JP2001277165A - 収納装置及び収納方法 - Google Patents
収納装置及び収納方法Info
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- JP2001277165A JP2001277165A JP2000089452A JP2000089452A JP2001277165A JP 2001277165 A JP2001277165 A JP 2001277165A JP 2000089452 A JP2000089452 A JP 2000089452A JP 2000089452 A JP2000089452 A JP 2000089452A JP 2001277165 A JP2001277165 A JP 2001277165A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 搬送コンベア２３上を連続的に搬送されてく
る対象物２１の位置・姿勢決めを行う事なく、ロボット
３７が対象物を把持し収納体４９への収納動作を行うよ
うにする。 【解決手段】 搬送コンベア２３上を連続的に搬送され
てくる対象物２１をカメラ２９が撮像し、画像処理によ
って対象物の位置、姿勢を認識する。また、搬送コンベ
ア２３に設けられたエンコーダにより搬送距離が検知さ
れる。認識された対象物の位置及び姿勢、更に検知され
た搬送距離から、ロボットの移動データが作成され、ロ
ボットの姿勢が変更され、対象物を把持し収納体４９へ
収納する。
る対象物２１の位置・姿勢決めを行う事なく、ロボット
３７が対象物を把持し収納体４９への収納動作を行うよ
うにする。 【解決手段】 搬送コンベア２３上を連続的に搬送され
てくる対象物２１をカメラ２９が撮像し、画像処理によ
って対象物の位置、姿勢を認識する。また、搬送コンベ
ア２３に設けられたエンコーダにより搬送距離が検知さ
れる。認識された対象物の位置及び姿勢、更に検知され
た搬送距離から、ロボットの移動データが作成され、ロ
ボットの姿勢が変更され、対象物を把持し収納体４９へ
収納する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、搬送コンベアの
上を連続的に搬送されてくる対象物を、トレーなどの収
納体へ収納する収納装置に関する。
上を連続的に搬送されてくる対象物を、トレーなどの収
納体へ収納する収納装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に示すように、例えば成形機などの
部品製造機により作られたパーツ１は、搬送コンベア３
上を搬送され、ロボット５が把持しトレー７に収納され
る。トレー７に収納することで、パーツは位置や姿勢の
規制ができ、後行程における処理が容易となる。
部品製造機により作られたパーツ１は、搬送コンベア３
上を搬送され、ロボット５が把持しトレー７に収納され
る。トレー７に収納することで、パーツは位置や姿勢の
規制ができ、後行程における処理が容易となる。
【０００３】ところが、このロボット５による把持は、
搬送コンベア３上のパーツ１の位置が位置決めされてい
る必要がある。また、パーツ１によっては、姿勢も決ま
っている必要がある。この位置・姿勢決めは、従来は例
えば図３（Ａ）に示すように、パーツ１をパーツフィー
ダ９により整列させて行っていた。パーツフィーダ９に
は、振動によってパーツ１が送られ整列されていく螺旋
状の通路１０に、パーツ１の形状にあわせた図示しない
凹部が形成される。
搬送コンベア３上のパーツ１の位置が位置決めされてい
る必要がある。また、パーツ１によっては、姿勢も決ま
っている必要がある。この位置・姿勢決めは、従来は例
えば図３（Ａ）に示すように、パーツ１をパーツフィー
ダ９により整列させて行っていた。パーツフィーダ９に
は、振動によってパーツ１が送られ整列されていく螺旋
状の通路１０に、パーツ１の形状にあわせた図示しない
凹部が形成される。
【０００４】あるいは図３（Ｂ）に示すように、搬送コ
ンベア３の上面に接近した状態で一対のガイド１１を設
け、このガイド１１によりパーツ１の整列を行うことが
ある。このような整列させて収納を行う技術は、パーツ
をトレーへ収納する場合のみならず、他の製品などをダ
ンボール箱などへ収納する場合などでも使用されてい
た。
ンベア３の上面に接近した状態で一対のガイド１１を設
け、このガイド１１によりパーツ１の整列を行うことが
ある。このような整列させて収納を行う技術は、パーツ
をトレーへ収納する場合のみならず、他の製品などをダ
ンボール箱などへ収納する場合などでも使用されてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーツ
フィーダ９やガイド１１によってパーツ１などの対象物
を位置・姿勢決めすると、位置・姿勢決めの際に対象物
に外力を与えることになり、傷や欠けなどの破損を生じ
ることがある。
フィーダ９やガイド１１によってパーツ１などの対象物
を位置・姿勢決めすると、位置・姿勢決めの際に対象物
に外力を与えることになり、傷や欠けなどの破損を生じ
ることがある。
【０００６】また、種々の対象物へ対応するためには、
パーツフィーダ９に用いられ対象物に接触する部分であ
る治具を交換したり、ガイド１１を交換したりする必要
が生じ、ランニングコストが高くなってしまうものであ
った。また、対象物が柔らかい物や安定しない形状を有
する物である場合には、パーツフィーダ９やガイド１１
などを用いることが困難な場合があった。
パーツフィーダ９に用いられ対象物に接触する部分であ
る治具を交換したり、ガイド１１を交換したりする必要
が生じ、ランニングコストが高くなってしまうものであ
った。また、対象物が柔らかい物や安定しない形状を有
する物である場合には、パーツフィーダ９やガイド１１
などを用いることが困難な場合があった。
【０００７】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、対象物に破損を生じず、ランニングコ
ストが低く、対象物が柔らかいもの、あるいは安定しな
い形状を有する物である場合においても、容易にトレー
などの収納体へ収納を行うことができる収納装置を提供
することを目的とする。
なされたもので、対象物に破損を生じず、ランニングコ
ストが低く、対象物が柔らかいもの、あるいは安定しな
い形状を有する物である場合においても、容易にトレー
などの収納体へ収納を行うことができる収納装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明は、対象物を連続的に搬送する搬送コンベ
アと、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した画像を
処理して前記対象物の位置および姿勢を認識する画像処
理装置と、前記搬送コンベアの搬送距離を検知するエン
コーダと、前記カメラよりも前記搬送コンベアの下流側
に配置されるロボットと、このロボットに取り付けられ
前記対象物を把持するチャックと、前記認識された対象
物の位置および前記検知され搬送距離から、前記ロボッ
トが対象物へ移動するための移動データを作成してロボ
ットを移動させ、前記認識された姿勢によりロボットの
姿勢を変更して前記対象物を把持させ収納体への収納動
作を行わせる制御手段と、収納体を所定位置に供給する
供給手段と、を備えたことを特徴とする収納装置であ
る。
めに、本発明は、対象物を連続的に搬送する搬送コンベ
アと、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した画像を
処理して前記対象物の位置および姿勢を認識する画像処
理装置と、前記搬送コンベアの搬送距離を検知するエン
コーダと、前記カメラよりも前記搬送コンベアの下流側
に配置されるロボットと、このロボットに取り付けられ
前記対象物を把持するチャックと、前記認識された対象
物の位置および前記検知され搬送距離から、前記ロボッ
トが対象物へ移動するための移動データを作成してロボ
ットを移動させ、前記認識された姿勢によりロボットの
姿勢を変更して前記対象物を把持させ収納体への収納動
作を行わせる制御手段と、収納体を所定位置に供給する
供給手段と、を備えたことを特徴とする収納装置であ
る。
【０００９】本発明は、対象物を連続的に搬送する搬送
コンベアと、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した
画像を処理して前記対象物の位置および姿勢を認識する
画像処理装置と、前記カメラよりも前記搬送コンベアの
下流側に配置されるロボットと、このロボットに取り付
けられ前記対象物を把持するチャックと、前記認識され
た対象物の位置または姿勢をもとに前記ロボットを対象
物へ移動させ把持を行せるための制御を以下の手順を含
んで行う制御手段と、 手順１：前記認識された対象物の位置と姿勢、およびロ
ボットの位置と姿勢から、ロボットが姿勢を変更して対
象物へ移動し把持させ収納体への収納動作を行わせるデ
ータを作成する 手順２：対象物の位置または姿勢の変化量が所定量１よ
り大きく所定量２より小さいときには、ロボットの位置
を現在位置に置き換えて前記データを再作成する 手順３：再作成したデータをもとに制御を継続する収納
体を所定位置に供給する供給手段と、を備えたことを特
徴とする収納装置である。
コンベアと、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した
画像を処理して前記対象物の位置および姿勢を認識する
画像処理装置と、前記カメラよりも前記搬送コンベアの
下流側に配置されるロボットと、このロボットに取り付
けられ前記対象物を把持するチャックと、前記認識され
た対象物の位置または姿勢をもとに前記ロボットを対象
物へ移動させ把持を行せるための制御を以下の手順を含
んで行う制御手段と、 手順１：前記認識された対象物の位置と姿勢、およびロ
ボットの位置と姿勢から、ロボットが姿勢を変更して対
象物へ移動し把持させ収納体への収納動作を行わせるデ
ータを作成する 手順２：対象物の位置または姿勢の変化量が所定量１よ
り大きく所定量２より小さいときには、ロボットの位置
を現在位置に置き換えて前記データを再作成する 手順３：再作成したデータをもとに制御を継続する収納
体を所定位置に供給する供給手段と、を備えたことを特
徴とする収納装置である。
【００１０】本発明は、前記収納体はトレーであり、前
記供給手段はトレーフィーダであることを特徴とする収
納装置である。
記供給手段はトレーフィーダであることを特徴とする収
納装置である。
【００１１】本発明は、対象物を連続的に搬送する搬送
コンベアと、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した
画像を処理して前記対象物の位置および姿勢を認識する
画像処理装置と、前記カメラよりも前記搬送コンベアの
下流側に配置されるロボットと、このロボットに取り付
けられ前記対象物を把持するチャックと、前記認識され
た対象物の位置または姿勢をもとに前記ロボットを対象
物へ移動させ把持を行わせるための制御手段と、を有
し、その制御手段における制御を下記の手順 手順１：前記認識された対象物の位置と姿勢、およびロ
ボットの位置と姿勢から、ロボットが姿勢を変更して対
象物へ移動し把持させ収納体への収納動作を行わせるデ
ータを作成する 手順２：対象物の位置または姿勢の変化量が所定量１よ
り大きく所定量２より小さいときには、ロボットの位置
を現在位置に置き換えて前記データを再作成する 手順３：再作成したデータをもとに制御を継続するによ
って行い、前記収納体を供給手段により所定位置に供給
することを特徴とする収納方法である。
コンベアと、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した
画像を処理して前記対象物の位置および姿勢を認識する
画像処理装置と、前記カメラよりも前記搬送コンベアの
下流側に配置されるロボットと、このロボットに取り付
けられ前記対象物を把持するチャックと、前記認識され
た対象物の位置または姿勢をもとに前記ロボットを対象
物へ移動させ把持を行わせるための制御手段と、を有
し、その制御手段における制御を下記の手順 手順１：前記認識された対象物の位置と姿勢、およびロ
ボットの位置と姿勢から、ロボットが姿勢を変更して対
象物へ移動し把持させ収納体への収納動作を行わせるデ
ータを作成する 手順２：対象物の位置または姿勢の変化量が所定量１よ
り大きく所定量２より小さいときには、ロボットの位置
を現在位置に置き換えて前記データを再作成する 手順３：再作成したデータをもとに制御を継続するによ
って行い、前記収納体を供給手段により所定位置に供給
することを特徴とする収納方法である。
【００１２】本発明は、前記収納体はトレーであり、前
記供給手段はトレーフィーダであることを特徴とする収
納方法である。
記供給手段はトレーフィーダであることを特徴とする収
納方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を、
図１及び図２において説明する。対象物２１を連続的に
搬送する搬送コンベア２３の下流に、この実施形態に係
る収納装置２５が配置される。搬送コンベア２３の上流
には、対象物２１であるパーツなどを製造する部品製造
機である成形機、焼成機、あるいはプレス製造機などが
配置される。
図１及び図２において説明する。対象物２１を連続的に
搬送する搬送コンベア２３の下流に、この実施形態に係
る収納装置２５が配置される。搬送コンベア２３の上流
には、対象物２１であるパーツなどを製造する部品製造
機である成形機、焼成機、あるいはプレス製造機などが
配置される。
【００１４】この収納装置２５は、搬送コンベア２３を
跨いで据え付けられるフレーム２７に、対象物２１を撮
像するカメラ２９、モニター３１、及び照明手段３３が
設けられる。また、撮像した画像を処理して、対象物２
１の位置及び姿勢を認識するための二次元又は三次元の
画像処理装置３５が備えられる。また、搬送コンベア２
３を構成する図示しない駆動スプロケットには、搬送コ
ンベア２３の搬送距離を検知する図示しないエンコーダ
が取り付けられる。
跨いで据え付けられるフレーム２７に、対象物２１を撮
像するカメラ２９、モニター３１、及び照明手段３３が
設けられる。また、撮像した画像を処理して、対象物２
１の位置及び姿勢を認識するための二次元又は三次元の
画像処理装置３５が備えられる。また、搬送コンベア２
３を構成する図示しない駆動スプロケットには、搬送コ
ンベア２３の搬送距離を検知する図示しないエンコーダ
が取り付けられる。
【００１５】更に、前記カメラ２９よりも搬送コンベア
２３の下流側には、ロボット３７が配置される。このロ
ボット３７は直角座標型のロボットであり、搬送コンベ
ア２３に平行に設けられた第一スライドガイド３９の上
を、第二スライドガイド４１が移動し、この第二スライ
ドガイド４１の上をスライダ４３が移動自在に設けられ
る。このスライダ４３に上下方向にスライド移動するロ
ッド４５が設けられ、このロッド４５の下端に、対象物
２１を把持するチャック４７が取り付けられている。
２３の下流側には、ロボット３７が配置される。このロ
ボット３７は直角座標型のロボットであり、搬送コンベ
ア２３に平行に設けられた第一スライドガイド３９の上
を、第二スライドガイド４１が移動し、この第二スライ
ドガイド４１の上をスライダ４３が移動自在に設けられ
る。このスライダ４３に上下方向にスライド移動するロ
ッド４５が設けられ、このロッド４５の下端に、対象物
２１を把持するチャック４７が取り付けられている。
【００１６】搬送コンベア２３を挟んでロボット３７と
反対側には、収納体であるトレー４９を供給するための
トレーフィーダ５１が配置される。トレー４９には対象
物２１に合わせた所定の形状のくぼみ５０が形成されて
いる。このトレーフィーダ５１は、搬送コンベア２３と
平行に設けられるトレーコンベア５３の両端に、各々ト
レー昇降装置５５が取り付けられて構成される。
反対側には、収納体であるトレー４９を供給するための
トレーフィーダ５１が配置される。トレー４９には対象
物２１に合わせた所定の形状のくぼみ５０が形成されて
いる。このトレーフィーダ５１は、搬送コンベア２３と
平行に設けられるトレーコンベア５３の両端に、各々ト
レー昇降装置５５が取り付けられて構成される。
【００１７】トレー昇降装置５５は、トレーコンベア５
３の上に重ねて配置されたトレー４９から１枚のトレー
４９を搬送したり、あるいは１枚のトレー４９を搬入し
て重ねる動作を行う機構を有する。すなわち図１（Ｃ）
に示すように、トレーコンベア５３のコンベアベルト５
７を構成する部材５９の隙間を通って昇降動作を行い、
トレー４９を上方へ持ち上げるピストン部材６１と、こ
のピストン部材６１の昇降動作を行うシリンダ６３とが
備えられる。また、持ち上げられたトレー４９に係止し
支持するため開閉動作する支持爪６５とを備える。
３の上に重ねて配置されたトレー４９から１枚のトレー
４９を搬送したり、あるいは１枚のトレー４９を搬入し
て重ねる動作を行う機構を有する。すなわち図１（Ｃ）
に示すように、トレーコンベア５３のコンベアベルト５
７を構成する部材５９の隙間を通って昇降動作を行い、
トレー４９を上方へ持ち上げるピストン部材６１と、こ
のピストン部材６１の昇降動作を行うシリンダ６３とが
備えられる。また、持ち上げられたトレー４９に係止し
支持するため開閉動作する支持爪６５とを備える。
【００１８】トレー４９を１枚搬送する場合には、シリ
ンダ６３によりピストン部材６１が上昇し、重ねられた
すべてのトレー４９を一度すべて持ち上げる。持ち上げ
た状態で支持爪６５が閉じ、下から２段目のトレー４９
に係止し、２段目以上のトレー４９を支持する。その
後、ピストン部材６１は再び下降し、トレーコンベア５
３と干渉しない下方に退避する。この状態でトレーコン
ベア５３が動き、最下段のトレー４９のみが搬出され
る。
ンダ６３によりピストン部材６１が上昇し、重ねられた
すべてのトレー４９を一度すべて持ち上げる。持ち上げ
た状態で支持爪６５が閉じ、下から２段目のトレー４９
に係止し、２段目以上のトレー４９を支持する。その
後、ピストン部材６１は再び下降し、トレーコンベア５
３と干渉しない下方に退避する。この状態でトレーコン
ベア５３が動き、最下段のトレー４９のみが搬出され
る。
【００１９】トレー４９を１枚搬入し重ねる動作は、以
上説明した動作とほぼ逆の動作として行われる。すなわ
ち、ピストン部材６１が上昇しすべてのトレー４９を持
ち上げ、支持爪６５が最下段のトレー４９に係止しすべ
てのトレー４９を支持する。この状態でピストン部材６
１は下降し退避する。そしてトレーコンベア５３が動き
１枚のトレー４９が搬入される。
上説明した動作とほぼ逆の動作として行われる。すなわ
ち、ピストン部材６１が上昇しすべてのトレー４９を持
ち上げ、支持爪６５が最下段のトレー４９に係止しすべ
てのトレー４９を支持する。この状態でピストン部材６
１は下降し退避する。そしてトレーコンベア５３が動き
１枚のトレー４９が搬入される。
【００２０】その後、ピストン部材６１が再び上昇し、
搬入されたトレー４９を持ち上げ、それまで重ねられ支
持されていたトレー４９の下側に押し付ける。この状態
で支持爪６５が開き、すべてのトレー４９はピストン部
材６１の上に支えられる。そしてピストン部材６１が下
降することで、新たに搬入されたトレー４９を含むすべ
てのトレー４９が、トレーコンベア５３の上に配置され
ることになる。
搬入されたトレー４９を持ち上げ、それまで重ねられ支
持されていたトレー４９の下側に押し付ける。この状態
で支持爪６５が開き、すべてのトレー４９はピストン部
材６１の上に支えられる。そしてピストン部材６１が下
降することで、新たに搬入されたトレー４９を含むすべ
てのトレー４９が、トレーコンベア５３の上に配置され
ることになる。
【００２１】カメラ２９が撮像した画像信号は画像処理
装置３５に送られ、画像処理装置３５が画像を処理して
対象物２１の位置及び姿勢を認識し、認識したデータ
は、ロボット３７のコントローラ６７へ送られる。コン
トローラ６７は、ドライバー６９を介してロボット３７
及びトレーフィーダ５１を制御する。
装置３５に送られ、画像処理装置３５が画像を処理して
対象物２１の位置及び姿勢を認識し、認識したデータ
は、ロボット３７のコントローラ６７へ送られる。コン
トローラ６７は、ドライバー６９を介してロボット３７
及びトレーフィーダ５１を制御する。
【００２２】（作用）この実施形態における制御を図２
おいて説明する。ロボット３７は待機位置で待機し（Ｓ
１）、トレー４９はトレーフィーダ５１により所定位置
へ供給される（Ｓ２）（図１（Ａ）（Ｂ）参照）。トレ
ー４９が所定位置へ供給されたことが確認され（Ｓ
３）、カメラ２９によって撮像された対象物２１の画像
が画像処理装置３５で処理され、対象物２１の形状、姿
勢、位置が認識される（Ｓ４）。そして搬送コンベア２
３の図示しないエンコーダーが所定カウントをカウント
することで、所定の搬送距離が検知され（Ｓ５）、この
エンコーダからの搬送距離と、画像処理装置３５で認識
された対象物２１の位置とから、移動データが作成され
る。
おいて説明する。ロボット３７は待機位置で待機し（Ｓ
１）、トレー４９はトレーフィーダ５１により所定位置
へ供給される（Ｓ２）（図１（Ａ）（Ｂ）参照）。トレ
ー４９が所定位置へ供給されたことが確認され（Ｓ
３）、カメラ２９によって撮像された対象物２１の画像
が画像処理装置３５で処理され、対象物２１の形状、姿
勢、位置が認識される（Ｓ４）。そして搬送コンベア２
３の図示しないエンコーダーが所定カウントをカウント
することで、所定の搬送距離が検知され（Ｓ５）、この
エンコーダからの搬送距離と、画像処理装置３５で認識
された対象物２１の位置とから、移動データが作成され
る。
【００２３】この移動データをもとにロボット３７は移
動し、対象物の真上に位置する。認識された対象物２１
の姿勢により、ロボット３７のロッド４５が軸回りに回
転し、チャック４７の姿勢が変更される。そして、チャ
ック４７が下降し対象物２１を把持する動作を行う（Ｓ
６）。次に、供給されたトレー４９の上へ移動し、トレ
ー４９のくぼみ５０へ対象物２１を収納する（Ｓ７）。
対象物２１が収納されたトレー４９は、トレーフィーダ
５１により搬送され、すでに対象物２１が収納されてい
る他のトレー４９が積み重ねられた状態の下へ、重ねら
れる。
動し、対象物の真上に位置する。認識された対象物２１
の姿勢により、ロボット３７のロッド４５が軸回りに回
転し、チャック４７の姿勢が変更される。そして、チャ
ック４７が下降し対象物２１を把持する動作を行う（Ｓ
６）。次に、供給されたトレー４９の上へ移動し、トレ
ー４９のくぼみ５０へ対象物２１を収納する（Ｓ７）。
対象物２１が収納されたトレー４９は、トレーフィーダ
５１により搬送され、すでに対象物２１が収納されてい
る他のトレー４９が積み重ねられた状態の下へ、重ねら
れる。
【００２４】（実施形態の効果）この実施形態によれ
ば、対象物２１の位置・姿勢決めをすることなしに、搬
送コンベア２３上で位置が異なる対象物２３へロボット
３７が正確に移動し、対象物２１の姿勢に合わせて、ロ
ボット３７のチャック４７の姿勢を変更して対象物２１
を把持し、トレー４９へ収納を行うことができる。よっ
て、従来のように位置・姿勢決めのためのパーツフィー
ダ９やガイド１１を用いる必要がなく、したがって位置
・姿勢決め際の破損の心配がない。また、パーツフィー
ダ９の治具やガイド１１の交換が不要であり、ランニン
グコストが低くなる。さらに、これらパーツフィーダ９
やガイド１１による位置・姿勢決めが困難な対象物であ
っても、容易に収納動作が可能となる。
ば、対象物２１の位置・姿勢決めをすることなしに、搬
送コンベア２３上で位置が異なる対象物２３へロボット
３７が正確に移動し、対象物２１の姿勢に合わせて、ロ
ボット３７のチャック４７の姿勢を変更して対象物２１
を把持し、トレー４９へ収納を行うことができる。よっ
て、従来のように位置・姿勢決めのためのパーツフィー
ダ９やガイド１１を用いる必要がなく、したがって位置
・姿勢決め際の破損の心配がない。また、パーツフィー
ダ９の治具やガイド１１の交換が不要であり、ランニン
グコストが低くなる。さらに、これらパーツフィーダ９
やガイド１１による位置・姿勢決めが困難な対象物であ
っても、容易に収納動作が可能となる。
【００２５】また、画像処理装置３５は対象物２１の位
置及び姿勢のみならず形状も認識することが可能であ
り、したがって異なる形状の対象物が混在している場合
であっても、把持、収納動作が容易に行える。こ場合に
は異なるトレーを用意し、対象物２１ごとに決められた
トレーへ収納することが可能である。
置及び姿勢のみならず形状も認識することが可能であ
り、したがって異なる形状の対象物が混在している場合
であっても、把持、収納動作が容易に行える。こ場合に
は異なるトレーを用意し、対象物２１ごとに決められた
トレーへ収納することが可能である。
【００２６】（他の実施形態）以上実施形態において
は、対象物２１は成形機、焼成機、あるいはプレス製造
機などの部品製造機から送られるパーツであったが、他
の実施形態においては、例えば食品などの完成品であっ
ても良い。この場合、収納する収納体はトレイではな
く、所定のパッケージあるいはダンボール箱などであっ
ても良い。
は、対象物２１は成形機、焼成機、あるいはプレス製造
機などの部品製造機から送られるパーツであったが、他
の実施形態においては、例えば食品などの完成品であっ
ても良い。この場合、収納する収納体はトレイではな
く、所定のパッケージあるいはダンボール箱などであっ
ても良い。
【００２７】また、以上の実施形態においては、ロボッ
トの移動は、画像処理装置によって認識される対象物の
位置とエンコーダによって検知される搬送距離によって
作成される移動データに基づいて行われるものであった
が、他の実施形態においてはエンコーダを用いずに１台
のカメラによる画像処理でロボットが移動し把持動作を
行うこととすることが可能である。
トの移動は、画像処理装置によって認識される対象物の
位置とエンコーダによって検知される搬送距離によって
作成される移動データに基づいて行われるものであった
が、他の実施形態においてはエンコーダを用いずに１台
のカメラによる画像処理でロボットが移動し把持動作を
行うこととすることが可能である。
【００２８】すなわち、ロボット３７はチャック４７を
所定の姿勢で所定の待機位置に待機させ、処理した画像
により対象物２１が所定の作業範囲（例えばカメラ２９
の画像範囲）に入ってくると、対象物２１の位置および
姿勢が認識され、ロボット３７が自律的に認識するチャ
ック４７の待機位置および姿勢を元にして、移動データ
が作成される。この移動データは、ロボット３７がチャ
ック４７を対象物２１の真上まで移動させ、対象物２１
を把持するために必要なデータである。そして、この移
動データを元に移動と把持の一連の動作を開始する。
所定の姿勢で所定の待機位置に待機させ、処理した画像
により対象物２１が所定の作業範囲（例えばカメラ２９
の画像範囲）に入ってくると、対象物２１の位置および
姿勢が認識され、ロボット３７が自律的に認識するチャ
ック４７の待機位置および姿勢を元にして、移動データ
が作成される。この移動データは、ロボット３７がチャ
ック４７を対象物２１の真上まで移動させ、対象物２１
を把持するために必要なデータである。そして、この移
動データを元に移動と把持の一連の動作を開始する。
【００２９】この動作が開始された後、対象物２１の位
置または姿勢が何らかの原因で変化し、その変化量が所
定の範囲、すなわち所定量２＞変化量＞所定量１である
場合に、ロボット３７のチャック４７がそれまでに移動
している現在位置を前記待機位置として置き換えて、移
動データを再び作成する。その後、継続して移動および
把持の動作を行い、対象物２１の位置または姿勢の変化
がなければ、対象物２１の把持が行われ、供給されたト
レー４９の上へ移動し、トレー４９のくぼみ５０へ対象
物２１を収納して、動作を終了する。このように移動デ
ータの再作成によりロボットの動作の補正が行われる。
置または姿勢が何らかの原因で変化し、その変化量が所
定の範囲、すなわち所定量２＞変化量＞所定量１である
場合に、ロボット３７のチャック４７がそれまでに移動
している現在位置を前記待機位置として置き換えて、移
動データを再び作成する。その後、継続して移動および
把持の動作を行い、対象物２１の位置または姿勢の変化
がなければ、対象物２１の把持が行われ、供給されたト
レー４９の上へ移動し、トレー４９のくぼみ５０へ対象
物２１を収納して、動作を終了する。このように移動デ
ータの再作成によりロボットの動作の補正が行われる。
【００３０】なお、変化量が所定量２により大きけれ
ば、対象物２１への移動および把持を諦め、待機位置へ
戻る。また、変化量の数量化は種々の方法により行われ
る。例えば、対象物２１の画像上での重心位置がＧから
Ｇ´へ変化し姿勢も変わったものとすると、変化量は、
位置の変化量ＧＧ´の大きさ、あるいは姿勢の角度変化
が、ある大きさ以上であるかどうかなどである。また、
この変化量は、変化した距離や角度のみならず、その変
化の速度を考慮したものとすることができる。
ば、対象物２１への移動および把持を諦め、待機位置へ
戻る。また、変化量の数量化は種々の方法により行われ
る。例えば、対象物２１の画像上での重心位置がＧから
Ｇ´へ変化し姿勢も変わったものとすると、変化量は、
位置の変化量ＧＧ´の大きさ、あるいは姿勢の角度変化
が、ある大きさ以上であるかどうかなどである。また、
この変化量は、変化した距離や角度のみならず、その変
化の速度を考慮したものとすることができる。
【００３１】また、以上の制御では、カメラ２９は連続
的に撮像を繰り返すが、この撮像、および撮像された画
像の画像処理装置による処理は、１秒間に数十回が可能
である。そして、ロボットの動作の補正は、１秒間にそ
れ以上の回数を行うことが可能である。
的に撮像を繰り返すが、この撮像、および撮像された画
像の画像処理装置による処理は、１秒間に数十回が可能
である。そして、ロボットの動作の補正は、１秒間にそ
れ以上の回数を行うことが可能である。
【００３２】また、以上の実施形態においては、対象物
が収納されたトレー４９は、トレーフィーダ５１により
積み重ねられるものであったが、他の実施形態において
は、積み重ねられずにロボット３７により次工程の搬送
コンベアへ乗せられるものとすることが可能である。
が収納されたトレー４９は、トレーフィーダ５１により
積み重ねられるものであったが、他の実施形態において
は、積み重ねられずにロボット３７により次工程の搬送
コンベアへ乗せられるものとすることが可能である。
【００３３】また、以上の実施形態においては、ロボッ
ト３７は直角座標型ロボットであったが、他の実施形態
においては多関節型ロボットであっても良い。
ト３７は直角座標型ロボットであったが、他の実施形態
においては多関節型ロボットであっても良い。
【００３４】また、以上の実施形態においては、トレー
４９を供給する供給手段としてトレーフィーダを用いた
が、他の実施形態においてはロボット３７が供給手段を
兼ねるものとすることが可能である。この場合には、例
えばロボット３７の近くに空のトレー４９を重ねて準備
しておき、このトレー４９をロボット３７が掴んで所定
位置に供給するものとできる。その場合、対象物２１が
収納されたトレー４９を積み重ねる動作もロボットが行
うものとすることができる。
４９を供給する供給手段としてトレーフィーダを用いた
が、他の実施形態においてはロボット３７が供給手段を
兼ねるものとすることが可能である。この場合には、例
えばロボット３７の近くに空のトレー４９を重ねて準備
しておき、このトレー４９をロボット３７が掴んで所定
位置に供給するものとできる。その場合、対象物２１が
収納されたトレー４９を積み重ねる動作もロボットが行
うものとすることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、第一、第二、また
は第三の発明によれば、対象物の位置・姿勢決めをする
ことなしに、ロボットは対象物へ移動し、姿勢を変更し
て対象物を把持し収納体へ収納を行うことができるの
で、従来のように位置・姿勢決めのためのパーツフィー
ダやガイドを用いる必要がなく、したがって位置・姿勢
決め際の破損の心配がない。また、パーツフィーダの治
具やガイドの交換が不要でありランニングコストが低く
なる。さらに、これらパーツフィーダやガイドによる位
置・姿勢決めが困難な対象物であっても、容易に収納動
作が可能となる。
は第三の発明によれば、対象物の位置・姿勢決めをする
ことなしに、ロボットは対象物へ移動し、姿勢を変更し
て対象物を把持し収納体へ収納を行うことができるの
で、従来のように位置・姿勢決めのためのパーツフィー
ダやガイドを用いる必要がなく、したがって位置・姿勢
決め際の破損の心配がない。また、パーツフィーダの治
具やガイドの交換が不要でありランニングコストが低く
なる。さらに、これらパーツフィーダやガイドによる位
置・姿勢決めが困難な対象物であっても、容易に収納動
作が可能となる。
【図１】この発明の一実施形態に係る収納装置を示すも
ので（Ａ）は、収納装置の平面図 （Ｂ）は、（Ａ）の正面図 （Ｃ）は、（Ｂ）の要部の詳細図である。
ので（Ａ）は、収納装置の平面図 （Ｂ）は、（Ａ）の正面図 （Ｃ）は、（Ｂ）の要部の詳細図である。
【図２】図１の実施形態の制御を示すフローチャート図
である。
である。
【図３】従来例を示すもので（Ａ）は位置・姿勢決めに
パーツフィーダを用いる例を示す平面図 （Ｂ）位置・姿勢決めにガイドを用いる例を示す平面図
である。
パーツフィーダを用いる例を示す平面図 （Ｂ）位置・姿勢決めにガイドを用いる例を示す平面図
である。
２１ 対象物 ２３ 搬送コンベア ２５ 収納装置 ２７ フレーム ２９ カメラ ３１ モニター ３３ 照明手段 ３５ 画像処理装置 ３７ ロボット ３９ 第一スライドガイド ４１ 第二スライドガイド ４３ スライダ ４５ ロッド ４７ チャック ４９ トレー ５０ くぼみ ５１ トレーフィーダ ５３ トレーコンベア ５５ トレー昇降装置 ５７ コンベアベルト ５９ 部材 ６１ ピストン部材 ６３ シリンダ ６５ 支持爪 ６７ コントローラ ６９ ドライバー
Claims (5)
- 【請求項１】 対象物を連続的に搬送する搬送コンベア
と、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した画像を処
理して前記対象物の位置および姿勢を認識する画像処理
装置と、前記搬送コンベアの搬送距離を検知するエンコ
ーダと、前記カメラよりも前記搬送コンベアの下流側に
配置されるロボットと、このロボットに取り付けられ前
記対象物を把持するチャックと、前記認識された対象物
の位置および前記検知され搬送距離から、前記ロボット
が対象物へ移動するための移動データを作成してロボッ
トを移動させ、前記認識された姿勢によりロボットの姿
勢を変更して前記対象物を把持させ収納体への収納動作
を行わせる制御手段と、収納体を所定位置に供給する供
給手段と、を備えたことを特徴とする収納装置。 - 【請求項２】 対象物を連続的に搬送する搬送コンベア
と、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した画像を処
理して前記対象物の位置および姿勢を認識する画像処理
装置と、前記カメラよりも前記搬送コンベアの下流側に
配置されるロボットと、このロボットに取り付けられ前
記対象物を把持するチャックと、前記認識された対象物
の位置または姿勢をもとに前記ロボットを対象物へ移動
させ把持を行わせるための制御を以下の手順を含んで行
う制御手段と、 手順１：前記認識された対象物の位置と姿勢、およびロ
ボットの位置と姿勢から、ロボットが姿勢を変更して対
象物へ移動し把持させ収納体への収納動作を行わせるデ
ータを作成する 手順２：対象物の位置または姿勢の変化量が所定量１よ
り大きく所定量２より小さいときには、ロボットの位置
を現在位置に置き換えて前記データを再作成する 手順３：再作成したデータをもとに制御を継続する収納
体を所定位置に供給する供給手段と、を備えたことを特
徴とする収納装置。 - 【請求項３】 前記収納体はトレーであり、前記供給手
段はトレーフィーダであることを特徴とする請求項１、
または２に記載の収納装置。 - 【請求項４】 対象物を連続的に搬送する搬送コンベア
と、前記対象物を撮像するカメラと、撮像した画像を処
理して前記対象物の位置および姿勢を認識する画像処理
装置と、前記カメラよりも前記搬送コンベアの下流側に
配置されるロボットと、このロボットに取り付けられ前
記対象物を把持するチャックと、前記認識された対象物
の位置または姿勢をもとに前記ロボットを対象物へ移動
させ把持を行わせるための制御手段と、を有し、その制
御手段における制御を下記の手順 手順１：前記認識された対象物の位置と姿勢、およびロ
ボットの位置と姿勢から、ロボットが姿勢を変更して対
象物へ移動し把持させ収納体への収納動作を行わせるデ
ータを作成する 手順２：対象物の位置または姿勢の変化量が所定量１よ
り大きく所定量２より小さいときには、ロボットの位置
を現在位置に置き換えて前記データを再作成する 手順３：再作成したデータをもとに制御を継続するによ
って行い、前記収納体を供給手段により所定位置に供給
することを特徴とする収納方法。 - 【請求項５】 前記収納体はトレーであり、前記供給手
段はトレーフィーダであることを特徴とする請求項４に
記載の収納方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000089452A JP4236793B2 (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 収納装置及び収納方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000089452A JP4236793B2 (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 収納装置及び収納方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001277165A true JP2001277165A (ja) | 2001-10-09 |
| JP4236793B2 JP4236793B2 (ja) | 2009-03-11 |
Family
ID=18605213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000089452A Expired - Fee Related JP4236793B2 (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 収納装置及び収納方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4236793B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056884A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 株式会社安川电机 | 机器人系统和被加工对象物制造方法 |
| JP2013086229A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
| JP2013086230A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Yaskawa Electric Corp | 対象物加工システム |
-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000089452A patent/JP4236793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056884A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 株式会社安川电机 | 机器人系统和被加工对象物制造方法 |
| JP2013086229A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
| JP2013086230A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Yaskawa Electric Corp | 対象物加工システム |
| US8930009B2 (en) | 2011-10-20 | 2015-01-06 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system and processed object manufacturing method |
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|---|---|
| JP4236793B2 (ja) | 2009-03-11 |
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