(57)【要約】本発明は、物体（１０）に対する少なくとも１つの高周波送受信機（１００）の位置および／または場所を判定および制御するためのシステムに関し、少なくとも１つの高周波送受信機（１００）は、静止して場所が固定された方式で、物体の上または中に固定して配列され、それぞれの伝送高周波送受信機（１００）の空間位置および／場所ならびに識別は、少なくとも１つの受信デバイスを用いて、物体（１０）および／または少なくとも１つの規定の基準点に対して判定される。
2014500954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体（１０）に対する少なくとも１つの高周波送受信機（２０）の位置および／または場所を判定するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）によって伝送される高周波信号を、受信アンテナを用いて受信することができるように設定される、少なくとも１つの受信アンテナ（５１）であって、前記高周波送受信機（２０）は、静止して場所が固定された方式で、前記物体（１０）の上または中に固定して配列される、受信アンテナと、
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）によって受信されるために提供される、少なくとも１つの周波数帯の高周波信号を伝送するために設定され、それにより、前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）による高周波信号の伝送を順に引き起こす、少なくとも１つの第１の伝送アンテナと、
前記少なくとも１つの第１の受信アンテナ（５１）に接続され、前記物体（１０）および／または少なくとも１つの所定の基準点に対する前記それぞれの伝送高周波送受信機（２０）の空間位置および／または場所ならびに識別をそこから判定するために、前記少なくとも１つの第１の受信アンテナから受信される前記高周波信号を評価するように設定される、少なくとも１つの第１のアンテナ信号処理デバイス（５２）と、
前記第１のアンテナ信号処理デバイス（５２）に少なくとも間接的に接続されており、前記それぞれの伝送高周波送受信機（２０）の位置、場所、および／または識別に関する情報をそこから受信する、少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）と
を備え、
前記少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）に接続された第１のメモリデバイス（５３）の中で、少なくとも前記物体（１０）の部分仮想表現を備える、データ構造が提供され、
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）の前記位置および／または場所ならびにその識別に関する前記情報は、前記メモリデバイス（５３）の中で、前記物体（１０）の前記仮想表現とともに、またはそれと組み合わせて記憶され、前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）の前記位置および／または場所に対する前記仮想表現の基準系の画定があることを特徴とする、
システム。
【請求項２】
少なくとも１つの物体（１０）の位置および／または場所を判定および制御するためのシステムであって、
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）によって伝送される高周波信号を、受信アンテナを用いて受信することができるように設定される、少なくとも１つの第２の受信アンテナ（５１）であって、前記高周波送受信機（２０）は、前記位置および／または場所を判定および／または制御することを目的として、静止して場所が固定された方式で、前記物体（１０）の上または中に固定して配列される、第２の受信アンテナと、
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）によって受信されるために提供される、少なくとも１つの周波数帯の高周波信号を伝送するために設定され、それにより、前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）による高周波信号の伝送を順に引き起こす、少なくとも１つの第２の伝送アンテナと、
前記少なくとも１つの第２の受信アンテナ（５１）に接続され、前記少なくとも１つの第２の受信アンテナ（５１）および／または少なくとも１つの所定の基準点に対する前記それぞれの伝送高周波送受信機（２０）の空間位置および／または場所ならびに識別をそれから判定するために、前記少なくとも１つの第２の受信アンテナから受信される前記高周波信号を評価するように設定される、少なくとも１つの第２のアンテナ信号処理デバイス（５２）と、
前記第２のアンテナ信号処理デバイス（５２）に少なくとも間接的に接続され、前記伝送高周波送受信機（２０）の前記位置、場所、および／または識別に関する情報をそこから受信する、少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）と
を備え、
前記少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）に接続された第１のメモリデバイス（５３）の中で、少なくとも、前記物体（１０）の部分仮想表現と、前記所定の識別を伴う前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）の前記位置および／または場所に関する情報とを備える、データ構造が提供され、前記所定の識別を伴う前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）の前記位置および／または場所は、前記仮想表現の基準系を画定し、
前記少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）は、前記少なくとも１つの無線周波数送受信機（２０）の前記位置および／または場所に関する第２のアンテナ信号処理デバイス（５２）から受信される情報に基づいて、前記少なくとも１つの第２の受信アンテナ（５１）に対する位置および／または場所、および／または所定の基準点、および／または情報に関して、少なくとも正しく、前記物体（１０）の前記仮想表現を出力し、それを用いて、前記少なくとも１つの第２の受信アンテナ（５１）および／または所定の基準点に対する前記物体（１０）の絶対位置および／または場所が判定可能であり、および／または変換情報は、その標的位置および／または場所からの前記物体の実際の位置および／または場所の偏差を表すことを特徴とする、
システム。
【請求項３】
前記データ処理デバイス（５４）は、前記データ処理デバイス（５４）から出力されるデータまたは情報を受信する、少なくとも１つの制御デバイス（３１）および／または試験設備に接続され、前記データ処理デバイス（５４）から受信される前記データまたは情報は、前記制御デバイス（３１）または試験設備の制御または試験プログラムが、前記物体（１０）の実際の位置および／または場所に適合されるように、前記制御または試験プログラムに影響を及ぼすことを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記データ処理デバイス（５４）は、その標的位置および／または場所からの前記物体（１０）の前記実際の位置および／または場所の偏差があるかどうかの試験を行い、「偏差あり」または「偏差なし」を信号伝達する結果値を返信することを特徴とする、請求項２または３に記載のシステム。
【請求項５】
前記データ処理デバイス（５４）は、表示デバイスに少なくとも間接的に接続され、前記物体（１０）の位置および／または場所、および／または標的位置および／または場所での前記物体（１０）の仮想表現、および／または前記結果として生じる値に関して、正しい方式で前記データ処理デバイス（５４）によって出力される前記物体（１０）の前記仮想表現は、前記表示デバイスによって視覚的および／または図式的に出力されることを特徴とする、請求項２から４のうちの１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記データ処理デバイス（５４）が、前記結果値として、それぞれ、「偏差なし」または「偏差あり」を表す信号を出力する時に、それぞれ、「ＯＫ」または「ＦＡＩＬ」等のテキスト結果メッセージを発行することによって、および／または音声出力によって、位置付け要素の作動または非作動によって、および／または少なくとも１つのインターロック、好ましくは少なくとも１つのソフトウェアインターロックを解除または遮断することによって、前記結果値は、それぞれ、緑のフィールドまたは緑のドット、あるいはそれぞれ、赤のフィールドまたは赤のドット等の色分けされた視覚出力の形態で、少なくとも部分的に出力されることを特徴とする、請求項２から５のうちの１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの所定の基準点は、少なくとも１つの第２の好ましくは静止した、および／または場所的に固定された高周波送受信機（２１）によって画定され、その高周波信号は、前記それぞれの少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ（５１）によって受信され、それを用いて、前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）の位置および／または場所が、前記それぞれの少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ（５１）に対して、および／または前記物体（１０）に対して判定されることを特徴とする、請求項１〜６のうちの１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ（５１）は、いくつかの相互作用受信アンテナの行列から成り、相互作用は、好ましくは、第３のアンテナ信号処理デバイスおよび／または前記第１および／または第２のアンテナ信号処理デバイス（５２）によって制御されることを特徴とする、請求項１〜７のうちの１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記データ処理デバイス（５４）は、複数の相互作用データ処理デバイスを備え、前記複数のデータ処理デバイスの間のデータ通信は、好ましくは、光学、無線、または有線データ接続を用いて達成されることを特徴とする、請求項１〜８のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記メモリデバイス（５３）は、前記データ処理デバイス（５４）および／または前記高周波送受信機（２０）に接続され、前記データ処理デバイス（５４）と前記メモリデバイス（５３）との間のデータ通信は、好ましくは、光学、無線、または有線データ接続を用いて達成されることを特徴とする、請求項１〜９のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第１および／または第２の伝送アンテナは、それぞれ、前記少なくとも１つの第１または第２の受信アンテナ（５１）であることを特徴とする、請求項１〜１０のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ（５１）および／または前記少なくとも１つの第１および／または２の伝送アンテナは、複数の周波数帯上で、それぞれ、受信および伝送することができるように設定され、具体的には、前記少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ（５１）、前記少なくとも１つの第１および／または第２の伝送アンテナ、および／または前記第１、第２、および／または第３のアンテナ信号処理デバイス（５２）は、周波数領域中で少なくとも実質的に同時または可変である高周波信号の伝送および受信が、複数の周波数帯にわたって可能であるように設定されることを特徴とする、請求項１〜１１のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）は、少なくとも１つの外部画像記録デバイスに少なくとも間接的に接続され、前記画像記録デバイスは、好ましくは、ビデオカメラ、赤外線カメラ、Ｘ線カメラ、または音波検査器、特に好ましくは、高解像度ビデオカメラを備えることを特徴とする、請求項１〜１２のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記外部画像記録デバイスによって記録される少なくとも１つの画像は、前記物体（１０）の前記仮想表現とともに、またはそれと関連して前記メモリデバイス（５３）の中に記憶され、前記画像は、その記憶前に、画像処理、具体的には、コントラスト強化、セグメンテーション、エッジ検出、減算、または同等物を光学的に受けることを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）は、熱センサ、圧力センサ、湿度センサ、特に特定の化学物質を検出するための化学センサ、特に可視光、紫外線、Ｘ線、および同等物を検出するための放射線センサ、時間および同等物を測定するためのセンサ、ならびに物理的および／または化学的変数を検出するための手段によって連続的に、または離散時間で検出される測定値を記憶する記憶手段から成る群より選択される、物理的および／または化学的変数を検出するための手段を装備することを特徴とする、請求項１〜１４のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記メモリ手段および／またはメモリデバイス（５３）に記憶された前記測定値または情報は、次いで、データ記録として、前記高周波送受信機（２０）によって伝送される前記高周波信号に統合され、前記第１および／または第２のアンテナ信号処理デバイス（５２）によって評価され、前記少なくとも１つのデータ処理デバイス（５４）に伝送されることを特徴とする、請求項１０または１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの高周波送受信機（２０）は、ＲＦＩＤデバイス（無線周波数識別デバイス）であることを特徴とする、請求項１〜１６のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つの物体（１０）の空間的位置付けおよび／または配置を制御するための請求項１から１７のうちの１項に記載のシステムの使用。
【請求項１９】
運動誘導を物体（１０）の空間位置および／または配置に適応させるための請求項１８に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波技術に関する。本発明は、具体的には、物体の場所を判定および／または制御するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の場所を判定および／または制御することは、例えば、ロボットを用いた生産過程の自動化ならびにワークピースの制御の両方で主要な役割を果たす。ロボットを使用する、そのような自動化生産過程との関連で、例えば、物体の位置はしばしば、ロボットが物体を迅速に取り上げ、それを正しく処理し、および／またはそれを他の部品と組み立てることができることを確実にするために重要である。
【０００３】
ロボットがプログラムされた時に意図された場所を持たない物体は、全く取り上げることができない、または相当な時間および技術的努力を必要とする困難な状況下でしか取り上げることができない。手動処理または制御ステップの前または後に、物体の１００パーセント再配置および／または同一の配置のための付加的な措置が講じられない、手動中間処理および制御措置は、したがって、非常に困難な状況下でのみ、それぞれの生産に統合することができる。
【０００４】
同様に、そのような高度に自動化された生産では、生産内の少なくともいくつかの点まで、チェック点を提供することがかなり重要であり、それを用いて、例えば、複数の要素から組み立てられた物体は、それぞれの他の要素に対して正しく位置付けられた全ての要素を有することが確実にされる。そのようなチェックは、主に、好適に設置されたビデオベースのパターン認識システムを用いて現在行われている。
【０００５】
これらのパターン認識システムは、確実に機能するが、相当な努力が注がれる必要があり、また、これらのシステムは、概して、例えば、複数の要素のうちのどれが正しくなく挿入されているか、または欠落しているかを考慮して、エラー分析を可能にせず、組み立てられた物体が標的パターンに対応する（ＯＫ）か否か（ＦＡＩＬ）を識別するのみである。
【０００６】
高周波送受信機は、とりわけＲＦＩＤマーカーまたはＲＦＩＤタグ（無線周波数識別タグ）の形態で、従来技術では知られている。これらの種類のマーカーまたはタグは、例えば、生産過程を監視および／または制御するために製造業、ならびに例えば、商品の流れを追跡するため、真正性の検証および同等物のために消費財小売業の両方で、多数の用途においてすでに見られている。
【０００７】
さらに、特許文献１は、ＲＦＩＤタグによって発信される電磁信号が、方向性を伴う好適な受信システムを用いて、それぞれ、タグの場所を特定し、それらの移動を追跡するために使用される、システムを示す。特許文献２は、それに取り付けられたＲＦＩＤタグに基づいて、医療機器の場所を判定することを説明する。
【０００８】
それは、これらの既知のシステムについて、それぞれ、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの簡単な位置特定以外、他の関連情報をほとんどまたは全く提供しないことを示している。
【０００９】
この背景に対して、したがって、本発明の目的は、既知のシステムを少なくとも部分的に向上させ、具体的には、検出された位置または場所情報の少なくとも部分的に自動化された評価を可能にする、物体の場所を判定および／または制御するためのシステムを提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許出願公開第ＤＥ  １０  ２００７  ０６２  ８４３  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第ＤＥ  １０  ２００６  ０２９  １２２  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらおよび他の目的は、請求項１の特徴を有する、物体の場所を判定および制御するためのシステムによって満たされる。本発明によるシステムの好ましい使用は、請求項１７の主題である。好ましい実施形態は、それぞれの従属請求項の主題である。
【００１２】
それによれば、第１の側面による、物体に対する少なくとも１つの高周波送受信機の場所を判定および／または制御するためのシステムは、少なくとも１つの高周波送受信機によって伝送される高周波信号を、受信アンテナを用いて受信することができるように設定される、少なくとも１つの受信アンテナであって、高周波送受信機は、静止して場所が固定された方式で、物体の上または中に固定して配列される、受信アンテナと、少なくとも１つの高周波送受信機によって受信されるために提供される、少なくとも１つの周波数帯の高周波信号を伝送するために設定され、それにより、少なくとも１つの高周波送受信機による高周波信号の伝送を順に引き起こす、少なくとも１つの伝送アンテナとを備える。さらに、本発明によるシステムは、少なくとも１つの第１の受信アンテナに接続され、物体および／または少なくとも１つの所定の基準点に対するそれぞれの伝送高周波送受信機の空間位置および／または場所ならびに識別をそれから判定するために、少なくとも１つの第１の受信アンテナから受信される高周波信号を評価するように設定される、少なくとも１つの第１のアンテナ信号処理デバイスと、第１のアンテナ信号処理デバイスに少なくとも間接的に接続され、それぞれの伝送高周波送受信機の位置、場所、および／または識別に関する情報をそこから受信する、少なくとも１つのデータ処理デバイスとを備える。
【００１３】
本発明によれば、少なくとも１つのデータ処理デバイスとデータ通信している第１のメモリデバイスの中で、少なくとも物体の部分仮想表現を備える、データ構造が提供され、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所ならびにその識別に関する情報は、物体の仮想表現とともに、またはそれと組み合わせて、メモリデバイスの中に記憶され、仮想表現の基準系は、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所に対して画定される。
【００１４】
この中で、仮想表現は、好ましくは、物体の外側幾何学形状の少なくとも一部分の電子表現、好ましくは、物体の表面の３次元画定であり、または（関心点として知られている）画定された点の選択が、規定の位置で取り付けられ、または物体内にあり、この場合、物体の正確な外形が把握される必要はなく、物体のそのような部分仮想表現は、本発明を実行する目的において十分である。
【００１５】
本説明との関連で、物体または高周波送受信機の位置および／または場所は、それぞれの物体の少なくとも部分的に全ての自由度、すなわち、その空間位置ならびにその空間的配向、随意で、同物体の仮想表現と組み合わせて、その外側輪郭を明確に画定するために適している、任意の情報であるものとして理解される。
【００１６】
本発明の第１の側面に従って設計される、本発明によるシステムは、受信アンテナおよび／または所定の基準点に対して、それぞれ、高周波送受信機またはそのアンテナの空間位置および／または場所を単に検出することができるだけでなく、また、特に、この測定の前に高周波送受信機の正確な位置および／または場所が分からなかった場合についても、高周波送受信機の検出された位置および／または場所と物体の仮想表現との間の正確で常に再現可能な幾何学的関係を提供するという利点を有する。このようにして、仮想表現および同等に物体の幾何学的基準系は、高周波送受信機を用いて一意的に画定される。
【００１７】
本発明の第２の側面に従った、少なくとも１つの位置および／または場所を判定および／または制御するための本発明によるシステムは、少なくとも１つの高周波送受信機によって伝送される高周波信号を、受信アンテナを用いて受信することができるように設定される、少なくとも１つの受信アンテナであって、高周波送受信機は、物体の位置および／または場所を判定および／または制御することを目的として、静止して場所が固定された方式で、物体の上または中に固定して配列される、受信アンテナと、少なくとも１つの高周波送受信機によって受信されるために提供される、少なくとも１つの周波数帯の高周波信号を伝送するために設定され、それにより、少なくとも１つの高周波送受信機による高周波信号の伝送を順に引き起こす、少なくとも１つの第２の伝送アンテナとを備える。
少なくとも１つの第２の受信アンテナには、少なくとも１つの第２の受信アンテナおよび／または少なくとも１つの所定の基準点に対するそれぞれの伝送高周波送受信機の空間位置および／または場所ならびに識別をそれから判定するために、少なくとも１つの第２の受信アンテナから受信される高周波信号を評価するように設定される、少なくとも１つの第２のアンテナ信号処理デバイスが接続される。第２のアンテナ信号処理デバイスには、少なくとも間接的に少なくとも１つのデータ処理デバイスが接続され、後者から、それぞれの伝送高周波送受信機の位置、場所、および／または識別に関する情報を受信する。
【００１８】
本発明によれば、少なくとも１つのデータ処理デバイスとデータ通信している第１のメモリデバイスの中で、少なくとも、物体の部分仮想表現と、所定の識別を伴う少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所に関する情報とを備える、データ構造が提供され、所定の識別を伴う少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所は、仮想表現の基準系を画定する。
【００１９】
少なくとも１つのデータ処理デバイスは、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所に関する第２のアンテナ信号処理デバイスから受信される情報に基づいて、少なくとも１つの第２の受信アンテナおよび／または所定の基準点に対する位置および／または場所、および／または情報に関して、少なくとも正しく、物体の仮想表現を出力し、それを用いて、少なくとも１つの第２の受信アンテナおよび／または所定の基準点に対する物体の絶対位置および／または場所が判定可能であり、および／または変換情報は、その標的位置および／または場所からの物体の実際の位置および／または場所の偏差を表す。
【００２０】
第１の側面に従った本発明によるシステムに対応する、第２の側面に従ったそのようなシステムを用いると、本発明の第１の側面によるシステムを用いてメモリデバイスに記憶された情報の知識を有する時に、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所の測定のみにより、絶対および相対項の両方の中での物体の位置および／または場所の一意的な判定を、今後順に達成することができる。物体の位置および／または場所の判定は、ここでは、わずかな費用で、迅速に、ほとんどどのような精度を伴っても、非常に確実な方式で達成される。
【００２１】
ここでは、データ処理デバイスが、過程または手順制御に情報を出力して、それぞれ、過程または手順制御が、絶対および相対項の中の物体の位置および／または場所を判定することを可能にするという単なる事実によって、物体の位置および／または場所に依存する種々の過程および／または手順のための位置および／または場所に関して、その少なくとも１つの高周波送受信機が物体の上または中の任意の位置に位置することができる、第１の側面に従った、本発明によるシステムを用いて一度測定された物体を、常に正しく使用できることが特に重要である。
【００２２】
それにより、物体の仮想表現、および少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所、およびそれぞれの基準系画定に関してメモリデバイスに記憶された情報は、異なるデータ処理デバイスの間で迅速かつ容易に交換することができ、したがって、その識別により一意的に識別可能な物体の特定の高周波送受信機の実際の場所に関する情報も同様であり、それにより、物体の基準系の情報も同様である。
【００２３】
物体の上または中の位置および／または場所に関する高周波送受信機の正しい適用は、精巧な過程であり、その精度は、後続の処理および／または手順ステップの成功または信頼性に有意に影響を及ぼし得る。ここで、本発明の特殊な特徴としては、物体の上または中の高周波送受信機の適用を、無秩序方式で行うことができ、すなわち、物体に対するその位置および／または場所を無作為に選ぶことができる。例えば、プラスチック成形等の成形過程では、原材料の中および／または金型の中で高周波送受信機をすでに提供することができ、次いで、成形過程中に物体の上および／または中で無作為に配列される。
【００２４】
完成後、次いで、好ましくは、物体が依然として金型の中に位置している間に、高周波送受信機の位置および／または場所が測定され、その後すぐに、メモリデバイス内の物体の仮想表現の基準系が、本発明の第１の側面に従って画定される。これが依然として金型の中で行われる場合、好ましくは、金型に対して所定の位置および／または場所を有するため、受信アンテナに対する高周波送受信機の位置を判定する必要性のみがある。
【００２５】
代替として、または加えて、少なくとも１つの所定の基準点に対する高周波送受信機の位置および／または場所を測定する可能性があり、好ましくは、該基準点は、物体の位置および／または場所に対する位置および／または場所に関する規定または固定関係にある。それにより、本発明の第１の側面に従って、物体の仮想表現の基準系を画定する可能性もある。
【００２６】
このようにして行われる仮想表現の基準系の画定は、本発明の第２の側面によるシステムを用いて、それぞれ、絶対的および／または相対的に、複数の後続の処理および／または手順ステップで物体の正確な位置および／または場所を判定するように、データ処理手段からデータおよび／または情報を出力するために、本発明の第２の側面によって後に利用することができる。
【００２７】
それにより、それぞれの処理および／または取扱機械は、物体の正確な位置および／または場所の知識により、標的位置からの偏差を考慮することができるため、物体の正確な位置付けおよび／または再配置の必要性に関する従来技術の既知の問題は、例えば、ロボットによって取り上げられる時に克服される。
【００２８】
このために、本発明の第２の側面の好ましい実施形態では、データ処理デバイスは、データ処理デバイスから出力されるデータまたは情報を受信する、少なくとも１つの処理および／または取扱機械の少なくとも１つの制御デバイスおよび／または試験設備に接続され、データ処理デバイスから受信されるデータまたは情報は、制御または試験プログラムが物体の実際の位置および／または場所に適合されるように、制御デバイスまたは試験設備の制御または試験プログラムに影響を及ぼす。これは、例えば、規定の軌道が、物体の実際の位置および／または場所に対する変換によって適合され、および／または物体の標的と実際の位置との間の移動のための制御コマンドが、制御デバイスに出力されるように、例えば、制御プログラムの制御信号の適切な変換の適用によって達成することができる。
【００２９】
本発明の第２の側面によるシステムを使用して判定することができるような、実際の位置および／または場所への制御デバイスまたは試験設備用の制御または試験プログラムの適合のいくつかの実施例のみが、現在挙げられているが、当業者は、データ処理デバイスによって出力されるデータまたは情報が、種々の処理および／または手順ステップでのそのようなデバイス用の制御または試験プログラムを、本発明の第２の側面によるシステムを用いた測定により遭遇する特定の状況に適合させるための種々の方法で使用されてもよいことを認識している。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態では、データ処理デバイスは、その標的位置および／または場所からの物体の実際の位置および／または場所の偏差があるかどうかの試験を行い、「偏差あり」または「偏差なし」を信号伝達する結果値を返信する。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態では、データ処理デバイスは、少なくとも間接的に表示デバイスに接続され、好ましくは、標的位置および／または場所での物体の位置および／または場所および／または仮想表現、および／または結果値に関して、正しい方式でデータ処理デバイスによって出力される物体の仮想表現は、表示デバイスによって図式的および／または視覚的に出力される。これは、物体の標的位置からの「偏差」が検出された場合に、本発明によるデバイスを装備した生産機械の操作要員、およびおそらく手動介入にもよる、物体の位置および／または場所の容易な制御を可能にする。
【００３２】
好ましくは、結果値は、簡単な視覚的検出の目的で、「ＯＫ」または「ＦＡＩＬ」等のテキスト結果メッセージおよび／または音声出力を発行することによって、例えば、それぞれ、緑のフィールドまたは緑のドット、あるいはそれぞれ、赤のフィールドまたは赤のドット等の色分けされた視覚出力の形態で、少なくとも部分的に出力される。本発明のさらなる実施形態では、代替として、または加えて、データ処理デバイスが、結果値として、それぞれ、「偏差なし」または「偏差あり」を表す信号を出力する時に、位置付け要素の作動または非作動、および／または少なくとも１つのシフトインターロック、好ましくは少なくとも１つのソフトウェアインターロックの解除または遮断が起こり得る。
【００３３】
このようにして、例えば、本発明によるシステムによって制御可能である物体の誤った位置付けのみが、物体のさらなる取扱をもたらす一方で、制御および／または試験プログラムへの調整によってもはや補正することができない標的位置および／または場所からの実際の位置および／または場所の相当な偏差の場合、さらなる処理が修正され、停止され、中断され、動作停止され、信号が出力され、マーキングが適用され、および／または同等物が行われることを確実にできる。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの所定の基準点は、少なくとも１つの第２の好ましくは静止した、および／または場所的に固定された高周波送受信機によって画定され、その高周波信号は、それぞれの少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナによって受信され、それを用いて、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所が、それぞれの少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナに対して、および／または物体に対して判定される。所定の基準点は、好ましくは、高周波送受信機によって画定されるが、例えば、好ましくは物体がこれらの形態で配列される限り、射出成形ツール、金型、および／または同等物等の本質的に静止した、および／または場所的に固定された作業形態に対して、またはそれに対して高周波送受信機の位置が判定される、細孔、測定ピン、および／または同等物に対して、本発明の意義の範囲内で判定を行う可能性がある。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの受信アンテナは、いくつかの相互作用受信アンテナの行列から成り、相互作用は、好ましくは、第３のアンテナ信号処理デバイスおよび／または第１および／または第２のアンテナ信号処理デバイスによって制御される。行列の形態でのいくつかの受信アンテナのそのような相互作用は、受信アンテナの向上した指向特性ならびに向上した幾何学的分解能、特に、たとえそれらの伝送信号が金属物体等の強力な減衰要素によって減衰させられたとしても、アンテナ行列の領域中に配置された全ての高周波送受信機の確実な検出を保証する。
【００３６】
受信アンテナのそのような行列状配列を用いると、また、複数の受信アンテナによって記録される高周波送受信機からの伝送信号が、少なくとも１つのデータ処理デバイスによる種々の方向からの物体の位置および／または場所の複数の測定を伴い、それを用いて、個々の伝送／受信システムによって判定される位置および／または場所の間の偏差を検出し、必要であれば補正できることもまた、特に有利である。
【００３７】
本発明の実施形態では、データ処理デバイスは、複数の相互作用データ処理デバイスを備え、複数のデータ処理デバイスの間のデータ通信は、好ましくは、光学、無線、または有線データ接続を用いて達成される。この中で、特に、データ処理のフレームワーク内で、大量のデータが処理される、または記憶される時に、特に、移動データ処理デバイスとの静止データ処理デバイスの相互作用が有利となり得る。移動データ処理デバイスは、この場合、少なくとも部分的に、静止データ処理デバイス用の一種の入出力ユニットとなり得る。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態では、メモリデバイスは、従来の方式で、データ処理デバイスに接続され、データ処理デバイスとメモリデバイスとの間のデータ通信は、好ましくは、光学、無線、および／または有線データ接続を用いて行われる。代替として、またはそれに加えて、本発明の一実施形態では、メモリデバイスは、高周波送受信機に接続され、具体的には、その中に配置される。好ましくは、高周波送受信機のメモリデバイスに記憶された測定値または情報は、次いで、データ記録として、高周波送受信機によって伝送される高周波信号に統合され、第１および／または第２のアンテナ信号処理デバイスによって評価され、少なくとも１つのデータ処理デバイスに伝送される。
【００３９】
これは、物体を取り扱うために必要な高周波送受信機の位置および／または格納についての情報が、物体の上または中に記憶され、したがって、その基準系画定も送受信機自体内に記憶され、本発明の第２の側面に従った、本発明による受信システムによって読み出して処理することができるため、本発明の特に有利な実施形態につながる。したがって、それぞれの物体に関する情報は、この場合、同物体に密接に関係しているが、その内容に関しては、柔軟に、特に、本発明の第１の側面によるシステムによって記録および処理した後のみ、物体と一意的かつ永久的に関連付けられる。これは、異なるデータ処理デバイスの間でいずれのデータ交換も行われる必要がないが、それでもなおこれが可能であるため、製造および生産過程の相当な融通性につながるが、物体は、高周波送受信機のメモリデバイスに記憶されたデータおよび情報のみに基づいて、柔軟に取り扱うことができる。
【００４０】
好ましくは、少なくとも１つの第１および／または第２の伝送アンテナは、それぞれ、少なくとも１つの第１または第２の受信アンテナである。これは、概して有利と考えられ得るが、おそらく、場所に関して伝送および受信システムの分離を有することも有利である。例えば、エネルギー側面は、受信アンテナから独立しているものとして伝送システムを設計することを支持し得る。
【００４１】
本発明の一側面では、少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ、および／または少なくとも１つの第１および／または第２の伝送アンテナは、複数の周波数帯上で、それぞれ、受信および伝送することができるように設定され、具体的には、少なくとも１つの第１および／または第２の受信アンテナ、少なくとも１つの第１および／または第２の伝送アンテナ、および／または第１、第２、および／または第３のアンテナ信号処理デバイスは、複数の周波数帯にわたって周波数領域中で少なくとも実質的に同時または可変である、高周波信号の伝送および受信が可能であるように設定される。
【００４２】
そのような構成を用いて、特定の位置および／または場所の所望の精度に達するまで、おそらく多段過程で、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所の判定を向上させることが可能である。このために、例えば、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所の判定は、低い伝送および／または受信周波数、すなわち、より長い波長で起こり、その後、測定を向上させるために、同じ高周波送受信機の位置および／または場所の少なくとも１つの判定は、より高い伝送および／または受信周波数、すなわち、より短い波長で起こる。
【００４３】
伝送および／または受信周波数は、ここでは、少なくとも１つの伝送アンテナの伝送周波数ならびに少なくとも１つの高周波送受信機の伝送周波数の両方であるものとして理解され、受信周波数は、同様に、少なくとも１つの受信アンテナの受信周波数ならびに少なくとも１つの高周波送受信機の受信周波数の両方となり得る。
【００４４】
極めて距離および角度に依存する、少なくとも１つの受信アンテナの領域中の結果として生じる（測定可能な）位相および振幅を用いて、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所の非常に正確な判定が可能であるように、測定中の伝送および／または受信周波数の連続変化によって、別の可能性が提供される。例えば、すでに、比較的小さい周波数範囲にわたる１つまたは複数の高周波送受信機の伝送信号のいわゆる掃引が、測定中に、高周波送受信機の位置および／または場所の非常に正確な判定に繋がり得る。
【００４５】
少なくとも１つの伝送および／または受信デバイスは、必ずしも同時ではない、高ｋＨｚ範囲内、また随意で好ましくは、低、中、および／または高ＭＨｚ範囲内、さらに好ましくは、低、中、および／または高ＧＨｚ範囲内、またそれを超えてＴＨｚ範囲内まで、遠赤外内の波長までの周波数の伝送および／または受信が使用可能であるように、好ましくは設計されている、本発明によるシステムの中にある。そのような周波数範囲は、従来技術で知られている異なる方法で、それぞれ、生成および放出または受信することができる。
【００４６】
しかしながら、複数の伝送および／または受信デバイス、すなわち、それぞれの関連アンテナドライバおよびアンテナ信号処理デバイスを伴う伝送および／または受信アンテナの組み合わせを使用する場合、それらは、例えば、より広い領域に供給する伝送アンテナが（関連構成要素および受信デバイスとともに）、ＭＨｚ範囲内で操作される一方で、この領域の比較的小さい部分領域のみに同時に供給するアンテナ行列が（関連構成要素および受信デバイスとともに）、ＧＨｚ範囲内で操作されるように、それぞれ異なる伝送および／または受信周波数範囲のために設計できることが好ましい。それぞれの伝送および／または受信デバイスが操作される、異なる周波数範囲により、それらと関連付けられる物体、干渉構成要素等の種々の影響が検出される。そのような実施形態はまた、それぞれ、異なる伝送および／または受信デバイスあるいはシステムによって検出される高周波送受信機の位置および／または場所を、それらが合致するかどうかに関してチェックすることも可能にする。これは、位置および／または場所の冗長判定の可能性を提示するだけでなく、必要に応じて、異なるシステムの測定の検証、したがって、特に精度に高い要求がある用途に有利である、妥当性チェックも可能にする。
【００４７】
周波数混合は、単に、伝送および／または受信周波数を産生し、また、ある周波数範囲にわたって動的に変化するための可能性として、一例としての例証として記述されている。
位置および／または場所判定の精度は、より短い波長のみによる、より高い伝送および／または受信周波数の使用とともに、およびそれと関連付けられるより高い測定精度ならびにより小型のアンテナを使用する可能性とともに、すでに増加していることが不可欠であり、その理由により、時折、位置および／または場所判定の必要精度に応じて、非常に高い周波数の使用が有利となり得る。
【００４８】
本発明の第２の側面の一実施形態では、仮想表現は、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所の合致の必要精度についての情報を備え、具体的には、それぞれ規定の識別を伴う少なくとも１つの高周波送受信機の標的位置および／または場所と組み合わせた、高周波送受信機の標的と実際の位置および／または場所との間の位置および／または場所の合致の必要精度についての情報は、好ましくは、仮想表現内で提供される。代替として、高周波送受信機の標的と実際の位置および／または場所との間の位置および／または場所の合致の必要精度に関する情報はまた、仮想表現とは独立して記憶することもでき、高周波送受信機のそれぞれの好ましくは一意的な識別を用いて、仮想表現のそれぞれの送受信機への位置および／または場所の合致の「合致精度」の一意的な割付を生成することができる。
【００４９】
それにより、本発明によるシステムはまた、その上またはその中に配置された高周波送受信機の識別を介して識別可能である、ある物体の標的と実際の位置および／または場所との間のより大きい偏差を許容する可能性も提供する。これは、個々の物体のレベルで行うことができる。
【００５０】
好ましい実施形態では、少なくとも１つのデータ処理デバイスは、少なくとも間接的に少なくとも１つの外部画像記録デバイスに接続され、該画像記録デバイスは、好ましくは、ビデオカメラ、赤外線カメラ、Ｘ線カメラ、または音波検査器、特に好ましくは、高解像度ビデオカメラを備える。
【００５１】
特に好ましい実施形態では、画像記録デバイスは、例えば、誘導および／または制御目的で、システムの使用中のその上またはその中に配置された物体または高周波送受信機の測定中に、画像を記録するために使用される。好ましくは、画像記録デバイスによって記録される画像は、データ処理デバイスの表示デバイス上に表示されることも規定される。
【００５２】
好ましくは、外部画像記録デバイスによって記録される少なくとも１つの画像は、物体の仮想表現とともに、またはそれと関連してメモリデバイスの中に記憶され、画像は、その記憶前に、画像処理、具体的には、コントラスト強化、セグメンテーション、エッジ検出、減算、または同等物を光学的に受けることができ、それにより、おそらく、物体あるいはその上またはその中に配列された高周波送受信機の測定中に与えられた、記録状況の輪郭を強化し、それにより、表示された時に向上した視覚的知覚を達成する。
【００５３】
画像記録によって捕捉された画像および／または記憶された画像は、特に好ましくは、データ処理デバイスによって出力されるデータおよび情報とともに、ディスプレイを用いて表示される。これは、例えば、画像記録デバイスによって生で捕捉されるビデオ画像が、高周波送受信機の標的および／または実際の位置および／または場所を特定するグラフィック要素とともに表示される、いわゆる「拡張現実」の方式のディスプレイによって行うことができる。
【００５４】
本発明の特に好ましい実施形態では、少なくとも１つの高周波送受信機は、熱センサ、圧力センサ、湿度センサ、特に特定の化学物質を検出するための化学センサ、特に可視光、紫外線、Ｘ線、および同等物を検出するための放射線センサ、時間および同等物を測定するためのセンサ、ならびに物理的および／または化学的変数を検出するための手段によって連続的に、または離散時間で検出される測定値を記憶する記憶手段から成る群より選択される、物理的および／または化学的変数を検出するための手段を装備する。好ましくは、メモリデバイスに記憶された測定値または情報は、次いで、データ記録として、高周波送受信機によって伝送される高周波信号に統合され、第１および／または第２のアンテナ信号処理デバイスによって評価され、少なくとも１つのデータ処理デバイスに伝送される。
【００５５】
高周波送受信機の位置および／または場所情報ならびに識別に加えて、物理的および／または化学的変数を検出するためのこれらの手段によって記録され、記録手段に記憶された情報を用いて、それにより、本発明によるシステムは、主に履歴的性質である、または条件についての特定の情報も表す情報、および高周波送受信機が測定時に暴露されている、または暴露される、環境の影響に関する情報を得ることができる。一例のみとして、高周波送受信機のセンサが、例えば、２時間の期間にわたって、周囲温度を測定し、記憶したシナリオが記述されている。これは、例えば、焼き付け中に広がる温度について、特に、時間・温度プロファイルについての具体的情報を得る目的で、炭素繊維材料の生産で使用される織物マット上のセンサの配列の場合に使用することができる。そのような情報は時折、品質管理のために非常に重要である。同様に、本発明の第１の側面によるシステムを用いて、好ましくは、高周波送受信機の測定中に起こり得る、センサの起動以来の時間を測定するためのセンサによって記録される期間について、物体の時期も記録することができる。
【００５６】
本発明の好ましいシステムでは、ＲＦＩＤマーカーが高周波送受信機として使用され、これらのマーカーは、好ましくは、複数の周波数帯中で受信および伝送することが可能であり、加えて、マーカーのプログラミングが可能である。具体的には、いわゆる受動ＲＦＩＤマーカー、すなわち、長寿命バッテリまたは同等物の形態で独自の電力供給を持たないものが、好ましくは使用される。そのようなＲＦＩＤマーカーは、好ましくは、それらを起動するため、およびその後必要であればコマンドを受信するための伝送デバイスの電磁場によってエネルギーを供給され、次いで、ＲＦＩＤマーカーによる返信シーケンスの伝送につながる。返信シーケンスは、プログラミング中に以前に記憶された識別および他の情報等のマーカーによって記憶された情報を含有することができる。
【００５７】
本発明によるシステムは、種々の用途で、特に、物体または個人（またはその複数部分）の正確な位置および／または場所が必要とされる、または立証されなければならない、そのような用途で使用される。具体的には、本発明によるシステムは、少なくとも１つの物体または人間の一部の位置付けおよび／または格納を制御する際に使用され、物体または人間の一部の特異的に画定された位置および／または場所の適用状況の適合がある。これは、例えば、ロボットも物体または人間もいずれの損傷を被らないように、ロボットが物体を把持する時に、物体の位置および／または場所が原則的に常に同じでなければならない、例えば、ロボットの分野で、大いに重要である。
【００５８】
本発明はここで、この要件を回避することを可能にするが、また、ロボット制御を物体の特定位置に個別に適合させることを可能にする。これは、動作要件の相当な簡素化を達成する。別の適用分野は、例えば、個々の部品のロボットによる組立中の、相互に対する複数の高周波送受信機または物体それぞれの検出である。
【００５９】
しかしながら、本発明はまた、例えば、炭素繊維製品をチェックするために、品質管理でも使用される。この中で、その製織方向が送受信機の位置および場所によって一意的に判定される（したがって、繊維マットの基準系は高周波送受信機の製織方向で画定される）、高周波送受信機が提供された、繊維マットの場所は、最終製品において、一意的に検出することができ、これは、内部の中の層にも適用され、それにより、種々の炭素繊維要素について、要素の種々の層の中で製織方向への繊維配向の必要順守を確保する。
【００６０】
本発明の適用分野は、主に生産過程を制御および監視する分野にあることが明確である。したがって、そのような適用例の個々の場合は、以下の説明で詳細に説明される。しかしながら、上記で提示されており、加えて、当業者のためにそこから生じる、本発明の非常に一般的な教示の制限は、個々の実施形態のこれらの説明によって、明示的に意図されていない。また、本発明およびその実施形態の多数の用途がある。
【００６１】
本発明の特徴および利点は、図面および請求項と組み合わせて、少なくとも部分的に、本発明の種々の実施形態の以下の詳細な説明にも起因する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、第１の適用状況での本発明の第１の側面の実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、本発明の第２の側面の実施形態の適用状況の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明の第２の側面の第２の実施形態のさらなる適用状況の概略図を示す。
【図４】図４は、本発明の第２の側面のさらなる実施形態のなおもさらなる適用状況の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
図１は、その中に収容され、型穴の中への射出によって生産された物体１０を取り出す直前の、開状態の、エジェクタ部材２と、ノズル部材１とを備える、射出成形機の射出成形ツールを概略的に示す。射出成形機の他の構成要素は、明確にする理由で示されていないが、射出成形技術の分野の当業者に公知である。
【００６４】
また、図１から明白であるように、高周波送受信機２０は、物体１０の上に配列される。本表現では、高周波送受信機２０は、物体１０の表面の領域中に配列されるが、しかしながら、それは複数の配列のうちの１つにすぎない。高周波送受信機の配列は、恣意的となり得て、所定の場所にある必要はないことが重要である。代わりに、本発明は、同等に正確かつ確実な方式で、高周波送受信機の配列が恣意的である物体と連動できるための手段を精密に提供する。
【００６５】
例えば、射出成形過程の使用される原材料、すなわち、プラスチックペレットは、それらの中で高周波送受信機を混合させ、それらは、射出成形過程中に生じる機械および熱応力に耐えることができ、次いで、型穴の中への射出中に、それらが物体内で無作為に分散されるように、当然ながら設計できることが考えられる。高周波送受信機のそのような無作為分布は、第１および第２の側面に従った、本発明によるシステムを使用する時に、物体の位置および／または場所にかかわらず、さらなる製造過程で、物体を確実に処理して使用することを可能にする。
【００６６】
原材料の中へ高周波送受信機を点在させることの代替として、射出成形ツールの型穴の中への１つまたは複数の送受信機の単純な挿入も行うことができ、空洞内のどの点で、１つまたは複数の送受信機が配列され、最終的に物体内に位置するかは無関係である。前述の場合のうちのそれぞれで、本発明の第１の側面を用いて、各個別物体の基準系が一意的に画定され、したがって、さらなる処理ステップで物体の正確な位置および／または場所を確実に検出し、それにより、エラーがないさらなる処理または使用をそれぞれ提供することが可能であるように、物体の仮想表現を少なくとも部分的に利用できることが確実にされる。
【００６７】
図１に図示される状況のように、型穴からの物体１０の排出の直前に、金型が開いている時に、高周波送受信機２０の位置および／または場所が、第１の受信アンテナ５１および関連第１のアンテナ信号処理デバイス５２を用いて判定される。この時の物体１０は、依然として金型の中にあり、したがって、受信アンテナ５１に対して画定される空間位置または場所にあるため、測定された高周波送受信機２０に対する物体の基準系の一意的な画定が生じることができ、また、受信アンテナ５１および第１のアンテナ信号処理デバイス５２を用いて検出され、次いで、物体１０の仮想表現とともにメモリデバイスに記憶される、高周波送受信機２０の位置および／または場所により、メモリデバイス５３に記憶することもできる。結果として、メモリデバイス５３に記憶された情報の知識を有する時に、物体１０の位置および／または場所は常に、高周波送受信機２０の位置および／または場所を判定することのみによって、確実に判定することができる。
【００６８】
高周波送受信機２０の位置および／または場所を測定する時に、物体１０の位置および／または場所が、受信アンテナ５１に対して画定される空間位置および場所にあり得ない場合において、高周波送受信機２０の位置および／または場所の判定はまた、所定の基準点２１に対して行うこともでき、該基準点は、好ましくは、さらなる高周波送受信機２１によって画定され、測定する時のその位置および／または場所は、同様に、受信アンテナ５１および第１のアンテナ信号処理デバイス５２によって判定される。この中で、所定の基準点２１はまた、高周波送受信機２１に対する画定された空間位置および場所も有する。また、このように、物体１０の基準系の一意的な画定は、測定された高周波送受信機２０に対して生じることができ、その後、メモリデバイス５３に記憶された情報の知識があると、高周波送受信機２０の位置および／または場所を判定することのみによって、物体１０の位置および／または場所が常に確実に判定されるように、メモリデバイス５３に記憶することができる。
【００６９】
図１とは異なる好ましい実施形態では、メモリデバイス５３は、高周波送受信機２０に接続され、より好ましくは、高周波送受信機２０内に配置される。受信アンテナ５１および第１のアンテナ信号処理デバイス５２を用いて、高周波送受信機２０の位置および／または場所を検出した後に、好ましくは、判定された位置および／または場所の情報、ならびに基準系画定およびおそらく仮想表現にも関する、データ処理手段５４によってそこから判定される情報は、したがって、伝送アンテナ５１を用いた無線周波数伝送によって、高周波送受信機２０に接続されているメモリデバイス５３に伝送され、その中に記憶される。
【００７０】
しかしながら、いずれの場合でも、高周波送受信機自体および／または高周波送受信機の識別と関連付けられるメモリデバイスの中の記憶により、メモリデバイス５３に記憶された情報およびデータと高周波送受信機との間の一意的な関係があり、それは、該データ処理デバイスに接続されたメモリデバイスに記憶された情報およびデータ、具体的には、仮想表現、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所、および／またはそれぞれの関連高周波送受信機を伴う物体（それにより物体）の基準系画定を一意的に関連づける。
【００７１】
図２は、一例として、本発明の第２の側面による、好ましい実施形態の適用状況を示す。ロボット３０による物体１０の処理は、ここでは簡素化した方式で示されており、物体１０は、高周波送受信機２０が提供された処理ステップの送給側１００にある。しかしながら、図２から推測することができるように、送給側１００のコンベヤベルト上の物体１０の位置および場所は、その標的位置１１とは異なる。従来の配列では、これは、ロボットの制御プログラムが物体１０の正しい位置付けおよび配置をとるように構成されるため、ロボット３０を用いた物体１０の処理における障害につながり得る。次いで、ロボット３０は、さらなる対策、例えば、本発明の対策がないと、物体１０を把持することができない。
【００７２】
図２に示されるように、ロボット３０の制御デバイス３１は、データ処理デバイス５４に接続され、そこからデータおよび情報を得ることができる。その制御プログラムを用いて、ロボット３０の制御デバイス３１は、ロボット３０が、規定の軌道を走り、物体を把持および解放すること等の画定された動作を行うことができるように、ロボット構成要素の運動を制御する働きをする。図示される適用状況では、ロボット３０は、送給側１００で物体１０を把持し、コンベヤの排出側１０１で、これに指定された位置１２に逆配向でそれを配置する。当然ながら、これは、本発明の簡素化した説明の目的で、ロボット処理の単一の例示的な形態のみを表し、本発明の助けを借りた、１つ以上のロボットまたは他のデバイスによる物体１０の任意の形態の処理または取扱は、おそらく簡素化できることが当業者にとって明白である。
【００７３】
発明によれば、第２のアンテナ信号処理デバイス５２と組み合わせた受信アンテナ５１は、物体１０の上に配置される、高周波送受信機２０の位置および／または場所ならびに識別を捕捉し、ならびにこれに加えて、空間の中および／またはロボット３０のアームの上の両方に配列されてもよく、例えば、固定されてもよい、高周波送受信機２１の位置および／または場所を捕捉する。このようにして検出される高周波送受信機２０の位置および／または場所のみから、受信アンテナ５１間の空間的に固定された関係、および物体１０の標的位置および場所１１の両方の知識、およびメモリデバイス５３に記憶された情報およびデータ、具体的には、仮想表現を考慮すると、少なくとも１つの高周波送受信機および基準系は、物体１０の位置および場所を送給側１００で一意的に判定させることができる。
【００７４】
さらに、基準点としての機能を果たす静止した方式で、空間中に配置される高周波送受信機２１に対する物体１０の絶対位置および／または場所を判定することができ、および／またはロボットのアーム上に配置される高周波送受信機２１に対する物体１０の相対位置および／または場所を判定することができる。このようにして得られる情報から、本発明によるシステムは、異なる方法でも記憶デバイス５３に記憶された情報を用いて、空間の中および／またはロボットアームに対して絶対的な方式で、その上またはその中に配列された高周波送受信機２０のみに基づき、物体１０の正確な位置および／または場所を判定することができる。データ処理デバイス５４は、結果として、物体１０の標的位置および場所１１から偏位する位置および／または場所を考慮することができるように、後にその制御プログラムを適合させることができるロボット３０の制御デバイス３１に、関連データおよび情報を渡すことができ、ロボット３０は、このようにして位置する物体１０をロボットに正しく正確に把持させ、稼働し続けることを可能にさせる、対応して変更された制御コマンドを受信する。
【００７５】
図３は、図２の適用状況に対応する、本発明のさらなる実施形態を示す。図３がそこに示された要素にさらなる情報を提供しない程度に、図２の説明を参照されたい。
【００７６】
図２の場合のように、空間中に受信アンテナ５１を配置する代わりに、ここでは、それをロボット３０自体のアームに取り付けることが規定される。第２のアンテナ信号処理デバイス５２は、ここでは同様に、ロボットの上または中に載置することができ、あるいはデータ処理デバイス５４と一体化することができる。当然ながら、図３では別様に示されているが、ロボット３０の制御３１内にその構成要素を全て伴って、データ処理デバイス５４を配列することも可能である。これは、ロボット３０に載置された受信アンテナ５１を伴う本発明によるシステムが、受信アンテナ５１に直接対する高周波送受信機２０の位置および／または場所を判定することができ、その結果として、ロボットの運動を制御するための制御デバイス３１の制御プログラムを、順に適合させることができるため、図２による実施形態のいくらか簡素化した変形例を表す。この場合、物体１０の標的位置の以前の知識は、ロボット３０の正しい制御のために必要とされないが、システムは、個別状況の条件への継続的適合を可能にする。
【００７７】
このようにして判定される相対位置および／または場所の立証、あるいは空間中の物体の絶対位置および／または場所の判定が、例えば、付加的に必要とされる場合、これは、高周波送受信機の位置および／または場所を判定するための基準点としての機能を順に果たす、静止した方式で空間中に固定された高周波送受信機２１の位置および／または場所を検出することによって達成することができる。
【００７８】
図４は、本発明の第２の側面の実施形態に本質的に対応するが、それとは異なる適用状況にある、図３による実施形態を示す。図４がそこに示された要素にさらなる情報を提供しない程度に、図３および２の説明を参照されたい。
【００７９】
図４に示される適用状況では、物体１０は、上記で説明される方式でロボット３０によって把持され、ここでは一例として放出側１０１に配置される物体１５と接合される。図４から分かるように、本発明によるさらなる対策がないと、２つの物体１０および１５の正しい接合を達成することができないように、物体１５は、同様にその標的位置および場所１３に提供されていない放出側１０１にある。
【００８０】
物体１０の相対位置および／または場所を、ロボット３０のアームに対して判定することができ、あるいは物体１０の絶対位置および／または場所を、静止した方式で空間中に配置された高周波送受信機２１に対して判定することができるように、これは、対応する方式で、第２の物体１５の上または中に配置される高周波送受信機２３の第２の側面に従って、本発明によるシステムを用いて可能である。同様に、ここで示されるシステムを用いて、２つの高周波送受信機２０、２３のうちの１つが、特定の適用状況のための所定の基準点であるものとして判定され、それに関係して、それぞれの他方の高周波送受信機２０、２３の位置および／または場所が判定されるという点で、第１の物体１０の高周波送受信機の位置および／または場所、それにより、第１の物体自体の位置および／または場所もまた、第２の物体１５の高周波送受信機の位置および／または場所（それにより、第２の物体自体の位置および／または場所も）に関係付けることができる。
【００８１】
本発明のこの実施形態を用いて、データおよび情報は、データ処理デバイス５４によってロボット３０の制御デバイス３１に伝送することができ、次いで、それに基づいて、制御デバイス３１の制御プログラムは、物体１０、１５の具体的位置および／または場所を適合させ、したがって、ロボット３０の運動誘導を変化させることができる。物体１０、１５が適正に配置されていない時でさえも、高周波送受信機２１、２３の位置および／または場所、仮想表現、およびそれにより画定される基準系に基づいて判定された、物体１０、１５の相対位置および／または場所が、相互と適正に合致させられているという点で、このようにして、物体が与えられた同じ条件で正確に接合されることを確実にすることができる。
【００８２】
いずれの図によっても詳細に説明されていない本発明の別の適用状況では、少なくとも１つの高周波送受信機、および好ましくは複数の高周波送受信機は、ガラスまたは炭素繊維構成要素を製造するためのいわゆるプリプレグ（織物マット）に配列され、本発明の第１の側面によるシステムは、対応する情報が記憶され、織物の製織方向がそこから得られるように、プリプレグの基準系を判定する。構成要素アセンブリを形成するようにプリプレグを処理した後、少なくとも１つの高周波送受信機の位置および／または場所は、本発明の第２の側面によるシステムによって判定することができ、それに基づいて、特に構成要素アセンブリの中のその製織方向に対するプリプレグの配列を判定することができる。構成要素アセンブリがプリプレグのいくつかの層から成る時、したがって、種々の層の異なる製織方向での関係を判定することができ、構成要素アセンブリが指定の品質要件に従うかどうかを立証することができる。同様に、このようにして判定される、処理されたプリプレグの製織方向に構成要素アセンブリを合致させる、さらなる処理ステップの可能性がある。
【図１】
2014500954.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2014500954.tif 000008
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