JP2661543B2

JP2661543B2 - 物品の位置ずれ補正装置

Info

Publication number: JP2661543B2
Application number: JP6075191A
Authority: JP
Inventors: 秀行河村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1997-10-08
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JPH07277512A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パレット上に規則的に
段積みされた複数個の物品から成る物品群の位置ずれを
検出し、ピックアップする時の把持位置を補正する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から同一種類の物品を規則的にパレ
ット上に複数段積みしたものを、ピッキング場へ搬送し
て、このピッキング場でピッキングロボットによって必
要な物品を把持して必要数別のパレット上に載せるよう
にしていた。このピッキング作業時に上記物品群の位置
がずれていると、ピッキングロボットによって確実に把
持できないので、位置を矯正する矯正装置等を配置した
り、人手で正規位置に補正していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように位置を人手
で矯正することは手間がかかり精度を高くすることは難
しく、矯正装置を設けるとその装置を配置するためのス
ペースが必要となり、コスト高となってしまう。そこ
で、本発明はパレット上の荷物の位置ズレをセンサーで
検出して、ピッキングロボットの把持動作を補正して、
所望の物品を正確に把持できるようにするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決すべき課題
は以上の如くであり、該課題を解決するための手段は次
の如くである。請求項１は、複数個の物品より成る物品
群から把持部を有するロボットによってピッキングを行
う装置において、上記物品群の代表面の位置ずれのみを
検出する手段と、この検出結果に基づいて、正規の位置
に対する物品個々のずれ補正データを作成する手段とを
設け、上記の位置ずれを検出する手段の検出結果は、上
記物品群の全ての物品に対して適用されるよう構成する
ものである。請求項２は、請求項１記載の物品の位置ず
れ補正装置において、作成したずれ補正データを上記ロ
ボットに送出する手段を設け、ロボットは受け取ったず
れ補正データに基づいて把持部の把持位置を補正するも
のである。

【０００５】

【作用】このような手段を用いることによって、複数段
積みされた物品をピックアップする位置において、物品
の側方に配置した位置ずれを検出する手段としての距離
センサーにより、設定（基準）値に対してどれだけ位置
ずれしているかを検出して演算して補正データを作成
し、その補正データをピッキングロボットの制御部に入
力し、ピッキングロボットの把持部（ハンド）の作動位
置を補正して所望の荷物をピックアップし、別のパレッ
トへ荷積みする。

【０００６】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面に従って説明す
ると、図１は配送センターの平面図、図２は本発明の位
置ずれ補正装置の制御ブロック図、図３は位置ずれ補正
装置を配置したコンベア平面図、図４は物品の下部のず
れのみをセンサー１３ａ・１３ｂにて検出する構成を示
す側面図である。

【０００７】図１において、例えば、配送センサーで同
一種類の荷物を載せたパレットから所望の荷物を取り出
し、小売り店毎に必要数の荷物をパレットに混在して載
せるように作業をする場合について説明すると、一側
（図１右側）に自動倉庫のラック１が配置され、他側に
ピッキング後の荷物を搬出する搬送装置Ａ（図１左側）
が配置され、後方に物品搬入部Ｂと物品搬出部Ｃが配置
され、該物品搬入部Ｂと物品搬出部Ｃとラック１と搬送
装置Ａで囲まれた中央部にピッキング装置Ｐが配設され
ている。

【０００８】前記物品搬入部Ｂには搬入コンベア４と、
該搬入コンベア４の中途部に紐切り機５と終端に矯正機
６が配置され、パレット上に載せた物品Ｗを縛ってある
紐を紐切り機５によって切断し、矯正機６によって入庫
前に前後左右の荷物の位置ずれを矯正している。該矯正
機６の搬出側にはターンテーブル７が配置され、該ター
ンテーブル７によって荷物Ｗの方向が替えられ、入庫ス
テーション９に搬送され、該入庫ステーション９からラ
ック１の所定の棚へスタッカクレーンＳによって搬送さ
れる。

【０００９】そして、該ラック１と平行にコンベアステ
ーション１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄ・１０ｅが配
置され、該コンベアステーション１０ａ・１０ｂ・１０
ｃはラック１より出庫したパレット上の荷物を載せてコ
ンベア１２ａ・１２ｂ・１２ｃと荷物の受渡しを可能と
し、該コンベア１２ａ・１２ｂ・１２ｃに載せられた荷
物はデパレタイジング位置まで搬送される。該コンベア
１２ａ・１２ｂ・１２ｃに対応してピッキング装置Ｐを
挟むように対面側に荷積みステーション２０ａ・２０ｂ
・２０ｃが配置され、前記デパレタイジング位置の荷物
からピッキング装置Ｐによって所望の荷物がピックアッ
プされて、荷積みステーション２０ａ・２０ｂ・２０ｃ
上のパレット上にそれぞれ載置される。

【００１０】前記コンベアステーション１０ｄは前記コ
ンベア１２ａ・１２ｂ・１２ｃ上でピックアップされた
後の空パレットを搬送装置Ａ側へ搬送して荷積み用のパ
レットとして荷積み部へ搬送するためのものであり、コ
ンベアステーション１０ｅは空パレットを空パレットマ
ガジン１１に搬送して一時的に収納したり、該空パレッ
トマガジン１１から必要な時に荷積み側へ搬出したりで
きるようにしている。そして、前記搬送装置Ａはレール
２１・２１上を無人搬送車２２が往復走行し、ステーシ
ョンやコンベア位置で停止できて、物品の受渡しができ
るようにしており、また，前記物品搬出部Ｃにはターン
テーブル２３とパレット上の荷物が荷崩れしないように
縛る結束機２４が配設されている。

【００１１】このような構成において、本発明は前記デ
パレタイジング位置において、物品の位置検出をするも
のであり、搬入された物品は前記矯正機６によって位置
修正されラック１に収納されるが、パレットに対する物
品全体の位置でラック１に収納するには問題ない程度に
位置ずれが生じたり、また、ターンテーブル７やスタッ
カクレーンＳで搬送する時に位置ずれが生じたりするこ
とがあり、この物品がずれたままでピックアップ装置Ｐ
によりピックアップすると、所望の物品をピックアップ
することができない事態が生じるので、本発明はピック
アップ直前に物品の位置を検出してピックアップ装置Ｐ
で補正するようにしているのである。図４においては、
物品Ｗの下部のみにセンサー１３ａ・１３ｂを２箇所に
当てて、物品Ｗのずれを検出し、このデータを上部の物
品Ｗのずれとする実施例を示している。即ち、自動倉庫
の入庫前に、矯正機６にて物品Ｗを矯正するのであるか
ら、入庫後から物品の１つ１つがずれる心配はないとい
う前提に立っている。即ち、ずれるとするならば、物品
Ｗが全体的にずれることとなる。故に、このずれを検知
するセンサー１３ａ・１３ｂは物品Ｗの下部のみに配置
し、このずれを検出し、その他の部分のずれは該下部の
ずれと同じであるとすることが出来るのである。図４の
実施例においては、センサー１３ａ・１３ｂを当てる物
品Ｗの位置を、最下台の部分としているが、勿論、上部
でも下部でも中央部でも良いのである。そして該物品Ｗ
の上部の一部で得て、該ずれ補正データを上記段積みさ
れた全ての部品の位置ずれ補正データとして適用される
のである。

【００１２】このずれ位置検出装置は前記コンベア１２
ａ・１２ｂ・１２ｃのデパレタイジング位置にそれぞれ
配設されており、図３に示すように、コンベア１２の一
側にセンサー１３ａ・１３ｂを配置し、該センサー１３
ａ・１３ｂは超音波センサー等反射型の距離センサーか
らなり、物品Ｗの側面の左右位置の距離を測定し、その
距離を設定値と比較して所定位置に物品が位置している
かを検出して、ずれている場合にはピックアップ装置Ｐ
で補正するようにしている。即ち、センサー１３ａ・１
３ｂとピックアップ装置Ｐの位置は予め設定してあるた
め、物品とセンサー１３ａ・１３ｂの間の距離を検出す
れば補正データが作成でき、例えば、左右の距離が等し
く（Ｌ１＝Ｌ２）その長さが規定長さであれば位置ずれ
が生じておらず、左右の長さが異なる（Ｌ１≠Ｌ２）場
合や設定長さと異なる場合には位置ずれが生じているこ
ととなり、その検出した値をピッキング装置Ｐの制御回
路１５へ入力して演算し、把持する位置を補正してピッ
キング作業を行う。

【００１３】ピッキング装置Ｐは旋回及び伸縮（折り曲
げ）可能なハンド１４ａと該ハンド１４ａ先端に設けて
物品を吸着（又は把持）する把持部１４ｂを有するピッ
キングロボット１４と、該ピッキングロボット１４を前
後に移動させるための走行装置１９からなり、該走行装
置１９はレール１９ａ上を前後に走行する。そして、該
ピッキングロボット１４は前記制御回路１５によって制
御されており、図３に示すように、ＣＰＵとＲＡＭとＲ
ＯＭからなるコンピューター１６がＩ／Ｏインターフェ
ース１７を介して前記位置ずれ検出センサー１３とピッ
キングロボット１４のモーター等のアクチュエーターの
駆動回路に接続されている。

【００１４】このような構成において、自動倉庫のラッ
ク１よりピックアップする物品をスタッカクレーンＳに
よって出庫ステーション１０ａ・１０ｂ・１０ｃに搬出
し、そして、コンベア１２ａ・１２ｂ・１２ｃによって
デパレタイジング位置まで搬送し、停止した時に位置ず
れ検出センサー１３ａ・１３ｂによってセンサーから物
品までの距離を検出し、そのデータをメモリ（ＲＡＭ）
に入力し、左右の距離の差と、設定値とその検出した距
離との差をＣＰＵで演算し、補正データを作成する。

【００１５】つまり、設定値とその検出した値が同じで
あれば補正することなく、予めプログラムに設定してお
いた通りの値でピッキング作業を行い、設定値とその検
出した値との間に差があれば、その差を設定値に加算或
いは減算して補正データを作成し、この補正データによ
って補正して、ピッキングロボット１４の把持部１４ｂ
で所望の物品を正確にピックアップし、荷積みステーシ
ョンのへ搬送して、パレット上に所定の順序で設定位置
へ降ろし、デパレタイジング位置のコンベア１２ａ・１
２ｂ・１２ｃ毎にそれぞれ補正データを作成して、パレ
ット上の段積みされた物品全てにそれぞれの補正データ
を適応して、この操作を繰り返して必要な物品をパレッ
ト上に載せ、荷積み作業が終わると、そのパレットを搬
送装置Ａに載せて物品搬出部で結束して搬出する。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１の如く構
成したので、複数個の物品から成る物品群を検出位置に
位置させると、正規の位置に対して、上記物品群がどれ
だけずれているかが検出でき、補正データが作成される
ので、必要時に必要量の補正が可能となる。

【００１７】そして、複数個の物品から成る物品群の代
表面、例えば、所定高さ位置の側面のずれのみを検出す
るだけでいいので、一回の補正データを作成するだけで
物品群全ての物品のピッキングに適応することができ、
検出装置が安価となり、検出回数も減少して無駄な動作
や演算が省かれる。

【００１８】更に、請求項２の如く構成したので、ロボ
ットはずれ補正データを受け取ることにより、正規の位
置に対してずれている物品であっても、動作を補正し
て、確実に物品を把持でき、ミスすることなく作業効率
を低下することがない。また、ロボット側の位置決めを
必要としないので、作業を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】配送センターの平面図である。

【図２】本発明の位置ずれ補正装置の制御ブロック図で
ある。

【図３】位置ずれ補正装置を配置したコンベア平面図で
ある。

【図４】物品の下部のずれのみをセンサー１３ａ・１３
ｂにて検出する構成を示す側面図である。

【符号の説明】

Ｐピッキング装置１３位置ずれ検出センサー１４ピッキングロボット１５制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の物品より成る物品群から把持部
を有するロボットによってピッキングを行う装置におい
て、上記物品群の代表面の位置ずれのみを検出する手段
と、この検出結果に基づいて、正規の位置に対する物品
個々のずれ補正データを作成する手段とを設け、上記の
位置ずれを検出する手段の検出結果は、上記物品群の全
ての物品に対して適用されるよう構成した物品の位置ず
れ補正装置。
【請求項２】請求項１記載の物品の位置ずれ補正装置
において、作成したずれ補正データを上記ロボットに送
出する手段を設け、ロボットは受け取ったずれ補正デー
タに基づいて把持部の把持位置を補正する物品の位置ず
れ補正装置。