JP2012240133A - ロボットシステム - Google Patents

ロボットシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2012240133A
JP2012240133A JP2011110079A JP2011110079A JP2012240133A JP 2012240133 A JP2012240133 A JP 2012240133A JP 2011110079 A JP2011110079 A JP 2011110079A JP 2011110079 A JP2011110079 A JP 2011110079A JP 2012240133 A JP2012240133 A JP 2012240133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
robot
pallet
determination unit
workpieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011110079A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5316580B2 (ja
Inventor
Toshimitsu Irie
俊充 入江
Tetsuya Yoshida
哲也 吉田
Shinji Murai
真二 村井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2011110079A priority Critical patent/JP5316580B2/ja
Priority to US13/410,249 priority patent/US8825212B2/en
Priority to EP12157608.6A priority patent/EP2524776B1/en
Priority to CN201210154170.6A priority patent/CN102785238B/zh
Publication of JP2012240133A publication Critical patent/JP2012240133A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5316580B2 publication Critical patent/JP5316580B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1687Assembly, peg and hole, palletising, straight line, weaving pattern movement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39102Manipulator cooperating with conveyor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40053Pick 3-D object from pile of objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

【課題】パレットにランダムに積載されたワークのピックアップ総時間を短縮すること。
【解決手段】切替判定部が、ワークをパレットから取り出して移載させる動作とパレットに積載されたワークを再配置させる動作とを、パレットに積載されたワークを移載するロボットによるワークの移載状況に応じて切り替える判定を行う。また、再配置指示部が、切替判定部によってワークを再配置させる動作へ切り替えると判定された場合に、ロボットに対してワークを再配置させるように指示するようロボットシステムを構成する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、部材を移載するロボットシステムに関する。
従来、箱状のトレーなど、被作業部材を載置しておく場所(以下、これらを総称して「パレット」と記載する)にランダムに積載された部材(以下、「ワーク」と記載する)を取り出し、移載するロボットシステムが知られている。
かかるロボットシステムに関し、たとえば、パレットにランダムに積載されたワークをカメラで撮像し、撮像された画像に基づいてワークを取り出す技術が提案されている(たとえば特許文献1および特許文献2参照)。
特開平11−300670号公報 特開平5−127722号公報
しかしながら、上記した従来技術には、パレットから取り出すワークを検出してからすべてのワークについて移載が完了するまでの時間(以下、「ピックアップ総時間」と記載する)がかかるという問題があった。
たとえば、上記した従来技術は、パレットのワークが撮像された画像に基づいて取り出しが可能なワークが検出できなかった場合に、ワークまたはパレットを揺動させて、再度取り出し可能なワークを検出する。このように、取り出しが可能なワークの検出に失敗すると、ピックアップ総時間がかかってしまう。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、パレットにランダムに積載されたワークのピックアップ総時間を短縮することができるロボットシステムを提供することを目的とする。
本願の開示するロボットシステムは、パレットに積載されたワークを移載するロボットと、前記ワークを前記パレットから取り出して移載させる動作と前記パレットに積載された前記ワークを再配置させる動作とを、前記ロボットによる前記ワークの移載状況に応じて切り替える判定を行う切替判定部と、前記切替判定部によって前記ワークを再配置させる動作へ切り替えると判定された場合に、前記ロボットに対して前記ワークを再配置させるように指示する再配置指示部とを備えることを特徴とする。
本願の開示するロボットシステムの一つの態様によれば、パレットにランダムに積載されたワークのピックアップ総時間を短縮することができる。
図1は、本実施例に係るロボットシステムの説明図である。 図2は、本実施例に係るロボットシステムの構成を示す図である。 図3は、本実施例に係るロボット制御装置の構成を示すブロック図である。 図4Aは、パレットの上視図その1である。 図4Bは、パレットの上視図その2である。 図4Cは、パレットの側面図である。 図4Dは、パレットの上視図その3である。 図5は、再配置処理の説明図である。 図6は、再配置処理の処理手順を示すフローチャートである。 図7は、移載処理の処理手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
まず、本実施例に係るロボットシステム1について、図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係るロボットシステム1の説明図である。なお、図1では、説明を容易にするために一部の形状を単純化して示す。
図1に示すように、本実施例に係るロボットシステム1は、上流側のロボット10と、下流側のロボット50と、搬送路30とを備えている。また、上流側のロボット10は、カメラ11をさらに備えており、搬送路30は、センサ31をさらに備えている。
また、上流側のロボット10の近傍には、1つまたは複数のワーク100がランダムに積載されるパレット101が設置され、下流側のロボット50の近傍には、ワーク100を加工する加工機60が設置される。
ロボットシステム1は、ロボット10に備えるカメラ11によって撮像された画像に基づいてパレット101から取り出しが可能なワーク100を検出する。また、ロボットシステム1は、取り出しが可能なワーク100が検出された場合に、かかるワーク100を取り出し、ワーク100を搬送路30の上流側へ移載するようロボット10へ指示する。
一方、ロボット10は、ロボットシステム1からの指示にしたがって、ロボットシステム1によって検出された取り出しが可能なワーク100をパレット101から取り出し、搬送路30の上流側へ移載する。
ここで、従来のロボットシステムは、取り出しが可能なワーク100を検出できなかった場合に、ワーク100またはパレット101を揺動させるようロボット10へ指示し、ワーク100を再配置させる。
その後、従来のロボットシステムは、再度、取り出しが可能なワーク100の検索処理を行い、検出されるまでかかる検索処理を繰り返すことになる。
しかし、このように、検索処理が繰り返される場合と、一回で取り出しが可能なワーク100が検出された場合とを比較すると、一つ当たりのワーク100を取り出すまでの時間が極端に異なる。
このため、従来のロボットシステムでは、たとえば、検索処理が繰り返される状況が頻繁に生じると、下流側の搬送路30に取り出すワーク100が貯留されないため、下流側のロボット50において待ち時間が発生する恐れもある。
そこで、本実施例に係るロボットシステム1は、ワーク100の移載状況、たとえば、搬送路30上におけるワーク100の滞留状態に基づいてパレット101に積載されたワーク100を移載するか、再配置処理をするかを切り替えることとした。なお、再配置処理とは、パレット101の壁際に積載されたワーク100を中央部に掻き出すなどの動作を行うことである。
具体的には、ロボットシステム1は、搬送路に備えるセンサ31によって搬送路30の下流側に貯留するワーク100の個数を検知する。そして、ロボットシステム1は、ワーク100の個数が所定の閾値以上の場合、すなわち、下流側の需要に十分なワーク100が上流側から供給されているならば、パレット1010のワーク100を再配置するようロボット10へ指示する。
これにより、ロボットシステム1は、取り出しが可能なワーク100の検索処理に失敗する頻度を大幅に低減する、すなわち、一つ当たりのワーク100を取り出すまでの時間を短縮することができる。なお、具体的な再配置処理の詳細については、図6を用いて後述する。
以下では、下流側も含めたロボットシステム1の構成例について説明する。搬送路30は、コンベアなどの装置によって構成され、図1の白抜き矢印に示すように上流側から下流側へワーク100を搬送する。
また、搬送路30の下流側には、ストッパ40が設置されており、ワーク100がストッパ40より下流側へ搬送されるのを抑止する。これにより、ワーク100は、ストッパ40の位置から上流側へ搬送路30上に順次貯留される。
下流側のロボット50は、ロボットシステム1からの指示によって下流側の搬送路30に貯留されたワーク100を取り出し、次工程が行われる場所へワーク100を移載する。たとえば、図1に示したように、下流側のロボット50は、ワーク100を加工する加工機60へワーク100を移載する。
なお、ここでは、下流側のロボット50は、ワーク100を加工機60へ移載することとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、下流側のロボット50は、ワーク100を他の部材へ装填することとしてもよい。
このように、本実施例に係るロボットシステム1は、下流側の需要に十分なワーク100が搬送路30上にある場合に、ワーク100の再配置処理を行う。
これにより、本実施例に係るロボットシステム1は、一つ当たりのワーク100を取り出すまでの時間を短縮することによって、パレット101にランダムに積載されたワーク100のピックアップ総時間を短縮することができる。
つぎに、本実施例に係るロボットシステム1の構成について図2を用いて説明する。図2は、本実施例に係るロボットシステム1の構成を示す図である。図2に示すように、ロボットシステム1は、ロボット10と、ロボット制御装置20と、センサ31とを備える。
また、図2に示すように、ロボット10、ロボット制御装置20およびセンサ31は、通信ネットワーク70で相互に接続される。なお、通信ネットワーク70としては、有線LAN(Local Area Network)や、無線LANといった一般的なネットワークを用いることができる。
ロボット10は、複数のロボットアーム12を有しており、各ロボットアーム12は、サーボモータ(図示せず)を備えた関節部13を介して他のロボットアーム12と接続される。
また、ロボットアーム12の先端にはエンドエフェクタとしてロボットハンド14が取り付けられ、ロボットハンド14には、移載するワーク100を検知するカメラ11を備える。カメラ11は、パレット101に積載されたワーク100の状態を非接触三次元計測が可能な撮像機器であり、たとえば、マルチスキャン3D(Dimensions)カメラといったデバイスである。
ロボット10は、ロボット制御装置20などからの移載指示に従い、各サーボモータを個別に任意の角度だけ回転させることで、ロボットハンド14を任意の位置へ移動させ、ワーク100を移載する。
ロボット制御装置20は、ロボット10の動作制御を行うコントローラである。たとえば、このロボット制御装置20は、センサ31によって検知された搬送路30上のワーク100の個数に基づいてワーク100を再配置させるよう制御を行う。
つぎに、本実施例に係るロボット制御装置20の構成の詳細について図3を用いて説明する。図3は、本実施例に係るロボット制御装置20の構成を示すブロック図である。図3に示すように、ロボット制御装置20は、通信部21と、制御部22とを備える。
また、制御部22は、搬送路検知部22aと、切替判定部22bと、再配置指示部22cと、移載候補決定部22dと、撮像指示部22eと、画像取得部22fと、移載指示部22gとをさらに備える。
通信部21は、ロボット10およびロボット制御装置20間のデータ送受信を行うLANボードなどの通信デバイスである。この通信部21は、ロボット10から受信したデータを制御部22へ渡す処理を行うとともに、制御部22から受け取ったデータをロボット10へ送信する処理を行う。
また、通信部21は、ロボット10および搬送路30に備えるセンサ31間のデータの送受信も行い、センサ31から受信したデータを制御部22へ渡す処理を併せて行う。
制御部22は、ロボット制御装置20の全体制御を行う制御部である。搬送路検知部22aは、搬送路30に備えるセンサ31から受信した搬送路30を通過したワーク100の検知情報に基づいて搬送路30の下流側に貯留するワーク100の個数を検知する。
具体的には、搬送路検知部22aは、搬送路30を通過したワーク100の総数から下流側のロボット50によって取り出されたワーク100の個数を減算し、下流側に貯留するワーク100の個数を検知する。また、搬送路検知部22aは、検知したワーク100の個数を切替判定部22bへ渡す処理を併せて行う。
なお、ここでは、搬送路30に備えるセンサ31によって搬送路30の下流側に貯留するワーク100の個数を検知することとした。しかし、搬送路30の近傍にカメラを備えることとして、搬送路30上のワーク100を撮像し、搬送路検知部22aは、かかるカメラによって撮像された搬送路30上のワーク100の画像に基づいてワーク100の個数を検知してもよい。
また、ロボットシステム1は、センサ31やカメラに依らず、搬送路30上のワーク100の個数を検知してもよい。たとえば、搬送路検知部22aは、上流側のロボット10が搬送路30へ移載したワーク100の個数と、下流側のロボット50によって取り出されたワーク100の個数とに基づいて搬送路30上のワーク100の個数を算出する。
切替判定部22bは、ワーク100の移載状況、たとえば、搬送路30上におけるワーク100の滞留状態に基づいてパレット101に積載されたワーク100を移載するか、再配置処理をするかを切り替える判定処理を行う処理部である。
たとえば、搬送路30上におけるワーク100の滞留状態は、搬送路30上に貯留するワーク100の個数や、搬送路30上でのワーク100の連なり具合であってもよい。以下では、滞留状態をワーク100の個数とした例について説明する。
切替判定部22bは、搬送路検知部22aから受け付けた搬送路30の下流側に貯留するワーク100の個数に基づいてパレット101に積載されたワーク100を再配置させるか否かの判定処理を行う処理部である。
具体的には、切替判定部22bは、かかるワーク100の個数が所定の閾値以上の場合に、下流側の需要に十分なワーク100が上流側から供給されていると判定し、パレット101に積載されたワーク100を再配置させる。
また、切替判定部22bは、再配置させると判定した場合、再配置指示部22cへワーク100の再配置を指示する処理を併せて行う。一方、切替判定部22bは、再配置させないと判定した場合、ワーク100の移載処理が行われるよう移載候補決定部22dへ通知する。
再配置指示部22cは、まず、切替判定部22bからのワーク100の再配置指示を受け付けたならば、パレット101の壁際を含む部分エリアのワーク100の状態を撮像するよう撮像指示部22eへ指示する。
そして、再配置指示部22cは、カメラ11によって撮像された画像を画像取得部22f経由で取得する。つづいて、再配置指示部22cは、取得した画像に基づいてパレット101の壁際に積載されたワーク100を検出する。
そして、再配置指示部22cは、パレット101の壁際に積載されたワーク100を検出したならば、かかるワーク100をパレット101の中央部に掻き出すなどの動作を行うようロボット10へ指示し、ワーク100を再配置させる。なお、具体的な再配置処理の詳細については、図5を用いて後述する。
移載候補決定部22dは、切替判定部22bから移載の通知を受け付けたならば、まず、取り出しが可能なワーク100を検出するため、パレット101に積載されたワーク100の状態をカメラ11によって撮像するように撮像指示部22eへ指示する。なお、移載候補決定部22dは、パレット101において優先度の高い部分エリアから撮像するように撮像指示部22eへ指示する。
また、移載候補決定部22dは、カメラ11によって撮像された画像を画像取得部22f経由で取得し、ワーク100の状態を三次元の座標情報に変換する。そして、移載候補決定部22dは、変換した座標情報に基づいて移載可能なワーク100を決定する。
その後、移載候補決定部22dは、決定した移載可能なワーク100を移載指示部22gへ通知する。なお、具体的な移載可能なワーク100の決定処理の詳細については、図4A、図4B、図4Cおよび図4Dを用いて後述する。
なお、ここでは、移載候補決定部22dが、カメラ11によって撮像された画像を解析し、ワーク100の状態を三次元の座標情報に変換することとしたが、カメラ11が、かかる三次元の座標情報を変換して、制御部22へ座標情報を通知してもよい。
撮像指示部22eは、パレット101に積載されたワーク100の状態をカメラ11によって撮像するようにロボット10へ指示する処理を行う処理部である。画像取得部22fは、カメラ11によって撮像されたパレット101に積載されたワーク100の状態の画像を取得し、再配置指示部22cや移載候補決定部22dへ渡す処理を行う処理部である。
移載指示部22gは、移載候補決定部22dによって決定された移載可能なワーク100を搬送路30の上流側へ移載するようにロボット10へ指示する処理を行う処理部である。
つぎに、移載可能なワーク100の決定処理の詳細について図4A、図4B、図4Cおよび図4Dを用いて説明する。なお、図4A、図4Bおよび図4Dは、パレット101の上視図であり、図4Cは、パレット101の側面図である。
ロボットシステム1では、パレット101の鉛直方向を高さとして、高い位置に積載されたワーク100から優先して移載可能なワーク100と決定する。
ここで、ロボットシステム1では、三次元計測が可能なカメラ11によって撮像された画像に基づいて移載可能なワーク100を決定する。ところが、三次元計測が可能なカメラ11は、撮像範囲が広いほど三次元計測の処理に時間がかかる。
このため、ロボットシステム1では、図4Aの破線で示したように、パレット101の上面部を所定数の部分エリアに分割し、部分エリアごとに撮像された画像に基づいて移載可能なワーク100を決定することとした。これにより、ロボットシステム1は、三次元計測の処理時間を軽減することができる。
また、ロボットシステム1では、分割した部分エリアに優先度を設定し、優先度の高いエリアから順に撮像する。たとえば、パレット101の壁面から遠い順に優先度が高いと設定する場合には、図4Aの数値に示したように優先度が設定される。
したがって、ロボットシステム1は、図4Aの矢印に示した順で、移載可能なワーク100を決定する。なお、図4Aには、パレット101を九つの部分エリアに分割した場合について示したが、分割数については限定されるものではない。
また、図4Bに示したように、パレット101に積載されたワーク100のうち、ワーク100aが最も高い位置に積載されており、図4Aに示した優先度と同じ優先度が設定されている場合について説明する。この場合、移載候補決定部22dは、ワーク100aを移載可能なワーク100aと決定する。
つづいて、図4Cに示したように、ワーク100bが最も高い位置に積載されていた場合には、移載候補決定部22dは、かかるワーク100bを移載可能なワーク100bと決定する。
なお、上述したように、ロボットシステム1は、すべての部分エリアに優先度を設定したが、これに限定されるものではない。たとえば、図4Dに示したように、二十五の部分エリアに分割し、壁面を含まないエリア(斜線部分)についてのみを移載可能なワーク100の検索対象エリアとして、かかるエリアに対して優先度を設定してもよい。
また、ロボットシステム1では、壁面を含むエリア(斜線なし部分)を、再配置処理の対象となる部分エリアとする。なお、ここでは、四方を壁で囲まれた箱状のパレット101について説明したが、四方の一部が壁であるようなパレット101でもよい。
つぎに、ロボットシステム1が実行する再配置処理の詳細について図5をもちいて説明する。図5は、再配置処理の説明図であり、パレット101の上視図である。
切替判定部22bは、搬送路30の下流側に貯留するワーク100の個数が所定の閾値以上の場合に、パレット101に積載されたワーク100を再配置すると判定する。切替判定部22bによって再配置すると判定された場合、再配置指示部22cは、パレット101の壁際に積載されたワーク100を再配置させる。
具体的には、図5に示したように、パレット101の壁際にワーク100cおよびワーク100dが積載されているとする。この場合、ロボットシステム1では、ロボットハンド14をワーク100cと壁面との間に挿入させ、同図の黒矢印に示したように、パレット101の中央部に掻き出す。
また、ロボットシステム1は、ワーク100dについても同様にパレット101の中央部に掻き出す。これにより、パレット101に積載されているワーク100を取り出す際に、移載処理の失敗を抑止することができる。
つぎに、ロボットシステム1によって実行される再配置処理の処理手順について図6を用いて説明する。図6は、再配置処理の処理手順を示すフローチャートである。
図6に示すように、搬送路検知部22aは、搬送路30の下流側に貯留するワーク100の個数を検知する(ステップS101)。そして、切替判定部22bは、ワーク100の個数が所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS102)。
再配置指示部22cは、切替判定部22bによってワーク100の個数が所定の閾値以上であると判定された場合(ステップS102,Yes)、壁際の部分エリアを再配置処理の対象エリアとして抽出する(ステップS103)。
そして、再配置指示部22cは、抽出された部分エリアの画像を撮像するようロボット10へ指示し、カメラ11によって撮像された画像に基づいて部分エリアに積載されたワーク100の積載状態を取得する(ステップS104)。
つづいて、再配置指示部22cは、取得した積載状態に基づいて壁際にワーク100があるか否かを判定する(ステップS105)。再配置指示部22cは、壁際にワーク100があると判定した場合に(ステップS105,Yes)、ワーク100を再配置するようロボット10へ指示し、かかる部分エリアのワーク100を再配置させる(ステップS106)。
また、再配置指示部22cは、壁際にワーク100がないと判定した場合に(ステップS105,No)、ステップS107へ処理を移行する。
再配置指示部22cは、抽出された再配置処理の対象となる部分エリアがあるか否かを判定し(ステップS107)、対象となる部分エリアがあると判定した場合に(ステップS107,Yes)、ステップS102〜ステップS107の処理を繰り返す。
一方、再配置指示部22cは、対象となる部分エリアがないと判定した場合に(ステップS107,No)、一連の再配置処理を終了する。
また、制御部22は、切替判定部22bによってワーク100の個数が所定の閾値より少ないと判定した場合(ステップS102,No)、移載処理を行い(ステップS108)、一連の再配置処理を終了する。
つぎに、ロボットシステム1によって実行される移載処理の処理手順について図7を用いて説明する。図7は、移載処理の処理手順を示すフローチャートである。
図7に示すように、移載候補決定部22dは、優先度の高い部分エリアに積載されたワーク100の積載状態を取得し(ステップS201)、取得した積載状態に基づいてかかる部分エリアに移載可能なワーク100があるか否かを判定する(ステップS202)。
移載指示部22gは、移載候補決定部22dによって移載可能なワーク100があると判定された場合に(ステップS202,Yes)、ワーク100を移載するようロボット10へ指示し、ワーク100を移載させ(ステップS203)、一連の移載処理を終了する。
一方、移載候補決定部22dは、移載可能なワーク100がないと判定した場合に(ステップS202,No)、移載処理の対象となる部分エリアがあるか否かを判定する(ステップS204)。
そして、移載候補決定部22dは、移載処理の対象となる部分エリアがあると判定した場合に(ステップS204,Yes)、つぎに優先度の高い部分エリアに対して、ステップS201〜ステップS204の処理を繰り返す。
また、移載候補決定部22dは、移載処理の対象となる部分エリアがないと判定した場合に(ステップS204,No)、一連の移載処理を終了する。
上述したように、本実施例では、切替判定部22bが、搬送路30上のワーク100の個数が所定の閾値以上の場合に、下流側の需要に十分なワーク100が上流側から供給されていると判定し、ワーク100の再配置処理を行う。これにより、パレット101内のワーク100が再配置され、取り出しが可能な積載状態となる。
これにより、本実施例に係るロボットシステム1では、パレット101にランダムに積載されたワーク100のピックアップ総時間を短縮することができる。
なお、上述した実施例では、ロボットシステム1は、パレット101の壁際に積載されたワーク100を掻き出す動作を行うようロボット10へ指示することによってワーク100を再配置することとしたが、これに限定されるものではない。
たとえば、ロボットシステム1は、パレット101を揺動させる、または、気体を噴流させるようロボット10へ指示することによってワーク100を再配置させることとしてもよい。
また、上述した実施例では、ロボットシステム1は、再配置処理の対象となる部分エリアすべてに対して再配置処理を行うこととした。しかし、所定の部分エリアのワーク100を掻き出すことによって移載可能なワーク100があるような積載状態となった時点で、再配置処理を終了してもよい。
また、上述した実施例では、ロボットシステム1は、搬送路30に備えるセンサ31によって搬送路30に貯留するワーク100の個数を検知することとしたが、ロボットシステム1が、搬送路30上のワーク100の個数を管理してもよい。
具体的には、ロボットシステム1は、上流側のロボット10が移載したワーク100の個数と下流側のロボット50が移載したワーク100の個数とを記憶し、両個数の差分を搬送路30上のワーク100の個数として管理する。
また、上述した実施例では、図1、図4B、図4Cおよび図5に示したようなワーク100をパレット101から取り出すこととしたが、ワーク100の大きさおよび形状はこれに限定されるものではない。
また、上述した実施例では、ロボットシステム1は、パレット101の壁面から遠い順で優先度が高いと設定し、設定された優先度に基づいて移載可能なワーク100を決定していた。しかし、下流側の需要に十分なワーク100が上流側から供給されている場合には、あえて、優先度が低い部分エリアのワーク100に対して移載するよう指示し、ロボット10に移載動作をさせてもよい。このように、本実施例に開示した内容は、種々のロボットシステムに広く適用することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 ロボットシステム
10 ロボット
11 カメラ
12 ロボットアーム
13 関節部
14 ロボットハンド
20 ロボット制御装置
21 通信部
22 制御部
22a 搬送路検知部
22b 切替判定部
22c 再配置指示部
22d 移載候補決定部
22e 撮像指示部
22f 画像取得部
22g 移載指示部
30 搬送路
31 センサ
40 ストッパ
50 下流側のロボット
60 加工機
70 通信ネットワーク
100 ワーク
101 パレット

Claims (8)

  1. パレットに積載されたワークを移載するロボットと、
    前記ワークを前記パレットから取り出して移載させる動作と前記パレットに積載された前記ワークを再配置させる動作とを、前記ロボットによる前記ワークの移載状況に応じて切り替える判定を行う切替判定部と、
    前記切替判定部によって前記ワークを再配置させる動作へ切り替えると判定された場合に、前記ロボットに対して前記ワークを再配置させるように指示する再配置指示部と
    を備えることを特徴とするロボットシステム。
  2. 前記ロボットによって移載された前記ワークを搬送する搬送路と、
    前記搬送路の下流側に設けられ、前記搬送路から前記ワークを取得する下流側ロボットと、
    前記搬送路上における前記ワークの滞留状態を検知する搬送路検知部と
    をさらに備え、
    前記切替判定部は、
    前記搬送路検知部によって検知された前記滞留状態に基づき、前記パレットから前記ワークを移載させる動作と前記パレット内で前記ワークを再配置させる動作とを切り替える判定を行うことを特徴とする請求項1に記載のロボットシステム。
  3. 前記搬送路検知部によって検知される前記滞留状態は、
    前記搬送路上に滞留する前記ワークの数を示すワーク数であり、
    前記切替判定部は、
    前記ワーク数が所定数以上である場合に、前記ワークを再配置させる動作へ切り替えると判定することを特徴とする請求項1または2に記載のロボットシステム。
  4. 前記再配置指示部は、
    前記切替判定部によって前記ワークを再配置させる動作へ切り替えると判定された場合に、前記パレットの壁面から遠ざかる方向へ前記ワークを再配置させるように指示することを特徴とする請求項1、2または3に記載のロボットシステム。
  5. 前記パレットを複数のエリアに区分した部分エリアごとに画像を取得する画像取得部と、
    前記部分エリアにおける前記ワークの積載状態に基づいて次に移載する前記ワークを決定する移載候補決定部と
    をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のロボットシステム。
  6. 前記移載候補決定部は、
    前記ワークの最大高さが大きい前記部分エリアを優先して次に移載する前記ワークを決定することを特徴とする請求項5に記載のロボットシステム。
  7. 前記移載候補決定部は、
    前記パレットの壁面を含まない前記部分エリアを優先して次に移載する前記ワークを決定することを特徴とする請求項5または6に記載のロボットシステム。
  8. 前記移載候補決定部は、
    前記搬送路検知部によって検知された前記ワーク数が所定数以上である場合に、前記パレットの壁面を含む前記部分エリアを優先して次に移載する前記ワークを決定することを特徴とする請求項7に記載のロボットシステム。
JP2011110079A 2011-05-17 2011-05-17 ロボットシステム Active JP5316580B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011110079A JP5316580B2 (ja) 2011-05-17 2011-05-17 ロボットシステム
US13/410,249 US8825212B2 (en) 2011-05-17 2012-03-01 Robot system
EP12157608.6A EP2524776B1 (en) 2011-05-17 2012-03-01 Robot system
CN201210154170.6A CN102785238B (zh) 2011-05-17 2012-05-17 机器人系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011110079A JP5316580B2 (ja) 2011-05-17 2011-05-17 ロボットシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012240133A true JP2012240133A (ja) 2012-12-10
JP5316580B2 JP5316580B2 (ja) 2013-10-16

Family

ID=45811306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011110079A Active JP5316580B2 (ja) 2011-05-17 2011-05-17 ロボットシステム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8825212B2 (ja)
EP (1) EP2524776B1 (ja)
JP (1) JP5316580B2 (ja)
CN (1) CN102785238B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017017710A1 (ja) * 2015-07-30 2017-02-02 川崎重工業株式会社 ロボットおよびその制御方法
US10434652B2 (en) 2017-05-19 2019-10-08 Fanuc Corporation Workpiece picking system

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112011103794B4 (de) * 2010-11-17 2019-01-24 Mitsubishi Electric Corporation Aufnehmervorrichtung für Werkstücke
JP5582126B2 (ja) * 2011-10-13 2014-09-03 株式会社安川電機 ワーク取出システム、ロボット装置および被加工物の製造方法
JP5776716B2 (ja) * 2013-03-15 2015-09-09 株式会社安川電機 ロボットシステム及び被作業物の製造方法
US9102055B1 (en) 2013-03-15 2015-08-11 Industrial Perception, Inc. Detection and reconstruction of an environment to facilitate robotic interaction with the environment
JP5786896B2 (ja) * 2013-06-07 2015-09-30 株式会社安川電機 ワーク検出装置、ロボットシステム、被加工物の製造方法及びワーク検出方法
JP5929854B2 (ja) * 2013-07-31 2016-06-08 株式会社安川電機 ロボットシステムおよび被加工物の製造方法
JP6715565B2 (ja) * 2014-09-18 2020-07-01 株式会社安川電機 ロボットシステムおよびワークピッキング方法
JP6387760B2 (ja) * 2014-09-18 2018-09-12 株式会社安川電機 ロボットシステム、ロボット装置およびワークピッキング方法
US9486921B1 (en) 2015-03-26 2016-11-08 Google Inc. Methods and systems for distributing remote assistance to facilitate robotic object manipulation
CN105459115B (zh) * 2015-12-17 2017-07-07 浙江智昌实业有限公司 一种工业机器人
CN105397813B (zh) * 2016-01-01 2017-03-29 宁波市智能制造产业研究院 机器人及其控制方法
CN106272421B (zh) * 2016-04-09 2018-07-13 广州佳帆计算机有限公司 一种程控工业机器人
CN105666494B (zh) * 2016-04-09 2017-07-14 福州环亚众志计算机有限公司 机器人控制方法以及机器人系统
US10442087B1 (en) * 2016-09-27 2019-10-15 Amazon Technologies, Inc. Applying fluorescent markings to items to aid robotic handling
JP6833580B2 (ja) * 2017-03-23 2021-02-24 株式会社東芝 搬送システム
WO2018183852A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 Soft Robotics, Inc. User-assisted robotic control systems
US10761542B1 (en) 2017-07-11 2020-09-01 Waymo Llc Methods and systems for keeping remote assistance operators alert
JP7116901B2 (ja) * 2017-08-01 2022-08-12 オムロン株式会社 ロボット制御装置、ロボット制御方法及びロボット制御プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300670A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Fanuc Ltd 物品ピックアップ装置
JP2004160567A (ja) * 2002-11-11 2004-06-10 Fanuc Ltd 物品取出し装置
JP2008062376A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Adept Technology Inc 無作為におかれた対象物のためのビンピッキングシステム
JP2010207989A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Honda Motor Co Ltd 対象物の把持システム及び同システムにおける干渉検出方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01134573A (ja) * 1987-11-19 1989-05-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd 画像処理方法
JP2555822B2 (ja) 1991-10-30 1996-11-20 日本電装株式会社 山積み部品の高速ピッキング装置
DE19927251C2 (de) * 1999-06-15 2001-05-17 Siemens Ag Vorrichtung zum Handhaben von Stückgütern
JP3805302B2 (ja) * 2002-12-13 2006-08-02 ファナック株式会社 ワーク取出し装置
JP4199264B2 (ja) * 2006-05-29 2008-12-17 ファナック株式会社 ワーク取り出し装置及び方法
JP4565023B2 (ja) * 2008-07-04 2010-10-20 ファナック株式会社 物品取り出し装置
US8559699B2 (en) * 2008-10-10 2013-10-15 Roboticvisiontech Llc Methods and apparatus to facilitate operations in image based systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300670A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Fanuc Ltd 物品ピックアップ装置
JP2004160567A (ja) * 2002-11-11 2004-06-10 Fanuc Ltd 物品取出し装置
JP2008062376A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Adept Technology Inc 無作為におかれた対象物のためのビンピッキングシステム
JP2010207989A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Honda Motor Co Ltd 対象物の把持システム及び同システムにおける干渉検出方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017017710A1 (ja) * 2015-07-30 2017-02-02 川崎重工業株式会社 ロボットおよびその制御方法
KR20180033283A (ko) * 2015-07-30 2018-04-02 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 로봇 및 그 제어 방법
JPWO2017017710A1 (ja) * 2015-07-30 2018-06-14 川崎重工業株式会社 ロボットおよびその制御方法
KR102018742B1 (ko) * 2015-07-30 2019-09-05 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 로봇 및 그 제어 방법
US10751871B2 (en) 2015-07-30 2020-08-25 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot and method of controlling the same
US10434652B2 (en) 2017-05-19 2019-10-08 Fanuc Corporation Workpiece picking system

Also Published As

Publication number Publication date
CN102785238B (zh) 2015-06-10
US8825212B2 (en) 2014-09-02
EP2524776A2 (en) 2012-11-21
US20120296474A1 (en) 2012-11-22
EP2524776B1 (en) 2017-01-18
JP5316580B2 (ja) 2013-10-16
CN102785238A (zh) 2012-11-21
EP2524776A3 (en) 2013-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5316580B2 (ja) ロボットシステム
US11501445B2 (en) Robotic system with automated package scan and registration mechanism and methods of operating the same
KR102616626B1 (ko) 실시간 배치 시뮬레이션을 사용하여 패키지를 팔레트화하기 위한 로봇 시스템
US10953544B2 (en) Robotic system with coordination mechanism and methods of operating the same
US9957120B2 (en) Stowage pattern calculation device and stowage device for stowing plurality types of objects
JP5786896B2 (ja) ワーク検出装置、ロボットシステム、被加工物の製造方法及びワーク検出方法
JP6556245B2 (ja) 2つのロボット間の衝突を回避するための方法
EP2998077B1 (en) Robot system, robot apparatus, and method for picking workpiece
US20140079524A1 (en) Robot system and workpiece transfer method
CN111745617B (zh) 搬送装置和交接系统
JP2007130711A (ja) ピッキング順序決定方法、装置及びそのプログラム、並びにピッキングシステム
JPWO2014013608A1 (ja) ロボットシステムおよび物品移送方法
JP2013086184A (ja) ワーク取出システム、ロボット装置および被加工物の製造方法
JP2011143496A (ja) トレイ移載装置及び方法
JP7175487B1 (ja) 画像ベースのサイジングメカニズムを備えたロボットシステム及びロボットシステムを操作するための方法
CN105397813A (zh) 机器人及其控制方法
JP2023016800A (ja) 深さベースの処理メカニズムを伴うロボットシステム及びロボットシステムを操作するための方法
JP2007179301A (ja) 物品の荷崩れ検出方法および装置
CN109551458B (zh) 机器人系统
CN105459115A (zh) 一种工业机器人
EP4001184B1 (en) Arrangement position determination method of object, control device, program, cargo handling device, and cargo handling system
US20230025647A1 (en) Robotic system with object update mechanism and methods for operating the same
US20240173866A1 (en) Robotic system with multi-location placement control mechanism
JP2004355419A (ja) 物流システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130416

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130513

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5316580

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150