der Aufnahmeposition oder der Abgabeposition auch eine Erfassung des Objekts roboterseitig erfolgen kann. Mit anderen Worten kann das Objekt auch dann erfasst werden, wenn die Erfassungsvorrichtung in die gegenüberliegende Richtung blickt. Verschiebungen der Position des Objekts, beispielsweise bei einer Bewegung des Laderaums oder der Ladung, können so mittels der roboterseitigen Erfassungseinrichtung erfasst und gegebenenfalls korrigiert werden.As described, the robot-side detection device should be arranged on the handling robot and move together with it. According to one embodiment, the at least one robot-side detection device can be arranged on a base body of the handling robot and can be moved together with it. This offers the particular advantage that after the pick-up position or the delivery position has been detected, the object can also be detected on the robot side. In other words, the object can also be detected when the detection device is looking in the opposite direction. Shifts in the position of the object, for example when the loading space or the load moves, can thus be detected by means of the robot-side detection device and corrected if necessary.

In einer weiteren Ausgestaltung der Handhabungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein Handhabungsabschnitt des Handhabungsroboters, an dem das Objekt in dem aufgenommenen Zustand angeordnet ist, relativ zu der wenigstens einen roboterseitigen Erfassungseinrichtung bewegbar ist, wobei in einem aufgenommenen Zustand eine von der dem Handhabungsabschnitt zugewandten Fläche des Objekts verschiedene Fläche mittels der roboterseitigen Erfassungseinrichtung erfassbar ist. Beispielsweise kann die roboterseitige Erfassungseinrichtung so ausgerichtet sein, dass bei einer Aufnahme des Objekts aus der Aufnahmeposition ein Blick auf eine Ecke bzw. drei Kanten des Objekts gewährleistet ist. Hierbei kann das Objekt so an der roboterseitigen Erfassungseinrichtung vorbei bewegt werden, dass diese den Blick auf die drei Kanten gewährleisten kann.In a further embodiment of the handling device, it can be provided that a handling section of the handling robot, on which the object is arranged in the picked up state, is movable relative to the at least one robot-side detection device, wherein in a picked up state, a surface of the object that is different from the surface facing the handling section can be detected by means of the robot-side detection device. For example, the robot-side detection device can be aligned in such a way that when the object is picked up from the picking position, a view of a corner or three edges of the object is ensured. In this case, the object can be moved past the robot-side detection device in such a way that it can ensure a view of the three edges.

Bei der Handhabungsvorrichtung kann ferner wenigstens eine an einem Handhabungsabschnitt des Handhabungsroboters angeordnete zweite roboterseitige Erfassungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, eine Position und/oder eine Orientierung des Objekts relativ zu dem Handhabungsabschnitt zu erfassen. Dadurch kann die zweite roboterseitige Erfassungseinrichtung die Position des Objekts bzw. dessen Stirnfläche, verifizieren, insbesondere relativ zu dem Handhabungsabschnitt. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass das Objekt von dem Handhabungsroboter außermittig bzw. abweichend von einer Soll-Position gegriffen wird. Ferner kann dadurch sichergestellt werden, dass das Objekt während des Transports in seiner Soll-Position an dem Handhabungsabschnitt verbleibt.The handling device can also be provided with at least one second robot-side detection device arranged on a handling section of the handling robot, which is designed to detect a position and/or an orientation of the object relative to the handling section. The second robot-side detection device can thereby verify the position of the object or its front face, in particular relative to the handling section. This can in particular prevent the object from being gripped by the handling robot off-center or deviating from a target position. Furthermore, this can ensure that the object remains in its target position on the handling section during transport.

Ferner kann bei der Handhabungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet ist, das Objekt in der Aufnahmeposition zu erfassen. Die wenigstens eine zweite roboterseitige Erfassungseinrichtung oder die zuvor beschriebene roboterseitige Erfassungseinrichtung können somit auch dazu verwendet werden, die Aufnahmeposition bzw. das Objekt in der Aufnahmeposition zu erfassen. Beispielsweise kann dadurch die seitens der Erfassungsvorrichtung erfasste Aufnahmeposition verifiziert werden. Beispielsweise kann auch bei einem Ausfall der Erfassungsvorrichtung auf die Daten der roboterseitigen Erfassungseinrichtung bzw. der wenigstens einen roboterseitigen Erfassungseinrichtung zurückgegriffen werden. Ebenso können Abweichungen zwischen dem Erfassen der Aufnahmeposition seitens der Erfassungsvorrichtung und dem Erfassen der Aufnahmeposition seitens der roboterseitigen Erfassungseinrichtung bestimmt werden, die beispielsweise auf ein Verrutschen der Ladung hindeuten können.Furthermore, the handling device can be designed so that the at least one robot-side detection device is designed to detect the object in the receiving position. The at least one second robot-side detection device or the previously described robot-side detection device can thus also be used to detect the receiving position or the object in the receiving position. For example, the receiving position detected by the detection device can be verified in this way. For example, even if the detection device fails, the data from the robot-side detection device or the at least one robot-side detection device can be used. Likewise, deviations between the detection of the receiving position by the detection device and the detection of the receiving position by the robot-side detection device can be determined, which can indicate, for example, that the load has slipped.

Die Erfassungsvorrichtung kann insbesondere an einem säulenförmigen Erfassungsturm angeordnet sein, der in Bezug auf einen Drehpunkt der Bewegungsplattform dem Handhabungsroboter gegenüberliegend angeordnet ist. Wie beschrieben, kann die Bewegungsplattform zumindest in die zwei beschriebenen Drehpositionen bewegt werden, in denen wahlweise bzw. wechselweise der Handhabungsroboter und die Erfassungsvorrichtung der Aufnahmeposition oder der Abgabeposition zugewandt sind.The detection device can in particular be arranged on a column-shaped detection tower which is arranged opposite the handling robot in relation to a pivot point of the movement platform. As described, the movement platform can be moved at least into the two described rotational positions in which the handling robot and the detection device are optionally or alternately facing the pick-up position or the delivery position.

Die Handhabungsvorrichtung kann nach einer Weiterbildung im Raum bewegbar sein. Insbesondere kann die Bewegungsplattform im Raum bewegbar sein. Dies ermöglicht, dass die Handhabungsvorrichtung bei fortschreitendem Transport der Objekte, beispielsweise aus einem Laderaum eines Lastkraftwagens oder eines Containers, weiter in den Laderaum bewegt werden kann, um weitere Objekte zu erreichen. Mit anderen Worten baut die Handhabungsvorrichtung die in dem Laderaum auf gestapelten Objekte ab und legt diese in die Abgabeposition, von wo sie, beispielsweise mittels eines Fließbands, abtransportiert werden. Sowohl die Abgabeposition, zum Beispiel das Fließband, als auch die Handhabungsvorrichtung können dabei mit fortschreitendem Abbau der Objekte weiter in den Laderaum bewegt werden. Die beschriebene Handhabungsvorrichtung eignet sich daher insbesondere für den Transport von Objekten in beengten Räumen, beispielsweise in Laderäumen von Lastkraftwagen, Seecontainern und dergleichen.The handling device can be moved in space according to a further development. In particular, the movement platform can be moved in space. This enables the handling As the objects are transported, for example from the loading area of a truck or a container, the handling device can be moved further into the loading area in order to reach further objects. In other words, the handling device dismantles the objects stacked in the loading area and places them in the delivery position from where they are transported away, for example by means of a conveyor belt. Both the delivery position, for example the conveyor belt, and the handling device can be moved further into the loading area as the objects are dismantled. The handling device described is therefore particularly suitable for transporting objects in confined spaces, for example in the loading areas of trucks, sea containers and the like.

Neben der beschriebenen Handhabungsvorrichtung betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Handhabungsvorrichtung für einen Transport von Objekten, wobei die Handhabungsvorrichtung eine um die Hochachse der Handhabungsvorrichtung drehbare Bewegungsplattform aufweist, auf der eine Erfassungsvorrichtung und ein Handhabungsroboter, insbesondere ein Mehrachsenroboter, angeordnet sind, wobei mittels des Handhabungsroboters ein in einer ersten Drehposition der Bewegungsplattform von der Erfassungsvorrichtung erfasstes Objekt aus einer Aufnahmeposition aufgenommen und das Objekt in einer in einer zweiten Drehposition der Bewegungsplattform von der Erfassungsvorrichtung erfassten Abgabeposition ausgelassen wird, bei mittels wenigstens einer roboterseitigen Erfassungseinrichtung wenigstens ein Geometrieparameter des mit dem Handhabungsroboter aufgenommenen Objekts erfasst wird und in Abhängigkeit des wenigstens einen Geometrieparameters eine von dem Handhabungsroboter auszuführende Bewegungsbahn des Objekts zum Verbringen in die Ausgabeposition erzeugt wird.In addition to the handling device described, the invention relates to a method for operating a handling device for transporting objects, wherein the handling device has a movement platform that can be rotated about the vertical axis of the handling device and on which a detection device and a handling robot, in particular a multi-axis robot, are arranged, wherein an object detected by the detection device in a first rotational position of the movement platform is picked up from a pick-up position by means of the handling robot and the object is released in a delivery position detected by the detection device in a second rotational position of the movement platform, at least one geometry parameter of the object picked up by the handling robot is detected by means of at least one robot-side detection device and, depending on the at least one geometry parameter, a movement path of the object to be carried out by the handling robot for bringing it into the delivery position is generated.

Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale, die in Bezug auf die Handhabungsvorrichtung beschrieben wurden, sind vollständig auf das Verfahren übertragbar. Das Verfahren kann insbesondere mittels einer zuvor beschriebenen Handhabungsvorrichtung ausgeführt werden.All advantages, details, designs and/or features described in relation to the handling device are fully transferable to the method. The method can be carried out in particular by means of a previously described handling device.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Handhabungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer ersten Drehposition; und
  • 2 eine Prinzipdarstellung der Handhabungsvorrichtung von 1 in einer zweiten Drehposition.
The invention is explained using embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
  • 1 a schematic representation of a handling device according to an embodiment in a first rotational position; and
  • 2 a schematic diagram of the handling device of 1 in a second rotation position.

1 zeigt eine Handhabungsvorrichtung 1 für einen Transport von Objekten 2 schematisch zwischen einer Abgabeposition 3 und einer Aufnahmeposition 4. Die Abgabeposition 3 ist beispielsweise oberhalb eines Fließbands dargestellt, welches mit der Handhabungsvorrichtung 1 verbunden sein kann. Die Aufnahmeposition 4 ist rein beispielhaft eine Position der Objekte 2 in einem Laderaum, zum Beispiel einem Laderaum eines Lastkraftwagens oder eines Containers. Die Objekte 2 können insbesondere in Spalten und Zeilen hintereinander gestapelt sein. 1 shows a handling device 1 for transporting objects 2 schematically between a delivery position 3 and a receiving position 4. The delivery position 3 is shown, for example, above a conveyor belt, which can be connected to the handling device 1. The receiving position 4 is purely an example of a position of the objects 2 in a loading space, for example a loading space of a truck or a container. The objects 2 can in particular be stacked one behind the other in columns and rows.

1 zeigt eine erste Drehposition einer Bewegungsplattform 5 der Handhabungsvorrichtung 1, wobei 2 eine zweite Drehposition der Bewegungsplattform 5 um eine Hochachse 6 zeigt. Die erste Drehposition und die zweite Drehposition können alternierend eingenommen werden, wie nachfolgend beschrieben wird. 1 shows a first rotational position of a movement platform 5 of the handling device 1, wherein 2 a second rotational position of the motion platform 5 about a vertical axis 6. The first rotational position and the second rotational position can be taken alternately, as described below.

In der ersten Drehposition der Bewegungsplattform 5 ist eine Erfassungsvorrichtung 7 der Handhabungsvorrichtung 1 den Objekten 2 zugewandt, wobei ein Handhabungsroboter 8 der Handhabungsvorrichtung 1 der Abgabeposition 3 zugewandt ist. Wie beispielhaft dargestellt ist, ist der Handhabungsroboter 8 als Mehrachsenroboter ausgeführt und kann an einem Handhabungsabschnitt 9 einen Greifarm aufweisen. In der gezeigten ersten Drehposition ist die Erfassungsvorrichtung 7 den Objekten 2 zugewandt und kann daher die Objekte 2 in ihrer Aufnahmeposition 4 erfassen. Da die Objekte 2 üblicherweise in dem Laderaum gestapelt vorliegen, sind der Erfassungsvorrichtung 7 nur die Stirnflächen der Objekte 2 zugänglich, die der Erfassungsvorrichtung 7 zugewandt sind. Basierend auf den erfassten Stirnflächen der Objekte 2 kann die Erfassungsvorrichtung 7 beispielsweise einen Greifpunkt bestimmen, in dem der Handhabungsabschnitt 9 relativ zu einem Objekt 2 ausgerichtet sein muss, um das Objekt 2 in der Aufnahmeposition 4 aufzunehmen. Um die Aufnahme des Objekts 2 auszuführen, wird die Bewegungsplattform 5 aus der in 1 gezeigten ersten Drehposition in die in 2 gezeigt zweite Drehposition bewegt.In the first rotational position of the motion platform 5, a detection device 7 of the handling device 1 faces the objects 2, with a handling robot 8 of the handling device 1 facing the delivery position 3. As shown by way of example, the handling robot 8 is designed as a multi-axis robot and can have a gripping arm on a handling section 9. In the first rotational position shown, the detection device 7 faces the objects 2 and can therefore detect the objects 2 in their receiving position 4. Since the objects 2 are usually stacked in the loading space, only the end faces of the objects 2 that face the detection device 7 are accessible to the detection device 7. Based on the detected end faces of the objects 2, the detection device 7 can, for example, determine a gripping point at which the handling section 9 must be aligned relative to an object 2 in order to pick up the object 2 in the picking position 4. In order to pick up the object 2, the motion platform 5 is moved from the position shown in 1 shown first rotation position to the one in 2 shown second rotation position.

In der zweiten Drehposition ist die Ausrichtung des Handhabungsroboters 8 und der Erfassungsvorrichtung 7 entsprechend umgekehrt, sodass der Handhabungsroboter 8 den Objekten 2 zugewandt ist und entsprechend das in der zuvor vorliegenden ersten Drehposition seitens der Erfassungsvorrichtung 7 erfasste Objekt 2 greifen kann. Ferner ist in der zweiten Drehposition die Erfassungsvorrichtung 7 nunmehr der Abgabeposition 3 zugeordnet und kann diese erfassen.In the second rotational position, the orientation of the handling robot 8 and the detection device 7 is reversed accordingly, so that the handling robot 8 faces the objects 2 and can accordingly grasp the object 2 detected by the detection device 7 in the previously existing first rotational position. Furthermore, in the second rotational position, the detection The dispensing device 7 is now assigned to the dispensing position 3 and can detect it.

Ferner ist dargestellt, dass die Handhabungsvorrichtung 1 eine roboterseitige Erfassungseinrichtung 10 aufweist, die an einem Grundkörper 11 des Handhabungsroboters 8 angeordnet ist. Mit anderen Worten wird die roboterseitige Erfassungseinrichtung 10 zusammen mit dem Handhabungsroboter 8 bewegt, insbesondere führt die roboterseitige Erfassungseinrichtung 10 die Bewegungen des Grundkörpers 11 mit aus. Die roboterseitige Erfassungseinrichtung 10 ist somit in dem Zustand, in dem die Bewegungsplattform 5 in der zweiten Drehposition vorliegt, ebenfalls den Objekten 2 zugewandt. Die roboterseitige Erfassungseinrichtung 10 ist dabei derart ausgerichtet, dass diese vorteilhafterweise auf drei Kanten des Objekts 2 im aufgenommenen Zustand blickt bzw. diese in dem Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung 10 liegen. Mittels der roboterseitigen Erfassungseinrichtung 10 kann daher ein Geometrieparameter, insbesondere die Tiefe der Objekte 2, im aufgenommenen Zustand erfasst werden. Als aufgenommener Zustand wird insbesondere derjenige Zustand des Objekts 2 verstanden, in dem das Objekt 2 mit dem Handhabungsabschnitt 9 des Handhabungsroboters 8 gekoppelt ist, mithin das Objekt 2 gegriffen ist.It is also shown that the handling device 1 has a robot-side detection device 10 which is arranged on a base body 11 of the handling robot 8. In other words, the robot-side detection device 10 is moved together with the handling robot 8, in particular the robot-side detection device 10 also carries out the movements of the base body 11. The robot-side detection device 10 is thus also facing the objects 2 in the state in which the movement platform 5 is in the second rotational position. The robot-side detection device 10 is aligned in such a way that it advantageously looks at three edges of the object 2 in the recorded state or these lie in the detection range of the detection device 10. A geometric parameter, in particular the depth of the objects 2, can therefore be detected in the recorded state by means of the robot-side detection device 10. The recorded state is understood to mean in particular the state of the object 2 in which the object 2 is coupled to the handling section 9 of the handling robot 8, thus the object 2 is gripped.

Die Handhabungsvorrichtung 1, insbesondere deren Steuerungsvorrichtung, ist dazu ausgebildet, eine Bewegungsbahn für das Objekt 2 zu erzeugen. Die Bewegungsbahn beschreibt, wie das Objekt 2 aus der Aufnahmeposition 4 in die Abgabeposition 3 bewegt werden soll. Beispielsweise wird die Bewegungsbahn durch einzelne Bewegungsparameter beschrieben. Aufgrund der Erfassung des wenigstens einen Geometrieparameters des aufgenommenen Objekts 2 seitens der roboterseitigen Erfassungseinrichtung 10 ist die Handhabungsvorrichtung 1 dazu ausgebildet, die Bewegungsbahn für das jeweilige Objekt 2 optimiert auszugeben. Bei Verzicht auf die roboterseitige Erfassungseinrichtung 10 wäre demgegenüber nur die Stirnfläche des Objekts 2 bekannt, wobei deren Tiefe bzw. Länge nicht erfassbar wäre und somit eine konservative Bewegungsbahn verwendet werden müsste.The handling device 1, in particular its control device, is designed to generate a movement path for the object 2. The movement path describes how the object 2 is to be moved from the pick-up position 4 to the delivery position 3. For example, the movement path is described by individual movement parameters. Due to the detection of at least one geometry parameter of the picked-up object 2 by the robot-side detection device 10, the handling device 1 is designed to output the movement path for the respective object 2 in an optimized manner. If the robot-side detection device 10 were omitted, only the front surface of the object 2 would be known, whereby its depth or length could not be detected and a conservative movement path would therefore have to be used.

Demgegenüber kann die Bewegungsbahn bei Verwendung der roboterseitigen Erfassungseinrichtung 10 optimiert ausgeführt werden und das Objekt 2 kann möglichst schnell transportiert werden, da eine Kollisionsgefahr ausgeschlossen werden kann. Die Handhabungsvorrichtung 1 kann dazu insbesondere ein dreidimensionales Modell des Objekts 2 basierend auf dem mittels der roboterseitigen Erfassungseinrichtung 10 erfassten Geometrieparameter erstellen. Im Speziellen kann die Tiefe mit der Stirnfläche kombiniert werden und somit ein Volumen des Objekts 2 oder dessen „bounding box“ bestimmt werden. Aufgrund der Informationen hinsichtlich der Kopplung zwischen dem Objekt 2 und dem Handhabungsabschnitt 9 kann ferner ein dreidimensionales Objekt des Gesamtsystems, d. h. des Objekts 2 in einem an der Handhabungsvorrichtung 1 angeordneten Zustand, erstellt werden.In contrast, the movement path can be optimized when using the robot-side detection device 10 and the object 2 can be transported as quickly as possible, since the risk of collision can be ruled out. The handling device 1 can, in particular, create a three-dimensional model of the object 2 based on the geometry parameter detected by the robot-side detection device 10. In particular, the depth can be combined with the front surface and thus a volume of the object 2 or its "bounding box" can be determined. Based on the information regarding the coupling between the object 2 and the handling section 9, a three-dimensional object of the overall system, i.e. of the object 2 in a state arranged on the handling device 1, can also be created.

Die Bewegungsbahn kann insbesondere basierend auf dem dreidimensionalen Modell des Gesamtsystems erzeugt werden. Dabei kann sichergestellt werden, dass keine Kollision zwischen dem Objekt 2 und der Handhabungsvorrichtung 1 oder einem der Bestandteile des Gesamtsystems mit einer Wand oder einer ähnlichen Begrenzung des Laderaums stattfinden kann. Da dies für jedes Objekt 2, welche Objekte 2 sich untereinander hinsichtlich ihrer Geometrie unterscheiden können, individuell vorgenommen werden kann, d. h., dass individuelle Bewegungsbahnen für einzelne Objekte 2 erstellt werden können, kann für jedes Objekt 2 eine optimierte Bewegungsbahn und somit ein möglichst schneller Transport in die Abgabeposition 3 bewirkt werden. Dies führt in Summe zu einer signifikanten Reduzierung der Gesamtzeit, die für den Transport sämtlicher Objekte 2 benötigt wird.The movement path can be generated in particular based on the three-dimensional model of the overall system. This ensures that no collision can occur between the object 2 and the handling device 1 or one of the components of the overall system with a wall or a similar boundary of the loading space. Since this can be done individually for each object 2, which objects 2 can differ from one another in terms of their geometry, i.e. individual movement paths can be created for individual objects 2, an optimized movement path can be achieved for each object 2 and thus the fastest possible transport to the delivery position 3. Overall, this leads to a significant reduction in the total time required to transport all objects 2.

Neben der Drehbarkeit der Bewegungsplattform 5 um die Hochachse 6 ist die gesamte Handhabungsvorrichtung 1, wie durch Pfeile dargestellt, im Raum bewegbar. Ist eine Ebene von Objekten 2, d. h. die der Handhabungsvorrichtung 1 nächsten Reihen und Spalten abgearbeitet, kann die Handhabungsvorrichtung 1 weiter in den Laderaum bewegt werden, um die nächste Ebene, d.h. die nächsten Reihen und Spalten von Objekten 2, abzubauen. Die Handhabungsvorrichtung 1 ist daher für den Transport von Objekten 2, beispielsweise Pakete, Kisten oder Boxen, in beengten Laderäumen besonders geeignet.In addition to the ability of the movement platform 5 to rotate about the vertical axis 6, the entire handling device 1 can be moved in space, as shown by arrows. Once a level of objects 2, i.e. the rows and columns closest to the handling device 1, has been processed, the handling device 1 can be moved further into the loading space in order to dismantle the next level, i.e. the next rows and columns of objects 2. The handling device 1 is therefore particularly suitable for transporting objects 2, for example packages, crates or boxes, in confined loading spaces.

Weiter ist in 1, 2 eine zweite roboterseitige Erfassungseinrichtung 12 dargestellt, die an dem Handhabungsroboter 8, insbesondere dessen Handhabungsabschnitt 9 angeordnet ist. Die zweite roboterseitige Erfassungseinrichtung 12 dient insbesondere als „Kontrolleinrichtung“ oder „Kontrollkamera“. Mittels der zweiten roboterseitigen Erfassungseinrichtung 12 können die Stirnflächen der aufgenommenen oder aufzunehmenden Objekte 2 erfasst werden, insbesondere in dem Zustand, in dem die Bewegungsplattform 5 in der zweiten Drehposition steht, d. h., die Erfassungsvorrichtung 7 den Objekten 2 abgewandt ist. Dabei kann insbesondere auch eine Differenz zwischen den mittels der Erfassungsvorrichtung 7 erfassten Positionen der Objekte 2 und der mittels der zweiten roboterseitigen Erfassungseinrichtung 12 erfassten Positionen ermittelt werden. Derartige Differenzen können beispielsweise aufgrund einer Verschiebung bzw. einem Verrutschen der Ladung auftreten. Ferner kann mittels der zweiten roboterseitigen Erfassungseinrichtung 12 sichergestellt werden, dass das Objekt 2 in dem transportierten Zustand sich nicht relativ zu dem Handhabungsabschnitt 9 bewegt.Next is in 1 , 2 a second robot-side detection device 12 is shown, which is arranged on the handling robot 8, in particular its handling section 9. The second robot-side detection device 12 serves in particular as a "control device" or "control camera". The end faces of the objects 2 picked up or to be picked up can be detected by means of the second robot-side detection device 12, in particular in the state in which the movement platform 5 is in the second rotational position, ie the detection device 7 is facing away from the objects 2. In particular, a difference can also be determined between the positions of the objects 2 detected by means of the detection device 7 and the positions detected by means of the second robot-side detection device 12. Such differences can occur, for example, due to a shift or slipping of the load. Furthermore, the second robot-side detection device 12 ensures that the object 2 in the transported state does not move relative to the handling section 9.

Aufgrund der mittels der wenigstens einen roboterseitigen Erfassungseinrichtung 10, 12 ermittelten Geometrieparameter ist es ferner möglich, die Abgabeposition 3 exakt zu bestimmen. Da wie beschrieben, zusätzlich zu den Informationen bezüglich der Stirnflächen der Objekte 2 auch deren Tiefe erfasst werden können, ist es nicht erforderlich, sämtliche Objekte 2 unabhängig von ihrer Tiefe in derselben Abgabeposition 3 auszulassen bzw. abzuwerfen. Stattdessen können weniger tiefe Objekte näher an die Oberfläche bzw. das Fließband verbracht werden, d. h., dass deren Abgabeposition 3 näher an dieser Oberfläche liegen kann als demgegenüber tiefere Objekte 2. Mechanische Beanspruchungen der Objekte 2 aufgrund unnötig hoch gewählter Abwurfpositionen bzw. Abgabepositionen 3 können daher vermieden werden.Due to the geometry parameters determined by means of the at least one robot-side detection device 10, 12, it is also possible to determine the delivery position 3 precisely. Since, as described, in addition to the information regarding the front surfaces of the objects 2, their depth can also be detected, it is not necessary to omit or drop all objects 2 in the same delivery position 3 regardless of their depth. Instead, less deep objects can be brought closer to the surface or the conveyor belt, i.e. their delivery position 3 can be closer to this surface than deeper objects 2. Mechanical stress on the objects 2 due to unnecessarily high drop positions or delivery positions 3 can therefore be avoided.

Die Handhabungsvorrichtung 1 ist insbesondere dazu ausgebildet, das hierin beschriebene Verfahren auszuführen.The handling device 1 is particularly designed to carry out the method described herein.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11
Handhabungsvorrichtunghandling device
22
Objektobject
33
Abgabepositiondelivery position
44
Aufnahmepositionrecording position
55
Bewegungsplattformmovement platform
66
Hochachsevertical axis
77
Erfassungsvorrichtungdetection device
88
Handhabungsroboterhandling robots
99
Handhabungsabschnitthandling section
1010
roboterseitige Erfassungseinrichtungrobot-side detection device
1111
Grundkörperbase body
1212
zweite roboterseitige Erfassungseinrichtungsecond robot-side detection device

Claims (10)

Handhabungsvorrichtung (1) für einen Transport von Objekten (2), wobei die Handhabungsvorrichtung (1) eine um die Hochachse (6) der Handhabungsvorrichtung (1) drehbare Bewegungsplattform (5) aufweist, auf der eine Erfassungsvorrichtung (7) und ein Handhabungsroboter (8), insbesondere ein Mehrachsenroboter, angeordnet sind, welcher Handhabungsroboter (8) dazu ausgebildet ist, ein in einer ersten Drehposition der Bewegungsplattform (5) von der Erfassungsvorrichtung (7) erfasstes Objekt (2) aus einer Aufnahmeposition (4) aufzunehmen und das Objekt (2) in einer in einer zweiten Drehposition der Bewegungsplattform (5) von der Erfassungsvorrichtung (7) erfassten Abgabeposition (3) auszulassen, gekennzeichnet durch wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung (10, 12), die dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Geometrieparameter des mit dem Handhabungsroboter (8) aufgenommenen Objekts (2) zu erfassen, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des wenigstens einen Geometrieparameters eine von dem Handhabungsroboter (8) auszuführende Bewegungsbahn des Objekts (2) zum Verbringen in die Abgabeposition (3) zu erzeugen.Handling device (1) for transporting objects (2), wherein the handling device (1) has a movement platform (5) which can be rotated about the vertical axis (6) of the handling device (1), on which a detection device (7) and a handling robot (8), in particular a multi-axis robot, are arranged, which handling robot (8) is designed to pick up an object (2) detected by the detection device (7) in a first rotational position of the movement platform (5) from a pick-up position (4) and to release the object (2) in a release position (3) detected by the detection device (7) in a second rotational position of the movement platform (5), characterized by at least one robot-side detection device (10, 12) which is designed to detect at least one geometry parameter of the object (2) picked up by the handling robot (8), wherein the handling device (1) is designed to determine a movement path of the object (2) to be carried out by the handling robot (8) depending on the at least one geometry parameter. Transfer to the delivery position (3). Handhabungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, basierend auf dem wenigstens einen erfassten Geometrieparameter ein dreidimensionales Modell des Objekts (2) zu erzeugen.Handling device (1) according to claim 1 , characterized in that the handling device (1) is designed to generate a three-dimensional model of the object (2) based on the at least one detected geometry parameter. Handhabungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, basierend auf dem wenigstens einen erfassten Geometrieparameter und/oder dem dreidimensionalen Modell des Objekts (2) ein dreidimensionales Objekt (2) des Gesamtsystems zu erzeugen und die auszuführende Bewegungsbahn in die Abgabeposition (3) basierend auf dem Modell des Gesamtsystems zu erzeugen.Handling device (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that the handling device (1) is designed to generate a three-dimensional object (2) of the overall system based on the at least one detected geometry parameter and/or the three-dimensional model of the object (2) and to generate the movement path to be carried out into the delivery position (3) based on the model of the overall system. Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung (10, 12) an einem Grundkörper (11) des Handhabungsroboters (8) angeordnet und zusammen mit diesem bewegbar ist.Handling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one robot-side detection device (10, 12) is arranged on a base body (11) of the handling robot (8) and is movable together with the latter. Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Handhabungsabschnitt des Handhabungsroboters (8), an dem das Objekt (2) in dem aufgenommenen Zustand angeordnet ist, relativ zu der wenigstens einen roboterseitigen Erfassungseinrichtung (10, 12) bewegbar ist, wobei in einem aufgenommenen Zustand eine von der dem Handhabungsabschnitt (9) zugewandten Fläche des Objekts (2) verschiedene Fläche mittels der roboterseitigen Erfassungseinrichtung (10, 12) erfassbar ist.Handling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a handling section of the handling robot (8), on which the object (2) is arranged in the picked up state, is movable relative to the at least one robot-side detection device (10, 12), wherein in a picked up state a surface of the object (2) different from the surface facing the handling section (9) can be detected by means of the robot-side detection device (10, 12). Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine an einem Handhabungsabschnitt (9) des Handhabungsroboters (8) angeordnete zweite roboterseitige Erfassungseinrichtung (12), die dazu ausgebildet ist, eine Position und/oder eine Orientierung des Objekts (2) relativ zu dem Handhabungsabschnitt (9) zu erfassen.Handling device (1) according to one of the preceding claims, characterized by at least one second robot-side detection device (12) arranged on a handling section (9) of the handling robot (8), which is designed to detect a position and/or which detects an orientation of the object (2) relative to the handling section (9). Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine roboterseitige Erfassungseinrichtung (10, 12) dazu ausgebildet ist, das Objekt (2) in der Aufnahmeposition (4) zu erfassen.Handling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one robot-side detection device (10, 12) is designed to detect the object (2) in the receiving position (4). Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (7) an einem säulenförmigen Erfassungsturm angeordnet sind, der in Bezug auf einen Drehpunkt der Bewegungsplattform (5) dem Handhabungsroboter (8) gegenüberliegend angeordnet ist.Handling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device (7) is arranged on a column-shaped detection tower which is arranged opposite the handling robot (8) with respect to a pivot point of the movement platform (5). Handhabungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (1), insbesondere die Bewegungsplattform (5), im Raum bewegbar ist.Handling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the handling device (1), in particular the movement platform (5), is movable in space. Verfahren zum Betreiben einer Handhabungsvorrichtung (1) für einen Transport von Objekten (2), wobei die Handhabungsvorrichtung (1) eine um die Hochachse (6) der Handhabungsvorrichtung (1) drehbare Bewegungsplattform (5) aufweist, auf der eine Erfassungsvorrichtung (7) und ein Handhabungsroboter (8), insbesondere ein Mehrachsenroboter, angeordnet sind, wobei mittels des Handhabungsroboters (8) ein in einer ersten Drehposition der Bewegungsplattform (5) von der Erfassungsvorrichtung (7) erfasstes Objekt (2) aus einer Aufnahmeposition (4) aufgenommen und das Objekt (2) in einer in einer zweiten Drehposition der Bewegungsplattform (5) von der Erfassungsvorrichtung (7) erfassten Abgabeposition (3) ausgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens einer roboterseitigen Erfassungseinrichtung (10, 12) wenigstens ein Geometrieparameter des mit dem Handhabungsroboter (8) aufgenommenen Objekts (2) erfasst wird und in Abhängigkeit des wenigstens einen Geometrieparameters eine von dem Handhabungsroboter (8) auszuführende Bewegungsbahn des Objekts (2) zum Verbringen in die Ausgabeposition erzeugt wird.Method for operating a handling device (1) for transporting objects (2), wherein the handling device (1) has a movement platform (5) which can be rotated about the vertical axis (6) of the handling device (1), on which a detection device (7) and a handling robot (8), in particular a multi-axis robot, are arranged, wherein an object (2) detected by the detection device (7) in a first rotational position of the movement platform (5) is picked up from a pick-up position (4) by means of the handling robot (8) and the object (2) is released in a delivery position (3) detected by the detection device (7) in a second rotational position of the movement platform (5), characterized in that at least one geometry parameter of the object (2) picked up by the handling robot (8) is detected by means of at least one robot-side detection device (10, 12) and, depending on the at least one geometry parameter, a movement path of the object (2) to be carried out by the handling robot (8) for bringing it into the delivery position is generated. becomes.
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Citations (10)

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