JP2000219317A - 荷役仕分け装置 - Google Patents

荷役仕分け装置

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JP2000219317A
JP2000219317A JP2089699A JP2089699A JP2000219317A JP 2000219317 A JP2000219317 A JP 2000219317A JP 2089699 A JP2089699 A JP 2089699A JP 2089699 A JP2089699 A JP 2089699A JP 2000219317 A JP2000219317 A JP 2000219317A
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Kunio Miyawaki
国男 宮脇
Kazuyuki Sunayama
和之 砂山
Yukio Saito
幸男 斎藤
Kanemitsu Kusano
兼光 草野
Kiyoshi Okita
清 沖田
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Hitachi Zosen Corp
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Hitachi Zosen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、視覚センサと仕分け装置間が離れ
ている場合にも正確な仕分けが可能な荷役仕分け装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 ベルトコンベヤ1のベルト表面に、ベル
トの位置を特定するバーコードと、荷2の搬送方向とこ
の搬送方向と直角な方向に所定間隔で配置されたマーク
とを設け、バーコードを検出することによりベルトの特
定位置を検出するバーコードリーダ11を設け、ベルト表
面のマーク、バーコードリーダ11、および荷2を撮影す
るCCDカメラ12を設け、バーコードリーダ11により検
出されたベルトの特定位置と、CCDカメラ12により撮
影されたベルト表面のマーク、バーコードリーダ11、お
よび荷2の撮像データにより、荷2のベルト上の位置を
認識する認識装置を設け、CCDカメラ12の下流に、前
記認識装置により認識された荷のベルト上の位置に基づ
いて荷2を仕分ける仕分けロボット21を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトコンベヤに
より搬送されている荷を視覚センサ(撮像手段)で認識
し、仕分ける荷役仕分け装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、荷役仕分け装置において、ベルト
コンベヤ上の任意の荷を視覚センサで認識し、仕分け装
置により自動的に仕分け動作を行う場合、4つの項目、
すなわち、 1.ベルトコンベヤの速度 2.視覚センサと仕分け装置の位置関係(距離) 3.視覚センサが荷を画像に収めた時刻 4.視覚センサの視野中の荷の位置 が正確に判った上で、仕分け装置を通過する時刻を計算
し、その時刻になった時点で仕分け動作を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の荷役仕
分け装置においては、上記4つの項目がそれぞれ正確に
判っている必要があり、また視覚センサと仕分け装置間
が離れていると、仕分け装置の動作のタイミングに誤差
が生じやすいという問題があった。
【0004】また仕分け装置の位置を変更する毎に、パ
ラメータの調整が必要であり、さらに仕分け装置を複数
設けた場合、調整が必要なパラメータが多くなるなど、
システムに柔軟性がなかった。
【0005】そこで、本発明は、視覚センサと仕分け装
置間が離れている場合にも正確な仕分けが可能であり、
さらにパラメータの調整を少なくできる荷役仕分け装置
を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項1記載の発明は、ベルトコ
ンベヤ上の荷の位置を認識して仕分けを行う荷役仕分け
装置であって、前記ベルトコンベヤのベルト表面に、所
定間隔で配置された、ベルトの位置を特定するコード
と、前記荷の搬送方向とこの搬送方向と直角な方向に所
定間隔で配置されたマークとを設け、前記ベルト表面の
コードを検出することによりベルトの特定位置を検出す
るコード検出手段を設け、前記コード検出手段の下流
で、前記ベルトコンベヤのベルトの上方に、前記ベルト
表面のマーク、コード検出手段、および荷を撮影する撮
像手段を設け、前記コード検出手段により検出されたベ
ルトの特定位置と、前記撮像手段により撮影された前記
ベルト表面のマーク、コード検出手段、および荷の撮像
データにより、荷のベルト上の位置を認識する認識手段
を設け、前記撮像手段の下流に、前記認識手段により認
識された荷のベルト上の位置に基づいて前記荷を仕分け
る仕分け手段を設けたことを特徴とするものである。
【0007】上記構成によれば、コード検出手段により
検出されたベルト上の特定位置と、撮像手段により撮影
されたベルト表面のマーク、コード検出手段、および荷
の撮像データにより、荷のベルト上の位置(絶対位置)
が認識され、仕分け手段はこの認識された荷のベルト上
の位置に基づいて荷を仕分ける。よって、認識手段と仕
分け手段間に距離があるときでも、正確な仕分けが可能
であり、さらに従来において認識する必要があった、
「視覚センサと仕分け装置の位置関係(距離)」、「視
覚センサが荷を画像に収めた時刻」が必要でなくなり、
仕分け処理に必要なデータが少なくて済む。
【0008】また請求項2記載の発明は、上記請求項1
記載の発明であって、前記認識手段は、撮像データよ
り、コード検出手段の位置を零点としてマークによる平
面座標を仮想し、荷の中心位置をこの平面座標により求
め、コード検出手段により検出されたベルトの特定位置
と、この特定位置に対する荷の中心座標から、荷のベル
ト上の位置を認識することを特徴とするものである。
【0009】この構成によれば、コード検出手段により
検出されたベルトの特定位置と、この特定位置を零点と
する平面座標上の荷の中心座標が求められ、荷のベルト
上の絶対的な位置が求められる。
【0010】また請求項3記載の発明は、上記請求項1
または請求項2記載の発明であって、前記仕分け手段
は、その上流位置に、前記ベルト表面のコードを検出す
ることによりベルト上の特定位置を検出する第2のコー
ド検出手段を備え、この第2のコード検出手段により、
前記認識手段により認識された荷のベルト上の位置を検
出すると、仕分け作業を実行することを特徴とするもの
である。
【0011】この構成によれば、第2のコード検出手段
により、認識手段により認識された荷のベルト上の位置
を検出すると、仕分け手段により仕分け作業が実行され
る。
【0012】また請求項4記載の発明は、上記請求項1
〜請求項3のいずれかに記載の発明であって、前記コー
ドは特定の数字のコードを表すバーコードであることを
特徴とする。
【0013】この構成によれば、ベルトの特定の位置
は、バーコードで表された特定の数字により形成され
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0015】図1は本発明の実施の形態における荷役仕
分け装置の概略図である。
【0016】図1において、1は荷2を搬送するベルト
コンベヤであり、このベルトコンベヤ1のベルト表面
に、図2に示すように、荷2の搬送方向Aに等間隔で第
1マーク3が設けられ、さらに5つの第1マーク3の毎
にベルトの特定位置を表すバーコード(コードの一例)
4が付され、また荷2の搬送方向Aとは直角な方向位置
に平行な2本のラインからなる第2マーク5が設けられ
ている。上記ベルトの特定位置は、たとえば特定の数字
(0,1,2,3,4…)により表される。
【0017】またベルトコンベヤ1に沿って、前記バー
コード4を読み取る第1バーコードリーダ(コード検出
手段の一例)11が設けられ、この第1バーコードリーダ
11の下流位置に近接し、かつベルトコンベヤ1のベルト
中央上方に、投入コンベヤ7からベルトコンベヤ1上に
投入された荷2と第1バーコードリーダ11とベルト表面
を撮影するCCDカメラ(撮像手段の一例)12が設けら
れている。
【0018】またCCDカメラ12の下流には、荷2を仕
分ける複数の仕分けロボット(仕分け装置の一例)21が
設けられ、これら各仕分けロボット21にはそれぞれその
上流位置に第2バーコードリーダ(第2コード検出手段
の一例)22が付設されている。
【0019】図3に荷役仕分け装置の制御構成図を示
す。
【0020】図3において、31はコンピュータからな
る、ベルトコンベヤ1上の荷2の認識装置(認識手段の
一例)であり、この認識装置31には、上位コンピュータ
より指令される、投入コンベヤ7よりベルトコンベヤ1
上に投入された荷2の仕分け先のデータと、CCDカメ
ラ12により撮影された荷2、第1バーコードリーダ11、
およびベルト表面の撮像データと、第1バーコードリー
ダ11により読み取られたベルト表面のバーコードのデー
タ、すなわちベルトの特定位置が入力され、前記入力し
た荷2の仕分け先のデータに示された仕分けロボット21
へ対して仕分けデータを出力する。
【0021】この仕分けデータは下記のように形成され
る。
【0022】第1バーコードリーダ11により、バーコー
ドのデータが入力される毎に、CCDカメラ12の撮像デ
ータを入力し、図4のCCDカメラ12の画像に示すよう
に、撮像データより荷2の全体輪郭を判別することがで
きると、第1バーコードリーダ11の位置を零点とする、
第1マーク3によるx軸と第2マーク5によるy軸から
なる平面座標を仮想して、この平面座標における荷2の
中心の座標(X,Y)を求め、前記第1バーコードリー
ダ11により読み取られたバーコード、すなわちベルトの
特定位置と、このベルトの特定位置に対する荷2の中心
座標(X,Y)とから仕分けデータを形成する。
【0023】仕分けロボット21は、認識装置31より仕分
けデータを入力するとこれを記憶し、第2バーコードリ
ーダ22により読み取られたバーコード、すなわちベルト
の特定位置と前記仕分けデータのベルトの特定位置が一
致すると、第2バーコードリーダ22の位置を零点とし
て、記憶した仕分けデータに含まれる荷2の中心座標
(X,Y)位置に、ロボット21のアームを移動させて荷
2を仕分ける。
【0024】以下、上記構成における作用を説明する。
【0025】投入コンベヤ7より荷2がベルトコンベヤ
1上へ投入され、上位コンピュータより認識装置31に仕
分け先のデータが入力されると、認識装置31は、第1バ
ーコードリーダ11により読み取られたバーコード、すな
わちベルトの特定位置が入力される毎に、CCDカメラ
12の撮像データを入力し、撮像データより荷2の全体輪
郭を判別することができると、ベルトの特定位置に対す
る荷2の中心座標(X,Y)を求め、ベルトの特定位置
と、このベルトの特定位置に対する荷2の中心座標
(X,Y)から仕分けデータを形成し、前記仕分け先の
データの示された仕分けロボット21へ前記仕分けデータ
を出力する。
【0026】仕分けデータを入力した仕分けロボット21
は、第2バーコードリーダ22により、仕分けデータに含
まれるベルトの特定位置を確認すると、記憶した仕分け
データに含まれる荷2の中心座標(X,Y)位置に、ロ
ボット21のアームを移動させて荷2を仕分ける。
【0027】このように、仕分けロボット21は、入力さ
れたベルトの特定位置と、このベルトの特定位置に対す
る荷2の中心座標(X,Y)からなる仕分けデータ、す
なわち荷2のベルト上の絶対的な位置を入力して仕分け
作業を行うことにより、課題に挙げた視覚センサと仕分
け装置間が離れている場合にも正確な仕分けを行うこと
ができ、さらに従来において認識する必要があった、
「視覚センサと仕分け装置の位置関係(距離)」、「視
覚センサが荷を画像に収めた時刻」が必要でなくなり、
また「ベルトコンベヤの速度」についても粗い精度で事
足りるようになり、仕分け処理に必要なデータが少なく
て済み、したがって調整するパラメータが減少し、作業
効率を改善することができる。
【0028】なお、本実施の形態では、バーコードによ
りベルトの特定位置を表しているが、バーコードに限る
ことなく、他のコード、たとえばカルラコードであって
もよく、ベルトの特定位置を認識できるものであればよ
い。またベルトの特定位置を表わす数字をそのままベル
ト上に付し、それを判別できる検出手段を設けることも
可能である。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、撮像
手段(視覚センサ)と仕分け手段間が離れている場合に
も正確な仕分けを行うことができ、さらに仕分け処理に
必要なデータが少なくて済み、よって調整するパラメー
タが減少し、作業効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における荷役仕分け装置の
概略図である。
【図2】同荷役仕分け装置のベルト表面図である。
【図3】同荷役仕分け装置の制御構成図である。
【図4】同荷役仕分け装置のCCDカメラの画像および
ベルト表面に仮想される座標の説明図である。
【符号の説明】
1 ベルトコンベヤ 2 荷 3,5 マーク 4 バーコード(コード) 7 投入コンベヤ 11,22 バーコードリーダ(コード検出手段) 12 CCDカメラ(撮像手段) 21 仕分けロボット(仕分け手段) 31 認識装置(認識手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 幸男 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 草野 兼光 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 沖田 清 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 Fターム(参考) 3F015 AA06 JC08 JC18 3F022 KK20 LL32 MM11 MM40 PP04 QQ17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベルトコンベヤ上の荷の位置を認識して
    仕分けを行う荷役仕分け装置であって、 前記ベルトコンベヤのベルト表面に、所定間隔で配置さ
    れた、ベルトの位置を特定するコードと、前記荷の搬送
    方向とこの搬送方向と直角な方向に所定間隔で配置され
    たマークとを設け、 前記ベルト表面のコードを検出することによりベルトの
    特定位置を検出するコード検出手段を設け、 前記コード検出手段の下流で、前記ベルトコンベヤのベ
    ルトの上方に、前記ベルト表面のマーク、コード検出手
    段、および荷を撮影する撮像手段を設け、 前記コード検出手段により検出されたベルトの特定位置
    と、前記撮像手段により撮影された前記ベルト表面のマ
    ーク、コード検出手段、および荷の撮像データにより、
    荷のベルト上の位置を認識する認識手段を設け、 前記撮像手段の下流に、前記認識手段により認識された
    荷のベルト上の位置に基づいて前記荷を仕分ける仕分け
    手段を設けたことを特徴とする荷役仕分け装置。
  2. 【請求項2】 前記認識手段は、撮像データより、コー
    ド検出手段の位置を零点としてマークによる平面座標を
    仮想し、荷の中心位置をこの平面座標により求め、コー
    ド検出手段により検出されたベルトの特定位置と、この
    特定位置に対する荷の中心座標から、荷のベルト上の位
    置を認識することを特徴とする請求項1記載の荷役仕分
    け装置。
  3. 【請求項3】 前記仕分け手段は、その上流位置に、前
    記ベルト表面のコードを検出することによりベルト上の
    特定位置を検出する第2のコード検出手段を備え、この
    第2のコード検出手段により、前記認識手段により認識
    された荷のベルト上の位置を検出すると、仕分け作業を
    実行することを特徴とする請求項1または請求項2記載
    の荷役仕分け装置。
  4. 【請求項4】 前記コードは特定の数字のコードを表す
    バーコードであることを特徴とする請求項1〜請求項3
    のいずれかに記載の荷役仕分け装置。
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