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Title:
MOBILE ROBOT AND METHOD FOR CHANGING A LABEL ROLL ON A LABELING ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/051969
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mobile robot, to a supply system, and to a method for changing a label roll on a labeling assembly for labeling containers. The mobile robot accordingly comprises a vehicle unit for changing locations of the robot and a manipulator unit with a multi-axle manipulator and a corresponding end effector for manipulating label rolls. Because the end effector is designed to grip the outer circumference of the label rolls and emptied roll cores of label rolls so as to support same, ergonomically problematic work steps when transferring label rolls can be carried out solely by machine with a high degree of precision and in a material-saving manner.

Inventors:
HACK ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/069241
Publication Date:
April 06, 2023
Filing Date:
July 11, 2022
Export Citation:
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Assignee:
KRONES AG (DE)
International Classes:
B65C9/18; B65H19/12
Domestic Patent References:
WO2021107086A12021-06-03
Foreign References:
DE102017206549A12018-10-25
EP1157952A22001-11-28
EP2061702B12011-12-14
DE102017206549A12018-10-25
DE3615309C21996-07-11
EP3473570A12019-04-24
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche Mobiler Roboter (1) zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat (50) zur Etikettierung von Behältern, mit einer Fahrzeugeinheit (2) zum Ortswechsel des Roboters (1) und mit einer Manipulatoreinheit (3) umfassend einen Mehrachsmanipulator (4), insbesondere 6-Achs-Knickarm-Manipulator, mit einem Endeffektor (5) zum Manipulieren von Etikettenrollen (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Endeffektor zum tragenden außenumfänglichen Greifen der Etikettenrollen und/oder entleerter Rollenkerne (6a) von Etikettenrollen ausgebildet ist. Mobiler Roboter nach Anspruch 1 , wobei der Endeffektor (5) ferner zum Eingriff in die Rollenkerne (6a) der Etikettenrollen (6) derart ausgebildet ist, dass die Etikettenrollen im Innengriff getragen und abgelegt werden können. Mobiler Roboter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fahrzeugeinheit (2) und die Manipulatoreinheit (3) als mittels einer insbesondere an der Fahrzeugeinheit ausgebildeten Hubeinheit (7) aneinander koppelbare und voneinander lösbare Module derart ausgebildet sind, dass die Manipulatoreinheit bezüglich der Fahrzeugeinheit zum ortsfesten Abstellen und/oder Andocken am Etikettieraggregat (50) abgesenkt sowie demgegenüber zum Ortswechsel wieder angehoben werden kann. Mobiler Roboter nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Manipulatoreinheit (3) ein Tischgestell (11) und eine von der Fahrzeugeinheit (2) unterfahrbare Tischplatte (12) umfasst, auf der der Mehrachsmanipulator (4) gelagert ist. Mobiler Roboter nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Manipulatoreinheit (3) ein Etikettenrollenmagazin (13) zur liegenden Aufnahme von wenigstens zwei, insbesondere wenigstens vier Etikettenrollen (6) und eine Ablagestelle (14) zum vorübergehenden Absetzen einer Etikettenrolle beim Manipulieren, insbesondere zum Wechsel von Innengriff auf Außengriff, umfasst. Mobiler Roboter nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei der Endeffektor (5) ferner einen Adhäsionsgreifer (24), elektrostatischen Greifer oder Sauggreifer zum Greifen von Etikettenbandenden der Etikettenrollen (6) umfasst. Mobiler Roboter nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei am Endeffektor (5) ferner ein Druckluftverbinder (25) zur Bereitstellung von Druckluft angeordnet ist, um damit Expansionsventile (52) zum Fixieren/Freigeben von Etikettenrollen auf Rollentellern (51) von Etikettieraggregaten (50) zu betätigen. Mobiler Roboter nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei am Endeffektor (5) Sensoren (23), insbesondere Ultraschallsensoren, zur relativen Lagebestimmung einer vom Endeffektor jeweils aufgenommenen Etikettenrolle (6) angeordnet sind. Mobiler Roboter nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Manipulatoreinheit (3) wenigstens eine Schnittstelle, insbesondere Steckverbindung (10), zur wahlweisen elektrischen Energieversorgung des Mehrachsmanipulators (4) aus der Fahrzeugeinheit (2) oder aus einem Etikettieraggregat (50) umfasst. Versorgungssystem (100) zum Nachlegen einer Etikettenrolle (6) in einem Etikettieraggregat (50) zur Etikettierung von Behältern, umfassend den mobilen Roboter (1) nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche und das Etikettieraggregat, welches Rollenteller (51) zum Aufnehmen und Abspulen von Etikettenrollen (6) und eine Verbindungseinheit (53) umfasst, mit der das Etikettenband (6b) der nachgelegten Etikettenrolle mit einem durch das Etikettieraggregat zu den Behältern geführten Etikettenband (6c) verbunden werden kann. Verfahren zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat (50) zur Etikettierung von Behältern, wobei ein mobiler Roboter (1) mittels eines Mehrachsmanipulators (4) und daran ausgebildeten Endeffektors (5) wenigstens einen entleerten Rollenkern (6a) einer Etikettenrolle im Außengriff vom Etikettieraggregat abnimmt und dort im Austausch eine Etikettenrolle (6) im Außengriff nachlegt. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der mobile Roboter (1) Etikettenrollen (6) mittels des Endeffektors (5) insbesondere im Innengriff in ein mitgeführtes Rollenmagazin (13) aufnimmt, die Etikettenrollen darin zum Etikettieraggregat (50) transportiert und in insbesondere liegender Ausrichtung zum Etikettenrollenwechsel bereitstellt. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine vom mobilen Roboter (1) umfasste modulare Manipulatoreinheit (3) mit dem Mehrachsmanipulator (4) während eines Etikettenrollenwechsels auf einer vom mobilen Roboter umfassten modularen Fahrzeugeinheit (2) betrieben wird. Verfahren nach Anspruch 13, wobei sich die Fahrzeugeinheit (2) nach Positionierung der Manipulatoreinheit (3) am Etikettieraggregat (50) von der Manipulatoreinheit abkoppelt und vor Wiederankopplung zu wenigstens einer anderen modularen Manipulatoreinheit fährt und mit dieser vorübergehend einen weiteren mobilen Roboter ausbildet. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei ein Anfangsbereich des auf der nachgelegten Etikettenrolle (6) vorhandenen Etikettenbands (6b) von einem am Endeffektor (5) angeordneten Adhäsionsgreifer (24), elektrostatischen Greifer oder Sauggreifer aufgenommen und an eine am Etikettieraggregat (50) ausgebildete Verbindungseinheit (53) zum Verbinden von Etikettenbändern (6b, 6c) übergeben wird.
Description:
Mobiler Roboter und Verfahren zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat

Die Erfindung betrifft einen mobilen Roboter und ein Verfahren zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat zur Etikettierung von Behältern.

Das Nachlegen von Etikettenrollen an derartigen Etikettieraggregaten erfolgt in der Regel manuell durch Bediener, indem beispielsweise Etiketten rollen in ein aus der EP 2 061 702 B1 bekanntes Rollenmagazin im Bereich der zur versorgenden Etikettiermaschine gelegt werden. Von dort können die Etikettenrollen dann maschinell an die Etikettiermaschine übergeben werden. Das Einlegen des auf der nachgelegten Rolle vorhandenen Etikettenbands zur anschließenden Verbindung seines Anfangs mit dem Ende eines von der Etikettiermaschine gerade verarbeiteten Etikettenbands für eine endlose Bandversorgung ist prinzipiell sowohl von Hand als auch automatisch möglich.

Für die maschinelle Materialversorgung mit Folienmaterial oder dergleichen ist ferner aus der DE 10 2017 206 549 A1 eine mobile Robotereinheit zur Handhabung von Verbrauchsmaterial, aus der DE 36 15 309 C2 eine automatisierte Anlage zum Zuführen von Produktions- und/oder Verpackungsmaterial und aus der EP 3 473 570 A1 ein schienengeführter Roboter zum Übergeben von Folienrollen mit Hilfe eines um eine horizontale Achse schwenkbaren Arms mit einem Dorn bekannt.

Derartige maschinelle Versorgungssysteme haben sich für das Nachlegen von Etikettenrollen an Etikettiermaschinen jedoch als unpraktisch und/oder zu aufwändig herausgestellt. Je nach Maschinenleistung ist beispielsweise alle 25 bis 100 Minuten eine Etikettenrolle nachzulegen. In der Zwischenzeit sind derartige maschinelle Systeme nicht ausgelastet, so dass sich ein ungünstiges Aufwand-Nutzen-Verhältnis hinsichtlich des apparativen Aufwands und Platzbedarfs ergibt.

Folglich werden Etikettenrollen noch überwiegend manuell nachgelegt, wofür die vergleichsweise schweren Etikettenrollen von Paletten abgenommen und auf das zugehörige Etikettieraggregat gehoben werden müssen. Dies ist ergonomisch ungünstig und erfordert zudem die regelmäßige Anwesenheit eines Bedieners für den Etikettenrollenwechsel.

Es besteht daher demgegenüber Bedarf für verbesserte Vorrichtungen und Verfahren zum Nachlegen von Etikettenrollen an Etikettieraggregaten für Behälter wie beispielsweise Flaschen.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem mobilen Roboter gemäß Anspruch 1 , einem Versorgungssystem mit dem mobilen Roboter gemäß Anspruch 10 und einem Verfahren zum Etikettenrollenwechsel gemäß Anspruch 11 gelöst. Der mobile Roboter dient demnach zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat zur Etikettierung von Behältern und umfasst eine motorisierte Fahrzeugeinheit zum Ortswechsel des Roboters und eine Manipulatoreinheit mit einem Mehrachsmanipulator und zugehörigem Endeffektor zum Manipulieren von Etikettenrollen. Der Endeffektor ist zum tragenden außenumfänglichen Ergreifen der Etiketten roll en und entleerter Rollenkerne von Etikettenrollen ausgebildet. Zusätzlich kann der Endeffektor zum Greifen der Etikettenrollen von innen, also an den Rollenkernen, ausgebildet sein.

Dadurch kann das aus ergonomischer Sicht problematische Nachlegen von Etikettenrollen am Etikettieraggregat ohne körperliche Arbeit eines Bedieners vom mobilen Roboter erledigt werden. Ebenso können die hülsenförmigen / ringförmigen / rohrförmigen Rollenkerne der Etikettenrollen vor dem jeweiligen Nachlegen einer Etikettenrolle vom betroffenen Aufnahmeteller / Rollenteller des Etikettieraggregats maschinell abgenommen werden. Der Außengriff des Endeffektors ist hierbei sowohl beim Absetzen der Etikettenrollen auf den Rollentellern als auch beim Abnehmen der entleerten Rollenkerne vorteilhaft, da die Rollenkerne im Bereich der Rollenteller in der Regel über Expansionsventile oder dergleichen Befestigungsdorne der Rollenteller geschoben sind und dort nicht im Innengriff gehandhabt werden können.

Zwischen einzelnen Etikettenrollenwechseln steht der mobile Roboter für andere Aufgaben zur Verfügung, beispielsweise zum Nachlegen von Etikettenrollen an anderen Etikettieraggregaten. Ferner kann Platzbedarf für Etikettenrollenmagazine im Bereich von Etikettiermaschinen reduziert oder vermieden werden.

Der Mehrachsmanipulator ist vorzugsweise ein 6-Achs-Knickarm-Manipulator, der sowohl Schwenkbewegungen als auch Drehbewegungen der Etikettenrollen um sich selbst ermöglicht.

Unter dem Begriff „mobiler Roboter“ ist zu verstehen, dass der Roboter als Ganzes nicht an einen bestimmten Ort gebunden ist, sondern beispielsweise in einer Werkshalle von einem Einsatzort zu einem anderen Einsatzort bewegt werden kann. Dieser Ortswechsel kann autonom erfolgen, also durch selbstständige Bewegung des mobilen Roboters im Wesentlichen ohne zusätzliche Kontrolle oder Steuerung durch einen Bediener. Alternativ kann der Ortswechsel, also die Fortbewegung des mobilen Roboters, auch durch einen Bediener gesteuert werden.

Die Fahrzeugeinheit ist somit vorzugsweise als automatisch geführtes Vehikel (AGV) im allgemeinen Sinn ausgebildet. Im Speziellen kann es sich dabei um einen autonomen mobilen Roboter (AMR) handeln, der auch als autonomes intelligentes Vehikel (AIV) bezeichnet wird, oder um ein selbst geführtes Vehikel (SGV) oder beispielsweise um ein lasergeführtes Vehikel (LGV). Die Funktionen und Bestandteile derartiger Fahrzeuge / Fahrzeugeinheiten sind hinsichtlich ihrer Antriebe und Steuerungssysteme prinzipiell bekannt und daher nachfolgend nicht im Detail beschrieben.

Bei dem mobilen Roboter kann es sich um einen sogenannten kollaborierenden Roboter (COBOT) handeln, der für einen Arbeitseinsatz im Arbeitsumfeld von Bedienern mit entsprechenden Sicherheitseinrichtungen ausgestattet ist, die ebenso prinzipiell bekannt und daher nicht im Detail beschrieben sind. Es kann sich aber auch um einen herkömmlichen Industrieroboter handeln, der mit Sicherheitseinrichtungen, beispielsweise Laserscannern, ausgestattet ist und koexistierend betrieben wird. Das heißt, um den Roboter werden mehrere Sicherheitsbereiche durch die jeweiligen Sicherheitseinrichtungen überwacht. Nähert sich ein Bediener, wird der Roboter zuerst langsamer und schaltet dann bei Betreten der innersten Sicherheitszone ab. Er läuft selbstständig wieder an, wenn der Bediener den Bereich verlässt.

Die Fahrzeugeinheit umfasst einen eigenständigen Antrieb und eine eigenständige Steuerung, die den beschriebenen Ortswechsel beispielsweise zwischen einem Etikettenrollenlager und dem zu versorgenden Etikettieraggregat ermöglicht. Die Fahrzeugeinheit kann auch als fahrerloses Transportfahrzeug bezeichnet werden. Beide Begriffe werden synonym verwendet.

Es kann sein, dass das fahrerlose Transportfahrzeug mit einer Sensorik in Verbindung steht, über welche das fahrerlose Transportfahrzeug eine Ist-Position der zugeordneten Manipulatoreinheit erkennen und sich unter Berücksichtigung der erkannten Ist-Position in eine zur selbständigen Aufnahme der Manipulatoreinheit geeignete Aufnahmeposition bewegen kann. Die Sensorik kann zu diesem Zweck beispielsweise einen Laserscanner zur Lokalisierung der Manipulatoreinheit umfassen.

Auch kann es sein, dass das fahrerlose Transportfahrzeug einen Stecker besitzt und dass die Manipulatoreinheit eine korrespondierende Buchse (oder umgekehrt) umfasst. Diese können über einen als Bestandteil der T ransportvorrichtung ausgebildeten Aktor automatisch miteinander verbunden werden, um eine elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Verbindung zwischen dem fahrerlosen Transportfahrzeug und der zugeordneten Manipulatoreinheit herzustellen. Bewährt hat sich hierfür beispielsweise ein in vertikaler Richtung nach oben bewegbarer Aktor des fahrerlosen Transportfahrzeugs. Auch kann das fahrerlose Transportfahrzeug über eine Hubeinrichtung verfügen, deren Hub obige Steckverbindung herstellen / lösen kann.

Für weitere Ausführungsformen ist auch vorstellbar, dass die Manipulatoreinheit vom Transportfahrzeug induktiv mit elektrischer Energie versorgt wird. Arbeitsanweisungen oder dergleichen Daten könnten kabellos / per Funk an die Manipulatoreinheit übertragen werden. Die Manipulatoreinheit umfasst ein Tischgestell und eine Tischplatte, die einen davon umgrenzten Tunnel ausbilden, in den das fahrerlose Transportfahrzeug einfahren kann, um die Manipulatoreinheit aufzunehmen. Um dies möglichst präzise und kollisionsfrei zu ermöglichen, verfügt die Manipulatoreinheit beispielsweise über Referenzleisten, welche vorzugsweise jeweils eine dreieckförmige Geometrie aufweisen und zwischen je zwei Tischbeinen der Manipulatoreinheit angeordnet sein können. Mittels einer sensorischen Erfassung der Referenzleisten kann das fahrerlose Transportfahrzeug die Relativposition der Manipulatoreinheit erkennen und sich zielgenau in den Tunnel der Manipulatoreinheit bewegen.

Damit die Manipulatoreinheit vom fahrerlosen Transportfahrzeug in stabiler Relativposition vom Boden abgehoben und an einen anderen Ort bewegt werden kann, verfügt die Manipulatoreinheit vorzugsweise über Zentrierbolzen, welche in korrespondierende Zentrierbuchsen des fahrerlosen Transportfahrzeugs eintauchen können. Hierdurch wird die Manipulatoreinheit am fahrerlosen Transportfahrzeug ausgerichtet und verbleibt nachfolgend in einer vorgebebenen Relativposition auf dem fahrerlosen Transportfahrzeug. Vorzugsweise wird das Eintauchen der Zentrierbolzen in die Zentrierbuchsen elektronisch überwacht und die Abfahrt für einen Ortswechsel von der zugeordneten Steuerung nur bei derart maschinell bestätigter Zentrierverbindung freigegeben. Damit ist ein sicherer Transport der Etikettenrollen gegeben. Auch fehlerhafte Rollenübergaben lassen sich durch eine auf diese Weise sichergestellte korrekte Relativpositionierung von Manipulatoreinheit und Transporteinheit / Etikettieraggregat vermeiden.

Um die Manipulatoreinheit am fahrerlosen Transportfahrzeug in vorgegebener Relativposition festzulegen, verfügt die Manipulatoreinheit vorzugsweise über Verriegelungsmittel, die beispielsweise als Spannbolzen ausgebildet sind. Diese wirken dann mit einem Spannmechanismus, beispielsweise Spanntöpfen, des fahrerlosen Transportfahrzeugs zusammen. Eine derartige Verriegelung lässt sich automatisch steuern und überwachen. Die gemeinsame Abfahrt für einen Ortswechsel von der zugeordneten Steuerung nur bei derart maschinell bestätigter Verriegelung freigegeben.

Vorzugsweise ist der Endeffektor ferner zum Eingriff in die Rollenkerne der Etikettenrollen derart ausgebildet, dass die Etikettenrollen im Innengriff getragen und abgelegt werden können. Darunter ist zu verstehen, dass der damit bewirkte Innengriff das Tragen wenigstens einer nachzulegenden Etikettenrolle ermöglicht. Somit können die Etikettenrollen beispielsweise von einem Stapel mit mehreren Etikettenrollen und/oder von Paletten aufgenommen werden, ohne die Etikettenrollen an ihrem Außenumfang zu umgreifen und/oder unter (zwischen) Etikettenrollen eingreifen zu müssen. Dies ermöglicht eine schonende und sichere Handhabung auf einer Palette oder in einem Etikettenmagazin liegend bereitgestellter Etikettenrollen. Der Endeffektor kann zu diesem Zweck einen Rollengreifer mit Greifelementen umfassen, die auf ihrer Innenseite für einen Außengriff der Etikettenrollen und auf ihrer Außenseite für einen Innengriff der Etikettenrollen ausgebildet sind. Die Greifelemente können beispielsweise an einer Lineareinheit derart aufeinander zu und auseinander bewegt werden, dass sowohl der Außengriff als auch der Innengriff mit demselben Rollengreifer möglich ist.

Vorzugsweise sind die Fahrzeugeinheit und die Manipulatoreinheit als mittels einer insbesondere an der Fahrzeugeinheit ausgebildeten Hubeinheit aneinander koppelbare und voneinander lösbare Module derart ausgebildet, dass die Manipulatoreinheit bezüglich der Fahrzeugeinheit zum ortsfesten Abstellen und/oder Andocken am Etikettieraggregat abgesenkt sowie demgegenüber zum Ortswechsel wieder angehoben werden kann. Die Fahrzeugeinheit kann die Manipulatoreinheit durch Anheben der Hubeinheit beispielsweise eigenständig aufnehmen und eine Verbindung zur Energieversorgung der Manipulatoreinheit herstellen. Ebenso kann die Manipulatoreinheit am Einsatzort stabil und stationär abgesetzt werden, so dass die Fahrzeugeinheit gegebenenfalls an einen anderen Einsatzort fahren kann. Somit kann die Manipulatoreinheit auf der Fahrzeugeinheit oder unabhängig von dieser abgestellt betrieben werden

Fahrzeugeinheit und Manipulatoreinheit können über einen Führungsmechanismus und/oder Zentriermechanismus in einer reproduzierbaren Relativposition zueinander verbunden werden, so dass eine vorgegebene Arbeitsposition der Manipulatoreinheit durch ein an der Transporteinheit vorgesehenes Navigationssystem bestimmt und eingenommen werden kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein insbesondere selbstzentrierendes Spannsystem vorhanden sein, beispielsweise mit wenigstens einem an der Manipulatoreinheit vorgesehenen Spannbolzen und wenigstens einen zugehörigen Spanntopf an der Fahrzeugeinheit, oder umgekehrt. Ein derartiger Spannmechanismus wird vorzugsweise von Seiten der Fahrzeugeinheit gesteuert, möglich ist dies aber auch von Seiten der Manipulatoreinheit.

Vorzugsweise umfasst die Manipulatoreinheit ein Tischgestell und eine von der Fahrzeugeinheit unterfahrbare Tischplatte, auf welcher der Mehrachsmanipulatorgelagert ist. Dies ermöglicht eine stabile stationäre Anordnung der Manipulatoreinheit im Bereich des Etikettieraggregats und deren sowohl platzsparende als auch hinsichtlich des Schwerpunkts stabile Lagerung auf der Fahrzeugeinheit. Anders gesagt umfasst die Manipulatoreinheit dann unter dem Mehrachsmanipulator einen Tunnel, in den die Fahrzeugeinheit einfahren kann.

Vorzugsweise umfasst die Manipulatoreinheit ein Etikettenrollenmagazin zur Aufnahme von wenigstens zwei, insbesondere wenigstens vier, Etiketten roll en in deren liegender Ausrichtung und eine Ablagestelle zur Zwischenablage einer Etikettenrolle beim Manipulieren, insbesondere zum Wechsel des Endeffektors von Innengriff auf Außengriff. Dies erleichtert die Entnahme der jeweiligen Etikettenrolle aus dem Etikettenrollenmagazin und gegebenenfalls ein Wenden der Etikettenrolle je nach vorgesehener Arbeitsdrehrichtung der Etikettenrolle.

Vorzugsweise umfasst der Endeffektor ferner einen Adhäsionsgreifer, elektrostatischen Greifer oder Sauggreifer zum Greifen freier Etikettenbandenden von Etikettenrollen. Damit lässt sich das Einlegen des auf der nachgelegten Etikettenrolle vorhandenen Etikettenbands in eine Verbindungseinheit des Etikettieraggregats maschinell und insbesondere automatisch durchführen. Denkbar ist auch, dass ein Adhäsionsgreifer, elektrostatischer Greifer oder Sauggreifer sowie gegebenenfalls zugeordnete Druckluftverbinder an einem separaten Endeffektor angebracht sind, der automatisch vom Roboter mittels eines Greiferwechselsystems gewechselt werden kann.

Vorzugsweise ist am Endeffektor ferner ein Druckluftverbinder zur Bereitstellung von Druckluft angeordnet, um damit Expansionsventile zum Fixieren / Freigeben von Etikettenrollen auf den Rollentellern des Etikettieraggregats zu betätigen. Der Druckluftverbinder wird beispielsweise vor dem Abnehmen eines entleerten Rollenkerns auf den korrespondierenden Verbinder des Expansionsventils gesetzt, um den Rollenkern freizugeben. Entsprechend wird der Druckluftverbinder beispielsweise nach dem Auflegen der jeweiligen Etikettenrolle auf den Rollenteller am Expansionsventils angesetzt, um die Etikettenrolle auf dem Rollenteller zu fixieren / zentrieren.

Dadurch kann das Abnehmen der entleerten Rollenkerne und das Nachlegen der Etikettenrollen auf den jeweiligen Rollenteller maschinell und insbesondere vollautomatisch erfolgen.

Vorzugsweise sind am Endeffektor ferner Sensoren, insbesondere Ultraschallsensoren, zur relativen Lagebestimmung einer vom Endeffektor jeweils aufgenommenen Etikettenrolle angeordnet. Dadurch lässt sich die Relativposition der Etikettenrolle bezüglich des Endeffektors für die anschließende Manipulation der Etiketten rolle beispielsweise im Sinne einer relativen Zentrierung bestimmen und die zugehörigen Bewegungen bei der Manipulation der Etikettenrolle präzise ausführen.

Vorzugsweise umfasst die Manipulatoreinheit wenigstens eine Schnittstelle, insbesondere eine Steckverbindung, zur wahlweisen elektrischen Energieversorgung des Mehrachsmanipulators aus der Fahrzeugeinheit oder aus einem Etikettieraggregat. Dadurch können die nötigen Antriebs- und Steuerungsfunktionen des Mehrachsmanipulators sowohl vom mobilen Roboter autark vorgenommen werden als auch bei abgetrennter / weggefahrener Fahrzeugeinheit in Kombination mit dem jeweils zugeordneten Etikettieraggregat. Das beschriebene Versorgungssystem dient zum Nachlegen einer Etikettenrolle in ein Etikettieraggregat zur Etikettierung von Behältern und umfasst neben dem mobilen Roboter gemäß wenigstens einer der beschriebenen Ausführungsformen ferner das zugehörige Etikettieraggregat, an welchem Rollenteller zum Aufnehmen und Abspulen von Etikettenrollen ausgebildet sind und eine Verbindungseinheit, mit der das Etikettenband der nachgelegten Etikettenrolle mit einem durch das Etikettieraggregat zu den Behältern geführten Etikettenband verbunden werden kann. Der mobile Roboter arbeitet dann insbesondere mit den am Etikettieraggregat vorhandenen Rollentellern und den daran vorhandenen Expansionsventilen sowie mit der Verbindungseinheit vollautomatisch zusammen. Prinzipiell wäre aber auch ein manuelles Verbinden des nachgelegten Etikettenbands mit der gerade im Etikettieraggregat verarbeiteten Etikettenband möglich.

Das beschriebene Verfahren dient zum Etikettenrollenwechsel an einem Etikettieraggregat zur Etikettierung von Behälter, wobei ein mobiler Roboter mittels eines Mehrachsmanipulators und daran ausgebildeten Endeffektors wenigstens einen entleerten Rollenkern einer Etikettenrolle im Außengriff vom Etikettieraggregat abnimmt und dort im Austausch eine Etikettenrolle im Außengriff nachlegt. Darunter ist zu verstehen, dass die Etikettenrolle und der Rollenkern zumindest im Bereich von an dem Etikettieraggregat vorhandenen Rollentellern im Außengriff manipuliert werden. Außerhalb des Etikettieraggregats können insbesondere die Etikettenrollen vorübergehend im Innengriff manipuliert werden, beispielsweise beim Aufnehmen der Etikettenrollen von einem Etikettenrollenmagazin.

Vorzugsweise nimmt der mobile Roboter die Etikettenrollen mittels des Endeffektors zuerst insbesondere im Innengriff auf und legt diese in einem auf dem mobilen Roboter mitgeführten Rollenmagazin ab. Die Etikettenrollen werden dann im Rollenmagazin insbesondere liegend zum Etikettieraggregat transportiert und zum Etikettenrollenwechsel bereitgestellt. Dies ermöglicht einen vergleichsweise schonenden Transport und eine einfache und schonende Handhabung bei der Manipulation am Etikettieraggregat.

Vorzugsweise wird die Manipulatoreinheit während des Etikettenrollenwechsels auf einer vom mobilen Roboter umfassten modularen Fahrzeugeinheit (als mobiler Roboter) betrieben.

Bei einer alternativen Ausführungsform setzt eine vom mobilen Roboter umfasste modulare Fahrzeugeinheit eine vom mobilen Roboter ferner umfasste Manipulatoreinheit mit dem Mehrachsmanipulator im Bereich des Etikettieraggregats ortsfest ab und dockt die Manipulatoreinheit dort insbesondere an. Dies ermöglicht eine stabile Arbeitsposition des mobilen Roboters im Bereich des Etikettieraggregats und gegebenenfalls eine Medienversorgung aus dem Etikettieraggregat, so dass die Fahrzeugeinheit gegebenenfalls an einen anderen Einsatzort gefahren werden kann. Währenddessen können weiterhin Etikettenrollen nachgelegt werden, solange wenigstens eine Etikettenrolle im Rollenmagazin der Manipulatoreinheit vorgehalten werden kann.

Vorzugsweise koppelt sich die Fahrzeugeinheit nach Positionierung der Manipulatoreinheit am Etikettieraggregat von der Manipulatoreinheit ab und fährt insbesondere vor Wiederankopplung zu wenigstens einer anderen modularen Manipulatoreinheit und bildet mit dieser beispielsweise vorübergehend einen weiteren mobilen Roboter aus. Dadurch lässt sich der apparative Aufwand für das Nachlegen der Etikettenrollen und gegebenenfalls weiterer auszuführender Versorgungsaufgaben reduzieren. Zudem können unterschiedliche Fahrzeugeinheiten mit einer bestimmten Manipulatoreinheit modular zu einem mobilen Roboter kombiniert werden, beispielsweise eine Fahrzeugeinheit, die sich gerade in der Nähe des Etikettieraggregats bzw. der Manipulatoreinheit befindet und/oder gerade einsatzbereit und verfügbar ist.

Vorzugsweise wird ein freies Etikettenbandende der nachgelegten Etikettenrolle von einem am Endeffektor angeordneten Adhäsionsgreifer, elektrostatischen Greifer oder Sauggreifer aufgenommen und an eine am Etikettieraggregat ausgebildete Verbindungseinheit zum Verbinden von Etikettenbändern übergeben. Dies ermöglicht eine automatische Endlos-Bereitstellung von Etikettenbändern.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 ein Versorgungssystem mit mobilem Roboter und Etikettieraggregat;

Figur 2 eine Fahrzeugeinheit;

Figur 3 eine Manipulatoreinheit mit im Außengriff arbeitendem Mehrachsmanipulator;

Figur 4 die Manipulatoreinheit beim Absetzen eines Rollenkerns;

Figur 5 die Manipulatoreinheit beim Aufnehmen einer Etikettenrolle im Innengriff;

Figur 6 den Endeffektor bei größtmöglichem Außengriff;

Figur 7 den Endeffektor beim Innengriff;

Figur 8 den Endeffektor bei kleinstmöglichem Außengriff;

Figur 9 Druckluftanschlüsse des Endeffektors und eines Expansionsventils und

Figur 10 eine schematische Darstellung der Etikettenbandübergabe an eine Verbindungseinheit des Etikettieraggregats. Die Figur 1 zeigt das beschriebene Versorgungssystem 100 mit dem mobilen Roboter 1 beim Betätigen eines an einem Rollenteller 51 eines Etikettieraggregats 50 vorhandenen Expansionsventils 52. Zu erkennen ist ferner eine am Etikettieraggregat 50 ausgebildete Verbindungseinheit 53, deren Funktion nachfolgend noch beschrieben ist.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 in der Zusammenschau hervorgeht, umfasst der mobile Roboter 1 eine Fahrzeugeinheit 2 zum Ortswechsel des mobilen Roboters 1 und eine Manipulatoreinheit 3 mit einem Mehrachsmanipulator 4. Dieser umfasst einen Endeffektor 5 zum Manipulieren von Etikettenrollen 6 und entleerter Rollenkerne 6a der Etikettenrollen 6, siehe hierzu ferner die Figuren 4 und 6 bis 8.

Wie aus den Figuren 3 bis 8 ferner hervorgeht, ist der Endeffektor 5 zum tragenden außenumfänglichen Greifen der Etikettenrollen 6 und ihrer entleerten Rollenkerne 6a ebenso ausgebildet wie zum jeweils innenumfänglichen Greifen. Dies wird im Sinne der vorliegenden Erfindung auch als Außengriff und Innengriff bezeichnet. Die nachzulegenden Etikettenrollen 6 bestehen bekanntermaßen aus einem Rollenkern 6a und einem darauf aufgewickelten Etikettenband 6b. Folglich werden die nachzulegenden Etikettenrollen 6 beim Innengriff am Innenumfang der Rollenkerne 6a tragend gehalten.

In der Figur 2 ist ferner zu erkennen, dass die Fahrzeugeinheit 2 eine Hubeinheit 7 mit vorzugsweise schienenartigen Führungen 8 und vorzugsweise als Spannvorrichtungen ausgebildeten Verriegelungselementen 9 sowie eine Steckverbindung 10 zur elektrischen Versorgung und/oder Steuerung der Manipulatoreinheit 3 aufweist.

Die Figur 3 zeigt ferner, dass die Manipulatoreinheit 3 ein Tischgestell 11 und eine Tischplatte 12 umfasst, unter welche die Fahrzeugeinheit 2 einfahren kann.

Die Fahrzeugeinheit 2 und die Manipulatoreinheit 3 sind als korrespondierende Module ausgebildet derart, dass die unter die Tischplatte 12 eingefahrene Fahrzeugeinheit 2 die Manipulatoreinheit 3 durch Anheben der Führungen 8 mittels der Hubeinheit 7 vom Boden abheben und für einen Ortswechsel des mobilen Roboters 1 übernehmen kann. Mit Hilfe der Führungen 8 und der Verriegelungselemente 9 wird die Manipulatoreinheit 3 von der Fahrzeugeinheit 2 in einer festgelegten Relativposition übernommen und an dieser fixiert.

Die Verriegelungselemente 9 sind im dargestellten Beispiel Spanntöpfe eines selbstzentrierenden Verriegelungssystems, wobei die zugehörigen Spannbolzen dann an der Manipulatoreinheit 3 ausgebildet sind (in der Darstellung von der Tischplatte 11 verdeckt). Beim Anheben der Hubeinheit 7 wird vorzugsweise ebenso die Steckverbindung 10 mit einer korrespondierenden Steckverbindung der Manipulatoreinheit 3 verbunden (ebenso nicht dargestellt).

Durch Absenken der Hubeinheit 7 kann die Fahrzeugeinheit 2 von der darauf ruhenden Manipulatoreinheit 3 entlastet und diese auf dem umgebenen Boden abgestellt werden. Bei weiterem Absenken der Hubeinheit 7 können die Verriegelungselemente 9 und/oder die Steckverbindung 10 selbsttätig gelöst werden, so dass die Fahrzeugeinheit 2 unter der abgestellten Manipulatoreinheit 3 wieder herausfahren kann. Die Fahrzeugeinheit 2 steht dann prinzipiell zur Verwendung an einem anderen Einsatzort bereit.

Das unterfahrbare Tischgestell 11 muss nicht die dargestellten Tischbeine zur Anordnung der Tischplatte 12 auf jeweiliger Arbeitshöhe umfassen. Das unterfahrbare Tischgestell 11 könnte niedriger sein oder gegebenenfalls in die Unterseite der Tischplatte 12 integriert sein, sodass die Tischplatte 12 damit auf einem am jeweiligen Einsatzort stationären (fest verbauten) Unterbau geeigneter Höhe abgesetzt werden kann. Auch in diesen Fällen ist die Manipulatoreinheit 3 auf ihrer Unterseite im beschriebenen Sinne von der Fahrzeugeinheit 2 unterfahrbar und zur verriegelbaren / lösbaren Aufnahme auf dieser tunnelförmig ausgebildet.

In der Figur 3 ist ferner zu erkennen, dass auf der Tischplatte 12 vorzugsweise ein Rollenmagazin 13 und eine Ablagestelle 14 zur Zwischenablage von Etikettenrollen 6 und/oder Rollenkernen 6a ausgebildet ist.

Das Rollenmagazin 13 ist zur Aufnahme von wenigstens zwei und insbesondere wenigstens vier Etikettenrollen 6 und/oder Rollenkernen 6a vorzugsweise in jeweils liegender Ausrichtung ausgebildet. Damit können Etikettenrollen 6 auf dem mobilen Roboter 1 zum Etikettieraggregat 50 transportiert werden. Ebenso ist ein Abtransport nicht mehr benötigter entleerter Rollenkerne 6a auf dem Rollenmagazin 13 möglich.

Die Ablagestelle 14 dient vorrangig zur Zwischenablage von Etikettenrollen 6 und/oder Rollenkernen 6a beim Wechsel von Innengriff auf Außengriff (Etikettenrollen 6) oder von Außengriff auf Innengriff (Rollenkerne 6a).

Das Ablegen eines Rollenkerns 6a auf dem Etikettenmagazin 13 im Innengriff ist beispielhaft in der Figur 4 dargestellt. Die Figur 5 zeigt demgegenüber das Aufnehmen einer Etikettenrolle 6 im Innengriff von einem auf einer Palette bereitgestellten Vorrat mit Etikettenrollen 6. Daran ist ersichtlich, dass der Innengriff prinzipiell eine schonende Aufnahme von gestapelten Etikettenrollen 6 ermöglicht, und zwar sowohl von einem bereitstehenden Etikettenrollenvorrat als auch vom Rollenmagazin 13. Zu erkennen ist insbesondere in der Figur 4, dass im Bereich des Rollenmagazins 13 und der Ablagestelle 14 Auflageplatten 15 und dazwischen ausgebildete Aussparungen 15a vorhanden sind, die einen Außengriff und ein teilweises Untergreifen der Etikettenrollen 6 und/oder der Rollenkerne 6a ermöglicht. Somit ist eine flexible Manipulation der Etikettenrollen 6 und der Rollenkerne 6a im Bereich der Tischplatte 12 gegeben.

Die Figuren 6 bis 8 verdeutlichen die Greiffunktionen des Endeffektors 5. Demnach umfasst dieser einen Rollengreifer 16 mit an einem Lineartrieb 17 ausgebildeten Greifelementen 18. Die Greifelemente 18 weisen nach innen gerichtete Anlageflächen 19 für den Außengriff der Etikettenrollen 6 und der entleerten Rollenkerne 6a auf sowie nach außen gerichtete Anlageflächen 20 für den jeweiligen Innengriff.

Die Funktionsweise des Rollengreifers 16 basiert auf einer Linearbewegung der beiden Greifelemente 18 aufeinander zu oder voneinander weg, so dass die Etikettenrollen 6 oder Rollenkerne 6a entweder mit den nach innen oder außen weisenden Anlageflächen 19, 20 tragend geklemmt werden können. Zur Reduktion der benötigten Klemmkräfte weisen die Greifelemente 18 vorzugsweise jeweils an den inneren Anlageflächen 19 unten angrenzende Auflageflächen 21 auf, die am besten in der Figur 8 zu erkennen sind. Dadurch können die Etikettenrollen 6 stirnseitig beim Tragen unterstützt werden.

Die Krümmungsradien der Anlageflächen 19 für den Außengriff sind beispielsweise an den jeweiligen Krümmungsradius der Etikettenrollen 6 oder an den größten zu verarbeitenden Krümmungsradius der Etikettenrollen 6 angepasst. Die Anlageflächen 19, 20 können beispielsweise aus Blechen gefertigt werden und sind vorzugsweise mit einer Antirutschbeschichtung versehen, beispielsweise mit einer Antirutschmatte beklebt. Dadurch lässt sich die Gefahr einer Beschädigung der Etiketten rollen 6 reduzieren. Zudem lässt sich die Reibung zwischen der Etikettenrolle 6 und der Anlagefläche 19 erhöhen. Die Antirutschbeschichtung ist vorzugsweise elastisch nachgiebig und stellt somit eine anschmiegsame Kontaktfläche für die Etikettenrollen 6 bereit.

Die Greifelemente 18 sind am Lineartrieb 17 vorzugsweise von Pneumatik-Zylindern 22 angetrieben. Alternativ wären auch elektrische Antriebe für die Greifelemente 18 denkbar. Zur Sicherung der Greiffunktion bei einem Ausfall der Druckluftversorgung für die Pneumatikzylinder 22 kann an dem Endeffektor 5 eine Feststelleinheit (nicht dargestellt) vorhanden sein, um die Kolbenstange des Pneumatikzylinders 22 bei Versagen der Druckluftzufuhr zu fixieren. Im Normalbetrieb wird die Feststelleinheit beim Ausfahren der Greifelement 18 dann mit Druckluft versorgt und gibt die Kolbenstange somit frei. Im Falle eines Druckluftabfalls wird der Kolben dagegen reibschlüssig durch eine Feder geklemmt und somit fixiert. Die Pneumatik-Zylinder 22 können über separate Ventile auf prinzipiell bekannte Weise angesteuert werden. Hierbei könnte die Stellgeschwindigkeit der Greifelemente 18 beispielsweise mit Hilfe von Abluftdrosseln aneinander angeglichen werden.

Wie die Figuren 6 bis 8 ferner erkennen lassen, sind am Endeffektor 5 vorzugsweise Sensoren 23, insbesondere in Form von Ultraschallsensoren, angeordnet, mit denen sich die Lage der jeweils gehaltenen Etikettenrolle 6 bezüglich des Endeffektors 5 bestimmen lässt. Die Sensoren 23 dienen der Positionsbestimmung der Greifelemente 18, so dass daraus der Mittelpunkt der gehaltenen Etikettenrolle 6 berechnet werden kann. Dies ermöglicht eine zuverlässige Steuerung und Manipulation auch für den Fall, dass die Etikettenrolle 6 von den Greifelementen 18 nicht exakt mittig bezüglich des Endeffektors 5 aufgenommen werden kann. Ein derart berechneter Mittelpunkt der Etiketten rolle 6 kann an die Steuerung des Mehrachsmanipulators 4 übermittelt werden, um die Etiketten rolle 6 präzise zu manipulieren.

Die Figuren 6 und 8 zeigen die kleinsten und größten Durchmesser von Etikettenrollen 6 (oder Rollenkernen 6a), die mit dem Endeffektor s im Außengriff manipuliert werden können. Die Figur 7 zeigt dagegen eine im Innengriff gehaltene Etikettenrolle 6 beispielsweise beim Aufnehmen von einer Palette.

Der Bereich manipulierbarer Durchmesser von Etikettenrollen 6 im Außengriff beträgt vorzugsweise wenigstens 200 bis 500 mm, insbesondere wenigstens 175 bis 600 mm. Damit sind übliche Formate von Etikettenrollen 6 sowie zugehörige Rollenkerne 6a flexibel handhabbar.

In den Figuren 6 bis 8 zu erkennen ist ferner ein Adhäsionsgreifer 24 zum Halten freier Etikettenbandenden, also der Anfangsbereiche von Etikettenbändern, bei deren Übergabe an die Verbindungseinheit 53 des Etikettieraggregats 50. Alternativ könnte prinzipiell auch ein elektrostatischer Greifer oder ein Sauggreifer an dieser Stelle Verwendung finden, wofür gegebenenfalls eine zusätzliche Vakuumversorgung vorhanden wäre (nichtdargestellt). Die Funktion des Adhäsionsgreifers 24 wird an anderer Stelle unter Bezugnahme auf die Figur 10 erläutert.

In den Figuren 6 bis 8 ist ferner ein Druckluftverbinder 25 dargestellt, mit dem Druckluft für die an den Rollentellern 51 vorhandenen Expansionsventile 52 bereitzustellen, siehe beispielhaft dazu die Figur 1. Der Druckluftverbinder 25 ist zudem im Teilschnitt in der Figur 9 bei der Annäherung an ein korrespondierendes Expansionsventil 52 dargestellt. Durch eine derart hergestellte Druckluftversorgung kann das Expansionsventil 52 automatisch betätigt werden, um zu entnehmende leere Rollenkerne 6a am zugehörigen Rollenteller 51 freizugeben und danach im Austausch mit Etikettenband 6b bestückte Etiketten rollen 6 aufzusetzen und mittels des Expansionsventils 52 zu fixieren. Wie die Figuren 6 bis 8 ferner erkennen lassen, sind die Greifelemente 18, der Adhäsionsgreifer 24 oder dergleichen Greifer und der Druckluftverbinder 25 kreuzförmig angeordnet, wobei der Rollengreifer 16 im Wesentlichen den einen Kreuzarm ausbildet und der Adhäsionsgreifer 24 und der Druckluftverbinders 25 an den Enden des anderen Kreuzarms angeordnet sind. Dies ermöglicht im Zusammenhang mit den Freiheitsgraden des Mehrachsmanipulators 4, der insbesondere in Form eines Sechs-Achs-Knickarm-Manipulators ausgebildet ist, eine flexible und kollisionsfreie Positionierung des Rollengreifers 16 an den Etiketten rollen 6 und Rollenkernen 6a, des Adhäsionsgreifers 24 oder dergleichen Greifers an der Verbindungseinheit 53 und des Druckluftverbinders 25 am jeweiligen Expansionsventil 52.

Die Figur 10 zeigt schematisch die Positionierung des Adhäsionsgreifers 24 (oder eines entsprechenden Sauggreifers oder elektrostatischen Greifers) im Bereich der Verbindungseinheit 53 des Etikettieraggregats 50. Dargestellt sind schematisch ferner deren Rollenteller 51 mit den zentral daran vorhandenen Expansionsventilen 52.

Im Schritt I wird der Adhäsionsgreifer 24 in Kontakt mit dem freien Etikettenbandende der nachzulegenden Etikettenrolle 6 gebracht.

Im Schritt II wird die Rollenbremse (nicht dargestellt) des Rollentellers 51 mit der nachzulegenden Etikettenrolle 6 gelöst, so dass das freie Etikettenbandende durch Abrollen des Etikettenbands 6b von der Etikettenrolle 6 soweit zurückgezogen werden kann, dass die Verbindungseinheit 53 zum Einlegen des freien Etikettenbandendes geöffnet werden kann.

Ein Zustand bei geöffneter Verbindungseinheit 53 (eine Fixier-/ Klemmleiste ist aufgeklappt) ist im Schritt III dargestellt.

Wie im Schritt IV zu erkennen ist, kann der Endeffektor 5 mit dem Adhäsionsgreifer 24 und dem davon gehaltenen Etikettenbandende zur geöffneten Verbindungseinheit 53 bewegt werden, um das Etikettenbandende dadurch an die Verbindungseinheit 53 zu übergeben. Diese kann zur Übernahme von Etikettenbandenden, zum Abtrennen überschüssiger Bandbereiche sowie zum Anheften des Etikettenbandendes an ein vom anderen Rollenteller 51 abgespultes und bereits durch das Etikettieraggregat 50 laufendes Etikettenband 6c prinzipiell bekannte Baugruppen umfassen, die daher in diesem Zusammenhang nicht im Detail erläutert sind. Im Rahmen der beschriebenen Erfindung werden die Etikettenbandenden vorzugsweise miteinander verschweißt.

Abgesehen von der Steuerung der Verbindungseinheit 53 zu deren automatischem Öffnen und Schließen kann die Verbindungseinheit 53 somit prinzipiell bekannte Funktionen zum Halten, Vorbereiten und Verschweißen oder Verkleben von Etikettenbändern aufweisen. Die Manipulationseinheit 3 kann insbesondere im Bereich des Endeffektors 5 angeordnete (nicht dargestellte) Inspektionseinrichtungen aufweisen, wie wenigstens ein 2D-Kamerasystem oder 3D-Kamerasystem, um Objekte im Arbeitsbereich des Endeffektors 5 auf der Grundlage einer Bildverarbeitung zu erkennen, zu lokalisieren und/oder zu beurteilen. Beispielsweise können aufzunehmende Etikettenrollen 6 auf einer Palette in x-, y- sowie z- Richtung lokalisiert werden. Ferner kann das jeweils an die Verbindungseinheit 53 zu übergebende Etikettenbandende bildgebend detektiert und gegebenenfalls auch qualitativ inspiziert werden. Ferner ist durch bildgebende Kontrolle im Bereich des Endeffektors 5 möglich, die Übergabe des Etikettenbandendes an die Verbindungseinheit 53 auf Ordnungsmäßigkeit zu überprüfen. Ebenso können Inspektionen der Etikettenrollen 6 einschließlich ihrer Rollenkerne 6a im Sinne einer Qualitätskontrolle vorgenommen werden.

Das beschriebene Rollenmagazin 13 ist vorzugsweise für die Aufnahme von Etikettenrollen 6 mit einer maximalen Höhe von 150 mm und einem maximalen Durchmesser von 600 mm ausgelegt. Sind beispielsweise vier Aufnahmeplätze für Etikettenrollen 6 am Rollenmagazin 13 vorhanden, so können bis zu vier Etikettieraggregate 50 mit je einer Etikettenrolle 6 versorgt werden. In diesem Fall wären entnommene leere Rollenkerne 6a entweder im Bereich des jeweiligen Etikettieraggregats 50 zu verwerfen oder könnten im Rollenmagazin 13 und/oder auf der Ablagestelle 14 abtransportiert werden.

Beispielsweise ist es auch möglich, auf der Ablagestelle 14 zunächst einen entnommenen leeren Rollenkern 6a abzulegen und anschließend die nachzulegende Etiketten rolle 6 im Bereich der Ablagestelle 14 auf dem zuvor abgelegten Rollenkern 6a zu platzieren, um ein Umgreifen vom Innengriff auf Außengriff zu erleichtern.

Die Positionierung des mobilen Roboters 1 im Bereich des Etikettieraggregats 50 ist beispielsweise wie folgt möglich:

1. Positionierung mittels einer am Etikettieraggregat 50 angeordneten Positionierhilfe, beispielsweise mit wenigstens einer als Bezugspunkt dienenden Dreiecksgeometrie. Damit kann der mobile Roboter 1 reproduzierbar im Bereich des Etikettieraggregats 50 navigieren und Zielpositionen / Arbeitspositionen für die Manipulatoreinheit 3 mit ausreichender Genauigkeit anfahren.

2. Ein an der Manipulatoreinheit 3 vorhandenes Kamerasystem (nicht dargestellt) ermöglicht dem mobilen Roboter 1 eine Navigation bezüglich des damit abgebildeten Etikettieraggregats 50. Dies ermöglicht beispielsweise eine relative Positionsbestimmung des mobilen Roboters 1 / der Manipulatoreinheit 3 bezüglich des Etikettieraggregats 50. Zu diesem Zweck kann beispielsweise im Bereich des Etikettieraggregats 50 eine Referenzmarke, beispielsweise ein QR-Code oder dergleichen, vorhanden sein.

3. Die Positionierung des mobilen Roboters 1 erfolgt mittels einer Andockstation (nicht dargestellt) am Etikettieraggregat 50. Der mobile Roboter 1 fährt zu diesem Zweck an eine Zielposition im Bereich der Andockstation und setzt die Manipulatoreinheit 3 so ab, dass diese an der Andockstation mechanisch andockt, wodurch eine definierte Relativposition eingekommen wird. Hierbei ist es auch denkbar, dass die Manipulatoreinheit 3 beim Andocken elektrisch mit dem Etikettieraggregat 50 verbunden wird, beispielsweise zur Energieversorgung und/oder zum Datenaustausch. In diesem Fall kann sich die Fahrzeugeinheit 2 anschließend von der Manipulatoreinheit 3 abtrennen und an einen anderen Einsatzort fahren.

Mit dem beschriebenen Versorgungssystem 100 / dem mobilen Roboter 1 kann beispielsweise mit folgender Abfolge von Verfahrensschritten gearbeitet werden. Gegebenenfalls sind für die einzelnen Schritte zwei Varianten denkbar, wobei die mit a) bezeichnete Variante das Vorgehen im Zusammenhang mit einer zentralen Materialhandhabungsstation mit stationärem Roboter (nicht dargestellt) beschreibt und die Variante b) das Vorgehen ohne eine solche Station:

1. Der mobile Roboter 1 positioniert sich a) an einem stationären Roboter oder b) beispielsweise an einer Palette mit geprüften Etikettenrollen 6. Etikettenrollen 6 können aber auch anders bereitgestellt werden, beispielsweise auf einem Tisch und/oder Magazin. Auch können Etikettenrollen 6 beispielsweise durch ein Kamerasystem erst an der Manipulatoreinheit 3 geprüft werden.

2. a) Die Etikettenrollen 6 werden durch den stationären Roboter von einer Palette aufgenommen; oder b) der Mehrachsmanipulator 4 des mobilen Roboters 1 nimmt die Etikettenrollen 6 selbstständig im Innengriff von einer Palette auf.

3. Die Etiketten roll en 6 werden an das Rollenmagazin 13 des mobilen Roboters 1 entweder durch den stationären Roboter oder vom Mehrachsmanipulator 4 selbst übergeben.

4. Bis zu vier Etikettenrollen 6 vorzugsweise mit einer Höhe bis zu 150 mm und einem Durchmesser bis zu 600 mm werden auf dem Rollenmagazin 13 platziert.

5. Der mobile Roboter 1 positioniert sich am Etikettieraggregat 50, gegebenenfalls mit Hilfe wenigstens einer der voranstehend genannten Positionierhilfen und/oder -verfahren.

6. Der Mehrachsmanipulator 4 führt den Druckluftverbinder 25 an das Expansionsventil 52 des zu bestückenden Rollentellers 51. 7. Nach Entspannen des Expansionsventils 52 wird der leere Rollenkern 6a (verbrauchte Etikettenrolle 6) im Außengriff mittels des Rollengreifers 16 vom Rollenteller 51 abgenommen.

8. Der abgenommene Rollenkern 6a wird auf der Ablagestelle 14 abgelegt. Ist das Rollenmagazin 13 nur unvollständig befüllt, kann der Rollenkern 6a dort abgelegt werden.

9. Eine nachzulegende Etikettenrolle 6 wird im Innengriff aus dem Rollenmagazin 13 abgehoben.

10. Die Etikettenrolle 6 wird auf der Ablagestelle 14 abgelegt, gegebenenfalls auf einem zuvor dort abgelegten Rollenkern 6a. Gegebenenfalls ist auch eine Zwischenablage im Bereich des Rollenmagazins 13 denkbar, beispielsweise falls vergleichsweise flache Etikettenrollen 6 von bis zu 50 mm Höhe verarbeitet werden oder nur vergleichsweise wenige Etikettieraggregate 50 zu versorgen sind.

11. Der Rollengreifer 16 wechselt von Innengriff auf Außengriff und nimmt die vorübergehend abgelegte Etikettenrolle 6 im Außengriff auf.

12. Die Etikettenrolle 6 wird so zum freien Rollenteller 51 transferiert und auf diesem abgelegt.

13. Das Expansionsventil 52 des betroffenen Rollentellers 51 wird anschließend durch erneutes Aufsetzen des Druckluftverbinders 25 betätigt (beispielsweise durch Druckluftzufuhr mit 6 bar) und die Etikettenrolle 6 damit auf dem Rollenteller 51 fixiert.

Die Verbindung des Etikettenbands 6b (seines Anfangs) der nachgelegten Etikettenrolle 6 am Etikettieraggregat 50 kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:

14. Das freie Etikettenbandende wird beispielweise bildgebend im Bereich des Endeffektors 5 erkannt und lokalisiert.

15. Das Etikettenbandende wird mit Hilfe des Adhäsionsgreifers 24 oder eines vergleichbar arbeitenden und angeordneten Greifers des Endeffektors 5 aufgenommen.

16. Die Verbindungseinheit 53 wird vollautomatisch geöffnet, beispielsweise durch Aufschwenken mittels eines Pneumatikzylinders.

17. Der Mehrachsmanipulator 4 bewegt den Endeffektor 5 mit dem Adhäsionsgreifer 24 und dem damit gehaltenen Etikettenbandende in die geöffnete Verbindungseinheit 53. 18. Der Mehrachsmanipulator 4 legt das Ende des Etikettenbands 6b beispielsweise an einer an der Verbindungseinheit 53 ausgebildeten Vakuumleiste an, die das Etikettenbandende dadurch übernimmt.

19. Der Adhäsionsgreifer 24 kann das Etikettenbandende dann ferner während einer Konfek- tionierung / einem Trimmen des Etikettenbandendes bis zum endgültigen Übergeben an die Verbindungseinheit 53 vorübergehend fixieren. Die Übergabe kann mittels Vakuumleisten und Klemmleisten der Verbindungseinheit 53 erfolgen.

20. Anschließend kann der Adhäsionsgreifer 24 wieder zurückgefahren werden.

Somit ist eine vollautomatische Übergabe von Etikettenrollen 6 an Etikettieraggregate 50 möglich, optional einschließlich einer vollautomatischen Verbindung des nachgelegten Etikettenbands 6 mit einem bereits durch das Etikettieraggregat 50 geführten weiteren Etikettenband 6c.

Insbesondere eine ergonomisch problematische manuelle Handhabung von Etikettenrollen 6 bis zum Ablegen derselben auf den Rollentellern 51 von Etikettieraggregaten 50 lässt sich damit vermeiden. Zudem ist eine effiziente Auslastung des mobilen Roboters 1 möglich, gegebenenfalls eine flexible Kombination von Fahrzeugeinheiten 2 und Manipulatoreinheiten 3, indem diese auch getrennt voneinander oder in unterschiedlichen Kombinationen miteinander verwendet werden.