JP2002114368A - トラッキングシステムおよびトラッキング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り残しなどが発生しないとともに、効率的
に作業を行うことを可能とするトラッキングシステムお
よびトラッキング方法を提供する。 【解決手段】 ワークを搬送する搬送路１ａ，１ａ，１
ａと、この搬送路１ａ，１ａ，１ａからワークを取り出
して、ワークを次工程４へと移動させるロボット２，
２，２とを備えたトラッキングシステム１０である。次
工程４に対し複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａを備え、各
搬送路１ａ，１ａ，１ａの近傍にそれぞれロボット２，
２，２を備えている。複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａ
が、互いにほぼ平行となるようにして配置されている。
複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａの各々により搬送するワ
ークの数量を、ほぼ均等にする。複数の搬送路１ａ，１
ａ，１ａの各々で、それぞれ別種のワークを搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送路を搬送され
るワークを、ロボットにより、該搬送路から次工程へと
移動させるトラッキングシステムおよび、トラッキング
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のトラッキングシステムとしては、
例えば、特開平８−３３６７８３号公報、特開平８−３
３６７８４号公報、特開平１０−１３８１８１号公報に
示すように、ワークの搬送方向（ワークが流れる方向）
に沿って、所定の間隔をおいて複数台のロボットを設置
したものがある。即ち、図３に示すように、このトラッ
キングシステムは、搬送コンベア１０２上の搬送路を搬
送されるワーク１０３，…を、ロボット１００，１０１
により取り出して、排出コンベア１０４へと移動させる
ものであり、第１のロボット１００、第２のロボット１
０１が、搬送コンベア１０２の搬送方向（矢印Ａ方向）
に沿って設置されている。ここで、排出コンベア１０４
の搬送方向は矢印Ｂ方向となっている。

【０００３】このような技術においては、先ず、ワーク
１０３，…の流れの最上流に位置する第１番目のロボッ
ト１００により搬送コンベア１０２上の搬送路からワー
ク１０３，…の一部を取り出して該ワーク１０３，…を
排出コンベア１０４へと移動させ、次いで、残りのワー
ク１０３，…を第２番目のロボット１０１により搬送コ
ンベア１０２上の搬送路から取り出す、といったよう
に、上流側のロボット１００により取りきれなかった残
りのワーク１０３，…を、下流側のロボット１０１によ
り取り出す方式であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、複数台のロボット１００，１０１の能
力を最大限に活用するためには、搬送路を搬送されるワ
ーク１０３，…の量を非常に多くする必要があり、搬送
速度の増大によりロボット１００，１０１の追従遅れや
取り残しが発生しやすくなるといった問題があった。ま
た、取り残しを防止するために搬送を停止したり、搬送
速度を低下させる方法があるが、この場合、複数台のロ
ボット１００，１０１が同時に作業を終えることができ
ない場合、複数台用いる効果が小さくなるといった問題
や、あるいは、複数台のロボット１００，１０１が同時
に作業を終えるようにするため、複雑な制御を行わなけ
ればならないといった問題があった。さらに、効率的に
作業を行わせるためには、それぞれのロボットに最適な
作業を割り当てて協調作業を行わせる必要があり、ロボ
ットの制御が複雑になるといった問題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、取り残しなどが
発生しないとともに、効率的に作業を行うことを可能と
するトラッキングシステムおよびトラッキング方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、例えば、図１、図２に示すよう
に、ワークを搬送する搬送路１ａと、この搬送路からワ
ークを取り出して、ワークを次工程（引渡コンベア４）
へと移動させるロボット２とを備えたトラッキングシス
テム１であって、前記次工程に対して複数の搬送路１
ａ，１ａ，１ａが設けられており、各搬送路の近傍にそ
れぞれ前記ロボット２，２，２が備えられていることを
特徴としている。

【０００７】ここで、搬送路は、例えば、一方向にワー
クを搬送するコンベアである。また、次工程は、例え
ば、搬送路の各々の流れ方向と交差する方向に流れる引
渡搬送路（例えば、コンベア）である。さらに、複数の
搬送路は、例えば、それぞれ、引渡搬送路側に向けてワ
ークを搬送するようになっている。また、ロボットによ
り、ワークを次工程に移動させるだけであってもよい
し、あるいは、次工程に移動させると同時に、ワークど
うしを組み立てることとしてもよい。

【０００８】ロボットは、例えば、搬送路上のワークを
把持して搬送路から取り出し、次工程へと移動させ、こ
こでワークを離してワークを次工程に載置するものであ
る。そして、トラッキングシステムは、例えば、搬送路
上を搬送されるワークを撮像する撮像手段（ＣＣＤカメ
ラ６）と、この撮像手段の撮像結果に基づきワークの位
置、形状などを認識する認識手段と、この認識手段によ
るワークの認識結果に基づき、ロボットにより搬送路の
下流側でワークを把持するべく、ロボットを制御するロ
ボット制御装置とを備えている。ここで、撮像手段と、
認識手段とで画像処理装置が構成されているとする。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、次工程に対
して複数の搬送路が設けられており、各搬送路の近傍に
それぞれロボットが備えられているので、ワークを、複
数の搬送路に分散させて搬送することができ、各々の搬
送路により搬送されるワークを、各ロボットにより取り
出して、次工程に移動させることができる。従って、搬
送路１つ当たりのワークの搬送量を少なくすることがで
き、これにより、各ロボットの追従遅れや取り残しが発
生しにくくなる。よって、搬送を停止したり、搬送速度
を低下させたりする必要もなくなる。また、それぞれの
搬送路に対し、ロボットを備えているので、各ロボット
に最適な作業を割り当ててロボットどうしで協調作業を
行わせるといった必要がなく、ロボットの制御が簡素な
もので足りる。さらに、例えば、各搬送路でそれぞれ別
種のワークを扱うこととすることができ、このようにす
ることで、例えば、次工程にワークを供給する際に、ワ
ークどうしを積み重ねることによる組立作業を容易に効
率よく行うことができる。加えて、各搬送路で独立した
構成であるので、ワークを次工程に供給する前に、各搬
送路のワークに対し、それぞれ異なる補助作業を加える
ことなども可能となる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のト
ラッキングシステム１において、複数の前記搬送路１ａ
が、互いにほぼ平行となるようにして配置されているこ
とを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、複数の前記
搬送路が、互いにほぼ平行となるようにして配置されて
いるので、各搬送路を省スペース内に収めることがで
き、省スペース化が図れる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のトラッキングシステム１を用いて、ワークを前記次
工程４へと移動させるトラッキング方法であって、複数
の前記搬送路１ａの各々により搬送するワークの数量
を、ほぼ均等にすることを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、複数の搬送
路の各々により搬送するワークの数量を、ほぼ均等にす
るので、搬送路１つ当たりのワークの搬送量を少なくす
ることができるので、ロボットによるワークの追従遅れ
や取り残しが発生しにくくなる。あるいは、いずれかの
搬送路によるワークの搬送量が極端に多かったり、少な
かったりすることを防止できるので、各々のロボットに
より、ほぼ同じペースでワークを搬送路から取り出すこ
とができ、いずれかのロボットが追従遅れや取り残しを
発生させたり、いずれかのロボットに暇が生じたりする
ことを防止できる。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載のトラッキングシステム１を用いて、ワークを前記次
工程４へと移動させるトラッキング方法であって、複数
の前記搬送路１ａの各々で、それぞれ別種のワークを搬
送することを特徴としている。

【００１５】請求項４記載の発明によれば、複数の前記
搬送路の各々で、それぞれ別種のワークを搬送するの
で、次工程にワークを供給する際に、ワークどうしを積
み重ねることによる組立作業が容易に効率よく行うこと
ができる。また、ワークを次工程に供給する前に、それ
ぞれの搬送路上のワークに対し、それぞれ異なる補助作
業を加えることなども可能となる。さらに、それぞれの
搬送路に対応した各ロボットで、一種のワークのみを認
識して搬送路から取り出すようにすればよいので、複数
の種類のワークを１つの搬送路で搬送するような技術と
比較して、ロボットによるワークの認識作業が容易にな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態例について説明する。本発明の一例として
のトラッキングシステム１０は、図１に示すように、複
数のワーク（図示省略）を搬送コンベア１に供給する供
給コンベア５、供給コンベア５から供給されたワークを
引渡コンベア４に向けて搬送する搬送コンベア１（搬送
路１ａを有する）、搬送コンベア１上の搬送路１ａから
ワークを取り出して引渡コンベア４へと移動させるロボ
ット２、ロボット２によりワークが載置される引渡コン
ベア４（次工程を構成する）等により概略構成されてい
る。

【００１７】ここで、引渡コンベア４に対し、複数の
（例えば、図示のように３つの）搬送コンベア１，１，
１（搬送路１ａ，１ａ，１ａ）が設けられており、各搬
送路１ａ，１ａ，１ａの近傍にそれぞれロボット２，
２，２が設けられている。

【００１８】そして、搬送コンベア１は、それぞれその
長手方向が、引渡コンベア４の長手方向と直交するよう
にして配設されている。従って、各搬送コンベア１，…
は、互いに平行となっている（各搬送路１ａ，１ａ，１
ａは互いに平行となっている）。さらに、搬送コンベア
１，１，１上の搬送路１ａ，１ａ，１ａを搬送されるワ
ークの流れ方向（搬送方向）は、それぞれ矢印Ｄ方向、
矢印Ｅ方向、矢印Ｆ方向となっており、引渡コンベア４
の流れ方向は、矢印I方向となっている。

【００１９】また、各搬送路１ａの近傍には、各々の搬
送路１ａを搬送されるワークを撮像する撮像手段たるＣ
ＣＤカメラ６を備えている。このＣＣＤカメラ６は、搬
送路１ａの上流側の撮像領域６ａ（図２参照）を撮像す
るようになっている。また、ロボット２は、ここでの撮
像結果に基づきワークを認識する認識手段（図示省略）
と、この認識手段によるワークの認識結果に基づき、ロ
ボット２のアーム２ａ（図２参照）により搬送路１ａの
下流側でワークを把持するべく、ロボット２を制御する
制御部（図示省略）とを備えている。アーム２ａの可動
範囲２ｂは、例えば、図２に示すように、各搬送路１ａ
の下流側から引渡コンベア４に亘る領域となっており、
搬送路１ａの下流側でワークを把持したアーム２ａが引
渡コンベア４の方に移動し、ここでワークを離すことに
より、ワークが搬送路１ａから引渡コンベア４へと移動
されるようになっている。

【００２０】さらに、トラッキングシステム１０は、万
一、ロボット２により搬送路１ａを流れるワークが取り
きれなかった場合に、このワークを再び供給コンベア５
に戻すためのリターンコンベア９を備えている。このリ
ターンコンベア９は、搬送コンベア１，１，１の下流側
で搬送コンベア１，１，１からワークを受け取り、ワー
クを矢印Ｄ方向に搬送する第１部分８と、この第１部分
８からワークを受け取り、ワークを矢印Ｈ方向に搬送し
て供給コンベア５へとワークを受け渡す第２に部分とに
より構成されている。

【００２１】次ぎに、このように構成された本発明に係
るトラッキングシステム１のトラッキング動作について
説明する。先ず、供給コンベア５の上流側に複数のワー
ク（例えば、すべて同じ種類のワーク）を供給すると、
矢印Ｃ方向に沿って搬送されたワークが、各搬送路１
ａ，１ａ，１ａに対して供給される。ここで、トラッキ
ングシステム１０は、供給コンベア５から各搬送路１
ａ，１ａ，１ａに対して、ほぼ均等にワークが供給され
るように構成されているとする。

【００２２】搬送路１ａ，１ａ，１ａに対し、ほぼ均等
に供給されたワークは、搬送路１ａ，１ａ，１ａの上流
側の撮像範囲６ａ，６ａ，６ａにおいてＣＣＤカメラ
６，６，６により撮像され、この撮像結果に基づき前記
認識手段により認識される。認識されたワークが矢印
Ｄ、Ｅ、Ｆ方向に沿って搬送されて、各搬送路１ａ，１
ａ，１ａの稼働領域２ｂ，２ｂ，２ｂに達すると、前記
認識手段によるワークの認識結果に基づく前記制御部の
働きにより、ワークがロボット２，２，２のアーム２
ａ，２ａ，２ａにより把持される。さらに、ワークを把
持したアーム２ａ，２ａ，２ａが引渡コンベア４の方に
移動し、引渡コンベア４上の所定位置でワークを離すこ
とにより、ワークが搬送路１ａ，１ａ，１ａから引渡コ
ンベア４へと移動される。

【００２３】このとき、本発明のトラッキングシステム
１は、ワークを搬送する搬送路１ａを複数備えているの
で、ワークを、複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａに分散さ
せて搬送することができる。従って、搬送路１ａ１つ当
たりのワークの搬送量を少なくすることができ、これに
より、各ロボット２，２，２の、搬送されるワークに対
する追従遅れや、各ロボット２，２，２によるワークの
取り残しが発生しにくくなる。よって、搬送コンベア
１，１，１による搬送を停止したり、搬送コンベア１，
１，１による搬送速度を低下させたりする必要もなくな
る。

【００２４】また、それぞれの搬送路１ａ，１ａ，１ａ
に対し、ロボット２，２，２を備えているので、各ロボ
ット２，２，２に最適な作業を割り当ててロボット２，
２，２どうしで協調作業を行わせるといった必要がな
く、前記制御部によるロボット２，２，２の制御が簡素
なもので足りる。

【００２５】さらに、複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａ
（搬送コンベア１，１，１）が、互いにほぼ平行となる
ようにして配置されているので、各搬送路１ａ，１ａ，
１ａ（搬送コンベア１，１，１）を省スペース内に収め
ることができ、省スペース化が図れる。

【００２６】加えて、複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａの
各々により搬送するワークの数量を、ほぼ均等にするの
で、いずれかの搬送路１ａ，１ａ，１ａによるワークの
搬送量が極端に多かったり、少なかったりすることを防
止できる。よって、各々のロボット２，２，２により、
ほぼ同じペースでワークを搬送路１ａ，１ａ，１ａから
取り出すことができ、いずれかのロボット２，２，２が
追従遅れや取り残しを発生させたり、いずれかのロボッ
ト２，２，２に暇が生じたりすることを防止でき、効率
的に作業を行うことができる。

【００２７】なお、上記の実施の形態例では、各搬送路
１ａ，１ａ，１ａにより、同じ種類のワークを搬送する
こととしたが、複数の搬送路１ａ，１ａ，１ａの各々
で、それぞれ別種のワークを搬送するようにしてもよ
い。この場合、上記実施形態例では、各搬送コンベア
１，１，１が、下流側ですべて合流して、ロボット２，
２，２により取りきれなかったワークを、リターンコン
ベア９により供給コンベア５へとループさせる構成とな
っているところを、それぞれの搬送コンベア１，１，１
の下流側に個別にリターンコンベアを設けることとすれ
ばよい。さらに、この場合、ワーク供給コンベア５もそ
れぞれ搬送コンベア１，１，１の上流側に、個別に設け
ることとすればよい。これにより、別種のワークを混同
することなく、各搬送路１ａ，１ａ，１ａで区別して搬
送するようにすることができる。このようにして、複数
の搬送路１ａ，１ａ，１ａの各々でそれぞれ別種のワー
クを搬送する場合、引渡コンベア４にワークを供給する
際に、ワークどうしを積み重ねることによる組立作業を
容易に効率よく行うことができる。また、ワークを引渡
コンベア４に供給する前に、それぞれの搬送路１ａ，１
ａ，１ａ上のワークに対し、それぞれ異なる補助作業を
加えることなども可能となる。さらに、それぞれの搬送
路１ａ，１ａ，１ａに対応した各ロボット２，２，２
で、一種のワークのみを認識して搬送路から取り出すよ
うにすればよいため、例えば、複数の種類のワークを１
つの搬送路で搬送するような技術と比較して、ロボット
２，２，２によるワークの認識作業が容易になる。

【００２８】加えて、上記の実施の形態例においては、
各搬送路１ａ，１ａ，１ａで独立した構成であるので、
ワークを引渡コンベア４に供給する前に、各搬送路１
ａ，１ａ，１ａにおいて、それぞれ異なる補助作業を加
えることなども可能となる。

【００２９】また、上記の実施の形態例においては、供
給コンベア５は必ずしも必要なく、例えば、それぞれの
搬送路１ａ，１ａ，１ａに対し、ホッパーなどを用い
て、直接的にワークを供給することとして、トラッキン
グシステム１０の簡素化を図ってもよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の発明に係るトラッキング
システムによれば、次工程に対し複数の搬送路を備え、
各搬送路の近傍にそれぞれロボットがそなえられている
ので、ワークを、複数の搬送路に分散させて搬送するこ
とができ、これにより、各ロボットの追従遅れや取り残
しが発生しにくくなる。よって、搬送を停止したり、搬
送速度を低下させたりする必要もなくなる。また、ロボ
ットどうしで協調作業を行わせるといった必要がなく、
ロボットの制御が簡素なもので足りる。さらに、各搬送
路でそれぞれ別種のワークを扱うようにすることで、次
工程にワークを供給する際に、ワークどうしを積み重ね
ることによる組立作業が容易に効率よく行うことができ
る。加えて、各搬送路で独立した構成であるので、ワー
クを次工程に供給する前に、それぞれ異なる補助作業を
加えることなども可能となる。

【００３１】請求項２記載の発明に係るトラッキングシ
ステムによれば、複数の前記搬送路が、互いにほぼ平行
となるようにして配置されているので、各搬送路を省ス
ペース内に収めることができ、省スペース化が図れる。

【００３２】請求項３記載の発明に係るトラッキング方
法によれば、複数の搬送路の各々により搬送するワーク
の数量を、ほぼ均等にするので、ロボットによるワーク
の追従遅れや取り残しが発生しにくくなる。あるいは、
各々のロボットにより、ほぼ同じペースでワークを搬送
路から取り出すことができ、いずれかのロボットが追従
遅れや取り残しを発生させたり、いずれかのロボットに
暇が生じたりすることを防止できる。

【００３３】請求項４記載の発明に係るトラッキング方
法によれば、複数の前記搬送路の各々で、それぞれ別種
のワークを搬送するので、次工程にワークを供給する際
に、ワークどうしを積み重ねることによる組立作業を効
率よく行うことができる。また、ワークを次工程に供給
する前に、それぞれの搬送路上のワークに対し、それぞ
れ異なる補助作業を加えることもできる。さらに、複数
の種類のワークを１つの搬送路で搬送するような技術と
比較して、ロボットによるワークの認識作業が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトラッキングシステムの一例を示
す平面図である。

【図２】本発明に係るトラッキングシステムの一例を示
す模式的な平面図である。

【図３】従来のトラッキングシステムを示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 搬送コンベア（搬送路を備える） １ａ 搬送路 ２ ロボット ４ 引渡コンベア（次工程を構成する） １０ トラッキングシステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 正幸 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 3C033 PP19 PP20 3F072 AA07 GA10 GE09 JA01 JA09 KA01 KA02 KA32 KD01 KD23 KD28

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬送する搬送路と、この搬送路
   からワークを取り出して、ワークを次工程へと移動させ
   るロボットとを備えたトラッキングシステムであって、 前記次工程に対して複数の搬送路が設けられており、各
   搬送路の近傍にそれぞれ前記ロボットが備えられている
   ことを特徴とするトラッキングシステム。
2. 【請求項２】 複数の前記搬送路が、互いにほぼ平行と
   なるようにして配置されていることを特徴とする請求項
   １記載のトラッキングシステム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のトラッキングシス
   テムを用いて、ワークを前記次工程へと移動させるトラ
   ッキング方法であって、 複数の前記搬送路の各々により搬送するワークの数量
   を、ほぼ均等にすることを特徴とするトラッキング方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のトラッキングシス
   テムを用いて、ワークを前記次工程へと移動させるトラ
   ッキング方法であって、 複数の前記搬送路の各々で、それぞれ別種のワークを搬
   送することを特徴とするトラッキング方法。