JP2023071001A - 荷役装置、制御装置、荷役方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】荷役作業の効率を向上可能な、荷役装置、制御装置、荷役方法、プログラム、及び記憶媒体を提供する。【解決手段】実施形態に係る荷役装置は、ハンドと、ロボットアームと、搬送装置と、計測装置と、制御装置と、を備える。ハンドは、物品を保持する。ロボットアームは、ハンドを移動させる。搬送装置は、第1方向においてロボットアームと並び、物品を搬送する。計測装置は、物品の位置及びサイズを計測する。制御装置は、ハンド及びロボットアームを用いて物品を搬送装置に移載する第1動作と、搬送装置を用いて移載された物品を搬送する第2動作と、を実行する。制御装置は、計測装置による計測結果に基づき、第1物品に対する第1動作の実行時に、ロボットアームが搬送装置又は搬送装置上の第2物品と干渉するか判定する。制御装置は、干渉の判定結果に応じて、第1動作の開始タイミングを制御する。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、荷役装置、制御装置、荷役方法、プログラム、及び記憶媒体に関する。
荷役作業を行う荷役装置がある。荷役装置について、荷役作業をより効率的に実行できる技術が求められている。
本発明が解決しようとする課題は、荷役作業の効率を向上可能な、荷役装置、制御装置、荷役方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することである。
実施形態に係る荷役装置は、ハンドと、ロボットアームと、搬送装置と、計測装置と、制御装置と、を備える。前記ハンドは、物品を保持する。前記ロボットアームは、前記ハンドを移動させる。前記搬送装置は、第1方向において前記ロボットアームと並び、前記物品を搬送する。前記計測装置は、前記物品の位置及びサイズを計測する。前記制御装置は、前記ハンド及び前記ロボットアームを用いて前記物品を前記搬送装置に移載する第1動作と、前記搬送装置を用いて移載された前記物品を搬送する第2動作と、を実行する。前記制御装置は、前記計測装置による計測結果に基づき、第1物品に対する前記第1動作の実行時に、前記ロボットアームが前記搬送装置又は前記搬送装置上の第2物品と干渉するか判定する。前記制御装置は、前記干渉の判定結果に応じて、前記第1動作の開始タイミングを制御する。
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、実施形態に係る荷役装置を模式的に示す斜視図である。
実施形態に係る荷役装置100は、物品の荷役作業が行われる現場に設置される。例えば、荷役作業は、荷降ろし及び荷積みを含む。一例として、荷役装置100に隣接して、物品Aを搬送する搬送装置Cが設置される。搬送装置Cは、例えば、ベルトコンベア、ローラコンベア、又はチェーンコンベアなどである。また、荷役装置100に隣接して、物品Aが積載されたパレットPが載置される。荷役装置100は、搬送装置CとパレットPとの間に位置する。荷役装置100は、パレットPに載置された物品Aを、搬送装置Cに移動させる。
実施形態に係る荷役装置100は、物品の荷役作業が行われる現場に設置される。例えば、荷役作業は、荷降ろし及び荷積みを含む。一例として、荷役装置100に隣接して、物品Aを搬送する搬送装置Cが設置される。搬送装置Cは、例えば、ベルトコンベア、ローラコンベア、又はチェーンコンベアなどである。また、荷役装置100に隣接して、物品Aが積載されたパレットPが載置される。荷役装置100は、搬送装置CとパレットPとの間に位置する。荷役装置100は、パレットPに載置された物品Aを、搬送装置Cに移動させる。
荷役装置100は、図1に示すように、支持フレーム110、ハンド120、ロボットアーム130、計測装置140、負圧発生装置150、搬送装置160、移動装置170、移動装置180、及び制御装置190を備える。
ここでは、説明のために、XYZ座標系を用いる。X方向(第2方向)及びY方向(第3方向)は、相互に交差する。Z方向(第1方向)は、X-Y面(第1面)と交差する。例えば、Z方向は鉛直方向に平行であり、X方向、Y方向、及びZ方向は相互に直交する。
支持フレーム110は、荷役装置100の各構成要素を支持する。ハンド120は、物品を保持可能である。ロボットアーム130は、ハンド120を、X-Y面に沿って移動させる。計測装置140は、物品を認識し、物品の位置及びサイズを計測する。搬送装置160は、ハンド120及びロボットアーム130によって移載された物品Aを、搬送装置Cに向けて搬送する。移動装置170は、ロボットアーム130をZ方向に移動させる。移動装置180は、搬送装置160をZ方向に移動させる。制御装置190は、荷役装置100の各構成要素の動作を制御する。
以下では、各構成要素について具体的な一例を詳述する。
支持フレーム110は、荷役装置100の外郭を構成し、床面に固定される。支持フレーム110は、本体部111及び突出部112を含む。本体部111の形状は、直方体状である。搬送装置160は、本体部111の内側に設けられる。本体部111は、パレットP側に面する開口113と、搬送装置C側に面する開口114と、を有する。物品Aは、開口113を通して、パレットPから搬送装置160に移載される。また、物品Aは、開口114を通して、搬送装置160から搬送装置Cに移載される。
本体部111は、例えば、4つの鉛直フレーム111aと、これら4つの鉛直フレーム111aの上端同士及び下端同士をそれぞれ連結する複数の水平フレーム111bと、によって構成される。突出部112は、本体部111上部の前方に取り付けられ、前方に向けて突出している。突出部112は、パレットPの上方に位置する。
ハンド120は、吸着、挟持、又はジャミングにより物品を保持(安定して把持)する。図示した例では、ハンド120は、物品を吸着するための上面吸着ユニット121(第1吸着ユニット)及び側面吸着ユニット122(第2吸着ユニット)を含む。
ロボットアーム130は、直交ロボットである。ロボットアーム130は、第1直進ユニット131及び第2直進ユニット132を含む。第1直進ユニット131は、ハンド120と連結され、X方向に沿って伸縮可能又は摺動可能である。第1直進ユニット131の動作により、ハンド120をX方向に沿って移動させることができる。第2直進ユニット132は、Y方向に沿って延び、下方から第1直進ユニット131を移動可能に支持する。第2直進ユニット132は、第1直進ユニット131をY方向に沿って移動させる。第2直進ユニット132の動作により、ハンド120をY方向に沿って移動させることができる。第1直進ユニット131及び第2直進ユニット132は、モータやエアシリンダ等のアクチュエータによりそれぞれ動作する。
図示した例に限らず、ロボットアーム130は、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直動ロボット、又はパラレルリンクロボットであっても良い。ロボットアーム130は、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直動ロボット、直交ロボット、及びパラレルリンクロボットから選択される2つ以上の組み合わせを含んでも良い。
計測装置140は、第1計測器141、第2計測器142、及び第3計測器143を含む。第1計測器141は、Z方向から、パレットPに載置された物品を計測する。第2計測器142は、Z方向と交差する方向から物品を計測する。第3計測器143は、移載されている物品の底面のZ方向における位置を計測する。
具体的には、第1計測器141は、撮像部141aを含む。撮像部141aは、突出部112に設けられた支持部112aに固定される。撮像部141aは、イメージセンサ及び測距センサから選択される1つ又は2つを含む。撮像部141aは、パレットPに載置された物品Aを、上方から撮像する。撮像部141aは、取得した画像(静止画)を、制御装置190に送信する。撮像部141aは、動画を取得しても良い。この場合、動画から静止画が切り出される。
制御装置190は、撮像部141aによって取得された画像から、物品に関するデータを算出する。算出されるデータは、画像に写る物品Aの上面の認識結果、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれにおける上面の位置、上面のX方向における長さ、上面のY方向における長さ、上面の面積などを含む。撮像部141a及び制御装置190が、第1計測器141として機能する。制御装置190とは別の画像認識システムが撮像部141aに組み込まれ、第1計測器141として用いられても良い。
第2計測器142は、測距センサ142aを含む。測距センサ142aは、Z方向と交差する方向において、物品との距離を計測する。図示した例では、第2計測器142は、複数の鉛直フレーム111aの1つに設けられ、Z方向に垂直であり且つX方向及びY方向から傾斜した方向から、物品との距離を計測する。測距センサ142aは、赤外線、レーザ光、又は超音波を物品に向けて発する。距離の計測精度の観点から、測距センサ142aは、レーザ光を用いたレーザレンジファインダ(LRF)であることが好ましい。制御装置190は、測距センサ142aによる計測結果に基づき、物品Aの側面の認識結果、物品Aの側面のX-Y面における位置などを算出する。測距センサ142a及び制御装置190が、第2計測器142として機能する。
第2計測器142は、移動装置142bを含んでも良い。移動装置142bは、測距センサ142aをZ方向に沿って移動させる。この場合、制御装置190は、測距センサ142aによる計測結果及び移動装置142bによる移動量から、Z方向における各物品の上面の位置、Z方向における各物品の下面の位置、各物品の高さ(Z方向における位置)などを計測可能である。
第2計測器142は、第1計測器141と同様に、撮像部を含んでも良い。撮像部は、パレットPに載置された物品Aを、側方から撮像する。撮像部は、取得した画像を、制御装置190に送信する。制御装置190は、画像から、物品Aの側面の認識結果、物品Aの側面のX-Y面における位置、物品Aの高さなどを算出する。この場合、撮像部及び制御装置190が、第2計測器142として機能する。
第3計測器143は、本体部111とパレットPの間に設置される測距センサ143aを含む。測距センサ143aは、上方を通過する物品Aの底面との距離を計測する。制御装置190は、測距センサ143aの計測結果から、物品Aの底面のZ方向における位置を計測する。好ましくは、測距センサ143aは、レーザ光を用いたLRFである。測距センサ143a及び制御装置190が、第3計測器143として機能する。
第3計測器143は、第1計測器141と同様に、撮像部を含んでも良い。撮像部は、本体部111とパレットPの間に設置され、上方を通過する物品Aを、下方から撮像する。撮像部は、取得した画像を、制御装置190に送信する。制御装置190は、画像から、物品Aの底面のZ方向における位置を算出する。この場合、撮像部及び制御装置190が、第3計測器143として機能する。
負圧発生装置150は、上面吸着ユニット121の圧力及び側面吸着ユニット122の圧力を個別に調整可能である。負圧発生装置150は、上面吸着ユニット121及び側面吸着ユニット122とそれぞれ接続される複数の管151を含む。この他に、負圧発生装置150は、不図示の真空ポンプ、エジェクタ、バルブなどを含む。
搬送装置160は、例えばベルトコンベアである。搬送装置160は、ベルト161、プーリ162、及び駆動部163を含む。ベルト161は、X方向において互いに離れた一対のプーリ162に掛けられた無端ベルトである。ベルト161の一端は、搬送装置Cに隣接している。プーリ162の回転軸は、Y方向に平行である。駆動部163は、一対のプーリ162のいずれかを回転させることで、ベルト161を駆動させる。ベルト161の駆動により、搬送装置160に載置された物品Aは、搬送装置Cに向けて搬送される。搬送装置160は、図示した例以外に、ローラコンベア、チェーンコンベアなどであっても良い。
移動装置170は、ロボットアーム130をZ方向に沿って移動させる。移動装置170は、駆動部171、シャフト172、及びワイヤ173を含む。駆動部171は、本体部111の上端に取り付けられる。シャフト172は、Y方向に沿って延び、駆動部171に連結される。ワイヤ173は、シャフト172に巻回される。ワイヤ173の一端は、ロボットアーム130に連結される。駆動部171は、シャフト172を回転させる。シャフト172の回転に応じてワイヤ173が巻かれる又は広がることで、ロボットアーム130がZ方向に沿って移動する。
ここでは、移動装置170が、ロボットアーム130とは別に設けられる例を説明した。移動装置170は、Z方向における自由度を付与するための軸として、ロボットアーム130に含まれても良い。
移動装置180は、駆動部181、シャフト182、及びワイヤ183を含む。駆動部181は、本体部111の上端に取り付けられる。シャフト182は、Y方向に沿って延び、駆動部181に連結される。ワイヤ183は、シャフト182に巻回される。ワイヤ183の一端は、搬送装置160に連結される。駆動部181は、シャフト182を回転させる。シャフト182の回転に応じてワイヤ183が巻かれる又は広がることで、搬送装置160がZ方向に沿って移動する。
制御装置190は、ハンド120、撮像部141a、測距センサ142a、測距センサ143a、負圧発生装置150、駆動部163、駆動部171、及び駆動部181と電気的に接続される。制御装置190は、第1計測器141による計測結果、第2計測器142による計測結果、及び第3計測器143による計測結果に基づいて、ハンド120、負圧発生装置150、駆動部163、駆動部171、及び駆動部181などを制御する。
荷役装置100は、第1動作及び第2動作を実行する。第1動作では、荷役装置100は、ハンド120及びロボットアーム130を用いて、物品Aを搬送装置160に移載する。第2動作では、搬送装置160を用いて、移載された物品Aを搬送装置Cへ搬送する。
図2(a)~図2(c)、図3(a)、及び図3(b)は、実施形態に係る荷役装置による第1動作を示す模式図である。図4(a)及び図4(b)は、実施形態に係る荷役装置による第2動作を示す模式図である。ここでは、ハンド120が、上面吸着ユニット121のみを用いて物品を保持する例を説明する。図2(b)以降では、側面吸着ユニット122が省略されている。
例えば、パレットPの上に載置された複数の物品のうち、上面が最も高い位置にある物品が、保持の対象として決定される。上面が最も高い位置にある物品が複数有る場合、測距センサ142aに最も近い物品が、保持の対象として決定される。
図2(a)に示すように、上面吸着ユニット121は、複数の吸着部121aを含む。各吸着部121aは、Z方向に延びるロッド121bと、ロッド121bの先端に設けられたパッド121cと、を含む。パッド121cは、物品の上面に倣って変形できるように、弾性を有する。同様に、側面吸着ユニット122は、複数の吸着部122aを含む。各吸着部122aは、X方向に延びるロッド122bと、ロッド122bの先端に設けられたパッド122cと、を含む。パッド122cは、物品の側面に倣って変形できるように、弾性を有する。
まず、図2(a)に示すように、ロボットアーム130は、ハンド120を、保持の対象として決定された物品Aの上方に移動させる。側面吸着ユニット122は、例えば上面吸着ユニット121の後方に位置する。移動装置170が、ハンド120を物品Aに向けて下降させる。図2(b)に示すように、上面吸着ユニット121が、物品Aの上面を吸着する。このとき、測距センサ142aは、保持される物品よりも上方に位置する。図2(c)に示すように、移動装置170が、ハンド120及びロボットアーム130を上昇させる。これにより、物品Aが上昇する。
物品Aの上昇中、測距センサ142aは、保持された物品との距離を計測し続ける。物品Aの上面が測距センサ142aの高さを通過したとき、及び物品Aの底面が測距センサ142aの高さを通過したとき、計測される距離が変化する。この変化から、制御装置190は、保持された物品Aの高さを計測する。物品Aの上昇中、移動装置142bは、測距センサ142aを下降させても良い。測距センサ142aを、物品の移動方向とは反対の方向へ移動させることで、物品Aの高さをより早く計測できる。
図3(a)に示すように、ロボットアーム130は、ハンド120を、搬送装置160の上方に向けて移動させる。このとき、測距センサ143aは、保持された物品Aの底面との間の距離を計測する。図3(b)に示すように、移動装置170が、ハンド120を搬送装置160に向けて下降させ、保持した物品Aを搬送装置160の上に載置する。
図4(a)に示すように、ハンド120は、物品Aへの保持を解除する。図1に示した移動装置170が、ハンド120及びロボットアーム130を上昇させる。ハンド120及びロボットアーム130の上昇後、図1に示した移動装置180が、搬送装置160を上昇させ、搬送装置160のZ方向における位置を搬送装置Cと同じ位置に設定する。図4(b)に示すように、搬送装置160は、移載された物品Aを、搬送装置Cに搬送する。搬送装置160の上昇は、物品Aの移載中に実行されても良い。これにより、第2動作の開始タイミングを早めることができる。
例えば、パレットPの上の全ての物品Aが搬送装置Cに搬送されるまで、荷役作業(第1動作及び第2動作)が繰り返される。例えば、第1動作と第2動作は、交互に繰り返される。1回の第2動作の完了後に、次の第1動作が実行される。荷役作業の効率を高めるためには、次の物品に対する第1動作の少なくとも一部が、前の物品に対する第2動作と並行して実行されることが好ましい。一方、荷役装置100では、小型化のために、ロボットアーム130と搬送装置160とが上下方向において並んでいる。搬送装置160は、ロボットアーム130の下方に位置している。このため、第1動作を第2動作と並行して実行する場合、ロボットアーム130が搬送装置160と干渉する可能性がある。
「干渉」とは、例えば、ロボットアーム130が別の物体に接触することである。「干渉」は、ロボットアーム130と別の物体との間の距離が、安全のために設定されたマージンを下回ることを含みうる。
上記の課題について、制御装置190は、計測装置140による計測結果に基づき、ある物品(第1物品)に対する第1動作の実行時に、ロボットアーム130が搬送装置160又は搬送装置160上の別の物品(第2物品)と干渉するか判定する。そして、制御装置190は、干渉の判定結果に応じて、第1動作の開始タイミングを制御する、例えば、制御装置190は、干渉が生じない場合、干渉が生じる場合に比べて、第1物品に対する第1動作の開始タイミングを早める。
図5は、実施形態に係る荷役装置における制御装置の機能を示す模式図である。
図5を参照して、第1動作の開始タイミングの制御方法について説明する。制御装置190は、タスク管理部191、計画部192、及び動作制御部193としての機能を有する。
図5を参照して、第1動作の開始タイミングの制御方法について説明する。制御装置190は、タスク管理部191、計画部192、及び動作制御部193としての機能を有する。
タスク管理部191は、荷役作業におけるタスク全般を管理する。タスク管理部191は、計画部192に、荷役作業に関する計画の生成を要求する。また、タスク管理部191は、動作制御部193に、荷役作業における荷役装置100の動作の制御を要求する。
計画部192は、パレットの上に載置された物品を、第1計測器141及び第2計測器142に計測させる(ステップS1)。計測により、計画部192は、物品の上面の位置、物品の上面の形状、物品の側面の位置などを取得する。計画部192は、計測結果に基づき、計画を生成する(ステップS2)。計画は、保持される物品、ハンド120による当該物品の保持位置、ロボットアーム130の動作経路などを含む。動作経路は、保持位置までの経路と、保持位置から搬送装置160まで物品を移載するときの経路と、を含む。
計画部192は、ロボットアーム130を動作経路に沿って動作させたとき、又はハンド120が保持位置に在るときに、ロボットアーム130が搬送装置160又はその上の物品と干渉するか判定する(ステップS3)。干渉を判定する際、搬送装置160は搬送装置Cと同じ高さに存在すると仮定される。計画部192は、計画及び干渉の判定結果を保存する(ステップS4)。
タスク管理部191からの要求に応じて、動作制御部193は、計画部192によって保存された計画及び干渉判定結果を確認する(ステップS11)。動作制御部193は、干渉判定結果において、搬送装置160又はその上の物品へのロボットアーム130の干渉が生じると判定されているか判断する(ステップS12)。以降では、動作制御部193による判断結果について、干渉判定結果において干渉が生じると判定されていると判断されることを、単に「干渉が生じる」又は「干渉する」とも言う。干渉判定結果において干渉が生じないと判定されていると判断されることを、単に「干渉が生じない」又は「干渉しない」とも言う。干渉が生じる場合、動作制御部193は、搬送装置160の上に有る前の物品が、搬送装置160によって搬送済みか判定する(ステップS13)。「前の物品」は、保持が計画されている物品に対する第1動作よりも以前に、第1動作によって搬送装置160に移載された物品である。前の物品が未だ搬送装置160から搬送されていない場合、動作制御部193は、前の物品が搬送装置160から搬送されるまで、ロボットアーム130を待機させる。
干渉が生じない場合、動作制御部193は、ロボットアーム130を動作させ、ハンド120を移動させる(ステップS14)。ロボットアーム130は、計画された動作経路に沿って移動する。ハンド120は、計画された保持位置に移動する。ハンド120が保持位置へ移動すると、第1動作が開始される。すなわち、対象の物品が保持され、搬送装置160へ移載される。第1動作中、動作制御部193は、第2計測器142に、保持された物品の高さを計測させる(ステップS15)。動作制御部193は、計測された物品の高さを保存する(ステップS16)。保存された高さは、次の物品に関する干渉の判定時に利用される。
図6(a)~図6(c)、図7(a)、及び図7(b)は、開始タイミングの制御に応じた荷役装置の動作を示す模式図である。
例えば、図6(a)に示す状態において、物品A1(第1物品の一例)が、保持の対象として決定される。物品A2(第2物品の一例)は、搬送装置160によって搬送されている。物品A1の上面は、物品A2の上面よりも下方に位置する。ハンド120が物品A1を保持すると、ロボットアーム130が物品A2と干渉する。このため、ステップS3及びS12において、干渉が生じると判定される。この場合、図6(b)に示すように、物品A2が搬送装置160によって搬送されるまで、ロボットアーム130及び移動装置170は動作しない。図6(c)に示すように、搬送装置160によって物品A2が搬送され、搬送装置160が下降した後に、ロボットアーム130が移動する。すなわち、物品A2に対する第2動作が完了するまで、物品A1に対する第1動作は開始されない。
例えば、図6(a)に示す状態において、物品A1(第1物品の一例)が、保持の対象として決定される。物品A2(第2物品の一例)は、搬送装置160によって搬送されている。物品A1の上面は、物品A2の上面よりも下方に位置する。ハンド120が物品A1を保持すると、ロボットアーム130が物品A2と干渉する。このため、ステップS3及びS12において、干渉が生じると判定される。この場合、図6(b)に示すように、物品A2が搬送装置160によって搬送されるまで、ロボットアーム130及び移動装置170は動作しない。図6(c)に示すように、搬送装置160によって物品A2が搬送され、搬送装置160が下降した後に、ロボットアーム130が移動する。すなわち、物品A2に対する第2動作が完了するまで、物品A1に対する第1動作は開始されない。
一方で、例えば図7(a)に示す状態において、物品A3(第1物品の一例)が、保持の対象として決定される。物品A4(第2物品の一例)は、搬送装置160によって搬送されている。物品A3は、物品A4よりも上方に位置する。ハンド120が物品A3を保持しても、ロボットアーム130は物品A4と干渉しない。このため、ステップS3及びS12において、干渉が生じないと判定される。この場合、図7(b)に示すように、搬送装置160による物品A4の搬送中に、ロボットアーム130及び移動装置170が動作する。すなわち、第1動作の開始タイミングが、図6(a)~図6(c)に示す例に比べて早まる。この結果、物品A4に対する第2動作の実行中に、物品A3に対する第1動作が開始される。第1動作の少なくとも一部が、第2動作と並行して実行される。
実施形態の利点を説明する。
上述した通り、荷役装置100では、第1動作実行時におけるロボットアーム130の干渉の有無に応じて、第1動作の開始タイミングが制御される。例えば、ロボットアーム130の干渉が生じない場合、ロボットアーム130の干渉が生じる場合に比べて、第1動作の開始タイミングが早まる。実施形態によれば、搬送装置160をロボットアーム130の下方に設けて荷役装置100を小型化した場合でも、荷役装置100による荷役作業の効率をより向上させることができる。
上述した通り、荷役装置100では、第1動作実行時におけるロボットアーム130の干渉の有無に応じて、第1動作の開始タイミングが制御される。例えば、ロボットアーム130の干渉が生じない場合、ロボットアーム130の干渉が生じる場合に比べて、第1動作の開始タイミングが早まる。実施形態によれば、搬送装置160をロボットアーム130の下方に設けて荷役装置100を小型化した場合でも、荷役装置100による荷役作業の効率をより向上させることができる。
また、図7(a)及び図7(b)に示す例では、搬送装置160が、ロボットアーム130との干渉を避けるために下降しなくても良い。搬送装置160の下降、及び搬送装置Cと同じ高さへの搬送装置160の上昇を省略することで、搬送装置160の移動に要する時間を短縮し、荷役作業をより効率化できる。
図8(a)及び図8(b)は、干渉の判定方法を説明するための模式図である。
例えば図8(a)に示すように、計画部192は、X-Z面においてロボットアーム130を囲む仮想上の最小の矩形Rを設定する。矩形Rの各辺は、X方向又はZ方向に平行に設定される。例えば、X-Z面においてロボットアーム130に外接する最小の矩形Rが設定される。計画部192は、簡易的に、矩形Rが搬送装置160又はその上の物品と干渉するか否か判定することで、ロボットアーム130が搬送装置160又はその上の物品と干渉するか否かを判定する。この方法によれば、干渉の判定に必要な計算量を低減できる。例えば、計画部192による計算の終了タイミングを早めることができ、動作制御部193による処理をより早く開始できる。この結果、荷役装置100による荷役作業の効率をより向上させることができる。
例えば図8(a)に示すように、計画部192は、X-Z面においてロボットアーム130を囲む仮想上の最小の矩形Rを設定する。矩形Rの各辺は、X方向又はZ方向に平行に設定される。例えば、X-Z面においてロボットアーム130に外接する最小の矩形Rが設定される。計画部192は、簡易的に、矩形Rが搬送装置160又はその上の物品と干渉するか否か判定することで、ロボットアーム130が搬送装置160又はその上の物品と干渉するか否かを判定する。この方法によれば、干渉の判定に必要な計算量を低減できる。例えば、計画部192による計算の終了タイミングを早めることができ、動作制御部193による処理をより早く開始できる。この結果、荷役装置100による荷役作業の効率をより向上させることができる。
干渉の判定に用いられる物品の高さHは、第2計測器142による計測結果に基づく。上述した通り、測距センサ142aは、移動装置170による物品の移動中に、高さHを計測する。測距センサ142aを、物品の移動方向とは反対の方向へ移動させることで、物品Aの高さHをより早く計測できる。これにより、干渉の判定の開始タイミングを早めることができる。計画部192による計算の終了タイミングを早めることができ、動作制御部193による処理をより早く開始できる。
図8(b)に示すように、X-Z面において、ロボットアーム130の各要素が、搬送装置160又はその上の物品と干渉するか否か判定されても良い。例えば、制御装置190は、ロボットアーム130の第1直進ユニット131と物品Aとの間の距離D1、ロボットアーム130の第2直進ユニット132と物品Aとの間の距離D2などを算出し、ロボットアーム130の各要素について干渉が生じるか判定する。この方法によれば、図8(a)に示す方法に比べて、干渉が生じると判定される頻度が低下する。この結果、第1動作が第2動作と並行して実行される頻度が増え、荷役作業の効率をより向上させることができる。
(第1変形例)
図6(a)~図7(b)に示す例では、ロボットアーム130、搬送装置160、及び搬送装置160上の物品について、Z方向における位置関係のみを用いて、干渉の有無が判定されている。さらに、Y方向における位置関係を用いて、干渉の有無が判定されても良い。
図6(a)~図7(b)に示す例では、ロボットアーム130、搬送装置160、及び搬送装置160上の物品について、Z方向における位置関係のみを用いて、干渉の有無が判定されている。さらに、Y方向における位置関係を用いて、干渉の有無が判定されても良い。
図9は、実施形態の第1変形例に係る荷役装置における制御装置の機能を示す模式図である。
図9に示す第1変形例において、計画部192は、ステップS1の後のステップS2aにおいて、保持可能な各物品について計画を作成する。計画部192は、各計画の優先度を算出する(ステップS5a)。次に、計画部192は、ステップS3aで、作成された各計画について、ロボットアーム130の干渉を判定する。続いて、計画部192は、ステップS4aで、保持可能な各物品について、計画、優先度、及び干渉判定結果を保存する。例えば、上面がより高い位置にある物品に対する計画ほど、優先度がより高く算出される。
図9に示す第1変形例において、計画部192は、ステップS1の後のステップS2aにおいて、保持可能な各物品について計画を作成する。計画部192は、各計画の優先度を算出する(ステップS5a)。次に、計画部192は、ステップS3aで、作成された各計画について、ロボットアーム130の干渉を判定する。続いて、計画部192は、ステップS4aで、保持可能な各物品について、計画、優先度、及び干渉判定結果を保存する。例えば、上面がより高い位置にある物品に対する計画ほど、優先度がより高く算出される。
動作制御部193は、ステップS11で、計画、優先度、及び干渉判定結果を確認する。動作制御部193は、複数の計画から、最も優先度の高い計画を選択する(ステップS17a)。動作制御部193は、ステップS12で、選択された計画に関する干渉判定結果において、干渉が生じると判定されているか判断する。干渉が生じない場合は、選択された計画についてステップS14が実行される。
干渉が生じる場合、動作制御部193は、未だステップS17aで選択されていない他の計画が有るか判定する(ステップS17b)。他の計画が有る場合、動作制御部193は、ステップS17aで、次に優先度の高い他の計画を選択する。他の計画が無い場合、動作制御部193は、前の物品が搬送装置160から搬送されるまで、ロボットアーム130を待機させる。その後、ステップS14で、最も優先度の高い計画が実行される。
図10(a)、図10(b)、図11(a)、及び図11(b)は、実施形態の第1変形例に係る荷役装置の動作を示す模式図である。
図10(a)に示す状態では、物品A11及び物品A12を含む複数の物品が、パレットPの上に載置されている。物品A13及びA14が、搬送装置160の上に載置されている。物品A11~A14は、同じ高さに存在する。例えば、物品A11が、最も優先度の高い保持の対象に決定される。物品A12は、物品A11の次に優先度の高い保持の対象に決定される。物品A11は、第1物品の一例である。物品A12は、第3物品の一例である。物品A13及びA14は、第2物品の一例である。
図10(a)に示す状態では、物品A11及び物品A12を含む複数の物品が、パレットPの上に載置されている。物品A13及びA14が、搬送装置160の上に載置されている。物品A11~A14は、同じ高さに存在する。例えば、物品A11が、最も優先度の高い保持の対象に決定される。物品A12は、物品A11の次に優先度の高い保持の対象に決定される。物品A11は、第1物品の一例である。物品A12は、第3物品の一例である。物品A13及びA14は、第2物品の一例である。
物品A11のY方向における位置は、物品A13及びA14のY方向における位置と同じである。換言すると、X方向から見たとき、物品A11は、物品A13及びA14と重なる。このため、ハンド120が物品A11を保持する際、ロボットアーム130が物品A13及びA14と干渉する。動作制御部193は、次に優先度の高い物品A12が保持可能か判定する。物品A12のY方向における位置は、物品A13又はA14のY方向における位置と異なる。X方向から見たとき、物品A11は、物品A13又はA14と重ならない。このため、ハンド120が物品A12を保持する際、ロボットアーム130は物品A13又はA14と干渉しない。動作制御部193は、物品A12を干渉せずに保持可能と判定する。動作制御部193は、この判定結果に従い、図10(b)に示すように、物品A12に向けてハンド120を移動させる。
一方、図11(a)に示す状態では、物品A11のY方向における位置は、物品A13のY方向における位置と同じである。且つ、物品A12のY方向における位置は、物品A14のY方向における位置と同じである。物品A11及びA12以外が、保持対象の候補ではない場合、動作制御部193は、干渉せずに保持可能な物品は無いと判定する。図11(b)に示すように、動作制御部193は、物品A13及びA14が搬送装置160によって搬送された後に、最も優先度の高い物品A11に向けてハンド120を移動させる。
図8(a)又は図8(b)に示すZ方向での位置関係に基づく干渉の判定方法は、Y方向での位置関係に基づく干渉の判定に適用可能である。例えば、計画部192は、X-Y面においてロボットアーム130を囲む仮想上の最小の矩形を設定する。計画部192は、矩形Rが搬送装置160の上の物品と干渉するか否か判定する。又は、計画部192は、X-Y面において、ロボットアーム130の各要素が、搬送装置160の上の物品と干渉するか否か判定しても良い。
第1変形例の利点を説明する。
保持される物品と搬送装置160上の物品の高さが同じ場合であっても、図10(a)に示すように、それらの物品のY方向における位置がずれていることがある。干渉の判定にY方向での位置関係を用いることで、第1動作が第2動作と並行して実行される頻度が増え、荷役作業の効率をより向上させることができる。
保持される物品と搬送装置160上の物品の高さが同じ場合であっても、図10(a)に示すように、それらの物品のY方向における位置がずれていることがある。干渉の判定にY方向での位置関係を用いることで、第1動作が第2動作と並行して実行される頻度が増え、荷役作業の効率をより向上させることができる。
図2(a)~図4(b)及び図6(a)~図7(b)に示す例では、ハンド120は、上面吸着ユニット121のみで物品を保持している。ハンド120は、物品を保持する方法を切り替え可能であっても良い。例えば、荷役装置100は、第1保持方法と第2保持方法とを切り替え可能である。第1保持方法では、荷役装置100は、上面吸着ユニット121のみで物品を保持する。第2保持方法では、荷役装置100は、上面吸着ユニット121及び側面吸着ユニット122の両方で物品を保持する。図2(a)~図4(b)及び図6(a)~図7(b)に示す例では、第1保持方法で第1動作が実行されている。
図12(a)~図12(c)及び図13(a)~図13(c)は、実施形態に係る荷役装置による別の動作を示す模式図である。
図12(a)に示すように、ロボットアーム130は、ハンド120を、保持の対象として決定された物品Aの上方に移動させる。また、搬送装置160のZ方向における位置が、保持される物品Aの底面と同じ位置に設定される。移動装置170が、ハンド120を物品Aに向けて下降させる。図12(b)に示すように、上面吸着ユニット121及び側面吸着ユニット122が、物品Aの上面及び側面をそれぞれ吸着する。図12(c)に示すように、ロボットアーム130は、保持した物品Aを搬送装置160の上に移載する。例えば、ロボットアーム130は、物品Aを摺動させることで、搬送装置160の上に移載する。このとき、図示したように、ハンド120をX-Y面に対して傾斜させても良い。これにより、物品Aの底面と別の物品(又はパレットP)との接触面積を小さくし、摩擦を低減できる。
図12(a)に示すように、ロボットアーム130は、ハンド120を、保持の対象として決定された物品Aの上方に移動させる。また、搬送装置160のZ方向における位置が、保持される物品Aの底面と同じ位置に設定される。移動装置170が、ハンド120を物品Aに向けて下降させる。図12(b)に示すように、上面吸着ユニット121及び側面吸着ユニット122が、物品Aの上面及び側面をそれぞれ吸着する。図12(c)に示すように、ロボットアーム130は、保持した物品Aを搬送装置160の上に移載する。例えば、ロボットアーム130は、物品Aを摺動させることで、搬送装置160の上に移載する。このとき、図示したように、ハンド120をX-Y面に対して傾斜させても良い。これにより、物品Aの底面と別の物品(又はパレットP)との接触面積を小さくし、摩擦を低減できる。
図13(a)に示すように、ハンド120は、上面吸着ユニット121及び側面吸着ユニット122による保持を解除する。図13(b)に示すように、移動装置180は、搬送装置160のZ方向における位置を、搬送装置Cと同じ位置に設定する。また、移動装置170は、ハンド120及びロボットアーム130を上昇させる。図13(c)に示すように、搬送装置160は、移載された物品Aを、搬送装置Cに搬送する。図12(a)~図13(a)に示す動作は、第1動作に対応する。図13(b)及び図13(c)に示す動作は、第2動作に対応する。
第2保持方法によれば、物品の上面及び側面が保持されるため、第1保持方法に比べて保持の安定性が向上する。また、物品を摺動させる場合、物品を上昇させる場合に比べて、第1動作の時間を短縮できる。このため、荷役作業の効率をさらに向上できる。第1保持方法によれば、物品Aを上昇させるため、保持される物品Aと搬送装置160との間の状態に拘わらず、物品Aを移載できる。
第1保持方法と第2保持方法のいずれを用いるかを示す指示が、荷役装置100へ入力されても良い。荷役装置100は、受信した指示に従って、第1保持方法と第2保持方法とを切り替える。指示は、ユーザによって入力されても良いし、上位のホストコンピュータ等によって送信されても良い。第1保持方法と第2保持方法のいずれを用いるかが、第1計測器141及び第2計測器142の計測結果に基づいて決定されても良い。例えば、保持の対象として決定された物品と、搬送装置160と、の間の経路が平坦であり、物品を摺動可能な場合に、第2保持方法が用いられる。経路が平坦でない場合、第1保持方法が用いられる。経路は、他の物品の上面又はパレットPの上面である。
(第2変形例)
第1変形例では、ある物品を保持する際にロボットアーム130の干渉が生じる場合、別の物品が干渉せずに保持可能か判定される。これに対して、第2変形例では、次の物品を保持する際に干渉が生じないよう、前の物品が搬送装置160に載置される。
第1変形例では、ある物品を保持する際にロボットアーム130の干渉が生じる場合、別の物品が干渉せずに保持可能か判定される。これに対して、第2変形例では、次の物品を保持する際に干渉が生じないよう、前の物品が搬送装置160に載置される。
図14は、実施形態の第2変形例に係る荷役装置における制御装置の機能を示す模式図である。
図14に示す第2変形例において、計画部192は、ステップS1の後のステップS2bにおいて、直後(1番目)に搬送される物品と、その次(2番目)に搬送される物品と、について、計画を生成する。計画部192は、1番目の物品については、搬送装置160における物品の載置位置を変化させながら、各載置位置に関する動作経路を生成する。これにより、1番目の物品について、複数の計画が生成される。2番目の物品については、例えば、最も動作経路が短くなるように、計画が生成される。
図14に示す第2変形例において、計画部192は、ステップS1の後のステップS2bにおいて、直後(1番目)に搬送される物品と、その次(2番目)に搬送される物品と、について、計画を生成する。計画部192は、1番目の物品については、搬送装置160における物品の載置位置を変化させながら、各載置位置に関する動作経路を生成する。これにより、1番目の物品について、複数の計画が生成される。2番目の物品については、例えば、最も動作経路が短くなるように、計画が生成される。
ステップS3bにおいて、計画部192は、1番目の物品に関する各計画について、1番目の物品に対する第1動作の実行時に、ロボットアーム130が搬送装置160又はその上の物品と干渉するか判定する。さらに、計画部192は、1番目の物品に関する各計画について、2番目の物品に対する第1動作の実行時に、ロボットアーム130が搬送装置160の上の1番目の物品と干渉するか判定する。計画部192は、1番目の物品に関する各計画について、優先度をそれぞれ算出する(ステップS5b)。優先度は、動作距離及び干渉判定結果に基づいて算出される。具体的には、動作経路が短いほど、優先度が高く設定される。干渉が生じる計画については、優先度が大きく低下する。計画部192は、1番目の物品に関する複数の計画、それぞれの計画に対する優先度、及び干渉判定結果を保存する。
動作制御部193は、ステップS11で、最も優先度の高い計画とその干渉判定結果を確認する。上述した通り、干渉が生じる計画については、優先度が大きく低下する。このため、結果的に、1番目の物品に関する複数の計画から、ロボットアーム130による干渉が生じない計画が選択される。以降は、図5に示す荷役方法と同様に、ステップS12~S16が実行される。
図15(a)、図15(b)、図16(a)、及び図16(b)は、実施形態の第2変形例に係る荷役装置の動作を示す模式図である。
図15(a)に示す状態では、物品A21及びA22を含む複数の物品が、パレットPの上に載置されている。例えば、物品A21の上面は、物品A22の上面よりも上方に位置する。物品A21が1番目に搬送される物品に決定され、物品A22が2番目に搬送される物品に決定される。
図15(a)に示す状態では、物品A21及びA22を含む複数の物品が、パレットPの上に載置されている。例えば、物品A21の上面は、物品A22の上面よりも上方に位置する。物品A21が1番目に搬送される物品に決定され、物品A22が2番目に搬送される物品に決定される。
計画部192は、物品A22について計画を生成する。例えば図15(b)に示すように、搬送装置160までの動作経路が最も短い計画P2が生成される。さらに、計画部192は、物品A21について複数の計画を生成する。例えば図16(a)に示すように、搬送装置160における載置位置を変化させながら、複数の計画P1a~P1nが生成される。計画部192は、複数の計画P1a~P1nのそれぞれについて、物品A22に対する第1動作実行時に、ロボットアーム130が、搬送装置160の上の物品A21と干渉するか判定する。計画部192は、動作経路の距離及び干渉の判定結果に基づき、複数の計画P1a~P1nのそれぞれの優先度を設定する。この結果、例えば図16(b)に示す計画P1zの優先度が最も高く設定される。計画P1zによれば、物品A22に対する第1動作実行時に、ロボットアーム130が物品A21とは干渉しない。
第2変形例によれば、物品A22に対する第1動作時にロボットアーム130の干渉が生じないように、物品A21に対する第1動作が実行される。このため、物品A22に対する第1動作を、物品A21に対する第2動作と並行して実行できる。第1動作が第2動作と並行して実行される頻度が増え、荷役作業の効率をより向上させることができる。
図17は、ハードウェア構成を示す模式図である。
制御装置190は、例えば図17に示すハードウェア構成を含む。図17に示す処理装置90は、CPU91、ROM92、RAM93、記憶装置94、入力インタフェース95、出力インタフェース96、及び通信インタフェース97を含む。
制御装置190は、例えば図17に示すハードウェア構成を含む。図17に示す処理装置90は、CPU91、ROM92、RAM93、記憶装置94、入力インタフェース95、出力インタフェース96、及び通信インタフェース97を含む。
ROM92は、コンピュータの動作を制御するプログラムを格納している。ROM92には、上述した各処理をコンピュータに実現させるために必要なプログラムが格納されている。RAM93は、ROM92に格納されたプログラムが展開される記憶領域として機能する。
CPU91は、処理回路を含む。CPU91は、RAM93をワークメモリとして、ROM92又は記憶装置94の少なくともいずれかに記憶されたプログラムを実行する。プログラムの実行中、CPU91は、システムバス98を介して各構成を制御し、種々の処理を実行する。
記憶装置94は、プログラムの実行に必要なデータや、プログラムの実行によって得られたデータを記憶する。
入力インタフェース(I/F)95は、処理装置90と入力装置95aとを接続する。入力I/F95は、例えば、USB等のシリアルバスインタフェースである。CPU91は、入力I/F95を介して、入力装置95aから各種データを読み込むことができる。
出力インタフェース(I/F)96は、処理装置90と出力装置96aとを接続する。出力I/F96は、例えば、Digital Visual Interface(DVI)やHigh-Definition Multimedia Interface(HDMI(登録商標))等の映像出力インタフェースである。CPU91は、出力I/F96を介して、出力装置96aにデータを送信し、出力装置96aに画像を表示させることができる。
通信インタフェース(I/F)97は、処理装置90外部のサーバ97aと、処理装置90と、を接続する。通信I/F97は、例えば、LANカード等のネットワークカードである。CPU91は、通信I/F97を介して、サーバ97aから各種データを読み込むことができる。カメラ99aは、物品を撮影し、画像をサーバ97aに保存する。カメラ99aは、撮像部141aとして機能する。LRF99b及び99cは、測距センサ142a及び143aとして機能する。
記憶装置94は、Hard Disk Drive(HDD)及びSolid State Drive(SSD)から選択される1つ以上を含む。入力装置95aは、マウス、キーボード、マイク(音声入力)、及びタッチパッドから選択される1つ以上を含む。出力装置96aは、モニタ、プロジェクタ、スピーカ、及びプリンタから選択される1つ以上を含む。タッチパネルのように、入力装置95aと出力装置96aの両方の機能を備えた機器が用いられても良い。
上述した種々のデータの処理は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(フレキシブルディスク及びハードディスクなど)、光ディスク(CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD±R、DVD±RWなど)、半導体メモリ、又は、他の非一時的なコンピュータで読取可能な記録媒体(non-transitory computer-readable storage medium)に記録されても良い。
例えば、記録媒体に記録された情報は、コンピュータ(または組み込みシステム)により読み出されることが可能である。記録媒体において、記録形式(記憶形式)は任意である。例えば、コンピュータは、記録媒体からプログラムを読み出し、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をCPUで実行させる。コンピュータにおいて、プログラムの取得(または読み出し)は、ネットワークを通じて行われても良い。
以上で説明した実施形態によれば、荷役作業の効率を向上可能な、荷役装置、制御装置、荷役方法、プログラム、及び記憶媒体が提供される。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
100:荷役装置、 110:支持フレーム、 111:本体部、 111a:鉛直フレーム、 111b:水平フレーム、 112:突出部、 112a:支持部、 113,114:開口、 120:ハンド、 121:上面吸着ユニット、 121a:吸着部、 121b:ロッド、 121c:パッド、 122:側面吸着ユニット、 122a:吸着部、 122b:ロッド、 122c:パッド、 130:ロボットアーム、 131:第1直進ユニット、 132:第2直進ユニット、 140:計測装置、 141:第1計測器、 141a:撮像部、 142:第2計測器、 142a:測距センサ、 142b:移動装置、 143:第3計測器、 143a:測距センサ、 150:負圧発生装置、 151:管、 160:搬送装置、 161:ベルト、 162:プーリ、 163:駆動部、 170:移動装置、 171:駆動部、 172:シャフト、 173:ワイヤ、 180:移動装置、 181:駆動部、 182:シャフト、 183:ワイヤ、 190:制御装置、 191:タスク管理部、 192:計画部、 193:動作制御部、 C:搬送装置、 D1,D2:距離、 H:高さ、 P:パレット
Claims (18)
- 物品を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させるロボットアームと、
第1方向において前記ロボットアームと並び、前記物品を搬送する搬送装置と、
前記物品の位置及びサイズを計測する計測装置と、
前記ハンド及び前記ロボットアームを用いて前記物品を前記搬送装置に移載する第1動作と、前記搬送装置を用いて移載された前記物品を搬送する第2動作と、を実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記計測装置による計測結果に基づき、第1物品に対する前記第1動作の実行時に、前記ロボットアームが前記搬送装置又は前記搬送装置上の第2物品と干渉するか判定し、
前記干渉の判定結果に応じて、前記第1動作の開始タイミングを制御する、
荷役装置。 - 前記干渉が生じない場合、前記制御装置は、前記第1物品に対する前記第1動作の前記開始タイミングを、前記干渉が生じる場合に比べて早める、請求項1記載の荷役装置。
- 前記干渉が生じない場合、前記制御装置は、前記第2物品に対する前記第2動作の実行中に、前記第1物品に対する前記第1動作を開始する、請求項1又は2に記載の荷役装置。
- 前記干渉が生じる場合、前記制御装置は、前記第2物品に対する前記第2動作の完了後に、前記第1物品に対する前記第1動作を開始する、請求項1~3のいずれか1つに記載の荷役装置。
- 前記搬送装置を前記第1方向に沿って移動させる移動装置を備え、
前記干渉が生じる場合、前記制御装置は、前記第1物品に対する前記第1動作を開始する際に、前記移動装置により前記搬送装置を前記ロボットアームから離れる方向に移動させる、請求項1~4のいずれか1つに記載の荷役装置。 - 前記干渉が生じない場合、前記制御装置は、前記第1物品に対する前記第1動作を開始する際に、前記搬送装置を移動させない、請求項5記載の荷役装置。
- 前記干渉が生じる場合、前記制御装置は、前記第2物品に対する前記第2動作の実行中に、前記第1物品とは別の第3物品に対する前記第1動作を開始する、請求項1記載の荷役装置。
- 前記搬送装置は、前記第1方向と交差する第2方向に前記物品を搬送し、
前記第1方向及び前記第2方向に沿う面と交差する第3方向における前記第3物品の位置は、前記第3方向における前記第1物品の位置と異なる、請求項7記載の荷役装置。 - 前記制御装置は、前記第2物品に対する前記第1動作において、前記第1物品に対する前記第1動作の実行時に前記ロボットアームが前記第2物品と干渉しない前記搬送装置上の位置に、前記第2物品を載置する、請求項1~8のいずれか1つに記載の荷役装置。
- 前記計測装置は、
前記第1方向から見たときの前記物品の位置及びサイズを計測する第1計測器と、
前記物品の前記第1方向における長さを計測する第2計測器と、
を含む、請求項1~9のいずれか1つに記載の荷役装置。 - 前記第2計測器を前記第1方向に沿って移動させる移動装置をさらに備え、
前記第2計測器は、前記第1方向と交差する方向において前記物品との距離を計測する測距センサを含み、
前記移動装置は、前記ロボットアームによる前記物品の移動中に、前記物品の移動方向とは反対の方向に前記測距センサを移動させる、請求項10記載の荷役装置。 - 前記ハンドは、
前記第1方向において前記物品を吸着する第1吸着ユニットと、
前記第1方向と交差する第2方向において前記物品を吸着する第2吸着ユニットと、
を含む、請求項1~11のいずれか1つに記載の荷役装置。 - 前記制御装置は、前記計測結果に基づき、前記第1吸着ユニットのみで前記物品を保持する第1保持方法と、前記第1吸着ユニット及び前記第2吸着ユニットで前記物品を保持する第2保持方法と、を切り替える、請求項12記載の荷役装置。
- 物品を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させるロボットアームと、
前記ロボットアームの下方に設けられ、前記物品を搬送する搬送装置と、
を備え、
前記ハンドで第1物品を保持する際に、前記ロボットアームの前記搬送装置又は前記搬送装置上の第2物品との干渉が生じない場合、前記干渉が生じる場合に比べて、前記ハンドによる前記第1物品の保持の開始タイミングを早める、荷役装置。 - 物品を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させるロボットアームと、
第1方向において前記ロボットアームと並び、前記物品を搬送する搬送装置と、
前記物品の位置及びサイズを計測する計測装置と、
を備えた荷役装置に対して、前記ハンド及び前記ロボットアームを用いて前記物品を前記搬送装置に移載する第1動作と、前記搬送装置を用いて移載された前記物品を搬送する第2動作と、を実行させる制御装置であって、
前記計測装置による計測結果に基づき、第1物品に対する前記第1動作の実行時に、前記ロボットアームが前記搬送装置又は前記搬送装置上の第2物品と干渉するか判定し、
前記干渉の判定結果に応じて、前記第1動作の開始タイミングを制御する、制御装置。 - 物品を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させるロボットアームと、
第1方向において前記ロボットアームと並び、前記物品を搬送する搬送装置と、
前記物品の位置及びサイズを計測する計測装置と、
を備えた荷役装置に対して、前記ハンド及び前記ロボットアームを用いて前記物品を前記搬送装置に移載する第1動作と、前記搬送装置を用いて移載された前記物品を搬送する第2動作と、を実行させる荷役方法であって、
前記計測装置による計測結果に基づき、第1物品に対する前記第1動作の実行時に、前記ロボットアームが前記搬送装置又は前記搬送装置上の第2物品と干渉するか判定し、
前記干渉の判定結果に応じて、前記第1動作の開始タイミングを制御する、荷役方法。 - 物品を保持するハンドと、
前記ハンドを移動させるロボットアームと、
第1方向において前記ロボットアームと並び、前記物品を搬送する搬送装置と、
前記物品の位置及びサイズを計測する計測装置と、
を備えた荷役装置の制御装置に、前記ハンド及び前記ロボットアームを用いて前記物品を前記搬送装置に移載する第1動作と、前記搬送装置を用いて移載された前記物品を搬送する第2動作と、を実行させるプログラムであって、
前記制御装置に、
前記計測装置による計測結果に基づき、第1物品に対する前記第1動作の実行時に、前記ロボットアームが前記搬送装置又は前記搬送装置上の第2物品と干渉するか判定させ、
前記干渉の判定結果に応じて、前記第1動作の開始タイミングを制御させる、
プログラム。 - 請求項17記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
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