NL2009178B1 - Op order verzamelen van snijbloemen en/of planten met een robot. - Google Patents

Abstract

Een werkwijze overeenkomstig de uitvinding voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 - 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder van snijbloemen en/of planten, die de stappen omvat van: a) het toevoeren van een op order te verzamelen houderopstelling (111 - 323); b) het selecteren van de te transporteren houder (111- 113; 311- 313; 211- 214) uit de toegevoerde houderopstelling overeenstemmend met de orderverzamelopdradcht; c) het aangrijpen van de geselecteerde houder met een manipulator (1); en d) het transporteren van de aangegrepen houder naar een afvoerinrichting (4).

Description

Beschreibuna

Kommissionierung von Schnittblumen und/oder Pflanzen mit einem Roboter

Die vorliegende Erfindung betrifft die automatisierte Kommissionierung von Schnittblumen und/oder Pflanzen mit einem Manipulator.

Die Kommissionierung von Schnittblumen und Pflanzen, insbesondere lebenden Pflanzen mit Wurzelballen wie beispielsweise Topfblumen, Zierstrauchern und dergleichen, erfolgt in den groBen Verteilzentren derzeit noch manuell. Dabei werden in einem Verteilzentrum standardisierte Behalter mit unterschiedlichsten Schnittblumen oder Pflanzen von sortenreinen Transportwagen auf Kundenkommissionen verteilt. Neben der hohen körperlichen Belastung ist dabei auch der Personalaufwand problematisch, der bisher einer flexibleren Kommissionierung entgegensteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Kommissionierung von Schnittblumen und/oder Pflanzen zu verbessern. Sowohl Schnittblumen als auch Pflanzen, insbesondere lebende Pflanzen mit Wurzeln bzw Wurzelballen, werden nachfolgend einheitlich als pflanzliches Gut bezeichnet.

Diese Aufgabe wird durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Kommissionierzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 2 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelost. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.

Eine erfindungsgemaBe Manipulatorgreiferanordnung für einen Manipulator, insbesondere einen mehrachsigen Roboter, einen Portal- oder SCARA-Roboter oder eine Linearachse, weist eine Greifergrundplatte und wenigstens ein an dieser Greifergrundplatte angeordnetes Greifermodul zum Greifen eines Behalters für pflanzliches Gut, insbesondere für Schnittblumen oder Pflanzen, auf, wobei wenigstens eines dieser Greifermodule einen Arm und eine Greifeinrichtung zum Greifen eines Behalters für pflanzliches Gut aufweist, die bezüglich der Greifergrundplatte verstellbar ist. Eine solche Manipulatorgreiferanordnung ermöglicht durch die Verstellung der Greifeinrichtung eine flexible und effiziente Handhabung zu kommissionierender Behalter.

Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst die Manipulatorgreiferanordnung wenigstens zwei, insbesondere vier Greifmodule. Die Greifmodule können beispielsweise in einer ersten bzw. Transversalrichtung neben-oder übereinander angeordnet sein. Durch den Einsatz mehrerer Greifermodule kann der Durchsatz bei der Kommissionierung signifikant erhöht werden, da in einem Transportvorgang mehrere neben- und/oder übereinander angeordnete Behalter für pflanzliches Gut gleichzeitig von einer Zufuhreinrichtung, beispielsweise einem Transportwagen oderTablar, zu einer Abfuhreinrichtung, zum Beispiel einem anderen Transportwagen oder einem Transportband, umgesetzt werden können.

Vorzugsweise wird nicht bei jedem Transportvorgang dieselbe Anzahl Behalter befördert. Zum einen existieren beispielsweise für Schnittblumen derzeit zwei standarisierte Behalter unterschiedlicher Gröüe, von denen in einer Reihe nebeneinander wahlweise maximal drei grö3ere oder vier kleinere auf heute gangigen Transportwagen angeordnet werden können. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn eine Manipulatorgreiferanordnung in der Lage ist, wahlweise eine unterschiedliche Anzahl Behalter gleichzeitig aufzunehmen, insbesondere, ohne dass dabei nicht genutzte Greifermodule die Bewegungsfreiheit der Manipulatorgreiferanordnung einschranken und beispielsweise mit einem Rahmen eines Transportwagens kollidieren. Zum anderen kann esje nach Kommissionierungsauftrag oder zur Verfügung stehendem Abstellraum zweckmaüig sein, in verschiedenen Transportvorgangen unterschiedliche Anzahlen von Behaltern aufzunehmen, wobei auch hier nicht genutzte Greifermodule nicht nur die Bewegungsfreiheit unnötig einschranken, sondern zudem aufgrund eines groBen Tragheitsmomentes gegenüber der Greifergrundplatte höhere Beschleunigungsleistungen erfordern bzw. erzielbare Transportgeschwindigkeiten reduzieren.

Daher sind nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht benötigte Greifmodule jeweils durch einen verstellbaren, insbesondere schwenkbar oder teleskopierbar an der Greifergrundplatte gelageden Arm wegbewegbar. Insbesondere können ein oder mehrere Greifermodule, vorzugsweise automatisch, aus einer ausgefahrenen bzw. -geklappten aktiven Stellung gegen die Greifergrundplatte verschwenkbar sein. Auf diese Weise können nicht genutzte Greifermodule, beispielsweise pneumatisch, hydraulisch, elektromotorisch oder-magnetisch, an die Greifergrundplatte geklappt werden, so dass sie die Bewegungsfreiheit nicht unnötig einschranken und zudem das Tragheitsmoment reduzieren.

Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weisen ein oder mehrere, insbesondere alle Greifeinrichtungen wenigstens eine Haltevorrichtung auf, beispielsweise einen oder mehrere, vorzugsweise abgewinkelte, Finger, insbesondere zum Hintergreifen einer Kante eines Behalters für pflanzliches Gut. GleichermaRen können Haltevorrichtungen auch als Saug- und/oder Klemmgreifer oder Kombinationen davon ausgebildet sein.

Insbesondere, urn Positionstoleranzen zwischen Behaltern für pflanzliches Gut auszugleichen, die gemeinsam von der Manipulatorgreiferanordnung gegriffen werden, sind gemaB einer bevorzugten Ausführung eine oder mehrere dieser Haltevorrichtungen relativ zu dem Arm in der Transversalrichtung und/oder einer zweiten bzw. Armlangsrichtung verstellbar. Vorzugsweise sind mindesten zwei dieser Haltevorrichtungen unabhangig voneinander positionierbar.

Beispielsweise kann eine Greifeinrichtung wenigstens zwei Finger zum Hintergreifen einer, insbesondere hinterschnittenen, Kante eines Behalters aufweisen, von denen wenigstens einer in Armlangsrichtung verstellbar, insbesondere translatorisch verschiebbar und/oder in Transversalrichtung translatorisch verschiebbar ist. Saug-oder Klemmgreifer können insbesondere dann eingesetzt werden, wenn die Behalter keine hinterschnittenen Kanten aufweisen, sondern glatt sind. Insbesondere, urn unterschiedliche Behalter zu greifen, kann die Greifeinrichtung verschiedenartige Haltevorrichtungen, beispielsweise Finger und Sauggreifer, aufweisen.

Durch eine Verschiebung in der Transversalrichtung, in der die Greifermodule nebeneinander angeordnet sind, kann ein Abstands- oder Teilungsunterschied zwischen Greifermodulen einerseits und Behaltern andererseits ausgeglichen werden, indem Haltevorrichtungen relativ zu den Modularmen zu den Behaltern hin verschoben werden. Sind Haltevorrichtungen als Finger ausgebildet, kann ein

Behalter auch fixiert werden, indem zwei Finger, die eine hinterschnittene Kante des Behalters hintergreifen, dann entsprechend voneinander beabstandet und zwischen zwei Anschlagen der hinterschnittenen Kante verspreizt bzw. verspannt werden, so dass sie den Behalter in der Transversalrichtung formschlüssig festlegen.

Durch eine Verstellung von Haltevorrichtungen in der Armlangsrichtung können zum einen unterschiedliche Distanzen der Behalter zu den Greifermodulen ausgeglichen werden, indem Haltevorrichtungen zu entfernteren Behaltern hin verschoben und so gleichsam unterschiedlich lange Greifermodule realisiert werden. Zusatzlich oder alternativ zu einem solchen Langenausgleich ist es durch unterschiedliche Verschiebung von Haltevorrichtungen einer Greifeinrichtung auch möglich, einen in Bezug auf das Greifermodul etwas schrag stehenden Behalter sicher zu tassen. Insbesondere zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, zwei oder mehr Haltevorrichtungen einer Greifeinrichtung unabhangig voneinander zu verstellen. 1st beispielweise eine Kante oder Flache des Behalters zur Transversalrichtung hin geneigt, so dass ihr Abstand zur Greifergrundplatte in Transversalrichtung zunimmt, kann eine in Transversalrichtung hintere Haltevorrichtung weiter in Armlangsrichtung ausgefahren werden als eine vordere Haltevorrichtung, so dass die Kontakt- bzw. Grifflinie durch beide Haltevorrichtungen parallel zu der Kante liegt.

Zusatzlich oder alternativ können in analoger Weise Positionstoleranzen zwischen Behaltern für pflanzliches Gut, die gemeinsam von der Manipulatorgreiferanordnung gegriffen werden, ausgeglichen werden, indem der Abstand von Greifermodulen voneinander in der Transversal- und/oder Armlangsrichtung verandert wird.

Insbesondere in Kombination mit wegbewegbaren Greifermodulen ist es vorteilhaft, wenn der Abstand von Greifermodulen voneinander in der Transversalrichtung, bevorzugt automatisch, veranderbar ist, urn so bei unterschiedlicher Anzahl herausgeklappter Greifermodule jeweils geeignete, insbesondere gleiche Abstande zwischen den Greifermodulen einzustellen.

Bevorzugt werden dabei zwei oder mehr, insbesondere alle oder alle von der Greifergrundplatte herausgeklappte oder ausgefahrene Greifermodule durch eine gemeinsame Verstelleinrichtung gegeneinander verstellt, indem sie beispielsweise durch eine Gelenkkette, etwa in Form der sogenannten „Nürnberger Schwere" („lazy tong“) kinematisch gekoppelt sind.

Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weist ein Manipulator zwei oder mehr Arme mit je einer der vorstehend erlauterten Manipulatorgreiferanordnungen auf. Auf diese Weise können zeitlich parallel Behalter gegriffen und abgesetzt bzw. zwischen Zu- und Abfuhreinrichtung transportiert und so der Durchsatz weiter erhöht werden.

Eine erfindungsgemaBe Kommissionierzelle umfasst neben wenigstens einem Manipulator und einer Zufuhreinrichtung zur Zufuhr einer zu kommissionierenden Behalteranordnung eine Messeinrichtung zur Erfassung einer, vorzugsweise dreidimensionalen, Position von Behaltern, die eine Abstandserfassungseinrichtung zur Erfassung eines relativen Abstandes eines Behalters in einer ersten Richtung aufweist. Bevorzugt ist diese Abstandserfassungseinrichtung in einer zweiten Richtung relativ zu den zu erfassenden Behaltern verschiebbar.

Durch diese Abstandserfassungseinrichtung können Positionen von Behaltern auf der Zufuhreinrichtung und/oder einer Abfuhreinrichtung zur Abfuhr einer kommissionierten Behalteranordnung, beispielsweise einem Transportwagen, Tablar, insbesondere mit mehreren Behalterebenen, oder einem Transportband erfasst werden. Hierzu werden beispielsweise die Abstandserfassungseinrichtung, die zum Beispiel eine schwenkbare Laser-Sender-Empfanger-Einheit aufweisen kann, und Behalter in wenigstens einer zu erfassenden Ebene zueinander angeordnet (erste Dimension x) und die Abstande (zweite Dimension y) einzelner Behalter von der Abstandserfassungseinrichtung in einer definierten Winkellage oder Position (dritte Dimension p bzw. z) erfasst. Auf diese Weise können, wie nachfolgend naher erlautert, die Positionen vorhandener Behalter bei der Planung, welche bzw. wie viele Behalter zu greifen oder wo diese abzustellen sind, berücksichtigt und so die Kommissionierung optimiert werden. Bevorzugt wird aus den erfassten Abstanden die Position einer hinterschnittenen Kante oder eine sonstige markante Gestalt oder Kontur zum Greifen eines Behalters ermittelt, wobei aufgrund der an sich bekannten Geometrie der Behalter Erfassungsfehler, etwa durch herabhangende Pflanzen, kompensiert werden können.

GennaB einem Verfahren nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird zunachst eine zu kommissionierenden Behalteranordnung einem Kommissionierplatz, insbesondere der vorstehend erlauterten Kommissionierzelle, zugeführt, indem beispielsweise ein Transportwagen oder Tablar einfahrt, auf dem die Behalter mit pflanzlichem Gut, vorzugsweise auf mehreren Behalterebenen, angeordnet sind. Bevorzugt handelt es sich hierbei um eine sortenreine Behalteranordnung mit Behaltern, die alle dasselbe pflanzliche Gut, beispielsweise dieselbe Schnittblumen-oder Pflanzensorte enthalten.

Eine Prozesssteuerung eines Manipulators wahlt entsprechend eines Kommissionierungsauftrages zu transportierende Behalter der zugeführten Behalteranordnung aus und bestimmt für diese eine Absetzposition. Hierbei können vorzugsweise jeweils erfasste Positionen von Behaltern der zugeführten Behalteranordnung und/oder erfasste Positionen von abgesetzten Behaltern auf einer Abfuhreinrichtung, beispielsweise einem zu kommissionierenden Transportwagen, Tablar oder Transportband berücksichtigt werden.

Stellt beispielsweise die Prozesssteuerung anhand erfasster Positionen von abgesetzten Behaltern auf einer Eben der Abfuhreinrichtung test, dass in dieser Ebene nur weniger Behalter abstellbar ist, als gemaB dem Kommissionierungsauftrag noch auf der Abfuhreinrichtung anzuordnen waren, kann sie daraufhin zum Beispiel zunachst nur die entsprechende, geringere Anzahl zugeführter Behalter auswahlen und diese in der Ebene abstellen, um anschlieBend in einem weiteren Transportvorgang die restlichen Behalter in einer anderen Ebene abzustellen, die diese aufnehmen kann. Alternativ kann die Prozesssteuerung eine andere Ebene zum Abstellen auswahlen, in der mehr Behalter abstellbar sind.

Stellt andererseits die Prozesssteuerung anhand erfasster Positionen von zugeführten Behaltern auf einer Eben der Zufuhreinrichtung fest, dass in dieser Ebene nur weniger Behalter vorhanden sind, als gemaB dem Kommissionierungsauftrag auf der Abfuhreinrichtung anzuordnen waren, kann sie daraufhin zum Beispiel zunachst nur die entsprechende, geringere Anzahl zugeführter Behalter auswahlen und transportieren, um anschlieBend die noch fehlenden zugeführten Behalter aus einer anderen Ebene auszuwahlen. Alternativ kann die Prozesssteuerung eine andere Ebene auswahlen, in der mehr zugeführte Behalter vorhanden sind.

Nach der Auswahl greift der Manipulator die ausgewahlten Behalter und transportiert diese zu der Abfuhreinrichtung, um sie dort abzusetzen. Auch hierbei können erfasste Positionen von Behaltern der zugeführten Behalteranordnung und/oder erfasste Positionen von abgesetzten Behaltern auf einer Abfuhreinrichtung berücksichtigt werden. Insbesondere kann der Abstand von Greifeinrichtungen einzelner Greifermodule in Transversal- und/oder Armlangsrichtung und dadurch gegebenenfalls auch die Grifflinie durch Haltevorrichtungen der Greifeinrichtungen an die erfassten Positionen angepasst und so Teilungs- und Distanzunterschiede sowie Schragstellungen der Behalter kompensiert werden, indem die Greifeinrichtungen und/oder die Greifermodule verstellt werden.

Sowohl das Greifen ausgewahlter Behalter auf der Zufuhreinrichtung als auch das Absetzen gegriffener Behalter auf der Abfuhreinrichtung, insbesondere aber das Transportieren gegriffener Behalter kann auf Basis bzw. unter Berücksichtigung der Beladung, insbesondere des pflanzlichen Gutes in der Behalteranordnung erfolgen.

Unterschiedliche Schnittblumen oder Pflanzen bedingen ein unterschiedliches dynamisches Verhalten der sie aufnehmenden Behalter. Beispielsweise führen hohe und/oder kopflastige Schnittblumen oder Pflanzen, kurze und/oder stiehllastige Schnittblumen oder Pflanzen, biegeweiche, über einen oberen Behalterrand herabhangende Schnittblumen oder Pflanzen und dergleichen zu jeweils unterschiedlichen Schwerpunktlage, Tragheitsverteilungen und Gewichten. Indem dies bei der Bestimmung der Greif-, Absetz- bzw. Transportstrategie, insbesondere hinsichtlich des Bewegungsablaufs und dessen Dynamik bei der Manipulatorbewegung berücksichtigt wird, kann die Kommissionierung optimiert werden. Beispielsweise können Behalter mit höherem, kopflastigeren pflanzlichen Gut langsamer von der Zufuhreinrichtung wegbewegt und auf der Abfuhreinrichtung abgesetzt und/oder wahrend des Transports zwischen Zu- und Abfuhreinrichtung starker gegen die Transport- oder Beschleunigungsrichtung geneigt werden.

Die Beladung der Behalter kann auch bei der Bestimmung einer Absetzposition berücksichtigt werden. So können beispielsweise bei der Kommissionierung biegeweicher, über einen oberen Behalterrand herabhangender Schnittblumen oder Pflanzen gröBere Abstande zwischen benachbarten Absetzpositionen vorgesehen werden. Hierzu wird vorzugsweise vor dem Absetzen eines gegriffenen Behalters auf der Abfuhreinrichtung eine Absetzposition für den Behalter bestimmt, indem Positionen von bereits abgesetzten Behaltern auf der Abfuhreinrichtung erfasst und so ausreichende freie Raume auf der Abfuhreinrichtung ermittelt werden. Allgemein kann die Erfassung von Behalterpositionen im Sinne der vorliegenden Erfindung auch die Erfassung von Freiraumen, Ablageebenen und/oder Hindernissen, beispielsweise Begrenzungen von Transportwagen oder dergleichen, und insbesondere das Abtasten der Zu- bzw. Abfuhreinrichtung umfassen.

Die Beladung der Behalter, insbesondere die Schnittblumen- oder Pflanzenart, kann die Prozesssteuerung beispielsweise von einer Materialflusssteuerung oder durch Erfassen entsprechender Signaturen auf der zugeführten Behalteranordnung erhalten.

Vorzugsweise werden wahrend des Transportierens und/oder Absetzens gegriffener Behalter zu bzw. auf der Abfuhreinrichtung Positionen von Behaltern der zugeführten Behalteranordnung und/oder wahrend der Rückkehr der Manipulatorgreiferanordnung zu der Zufuhreinrichtung und/oder dem Greifen zugeführter Behalter Positionen von abgesetzten Behaltern erfasst. Durch diese parallele Erfassung und Roboterbewegung kann einerseits Zeit eingespart und so der Durchsatz erhöht werden. Auf der anderen Seite ermöglicht die Erfassung von Behalterpositionen wahrend der Transport- bzw. Rückkehrbewegung eine Optimierung der Transport-bzw. Rückkehrbahn. Stellt die Prozesssteuerung beispielsweise wahrend eines Transportvorganges fest, dass ausreichende weitere zugeführte Behalter erst auf einer anderen Ebene der Zufuhreinrichtung vorhanden sind, kann der Manipulator nach dem Absetzen direkt diese andere Ebene anfahren.

In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung beladt der Manipulator die Abfuhreinrichtung solange, bis die durch den Kommissionierungsauftrag vorgegebene Anzahl von Behaltern der zugeführten Pflanzensorte erreicht ist. Anschlieüend wird die Zufuhreinrichtung von dem Kommissionierplatz entfernt, beispielsweise ein Transportwagen aus einer Kommissionierzelle herausgefahren, und eine neue Zufuhreinrichtung mit anderen Pflanzen dem Kommissionierplatz zugeführt, die entsprechend des Kommissionierungsauftrages in gleicher Weise abgearbeitet werden. Dies wird solange wiederholt, bis der Kommissionierauftrag abgearbeitet, beispielsweise eine Abfuhreinrichtung in Form eines zu kommissionierenden Transportwagens entsprechend befüllt ist.

GleichermaBen können auch verschiedene Abfuhreinrichtungen sukzessive von derselben Zufuhreinrichtung beladen werden, wobei durch Wiederholen dieser Sequenz mit verschiedenen Zufuhreinrichtungen sukzessive alle Abfuhreinrichtungen entsprechend der Kommissionierungsauftrage befüllt werden. Natürlich sind auch Mischformen möglich, indem beispielsweise eine Zufuhreinrichtung durch teilweises Entladen in eine kommissionierte Abfuhreinrichtung transformiert wird, wenn die Anzahl der Behalter, die die Abfuhreinrichtung gemaB Kommissionierungsauftrag enthalten soil, gröBer ist als die Überzahl der auf der Zufuhreinrichtung vorhandenen Behalter. 1st beispielsweise ein zugeführter erster Transportwagen mit 30 Rosenbehaltern befüllt, und umfasst der Kommissionierauftrag 20 Rosenbehalter, so kann es vorteilhaft sein, von dem zugeführten ersten Transportwagen 10 Rosenbehalter auf einen anderen zweiten Transportwagen umzuladen und den dann 20 Rosenbehalter aufweisenden ersten Transportwagen als kommissionierten Transportwagen in den Materialfluss zurückzuführen.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:

Fig. 1: eine Manipulatorgreiferanordnung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit vier gegriffenen Behaltern für pflanzliches Gut im Horizontalschnitt;

Fig. 2: die Manipulatorgreiferanordnung nach Fig. 1 mit drei gegriffenen

Behaltern für pflanzliches Gut;

Fig. 3A: eine Abfuhreinrichtung wahrend des Verfahrensschrittes nach

Fig. 3B;

Fig. 3B: eine Kommissionierzelle mit einem Roboter wahrend eines

Schrittes eines Verfahrens nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3C: eine Zufuhreinrichtung wahrend des Verfahrensschrittes nach

Fig. 3B;

Fig. 4A - 4C: die Abfuhreinrichtung, Kommissionierzelle bzw.

Zufuhreinrichtung wahrend eines weiteren Verfahrensschrittes in Fig. 3 entsprechender Darstellung;

Fig. 5A - 5C: die Abfuhreinrichtung, Kommissionierzelle bzw.

Zufuhreinrichtung wahrend eines weiteren Verfahrensschrittes in Fig. 3 entsprechender Darstellung;

Fig. 6A - 6C: die Abfuhreinrichtung, Kommissionierzelle bzw.

Zufuhreinrichtung wahrend eines weiteren Verfahrensschrittes in Fig. 3 entsprechender Darstellung; und

Fig. 7A - 7C: die Abfuhreinrichtung, Kommissionierzelle bzw.

Zufuhreinrichtung wahrend eines weiteren Verfahrensschrittes in Fig. 3 entsprechender Darstellung;.

Fig. 1 zeigt im Horizontalschnitt eine Manipulatorgreiferanordnung 2 nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit vier gegriffenen Behaltern 211 bis 214 für pflanzliches Gut, beispielsweise Schnittblumen Oder lebende Pflanzen mit Wurzelballen. Sie umfasst vier baugleiche Greifermodule, die in einer Transversalrichtung (links-rechts in Fig. 1) nebeneinander an einer Greifergrundplatte 50 angeordnet sind, welcher ihrerseits an einem Roboter 1 (vgl. Fig. 3B) befestigt ist.

Jedes Greifermodul weist einen Arm 11,21,31 bzw. 41 und eine Greifeinrichtung 12, 22, 32 bzw. 42 zum Greifen eines Behalters auf, welche relativ zu dem Arm in der Transversalrichtung und einer Armlangsrichtung (oben-unten in Fig. 1) verstellbar ist.

Hierzu sind zwei abgewinkelte Finger 14,15 der jeweiligen Greifeinrichtung zum Hintergreifen einer hinterschnittenen Kante 211.1 eines Behalters 211 (links in Fig. 1) in der Armlangsrichtung auf Schlitten 16,17 translatorisch verschiebbar, die ihrerseits in Transversalrichtung translatorisch verschiebbar auf einer am Arm 11 befestigten Platte angeordnet sind und so gemeinsam eine gegen den Arm 11 verstellbare Greifeinrichtung 12 bilden. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Finger 14,15 und Schlitten 16,17 jeweils durch Gewindestangen unabhangig voneinander motorisch bewegt und hierzu von einer Robotersteuerung (nicht dargestellt) entsprechend angesteuert.

Wie insbesondere an dem in Fig. 1 zweiten Greifermodul von links durch Doppelpfeile verdeutlicht, kann durch eine Verschiebung der Finger in Armlangsrichtung ein Distanzunterschied d zwischen verschiedenen Behaltern 211,212 und den jeweiligen

Greifermodulen ausgeglichen werden. GleichermaBen kann, wie insbesondere an dem dritten Greifermodul in Fig. 1 durch Doppelpfeile verdeutlicht, durch eine Verschiebung der Finger in Transversalrichtung ein Teilungsunterschied T zwischen nebeneinander angeordneten Behaltern 211 bis 213 und den jeweiligen Greifermodulen ausgeglichen werden. Durch entsprechende Verstellung der Finger in Transversal- und Armlangsrichtung kann, wie beim vierten Greifermodul rechts in Fig. 1 dargestellt, auch eine Schragstellung eines Behalters 214 kompensiert werden.

Hierzu fahrt der Roboter 1 (vgl. Fig. 3B) die Greiferanordnung 2 zunachst in eine Ausgangsstellung, in der alle Finger die jeweiligen hinterschnittenen Kanten der Behalter von unten hintergreifen. Dabei werden die einzelnen Finger gegebenenfalls in Transversal- und Armlangsrichtung derart verstellt, dass auch Kanten von Behaltern hintergriffen werden, deren Distanz zum Greifermodul oder Nachbarbehalter oder dessen Winkellage von einer Normposition abweicht. Dann werden die Finger jedes Greifermoduls gegen eine Abstützflache der Greifeinrichtung zum Arm hin herangezogen und dabei auseinandergespreizt, so dass die oben erwahnten Positionstoleranzen eliminiert und die Behalter formschlüssig gegriffen werden. Indem derart der Abstand der Greifermodule voneinander in der Transversal-und/oder Armlangsrichtung verandert wird, können mittels der erfindungsgemaBen Manipulatorgreiferanordnung gleichzeitig mehrere Behalter gegriffen werden, die nicht exakt in Normpositionen stehen.

Die Greifermodule sind automatisch mittels nicht dargestellter Pneumatikzylinder gegen die Greifergrundplatte 50 urn eine Drehachse 13 verschwenkbar und durch eine Gelenkkette in Form einer Nürnberger Schere (nicht dargestellt) kinematisch derart gekoppelt, dass herausgeklappte Greifermodule durch eine gemeinsame Verstelleinrichtung gegeneinander in Transversalrichtung aquidistant beabstandet sind.

In dem in Fig. 1,2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist das vierte Greifermodul in Transversalrichtung nicht verstellbar, urn eine maximale aquidistante Beabstandung der anderen drei Greifermodul zu ermöglichen. In einer anderen Ausführung können auch stets alle Greifermodul aquidistant verstellt werden.

Wie mit Bezug auf Fig. 2 verdeutlicht, ist es hierdurch möglich, beispielsweise nurdrei weiter voneinander beabstandete oder gröBere Behalter 111 bis 113 gleichzeitig zu greifen, ohne dass das vierte, gegen die Greifergrundplatte 50 um die Drehachse 43 eingeschwenkte Greifermodul die Handhabung der Greiferanordnung wesentlich einschrankt oder aufgrund eines groBen Hebelarmes zusatzliche Tragheitskrafte induziert. Dazu wird beispielsweise der Arm 41 des vierten Greifermoduls gegen die Greifergrundplatte 50 geklappt und die anderen drei Greifermodule durch die Gelenkkette derart voneinander beabstandet, dass ihre Teilung mit derTeilung T der gröBeren Behalter 111 bis 113 korrespondiert. Dann könnendiese Behalter wie vorstehend mit Bezug auf Fig. 1 erlautert gegriffen werden. Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, ist es gleichermaBen möglich, andere Greifermodule an die Greifergrundplatte zu klappen, gegebenenfalls auch ohne Anderung derTeilung der Greifermodule, wenn beispielsweise nur drei oder weniger kleine Behalter gegriffen werden sollen, um eine Behinderung und Tragheitsbelastung durch ungenutzte Greifermodule zu minimieren.

Mit Bezug auf die Figurenfolge Fig. 3 -> Fig. 4 -> Fig. 5 -> Fig. 6 -> Fig. 7 wird nachfolgend eine erfindungsgemaBe automatische Kommissionierung von in Behaltern aufgenommenen Pflanzen in einer Kommissionierzelle erlautert, die in Fig. 3B strichliert angedeutet ist.

Zunachst wird eine zu kommissionierende Behalteranordnung 111 bis 323 auf einem ersten Transportwagen 3 und ein weiterer Transportwagen 4, auf den kommissioniert werden soil, in der Zelle bereitgestellt. Der erste Transportwagen 3 ist sortenrein und enthalt in einer obersten, nicht vollstandig beladenen Ebene vier gröBere Behalter 111 bis 123 mit demselben pflanzlichen Gut, beispielsweise Schnittblumen oder Pflanzen derselben Sorte. Eine darunter liegenden Ebene ist leer, eine unter dieser liegende weitere, vollstandig beladene Ebene enthalt sechs gröBere Behalter 311 bis 323 mit demselben pflanzlichen Gut, ebenso eine unterste Ebene. Die Behalter auf dem Zufuhr-Transportwagen 3 sind in Tensornotation indexiert, wobei die erste Zifferdie ursprüngliche Ebene („1“ = oberste Ebene), die zweite Zifferdie Reihe („1“ = dem Roboter zugewandt) und die dritte Ziffer die Position in dieser Reihe („1 “ = in Zufuhrrichtung vorne) bezeichnet. Die Fign. 3B, 4B, 5B, 6B bzw. 7B zeigen die Kommissionierzelle von oben, wahrend die Fign. 3A, 4A, 5A, 6A bzw. 7A den Abfuhr-Transportwagen 4 und die Fign. 3C, 4C, 5C, 6C bzw. 7C den Zufuhr-Transportwagen von der der Kommissionierzelle zugewandten Seite zeigen, wie in Fig. 3B, 4B durch die Sichtpfeile „lil A“, „IV C“ angedeutet.

Dann erfasst eine 3D-Messeinrichtung 5 Positionen von Behalter auf der obersten Ebene. Hierzu wird eine Abstandserfassungseinrichtung in Form eines Lasersensors, der in Fig. 3B durch einen ausgefüllten Kreis angedeutet ist, langs einer vertikalen Saule, die durch ein nicht ausgefülltes Quadrat angedeutet ist, in einer zweiten Richtung relativ zu den zu erfassenden Behaltern in die zu erfassende Ebene verschoben (senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3B). In einer nicht dargestellten Abwandlung kann stattdessen auch der Zufuhr-Transportwagen vertikal angehoben bzw. abgesenkt werden. In dieser Ebene erfasst der Lasersensor über einen in Fig. 4B mit „p“ angedeuteten Winkelbereich die Abstande „y“ zu den Behaltern und schwenkt hierzu um die vertikale Saule. In einer vorteilhaften Ausführung können auch mehrere Abstandserfassungseinrichtungen und/oder eine Verarbeitung der erfassten Abstande vorgesehen sein, die anhand der an sich bekannten Geometrie der standardisierten Behalter für pflanzliches Gut beispielsweise deren hinterschnittene Kanten (vgl. Fign. 1, 2) bestimmt.

GemaB eines Kommissionierungsauftrages sollen sechs gröBere und vier kleinere Behalter auf den Abfuhr-Transportwagen kommissioniert werden. Nachdem die 3D-Messeinrichtung 5 die Positionen der drei vorderen, oberen gröBeren Behalter 111 bis 113 erfasst hat, wahlt die Prozesssteuerung diese Behalter 111 bis 113 aus und ein Roboter 1 greift mit einer Manipulatorgreiferanordnung, wie sie vorstehend mit Bezug auf Fig. 1,2 prinzipiell beschrieben wurde, gleichzeitig alle drei nebeneinander stehenden Behalter. Dabei wird ein viertes, nicht benötigtes Greifermodul an die Greifergrundplatte geklappt und geringfügige Positionstoleranzen zwischen den Behaltern 111 bis 113 werden durch Verstellung der Finger der Greifeinrichtungen der einzelnen Greifermodule kompensiert.

In der Zwischenzeit erfasst die 3D-Messeinrichtung 5, dass die oberste Ebene des Abfuhr-Transportwagens 4 frei ist. Hierauf basierend bestimmt die Prozesssteuerung eine Absetzposition für die gegriffenen Behalter 111 bis 113 und setzt diese dort ab, wie in Fig. 4 gezeigt.

Wahrend des Transports und Absetzens der Behalter 111 bis 113 erfasst die 3D-Messeinrichtung 5, dass in der obersten Ebene des Zufuhr-Transportwagens nur noch ein gröBerer Behalter 123 vorhanden ist. Daraufhin wird der Lasersensor langs der vertikalen Saule verschoben, um die darunterliegende Ebene zu erfassen. Nachdem die Prozesssteuerung erkannt hat, dass in dieser Ebene keine Behalter vorhanden sind, wird in entsprechender Weise die darunter liegende dritte Ebene abgetastet, die in Fig. 5B strichliert dargestellt ist.

Nachdem die Prozessteuerung, basierend auf den erfassten Positionen der Behalter 311 bis 313 festgestellt hat, dass dort drei gröBere Behalter gleichzeitig von der Greiferanordnung 2 greifbar sind, wird der Roboter 1 nach Absetzen der drei Behalter 111 bis 113 (Fig. 4) direkt in die dritte Ebene des Zufuhr-Transportwagens 3 gefahren und greift dort die drei Behalter 311 bis 313 (Fig. 5). Wahrenddessen erfasst die 3D-Messeinrichtung 5 die Positionen der bereits abgestellten Behalter 111 bis 113 auf dem Abfuhr-Transportwagen 4 und stellt so sicher, dass die gegriffenen Behalter 311 bis 313 auf der obersten Ebene abgestellt werden können.

Nachdem sechs gröBere Behalter 111 bis 113, 311 bis 313 in nur zwei Transportvorgangen von dem Zu- auf den Abfuhr-Transportwagen umgesetzt wurden, sind gemaB Kommissionierungsauftrag noch vier kleinere Behalter aufzuladen. Hierzu wurde wahrend des Transports und Absetzens der drei Behalter 311 bis 313 der erste Transportwagen 3 aus der Kommissionierzelle entfernt und durch einen zweiten Transportwagen 3’ ersetzt. Dieser ist ebenfalls sortenrein und enthalt in seiner zweitobersten, vollstandig beladenen Ebene acht kleinere Behalter 211 bis 224 fiir pflanzliches Gut, beispielsweise Schnittblumen oder Pflanzen derselben Sorte, die eine anderen Sorte ist als in den gröBeren Behaltern 111 bis 313. Die oberste Ebene ist leer, die beiden unteren Ebenen sind jeweils vollstandig beladen und enthalten ebenfalls acht kleinere Behalter mit pflanzlichem Gut derselben Sorte.

Die 3D-Messeinrichtung 5 erkennt, dass in der obersten Ebene keine Behalter vorhanden sind, und tastet daraufhin die darunter liegende zweite Ebene ab, die in Fig. 6B strichliert dargestellt ist. Nachdem die Prozessteuerung, basierend auf den erfassten Positionen der Behalter 211 bis 214 festgestellt hat, dass dort vier kleinere Behalter gleichzeitig von der Greiferanordnung 2 greifbar sind, wird der Roboter 1 nach Absetzen der drei Behalter 311 bis 313 (Fig. 6) direkt in die zweite Ebene des zweiten Zufuhr-Transportwagens 3’ gefahren, wobei das vierte Greifermodul ausgeklappt und alle vier Greifermodule aquidistant mit der Behalteranordnung 211 bis 214 korrespondierender Teilung beabstandet werden (Fig. 7), um diese Behalter zu greifen und auf den Abfuhr-Transportwagen 4 umzusetzen. Hierzu tastet wahrend des Greifens die 3D-Messeinrichtung 5 die zweite, freie Ebene des Abfuhr-Transportwagens 4 ab, woraufhin die Prozesssteuerung dort die Absetzposition für die Behalter 211 bis 214 bestimmt. lm Gegensatz zu den bisher erforderlichen zehn manuellen Umsetzungen von je 20 kg schweren Behaltern für pflanzliches Gut kann die Kommissionierung gema3 der vorliegenden Erfindung in drei Transportvorgangen mittels Roboter sehr schnell erfolgen, wobei die Abtastung von Zu- bzw. Abfuhrtransportwagen wahrend der Transportvorgange und die Planung der Transportstrategien, i.e. welche Ebenen anzufahren sind etc., die Effizienz weiter steigert. Durch die wegklappbaren Greifermodule und ihre gegeneinander verstellbaren Finger können mit der Manipulatorgreiferanordnung verschiedene, auch nicht exakt positionierte Behalteranordnungen gehandhabt werden.

Claims (9)

1. Werkwijze voor het gebruik van een manipulator, in het bijzonder een meerassige robot (1), een portaalrobot, een SCARA-robot of een lineaire as, in het bijzonder met een manipulatorgrijperinrichting (2) voor een manipulator (1), in het bijzonder een meerassige robot (1), portaalrobot, SCARA-robot of een lineaire as, voor het aangrijpen van houders (111 — 323) voor plantaardige goederen, in het bijzonder voor snijbloemen en/of planten, met een grijpergrondplaat (50) en ten minste één aan deze grijpergrondplaat (50) gerangschikte grijpermodule voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen, waarbij ten minste één grijpmodule een arm (11, 21, 31, 41) en een grijp inrichting (12, 22, 32, 42) voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen omvat, welke ten opzichte van de grijpergrondplaat verstelbaar is, voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 - 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder snijbloemen en/of planten.

2. Orderverzameleenheid voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 - 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder snijbloemen en/of planten, met een manipulator, in het bijzonder een meerassige robot (1), een portaalrobot, een SCARA-robot of een lineaire as, met een manipulatorgrijperinrichting (2), in het bijzonder met een manipulatorgrijperinrichting (2) voor een manipulator (1), in het bijzonder een meerassige robot (1), portaalrobot, SCARA-robot of een lineaire as, voor het aangrijpen van houders (111 - 323) voor plantaardige goederen, in het bijzonder voor snijbloemen en/of planten, met een grijpergrondplaat (50) en ten minste één aan deze grijpergrondplaat (50) gerangschikte grijpermodule voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen, waarbij ten minste één grijpmodule een arm (11, 21, 31, 41) en een grijp inrichting (12, 22, 32, 42) voor het aangrijpen van een houder voor plantaardige goederen omvat, welke ten opzichte van de grijpergrondplaat verstelbaar is; een toevoerinrichting (3, 3’) voor toevoer van een op order te verzamelen houderopstelling (111 - 323); en een meetinrichting (5) voor het detecteren van een houderpositie, welke een afstandsdetectie-inrichting omvat voor het detecteren van een afstand (y) ten opzichte van een houder in een eerste richting.

3. Orderverzameleenheid volgens conclusie 2, waarbij de afstandsdetectie-inrichting in een tweede richting ten opzichte van de te detecteren houder verplaatsbaar is.

4. Orderverzameleenheid volgens één van de voorgaande conclusies 2 tot 3, waarbij de toevoerinrichting en/of een afvoerinrichting (4) voor de afvoer van een op order verzamelde houderopstelling een transportwagen of plateau, in het bijzonder één met meervoudig aantal houderniveaus, of een transportband omvat.

5. Werkwijze voor het automatisch op order verzamelen van in houders (111 - 323) opgenomen plantaardige goederen, in het bijzonder van snijbloemen en/of planten, met de stappen van: a) het toevoeren van een op order te verzamelen houderopstelling (111 -323); b) het selecteren van de te transporteren houder (111 - 113; 311 -313; 211 - 214) uit de toegevoerde houderopstelling overeenstemmend met de orderverzamelopdracht; c) het aangrijpen van de geselecteerde houder met een manipulator (1); en d) het transporteren van de aangegrepen houder naar een afvoerinrichting (4).

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat, in het bijzonder gedurende het transporteren van de aangegrepen houder naar de afvoerinrichting en/of het neerzetten van de aangegrepen houder op de afvoerinrichting, een positie van houders van de toegevoerde houderopstelling gedetecteerd wordt.

7. Werkwijze volgens conclusies 5 tot 6, met het kenmerk dat voor het neerzetten van een aangegrepen houder op de afvoerinrichting een neerzetpositie voor de houder volgens vooraf gestelde criteria wordt bepaald.

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 5 tot 7, met het kenmerk dat, in het bijzonder gedurende het met de manipulator aanvoeren van toegevoerde houders op de toevoerinrichting en/of gedurende het aangrijpen van toegevoerde houders van de toevoerinrichting, een positie van afgezette houders, een vrije ruimte en/of een aflegniveau op de afvoerinrichting gedetecteerd wordt.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 5 tot 8, met het kenmerk dat het selecteren van de te transporteren houder van de toegevoerde houderopstelling, het bepalen van een neerzetpositie, het aangrijpen van de geselecteerde houder, het transporteren van de aangegrepen houder, en/of het neerzetten van een aangegrepen houder gebeurt op basis van de planten in de toegevoerde houderopstelling, gedetecteerde posities van houders van de toegevoerde houderopstelling, en/of gedetecteerde posities van afgezette houders op de afvoerinrichting.