用于装配工位的方法、装配工位、计算机程序和计算机可读的介质与流程

本发明涉及一种用于装配工位的方法。另外，本发明还涉及一种装配工位、一种计算机程序和一种计算机可读的介质。

背景技术：

de102013270107a1公开了一种装配工位。在这个装配工位中能够由用户来实施手动的装配和挑选过程。所述装配工位具有工作面，该工作面具有多个用于构件的容器。此外，所述工位还具有投影仪、深度图像传感器。

技术实现要素：

与此相比，本发明所基于的任务在于，实现一种用于装配工位的方法，该方法使得装配变得容易并且安全。此外，本发明的任务还在于，实现一种装配工位，利用该装配工位容易并且安全地实现装配。此外，还应该实现一种计算机程序和一种用于所述装配工位的计算机可读的介质。

本发明的关于所述方法的任务根据权利要求1的特征得到解决，关于所述装配工位的任务根据权利要求13的特征得到解决，关于所述计算机程序的任务根据权利要求14的特征得到解决，关于所述计算机可读的介质的任务根据权利要求15的特征得到解决。

本发明的有利的扩展方案是从属权利要求的主题。

根据本发明，设置一种用于所述装配工位的方法。这个装配工位能够，例如至少，具有一个工作面和/或至少一个材料容器。另外，所述装配工位能够具有投影机，经由该投影机能够将信息投影到投影面上。有利地，所述投影面能够至少局部地包括所述工作面和/或能够包括所述至少一个材料容器的至少一个区段、尤其是所述材料容器的前侧。此外，能够设置有控制单元，利用该控制单元能够完成具有至少一个工作步骤或者多个工作步骤的电子工作计划。在所述工作步骤中或者在所述至少一个工作步骤中，能够使至少一个信息经由所述投影机在所述投影面上成像。优选地，装配信息和/或标记和/或用于所述材料容器的容器标记设置为信息。

这种解决方案具有下述优点，即利用所述至少一个投影机，信息在工作步骤中不仅能够在所述工作面上成像，还能够在至少一个材料容器处成像，因此，以在设备计算方面简单的花费并且以灵活的方式辅助在所述装配工位处的装配。利用所述投影机能够示出各种各样的信息。利用所述装配信息能够例如投影装配的说明书。利用所述标记能够考虑的是，指明装配位置。利用所述容器标记能够通过简单的方式突出待使用的材料容器。利用所述容器标记能够例如示出位置和尺寸。

优选地，所述装配信息能够以至少一个图像或者多个图像的形式和/或以至少一个视频的形式和/或以文本的形式来构型。因此，能够容易以可视的方式例如为装配工人指导必需的工作步骤，其中，图像和/或视频和/或文本能够容易被检测到。优选地，所述装配信息投影到该工作面的自由区域上，这导致更好的可感知性。也能够考虑的是，任意地安放这个投影的位置。

利用所述标记能够例如在工作步骤中指明例如应该布置、安装或者扩装构件的位置或者地点。例如，所述标记设置在该工作面的自由位置上，这产生高的可见性。替代地或者附加地，所述标记能够布置在待装配的构件或者其中应该装配某物的构件上，这实现了简单的装配。

优选地，所述容器标记在能够在所述工作步骤中从中取出至少一个构件的材料容器上成像，或者在以其他方式对于所述工作步骤所需的材料容器上成像。

有利地，能够为所述工作步骤或者相应的工作步骤设置任意数量的装配信息、标记或者容器标记。尤其是所述标记和/或所述容器标记能够是任意颜色并且具有预先确定的形状，例如圆形或者三角形或者箭头。也能够考虑的是，其他元素、例如构件的象形图（piktogramm）或者图像设置为装配信息和/或标记和/或容器标记。

优选地，设置有用户接口，能够经由所述用户接口由人员或者由装配工人或者由计算机或者由软件或者由机器人输入数据。由此，能够通过简单的方式定义工作步骤或者所述工作计划。键盘和/或触摸屏幕（触屏）和/或鼠标和/或手部跟踪装置和/或手势控制装置和/或身体控制装置和/或别的输入器具能够设置为用户接口。所述屏幕例如具有左半屏和右半屏。也能够考虑的是，经由所述用户接口连接cad系统或者相似物。经由所述cad系统能够例如自动生成信息。

在本发明的另外的构型方案中，在所述工作步骤中或者在多个工作步骤中，能够例如经由所述用户接口确定或者分别确定是否在所述工作步骤中输出信息。因此，在该工作计划内能够使用所有可能性，其中，例如能够存在不利用所述信息中的任何信息的工作步骤。因此，能够实现具有各种各样的工作步骤的灵活的工作计划。

在本发明的另外的构型方案中，至少一个信息的或者所述信息的一部分的或者所有信息的成像的位置对于所有工作步骤而言能够是相同的，或者能够在所述工作计划中为相应的工作步骤来个性化地给出。如果位置相同，则装配工人能够实现更快速的信息接收，因为他例如知道他必须看向哪里。另外，在位置相同或者多个位置相同时，有利的是，由此极其简单地构型所述方法。如果能够个性化地在工作步骤中调节所述位置，则这有利地产生高度灵活性。换言之，在该投影面内显示的位置或者能够对于所述工作步骤而言统一地预先给定，或者能够在所述工作计划中为每个工作步骤来个性化地给出。显示的位置也能够取决于信息。因此，例如有利的是，在装配信息中预先给定统一的位置。与此相反，对于标记和/或容器标记，能够为每个工作步骤设置个性化的位置。所述位置能够例如经由在所述工作计划中的工作步骤和/或经由材料编号给出。

在所述装配工位中能够设置例如屏幕，以便输出信息。如果所述屏幕是触摸屏幕或者对触摸敏感的屏幕，则这个屏幕能够附加地用作用户接口，以便例如定义所述工作步骤。也能够考虑的是，设置两个屏幕，例如左屏幕和右屏幕。

优选地，所述工作步骤或者相应的工作步骤配属有至少一个文本信息和/或至少一个数字信息，所述至少一个文本信息和/或至少一个数字信息能够例如经由用户接口来输入，因此，能够定义每个工作步骤。步骤编号能够例如设置为数字信息，以便例如通过简单的方式定义所述工作步骤的顺序。能够考虑的是，步骤名称和/或步骤类型和/或步骤说明和/或步骤注释和/或材料编号和/或构件编号和/或例如材料的或者构件的数量和/或构件和/或材料作为文本信息给出。这具有下述优点，即相应的工作步骤在需要时能够与多个信息关联。优选地，所述材料编号和/或所述构件编号与至少一个材料容器关联。因此，所述材料容器能够例如具有带有所述构件编号的构件，并且能够在所述工作步骤中在需要时例如利用所述容器标记来标记。

优选地，在所述控制单元中设置有至少一个工作流程或者流程计划，该流程计划具有所述工作步骤的流程。当存在多个工作计划时，这些工作计划能够布置在一清单中。能够考虑的是，经由所述用户接口简单地从所述清单中选择工作计划。

在本发明的另外的构型方案中，所述工作步骤或者相应的工作步骤能够配属有至少一个链接，所述链接将所述工作步骤或者所述工作步骤的一部分或者相应的工作步骤与至少一个媒体文件、例如图像或者视频关联。该媒体文件的内容能够在执行该工作步骤的过程中由所述投影机和/或所述屏幕成像。所述媒体文件例如经由外部服务器、尤其是经由内联网或者互联网调用，和/或存储在本地在所述装配工位处。如果设置有多个屏幕，则例如也能够选择在哪个屏幕上输出所述媒体文件。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述工作步骤或者相应的工作步骤能够例如经由所述用户接口配属有该标记的类型和/或该标记的位置。因此，通过例如选择该标记的类型能够个性化地并且灵活地为所述工作步骤或者为相应的工作步骤或者至少为所述工作步骤的一部分选择这个标记。该标记的位置能够例如简单地经由手部跟踪装置来输入。因此能够考虑的是，在确定该工作步骤时利用手来显示应该利用所述标记来标记的位置。替代地或者附加地能够设置，通过拖放（drag&drop）来安放所述标记。进一步能够考虑的是，能够为相应的工作步骤配属任意数量的标记，所述标记例如能够具有能够调节的或者不同的构型。

优选地，在一屏幕或者所述屏幕上设置有掩模（maske），经由所述掩模能够定义至少一个工作步骤和/或所述工作流程。也能够考虑的是，经由外部屏幕示出掩模，该外部屏幕例如无线地或者经由电缆与装配设备连接。用户接口同样能够设置在外部，并且能够例如无线地或者经由电缆与所述装配设备连接。

优选地，当利用配属的材料编号和/或构件编号实施工作步骤时，能够经由所述投影机标记对应的材料容器。替代地或者附加地能够设置，利用光源来标记所述材料容器。

在本发明的另外的构型方案中能够考虑的是，在所述工作步骤中，装配步骤设置为步骤类型，在所述装配步骤中，装配或者应该装配配属有所述工作步骤的构件。

在本发明的另外的构型方案中能够考虑的是，待确认的工作步骤设置步骤类型。在这个待确认的工作步骤中，在实施该工作步骤之后要求例如由所述装配人员经由所述用户接口进行确认。例如，在所述确认之后，能够进行下一个工作步骤或者所述工作计划能够结束。例如，所述待确认的工作步骤是待确认的装配步骤。在这个待确认的工作步骤中，在装配配属于所述工作步骤的构件之后，能够要求经由所述用户接口进行确认。该工作步骤的确认具有下述优点，即提高装配安全性。因此，能够通过简单的方式来确定例如是否实际上进行了装配。例如经由在所述屏幕处的输入窗口或者借助于手部跟踪装置或者手势控制装置来进行确认。

在本发明另外的构型方案中能够考虑的是，取出步骤设置为步骤类型。在这个取出步骤中，必须从至少一个材料容器中取出至少一个构件。所述材料容器能够在所述取出步骤中被标记，例如经由所述投影机和/或经由附加的光源。此外能够考虑的是，下述确认设置在所述取出步骤中，在所述确认中要求在所述实施之后例如由装配人员经由所述用户接口进行确认。

替代地或者附加地能够设置，将所述手部跟踪装置用于，例如当伸入错误的材料容器进行抓取时，触发到所述下一个工作步骤中的自动转接或者显示错误提示。

在本发明的一种优选的构型方案中，能够设置检测设备，该检测设备用于检测构造在或者设置在构件或者材料处的编码。然后，在工作步骤中能够要求在从所述材料容器中取出所述构件或者材料之后读取所述编码。由此能够监视装配，另外能够可靠地确定例如在所述装配容器中是否存在足够的构件。所述编码例如是reid和/或条形码和/或qr码和/或条码，或者是类似物。优选在所述取出步骤中读取该编码。如果需要读取，则例如能够经由所述投影机和/或经由光源来标记所述检测设备。因此，利用所述编码能够理解哪个构件安装在了哪里。也就是说，能够考虑的是，待装配的产品经由编码、例如经由reid编码或者qr码或者条形码能够在布置在所述装配工位时被检测。

也能够考虑的是，借助于所述编码快速开始针对产品的装配指导。例如，能够扫描保存在所述编码、例如条码中的材料编号，并且之后开启配属的工作指南或者工作计划。

能够考虑的是，利用工具的、例如利用电动螺丝刀的装配过程设置为步骤类型。如果需要工具，则能够考虑的是，所述工具由所述投影机和/或经由光源来标记。例如螺丝刀能够用作电动螺丝刀，其中，该螺丝刀的控制装置集成在这个螺丝刀中。这样的电动螺丝刀能够例如也由蓄电池运行和/或能够以无线的方式与所述控制单元连接。因此，例如旋拧程序能够保存在所述电动螺丝刀中。替代地或者附加地能够考虑的是，设置简单的电动螺丝刀，该电动螺丝刀能够接通和关闭。因此，电动螺丝刀的接通能够设置为步骤类型，并且电动螺丝刀的关闭能够设置为另外的步骤类型。

另外能够考虑的是，所谓的包装步骤能够设置为步骤类型。在这个步骤类型中示出，装配在所述装配工位处的产品已准备好进行包装，并且能够在所述装配工位处被包装或者能够从这个装配工位被拾取以便进行包装。

在本发明的另外的构型方案中，信息确认设置为步骤类型。在这个信息确认中，能够由装配人员经由所述用户接口来确认例如经由所述屏幕和/或所述投影机输出的信息的获悉。换言之，装配工人必须确认信息的获悉，这提高了装配安全性。

具有所述工作步骤的工作计划能够保存在例如存储器上。这个存储器能够设置在所述装配工位的内部，和/或所述装配工位、尤其是所述控制单元能够在外部与所述存储器连接。所述存储器例如经由内联网、互联网或者以无线的方式或者以有线的方式来访问。

根据本发明，设置有装配工位，该装配工位具有器具，所述器具适用于实施根据上述方面中的一个或者多个方面的方法。

根据本发明，能够设置有计算机程序，该计算机程序包括使根据上述方面中的一个或者多个方面的装配工位实施根据上述方面中的一个或者多个方面的方法的指令。

根据本发明，能够设置有计算机可读的介质，其上存储有根据上述方面中的一个方面的计算机程序。

附图说明

在下文中，根据示意图更详细地阐述本发明的优选的实施例。附图示出：

图1根据一个实施例的装配工位的透视图，

图2至7用于确定用于所述方法的工作步骤的界面示意图，

图8带有标记的待装配的构件的透视图，

图9带有标记的工作面的透视图，和

图10带有不同工作计划的清单的屏幕界面。

具体实施方式

图1示出根据本发明的装配工位10的透视图。在批量生产的框架中，应该在这个装配工位上由零件组装组件，更确切地说由工人手工组装。但是，装配工位10由于其易于改装也能够用于组件的单件加工。所述零件在材料容器33中提供，所述材料容器接收在容器接收设备30中，这些容器接收设备这样紧固在保持轮廓40上，使得它们的位置和/或它们的宽度能够调节，从而使得能够选择所述材料容器33的在人体工程学方面最佳的布置。保持轮廓40又紧固在机架11上，该机架在本发明中由铝制挤压型材构成。此外，在机架11处还布置有工作面12，该工作面在本发明中由平坦的、具有恒定厚度的板形成。在工作面12上组装上述组件。在工作面12上能够布置有辅助设备，所述组件接收在所述辅助设备中。工作面12的高度位置能够调节。机架12配备有多个高度可调节的调节式支脚16，从而使得该机架能够放置在优选水平的地基上。

在工作面12的上方布置有屏幕14，该屏幕附接到控制设备17处。（粗略示出的）控制设备17能够是唯一的设备或者多个互相联网的子设备。例如，在屏幕14上显示工人应该实施的工作步骤。另外，在工作面12的上方布置有图像投影设备20，优选能够数字地操控该图像投影设备，其中，该图像投影设备例如根据lcd原理、dlp原理或者激光原理工作。优选地，节能并且耐用的led用作光源。图像投影设备20同样附接到控制设备17处。利用图像投影设备20将图像投影到材料容器33上，在即将到来的装配步骤的框架中，能够从所述材料容器中取出零件。容器接收设备30为此分别配备有投影面。所提到的图像能够包含数字，该数字标明待取出的零件的数量。该图像能够具有例如绿色背景，该绿色背景向工人发出信号：伸入这些材料容器33中进行抓取。彩色背景能够在“最大强度（intensität）”与“关闭”之间脉动地实施，从而使得以加强的方式使工人的注意力转向正确的位置。在不必从中取出部件的材料容器33的投影面上，例如能够透射具有红色背景的图像。根据容器接收设备30的数量和布置，需要多个图像投影设备20，以便照亮所有投影面。

机架11配备有灯13，利用所述灯能够明亮地照亮工作面12，从而使得工人能够不劳累地工作。图像投影设备20能够在这个背景下也用于更明亮地照亮该工位的各个区域，例如布置有待装配的组件的区域。另外，图像投影设备20也能够用于照亮待装配的组件的位置，在该位置处应该装入下一个零件。也能够考虑的是，图像投影设备20完全取代灯13。

图像投影设备20在其内部典型地具有唯一的映射图（bildvorlage），该映射图被投影并且例如由dlp芯片或者lcd芯片构成。这个映射图以可能变形的形式包含所有应该投影到所述投影面上的图像。为了计算该映射图，必需的是，识别所述投影面在空间中的布置。本发明的优点在于，在将装配工位10机械地调节到新的装配程序上之后，能够特别容易地确定这些位置。

为此，所述容器接收设备30分别配备有第一数据载体，其中，所述材料容器分别配备有第二数据载体。所述第一和/或所述第二数据载体能够是例如条形码、qr码、rfid标签或者nfc标签。装配工位10包括至少一个读取设备18，利用该读取设备能够读出所述第一和所述第二数据载体。读取设备18能够有线地或者无线地连接到控制设备17处或者被连接到控制设备17处。在最简单的情况下，所述第一数据载体包含用于相应配属的容器接收设备30的明确的第一识别号（kennnummer）。在最简单的情况下，所述第二数据载体包含接收在配属的材料容器中的部件类型的明确的第二识别号。优选地，在材料容器33中只接收唯一类型的零件。此外，在所提到的最简单的情况下，所述第二数据载体包含配属的材料容器33的结构类型的明确的第二识别号。在这种情况下要注意，对于不同尺寸的零件典型地使用不同尺寸的材料容器33，其中，在工厂内只有有限数量的类型的材料容器33得到使用。容器接收设备30优选构造为能够调节的，从而使得该容器接收设备能够适配于材料容器33的不同的类型、尤其是不同的结构尺寸。对应的调节影响该投影面的位置和工人典型地伸入材料容器33中进行抓取的位置。

在工作面12的上方布置有第一和——必要时——第二位置识别设备21、22。利用这些位置识别设备，一方面应该检测工人的一只手或者双手的空间位置。在最简单的情况下，分别只检测相应的手的参考点的位置。但是也能够考虑的是，检测相关手的旋转位置。此外，利用所述第二位置识别设备22应该确定工具23的、尤其是电驱动手持螺丝刀（handschrauber）的位置。

位置识别设备22能够是以工具定位模块的形式的用户接口。能够构成用户接口的位置识别设备21例如是投影仪或者是相机。所述工具定位模块能够间接地视为用户接口，因为一旦正确完成了所述工作步骤，就通过该用户接口自动进行所述工作步骤的转接（weiterschaltung）。

要注意的是，优选地，所有容器接收设备30都平行于竖直的参考平面15定向。也能够考虑的是，容器接收设备30或者轨道尤其略微地倾斜地布置，从而使得它们在朝向工作面12的前棱边的方向来看接近工作面12。由此，一旦已取出前方的材料容器33或者相应的前方的材料容器33，材料容器33能够向后滑动。通过容器接收设备30的所提到的定向，当工人伸入材料容器中进行抓取时，产生对于工人而言在人体工程学上有利的抓取运动。

参考平面15尤其是平行于重力的方向定向。典型地，该参考平面如图1所示那样与机架11的侧壁重合。

根据图2示出了屏幕界面，其具有数据组，该数据组指明在工作计划内的工作步骤。经由用户接口能够为所述工作步骤配属步骤编号42。

根据图3，能够为所述工作步骤配属标记44。

根据图4，能够调节该工作步骤的步骤类型46。

根据图5，能够调节配属于所述工作步骤的标记。在这种情况下，能够定义标记名称48、标记颜色50和标记形式52。所述标记能够在使用时例如构造为箭头，该箭头指向就构件而言的旋拧位置或者装配位置。此外，能够使例如构件的形状投影到板（platine）上，这于是能够示出装配位置和装配取向。

图6示出标记颜色50的调节。

根据图7能够看出标记形状52的调节。

在图8中示出了待装配的产品54的透视图，该产品布置在工作面12上。这个产品经由图像投影设备20利用标记44来标记。标记44在这种情况下是圆形的，并且指明应该装配构件、例如螺钉的位置。

根据图9，示出了带有标记44的工作面12，其中，能够看出标记44的圆形的构型。

根据图10，示出了屏幕界面，其中能够看到清单。所述清单具有多个工作计划56，所述工作计划分别具有一个或者多个工作步骤，所述工作步骤能够对应于上文列举的附图来定义。

公开了一种用于装配工位的方法。这个装配工位具有至少一个工作面和/或至少一个材料容器。此外，所述装配工位能够具有投影机，经由所述投影机能够使信息在投影面上成像。所述投影面能够包括所述工作面的至少一部分和所述至少一个材料容器的至少一个区段。经由控制单元能够完成具有多个工作步骤的、电子的工作计划。在至少一个工作步骤中或者在所述工作步骤的一部分中，使至少一个信息经由所述投影机在所述投影面上成像。所述信息例如是装配信息和/或标记和/或用于所述至少一个材料容器的容器标记。

附图标记列表

10装配工位

11机架

12工作面

13灯

14屏幕

15竖直参考平面

16调节式支脚

17控制设备

18读取设备

19工人位置

20图像投影设备

21第一位置确定设备

22第二位置确定设备

23工具（螺丝刀）

30容器接收设备

31第一数据载体

32第二数据载体

33材料容器

34基准点

40保持轮廓

42步骤编号

44标记

46步骤类型

48标记名称

50标记颜色

52标记形状

54产品

56工作计划