JP2024000726A - 物品の移載方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットアームによって複数の物品を個別にピッキングし、所定場所に順に移動・載置させる物品の移載方法であって、ロボットアームの動作の待機時間を可能な限り省き、装置全体の稼働効率の向上を図ることができる物品の移載方法を提供する。【解決手段】撮像手段による画像データの情報に基づき、ピッキングする物品を特定する物品特定工程と、物品特定工程によって特定された第１物品をピッキングする第１ピッキング工程と、物品特定工程によって特定された第２物品をピッキングする第２ピッキング工程とを備え、第１ピッキング工程及び第２ピッキング工程は交互に連続して実行され、物品特定工程は、第１ピッキング工程の実行中に開始され、第１容器からピッキングする次の第１物品を特定する第１特定工程と、第２ピッキング工程の実行中に開始され、第２容器からピッキングする次の第２物品を特定する第２特定工程とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、物品の移載（ピック及びプレイス）方法に関する。

従来より、様々な商品の製造ラインの自動化に伴い、例えば、コンテナ等の容器に収容された複数の商品（物品）を、ロボットアームによって個別にピッキングし、所定場所に向けて移動させる移載装置が広く用いられている。
この種の移載装置においては、撮像手段によって取得した画像データから物品の位置や姿勢を認識し、ロボットアームによってピッキング可能な物品を特定して、ピッキングしている（例えば、「特許文献１」を参照）。

特開２０１２－４１１３９号公報

ところで、容器に収容された複数の物品を、効率良くピッキングして所定場所に移動させるためには、ロボットアームに待機時間を与えることなく、当該ロボットアームによってピッキング可能な物品を、次々に提供する必要がある。

しかしながら、前記特許文献１に記載の移載装置のように、１個の容器から物品をピッキングして所定場所に移動させる場合、例えば、物品を保持して所定場所に向かって移動するロボットアームが、撮像手段の撮像範囲を外れた直後より、当該撮像手段による画像データの取得を開始し、次にピッキング可能な物品を特定する必要がある。
従って、所定場所にロボットアームが到達し、一連のピッキング動作が完了した時点において、次にピッキング可能な物品を特定する特定作業が終了していなければ、当該特定作業が終了するまで、ロボットアームは待機する必要があり、その待機時間だけ無駄な時間が増えて、移載装置の稼働効率の向上を図るうえでの障害となっていた。

本発明は、以上に示した現状の問題点に鑑みてなされたものであり、ロボットアームによって複数の物品を個別にピッキングし、所定場所に順に移動させる物品の移載（ピック及びプレイス）方法であって、ロボットアームの動作の待機時間を可能な限り省き、装置全体の稼働効率の向上を図ることができる物品の移載方法を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係る物品の移載方法は、第１容器に収容された複数の第１物品、及び第２容器に収容された複数の第２物品を、ロボットアームによってピッキングし、各々個別に所定場所に移動・載置させる物品の移載方法であって、撮像手段によって取得した画像データの情報に基づき、ピッキングする物品を特定する物品特定工程と、前記物品特定工程によって特定された前記第１物品を、前記第１容器からピッキングする第１ピッキング工程と、前記物品特定工程によって特定された前記第２物品を、前記第２容器からピッキングする第２ピッキング工程とを備え、前記第１ピッキング工程及び前記第２ピッキング工程は、互いに交互に連続して実行され、前記物品特定工程は、前記第１ピッキング工程の実行中に開始され、前記第１容器からピッキングする次の前記第１物品を特定する第１特定工程と、前記第２ピッキング工程の実行中に開始され、前記第２容器からピッキングする次の前記第２物品を特定する第２特定工程とを有することを特徴とする。
このように、本発明に係る物品の移載方法においては、２つの容器（第１容器及び第２容器）から交互に物品をピッキングして、順に個別に所定場所に移動・載置させることとし、第１ピッキング工程の実行中から、第２ピッキング工程を経て、次の第１ピッキング工程が開始されるまでの間に、第１特定工程を実行して、次の第１ピッキング工程のピッキング対象となる物品（第１物品）を特定することとしている。また、第２ピッキング工程の実行中から、第１ピッキング工程を経て、次の第２ピッキング工程が開始されるまでの間に、第２特定工程を実行して、次の第２ピッキング工程のピッキング対象となる物品（第２物品）を特定することとしている。
従って、第１特定工程及び第２特定工程を各々実行するための、十分な時間を確保することが可能となる。即ち、次の第１ピッキング工程が開始するまでに第１特定工程を終了させ、また次の第２ピッキング工程が開始するまでには、第２特定工程を終了させることができることから、ロボットアームに待機時間が生じるのを防止することができ、移載装置全体の稼働効率の向上を図ることができる。

また、本発明に係る物品の移載方法において、前記第１ピッキング工程は、前記ロボットアームを移動して、特定された前記第１物品を保持する第１保持工程と、前記ロボットアームを移動して、前記第１保持工程によって保持された前記第１物品を、前記所定場所に移動させる第１移動工程と、前記第１移動工程によって移動された前記第１物品の保持状態を開放し、当該第１物品を前記所定場所に載置する第１載置工程とを有し、前記第２ピッキング工程は、前記ロボットアームを移動して、特定された前記第２物品を保持する第２保持工程と、前記ロボットアームを移動して、前記第２保持工程によって保持された前記第２物品を、前記所定場所に移動させる第２移動工程と、前記第２移動工程によって移動された前記第２物品の保持状態を開放し、当該第２物品を前記所定場所に載置する第２載置工程とを有し、前記第１特定工程は、前記第１移動工程において、移動途中の前記ロボットアームが、前記撮像手段の撮像範囲から外れた直後に開始され、前記第２特定工程は、前記第２移動工程において、移動途中の前記ロボットアームが、前記撮像手段の撮像範囲から外れた直後に開始されることが好ましい。
このような構成を有することにより、第１特定工程及び第２特定工程を各々実行するための時間を最大限確保することができ、ロボットアームに待機時間が生じるのを、より確実に防止することができる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明に係る物品の移載方法によれば、ロボットアームの動作の待機時間を可能な限り省き、装置全体の稼働効率の向上を図ることができる。

本発明に係る物品の移載方法を実施する移載装置の全体的な構成を示した図であって、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）中の矢印Ｘの方向に見た断面正面図である。 移載ロボットによる移載動作の一連の手順を、経時的に順に示したフローチャートである。 撮像手段による画像データに基づき、ピッキング可能な物品を特定する特定作業の一連の手順を、経時的に順に示した図であって、（ａ）は第１特定工程を実行する場合のフローチャートであり、（ｂ）は第２特定工程を実行する場合のフローチャートである。 移載ロボットと撮像手段との一連の動作を示したタイムチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、図１乃至図４を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、搬送手段１００の搬送方向を前方とし、図１（ａ）（ｂ）中に示した矢印の方向によって、移載装置１の前後方向、左右方向、及び上下方向を規定して記述する。

［移載装置１の構成］
先ず、本実施形態における移載装置１の構成について、図１を用いて説明する。
移載装置１は、本発明に係る物品の移載（ピック及びプレイス）方法を実施する装置であって、例えば商品の製造ラインにおける検査工程や包装工程等に配置され、コンテナ等からなる第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２にそれぞれ収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・及び第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・を、順に交互にピッキングして各々個別に所定場所Ｐに移動し、載置（プレイス）する装置である。

ここで、図１（ａ）に示すように、本実施形態において、上記所定場所Ｐは、例えば、搬送コンベア等からなる搬送手段１００の搬送面１００ａ上に設定されている。
そして、移載装置１は、搬送手段１００の幅方向（平面視にて、搬送方向（矢印Ａの方向であって、前方向）との直交方向）の一方側（本実施形態においては右側）に並べて配置された第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２より、第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２を順に交互にピッキングし、所定場所Ｐへと移動・載置する。

なお、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・と、第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・とは、同種類の商品であってもよく、また別種類の商品であってもよい。
また、所定場所Ｐが設定される場所については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、所定の載置台の上面等、何れの場所に設定されていてもよい。

図１（ｂ）に示すように、移載装置１は、主に移載ロボット２、例えばデジタルカメラのような撮像手段３、及び移載装置１全体の運転を制御する制御装置４（図１（ｂ）を参照）等を備える。

移載ロボット２は、第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２を各々個別に保持してピッキングし、所定場所Ｐに移動・載置させるものである。
移載ロボット２は、例えば本実施形態においては、三次元の任意の方向に向かって第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２を移動可能な、パラレルメカニズムを用いたロボットによって構成され、駆動源や制御系等を内装するロボット本体２１、及び当該ロボット本体２１に回動可能に支持される複数（本実施形態においては３本）のロボットアーム２２・２２・２２などを備える。

各ロボットアーム２２は、延出方向の中途部に設けられる回動節部２２ａを介して、屈曲可能に構成されている。
また、複数のロボットアーム２２・２２・２２は、延出方向の一端において、ロボット本体２１とそれぞれ回動可能に連結されるとともに、延出方向の他端において互いに集約され、可動ヘッド２３を介して連結されている。

そして、上記可動ヘッド２３の下端には、第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２を各々個別に保持可能な保持機構２４が設けられている。
なお、保持機構２４の構成については、例えば、吸引動作によって第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２を保持する吸着パッドや、開閉可能な複数の爪部によって第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２を保持するチャッキング機構など、何れのような構成であってもよい。

このような構成からなる移載ロボット２は、互いに並べて配置された第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２と、搬送手段１００における所定場所Ｐとの間の直上において、可動ヘッド２３（即ち、保持機構２４）を下方に向けた状態で配置される。
また、移載ロボット２は、ロボット本体２１に内装される複数のサーボモータ（図示せず）によって、複数のロボットアーム２２・２２・２２が各々所定方向に同時に可動されることにより、水平方向、且つ垂直方向に向かって任意に、可動ヘッド２３（保持機構２４）を変位させる構成となっている。

そして、移載ロボット２は、ロボットアーム２２を可動させて、第１容器Ｖ１または第２容器Ｖ２に向かって可動ヘッド２３を移動させ、当該可動ヘッド２３に支持される保持機構２４によって、第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２を保持する（ピッキング）。
また、移載ロボット２は、第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２を保持した後、再びロボットアーム２２を可動させて、所定場所Ｐに向かって可動ヘッド２３を移動させ、保持機構２４の保持状態を開放し、第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２を所定場所Ｐに載置する（プレイス）。
こうして、移載ロボット２による、容器（第１容器Ｖ１または第２容器Ｖ２）から搬送手段１００の所定場所Ｐへの、物品（第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２）の移載（ピック及びプレイス）動作が実行される。

なお、移載ロボット２の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、ロボットアーム２２を用いて、保持機構２４を二次元の任意の方向に移動させる構成であってもよい。
また、例えば、直角座標型、垂直多関節型、または水平多関節型等、何れのメカニズムを用いたロボットによって構成されていてもよい。

撮像手段３は、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・、及び第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の中から、ピッキング可能な物品を特定するための画像データを取得するものである。
撮像手段３は、例えば、移載ロボット３の近傍、且つ第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２の上方において、複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・及び第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の全体像が、撮像範囲Ｓ（図１（ａ）を参照）内に収まる位置に配置される。

なお、撮像範囲Ｓは、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・の全体像を捉える第１撮像範囲Ｓ１、及び第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の全体像を捉える第２撮像範囲Ｓ２に区画されている。

ここで、撮像手段３としては、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子による、いわゆるデジタルカメラを用いることができ、また、高速度撮影を可能とする高速度カメラなどにより構成することもできる。

なお、撮像手段３は、撮像対象を面で撮像するエリアカメラ、或いは撮像対象を線で撮像するラインカメラの何れの方式でもよく、また撮像対象を立体的に把握する３Ｄカメラなどであってもよい。

そして、撮像手段３によって撮像された画像データは、直ちに電気信号に変換されて制御装置４に送信される。
上記電気信号を受信した制御装置４は、予め格納されているプログラムに基づき、例えば、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・、または第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の位置や姿勢をそれぞれ認識し、ピッキング可能な物品を特定するとともに、移載ロボット２に必要な動作条件（例えば、第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２に保持機構２４を近接させる際の移動方向や移動距離等）を算出する。

その後、制御装置４は、算出した上記動作条件を、電気信号として移載ロボット２に送信し、当該電気信号を受信した移載ロボット２は、上記動作条件に基づき作動することにより、物品（第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２）のピッキング動作を実行する。

なお、撮像手段３の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・の全体像、または第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の全体像を、それぞれ撮像範囲Ｓ内に収める、２個の撮像手段を設けることとしてもよい。
また、撮像手段３は、本実施形態のように、移載ロボット２と分離して設けられる構成に限定されるものではなく、当該移載ロボット２のロボット本体２１に設けられていてもよい。

制御装置４は、上述したように、移載装置１全体の運転を制御するものであって、撮像手段３によって撮像された画像データに基づきピッキング可能な物品（第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２）を特定し、当該移載ロボット２のピッキング動作を制御するものである。
なお、制御装置４は、移載装置１の動作だけでなく、搬送手段１００等、他の設備も含む製造ライン全体の運転を制御するものであってもよい。

制御装置４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により構成される演算処理部や、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）・ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等により構成される記憶部などを備え、当該記憶部には、後述するように、撮像手段３によって撮像された画像データを処理し、ピッキング可能な物品（第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２）を特定するプログラムや、移載ロボット２のピッキング動作を制御するためのプログラムなどが予め格納されている。
また、制御装置４には、例えばタッチパネルなどにより構成される入力手段が備えられるとともに、モニターなどにより構成される出力手段が備えられている。

そして、制御装置４は、後述する動作手順に従い移載装置１全体の動作を制御することにより、保持機構２４を介して、ロボットアーム２２によって、第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２から第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２を順に交互にピッキングし、各々個別に所定場所Ｐに移動・載置させる。

［移載ロボット２によるピッキング動作（第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２）の手順］
次に、移載ロボット２による第１物品Ｗ１及び第２物品Ｗ２のピッキング動作の手順について、図２を用いて説明する。

第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２に収容された、複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・及び第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・は、移載装置１によって実行される第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２により、各々個別にピッキングされて搬送手段１００の所定場所Ｐに移動・載置される。

ここで、第１ピッキング工程Ｔ０１は、後述する物品特定工程Ｔ０３（図３を参照）によって特定された第１物品Ｗ１（以下、適宜「特定第１物品Ｗ１ａ（図１（ａ）を参照）」と記載する）を、第１容器Ｖ１からピッキングする工程である。
また、第２ピッキング工程Ｔ０２は、第１ピッキング工程Ｔ０１と同じく物品特定工程Ｔ０３によって特定された第２物品Ｗ２（以下、適宜「特定第２物品Ｗ２ａ（図１（ａ）を参照）」と記載する）を、第２容器Ｖ２からピッキングする工程である。

そして、これらの第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２は、移載装置１によって、互いに交互に連続して実行される。

具体的には、例えば第１ピッキング工程Ｔ０１が開始されると、先ず始めに、制御装置４は、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・のうち、ピッキング可能な第１物品Ｗ１が特定されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
その結果、所定の第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）が既に特定されている場合（ＹＥＳ判定）、制御装置４は、当該特定第１物品Ｗ１ａの各種情報（位置情報や姿勢情報）に基づき算出された、前記動作条件に基づく指令信号を移載ロボット２に送信し、ステップＳ１０２へと移行する。

なお、ピッキング可能な第１物品Ｗ１の特定作業については、後述する撮像手段３による特定作業（物品特定工程Ｔ０３）の手順に従い、実行される。

一方、所定の第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）が未だ特定されていない場合（ＮＯ判定）、制御装置４は、ステップＳ１０２に移行することなく、再びステップＳ１０１に戻り、当該ステップＳ１０１を実行する。

ステップＳ１０２において、前記指令信号を受信すると、移載ロボット２は、当該指令信号に基づき、所定の待機位置にて停止しているロボットアーム２２を可動させ、第１容器Ｖ１に収容された特定第１物品Ｗ１ａに向かって、当該ロボットアーム２２（より具体的には、保持機構２４）を移動させる。

その後、ロボットアーム２２の保持機構２４が、特定第１物品Ｗ１ａの近傍（例えば、特定第１物品Ｗ１ａの直上付近）に到達すると、ステップＳ１０３に移行し、移載ロボット２は、保持機構２４を介して直ちに特定第１物品Ｗ１ａを保持する。
即ち、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３により、ロボットアーム２２を移動して、特定された第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）を保持する第１保持工程Ｔ１１が実行される。

保持機構２４を介して特定第１物品Ｗ１ａを保持すると、ステップＳ１０４に移行し、移載ロボット２は、ロボットアーム２２を再び可動させ、搬送手段１００の所定場所Ｐに向かって、当該ロボットアーム２２（保持機構２４）を移動させる。
即ち、ステップＳ１０４により、ロボットアーム２２を移動して、第１保持工程Ｔ１１によって保持された第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）を、所定場所Ｐに移動させる第１移動工程Ｔ１２が実行される。

なお、後述するように、ステップＳ１０４（第１移動工程Ｔ１２）において、移動途中のロボットアーム２２が、撮像手段３の撮像範囲Ｓ（より具体的には、第１撮像範囲Ｓ１。図１（ａ）を参照）から外れると、直ちに物品特定工程Ｔ０３（より具体的には、後述する第１特定工程Ｔ３１）が開始され、次にピッキング可能な第１物品Ｗ１（即ち、後述するステップＳ２０６の終了後にピッキングされる特定第１物品Ｗ１ａ）が特定される。

その後、ロボットアーム２２の保持機構２４が、上記所定場所Ｐの近傍（例えば、所定場所Ｐの直上付近）に到達すると、ステップＳ１０５に移行し、移載ロボット２は、直ちに保持機構２４の保持状態を開放して、所定場所Ｐに特定第１物品Ｗ１ａを載置する。
即ち、ステップＳ１０５により、第１移動工程Ｔ１２によって移動された第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）の保持状態を開放し、当該第１物品Ｗ１を所定場所Ｐに載置する第１載置工程Ｔ１３が実行される。

所定場所Ｐに特定第１物品Ｗ１ａを載置すると、第１ピッキング工程Ｔ０１はひとまず終了し、続いて第２ピッキング工程Ｔ０２が、直ちに開始される。

具体的には、ステップＳ２０１に移行し、制御装置４は、第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・のうち、ピッキング可能な第２物品Ｗ２が特定されているか否かを判断する。
その結果、所定の第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）が既に特定されている場合（ＹＥＳ判定）、制御装置４は、当該特定第２物品Ｗ２ａの各種情報（位置情報や姿勢情報）に基づき算出された、前記動作条件に基づく指令信号を移載ロボット２に送信し、ステップＳ２０２へと移行する。

なお、ピッキング可能な第２物品Ｗ２の特定作業についても、上述した特定第１物品Ｗ１ａと同様に、後述する撮像手段３による特定作業（物品特定工程Ｔ０３）の手順に従い、実行される。

一方、所定の第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）が未だ特定されていない場合（ＮＯ判定）、制御装置４は、ステップ２０２に移行することなく、再びステップＳ２０１に戻り、当該ステップＳ２０１を実行する。

ステップＳ２０２において、前記指令信号を受信すると、移載ロボット２は、当該指令信号に基づき、第２容器Ｖ２に収容された特定第２物品Ｗ２ａに向かって、当該ロボットアーム２２（保持機構２４）を移動させる。

その後、ロボットアーム２２の保持機構２４が、特定第２物品Ｗ２ａの近傍（例えば、特定第２物品Ｗ２ａの直上付近）に到達すると、ステップＳ２０３に移行し、移載ロボット２は、保持機構２４を介して直ちに特定第２物品Ｗ２ａを保持する。
即ち、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３により、ロボットアーム２２を移動して、特定された第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）を保持する第２保持工程Ｔ２１が実行される。

保持機構２４を介して特定第２物品Ｗ２ａを保持すると、ステップＳ２０４に移行し、移載ロボット２は、ロボットアーム２２を再び可動させ、上述した特定第１物品Ｗ１ａと同様に、搬送手段１００の所定場所Ｐに向かって、当該ロボットアーム２２（保持機構２４）を移動させる。
即ち、ステップＳ２０４により、ロボットアーム２２を移動して、第２保持工程Ｔ２１によって保持された第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）を、所定場所Ｐに移動させる第２移動工程Ｔ２２が実行される。

なお、後述するように、ステップＳ２０４（第２移動工程Ｔ２２）において、移動途中のロボットアーム２２が、撮像手段３の撮像範囲Ｓ（より具体的には、第２撮像範囲Ｓ２。図１（ａ）を参照）から外れると、直ちに物品特定工程Ｔ０３（より具体的には、後述する第２特定工程Ｔ３２）が開始され、次にピッキング可能な第２物品Ｗ２（即ち、再び実行されたステップＳ１０６の終了後にピッキングされる特定第２物品Ｗ２ａ）が特定される。

その後、ロボットアーム２２の保持機構２４が、上記所定場所Ｐの近傍（例えば、所定場所Ｐの直上付近）に到達すると、ステップＳ２０５に移行し、移載ロボット２は、直ちに保持機構２４の保持状態を開放して、所定場所Ｐに特定第２物品Ｗ２ａを載置する。
即ち、ステップＳ２０５により、第２移動工程Ｔ２２によって移動された第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）の保持状態を開放し、当該第２物品Ｗ２を所定場所Ｐに載置する第２載置工程Ｔ２３が実行される。

所定場所Ｐに特定第２物品Ｗ２ａを載置すると、第２ピッキング工程Ｔ０２が終了するとともに、第１容器Ｖ１内に第１物品Ｗ１が未だ存在する場合には、再び第１ピッキング工程Ｔ０１が、直ちに開始される。
即ち、上述したステップＳ１０１～Ｓ１０６による第１ピッキング工程Ｔ０１、及びステップＳ２０１～Ｓ２０６による第２ピッキング工程Ｔ０２は、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・、及び第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の全てが、それぞれ所定場所Ｐに移動されるまで、繰り返し実行される。

［撮像手段３による特定作業の手順］
次に、撮像手段３による、ピッキング可能な第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２の特定作業の手順について、図３及び図４を用いて説明する。

第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２に収容された、複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・及び第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・において、ピッキング可能な特定第１物品Ｗ１ａまたは特定第２物品Ｗ２ａは、移載装置１によって実行される物品特定工程Ｔ０３により、それぞれ特定される。

ここで、物品特定工程Ｔ０３は、撮像手段３によって取得した画像データの情報に基づき、ピッキングする物品（特定第１物品Ｗ１ａ及び特定第２物品Ｗ２ａ）を特定する特定作業を行う工程である。
また、物品特定工程Ｔ０３は、第１容器Ｖ１からピッキングする次の第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）を特定する第１特定工程Ｔ３１と、第２容器Ｖ２からピッキングする次の第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）を特定する第２特定工程Ｔ３２とを有する。

そして、これらの第１特定工程Ｔ３１及び第２特定工程Ｔ３２は、前述した第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２の実行中に、各々開始される。

具体的には、例えば、第１ピッキング工程Ｔ０１において、前述したステップＳ１０４（第１移動工程Ｔ１２）が実行されると、第１特定工程Ｔ３１は開始される。

第１特定工程Ｔ３１が開始されると、図３（ａ）に示すように、先ず始めに、制御装置４は、ロボットアーム２２が、撮像手段３の第１撮像範囲Ｓ１（図１（ａ）を参照）から外れているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。
その結果、ステップＳ１０４におけるロボットアーム２２の移動が進み、当該ロボットアーム２２が第１撮像範囲Ｓ１から外れていると判断した場合（ＹＥＳ判定）、制御装置４は、撮像手段３に指令信号を送信し、ステップＳ３０２へと移行する。

一方、ロボットアーム２２が未だ第１撮像範囲Ｓ１内に存在しており、当該第１撮像範囲Ｓ１から外れていないと判断した場合（ＮＯ判定）、制御装置４は、ステップＳ３０２に移行することなく、再びステップＳ３０１に戻り、当該ステップＳ３０１を実行する。

ステップＳ３０２において、前記指令信号を受信すると、撮像手段３は、第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２に収納された、複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・及び第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の全体像を撮像する。
そして、撮像手段３は、取得した画像データを制御装置４に送信する。

撮像手段３からの画像データを制御装置４が受信すると、ステップＳ３０３に移行し、制御装置４は、第１撮像範囲Ｓ１内の当該画像データに基づき直ちに演算処理を開始し、ピッキング可能な第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１）を特定するとともに、当該特定第１物品Ｗ１ａの各種情報（位置情報や姿勢情報）を算出する。
これにより、第１特定工程Ｔ３１は終了する。

そして、第１特定工程Ｔ３１によって算出された、特定第１物品Ｗ１ａの各種情報に基づき、前述した第１ピッキング工程Ｔ０１が実行される。

一方、第２特定工程Ｔ３２は、第２ピッキング工程Ｔ０２において、前述したステップＳ２０４（第２移動工程Ｔ２２）が実行されると開始される。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、先ず始めに、制御装置４は、ロボットアーム２２が、撮像手段３の第２撮像範囲Ｓ２（図１（ａ）を参照）から外れているか否かを判断する（ステップＳ３１１）。
その結果、ステップＳ２０４におけるロボットアーム２２の移動が進み、当該ロボットアーム２２が第２撮像範囲Ｓ２から外れていると判断した場合（ＹＥＳ判定）、制御装置４は、撮像手段３に指令信号を送信し、ステップＳ３１２へと移行する。

一方、ロボットアーム２２が未だ第２撮像範囲Ｓ２内に存在しており、当該第２撮像範囲Ｓ２から外れていないと判断した場合（ＮＯ判定）、制御装置４は、ステップＳ３１２に移行することなく、再びステップＳ３１１に戻り、当該ステップＳ３１１を実行する。

ステップＳ３１２において、前記指令信号を受信すると、撮像手段３は、第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２に収納された、複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・及び第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・の全体像を撮像する。
そして、撮像手段３は、取得した画像データを制御装置４に送信する。

撮像手段３からの画像データを制御装置４が受信すると、ステップＳ３１３に移行し、制御装置４は、第２撮像範囲Ｓ２内の当該画像データに基づき直ちに演算処理を開始し、ピッキング可能な第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２）を特定するとともに、当該特定第２物品Ｗ２ａの各種情報（位置情報や姿勢情報）を算出する。
これにより、第２特定工程Ｔ３２は終了する。

そして、第２特定工程Ｔ３２によって算出された、特定第２物品Ｗ２ａの各種情報に基づき、前述した第２ピッキング工程Ｔ０２が実行される。

ところで、図４に示すように、第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２が、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）と経過するごとに順に交互に開始する場合、例えば、上述したステップＳ１０４（第１移動工程Ｔ１２）において、移動途中のロボットアーム２２が、第１撮像範囲Ｓ１から外れる時間ｔ１１（ｔ１＜ｔ１１＜ｔ３）から、次の第１ピッキング工程Ｔ０１が開始される時間Ｔ３までの範囲が、第１特定工程Ｔ３１の実行可能な時間的範囲（実行可能時間Ｔａ）となる。
また、上述したステップＳ２０４（第２移動工程Ｔ２２）において、移動途中のロボットアーム２２が、第２撮像範囲Ｓ２から外れる時間ｔ２１（ｔ２＜ｔ２１＜ｔ３）から、次の第２ピッキング工程Ｔ０２が開始される時間Ｔ４までの範囲が、第２特定工程Ｔ３２の実行可能な時間的範囲（実行可能時間Ｔｂ）となる。

そして、第１特定工程Ｔ３１の実行に費やされる実際の実行時間ｔａは、上記実行可能時間Ｔａに比べて極めて短時間であり、また第２特定工程Ｔ３２の実行に費やされる実際の実行時間ｔｂは、上記実行可能時間Ｔｂに比べて極めて短時間であることから、移載装置１が、第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２を実行するのに伴い、待ち時間を生じることはない。

以上のように、本実施形態における物品の移載方法は、第１容器Ｖ１に収容された複数の第１物品Ｗ１・Ｗ１・・・、及び第２容器Ｖ２に収容された複数の第２物品Ｗ２・Ｗ２・・・を、移載ロボット２のロボットアーム２２（より具体的には、保持機構２４）によってピッキングし、各々個別に所定場所Ｐに移動・載置させる物品の移載方法である。
また、上記移載方法は、撮像手段３によって取得した画像データの情報に基づき、ピッキングする物品（第１物品Ｗ１または第２物品Ｗ２）を特定する物品特定工程Ｔ０３と、物品特定工程Ｔ０３によって特定された第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）を、第１容器Ｖ１からピッキングする第１ピッキング工程Ｔ０１と、物品特定工程Ｔ０３によって特定された第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）を、第２容器Ｖ２からピッキングする第２ピッキング工程Ｔ０２とを備えており、第１ピッキング工程Ｔ０１及び第２ピッキング工程Ｔ０２は、互いに交互に連続して実行される。

そして、物品特定工程Ｔ０３は、第１ピッキング工程Ｔ０１の実行中に開始され、第１容器Ｖ１からピッキングする次の第１物品Ｗ１を特定する第１特定工程Ｔ３１と、第２ピッキング工程Ｔ０２の実行中に開始され、第２容器Ｖ２からピッキングする次の第２物品Ｗ２を特定する第２特定工程Ｔ３２とを有することを特徴としている。

このように、本実施形態における物品の移載方法においては、２つの容器（第１容器Ｖ１及び第２容器Ｖ２）から交互に物品をピッキングして、順に個別に所定場所Ｐに移動・載置させることとし、第１ピッキング工程Ｔ０１の実行中から、第２ピッキング工程Ｔ０２を経て、次の第１ピッキング工程Ｔ０１が開始されるまでの間に、第１特定工程Ｔ３１を実行して、次の第１ピッキング工程Ｔ０１のピッキング対象となる第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）を特定することとしている。
また、第２ピッキング工程Ｔ０２の実行中から、第１ピッキング工程Ｔ０１を経て、次の第２ピッキング工程Ｔ０２が開始されるまでの間に、第２特定工程Ｔ３２を実行して、次の第２ピッキング工程Ｔ０２のピッキング対象となる第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）を特定することとしている。

従って、第１特定工程Ｔ３１及び第２特定工程Ｔ３２を各々実行するための、十分な時間を確保することが可能となる。
即ち、次の第１ピッキング工程Ｔ０１が開始するまでに第１特定工程Ｔ３１を終了させ、また次の第２ピッキング工程Ｔ０２が開始するまでには、第２特定工程Ｔ３２を終了させることができることから、ロボットアーム２２に待機時間が生じるのを防止することができ、移載装置１全体の稼働効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態における物品の移載方法において、第１ピッキング工程Ｔ０１は、ロボットアーム２２を移動して、特定された第１物品Ｗ１（特定第１物品Ｗ１ａ）を保持する第１保持工程Ｔ１１と、ロボットアーム２２を移動して、第１保持工程Ｔ１１によって保持された特定第１物品Ｗ１ａを、所定場所Ｐ移動させる第１移動工程Ｔ１２と、第１移動工程Ｔ１２によって移動された特定第１物品Ｗ１ａの保持状態を開放し、当該特定第１物品Ｗ１ａを所定場所Ｐに載置する第１載置工程Ｔ１３と、を有する。
また、第２ピッキング工程Ｔ０２は、ロボットアーム２２を移動して、特定された第２物品Ｗ２（特定第２物品Ｗ２ａ）を保持する第２保持工程Ｔ２１と、ロボットアーム２２を移動して、第２保持工程Ｔ２１によって保持された特定第２物品Ｗ２ａを、所定場所Ｐに移動させる第２移動工程Ｔ２２と、第２移動工程Ｔ２２によって移動された特定第２物品Ｗ２ａの保持状態を開放し、当該特定第２物品Ｗ２ａを所定場所Ｐに載置する第２載置工程Ｔ２３と、を有する。

そして、第１特定工程Ｔ３１は、第１移動工程Ｔ１２において、移動途中のロボットアーム２２が、撮像手段３の撮像範囲Ｓ（第１撮像範囲Ｓ１）から外れた直後に開始され、また、第２特定工程Ｔ３２は、第２移動工程Ｔ２２において、移動途中のロボットアーム２２が、撮像手段３の撮像範囲Ｓ（第２撮像範囲Ｓ２）から外れた直後に開始されることが好ましい。

このような構成を有することにより、第１特定工程Ｔ３１及び第２特定工程Ｔ３２を各々実行するための時間を最大限確保することができ、ロボットアーム２２に待機時間が生じるのを、より確実に防止することができる。

以上、本発明を具現化する一実施形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、及び範囲内の全ての変更を含む。

１ 移載装置
２ 移載ロボット
３ 撮像手段
２２ ロボットアーム
Ｐ 所定場所
Ｔ０１ 第１ピッキング工程
Ｔ０２ 第２ピッキング工程
Ｔ０３ 物品特定工程
Ｔ１１ 第１保持工程
Ｔ１２ 第１移動工程
Ｔ１３ 第１載置工程
Ｔ２１ 第２保持工程
Ｔ２２ 第２移動工程
Ｔ２３ 第２載置工程
Ｔ３１ 第１特定工程
Ｔ３２ 第２特定工程
Ｖ１ 第１容器
Ｖ２ 第２容器
Ｗ１ 第１物品
Ｗ１ａ 特定第１物品
Ｗ２ 第２物品
Ｗ２ａ 特定第２物品
Ｓ 撮像範囲
Ｓ１ 第１撮像範囲
Ｓ２ 第２撮像範囲

Claims (2)

1. 第１容器に収容された複数の第１物品、及び第２容器に収容された複数の第２物品を、ロボットアームによってピッキングし、各々個別に所定場所に移動・載置させる物品の移載方法であって、
   撮像手段によって取得した画像データの情報に基づき、ピッキングする物品を特定する物品特定工程と、
   前記物品特定工程によって特定された前記第１物品を、前記第１容器からピッキングする第１ピッキング工程と、
   前記物品特定工程によって特定された前記第２物品を、前記第２容器からピッキングする第２ピッキング工程とを備え、
   前記第１ピッキング工程及び前記第２ピッキング工程は、互いに交互に連続して実行され、
   前記物品特定工程は、
   前記第１ピッキング工程の実行中に開始され、前記第１容器からピッキングする次の前記第１物品を特定する第１特定工程と、
   前記第２ピッキング工程の実行中に開始され、前記第２容器からピッキングする次の前記第２物品を特定する第２特定工程とを有する、
   ことを特徴とする物品の移載方法。
2. 前記第１ピッキング工程は、
   前記ロボットアームを移動して、特定された前記第１物品を保持する第１保持工程と、
   前記ロボットアームを移動して、前記第１保持工程によって保持された前記第１物品を、前記所定場所に移動させる第１移動工程と、
   前記第１移動工程によって移動された前記第１物品の保持状態を開放し、当該第１物品を前記所定場所に載置する第１載置工程とを有し、
   前記第２ピッキング工程は、
   前記ロボットアームを移動して、特定された前記第２物品を保持する第２保持工程と、
   前記ロボットアームを移動して、前記第２保持工程によって保持された前記第２物品を、前記所定場所に移動させる第２移動工程と、
   前記第２移動工程によって移動された前記第２物品の保持状態を開放し、当該第２物品を前記所定場所に載置する第２載置工程とを有し、
   前記第１特定工程は、
   前記第１移動工程において、移動途中の前記ロボットアームが、前記撮像手段の撮像範囲から外れた直後に開始され、
   前記第２特定工程は、
   前記第２移動工程において、移動途中の前記ロボットアームが、前記撮像手段の撮像範囲から外れた直後に開始される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の物品の移載方法。
   

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