DE69822825T2

DE69822825T2 - Ausgabeeinrichtung für stückgut

Info

Publication number: DE69822825T2
Application number: DE1998622825
Authority: DE
Inventors: Jozef Robrechts
Original assignee: De Naamloze Vernootschaap "new Distribution Systems" In Het Kort "nds"; NAAMLOZE VERNOOTSCHAAP NEW DIS
Current assignee: Vtl Group Ltd Auckland Nz
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: ATE263094T1; EP0989948A1; EP0989948B1; PT989948E; WO1998058856A1; AU7899898A; US6421580B1; EP0885816A1; ES2218834T3; DE69822825D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Austeilungseinrichtung für Stückgut, die umfasst: (a) eine Auftragserteilungsvorrichtung, (b) Plätze, wo das vorhandene Stückgut so angeordnet werden kann, dass sich die gleichen Güter an dem gleichen Platz befinden, (c) eine Transportvorrichtung einschließlich eines Roboters, der mit der Auftragsvorrichtung zusammenarbeitet, um ein bestimmtes Stückgut von dem entsprechenden Platz zu einem Austeilungsfenster zu bewegen.
Zuallererst, unter dem Ausdruck "Stückgut" sind in der vorliegenden Beschreibung alle Arten von Produkten zu verstehen, die als ein Stück verpackt sind, z. B. Flaschen, Kästen, Beutel usw., deren Abmessungen nicht zu wichtig sind, mit einer Seitenlänge oder einer Höhe von maximal 30 cm, sodass sie sehr leicht an den obigen Plätzen angeordnet werden können.
EP-A-0 349 284 offenbart eine Austeilungseinrichtung zum Austeilen von Stückgütern, die in Schlitzen platziert sind, wobei die Verfügbarkeit und die Stelle der Güter in einem Computerspeicher gespeichert sind. Ein Artikel-Handhabungselement mit einem Photosensor wird benutzt, um die Güter, die sich in den mit einem Lokalisierer versehenen Schlitzen befinden, wiederzugewinnen und zu transportieren. Mittels dieses Lokalisierers weiß das System, ob sich das Handhabungselement an der Position eines Schlitzes befindet. Es ist jedoch nicht möglich, zu erfassen, ob sich das Handhabungselement an der Position des richtigen Schlitzes befindet.
Eine der Aufgaben der Erfindung ist es, eine Einrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, in einer sehr einfachen und genauen Weise die Bewegung des Roboters zu einer vorgewählten Stelle von Stückgütern in einer Austeilungseinrichtung, wie oben definiert, zu steuern.
Erfindungsgemäß umfasst die Einrichtung eine unterschiedliche Kennzeichnungsmarkierung an jeder der Stellen, die durch einen in dem Roboter enthaltenen Sensor erfasst werden kann, wobei der Roboter eine Speichereinheit umfasst, die mit dem Sensor zusammenarbeitet, um die Koordinaten der unterschiedlichen Kennzeichnungsmarkierungen zu speichern, und eine Steuereinrichtung, um den Roboter zu einer Stelle mit der unterschiedlichen Kennzeichnungsmarkierung zu bewegen, die durch bestimmte, unter den gespeicherten Koordinaten ausgewählte Koordinaten identifiziert wird.
In einigen Fällen kann sich die Stelle einer Markierung durch Unachtsamkeit ändern, wenn die Stelle mit Gütern ersetzt oder beladen wird, oder wenn ausgewählte Güter entnommen werden, um sie zu dem Austeilungsfenster zu bewegen, so dass, wenn die Koordinaten der neuen Stelle nicht in die Speichereinheit des Roboters eingegeben wurden, derselbe nicht in der Lage sein wird, an der richtigen Stelle anzuhalten, wenn Stückgüter von dieser geänderten Stelle ausgewählt werden.
Dieses Problem ist erfindungsgemäß gelöst worden, da bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die Austeilungseinrichtung Einrichtungen umfasst, um die Position des Roboters zu korrigieren, wenn der Sensor die Markierung an der bestimmten Stelle, die den ausgewählten gespeicherten Koordinaten entspricht, nicht erfassen kann, indem der Roboter veranlasst wird, von der durch die ausgewählten Koordinaten angegebenen Stelle aus eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung mit einer zunehmenden Amplitude entsprechend seiner Bewegungsrichtung auszuführen, bis der Sensor die am nächsten liegende Markierung erfasst, und Einrichtungen zum Speichern der Koordinaten dieser Markierung als Ersatz für die der vofiergehenden Markierung, sodass für den nächsten Auftrag für die gleichen Güter der Roboter automatisch vor die Stelle gebracht wird, die dieser neu erfassten Markierung entspricht.
Andere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden, als ein nicht einschränkendes Beispiel gegebenen Beschreibung einer bestimmten Ausführung der erfindungsgemäßen Austeilungseinrichtung ersichtlich werden.
1 ist eine schematische Darstellung einer Vorderansicht mit einem Teilabschnitt einer Austeilungseinrichtung gemäß dieser bestimmten Ausführung.
2 ist in einem größeren Maßstab eine schematische Darstellung einer Vorderansicht einels Details der Ausführung von 1.
3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch verschiedene Arbeitsschritte der erfindungsgemäßen Austeilungseinrichtung zeigt.
4 ist detaillierteres Blockdiagramm eines Teils des obigen Blockdiagramms.
Die Erfindung betrifft eine Austeilungseinrichtung für Stückgut, die eine Auftragsvorrichtung 1 und einen Schaukasten 2 umfasst, wobei die verfügbaren Güter an speziellen Stellen ausgestellt und angeordnet sind, die in den vorliegenden Fällen durch Fächer 3 gebildet werden, die durch Aufteilungen 8 voneinander getrennt werden können oder nicht, sowie eine durch einen Roboter 4 gebildete Transporteinrichtung zum Bewegen eines bestimmten Stückgutes von dem entsprechenden Fach 3 zu einem Austeilungsfenster 6.
Wie werter in 1 zu sehen ist, erstrecken sich diese Fächer in übereinander gelegten Reihen oder Regalen 7. Jedes Regal 7 wird durch eine Referenznummer identifiziert, während die verschiedenen Fächer der gleichen Reihe durch die entsprechende Reihennummer gefolgt von einer Fach-Referenznummer dieser bestimmten Reihe idenfifiziert werden können.
Zum Beispiel bezieht sich die Referenz "01.03" auf das dritte Fach der ersten Reihe. Natürlich ist es möglich, anstelle einer Nummer ein anderes Referenzzeichen zu verwenden, z. B. einen Buchstaben des Alphabets oder eine schematische Bezeichnung der Art von Waren in der bestimmten Reihe.
Die vorerwähnten Referenzen bilden verschiedene, eindeutige Markierungen 9, die auf einem Etikett angegeben sind, das auf den verschiedenen Aufteilungen 8, wie in 2 gezeigt, bereitgestellt wird.
Erfindungsgemäß umfasst der Roboter 4 eine in den Zeichnungen nicht gezeigte Speichereinheit, die aber in der Auftragsvorrichtung 1 oder in einem ebenfalls nicht gezeigten Computer enthalten sein kann. Die Speichereinheit arbeitet mit einem an einem Packkorb 11 montierten Sensor 10 des Roboters 4 zusammen, wobei es der Packkorb 11 ermöglicht, Waren aus den verschiedenen Fächern 3 zu sammeln.
Der Roboter 4 besitzt eine vertikale Schiene 12, die sich in dem Schaukasten 2 horizontal entlang den Fächern 3 bewegen kann, während sich der Packkorb entlang der Schiene 12 auf und ab bewegen kann.
Wenn die Austeilungseinrichtung gestartet wird, bewegt sich der Sensor 10 des Roboters 4 der Reihe nach entlang den verschiedenen Regalen 7, um die Markierungen 9 abzutasten, die an jedem Fach 3 angebracht sind. Jedes Mal, wenn eine Markierung erfasst wird, werden ihre Koordinaten in der Speichereinheit des Roboters 4 gespeichert.
Die Koordinaten werden durch die Horizontal- und Vertikal-Entfernungen X, Y von der unteren rechten Ecke 2' des Schaukastens 2 gebildet.
Wenn ein Benutzer ein bestimmtes Stückgut 5 bestellt, muss er in eine Eingabeeinheit 13 der Auftragsvorrichtung die entsprechenden Referenzen eingeben, die auf dem Etikett an dem Fach 3 erscheinen, wo dieses Stückgut vorhanden ist. Diese Referenzen entsprechen Koordinaten, die in der Speichereinheit des Roboters 4 gespeichert wurden. Als Folge bewegt sich der Roboter 4 horizontal, vertikal oder diagonal direkt zu dem durch diese Referenz identifizierten Fach 3.
Dank der Tatsache, dass die Koordinaten in der Speichereinheit des Roboters 4 gespeichert wurden, bewegt sich dieser erfindungsgemäß entsprechend der Richtung von Pfeil 14 von seiner Startposition auf der rechten Seite des Schaukastens 2, während gleichzeitig der Packkorb 11 eine Verschiebung entlang der Schiene 12 zu dem Fach mit der Markierung 9, das die Koordinaten besitzt, durchmacht, die von dem Sensor 10 erfasst werden wird.
Es gibt einen wichtigen Unterschied in Bezug auf die bekannten Austeilungseinrichtungen, wobei der Packkorb 11 des Roboters 4 zuerst eine Vertikalbewegung entlang der Schiene 12 bis zu dem Niveau des Regals 7 des designierten Faches 3 durchmacht, und erst nachdem der Packkorb 11 dieses Regal 7 erreicht hat, der Roboter 4 einer horizontalen Bewegung entsprechend Pfeil 14 bis zu dem designierten Fach unterworfen wird.
Ein anderer Vorteil des Speicherns der Koordinaten der Markierung 9 in einer Speichereinheit ist, dass die Fächer nicht unbedingt die gleiche Größe haben müssen und in Reihen und Spalten angeordnet sein müssen.
Wenn der Packkorb 11 die Stelle in dem Schaukasten 2 mit den ausgewählten Koordinaten erreicht, wird der Roboter 4 angehalten, und mittels des Sensors 10 wird die entsprechende Markierung 9 erfasst, und ihre Referenzen werden registriert und mit den ausgewählten Koordinaten verglichen.
Wenn die Referenzen der Markierung 9 mit den ausgewählten Koordinaten übereinstimmen, wird ein Stückgut 5 von dem mit dieser Markierung 9 bezeichneten Fach 3 durch den Packkorb 11 des Roboters 4 zu dem Austeilungsfenster 6 transportiert.
Wenn aber der Sensor 10 keine Markierung oder eine falsche Markierung erfasst, sind erfindungsgemäß Einrichtungen zum Korrigieren der Position des Roboters 4 bereitgestellt worden, indem dieser einer Hin- und Herbewegung, wie durch Pfeile 16 in 1 angedeutet, mit einer zunehmenden Amplitude entlang den Fächern 4 unterworfen wird, bis der Sensor 10 die am nächsten gelegene Markierung erfasst.
In diesem Moment werden die Koordinaten dieser Markierung in der Speichereinheit als Er satz für diejenigen der vorhergehenden Stelle der Markierung gespeichert.
Für den nächsten Auftrag des gleichen Gutes wird folglich der Packkorb 11 automatisch vor das mit diesen neu gespeicherten Koordinaten bezeichnete Fach gebracht.
Vorteilhaft wird eine Steuereinrichtung bereitgestellt, um den Roboter gemäß aufeinanderfolgenden einzelnen Schritten einer Länge gleich oder kürzer als die Breite einer Markierung 9 hin und her zu bewegen und die Bewegungsrichtung nach jedem neuen Schritt in einer bestimmten Richtung umzukehren, um in der Lage zu sein, auf beiden Seiten der Stelle mit den ausgewählten Koordinaten der Reihe nach die möglichen Positionen der Markierung mit den in die Eingabeeinheit eingegebenen Referenzen zu prüfen.
Außerdem muss die Zahl von Schritten in einer Richtung kleiner sein als das Verhältnis der Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Etiketten und der Länge eines einzelnen Schrittes, um zu vermeiden, dass die Markierung des angrenzenden Faches erfasst wird. Des Weiteren sollten die Schritte auch nicht zu kurz sein, um Trägheitsprobleme des Roboters zu vermeiden, die eine weniger genaue Erfassung zur Folge haben könnten.
3 ist ein Ablaufplan der allgemeinen Arbeitszyklen der Austeilungsvorrichtung insbesondere zum Aufnehmen von ausgewählten Stückgütern aus den Fächern und Transportieren derselben zu dem Austeilungsfenster 6 mittels eines mit einem Packkorb 11 versehenen Roboters 4.
Die Referenzposition des Roboters entspricht der Position an dem Austeilungsfenster, wobei der Packkorb 11 in Ausgabeposition ist.
4 ist ein detaillierter Ablaufplan der Abstimmungsoperationen, wie in 3 angedeutet, zum Selbstkorrigieren der Position des Roboters, wenn der Sensor 10 die Markierung mit den in der Speichereinheit des Roboters ausgewählten Koordinaten, wie oben beschrieben, nicht erfasst.

Claims

Ausgabeeinrichtung für Stückgut, welche umfasst: (a) eine Auftragserteilungsvorrichtung (1), (b) Plätze (3), wo die verfügbaren Stückgüter dergestalt angeordnet werden können, dass selbige Güter sich am selben Platz (3) befinden, (c) Transportmittel, zu denen ein Roboter (4) gehört, welcher mit der besagten Auftragserteilungsvorrichtung (1) zusammenwirkt, um ein spezielles Stückgut von dem entsprechenden Platz (3) zu einem Ausgabefenster (6) zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass sich an jedem der besagten Plätze (3) ein unterschiedliches Kennzeichnungsmerkmal (9) befindet, welches durch einen in den Roboter (4) eingebauten Sensor (10) erfasst wird, wobei dieser Roboter (4) eine Speichereinheit umfasst, die mit dem besagten Sensor (10) zusammenwirkt, um die Koordinaten der besagten unterschiedlichen Kennzeichnungsmerkmale (9) zu speichern, sowie Steuerungsmittel, um den Roboter (4) an den Platz (3) mit dem besagten unterschiedlichen Erkennungsmerkmal (9) zu bewegen, welcher durch spezifische Koordinaten identifiziert wird, die unter den gespeicherten Koordinaten ausgewählt werden.
Ausgabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, um den Standort des Roboters (4) zu korrigieren, wenn der besagte Sensor (10) das Kennzeichnungsmerkmal (9) an dem spezifischen Platz (3), der mit den ausgewählten gespeicherten Koordinaten übereinstimmt, nicht erfassen kann, wobei diese Korrektur in der Weise geschieht, dass der Roboter (4) veranlasst wird, von der durch die ausgewählten Koordinaten angegebenen Stelle aus eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung mit zunehmender Amplitude gemäß seiner Bewegungsrichtung auszuführen, bis der besagte Sensor (10) das am dichtesten liegende Merkmal (9) erfasst, sowie Mittel für die Speicherung der Koordinaten dieses Merkmals als Ersatz für diejenigen des vorherigen Platzes dieses Merkmals, so dass für den nächsten Auftrag für dieselben Güter der Roboter (4) automatisch vor den Platz (3) gebracht wird, der dieser neuerlich erfassten Stelle des besagten Merkmals entspricht.
Ausgabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, um den Roboter (4) je nach den aufeinanderfolgenden Einzelschritten mit einer Länge gleich oder kleiner als die Breite eines Erkennungsmerkmals vor und zurück zu bewegen.