DE102018114682A1

DE102018114682A1 - Robotersystem

Info

Publication number: DE102018114682A1
Application number: DE102018114682.5A
Authority: DE
Inventors: Masafumi OOBA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2018-12-27
Also published as: CN109108959A; CN109108959B; US10625415B2; JP6478234B2; JP2019005856A; US20180370023A1

Abstract

Verfolgung, die von einem Roboter durchgeführt wird, wird selbst in einer Situation auszuführt, in der Artikel nicht durchgängig zugeführt werden.Es wird ein Robotersystem 1 bereitgestellt, das mit Folgendem versehen ist: einer Fördervorrichtung 2, die einen Artikel O befördert; einem Roboter 3, der Bearbeitung an dem Artikel O, der von der Fördervorrichtung 2 befördert wird, durchführt; einer Kamera 4, die in der Beförderungsrichtung an einer stromaufwärtigen Seite des Roboters 3 Bilder des Artikels O, der von der Fördervorrichtung 2 befördert wird, aufnimmt; einem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt, der eine Position des Artikels auf der Fördervorrichtung und/oder eine Geschwindigkeit, mit der die Fördervorrichtung 2 den Artikel O befördert, basierend auf der Vielzahl von Bilder, die von der Kamera 4 zu verschiedenen Zeitpunkten aufnimmt, berechnet; und einer Steuereinheit, die den Roboter 3 basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt berechnet werden, steuert, wobei die Steuereinheit bestimmt, ob der Artikel O in den Bildern, die von der Kamera 4 aufgenommen werden, vorhanden ist oder nicht, und, in dem Fall, dass der Artikel O nicht vorhanden ist, den Roboter 3 basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt unmittelbar zuvor berechnet wurden, steuert.

Description

{Technisches Gebiet}
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem.
{Stand der Technik}
Im Stand der Technik ist ein Robotersystem bekannt, mit dem ein Artikel, der mit einer Förderanlage befördert wird, oder eine Markierung, die auf der Förderanlage angebracht ist, abgebildet wird, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Artikels, der von der Förderanlage befördert wird, basierend auf dem erhaltenen Bild erfasst wird, und die Position einer Roboterhand wird in Synchronisation mit der Bewegung des Artikels gesteuert, wodurch der sich bewegende Artikel mit der Roboterhand gegriffen wird (siehe zum Beispiel Patentschrift 1).
Um die Bewegungsgeschwindigkeit des Artikels, der von der Förderanlage befördert wird, zu erfassen, wenn der Artikel mit der Roboterhand gegriffen wird, wird der Roboter in diesem Robotersystem basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit eines anderen Artikels oder einer Markierung, der/die mittels eines Bilderhaltungsmittels, das an einer stromaufwärtigen Seite der Greifposition auf der Förderanlage positioniert ist, abgebildet ist, synchronisiert, und somit müssen die Artikel bzw. Markierungen ständig zugeführt werden.
{Referenzliste}
{Patentschrift}
{PTS 1} Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2009-28818
{Kurzfassung der Erfindung}
{Technisches Problem}
In Wirklichkeit ist es jedoch durchaus denkbar, dass Artikel nicht ständig auf der Förderanlage zugeführt werden, und zusätzlich, dass die Markierungen, die auf der Förderanlage angebracht sind, manchmal aus irgendeinem Grund entfernt wurden oder von einem Artikel verdeckt werden, und somit ergibt sich in diesen Fällen das Problem, dass es nicht möglich ist, die Fördergeschwindigkeit, die Information um zu veranlassen, dass ein Roboter eine Verfolgungsoperation ausführt, zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht, und eine ihrer Aufgaben ist es, ein Robotersystem bereitzustellen, mit dem es möglich ist, Verfolgung mittels eines Roboters auszuführen, auch in einer Situation, bei der Artikel nicht ständig zugeführt werden.
{Lösung des Problems}
Um die oben beschriebene Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Robotersystem bereit, das Folgendes aufweist: eine Fördervorrichtung, die einen Artikel befördert; einen Roboter, der Bearbeitung an dem Artikel, der von der Fördervorrichtung befördert wird, durchführt; eine Kamera, die in der Förderrichtung an einer stromaufwärtigen Seite des Roboters Bilder des Artikels, der von der Fördervorrichtung befördert wird, aufnimmt; einen Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt, der eine Position des Artikels auf der Fördervorrichtung und/oder eine Geschwindigkeit, mit der die Fördervorrichtung den Artikel befördert, basierend auf der Vielzahl von Bilder, die von der Kamera zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen werden, berechnet; und eine Steuereinheit, die den Roboter basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt berechnet werden, steuert, wobei die Steuereinheit bestimmt, ob der Artikel in dem Bild, das von der Kamera aufgenommen wird, vorhanden ist oder nicht, und, in dem Fall, dass der Artikel nicht vorhanden ist, den Roboter basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt unmittelbar zuvor berechnet wurden, steuert.
In dieser Hinsicht, nimmt die Kamera das Bild der Artikel auf, wenn eine Vielzahl an Artikeln von der Fördervorrichtung befördert werden, und die Positionen der Artikel auf der Fördervorrichtung und/oder die Beförderungsgeschwindigkeiten werden von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt basierend auf der Vielzahl von erhaltenen Bildern berechnet. Da die Kamera an der stromaufwärtigen Seite des Roboters angeordnet ist, werden die Artikel, die das Sichtfeld der Kamera durchlaufen haben, dem Roboter zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt, falls ein nachfolgender Artikel in dem Sichtfeld der Kamera vorhanden ist, ist es durch Berechnen der Beförderungsgeschwindigkeit und der Position des Artikels möglich, die Bearbeitung an dem sich bewegenden Artikel durchzuführen, indem der Roboter veranlasst wird, derart betrieben zu werden, der Bewegung des Artikels basierend auf der berechneten Position und/oder der berechneten Geschwindigkeit zu folgen, da die Beförderungsgeschwindigkeit gleich der Bewegungsgeschwindigkeit des Artikels, der dem Roboter zugeführt wird, ist.
In diesem Fall, in dem Zustand, bei dem ein Artikel, der bearbeitet werden soll, dem Roboter zugeführt wird, wird in dem Fall, dass der Artikel nicht in dem Sichtfeld der Kamera vorhanden ist, die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit des Artikels nicht zu diesem Zeitpunkt berechnet; jedoch ist es in dieser Hinsicht, da die Steuereinheit den Roboter basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die unmittelbar bevor der Artikel aus dem Sichtfeld der Kamera verschwindet, steuert, möglich, die Bearbeitung an dem sich bewegenden Artikel weiter durchzuführen, indem der Roboter veranlasst wird, betrieben zu werden, ohne angehalten zu werden.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuereinheit veranlassen, dass eine Uhr gestartet wird, wenn bestimmt wird, dass der Artikel nicht in den Bildern, die von der Kamera erhalten werden, vorhanden ist, und in dem Fall, dass bestimmt wird, dass der Artikel durchgängig über eine vorbestimmt Zeitdauer nicht in den Bildern vorhanden ist, kann sie veranlassen, dass eine Benachrichtigung, die diesen Zustand angibt, ausgegeben wird. Dadurch ist es in dem Fall, dass ein Artikel nicht über die vorbestimmte Zeitdauer oder länger zugeführt wird, da möglicherweise eine Anomalität auf der Zufuhrseite aufgetreten ist, möglich, eine Benachrichtigung über das Auftreten der Anomalität durch Ausgeben einer Benachrichtigung über den Zustand, dass Bilder des Artikels nicht aufgenommen werden, auszugeben.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Kamera Bilder mit einer Bildrate aufnehmen, mit der es möglich ist, denselben Artikel, der von der Fördervorrichtung befördert wird, mindestens zweimal aufzunehmen. Dadurch ist es durch das mindestens zweimalige Aufnehmen der Bilder desselben Artikels in demselben Sichtfeld möglich, die Geschwindigkeit, mit der der Artikel von der Fördervorrichtung befördert wird, auf einfache Weise basierend auf dem Veränderungsmaß der Position des Artikels in den jeweiligen Bildern zu berechnen.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann der Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt einen Mittelwert der Geschwindigkeiten, die für mindestens zwei der Artikel berechnet werden, in der Form der Beförderungsgeschwindigkeit ausgeben. Dadurch ist es in dem Fall, dass die Vielzahl an Artikeln in demselben Sichtfeld sichtbar ist, möglich die Beförderungsgeschwindigkeit unter Verwendung des Mittelwerts der Geschwindigkeiten, die getrennt für diese Artikel berechnet werden, genau zu berechnen.
Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Steuereinheit den Betrieb des Roboters anhalten, wenn die Benachrichtigung über die durchgängige Abwesenheit des Artikels über die vorbestimmte Zeitdauer hinweg ausgegeben wird. Dadurch ist es möglich, eine Verwendung einer Beförderungsgeschwindigkeit, die ohne Erfassung des Artikels verwendet wird, zu verhindern.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Robotersystem bereit, das Folgendes aufweist: eine Fördervorrichtung, die einen Artikel befördert; einen Roboter, der Bearbeitung an dem Artikel, der von der Fördervorrichtung befördert wird, durchführt; eine Kamera, die in der Beförderungsrichtung an einer stromaufwärtigen Seite des Roboters Bilder des Artikels, der von der Fördervorrichtung befördert wird, und eine Markierung, die von der Fördervorrichtung bewegt wird, aufnimmt; einen Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt, der eine Position des Artikels auf der Fördervorrichtung und/oder eine Geschwindigkeit, mit der die Fördervorrichtung den Artikel befördert, basierend auf der Vielzahl von Bildern, die von der Kamera zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen werden, berechnet; und eine Steuereinheit, die den Roboter basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt berechnet werden, steuert, wobei die Steuereinheit bestimmt, ob der Artikel und die Markierung in dem Bild, das von der Kamera erhalten wird, vorhanden sind oder nicht, und, in dem Fall, dass der Artikel und die Markierung nicht vorhanden sind, den Roboter basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt unmittelbar zuvor berechnet wurden, steuert.
{Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung}
Die vorliegende Erfindung führt damit zu einem Vorteil, dass es möglich ist, Verfolgung, die von einem Roboter durchgeführt wird, selbst in einer Situation, bei der Artikel nicht ständig zugeführt werden, auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein allgemeiner Besetzungsplan, der ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit zeigt, die in dem Robotersystem aus 1 vorgesehen ist.
3 ist ein Diagramm, dass Veränderungen in Bildern, die von einer Kamera des Robotersystems aus 1 erhalten werden, und der Beförderungsgeschwindigkeit über Zeit zeigt.
4 ist ein Diagramm ähnlich 3 für einen Fall, bei dem Bilder einer Vielzahl von Artikeln in demselben Sichtfeld in dem Robotersystem aus 1 aufgenommen werden.
5 ist ein allgemeiner Besetzungsplan, der eine Modifikation des Robotersystems aus 1 zeigt.

{BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM}
Ein Robotersystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist das Robotersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform mit Folgendem versehen: einer Förderanlage (Fördervorrichtung) 2, die einen Artikel O befördert; einem Roboter 3, der in der Nähe der Förderanlage 2 installiert ist; einer Kamera 4, die nach unten gerichtet über der Förderanlage 2 an einer Position, die sich in einer Beförderungsrichtung an einer stromaufwärtigen Seite des Roboters 3 befindet, installiert ist; und einer Steuereinheit 5, die den Roboter 3 basierend auf Bildern, die von der Kamera 4 erhalten werden, steuert.
Bei der Förderanlage 2 handelt es sich zum Beispiel um einen Bandförderer, und ist mit einem Band 6 versehen, auf dem der Artikel O platziert ist und in eine Richtung befördert wird. Das Band 6 wird von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Auch wenn der Roboter 3 von einem beliebigen Typ sein kann, wie zum Beispiel einem horizontal installierten Typ, einem aufgehängten Typ oder dergleichen, ist der Roboter 3 zum Beispiel von einem Typ, bei dem eine Roboterhand 7, die einen Artikel O greifen kann, an einem distalen Ende eines Gelenks davon vorgesehen ist.
Die Kamera 4 weist ein Sichtfeld auf, das auf einen bestimmten Bereich der Förderanlage 2 in der Beförderungsrichtung fixiert ist, und erhält zweidimensionale Bilder des Artikels O, der auf der Förderanlage 2 befördert wird. Die Kamera 4 nimmt die Bilder mit einer Bildrate auf, mit der die Bilder des Artikels O mindestens zweimal aufgenommen werden, während derselbe Artikel das Sichtfeld durchläuft.
Wie in 2 gezeigt, ist die Steuereinheit 5 mit Folgendem versehen: einem Bildverarbeitungsabschnitt (Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt) 8, der den Artikel O, der von der Förderanlage 2 befördert wird, erkennt, indem die Bilder, die von der Kamera 4 erhalten werden, verarbeitet werden; einen Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt (Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt) 9, der die Beförderungsgeschwindigkeit der Förderanlage 2 basierend auf Positionen desselben Artikels O, der von dem Bildverarbeitungsabschnitt 8 erkannt wird, basierend auf Bildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten erhalten werden, berechnet; und eine Antriebssteuereinheit (Steuereinheit) 10, die den Roboter 3 basierend auf der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 9 berechnet wird, steuert.
Die Antriebssteuereinheit 10 veranlasst den Roboter 3 gemäß einem Betriebsprogramm, das diesem im Voraus gelernt wird, betrieben zu werden, und veranlasst den Roboter 3, Verarbeitung zum Greifen des sich bewegenden Artikels O und zum Aufheben des Artikels O von der Förderanlag 2 unter Verwendung der Roboterhand 7, die an dem distalen Ende des Gelenks davon angebracht ist, durch Ausführen von Verfolgung, bei der der Artikel O auf der Förderanlage 2 basierend auf der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 9 berechnet wird, verfolgt wird, durchzuführen.
Insbesondere, wie zum Beispiel in 3 gezeigt, erkennt der Bildverarbeitungsabschnitt 8, wenn drei Bilder in demselben Sichtfeld zu unterschiedlichen Zeitpunkten t1, t2 und t3, die durch ein vorbestimmtes Zeitintervall Δt getrennt sind, erhalten werden, die Artikel O, die in den Bilder vorhanden sind, in den jeweiligen Bildern und berechnet Koordinatenposition der Schwerpunkte der erkannten Artikel O.
Der Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 9 erkennt die Artikel O, deren Schwerpunkt sich in einer Richtung orthogonal zu der Beförderungsrichtung in der Nähe derselben Koordinaten in den Bildern, die nebeneinander in der Zeitachsenrichtung erhalten werden, befindet, als denselben Artikel O und berechnet die Beförderungsgeschwindigkeit durch Dividieren der Differenzen zwischen den Koordinatenwerten der Schwerpunkte der jeweiligen Artikel O in der Beförderungsrichtung durch das Zeitintervall Δt zum Aufnehmen der Bilder. Wenn die Beförderungsgeschwindigkeit mehrere Male für denselben Artikel O berechnet wird, wird der Mittelwert davon oder ein Wert, der mittels der Methode der kleinsten Quadrate oder dergleichen angepasst wird, als die Beförderungsgeschwindigkeit ausgegeben.
Zusätzlich ist die Steuereinheit 5 mit einem Zeitmesser und einem Benachrichtigungsabschnitt 12 versehen, der eine Benachrichtigung über eine Anomalität basierend auf Ausgaben des Zeitmessers 11 nach außen ausgibt. Der Bildverarbeitungsabschnitt 8 bestimmt, ob eine Situation, bei der kein Artikel O in den Bildern erkannt wird, auftritt oder nicht, und veranlasst, dass der Zeitmesser 11 eine Uhr startet, wenn eine solche Situation auftritt.
Zusätzlich veranlasst der Bildverarbeitungsabschnitt 8 in dem Fall, dass der Artikel O wieder in den Bildern erfasst wird, nachdem veranlasst wird, dass der Zeitmesser 11 die Uhr startet, dass die Uhr des Zeitmessers 11 zurückgesetzt wird. Wenn die Zeitdauer, die von dem Zeitmesser 11 eingegeben wird, eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, gibt der Benachrichtigungsabschnitt eine Benachrichtigung, die ein Auftreten einer Anomalität angibt, nach außen aus. Bei dem Benachrichtigungsabschnitt 12 kann es sich um beliebige Benachrichtigungsmittel, wie zum Beispiel einen Monitor, eine Lampe, einen Signaltongeber oder dergleichen, handeln.
Zusätzlich gibt der Bildverarbeitungsabschnitt 8 in dem Fall, dass kein Artikel O in den Bildern erkannt wird, diese Information in die Antriebssteuereinheit 10 in der Form eines Artikel-O-abwesend-Signals ein. In dem Zustand, bei dem das Artikel-O-abwesend-Signal von dem Bildverarbeitungsabschnitt 8 eingegeben wurde, steuert die Antriebssteuereinheit 10 den Roboter 3 unter Verwendung der Beförderungsgeschwindigkeit, die schließlich von dem Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 9 eingegeben wird.
Der Betrieb des derart konfigurierten Robotersystems 1 gemäß dieser Ausführungsform wird unten beschrieben. Bei dem Robotersystem 1 gemäß dieser Ausführungsform nimmt die Kamera 4, wenn der Artikel O von der Förderanlage 2 befördert wird, die Bilder des Artikels O auf. Die Bilder, die durch Bilderfassung erhalten werden, werden an den Bildverarbeitungsabschnitt 8 übertragen und durchlaufen Bildverarbeitung, und somit wird der Artikel O erkannt und die Koordinatenpositionen des Schwerpunkts des Artikels O werden berechnet.
Dann wird, wie in 3 gezeigt, die Beförderungsgeschwindigkeit V der Förderanlage 2 basierend auf den Koordinatenpositionen d1, d2 und d3 des Schwerpunkts desselben Artikels O, die basierend auf den Bildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten t1, t2 und t3 getrennt durch das vorbestimmte Zeitintervall Δt erhalten werden, berechnet werden, von dem Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 9 berechnet und in die Antriebssteuereinheit 10 eingegeben. Da die Kamera 4 und der Roboter 3 an Positionen angeordnet sind, die durch einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, wenn sich die Förderanlage 2 mit derselben Geschwindigkeit bewegt, bewegt sich der Artikel O in einen Betriebsbereich des Roboters 3, wenn die Zeitdauer, die durch Dividieren dieses Abstands durch die Beförderungsgeschwindigkeit V erhalten wird, verstrichen ist.
Die Antriebssteuereinheit 10 bestimmt ein Verfolgungskoordinatensystem TF durch Erkennen der Position und Ausrichtung des Artikels O zu einem der Zeitpunkte, an dem der Artikel O in den Bildern vorhanden ist, und berechnet das Bewegungsmaß durch Kumulieren der Abstände zwischen Positionen des Schwerpunkts des Artikels O, der erkannt wird, bis zum aktuellen Zeitpunkt ausgehend von dem Zeitpunkt. Dann wird ein aktuelles Verfolgungskoordinatensystem TF' durch Multiplizieren des Verfolgungskoordinatensystems TF mit einer Koordinatentransformationsmatrix, die die Bewegungsmaße als Komponenten davon aufweist, berechnet. $TF' = T \cdot TF$
Somit kann die Antriebssteuereinheit 10 die Roboterhand 7 veranlassen, derart bewegt zu werden, dem Artikel O, der von der Förderanlage 2 bewegt wird, mit Bezug auf das berechnete Verfolgungskoordinatensystem TF' zu folgen, um den Artikel O zu greifen und den Artikel O von der Förderanlage 2 aufzuheben.
In diesem Fall, wenn der Roboter 3 derart angetrieben wird, dass die Roboterhand 7 dem Artikel O auf der Förderanlage 2 folgt, steuert die Antriebssteuereinheit 10, da die Kamera 4 ein Bild des nachfolgenden Artikels O aufnimmt und eine neue Beförderungsgeschwindigkeit von dem Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 9 berechnet wird, den Roboter 3 unter Verwendung der neu berechneten Beförderungsgeschwindigkeit. Dadurch ist es möglich, den Artikel O korrekt aufzuheben, selbst wenn die Beförderungsgeschwindigkeit der Förderanlage 2 schwankt.
Bei dieser Ausführungsform verursacht der Bildverarbeitungsabschnitt 8, wenn eine Veränderung von einem Zustand, bei dem der Artikel O in den Bildern, die von der Kamera 4 erhalten werden, vorhanden ist, zu einem Zustand, bei dem der Artikel O nicht darin vorhanden ist, auftritt, dass der Zeitmesser 11 die Uhr startet, und in dem Fall, dass kein Artikel O in den Bildern erkannt wird, dass das Artikel-O-abwesend-Signal, das eine Benachrichtigung dieses Zustands angibt, an die Antriebssteuereinheit 10 ausgegeben wird.
Wenn das Artikel-O-abwesend-Signal empfangen wird, steuert die Antriebssteuereinheit 10 den Roboter 3 durch weitere Verwendung der Beförderungsgeschwindigkeit, die unmittelbar zuvor verwendet wurde. Dadurch ist es möglich, den Artikel O, der in den Betriebsbereich des Roboters 3 befördert wurde, von der Förderanlage 2 aufzuheben, ohne den Roboter 3 anzuhalten.
In dem Fall, dass die Zeitdauer, die von dem Zeitmesser 11 eingegeben wird, die vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, gibt der Benachrichtigungsabschnitt 12 auch eine Benachrichtigung, die ein Auftreten einer Anomalität angibt, nach außen aus. Dadurch kann eine Bedienperson das Auftreten der Anomalität erkennen. Zusätzlich hält die Antriebssteuereinheit 10 in dem Fall, dass die Zeitdauer, die von dem Zeitmesser 11 eingegeben wird, die vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, den Betrieb des Roboters 3 an. Dadurch ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, zu verhindern, dass die Arbeit, die von dem Roboter 3 ausgeführt wird, um den Artikel O aufzuheben, weitergeführt wird, ohne eine neue Beförderungsgeschwindigkeit zu berechnen.
Es ist anzumerken, dass auch wenn die Beförderungsgeschwindigkeit der Förderanlage 2 basierend auf Veränderungen in den Positionen des Artikels O, der von der Förderanlage 2 befördert wird, berechnet wird, in dieser Ausführungsform alternativ Markierungen auf einer Oberfläche der Förderanlage 2 mit angemessenen Intervallen vorgesehen sein können, und die Beförderungsgeschwindigkeit kann basierend auf Veränderungen in den Positionen der Markierungen durch Erkennen der Markierungen, die in den Bildern, die von der Kamera 4 erhalten werden, vorhanden sind, berechnet werden.
In diesem Fall, auch wenn die Markeirungen durchgängig auf eine zuverlässigere Weise im Vergleich zu dem Fall des Artikels O in das Sichtfeld der Kamera 4 zugeführt werden, gibt es auch in diesem Fall Fälle, bei denen die Markierungen nicht erkannt werden, da sich die Markierungen ablösen oder von dem Artikel O verdeckt werden, oder weil vorübergehende Umgebungsveränderungen aufgrund von Raumbeleuchtung oder dergleichen auftreten. Bei dieser Ausführungsform ist es selbst in solchen Fällen möglich, die Arbeit des Aufhebens des Artikels O fortzusetzen, ohne den Roboter 3 anzuhalten, und somit ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, die Arbeitseffizienz des Roboters 3 zu steigern.
Zusätzlich ist es bei dieser Ausführungsform, auch wenn der Fall, bei dem der einzelne Artikel O in den Bildern erkannt wird, beschrieben wurde, alternativ, wie in 4 gezeigt, möglich, die vorliegende Erfindung in einem Fall anzuwenden, bei dem eine Vielzahl an Artikeln a1, a2 und a3 gleichzeitig in dem Sichtfeld der Kamera 4 positioniert ist. Mit anderen Worten kann, in dem Fall, dass die Vielzahl an Artikeln a1, a2 und a3 in den Bildern erkannt wird, die Gleichheit für die jeweiligen Artikeln a1, a2 und a3 hinsichtlich der Artikel a1, a2 und a3 in den Bildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten erhalten werden, bestimmt werden, und die Bewegungsgeschwindigkeit kann durch Mitteln der Geschwindigkeiten V1, V2 und V3, die getrennt basierend auf den Bewegungsabständen zwischen den Artikeln a1, a2 und a3, die als dieselben bestimmt werden, berechnet werden, berechnet werden. In diesem Fall werden die Bewegungsabstände derselben Artikel a1, a2 und a3 jeweils basierend auf Differenzen in Koordinatenpositionen d11, d12 und d13 und Koordinatenpositionen d22, d23 und d24 und Koordinatenpositionen d33 und d34 der Schwerpunkte derselben Artikel a1, a2 und a3, die basierend auf den Bildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten t1, t2 und t3 getrennt durch das vorbestimmte Zeitintervall Δt berechnet werden, bestimmt.
Zusätzlich können in dieser Ausführungsform jedoch, auch wenn ein Beispiel, bei dem der einzelne Roboter 3 gesteuert wird, beschrieben wurde, alternativ, wie in 5 gezeigt, mehrere Roboter 3 entlang der Beförderungsrichtung der Förderanlage 2 angeordnet sein, und die Steuereinheiten 5 dafür können mit einer höheren Zellsteuervorrichtung 13 verbunden sein. In dem Fall, dass mehrere Roboter 3 verwendet werden, um Arbeit an den Artikeln O, die auf derselben Förderanlage 2 befördert werden, auszuführen, ist es möglich, die Beförderungsgeschwindigkeit der Förderanlage 2, die basierend auf den Bildern, die von der einzelnen Kamera 4 aufgenommen werden, berechnet wird, an einem Ort zu verwalten.
In dem Fall, dass die Beförderungsgeschwindigkeit der Förderanlage 2 von den Steuereinheiten 5 der jeweiligen Roboter 3 verwaltet wird, ist es notwendig, deren Verwaltung zwischen den Steuereinheiten 5 zu synchronisieren, und es kann ein Fehler aufgrund von Auswirkungen von Verzögerungen in der Kommunikation usw. auftreten; es ist durch das Durchführen der Verwaltung mittels der Zellsteuervorrichtung 13 jedoch möglich, das Auftreten eines solchen Problems zu verhindern. Zusätzlich kann die Erfindung in dieser Ausführungsform, auch wenn der Fall, dass der Artikel O, der von der Förderanlage 2 befördert wird, gegriffen und aufgehoben wird, als ein Beispiel beschrieben wurde, alternativ in einem Fall angewendet werden, bei dem weitere beliebige Verarbeitung an dem Artikel O, der befördert wird, angewendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Robotersystem
2: Förderanlage (Fördervorrichtung)
3: Roboter
4: Kamera
8: Bildverarbeitungsabschnitt (Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt)
9: Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt (Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt)
10: Antriebssteuereinheit (Steuereinheit)
O, a1, a2, a3: Artikel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 200928818 [0004]

Claims

Robotersystem (1), das Folgendes aufweist: eine Fördervorrichtung (2), die einen Artikel (O, a1, a2, a3) befördert; einen Roboter, der Bearbeitung an dem Artikel (O, a1, a2, a3), der von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, durchführt; eine Kamera (4), die in der Beförderungsrichtung an einer stromaufwärtigen Seite des Roboters (3) Bilder des Artikels (O, a1, a2, a3), der von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, aufnimmt; einen Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt (9), der eine Position des Artikels (O, a1, a2, a3) auf der Fördervorrichtung (2) und/oder eine Geschwindigkeit, mit der der Artikel (O, a1, a2, a3) von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, basierend auf der Vielzahl von Bildern, die von der Kamera (4) zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen werden, berechnet; und eine Steuereinheit (10), die den Roboter (3) basierend auf der Position und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit, die von dem Bewegungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt berechnet werden, steuert, wobei die Steuereinheit (10) bestimmt, ob der Artikel (O, a1, a2, a3) in den Bildern, die von der Kamera (4) erhalten werden, vorhanden ist oder nicht, und in dem Fall, dass der Artikel (O, a1, a2, a3) nicht vorhanden ist, den Roboter basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt (9) unmittelbar zuvor berechnet werden, steuert.
Robotersystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (10) veranlasst, dass eine Uhr gestartet wird, wenn bestimmt wird, dass der Artikel (O, a1, a2, a3) nicht in den Bildern, die von der Kamera (4) erhalten werden, vorhanden ist, und in dem Fall, dass bestimmt wird, dass der Artikel (O, a1, a2, a3) durchgängig über eine vorbestimmte Zeitdauer nicht in den Bildern vorhanden ist, veranlasst, dass eine Benachrichtigung, die diesen Zustand angibt, ausgegeben wird.
Robotersystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kamera (4) die Bilder mit einer Bildrate aufnimmt, mit der es möglich ist, denselben Artikel (O, a1, a2, a3), der von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, mindestens zweimal aufzunehmen.
Robotersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt (9) einen Mittelwert der Geschwindigkeiten, die für mindestens zwei der Artikel (O, a1, a2, a3) berechnet werden, in der Form der Beförderungsgeschwindigkeit ausgibt.
Robotersystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (10) den Betrieb des Roboters (3) anhält, wenn die Benachrichtigung über die durchgängige Abwesenheit des Artikels (O, a1, a2, a3) über die vorbestimmte Zeitdauer ausgegeben wird.
Robotersystem (1), das Folgendes aufweist: eine Fördervorrichtung (2), die einen Artikel (O, a1, a2, a3) befördert; einen Roboter, der Bearbeitung an dem Artikel (O, a1, a2, a3), der von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, durchführt; eine Kamera (4), die in der Beförderungsrichtung an einer stromaufwärtigen Seite des Roboters (3) Bilder des Artikels (O, a1, a2, a3), der von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, und eine Markierung, die von der Fördervorrichtung (2) bewegt wird, aufnimmt; einen Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt (9), der eine Position des Artikels (O, a1, a2, a3) auf der Fördervorrichtung (2) und/oder eine Geschwindigkeit, mit der der Artikel (O, a1, a2, a3) von der Fördervorrichtung (2) befördert wird, basierend auf der Vielzahl von Bildern, die von der Kamera (4) zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen werden, berechnet; und eine Steuereinheit (10), die den Roboter (3) basierend auf der Position und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit, die von dem Bewegungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt berechnet werden, steuert, wobei die Steuereinheit (10) bestimmt, ob der Artikel (O, a1, a2, a3) und die Markierung in den Bildern, die von der Kamera (4) erhalten werden, vorhanden sind oder nicht, und in dem Fall, dass der Artikel (O, a1, a2, a3) und die Markierung nicht vorhanden sind, den Roboter (3) basierend auf der Position und/oder der Beförderungsgeschwindigkeit, die von dem Beförderungsgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt (9) unmittelbar zuvor berechnet werden, steuert.