JP2012041139A - Stacked component feeder, stacked component feeding system and stacked component picking system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacked component feeder which can easily and reliably change the stacked state of components even if many components are stocked by stacking in the component feeder.SOLUTION: The stacked component feeder has a top-opened storage container body, a container bottom which moves in up-and-down directions with respect to the storage container body, a bottom moving means for moving the container bottom to a specified position, and a first bottom position control means for allowing the container bottom to perform a specified action to collapse the component stacked state by inputting a first signal that requests to change the stacked state of components, which is inputted from a three-dimensional posture recognition device that recognizes positions and attitudes of the plurality of stacked components.

Description

本発明は、山積みされた部品をロボットによりピッキングする山積み部品ピッキングシステム、および山積み部品ピッキングシステムに用いられる山積み状態で部品を供給する山積み部品供給システムまたは山積み部品供給装置に関する。   The present invention relates to a piled part picking system that picks up piled parts by a robot, and a piled part supply system or a piled part supply apparatus that supplies parts in a piled state used in the piled part picking system.

部品収容容器内に乱雑に山積みされた部品をロボットにより取出すピッキングシステムが従来から知られている。図10に従来の部品収容容器に山積みされた部品をロボットによりピッキングする部品ピッキングシステムの構成図を示す。   2. Description of the Related Art Conventionally, a picking system that picks up parts randomly stacked in a part container with a robot is known. FIG. 10 shows a configuration diagram of a component picking system in which components stacked in a conventional component container are picked by a robot.

部品ピッキングシステムは、部品901を山積み状態で収容する部品収容容器910、ロボット920、ロボット制御装置930、三次元計測器940、三次元姿勢認識装置950から構成されている。   The component picking system includes a component storage container 910 that stores components 901 in a stacked state, a robot 920, a robot control device 930, a three-dimensional measuring device 940, and a three-dimensional posture recognition device 950.

部品ピッキングシステムは、まず三次元計測器940を用いて部品収容容器910に乱雑に重なり合って置かれた複数の部品901の三次元情報を取得し、三次元姿勢認識装置950に出力する。次に、三次元姿勢認識装置950は、入力された三次元情報から部品901の位置と姿勢を認識し、一つの部品901の位置および姿勢をロボット制御装置930に出力する。さらに、ロボット制御装置930は、入力された一つの部品901の位置および姿勢と、予め定められた部品901の搬送先位置および姿勢と、予め定められた経路生成における制約条件とから、ピッキング動作におけるロボットの経路を生成し、ロボット920を制御することで一つの部品901を部品収容容器910から取出す。   First, the component picking system acquires three-dimensional information of a plurality of components 901 placed on the component container 910 in a random manner using the three-dimensional measuring device 940 and outputs the three-dimensional information to the three-dimensional posture recognition device 950. Next, the three-dimensional posture recognition device 950 recognizes the position and posture of the component 901 from the input three-dimensional information, and outputs the position and posture of one component 901 to the robot control device 930. Further, the robot control device 930 performs the picking operation based on the input position and orientation of the one component 901, the predetermined transport destination position and orientation of the component 901, and the constraint conditions for the predetermined route generation. A path of the robot is generated and one part 901 is taken out from the part container 910 by controlling the robot 920.

また、従来のロボットによるピッキングシステムの部品供給装置として、特許文献1が知られている。
特許文献1では、図11のように、ワーク供給装置960は、上方が開いた容器本体961と、傾斜部材962と、加振装置963と、により構成されている。複数のワーク901は、ワーク供給装置960にバラ積みして収容される。容器本体961と傾斜部材962は、予め定められたワーク取出領域とハンドワーキング領域から隙間を隔てており、傾斜部材962によりバラ積みされたワーク901はワーク取出領域に移動されるので、ロボット920でワーク901をピッキングする際に、その姿勢や動作をワーク以外(容器本体961と傾斜部材962)を考慮することなく制御でき、ワーク以外(容器本体961と傾斜部材962)と干渉することなくワーク取出領域からワーク901を取り出すことができる。また、傾斜部材962に振動を与える加振装置963を備えることにより、少ない電力消費でバラ積みされたワーク901をワーク取出領域にスムースに移動させることができる。
Patent Document 1 is known as a component supply device for a picking system using a conventional robot.
In Patent Document 1, as shown in FIG. 11, the workpiece supply device 960 includes a container body 961 that is open upward, an inclined member 962, and a vibration device 963. The plurality of workpieces 901 are accommodated in a workpiece supply device 960 in a stacked manner. The container main body 961 and the inclined member 962 are spaced from a predetermined workpiece take-out area and handwork area, and the workpieces 901 stacked by the inclined member 962 are moved to the work take-out area. When picking the workpiece 901, its posture and operation can be controlled without considering other than the workpiece (container main body 961 and inclined member 962), and the workpiece can be taken out without interfering with other than the workpiece (container main body 961 and inclined member 962). The workpiece 901 can be taken out from the area. In addition, by providing the vibration exciter 963 that applies vibration to the inclined member 962, the workpieces 901 that are stacked in a low power consumption can be smoothly moved to the workpiece extraction area.

特開2010−5722号公報JP 2010-5722 A

特許文献1に記載の部品供給装置でも、部品供給装置内に置かれた部品の位置・姿勢の認識が1つも出来なかった場合や、ロボットで取出せる位置に部品が1つも発見できなかった場合には、加振装置963により部品901の山積み状態を変えることが可能である。しかし、部品供給装置960に部品901を非常に多く入れた状態においては、加振装置963による振動によっても部品901が充分に振動せず、山積み状態を大きく変えることができない場合がある。係る場合には、取り出すべき部品901を特定できないため、ロボット920によるピッキング動作が停止してしまうという課題があった。   Even in the parts supply device described in Patent Document 1, when the position / posture of the parts placed in the parts supply apparatus could not be recognized, or when no parts were found at a position where the robot could take out In this case, the piled state of the parts 901 can be changed by the vibration device 963. However, in a state where a large number of components 901 are put in the component supply device 960, the components 901 do not sufficiently vibrate due to vibrations by the vibration device 963, and the piled state may not be changed greatly. In such a case, there is a problem that the picking operation by the robot 920 stops because the part 901 to be taken out cannot be specified.

一方、部品901の山積み状態を変えることができるように部品供給装置960にストックされる部品901の数を少なくすると、部品供給装置960への部品901の供給回数が増えることとなる。部品の供給中はもちろん部品901のピッキングはできないため、部品供給装置960への部品901の供給の度にロボットによるピッキング動作が停止してしまうという課題もあった。   On the other hand, if the number of components 901 stocked in the component supply device 960 is reduced so that the piled state of the components 901 can be changed, the number of times the component 901 is supplied to the component supply device 960 increases. Of course, since the part 901 cannot be picked while the part is being supplied, the picking operation by the robot stops every time the part 901 is supplied to the part supply device 960.

さらに、ロボット自身や棒などで部品供給装置内の山積み部品をかき回し、山積み状態を変えるといったことも考えられるが、これらの方法では部品901の破損等が発生するおそれがあるという課題もあった。   Further, it is conceivable that the piled parts in the parts supply device are stirred by the robot itself or a rod to change the piled state, but there is a problem that the parts 901 may be damaged by these methods.

そこで、上記課題に鑑みて、本発明は、容易に部品の山積み状態を変えることが可能な山積み部品供給装置、山積み部品供給システム、および山積み部品ピッキングシステムを提供することにある。   Then, in view of the said subject, this invention is providing the pile component supply apparatus, pile component supply system, and pile component picking system which can change the pile state of components easily.

上記課題を解決するために、本発明に係る部品供給装置は、山積みされた複数の部品を収容する部品供給装置であって、上方が開口した収容容器本体と、前記収容容器本体に対して上下方向に移動可能な容器底部と、前記容器底部に所定の動作をさせる底部移動手段と、前記山積みされた複数の部品の位置・姿勢を認識する三次元姿勢認識装置から入力される部品の山積み状態の変更を要求する第1の信号の入力により、前記底部移動手段を制御して前記容器底部に前記部品の山積み状態を崩す所定の動作をさせる第1の底部位置制御手段を備えたこと、を特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a component supply device according to the present invention is a component supply device that stores a plurality of stacked components, the storage container body having an upper opening, and a vertical direction with respect to the storage container body. Stacked state of components input from a container bottom portion movable in a direction, a bottom moving means for causing the container bottom portion to perform a predetermined operation, and a three-dimensional posture recognition device for recognizing positions and postures of the plurality of stacked components A first bottom position control means for controlling the bottom moving means and causing the container bottom to perform a predetermined operation of breaking up the piled state of the parts in response to the input of a first signal requesting the change of Features.

さらに、本発明に係る部品供給装置は、前記収容容器本体の所定の上下方向領域における部品の山積み状況を通知する部品状態通知手段から入力される第2の信号の入力により、前記上下方向領域に山積み最上層の部品が存在するように前記底部移動手段を制御して前記容器底部を移動させる第2の底部位置制御手段を備えたこと、を特徴とする。   Furthermore, the component supply device according to the present invention is configured to receive the second signal input from the component state notification means for notifying the piled state of components in the predetermined vertical direction region of the container body in the vertical direction region. A second bottom position control means for controlling the bottom moving means so as to move the bottom of the container so that the uppermost part of the stack is present is provided.

また、本発明に係る部品収容システムは、前記部品供給装置と、前記収容容器本体の開口部上方に計測部が設けられ、前記山積みされた複数の部品の三次元情報を取得する三次元計測器と、前記山積みされた複数の部品の三次元情報から、一つの部品の位置・姿勢を認識する三次元姿勢認識装置と、により構成され、前記三次元姿勢認識装置が、一つの部品の位置・姿勢を認識できない時に、前記第1の信号を前記部品供給装置に出力すること、を特徴とする。   In addition, the component storage system according to the present invention includes the component supply device and a three-dimensional measuring instrument that is provided with a measurement unit above the opening of the storage container body and acquires three-dimensional information of the plurality of stacked components. And a three-dimensional posture recognition device that recognizes the position / posture of one component from the three-dimensional information of the plurality of stacked components, and the three-dimensional posture recognition device When the posture cannot be recognized, the first signal is output to the component supply device.

またさらに、本発明に係る部品ピッキングシステムは、前記部品収容システムと、前記部品をピッキングするロボットと、前記三次元姿勢認識装置から受け取った前記一つの部品の位置・姿勢に基づいて前記ロボットを制御するロボット制御装置と、により構成され、前記三次元姿勢認識装置が、前記一つの部品の位置・姿勢が予め記憶されている前記ロボットでピッキング可能な位置・姿勢かをチェックするチェック機能を有し、前記ロボットにてピッキングが可能である一つの部品が存在しない場合には、前記第1の信号を前記部品供給装置に出力すること、を特徴とする。   Still further, the component picking system according to the present invention controls the robot based on the component housing system, the robot for picking the component, and the position / posture of the one component received from the three-dimensional posture recognition device. A check function for checking whether the position / posture of the one component can be picked by the robot in which the position / posture of the one part is stored in advance. When there is no one part that can be picked by the robot, the first signal is output to the part supply device.

本発明によれば、部品供給装置に多数の部品を山積み状態でストックしても、確実に部品の山積み状態を変えることが可能となる。   According to the present invention, even if a large number of parts are stocked in a piled state in the parts supply device, the piled state of the parts can be reliably changed.

山積み部品ピッキングシステムの概略構成図Schematic configuration diagram of piled parts picking system 山積み部品ピッキングシステムの接続関係を示すブロック図Block diagram showing the connection relationship of the piled parts picking system 三次元計測器40で計測できる所定領域を例示した図The figure which illustrated the predetermined field which can be measured with three-dimensional measuring instrument 40 山積み部品の最上層が位置すべき所定領域を例示した図The figure which illustrated the predetermined field where the uppermost layer of pile components should be located 部品供給装置上部の概略構成図Schematic diagram of the upper part of the component supply unit 山積み部品ピッキングシステムの動作フローチャートFlow chart of the piled parts picking system 容器底部12を下降させた後の部品供給装置10の状態を表した図The figure showing the state of the components supply apparatus 10 after lowering the container bottom 12 部品投入後の部品供給装置10の状態を表した図The figure showing the state of the parts supply device 10 after the parts are put in 容器底部12を上昇させ山積み部品1を崩した状態を表した図The figure which showed the state which raised the container bottom part 12 and destroyed the pile components 1 従来の部品ピッキングシステムの構成図Configuration diagram of conventional parts picking system 特許文献1に記載のワーク供給装置の図Diagram of workpiece supply apparatus described in Patent Document 1

本発明に係る実施形態として、山積み部品ピッキングシステムについて図を用いて説明する。なお、本発明に係る山積み部品供給装置および山積み部品供給システムは、山積み部品ピッキングシステムの一部である。   As an embodiment according to the present invention, a stacked component picking system will be described with reference to the drawings. In addition, the pile component supply apparatus and pile component supply system which concern on this invention are a part of pile component picking system.

図1は、山積み部品ピッキングシステムの概略構成図である。図2は、山積み部品ピッキングシステムの接続関係を示すブロック図である。山積み部品ピッキングシステムは、部品供給装置10、ロボット20、ロボット制御装置30、三次元計測器40、三次元姿勢認識装置50から構成されている。なお、複数の部品1が部品供給装置10に山積み状態で収容されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a stacked component picking system. FIG. 2 is a block diagram showing the connection relationship of the piled component picking system. The stacked component picking system includes a component supply device 10, a robot 20, a robot control device 30, a three-dimensional measuring device 40, and a three-dimensional posture recognition device 50. In addition, the some components 1 are accommodated in the component supply apparatus 10 in the piled-up state.

ロボット20は、部品1のピッキングを行うピッキング手段を備えている垂直多関節ロボットである。通常、ロボット20は6自由度を有するロボットが用いられるが、これに限定されない。山積みされた部品1をピッキング可能な自由度を有していれば良いため、より多くの自由度を持ったロボットを用いても良いし、垂直多関節ロボットに限定されるものでもない。なお、ロボットそのものは本発明の主要部ではないので、これ以上の説明は省略する。   The robot 20 is a vertical articulated robot provided with picking means for picking the component 1. Usually, the robot 20 is a robot having six degrees of freedom, but is not limited to this. Since it is sufficient that the piled parts 1 have a degree of freedom to be picked, a robot having more degrees of freedom may be used, and the invention is not limited to a vertical articulated robot. Since the robot itself is not the main part of the present invention, further explanation is omitted.

ロボット制御装置30は、ロボット20および三次元姿勢認識装置50と接続されている。ロボット制御装置30は、三次元認識装置50で認識された部品供給装置10内の選択された一つの部品1の位置姿勢を受け取り、前記一つの部品1の位置姿勢と予め定められた条件と予め定められた部品1の搬送先の位置姿勢とからピッキングの経路を生成し、当該経路に基づいてロボット20を制御する。なお、ロボット制御装置30そのものは本発明の主要部ではないので、これ以上の説明は省略する。   The robot control device 30 is connected to the robot 20 and the three-dimensional posture recognition device 50. The robot control device 30 receives the position and orientation of the selected one component 1 in the component supply device 10 recognized by the three-dimensional recognition device 50, and the position and orientation of the one component 1, predetermined conditions, and a predetermined condition are determined in advance. A picking path is generated from the determined position and orientation of the transport destination of the component 1, and the robot 20 is controlled based on the path. Since the robot control device 30 itself is not a main part of the present invention, further explanation is omitted.

三次元計測器40は、部品供給装置10内の所定領域を三次元計測する。図3は、三次元計測器40で計測できる所定領域を例示した図である。なお、三次元情報は予め定められた直交座標系(X軸、Y軸、Z軸)の各座標に物が存在するか否かのデータとし、Z軸は鉛直方向上向きをプラスとする。図3の例において、所定領域Aは、部品供給装置10の最上部の開口部を基準とした点線斜線領域である。所定領域Aに部品1が存在すれば、部品1の外形の三次元情報を取得できる。三次元計測器40は、ステレオカメラによる三次元計測器やレーザー光を用いた三次元計測器等を用いることができる。   The three-dimensional measuring instrument 40 measures a predetermined area in the component supply apparatus 10 three-dimensionally. FIG. 3 is a diagram illustrating a predetermined area that can be measured by the three-dimensional measuring instrument 40. The three-dimensional information is data indicating whether or not an object exists in each coordinate of a predetermined orthogonal coordinate system (X axis, Y axis, Z axis), and the Z axis is positive in the vertical direction. In the example of FIG. 3, the predetermined area A is a dotted diagonal line area with the uppermost opening of the component supply apparatus 10 as a reference. If the part 1 exists in the predetermined area A, the three-dimensional information of the outer shape of the part 1 can be acquired. The three-dimensional measuring instrument 40 can be a three-dimensional measuring instrument using a stereo camera, a three-dimensional measuring instrument using laser light, or the like.

また、三次元計測器40は、所定領域Aの三次元情報から、所定領域Bに山積みされた部品1の最上層が存在するか判断する。例えば、図4のように、所定領域Bは収容容器本体の開口部最上面より上側の領域であって、所定領域Aの最上面より下側の領域と定める。所定領域Bに山積みされた部品1の最上層が存在するか否かの判断は、所定領域Aの三次元情報から最もZ軸の値が大きい三次元情報を取り出し、その三次元情報のZ軸の値が所定領域BのZ軸の上下限値以内である場合には、部品1の山積み状態の最上層が所定領域Bに存在すると判断することができる。もちろん、他の方法によって部品1の山積み状態の最上層が予め定めた領域内にあることを確認しても良い。なお、部品1の山積み状態の最上層が所定領域Bに存在しない場合には、装置制御部18に山積み状態を変える要求信号である第2信号を出力する。さらに、第2信号を出力する場合には、所定領域Aの三次元情報から最もZ軸の値が大きい三次元情報も合わせて装置制御部18に出力する。また、所定領域Aの三次元情報から最もZ軸の値が大きい三次元情報ではなく、所定領域Bの最上面と最下面に部品が存在したか否かの情報を出力(ONとOFFの二値を出力)するようにしても良い。   Further, the three-dimensional measuring instrument 40 determines from the three-dimensional information of the predetermined area A whether the uppermost layer of the component 1 stacked in the predetermined area B exists. For example, as shown in FIG. 4, the predetermined area B is an area above the uppermost surface of the opening of the container body, and is defined as an area below the uppermost surface of the predetermined area A. Whether or not the uppermost layer of the components 1 stacked in the predetermined area B exists is determined by taking out the three-dimensional information having the largest Z-axis value from the three-dimensional information of the predetermined area A, and extracting the Z-axis of the three-dimensional information. Is within the upper and lower limits of the Z axis of the predetermined region B, it can be determined that the uppermost layer of the components 1 in the piled state exists in the predetermined region B. Of course, you may confirm that the uppermost layer of the piled-up state of the components 1 exists in the predetermined area | region by another method. When the uppermost layer of the component 1 in the stacked state does not exist in the predetermined region B, the second signal which is a request signal for changing the stacked state is output to the device control unit 18. Further, when outputting the second signal, the three-dimensional information having the largest Z-axis value from the three-dimensional information of the predetermined region A is also output to the apparatus control unit 18. In addition, the three-dimensional information of the predetermined area A is not the three-dimensional information having the largest Z-axis value, but information indicating whether or not a part is present on the uppermost surface and the lowermost surface of the predetermined area B is output (ON and OFF). A value may be output).

なお、部品1の山積み状態の最上層が所定領域Bに存在すると判断するのに、三次元計測器40の代わりに所定領域Bの最上面と最下面とに、各面の部品の有無を検知できるセンサを設けても良い。例えば、センサは透過型の光電センサを部品サイズよりも小さい間隔で検出光が各面と一致するように配置する。このようにすることで、検出光を部品1が遮光することで各面における部品の有無が判断できる。最上面で部品が検出されず、最下面で部品が検出されれば、所定領域B内に山積み状態の最上層が存在していると判断できる。なお、センサはレーザセンサを用いても良く、また、予め検出ビームがライン状に配置されたラインセンサ等を用いることもできる。つまり所定領域における部品の有無を判断できれば、任意のセンサを用いることができる。   In addition, in order to determine that the uppermost layer of the components 1 is piled up in the predetermined region B, the presence or absence of the components on each surface is detected on the uppermost surface and the lowermost surface of the predetermined region B instead of the three-dimensional measuring instrument 40. A possible sensor may be provided. For example, the sensor arranges a transmissive photoelectric sensor at intervals smaller than the component size so that the detection light coincides with each surface. By doing in this way, the presence or absence of the component in each surface can be judged because the component 1 blocks the detection light. If a part is not detected on the uppermost surface and a part is detected on the lowermost surface, it can be determined that the uppermost layer in a stacked state exists in the predetermined area B. Note that a laser sensor may be used as the sensor, or a line sensor or the like in which detection beams are previously arranged in a line shape may be used. That is, any sensor can be used as long as the presence / absence of a component in the predetermined region can be determined.

三次元姿勢認識装置50は、三次元計測器40で取得した所定領域Aの三次元情報から、所定領域Bに存在する部品1の位置姿勢を求める。なお、部品1の三次元の位置および姿勢を求める方法は、例えば三次元情報(計測した三次元の計測点群で構成される計測結果)と、3D-CADデータ(点群データに変換したもの)が、ほぼ一致すると思われる位置・姿勢に3D-CADデータを合わせ、各点が対応する点を求めて三次元位置姿勢を求めていく方法等の周知な方法が利用できる。所定領域の三次元情報から、所定の形状を有する物の位置・姿勢を認識できれば、他の方法を利用することができることはもちろんである。なお、部品1の位置・姿勢を認識できなかった場合には、装置制御部18に山積み状態を変える要求信号である第1信号を出力する。   The three-dimensional posture recognition device 50 obtains the position and posture of the component 1 existing in the predetermined region B from the three-dimensional information of the predetermined region A acquired by the three-dimensional measuring device 40. The method for obtaining the three-dimensional position and orientation of the component 1 includes, for example, three-dimensional information (measurement results composed of measured three-dimensional measurement point groups) and 3D-CAD data (converted to point group data). However, it is possible to use a known method such as a method in which 3D-CAD data is aligned with a position / posture considered to be substantially coincident and a point corresponding to each point is obtained to obtain a three-dimensional position / posture. Of course, other methods can be used as long as the position / posture of an object having a predetermined shape can be recognized from the three-dimensional information of the predetermined area. If the position / orientation of the component 1 cannot be recognized, a first signal that is a request signal for changing the piled state is output to the device control unit 18.

また、三次元姿勢認識装置50は、認識した部品1の位置・姿勢が、予め定められたピッキング可能な領域および姿勢に含まれるか判断する。ピッキング可能な領域および姿勢は、オペレータが予め三次元姿勢認識装置50に登録しておく。なお、認識された部品1の位置・姿勢が予め定められたピッキング可能な領域および姿勢に含まれていない場合には、装置制御部18に山積み状態を変える要求信号である第1信号を出力する。   Further, the three-dimensional posture recognition device 50 determines whether the recognized position / posture of the component 1 is included in a predetermined pickable area and posture. The pickable area and posture are registered in advance in the three-dimensional posture recognition device 50 by the operator. If the recognized position / orientation of the component 1 is not included in the predetermined pickable area and orientation, a first signal that is a request signal for changing the piled state is output to the device control unit 18. .

ここでピッキングが不可能となる原因は、ロボットの可動範囲を超える場合、ロボットの取り得る姿勢ではない場合、部品供給装置10や他の装置等との干渉を起こす場合等である。   The reasons why picking is impossible here are when the robot moves beyond the movable range, when it is not in a posture that can be taken by the robot, or when it interferes with the component supply device 10 or other devices.

図5は、部品供給装置上部の概略構成図である。図1および図5に示したように部品供給装置10は、収容容器本体11と、容器底部12と、底部移動手段13と、部品回収シュート15と、部品回収コンベア16と、図示しない部品投入手段17と、装置制御部18と、から構成されている。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the upper part of the component supply apparatus. As shown in FIGS. 1 and 5, the component supply apparatus 10 includes a container main body 11, a container bottom portion 12, a bottom moving means 13, a component recovery chute 15, a component recovery conveyor 16, and a component input unit (not shown). 17 and an apparatus control unit 18.

収容容器本体11は上面が開口し、容器底部12と底部移動手段13とが設けられている。容器底部12は、収容容器本体11に対して上下方向に自在に移動可能に設けられている。つまり、容器底部12を上下させることで、収容容器の容量を変更することができる。なお、容器底部12は、容器本体11の開口部上面よりさらに上方に移動させることができるようにしても良い。   The container body 11 has an open top surface and is provided with a container bottom 12 and a bottom moving means 13. The container bottom 12 is provided so as to be freely movable in the vertical direction with respect to the container main body 11. That is, the capacity of the storage container can be changed by moving the container bottom 12 up and down. Note that the container bottom 12 may be moved further upward than the upper surface of the opening of the container body 11.

容器底部12は、収容容器本体11に固定された底部移動手段13の移動部13aと接続されている。これにより、容器底部12は、底部移動手段13の移動部13aと共に移動することとなる。   The container bottom part 12 is connected to a moving part 13 a of a bottom part moving means 13 fixed to the container main body 11. Thereby, the container bottom part 12 will move with the moving part 13a of the bottom part moving means 13. FIG.

底部移動手段13は装置制御部18と接続され、装置制御部18により移動部13aの位置が制御されている。底部移動手段13は、モータを用いた直動アクチュエータ等を利用することができる。ここで、直動アクチュエータとは、例えばスライドガイド機構とボールネジ機構とを組み合せ、モータの回転によりボールネジを回転させてスライダを直線運動させるものである。なお、底部移動手段13は、収容容器本体11に対して移動部分が上下方向に相対的に移動可能であればどのような機構、アクチュエータを用いてもよい。また、底部移動手段13は、図1にように収容容器本体11の内側側面に設けても良いし、収容容器本体11の下部であって容器底部12の下面に位置するように取り付けても良い。   The bottom moving means 13 is connected to the device control unit 18, and the position of the moving unit 13 a is controlled by the device control unit 18. The bottom moving means 13 can utilize a linear actuator using a motor. Here, the linear motion actuator is, for example, a combination of a slide guide mechanism and a ball screw mechanism, and a ball screw is rotated by rotation of a motor to linearly move the slider. In addition, as long as the bottom part moving means 13 can move a moving part relatively to an up-down direction with respect to the container main body 11, what kind of mechanism and actuator may be used. Further, the bottom moving means 13 may be provided on the inner side surface of the container main body 11 as shown in FIG. 1 or may be attached so as to be positioned on the lower surface of the container bottom 12 at the lower part of the container main body 11. .

部品回収シュート15は、収容容器本体11の外周面に設けられている。収容容器本体11から落ちてきた部品1を部品回収コンベア16に案内するものである。部品回収コンベア16は、部品回収シュート15により案内された部品を図示しない部品投入手段17まで搬送する。なお、図5における部品回収コンベア16は、部品供給装置10の近傍の部品回収コンベアのみ記載したものである。つまり、部品1は図示しない他の部品回収コンベア16により、部品投入手段17まで搬送される。なお、部品回収コンベア16を用いずに、部品1を部品回収シュート15により部品回収ボックスに案内し、部品回収ボックスに回収された部品1を人手によって部品投入手段17に戻しても良い。   The component collection chute 15 is provided on the outer peripheral surface of the container main body 11. The component 1 that has fallen from the container main body 11 is guided to the component collection conveyor 16. The parts collection conveyor 16 conveys the parts guided by the parts collection chute 15 to a parts input means 17 (not shown). Note that the component collection conveyor 16 in FIG. 5 describes only the component collection conveyor in the vicinity of the component supply apparatus 10. That is, the component 1 is conveyed to the component loading means 17 by another component collection conveyor 16 (not shown). Instead of using the component collection conveyor 16, the component 1 may be guided to the component collection box by the component collection chute 15, and the component 1 collected in the component collection box may be manually returned to the component input unit 17.

部品投入手段17は、装置制御部18に制御されて部品供給装置1に新たな部品1を追加投入する手段である。例えば、装置制御部18にて運転・停止の制御ができるパーツフィーダやコンベア等を用いることができる。   The component input unit 17 is a unit that is controlled by the device control unit 18 and additionally inputs a new component 1 to the component supply device 1. For example, a parts feeder, a conveyor, or the like that can be controlled for operation / stop by the device control unit 18 can be used.

装置制御部18は、底部移動手段13、部品投入手段17、三次元計測器40、三次元姿勢認識装置50と接続されている。さらに、装置制御部18は、入出力手段18a、第1底部位置制御手段18b、第2底部位置制御手段18c、を備えている。各手段に関する説明は、動作説明のなかで詳細に説明する。   The device control unit 18 is connected to the bottom moving unit 13, the component loading unit 17, the three-dimensional measuring device 40, and the three-dimensional posture recognition device 50. Further, the device control unit 18 includes an input / output means 18a, a first bottom position control means 18b, and a second bottom position control means 18c. The description regarding each means will be described in detail in the operation description.

次に、山積み部品ピッキングシステムの動作について、図6の山積み部品ピッキングシステムの動作フローチャートを用いて説明をする。
S10にて、三次元計測器40が三次元計測し、部品供給装置10の所定領域Aの三次元情報を取得する。S11にて、三次元計測器40が、所定領域Bに山積みされた部品1の最上層の部品1が存在するか判断し、存在しない場合には部品1が所定領域Bに存在しない事を通知する第2信号を装置制御部18に出力しS20に進み、存在する場合にはS12に進む。
Next, the operation of the stacked component picking system will be described using the operation flowchart of the stacked component picking system in FIG.
In S <b> 10, the three-dimensional measuring device 40 performs three-dimensional measurement and acquires three-dimensional information of the predetermined area A of the component supply apparatus 10. In S11, the three-dimensional measuring device 40 determines whether or not the uppermost part 1 of the parts 1 stacked in the predetermined area B exists, and if not, notifies that the part 1 does not exist in the predetermined area B. The second signal to be output is output to the apparatus control unit 18 and the process proceeds to S20. If it exists, the process proceeds to S12.

S12にて、三次元認識装置50が三次元計測器40から所定領域Aの三次元情報を受け取り、所定領域Bに存在する部品1の位置姿勢を演算する。S13にて、三次元認識装置50が部品1の位置姿勢を認識できたか否かを判断し、認識できなかった場合には部品1の山積み状態を変える要求信号である第1信号を装置制御部18に出力してS40に進み、認識できた場合にはS14に進む。   In S12, the three-dimensional recognition device 50 receives the three-dimensional information of the predetermined area A from the three-dimensional measuring device 40, and calculates the position and orientation of the component 1 existing in the predetermined area B. In S13, it is determined whether or not the three-dimensional recognition device 50 has recognized the position and orientation of the component 1, and if not, a first signal that is a request signal for changing the piled state of the component 1 is sent to the device control unit. 18 and proceeds to S40. If it is recognized, the process proceeds to S14.

S14にて、三次元認識装置50は、認識できた部品1の位置姿勢がロボット20によりピッキング可能か否かを判断し、ピッキング不可と判断した場合には部品1の山積み状態を変える要求信号である第1信号を装置制御部18に出力してS40に進み、ピッキング可能と判断した場合にはS15に進む。   In S14, the three-dimensional recognition device 50 determines whether or not the recognized position and orientation of the component 1 can be picked by the robot 20, and if it is determined that picking is not possible, a request signal for changing the stacking state of the components 1 is received. A first signal is output to the apparatus control unit 18 and the process proceeds to S40. If it is determined that picking is possible, the process proceeds to S15.

S15にて、ロボット制御装置30が、三次元認識装置50で認識された部品供給装置10内の一つの部品1の位置姿勢を受け取り、前記一つの部品1の位置姿勢と予め定められた条件と予め定められた部品1の搬送先の位置姿勢とからピッキングの経路を生成し、当該経路に基づいてロボット20を制御し、ロボット20による部品1の取り出し・搬送動作を行う。次にS16にて、ロボット制御装置30が、予め定められた条件に基づいて部品1のピッキング動作を続けるか判断し、続ける場合にはS10に戻り、続けない場合にはピッキング動作を終了する。なお、ロボット制御装置30には、オペレータが予め部品1のピッキング条件を登録しておく。例えば、10個の部品を所定の位置に搬送する事を登録すれば、10回継続して部品のピッキング動作を続けることとなる。   In S15, the robot control device 30 receives the position and orientation of one component 1 in the component supply device 10 recognized by the three-dimensional recognition device 50, and the position and orientation of the one component 1 and predetermined conditions are determined. A picking route is generated from a predetermined position and orientation of the conveyance destination of the component 1, the robot 20 is controlled based on the route, and the robot 1 performs the removal / conveyance operation of the component 1. Next, in S16, the robot control device 30 determines whether or not to continue the picking operation of the component 1 based on a predetermined condition, and if so, returns to S10, otherwise ends the picking operation. Note that the operator registers the picking conditions for the component 1 in advance in the robot control device 30. For example, if it is registered that 10 parts are conveyed to a predetermined position, the picking operation of the parts will be continued 10 times.

次に、S11にて、三次元計測器40が装置制御部18に第2信号を出力した場合について説明する。係る場合、S20にて、装置制御部18が入出力手段18aにて第2信号を受け取る。第2信号を受け取ると装置制御部18は、容器底部12が移動可能範囲の上限位置に達しているか否かを判断し、上限位置に達している場合にはS30へ進み、上限位置に達していない場合にはS21に進む。なお、容器底部12が移動可能範囲の上限位置に達しているか否かは、例えば収容容器本体11に、容器底部12の上限位置に移動した際に感知するセンサを設けることで判断できる。また、底部移動手段13の移動部13aの位置をエンコーダ等によって把握し、容器底部12の上限位置に達したか否かを判断しても良い。   Next, the case where the three-dimensional measuring instrument 40 outputs the second signal to the apparatus control unit 18 at S11 will be described. In such a case, in S20, the device control unit 18 receives the second signal at the input / output means 18a. Upon receiving the second signal, the apparatus control unit 18 determines whether or not the container bottom 12 has reached the upper limit position of the movable range, and if it has reached the upper limit position, the process proceeds to S30 and has reached the upper limit position. If not, the process proceeds to S21. Whether or not the container bottom portion 12 has reached the upper limit position of the movable range can be determined by providing, for example, a sensor that senses when the container bottom portion 11 moves to the upper limit position of the container bottom portion 12. Further, the position of the moving portion 13a of the bottom moving means 13 may be grasped by an encoder or the like to determine whether or not the upper limit position of the container bottom portion 12 has been reached.

S21にて、装置制御部18は、第2信号と共に受け取った最もZ軸の値が大きい三次元情報を用いて、第2底部位置制御手段18cにより底部移動手段13を制御して容器底部12を移動させる。第2底部位置制御手段18cは、三次元情報のZ軸の値と収容容器本体11の開口部上面のZ軸の値とから容器底部12の移動量を演算し、その移動量を用いて底部移動手段13を制御して容器底部12を移動させ、山積み状態の部品1の最上層を所定領域B内に位置させる。例えば、第2信号と共に受け取った最もZ軸の値が大きい三次元情報から、山積み部品1の最上層が所定領域Bより高い位置にあると判断される場合には、容器底部12は下降動作し、山積み部品1の最上層が所定領域Bより低い位置にあると判断される場合には、容器底部12は上昇動作することとなる。S20の処理が完了するとS10に戻り、再び三次元計測から始めることとなる。   In S21, the apparatus control unit 18 controls the bottom moving unit 13 by the second bottom position control unit 18c by using the three-dimensional information having the largest Z-axis value received together with the second signal, and moves the container bottom 12 Move. The second bottom position control means 18c calculates the amount of movement of the container bottom 12 from the Z-axis value of the three-dimensional information and the Z-axis value of the upper surface of the opening of the container body 11, and uses the amount of movement to The container bottom 12 is moved by controlling the moving means 13 so that the uppermost layer of the stacked components 1 is positioned in the predetermined region B. For example, when it is determined from the three-dimensional information having the largest Z-axis value received together with the second signal that the uppermost layer of the stacked components 1 is located at a position higher than the predetermined region B, the container bottom 12 moves downward. When it is determined that the uppermost layer of the piled parts 1 is at a position lower than the predetermined region B, the container bottom 12 moves up. When the process of S20 is completed, the process returns to S10, and the three-dimensional measurement is started again.

なお、第2信号と、所定領域Bの最上面および最下面における部品の有無信号を受け取る場合には、容器底部12を所定の移動量だけ所定の方向に移動させるようにしても良い。例えば、第2信号と所定領域Bの最上面に部品が有りとする信号とである場合には、容器底部12を所定の移動量だけ下降動作させる。また、第2信号と所定領域Bの最下面に部品が無いとする信号とである場合には、容器底部12を所定の移動量だけ上昇動作させる。ここで、所定の移動量は、例えば、下降する際の移動量は所定領域BのZ方向の大きさの半分とし、上昇する際の移動量は部品1のサイズより小さい移動量とすると良い。これは、上昇時には移動量を部品1のサイズより大きくすると収容容器本体11から山積みの部品1が崩れ易くなる恐れがあり、下降時には崩れる心配はないため少ない回数で所定領域Bに山積み部品の最上層を位置させることができるからである。   When receiving the second signal and the presence / absence signal of the components on the uppermost surface and the lowermost surface of the predetermined region B, the container bottom 12 may be moved in a predetermined direction by a predetermined movement amount. For example, in the case of the second signal and a signal indicating that there is a part on the uppermost surface of the predetermined area B, the container bottom 12 is moved downward by a predetermined movement amount. When the second signal and the signal indicating that there is no part on the lowermost surface of the predetermined area B, the container bottom 12 is moved up by a predetermined movement amount. Here, the predetermined movement amount may be, for example, that the movement amount when descending is half the size of the predetermined region B in the Z direction, and the movement amount when ascending is a movement amount smaller than the size of the component 1. This is because if the amount of movement is larger than the size of the part 1 when ascending, the piled part 1 may be easily collapsed from the container body 11, and there is no fear of collapse when descending. This is because the upper layer can be positioned.

次に、S20にて、容器底部12が移動可能範囲の上限位置に達していると判断した場合について説明する。係る場合、S30にて、装置制御部18は、底部移動手段13を制御して容器底部12を下降動作させる。例えば、下降動作は、所定位置まで下降するように設定しても良いし、所定移動量だけ下降動作しても良い。図7は、容器底部12を下降させた後の部品供給装置10の状態を表した図である。例えば所定の位置は、通常容器底部12の下限位置である。ただし、部品1の強度等を考えて、任意の位置に設定することも可能である。なお、下降する位置や移動量は、オペレータが予め装置制御部18に設定する。   Next, the case where it is determined in S20 that the container bottom 12 has reached the upper limit position of the movable range will be described. In such a case, in S30, the apparatus control unit 18 controls the bottom moving unit 13 to lower the container bottom 12. For example, the lowering operation may be set so as to lower to a predetermined position, or the lowering operation may be performed by a predetermined movement amount. FIG. 7 is a diagram illustrating a state of the component supply apparatus 10 after the container bottom 12 is lowered. For example, the predetermined position is usually the lower limit position of the container bottom 12. However, it can be set at an arbitrary position in consideration of the strength of the component 1 and the like. Note that the position to be lowered and the amount of movement are set in advance in the apparatus control unit 18 by the operator.

次にS31にて、装置制御部18は、部品投入手段17を起動し、部品1を収容容器本体11内に投入する。部品1の投入は、例えば、コンベアを用いる場合には、コンベアが運転する時間間隔をタイマで設定することで、タイマで設定された時間間隔だけコンベア上に置かれた部品1を投入することが出来る。図8は、部品投入後の部品供給装置10の状態を表した図である。なお、S31の処理が完了するとS10に戻り、再び三次元計測から始めることとなる。   Next, in S <b> 31, the apparatus control unit 18 activates the component loading unit 17 and loads the component 1 into the container main body 11. For example, when a conveyor is used, the parts 1 may be inserted by setting the time interval for the conveyor to operate by using a timer, so that the parts 1 placed on the conveyor can be inserted for the time interval set by the timer. I can do it. FIG. 8 is a diagram illustrating the state of the component supply apparatus 10 after the components are input. When the process of S31 is completed, the process returns to S10, and the three-dimensional measurement is started again.

次にS13にて、三次元認識装置50が部品1の位置姿勢を認識できたか場合について説明する。S40にて、装置制御部18は、第1信号を入出力手段18aで受け取る。装置制御部18は、第1信号と受け取ると第1底部位置制御手段18cにより底部移動手段13を制御して容器底部12を予め設定された動作に基づいて移動させる。ここで設定される動作は、例えば部品1のサイズより充分大きな移動量だけ上方に移動することである。これは、山積みされた部品1を崩し、山積みされた部品1の一部を収容容器本体11の外に落とすためである。なお、移動量はオペレータが部品1の形状や大きさ等を考慮しつつ、実際に山積みされた部品1が崩れるかを確認した後に、装置制御部18に設定する。図9は、容器底部12を上昇させ山積み部品1を崩した状態を表した図である。なお、収容容器本体11の外に落とされた部品1は、部品回収シュート15により部品回収コンベア16まで案内され、部品回収コンベア16により部品投入手段17まで搬送される。S40の処理が完了するとS10に戻り、再び三次元計測から始めることとなる。   Next, a case where the three-dimensional recognition device 50 has recognized the position and orientation of the component 1 in S13 will be described. In S40, the apparatus control unit 18 receives the first signal by the input / output means 18a. Upon receiving the first signal, the apparatus control unit 18 controls the bottom moving unit 13 by the first bottom position control unit 18c to move the container bottom 12 based on a preset operation. The operation set here is to move upward by a movement amount sufficiently larger than the size of the component 1, for example. This is for breaking the piled parts 1 and dropping a part of the piled parts 1 out of the container main body 11. Note that the movement amount is set in the device control unit 18 after confirming whether or not the component 1 actually piled up collapses while the operator considers the shape and size of the component 1. FIG. 9 is a view showing a state in which the container bottom 12 is raised to collapse the piled component 1. The component 1 dropped to the outside of the container main body 11 is guided to the component recovery conveyor 16 by the component recovery chute 15 and conveyed to the component input means 17 by the component recovery conveyor 16. When the process of S40 is completed, the process returns to S10, and the three-dimensional measurement is started again.

また、設定される動作は、所定の位置まで容器底部12を上昇させる動作としても良い。さらに、動作については単純な上昇動作だけではなく、加速度を重力加速度より大きな値で動作させる設定や、上下動を繰り返す動作設定等としても良い。部品1の山積み状態を変えることができる有効な動作であれば特に動作の内容については限定されない。なお、上昇だけではなく下降動作としてもよい。下降することで山積み状態を変更することも可能だからである。   The set operation may be an operation for raising the container bottom 12 to a predetermined position. Furthermore, the operation is not limited to a simple ascending operation, but may be a setting for operating the acceleration at a value larger than the gravitational acceleration, an operation setting for repeating the vertical movement, or the like. The content of the operation is not particularly limited as long as it is an effective operation that can change the stacked state of the components 1. Note that not only the ascending operation but also the descending operation may be performed. This is because it is possible to change the piled state by descending.

次にS14にて、三次元認識装置50が認識できた部品1の位置姿勢が、ロボット20によりピッキング不可と判断した場合にはS40に進むこととなる。S40は上記にて既に詳細に説明したため、これ以上の説明は省略する。   Next, in S14, when the position and orientation of the component 1 that can be recognized by the three-dimensional recognition device 50 is determined to be unpickable by the robot 20, the process proceeds to S40. Since S40 has already been described in detail above, further description is omitted.

なお、三次元計測器40から三次元情報を装置制御部18に出力しなくても良い。係る場合には、装置制御部18の第2底部位置制御手段18cに、初期セットフラグ記憶部を備えておく。第2底部位置制御手段18cは、部品供給装置10の電源投入時に初期セットフラグをOFFに初期化し、第2信号を受け取るとフラグをONして保持する。さらに、第2底部位置制御手段18cは、初期セットフラグがOFFの状態で第2信号を受け取ると、容器底部12を下限位置まで移動させる。また、第2底部位置制御手段18cは、初期セットフラグがONの状態で第2信号を受け取ると、容器底部12を予め設定された移動量だけ上昇させる。   It is not necessary to output the three-dimensional information from the three-dimensional measuring instrument 40 to the device control unit 18. In such a case, the second bottom position control means 18c of the device control unit 18 is provided with an initial set flag storage unit. The second bottom position control means 18c initializes the initial set flag to OFF when the power of the component supply apparatus 10 is turned on, and turns on and holds the flag when receiving the second signal. Further, when the second bottom position control means 18c receives the second signal with the initial set flag being OFF, the second bottom position control means 18c moves the container bottom 12 to the lower limit position. Further, when the second bottom position control means 18c receives the second signal with the initial set flag being ON, it raises the container bottom 12 by a preset amount of movement.

なお、設定する移動量は、一回の移動で山積み部品1が崩れないように部品1の大きさより小さい移動量とする。例えば、部品が直方体である場合に、縦・横・高さの寸法で最も小さい寸法をSmとすると、移動量はSm/2等とすべきである。   The movement amount to be set is set to a movement amount smaller than the size of the component 1 so that the piled component 1 does not collapse by one movement. For example, when the part is a rectangular parallelepiped, if the smallest dimension among the vertical, horizontal, and height dimensions is Sm, the movement amount should be Sm / 2.

このようにすれば、通常の動作においては、部品供給装置10からはロボットのピッキング動作においては部品1が減るだけなので山積み部品1の最上層が所定領域Bの最上面より高くなることはなく、上昇させるだけで常に山積み部品の最上層を所定の領域に位置させることができる。さらに、山積み部品1の状態が不明である初期状態において容器底部を下限位置まで移動させれば、所定領域に山積み部品1の最上層が存在しなければ、通常動作と同様に所定の移動量だけ上昇することとなり、複数回の上昇移動により山積み部品1の最上層が必ず所定領域に位置することとなるからである。   In this way, in the normal operation, the component supply device 10 only reduces the component 1 in the robot picking operation, so the uppermost layer of the stacked component 1 does not become higher than the uppermost surface of the predetermined region B. The uppermost layer of the piled parts can always be positioned in a predetermined area simply by raising. Furthermore, if the bottom of the container is moved to the lower limit position in the initial state where the state of the piled parts 1 is unknown, and if the uppermost layer of the piled parts 1 does not exist in the predetermined area, only a predetermined moving amount is obtained as in the normal operation. This is because the uppermost layer of the piled parts 1 is always located in a predetermined region due to a plurality of ascent movements.

以上のように動作することで、部品供給装置10が山積みされた部品1の位置および姿勢を認識できるように山積み状態を変えることができる。よって、ロボットのピッキング動作の停止時間を短くできる。   By operating as described above, the stacked state can be changed so that the component supply apparatus 10 can recognize the position and orientation of the stacked components 1. Therefore, the stop time of the picking operation of the robot can be shortened.

また、部品供給装置10と三次元計測器40との位置を相対的に固定しても、容器底部12を上下移動させることで、山積みされた部品1の最上層を常に三次元計測器40の計測範囲に位置させることができる。さらに、部品供給装置10に収容できる部品1の数を多くすることができるので、部品供給装置10への部品投入回数を減らす事ができ、ロボットのピッキング動作の停止時間を短くできる。   Further, even if the positions of the component supply device 10 and the three-dimensional measuring instrument 40 are relatively fixed, the uppermost layer of the stacked components 1 is always kept in the three-dimensional measuring instrument 40 by moving the container bottom 12 up and down. It can be located in the measurement range. Furthermore, since the number of components 1 that can be accommodated in the component supply device 10 can be increased, the number of times that the components are inserted into the component supply device 10 can be reduced, and the stop time of the picking operation of the robot can be shortened.

さらに、所定領域Bを収容容器本体11の開口部上面より高い位置に設定することで、ロボットのピッキング手段と収容容器本体11との干渉を考慮する必要がなくなり、ロボットの経路演算を減らす事ができると共に、ロボットの動作範囲を小さくすることができるため、ロボットの小型化によりコストの抑制も可能となる。   Furthermore, by setting the predetermined region B at a position higher than the upper surface of the opening of the storage container body 11, it is not necessary to consider the interference between the picking means of the robot and the storage container body 11, and the path calculation of the robot can be reduced. In addition, since the operating range of the robot can be reduced, the cost can be reduced by downsizing the robot.

1 部品
10 部品供給装置
20 ロボット
30 ロボット制御装置
40 三次元計測器
50 三次元姿勢認識装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Parts 10 Parts supply apparatus 20 Robot 30 Robot control apparatus 40 Three-dimensional measuring device 50 Three-dimensional attitude recognition apparatus

Claims (8)

山積みされた複数の部品を収容する部品供給装置であって、
上方が開口した収容容器本体と、
前記収容容器本体に対して上下方向に移動可能な容器底部と、
前記容器底部に所定の動作をさせる底部移動手段と、
前記山積みされた複数の部品の位置・姿勢を認識する三次元姿勢認識装置から入力される部品の山積み状態の変更を要求する第1の信号の入力により、前記底部移動手段を制御して前記容器底部に前記部品の山積み状態を崩す所定の動作をさせる第1の底部位置制御手段を備えたこと、
を特徴とする部品供給装置。
A component supply device that accommodates a plurality of stacked components,
A container body whose top is open;
A container bottom that is movable in the vertical direction with respect to the container main body;
Bottom moving means for causing the container bottom to perform a predetermined operation;
The container is controlled by controlling the bottom moving means by the input of a first signal for requesting a change of the piled state of the parts inputted from the three-dimensional posture recognition device for recognizing the positions and postures of the piled parts. Provided with a first bottom position control means for causing the bottom part to perform a predetermined operation of breaking the piled state of the parts;
A component supply device characterized by the above.
前記第1の底部位置制御手段により前記収容容器本体の外部に放出された部品を、所定の位置に回収する部品回収シュートを設けたことを特徴とする請求項1に記載の部品供給装置。   The component supply apparatus according to claim 1, further comprising a component collection chute that collects a component released to the outside of the container body by the first bottom position control unit at a predetermined position. 前記収容容器本体の所定の上下方向領域における部品の山積み状況を通知する部品状態通知手段から入力される第2の信号の入力により、前記上下方向領域に山積み最上層の部品が存在するように前記底部移動手段を制御して前記容器底部を移動させる第2の底部位置制御手段を備えたこと、
を特徴とする請求項1または2に記載の部品供給装置。
In response to the input of the second signal input from the component status notifying means for notifying the stacking status of the components in the predetermined vertical direction region of the container body, the top layer component in the vertical direction is present in the vertical region. Comprising second bottom position control means for controlling the bottom moving means to move the bottom of the container;
The component supply apparatus according to claim 1, wherein:
前記部品状態通知手段として、前記収容容器の開口部上方に計測部が設けられ、前記山積みされた部品の三次元情報を取得し、予め記憶された上下方向領域内における山積み最上層の部品の有無を判断する三次元計測器を設け、
前記第2の信号は、山積み最上層の部品が前記所定の上下方向領域内に検出されない場合に前記三次元計測器から入力されること、を特徴とする請求項3に記載の部品供給装置。
As the component status notification means, a measuring unit is provided above the opening of the container, and the three-dimensional information of the stacked components is obtained. Presence / absence of components in the uppermost stacked layer in the vertical area A three-dimensional measuring instrument to judge
4. The component supply apparatus according to claim 3, wherein the second signal is input from the three-dimensional measuring instrument when a component in the uppermost layer of the stack is not detected within the predetermined vertical direction region.
前記部品状態通知手段として、前記収納容器本体に前記所定の上下方向領域の部品の有無を検出する有無検知センサを設け、
前記第2の信号は、山積み最上層の部品が前記所定の上下方向領域内に検出されない場合に前記有無検知センサから入力されること、を特徴とする請求項3に記載の部品供給装置。
As the component status notification means, a presence / absence detection sensor for detecting the presence / absence of a component in the predetermined vertical direction region is provided in the storage container body,
4. The component supply device according to claim 3, wherein the second signal is input from the presence / absence detection sensor when a component in the uppermost layer of the stack is not detected within the predetermined vertical direction region.
請求項4に記載の部品供給装置と、
前記三次元計測器で取得した前記山積みされた複数の部品の三次元情報から、一つの部品の位置・姿勢を認識する三次元姿勢認識装置と、により構成され、
前記三次元姿勢認識装置が、一つの部品の位置・姿勢を認識できない時に、前記第1の信号を前記部品供給装置に出力すること、
を特徴とする部品収容システム。
The component supply device according to claim 4,
A three-dimensional posture recognition device for recognizing the position and posture of one component from the three-dimensional information of the plurality of stacked components acquired by the three-dimensional measuring instrument,
Outputting the first signal to the component supply device when the three-dimensional posture recognition device cannot recognize the position / posture of one component;
A parts storage system characterized by
請求項3または5に記載の部品供給装置と、
前記収容容器本体の開口部上方に計測部が設けられ、前記山積みされた複数の部品の三次元情報を取得する三次元計測器と、
前記山積みされた複数の部品の三次元情報から、一つの部品の位置・姿勢を認識する三次元姿勢認識装置と、により構成され、
前記三次元姿勢認識装置が、一つの部品の位置・姿勢を認識できない時に、前記第1の信号を前記部品供給装置に出力すること、
を特徴とする部品収容システム。
The component supply device according to claim 3 or 5,
A measuring unit is provided above the opening of the container body, and a three-dimensional measuring instrument for acquiring three-dimensional information of the plurality of stacked components,
A three-dimensional posture recognition device that recognizes the position / posture of one component from the three-dimensional information of the plurality of stacked components,
Outputting the first signal to the component supply device when the three-dimensional posture recognition device cannot recognize the position / posture of one component;
A parts storage system characterized by
請求項6または7に記載の部品収容システムと、
前記部品をピッキングするロボットと、
前記三次元姿勢認識装置から受け取った前記一つの部品の位置・姿勢に基づいて前記ロボットを制御するロボット制御装置と、により構成され、
前記三次元姿勢認識装置が、前記一つの部品の位置・姿勢が予め記憶されている前記ロボットでピッキング可能な位置・姿勢かをチェックするチェック機能を有し、前記ロボットにてピッキングが可能である一つの部品が存在しない場合には、前記第1の信号を前記部品供給装置に出力すること、
を特徴とする部品ピッキングシステム。
The component housing system according to claim 6 or 7,
A robot for picking the parts;
A robot control device that controls the robot based on the position / posture of the one part received from the three-dimensional posture recognition device;
The three-dimensional posture recognition apparatus has a check function for checking whether the position / posture of the one component is pre-stored and can be picked by the robot, and can be picked by the robot. If one component does not exist, outputting the first signal to the component supply device;
Parts picking system featuring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200088775A (en) 2019-01-15 2020-07-23 가부시키가이샤 휴브레인 Equipment for single-layering minimal objects
JP2021066598A (en) * 2019-10-28 2021-04-30 矢崎総業株式会社 Picking workpiece supply device and workpiece picking system

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