ピッキングシステム
【課題】作業効率の向上を図ること。
【解決手段】カメラ３が、コンベアの搬送路上を撮像し、制御装置５が、カメラ３によって撮像された画像に基づいて搬送路上のワークを検出するとともに、検出したワークの保持動作をロボット２ａ，２ｂに対して指示し、ロボット２ａ，２ｂが、制御装置５からの指示に従って保持動作および移動動作を行う。特に、制御装置５は、カメラ３によって撮像された画像に基づいてワークの向きを検出し、検出したワークの向きに対応するロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークの保持動作を指示する。
【解決手段】カメラ３が、コンベアの搬送路上を撮像し、制御装置５が、カメラ３によって撮像された画像に基づいて搬送路上のワークを検出するとともに、検出したワークの保持動作をロボット２ａ，２ｂに対して指示し、ロボット２ａ，２ｂが、制御装置５からの指示に従って保持動作および移動動作を行う。特に、制御装置５は、カメラ３によって撮像された画像に基づいてワークの向きを検出し、検出したワークの向きに対応するロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークの保持動作を指示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピッキングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベア等の搬送装置によって搬送されるワークをロボットによって保持して他の場所へ移動させるピッキングシステムが知られている。
【０００３】
かかるピッキングシステムでは、作業効率の向上を図るために、搬送速度の高速化が進められている。このため、かかる搬送速度の高速化に対応するために、複数のロボットを用いてワークの保持を行うピッキングシステムも開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４０３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように複数のロボットを用いることで搬送速度の高速化に対応することができるものの、作業効率の更なる向上を図ることが望ましい。
【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、作業効率の向上を図ることができるピッキングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の開示するピッキングシステムは、ワークを搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送されるワークを保持する保持動作および保持したワークを所定の場所へ移動させる移動動作を行う複数のロボットと、前記複数のロボットよりも前記搬送装置の上流側へ配置され、前記搬送装置の搬送路上を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて前記搬送路上のワークを検出するとともに、検出したワークの保持動作を前記ロボットに対して指示する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記画像に基づいて前記ワークの向きをさらに検出し、検出した前記ワークの向きに対応するロボットに対して当該ワークの保持動作を指示する。
【発明の効果】
【０００８】
本願の開示するピッキングシステムの一つの態様によれば、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１に係るピッキングシステムの模式斜視図である。
【図２】図２は、実施例１に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、アーム先端部の模式図である。
【図４−１】図４−１は、一のロボットの初期姿勢の一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、他のロボットの初期姿勢の一例を示す図である。
【図５−１】図５−１は、ピッキングシステムの模式上面図である。
【図５−２】図５−２は、向き検出処理の説明図である。
【図５−３】図５−３は、振分処理の説明図である。
【図６】図６は、実施例２に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７−１】図７−１は、作業履歴情報の一例を示す図である。
【図７−２】図７−２は、振分調整処理後の第１の角度範囲および第２の角度範囲の一例を示す図である。
【図８−１】図８−１は、ピッキングシステムの他の例を示す図である。
【図８−２】図８−２は、各ロボットに対応付けられる角度範囲の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本願の開示するピッキングシステムのいくつかの実施例を詳細に説明する。ただし、これらの実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
まず、本実施例に係るピッキングシステムの外観について図１を用いて説明する。図１は、実施例１に係るピッキングシステムの模式斜視図である。なお、以下では、２台のロボットを備えるピッキングシステムの例について説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施例に係るピッキングシステムは、コンベア１と、ロボット２ａ，２ｂと、カメラ３とを備える。コンベア１は、搬送路１１上に載置されたワークｗを上流から下流へ向けて搬送する搬送装置である。なお、ここでは、一例として、コンベア１がベルトコンベアであるものとするが、ワークｗを所定方向へ搬送することができるものであれば他の搬送装置であってもよい。
【００１３】
ロボット２ａ，２ｂは、天井や壁面・床面等に固定された多関節ロボットであり、コンベア１によって搬送されるワークｗを保持する保持動作および保持したワークｗを所定の場所へ移動させる移動動作を行う。
【００１４】
ロボット２ａ，２ｂは、アーム先端部２１ａ，２１ｂを備えており、かかるアーム先端部２１ａ，２１ｂに、ワークｗを保持するエンドエフェクタ（保持部）が設けられる。
【００１５】
たとえば、ロボット２ａ，２ｂは、真空ポンプ等の吸引装置を用いてワークｗを吸着させる吸着部２２ａ，２２ｂをエンドエフェクタとして備えており、かかる吸着部２２ａ，２２ｂを用いてワークｗを保持する。また、ロボット２ａ，２ｂは、保持したワークｗをそれぞれコンベア４ａ，４ｂへ移動させた後、吸引装置による吸引力を解除することにより、保持したワークｗをコンベア４ａ，４ｂ上に載置する。
【００１６】
ここで、ロボット２ａ，２ｂは、ワークｗを保持する際には、ワークｗの向きに対してアーム先端部２１ａ，２１ｂの向きが所定の向きとなるようにアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転させたうえで、かかるワークｗの保持を行うものとする。アーム先端部２１ａ，２１ｂの構成については、図３を用いて後述する。
【００１７】
また、ロボット２ａ，２ｂは、１つのワークｗについての保持動作および移動動作が完了すると、あらかじめ設定された初期姿勢に戻り、かかる初期姿勢から次のワークｗに対する保持動作を開始する。ここで、本実施例に係るロボット２ａ，２ｂには、それぞれ異なる初期姿勢が設定されるが、かかる点については、図４−１および図４−２を用いて後述する。
【００１８】
なお、ここでは、ロボット２ａ，２ｂがエンドエフェクタとして吸着部２２ａ，２２ｂを備えることとしたが、ロボット２ａ，２ｂは、ワークｗを保持することができれば他のエンドエフェクタを備えていてもよい。たとえば、ロボット２ａ，２ｂは、ワークｗを把持するハンド型のエンドエフェクタを備えていてもよい。
【００１９】
本実施例では、ロボット２ａ，２ｂとして垂直多関節ロボットを適用した例について説明するが、ロボットの構成はこれに限ったものではなく、ロボット２ａ，２ｂは、水平多関節ロボット、パラレルリンクロボット、直交ロボット等、ワークｗを保持して移送できる構成であればよい。
【００２０】
また、本実施例ではロボット２ａ，２ｂが搬送路１１を挟んで配置される場合の例について説明するが、これに限ったものではなく、ロボット２ａ，２ｂは、搬送路１１に沿って並んで配置されてもよいし、搬送路１１の上方に配設されてもよい。
【００２１】
カメラ３は、ロボット２ａ，２ｂよりもコンベア１の上流側へ配置され、コンベア１の搬送路１１上の所定領域を撮像する撮像装置である。カメラ３によって撮像された画像は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して図示しない制御装置へ出力される。
【００２２】
ピッキングシステムは、上記のように構成されており、カメラ３が、搬送路１１上を撮像し、図示しない制御装置が、カメラ３によって撮像された画像に基づいて搬送路１１上のワークｗを検出するとともに、検出したワークｗの保持動作をロボット２ａ，２ｂに対して指示する。そして、ロボット２ａ，２ｂが、制御装置からの指示に従って保持動作および移動動作を行う。
【００２３】
ここで、従来のピッキングシステムにおいて短時間で多量のワークを処理する必要がある場合には、ロボットを複数台並設することで、上流側のロボットで処理し切れず通過するワークを下流側のロボットで処理させることで処理能力の向上を図っている。しかしながら、このような手法では、上流側に配置されたロボットに負荷が集中してしまい、ピッキングシステム全体として効率的とはいえない場合がある。
【００２４】
そこで、本実施例に係るピッキングシステムは、ロボット２ａ，２ｂのどちらにワークｗの保持動作を行わせるかを、ワークｗの向きに応じて決定するように構成されている。これにより、ロボット２ａ，２ｂの一方に処理負荷が集中することが防止されるとともに、各ロボット２ａ，２ｂがそれぞれ保持しやすい姿勢のワークｗを処理することができるため作業効率を高めることができる。以下では、かかる制御装置の構成および動作について具体的に説明する。
【００２５】
図２は、実施例１に係る制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図２では、制御装置の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００２６】
図２に示すように、制御装置５は、制御部５１と、記憶部５２とを備える。また、制御部５１は、ワーク検出部５１１と、向き検出部５１２と、動作指示部５１３とを備え、記憶部５２は、振分情報５２１を記憶する。
【００２７】
制御部５１は、制御装置５全体を制御する制御部である。ワーク検出部５１１は、カメラ３から入力される画像に基づいて搬送路１１上のワークｗを検出する処理部である。また、ワーク検出部５１１は、ワークｗを検出すると、かかるワークｗの位置情報を含む検出結果をカメラ３によって撮像された画像とともに向き検出部５１２へ出力する。
【００２８】
向き検出部５１２は、カメラ３によって撮像された画像に基づいてワークｗの向きを検出する処理部である。また、向き検出部５１２は、ワークｗの向きを検出すると、ワーク検出部５１１によるワークｗの検出結果に対してワークｗの向きの検出結果を加えて動作指示部５１３へ出力する。
【００２９】
なお、ワーク検出部５１１によるワークｗの検出および向き検出部５１２によるワークｗの向き検出については、いずれの公知技術を用いても構わない。また、ここでは、ワークｗの検出処理およびワークｗの向きの検出処理をそれぞれ異なる処理部が行うこととしたが、これらの処理を１つの処理部が一括して行ってもよい。
【００３０】
動作指示部５１３は、向き検出部５１２から受け取ったワークｗの検出結果および記憶部５２に記憶された振分情報５２１に基づき、ワークｗの保持動作および移動動作を、かかるワークｗの向きに対応するロボット２ａ，２ｂに対して指示する処理部である。かかる動作指示部５１３によって実行される処理の具体的な内容については、図５−１〜図５−３を用いて後述する。
【００３１】
記憶部５２は、不揮発性メモリやハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成され、振分情報５２１を記憶する。振分情報５２１は、所定の角度範囲ごとにロボット２ａ，２ｂをそれぞれ対応付けた情報である。
【００３２】
ここで、振分情報５２１の内容および各ロボット２ａ，２ｂの初期姿勢について説明する。図３は、アーム先端部２１ａ，２１ｂの模式図である。また、図４−１は、ロボット２ａの初期姿勢の一例を示す図であり、図４−２は、ロボット２ｂの初期姿勢の一例を示す図である。
【００３３】
図３に示すように、ロボット２ａ，２ｂのアーム先端部２１ａ，２１ｂは、回転軸Ａｘを中心として回転可能に設けられている。ロボット２ａ，２ｂは、アーム先端部２１ａ，２１ｂの向きがワークｗの向きに対して所定の向きとなるようにアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転軸Ａｘを中心に回転させたうえで、吸着部２２ａ，２２ｂを用いてワークｗを保持する。なお、ここでは具体的な説明を省略するが、アーム先端部２１ａ，２１ｂには回転軸Ａｘ以外にも回転軸が設けられており、ロボット２ａ，２ｂは、必要に応じて回転軸Ａｘ以外の回転軸を中心としてアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転させる。
【００３４】
また、上述したようにロボット２ａ，２ｂには、それぞれ異なる初期姿勢が設定されている。たとえば、図４−１に示すように、ロボット２ａには、アーム先端部２１ａがコンベア１の搬送方向と同じ方向を向いた姿勢が初期姿勢として設定されている。また、図４−２に示すように、ロボット２ｂには、アーム先端部２１ｂがコンベア１の搬送方向に対して左９０度の方向を向いた姿勢が初期姿勢として設定されている。
【００３５】
また、図４−１に示すように、ロボット２ａには、コンベア１の搬送方向を基準向き（０度）とした場合における−４５度〜＋４５度の角度範囲２００ａ（以下、「第１の角度範囲２００ａ」と記載する）が振分情報５２１によって対応付けられている。また、図４−２に示すように、ロボット２ｂには、コンベア１の搬送方向を基準向き（０度）とした場合における＋４５度〜＋１３５度の角度範囲２００ｂ（以下、「第２の角度範囲２００ｂ」と記載する）が振分情報５２１によって対応付けられている。
【００３６】
このように、本実施例では、ロボット２ａ，２ｂが初期姿勢を取った場合におけるアーム先端部２１ａ，２１ｂ（あるいは吸着部２２ａ，２２ｂ）の向きと基準向きとがなす角度を含む所定の角度範囲が、各ロボット２ａ，２ｂに対して対応付けられている。
【００３７】
なお、ここでは、コンベア１の搬送方向を基準向きとしたが、基準向きは、必ずしも搬送方向であることを要しない。また、各ロボット２ａ，２ｂに対して設定される初期姿勢は、図４−１および図４−２に示した姿勢に限ったものでない。
【００３８】
次に、本実施例に係るピッキングシステムの動作例について図５−１〜図５−３を用いて説明する。図５−１は、ピッキングシステムの模式上面図であり、図５−２は、向き検出処理の説明図であり、図５−３は、振分処理の説明図である。
【００３９】
図５−１に示すように、カメラ３によってワークｗ１〜ｗ４が撮像され、ワーク検出部５１１が、これらワークｗ１〜ｗ４を検出したとする。かかる場合、図５−２に示すように、向き検出部５１２は、ワーク検出部５１１によって検出されたワークｗ１〜ｗ４の向きｄ１〜ｄ４を検出する。
【００４０】
つづいて、動作指示部５１３は、向き検出部５１２によって検出された各ワークｗ１〜ｗ４の向きｄ１〜ｄ４と基準向き（本実施例では、搬送方向）とがなす角度を求め、求めた角度を含む角度範囲と対応付けられたロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークｗ１〜ｗ４の保持動作を指示する。
【００４１】
たとえば、図５−３に示すように、ワークｗ１の向きｄ１およびワークｗ４の向きｄ４は、ロボット２ａに対して対応付けられた第１の角度範囲２００ａに含まれる。このため、動作指示部５１３は、ワークｗ１およびワークｗ４の保持動作および移動動作をロボット２ａに対して指示する。
【００４２】
また、ワークｗ２の向きｄ２およびワークｗ３の向きｄ３は、ロボット２ｂに対して対応付けられた第２の角度範囲２００ｂに含まれる。このため、動作指示部５１３は、ワークｗ２およびワークｗ３の保持動作および移動動作をロボット２ｂに対して指示する。なお、図５−３に示すように、ロボット２ａには、＋１３５度〜＋１８０度の角度範囲および−１３５度〜−１８０度の角度範囲をさらに対応付け、ロボット２ｂには、−４５度〜−１３５度の角度範囲をさらに対応付けてもよい。
【００４３】
上述してきたように、本実施例では、制御装置５が、カメラ３によって撮像された画像に基づいてワークｗの向きをさらに検出し、検出したワークｗの向きに対応するロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークｗの保持動作を指示することとした。具体的には、制御装置５が、所定の角度範囲ごとにロボット２ａ，２ｂをそれぞれ対応付けておき、検出したワークｗの向きと所定の基準向きとがなす角度を含む角度範囲と対応付けられたロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークｗの保持動作を指示することとした。
【００４４】
これにより、従来のピッキングシステムと異なり、各ロボット２ａ，２ｂの処理負荷を均等に分散させることができる。このため、ピッキングシステム全体としての作業効率を高めることができる。
【００４５】
また、本実施例では、制御装置５が、ロボット２ａ，２ｂが初期姿勢を取った場合における吸着部２２ａ，２２ｂの向きと所定の基準向きとがなす角度を含む所定の角度範囲を、かかるロボット２ａ，２ｂに対して対応付けることとした。
【００４６】
これにより、各ロボット２ａ，２ｂがワークｗを保持する際にアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転させる量を少なくすることができる。このように、各ロボット２ａ，２ｂに対して、各ロボット２ａ，２ｂが保持し易い向きを向いたワークｗを保持させることで、各ロボット２ａ，２ｂの保持動作を高速化することができ、作業効率を更に高めることができる。
【実施例２】
【００４７】
ところで、カメラ３よりも上流側で行われる作業工程の内容によっては、ワークｗの向きに偏りが生じる可能性がある。このような場合には、ロボット２ａ，２ｂの何れかに処理負荷が偏り、ピッキングシステム全体としての作業効率が低下する可能性がある。
【００４８】
そこで、ロボット２ａ，２ｂの作業量に応じて、各ロボット２ａ，２ｂに対応付けられた第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを調整することとしてもよい。以下では、かかる場合について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４９】
まず、実施例２に係る制御装置の構成について図６を用いて説明する。図６は、実施例２に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図６に示すように、実施例２に係る制御装置５ａは、制御部５１ａと、記憶部５２ａとを備える。また、制御部５１ａは、実施例１に係る制御装置５の制御部５１が備える各処理部に加えて振分調整部５１４をさらに備える。また、記憶部５２ａは、実施例１に係る制御装置５の記憶部５２が記憶する振分情報５２１に加えて作業履歴情報５２２をさらに記憶する。
【００５１】
作業履歴情報５２２は、各ロボット２ａ，２ｂのワークｗの処理数、すなわち、各ロボット２ａ，２ｂが保持動作を行ったワークｗの個数を格納する情報である。かかる作業履歴情報５２２は、動作指示部５１３が各ロボット２ａ，２ｂに対してワークｗの保持動作の実行指示を行うごとに動作指示部５１３によって更新される。
【００５２】
なお、動作指示部５１３は、ワークｗの保持動作の実行指示を行うごとではなく、各ロボット２ａ，２ｂから保持動作および移動動作を完了した旨の通知を受け取るごとに、作業履歴情報５２２を更新することとしてもよいし、定期的に更新することとしてもよい。
【００５３】
振分調整部５１４は、作業履歴情報５２２に基づいて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを調整する領域調整処理を行う処理部である。
【００５４】
ここで、振分調整部５１４による振分調整処理の具体的な内容について図７−１および図７−２を用いて説明する。図７−１は、作業履歴情報５２２の一例を示す図であり、図７−２は、振分調整処理後の第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの一例を示す図である。
【００５５】
図７−１に示すように、作業履歴情報５２２は、ロボット２ａ，２ｂごとに、ワークｗの処理個数を対応付けた情報である。図７−１に示す例では、「ロボット２ａ」に対して「１００」が対応付けられ、「ロボット２ｂ」に対して「５０」が対応付けられている。かかる作業履歴情報５２２により、第１の角度範囲２００ａ内の角度を向いたワークｗが、第２の角度範囲２００ｂ内の角度を向いたワークｗよりも多く搬送されてきていることがわかる。
【００５６】
つづいて、図７−２に示すように、振分調整部５１４は、ロボット２ａに対応付けられた第１の角度範囲２００ａをロボット２ｂに対応付けられた第２の角度範囲２００ｂよりも小さくなるように調整する。
【００５７】
たとえば、図７−１に示す例においてロボット２ａの処理個数は、ロボット２ｂの処理個数の２倍である。そこで、振分調整部５１４は、ロボット２ａに対応付けられた第１の角度範囲２００ａの大きさがロボット２ｂに対応付けられた第２の角度範囲２００ｂの大きさの半分になるように第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更する。このように、振分調整部５１４は、各ロボット２ａ，２ｂの処理個数の比率に応じて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更してもよい。
【００５８】
上述してきたように、本実施例では、制御装置５ａが、各ロボット２ａ，２ｂの作業量に応じて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更することとした。このため、ワークｗの向きに偏りがある場合であっても、作業効率の低下を防止することができる。
【００５９】
なお、振分調整部５１４は、各ロボット２ａ，２ｂの処理個数の比率に所定の係数（たとえば、「０．８」）を乗じた値に応じて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更することとしてもよい。また、振分情報５２１は、作業員等が手動で変更することとしてもよい。
【００６０】
また、ここでは、作業履歴情報５２２をロボット２ａ，２ｂの作業量として用いることとしたが、これに限ったものではない。たとえば、振分調整部５１４は、向き検出部５１２によるワークｗの向きの検出結果を記憶部５２ａ等に蓄積し、蓄積した検出結果から、ワークｗの向きの統計を求め、求めた統計結果を各ロボット２ａ，２ｂの作業量として用いることとしてもよい。
【００６１】
また、制御装置５ａは、検出されたワークｗの向きの統計に基づいてロボット２ａ，２ｂの初期姿勢を変更することとしてもよい。
【００６２】
たとえば、制御装置５ａは、蓄積したワークｗの向きの検出結果から第１の角度範囲２００ａに含まれるワークｗの向きと所定の基準向き（ここでは、搬送方向）とがなす角度の平均値を求める。そして、制御装置５ａは、アーム先端部２１ａ〜２１ｄの向きと基準向き（ここでは、搬送方向）とがなす角度が上記の平均値と一致する姿勢をあらたな初期姿勢として設定してもよい。
【００６３】
すなわち、第１の角度範囲２００ａに含まれるワークｗの向きと所定の基準向きとがなす角度の平均値が−１０度であった場合には、アーム先端部２１ａ〜２１ｄの向きと基準向きとがなす角度が−１０度となる姿勢をあらたな初期姿勢として設定する。このようにすることで、各ロボット２ａ，２ｂの保持動作の更なる高速化を図ることができる。
【００６４】
ところで、上述してきた各実施例では、ピッキングシステムが２台のロボット２ａ，２ｂを備える場合の例について説明してきたが、ピッキングシステムは、３台以上のロボットを備えていてもよい。以下では、一例として４台のロボット２ａ〜２ｄを備えるピッキングシステムについて図８−１および図８−２を用いて説明する。図８−１は、ピッキングシステムの他の例を示す図であり、図８−２は、各ロボット２ａ〜２ｄに対応付けられる角度範囲の一例を示す図である。
【００６５】
図８−１に示すように、ピッキングシステムが４台のロボット２ａ〜２ｄを備える場合も、上述した各実施例と同様に、各ロボット２ａ〜２ｄに対してそれぞれ異なる角度範囲を対応付ければよい。
【００６６】
たとえば、図８−２に示すように、ロボット２ａには、−４５度〜＋４５度の第１の角度範囲２００ａを対応付け、ロボット２ｂには、＋４５度〜＋１３５度の第２の角度範囲２００ｂを対応付ける。また、ロボット２ｃには、−４５度〜−１３５度の第３の角度範囲２００ｃを対応付け、ロボット２ｄには、＋１３５度〜＋１８０度および−１３５度〜−１８０度の第４の角度範囲２００ｄを対応付ける。
【００６７】
さらに、図８−１に示すように、各ロボット２ａ〜２ｄには、初期設定として、アーム先端部２１ａ〜２１ｄの向きと基準向き（ここでは、搬送方向）とがなす角度が各ロボット２ａ〜２ｄに対応付けられた角度範囲に含まれる姿勢を設定する。
【００６８】
このように、ロボットの設置台数を増やす場合には、ロボットの設置台数に応じて角度範囲を分割すればよい。
【００６９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施の形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
ｗ ワーク
１ コンベア
１１ 搬送路
２ａ〜２ｄ ロボット
２１ａ〜２１ｄ アーム先端部
３ カメラ
４ａ，４ｂ コンベア
５，５ａ 制御装置
５１，５１ａ 制御部
５１１ ワーク検出部
５１２ 向き振分部
５１３ 動作指示部
５１４ 振分調整部
５２，５２ａ 記憶部
５２１ 振分情報
５２２ 作業履歴情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピッキングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベア等の搬送装置によって搬送されるワークをロボットによって保持して他の場所へ移動させるピッキングシステムが知られている。
【０００３】
かかるピッキングシステムでは、作業効率の向上を図るために、搬送速度の高速化が進められている。このため、かかる搬送速度の高速化に対応するために、複数のロボットを用いてワークの保持を行うピッキングシステムも開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４０３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように複数のロボットを用いることで搬送速度の高速化に対応することができるものの、作業効率の更なる向上を図ることが望ましい。
【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、作業効率の向上を図ることができるピッキングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の開示するピッキングシステムは、ワークを搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送されるワークを保持する保持動作および保持したワークを所定の場所へ移動させる移動動作を行う複数のロボットと、前記複数のロボットよりも前記搬送装置の上流側へ配置され、前記搬送装置の搬送路上を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて前記搬送路上のワークを検出するとともに、検出したワークの保持動作を前記ロボットに対して指示する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記画像に基づいて前記ワークの向きをさらに検出し、検出した前記ワークの向きに対応するロボットに対して当該ワークの保持動作を指示する。
【発明の効果】
【０００８】
本願の開示するピッキングシステムの一つの態様によれば、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１に係るピッキングシステムの模式斜視図である。
【図２】図２は、実施例１に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、アーム先端部の模式図である。
【図４−１】図４−１は、一のロボットの初期姿勢の一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、他のロボットの初期姿勢の一例を示す図である。
【図５−１】図５−１は、ピッキングシステムの模式上面図である。
【図５−２】図５−２は、向き検出処理の説明図である。
【図５−３】図５−３は、振分処理の説明図である。
【図６】図６は、実施例２に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７−１】図７−１は、作業履歴情報の一例を示す図である。
【図７−２】図７−２は、振分調整処理後の第１の角度範囲および第２の角度範囲の一例を示す図である。
【図８−１】図８−１は、ピッキングシステムの他の例を示す図である。
【図８−２】図８−２は、各ロボットに対応付けられる角度範囲の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本願の開示するピッキングシステムのいくつかの実施例を詳細に説明する。ただし、これらの実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
まず、本実施例に係るピッキングシステムの外観について図１を用いて説明する。図１は、実施例１に係るピッキングシステムの模式斜視図である。なお、以下では、２台のロボットを備えるピッキングシステムの例について説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施例に係るピッキングシステムは、コンベア１と、ロボット２ａ，２ｂと、カメラ３とを備える。コンベア１は、搬送路１１上に載置されたワークｗを上流から下流へ向けて搬送する搬送装置である。なお、ここでは、一例として、コンベア１がベルトコンベアであるものとするが、ワークｗを所定方向へ搬送することができるものであれば他の搬送装置であってもよい。
【００１３】
ロボット２ａ，２ｂは、天井や壁面・床面等に固定された多関節ロボットであり、コンベア１によって搬送されるワークｗを保持する保持動作および保持したワークｗを所定の場所へ移動させる移動動作を行う。
【００１４】
ロボット２ａ，２ｂは、アーム先端部２１ａ，２１ｂを備えており、かかるアーム先端部２１ａ，２１ｂに、ワークｗを保持するエンドエフェクタ（保持部）が設けられる。
【００１５】
たとえば、ロボット２ａ，２ｂは、真空ポンプ等の吸引装置を用いてワークｗを吸着させる吸着部２２ａ，２２ｂをエンドエフェクタとして備えており、かかる吸着部２２ａ，２２ｂを用いてワークｗを保持する。また、ロボット２ａ，２ｂは、保持したワークｗをそれぞれコンベア４ａ，４ｂへ移動させた後、吸引装置による吸引力を解除することにより、保持したワークｗをコンベア４ａ，４ｂ上に載置する。
【００１６】
ここで、ロボット２ａ，２ｂは、ワークｗを保持する際には、ワークｗの向きに対してアーム先端部２１ａ，２１ｂの向きが所定の向きとなるようにアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転させたうえで、かかるワークｗの保持を行うものとする。アーム先端部２１ａ，２１ｂの構成については、図３を用いて後述する。
【００１７】
また、ロボット２ａ，２ｂは、１つのワークｗについての保持動作および移動動作が完了すると、あらかじめ設定された初期姿勢に戻り、かかる初期姿勢から次のワークｗに対する保持動作を開始する。ここで、本実施例に係るロボット２ａ，２ｂには、それぞれ異なる初期姿勢が設定されるが、かかる点については、図４−１および図４−２を用いて後述する。
【００１８】
なお、ここでは、ロボット２ａ，２ｂがエンドエフェクタとして吸着部２２ａ，２２ｂを備えることとしたが、ロボット２ａ，２ｂは、ワークｗを保持することができれば他のエンドエフェクタを備えていてもよい。たとえば、ロボット２ａ，２ｂは、ワークｗを把持するハンド型のエンドエフェクタを備えていてもよい。
【００１９】
本実施例では、ロボット２ａ，２ｂとして垂直多関節ロボットを適用した例について説明するが、ロボットの構成はこれに限ったものではなく、ロボット２ａ，２ｂは、水平多関節ロボット、パラレルリンクロボット、直交ロボット等、ワークｗを保持して移送できる構成であればよい。
【００２０】
また、本実施例ではロボット２ａ，２ｂが搬送路１１を挟んで配置される場合の例について説明するが、これに限ったものではなく、ロボット２ａ，２ｂは、搬送路１１に沿って並んで配置されてもよいし、搬送路１１の上方に配設されてもよい。
【００２１】
カメラ３は、ロボット２ａ，２ｂよりもコンベア１の上流側へ配置され、コンベア１の搬送路１１上の所定領域を撮像する撮像装置である。カメラ３によって撮像された画像は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して図示しない制御装置へ出力される。
【００２２】
ピッキングシステムは、上記のように構成されており、カメラ３が、搬送路１１上を撮像し、図示しない制御装置が、カメラ３によって撮像された画像に基づいて搬送路１１上のワークｗを検出するとともに、検出したワークｗの保持動作をロボット２ａ，２ｂに対して指示する。そして、ロボット２ａ，２ｂが、制御装置からの指示に従って保持動作および移動動作を行う。
【００２３】
ここで、従来のピッキングシステムにおいて短時間で多量のワークを処理する必要がある場合には、ロボットを複数台並設することで、上流側のロボットで処理し切れず通過するワークを下流側のロボットで処理させることで処理能力の向上を図っている。しかしながら、このような手法では、上流側に配置されたロボットに負荷が集中してしまい、ピッキングシステム全体として効率的とはいえない場合がある。
【００２４】
そこで、本実施例に係るピッキングシステムは、ロボット２ａ，２ｂのどちらにワークｗの保持動作を行わせるかを、ワークｗの向きに応じて決定するように構成されている。これにより、ロボット２ａ，２ｂの一方に処理負荷が集中することが防止されるとともに、各ロボット２ａ，２ｂがそれぞれ保持しやすい姿勢のワークｗを処理することができるため作業効率を高めることができる。以下では、かかる制御装置の構成および動作について具体的に説明する。
【００２５】
図２は、実施例１に係る制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図２では、制御装置の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００２６】
図２に示すように、制御装置５は、制御部５１と、記憶部５２とを備える。また、制御部５１は、ワーク検出部５１１と、向き検出部５１２と、動作指示部５１３とを備え、記憶部５２は、振分情報５２１を記憶する。
【００２７】
制御部５１は、制御装置５全体を制御する制御部である。ワーク検出部５１１は、カメラ３から入力される画像に基づいて搬送路１１上のワークｗを検出する処理部である。また、ワーク検出部５１１は、ワークｗを検出すると、かかるワークｗの位置情報を含む検出結果をカメラ３によって撮像された画像とともに向き検出部５１２へ出力する。
【００２８】
向き検出部５１２は、カメラ３によって撮像された画像に基づいてワークｗの向きを検出する処理部である。また、向き検出部５１２は、ワークｗの向きを検出すると、ワーク検出部５１１によるワークｗの検出結果に対してワークｗの向きの検出結果を加えて動作指示部５１３へ出力する。
【００２９】
なお、ワーク検出部５１１によるワークｗの検出および向き検出部５１２によるワークｗの向き検出については、いずれの公知技術を用いても構わない。また、ここでは、ワークｗの検出処理およびワークｗの向きの検出処理をそれぞれ異なる処理部が行うこととしたが、これらの処理を１つの処理部が一括して行ってもよい。
【００３０】
動作指示部５１３は、向き検出部５１２から受け取ったワークｗの検出結果および記憶部５２に記憶された振分情報５２１に基づき、ワークｗの保持動作および移動動作を、かかるワークｗの向きに対応するロボット２ａ，２ｂに対して指示する処理部である。かかる動作指示部５１３によって実行される処理の具体的な内容については、図５−１〜図５−３を用いて後述する。
【００３１】
記憶部５２は、不揮発性メモリやハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成され、振分情報５２１を記憶する。振分情報５２１は、所定の角度範囲ごとにロボット２ａ，２ｂをそれぞれ対応付けた情報である。
【００３２】
ここで、振分情報５２１の内容および各ロボット２ａ，２ｂの初期姿勢について説明する。図３は、アーム先端部２１ａ，２１ｂの模式図である。また、図４−１は、ロボット２ａの初期姿勢の一例を示す図であり、図４−２は、ロボット２ｂの初期姿勢の一例を示す図である。
【００３３】
図３に示すように、ロボット２ａ，２ｂのアーム先端部２１ａ，２１ｂは、回転軸Ａｘを中心として回転可能に設けられている。ロボット２ａ，２ｂは、アーム先端部２１ａ，２１ｂの向きがワークｗの向きに対して所定の向きとなるようにアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転軸Ａｘを中心に回転させたうえで、吸着部２２ａ，２２ｂを用いてワークｗを保持する。なお、ここでは具体的な説明を省略するが、アーム先端部２１ａ，２１ｂには回転軸Ａｘ以外にも回転軸が設けられており、ロボット２ａ，２ｂは、必要に応じて回転軸Ａｘ以外の回転軸を中心としてアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転させる。
【００３４】
また、上述したようにロボット２ａ，２ｂには、それぞれ異なる初期姿勢が設定されている。たとえば、図４−１に示すように、ロボット２ａには、アーム先端部２１ａがコンベア１の搬送方向と同じ方向を向いた姿勢が初期姿勢として設定されている。また、図４−２に示すように、ロボット２ｂには、アーム先端部２１ｂがコンベア１の搬送方向に対して左９０度の方向を向いた姿勢が初期姿勢として設定されている。
【００３５】
また、図４−１に示すように、ロボット２ａには、コンベア１の搬送方向を基準向き（０度）とした場合における−４５度〜＋４５度の角度範囲２００ａ（以下、「第１の角度範囲２００ａ」と記載する）が振分情報５２１によって対応付けられている。また、図４−２に示すように、ロボット２ｂには、コンベア１の搬送方向を基準向き（０度）とした場合における＋４５度〜＋１３５度の角度範囲２００ｂ（以下、「第２の角度範囲２００ｂ」と記載する）が振分情報５２１によって対応付けられている。
【００３６】
このように、本実施例では、ロボット２ａ，２ｂが初期姿勢を取った場合におけるアーム先端部２１ａ，２１ｂ（あるいは吸着部２２ａ，２２ｂ）の向きと基準向きとがなす角度を含む所定の角度範囲が、各ロボット２ａ，２ｂに対して対応付けられている。
【００３７】
なお、ここでは、コンベア１の搬送方向を基準向きとしたが、基準向きは、必ずしも搬送方向であることを要しない。また、各ロボット２ａ，２ｂに対して設定される初期姿勢は、図４−１および図４−２に示した姿勢に限ったものでない。
【００３８】
次に、本実施例に係るピッキングシステムの動作例について図５−１〜図５−３を用いて説明する。図５−１は、ピッキングシステムの模式上面図であり、図５−２は、向き検出処理の説明図であり、図５−３は、振分処理の説明図である。
【００３９】
図５−１に示すように、カメラ３によってワークｗ１〜ｗ４が撮像され、ワーク検出部５１１が、これらワークｗ１〜ｗ４を検出したとする。かかる場合、図５−２に示すように、向き検出部５１２は、ワーク検出部５１１によって検出されたワークｗ１〜ｗ４の向きｄ１〜ｄ４を検出する。
【００４０】
つづいて、動作指示部５１３は、向き検出部５１２によって検出された各ワークｗ１〜ｗ４の向きｄ１〜ｄ４と基準向き（本実施例では、搬送方向）とがなす角度を求め、求めた角度を含む角度範囲と対応付けられたロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークｗ１〜ｗ４の保持動作を指示する。
【００４１】
たとえば、図５−３に示すように、ワークｗ１の向きｄ１およびワークｗ４の向きｄ４は、ロボット２ａに対して対応付けられた第１の角度範囲２００ａに含まれる。このため、動作指示部５１３は、ワークｗ１およびワークｗ４の保持動作および移動動作をロボット２ａに対して指示する。
【００４２】
また、ワークｗ２の向きｄ２およびワークｗ３の向きｄ３は、ロボット２ｂに対して対応付けられた第２の角度範囲２００ｂに含まれる。このため、動作指示部５１３は、ワークｗ２およびワークｗ３の保持動作および移動動作をロボット２ｂに対して指示する。なお、図５−３に示すように、ロボット２ａには、＋１３５度〜＋１８０度の角度範囲および−１３５度〜−１８０度の角度範囲をさらに対応付け、ロボット２ｂには、−４５度〜−１３５度の角度範囲をさらに対応付けてもよい。
【００４３】
上述してきたように、本実施例では、制御装置５が、カメラ３によって撮像された画像に基づいてワークｗの向きをさらに検出し、検出したワークｗの向きに対応するロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークｗの保持動作を指示することとした。具体的には、制御装置５が、所定の角度範囲ごとにロボット２ａ，２ｂをそれぞれ対応付けておき、検出したワークｗの向きと所定の基準向きとがなす角度を含む角度範囲と対応付けられたロボット２ａ，２ｂに対してかかるワークｗの保持動作を指示することとした。
【００４４】
これにより、従来のピッキングシステムと異なり、各ロボット２ａ，２ｂの処理負荷を均等に分散させることができる。このため、ピッキングシステム全体としての作業効率を高めることができる。
【００４５】
また、本実施例では、制御装置５が、ロボット２ａ，２ｂが初期姿勢を取った場合における吸着部２２ａ，２２ｂの向きと所定の基準向きとがなす角度を含む所定の角度範囲を、かかるロボット２ａ，２ｂに対して対応付けることとした。
【００４６】
これにより、各ロボット２ａ，２ｂがワークｗを保持する際にアーム先端部２１ａ，２１ｂを回転させる量を少なくすることができる。このように、各ロボット２ａ，２ｂに対して、各ロボット２ａ，２ｂが保持し易い向きを向いたワークｗを保持させることで、各ロボット２ａ，２ｂの保持動作を高速化することができ、作業効率を更に高めることができる。
【実施例２】
【００４７】
ところで、カメラ３よりも上流側で行われる作業工程の内容によっては、ワークｗの向きに偏りが生じる可能性がある。このような場合には、ロボット２ａ，２ｂの何れかに処理負荷が偏り、ピッキングシステム全体としての作業効率が低下する可能性がある。
【００４８】
そこで、ロボット２ａ，２ｂの作業量に応じて、各ロボット２ａ，２ｂに対応付けられた第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを調整することとしてもよい。以下では、かかる場合について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４９】
まず、実施例２に係る制御装置の構成について図６を用いて説明する。図６は、実施例２に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図６に示すように、実施例２に係る制御装置５ａは、制御部５１ａと、記憶部５２ａとを備える。また、制御部５１ａは、実施例１に係る制御装置５の制御部５１が備える各処理部に加えて振分調整部５１４をさらに備える。また、記憶部５２ａは、実施例１に係る制御装置５の記憶部５２が記憶する振分情報５２１に加えて作業履歴情報５２２をさらに記憶する。
【００５１】
作業履歴情報５２２は、各ロボット２ａ，２ｂのワークｗの処理数、すなわち、各ロボット２ａ，２ｂが保持動作を行ったワークｗの個数を格納する情報である。かかる作業履歴情報５２２は、動作指示部５１３が各ロボット２ａ，２ｂに対してワークｗの保持動作の実行指示を行うごとに動作指示部５１３によって更新される。
【００５２】
なお、動作指示部５１３は、ワークｗの保持動作の実行指示を行うごとではなく、各ロボット２ａ，２ｂから保持動作および移動動作を完了した旨の通知を受け取るごとに、作業履歴情報５２２を更新することとしてもよいし、定期的に更新することとしてもよい。
【００５３】
振分調整部５１４は、作業履歴情報５２２に基づいて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを調整する領域調整処理を行う処理部である。
【００５４】
ここで、振分調整部５１４による振分調整処理の具体的な内容について図７−１および図７−２を用いて説明する。図７−１は、作業履歴情報５２２の一例を示す図であり、図７−２は、振分調整処理後の第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの一例を示す図である。
【００５５】
図７−１に示すように、作業履歴情報５２２は、ロボット２ａ，２ｂごとに、ワークｗの処理個数を対応付けた情報である。図７−１に示す例では、「ロボット２ａ」に対して「１００」が対応付けられ、「ロボット２ｂ」に対して「５０」が対応付けられている。かかる作業履歴情報５２２により、第１の角度範囲２００ａ内の角度を向いたワークｗが、第２の角度範囲２００ｂ内の角度を向いたワークｗよりも多く搬送されてきていることがわかる。
【００５６】
つづいて、図７−２に示すように、振分調整部５１４は、ロボット２ａに対応付けられた第１の角度範囲２００ａをロボット２ｂに対応付けられた第２の角度範囲２００ｂよりも小さくなるように調整する。
【００５７】
たとえば、図７−１に示す例においてロボット２ａの処理個数は、ロボット２ｂの処理個数の２倍である。そこで、振分調整部５１４は、ロボット２ａに対応付けられた第１の角度範囲２００ａの大きさがロボット２ｂに対応付けられた第２の角度範囲２００ｂの大きさの半分になるように第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更する。このように、振分調整部５１４は、各ロボット２ａ，２ｂの処理個数の比率に応じて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更してもよい。
【００５８】
上述してきたように、本実施例では、制御装置５ａが、各ロボット２ａ，２ｂの作業量に応じて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更することとした。このため、ワークｗの向きに偏りがある場合であっても、作業効率の低下を防止することができる。
【００５９】
なお、振分調整部５１４は、各ロボット２ａ，２ｂの処理個数の比率に所定の係数（たとえば、「０．８」）を乗じた値に応じて第１の角度範囲２００ａおよび第２の角度範囲２００ｂの大きさを変更することとしてもよい。また、振分情報５２１は、作業員等が手動で変更することとしてもよい。
【００６０】
また、ここでは、作業履歴情報５２２をロボット２ａ，２ｂの作業量として用いることとしたが、これに限ったものではない。たとえば、振分調整部５１４は、向き検出部５１２によるワークｗの向きの検出結果を記憶部５２ａ等に蓄積し、蓄積した検出結果から、ワークｗの向きの統計を求め、求めた統計結果を各ロボット２ａ，２ｂの作業量として用いることとしてもよい。
【００６１】
また、制御装置５ａは、検出されたワークｗの向きの統計に基づいてロボット２ａ，２ｂの初期姿勢を変更することとしてもよい。
【００６２】
たとえば、制御装置５ａは、蓄積したワークｗの向きの検出結果から第１の角度範囲２００ａに含まれるワークｗの向きと所定の基準向き（ここでは、搬送方向）とがなす角度の平均値を求める。そして、制御装置５ａは、アーム先端部２１ａ〜２１ｄの向きと基準向き（ここでは、搬送方向）とがなす角度が上記の平均値と一致する姿勢をあらたな初期姿勢として設定してもよい。
【００６３】
すなわち、第１の角度範囲２００ａに含まれるワークｗの向きと所定の基準向きとがなす角度の平均値が−１０度であった場合には、アーム先端部２１ａ〜２１ｄの向きと基準向きとがなす角度が−１０度となる姿勢をあらたな初期姿勢として設定する。このようにすることで、各ロボット２ａ，２ｂの保持動作の更なる高速化を図ることができる。
【００６４】
ところで、上述してきた各実施例では、ピッキングシステムが２台のロボット２ａ，２ｂを備える場合の例について説明してきたが、ピッキングシステムは、３台以上のロボットを備えていてもよい。以下では、一例として４台のロボット２ａ〜２ｄを備えるピッキングシステムについて図８−１および図８−２を用いて説明する。図８−１は、ピッキングシステムの他の例を示す図であり、図８−２は、各ロボット２ａ〜２ｄに対応付けられる角度範囲の一例を示す図である。
【００６５】
図８−１に示すように、ピッキングシステムが４台のロボット２ａ〜２ｄを備える場合も、上述した各実施例と同様に、各ロボット２ａ〜２ｄに対してそれぞれ異なる角度範囲を対応付ければよい。
【００６６】
たとえば、図８−２に示すように、ロボット２ａには、−４５度〜＋４５度の第１の角度範囲２００ａを対応付け、ロボット２ｂには、＋４５度〜＋１３５度の第２の角度範囲２００ｂを対応付ける。また、ロボット２ｃには、−４５度〜−１３５度の第３の角度範囲２００ｃを対応付け、ロボット２ｄには、＋１３５度〜＋１８０度および−１３５度〜−１８０度の第４の角度範囲２００ｄを対応付ける。
【００６７】
さらに、図８−１に示すように、各ロボット２ａ〜２ｄには、初期設定として、アーム先端部２１ａ〜２１ｄの向きと基準向き（ここでは、搬送方向）とがなす角度が各ロボット２ａ〜２ｄに対応付けられた角度範囲に含まれる姿勢を設定する。
【００６８】
このように、ロボットの設置台数を増やす場合には、ロボットの設置台数に応じて角度範囲を分割すればよい。
【００６９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施の形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
ｗ ワーク
１ コンベア
１１ 搬送路
２ａ〜２ｄ ロボット
２１ａ〜２１ｄ アーム先端部
３ カメラ
４ａ，４ｂ コンベア
５，５ａ 制御装置
５１，５１ａ 制御部
５１１ ワーク検出部
５１２ 向き振分部
５１３ 動作指示部
５１４ 振分調整部
５２，５２ａ 記憶部
５２１ 振分情報
５２２ 作業履歴情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送されるワークを保持する保持動作および保持したワークを所定の場所へ移動させる移動動作を行う複数のロボットと、
前記複数のロボットよりも前記搬送装置の上流側へ配置され、前記搬送装置の搬送路上を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて前記搬送路上のワークを検出するとともに、検出したワークの保持動作を前記ロボットに対して指示する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記画像に基づいて前記ワークの向きをさらに検出し、検出した前記ワークの向きに対応するロボットに対して当該ワークの保持動作を指示することを特徴とするピッキングシステム。
【請求項２】
前記制御装置は、
所定の角度範囲ごとに前記ロボットをそれぞれ対応付けておき、検出した前記ワークの向きと所定の基準向きとがなす角度を含む前記角度範囲と対応付けられた前記ロボットに対して当該ワークの保持動作を指示することを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。
【請求項３】
前記ロボットは、
前記ワークを保持する保持部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記ロボットが初期姿勢を取った場合における前記保持部の向きと前記所定の基準向きとがなす角度を含む前記所定の角度範囲を、当該ロボットに対して対応付けておくことを特徴とする請求項２に記載のピッキングシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記複数のロボットの作業量に応じて前記所定の角度範囲の大きさを変更することを特徴とする請求項２または３に記載のピッキングシステム。
【請求項５】
前記制御装置は、
検出された前記ワークの向きの統計に基づいて前記ロボットの初期姿勢を変更することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載のピッキングシステム。
【請求項１】
ワークを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送されるワークを保持する保持動作および保持したワークを所定の場所へ移動させる移動動作を行う複数のロボットと、
前記複数のロボットよりも前記搬送装置の上流側へ配置され、前記搬送装置の搬送路上を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて前記搬送路上のワークを検出するとともに、検出したワークの保持動作を前記ロボットに対して指示する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記画像に基づいて前記ワークの向きをさらに検出し、検出した前記ワークの向きに対応するロボットに対して当該ワークの保持動作を指示することを特徴とするピッキングシステム。
【請求項２】
前記制御装置は、
所定の角度範囲ごとに前記ロボットをそれぞれ対応付けておき、検出した前記ワークの向きと所定の基準向きとがなす角度を含む前記角度範囲と対応付けられた前記ロボットに対して当該ワークの保持動作を指示することを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。
【請求項３】
前記ロボットは、
前記ワークを保持する保持部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記ロボットが初期姿勢を取った場合における前記保持部の向きと前記所定の基準向きとがなす角度を含む前記所定の角度範囲を、当該ロボットに対して対応付けておくことを特徴とする請求項２に記載のピッキングシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記複数のロボットの作業量に応じて前記所定の角度範囲の大きさを変更することを特徴とする請求項２または３に記載のピッキングシステム。
【請求項５】
前記制御装置は、
検出された前記ワークの向きの統計に基づいて前記ロボットの初期姿勢を変更することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載のピッキングシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８−１】
【図８−２】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８−１】
【図８−２】
【公開番号】特開２０１３−８６１（Ｐ２０１３−８６１Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６６５２（Ｐ２０１１−１３６６５２）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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