JP2017056528A - Transfer system and transfer method - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、移送システムおよび移送方法に関する。 The disclosed embodiments relate to a transfer system and a transfer method.
従来、ワークを搬送するワーク搬送コンベアと、ワークを載置するトレイを搬送するトレイ搬送コンベアと、ワーク搬送コンベアからトレイ搬送コンベアへワークを移送するロボットとを備える移送システムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer system is known that includes a workpiece transfer conveyor that transfers workpieces, a tray transfer conveyor that transfers a tray on which workpieces are placed, and a robot that transfers workpieces from the workpiece transfer conveyor to the tray transfer conveyor.
かかる移送システムでは、ワーク供給量とトレイ供給量とのバランスが崩れるとワークの取りこぼしや、トレイへの置き漏れが発生する。このため、かかるバランスが崩れた場合に、コンベアの搬送速度を遅くする技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 In such a transfer system, if the balance between the workpiece supply amount and the tray supply amount is lost, the workpiece may be missed or placed on the tray. For this reason, when this balance collapses, the technique which makes the conveyance speed of a conveyor slow is proposed (for example, refer patent document 1).
具体的には、かかる技術では、ワーク供給量がトレイ供給量に対して過多の場合には、ワーク搬送コンベアの搬送速度を遅くし、逆に、トレイ供給量が過多の場合には、トレイ搬送コンベアの搬送速度を遅くしている。 Specifically, in such a technique, when the workpiece supply amount is excessive with respect to the tray supply amount, the conveyance speed of the workpiece conveyance conveyor is decreased, and conversely, when the tray supply amount is excessive, the tray conveyance is performed. The conveyor transport speed is slow.
しかしながら、上記した従来技術のようにコンベアの搬送速度を遅くすると、ワークの移送に要する時間がかさんでしまうため、移送効率が低下するという問題がある。 However, if the conveying speed of the conveyor is slowed as in the above-described prior art, the time required for transferring the workpiece is increased, and there is a problem that the transfer efficiency is lowered.
実施形態の一態様は、ワークの移送効率を高めることができる移送システムおよび移送方法を提供することを目的とする。 An object of one embodiment is to provide a transfer system and a transfer method that can increase the transfer efficiency of a workpiece.
実施形態の一態様に係る移送システムは、第1コンベアと、第2コンベアと、ロボットと、ロボットコントローラと、画像センサと、仮置きエリアとを備える。第1コンベアは、ワークを搬送する。第2コンベアは、前記ワークを載置する載置板を搬送する。ロボットは、前記第1コンベアで搬送される前記ワークを前記第2コンベアで搬送される前記載置板へ移送する。ロボットコントローラは、前記ロボットの動作を制御する。画像センサは、前記ワークおよび前記載置板を検出する。仮置きエリアは、前記第1コンベアから前記ロボットによって取得された前記ワークを仮置きするエリアである。また、ロボットコントローラは、判定部と、動作制御部とを備える。判定部は、前記画像センサの検出結果に基づいて前記載置板に対する前記ワークの供給状態を判定する。動作制御部は、前記判定部によって前記載置板に対して前記ワークが供給過多であると判定された場合に、前記第1コンベアから取得した前記ワークを前記仮置きエリアに仮置きする動作を前記ロボットに行わせる。 The transfer system according to an aspect of the embodiment includes a first conveyor, a second conveyor, a robot, a robot controller, an image sensor, and a temporary placement area. The first conveyor conveys the workpiece. A 2nd conveyor conveys the mounting board which mounts the said workpiece | work. A robot transfers the said workpiece | work conveyed by the said 1st conveyor to the said mounting plate conveyed by the said 2nd conveyor. The robot controller controls the operation of the robot. The image sensor detects the workpiece and the mounting plate. The temporary placement area is an area for temporarily placing the workpiece obtained by the robot from the first conveyor. Further, the robot controller includes a determination unit and an operation control unit. The determination unit determines the supply state of the workpiece with respect to the mounting plate based on the detection result of the image sensor. The operation control unit temporarily moves the work acquired from the first conveyor in the temporary placement area when the determination unit determines that the work is excessively supplied to the mounting plate. Let the robot do it.
実施形態の一態様によれば、ワークの移送効率を高めることが可能な移送システムおよび移送方法を提供することができる。 According to one aspect of the embodiment, it is possible to provide a transfer system and a transfer method that can increase the transfer efficiency of a workpiece.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する移送システムおよび移送方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下では、ワークを移送するロボットとして、いわゆるパラレルリンクロボットを用いる場合について説明するが、シリアルリンクロボットを用いることとしてもよい。 Hereinafter, embodiments of a transfer system and a transfer method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below. In the following, a case where a so-called parallel link robot is used as a robot for transferring a workpiece will be described. However, a serial link robot may be used.
また、以下に示す実施形態では、「平行」、「鉛直」といった表現を用いる場合があるが、厳密にこれらの状態を満たすことを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度、処理精度、検出精度などのずれを許容するものとする。 In the embodiment described below, expressions such as “parallel” and “vertical” may be used, but it is not necessary to strictly satisfy these conditions. That is, each expression described above allows for deviations in manufacturing accuracy, installation accuracy, processing accuracy, detection accuracy, and the like.
まず、実施形態に係る移送システムの概要について図1を用いて説明する。図1は、移送システム1の概要を示す図である。なお、図1は、Z軸正方向から移送システム1をみた図である。また、図1には、説明をわかりやすくするために、鉛直上向きが正方向であるZ軸を含む3次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。
First, the outline | summary of the transfer system which concerns on embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the
図1に示すように、実施形態に係る移送システム1は、第1コンベア10と、第2コンベア20と、ロボット30と、画像センサ40と、仮置きエリア50と、ロボットコントローラ100とを備える。なお、本実施形態では、ワーク200などの物体を検出するセンサとして画像センサ40を用いる場合について説明するが、かかる画像センサ40のかわりに光センサや音波センサといった種々のセンサを用いることができる。すなわち、通過する物体の位置や姿勢を検出可能であれば、センサの種類は問わない。
As shown in FIG. 1, the
第1コンベア10は、複数のワーク200を、同図に示す搬送方向11(X軸正方向)へ搬送する。ここで、ワーク200の向きは、図1に示したようにバラバラでも構わない。これは、ロボット30が、ワーク200の向きを整えつつ、仮置きエリア50や載置板300へ載置するからである。
The
第2コンベア20は、複数の載置板300を、同図に示す搬送方向21(X軸正方向)へ搬送する。ここで、載置板300は、トレイやパレットといった容器や、板状の台などワーク200を載置可能なものであればその形状は問わない。また、載置板300は、第2コンベア20における突起や模様などの画像センサ40で検出可能な領域であってもよい。
The
なお、図1では、延伸向きがそれぞれ直線状の第1コンベア10と、第2コンベア20とが平行に設けられる場合について示したが、両コンベアを非平行に設けることとしてもよく、延伸向きは曲線状であってもよい。また、両コンベアを鉛直向きについて上下に交差するように設けることとしてもよい。
In addition, in FIG. 1, although it showed about the case where the extending | stretching direction was respectively linearly
また、図1では、第1コンベア10の搬送方向11と、第2コンベア20の搬送方向21とが同方向である場合について示したが、各コンベアの搬送方向をお互いに逆方向としてもよい。なお、各コンベアの搬送方向をお互いに逆方向とする場合には、画像センサ40をロボット30の上流側にそれぞれ設けることとすればよい。
Moreover, in FIG. 1, although the case where the
ロボット30は、第1コンベア10で搬送されるワーク200を取得し、第2コンベア20で搬送される載置板300へ載置する動作などの移送動作を行う。また、画像センサ40は、図1におけるロボット30の上流側(X軸負方向)に設けられ、撮像範囲41内のワーク200および載置板300を撮像する。なお、図1では、撮像範囲41が略矩形である場合を例示したが、かかる撮像範囲41の形状は任意のものであってよい。
The
ロボットコントローラ100は、画像センサ40から検出結果を受け取り、ワーク200および載置板300の位置を認識したうえで、ロボット30に移送動作を指示する。ここで、実施形態に係る移送システム1では、第1コンベア10からロボット30が取得したワーク200を仮置きするエリアである仮置きエリア50を設けることとした。そして、ロボットコントローラ100が、ワーク200と載置板300との供給バランスに応じて仮置きエリア50を利用した動作をロボット30に行わせることとした。
The
たとえば、ロボットコントローラ100が、載置板300に対するワーク200の供給過多を判定したとする(ステップS1)。この場合、ロボットコントローラ100は、第1コンベア10からロボット30が取得したワーク200を、仮置きエリア50へ移送するようにロボット30へ指示する(ステップS2)。
For example, it is assumed that the
このようにすることで、仮に、仮置きエリア50がない場合に下流側へ流してしまうワーク200を取りこぼすことがない。つまり、ワーク200の取りこぼしを防止することができる。さらに、ワーク200に対して載置板300が供給過多となった場合に、仮置きエリア50に仮置きしておいたワーク200を第2コンベア20の載置板300へ移送することができる。つまり、載置板300へのワーク200の置き漏れを防止することができる。
By doing in this way, if the
したがって、実施形態に係る移送システム1によれば、ワーク200の移送効率を高めることができる。なお、移送システム1は、ワーク200が載置板300に対して供給過多であるか、供給不足であるかを画像センサ40の検出結果に基づいて判定するが、この点については、図4を用いて後述する。
Therefore, according to the
また、移送システム1は、複数種類のワーク200の移送にも対応するが、この点については、図5Aおよび図5Bを用いて後述する。さらに、移送システム1は、仮置きエリア50におけるワーク200の段積みにも対応するが、この点については、図6を用いて後述する。
Moreover, although the
次に、移送システム1の構成について図2を用いて説明する。図2は、移送システム1の構成を示すブロック図である。なお、図2では、図1に示した仮置きエリア50の記載を省略している。また、図2では、移送システム1の説明に必要な構成要素を示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
Next, the configuration of the
図2に示すように、移送システム1は、第1コンベア10と、第2コンベア20と、ロボット30と、画像センサ40と、仮置きエリア50(図1参照)と、ロボットコントローラ100とを備える。また、第1コンベア10、第2コンベア20、ロボット30および画像センサ40は、ロボットコントローラ100と接続されている。
As shown in FIG. 2, the
図1を用いて既に説明したように、第1コンベア10はワーク200を搬送するコンベアであり、第2コンベア20は載置板300を搬送するコンベアである。なお、各コンベアは、稼働状況(たとえば、異常発生、異常復旧などの状況)をロボットコントローラ100へ通知する。
As already described with reference to FIG. 1, the
ロボット30は、たとえば、パラレルリンクロボットであり、移送システム1が設置される部屋の天井などに配置される。なお、ロボット30の詳細な構成については図3を用いて後述する。また、本実施形態では、ロボット30がパラレルリンクロボットである場合について説明するが、ロボット30を、複数のアームが複数の関節部でそれぞれ直列に接続されたシリアルリンクロボットとしてもよい。
The
画像センサ40は、CCD(Charge Coupled Device)カメラなどのビジョンセンサであり、第1コンベア10で搬送されるワーク200と、第2コンベア20で搬送される載置板300とを撮像する。なお、図1では、1つの画像センサ40で、ワーク200および載置板300を撮像する場合を示したが、ワーク200撮像用および載置板300撮像用の画像センサ40をそれぞれ用いることとしてもよい。
The
ロボットコントローラ100は、制御部110と、記憶部120とを備える。制御部110は、画像認識部111と、判定部112と、取得元決定部113と、動作制御部114と、受付部115とを備える。また、記憶部120は、拡張範囲情報121と、仮置き情報122と、載置板情報123と、教示情報124とを記憶する。
The
なお、図2には、説明を簡略化するために、1台のロボットコントローラ100を示したが、ロボット30が複数の場合には、各ロボット30に対応するロボットコントローラ100を設けることとしてもよい。この場合、各ロボットコントローラ100を束ねる上位のロボットコントローラ100を設けることとしてもよい。
In FIG. 2, one
ここで、ロボットコントローラ100は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
Here, the
コンピュータのCPUは、たとえば、ROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部110の画像認識部111、判定部112、取得元決定部113、動作制御部114および受付部115として機能する。
The CPU of the computer functions as, for example, the image recognition unit 111, the
また、画像認識部111、判定部112、取得元決定部113、動作制御部114および受付部115の少なくともいずれか一つまたは全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成することもできる。
In addition, at least one or all of the image recognition unit 111, the
また、記憶部120は、たとえば、RAMやHDDに対応する。RAMやHDDは、拡張範囲情報121、仮置き情報122、載置板情報123および教示情報124を記憶することができる。
The
なお、ロボットコントローラ100は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。さらに、上記したように、ロボットコントローラ100を複数台の相互に通信可能な装置として構成してもよく、上位または下位の装置と通信可能な階層式の装置として構成してもよい。
Note that the
制御部110は、第1コンベア10および第2コンベア20からそれぞれの稼働状況を、画像センサ40からワーク200(図1参照)および載置板300(図1参照)の検出結果を、それぞれ受け取るとともに、ロボット30の動作制御を行う。
The
画像認識部111は、画像センサ40によって撮像された画像から、ワーク200および載置板300の位置や向きを認識する。たとえば、画像認識部111は、ワーク200の向きや、ワーク200の代表位置(たとえば、中心)のX座標およびY座標(図1参照)を認識する。
The image recognition unit 111 recognizes the positions and orientations of the
また、画像認識部111は、第1コンベア10の搬送速度および第2コンベア20の搬送速度と、画像センサ40およびロボット30間の距離とに基づき、ワーク200および載置板300の将来的な位置を予測する。なお、画像認識部111を含んだ画像センサ40を用い、かかる画像センサ40から認識結果を受け取るように、ロボットコントローラ100を構成することとしてもよい。
Further, the image recognition unit 111 determines the future positions of the
判定部112は、画像認識部111による認識結果に基づいてワーク200および載置板300の供給状態を判定する。具体的には、判定部112は、記憶部120の拡張範囲情報121に基づき、ワーク200が載置板300に対して供給過多であるか、供給不足であるかを判定する。
The
そして、判定部112は、ワーク200が供給過多であると判定した場合には、第1コンベア10からロボット30が取得したワーク200を仮置きエリア50(図1参照)へ移送することを決定する。また、判定部112は、ワーク200が供給不足であると判定した場合には、仮置きエリア50のワーク200を第2コンベア20の載置板300へ移送することを決定する。
And when the
ここで、拡張範囲情報121は、第2コンベア20においてロボット30がワーク200を載置板300に置くことが可能な範囲を上流側に所定距離だけ拡張した第1拡張範囲に関する情報を含む。
Here, the
また、拡張範囲情報121は、第1コンベア10においてロボット30がワーク200を取得可能な範囲を上流側に所定距離だけ拡張した第2拡張範囲に関する情報を含む。なお、拡張範囲情報121の詳細や、拡張範囲情報121に基づく判定部112の処理内容については図4を用いて後述する。
The
ところで、判定部112は、仮置きエリア50(図1参照)におけるワーク200の載置状態を示す仮置き情報122を更新する処理を行う。なお、仮置き情報122の詳細や、判定部112が仮置き情報122を更新する処理の内容については、図5Aを用いて後述する。
By the way, the
また、判定部112は、載置板300におけるワーク200の載置状態を示す載置板情報123を更新する処理を行う。なお、載置板情報123の詳細や、判定部112が載置板情報123を更新する処理の内容については、図5Bを用いて後述する。
In addition, the
取得元決定部113は、仮置きエリア50内におけるどのワーク200を取得するかを決定する。また、取得元決定部113は、ワーク200に複数の種類がある場合に、載置板300に載置すべきワーク200の種類を載置板情報123に基づいて判定したうえで、仮置きエリア50から取得すべきワーク200を決定する。
The acquisition source determination unit 113 determines which
動作制御部114は、判定部112による判定結果、取得元決定部113による決定結果および記憶部120の教示情報124に基づき、ロボット30にワーク200の移送動作を行わせる制御を行う。ここで、教示情報124は、ロボット30へ動作を教示するティーチング段階で作成され、ロボット30の動作経路を規定するプログラムである「ジョブ」を含んだ情報である。
The
受付部115は、第1コンベア10の稼働状況および第2コンベア20の稼働状況を受け付け、各コンベアに異常が発生した場合や、異常が回復した場合に、動作制御部114へその旨を通知する。なお、異常発生時や、異常回復時に動作制御部114が行う処理内容の詳細については図9を用いて後述する。
The receiving
次に、ロボット30の構成について図3を用いて説明する。図3は、ロボット30の構成を示す斜視図である。図3に示すように、ロボット30は、いわゆるパラレルリンクロボットであり、本体部31と、3つのリンク32と、3つのリンクによって支持される保持部33とを備える。
Next, the configuration of the
本体部31は、移送システム1が設置される部屋の天井などに固定される。また、本体部31には、3つのリンク32をそれぞれ駆動するモータなどのアクチュエータ(図示せず)が内蔵される。
The
3つのリンク32は、それぞれ、第1関節部32aと、第1アーム32bと、第2関節部32cと、第2アーム32dと、第3関節部32eとを備える。なお、上記したように、第1関節部32aを駆動するアクチュエータは、本体部31に設けられる。そして、第1アーム32bは、第1関節部32aの回転軸まわりに旋回するように上記したアクチュエータによって駆動される。
Each of the three
第2関節部32cは、第1アーム32bの先端側に設けられ、第2アーム32dの基端側が旋回自在に接続される。また、第2アーム32dの先端側には、第3関節部32eが設けられ、第3関節部32eを介して保持部33が接続される。
The 2nd
ここで、保持部33は、吸着機構や把持機構といったワーク200の保持機構を有しており、かかる保持機構を同図に示すZ軸まわりに回転させるモータなどのアクチュエータ(図示せず)を内蔵する。これにより、バラバラの向きのワーク200を、仮置きエリア50や載置板300へ所定の向きで載置することが可能となる。
Here, the holding
ロボット30は、ロボットコントローラ100の指示に従って各リンク32を本体部31に対してそれぞれ旋回させることで、保持部33を任意の姿勢および任意の位置となるように移動させるとともに、保持部33の保持機構を任意の角度に回転させる。このように、パラレルリンクのロボット30を用いることで、ワーク200の移送を迅速に行うことができるとともに、仮置きエリア50のレイアウトの自由度を高めることができる。
The
次に、図2に示した拡張範囲情報121について図4を用いて説明する。図4は、拡張範囲情報121の説明図である。拡張範囲情報121は、載置板300を搬送する第2コンベア20に対応する第1拡張範囲20EXと、ワーク200を搬送する第1コンベア10に対応する第2拡張範囲10EXとを含んだ情報である。
Next, the
まず、載置板300を搬送する第2コンベア20に対応する第1拡張範囲20EXについて説明する。図4に示すように、第1拡張範囲20EXは、第2コンベア20においてロボット30がワーク200を載置板300に置くことが可能な範囲20Rを、搬送方向21の上流側(X軸負方向)へ所定距離20Pだけ拡張した範囲である。なお、所定距離20Pは、図示しない入力装置などから値を変更することができる。
First, the 1st expansion range 20EX corresponding to the
上記したロボットコントローラ100の判定部112は、かかる第1拡張範囲20EXに載置板300がない場合に、載置板300に対してワーク200が供給過多であると判定する。このように、第1拡張範囲20EXを用いることで、移送システム1は、簡便な処理でワーク200の供給過多を判定することができる。
The
次に、ワーク200を搬送する第1コンベア10に対応する第2拡張範囲10EXについて説明する。図4に示すように、第2拡張範囲10EXは、第1コンベア10においてロボット30がワーク200を取得可能な範囲10Rを、搬送方向11の上流側(X軸負方向)へ所定距離10Pだけ拡張した範囲である。なお、所定距離10Pは、図示しない入力装置などから値を変更することができる。
Next, the 2nd expansion range 10EX corresponding to the
上記したロボットコントローラ100の判定部112は、かかる第2拡張範囲10EXにワーク200がない場合に、載置板300に対してワーク200が供給不足であると判定する。このように、第2拡張範囲10EXを用いることで、移送システム1は、簡便な処理でワーク200の供給不足を判定することができる。
The
なお、図4において、第1拡張範囲20EXの下流端が、第2拡張範囲10EXの下流端よりも下流側(X軸正方向)にあるのは、第1コンベア10のワーク200を第2コンベア20へ移送する通常動作をスムーズに行うためである。すなわち、ワーク200を取得してから載置板300へ載置するまでに要する時間を考慮し、第1拡張範囲20EXの下流端を第2拡張範囲10EXの下流端よりも下流側へシフトしているのである。
In FIG. 4, the downstream end of the first expansion range 20EX is on the downstream side (X-axis positive direction) with respect to the downstream end of the second expansion range 10EX. This is because the normal operation of transferring to 20 is performed smoothly. That is, in consideration of the time required from obtaining the
次に、図2に示した仮置き情報122について図5Aを用いて説明する。図5Aは、仮置き情報122の説明図である。図5Aに示すように、仮置き情報122は、たとえば、ワーク200の種類を示す「種類」項目と、仮置きエリア50におけるワーク200の位置を示す「位置」項目とを含んだ情報である。
Next, the
ここで、「位置」項目は、仮置きエリア50を複数に分割したサブエリアを識別する「サブエリア」項目と、ワーク200を段積みした場合の段数を示す「段数」項目とを含む。なお、図5Aには、ワーク200の種類が、α、βおよびγの場合を示しているが、種類の数を限定するものではなく、種類は1以上の任意の数とすることができる。また、図5Aには、段数が1および2の場合を示しているが、段数を限定するものではなく、段数は1以上の任意の数とすることができる。
Here, the “position” item includes a “sub-area” item that identifies a sub-area obtained by dividing the
図5Aに示した例では、種類がαのワーク200がAエリアの1段目および2段目に、種類がβのワーク200がBエリアの1段目に、種類がγのワーク200がCエリアの1段目に、それぞれ仮置きされていることを示している。
In the example shown in FIG. 5A, the
上記したロボットコントローラ100の判定部112は、ワーク200を仮置きエリア50に仮置きすることを決定した場合には、仮置き情報122に基づいてワーク200を仮置きするサブエリアや段数を決定する。そして、あらたに仮置きを行ったワーク200に関する情報を仮置き情報122に追加する。
When the
また、判定部112は、ワーク200を仮置きエリア50から払出すことを決定した場合には、仮置き情報122に基づいて払出し対象となるワーク200を決定する。そして、払出しを行ったワーク200に関する情報を仮置き情報122から削除する。
Further, when determining that the
また、上記したロボットコントローラ100の取得元決定部113は、仮置き情報122に基づいて仮置きエリア50におけるどのワーク200を取得するかを決定する。
Further, the acquisition source determination unit 113 of the
次に、図2に示した載置板情報123について図5Bを用いて説明する。図5Bは、載置板情報123の説明図である。図5Bに示すように、載置板情報123は、たとえば、ワーク200の種類を示す「種類」項目と、載置板300内の位置を示す「位置」項目と、ワーク200が載置されているか否かを示す「載置状態」項目とを含んだ情報である。
Next, the
なお、図5Bには、ワーク200の種類が、α、βおよびγの場合を示しているが、種類の数を限定するものではなく、種類は1以上の任意の数とすることができる。また、図5Bには、載置板300内の位置として1〜4の4箇所がある場合を示しているが、箇所数を限定するものではなく、箇所数は1以上の任意の数とすることができる。
FIG. 5B shows a case where the types of
図5Bに示した例では、位置「1」に種類がα、位置「3」に種類がβ、位置「4」に種類がγのワーク200がそれぞれ既に載置されており、位置「2」には種類がαのワーク200を載置する予定であるが、未だ載置されていないことを示している。
In the example shown in FIG. 5B, the
上記したロボットコントローラ100の判定部112は、ワーク200を載置板300に移送することを決定した場合には、載置板情報123に基づき、あらたにワーク200を載置する「位置」を決定する。具体的には、判定部112は、未だワーク200が載置されていない「位置」と、「種類」とを載置板情報123から取得し、あらたにワーク200を載置する「位置」と、移送すべきワーク200の「種類」とを決定する。
When the
なお、ワーク200が載置されていない「位置」が複数ある場合には、図5Bに示した上側の行や下側の行を優先したり、「位置」の小さいほうや大きいほうを優先したりすることで「位置」を決定すればよい。
In addition, when there are a plurality of “positions” where the
また、上記したロボットコントローラ100の取得元決定部113は、あらたに載置板300へ載置するワーク200の「位置」に対応する「種類」を載置板情報123から取得する。そして、取得した「種類」のワーク200を第1コンベア10および仮置きエリア50のいずれから取得すべきかを決定する。
Further, the acquisition source determination unit 113 of the
たとえば、図5Bに示した場合では、位置「2」にワーク200がないので、位置「2」に載置すべきワーク200の種類であるαを載置板情報123から取得する。そして、種類がαのワーク200が第1コンベア10の取得可能な範囲10R(図4参照)にあれば、第1コンベア10をワーク200の取得元として決定する。一方、範囲10Rに種類がαのワーク200がなければ、仮置きエリア50をワーク200の取得元として決定する。
For example, in the case shown in FIG. 5B, since there is no
次に、仮置きエリア50(図1参照)におけるワーク200の段積みについて図6を用いて説明する。図6は、仮置きエリア50における段積みの説明図である。なお、図6では、単一種類のワーク200を段積みする場合について説明することとする。また、各ワーク200を区別するために、小文字のアルファベットをワーク200aのように、符号の末尾に付すこととする。
Next, the stacking of the
ここで、図6には、Aエリア、Bエリア、CエリアおよびDエリアの4つのサブエリアに仮置きエリア50が区分けされている場合を示しているが、区分けする数を限定するものではなく、区分け数(サブエリア数)は1以上の任意の数とすることができる。
Here, FIG. 6 shows a case where the
上記したロボットコントローラ100の動作制御部114は、ワーク200を各サブエリアに並べつつ多段に積む場合に、直下の段が全て埋まったことを条件として、次の段にワーク200を積む動作をロボット30に行わせる。
The
図6に示した場合では、2段目の段がすべて埋まった状態、すなわち、ワーク200a,200b,200c,200dが、それぞれ載置されたことを条件として、200eを3段目に載置する。ここで、仮に、Cエリアの2段目にワーク200が載置されていない場合には、あらたなワーク200は、Aエリア、BエリアあるいはDエリアの3段目ではなく、Cエリアの2段目に載置される。
In the case shown in FIG. 6, 200e is placed on the third stage on condition that all the second stages are filled, that is, the
このように、直下の段が全て埋まったことを条件として、次の段にワーク200を載置することで、ロボット30が仮置きエリア50へワーク200を仮置きする際におけるワーク200の荷崩れを防止することができる。
In this way, on the condition that all the steps immediately below are filled, by placing the
また、動作制御部114は、仮置きエリア50における各サブエリアに並べたワーク200が多段に積まれた場合に、最も上の段が全てなくなったことを条件として、直下の段からワーク200を取得する動作をロボット30に行わせる。
In addition, when the
図6に示した場合では、Aエリアの3段目にワーク200eがある場合には、Bエリア、CエリアおよびDエリアにおける2段目のワーク200b,200c,200dを取得することはできない。つまり、Aエリアの3段目にあるワーク200eを取得して初めて、各エリアの2段目にあるワーク200a,200b,200c,200dを取得することが許可される。
In the case shown in FIG. 6, when the
このように、最も上の段が全てなくなったことを条件として、直下の段からワーク200を取得することで、ロボット30が仮置きエリア50からワーク200を払出しする際におけるワーク200の荷崩れを防止することができる。
As described above, on the condition that all the uppermost steps are eliminated, the
なお、図6では、2段目および3段目の間の場合について説明したが、1段目および2段目の間のように、n段目(nは自然数)およびn+1段目の間の場合についても同様である。 In FIG. 6, the case between the second stage and the third stage has been described. However, as between the first stage and the second stage, between the nth stage (n is a natural number) and the n + 1 stage. The same applies to the case.
次に、移送システム1が実行する処理手順について図7を用いて説明する。図7は、移送システム1が実行する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、判定部112は、第2コンベア20の第1拡張範囲20EX(図4参照)に載置板300があるか否かを判定する(ステップS101)。
Next, a processing procedure executed by the
そして、第1拡張範囲20EXに載置板300がない場合には(ステップS101,Yes)、判定部112は、ワーク200が載置板300に対して供給過多であると判定する(ステップS102)。この場合、動作制御部114は、第1コンベア10のワーク200を仮置きエリア50へ移送する動作をロボット30に行わせ(ステップS103)、処理を終了する。
And when there is no mounting
一方、第1拡張範囲20EXに載置板300がある場合には(ステップS101,No)、判定部112は、第1コンベア10の第2拡張範囲10EXにワーク200があるか否かを判定する(ステップS104)。
On the other hand, when the mounting
そして、第2拡張範囲10EXにワーク200がない場合には(ステップS104,Yes)、判定部112は、載置板300がワーク200に対して供給過多であると判定する(ステップS105)。この場合、動作制御部114は、仮置きエリア50のワーク200を第2コンベア20の載置板300へ移送する動作をロボット30に行わせ(ステップS106)、処理を終了する。
When the
ここで、第2拡張範囲10EXにワーク200がある場合には(ステップS104,No)、判定部112は、ワーク200および載置板300の供給バランスが正常であると判定する(ステップS107)。この場合、動作制御部114は、第1コンベア10のワーク200を第2コンベア20の載置板300へ移送する動作をロボット30に行わせ(ステップS108)、処理を終了する。
Here, when the
次に、載置板300に複数種類のワーク200を載置する場合の処理手順について図8を用いて説明する。図8は、載置板300に複数種類のワーク200を載置する場合の処理手順を示すフローチャートである。図8に示すように、取得元決定部113は、載置板情報123に基づいて載置板300に不足するワーク200の種類を取得する(ステップS201)。
Next, a processing procedure when a plurality of types of
そして、不足種類のワーク200が第1コンベア10にあるか否かを判定する(ステップS202)。そして、不足種類のワーク200が第1コンベア10にある場合には(ステップS202,Yes)、動作制御部114は、該当ワーク200を第1コンベア10から第2コンベア20の載置板300へ移送する動作をロボット30に行わせ(ステップS203)、処理を終了する。
Then, it is determined whether or not there is an insufficient type of
一方、不足種類のワーク200が第1コンベア10にない場合には(ステップS202,No)、取得元決定部113は、仮置き情報122に基づき、仮置きエリア50における該当ワーク200の位置を取得する(ステップS204)。そして、動作制御部114は、該当ワーク200を仮置きエリア50から第2コンベア20の載置板300へ移送する動作をロボット30に行わせ(ステップS205)、処理を終了する。
On the other hand, when the insufficient type of
次に、第2コンベア20の稼働状況に応じた処理手順について図9を用いて説明する。図9は、第2コンベア20の稼働状況に応じた処理手順を示すフローチャートである。図9に示すように、受付部115は、第2コンベア20の異常を受け付けたか否かを判定する(ステップS301)。
Next, the process procedure according to the operation condition of the
そして、受付部115が第2コンベア20の異常を受け付けた場合には(ステップS301,Yes)、動作制御部114は、通常動作よりも仮置きエリア50へのワーク200の仮置き動作をロボット30に優先させ(ステップS302)、処理を終了する。ここで、ステップS302における通常動作とは、第1コンベア10から第2コンベア20の載置板300へワーク200を移送する動作を指す。
When the receiving
一方、受け付けた情報が第2コンベア20の異常ではない場合には(ステップS301,No)、受付部115は、第2コンベア20の異常回復を受け付けたか否かを判定する(ステップS303)。そして、第2コンベア20の異常回復を受け付けた場合には(ステップS303,Yes)、動作制御部114は、通常動作よりも仮置きエリア50からのワーク200の払出し動作をロボット30に優先させ(ステップS304)、処理を終了する。
On the other hand, when the received information is not an abnormality of the second conveyor 20 (step S301, No), the
ここで、ステップS304における通常動作とは、ステップS302と同じく、第1コンベア10から第2コンベア20の載置板300へワーク200を移送する動作を指す。なお、ステップS303の判定条件を満たさなかった場合には(ステップS303,No)、優先動作の変更を行うことなく処理を終了する。
Here, the normal operation in step S304 indicates an operation of transferring the
上述してきたように、本実施形態に係る移送システム1は、第1コンベア10と、第2コンベア20と、ロボット30と、ロボットコントローラ100と、画像センサ40と、仮置きエリア50とを備える。第1コンベア10は、ワーク200を搬送する。また、第2コンベア20は、ワーク200を載置する載置板300を搬送する。
As described above, the
ロボット30は、第1コンベア10で搬送されるワーク200を第2コンベア20で搬送される載置板300へ移送する。ロボットコントローラ100は、ロボット30の動作を制御する。画像センサ40は、ワーク200および載置板300を検出する。仮置きエリア50は、第1コンベア10からロボット30によって取得されたワーク200を仮置きするエリアである。
The
また、ロボットコントローラ100は、判定部112と、動作制御部114とを備える。判定部112は、画像センサ40の検出結果に基づいて載置板300に対するワーク200の供給状態を判定する。動作制御部114は、判定部112によって載置板300に対してワーク200が供給過多であると判定された場合に、第1コンベア10から取得したワーク200を仮置きエリア50に仮置きする動作をロボット30に行わせる。
The
したがって、本実施形態に係る移送システム1によれば、ワーク200が供給過多であってもワーク200を仮置きエリア50に仮置きすることができるので、ワーク200の取りこぼしを防止することができる。すなわち、移送システム1によれば、ワーク200の移送効率を高めることができる。
Therefore, according to the
なお、上記した実施形態では、第1コンベア10および第2コンベア20がそれぞれ1台ずつの場合について説明した。しかしながら、これに限らず、第1コンベア10および第2コンベア20の少なくとも一方を複数台とすることとしてもよい。また、第1コンベア10および第2コンベア20の双方を複数台とすることとしてもよい。このように、第1コンベア10や第2コンベア20を複数台にした場合であっても、上述した移送方法を適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where there is one each of the
また、上記した実施形態では、第1コンベア10と第2コンベア20との間に仮置きエリア50を設ける場合について説明した。しかしながら、これに限らず、仮置きエリア50は、第1コンベア10からみて第2コンベア20の反対側や、第2コンベア20からみて第1コンベア10の反対側に設けることとしてもよい。また、第1コンベア10や第2コンベア20を複数台にした場合には、各コンベアで挟まれる位置に設けることとしてもよいし、コンベア群の外側に設けることとしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上記した実施形態では、ワーク200が複数種類でもよい旨を示したが、ワーク200が複数種類である場合には、仮置きエリア50の各サブエリアに同一種類のワーク200を載置することが好ましい。この場合、サブエリア内にワーク200を並べることとしてもよいし、さらに、段積みすることとしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, it has been shown that a plurality of types of
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形態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。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 移送システム
10 第1コンベア
11 搬送方向
20 第2コンベア
21 搬送方向
30 ロボット
31 本体部
32 リンク
32a 第1関節部
32b 第1アーム
32c 第2関節部
32d 第2アーム
32e 第3関節部
33 保持部
40 画像センサ
41 撮像範囲
50 仮置きエリア
100 ロボットコントローラ
110 制御部
111 画像認識部
112 判定部
113 取得元決定部
114 動作制御部
115 受付部
120 記憶部
121 拡張範囲情報
122 仮置き情報
123 載置板情報
124 教示情報
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記ワークを載置する載置板を搬送する第2コンベアと、
前記第1コンベアで搬送される前記ワークを前記第2コンベアで搬送される前記載置板へ移送するロボットと、
前記ロボットの動作を制御するロボットコントローラと、
前記ワークおよび前記載置板を検出する画像センサと、
前記第1コンベアから前記ロボットによって取得された前記ワークを仮置きするエリアである仮置きエリアと
を備え、
前記ロボットコントローラは、
前記画像センサの検出結果に基づいて前記載置板に対する前記ワークの供給状態を判定する判定部と、
前記判定部によって前記載置板に対して前記ワークが供給過多であると判定された場合に、前記第1コンベアから取得した前記ワークを前記仮置きエリアに仮置きする動作を前記ロボットに行わせる動作制御部と
を備えることを特徴とする移送システム。 A first conveyor for conveying workpieces;
A second conveyor for conveying a mounting plate for mounting the workpiece;
A robot that transfers the workpiece conveyed by the first conveyor to the mounting plate described above that is conveyed by the second conveyor;
A robot controller for controlling the operation of the robot;
An image sensor for detecting the workpiece and the mounting plate;
A temporary placement area that is an area for temporarily placing the workpiece acquired by the robot from the first conveyor;
The robot controller is
A determination unit for determining a supply state of the workpiece with respect to the mounting plate based on a detection result of the image sensor;
When the determination unit determines that the workpiece is excessively supplied to the placement plate, the robot is caused to temporarily place the workpiece acquired from the first conveyor in the temporary placement area. A transfer system comprising: an operation control unit.
前記第2コンベアにおいて前記ワークを前記ロボットが前記載置板へ置くことが可能な範囲を前記載置板の搬送方向の上流側へ第1距離だけ拡張した第1拡張範囲に前記載置板がない場合に、前記載置板に対して前記ワークが供給過多であると判定すること
を特徴とする請求項1に記載の移送システム。 The determination unit
In the second conveyor, the placement plate is in a first extended range in which the range in which the robot can place the workpiece on the placement plate is extended by a first distance to the upstream side in the transport direction of the placement plate. The transfer system according to claim 1, wherein if there is not, it is determined that the workpiece is excessively supplied to the mounting plate.
前記判定部によって前記載置板に対して前記ワークが供給不足であると判定された場合に、前記仮置きエリアに仮置きされた前記ワークを前記載置板へ移送する動作を前記ロボットに行わせること
を特徴とする請求項1または2に記載の移送システム。 The operation controller is
When the determination unit determines that the workpiece is insufficiently supplied to the mounting plate, the robot performs an operation of transferring the workpiece temporarily placed in the temporary placement area to the mounting plate. The transfer system according to claim 1 or 2, wherein
前記第1コンベアにおいて前記ロボットが前記ワークを取ることが可能な範囲を前記ワークの搬送方向の上流側へ第2距離だけ拡張した第2拡張範囲に前記ワークがない場合に、前記載置板に対して前記ワークが供給不足であると判定すること
を特徴とする請求項3に記載の移送システム。 The determination unit
In the first conveyor, when the workpiece is not in the second extended range in which the range in which the robot can take the workpiece is extended by a second distance to the upstream side of the workpiece conveyance direction, The transfer system according to claim 3, wherein the workpiece is determined to be insufficiently supplied.
複数であること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の移送システム。 At least one of the first conveyor and the second conveyor is
The transfer system according to claim 1, wherein the transfer system is a plurality.
複数の種類があり、
前記載置板には、
前記ワークの前記種類ごとに所定数ずつ載置されることが予め定められており、
前記動作制御部は、
前記判定部によって前記載置板に対して所定の前記種類の前記ワークが供給不足であると判定された場合に、前記仮置きエリアに仮置きされた当該種類の前記ワークを当該載置板へ移送する動作を前記ロボットに行わせること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の移送システム。 The work includes
There are several types
In the mounting plate described above,
It is predetermined that a predetermined number is placed for each type of the workpiece,
The operation controller is
When the determination unit determines that the workpiece of the predetermined type is insufficiently supplied to the mounting plate, the workpiece of the type temporarily placed in the temporary placement area is transferred to the placement plate. The transfer system according to claim 1, wherein the robot performs a transfer operation.
前記第2コンベアの動作状況を受け付ける受付部
を備え、
前記動作制御部は、
前記受付部が前記第2コンベアの異常を受け付けた場合に、前記ワークを前記載置板へ移送する動作よりも、前記ワークを前記仮置きエリアへ仮置きする動作を優先して前記ロボットに行わせること
を特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の移送システム。 The robot controller is
A reception unit for receiving the operation status of the second conveyor;
The operation controller is
When the reception unit receives an abnormality in the second conveyor, the robot places priority on the operation of temporarily placing the work in the temporary placement area over the operation of transferring the work to the placement plate. The transfer system according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記受付部が前記第2コンベアの異常が回復したことを受け付けた場合に、前記第1コンベアから前記載置板へ前記ワークを移送する動作よりも、前記仮置きエリアの前記ワークを前記載置板へ移送する動作を優先して前記ロボットに行わせること
を特徴とする請求項7に記載の移送システム。 The operation controller is
When the accepting unit accepts that the abnormality of the second conveyor is recovered, the work in the temporary placement area is placed as described above rather than the operation of transferring the work from the first conveyor to the placing plate. The transfer system according to claim 7, wherein the robot is given priority to an operation of transferring to a plate.
前記仮置きエリアに前記ワークを並べつつ多段に積む場合に、直下の段が全て埋まったことを条件として、次の段に前記ワークを積む動作を前記ロボットに行わせること
を特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の移送システム。 The operation controller is
When the workpieces are stacked in multiple stages while being arranged in the temporary placement area, the robot is caused to perform an operation of loading the workpieces in the next stage on condition that all the immediately lower stages are filled. The transfer system according to any one of 1 to 8.
前記仮置きエリアに並べた前記ワークが多段に積まれた場合に、最も上の段が全てなくなったことを条件として、直下の段から前記ワークを取る動作を前記ロボットに行わせること
を特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の移送システム。 The operation controller is
When the workpieces arranged in the temporary placement area are stacked in multiple stages, the robot is caused to perform the operation of taking the workpiece from the immediately lower stage on condition that all the uppermost stages are eliminated. The transfer system according to any one of claims 1 to 9.
前記ワークを載置する載置板を搬送する第2コンベアと、
前記第1コンベアで搬送される前記ワークを前記第2コンベアで搬送される前記載置板へ移送するロボットと、
前記ロボットの動作を制御するロボットコントローラと、
前記ワークおよび前記載置板を検出する画像センサと、
前記第1コンベアから前記ロボットによって取得された前記ワークを仮置きするエリアである仮置きエリアと
を用い、
前記画像センサの検出結果に基づいて前記載置板に対する前記ワークの供給状態を前記ロボットコントローラが判定する判定工程と、
前記判定工程によって前記載置板に対して前記ワークが供給過多であると判定された場合に、前記第1コンベアから取得した前記ワークを前記仮置きエリアに仮置きする動作を前記ロボットコントローラが前記ロボットに行わせる動作制御工程と
を含むことを特徴とする移送方法。 A first conveyor for conveying workpieces;
A second conveyor for conveying a mounting plate for mounting the workpiece;
A robot that transfers the workpiece conveyed by the first conveyor to the mounting plate described above that is conveyed by the second conveyor;
A robot controller for controlling the operation of the robot;
An image sensor for detecting the workpiece and the mounting plate;
Using a temporary placement area that is a temporary placement area for the workpiece obtained by the robot from the first conveyor;
A determination step in which the robot controller determines a supply state of the workpiece with respect to the mounting plate based on a detection result of the image sensor;
When the determination step determines that the workpiece is excessively supplied to the placement plate, the robot controller performs an operation of temporarily placing the workpiece acquired from the first conveyor in the temporary placement area. An operation control step for causing the robot to perform the transfer method.
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