JP2022162340A - ピッキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単一の検出手段を用い且つ解析用コンピュータを省略した簡単な構成で、正確かつ迅速にワークを摘まみ上げることが可能なピッキング装置を提供する。【解決手段】ピッキング装置１は、ロボットハンド１３を有する６軸多関節ロボット１０と、ロボット制御盤２０と、ロボットハンド１３に取り付けられた光切断レーザー測定器３０と、を備えている。ロボット制御盤２０には、基準ワークの位置・姿勢と６軸多関節ロボット１０の姿勢との関係を規定する基準座標系ＵＦと、基準ワークを摘まみ上げるための教示データと、が記憶されている。ロボット制御盤２０は、光切断レーザー測定器３０の検出結果に基づいて、ワークＷの位置・姿勢と６軸多関節ロボット１０の姿勢との関係を規定する目標座標系ＵＦ’を算出・記憶し、ワークＷを摘まみ上げる際、目標座標系ＵＦ’と基準座標系ＵＦとの差分に基づいて教示データを修正する。【選択図】図１

Description

本発明は、乱雑に置かれたワークを自動的に一つずつ摘まみ上げるピッキング装置に関するものである。

従来、乱雑に置かれたワークを拾い上げるピッキング作業は、人（作業者）が行うことが多かったが、最近では、ロボットを利用して自動的にワークを摘まみ上げるピッキング装置を用いて行うのが主流になりつつある。このような、ロボットを利用するピッキング装置では、ティーチングによって記憶された動作をロボットが再生するティーチングプレイバック方式を採用するのが一般的である。

もっとも、乱雑に置かれたワークはその位置や姿勢が区々であることから、単純なティーチングプレイバック方式では、ロボットハンド等にてワークをしっかりと把持することが困難であるという問題がある。このため、ロボットを利用してワークを摘まみ上げるピッキング装置では、事前に何らかの計測を行うことで、ワークの位置や姿勢を把握しておく必要がある。

そこで例えば特許文献１には、物体をピッキングするためのハンド機構を有するロボットと、ピッキング対象の物体を撮影するカメラと、物体との間の距離を計測する距離センサと、カメラによって撮影された物体における一以上の点の座標を計測する第１計測部と、距離センサによる測定結果に基づき、物体における一以上の点について、奥行き方向の距離を計測する第２計測部と、を備えるピッキングシステムが開示されている。

特開２０２０－００１１２７号公報

上記特許文献１のものによれば、カメラと距離センサとを併用することから、奥行き方向の距離を高精度で推定することが困難な２次元ビジョンセンサを用いる場合とは異なり、距離センサをピッキング対象の物体に繰り返し接近させる必要がないので、高速で動作するピッキングシステムを提供することができるとされている。

しかしながら、特許文献１のものでは、複数の検出手段（カメラおよび距離センサ）を用いなければならないことから、装置構成が複雑になったり、設備コストが上昇したりするおそれがある上、ロボットを制御するためのロボット制御盤等の他に、第１および第２計測部を構成する解析用コンピュータが必要になることから、解析用コンピュータの設置スペースを確保しなければならないという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単一の検出手段を用い且つ解析用コンピュータを省略した簡単な構成で、正確かつ迅速にワークを摘まみ上げることが可能なピッキング装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係るピッキング装置では、主として品質検査に活用される光切断レーザー測定器の位置検出機能を利用して、ワークの位置情報を検出すると
ともに、ワークをロボットハンドで摘まみ上げるための教示データに、かかるワークの位置情報を反映させるようにしている。

具体的には、本発明は、乱雑に置かれた複数の同一形状のワークを自動的に一つずつ摘まみ上げるピッキング装置を対象にしている。

そして、このピッキング装置は、上記各ワークを摘まみ上げるためのロボットハンドを有するロボットと、上記ロボットを制御するためのロボット制御装置と、上記ロボットハンドに取り付けられた、走査によって対象物の表面形状を検出することが可能な光切断レーザー測定器と、を備え、上記ロボット制御装置には、上記ワークと同一形状の基準ワークの位置および姿勢と上記ロボットの姿勢との関係を規定する基準座標系と、当該基準ワークを上記ロボットハンドで摘まみ上げるための教示データと、が記憶されており、上記ロボット制御装置は、上記ロボットハンドを上記各ワークの近傍で動かすことで上記光切断レーザー測定器によって検出された、当該各ワークにおける３つ以上の特徴部分の位置情報に基づいて、当該各ワークの位置および姿勢と上記ロボットの姿勢との関係を規定する目標座標系を算出して記憶するとともに、当該各ワークを摘まみ上げる際に、当該各ワークの目標座標系と上記基準座標系との差分に基づいて上記教示データを修正するように構成されていることを特徴とするものである。

この構成では、基準ワークをロボットハンドで摘まみ上げるための教示データがロボット制御装置に記憶されていることから、仮に各ワークの位置・姿勢が基準ワークの位置・姿勢と同じであれば、教示データに従ってロボットを駆動させるだけで、各ワークをロボットハンドで正確に摘まみ上げることが可能となる。もっとも、各ワークの位置・姿勢は区々であることから、教示データを修正する必要がある。

この点、本発明では、走査検出型の光切断レーザー測定器が取り付けられたロボットハンドを、ワークの近傍で動かすことで、光切断レーザー測定器によってワークの表面形状を検出することができ、これにより、光切断レーザー測定器の内部処理にてワークにおける３つ以上の特徴部分の位置情報（座標）を検出することができる。このように、ワークにおける３つ以上の特徴部分の位置情報を検出することで、ワークの位置のみならず、ワークの姿勢をも取得することが可能となる。

そうして、ロボット制御装置は、かかる３つ以上の特徴部分の位置情報に基づいて算出された、各ワークの位置・姿勢とロボットの姿勢との関係を規定する目標座標系と、基準ワークの位置・姿勢とロボットの姿勢との関係を規定する基準座標系との差分に基づいて、各ワークを摘まみ上げる際に教示データを修正する。これにより、基準座標系におけるロボットの姿勢と、目標座標系におけるロボットの姿勢とのズレを教示データに反映させるとともに、基準ワークの位置・姿勢に対する各ワークの位置・姿勢のズレを教示データに反映させることができる。したがって、ズレが修正された教示データに従ってロボットを駆動させるという簡単な操作によって、各ワークをロボットハンドで正確に摘まみ上げることが可能となる。

しかも、本発明では、解析用コンピュータを必要とせず、単一の検出手段（光切断レーザー測定器）を用いてピッキング作業を行うことから、解析用コンピュータの設置スペースを確保する必要がない上、装置構成が複雑になったり、設備コストが上昇したりするのを抑えることができる。

以上説明したように、本発明に係るピッキング装置によれば、単一の検出手段を用い且つ解析用コンピュータを省略した簡単な構成で、正確かつ迅速にワークを摘まみ上げるこ
とができる。

本発明の実施形態に係るピッキング装置を模式的に示す図である。 光切断レーザー測定器を模式的に説明する図である。 升目に置かれたワークを模式的に示す図である。 ワークに関する処理手順を模式的に説明する図であり、同図（ａ）は基準ワークに関するものであり、同図（ｂ）はピッキングの対象となるワークに関するものである。 教示データの修正手法を模式的に説明する図である。 ピッキング装置による処理手順の一例を模式的に示すフローチャートである。 従来のピッキング装置の一例を模式的に示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係るピッキング装置１を模式的に示す図である。このピッキング装置１は、図１に示すように、ロボット制御盤２０によって制御される６軸多関節ロボット１０と、６軸多関節ロボット１０に取り付けられた光切断レーザー測定器３０とを用いて、乱雑に置かれた複数の同一形状のワークＷを自動的に一つずつ摘まみ上げるように構成されている。

一方、図７は、従来のピッキング装置１０１の一例を模式的に示す図である。従来のピッキング装置１０１では、図７に示すように、縞投影用のパターン光投影カメラを含む複数のカメラ１３０Ａ，１３０Ｂを用いてワークＷを撮像し、撮像した点群を解析用コンピュータ１４０で処理することでワークＷの位置および姿勢を特定し、かかる解析用コンピュータ１４０の指令に基づいてロボット制御盤１２０が６軸多関節ロボット１１０を操作して、位置および姿勢が特定されたワークＷをロボットハンド１１３で摘まみ上げるといった手法が取られている。

このため、従来のピッキング装置１０１では、６軸多関節ロボット１１０およびロボット制御盤１２０に加えて、複数のカメラ１３０Ａ，１３０Ｂおよび解析用コンピュータ１４０が必要となることから、装置構成が複雑になったり、設備コストが上昇したりするおそれがある上、解析用コンピュータ１４０の設置スペースを確保しなければならないという問題がある。

これに対し、本実施形態のピッキング装置１では、解析用コンピュータ１４０を必要とせず、上述の如く、ロボット制御盤２０によって制御される６軸多関節ロボット１０と、単一の検出手段（光切断レーザー測定器３０）とを用いて、ピッキング作業を行うことから、解析用コンピュータ１４０の設置スペースを確保する必要がない上、装置構成が複雑になったり、設備コストが上昇したりするのを抑えることが可能となっている。以下、このような簡単な構成で、正確かつ迅速にワークＷを摘まみ上げることが可能なピッキング装置１を実現する手法について詳細に説明する。

－ピッキング装置の構成－
ピッキング装置１は、図１に示すように、６軸多関節ロボット１０と、ロボット制御盤２０と、光切断レーザー測定器３０と、を備えている。

６軸多関節ロボット１０は、図１では簡略化しているが、複数のリンク１１ａとこれら
複数のリンク１１ａを接続する６つの回転関節１１ｂとで構成されるロボットアーム１１を有していて、ロボットアーム１１の先端には、ワークＷを摘まみ上げるためのロボットハンド（エンドエフェクタ）１３が取り付けられている。各回転関節１１ｂには、サーボモータ（図示せず）が設けられていて、各サーボモータが個別に角変位することによって、ロボットアーム１１が駆動し、ロボットハンド１３の位置および姿勢を３次元的に変更することが可能になっている。

ロボット制御盤（ロボット制御装置）２０は、サーボモータを駆動させるサーボドライバ（図示せず）や、各種の演算処理を実行するロボットＣＰＵ（図示せず）や、プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ（図示せず）や、ＣＰＵによる演算処理の実行中に生成されたデータや情報を一時的に保持するＲＡＭ（図示せず）等を備えている。このロボット制御盤２０は、ＲＯＭに記憶された教示データを、ロボットＣＰＵが演算処理し、サーボドライバ等に動作指令を出力することで、６軸多関節ロボット１０およびロボットハンド１３の動作を制御するように構成されている。

図２は、光切断レーザー測定器３０を模式的に説明する図である。光切断レーザー測定器３０は、光切断法を用いて、対象物の表面形状を検出するように構成されている。具体的には、光切断レーザー測定器３０は、帯状のレーザー光３０ａを対象物の表面に照射し、その反射光を結像して、対象物の断面輪郭を検出する測定器であり、走査（スキャン）によって、対象物の断面輪郭を連続的に取得することで、対象物の表面形状を検出することが可能になっている。

この光切断レーザー測定器３０は、本来、図２に示すように、コンベア５０の上方に固定されて、コンベア５０上を流れてくる対象物Ｏにおける、孔の位置や孔径などが要求精度を満たしているかどうかを判断するための品質検査ツールとして活用されている。より詳しくは、図２の白抜き矢印で示すようにコンベア５０上で移動する対象物Ｏが、コンベア５０の上方に固定された光切断レーザー測定器３０から照射される帯状のレーザー光３０ａを通過することで、対象物Ｏのスキャンが行われ、光切断レーザー測定器３０が対象物Ｏの断面輪郭を連続的に取得して、孔の位置や孔径などを含む、対象物Ｏの表面形状が検出される。このとき、光切断レーザー測定器３０の内部処理にて、孔の位置座標や孔径など（位置情報）が検出される。このようにして検出された位置情報は、表示用コンピュータ４０に送信され、対象物Ｏが要求精度を満たしているか否かが表示用コンピュータ４０に表示され、これにより、作業者が品質検査を容易に行えるようになっている。

そして、本実施形態のピッキング装置１では、図１に示すように、この光切断レーザー測定器３０をロボットハンド１３に取り付けるとともに、イーサネットケーブル６０を介して、光切断レーザー測定器３０とロボット制御盤２０とを通信可能に接続している。これにより、光切断レーザー測定器３０から帯状のレーザー光３０ａを照射しながら、図１の黒塗り矢印で示すように、ロボットハンド１３をワークＷの近傍で動かすことで、光切断レーザー測定器３０によってワークＷの表面形状が検出され、かかる検出結果がロボット制御盤２０に送信されて、ＲＯＭ等に記憶されるようになっている。

－ピッキング手法－
次に、以上のように構成されたピッキング装置１を用いたピッキング手法について、図３～図５を参照しながら説明する。

なお、以下では、説明の便宜上、図３に示すように、横方向に（ア）～（オ）の５つに区切られ、縦方向に（１）～（４）の４つに区切られた２０個の升目に、２０個の同一形状のワークＷが乱雑に置かれていると仮定する。各ワークＷには、２つの丸孔Ｈ１，Ｈ２および長孔Ｈ３が形成されている。２０個のワークＷのうち、（ア）の（１）に置かれた
ワークＷを「基準ワークＢＷ」と称する。

〈基準座標系の記憶〉
先ず、ロボット制御盤２０に基準座標系ＵＦを記憶させる。具体的には、ロボットハンド１３を基準ワークＢＷの近傍で動かすことで、光切断レーザー測定器３０によって基準ワークＢＷをスキャンする。この際、光切断レーザー測定器３０の内部処理により、図４（ａ）に示すように、丸孔Ｈ１の中心位置座標Ａ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、丸孔Ｈ２の中心位置座標Ｂ（ｘ２，ｙ２，ｚ２）、および、長孔Ｈ３の中心位置座標Ｃ（ｘ３，ｙ３，ｚ３）が検出される。なお、これらの中心位置座標Ａ，Ｂ，Ｃは、光切断レーザー測定器３０（ロボットハンド１３）から見た、換言すると、光切断レーザー測定器３０（ロボットハンド１３）を基準とする、丸孔Ｈ１、丸孔Ｈ２および長孔Ｈ３の中心の座標を表している。

このように、基準ワークＢＷにおける３つ孔の中心位置座標Ａ，Ｂ，Ｃを検出することで、光切断レーザー測定器３０（ロボットハンド１３）を基準とする、基準ワークＢＷの位置のみならず、基準ワークＢＷの姿勢をも取得することが可能となる。これらの中心位置座標Ａ，Ｂ，Ｃに関する情報は、イーサネットケーブル６０を介して、ロボット制御盤２０に送信され、ＲＯＭに記憶される。

ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された３つの中心位置座標Ａ，Ｂ，Ｃに基づいて、基準ワークＢＷの位置および姿勢と６軸多関節ロボット１０の姿勢との関係を規定する基準座標系ＵＦ（ｘ，ｙ，ｚ，Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を算出してＲＯＭに記憶する。換言すると、ロボットＣＰＵは、基準ワークＢＷの位置および姿勢を、６軸多関節ロボット１０の姿勢と関連付けて記憶するように構成されている。

〈教示データの記憶〉
次いで、ロボット制御盤２０に教示データを記憶させる。具体的には、６軸多関節ロボット１０に対し、ロボットハンド１３で基準ワークＢＷを摘まみ上げる動作をティーチングし、これを教示データとして、ＲＯＭに記憶させる。このように、基準座標系ＵＦおよび教示データをＲＯＭに記憶させることで、６軸多関節ロボット１０が基準座標系ＵＦに対応する姿勢をとった状態から、ロボットＣＰＵがサーボドライバ等に教示データ通りの動作指令を出力することで、ロボットハンド１３にて基準ワークＢＷをしっかりと把持して摘まみ上げることが可能になる。

〈目標座標系の算出・記憶〉
次いで、ロボット制御盤２０に目標座標系ＵＦ’を算出・記憶させる。具体的には、ロボットハンド１３をワークＷ（基準ワークＢＷ以外）の近傍で動かすことで、光切断レーザー測定器３０によってワークＷをスキャンする。この際、光切断レーザー測定器３０の内部処理により、図４（ｂ）に示すように、丸孔Ｈ１の中心位置座標Ａ’（ｘ１’，ｙ１’，ｚ１’）、丸孔Ｈ２の中心位置座標Ｂ’（ｘ２’，ｙ２’，ｚ２’）、および、長孔Ｈ３の中心位置座標Ｃ’（ｘ３’，ｙ３’，ｚ３’）が検出され、これらの中心位置座標Ａ’，Ｂ’，Ｃ’に関する情報がロボット制御盤２０に送信され、ＲＯＭに記憶される。

なお、請求項との関係では、これら丸孔Ｈ１の中心位置座標Ａ’、丸孔Ｈ２の中心位置座標Ｂ’、および、長孔Ｈ３の中心位置座標Ｃ’が、本発明でいうところの「ワークにおける３つ以上の特徴部分の位置情報」に相当する。

ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された３つの中心位置座標Ａ’，Ｂ’，Ｃ’に基づいて、ワークＷの位置および姿勢と６軸多関節ロボット１０の姿勢との関係を規定する目標座標系ＵＦ’（ｘ’，ｙ’，ｚ’，Ｒｘ’，Ｒｙ’，Ｒｚ’）を算
出してＲＯＭに記憶する。換言すると、ロボットＣＰＵは、ワークＷの位置および姿勢を、６軸多関節ロボット１０の姿勢と関連付けて記憶するように構成されている。

〈教示データの修正〉
そうして、本実施形態のピッキング装置１では、ワークＷを摘まみ上げる際に、当該ワークＷの目標座標系ＵＦ’と基準座標系ＵＦとの差分に基づいて教示データを修正するように、ロボット制御盤２０を構成している。具体的には、ロボットＣＰＵは、ワークＷの目標座標系ＵＦ’と基準座標系ＵＦとの差分を教示データに合算し、修正された教示データに基づいてサーボドライバ等に動作指令を出力することで、ロボットハンド１３にてワークＷを摘まみ上げるように構成されている。

このように、ワークＷの目標座標系ＵＦ’と基準座標系ＵＦとの差分に基づいて教示データを修正することから、基準座標系ＵＦにおける６軸多関節ロボット１０の姿勢と、目標座標系ＵＦ’における６軸多関節ロボット１０の姿勢とのズレを教示データに反映させるとともに、基準ワークＢＷの位置・姿勢に対するワークＷの位置・姿勢のズレを教示データに反映させることができる。これにより、解析用コンピュータ１４０を必要とせず、単一の光切断レーザー測定器３０を用いた簡単な構成、且つ、修正された教示データに従って６軸多関節ロボット１０を駆動させるという簡単な操作によって、ワークＷをロボットハンド１３で正確に摘まみ上げることが可能となる。

－制御手順－
次に、図６に示すフローチャートを用いて、ｎ個（ｎは正の整数）のワークＷを摘まみ上げるピッキング作業における、ピッキング装置１による処理手順の一例を説明する。

先ず、ステップＳ１では、ロボットハンド１３を基準ワークＢＷの近傍で動かすことで、光切断レーザー測定器３０によって基準ワークＢＷ上の３点の中心位置座標Ａ，Ｂ，Ｃを検出した後、ステップＳ２に進む。

次のステップＳ２では、ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵが、ステップＳ１で検出された３つの中心位置座標Ａ，Ｂ，Ｃに基づいて、基準座標系ＵＦを算出し、基準座標系ＵＦをＲＯＭに記憶した後、ステップＳ３に進む。

次のステップＳ３では、６軸多関節ロボット１０に対し、ロボットハンド１３で基準ワークＢＷを摘まみ上げる動作をティーチングし、次のステップＳ４では、ステップＳ３でティーチングされた動作を教示データとして、ロボット制御盤２０のＲＯＭに記憶した後、ステップＳ５に進む。

次のステップＳ５では、目標座標系ＵＦ’の算出回数ｊとして、ｊ＝０を読み込むとともに、ピッキング回数ｋとして、ｋ＝０を読み込んだ後、ステップＳ６に進む。次のステップＳ６では、算出回数ｊ＝ｊ＋１として、目標座標系ＵＦ’の算出回数ｊに１を加算した後、ステップＳ７に進む。

次のステップＳ７では、ロボットハンド１３をｊ番目のワークＷの近傍で動かすことで、光切断レーザー測定器３０によってｊ番目のワークＷ上の３点の中心位置座標Ａ’，Ｂ’，Ｃ’を検出した後、ステップＳ８に進む。

次のステップＳ８では、ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵが、ステップＳ７で検出された３つの中心位置座標Ａ’，Ｂ’，Ｃ’に基づいて、ｊ番目のワークＷの目標座標系ＵＦ’を算出し、目標座標系ＵＦ’をＲＯＭに記憶した後、ステップＳ９に進む。

次のステップＳ９では、ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵが、目標座標系ＵＦ’の算出回数ｊが、ピッキング対象であるワークＷの数（ｎ）に達したか否かを判定する。このステップＳ９での判定がＮＯの場合、すなわち、目標座標系ＵＦ’の算出回数ｊが未だｎに達していない場合には、ステップＳ６に戻り、目標座標系ＵＦ’の算出回数ｊに１を加算した後、ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９と進み、目標座標系ＵＦ’の算出回数ｊがｎに達するまで、目標座標系ＵＦ’の算出・記憶を繰り返す。

これに対し、ステップＳ９での判定がＹＥＳの場合、すなわち、ｎ個のワークＷすべてについて目標座標系ＵＦ’の算出が完了した場合には、ステップＳ１０に進む。次のステップＳ１０では、ピッキング回数ｋ＝ｋ＋１として、ピッキング回数ｋに１を加算した後、ステップＳ１１に進む。

次のステップＳ１１では、ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵが、ｋ番目のワークＷの目標座標系ＵＦ’と基準座標系ＵＦとの差分を教示データに合算した後、ステップＳ１２に進む。次のステップＳ１２では、ロボットＣＰＵが、ステップＳ１１で修正された教示データに基づいて、サーボドライバ等に動作指令を出力することで、ロボットハンド１３にてｋ番目のワークＷを摘まみ上げた後、ステップＳ１３に進む。

次のステップＳ１３では、ロボット制御盤２０のロボットＣＰＵが、ピッキング回数ｋが、ピッキング対象であるワークＷの数（ｎ）に達したか否かを判定する。このステップＳ１３での判定がＮＯの場合、すなわち、ピッキング回数ｋが未だｎに達していない場合には、ステップＳ１０に戻り、ピッキング回数ｋに１を加算した後、ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３と進み、ピッキング回数ｋがｎに達するまで、ワークＷの摘まみ上げを繰り返す。

これに対し、ステップＳ１３での判定がＹＥＳの場合、すなわち、ｎ個のワークＷすべての摘まみ上げが完了した場合には、そのままＥＮＤする。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態では、６軸多関節ロボット１０に対し、ロボットハンド１３で基準ワークＢＷを摘まみ上げる動作をティーチングし、これを教示データとしてＲＯＭに記憶させるようにしたが、これに限らず、ティーチングを省略するべく、予め用意していた教示データをＲＯＭに記憶させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ワークＷの位置および姿勢を検出するための特徴部分として２つの丸孔Ｈ１，Ｈ２および長孔Ｈ３の中心位置座標Ａ’，Ｂ’，Ｃ’を検出するようにしたが、これに限らず、４つ以上の特徴部分の位置座標を検出するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、ワークＷの位置および姿勢を検出するための特徴部分として２つの丸孔Ｈ１，Ｈ２および長孔Ｈ３をワークＷに形成したが、３つ以上の特徴部分が設けられるのであれば、これに限らず、特徴部分として凸部や凹部等をワークＷに形成してもよい。

また、上記実施形態では、ワークＷの目標座標系ＵＦ’の算出・記憶を連続してｎ回行った後、ワークＷの摘まみ上げを連続してｎ回行うようにしたが、例えばワークＷが乱雑に積み重なっているような場合、換言すると、ｎ個のワークＷのスキャンを連続して行えないような場合には、これに限らず、ワークＷの目標座標系ＵＦ’を算出・記憶する度に
ワークＷを摘まみ上げるという一連の作業を、ｎ回行うようにしてもよい。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明によると、単一の検出手段を用い且つ解析用コンピュータを省略した簡単な構成で、正確かつ迅速にワークを摘まみ上げることができるので、乱雑に置かれたワークを自動的に一つずつ摘まみ上げるピッキング装置に適用して極めて有益である。

１ ピッキング装置
１０ ６軸多関節ロボット
１３ ロボットハンド
２０ ロボット制御盤（ロボット制御装置）
３０ 光切断レーザー測定器
ＢＷ 基準ワーク
ＵＦ 基準座標系
ＵＦ’ 目標座標系
Ｗ ワーク

Claims (1)

1. 乱雑に置かれた複数の同一形状のワークを自動的に一つずつ摘まみ上げるピッキング装置であって、
   上記各ワークを摘まみ上げるためのロボットハンドを有するロボットと、
   上記ロボットを制御するためのロボット制御装置と、
   上記ロボットハンドに取り付けられた、走査によって対象物の表面形状を検出することが可能な光切断レーザー測定器と、を備え、
   上記ロボット制御装置には、上記ワークと同一形状の基準ワークの位置および姿勢と上記ロボットの姿勢との関係を規定する基準座標系と、当該基準ワークを上記ロボットハンドで摘まみ上げるための教示データと、が記憶されており、
   上記ロボット制御装置は、上記ロボットハンドを上記各ワークの近傍で動かすことで上記光切断レーザー測定器によって検出された、当該各ワークにおける３つ以上の特徴部分の位置情報に基づいて、当該各ワークの位置および姿勢と上記ロボットの姿勢との関係を規定する目標座標系を算出して記憶するとともに、当該各ワークを摘まみ上げる際に、当該各ワークの目標座標系と上記基準座標系との差分に基づいて上記教示データを修正するように構成されていることを特徴とするピッキング装置。

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