CN117546108A - 控制装置以及机械系统 - Google Patents

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CN117546108A CN202180099602.5A CN202180099602A CN117546108A CN 117546108 A CN117546108 A CN 117546108A CN 202180099602 A CN202180099602 A CN 202180099602A CN 117546108 A CN117546108 A CN 117546108A
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    • GPHYSICS
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Abstract

一种控制装置具备:决定部,其决定能否取出被搬运的工件或者能否向被搬运的工件收容器投放工件;以及控制部,其根据能否取出来生成一并取出指定个数的工件的指令,或者根据能否投放来生成一并投放指定个数的工件的指令,来控制机械。

Description

控制装置以及机械系统
技术领域
本发明涉及机械控制的领域,特别涉及控制一并取出或一并投放指定个数的工件的机械的控制装置以及机械系统。
背景技术
存在机器人等机械一边追随由输送机等搬运装置搬运的工件、托盘一边取出工件或者将工件投放到托盘的机械系统。在该拾取和放置作业中,有时机械将多个工件一并取出或一并投放。在取出或投放多个工件时,有时由于工件、托盘从被搬运的工件的列、托盘的列脱离,或者由于被搬运的工件、托盘存在不合格品而删除包含工件、托盘的当前位置等的搬运信息,或者工件或托盘的状态为不能取出或不能投放,从而无法取出或无法投放指定个数的工件。因此,即使在这种情况下,也存在想要无遗漏地取出或投放指定个数的工件的要求。
在专利文献1中记载了一种机器人系统,该机器人系统具备:输送机,其搬运工件;机器人,其具有保持工件的多个保持部;以及控制器,其对机器人指示利用保持部保持工件并向规定的场所移载的动作,该机器人系统将多个工件一次集中移载至其他输送机。
在专利文献2中记载了一种装箱装置,其具备供给产品的产品供给输送机、搬运箱的箱搬运输送机、以及将产品供给至箱的多关节机器人,拾取多个由产品供给输送机供给来的产品,缩小产品彼此的间隔而供给至由箱搬运输送机搬运来的空箱。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-60002号公报
专利文献2:日本特开2015-39768号公报
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于以往的问题点,本发明目的在于提供一种能够无遗漏地取出或投放指定个数的工件的技术。
用于解决课题的手段
本公开的一个方式提供一种控制装置,其具备:决定部,其决定能否取出被搬运的工件或者能否向被搬运的工件收容器投放所述工件;以及控制部,其根据能否取出生成一并取出指定个数的工件的指令,或者,根据能否投放生成一并投放指定个数的工件的指令,来控制机械。
本公开的另一方式提供一种机械系统,其具备:多个机械;决定部,其针对每个机械决定能否取出被搬运的工件或者能否向被搬运的工件收容器投放;以及控制部,其根据能否取出而针对每个机械生成一并取出指定个数的工件的指令,或者根据能否投放而针对每个机械生成一并投放指定个数的工件的指令,来控制机械。
发明效果
根据本公开的一个方式,根据能否取出被搬运的工件或者能否向被搬运的工件收容器投放,生成一并取出指定个数的工件的指令或者一并投放指定个数的工件的指令,因此能够提供能够无遗漏地取出或者投放指定个数的工件的技术。
附图说明
图1是第一实施方式的机械系统的结构图。
图2是第一实施方式的机械系统的功能框图。
图3是表示第一实施方式的机械系统的实施例1-1的图。
图4是表示第一实施方式的机械系统的实施例1-2的图。
图5是表示第一实施方式的机械系统的实施例1-3的图。
图6是表示第一实施方式的机械系统的实施例1-4的图。
图7是表示第一实施方式的控制装置的概略动作的流程图。
图8是第二实施方式的机械系统的结构图。
图9是第二实施方式的机械系统的功能框图。
图10是第二实施方式的控制装置的流程图。
图11是表示第三实施方式的机械系统的实施例3-1的图。
图12是表示第三实施方式的机械系统的实施例3-2的图。
图13是表示第四实施方式的机械系统的实施例4-1的图。
图14是表示第四实施方式的机械系统的实施例4-2的图。
图15是第五实施方式的机械系统的功能框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。在各附图中,对相同或类似的构成要素赋予相同或类似的符号。另外,以下记载的实施方式并不限定请求专利保护的范围所记载的发明的技术范围以及用语的意义。
图1是第一实施方式的机械系统1的结构图。第一实施方式的机械系统1决定能否取出被搬运的工件W,并基于能否取出来一并取出指定个数的工件W。机械系统1根据工件W的搬运信息中包含的状态或当前位置,决定能否取出工件W。另外,机械系统1基于位于被决定为不能取出的工件W的上游的工件W的搬运信息,一并取出指定个数的工件W。
机械系统1具备:机械10,其一并取出指定个数的工件W;以及控制装置20,其控制机械10。另外,机械系统1为了掌握被搬运的工件W的当前位置,可以具备测量搬运装置30的移动量的搬运装置移动量测量部40。搬运装置30的移动量包括搬运装置30的当前位置、当前速度等。机械系统1也可以代替搬运装置移动量测量部40或者在搬运装置移动量测量部40的基础上,为了不仅掌握被搬运的工件W的当前位置、当前速度等,还掌握被搬运的工件W的当前姿势、种类、状态等,而具备视觉传感器50。
工件W在搬运方向X的上游被供给到搬运装置30,由搬运装置30向搬运方向X搬运,在搬运方向X的下游由机械10取出。工件W被以大致固定的搬运间隔D向搬运装置30供给,但也可以不必准确地以固定的搬运间隔D搬运。另外,工件W以一列被搬运,但如在后述的实施方式中说明的那样,也可以以两列、三列这样的多列被搬运。例如,工件W是长方体,但在其他实施方式中,也可以是袋状、圆柱状等其他形状的工件。搬运装置30可以搬运相同形状、相同尺寸的一种工件W,或者也可以搬运不同形状、不同尺寸的多种工件W。机械10一并取出一种或多种工件W。
机械10从由搬运装置30搬运的多个工件W中一并取出指定个数的工件W。虽未图示,但机械10具备驱动可动部的马达和驱动马达的马达驱动装置,马达驱动装置由控制装置20控制。机械10经由有线或无线与控制装置20连接。例如,机械10具备机器人11和安装于机器人11的机械手12。机器人11和机械手12由单一的控制装置20控制,但在其他实施方式中,也可以由相互独立的单独的控制装置控制。在其他实施方式中,机械10也可以不是机器人11和机械手12,而是能够一并取出指定个数的工件W的其他种类的机械。
机器人11使机械手12向工件取出位置移动。工件取出位置是对指定个数的工件W的当前位置进行平均而求出的工件W组的中心位置,但也可以是指定个数的工件W中的最先供给的工件W的当前位置、指定个数的工件W中的最后供给的工件W的当前位置等。虽未图示,但机器人11具备能够相对运动的多个连杆、驱动连杆的马达以及驱动马达的马达驱动装置,马达驱动装置由控制装置20控制。例如,机器人11是包括垂直多关节型机器人、水平多关节型机器人、正交机器人、并联连杆型机器人、协作机器人等的工业用机器人。在其他实施方式中,机器人11也可以是人形机器人等其他种类的机器人。
机械手12在工件取出位置一并取出指定个数的工件W。虽未图示,但机械手12具备驱动可动部的马达和驱动马达的马达驱动装置,马达驱动装置由控制装置20控制。例如,机械手12是真空吸附式机械手。在其他实施方式中,机械手12也可以是多指把持式、磁吸附式、真空吸附式、伯努利式(非接触式)等其他种类的机械手。
控制装置20基于工件W的搬运信息来控制机械10。控制装置20针对一个工件W生成一个搬运信息,但也可以针对指定个数的工件W生成一个搬运信息。工件W的搬运信息包括工件W的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等。控制装置20基于从搬运装置移动量测量部40取得的搬运装置30的移动量,更新工件W的当前位置、当前速度等。在其他实施方式中,控制装置20也可以基于从视觉传感器50取得的视觉信息,除了更新工件W的当前位置、当前速度等之外,还更新工件W的当前姿势、种类、状态等。另外,控制装置20根据机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类,更新表示能否取出工件W的状态。
控制装置20基于工件W的搬运信息所包含的状态或者当前位置,决定能否取出工件W。控制装置20在工件W的搬运信息所包含的状态表示能够取出的情况下,将决定为能够取出工件W,在工件W的搬运信息所包含的状态表示不能取出的情况下,将决定为不能取出工件W。即,控制装置20根据机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类来决定能否取出工件W。
另外,控制装置20在工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离在阈值内的情况下,决定为能够取出工件W,在工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离偏离阈值的情况下,决定为不能取出工件W。即,控制装置20在因工件W为不合格品而删除了工件W的搬运信息的情况下、工件W从被搬运的工件W的列脱离的情况下,决定为不能取出工件W。
控制装置20根据位于被决定为不能取出的工件W的上游的工件W的搬运信息,生成一并取出指定个数的工件W的指令来控制机械10。一并取出指定个数的工件W的指令包括向工件取出位置移动的移动指令和取出指定个数的工件W的取出指令。机械10根据来自控制装置20的指令一并取出指定个数的工件W。控制装置20经由有线或无线与机械10、搬运装置移动量测量部40、视觉传感器50等可通信地连接。
控制装置20是具备处理器、存储器、输入输出部等的计算机装置(未图示)。处理器包含执行程序的半导体集成电路,例如CPU(central processing unit,中央处理器)、MPU(micro processing unit,微处理单元)等。但是,在其他实施方式中,处理器包括可编程的半导体集成电路、例如FPGA(field programmable gate array:现场可编程门阵列)等PLD(programmable logic device:可编程逻辑器件)、或者不可编程的半导体集成电路、例如ASIC等。存储器包括存储各种数据的半导体存储装置,例如RAM(random access memory,随机存取存储器)、ROM(read only memory,只读存储器)等。在其他实施方式中,存储器也可以包括存储各种数据的磁存储装置、例如HDD等。
搬运装置30搬运一个以上的工件W。例如,搬运装置30是输送机,但在其他实施方式中,也可以是搬运机器人、无人搬运车(AGV)等其他种类的搬运装置。虽未图示,但搬运装置30具备驱动可动部的马达和驱动马达的马达驱动装置,马达驱动装置由与控制装置20不同的独立的单独的控制装置控制。在其他实施方式中,搬运装置30的马达驱动装置也可以由机械10的控制装置20控制。
搬运装置移动量测量部40测量搬运装置30的移动量。搬运装置30的移动量包括驱动搬运装置30的马达的当前位置、当前速度等。例如搬运装置移动量测量部40是编码器(例如,脉冲编码器)。在其他实施方式中,机械系统1也可以代替搬运装置移动量测量部40或者在搬运装置移动量测量部40基础上,具备视觉传感器50等其他种类的传感器。在使用视觉传感器50的情况下,控制装置20也可以基于从视觉传感器50取得的视觉信息,不仅取得工件W的当前位置、当前速度等,还取得工件W的当前姿势、种类、状态等。
图2是第一实施方式的机械系统1的功能框图。第一实施方式的机械系统1是具备一台机械10和一台控制装置20的独立型系统,控制装置20具备搬运信息生成部21、搬运装置移动量取得部22、搬运信息更新部23、存储部24、指定个数设定部26、搬运信息取得部25、决定部27、阈值设定部28以及控制部29。但是,需要注意的是,控制装置20也可以至少具备决定部27和控制部29,其他外部装置具备它们以外的构成要素。例如,如后述的实施方式(参照图15)中说明的那样,在机械系统1是具备多台机械10、多台控制装置20以及一台上位计算机装置60的服务器型系统的情况下,有时上位计算机装置60具备搬运信息生成部21、搬运装置移动量取得部22、搬运信息更新部23以及存储部24,控制装置20具备指定个数设定部26、搬运信息取得部25、决定部27、阈值设定部28以及控制部29。另外,存储部24以外的构成要素由计算机程序的一部分或全部构成。在其他实施方式中,控制装置20内的全部构成要素也可以由半导体集成电路的一部分或者全部构成。
搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息,或者针对指定个数的工件W生成一个搬运信息。搬运信息生成部21从指定个数设定部26取得所设定的指定个数。例如,搬运信息生成部21在每次向搬运装置30供给一个工件W时从外部装置(未图示)接收工件W的供给信号,针对一个供给信号生成一个搬运信息,或者针对指定个数的供给信号生成一个搬运信息。
搬运信息生成部21生成设定了工件W的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等初始值的搬运信息。搬运信息生成部21将所生成的搬运信息发送给存储部24。为了简化后续的处理,搬运信息生成部21可以按照工件W的搬运顺序将搬运信息存储于存储部24。
搬运装置移动量取得部22从搬运装置移动量测量部40取得搬运装置30的移动量。搬运装置移动量取得部22将所取得的搬运装置30的移动量发送给搬运信息更新部23。
搬运信息更新部23基于搬运装置30的移动量来更新储存于存储部24的工件W的搬运信息,但也可以基于从视觉传感器50取得的视觉信息来更新储存于存储部24的工件W的搬运信息。例如,搬运信息更新部23基于搬运装置30的移动量来更新储存于存储部24的工件W的当前位置、当前速度等,或者基于从视觉传感器50取得的视觉信息来更新储存于存储部24的工件W的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等。
存储部24按照工件W的搬运顺序存储工件W的搬运信息。虽然未图示,但存储部24是存储各种数据的存储器。存储器包括RAM、ROM等半导体存储装置、HDD等磁存储装置等。
指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数。指定个数设定部26设定用户经由触摸面板显示器、键盘等用户接口部(未图示)指定的指定个数。能够一并取出的指定个数的范围依赖于机械10(即,机械手12)的种类,因此指定个数设定部26可以根据机械10的种类具有指定个数的范围的初始值。指定个数设定部26将所设定的指定个数发送给搬运信息生成部21和搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24取得工件W的搬运信息。在针对一个工件W生成一个搬运信息的情况下,搬运信息取得部25从指定个数设定部26取得所设定的指定个数,按照工件W的搬运顺序从存储部24依次取得指定个数的搬运信息。或者,在针对指定个数的工件W生成一个搬运信息的情况下,搬运信息取得部25按照工件W的搬运顺序从存储部24取得一个搬运信息。搬运信息取得部25为了确认能否取出工件W,将工件W的搬运信息按照工件W的搬运顺序发送给决定部27。
决定部27基于工件W的搬运信息所包含的状态或当前位置,决定能否取出工件W。决定部27具备距离计算部27a以及判定部27b。判定部27b判定工件W的搬运信息所包含的状态是否表示能够取出。判定部27b在工件W的搬运信息所包含的状态为能够取出的情况下,判定为能够取出与搬运信息对应的工件W或者工件W组,在搬运信息所包含的状态为不能取出的情况下,判定为不能取出工件W或者工件W组。
另外,距离计算部27a计算相邻的工件W或工件W组的搬运信息所包含的当前位置间的距离,判定部27b判定计算出的当前位置间的距离是否在阈值内。判定部27b在计算出的当前位置间的距离在阈值内的情况下,判定为能够取出相邻的工件W或工件W组,在计算出的当前位置间的距离偏离了阈值的情况下,判定为不能取出下游侧的工件W或相邻的工件W组。决定部27向搬运信息取得部25发送能否取出工件W。
阈值设定部28设定相邻的工件W或相邻的工件W组的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值。阈值设定部28设定用户经由触摸面板显示器、键盘等用户接口部(未图示)指定的阈值。由于还存在工件W的搬运间隔D不固定的情况,因此阈值设定部28可以将对工件W的搬运间隔D加减偏移而得到的范围设定为阈值。另外,在针对指定个数的工件W生成一个搬运信息的情况下,阈值设定部28可以将对工件W的搬运间隔D乘以指定个数并对相乘值加减偏移而得到的范围设定为阈值。阈值设定部28将所设定的阈值发送给判定部27b。
在针对一个工件W生成一个搬运信息的情况下,在决定部27决定为能够取出工件W或者工件W组时,搬运信息取得部25从存储部24依次取得搬运信息直到成为指定个数为止,在决定部27决定为不能取出工件W或者工件W组时,搬运信息取得部25从存储部24再次取得被决定为不能取出的工件W或者工件W组的上游的指定个数的工件W的搬运信息。搬运信息取得部25在能够从存储部24取得指定个数的搬运信息的情况下,将指定个数的搬运信息发送给控制部29。
或者,在针对指定个数的工件W生成一个搬运信息的情况下,在决定部27决定为能够取出工件W组时,搬运信息取得部25将一个搬运信息发送给控制部29,在决定部27决定为不能取出工件W组时,搬运信息取得部25从存储部24再次取得一个搬运信息。
控制部29根据搬运信息中包含的当前位置计算工件取出位置,根据工件取出位置生成一并取出指定个数的工件W的指令,并将所生成的指令发送到机械10。在针对一个工件W生成一个搬运信息的情况下,控制部29基于指定个数的搬运信息中分别包含的工件W的当前位置来计算工件取出位置。另外,在针对指定个数的工件W生成一个搬运信息的情况下,控制部29基于搬运信息所包含的工件组的当前位置来计算工件取出位置。工件取出位置是对指定个数的工件W的当前位置进行平均而求出的中心位置,但也可以是指定个数的工件W中最先供给的工件W的当前位置、指定个数的工件W中最后供给的工件W的当前位置等。控制部29持续计算工件取出位置,直到机械10一并取出指定个数的工件W为止。
控制部29判定工件取出位置是否进入到机械10的作业区域内。在工件取出位置进入到机械10的作业区域内时,控制部29生成一并取出指定个数的工件W的指令,并发送到机械10。一并取出指定个数的工件W的指令包括向工件取出位置移动的移动指令和取出指定个数的工件W的取出指令。控制部29向机械10持续发送向工件取出位置移动的移动指令,直到机械10到达工件取出位置为止,在机械10到达工件取出位置时,向机械10发送取出指定个数的工件W的指令。
机械10根据来自控制装置20的指令追踪指定个数的工件W,如果到达了工件取出位置则一并取出指定个数的工件W。如后述的实施方式中说明的那样,在一并取出指定个数的工件W之后,机械10将指定个数的工件W一并投放到工件收容器。在一并投放指定个数的工件W之后,机械10为了一并取出指定个数的工件W,重复上述的动作。
图3是表示第一实施方式的机械系统1的实施例1-1的图。还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm以一列搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm内取出工件W。
·机械手12构成为能够一并取出1个~4个工件W。
·搬运信息生成部21针对每一个工件W生成1个搬运信息(W1~W12)。
·存储部24按照工件W的搬运顺序存储搬运信息W1~W12。
·搬运信息W1~W12所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标中分别为20cm、30cm、40cm、……、以及130cm。
·阈值设定部28将相邻的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±13cm(=搬运间隔10cm±偏移3cm)。
·搬运信息W2所包含的工件W的状态根据机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类,表示不能取出(用×标记表示)。
搬运信息取得部25从存储部24依次取得指定个数4个的搬运信息W1~W4,并依次发送到决定部27。决定部27基于搬运信息W1~W4中分别包含的工件W的状态,依次决定能否取出工件W。由于搬运信息W1所包含的工件W的状态表示能够取出,所以判定部27b判定为能够取出与搬运信息W1对应的工件W。另外,由于搬运信息W2所包含的工件W的状态表示不能取出(用×标记表示),因此判定部27b将与搬运信息W2对应的工件W判定为不能取出。决定部27将与搬运信息W2对应的工件W的不能取出发送给搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24再次依次取得位于被决定为不能取出的工件W(用×标记表示)的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W3~W6,并依次发送给决定部27。决定部27基于搬运信息W3~W6所包含的工件W的状态,依次决定能否取出工件W。由于搬运信息W3~W6所包含的状态全部表示能够取出,因此判定部27b判定为能够取出与搬运信息W3~W6对应的全部工件W。决定部27将与搬运信息W3~W6对应的工件W的能够取出依次发送给搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得指定个数4个被决定为能够取出的工件W的搬运信息W3~W6,因此向控制部29发送搬运信息W3~W6。
控制部29基于搬运信息W3~W6所包含的工件W的当前位置(40cm、50cm、60cm以及70cm),计算工件取出位置P’(55cm)。即,原来的工件取出位置P(35cm)基于位于被决定为不能取出的工件W(用×标记表示)的上游的工件W的搬运信息W3~W6中分别包含的工件W的当前位置,修正为工件取出位置P’(55cm)。即,原来的工件取出区域A通过位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W3~W6中分别包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。在工件取出位置P’进入机械10的作业区域B(±25cm)时,控制部29继续向机械10发送向工件取出位置P’移动的移动指令,追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送取出指定个数4个工件W的取出指令。
如以上那样,即使在搬运信息W2所包含的状态表示不能取出的情况下,机械10也取出位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W,因此能够无遗漏地取出指定个数4个工件W。另外,搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息(W1~W12),因此机械10能够从位于被决定为不能取出的工件W的紧后的工件W一并取出指定个数4个工件W。即,机械10能够尽可能地取出能够取出的工件W。
图4是表示第一实施方式的机械系统1的实施例1-2的图。还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈一列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm内取出工件W。
·机械手12构成为能够一并取出1个~4个工件W。
·搬运信息生成部21针对每一个工件W生成一个工件W的搬运信息(W1~W11)。
·存储部24按照工件W的搬运顺序存储搬运信息W1~W11。
·搬运信息W1~W11所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标中分别为20cm、40cm、50cm、……、以及130cm。
·阈值设定部28将相邻的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±13cm(=搬运间隔10cm±偏移3cm)。
·在与搬运信息W1对应的工件W和与搬运信息W2对应的工件W之间,由于工件W为不合格品而搬运信息被删除、或者在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运工件W。
搬运信息取得部25从存储部24依次取得指定个数4个工件W的搬运信息W1~W4,并依次发送给决定部27。决定部27基于相邻的工件W的搬运信息W1和W2、相邻的工件W的搬运信息W2和W3、以及相邻的工件W的搬运信息W3和W4中分别包含的当前位置间的距离,依次决定能否取出工件W。距离计算部27a计算相邻的工件W的搬运信息W1和W2所包含的当前位置(20cm和40cm)间的距离(20cm),判定部27b判定为计算出的当前位置间的距离(20cm)偏离了阈值(±13cm)。决定部27将相邻的工件W中的下游侧的工件W决定为不能取出,将与搬运信息W1对应的工件W的不能取出发送给搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24再次依次取得位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2~W5,并依次发送给决定部27。决定部27基于相邻的工件W的搬运信息W2和W3、相邻的工件W的搬运信息W3和W4、以及相邻的工件W的搬运信息W4和W5中分别包含的当前位置间的距离,依次决定能否取出工件W。距离计算部27a依次计算相邻的工件W的搬运信息W2和W3、相邻的工件W的搬运信息W3和W4、以及相邻的工件W的搬运信息W4和W5中分别包含的当前位置间的距离(10cm、10cm以及10cm)。判定部27b依次判定所算出的当前位置间的距离(10cm、10cm及10cm)是否偏离了阈值(±13cm),但由于所有距离(10cm、10cm及10cm)均在阈值(±13cm)内,因此判定部27b判定为能够取出与搬运信息W2~W5对应的所有工件W。决定部27将与搬运信息W2~W5对应的工件W的能够取出依次发送至搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得指定个数4个的搬运信息W2~W5,因此将搬运信息W2~W5发送给控制部29。
控制部29基于搬运信息W2~W5所包含的工件W的当前位置(40cm、50cm、60cm以及70cm),计算工件取出位置P’(55cm)。即,原来的工件取出位置P(35cm)基于位于被决定为不能取出的工件W的上游的工件W的搬运信息W2~W5中分别包含的当前位置,被修正为工件取出位置P’(55cm)。即,原来的工件取出区域A通过位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W2~W5中分别包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。控制部29在工件取出位置P’进入机械10的作业区域B(±25cm)内时,向机械10持续发送向工件取出位置P’移动的移动指令,机械10追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送取出指定个数4个工件W的取出指令。
如以上那样,由于工件W是不合格品而删除了一个搬运信息的情况下,或者在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运了工件W的情况下,机械10也取出位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W,因此能够无遗漏地取出指定个数4个工件W。另外,搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息,因此机械10能够从位于被决定为不能取出的工件W的紧后的工件W起一并取出指定个数的4个工件W。即,机械10能够尽可能地取出能够取出的工件W。
图5是表示第一实施方式的机械系统1的实施例1-3的图。还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈一列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm内取出工件W。
·机械手12构成为能够一并取出1个~4个工件W。
·搬运信息生成部21针对指定个数4个的工件W生成1个工件W的搬运信息(W1~W3)。
·存储部24按照工件W的搬运顺序存储搬运信息W1~W3。
·搬运信息W1~W3所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标中分别为35cm、75cm以及115cm。
·阈值设定部28将相邻的工件W组的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设为±43cm(=指定个数4个×搬运间隔10cm±偏移3cm)。
·搬运信息W2所包含的工件W的状态根据机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类,表示不能取出(用×标记表示)。
在机械10取出与搬运信息W2对应的工件组时,搬运信息取得部25从存储部24取得一个搬运信息W2,并发送到决定部27。决定部27基于搬运信息W2所包含的工件W的状态,决定能否取出工件W。由于搬运信息W2所包含的工件W的状态表示不能取出(用×标记表示),因此判定部27b将与搬运信息W2对应的工件W组判定为不能取出。决定部27将与搬运信息W2对应的工件W组的不能取出发送给搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24再次取得位于被决定为不能取出的工件W组的上游的工件W组的搬运信息W3,并发送给决定部27。决定部27基于搬运信息W3所包含的工件W的状态,决定能否取出工件W。由于搬运信息W3所包含的状态表示能够取出,所以判定部27b判定为能够取出与搬运信息W3对应的全部工件W。决定部27将与搬运信息W3对应的工件W组的能够取出发送给搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得被决定为能够取出的工件W组的搬运信息W3,因此将搬运信息W3发送给控制部29。
控制部29基于搬运信息W3所包含的工件W组的当前位置(115cm),计算工件取出位置P’(115cm)。即,原来的工件取出位置P(75cm)基于位于被决定为不能取出的工件W组的上游的工件W组的搬运信息W3所包含的当前位置,被修正为工件取出位置P’(115cm)。即,原来的工件取出区域A通过位于被决定为不能取出的工件W组的上游的指定个数4个工件组,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W3所包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。控制部29在工件取出位置P’进入机械10的作业区域B(±25cm)内时,向机械10持续发送向工件取出位置P’移动的指令,追踪指定个数4个工件W。生成一并取出的指令来控制机械10。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送取出指定个数4个工件W的取出指令。
如上所述,即使在搬运信息W2所包含的状态表示不能取出的情况下,机械10也取出位于被决定为不能取出的工件W组的上游的指定个数4个工件W,因此能够无遗漏地取出指定个数4个工件W。但是,搬运信息生成部21针对指定个数4个工件W生成1个搬运信息(W1~W3),因此机械10即使能够取出被决定为不能取出的工件W组中的几个工件W,也完全不取出与搬运信息W2对应的工件W组。即,不能说机械10尽可能地取出能够取出的工件W。
图6是表示第一实施方式的机械系统1的实施例1-4的图。还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈一列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm内取出工件W。
·机械手12构成为能够一并取出1个~4个工件W。
·搬运信息生成部21针对指定个数4个工件W生成1个搬运信息(W1~W3)。
·存储部24按照工件W的搬运顺序存储搬运信息W1~W3。
·搬运信息W1~W3所包含的工件W组的当前位置在机械坐标系的X坐标中分别为35cm、82.5cm以及125cm。
·阈值设定部28将相邻的工件W组的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±43cm(=指定个数4个×搬运间隔10cm±偏移3cm)。
·搬运信息W2在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运工件W。
在机械10取出与搬运信息W2对应的工件组时,搬运信息取得部25从存储部24取得一个搬运信息W2,并发送到决定部27。决定部27基于相邻的工件W组的搬运信息W1和W2中分别包含的当前位置间的距离,决定能否取出工件W组。距离计算部27a计算相邻的工件W组的搬运信息W1和W2中分别包含的当前位置(35cm和82.5cm)间的距离(47.5cm),判定部27b判定为计算出的当前位置间的距离(47.5cm)偏离了阈值(±43cm)。决定部27将相邻的工件W组中的上游侧的工件W组决定为不能取出,将与搬运信息W2对应的工件组的不能取出发送至搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24再次取得位于被决定为不能取出的工件W组的上游的工件W组的搬运信息W3,并发送给决定部27。决定部27基于相邻的工件W组的搬运信息W2和W3所包含的当前位置间的距离,决定能否取出工件W组。距离计算部27a计算相邻的工件W组的搬运信息W2和W3所包含的当前位置(82.5cm和125cm)间的距离(42.5cm),判定部27b判定为计算出的当前位置间的距离(42.5cm)在阈值(±43cm)内。决定部27将与搬运信息W3对应的工件W组决定为能够取出,将与搬运信息W3对应的工件W组的能够取出发送给搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得一个搬运信息W3,因此将搬运信息W3发送给控制部29。
控制部29基于搬运信息W3所包含的工件W组的当前位置(125cm),计算工件取出位置P’(125cm)。即,原来的工件取出位置P(82.5cm)基于位于被决定为不能取出的工件W组的上游的工件W组的搬运信息W3所包含的当前位置,被修正为工件取出位置P’(125cm)。即,原来的工件取出区域A通过位于被决定为不能取出的工件W组的上游的工件W组,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W3所包含的工件W组的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。控制部29在工件取出位置P’进入机械10的作业区域B(±25cm)内时,向机械10持续发送向工件取出位置P’移动的移动指令,机械10追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送取出指定个数4个工件W的取出指令。
如以上那样,即使在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运了工件W的情况下,机械10也取出位于被决定为不能取出的工件W组的上游的指定个数4个工件W,因此能够无遗漏地取出指定个数4个工件W。但是,搬运信息生成部21针对指定个数4个工件W生成1个搬运信息(W1~W3),因此机械10即使能够取出被决定为不能取出的工件W组中的几个工件W,也完全不取出与搬运信息W2对应的工件W组。即,不能说机械10尽可能地取出能够取出的工件W。
以下,对第一实施方式的控制装置20的概略动作进行说明。图7是表示第一实施方式的控制装置20的概略动作的流程图。在步骤S10中,搬运信息取得部25从存储部24取得搬运信息。在步骤S11以及步骤S12中,决定部27决定能否取出工件W。在步骤S11中,判定部27b判定搬运信息所包含的工件W的状态是否为能够取出。在搬运信息所包含的工件W的状态为不能取出的情况下(步骤S11的“否”),返回步骤S10,搬运信息取得部25再次取得位于被决定为不能取出的工件W的上游的工件W的搬运信息。在搬运信息所包含的工件W的状态为能够取出的情况下(步骤S11的“是”),进入步骤S12。
在步骤S12中,距离计算部27a计算搬运信息所包含的当前位置间的距离,判定部27b判定计算出的当前位置间的距离是否在阈值内。在当前位置间的距离偏离了阈值的情况下(步骤S12的“否”),返回步骤S10,搬运信息取得部25再次取得位于被决定为不能取出的工件W的上游的工件W的搬运信息。在当前位置间的距离在阈值内的情况下(步骤S12的“是”),进入步骤S13。
需要注意的是,步骤S13在针对一个工件W生成一个搬运信息的情况下是必须的步骤,但在针对指定个数的工件W生成一个搬运信息的情况下是不需要的。在步骤S13中,判定搬运信息取得部25是否从存储部24取得了指定个数的搬运信息。在搬运信息取得部25未能从存储部24取得指定个数的搬运信息的情况下(步骤S13的“否”),返回步骤S10,搬运信息取得部25进一步取得搬运信息。在搬运信息取得部25从存储部24取得了指定个数的搬运信息的情况下(步骤S13的“是”),进入步骤S14。
在步骤S24中,控制部29基于搬运信息所包含的当前位置来计算工件取出位置。在步骤S15中,控制部29判定工件取出位置是否进入到机械10的作业区域B内。在工件取出位置未进入机械10的作业区域B内的情况下(步骤S15的“否”),返回到步骤S14,控制部29根据搬运信息中包含的当前位置,重复计算工件取出位置。在工件取出位置进入了机械10的作业区域B内的情况下(步骤S15的“是”),进入步骤S16。在步骤S16中,控制部29向机械10发送向工件取出位置移动的移动指令,如果机械10到达了工件取出位置,则向机械10发送取出指定个数的工件W的取出指令。
如上所述,根据第一实施方式的机械系统1,即使在搬运信息中包含的工件W的状态表示不能取出的情况下,或者即使在由于工件W是不合格品而删除了搬运信息的情况下,或者即使在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运了工件W的情况下,机械10也基于被决定为不能取出的工件W或工件W组的上游的工件W或工件W组的搬运信息来取出指定个数的工件W,因此能够无遗漏地取出指定个数的工件W。
另外,根据第一实施方式的机械系统1,在针对一个工件W生成一个搬运信息的情况下,机械10能够从位于决定为不能取出的工件W的紧后的工件W起一并取出指定个数的工件W。即,机械10能够尽可能地取出能够取出的工件W。
并且,根据第一实施方式的机械系统1,通过设定机械10一并取出的工件W的指定个数和相邻的工件W或工件W组的搬运信息中包含的当前位置间的距离的阈值这样的简单作业,能够无遗漏地取出指定个数的工件W。
图8是第二实施方式的机械系统1的结构图。以下,仅说明与第一实施方式的机械系统1不同的部分,省略与第一实施方式的机械系统1相同的结构以及相同的动作的说明。机械系统1决定能否向被搬运的工件收容器T投放,根据能否投放一并投放指定个数的工件W。机械系统1根据工件收容器T的搬运信息中包含的状态或当前位置,决定能否向工件收容器T投放。另外,机械系统1根据位于被决定为不能投放的工件收容器T的上游的工件收容器T的搬运信息,一并投放指定个数的工件W。
机械系统1具备一并投放指定个数的工件W的机械10和控制机械10的控制装置20。另外,机械系统1为了掌握被搬运的工件收容器T的当前位置,可以具备测量搬运装置30的移动量的搬运装置移动量测量部40。搬运装置30的移动量包括搬运装置30的当前位置、当前速度等。机械系统1也可以代替搬运装置移动量测量部40或者除了搬运装置移动量测量部40之外,为了不仅掌握被搬运的工件收容器T的当前位置、当前速度等,还掌握被搬运的工件收容器T的当前姿势、种类、状态等,而具备视觉传感器50。
工件收容器T在搬运方向X的上游被供给到搬运装置30,由搬运装置30向搬运方向X搬运,在搬运方向X的下游由机械10投放工件W。工件收容器T以大致固定的搬运间隔D被搬运,但也可以不必准确地以固定的搬运间隔D被搬运。另外,工件收容器T以一列搬运,但如在后述的实施方式中说明的那样,工件收容器T也可以以两列、三列这样的多列搬运。例如,工件收容器是托盘,但在其他实施方式中,也可以是桶、瓦楞纸板等其他形状的工件收容器。搬运装置30可以搬运相同形状、相同尺寸的一种工件收容器T,或者也可以搬运不同形状、不同尺寸的多种工件收容器T。机械10向一种或多种工件收容器T投放工件W。
机械10向由搬运装置30搬运的工件收容器T一并投放指定个数的工件W。机械10向一个工件收容器T投放一个工件W,但也可以向一个工件收容器T投放指定个数的工件W。例如,机械10具备机器人11和安装于机器人11的机械手12。在其他实施方式中,机械10也可以不是机器人11和机械手12,而是能够一并投放指定个数的工件W的其他种类的机械。
机器人11使机械手12向工件投放位置。工件投放位置是对指定个数的工件收容器T的当前位置进行平均而求出的工件收容器T组的中心位置,但也可以是指定个数的工件收容器T中最先供给的工件收容器T的当前位置、指定个数的工件收容器T中最后供给的工件收容器T的当前位置等。机械手12在工件投放位置一并投放指定个数的工件W。
控制装置20基于工件收容器T的搬运信息来控制机械10。控制装置20针对一个工件收容器T生成一个搬运信息,但也可以针对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息。工件收容器T的搬运信息包括工件收容器T的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等。控制装置20基于从搬运装置移动量测量部40取得的搬运装置30的移动量,更新工件收容器T的当前位置、当前速度等。在其他实施方式中,控制装置20也可以基于从视觉传感器50取得的视觉信息,除了工件收容器T的当前位置、当前速度等之外,还更新工件W的当前姿势、种类、状态等。另外,控制装置20根据机械10的作业能力或者机械10能够投放的工件收容器T的种类,更新表示能否向工件收容器T投放的状态。
控制装置20基于工件收容器T的搬运信息所包含的状态或当前位置,决定能否向工件收容器T投放。控制装置20在工件收容器T的搬运信息所包含的状态表示能够投放的情况下,将工件收容器T决定为能够投放,在工件收容器T的搬运信息所包含的状态表示不能投放的情况下,将工件收容器T决定为不能投放。即,控制装置20根据机械10的作业能力或机械10能够投放的工件收容器T的种类,决定能否向工件收容器T投放。
控制装置20在工件收容器T的搬运信息中包含的当前位置间的距离在阈值内时,决定能够投放工件收容器T,在工件收容器T的搬运信息中包含的当前位置间的距离偏离了阈值时,决定不能投放工件收容器T。即,控制装置20在因工件收容器T为不合格品而删除了工件收容器T的搬运信息的情况下、或工件收容器T从被搬运的工件收容器T的列脱离了的情况下,决定为不能投放工件收容器T。
控制装置20根据位于被决定为不能投放的工件收容器T的上游的工件收容器T的搬运信息,生成一并投放指定个数的工件W的指令来控制机械10。一并投放指定个数的工件W的指令包括向工件投放位置移动的移动指令和投放指定个数的工件W的投放指令。机械10根据来自控制装置20的指令一并投放指定个数的工件W。
搬运装置30搬运一个以上的工件收容器T。搬运装置移动量测量部40测量搬运装置30的移动量。在其他实施方式中,机械系统1可以代替搬运装置移动量测量部40或者除了搬运装置移动量测量部40之外,还具备视觉传感器50等其他种类的传感器。在使用视觉传感器50的情况下,控制装置20也可以基于从视觉传感器50取得的视觉信息,不仅取得工件收容器T的当前位置、当前速度等,还取得工件收容器T的当前姿势、种类、状态等。
图9是第二实施方式的机械系统1的功能框图。需要注意的是,第二实施方式的机械系统1的构成要素与第一实施方式的机械系统1的构成要素相同,但处理对象从工件W变为工件收容器T。另外,虽然向一个工件收容器T投放一个工件W,但也可以向一个工件收容器T投放指定个数的工件W。
搬运信息生成部21针对一个工件收容器T生成一个搬运信息,或者针对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息。搬运信息生成部21从指定个数设定部26取得所设定的指定个数。例如,搬运信息生成部21每当一个工件收容器T被供给到搬运装置30时从外部装置(未图示)接收工件收容器T的供给信号,针对一个供给信号生成一个搬运信息,或者针对指定个数的供给信号生成一个搬运信息。
搬运信息生成部21生成设定了工件收容器T的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等初始值的搬运信息。搬运信息生成部21将所生成的搬运信息发送给存储部24。为了简化后续的处理,搬运信息生成部21可以按照工件收容器T的搬运顺序将搬运信息存储在存储部24中。
搬运装置移动量取得部22从搬运装置移动量测量部40取得搬运装置30的移动量。搬运装置移动量取得部22将所取得的搬运装置30的移动量发送给搬运信息更新部23。
搬运信息更新部23基于搬运装置30的移动量,更新储存于存储部24的工件收容器T的搬运信息,但也可以基于从视觉传感器50取得的视觉信息,更新储存于存储部24的工件收容器T的搬运信息。例如,搬运信息更新部23基于搬运装置30的移动量,更新储存于存储部24的工件收容器T的当前位置、当前速度等,或者基于从视觉传感器50取得的视觉信息,更新储存于存储部24的工件收容器T的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等。
存储部24按照工件收容器T的搬运顺序存储工件收容器T的搬运信息。虽然未图示,但存储部24是存储各种数据的存储器。存储器包括RAM、ROM等半导体存储装置、HDD等磁存储装置等。
指定个数设定部26设定机械10一并投放的工件W的指定个数。指定个数设定部26设定用户经由触摸面板显示器、键盘等用户接口部(未图示)指定的指定个数。能够一并投放的指定个数的范围依赖于机械10(即,机械手12)的种类,因此指定个数设定部26可以根据机械10的种类具有指定个数的范围的初始值。指定个数设定部26将所设定的指定个数发送给搬运信息生成部21和搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24取得工件收容器T的搬运信息。在对一个工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,在向一个工件收容器T投放一个工件W时,搬运信息取得部25从指定个数设定部26取得所设定的指定个数,按照工件收容器T的搬运顺序从存储部24依次取得指定个数的搬运信息。另外,在针对一个工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,在向一个工件收容器T投放指定个数的工件W时,搬运信息取得部25只要按照工件收容器T的搬运顺序从存储部24取得一个搬运信息即可。另外,在对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,只能向一个工件收容器T投放一个工件W,搬运信息取得部25按照工件收容器T的搬运顺序从存储部24取得一个搬运信息。搬运信息取得部25为了确认能否向工件收容器T投放,将工件收容器T的搬运信息按照工件收容器T的搬运顺序发送给决定部27。
决定部27基于工件收容器T的搬运信息所包含的状态或当前位置,决定能否向工件收容器T投放。决定部27具备距离计算部27a以及判定部27b。判定部27b判定工件收容器T的搬运信息所包含的状态是否为能够投放。判定部27b在工件收容器T的搬运信息中包含的状态为能够投放的情况下,判定为能够投放与该搬运信息对应的工件收容器T或工件收容器T组,在工件收容器T的搬运信息中包含的状态为不能投放的情况下,判定为不能投放与该搬运信息对应的工件收容器T或工件收容器T组。
另外,距离计算部27a计算相邻的工件收容器T或工件收容器T组的搬运信息所包含的当前位置间的距离,判定部27b判定计算出的当前位置间的距离是否在阈值内。判定部27b在计算出的当前位置间的距离在阈值内时,判定为能够投放相邻的工件收容器T或工件收容器T组,在计算出的当前位置间的距离偏离了阈值时,判定为不能投放下游侧的工件收容器T或相邻的工件收容器T组。决定部27向搬运信息取得部25发送能否向工件收容器T投放。
阈值设定部28设定相邻的工件收容器T或相邻的工件收容器T组的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值。阈值设定部28设定用户经由触摸面板显示器、键盘等用户接口部(未图示)指定的阈值。由于还存在工件收容器T的搬运间隔D不固定的情况,因此阈值设定部28可以将对工件收容器T的搬运间隔D加减偏移而得到的范围设定为阈值。另外,在针对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,阈值设定部28可以将指定个数与工件收容器T的搬运间隔D相乘,并将对相乘值加减偏移而得到的范围设定为阈值。阈值设定部28将所设定的阈值发送给判定部27b。
在对一个工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,在决定部27将工件收容器T或工件收容器T组决定为能够投放时,搬运信息取得部25从存储部24依次取得搬运信息直到成为指定个数,在决定部27将工件收容器T或工件收容器T组决定为不能投放时,搬运信息取得部25从存储部24再次取得被决定为不能投放的工件收容器T或工件收容器T组的上游的工件收容器T或工件收容器T组的搬运信息。搬运信息取得部25在能够从存储部24取得指定个数的搬运信息的情况下,将指定个数的搬运信息发送给控制部29。
或者,在对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,在决定部27决定为能够投放工件收容器T组时,搬运信息取得部25将一个搬运信息发送至控制部29,在决定部27决定为不能投放工件收容器T时,搬运信息取得部25从存储部24再次取得一个搬运信息。
控制部29根据搬运信息中包含的当前位置计算工件投放位置,根据工件投放位置生成一并投放指定个数的工件W的指令,并将所生成的指令发送给机械10。在针对一个工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,控制部29基于指定个数的搬运信息中分别包含的当前位置来计算工件投放位置。另外,在针对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,控制部29基于搬运信息中包含的当前位置来计算工件投放位置。工件投放位置是对指定个数的工件收容器T的当前位置进行平均而求出的中心位置,但也可以是指定个数的工件收容器T中最先供给的工件收容器T的当前位置、指定个数的工件收容器T中最后供给的工件收容器T的当前位置等。控制部29持续计算工件投放位置,直到机械10一并投放指定个数的工件W为止。
控制部29判定工件投放位置是否进入了机械10的作业区域内。在工件投放位置进入了机械10的作业区域内时,控制部29生成一并投放指定个数的工件W的指令,并发送到机械10。一并投放指定个数的工件W的指令包括向工件投放位置移动的移动指令和投放指定个数的工件W的投放指令。控制部29向机械10持续发送向工件投放位置移动的移动指令,直到机械10到达工件投放位置为止,在机械10到达了工件投放位置时,向机械10发送投放指定个数的工件W的指令。
机械10根据控制装置20的指令追踪工件收容器T或工件收容器T组,如果到达了工件投放位置则一并投放指定个数的工件W。在一并投放指定个数的工件W之后,机械10一并取出指定个数的工件W。在一并取出指定个数的工件W之后,机械10为了一并投放指定个数的工件W,重复上述的动作。
以下,对第二实施方式的控制装置20的概略动作进行说明。图10是表示第二实施方式的控制装置20的概略动作的流程图。在步骤S20中,搬运信息取得部25从存储部24取得搬运信息。在步骤S21及步骤S22中,决定部27决定能否向工件收容器T投放。在步骤S21中,判定部27b判定搬运信息中包含的工件收容器T的状态是否为能够投放。在搬运信息中包含的工件收容器T的状态为不能投放的情况下(步骤S21的“否”),返回步骤S20,搬运信息取得部25取得位于比决定为不能投放的工件收容器T靠上游的工件收容器T的搬运信息。在搬运信息中包含的工件收容器T的状态为能够投放时(步骤S21的“是”),进入步骤S22。
在步骤S22中,距离计算部27a计算搬运信息所包含的当前位置间的距离,判定部27b判定计算出的当前位置间的距离是否在阈值内。在当前位置间的距离偏了离阈值时(步骤S22的“否”),返回步骤S20,再次取得位于被决定为不能投放的工件收容器T的上游的工件收容器T的搬运信息。在当前位置间的距离在阈值内的情况下(步骤S21的“是”),进入步骤S23。
需要注意的是,步骤S23是在针对一个工件收容器T生成一个搬运信息的情况下是必须的步骤,但在针对指定个数的工件收容器T生成一个搬运信息的情况下是不需要的。在步骤S23中,在搬运信息生成部21针对一个工件收容器T生成一个搬运信息的情况下,判定搬运信息取得部25是否从存储部24取得了指定个数的搬运信息。在搬运信息取得部25未能从存储部24取得指定个数的搬运信息的情况下(步骤S23的“否”),返回步骤S20,搬运信息取得部25进一步取得搬运信息。在搬运信息取得部25从存储部24取得了指定个数的搬运信息的情况下(步骤S23的“是”),进入步骤S24。
在步骤S24中,控制部29根据搬运信息中包含的当前位置,计算工件投放位置。在步骤S25中,控制部29判定工件投放位置是否进入了机械10的作业区域B内。在工件投放位置未进入机械10的作业区域B内时(步骤S25的“否”),返回到步骤S14,控制部29根据搬运信息中包含的当前位置,重复计算工件投放位置。在工件投放位置进入了机械10的作业区域B内时(步骤S15的“是”),进入步骤S16。在步骤S16中,控制部29向机械10发送向工件投放位置移动的移动指令,如果机械10到达了工件投放位置,则向机械10发送投放指定个数的工件W的投放指令。
如以上那样,根据第二实施方式的机械系统1,即使在搬运信息中包含的工件收容器T的状态表示不能投放的情况下,或者由于工件收容器T是不合格品而删除了搬运信息的情况下,或者在工件收容器T从工件收容器T的列脱离的缺齿状态下搬运了工件收容器T的情况下,相比于决定为不能投放的工件收容器T或工件收容器T组的搬运信息,机械10根据上游的工件收容器T或工件收容器T组的搬运信息,向工件收容器T投放指定个数的工件W,因此能够无遗漏地投放指定个数的工件W。
另外,根据第二实施方式的机械系统1,在针对一个工件W生成一个搬运信息的情况下,机械10能够从位于决定为不能投放的工件收容器T的紧后方的工件收容器T起一并投放指定个数的工件W。即,机械10能够尽可能地向能够投放的工件收容器T投放。
并且,根据第二实施方式的机械系统1,通过设定机械10一并投放的工件W的指定个数和相邻的工件收容器T或工件收容器T组的搬运信息中包含的当前位置间的距离的阈值这样的简单的作业,能够无遗漏地投放指定个数的工件W。
图11是表示第三实施方式的机械系统1的实施例3-1的图。以下,仅对与第一实施方式或者第二实施方式的机械系统1不同的部分进行说明,对与第一实施方式或者第二实施方式的机械系统1相同的结构以及相同的动作省略说明。第三实施方式的机械系统1具备能够伸缩的机械手12,决定能否取出被搬运的工件W或者能否向被搬运的工件收容器T投放,根据能否取出或者能否投放使机械手12伸缩,一并取出或者一并投放指定个数的工件W。机械系统1基于工件W或工件收容器T的搬运信息中包含的当前位置,使机械手12伸缩。机械手12优选为具备多个吸引部(未图示)且能够在吸引部与吸引部之间伸缩的吸引式机械手。一个吸引部与一个工件W对应,吸引部与吸引部之间的长度相当于搬运间隔D。
还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈一列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm取出工件W。
·机械手12构成为能够一并取出1个~4个工件W。另外,机械手12具备4个吸引部(未图示),是能够在吸引部与吸引部之间伸缩的吸引式机械手。机械手12的伸长宽度为30cm~80cm(=最下游的工件W与最上游的工件W之间的距离)。
·搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息(W1~W12)。
·存储部24按照工件W的搬运顺序存储搬运信息W1~W12。
·搬运信息W1~W12所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标中分别为20cm、30cm、40cm、……、以及130cm。
·阈值设定部28将指定个数的工件W中最下游的工件W与最上游的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为30cm~80cm(机械手12的伸长幅度)。
·搬运信息W2所包含的工件W的状态根据机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类,表示不能取出(用×标记表示。)
搬运信息取得部25从存储部24依次取得指定个数4个的搬运信息W1~W4,并依次发送到决定部27。决定部27基于搬运信息W1~W4中分别包含的工件W的状态,依次决定能否取出工件W。由于搬运信息W1所包含的工件W的状态表示能够取出,所以判定部27b判定为能够取出与搬运信息W1对应的工件W。另外,由于搬运信息W2所包含的工件W的状态表示不能取出(用×标记表示),因此判定部27b将与搬运信息W2对应的工件W判定为不能取出。决定部27将与搬运信息W2对应的工件W的不能取出发送至搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25不将决定为不能取出的搬运信息W2(用×标记表示)作为指定个数进行计数,从存储部24依次取得搬运信息W3~W5,并发送至决定部27。决定部27基于搬运信息W3~W5所包含的工件W的状态,依次决定能否取出工件W。由于搬运信息W3~W5所包含的工件W的状态表示全部能够取出,因此判定部27b判定为能够取出与搬运信息W3~W5对应的工件W。决定部27将与搬运信息W1以及W3~W5对应的工件W的能够取出依次发送至搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得指定个数4个被决定为能够取出的工件W的搬运信息W1和W3~W5,因此向控制部29发送搬运信息W1和W3~W5。
控制部29基于相邻的工件W的搬运信息W1和W3、相邻的工件W的搬运信息W3和W4、以及相邻的工件W的搬运信息W4和W5中分别包含的当前位置间的距离,决定机械手12的伸缩位置以及伸缩长度。相邻的工件W的搬运信息W1和W3所包含的当前位置间的距离(20cm)比搬运间隔(10cm)大差值10cm,因此控制部29将机械手12的伸缩位置决定在与搬运信息W1和W3分别对应的工件W之间,将机械手12的伸缩长度决定为差值10cm。
控制部29基于搬运信息W1以及W3~W5所包含的工件W的当前位置(20cm、40cm、50cm以及60cm),计算工件取出位置P’(42.5cm)。即,原来的工件取出位置P(35cm)基于决定为能够取出的工件W的搬运信息W1以及W3~W5中分别包含的工件W的当前位置,被修正为工件取出位置P’(42.5cm)。即,原来的工件取出区域A根据决定为能够取出的工件W的搬运信息W1以及W3~W5,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W1以及W3~W5中分别包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。在工件取出位置P’进入机械10的作业区域B(±25cm)时,控制部29继续向机械10发送向工件取出位置P’移动的移动指令,追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送使机械手12伸缩的伸缩指令和取出指定个数4个工件W的取出指令。
如上所述,根据第三实施方式的机械系统1,即使在搬运信息W2所包含的状态表示不能取出的情况下,机械10也能够基于决定为能够取出的工件W的搬运信息W1以及W3~W5使机械手12伸缩而无遗漏地取出指定个数4个工件W。另外,针对一个工件W生成一个搬运信息,并且机械手12伸缩,因此机械10能够跨越决定为不能取出的工件W,尽可能地取出能够取出的工件W。
图12是表示第三实施方式的机械系统1的实施例3-2的图。还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈一列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm取出工件W。
·机械手12构成为能够一并取出1个~4个工件W。另外,机械手12具备4个吸引部(未图示),是能够在吸引部与吸引部之间伸缩的吸引式机械手。机械手12的伸长宽度为30cm~80cm(=最下游的工件W与最上游的工件W之间的距离)。
·搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息(W1~W11)。
·存储部24按照工件W的搬运顺序存储搬运信息W1~W11。
·搬运信息W1~W11所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标中分别为20cm、40cm、50cm、……、以及130cm。
·阈值设定部28将指定个数的工件W中最下游的工件W与最上游的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为30cm~80cm(机械手12的伸长幅度)。
·在与搬运信息W1对应的工件W和与搬运信息W2对应的工件W之间,由于工件W为不合格品而删除了一个搬运信息,或者由于在一个工件W从工件W的列脱离了的缺齿状态下供给了工件W而剔除一个搬运信息。
搬运信息取得部25从存储部24依次取得指定个数4个工件W的搬运信息W1~W4,并依次发送到决定部27。决定部27基于最下游的工件W和最上游的工件W的搬运信息W1和W4中分别包含的当前位置间的距离,依次决定能否取出工件W。当距离计算部27a计算最下游的工件W和最上游的工件W的搬运信息W1和W4中分别包含的当前位置(20cm和60cm)间的距离(40cm)时,由于计算出的当前位置间的距离(40cm)在阈值(30cm~80cm)内,因此判定部27b判定为能够取出与搬运信息W1~W4对应的工件W。决定部27向搬运信息取得部25发送与搬运信息W1~W4对应的工件W的能够取出。搬运信息取得部25从存储部24取得了指定个数4个搬运信息W1~W4,因此向控制部29发送搬运信息W1~W4。
控制部29基于相邻的工件W的搬运信息W1和W2、相邻的工件W的搬运信息W2和W3、以及相邻的工件W的搬运信息W3和W4中分别包含的当前位置间的距离,决定机械手12的伸缩位置和伸缩长度。相邻的工件W的搬运信息W1和W2中分别包含的当前位置间的距离(20cm)比搬运间隔(10cm)大差值10cm,因此控制部29将机械手12的伸缩位置决定在与搬运信息W1和W2对应的工件W之间,将机械手12的伸缩长度决定为差值10cm。
控制部29基于搬运信息W1~W4所包含的工件W的当前位置(20cm、40cm、50cm以及60cm),计算工件取出位置P’(42.5cm)。即,原来的工件取出位置P(35cm)基于决定为能够取出的工件W的搬运信息W1~W4中分别包含的工件W的当前位置,被修正为工件取出位置P’(42.5cm)。即,原来的工件取出区域A通过决定为能够取出的工件W的搬运信息W1~W4,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W1~W4中分别包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。控制部29在工件取出位置P’进入了机械10的作业区域B(±25cm)时,控制部29继续向机械10发送向工件取出位置P’移动的移动指令,追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送使机械手12伸缩的伸缩指令和取出指定个数4个工件W的取出指令。
此外,关于向被搬运的工件收容器T一并投放指定个数的工件W的实施例,与实施例3-1、实施例3-2相同,因此省略说明。
如上所述,根据第三实施方式的机械系统1,即使在由于工件W或工件收容器T为不合格品而删除了搬运信息的情况下,或者在工件W或工件收容器T从工件W或工件收容器T的列脱离的缺齿状态下供给了工件W或工件收容器T的情况下,也能够根据决定为能够取出的工件W的搬运信息或决定为能够投放的工件收容器T的搬运信息,使机械手12伸缩而无遗漏地取出或投放指定个数4个工件W。另外,针对一个工件W生成一个工件W的搬运信息,或者针对一个工件收容器T生成一个工件收容器T的搬运信息,并且机械手12伸缩,因此机械10能够跨越与删除的搬运信息对应的工件W或工件收容器T,或者跨越从工件W或工件收容器T的列脱离的工件W或工件收容器T,尽可能地取出或投放能够取出的工件W或能够投放的工件收容器T。
图13是表示第四实施方式的机械系统的实施例4-1的图。以下,仅对与第一实施方式或者第二实施方式的机械系统1不同的部分进行说明,对与第一实施方式或者第二实施方式的机械系统1相同的结构以及相同的动作省略说明。第四实施方式的机械系统1从以多列搬运的工件W中遍及多列地一并取出指定个数的工件W,或者遍及多列地向以多列搬运的工件收容器T一并投放指定个数的工件W。
还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈两列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm内取出工件W。
·机械手12构成为能够将1个~4个工件W呈多列地一并取出。
·搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息(W1a~W12a、W1b~W12b)。另外,搬运信息生成部21按每列生成工件W的搬运信息(W1a~W12a、W1b~W12b)。
·存储部24按工件W的搬运顺序且按列存储搬运信息W1a~W12a、W1b~W12b。
·搬运信息W1a~W12a所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标:Y坐标中分别为20cm:50cm、30cm:50cm、40cm:50cm、…、以及130cm:50cm,搬运信息W1b~W12b所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标:Y坐标中分别为20cm:30cm、30cm:30cm、40cm:30cm、…、以及130cm:30cm。
·阈值设定部28将在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±13cm(=搬运间隔10cm±偏移3cm),将在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±23cm(=列间隔20cm±偏移3cm)。
·搬运信息W1b所包含的工件W的状态根据机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类,表示不能取出(用×标记表示)。
搬运信息取得部25从存储部24依次取得指定个数4个的搬运信息W1a、W2a、W1b、W2b,并依次发送至决定部27。决定部27基于搬运信息W1a、W2a、W1b、W2b分别包含的工件W的状态,依次决定能否取出工件W。由于搬运信息W1b所包含的工件W的状态表示不能取出(用×标记表示),因此判定部27b将与搬运信息W1b对应的工件W判定为不能取出。决定部27将与搬运信息W1b对应的工件W的不能取出发送给搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24再次依次取得位于被决定为不能取出的工件W(用×标记表示)的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b,并依次发送至决定部27。决定部27基于搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b所包含的工件W的状态,依次决定能否取出工件W。由于搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b所包含的状态全部表示能够取出,所以判定部27b判定为能够取出与搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b对应的全部工件W。决定部27将与搬运信息W2a、W3a、W2b及W3b对应的工件W的能够取出依次发送至搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得指定个数4个决定为能够取出的工件W的搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b,因此向控制部29发送搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b。
控制部29基于搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b所包含的工件W的当前位置(30cm:50cm、40cm:50cm、30cm:30cm以及40cm:30cm),计算工件取出位置P’(35cm:40cm)。即,原来的工件取出位置P(25cm:40cm)基于位于被决定为不能取出的工件W(用×标记表示)的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2a、W3a、W2b及W3b中分别包含的工件W的当前位置,被修正为工件取出位置P'(35cm:40cm)。即,原来的工件取出区域A根据位于被决定为不能取出的工件W(用×标记表示)的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b,被修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b中分别包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。控制部29在工件取出位置P’进入了机械10的作业区域B(±25cm)内时,控制部29继续向机械10发送向工件取出位置P’移动的移动指令,追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送取出指定个数4个工件W的取出指令。
如上所述,根据第四实施方式的机械系统1,即使在搬运信息W1b中包含的工件W的状况表示不能取出的情况下,机械10也根据位于被决定为不能取出的工件W(用×标记表示)的上游的工件W的搬运信息W2a、W3a、W2b以及W3b来取出指定个数4个工件,因此能够无遗漏地取出指定个数4个工件W。另外,搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息,因此机械10能够从位于决定为不能取出的工件W的紧后的工件W起一并取出指定个数4个工件W。即,机械10能够尽可能地取出能够取出的工件W。
图14是表示第四实施方式的机械系统的实施例4-2的图。还参照图2对本例进行说明。本例的前提条件如下所示。
·一种或多种工件W以搬运间隔D=10cm呈两列地被搬运。
·指定个数设定部26设定机械10一并取出的工件W的指定个数为4个。
·机械10在机械坐标系的X坐标中,在作业区域B±25cm内取出工件W。
·机械手12构成为能够多列地一并取出1个~4个工件W。
·搬运信息生成部21针对一个工件W生成一个搬运信息(W1a~W12a、W1b~W11b)。另外,搬运信息生成部21按每列生成工件W的搬运信息(W1a~W12a、W1b~W11b)。
·存储部24按工件W的搬运顺序且按列存储搬运信息W1a~W12a、W1b~W11b。
·搬运信息W1a~W12a所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标:Y坐标中分别为20cm:50cm、30cm:50cm、40cm:50cm、…、以及130cm:50cm,搬运信息W1b~W11b所包含的工件W的当前位置在机械坐标系的X坐标:Y坐标中分别为30cm:30cm、40cm:30cm、…、以及130cm:30cm。
·阈值设定部28将在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±12cm(=搬运间隔10cm±偏移2cm),将在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离的阈值设定为±22cm(=列间隔20cm±偏移2cm)。
·位于最下游的一个工件W由于是不合格品而被删除了搬运信息,或者在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运工件W。
搬运信息取得部25从存储部24依次取得指定个数4个工件W的搬运信息W1a、W2a、W1b、W2b,并依次发送到决定部27。决定部27基于在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W1a和W2a、以及在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W1b和W2b中分别包含的当前位置间的距离,并且基于在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W1a和W1b、以及在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W2a和W2b中分别包含的当前位置间的距离,依次决定能否取出工件W。距离计算部27a计算在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W1a和W2a、以及在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W1b和W2b中分别包含的当前位置(20cm和30cm以及30cm和40cm)间的距离(10cm以及10cm),判定部27b判定为计算出的当前位置间的距离(10cm以及10cm)均在阈值(±12cm)内,但在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W1a和W1b中包含的当前位置间的距离(22.4cm)偏离了阈值(±22),因此判定部27b判定为不能取出在列方向Y上相邻的工件W中下游侧的工件W。决定部27将与搬运信息W1a对应的工件W的不能取出发送给搬运信息取得部25。
搬运信息取得部25从存储部24再次依次取得位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b,并依次发送到决定部27。决定部27基于在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W2a和W3a、以及在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W1b和W2b中分别包含的当前位置间的距离,并且基于在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W2a和W1b、以及在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W3a和W2b中分别包含的当前位置间的距离,依次决定能否取出工件W。距离计算部27a依次计算在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W2a和W3a以及在搬运方向X上相邻的工件W的搬运信息W1b和W2b中分别包含的当前位置间的距离、且在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W2a和W1b以及在列方向Y上相邻的工件W的搬运信息W3a和W2b中分别包含的当前位置间的距离。判定部27b依次接收计算出的当前位置间的距离(10cm、10cm、20cm、20cm),判定距离是否偏离了阈值(搬运方向X±12cm、列方向Y±22cm),但由于全部的当前位置间的距离(10cm、10cm、20cm、20cm)在阈值(搬运方向X±12cm、列方向Y±22cm)内,所以判定部27b判定为能够取出与搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b对应的全部的工件W。决定部27将与搬运信息W2a、W3a、W1b及W2b对应的工件W的能够取出依次发送给搬运信息取得部25。搬运信息取得部25能够从存储部24取得指定个数4个的搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b,因此将搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b发送给控制部29。
控制部29基于搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b所包含的工件W的当前位置(30cm、50cm、40cm、50cm、30cm、30cm以及40cm、30cm),计算工件取出位置P’(35cm:40cm)。即,原来的工件取出位置P(25cm:40cm)基于位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2a、W3a、W1b及W2b分别包含的当前位置,修正为工件取出位置P’(35cm:40cm)。即,原来的工件取出区域A根据位于被决定为不能取出的工件W的上游的指定个数4个工件W的搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b,修正为工件取出区域A’。
控制部29基于搬运信息W2a、W3a、W1b以及W2b中分别包含的工件W的当前位置,持续计算工件取出位置P’,直到取出指定个数4个工件W为止。控制部29在工件取出位置P’进入了机械10的作业区域B(±25cm)内时,控制部29继续向机械10发送向工件取出位置P’移动的移动指令,追踪指定个数4个工件W。如果机械10到达了指定个数4个工件W,则控制部29向机械10发送取出指定个数4个工件W的取出指令。
此外,关于向被搬运的工件收容器T一并投放指定个数的工件W的实施例,与实施例4-1、实施例4-2相同,因此省略说明。
如上所述,根据第四实施方式的机械系统1,即使在由于工件W或工件收容器T为不合格品而删除了搬运信息的情况下,或者工件W或工件收容器T从工件W或工件收容器T的多列脱离了的缺齿状态下供给了工件W或工件收容器T的情况下,机械10也取出或向工件收容器T投放位于被决定为不能取出或不能投放的工件W或工件收容器T的上游的指定个数4个工件W,因此能够无遗漏地取出或向工件收容器T无遗漏地投放指定个数4个工件W。另外,针对一个工件W或工件收容器T生成一个工件W或工件收容器T的搬运信息,因此机械10能够从被决定为不能取出或不能投放的工件W或工件收容器T的紧后的工件W或工件收容器T一并取出或向工件收容器T一并投放指定个数的工件W。即,机械10能够将能够取出的工件W尽可能地取出或尽可能向能够投放的工件收容器T投放。
图15是第五实施方式的机械系统1的功能框图。以下,仅对与第一实施方式或者第二实施方式的机械系统1不同的部分进行说明,对与第一实施方式或者第二实施方式的机械系统1相同的结构以及相同的动作省略说明。第五实施方式的机械系统1是具备多台机械10、多台控制装置20以及一台上位计算机装置60的服务器型系统。机械系统1根据机械10的作业能力或机械10能够取出的工件W的种类或机械10能够投放的工件收容器T的种类,针对每个机械10更新搬运信息中包含的工件W或工件收容器T的状态。另外,机械系统1根据搬运信息中包含的工件W或工件收容器T的状态,针对每个机械10决定能否取出搬运的工件W或能否向搬运的工件收容器T投放搬运的工件W,根据能否取出或能否投放,针对每个机械10一并取出或一并投放指定个数的工件W。多台机械10分别一并取出指定个数的工件W。多台控制装置20分别控制多台机械10。
上位计算机装置60管理被搬运的工件W的搬运信息或被搬运的工件收容器T的搬运信息。上位计算机装置60生成被搬运的工件W的搬运信息或被搬运的工件收容器T的搬运信息,基于从搬运装置移动量测量部40取得的搬运装置30的移动量,或基于从视觉传感器50取得的视觉信息,更新工件W的当前位置、当前速度、当前姿势、种类、状态等。
上位计算机装置60根据机械10的作业能力或机械10能够取出的工件W的种类或机械10能够投放的工件收容器T的种类,针对每个机械10更新搬运信息中包含的工件W或工件收容器T的状态。上位计算机装置60经由有线或无线与多台控制装置20、搬运装置移动量测量部40、视觉传感器50等可通信地连接。
上位计算机装置60是具备处理器、存储器、输入输出部等的计算机装置(未图示)。处理器包含执行程序的半导体集成电路,例如CPU(central processing unit,中央处理器)、MPU(micro processing unit,微处理单元)等。但是,在其他实施方式中,处理器包括可编程的半导体集成电路、例如FPGA(field programmable gate array:现场可编程门阵列)等PLD(programmable logic device:可编程逻辑器件)、或者不可编程的半导体集成电路、例如ASIC等。存储器包括存储各种数据的半导体存储装置,例如RAM(random accessmemory,随机存取存储器)、ROM(read only memory,只读存储器)等。在其他实施方式中,存储器也可以包括存储各种数据的磁存储装置、例如HDD等。
控制装置20根据工件W或工件收容器T的搬运信息中包含的状态或当前位置,针对每个机械10决定能否取出工件W或能否向工件收容器T投放工件W。控制装置20在工件W或工件收容器T的搬运信息所包含的状态表示能够取出或能够投放的情况下,将工件W决定为能够取出或将工件收容器T决定为能够投放,在工件W的搬运信息所包含的状态表示不能取出或不能投放的情况下,将工件W决定为不能取出或将工件收容器T决定为不能投放。
另外,控制装置20在工件W或者工件收容器T的搬运信息所包含的当前位置间的距离在阈值内的情况下,将工件W决定为能够取出或者将工件收容器T决定为能够投放,在工件W的搬运信息所包含的当前位置间的距离偏离了阈值的情况下,将工件W决定为不能取出或者将工件收容器T决定为不能投放。
控制装置20根据位于被决定为不能取出的工件W或被决定为不能投放的工件收容器T的上游的工件W或工件收容器T的搬运信息,对每个机械10生成一并取出指定个数的工件W的指令或一并投放指定个数的工件W的指令,并控制机械10。机械10根据来自控制装置20的指令一并取出或一并投放指定个数的工件W。控制装置20经由有线或无线与机械10、上位计算机装置60等可通信地连接。
上位计算机装置60具备搬运信息生成部21、搬运装置移动量取得部22、搬运信息更新部23以及存储部24。控制装置20具备搬运信息取得部25、指定个数设定部26、决定部27、阈值设定部28及控制部29。存储部24以外的构成要素由计算机程序的一部分或全部构成。在其他实施方式中,上位计算机装置60以及控制装置20内的全部构成要素也可以由半导体集成电路的一部分或者全部构成。
例如,根据第一种机械10的作业能力和第二种机械10的作业能力,上位计算机装置60有时将特定的工件W的搬运信息中包含的状态更新为“仅第一种机械10能够取出”,将不同的工件W的搬运信息中包含的状态更新为“仅第二种机械10能够取出”。另外,在搬运多个种类的工件W,第一种机械10能够取出能够取出的种类A的工件W,第二种机械10能够取出种类B的工件W的情况下,上位计算机装置60有时将种类A的工件W的搬运信息所包含的状态更新为“仅第一种机械10能够取出”,将种类B的工件W的搬运信息所包含的状态更新为“仅第二种机械10能够取出”。另外,在通过多台机械10取出工件W的情况下,有时也在工件W从工件W的列脱离的缺齿状态下搬运工件W。控制装置20根据工件W的搬运信息中包含的状态、或者相邻的工件W的搬运信息中包含的当前位置间的距离,决定能否取出所搬送的工件W,根据能否取出,针对每个机械10生成一并取出指定个数的工件W的指令。
如以上那样,根据第五实施方式的机械系统1,根据多台机械10的作业能力或者机械10能够取出的工件W的种类或者工件收容器T的种类,搬运信息中包含的工件W或者工件收容器T的状态按每个机械10表示不能取出,另外,即使在通过多台机械10取出工件W,工件W或者工件收容器T以缺齿状态被搬运的情况下,控制装置20也根据搬运信息中包含的工件W或者工件收容器T的状态或者当前位置,按每个机械决定工件W能否取出或者能否向工件收容器T投放,因此机械10能够一并取出或者一并投放指定个数的工件W。
上述的计算机程序可以记录于计算机可读取的非暂时性记录介质、例如CD-ROM等来提供,或者也可以经由有线或无线从WAN(wide area network,广域网)或LAN(localarea network,局域网)上的服务器装置分发来提供。
在本说明书中对各种实施方式进行了说明,但本发明并不限定于前述的实施方式,希望认识到能够在以下的请求专利保护的范围所记载的范围内进行各种变更。
符号说明
1 机械系统
10 机械
11 机器人
12 机械手
20 控制装置
21 搬运信息生成部
22 搬运装置移动量取得部
23 搬运信息更新部
24 存储部
25 搬运信息取得部
26 指定个数设定部
27 决定部
27a 距离计算部
27b 判定部
28 阈值设定部
29 控制部
30 搬运装置
40 搬运装置移动量测量部
50 视觉传感器
60 上位计算机装置
W 工件
T 工件收容器
W1~W12、W1a~W12a、W1b~W12b 搬运信息
D 搬运间隔。

Claims (15)

1.一种控制装置,其特征在于,具备:
决定部,其决定能否取出被搬运的工件或者能否向被搬运的工件收容器投放所述工件;以及
控制部,其根据所述能否取出生成一并取出指定个数的所述工件的指令,或者,根据所述能否投放生成一并投放指定个数的所述工件的指令,来控制机械。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述决定部基于所述工件的搬运信息中包含的状态或当前位置决定能否取出所述工件,或者基于所述工件收容器的搬运信息中包含的状态或当前位置决定能否向所述工件收容器投放。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
所述控制部根据位于被决定为不能取出的所述工件的上游的工件的搬运信息生成一并取出所述指定个数的所述工件的指令,或者,根据位于被决定为不能投放的所述工件收容器的上游的工件收容器的搬运信息生成一并投放所述指定个数的所述工件的指令。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:阈值设定部,其设定相邻的所述工件或所述工件收容器的搬运信息中包含的当前位置间的距离的阈值。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:指定个数设定部,其设定一并取出所述工件或一并投放所述工件的所述指定个数。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:搬运信息生成部,其针对一个所述工件或一个所述工件收容器,生成一个包括所述工件或所述工件收容器的当前位置或状态的搬运信息。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:搬运信息生成部,其针对所述指定个数的所述工件或所述指定个数的所述工件收容器,生成一个包含所述工件组或所述工件收容器组的当前位置或状态的搬运信息。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:存储部,其按照所述工件或所述工件收容器的搬运顺序存储包含所述工件或所述工件组的当前位置或状态的搬运信息、或者包含所述工件收容器或所述工件收容器组的当前位置或状态的搬运信息。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:搬运信息更新部,其基于搬运所述工件或所述工件收容器的搬运装置的移动量,更新所述工件或所述工件组的当前位置的搬运信息或包含所述工件收容器或所述工件收容器组的当前位置的搬运信息。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备:搬运信息更新部,其基于所述机械的作业能力或所述机械能够取出的所述工件的种类或所述工件收容器的种类,更新包含所述工件或所述工件组的状态的搬运信息或包含所述工件收容器或所述工件收容器组的状态的搬运信息。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述决定部具备:
距离计算部,其计算相邻的所述工件或所述工件组的搬运信息中包含的当前位置间的距离或者相邻的所述工件收容器或所述工件收容器组的搬运信息中包含的当前位置间的距离;以及
判定部,其根据计算出的所述距离,判定能否取出所述工件或能否向所述工件收容器投放所述工件。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述决定部具备:判定部,其基于所述工件或所述工件组的搬运信息或所述工件收容器或所述工件收容器组的搬运信息中包含的状态,来判定能否取出所述工件或能否向所述工件收容器投放所述工件。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述控制部生成向一个所述工件收容器投放一个所述工件的指令,或者生成向一个所述工件收容器投放所述指定个数的所述工件的指令。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的控制装置,其特征在于,
所述机械具备能够伸缩的机械手,所述控制部根据决定为能够取出的所述工件的搬运信息中包含的当前位置或决定为能够投放的所述工件收容器的搬运信息中包含的当前位置,生成使所述机械手伸缩的指令。
15.一种机械系统,其特征在于,具备:
多个机械;
决定部,其针对每个所述机械决定能否取出被搬运的工件或者能否向被搬运的工件收容器投放所述工件;以及
控制部,其根据所述能否取出或者所述能否投放,针对每个所述机械生成一并取出指定个数的所述工件的指令或者一并投放指定个数的所述工件的指令来控制所述机械。
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