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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR DEPOSITING PIECE GOODS INTO CONTAINERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/085318
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for depositing real piece goods into real containers, wherein real piece goods are transported along a picking line and are deposited into spaces in the real containers, which are predetermined by a controller, using robots, is characterized in that the real piece goods and the real containers are previously associated with one another by virtue of graphical symbols for piece goods being placed into at least one graphical symbol for a container on a screen that is connected to the controller. The method according to the invention thus makes it possible to easily and quickly fill a container with an assortment of piece goods in the desired manner using real robot movements.

Inventors:
STIFTER CHRISTIAN (CH)
Application Number:
PCT/EP2006/069247
Publication Date:
August 02, 2007
Filing Date:
December 04, 2006
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
STIFTER CHRISTIAN (CH)
International Classes:
G05B19/418
Foreign References:
US4641271A1987-02-03
EP0590154A11994-04-06
US6055462A2000-04-25
US4641271A1987-02-03
Other References:
LIMA P U ET AL: "LARNING OPTIMAL ROBOTIC TASKS", IEEE EXPERT, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 11, no. 2, 1 April 1996 (1996-04-01), pages 38 - 45, XP000585060, ISSN: 0885-9000
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Ansprüche

1. Verfahren zum Ablegen von realen Stückgütern in reale Behalter, wobei reale Stuckguter entlang einer Pickerstrasse transportiert werden und mittels Roboter in gemass einer Steuerung vorbestimmte Platze der realen Behalter abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vorgangig eine Zuordnung der realen Stuckguter und der realen Behalter zueinander erfolgt, indem auf einem mit der Steuerung verbundenen Bildschirm graphisch dargestellte Symbole für Stuckguter in mindestens ein graphisch dargestelltes Symbol für einen Behalter gelegt werden .

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei aus einem Sortiment von verschiedenen Symbolen für Stuckguter und/oder verschiedenen Behaltern gewählt wird, welche jeweils unterschiedlichen realen Stückgütern bzw. realen Behaltern entsprechen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in jeden realen Behalter reale Stuckguter verschiedener Stuckgutsorten nach vorgegebenem Muster abgelegt werden, so dass gemischte reale Packungen entstehen, und wobei dieses Muster der Steuerung vorgegeben wird, indem auf dem Bildschirm die graphisch dargestellten Symbole für

Stuckguter in mindestens ein graphisch dargestelltes Symbol für den Behalter gelegt werden, bis auf dem Bildschirm ein Abbild der gewünschten gemischten realen Packung dargestellt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bewegung der Symbole auf dem Bildschirm manuell mittels einer „drag and drop" Bewegung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die realen Stuckguter nach Stuckgutsorten getrennt zugeführt werden .

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die realen Behalter vollständig befullt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei auf dem Bildschirm eine Auswahl an unterschiedlichen Symbolen für Stuckguter und eine Auswahl an unterschiedlichen Symbolen für Behalter dargestellt werden und dass diese Symbole einzeln oder in Gruppen ausgewählt und auf eine gemeinsame Arbeitsflache des Bildschirms gebracht werden können, wo die Symbole für die Stuckguter in das oder die Symbole für Behalter abgelegt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei auf dem Bildschirm gleichzeitig die Symbole für die Stuckguter, die Symbole für die Behalter und die Arbeitsflache dargestellt werden .

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei als Roboter Deltaroboter verwendet werden.

10. Verfahren zur Konfiguration von Verpackungssortimenten bei Roboterlinien, wobei die Verpackungssortimente

Behalter und darin abgelegte Stuckguter umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem mit der Steuerung verbundenen Bildschirm graphisch dargestellte Symbole der Stuckguter in mindestens ein graphisch dargestelltes Symbol für einen Behalter gelegt werden.

11. Steuerung zur Durchfuhrung des Verfahrens gemass einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Steuerung ein Computerprogramm umfasst, welches eine Bibliothek von ersten Symbolen für Stuckguter und eine Bibliothek von zweiten Symbolen für Behalter enthalt und wobei es eine auf einem Bildschirm zusammengefugte

Behalter/Produktekombination in Steuerungsbefehle zur Ansteuerung von Robotern umsetzt, welche dem mindestens einen ersten Symbol entsprechende reale Stuckguter in einen dem zweiten Symbol entsprechenden Behalter ablegen.

12. Steuerung nach Anspruch 10, wobei die Steuerung eine graphische Anwenderschnittstelle aufweist, bei welcher auf einem Bildschirm eine Liste von unterschiedlichen ersten Symbolen für unterschiedliche Stuckguter und eine Liste von unterschiedlichen zweiten Symbolen für Behalter dargestellt sind, wobei ferner auf dem Bildschirm eine Arbeitsflache vorhanden ist, um auf dieser Arbeitsflache ausgewählte erste Symbole für Stuckguter in ausgewählte zweite Symbole für Behalter abzulegen.

13. Computerprogramm zur Durchfuhrung des Verfahrens gemass einem der Ansprüche 1 bis 9, welches eine Bibliothek von ersten Symbolen für Stuckguter und eine Bibliothek von zweiten Symbolen für Behalter enthalt und wobei es eine auf einem Bildschirm zusammengefugte

Behalter/Produktekombination in Steuerungsbefehle zur Ansteuerung von Robotern umsetzt, welche einem mindestens einem ersten Symbol entsprechende reale Stuckguter in

einen einem zweiten Symbol entsprechenden Behalter ablegen .

14. Graphische Anwenderschnittstelle zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei auf einem Bildschirm eine Liste von unterschiedlichen ersten Symbolen für unterschiedliche Stuckguter und eine Liste von unterschiedlichen zweiten Symbolen für Behalter dargestellt sind, wobei ferner auf dem Bildschirm eine Arbeitsflache vorhanden ist, um auf dieser Arbeitsflache ausgewählte erste Symbole für Stuckguter in ausgewählte zweite Symbole für Behalter abzulegen.

Description:

Verfahren zum Ablegen von Stückgütern in Behalter

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen von Stückgütern in Behalter gemass Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Steuerung zur Durchfuhrung des Verfahrens gemass Oberbegriff des Anspruchs 11.

Es ist bekannt, Roboterlinien zu verwenden, um Stuckguter in

Behalter abzulegen. Dabei werden die Stuckguter und die

Behalter in Arbeitsbereiche einzelner Roboter gefordert und die Stuckguter werden vom Roboter gemass einer Steuerung in vordefinierte Leerstellen des Behalters abgelegt. Derartige

Pickerlinien sind beispielsweise in WO 2004/113030,

US 6 ' 122 ' 895 , US 5 O 40 O 56 , DE 37 O 4 M23 und CH 693 710 beschrieben. WO 2004/018332 beschreibt, wie Produkte automatisch erkannt und selektiert werden können.

WO 03/103903 und US 4 '503 '507 offenbaren eine gemeinsame

Steuerung für mehrere Roboter.

Damit der Roboter jeweils weiss, welche Stuckguter er in welche Leerstelle ablegen muss, sind aufwendige Lernprozesse notwendig. Diese Lernprozesse müssen üblicherweise von speziell auf die Anlage geschultem Personal durchgeführt

werden. Soll die Verpackungsart geändert werden, so muss die Anlage stillgelegt und neu programmiert werden.

Vorteile der Erfindung

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Steuerung zu schaffen, welche eine einfache Neu- Konfiguration des Verpackungsvorgangs erlauben.

Diese Aufgabe lost ein Verfahren und eine Steuerung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 11.

Im erfindungsgemassen Verfahren werden reale Stuckguter entlang einer Pickerstrasse transportiert und mittels Roboter in gemass einer Steuerung vorbestimmte Platze der realen Behalter abgelegt, wobei vorgangig eine Zuordnung der realen Stuckguter und der realen Behalter zueinander erfolgt, indem auf einem mit der Steuerung verbundenen Bildschirm graphisch dargestellte Symbole für Stuckguter in mindestens ein graphisch dargestelltes Symbol für einen Behalter gelegt werden.

Dadurch kann der Anwender der Verpackungsstrasse ohne grossen Programmieraufwand die gewünschte Verpackung wählen. Notwendig ist lediglich, dass die Steuerung der Roboter eine Liste oder Bibliothek von Symbolen für Stuckguter und Behalter zur Verfugung stellt, welche den realen Stückgütern und Behaltern entsprechen, so dass die Roboter die realen Stuckguter in die realen Behalter ablegen, wie es aufgrund der am Bildschirm bzw. an der graphischen

Anwenderschnittstelle (User Interface) zusammengestellten gefüllten Verpackung vordefiniert worden ist.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform werden die Symbole auf

dem Bildschirm über eine Drag-and Drop Bewegung verschoben. Andere Möglichkeiten, beispielsweise über Tastaturbefehle, sind jedoch auch möglich.

Das erfindungsgemasse Verfahren und die erfindungsgemasse Steuerung zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität aus. Verschiedene Kombinationen von Behaltern und Stückgütern lassen sich auf einfache Weise sehr schnell zusammenstellen, wobei dies auch durch Bedienpersonal mit einer relativ tiefen Kenntnis der Anlage durchgeführt werden kann.

Weitere vorteilhafte Varianten und Ausfuhrungsformen gehen aus den abhangigen Patentansprüchen hervor.

Zeichnung

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend naher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Pickerstrasse bekannter Art;

Figur 2 ein Beispiel einer Bildschirmdarstellung gemass der Erfindung;

Figuren 3a bis 3d weitere Darstellungen von Bildschirmdarstellungen gemass der Erfindung und

Figur 4 ein Flussdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemassen Verfahrens.

Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels

In Figur 1 ist eine Pickerstrasse bekannter Art dargestellt. Ein Behalterforderer 1 erstreckt sich in einer Längsrichtung und transportiert reale Behalter B an mehreren Robotern 3, 3', 3'' vorbei. Die Transportrichtung ist mit zwei Pfeilen gekennzeichnet .

Senkrecht zum Behalterforderer 1 werden reale Stuckguter Pl bis P6 auf Produkteforderern 20-25 zugeführt. Dabei sind pro Roboter 3, 3', 3'' zwei parallel zueinander verlaufende Produkteforderer 20-25 vorhanden, welche je eine Stuckgutsorte Pl bis P6 in den Arbeitsbereich eines Roboters 3, 3', 3'' transportieren.

Die hier dargestellten Behalter- und Produkteforderer 1, 20- 25 sind endlos umlaufende Förderbänder. Es eignen sich jedoch auch andere Transportsysteme. Des weiteren kann auch eine andere Anzahl von Behalter- und Produkteforderern verwendet werden. Sie müssen auch nicht senkrecht zueinander angordnet sein, sondern können beispielsweise auch im Gleich- oder Gegenstrom parallel zueinander verlaufen.

Ferner kann jeder Produkteforderer eine eigene Produktesorte zuliefern. Es ist jedoch auch möglich, dass mehrere Produkteforderer dieselbe Stuckgutsorte transportieren bzw. dass auf einem Forderer gleichzeitig unterschiedliche Stuckgutsorten angeordnet sind. Des weiteren können die Stuckguter und die Behalter in geordneter und ungeordneter Formation an die Roboter geliefert werden. Insbesondere im Falle eines ungeordneten Transports verfugt die Pickerstrasse über eine oder mehrere Erkennungseinheiten bekannter Art, um die Lage und/oder Typ der Stuckguter bzw. der Behalter zu erkennen.

Die hier dargestellten Roboter 3, 3', 3'' sind Deltaroboter bekannter Art, welche mit Pickerarmen 30 versehen sind. Derartige Deltaroboter sind beispielsweise in US 4 '976' 582 beschrieben. Es lassen sich jedoch auch andere Roboter verwenden. Die Roboter sind über eine gemeinsame Steuerung miteinander verbunden.

Erfindungsgemass legen die Roboter nun die einzelnen Stuckguter gemass einem Muster in die Behalter ab, welches vorgangig an einer graphischen Anwenderschnittstelle D ausgewählt worden ist. Figur 2 zeigt diese Auswahl oder Konfiguration des Verpackungsvorgangs. Diese Konfiguration kann bei stillstehender Anlage erfolgen. Sie lasst sich jedoch auch wahrend des Betriebs der Anlage durchfuhren.

In Figur 2 ist ein Bildschirm dargestellt, welcher in drei Bereiche unterteilt ist. Der linke Randbereich 4 enthalt ein Sortiment bzw. eine Liste von Symbolen P*l bis P*8 für Stuckguter, welche jeweils realen Stückgütern entsprechen. Jedes Symbol entspricht dabei einer Stuckgutsorte. Hier sind somit acht verschiedene Sorten dargestellt. Der rechte Randbereich 6 enthalt eine Liste von Symbolen B*l bis B*3 für unterschiedliche Behalter, hier drei an der Zahl. Auch diese Symbole entsprechen jeweils realen Behaltern. Die Symbole der entsprechenden Platze oder Leerstellen der Behaltersymbole sind mit L bezeichnet.

Diese Symbole der Stuckguter und Behalter entstammen Bibliotheken des Computerprogramms der Robotersteuerung. Die Bibliotheken werden üblicherweise kundenspezifisch bei der Installation der Anlage gefüllt. Sie lassen sich jederzeit auch mit neuen Produkten und Behaltern erganzen, aktualisieren oder andern, sofern die Steuerung diese neuen Behalter und Produkte erkennen und die Roboterbewegungen

entsprechend anpassen kann. Auf dem Bildschirm kann die gesamte Bibliothek dargestellt sein oder eine kundenspezifische Auswahl der Symbole.

Der mittlere Bereich 5 bildet die Arbeitsflache. In diese Flache lasst sich ein Behaltersymbol aus der Behalterliste ziehen und die Leerstellen L lassen sich dort mit Symbolen aus der Stuckgutliste füllen. Die nicht ausgefüllten Flachen im Behalter sind noch nicht gefüllt, die ausgefüllten Flachen sind bereits symbolisch mit Stückgütern gefüllt.

Vorzugsweise werden die Symbole mittels manuellen Drag-and Drop Bewegungen verschoben, insbesondere indem eine Computermaus oder ein Computerpad benutzt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Symbole auf andere bekannte Art zu verschieben, beispielsweise mittels Tastaturbefehlen.

Im realen Verpackungsverfahren werden nun in jeden realen Behalter reale Stuckguter verschiedener Stuckgutsorten nach vorgegebenem Muster abgelegt, so dass gemischte reale Packungen entstehen, wobei dieses Muster der Steuerung vorgegeben wird, indem auf dem Bildschirm die graphisch dargestellten Symbole für Stuckguter in mindestens ein graphisch dargestelltes Symbol für den Behalter gelegt werden, bis auf dem Bildschirm ein Abbild der gewünschten gemischten realen Packung dargestellt ist.

In den Figuren 3a bis 3d sind weitere Beispiele von Bildschirmdarstellungen gezeigt. Im Gegensatz zu Figur 2, wo alle Stuckguter und Behalter auf dem Bildschirm sichtbar sind, wird hier nun mit mehreren Ebenen gearbeitet. Die gewünschten Stuckguter und Behalter wurden bereits auf einer anderen Ebene ausgewählt oder mittels eines Pulldown Menüs angeklickt. Die ausgewählten Stuckguter liegen nun zur

freien Verfugung auf dem Bildschirm und können in gewünschter Anordnung in den Behalter abgelegt werden.

In Figur 4 ist das erfindungsgemasse Verfahren anhand eines Flussdiagramms dargestellt. Die Konfiguration startet mit der Auswahl eines Behaltersymbols, vorzugsweise mit einer Mausbewegung, wobei das Behaltersymbol in die Arbeitsflache des Bildschirms gezogen wird. Dann werden mit der Computermaus oder einem anderen geeigneten Werkzeug die Stuckgutersymbole, hier Produkte genannt, ausgewählt. Sie werden einzeln oder in Gruppen in die Kavitaten oder Leerstellen des ausgewählten Behaltersymbols gezogen und dort abgelegt. Vorzugsweise wird nun der Benutzer gefragt, welcher Roboter in der Realität für diese Arbeit eingesetzt werden soll. Wird eine gültige Nummer eines Roboters eingegeben, d.h. eine realisierbare Losung, so wird mit der Konfiguration weitergefahren. Wird ein ungeeigneter oder nicht existierender Roboter ausgewählt, so wird die Frage neu gestellt. Sobald alle Kavitaten ein Produktesymbol zugewiesen bekommen haben, wird die Konfiguration beendet und die Steuerung bzw. das dazugehörige Computerprogramm berechnet die Roboterbewegungen.

Es ist auch möglich, dass kein Roboter manuell ausgewählt werden muss, sondern dass das Computerprogramm bzw. die Steuerung selber den optimalsten Roboter auswählt. Auch ist es möglich, dass das Behaltersymbol nicht vollständig befullt werden muss, um die Konfiguration abzuschliessen.

Das erfindungsgemasse Verfahren ermöglicht somit eine einfache und schnelle Umsetzung einer gewünschten Füllung eines Behalters mit einem Stuckgutsortiment in reale Roboterbewegungen .

Bezugszeichenliste

1 Behalterforderer

20 erster Produkteforderer

21 zweiter Produkteforderer

22 dritter Produkteforderer

23 vierter Produkteforderer

24 fünfter Produkteforderer

25 sechster Produkteforderer 3, 3', 3'' Deltaroboter

30 Pickerarm

4 Symbolliste der Stuckguter

5 Arbeitsflache

6 Symbolliste der Behalter

B relater Behalter

Pl erste reale Stuckgutsorte

P2 zweite reale Stuckgutsorte

P3 dritte reale Stuckgutsorte

P4 vierte reale Stuckgutsorte

P5 fünfte reale Stuckgutsorte

P6 sechste reale Stuckgutsorte

D Graphische Anwendungsschnittstelle

B*l erstes Symbol für einen Behalter

B*2 zweites Symbol für einen Behalter

B*3 drittes Symbol für einen Behalter

L Symbol für eine Leerstelle

P*l erstes Symbol für eine Stuckgutsorte

P*2 zweites Symbol für eine Stuckgutsorte

P*3 drittes Symbol für eine Stuckgutsorte

P*4 viertes Symbol für eine Stuckgutsorte

P*5 fünftes Symbol für eine Stuckgutsorte

P*6 sechstes Symbol für eine Stuckgutsorte

P*7 siebtes Symbol für eine Stuckgutsorte

P*8 achtes Symbol für eine Stuckgutsorte