JP2019038073A - ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能な、ロボットシステムを提供する。【解決手段】搬送されているワークＷに対して作業を行うロボットシステム１０であって、搬送されているワークＷ及び運転中の搬送路Ｃのうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するための撮像部４０と、画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知する搬送速度検知部７０と、ワークＷの搬送速度に基づいて搬送されているワークに対して作業を行うロボット１０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法に関する。

従来から、搬送されているワークに対して作業を行うロボットシステムが知られている。このようなロボットシステムが、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１には、ロボットのトラッキング処理および位置決め処理について、コンベアに設けられたエンコーダによる検出結果を用いて制御することが記載されている。このエンコーダは、典型的にはロータリーエンコーダが採用され、回転に伴ってパルス信号を発生する。この発生するパルス信号のパルス数をカウントすることで、コンベアの移動量が算出される。

特開２０１２−１６６３０８号公報

しかしながら、特許文献１及びその他の搬送されているワークに対して作業を行う従来のロボットシステムは、一般に、図６に示すように、ロボット１及びロボット制御部１ａに接続される画像処理装置２だけでなく、コンベアＣ´に取り付けられるエンコーダ３、エンコーダ値読取部４、及びにこれらを互いに接続するための配線等が必要になるため、装置構成が複雑になってしまう。これにより、例えば、導入コストが増大してしまったり、予め定められた設置スペースに適合させることが困難になったりしてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能な、ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るロボットシステムは、搬送されているワークに対して作業を行うロボットシステムであって、搬送されているワーク及び運転中の搬送路のうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するための撮像部と、前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知する搬送速度検知部と、前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うロボットと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ワークの搬送速度に基づいて搬送されているワークに対して作業を行うことで簡単な装置構成を実現している。これにより、本発明に係るロボットシステムは、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能となる。

前記画像情報が第１画像情報と第２画像情報とを含み、前記撮像部は、第１回目の撮像によって前記第１画像情報を取得し、且つ前記第１回目の撮像から所定の時間経過した後に第２回目の撮像を行うことで前記第２画像情報をさらに取得し、前記搬送速度検知部は、前記第１画像情報及び前記第２画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知してもよい。

上記構成によれば、ワークの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。

前記第１画像情報及び前記第２画像情報は１つの撮像部で取得されてもよい。

上記構成によれば、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

前記撮像部が第１撮像部と第２撮像部とを含み、前記第１撮像部で前記第１画像情報を取得し、且つ前記第２撮像部で前記第２画像情報を取得してもよい。

上記構成によれば、ワークの搬送速度を一層精度良く検知することが可能となる。

前記撮像部で取得される画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知する配置状態検知部をさらに備え、前記ロボットは、前記搬送速度検知部で検知した前記ワークの搬送速度に加えて前記配置状態検知部で検知した前記ワークの配置状態に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行ってもよい。

上記構成によれば、搬送されているワークに対して精度良く作業を行うことが可能となる。

前記配置状態検知部は、前記ワークの搬送速度を検知するために取得した画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知してもよい。

上記構成によれば、取り扱うデータ量を少なくすることでワークの搬送速度を迅速に検知しつつ、搬送されているワークに対して精度良く作業を行うことが可能となる。

前記画像情報が配置状態用画像情報を含み、前記撮像部は、前記搬送されているワークを撮像することで前記配置状態用画像情報を取得し、前記配置状態検知部は、前記配置状態用画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知してもよい。

上記構成によれば、搬送されているワークに対して一層精度良く作業を行うことが可能となる。

前記搬送速度を検知するために取得した画像情報及び前記配置状態用画像情報は１つの撮像部で取得してもよい。

上記構成によれば、搬送さているワークに対して精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

前記ロボットがロボットアームを含み、前記撮像部は前記ロボットアームに設けられてもよい。

上記構成によれば、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

前記ロボットが前記ロボットアームに取り付けられるエンドエフェクタをさらに含み、前記撮像部は前記エンドエフェクタが取り付けられたロボットアームに設けられてもよい。

上記構成によれば、搬送さているワークに対して精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

前記ロボットアームが第１ロボットアームと第２ロボットアームとを含み、前記第１ロボットアームに前記エンドエフェクタが取り付けられ、且つ前記第２ロボットアームに前記撮像部が設けられてもよい。

上記構成によれば、搬送さているワークに対して一層精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

前記第１ロボットアーム及び前記第２ロボットアームは１台のロボットに含まれてもよい。

上記構成によれば、本発明が奏する効果を一層顕著にすることができる。

前記課題を解決するために、本発明に係る搬送されているワークに対して作業を行う方法は、搬送されているワーク及び運転中の搬送路のうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するステップと、前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知するステップと、前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うステップと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ワークの搬送速度に基づいて搬送されているワークに対して作業を行うことで簡単な装置構成によりそれを行うことができる。これにより、本発明に係る方法は、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能となる。

本発明は、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能な、ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るロボットシステムが適用される作業現場の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係るロボットシステムが適用される作業現場の構成を示すブロック図であり、（Ａ）が搬送速度検知部及び配置状態検知部がロボットと別個に設けられた場合を示し、（Ｂ）が搬送速度検知部及び配置状態検知部がロボットに内蔵して設けられた場合を示す。 本発明の実施形態に係るロボットシステムが備えるロボットの正面図である。 本発明の実施形態に係るロボットシステムが備える撮像部を用いてワークを撮像する様子を示す概略図であり、（Ａ）が第１回目の撮像を行う様子を示す図であり、（Ｂ）が第２回目の撮像を行う様子を示す図である。 本発明の実施形態に係るロボットシステムが備える第１エンドエフェクタを用いて搬送されているワークに対して作業を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がワークを保持する前の様子を示す図であり、（Ｂ）がワークを保持した様子を示す図である。 従来からあるロボットシステムが適用される作業現場のブロック図である。 従来からあるロボットシステムが備えるエンドエフェクタを用いて搬送速度を変更したワークに対して作業を行うことを試みた様子を示す概略図である。

（全体構成）
以下、本発明の実施形態に係るロボットシステムについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが適用される作業現場の外観斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが適用される作業現場の構成を示すブロック図であり、（Ａ）が搬送速度検知部及び配置状態検知部がロボットと別個に設けられた場合を示し、（Ｂ）が搬送速度検知部及び配置状態検知部がロボットに内蔵して設けられた場合を示す。本実施形態に係るロボットシステム１０は、搬送路Ｃ上を搬送されているワークＷに対して作業を行う。ロボットシステム１０は、搬送されているワークＷを撮像して画像情報を取得するための撮像部４０と、当該画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知する搬送速度検知部７０と、当該画像情報に基づいてワークＷの配置状態を検知する配置状態検知部８０と、ワークＷに対して作業を行うロボット１１と、を備える。

(ロボット１１)
図３等に基づいて、本実施形態に係るロボットシステム１０が備えるロボット１１について説明する。図３は、同ロボットの正面図である。本実施形態に係るロボット１１は、図１において略右上側を上流側とし略左下側を下流側としてワークＷを搬送する搬送路Ｃに沿うように配置される。ロボット１１は、台車に固定されたベース１２と、ベース１２に支持された一対のロボットアーム１３ａ、１３ｂ（第１ロボットアーム１３ａ及び第２ロボットアーム１３ｂ）と、ベース１２内に収納されたロボット制御部１４と、を備えている。ロボット１１は、人一人分に相当する限られたスペース（例えば６１０ｍｍ×６２０ｍｍ）に設置することができる。

以下では、一対のロボットアーム１３ａ、１３ｂを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。

（一対のロボットアーム１３ａ、１３ｂ）
第１ロボットアーム１３ａ（図中向かって左側のロボットアーム）及び第２ロボットアーム１３ｂ（図中向かって右側のロボットアーム）は、それぞれ、ベース１２に対して移動可能に構成された水平多関節型のロボットアームである。第１ロボットアーム１３ａは、アーム部１５とリスト部１７とエンドエフェクタ１８とを備えている。第２ロボットアーム１３ｂは、アーム部１５及びリスト部１７を備えている。

第１ロボットアーム１３ａ及び第２ロボットアーム１３ｂそれぞれのアーム部１５は、本例では、第１リンク１５ａおよび第２リンク１５ｂとで構成されている。第１リンク１５ａは、ベース１２の上面に固定された基軸１６と回転関節Ｊ１により連結され、基軸１６の軸心を通る回転軸Ｌ１まわりに回動可能である。第２リンク１５ｂは、第１リンク１５ａの先端と回転関節Ｊ２により連結され、第１リンク１５ａの先端に規定された回転軸Ｌ２まわりに回動可能である。

リスト部１７は、エンドエフェクタ１８又は後述する撮像部４０が取り付けられるメカニカルインターフェイス１９を有し、第２リンク１５ｂの先端と直動関節Ｊ３及び回転関節Ｊ４を介して連結されている。リスト部１７は、直動関節Ｊ３によって、第２リンク１５ｂに対し昇降移動可能である。リスト部１７は、回転関節Ｊ４によって、第２リンク１５ｂに対し垂直な回転軸Ｌ３まわりに回動可能である。

エンドエフェクタ１８は、右のリスト部１７のメカニカルインターフェイス１９に連結されている。すなわち、エンドエフェクタ１８は、第１ロボットアーム１３ａの先端に設けられている。

上記構成の一対のロボットアーム１３ａ、１３ｂは、それぞれ、関節Ｊ１〜Ｊ４を有する。そして、一対のロボットアーム１３ａ、１３ｂには、それぞれ、関節Ｊ１〜Ｊ４に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ（図示せず）、及びそのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ（図示せず）等が設けられている。また、第１ロボットアーム１３ａの第１リンク１５ａの回転軸Ｌ１と、第２ロボットアーム１３ｂの第１リンク１５ａの回転軸Ｌ１とは同一直線上にあり、第１ロボットアーム１３ａの第１リンク１５ａと第２ロボットアーム１３ｂの第１リンク１５ａとは上下に高低差を設けて配置されている。

（エンドエフェクタ１８）
本実施形態に係るエンドエフェクタ１８は、複数の吸着口２１に負圧を利用して吸着することでワークＷを保持する。なお、エンドエフェクタ１８の構造及びワークＷを保持する態様はこの場合に限定されず、例えば、チャックすることでワークＷを保持してもよいし、針状の部材を突き刺すことでワークＷを保持してもよいし、その他の態様でワークＷを保持してもよい。

（ロボット制御部１４）
本実施形態に係るロボット制御部１４は、後述する搬送速度検知部７０で検知したワークＷの搬送速度に加えて同じく後述する配置状態検知部８０で検知したワークＷの配置状態に基づいて、ロボット１１を制御して搬送されているワークＷに対して作業を行う。ロボット制御部１４の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ（ＣＰＵ等）が記憶部（メモリ）に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。

（ワークＷの搬送速度等を検知するための構成）
再び図２等に基づいて、本実施形態に係るロボットシステム１０が備える撮像部４０、搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０について説明する。

（撮像部４０）
本実施形態に係る撮像部４０は、第１ロボットアーム１３ａよりも搬送路Ｃの上流側に配置される第２ロボットアーム１３ｂに設けられる。本実施形態に係るロボットシステム１０は、当該撮像部４０を１つのみ含む。また、本実施形態では、撮像部４０で撮像される画像情報が第１画像情報と第２画像情報とを含む。そして、撮像部４０は、第１回目の撮像によって第１画像情報を取得し、且つ第１回目の撮像から所定の時間経過した後に第２回目の撮像を行うことで第２画像情報をさらに取得する。図４は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが備える撮像部を用いてワークを撮像する様子を示す概略図であり、（Ａ）が第１回目の撮像を行う様子を示す図であり、（Ｂ）が第２回目の撮像を行う様子を示す図である。

（搬送速度検知部７０）
本実施形態に係る搬送速度検知部７０は、上記した第１画像情報及び第２画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知する。具体的には、本実施形態に係る搬送速度検知部７０は、第１画像情報及び第２画像情報に基づいてワークＷの移動距離を検出し、当該ワークＷの移動距離を、第１画像情報を撮像してから第２画像情報を撮像するまでに経過する所定の時間で割った商を求めることで、ワークＷの搬送速度を検知する。ワークＷの移動距離は、例えば、搬送路Ｃにおいて最も下流側に位置するワークＷの一部が移動した距離に基づいて検出されてもよいし、ワークＷの表面に予め付された目印が移動した距離に基づいて検出されてもよい。搬送速度検知部７０は、撮像部４０及びロボット制御部１４に電気的な信号を通信可能な状態で接続される。搬送速度検知部７０の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ（ＣＰＵ等）が記憶部（メモリ）に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。

（配置状態検知部８０）
本実施形態に係る配置状態検知部８０は、上記した第１画像情報及び第２画像情報のうちの少なくとも何れか一方（すなわち、ワークＷの搬送速度を検知するために取得した画像情報）に基づいてワークＷの配置状態を検知する。なお、ワークＷの配置状態は、ワークＷの位置情報のみでもよいし、当該位置情報に加えてワークＷの姿勢情報を含んでもよい。配置状態検知部８０は、撮像部４０及びロボット制御部１４に電気的な信号を通信可能な状態で接続される。配置状態検知部８０の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ（ＣＰＵ等）が記憶部（メモリ）に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。

（搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０）
なお、搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０が設けられる装置は特に限定されない。搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０は、図２（Ａ）に示すようにロボット１１と別個に設けられてもよい。このような場合、搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０は、撮像部４０を含むカメラに内蔵して設けられてもよい。また、搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０は、図２（Ｂ）に示すようにロボット制御部１４に含まれて設けられてもよいし、ロボット制御部１４とは別個にロボット１１に内蔵されて設けられてもよい。また、搬送速度検知部７０及び配置状態検知部８０は、撮像部４０を含むカメラ及びロボット１１とは別個に設けられた装置に備えられてもよい。さらに、搬送速度検知部７０が撮像部４０を含むカメラに内蔵して設けられ、且つ配置状態検知部８０がロボット１１に内蔵して設けられてもよいし、この逆であってもよい。

（効果）
本実施形態に係るロボットシステム１０は、ワークＷの搬送速度に基づいて搬送されているワークＷに対して作業を行うことで簡単な装置構成を実現している。ここで、例えば特許文献１のような従来のロボットシステムは、図６に示すように、ロボット１及びロボット制御部１ａに接続される画像処理装置２だけでなく、コンベアＣ´に取り付けられるエンコーダ３、エンコーダ値読取部４、及びにこれらを互いに接続するための配線等が必要になるため、装置構成が複雑になってしまう。これにより、例えば、導入コストが増大してしまったり、予め定められた設置スペースに適合させることが困難になったりしてしまうという問題があった。しかしながら、本実施形態に係るロボットシステム１０は、上記のように簡単な装置構成を実現することで、前記問題を解消することができる。また、従来のロボットシステムでは、例えばワークＷの搬送速度が一定であることを前提としてエンコーダ３及びそれに付随する構成等を備えていないものがある。このようなロボットシステムでは、簡単な装置構成で搬送されているワークＷに対して作業を行い得る。しかしながら、図７に示すように、ワークＷ´の搬送速度が変化した場合にそれに対応することができないため、吸着口５でワークＷ´を保持し損ねる等してしまう。これにより、搬送されているワークＷ´に対して作業を行うことができなくなってしまうという問題があった。しかしながら、本実施形態に係るロボットシステム１０は、搬送速度検知部７０で検知したワークＷの搬送速度に基づいて、ロボット１１を制御して搬送されているワークＷに対して作業を行うため、図５に示すように前記問題についても解消することができる。図５は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが備える第１エンドエフェクタを用いて搬送されているワークに対して作業を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がワークを保持する前の様子を示す図であり、（Ｂ）がワークを保持した様子を示す図である。以上の通りであるため、本発明に係るロボットシステム１０は、搬送されているワークＷに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能である。

また、本実施形態では、搬送速度検知部７０は、第１回目の撮像によって取得される第１画像情報、及び第１回目の撮像から所定の時間経過した後に第２回目の撮像を行うことで取得される第２画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知する。これにより、例えばワークＷの移動距離を正確に検知することができるため、ワークＷの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。

さらに、本実施形態では、第１画像情報及び第２画像情報は１つの撮像部４０で取得される。これにより、上記本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

そして、本実施形態では、ロボット１１は、搬送速度検知部７０で検知したワークＷの搬送速度に加えて配置状態検知部８０で検知したワークＷの配置状態に基づいて搬送されているワークＷに対して作業を行う。これにより、搬送されているワークＷに対して精度良く作業を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、配置状態検知部８０は、第１画像情報及び第２画像情報のうちの少なくとも何れか一方（すなわち、ワークＷの搬送速度を検知するために取得した画像情報）に基づいてワークＷの配置状態を検知する。取り扱うデータ量を少なくすることでワークＷの搬送速度を迅速に検知しつつ、搬送されているワークＷに対して精度良く作業を行うことが可能となる。なお、第１画像情報又は第２画像情報のうちの何れか一方のみに基づいてワークＷの配置状態を検知することで、取り扱うデータ量を少なくしてワークＷの搬送速度を一層迅速に検知することができる。他方、第１画像情報及び第２画像情報の両方に基づいてワークＷの配置状態を検知することで、ワークＷの配置状態を正確に検知することができる。

さらに、本実施形態では、ロボット１１が第１ロボットアーム１３ａ（ロボットアーム）を含み、撮像部４０は第１ロボットアーム１３ａに設けられる。これにより、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

そして、本実施形態では、ロボット１１が第１ロボットアーム１３ａと第２ロボットアーム１３ｂとを含み、第１ロボットアーム１３ａにエンドエフェクタ１８が取り付けられ、且つ第２ロボットアーム１３ｂに撮像部４０が設けられる。これにより、搬送さているワークＷに対して一層精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。

また、本実施形態では、第１ロボットアーム１３ａ及び第２ロボットアーム１３ｂは１台のロボット１１に含まれる。これにより、本発明が奏する効果を一層顕著にすることができる。

（変形例）
上記実施形態では、撮像部４０が搬送されているワークＷを撮像することで第１画像情報及び第２画像情報を取得し、これら２つの画像情報に基づいて搬送速度検知部７０がワークＷの搬送速度を検知する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、撮像部４０が１つの画像情報のみを取得し、当該１つの画像情報に基づいて搬送速度検知部７０がワークＷの搬送速度を検知してもよい。このような場合、当該１つの画像情報は、例えば、所定の時間シャッターを開いたままにして撮像することでワークＷの移動した軌跡を検知可能な画像情報であり、このような画像情報に基づいて搬送速度検知部７０がワークＷの搬送速度を検知してもよい。或いは、撮像部４０は搬送されているワークＷ及び運転中の搬送路Ｃのうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得し、当該画像情報に基づいて搬送速度検知部７０がワークＷの搬送速度を検知してもよい。

ここで、撮像部４０が運転中の搬送路Ｃを撮像することで画像情報を取得する場合、例えば、搬送路Ｃ上に予め目印を付しておき、当該目印を上記実施形態における搬送されているワークＷの代わりとして撮像し、この画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知するようにしてもよい。また、同じく撮像部４０が運転中の搬送路Ｃを撮像することで画像情報を取得する場合、ワークＷを搬送する以前の単独の搬送路Ｃを撮像することで画像情報を取得して、当該画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知するようにしてもよい。

なお、撮像部４０は、搬送されているワークＷ及び運転中の搬送路Ｃのうちの少なくとも何れか一方を連続的に撮像し続けて画像情報を取得することで、ワークＷの搬送速度の変化に常時対応できるようにしてもよいし、搬送されているワークＷに対して作業を行うごとに画像情報を取得してもよいし、一度撮像して画像情報を取得したら、それから所定の時間が経過するまではワークＷの搬送速度が一定であるものとみなして、所定の時間間隔を空けて繰り返し撮像を行うようにしてもよい。或いは、一度撮像して画像情報を取得したら、それ以降はワークＷの搬送速度が一定であるものとみなして画像情報を取得しないようにしてもよい。

また、撮像部４０が３つ以上の画像情報を撮像し、当該３つ以上の画像情報に基づいて搬送速度検知部７０がワークＷの搬送速度を検知するようにしてもよい。このとき、搬送速度検知部７０は、例えば、３つ以上の画像情報によって検知されるワークＷの複数の移動距離を平均化した値に基づいてワークＷの搬送速度を検知するようにしてもよい。これにより、ワークＷの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。また、３つ以上の画像情報によって検知されるワークＷの複数の搬送速度を平均化した値に基づいてワークＷの搬送速度を検知するようにしてもよい。これによっても、ワークＷの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。なお、上記のように３つ以上の画像情報に基づいてワークＷの搬送速度を検知する場合、所定の時間間隔を空けて撮像された少なくとも２つの画像情報（例えば、上記した第１画像情報及び第２画像情報）さえあれば、残りの画像情報を撮像するタイミングは特に限定されず、互いに異なるタイミングで撮像されてもよいし、互いに同じタイミングで撮像されてもよい。また、例えば搬送速度検知部７０が撮像部４０を制御することで、任意のタイミングで画像情報を撮像するようにしてもよい。

上記実施形態では、ロボットシステム１０が撮像部４０を１つのみ含む場合について説明したが、これに限定されない。例えば、撮像部４０が第１撮像部と第２撮像部を含み、第１撮像部で第１画像情報を取得し、且つ第２撮像部で第２画像情報を取得してもよい。これにより、互いに離間した位置から第１画像情報と第２画像情報とを撮像することができるため、１つの撮像部４０で撮像する場合と比較して、ワークＷの搬送速度を一層精度良く検知することが可能となる。なお、上記実施形態において、第１画像情報を撮像した後で第２ロボットアーム１３ｂにより撮像部４０を移動させてから第２画像情報を撮像することで、装置構成を変更せずに同様の効果を得ることができる。

上記実施形態では、ロボットアームが第１ロボットアーム１３ａと第２ロボットアーム１３ｂとを含み、第１ロボットアーム１３ａにエンドエフェクタ１８が取り付けられ、且つ第２ロボットアーム１３ｂに撮像部４０が設けられる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、撮像部４０が設けられる位置は、搬送されているワークＷ及び運転中の搬送路Ｃのうちの少なくとも何れか一方を撮像可能な位置であれば特に限定されない。例えば、撮像部４０は、（エンドエフェクタ１８が取り付けられた）第１ロボットアーム１３ａに設けられてもよいし、搬送路Ｃの上方に吊り下げられた状態で設けられてもよい。このような場合、例えばロボット１１は、第２ロボットアーム１３ｂを含まずに第１ロボットアーム１３ａのみを含む片腕のロボットであってもよい。また、撮像部４０は、第２ロボットアーム１３ｂにエンドエフェクタを取り付け当該エンドエフェクタに保持させることで、第２ロボットアーム１３ｂに設けられてもよい。

上記実施形態では、配置状態検知部８０は、第１画像情報及び第２画像情報のうちの少なくとも何れか一方（すなわち、搬送速度を検知するために取得した画像情報）に基づいて、ワークＷの配置状態を検知する場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、前記画像情報が配置状態用画像情報を含み、撮像部４０は、搬送されているワークＷを撮像することで当該配置状態用画像情報を取得し、配置状態検知部８０は、当該配置状態用画像情報に基づいてワークの配置状態を検知してもよい。これにより、ワークＷに対して一層精度良く作業を行うことができる。なお、配置状態用画像情報は、搬送速度を検知するために取得した画像情報を撮像したのと同じ撮像部４０を用いて撮像されてもよいし（すなわち、搬送速度を検知するために取得した画像情報及び配置状態用画像情報は１つの撮像部で取得されてもよいし）、ロボットシステム１０が複数の撮像部４０を備える場合、搬送速度を検知するために取得した画像情報を撮像したのとは異なる撮像部４０を用いて撮像されてもよい。なお、配置状態検知部８０は、撮像部４０で撮像された１つの画像情報に基づいてワークＷの配置状態を検知してもよいし、複数の画像情報に基づいてワークＷの配置状態を検知してもよい。

上記実施形態では、ロボットシステム１０が配置状態検知部８０を含む場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、ロボットシステム１０は、例えば複数のワークＷが互いに一定の間隔を空けて搬送され、且つ搬送路Ｃ上でのワークＷの姿勢が同じであることが前提であるような場合、配置状態検知部８０を含まなくてもよい。これにより、ロボットシステム１０の装置構成をより簡単にすることが可能となる。

上記実施形態では、第１ロボットアーム１３ａ及び第２ロボットアーム１３ｂは１台のロボット１１に含まれる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、ロボットシステム１０は複数台のロボット１１を備えてもよい。このような場合、例えば、そのうちの搬送路Ｃの上流側に設けられた１台のロボット１１が撮像部４０を設けられる第２ロボットアーム１３ｂを含み、且つ搬送路Ｃの下流側に設けられた他の１台のロボット１１が搬送されているワークＷに対して作業を行うエンドエフェクタ１８が取り付けられた第１ロボットアーム１３ａを含んでもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

１０ ロボットシステム
１１ ロボット
１２ ベース
１３ａ 第１ロボットアーム
１３ｂ 第２ロボットアーム
１４ ロボット制御部
１５ アーム部
１５ａ 第１リンク
１５ｂ 第２リンク
１６ 基軸
１７ リスト部
１８ エンドエフェクタ
１９ メカニカルインターフェイス
２１ 吸着口
４０ 撮像部
７０ 搬送速度検知部
８０ 配置状態検知部
Ｃ 搬送路
Ｌ１〜Ｌ３ 回転軸
Ｊ１〜Ｊ４ 関節
Ｗ ワーク

Claims (13)

1. 搬送されているワークに対して作業を行うロボットシステムであって、
   搬送されているワーク及び運転中の搬送路のうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するための撮像部と、
   前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知する搬送速度検知部と、
   前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うロボットと、
   を備えることを特徴とする、ロボットシステム。
2. 前記画像情報が第１画像情報と第２画像情報とを含み、
   前記撮像部は、第１回目の撮像によって前記第１画像情報を取得し、且つ前記第１回目の撮像から所定の時間経過した後に第２回目の撮像を行うことで前記第２画像情報をさらに取得し、
   前記搬送速度検知部は、前記第１画像情報及び前記第２画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知する、請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記第１画像情報及び前記第２画像情報は１つの撮像部で取得される、請求項２に記載のロボットシステム。
4. 前記撮像部が第１撮像部と第２撮像部とを含み、
   前記第１撮像部で前記第１画像情報を取得し、且つ前記第２撮像部で前記第２画像情報を取得する、請求項２に記載のロボットシステム。
5. 前記撮像部で取得される画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知する配置状態検知部をさらに備え、
   前記ロボットは、前記搬送速度検知部で検知した前記ワークの搬送速度に加えて前記配置状態検知部で検知した前記ワークの配置状態に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行う、請求項１乃至４のいずれかに記載のロボットシステム。
6. 前記配置状態検知部は、前記ワークの搬送速度を検知するために取得した画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知する、請求項５に記載のロボットシステム。
7. 前記画像情報が配置状態用画像情報を含み、
   前記撮像部は、前記搬送されているワークを撮像することで前記配置状態用画像情報を取得し、
   前記配置状態検知部は、前記配置状態用画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知する、請求項５に記載のロボットシステム。
8. 前記搬送速度を検知するために取得した画像情報及び前記配置状態用画像情報は１つの撮像部で取得される、請求項７に記載のロボットシステム。
9. 前記ロボットがロボットアームを含み、前記撮像部は前記ロボットアームに設けられている、請求項１乃至８のいずれかに記載のロボットシステム。
10. 前記ロボットが前記ロボットアームに取り付けられるエンドエフェクタをさらに含み、前記撮像部は前記エンドエフェクタが取り付けられたロボットアームに設けられている、請求項９に記載のロボットシステム。
11. 前記ロボットアームが第１ロボットアームと第２ロボットアームとを含み、
    前記第１ロボットアームに前記エンドエフェクタが取り付けられ、且つ前記第２ロボットアームに前記撮像部が設けられている、請求項９に記載のロボットシステム。
12. 前記第１ロボットアーム及び前記第２ロボットアームは１台のロボットに含まれる、請求項１１に記載のロボットシステム。
13. 搬送されているワークに対して作業を行う方法であって、
    搬送されているワーク及び運転中の搬送路のうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するステップと、
    前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知するステップと、
    前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うステップと、
    を備えることを特徴とする、搬送されているワークに対して作業を行う方法。

Images