CN114803485A - 物品集积装置 - Google Patents

Abstract

一种物品集积装置，实现物品集积的效率提高。物品集积装置(10)具备第一输送机(91)、并联连杆机器人(82)、控制部(50)。并联连杆机器人(82)把持第一输送机(91)的输送面上的物品(P)并将该物品集积于集积位置。控制部(50)基于输送面上的物品(P)的位置以及姿态来控制并联连杆机器人(82)的动作。并联连杆机器人(82)具有多个把持部。在多个把持部依次把持物品(P)的情况下，控制部(50)运算把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品(P)的把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与安全框(SF)的干涉的干涉避免范围(AR)，从而判断能否通过并联连杆机器人(82)把持物品(P)。

Description

物品集积装置

技术领域

本发明涉及物品集积装置。

背景技术

以往，如专利文献1(日本特开2018-104179号公报)所公开的那样，公知有具备把持部的物品集积装置，上述把持部具有拾取一方的输送机中输送的物品并使该物品向另一方的输送机移动之类的功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-104179号公报

在上述专利文献1公开的那样的物品集积装置中，根据把持部的位置、物品的位置以及物品的姿态，存在把持部与存在于把持部的周围的物体产生干涉的风险。为了避免这样的情况，考虑以无论把持部处于任何位置采用任何姿态，把持部均不与物体干涉之类的观点为基础来设定把持部的可动范围。

然而，在以上述那样的方式设定把持部的可动范围的情况下，存在把持部的可动范围被过度限制的风险。由此，认为产生没有被把持部拾取而直接通过输送机的物品。换言之，在现有技术所涉及的物品集积装置中，物品集积的效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物品集积装置，实现抑制把持部与存在于把持部的周围的物体干涉之类的情况的产生和提高物品集积的效率。

本发明的第一观点所涉及的物品集积装置是通过机器人将输送来的物品转移至集积位置并集积的物品集积装置。物品集积装置具备输送部、机器人、控制部。输送部输送物品。机器人把持输送部的输送面上的物品并将该物品集积于集积位置。控制部基于输送面上的物品的位置以及姿态来控制机器人的动作。机器人具有多个把持部。多个把持部包括把持物品的第一把持部以及第二把持部。在多个把持部依次把持物品的情况下，控制部运算把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品的把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与多个把持部的周围的物体的干涉的干涉避免范围，从而判断能否通过机器人把持物品。

在第一观点所涉及的物品集积装置中，控制部判断把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品的把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与多个把持部的周围的物体的干涉的干涉避免范围。根据该结构，没有把持部或者被把持部把持的物品与周围的物体干涉的风险。另外，在控制部判断为把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品的把持部的俯视时的外形纳入干涉避免范围的情况下，机器人把持物品。因此，物品集积的效率提高。

本发明的第二观点所涉及的物品集积装置是第一观点所涉及的物品集积装置。在将没有把持物品的机器人最初把持的物品设为第一个物品时，控制部判断能否通过机器人把持第一个物品。

根据该结构，没有把持部或者被把持部把持的第一个物品与周围的物体干涉的风险。另外，在控制部判断为包括把持部所把持的第一个物品的把持部的俯视时的外形纳入干涉避免范围的情况下，并联连杆机器人把持第一个物品。因此，物品集积的效率提高。

本发明的第三观点所涉及的物品集积装置是第二观点所涉及的物品集积装置。在将把持第一个物品的机器人接下来把持的物品设为第二个物品时，控制部还判断能否通过机器人把持第二个物品。

根据该结构，没有把持部、把持部所把持的第一个物品或者把持部所把持的第二个物品与周围的物体干涉的风险。另外，在控制部判断为包括把持部所把持的第一个物品的把持部的外形、和包括把持部所把持的第二个物品的把持部的外形纳入干涉避免范围的情况下，并联连杆机器人把持第二个物品。因此，物品集积的效率提高。

本发明的第四观点所涉及的物品集积装置是第三观点所涉及的物品集积装置。输送部遍及第一范围和第二范围设置。第二范围位于输送部的输送方向上比第一范围靠下游侧。机器人在第一范围中通过第一把持部把持第一个物品。机器人在第二范围中通过第二把持部把持第二个物品。

本发明的第五观点所涉及的物品集积装置是第四观点所涉及的物品集积装置。控制部在无法通过第一把持部把持第一个物品的情况下，判断能否通过第二把持部把持第一个物品。

本发明的第六观点所涉及的物品集积装置是第一观点所涉及的物品集积装置。控制部根据相对于输送物品的输送方向的角度来判断能否把持。

在本发明所涉及的物品集积装置中，没有把持部或者被把持部把持的物品与周围的物体干涉的风险。另外，在本发明所涉及的物品集积装置中，物品集积的效率提高。

附图说明

图1是装箱装置的概略侧视图。

图2A是并联连杆机器人的概略图。

图2B是装箱机器人的概略图。

图2C是第一输送机以及第二输送机的概略图。

图2D是箱输送机的概略图。

图3是表示控制部的结构的框图。

图4是表示被第一输送机、第一输送机输送的物品的俯视图。

图5是表示被第一输送机、第一输送机输送的物品的俯视图。

图5A是表示由预测部预测出的物品的位置、由预测部预测出的把持部的姿态的俯视图。

图6是表示把持第一个物品的第一把持部、第一输送机、第一输送机所输送的物品的俯视图。

图6A是表示由预测部预测出的物品的位置、由预测部预测出的把持部的姿态的俯视图。

图6B是表示使头旋转180°之后把持第二个物品的第二把持部的俯视图。

图7是表示把持第一个物品的第一把持部、第一输送机、第一输送机所输送的物品的俯视图。

图7A是表示由预测部预测出的物品的位置、由预测部预测出的把持部的姿态的俯视图。

图8是表示物品集积装置的动作的流程的流程图。

图9是表示现有技术所涉及的物品集积装置的图。

图9A是表示现有技术所涉及的物品集积装置的图。

图9B是表示现有技术所涉及的物品集积装置的图。

附图标记说明

10...物品集积装置；50...控制部；71...第一把持部；72...第二把持部；82...并联连杆机器人(机器人)；91...第一输送机(输送部)；P...物品；P1...第一个物品；P2...第二个物品；R1...第一范围；R2...第二范围。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的一实施方式所涉及的物品集积装置进行说明。此外，以下的实施方式是具体例，不是限定技术范围，能够在不脱离主旨的范围内适当地进行变更。另外，在以下的说明中，为了对方向、位置关系等进行说明，有时使用垂直、正交、水平、平行等的表达，但这些不仅包括严格垂直、正交、水平、平行等的情况，还包括实质垂直、正交、水平、平行等的情况。

(1)整体结构

图1是表示搭载有本发明的一实施方式所涉及的物品集积装置10的装箱装置100的概略侧视图。图2A～图2D是表示装箱装置100的各部分的结构的概略图。图3是装箱装置100的框图。图4是概略地表示通过第一输送机91和第一输送机91输送的物品P的俯视图。

装箱装置100是用于将多个物品P放入一个箱B的装置。如图1～图3所示，装箱装置100包括物品集积装置10、装箱机器人83、第二输送机92、箱输送机300。物品集积装置10主要具备第一输送机91(相当于“输送部”)、并联连杆机器人82(相当于“机器人”)、控制部50。并且，此处，作为追加的结构，物品集积装置10具备相机21。

物品集积装置10的第一输送机91对从物品入口PI放入装箱装置100的物品P逐个进行输送。物品集积装置10的相机21对在第一输送机91流动的物品P的位置以及姿态进行检测。物品集积装置10的并联连杆机器人82抬起第一输送机91上的两个物品P并将由两个物品P构成的物品列R放置在第二输送机92上(参照图2C)。第二输送机92通过调节输送速度，作成由四个物品P构成的物品组G。装箱机器人83同时把持构成物品组G的四个物品P，将该四个物品P向在箱待机部84待机的箱B中放入。箱B在由装箱机器人83进行的物品组G的装箱结束之后，由箱输送机300向下一个工序(例如封闭箱B的上盖的工序)运送。

另外，本实施方式所涉及的装箱装置100具有用于保护装箱装置100的操作人员、装箱装置100的周围的设备的安全框SF(参照图4)。因此，包括并联连杆机器人82的构成装箱装置100的各部分必须以不与安全框SF干涉的方式动作。在本实施方式中，控制部50控制并联连杆机器人82的动作，以使得并联连杆机器人82的把持部不与安全框SF干涉。以下，详细地进行说明。

(2)详细结构

对物品集积装置10的详细结构进行说明。物品集积装置10主要具备第一输送机91、并联连杆机器人82、控制部50。

(2-1)第一输送机91

参照图2C以及图4对第一输送机91进行说明。

第一输送机91是具有输送辊91a和环状的带91b的传送带(参照图2C)。输送辊91a由未图示的输送马达驱动。通过驱动输送辊91a，从而带91b旋转，将带91b上的物品P朝向输送方向D1(参照图4)输送。

如图4所示，第一输送机91遍及第一范围R1和第二范围R2设置。第一范围R1是位于物品P的输送方向D1上比第二范围R2靠上游侧的范围。第二范围R2是位于物品P的输送方向D1上比第一范围R1靠下游侧的范围。

如图4所示，通过第一输送机91输送的物品P的位置以及姿态是各种各样的。例如图4示出输送至俯视时第一输送机91的靠右端的物品P、俯视时以倾斜的姿态(相对于与输送方向D1平行的方向倾斜的姿态)输送的物品P。这些物品P由并联连杆机器人82的把持部把持。

(2-2)并联连杆机器人82

参照图1以及图2A对并联连杆机器人82进行说明。并联连杆机器人82是把持第一输送机91的输送面上的物品P并将所把持的物品P集积于集积位置的机器人。集积位置例如是第二输送机92的输送面。

如图1所示，并联连杆机器人82配置于第一输送机91的上方。如图2A所示，并联连杆机器人82具有基体821、臂822、第一吸引构件61、第二吸引构件62、头70。在基体821安装有臂822。臂822的下方的端部与头70连结。头70具有第一把持部71和第二把持部72。第一吸引构件61一端与第一把持部71连接，另一端与未图示的真空泵、真空鼓风机连接。第二吸引构件62一端与第二把持部72连接，另一端与未图示的真空泵、真空鼓风机连接。

第一把持部71是通过吸气来把持第一个物品P1的把持部。“第一个物品P1”是指没有把持物品P的状态的并联连杆机器人82最初把持的物品P。第一把持部71在第一输送机91的第一范围R1中把持第一个物品P1。

第二把持部72是通过吸气来把持第二个物品P2的把持部。“第二个物品P2”是指把持第一个物品P1的并联连杆机器人82接下来把持的物品P。第二把持部72在第一输送机91的第二范围R2中把持第二个物品P2。

本实施方式所涉及的并联连杆机器人82通过进行双拾取，使物品P从第一输送机91向第二输送机92移动。双拾取通过具有与第一吸引构件61连接的第一把持部71和与第二吸引构件62连接的第二把持部72的头70并按以下要领进行。首先，并联连杆机器人82使第一把持部71与处于第一输送机91上的第一个物品P1接触，并把持第一个物品P1。接下来，并联连杆机器人82使头70移动，使第二把持部72与处于第一输送机91上的第二个物品P2接触，并把持第二个物品P2。最后，并联连杆机器人82将所把持的两个物品P1、P2抬起，并将它们放置在第二输送机92上。这样，在第二输送机92上形成有物品列R。

(2-3)控制部50

参照图3对本实施方式所涉及的控制部50的结构进行说明。

控制部50通过计算机来实现。控制部50利用有线或者无线方式，与包括物品集积装置10的构成装箱装置100的各部分以能够收发控制信号、信息等的方式电连接。控制部50对包括物品集积装置10的构成装箱装置100的各部分的动作进行控制。控制部50具备控制运算装置和存储装置。控制运算装置能够使用CPU或者GPU之类的处理器。控制运算装置读出存储于存储装置的程序，并根据该程序进行预定的运算处理。并且，控制运算装置能够根据程序，将运算结果写入存储装置，或者读出存储于存储装置的信息。存储装置能够使用ROM、RAM等存储器。存储装置存储有用于控制装箱装置100的各部分的动作的程序、装箱装置100与其他设备进行通信时使用的通信协议等。此外，存储装置存储有包括基于第一输送机91的物品P的输送速度、头70的移动速度等在内的各种信息。

图3表示通过控制运算装置实现的各种功能模块。如图3所示，控制部50具有作为干涉避免范围设定部51、预测部52、判断部53的功能。针对干涉避免范围设定部51、预测部52、判断部53将后述。

(2-3-1)基于控制部50的控制

以下，对由控制部50进行的并联连杆机器人82的控制进行说明。如图4、图5所示，在装箱装置100的周围设置有安全框SF。为了确保装箱装置100的安全性，并联连杆机器人82必须以不与安全框SF干涉的方式动作。具体而言，并联连杆机器人82必须一边避免与安全框SF接触之类的情况，一边进行双拾取。在构成并联连杆机器人82的各部分中，特别是作为与安全框SF干涉的可能性高的部位，可举出第一把持部71、第二把持部72。这是由于如上述那样，被第一输送机91输送的物品P的位置以及姿态(倾斜)是各种各样的，为了把持这些物品P，需要频繁重复第一把持部71、第二把持部72向前后左右方向的移动。

另外，在物品P的外形大于第一把持部71或者第二把持部72的外形的情况下，存在物品P与安全框SF干涉的可能性。例如，在物品P的外形大于第一把持部71的外形的情况下，根据第一把持部71的位置、姿态，即便第一把持部71不与安全框SF干涉，也存在产生第一把持部71所把持的物品P与安全框SF干涉之类的风险。考虑到这些方面，控制部50必须控制并联连杆机器人82的动作。控制部50为了控制并联连杆机器人82的动作而进行基于干涉避免范围设定部51、预测部52、判断部53的运算。

(2-3-1-1)干涉避免范围设定部51

干涉避免范围设定部51是进行干涉避免范围AR的设定的功能部。干涉避免范围AR是把持部(此处，第一把持部71或者第二把持部72)的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形不产生与周围的物体(此处安全框SF)的干涉的范围。干涉避免范围设定部51例如基于通过相机21确认的安全框SF的位置和第一输送机91的位置而设定。只要把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形纳入干涉避免范围AR，则不会产生把持部或者把持部所把持的物品P与周围的物体干涉的情况。干涉避免范围AR例如是图5A的虚线所示的范围。

(2-3-1-2)预测部52

预测部52是进行把持物品P的位置的预测、把持物品P的把持部的姿态的预测的功能部。以下，有时将由预测部52预测出的物品P的位置称为“预测位置”。另外，以下，有时将由预测部52预测出的把持部的姿态称为“预测姿态”。预测部52基于相机21拍摄到的物品P的当前位置、相机21拍摄到的头70的当前位置、基于第一输送机91的物品P的输送速度、头70的移动速度等，来计算预测位置、预测姿态。

(2-3-1-3)判断部53

判断部53是在物品P处于预测位置且把持部采用预测姿态时判断把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形是否纳入干涉避免范围AR的功能部。控制部50基于判断部53的判断，判断能否通过并联连杆机器人82把持物品P。具体而言，在判断部53在物品P处于预测位置且把持部采用预测姿态时判断为把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形纳入干涉避免范围AR的情况下，控制部50使并联连杆机器人82进行物品P的把持。另一方面，在物品P处于预测位置且把持部采用预测姿态时判断部53判断为把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形没有纳入干涉避免范围AR的情况下，控制部50将由并联连杆机器人82进行的物品P的把持取消。

(3)并联连杆机器人82的动作

参照图5～图7A对由控制部50控制的并联连杆机器人82的动作进行说明。图5示出输送多个物品PA、PB、PC的第一输送机91、没有把持物品P的第一把持部71、没有把持物品P的第二把持部72。如图5所示，对于多个物品PA、PB、PC而言，物品PA位于输送方向D1上最下游侧，物品PC位于输送方向D1上最上游侧。此处，假定物品PA、物品PB、物品PC的外形均相同，物品PA、物品PB、物品PC的外形均大于第一把持部71以及第二把持部72的外形之类的状况。

在图5所示那样的状况下，由相机21检测出物品PA处于第一范围R1的范围内的控制部50开始物品PA的把持所涉及的运算。如上述那样，并联连杆机器人82没有把持物品P。另外，如上述那样，第一把持部71是在第一输送机91的第一范围R1中把持第一个物品P1的把持部。因此，在图5所示那样的状况下，控制部50判断能否通过第一把持部71在第一范围R1中把持物品PA。

为了判断能否通过第一把持部71把持物品PA，预测部52进行把持物品PA的位置的预测、把持物品PA的第一把持部71的姿态的预测、没有把持物品PA的第二把持部72的姿态的预测。图5A示出物品PA的具体预测位置、第一把持部71的具体预测姿态、第二把持部72的具体预测姿态的一个例子。如图5A所示，此处，预测部52预测物品PA在第一输送机91的靠中央的位置被第一把持部71把持。另外，如图5A所示，预测部52预测把持物品PA的第一把持部71采用长边方向相对于输送方向D1平行的姿态。另外，如图5A所示，在第一把持部71把持物品PA时，预测部52预测第二把持部72采用长边方向相对于输送方向D1平行的姿态。

参照图5A所示那样的预测位置和预测姿态的判断部53在物品PA处于预测位置且第一把持部71以及第二把持部72采用预测姿态时，判断为包括物品PA的第一把持部71的俯视时的外形和第二把持部72的俯视时的外形均纳入干涉避免范围AR。根据判断部53的上述判断，控制部50使第一把持部71进行物品PA的把持。

使第一把持部71把持物品PA的控制部50接下来判断能否通过第二把持部72把持物品PB。图6示出输送多个物品PB、PC的第一输送机91、由第一把持部71把持物品PA的并联连杆机器人82。如上述那样，在第二范围R2中通过第二把持部72把持物品PB。

为了判断能否在第二范围R2中通过第二把持部72把持物品PB，预测部52进行把持物品PB的位置的预测、把持物品PB的第二把持部72的姿态的预测、已经把持物品PA的第一把持部71的姿态的预测。图6A示出物品PB的具体预测位置、第二把持部72的具体预测姿态、第一把持部71的具体预测姿态的一个例子。参照了图6A所示那样的预测位置和预测姿态的判断部53在物品PB处于预测位置且第二把持部72采用预测姿态时，判断为包括物品PB的第二把持部72的俯视时的外形纳入干涉避免范围AR。然而，在第一把持部71采用预测姿态时，判断部53判断为包括物品PA的第一把持部71的俯视时的外形没有纳入干涉避免范围AR(具体而言，第一把持部71所把持的物品PA没有纳入干涉避免范围AR)。根据判断部53的上述判断，控制部50将物品PB的把持取消。

此外，针对图6所示那样的状况的由第二把持部72进行的物品PB的把持，可考虑通过使头70旋转180°之后使头70从输送方向D1上的下游侧向上游侧移动，从而使第二把持部72把持物品PB(参照图6B)。对于基于图6B所示那样的方式的把持而言，把持物品PA的第一把持部71的俯视时的外形和把持物品PB的第二把持部72的俯视时的外形均纳入干涉避免范围AR。然而，并不优选基于这样的方式的把持。这是由于使头70旋转180°导致时间损失，存在引起物品集积的效率降低的风险。另外，在使头70旋转180°时，存在物品PA从第一把持部71被抖落的可能性。并且，也认为在使头70旋转180°之后使第二把持部72把持物品PB的情况下，被第一把持部71把持的物品PA的朝向与被第二把持部72把持的物品PB的朝向不一致。因此，本实施方式所涉及的控制部50在把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形没有纳入干涉避免范围AR的情况下，迅速取消把持。

取消了由第二把持部72进行的物品PB的把持的控制部50接下来判断能否通过第二把持部72把持物品PC。图7示出输送多个物品PB、PC的第一输送机91和通过第一把持部71把持物品PA的并联连杆机器人82。

为了判断能否通过第二把持部72把持物品PC，预测部52进行把持物品PC的位置的预测、把持物品PC的第二把持部72的姿态的预测、已经把持物品PA的第一把持部71的姿态的预测。图7A示出物品PC的具体预测位置、第二把持部72的具体预测姿态、第一把持部71的具体预测姿态的一个例子。参照了图7A所示那样的预测位置和预测姿态的判断部53在物品PC处于预测位置且第一把持部71以及第二把持部72采用预测姿态时，判断为包括物品PA的第一把持部71的俯视时的外形和包括物品PC的第二把持部72的俯视时的外形均纳入干涉避免范围AR。根据判断部53的上述判断，控制部50使第二把持部72进行物品PC的把持。

最后，并联连杆机器人82将所把持的两个物品PAPC抬起并将它们放置在第二输送机92上。这样，在第二输送机92上形成物品列R。

(4)整体动作

使用图8所示的流程图对已经说明的物品集积装置10的动作简单地进行说明。物品集积装置10若接受运转开始指令，则以图8的步骤S1至步骤S11所示那样的流程进行动作。此外，图8所示的动作的流程是一个例子，能够适当地变更。例如，也可以在不矛盾的范围内变更步骤的顺序，也可以一部分步骤与其他步骤并列执行，也可以新追加其他步骤。

在步骤S1中，干涉避免范围设定部51设定干涉避免范围AR。

在步骤S2中，相机21检测在第一输送机91流动的物品P(第一个物品P1)。

在步骤S3中，预测部52进行预测。

在步骤S4中，基于预测部52的预测，判断部53判定能否通过第一把持部71把持物品P。在判断部53判断为能够通过第一把持部71把持物品P的情况(步骤S4中“是”的情况)，物品集积装置10的动作进入步骤S5。在判断部53判断为无法通过第一把持部71把持物品P的情况(步骤S4中“否”的情况)下，物品集积装置10的动作返回步骤S2。

在步骤S5中，通过第一把持部71把持第一个物品P1。

在步骤S6中，相机21检测在第一输送机91流动的物品P(第二个物品P2)。

在步骤S7中，预测部52进行预测。

在步骤S8中，基于预测部52的预测，判断部53判断能否通过第二把持部72把持物品P。在判断部53判断为能够通过第二把持部72把持物品P的情况(步骤S8中“是”的情况)下，物品集积装置10的动作进入步骤S9。在判断部53判断为无法通过第二把持部72把持物品P的情况(步骤S8中“否”的情况)下，物品集积装置10的动作返回步骤S6。

在步骤S9中，通过第二把持部72把持第二个物品P2。

在步骤S10中，并联连杆机器人82将物品P1、P2抬起，并将它们放置在第二输送机92上。

在步骤S11中，控制部50确认有无运转停止指令。在接收运转停止指令的情况(步骤S11中“是”的情况)下，控制部50停止物品集积装置10的动作。在没有接收运转停止指令的情况(步骤S11中“否”的情况)下，物品集积装置10的动作返回步骤S2。

这样，进行物品集积装置10的动作。

(5)与现有技术所涉及的物品集积装置的比较

(5-1)

以往，如上述专利文献1所公开的那样，公知有具备把持部的物品集积装置，上述把持部具有拾取一方的输送机中输送的物品并使该物品向另一方的输送机移动之类的功能。

在上述专利文献1公开的那样的物品集积装置中，根据把持部的位置、物品的位置以及物品的姿态，存在把持部与存在于把持部的周围的物体产生干涉的风险。为了避免这样的情况，考虑基于无论把持部处于任何位置采用任何姿态，把持部均不与物体干涉之类的观点，来设定把持部的可动范围。

并且，认为在物品集积装置具有多个把持部的情况下，考虑到无论通过多个把持部中的哪一个把持部进行物品的把持，把持部均不与物体干涉之类的观点，来设定把持部的可动范围。

图9示出对作为现有技术所涉及的物品集积装置的一个例子的物品集积装置10X进行搭载的装箱装置。如图9所示，现有技术所涉及的装箱装置具有安全框SFX。物品集积装置10X具备输送物品P的第一输送机91X和具有头70X的并联连杆机器人(省略图示)。第一输送机91X输送物品PD和物品PE。头70X具有第一把持部71X和第二把持部72X。第一把持部71X以及第二把持部72X必须不与安全框SFX干涉地进行动作。图9的单点划线是根据无论把持部(此处第一把持部71X以及第二把持部72X)处于任何位置采用任何姿态，把持部均不与物体(此处安全框SFX)干涉之类的观点和无论通过多个把持部(第一把持部71X以及第二把持部72X)中的哪一个把持部进行物品的把持，把持部均不与物体干涉之类的观点而设定的把持部的可动范围。以下，将以上述那样的观点为基础而设定的可动范围称为可动范围RM。对于设定了可动范围RM的物品集积装置10X而言，无法把持物品PD、物品PE。这是由于在把持物品PD、物品PE的情况下，存在把持部的一部分没有纳入可动范围RM的可能性。

此处，物品集积装置10X的把持部根据把持部的位置、姿态，存在能够将物品PD以不与安全框SFX接触的方式把持的可能性。例如，如图9A所示，通过使采用长边方向相对于输送方向D1平行的姿态的第一把持部71X以及第二把持部72X从输送方向D1上的上游侧朝向下游侧而接近物品PD，从而第一把持部71X或者第二把持部72X能够不与安全框SFX接触地把持物品PD。

另外，针对物品PE，只要是基于第一把持部71X的把持，则存在能够安全地把持的可能性。例如，通过使采用长边方向相对于输送方向D1平行的姿态的第一把持部71X从输送方向D1上的下游侧朝向上游侧接近，从而第一把持部71X能够不与安全框SFX接触地把持物品PE(参照图9B)。

这样，在现有技术所涉及的物品集积装置10X中，针对存在能够不与安全框SFX干涉地把持的可能性的物品P，将把持部的可动范围RM限制得较窄，因此，无法把持。因此，物品集积的效率降低。

或者，为了使把持部的可动范围RM变大，考虑增大安全框SFX的设置范围。然而，这样的处理存在使装箱装置的装置尺寸增大的风险，从而不优选。

(5-2)

另一方面，在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，控制部50运算把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与安全框SF的干涉的干涉避免范围AR，判断能否通过并联连杆机器人82把持物品P。换言之，在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，在把持物品P时，根据是否存在与周围的物体(例如安全框SF)干涉的风险，来判断能否进行物品P的把持。因此，在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，只要不与存在于周围的物体干涉，则能够把持图9所示的物品PD、物品PE。因此，与预先决定可动范围RM之后进行物品集积的情况比较，物品集积的效率高。另外，在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，不会使装置尺寸增大。

(6)特征

(6-1)

本实施方式所涉及的物品集积装置10是通过并联连杆机器人82将输送来的物品P转移至集积位置并集积的物品集积装置10。物品集积装置10具备第一输送机91、并联连杆机器人82、控制部50。第一输送机91输送物品P。并联连杆机器人82把持第一输送机91的输送面上的物品P并将该物品集积于集积位置。控制部50基于输送面上的物品P的位置以及姿态，来控制并联连杆机器人82的动作。并联连杆机器人82具有多个把持部。多个把持部包括把持物品P的第一把持部71以及第二把持部72。在多个把持部依次把持物品P的情况下，控制部50运算把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与安全框SF的干涉的干涉避免范围AR，判断能否通过并联连杆机器人82把持物品P。

在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，控制部50判断把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与安全框SF的干涉的干涉避免范围AR。

根据该结构，不存在把持部或者把持部所把持的物品P与安全框SF干涉的风险。另外，在控制部50判断为把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形纳入干涉避免范围AR的情况下，并联连杆机器人82把持物品P。因此，物品集积的效率提高。

(6-2)

在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，在将没有把持物品P的并联连杆机器人82最初把持的物品P设为第一个物品P1时，控制部50判断能否通过并联连杆机器人82把持第一个物品P1。

换言之，在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，控制部50判断包括第一把持部71所把持的第一个物品P1的第一把持部71的外形和第二把持部72的外形是否纳入干涉避免范围AR。

根据该结构，不存在第一把持部71、第二把持部72或者被第一把持部71把持的第一个物品P1与安全框SF干涉的风险。另外，在控制部50判断为包括第一把持部71所把持的第一个物品P1的第一把持部71的外形和第二把持部72的外形纳入干涉避免范围AR的情况下，并联连杆机器人82把持第一个物品P1。因此，物品集积的效率提高。

(6-3)

在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，在将把持第一个物品P1的并联连杆机器人82接下来把持的物品P设为第二个物品P2时，控制部50还判断能否通过并联连杆机器人82把持第二个物品P2。

换言之，在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，控制部50判断包括第一把持部71所把持的第一个物品P1的第一把持部71的外形和包括第二把持部72所把持的第二个物品P2的第二把持部72的外形是否纳入干涉避免范围AR。

根据该结构，不存在第一把持部71、第二把持部72、被第一把持部71把持的第一个物品P1或者被第二把持部72把持的第二个物品P2与安全框SF干涉的风险。另外，在控制部50判断为包括第一把持部71所把持的第一个物品P1的第一把持部71的外形和包括第二把持部72所把持的第二个物品P2的第二把持部72的外形纳入干涉避免范围AR的情况下，并联连杆机器人82把持第二个物品P2。因此，物品集积的效率提高。

(6-4)

在本实施方式所涉及的物品集积装置10中，第一输送机91遍及第一范围R1和第二范围R2而设置。第二范围R2位于第一输送机91的输送方向上比第一范围R1靠下游侧。并联连杆机器人82在第一范围R1中通过第一把持部71把持第一个物品P1。并联连杆机器人82在第二范围R2中通过第二把持部72把持第二个物品P2。

(7)变形例

上述实施方式能够如以下的变形例所示那样适当地变形。各变形例也可以在不产生矛盾的范围内与其他变形例组合而应用。此外，对与上述的第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记，省略其详细的说明。

(7-1)变形例A

在上述实施方式中虽省略说明，但也可以是，控制部50在无法通过第一把持部71把持第一个物品P1的情况下，判断能否通过第二把持部72把持第一个物品P1。在这种情况下，第二把持部72也可以在第一范围R1中把持第一个物品P1。或者，第二把持部72也可以在第二范围R2中把持第一个物品P1。

另外，也可以是，在第二把持部72把持有第一个物品P1的情况下，控制部50判断能否通过第一把持部71把持第二个物品P2。在这种情况下，第一把持部71也可以在第一范围R1中把持第二个物品P2。或者，第一把持部71也可以在第二范围R2中把持第二个物品P2。

(7-2)变形例B

虽在上述实施方式中省略说明，但也可以是，控制部50在无法通过第一把持部71把持物品P的情况下，判断是否能够在第二范围R2中通过第二把持部72把持该物品P。也可以是，在物品P能够由第二把持部72把持的情况下，控制部50在使第一把持部71把持除能够由第二把持部72把持的物品P以外的物品P之后，使第二把持部72把持能够由第二把持部72把持的物品P。

(7-3)变形例C

在上述实施方式中虽省略说明，但控制部50也可以根据相对于输送物品P的输送方向的角度，来判断能否把持。例如，也可以是，在物品P以相对于与输送方向D1平行的方向以预定角度以上倾斜的状态被输送的情况下，控制部50取消基于把持部的把持。

在物品P以相对于与输送方向D1平行的方向倾斜的状态被输送的情况下，需要使头70根据该物品P的角度而旋转。此处，在物品P以相对于与输送方向D1平行的方向以预定角度以上倾斜的状态被输送的情况下，需要使头70的旋转角度变大。在使头70的旋转角度变大的情况下，第一把持部71或者第二把持部72没有纳入干涉避免范围AR的可能性变高。

在本变形例所涉及的物品集积装置10中，根据相对于输送物品P的输送方向的角度，控制部50判断能否把持。根据该结构，控制部50在物品P以相对于与输送方向平行的方向以预定角度以上倾斜的状态被输送的情况下，能够不进行把持部的俯视时的外形、或者包括把持部所把持的物品P的把持部的俯视时的外形是否纳入干涉避免范围AR的运算，而取消物品P的把持。因此，控制部50的运算速度提高。

(7-4)变形例D

在上述实施方式中，对具有第一把持部71和第二把持部72的并联连杆机器人82进行了说明。然而，并联连杆机器人82的结构不限定于此，并联连杆机器人82也可以具有三个以上的把持部。

(7-5)变形例E

在上述实施方式中，对安全框SF存在于多个把持部的周围的例子进行了说明。然而，存在于多个把持部的周围的物体的例子不限定于此，物体例如也可以设置有物品集积装置10的工厂的墙壁。

(7-6)变形例F

在上述实施方式中，对物品集积装置10具备并联连杆机器人82的例子进行了说明。然而，物品集积装置10所具备的机器人不限定于并联连杆机器人82。只要是具有能够吸附保持物品P的多个把持部并构成为使该多个把持部移动而输送物品P的机器人，则物品集积装置10能够具备各种机器人。

(7-7)变形例G

在上述实施方式中，对通过相机21检测物品P的位置以及姿态的物品集积装置10的例子进行了说明。然而，物品集积装置10的结构不限定于此，物品集积装置10也可以取代相机21而具备能够检测物品P的位置以及姿态的传感器。

Claims (6)

1.一种物品集积装置，其特征在于，将通过机器人输送来的物品转移至集积位置并集积，

所述物品集积装置具备：

输送部，输送所述物品；

机器人，把持所述输送部的输送面上的所述物品并将所述物品集积于所述集积位置；以及

控制部，基于所述输送面上的所述物品的位置以及姿态来控制所述机器人的动作，

所述机器人具有多个把持部，所述多个把持部包括把持所述物品的第一把持部以及第二把持部，

在所述多个把持部依次把持所述物品的情况下，

所述控制部运算所述把持部的俯视时的外形、或者包括所述把持部所把持的所述物品的所述把持部的俯视时的外形是否纳入不产生与多个把持部的周围的物体的干涉的干涉避免范围，从而判断能否通过所述机器人把持所述物品。

2.根据权利要求1所述的物品集积装置，其特征在于，

在将没有把持所述物品的所述机器人最初把持的所述物品设为第一个物品时，

所述控制部判断能否通过所述机器人把持所述第一个物品。

3.根据权利要求2所述的物品集积装置，其特征在于，

在将把持所述第一个物品的所述机器人接下来把持的所述物品设为第二个物品时，

所述控制部还判断能否通过所述机器人把持所述第二个物品。

4.根据权利要求3所述的物品集积装置，其特征在于，

所述输送部遍及第一范围和第二范围而设置，其中，所述第二范围位于所述输送部的输送方向上比所述第一范围靠下游侧，

对于所述机器人而言，

在所述第一范围中通过所述第一把持部把持所述第一个物品，

在所述第二范围中通过所述第二把持部把持所述第二个物品。

5.根据权利要求4所述的物品集积装置，其特征在于，

所述控制部在无法通过所述第一把持部把持所述第一个物品的情况下，判断能否通过所述第二把持部把持所述第一个物品。

6.根据权利要求1所述的物品集积装置，其特征在于，

所述控制部根据相对于输送所述物品的输送方向的角度来判断能否把持。

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