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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zufuhrsteuervorrichtung und ein Zufuhrsteuerverfahren, welche eine Steuerung zum Zuführen von Artikeln durchführen.
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Konventioneller Weise existiert ein System, das Artikel durch Aufnahme mit einem Roboter ausrichtet und dann diese Artikel einen nachfolgenden Prozess zuführt.
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Ein Beispiel eines solchen Prozesses wird in Patentdokument 1 offenbart. Bei dem in Patentdokument 1 offenbarten System wird eine Vielzahl von die Artikel aufnehmenden Ablagen zirkuliert. Zusätzlich wird bestimmt, ob es einen Zustand gibt, in welchem ein Roboter in der Lage ist, einen Artikel aufzunehmen, aus der Situation der auf der Ablage untergebrachten Artikeln. Dann, wenn als in der Lage zur Aufnahme bestimmt, wird der Roboter dazu gebracht, die auf dieser Ablage untergebrachten Artikel aufzunehmen. Andererseits, wenn als unfähig zur Aufnahme bestimmt, werden die auf dieser Ablage untergebrachten Artikel agitiert. Beim in Patentdokument 1 offenbarten System werden die Artikel zur Aufnahme auf diese Weise dem Roboter zugeführt. Siehe auch Patentdokumente 2-7.
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Beim in Patentdokument 1 offenbarten vorstehenden System, wenn der Roboter beginnt, Artikel innerhalb einer Ablage aufzunehmen, wird die Zirkulation von Ablagen zeitweilig gestoppt. Dann, falls der Roboter alle der Artikel innerhalb der Ablage aufnimmt, beginnt die Zirkulation wieder unter der Bedingung, dass bestätigt ist, dass die Agitation von Artikeln in anderen Ablagen abgeschlossen worden ist und die Artikel in anderen Ablagen in die Lage versetzt wurde, aufgenommen zu werden. Auf diese Weise geht das in Patentdokument 1 offenbarte System in einen Zustand über, in welchem die Zirkulation von Ablagen gestoppt bleibt, selbst nachdem das Aufnehmen abgeschlossen worden ist, bis die Bedingung erfüllt ist und während dieser Zeit kann der Roboter das Aufnehmen nicht durchführen. Mit anderen Worten, beim in Patentdokument 1 offenbarten System, wird das Aufnehmen durch den Roboter intermittent und es ist nicht möglich, das Aufnehmen kontinuierlich durchzuführen. Hier, um das Aufnehmen kontinuierlich durch den Roboter durchgeführt zu bekommen, ist es notwendig, die Zirkulation bei angemessener Geschwindigkeit fortzusetzen, ohne der Zirkulation zu gestatten, anzuhalten. Jedoch ist es in diesem Fall nicht einfach, die angemessene Zirkulationsgeschwindigkeit vorab zu bestimmen.
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Daher hat die vorliegende Erfindung als eine Aufgabe die Bereitstellung einer Zufuhrsteuervorrichtung und eines Zufuhrsteuerverfahrens, die in der Lage sind, Artikel kontinuierlich einem Roboter mittels der Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit zuzuführen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Zufuhrsteuervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und das Zufuhrsteuerverfahren gemäß Patentanspruch 7. Die abhängigen Patentansprüche, die sich auf besondere Ausführungsarten der Erfindung beziehen.
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Eine Zufuhrsteuervorrichtung (beispielsweise die später beschriebene Zufuhrsteuervorrichtung 100), die durch einen ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, ist eine Zufuhrsteuervorrichtung zum Steuern einer Zirkulationsvorrichtung (beispielsweise die später beschrieben Zirkulationsvorrichtung 30), die einen Artikel (beispielsweise das später beschriebene Werkstück 40) veranlasst, in einem System zu zirkulieren, welches die Zirkulationsvorrichtung enthält, und einen Roboter (beispielsweise den später beschriebenen Roboter 10), der den Artikel während der Zirkulation mit der Zirkulationsvorrichtung abruft, wobei die Zufuhrsteuervorrichtung beinhaltet: eine Detektionseinheit (beispielsweise die später beschriebene Detektionseinheit 101), die den mit der Zirkulationsvorrichtung zirkulierenden Artikel, und eine Position des Artikels detektiert; eine Messeinheit (beispielsweise die später beschriebene Messeinheit 102), die eine Anzahl der Artikel in einer vorbestimmten Region auf der Zirkulationsvorrichtung misst, basierend auf Detektionsergebnissen der Detektionseinheit; und eine Steuereinheit (beispielsweise die später beschriebene Steuereinheit 103), die eine Zirkulationsgeschwindigkeit der Zirkulationsvorrichtung gemäß der Anzahl der Artikel in der durch die Messeinheit gemessenen, vorbestimmten Region steuert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Zufuhrsteuervorrichtung, wie im ersten Aspekt beschrieben, so konfiguriert sein, dass die Detektionseinheit weiter die Position des auf der Zirkulationsvorrichtung zirkulierenden Artikels detektiert, die Messeinheit eine Anzahl der Artikel in einer vorbestimmten Region misst, basierend auf der Position des durch die Detektionseinheit detektierten Artikels und die Steuereinheit so steuert, dass die Geschwindigkeit der Zirkulation größer wird, mit einer kleineren Anzahl von Artikeln in der vorbestimmten Region, welche durch die Messeinheit gemessen ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Zufuhrsteuervorrichtung, wie im ersten oder zweiten Aspekt beschrieben, so konfiguriert sein, dass die Steuereinheit: die Zirkulationsgeschwindigkeit in einem Fall anhebt, bei dem der Artikel nicht in der vorbestimmten Region vorhanden ist; die Geschwindigkeit der Zirkulation in einem Fall erniedrigt, bei dem zumindest eine vorbestimmte Anzahl von Artikeln in der vorbestimmten Region vorhanden ist; und die Geschwindigkeit der Zirkulation in einem Fall aufrechterhält, bei dem weniger als die vorbestimmte Anzahl der Artikel in der vorbestimmten Region anwesend ist.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Zufuhrsteuervorrichtung, wie in einem der ersten bis dritten Aspekte beschrieben, so konfiguriert sein, dass die vorbestimmte Region eine Region ist, in welcher der Roboter die Artikel abruft.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Zufuhrsteuervorrichtung, wie in einem der ersten bis vierten Aspekte beschrieben, so konfiguriert sein, dass eine Zirkulation der Zirkulationsvorrichtung durchgeführt wird, indem der Artikel veranlasst wird, eine zirkuläre Bewegung zu erfahren, und die Steuereinheit eine Rotationsgeschwindigkeit der zirkulären Bewegung als Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit steuert.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Versorgungssteuervorrichtung wie in einem der ersten bis fünften Aspekte beschrieben, so konfiguriert sein, dass die Steuereinheit weiter eine Steuerung einer durch den Roboter besessenen Achse durchführt und Steuerung der Geschwindigkeit der Zirkulation als Steuerung einer zusätzlichen Achse des Roboters durchführt.
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Ein Zufuhrsteuerverfahren, das durch einen siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, ist ein Zufuhrsteuerverfahren zum Steuern einer Zirkulationsvorrichtung (beispielsweise der später beschriebenen Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30), die einen Artikel (beispielsweise das später beschriebene Werkstück 40) veranlasst, in einem System zu zirkulieren, welches die Zirkulationsvorrichtung beinhaltet, und einen Roboter (beispielsweise den später beschriebenen Roboter 10), der den Artikel während der Zirkulation auf der Zirkulationsvorrichtung abruft, wobei das Zufuhrsteuerverfahren die Schritte beinhaltet: Detektieren des auf der Zirkulationsvorrichtung zirkulierenden Artikels und einer Position des Artikels; Messen einer Anzahl der Artikel in einer vorbestimmten Region der Zirkulationsvorrichtung, basierend auf Detektionsergebnissen des Detektionsschritts; und Steuern einer Zirkulationsgeschwindigkeit der Zirkulationsvorrichtung gemäß der Anzahl der Artikel in der vorbestimmten Region, die im Messschritt gemessen ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, einem Roboter mittels der Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit kontinuierlich Artikel zuzuführen.
- 1 ist eine Ansicht, die eine Basis-Gesamtkonfiguration einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist eine Ansicht, welche die Basiskonfiguration eines Parallelverbindungs-Roboters einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 3 ist ein Blockdiagramm, welches Funktionsblöcke zeigt, die durch die Zufuhrsteuervorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besessen sind; und
- 4 ist ein Flussdiagramm, das Basisoperationen in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Als Nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Zuerst wird eine Erläuterung durch Bezugnahme auf 1 für eine Gesamtkonfiguration eines Aufnahmesystems gegeben, welches die vorliegende Ausführungsform ist. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet die vorliegende Ausführungsform einen Parallelverbindungs-Roboter 10, eine Werkstückzufuhrvorrichtung 20, eine Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 und Werkstücke 40. Es sollte angemerkt werden, dass das Werkstück 40 eine Schraube ist, die auf der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zirkuliert; jedoch, da deren illustrierte Anzahl groß ist, wird die Illustration der Bezugszeichen für die Werkstücke 40 in 1 weggelassen.
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Der Parallelverbindungs-Roboter 10 ist ein Roboter, der das Werkstück 40, das auf der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zirkuliert, aufnimmt. Der Parallelverbindungs-Roboter 10 ordnet die aufgenommenen Werkstücke 40 in einer vorbestimmten Orientierung für einen nachfolgenden Prozess an und führt sie einem Bandförderer oder dergleichen zu.
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Die Werkstückzufuhrvorrichtung 20 ist eine Vorrichtung, die die Werkstücke 40 der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zuführt. Die Werkstückzufuhrvorrichtung 20 transportiert die aus einem Magazin, welches die Werkstücke 40 lagert, ausgestoßenen Werkstücke mittels eines internen Bandförderers oder dergleichen und stößt sie aus einem Werkstückzufuhrloch 21 aus. Die Werkstücke 40 werden dadurch der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zugeführt.
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Die Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 ist eine Vorrichtung, welche die aus der Werkstückzufuhrvorrichtung 20 zugeführten Werkstücke 40 veranlasst, anhand einer zirkulären Bewegung zu zirkulieren. Ein mobiler Bereich der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 ist eine Säulenform und eine Wand einer vorbestimmten Höhe ist längs dem äußeren Umfang der oberen Oberfläche vorgesehen, so dass die zirkulierenden Werkstücke 40 nicht herunterfallen. Dann zirkulieren durch diesen mobilen Teil, der in der Richtung rotiert, die in den Zeichnungen als „Drehrichtung“ angegeben ist, die Werkstücke 40. Zusätzlich ist eine Werkstück-Detektionsregion 31 auf der oberen Oberfläche der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 eine Region mit 15, die später als Bildgebungsziel beschrieben ist. Weiterhin ist eine Werkstückabrufregion 32 eine Region, in der der Parallelverbindungs-Roboter 10 die Werkstücke 40 abruft.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden durch eine Zufuhrsteuervorrichtung 100, die später beschrieben wird, die weiter die Drehzahl (nachfolgend je nachdem als Zirkulationsgeschwindigkeit bezeichnet) des mobilen Teils der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 steuert, die Werkstücke 40 kontinuierlich dem Parallelverbindungs-Roboter 10 zugeführt. Es sollte angemerkt werden, dass es keine besonderen Beschränkungen bei der Installationsposition der Zufuhrsteuervorrichtung 100 gibt, und da es möglich ist, sie an jeglicher Position zu installieren, ist deren Illustration in 1 weggelassen. Zusätzlich wird in Hinsicht auf das vorgenannte Magazin oder den als Transportziel der Werkstücke 40 dienenden Bandförderer aufgrund dem, dass sie nicht für die vorliegende Ausführungsform essentiell sind, Illustration derselben auch weggelassen.
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Als Nächstes wird eine Erläuterung gegeben unter Bezugnahme auf 2 für die detaillierte Konfiguration des Parallelverbindungs-Roboters 10. Der Parallelverbindungs-Roboter 10 beinhaltet eine Basis 11, einen Mobilteil 12, eine Vielzahl von Antriebsverbindungen 13, eine Vielzahl von passiven Verbindungen 14, einen Greifer 15 und eine Kamera 16, wie in 2 gezeigt. Der Parallelverbindungs-Roboter 10 ist ein Roboter mit einem Deltatyp-Parallel-Verbindungsmechanismus, um den Mobilteil 12 einschließlich des Greifers 15 dreidimensional zu positionieren.
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Der Parallelverbindungs-Roboter 10 beinhaltet drei Paare von Antriebsverbindungsteilen zum Verbinden des Mobilteils 12 mit der Basis 11. Spezifischer besteht jedes der drei Paare von Antriebsverbindungsteilen aus einer Antriebsverbindung 13, die mit einem Motor innerhalb der Basis 11 verbunden ist, und einer passiven Verbindung 14 mit zwei Verbindungen, die die Antriebsverbindung 13 und das Mobilteil 12 verbinden, während sie sich parallel zueinander erstrecken. Zwischen der Antriebsverbindung 13 und der passiven Verbindung 14 sind zwei Kugelgelenke mit drei Freiheitsgraden (X, Y, Z) verbunden. Zusätzlich ist zwischen dem Mobilteil 12 und der passiven Verbindung 14 eine Verbindung hergestellt durch zwei Kugelgelenke mit drei Freiheitsgraden (X, Y, Z).
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Der Parallelverbindungs-Roboter 10 veranlasst den Mobilteil 12, sich in drei Freiheitsgraden (X, Y, Z) zu bewegen, durch individuelles Steuern der Bewegung jedes Paars von Antriebsverbindungen 13 mittels des Motors. Zusätzlich realisiert der Parallelverbindungs-Roboter 10 das Aufnehmen der Werkstücke 40 durch Steuern des Geöffnet/Geschlossen-Zustands des Greifers 15, der ein Endeffektor ist. Diese Steuerungen werden basierend auf dem aus dem später beschriebenen Parallelverbindungs-Roboter 10 ausgegebenen Steuersignal durchgeführt.
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Weiterhin fotografiert der Parallelverbindungs-Roboter 10 die vorgenannte Werkstück-Detektionsregion 31 mittels der Kamera 16. Die durch Fotografie erhaltenen Bildgebungsdaten werden an die später beschriebene Zufuhrsteuervorrichtung 100 ausgegeben.
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Als Nächstes wird eine Erläuterung unter Bezugnahme auf 3 für die Funktionsblöcke gegeben, über welche die Zufuhrsteuervorrichtung 100 verfügt. Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die Zufuhrsteuervorrichtung 100 eine Detektionseinheit 101, eine Messeinheit 102 und eine Steuereinheit 103. Zusätzlich ist die Zufuhrsteuervorrichtung 100 kommunizierbar mit der Kamera 16, dem Parallelverbindungs-Roboter 10 und der Werkstückzufuhrvorrichtung 20 verbunden. Diese Kommunikation kann entweder eine drahtgebundene Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation, oder eine Kombination derselben sein, und es gibt keine besonderen Beschränkungen beim Kommunikationsprotokoll etc. derselben. Zusätzlich kann diese Kommunikation über ein Netzwerk wie etwa ein LAN (Lokalbereichsnetzwerk) erfolgen, das in einer Fabrik oder dergleichen aufgebaut ist, und/oder das Internet. In diesem Fall, obwohl die Zufuhrsteuervorrichtung 100 und jede Vorrichtung in der Nachbarschaft zueinander installiert sein kann (beispielsweise innerhalb derselben Fabrik) können sie unabhängig an entfernten Orten installiert sein.
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Die Detektionseinheit 101 ist ein Bereich, der die Bilddaten der durch die Kamera 15 fotografierten Werkstück-Detektionsregion 31 bild-analysiert. Die Detektionseinheit 101 detektiert die Position von Werkstücken 40, die Stellung von Werkstücken 40 und/oder den Typ von Werkstücken 40 in der Werkstück-Detektionsregion 31 mittels dieser Bildanalyse. Die Detektionseinheit 101 gibt Detektionsergebnisse an die Messeinheit 102 und die Steuereinheit 103 aus. Es ist anzumerken, dass die Technologie zum Detektieren der Stellung etc. der Werkstücke 40 mittels der Bildanalyse eine Technologie ist, die Fachleuten allgemein bekannt ist, wie beispielsweise in Patentdokument 1 beschrieben; daher wird eine detaillierte Erläuterung hier weggelassen.
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Die Messeinheit 102 akkumuliert Detektionsergebnisse, die aus der Detektionseinheit 101 eingegeben werden. Zusätzlich erfasst die Messeinheit 102 Geschwindigkeitsinformation, welche die aktuelle Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstückzufuhrvorrichtung 20 angibt, aus der später beschriebenen Steuereinheit 103. Dann misst die Messeinheit 102 die Gesamtanzahl von Werkstücken 40, die auf der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zirkulieren und den Dichtezustand der Werkstücke 40, basierend auf den Detektionsergebnissen der Detektionseinheit 101, die derart akkumuliert sind, und deren Geschwindigkeitsinformation.
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Hier ist das Messen des Dichtezustands von Werkstücken 40 eine Frage des, im Falle des Unterteilens der Gesamtregion, auf welcher die Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zirkuliert, in vorbestimmte große Regionen, Messens, ob ein Zustand vorliegt, in welchem die in einer gewissen Region positionierten Werkstücke 40 zahlreich sind (d.h. die Werkstücke 40 in einem dichten Zustand sind), oder ob sie in einem Zustand sind, in welchem die Werkstücke 40, die in einer gewissen Region positioniert sind, wenige sind, oder keine Werkstücke 40 darin enthalten sind (beispielsweise, ob die Werkstücke 40 in einem spärlichen Zustand sind). In der vorliegenden Ausführungsform nimmt die Messeinheit 102 eine Konfiguration an, welche den Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32 als die gewisse Region misst. Zusätzlich wird eine Konfiguration angenommen, die nicht nur misst, ob spärlich oder dicht ist, sondern auch dahingehend, wie viele der Werkstücke 40 in der Werkstückabrufregion 32 positioniert sind.
Hier wird das Messverfahren für die gesamte Anzahl von Werkstücken 40 und das Messverfahren für den Dichtezustand der Messeinheit 102 basierend auf einem spezifischen Beispiel erläutert. Als Voraussetzung soll die aktuelle Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 eine Geschwindigkeit sein, die einmal alle 10 Sekunden rotiert. Zusätzlich, in dem Fall, in dem der Zentralbereich der Werkstück-Detektionsregion 31 als eine Position von Null Grad definiert wird, soll der zentrale Bereich der Werkstückabrufregion 32 an der Position von 180 Grad existieren. In diesem Fall misst die Messeinheit 102 die Gesamtanzahl von Werkstücken 40, die aus den Bildgebungsdaten der Werkstück-Detektionsregion 31 während der letzten 10 Sekunden detektiert wird, als die Gesamtanzahl von Werkstücken 40, die auf der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zirkulieren. Zusätzlich misst die Messeinheit 102 den Dichtezustand einer Region derselben Größe wie der Werkstückabrufregion 32 in der Mitte der Werkstück-Detektionsregion 31, die aus den Bildgebungsdaten der Werkstück-Detektionsregion 31 5 Sekunden früher detektiert werden, als der aktuelle Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32 seiend.
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Zusätzlich, da die Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 wie oben erwähnt variiert, führt die Messeinheit 102 eine Messung in Reaktion auf die Variation durch. Beispielsweise im Fall, bei dem die aktuelle Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 von einer Geschwindigkeit des Rotierens einmal alle 10 Sekunden zu einer Geschwindigkeit des Rotierens einmal alle 8 Sekunden variiert, misst die Messeinheit 102 die Gesamtanzahl von Werkstücken 40, welche aus den Bildgebungsdaten der Werkstück-Detektionsregion 31 detektiert werden, während der letzten 8 Sekunden als die Gesamtanzahl von Werkstücken 40, die auf der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zirkulieren. Zusätzlich misst die Messeinheit 102 den Dichtezustand, welcher durch die Bildgebungsdaten der Werkstück-Detektionsregion 31 in den letzten 4 Sekunden detektiert wurde, der aktuelle Dichtezustand in der Werkstückabrufregion 32 zu sein. Die Messeinheit 102 gibt die gemessene Gesamtanzahl von Werkstücke 40 und/oder den Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32 an die Steuereinheit 103 aus.
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Die Steuereinheit 103 ist ein Bereich, der Steuerungen für den Parallelverbindungs-Roboter 10 und die Werkstückzufuhrvorrichtung 20 durchführt. Zuerst wird eine Erläuterung für die Steuerung des Parallelverbindungs-Roboters 10 mittels der Steuereinheit 103 gegeben. Die Steuereinheit 103 erfasst die Position der Werkstücke 40 in der Werkstück-Detektionsregion 31, die Stellung der Werkstücke 40, den Typ der Werkstücke 40 etc., basierend auf der Eingabe aus der Detektionseinheit 101. Zusätzlich erfasst die Steuereinheit 103 aufgrund des Justierens der aktuellen Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 die aktuelle Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30. Dann, basierend auf dieser Zirkulationsgeschwindigkeit, der Stellung des Werkstücks 40 etc., erzeugt die Steuereinheit 103 ein Steuersignal zum Steuern des Parallelverbindungs-Roboters 10, so dass das Aufnehmen angemessen durch den Parallelverbindungs-Roboter 10 in der Werkstückabrufregion 32 durchgeführt wird. Beispielsweise, wie oben erwähnt, in einem Fall, bei dem die aktuelle Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 eine Geschwindigkeit ist, die einmal alle 10 Sekunden rotiert, und die Zentralposition der Werkstück-Detektionsregion 31 als die Position von 0 Grad definiert wird, soll der Zentralbereich der Werkstückabrufregion 32 an der Position von 180 Grad existieren.
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In diesem Fall wird ein Steuersignal zum Steuern der Bewegung des Parallelverbindungs-Roboters 10 nach 5 Sekunden auf der Eingabe aus der Detektionseinheit 101 erzeugt. Dann gibt die Steuereinheit 103 dieses Steuersignal an den Parallelverbindungs-Roboter 10 aus. Es ist dadurch möglich, dass der Parallelverbindungs-Roboter 10 das Aufnehmen angemessen durchführt.
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Als Nächstes wird eine Erläuterung für die Steuerung der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 mittels der Steuereinheit 103 gegeben. Die Steuereinheit 103 erfasst die Gesamtanzahl von Werkstücken 40 und/oder den Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32, basierend auf der Eingabe aus der Messeinheit 102. Dann wird die Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 so gesteuert, dass es möglich ist, die Werkstücke 40 zum optimalen Zeitpunkt der Werkstückabrufregion 32 zuzuführen, basierend auf dieser erfassten Information.
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Beispielsweise, solange wie das Steuern basierend auf dem Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32 vorgenommen wird, in dem Fall, dass wenige Werkstücke 40, die in der Werkstückabrufregion 32 abgerufen werden können, vorliegen (d.h. im Falle von spärlich), wird so konfiguriert, dass die Werkstücke 40, die in der Werkstückabrufregion 32 abgerufen werden können, kontinuierlich zugeführt werden, durch Erhöhen der Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30. Andererseits, im Falle, dass eine Häufigkeit der Werkstücke 40, die in der Werkstückabrufregion 32 abgerufen werden können, vorliegt (d.h. im Falle von dicht) wird so konfiguriert, dass das Vorbeischlüpfen von Werkstücken nicht auftritt, durch Senken der Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, kontinuierlich die Werkstücke 40 dem Werkstückzufuhrvorrichtung 20 mittels der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 zuzuführen, die nicht nur die Werkstücke mittels einer zirkulären Bewegung kontinuierlich zirkuliert, sondern auch die Zirkulationsgeschwindigkeit basierend auf dem Spärlichkeitszustand etc. auf diese Weise steuert und somit kann der Parallelverbindungs-Roboter 10 ein Aufnehmen ohne Unterbrechung durchführen. Daher wird es dem Parallelverbindungs-Roboter 10 ermöglicht, einen stabilen Durchsatz und einen hohen Durchsatz zu zeigen.
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Es sollte angemerkt werden, dass es im Falle des Beschleunigens und Verlangsamens der Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 notwendig ist, dass der Parallelverbindungs-Roboter 10 die Beschleunigung/Verlangsamung in der Zirkulationsgeschwindigkeit erfasst und dann ein Aufnehmen zu einem Zeitpunkt entsprechend der Zirkulationsgeschwindigkeit durchführt. Falls jedoch die Steuereinheit 103 den Parallelverbindungs-Roboter 10 und die Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 getrennt steuert, wird eine Zeitverzögerung auftreten, bis der Parallelverbindungs-Roboter 10 die Variation bei der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 erfasst und sinkt die Verfolgungsgenauigkeit des Parallelverbindungs-Roboters 10.
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Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform die Verfolgungsgenauigkeit des Parallelverbindungs-Roboters 10 dadurch sichergestellt, dass die Steuereinheit 103 eine Steuerung für sowohl den Parallelverbindungs-Roboter 10 als auch die Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 durchführt. Spezifischer wird die Steuerung der Zirkulationsgeschwindigkeit als eine Steuerung einer zusätzlichen Achse des Parallelverbindungs-Roboters 10 durchgeführt. Dann wird die Steuerinformation dieser zusätzlichen Achse nicht nur an die Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30, sondern auch an den Parallelverbindungs-Roboter 10 ausgegeben. Da eine Zeitverzögerung nicht mehr länger auftritt, bis der Parallelverbindungs-Roboter 10 Variation der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 erfasst, wird es möglich, die Verfolgungsgenauigkeit des Parallelverbindungs-Roboters 10 sicherzustellen. Zusätzlich, in dem Fall, dass der Parallelverbindungs-Roboter 10 ein Werkstück 40 abgerufen hat, empfängt die Steuereinheit 103 die Mitteilung dieser Tatsache aus dem Parallelverbindungs-Roboter 10. Gemäß dieser Mitteilung ist es möglich, die Gesamtanzahl von Werkstücken 40 und/oder den Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32, der durch die Messeinheit 102 gemessen wird, zu korrigieren.
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Die in der Zufuhrsteuervorrichtung 100 enthaltenen Funktionsblöcke sind oben erläutert worden. Um diese Funktionsblöcke zu realisieren, beinhaltet die Zufuhrsteuervorrichtung 100 eine arithmetische Verarbeitungseinheit wie eine CPU (Zentraleinheit). gestressten Zustand beinhaltet die Zufuhrsteuervorrichtung 100 ein Hilfsspeichervorrichtung wie etwa eine HDD (Festplattenlaufwerk), die verschiedene Steuerprogramme speichert, und eine Hauptspeichervorrichtung wie ein RAM (Wahlfreizugriffsspeicher) zum Speichern von Daten, die zeitweilig dann nötig sind, wenn die Arithmetik-Verarbeitungseinheit Programme ausführt.
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Dann liest in der Zufuhrsteuervorrichtung 100 die Arithmetik-Verarbeitungseinheit Applikations-Software und/oder BS aus den Hilfsspeichervorrichtung und führt eine arithmetische Verarbeitung basierend auf dieser Applikation und/oder dem BS durch, während die eingelesene Software und/oder das BS in der Hauptspeichervorrichtung expandiert wird. Zusätzlich wird verschiedene Hardware, die durch die entsprechenden Vorrichtungen beinhaltet ist, basierend auf Berechnungsergebnissen derselben gesteuert. Die Funktionsblöcke der vorliegenden Ausführungsform werden dadurch realisiert. Mit anderen Worten kann die vorliegende Ausführungsform durch Hardware und Software, welche kooperieren, realisiert werden.
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Als Nächstes wird eine Erläuterung durch Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 4 für Operationen während der stabilen Zufuhrsteuerung von Werkstücke 40 in der vorliegenden Ausführungsform gegeben. Im Schritt S11 detektiert die Detektionseinheit 101 die Position etc. von Werkstücken 40 aus den Bilddaten der Werkstück-Detektionsregion 31, welche durch die Kamera 16 aufgenommen ist. Zusätzlich gibt die Detektionseinheit 101 die, die Detektionsergebnisse angebenden Detektionsdaten an die Messeinheit 102 aus.
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Im Schritt S12 akkumuliert die Messeinheit 102 aus der Detektionseinheit 101 ausgegebene Detektionsdaten und misst die Gesamtanzahl von Werkstücken 40 und/oder den Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32. Dann werden die Messergebnisse an die Steuereinheit 103 ausgegeben.
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Im Schritt S13 bestimmt die Steuereinheit 103, ob ein Werkstück 40 nicht in der Werkstückabrufregion 32 vorliegt, basierend auf den Messergebnissen der Messeinheit 102. In dem Fall, dass ein Werkstück 40 nicht in der Werkstückabrufregion 32 vorhanden ist, wird dies in Schritt S13 als JA festgestellt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S14 fort. Dann wird im Schritt S14 die Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30, die aktuell eingestellt ist, so angehoben, dass die Werkstücke 40, die in der Werkstückabrufregion 32 abgerufen werden können, zugeführt werden. Dann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S11 zurück und wiederholt die Verarbeitung. Andererseits, in dem Fall, dass ein Werkstück 40 in der Werkstückabrufregion 32 existiert, wird dies als NEIN in Schritt S13 bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S15 fort.
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Im Schritt S15 ruft der Parallelverbindungs-Roboter 10 das Werkstück 40 aus der Werkstückabrufregion 32 ab, basierend auf dem Steuersignal aus der Steuereinheit 103. In diesem Fall wird eine Mitteilung des Ereignisses des Abrufens des Werkstücks 40 aus dem Parallelverbindungs-Roboter 10 an die Steuereinheit 103 gegeben, wie oben erwähnt. Die Steuereinheit 103 empfängt diese Mitteilung und korrigiert die Information des Dichtezustands der Werkstückabrufregion 32.
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In Schritt S16 bestimmt die Steuereinheit 103, ob zumindest eine vorbestimmte Anzahl der Werkstücke 40 in der Werkstückabrufregion 32 vorhanden sind oder nicht, basierend auf der Information des Dichtezustands nach Korrektur. Hierin kann die vorbestimmte Anzahl als eine Anzahl entsprechend der Umgebung etc. definiert werden, in der die vorliegende Ausführungsform realisiert wird.
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In dem Fall, dass zumindest eine vorbestimmte Anzahl der Werkstücke 40 in der Werkstückabrufregion 32 vorhanden sind, wird dies in Schritt S16 als JA bestimmt und die Verarbeitung schreitet zu Schritt S17 vor. Hier ist die Angelegenheit, dass zumindest eine vorbestimmte Anzahl von Werkstücke 40 in der Werkstückabrufregion 32 vorhanden ist, unabhängig davon, dass die Werkstückzufuhrvorrichtung 20 das Werkstück 40 im Schritt S15 abruft, die Angelegenheit, dass das Vorbeirutschen eines Werkstücks 40 auftritt. Aus diesem Grund wird die aktuell eingestellte Zirkulationsgeschwindigkeit der Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 so gesenkt, dass ein Vorbeischlüpfen im Schritt S17 nicht auftritt. Dann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S11 zurück und wird die Verarbeitung wiederholt.
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Andererseits, im Fall, dass zumindest eine vorbestimmte Anzahl von den Werkstücke 40 nicht in der Werkstückabrufregion 32 vorhanden sind, wird dies als NEIN in Schritt S13 bestimmt, und die Verarbeitung schreitet zu Schritt S18 vor. Hier ist die Angelegenheit, dass zumindest eine vorbestimmte Anzahl der Werkstücke 40 nicht mehr länger in der Werkstückabrufregion 32 vorhanden sind, als Ergebnis davon, dass die Werkstückzufuhrvorrichtung 20 das Werkstück 40 im Schritt S15 abruft, die Angelegenheit, dass das Werkstück 40 angemessen abgerufen wird. Aus diesem Grund wird eine feste Zirkulationsgeschwindigkeit, die aktuell eingestellt ist, im Schritt S18 aufrechterhalten. Dann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S11 zurück und wird die Verarbeitung wiederholt.
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In der vorliegenden Ausführungsform, indem die Zirkulationsgeschwindigkeit mit den oben erläuterten Operationen gesteuert wird, ist es möglich, die Werkstücke 40 ohne Unterbrechung dem Parallelverbindungs-Roboter 10 zuzuführen, wodurch es möglich wird, dass der Parallelverbindungs-Roboter 10 einen stabilen Durchsatz und hohen Durchsatz zeigt.
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Es solle angemerkt werden, dass jede der in der oben erwähnten Ausführungsform enthaltenen jeweiligen Vorrichtungen mittels Hardware, Software oder einer Kombination von diesen realisiert werden kann. Zusätzlich kann das durch jede in der oben erwähnten Ausführungsform enthaltene Vorrichtung durchgeführte Zufuhrsteuerverfahren auch durch Hardware, Software oder auch eine Kombination von diesen realisiert werden. Hier gibt das realisiert werden durch Software die Angelegenheit an, dass durch einen Computer realisiert wird, der Programme ausliest und ausführt.
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Die Programme können unter Verwendung verschiedener Typen von nicht transitorischen computerlesbaren Medien gespeichert und einem Computer zugeführt werden. Die nicht transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten anfassbare Speichermedien. Beispiele von nicht transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten Magnetmedien, (beispielsweise flexible Disks, Magnetbänder, Festplattenlaufwerk), magnet-optische Aufzeichnungsmedien (beispielsweise magnet-optische Disk), CD-ROM (Read Only Memory), CD-R, CD-R/W und Halbleiterspeicher (beispielsweise Masken-ROM, PROM (programmierbares ROM), EPROM (löschbares PROM), Flash-ROM, RAM (Wahlfreizugriffsspeicher)). Zusätzlich können die Programme einem Computer mittels verschiedener Typen von transitorischen computerlesbaren Medien zugeführt werden. Beispiele von transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten elektrische Signale, optische Signale und elektromagnetische Wellen. Die transitorischen computerlesbaren Medien können Programme einem Computer über verdrahtete Kommunikationspfade wie etwa elektrische Kabel und über optische Fasern, oder einen Funkkommunikationspfad zuführen.
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Zusätzlich ist die vorstehend genannte Ausführungsform eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; jedoch Soll sie nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung auf nur die oben erwähnte Ausführungsform beschränken und eine Implementation in Formen, zu denen durch Durchführen verschiedener Modifikationen eines nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweichenden Schutzumfangs gelangt wird, ist möglich.
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<Modifiziertes Beispiel 1>
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In der vorgenannten Ausführungsform wird die Zirkulationsgeschwindigkeit basierend auf dem Dichtezustand der Werkstückabrufregion 32 (d.h. der Anzahl von Werkstücke 40 in der Werkstückabrufregion 32) so gesteuert, dass eine Bestimmung im Schritt S13 oder Schritt S16 in 4 durchgeführt wird. Dies modifizierend, kann so konfiguriert werden, dass die Zirkulationsgeschwindigkeit anhand der Anzahl von Werkstücke 40 innerhalb eines Bereiches ab der Werkstück-Detektionsregion 31 bis zur Werkstückabrufregion 32 gesteuert wird. Beispielsweise annehmend, dass die zugeführte Anzahl von Werkstücken 40, die dem Roboter pro Zeiteinheit zugeführt werden, die „Anzahl von Werkstücke 40 innerhalb des Bereichs von Werkstück-Detektionsregion 31 bis Werkstückabrufregion 32/Zirkulationsgeschwindigkeit“ sind, kann die Zirkulationsgeschwindigkeit stufenlos so gesteuert werden, dass die zugeführte Anzahl von Werkstücken 40 konstant wird.
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<Modifiziertes Beispiel 2>
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In der vorgenannten Ausführungsform ist die Kamera 16 am Parallelverbindungs-Roboter 10 montiert, wie in 2 gezeigt. Indem dies modifiziert wird, kann so konfiguriert werden, dass die Kamera 16 an einem anderen Ort montiert wird, der die Werkstück-Detektionsregion 31 fotografieren kann.
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<Modifiziertes Beispiel 3>
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In der vorstehend genannten Ausführungsform wird die Werkstück-Detektionsregion 31 mit der Kamera 16 fotografiert und werden die Position etc. der Werkstücke 40 in der Werkstück-Detektionsregion 31 durch Bildanalyse der durch diese Fotografie ermittelten Bilddaten detektiert. Indem dies modifiziert wird, kann so konfiguriert wrden, dass die Werkstück-Detektionsregion 31 durch einen anderen Sensor als die Kamera 16 gemessen wird und die Position etc. der Werkstücke 40 in der Werkstück-Detektionsregion 31 mittels der Analyse der Messergebnisse davon detektiert werden.
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Als anderer Sensor als die Kamera 16 ist es möglich, beispielsweise einen fotoelektronischen Sensor zu verwenden. Der fotoelektronische Sensor kann vom Transmissionstyp oder vom Reflektionstyp sein. Im Falle, dass er vom Transmissionstyp ist, werden ein Projektor und ein Lichtempfänger so installiert, dass sie relativ zur Werkstück-Detektionsregion 31 getrennt sind. Dann ist es mittels der Zirkulation möglich, die Position etc. eines Werkstücks 40 aus dem zwischen dem Projektor und dem Lichtempfänger blockierten Licht zu detektieren, wenn das Werkstück 40 die Werkstück-Detektionsregion 31 betritt. Zusätzlich sind im Fall eines Reflektionstyps ein Licht-Emitter und Lichtempfänger in einem Sensor eingebaut und wird dieser relativ zu der Werkstück-Detektionsregion 31 installiert. Dann ist es mittels Zirkulation möglich, die Position etc. eines Werkstücks 40 aus dem, das vom Werkstück 40 reflektierte Licht empfangenden Lichtempfänger zu detektieren, wenn das Werkstück 40 die Werkstück-Detektionsregion 31 betritt.
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<Modifiziertes Beispiel 4>
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In der vorgenannten Ausführungsform kann, obwohl Schrauben als die Werkstücke 40 angenommen werden, ein anderer Artikel als dieser als die Werkstücke 40 etabliert werden. Beispielsweise kann eine elektronische Komponente oder dergleichen, die einen Verbinder zum Verbinden mit einem anderen Artikel aufweist, als das Werkstück 40 etabliert werden, und als das Ziel des Aufnehmens etabliert werden.
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<Modifiziertes Beispiel 5>
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In der vorstehenden Ausführungsform ist angenommen worden, dass die Zufuhrsteuervorrichtung 100 als eine Einzelvorrichtung realisiert wird, wie in 3 gezeigt. Dadurch, dass dies modifiziert wird, kann so konfiguriert werden, dass die Zufuhrsteuervorrichtung 100 durch eine Vielzahl von Vorrichtungen realisiert wird. Zusätzlich kann so konfiguriert werden, dass ein Teil oder die Gesamtheit der Funktionen der Zufuhrsteuervorrichtung 100 durch den Parallelverbindungs-Roboter 10 und/oder die Werkstück-Zirkulationsvorrichtung 30 realisiert wird.
- 10
- Parallelverbindungs-Roboter
- 11
- Basis
- 12
- Mobilteil
- 13
- Antriebsverbindung
- 14
- Passive Verbindung
- 15
- Greifer
- 16
- Kamera
- 20
- Werkstückzufuhrvorrichtung
- 21
- Werkstückzufuhrloch
- 30
- Werkstück-Zirkulationsvorrichtung
- 31
- Werkstück-Detektionsregion
- 32
- Werkstückabrufregion
- 40
- Werkstück
- 100
- Zufuhrsteuervorrichtung
- 101
- Detektionseinheit
- 102
- Messeinheit
- 103
- Steuereinheit
