KR20200073272A - 생산 셀 - Google Patents

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KR20200073272A
KR20200073272A KR1020207014804A KR20207014804A KR20200073272A KR 20200073272 A KR20200073272 A KR 20200073272A KR 1020207014804 A KR1020207014804 A KR 1020207014804A KR 20207014804 A KR20207014804 A KR 20207014804A KR 20200073272 A KR20200073272 A KR 20200073272A
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production
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cell
modules
production cell
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KR1020207014804A
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알폰스 릭
쿠르트-미하엘 슈톨
한스 클링겔
마르켈 에슐리만
자무엘 말차흐
크리슈티안 슈미트
크리슈토프 베르거
유디트 빔머
이포 아슈반덴
킬리안 야누치
알렉산드라 크라우제
마르쿠스 안드레아스 뮐러
마르틴 헬머
페터 바르메틀러
Original Assignee
페스토 에스이 운트 코. 카게
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Abstract

생산 셀 (31) 은,
Figure pct00059
제품들 (37) 을 취급하도록 배열된 적어도 하나의 로봇 (32);
Figure pct00060
제품들 (37) 의 중간 저장을 위한 생산 셀 (31) 내부의 적어도 하나의 버퍼 영역 (34);
Figure pct00061
카메라들 (36) 로부터의 이미지들에 기초하여, 생산 셀 (31) 에서의 오브젝트들의 아이덴티티 및 위치를 결정하도록 배열된 카메라들 (36) 을 갖는 비전 시스템;
Figure pct00062
복수의 생산 모듈들 (33) 로서, 각각의 생산 모듈 (33) 은 제품들 (37) 을 프로세싱하도록 구성된 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (Hardware Module; 3) 을 포함하는, 상기 복수의 생산 모듈들 (33);
Figure pct00063
복수의 모듈 부착 위치들 (38) 로서, 각각의 모듈 부착 위치 (38) 는 적어도 물리적 접속 및 전력 접속을 통해 생산 모듈 (33) 의 인터페이스 섹션 (337) 과 접속하도록 구성되는, 상기 복수의 모듈 부착 위치들 (38) 을 포함한다.

Description

생산 셀
본 발명은 제조 자동화 분야에 관한 것이다. 이는 대응하는 독립 청구항들의 서두에 기재된 바와 같은 생산 셀 (production cell), 생산 모듈 및 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법에 관한 것이다.
US 2006/111813 A1 은 산업용 로봇 및 이 로봇이 장착되는 프레임에 부착되거나 이 프레임으로부터 제거될 수 있는 다양한 유닛 프레임을 갖는 제조 시스템을 개시한다.
US 2014/379129 A1 은 주변기기의 빠른 접속 (connection) 을 갖는 모듈식 재구성가능한 작업셀을 나타낸다. 상이한 주변기기를 반송할 수 있는 로봇 및 상호교환가능한 모듈은, 모듈식 도킹 베이 (docking bay) 에 의해 공통 베이스 플레이트에 장착될 수 있다.
US 2003/208903 A1 은 상이한 프로세스 단계들을 실행하기 위한 프로세스 모듈들을 갖는 제조 시스템을 기재한다. 프로세스 모듈들은 개개의 프로세스 단계들에 적합할 수 있는 실질적으로 동일한 베이스 구조를 갖는다.
로봇 제조 또는 생산 셀들은 통상적으로 하나 이상의 로봇 조작기들 (manipulator), 고정구들 (fixture) 및/또는 머신 툴들 (macnine tool) 을 포함한다. 조작기는 생산되고 있는 부품들을 취급하고, 이들을 머신 툴 및 고정구 외부로 이송하고, 이들을 조립하고, 연삭기 또는 연마 머신 등에 대해 이들을 유지하도록 프로그램된다. 생산 셀을 셋업하고 프로그램하는 것은 생산 셀에 의해 수행될 각각의 상이한 태스크에 대해 수행되어야 하는 시간 소모적인 프로세스이다. 프로그래밍 및 테스팅 동안 생산 셀은 생산을 위해 사용될 수 없다. 더욱이 일반적으로, 생산 라인은 그의 전체 수명 동안 또는 적어도 2 년 동안 특정 프로세스를 수행하도록 프로그램되는데, 이는 툴들이 주어지기 때문에, 다른 액션을 수행하기 위해 라인을 재구성하는 것은 어렵고 시간 소모적이기 때문이다. 수명 동안에는 생산 라인에 대해 점진적 개선 또는 변경만이 가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 생산 셀, 생산 모듈 및 초기에 언급된 타입의 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법을 생성하여, 위에 언급된 단점을 극복하는 것이다. 특히, 본 발명의 가능한 목적들은,
Figure pct00001
상이한 태스크들에 용이하게 적응될 수 있는 생산 셀을 제공하는 것; 및/또는
Figure pct00002
생산 셀이 셀을 프로그램하는 것에 의해 야기된 셀의 감소된 다운타임으로 상이한 태스크들에 적응될 수 있는, 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법을 제공하는 것; 및/또는
Figure pct00003
생산 셀 및/또는 그의 커미셔닝 (commissioning) 시간을 감소시키는 그의 프로그래밍을 위한 방법을 제공하는 것이다.
이들 목적들은 대응하는 독립 청구항들에 따른 생산 셀, 생산 모듈 및 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법에 의해 달성된다.
생산 셀은,
Figure pct00004
제품들을 취급하도록 배열된 적어도 하나의 로봇 또는 조작기;
Figure pct00005
제품들의 중간 저장을 위한 생산 셀 내부의 적어도 하나의 버퍼 영역;
Figure pct00006
생산 셀에서의 오브젝트들의 아이덴티티 및/또는 위치를 결정하도록 배열된 비전 시스템; 및
Figure pct00007
복수의 생산 모듈들로서, 각각의 생산 모듈은 제품들을 프로세싱하도록 구성된 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (Hardware Module) 을 포함하는, 상기 복수의 생산 모듈들;
Figure pct00008
복수의 모듈 부착 위치들로서, 각각의 모듈 부착 위치는 전력 접속 및 선택적으로 물리적 접속을 통해 생산 모듈의 인터페이스 섹션과 접속하도록 구성되어, 생산 셀이 생산 모듈들을 상호교환함으로써 재구성될 수 있도록 하는, 상기 복수의 모듈 부착 위치들을 포함한다.
즉, 생산 셀은 모듈 부착 위치들에서 생산 모듈들을 제거하고 다른 생산 모듈들을 배치함으로써 재구성될 수 있다. 이는 상이한 태스크들로의 생산 셀의 빠르고 유연한 적응을 허용한다. 생산 셀들 및 생산 모듈들 양자 모두는 표준화될 수 있어서, 스케일의 경제성 및 배치에서의 적응성을 유도한다. 특정 태스크들에 대해, 전용 생산 모듈들이 생성되고 표준 생산 셀들에 통합될 수 있다.
더욱이, 품질, 쓰루풋 또는 다른 파라미터들에 관한 부가 요건들 및 변경에 대해, 그러한 파라미터들에 관한 다른 특성들을 갖는 제조 모듈들로 생산 모듈들을 교환함으로써 생산 프로세스를 적응시키는 것이 가능해진다.
또한, 하나 이상의 생산 모듈들을 복제함으로써 생산 셀의 용량을 확장하는 것이 가능해진다.
추가로, 점진적인 커미셔닝 프로세스를 구현하는 것이 가능해지며, 여기에서는 초기에 단일 생산 모듈 또는 아주 적은 생산 모듈만이 동작 중이고, 생산 프로세스의 일부만을 수행하는 한편, 나머지 부분은 다른 수단, 예를 들어 수동으로 수행된다. 생산은 이러한 배열로 시작할 수 있고, 생산 프로세스의 추가 부분들을 위한 생산 모듈들을 개발 및 부가함으로써 점점 더 증가되고 자동화될 수 있다. 이는 완전한 생산 프로세스가 단일 단계에서 전체 동작 용량으로 셋업되고, 디버깅되며 이에 이르는 배열들과는 대조적이다. 실시형태들에서, 생산 모듈의 존재는, 이것이 생산 셀에 부가된 후, 자동으로 검출되고, 및/또는 그 능력들이 새롭게 부가된 생산 모듈을 사용하여 생산 셀 내에서 향후 액션들을 계획하는데 있어서 결정되고 고려된다.
추가로,
Figure pct00009
생산 모듈 오프라인을, 이를 생산 셀에 통합하기 전에 프로그램하는 것;
Figure pct00010
생산 모듈의 유지보수 또는 수리가 수행될 때, 기능적으로 동일한 대체 생산 모듈을 먼저 준비한 후 이를 유지보수될 생산 모듈에 대해 교환하는 것;
Figure pct00011
하나의 생산 모듈로 액션들을 교시하고 테스트하며, 액션들의 테스트된 정의들을 다른, 기능적으로 동일한 생산 모듈들에 복사하는 것
중 하나 이상에 의해 다운타임을 감소시키는 것이 가능해진다.
제품들을 프로세싱하는 것은 제품들의 변형, 예를 들어 통상적으로 제품들을 조작 및 이동시키는 것에 의한 그들의 형상, 화학적 특성들, 조합 등의 변경, 어셈블리, 디어셈블리, 머시닝, 코팅, 화학적 프로세싱 등을 위한 하나 이상의 제조 단계들을 포함하는 것으로 이해된다.
"로봇" 은 그리퍼 또는 다른 엔드 이펙터, 예컨대 페인트 건, 머신 툴, 용접 툴 등을 갖는 조작기를 포함하는 것으로 이해된다. 이러한 로봇 또는 조작기는 이동의 하나 이상의 자유도, 통상적으로 3 이상의 자유도를 가질 수 있다. 그것은 관절 암, SCARA, 구면 카테시안 (cartesian), 평행 또는 다른 구성을 가질 수 있다. 그것은 전기, 유압 및/또는 공압 드라이브로 구동될 수 있다. 컨텍스트에 의존하여, 로봇 또는 조작기를 구동하는 제어기는 또한 로봇의 일부로 간주될 수 있다.
비전 시스템은 2D 또는 3D 비전 시스템일 수 있다. 2D 비전 시스템은 카메라로부터의 이미지에 기초하여, 생산 셀에서의 오브젝트의 아이덴티티 및 위치를 결정하도록 배열된 카메라를 포함할 수 있다. 디지털 스틸 이미지 또는 비디오 스트림을 취득하기 위한 하나 이상의 카메라들에 부가하여, 이러한 이미지 또는 스트림을 프로세싱하고 카메라의 시야에서 오브젝트의 아이덴티티 및 위치를 결정하기 위한 하나 이상의 데이터 프로세싱 유닛들을 포함하는 것으로 이해된다. 이러한 프로세싱 및 결정은 단일 이미지 또는 스트림, 또는 동일한 장면을 관찰하는 2 이상의 카메라들의 조합을 사용하여 행해질 수 있다. 프로세싱 및 결정은 또한, 다른 소스로부터의 정보, 예를 들어 오브젝트의 아이덴티티 및 위치의 선험적 지식 또는 추정, 또는 RFID 판독기, 초음파 센서, 3D-이미징 디바이스, 거리 측정기 등과 같은 다른 센서들로부터의 정보를 사용할 수 있다. 비전 시스템은 가시, UV, IR, 마이크로파, 테라헤르츠 범위 또는 다른 파장에서 광 또는 전자기 파를 사용할 수 있다. 3D 비전 시스템은 단독으로 또는 2D 비전 시스템의 엘리먼트와의 조합으로, 다중 이미지들로부터의 깊이를 결정하기 위해 하나 이상의 3D 거리 측정기들 및/또는 3D 스캐너들 및/또는 이미지 데이터 프로세서들을 포함할 수 있다.
여기에서 그리고 일반적으로, 용어 오브젝트의 "위치" 는 상황들에 의존하여, 공간에서의 대략적인 포지션, 또는 완전한 포지션 또는 배향, 즉 3D 포즈를 의미하는 것으로 이해된다.
식별되는 오브젝트는 생산 셀에서 프로세싱된 제품 및 생산 셀의 일부인 하드웨어 모듈일 수 있다.
실시형태들에서, 모듈 부착 위치들 중 하나 이상은 통신 인터페이스를 포함하고, 통신 인터페이스는 생산 모듈의 대응하는 통신 인터페이스와 접속되고 이를 통해 통신하도록 구성된다. 통신 인터페이스는 물리적 커넥터 또는 무선 통신 링크를 사용할 수 있다.
실시형태들에서, 모듈 부착 위치들 중 2 이상은 동일한 방식으로 구성되고, 생산 모듈들의 각각은 이들 2 이상의 모듈 부착 위치들 중 어느 하나에 접속될 수 있다.
"동일한 방식으로 구성된" 은 물리적, 전력 및 통신 인터페이스들이 생산 셀 내에서 동일하다는 것을 의미한다. 복수의 모듈 부착 위치들이 존재하기 때문에 그리고 이러한 복수의 것들 중 적어도 하나의 서브세트가 동일한 방식으로 구성되기 때문에, 생산 모듈은 이러한 서브세트 중 어느 하나에 배치되고 접속될 수 있다. 이는 인터페이스의 정의 (표준 인터페이스) 에 기초하여, 생산 셀 및 생산 모듈을 서로 독립적으로 생성할 수 있도록 한다. 또한 이는 적절한 생산 모듈을 설치함으로써 임의의 태스크에 바로 생산 셀을 적응시킬 수 있도록 한다. 하나의 플랜트 및/또는 상이한 위치들에 있는 다중 플랜트들에 수개의 생산 셀들이 있는 경우, 이들은 또한 물론 동일한 방식으로 구성될 수 있다.
일반적으로, 전력 및/또는 통신 인터페이스는 각각의 모듈 부착 위치에서 생산 셀에 배열된 접속 포스트 또는 필러에 또는 천장에, 벽에, 바닥에 설치된 케이블 또는 플러그에 의해 구현될 수 있다.
실시형태들에서, 비전 시스템은 생산 모듈을 식별하고 위치시키도록 구성된다. 이것은 - 또는 생산 셀 내부에 생산 모듈을 식별하고 및/또는 위치시키는 다른 수단은 - 생산 셀 내부에 생산 모듈을 배치하고 접속시킬 수 있도록 하고, 그 후 생산 셀, 즉 생산 셀을 제어하는 데이터 프로세싱 시스템이, 아이덴티티를 사용하여, 생산 모듈의 아이덴티티 및 위치를 자동으로 결정하고, 데이터 저장소로부터, 생산 모듈을 제어하기 위한 생산 모듈 및 소프트웨어를 기술하는 정보를 취출할 수 있다. 생산 모듈을 식별하기 위한 수단은 일반적으로 오브젝트의 아이덴티티 및 위치를 결정하는 것에 관하여 상술한 것과 동일할 수 있다. 생산 모듈을 기술하는 정보는 생산 모듈에 의해 또는 생산 모듈과 협력하여 수행될 수 있는 액션들의 표현을 포함할 수 있다. 이는 결국 생산 셀의 계획 시스템이 생산 모듈, 또는 보다 일반적으로는 생산 셀에 존재하는 모든 생산 모듈들을 사용하여 이러한 액션들을 계획하고 실행할 수 있도록 한다.
비전 시스템은 충돌을 방지하기 위해 공간에서 정적 오브젝트 뿐만 아니라 모바일 오브젝트와 그들의 위치를 검출하도록 구성될 수 있다. 오브젝트는 생산 모듈, 툴, 로봇, 머신 등과 같은 생산 셀의 엘리먼트들, 및 부품, 제품, 서브-어셈블리 등과 같은 생산 셀에 의해 프로세싱된 엘리먼트들일 수 있다. 비전 시스템은 시각적 특성, 물리적 치수 등과 같은 오브젝트의 특성을 결정하도록 구성될 수 있다.
생산 셀을 제어하는 데이터 프로세싱 시스템은 하나보다 많은 물리적 또는 가상 컴퓨터에 걸쳐 컴퓨터 리소스들이 분산되는 분산 시스템 또는 단일 컴퓨터일 수 있다.
실시형태들에서, 생산 셀은 생산 셀 내부에 위치된 하드웨어 모듈 및 제품의 아이덴티티 및/또는 위치, 특히 3D 포지션을 결정하고, 그리고 이들 아이덴티티 및 위치로부터, 생산 셀의 현재 상태의 컴퓨터-기반 표현을 생성하도록 구성된다.
이와 같이, 하드웨어 모듈은 생산 모듈의 그리고 로봇의 이펙터 및 센서와 같은 컴포넌트 및 로봇을 포함하기 때문에, 생산 셀의 현재 상태는 생산 셀 내의 제품의 어떤 프로세싱이 계획될 수 있는지에 기초한, 생산 셀의 내부 상태의 완전한 표현일 수 있다. 결과로서, 전력 손실 후 또는 하드웨어 모듈을 설치 또는 교환하는 것에 의해 생산 셀이 (재)구성된 후, 생산 셀의 상태는 자동으로 결정될 수 있다.
각각의 하드웨어 모듈의 그리고 이에 따른 생산 셀의 상태는 생산 셀에서의 다른 하드웨어 모듈 또는 생산 모듈에 의해 사용되어 그들의 동작을 개별적으로 적응시킬 수 있다. 이것은 예를 들어, 동작의 속도 또는 카덴스를 적응시킴으로써 행해질 수 있다.
실시형태들에서, 각각의 하드웨어 모듈, 특히 각각의 로봇 또는 조작기 및 각각의 생산 모듈은, 하드웨어 모듈을 고유하게 식별하는 머신 판독가능 식별 엘리먼트를 포함하고, 생산 셀은 식별 엘리먼트로부터, 생산 셀 내부에 위치된 각각의 하드웨어 모듈의 아이덴티티를 자동으로 결정하도록 구성된다. 아이덴티티는 숫자 또는 문자열과 같은 식별자로 표현될 수 있다.
식별 엘리먼트는 RFID 태그 및/또는 하드웨어 모듈 상에 배치된 하나 이상의 광학적으로 판독가능한 태그일 수 있다. 실시형태들에서, 식별 엘리먼트는 하드웨어 모듈의 통신 인터페이스를 통해 송신되는 한 가지 정보이다. 즉, 생산 셀 및 하드웨어 모듈 (생산 모듈일 수 있음) 이 통신 인터페이스를 통해 통신할 때, 하드웨어 모듈은 그의 아이덴티티를 생산 셀로 송신한다. 다른 실시형태들에서, 식별 엘리먼트는 하드웨어 모듈의 통신 인터페이스를 통해 송신되는 한 가지 정보가 아니다.
식별 엘리먼트에 의해 정의된 바와 같은 하드웨어 모듈의 아이덴티티가 주어지면, 생산 모듈, 즉 연관된 데이터 프로세싱 시스템은 하드웨어 모듈과 연관된 소프트웨어 및 하드웨어 모듈을 기술하는 정보를 취출할 수 있다. 하드웨어 모듈의 스테이터스에 관한 정보는 예를 들어, 아이덴티티와 관련하여 저장될 수 있다. 이러한 스테이터스는 하드웨어 모듈에 의해 수행된 액션과 함께 실패의 경우 취출될 수 있고 실패한 하드웨어 모듈의 태스크의 전부 또는 일부를 인계받을 수 있는 다른 하드웨어 모듈을 결정하는데 사용될 수 있다.
그 결과, 하드웨어 모듈이 생산 셀에 부가될 때, 또는 생산 셀이 (하드웨어 모듈을 제거 및 부가함으로써) 물리적으로 재구성된 후 턴온되거나, 동작 상태로 유지될 때, 생산 셀은 예를 들어, 비전 시스템 또는 RFID 판독기에 의해 식별 엘리먼트로부터 각각의 하드웨어 모듈의 아이덴티티를 결정하고, 비전 시스템에 의해 각각의 하드웨어 모듈의 위치를 결정할 수 있다. 위치를 결정하는 것은 식별 엘리먼트를 사용하여 및/또는 하드웨어 모듈의 컴퓨터 모델의 사용 시 행해질 수 있어서 그것을 비전 시스템으로 위치시키는 것을 돕는다. 이러한 컴퓨터 모델은 하드웨어 모듈의 식별에 기초하여 스토리지로부터 취출될 수 있다. 컴퓨터 모델은 또한 모션 계획 및 충돌 회피를 위해 사용될 수 있다.
실시형태들에서, 그리퍼, 고정구, 툴 등과 같은 추가의 제거가능한 또는 교환가능한 하드웨어 모듈은 모두 이러한 식별 엘리먼트룰 포함한다. 이러한 방식으로, 그러한 하드웨어 모듈은 또한 생산 셀에 부가되고 자동으로 식별 및 위치되며 현재 상태의 컴퓨터-기반 표현으로 표현될 수 있다.
실시형태들에서, 복수의 생산 모듈들의 각각은 생산 셀에 플러깅된 생산 모듈에 의해 그리고 생산 셀의 적어도 하나의 로봇 또는 조작기에 의해 수행될 수 있는 액션을 정의하는 개개의 절차적 컴포넌트와 연관된다.
절차적 컴포넌트는 생산 모듈 및 로봇을 제어하기 위한, 일반적으로 말하면, 하드웨어 모듈을 제어하기 위한 소프트웨어 또는 프로그램일 수 있다. 이들은 이러한 하드웨어 모듈에 의해 수행된 액션을 특정하고 데이터 스토어 또는 데이터 저장소에 저장될 수 있다. 이러한 저장된 액션의 표현에 관해서는 생산 셀을 프로그램하는 컨텍스트로 하기에서 더 설명된다.
생산 모듈은,
제품과 상호작용하도록 구성되는 적어도 하나의 하드웨어 모듈을 갖는 작업 영역;
인터페이스 섹션을 포함하고, 인터페이스 섹션은,
Figure pct00012
생산 모듈에 전력을 제공하기 위한 적어도 하나의 전력 커넥터;
Figure pct00013
적어도 하나의 통신 인터페이스를 포함하는 인테페이스 섹션; 및
Figure pct00014
선택적으로 생산 셀에 생산 모듈을 배열하기 위한 수단을 포함한다.
실시형태에서, 생산 셀에 생산 모듈을 배열하기 위한 수단은 생산 모듈을 생산 셀에 장착하기 위한 적어도 하나의 물리적 커넥터이다. 생산 모듈은 이러한 방식으로 물리적 커넥터 및 전력 커넥터를 생산 셀의 대응 커넥터에 접속시킴으로써 생산 셀에 접속되거나 플러깅되도록 구성된다.
실시형태에서, 생산 셀에 생산 모듈을 배열하기 위한 수단은 생산 모듈을 생산 셀로 이동시키기 위한 휠의 배열이다. 생산 모듈은 이러한 방식으로 이를 적어도 대략적으로 모듈 부착 위치로 이동시키고, 휠을 차단함으로써 제자리에 이를 록킹하고, 전력 커넥터를 생산 셀의 대응 커넥터에 접속시킴으로써 생산 셀에 접속되거나 플러깅되도록 구성된다.
생산 셀에 생산 모듈을 배열하기 위한 수단은 물론 적어도 하나의 이러한 물리적 커넥터 및 이러한 휠의 배열 양자 모두를 포함할 수 있다.
하드웨어 모듈 (생산 모듈의 일부임) 은 제품을 유지하기 위한 고정구 (또는 장착 엘리먼트) 일 수 있는 제품과 상호작용하도록 구성된다. 고정구는 단순히 부품을 제자리에 유지하거나, 하나 또는 2 이상의 자유도를 갖는 부품을 이동시키도록 구성될 수 있다. 제품이 고정구에 유지되는 것에 의해, 로봇 또는 조작기는 제품 상에서 작업하고 이에 작용하도록 머신 툴 또는 다른 툴을 유지하고 이동시킬 수 있다. 대안으로, 하드웨어 모듈은 머신 툴 또는 다른 툴일 수 있으며, 로봇 또는 조작기는 툴에 의해 작업되거나 작용되도록 제품을 유지하고 이동시킨다.
통신 인터페이스는 생산 모듈에 정보를 제공하고 및/또는 생산 모듈로부터 정보를 취출하는 역할을 한다. 통신 인터페이스는 유선-기반 또는 무선 통신 채널을 사용할 수 있다.
통상적으로, 복수의 생산 모듈들이 제공되며, 모두 동일한 물리적 커넥터 및 전력 커넥터의 구성 그리고 선택적으로 또한 유선-기반 통신 인터페이스를 갖는다.
실시형태들에서, 생산 모듈은 구성가능한 인터페이스를 포함하고, 구성가능한 인터페이스는
Figure pct00015
인터페이스 섹션;
Figure pct00016
생산 모듈의 로컬 I/O 영역을 정의하는 수단;
Figure pct00017
생산 모듈을 식별하는 아이덴티티를 포함한다.
실시형태들에서, 구성가능한 인터페이스는 데이터 저장소에 대한 접속을 포함하고, 여기서 데이터 저장소는 생산 모듈을 제어하기 위한 소프트웨어 및 생산 모듈을 기술하는 정보를 포함한다.
실시형태들에서, 생산 모듈은 구성가능한 인터페이스를 통해 생산 모듈의 동작을 제어하는 커맨드를 수신하도록 구성된다.
로컬 I/O 영역을 정의하는 수단은 생산 모듈의 하나 이상의 물리적 영역들을 특정하는 머신 판독가능 데이터일 수 있다. 이 데이터는 생산 셀에 의해 판독될 수 있다. 이 데이터는 영역(들)을 특정하는 컴퓨터 데이터일 수 있다. 이 데이터는 생산 모듈의 표면 상에 페인팅된 마킹일 수 있다. 이에 기초하여, 생산 셀은 I/O 영역을 통해 제품을 입력 및 출력하도록 동작될 수 있다.
아이덴티티는 인터페이스의 일부인 머신 판독가능 식별 엘리먼트에 의해 특정될 수 있다.
데이터 저장소로의 접속은 물리적 접속이거나 데이터 저장소에 어떻게 접속하는지의 사양일 수 있다. 이는 네트워크 어드레스, URL 등일 수 있다.
구성가능한 인터페이스는 생산 모듈에 부가될 수 있는 하드웨어 엘리먼트일 수 있다. 이러한 인터페이스는 상이한 타입의 생산 모듈에 부가될 수 있어서, 이들이 생산 셀에 인터페이스될 수 있도록 한다. 인터페이스를 부가할 때, 이는 로컬 I/O 영역(들) 및 아이덴티티, 그리고 선택적으로 접속의 구성을 특정함으로써 구성될 수 있다. I/O 영역 및 아이덴티티가 특정되는 방식에 의존하여, 이는 구성가능한 인터페이스의 데이터 저장 엘리먼트에 대응하는 데이터를 저장함으로써, 또는 구성가능한 인터페이스 또는 생산 모듈에 시각적 마커 또는 태그를 부가함으로써 행해질 수 있다. 구성은 오퍼레이터에 의해 행해질 수 있다.
실시형태들에서, 적어도 하나의 하드웨어 모듈은 제품에 작용하도록 배열된, 연관된 액추에이터 제어기를 갖는 액추에이터이다. 작용된 제품은 작업 영역에 위치되고 및/또는 생산 모듈에서 프로세싱되고 있다. 예를 들어, 액추에이터는 제품을 유지하기 위한 고정구의 일부를 이동시키도록 배열된 모터일 수 있다.
실시형태들에서, 적어도 하나의 하드웨어 모듈은 고정구, 특히 능동 고정구이다. 이에 대응하여, 제품과 상호작용하는 것은 제품을 유지하는 것을 포함한다. 능동 고정구는 고정구의 컴포넌트를 이동시키도록 배열된 액추에이터를 포함하는 고정구이다.
실시형태들에서, 적어도 하나의 하드웨어 모듈은 센서이다. 이에 대응하여, 제품과 상호작용하는 것은 작업 영역에 위치되고 및/또는 생산 모듈에서 프로세싱되고 있는 제품의 적어도 하나의 물리적 특성을 측정하는 것을 포함한다. 센서는 센서 판독을 프로세싱하고 송신하기 위한 연관된 센서 제어기를 가질 수 있다. 센서는 오브젝트 인식, 위치, 품질 제어, 유지보수 계획 등을 위해 사용될 수 있다.
실시형태들에서, 적어도 하나의 하드웨어 모듈은 제품에 작용하도록 구성된 툴이다. 이에 대응하여, 제품과 상호작용하는 것은 제품에 작용하는 것을 포함한다. 툴은 예를 들어, 절삭, 보링, 연삭, 연마, 전단 등에 의해 제품을 성형하거나, 또는 예를 들어 (스프레이) 페인팅, 가열, 냉각, 용접 등에 의해 제품을 처리 또는 코팅하기 위한 머신 툴일 수 있다.
실시형태들에서, 생산 모듈은 생산 모듈에서 프로세싱될 제품을 입력하고 프로세싱 후에 생산 모듈에서 제품을 출력하기 위한 로컬 I/O 영역을 포함한다. 이러한 로컬 I/O 영역은 생산 모듈에서 프로세싱되기 전 또는 후에 제품을 임시로 저장하기 위한 로컬 버퍼로서 사용될 수 있다.
실시형태들에서, 로컬 I/O 영역은 제품 유지 엘리먼트를 포함한다. 이들은 컨테이너일 수 있지만, 여기서 제품은 슬라이딩하거나 롤링하는 것이 방지되지만, 다르게는 그들의 포지션과 관련하여 제약되지 않는다. 대안으로, 유지 엘리먼트는 제품의 형상에 적응되는 캐리어 엘리먼트일 수 있으며, 이에 의해 그 위치와 관련하여 유지 엘리먼트에 배치된 제품을 제약한다.
실시형태들에서, 로컬 I/O 영역은 단일 영역이다. 이 경우, 생산 모듈 및/또는 생산 셀은 생산 모듈 내부/외부로 제품을 입력 및 출력하기 위해 이러한 단일 영역을 사용하도록 구성된다.
실시형태들에서, 로컬 I/O 영역은 적어도 하나의 로컬 입력 및 하나의 로컬 출력 영역을 갖는, 서브 영역을 포함한다. 이 경우, 생산 모듈 및/또는 생산 셀은 생산 모듈 내부/외부로 각각 제품들을 입력하기 위한 로컬 입력 영역 및 출력하기 위한 로컬 출력 영역을 사용하도록 구성된다.
이는 생산 모듈이 다른 생산 모듈의 동작과 동기화되지 않으면서, 자율적으로 작업하도록 동작될 수 있는, 생산 셀의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 생산 모듈에 의해 제품이 출력될 때마다 생산 셀은 이 제품을 추가로 프로세싱하도록 그의 계획을 적응시킬 수 있다. 이는 이러한 제품을 다른 생산 모듈 또는 셀 I/O 영역으로 이동시키는 것을 의미할 수 있다. 생산 셀에 의한 이러한 기회주의적 계획은 제품에 의한 프로세싱과 제품의 수동 프로세싱을 혼합할 수 있도록 한다.
실시형태들에서, 생산 모듈은 생산 모듈의 적어도 하나의 하드웨어 모듈 - 통상적으로, 하나 이상의 액추에이터들 및/또는 센서들 - 을 제어하고, 통신 인터페이스를 통해 통신하도록 배열된 로컬 프로세서를 포함한다. 이미 언급된 바와 같이, 통신 인터페이스는 구성가능한 인터페이스의 일부일 수 있다.
실시형태들에서, 생산 모듈은 통신 인터페이스를 통해 생산 모듈의 아이덴티티 및 스테이터스 중 적어도 하나를 송신하도록 구성된다. 이는 그러한 정보를 생산 셀의 다른 데이터 프로세싱 유닛과 통신하고 생산 셀에서의 복수의 생산 모듈들에 의해 수행되는 액션을 계획하고 조정할 수 있도록 한다.
이 정보는 다른 생산 모듈에 의해 그 자신의 동작을 자율적으로 계획하기 위해 사용될 수 있다. 이는 인간 작업자가 그들의 계획 및 그들의 액션을 작업자 또는 이들이 협력하는 생산 모듈의 스테이터스에 적응시킬 수 있는 방식과 유사할 수 있다.
통신 인터페이스를 통해 송신된 정보는 위에 언급된 아이덴티티 및 스테이터스 이외의 다른 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정보는 다중 생산 모듈들 및 다른 엔티티들의 데이터 프로세싱 유닛들에 걸쳐 데이터 프로세싱 및/또는 데이터 저장 태스크들을 분산시키기 위해 교환될 수 있다. 이에 의해, 분산 컴퓨팅 시스템이 구현될 수 있어서, 다중 데이터 프로세싱 유닛을 통해 프로세싱 및 저장 부하를 공유한다.
생산 셀을 프로그램하기 위한 방법은,
Figure pct00018
생산 모듈을 제공하는 단계;
Figure pct00019
생산 모듈을 오프라인 프로그래밍 환경에 접속시키는 단계;
Figure pct00020
적어도 하나의 로봇 조작기 또는 로봇을 제공하는 단계;
Figure pct00021
생산 모듈의 하드웨어 모듈들 및 적어도 하나의 로봇 또는 조작기에 의한 액션들을 정의하는 사용자 입력을 수용하는 단계;
Figure pct00022
오프라인 프로그래밍 환경에서, 제품들에 작용하는 이들 하드웨어 모듈들에 의한 이들 액션들을 수행하는 단계;
Figure pct00023
이들 액션들의 표현을 데이터 스토어에 저장된 액션들로서 저장하는 단계;
Figure pct00024
생산 모듈 또는 기능적으로 동일한 생산 모듈을 생산 셀에 접속시키는 단계;
Figure pct00025
데이터 스토어로부터 저장된 액션들을 취출하는 단계;
Figure pct00026
생산 셀에서, 생산 셀에 접속된 생산 모듈에 의해 그리고 생산 셀의 적어도 하나의 로봇 또는 조작기에 의해, 저장된 액션들을 수행하는 단계를 포함한다.
이러한 방식으로, 생산 모듈에 의해 또는 생산 모듈과의 상호작용으로 로봇 또는 조작기에 의해 수행될 액션들을 반복적으로 프로그램하고 테스트하는 것이 가능해진다. 프로그래밍이 완료될 때, 생산 모듈은 생산 셀로 이동되고 생산적으로 사용되어, 다른 로봇과 상호작용할 수 있다.
액션을 정의하는 사용자 입력을 수용하고 이러한 액션을 수행하는 단계는 통상적으로 액션이 만족스러운 방식으로 실행될 때까지 되풀이하여 반복된다. 사용자 입력 방식은 사용되는 로봇 프로그래밍의 타입에 의존한다. 이것은 경로의 교시로부터, 예를 들어 알려진 태스크 계획 및 모션 계획 방법에 의해, 모션 커맨드로 자동으로 변환되는 하이 레벨 또는 태스크 레벨 커맨드의 사양까지의 범위일 수 있다.
마찬가지로, 프로그램된 액션이 저장되는 방식은 모션 커맨드 또는 모션 궤적의 레벨, 또는 하이 레벨 또는 태스크 레벨 커맨드, 또는 중간 레벨 상에 있을 수 있다.
실시형태들에서, 다음 단계들이 수행된다:
Figure pct00027
저장된 액션들을 저장할 때, 이들을 생산 모듈을 식별하는 아이덴티티와 관련하여 저장하는 단계;
Figure pct00028
저장된 액션들을 취출하기 위해,
o 생산 셀에 위치된 생산 모듈을 고유하게 식별하는 머신 판독가능 식별 엘리먼트를 판독하는 단계;
o 식별 엘리먼트로부터, 생산 셀 내부에 위치된 생산 모듈의 아이덴티티를 자동으로 결정하는 단계; 및
o 데이터 스토어로부터, 생산 모듈의 아이덴티티와 연관되는 상기 저장된 액션들을 자동으로 취출하는 단계.
생산 셀 내부에 위치된 생산 모듈의 아이덴티티는 고유 아이덴티티일 수 있으며, 즉 이러한 아이덴티티를 갖는 단하나의 생산 모듈이 있다. 대안으로, 이 아이덴티티는 클래스 아이덴티티일 수 있으며, 즉 이러한 클래스 아이덴티티를 갖는 2 상의 생산 모듈들이 있다. 이 경우, 이들 2 이상의 생산 모듈들은 기능적으로 동일하며, 즉 이들에 대해 저장된 액션을 수행하면 동일한 결과를 제공한다.
추가 실시형태들은 종속 특허 청구항들로부터 명백하다.
발명의 청구물은 개략적으로 나타내는 첨부된 도면들에 도시되는 예시적인 실시형태들을 참조하여 다음의 텍스트에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 생산 셀이다.
도 2 는 생산 모듈이다.
도 3 은 오프라인 프로그래밍 환경이다.
원칙적으로, 도면들에서 동일한 부분에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1 은 수개의 생산 모듈들을 갖는 보편적인 생산 셀 (31) 을 나타내며, 생산 모듈에서 그리고 생산 모듈에 의해 생산 단계들, 예컨대 매칭, 어셈블링, 테스팅 등이 수행될 수 있다. 이러한 생산 모듈들 (33) 은 하기에서 더 상세히 설명될 것이다.
생산 단계들은 원료, 블랭크, 반제품, 서브어셈블리 등과 같은 입력 제품을 출력 제품으로 변환하며, 출력 제품은 완제품일 수도 있지만 또한 제품 셀 (31) 외부에서 이후에 추가로 프로세싱되는 중간 또는 반제품일 수 있다. 생산 셀 (31) 에서 취급되고 프로세싱되는 입력 제품, 출력 제품 및 중간 제품은 단순히 제품들 (37) 로 불릴 것이다.
생산 셀 (31) 은 제품들 (37) 을 일시적으로 저장하기 위한 버퍼 영역 (34), 및 제품들 (37) 이 생산 셀 (31) 에 입력 및/또는 생산 셀 (31) 로부터 출력될 수 있는 하나 이상의 셀 I/O 영역들 (35) 을 더 포함한다. 하나 이상의 조작기들 또는 로봇들 (32) 은 제품들 (37) 을 취급하도록, 즉 이들을 셀 I/O 영역 (35), 버퍼 영역 (34) 및 생산 모듈들 (33) 사이에서 이동하도록 구성된다. 다른 한편으로, 이들은 예를 들어, 제품들 (37) 을 어셈블리하고, 생산 모듈들 (33) 에서의 머시닝을 위해 제품들 (33) 을 재배열하고, 예를 들어 디버링, 용접, 페인팅 동작들 등에서 서로에 대해 생산 모듈 (33) 의 툴들 및 제품들 (37) 을 이동시킴으로써, 생산 모듈들 (33) 에서 수행되는 동작들을 보조하도록 구성된다. 로봇들 (32) 은 레일 상에서 이동가능할 수 있다.
생산 셀 (31) 은 복수의 모듈 부착 위치들 (38) 을 포함하고, 각각의 모듈 부착 위치 (38) 는 생산 모듈 (33) 을 수용하도록 구성된다. 각각의 모듈 부착 위치 (38) 는 생산 모듈들 (33) 의 대응 커넥터들이 접속될 수 있는 물리적 커넥터들 (387a), 전력 커넥터들 (387p) 및 통신 인터페이스들 (387c) 을 포함한다. 모듈 부착 위치들 (38), 또는 모듈 부착 위치들 (38) 의 적어도 2 이상은 서로 동일하여 생산 모듈 (33) 이 이들 동일한 모듈 부착 위치들 (38) 중 임의의 것에 접속될 수 있다. 1 에 나타낸 예에서, 5 개의 모듈 부착 위치들 (38) 이 일 열로 배열되고, 이들 중 4 개에는 생산 모듈 (33) 이 접속되는 반면 중간 모듈 부착 위치 (38) 는 비어 있다. 모든 생산 모듈들 (33) 은 동일한 사이즈 (위에서 보여짐) 를 가지며, 동일한 커넥터들의 세트를 가지며, 대응하는 모듈 부착 위치들 (38) 도 마찬가지이다. 나타내지 않은 다른 예들에서, 제 1 타입의 하나 이상의 모듈 부착 위치들 (38) 및 대응하는 상호교환가능한 생산 모듈들 (33), 및 제 2 타입의 하나 이상의 모듈 부착 위치들 (38) 및 대응하는 상호교환가능한 생산 모듈들 (33) 이 있을 수 있다.
로봇들 (32) 및 생산 모듈들 (33) 과 로봇들 (32) 의 이펙터들 및 센서들과 같은 컴포넌트들은 하드웨어 모듈들 (3) 로 지칭될 것이다. 하드웨어 모듈들 (3) 은 액추에이터들 및 센서들로 작업하도록 조합되고 구성될 수도 있다. 하드웨어 모듈들 (3) 은 물리적으로 접속되어 로봇 암들과 같은 조작기들을 형성할 수 있다. 또는 하드웨어 모듈들 (3) 은 완전한 (비-모듈식) 조작기들 또는 수치로 제어되는 머신들과 같은 다른 디바이스들, 및 이미지 프로세싱 능력들을 갖거나 이러한 능력들이 없는 카메라들을 포함하는, 디지털 (온/오프) 값 또는 아날로그 값들을 반환하는 센서들일 수 있다. 이러한 하드웨어 모듈들 (3) 은 현실 세계 오브젝트들을 핸들링하는데 있어서 서로 협력하도록 배열될 수 있다.
비전 시스템은 적어도 생산 모듈들 (33) 의 작업 영역들, 버퍼 영역 (34) 및 셀 I/O 영역 (35), 그리고 바람직하게는 로봇들 (32) 을 또한 관찰하도록 배열된 카메라들 (36) 을 포함한다. 비전 프로세싱 시스템은 카메라들 (36) 로부터의 이미지들에 기초하여, 제품 셀 (31) 에서의 제품들 (37), 생산 모듈들 (33) 및 하드웨어 모듈들 (3) 과 같은 오브젝트들의 아이덴티티 및 위치 (즉, 포지션 및 배향) 를 결정하도록 구성된다. 생산 모듈들 (33) 은 머신 판독가능 식별 엘리먼트들 (39) 에 의해 식별될 수 있다. 비전 프로세싱 시스템에 대한 프로세싱은 로컬 프로세서에서 및/또는 원격 또는 분산 프로세싱 유닛들에서 수행될 수 있다.
비전 시스템이 제품들 (37), 생산 모듈들 (33) 및 하드웨어 모듈들 (3) 과 같은 오브젝트들을 식별할 수 있도록 하기 위해, 이러한 오브젝트들은 머신-판독가능 태그들, 특히 2D-바코드들을 포함하는 바코드들과 같은 광학 태그들을 포함할 수 있다. RFID 태그들은 RFID 코드들의 공간적으로 지향된 판독과 조합으로 또는 RFID 판독기를 식별될 오브젝트에 근접하여 가져옴으로써, 예를 들어 로봇 (32) 으로 오브젝트 또는 판독기를 이동시킴으로써 사용될 수 있다.
도 2 는 예를 들어, 제품들 (37) 을 머시닝, 어셈블링, 테스팅하기 위한 작업 영역 및 로컬 I/O 영역 (334) 을 포함하는 생산 모듈 (33) 을 나타내며, 작업 영역은 고정구들 (331) 및/또는 센서들 (333) 과 같은 하드웨어 모듈들 (3) 을 포함한다. 인터페이스 섹션 (337) 은 물리적 커넥터들 (337a), 전력 커넥터들 (337p) 및 통신 인터페이스 (337c) 를 포함하며, 이는 물리적 커넥터들 또는 무선 통신 링크들을 사용할 수 있다. 추가의 커넥터들은 예를 들어, 가압 공기, 냉각수 (coolant), 물, 배수 등을 제공할 수 있다. 커넥터들의 배열은 생산 모듈 (33) 이 동일한 표준을 따르고 대응하는 모듈 부착 위치 (38) 를 포함하는 임의의 생산 모듈 (33) 내의 임의의 위치에 부착될 수 있도록 하기 위해 표준화된다.
커넥터들의 하나 이상이 존재할 수 있다. 인터페이스 정의 (338) 와 함께, 이들은 구성가능한 인터페이스 (339) 를 형성한다. 인터페이스 정의 (338) 는 생산 모듈 (33) 의 로컬 I/O 영역 및 생산 모듈을 식별하는 아이덴티티를 정의하는 수단을 포함한다. 구성가능한 인터페이스의 이들 엘리먼트들은 생산 모듈 (33) 에 걸쳐 분산될 수 있거나, 또는 전용 인터페이스 하드웨어에 의해 구현될 수 있다.
고정구 (331) 는 액추에이터 제어기 (335a) 를 갖는 액추에이터 (332) 에 의해 구동되는 이동가능한 엘리먼트들을 가질 수 있다. 센서 (333) 는 연관된 센서 제어기 (335s) 를 갖는다. 제어기들 (335) 은 통신 인터페이스를 통해 생산 모듈 (33) 과 통신할 수 있는 생산 모듈 (33) 의 로컬 프로세서 (336) 와 통신한다.
다른 실시형태들에서, 고정구 (331) 대신 또는 이에 부가하여, 밀링 머신 또는 선반, 연삭기, 용접 머신 등과 같은 절삭 툴들이 있을 수 있다. 센서 (333) 는 예를 들어, 치수, 무게, 광학적 특성 등과 같은 제품 피처들의 또는 제품들 (37) 의 물리적 또는 화학적 특성들을 측정하도록 구성될 수 있다.
도 3 은 연관된 비전 시스템을 갖는 카메라들 (36), 하나 이상의 로봇들 (32), 및 생산 모듈 (33) 을 포함하는 오프라인 프로그래밍 환경 (9) 을 나타낸다. 따라서 이 환경은 생산 셀 (31) 의 피처들의 서브세트를 복제한다. 오프라인 프로그래밍 환경 (9) 내에서, 특정 태스크를 달성하는 다수의 액션들을 특정하는 프로세스 정의는, 실제 생산 모듈 (33) 및 프로토타입 제품들 (37) 을 사용하여, 생성되고 반복적으로 개선될 수 있다.
프로세스 정의 (82) 가 만족스러운 품질 및 신뢰성 레벨에 이르면, 생산 모듈 (33) 은 생산 셀 (31) 에 설치될 수 있고, 프로세스 정의 또는 대응하는 저장된 액션들이 그 생산 셀 (31) 에서 실행을 위해 이용가능하게 될 수 있다.
본 실시형태들에 발명이 기재되었지만, 발명은 이에 제한되지 않고 다르게는 청구항들의 범위 내에서 다양하게 구현되고 실시될 수도 있음이 명백히 이해된다.

Claims (15)

  1. 생산 셀 (31) 로서,
    Figure pct00029
    제품들 (37) 을 취급하도록 배열된 적어도 하나의 로봇 또는 조작기 (32);
    Figure pct00030
    제품들 (37) 의 중간 저장을 위한 상기 생산 셀 (31) 내부의 적어도 하나의 버퍼 영역 (34);
    Figure pct00031
    상기 생산 셀 (31) 에서의 오브젝트들의 아이덴티티 및/또는 위치를 결정하도록 배열된 비전 시스템; 및
    Figure pct00032
    복수의 생산 모듈들 (33) 로서, 각각의 생산 모듈 (33) 은 제품들 (37) 을 프로세싱하도록 구성된 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (Hardware Module; 3) 을 포함하는, 상기 복수의 생산 모듈들 (33);
    Figure pct00033
    복수의 모듈 부착 위치들 (38) 로서, 각각의 모듈 부착 위치 (38) 는 전력 접속 및 선택적으로 물리적 접속을 통해 생산 모듈 (33) 의 인터페이스 섹션 (337) 과 접속하도록 구성되어, 상기 생산 셀이 생산 모듈들을 상호교환함으로써 재구성될 수 있도록 하는, 상기 복수의 모듈 부착 위치들 (38) 을 포함하는, 생산 셀 (31).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 부착 위치들 (38) 중 2 이상은 동일한 방식으로 구성되고, 상기 생산 모듈들 (33) 의 각각은 이들 2 이상의 모듈 부착 위치들 (38) 중 어느 하나에 접속될 수 있는, 생산 셀 (31).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비전 시스템은 생산 모듈들 (33) 을 식별하고 위치시키도록 구성되는, 생산 셀 (31).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 셀 (31) 내부에 위치된 상기 하드웨어 모듈들 (3) 및 제품들 (37) 의 아이덴티티 및/또는 위치를 결정하고, 그리고 이들 아이덴티티들 및 위치들로부터, 상기 생산 셀 (31) 의 현재 상태의 컴퓨터-기반 표현을 생성하도록 구성되는, 생산 셀 (31).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 하드웨어 모듈 (3), 특히 각각의 로봇 또는 조작기 (32) 및 각각의 생산 모듈 (33) 은, 상기 하드웨어 모듈 (3) 을 고유하게 식별하는 머신 판독가능 식별 엘리먼트 (39) 를 포함하고, 상기 생산 셀 (31) 은 상기 식별 엘리먼트 (39) 로부터, 상기 생산 셀 (31) 내부에 위치된 각각의 하드웨어 모듈 (3) 의 아이덴티티를 자동으로 결정하도록 구성되는, 생산 셀 (31).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 생산 모듈들의 각각은 상기 생산 셀 (31) 에 플러깅된 상기 생산 모듈 (33) 에 의해 그리고 상기 생산 셀 (31) 의 적어도 하나의 로봇 또는 조작기 (32) 에 의해 수행될 수 있는 액션들을 정의하는 개개의 절차적 컴포넌트와 연관되는, 생산 셀 (31).
  7. 생산 모듈 (33) 로서,
    Figure pct00034
    제품 (37) 과 상호작용하도록 구성되는 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (3) 을 갖는 작업 영역;
    Figure pct00035
    인터페이스 섹션 (337) 을 포함하고, 상기 인터페이스 섹션 (337) 은,
    o 상기 생산 모듈 (33) 에 전력을 제공하기 위한 적어도 하나의 전력 커넥터 (377p);
    o 적어도 하나의 통신 인터페이스 (377c); 및
    o 선택적으로 생산 셀 (31) 에 상기 생산 모듈 (33) 을 배열하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 생산 모듈 (33) 은 상기 전력 커넥터 (377p) 및 선택적으로 물리적 커넥터 (377a) 를 상기 생산 셀 (31) 의 대응 커넥터들 (387a, 387p) 에 접속시킴으로써 생산 셀 (31) 에 접속되도록 구성되는, 생산 모듈 (33).
  8. 제 7 항에 있어서,
    구성가능한 인터페이스를 포함하고, 상기 구성가능한 인터페이스는,
    Figure pct00036
    상기 인터페이스 섹션 (337);
    Figure pct00037
    상기 생산 모듈 (33) 의 로컬 I/O 영역 (334) 을 정의하기 위한 수단;
    Figure pct00038
    상기 생산 모듈 (33) 을 식별하는 아이덴티티;
    Figure pct00039
    선택적으로,
    o 데이터 저장소로부터 상기 생산 모듈을 제어하기 위한 소프트웨어 및 상기 생산 모듈을 기술하는 정보, 및
    o 상기 생산 모듈의 동작을 제어하는 커맨드들
    중 적어도 하나를 수신하도록 구성된 접속을 포함하는, 생산 모듈 (33).
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (3) 은,
    Figure pct00040
    제품들 (37) 에 작용하도록 배열된 연관된 액추에이터 제어기 (335a) 를 갖는 액추에이터 (332);
    Figure pct00041
    고정구 (331), 특히 능동 고정구 (331);
    Figure pct00042
    제품 (37) 에 작용하도록 구성된 툴
    중 하나 이상인, 생산 모듈 (33).
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (3) 은 센서 (333) 이거나 또는 센서 (333) 를 포함하는, 생산 모듈 (33).
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 모듈 (33) 에서 프로세싱될 제품들 (37) 을 입력하고 프로세싱 후에 상기 생산 모듈 (33) 에서 상기 제품들 (37) 을 출력하기 위한 로컬 I/O 영역 (334) 을 포함하는, 생산 모듈 (33).
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 모듈 (33) 의 상기 적어도 하나의 하드웨어 모듈 (3) 을 제어하고 선택적으로 상기 통신 인터페이스를 통해 통신하며, 그리고 특히 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 생산 모듈의 아이덴티티 및 스테이터스 중 적어도 하나를 송신하도록 배열된 로컬 프로세서 (336) 를 포함하는, 생산 모듈 (33).
  13. 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법으로서,
    Figure pct00043
    제 6 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 생산 모듈 (33) 을 제공하는 단계;
    Figure pct00044
    상기 생산 모듈 (33) 을 오프라인 프로그래밍 환경 (9) 에 접속시키는 단계;
    Figure pct00045
    적어도 하나의 로봇 조작기 또는 로봇 (32) 을 제공하는 단계;
    Figure pct00046
    상기 생산 모듈 (33) 의 하드웨어 모듈 (3) 및 상기 적어도 하나의 로봇 또는 조작기 (32) 에 의한 액션들을 정의하는 사용자 입력을 수용하는 단계;
    Figure pct00047
    상기 오프라인 프로그래밍 환경 (9) 에서, 제품들 (37) 에 작용하는 이들 하드웨어 모듈들 (3) 에 의한 이들 액션들을 수행하는 단계;
    Figure pct00048
    이들 액션들의 표현을 데이터 스토어에 저장된 액션들로서 저장하는 단계;
    Figure pct00049
    상기 생산 모듈 (33) 또는 기능적으로 동일한 생산 모듈 (33) 을 생산 셀 (31) 에 접속시키는 단계;
    Figure pct00050
    상기 데이터 스토어로부터 상기 저장된 액션들을 취출하는 단계;
    Figure pct00051
    상기 생산 셀에서, 상기 생산 셀에 접속된 상기 생산 모듈 (33) 에 의해 그리고 상기 생산 셀의 적어도 하나의 로봇 또는 조작기 (32) 에 의해, 상기 저장된 액션들을 수행하는 단계를 포함하는, 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    Figure pct00052
    상기 저장된 액션들을 저장할 때, 이들을 상기 생산 모듈 (33) 을 식별하는 아이덴티티와 관련하여 저장하는 단계;
    Figure pct00053
    상기 저장된 액션들을 취출하기 위해,
    o 상기 생산 셀 (31) 에 위치된 상기 생산 모듈 (33) 을 고유하게 식별하는 머신 판독가능 식별 엘리먼트 (39) 를 판독하는 단계;
    o 상기 식별 엘리먼트 (39) 로부터, 상기 생산 셀 (31) 내부에 위치된 상기 생산 모듈 (33) 의 아이덴티티를 자동으로 결정하는 단계; 및
    o 상기 데이터 스토어로부터, 상기 생산 모듈 (33) 의 아이덴티티와 연관되는 상기 저장된 액션들을 자동으로 취출하는 단계를 포함하는, 생산 셀을 프로그램하기 위한 방법.
  15. 제 1 항에 기재된 생산 셀 (31) 을 동작시키기 위한 방법으로서,
    Figure pct00054
    제 1 항에 기재된 생산 셀 (31) 을 제공하는 단계;
    Figure pct00055
    제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 하나 이상의 생산 모듈들 (33) 을 제공하는 단계; 및 상기 생산 모듈들 (33) 로 상기 생산 셀 (31) 을 동작시키는 단계를 포함하고,
    그리고
    Figure pct00056
    상기 생산 모듈 (33) 의 하나 이상을 대체 생산 모듈들 (33) 로 대체하는 단계로서, 상기 대체 생산 모듈들은 이들이 대체하는 상기 생산 모듈들 (33) 과 동일한 태스크들을, 그러나 동작의 속도 또는 품질과 같은 상이한 파라미터들로, 수행하는, 상기 대체 생산 모듈들 (33) 로 대체하는 단계;
    Figure pct00057
    상기 생산 셀 (31) 에 이미 존재하는 생산 모듈 (33) 과 동일한 태스크를 수행하는 하나 이상의 부가 생산 모듈들 (33) 을 부가함으로써, 상기 생산 셀 (31) 의 생산 용량을 증가시키는 단계;
    Figure pct00058
    상기 생산 셀 (31) 에서 아직 수행되지 않은 태스크를 수행하는 하나 이상의 새로운 생산 모듈들 (33) 을 부가함으로써, 상기 생산 셀 (31) 의 자동화 정도를 증가시키는 단계
    중 적어도 하나를 포함하는, 생산 셀을 동작시키기 위한 방법.
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