JP3186899B2 - ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置 - Google Patents
ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高応答ドライブ及び高
速制振を要求されるピッキング装置に係り、特に高加減
速度によって停止時顕著に発生する機械系の振動を制御
することには限界があるもとで、各動作に必要な停止位
置決め精度を確保すると共に、振動制定時間に依存する
位置決め完了動作時間を出来るかぎり速やかに終了さ
せ、サイクルタイムをアップしてピッキング動作の能力
向上を図ることを可能とするピッキング装置の停止位置
決め制御方法及びピッキング装置に関する。
速制振を要求されるピッキング装置に係り、特に高加減
速度によって停止時顕著に発生する機械系の振動を制御
することには限界があるもとで、各動作に必要な停止位
置決め精度を確保すると共に、振動制定時間に依存する
位置決め完了動作時間を出来るかぎり速やかに終了さ
せ、サイクルタイムをアップしてピッキング動作の能力
向上を図ることを可能とするピッキング装置の停止位置
決め制御方法及びピッキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のピッキング装置においてサイクル
タイムを向上させる方法としては、加減速度のアップ、
高速度化、あるいはＳ字加減速パタ−ンによる制振制御
等が用いられている。また位置決め制御は、繰返し動作
中における各動作の停止位置決め精度を一律に規定して
おり、そのため必然的に位置決め処理の高速化が必要に
なっている。
タイムを向上させる方法としては、加減速度のアップ、
高速度化、あるいはＳ字加減速パタ−ンによる制振制御
等が用いられている。また位置決め制御は、繰返し動作
中における各動作の停止位置決め精度を一律に規定して
おり、そのため必然的に位置決め処理の高速化が必要に
なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のピッキ
ング装置の停止位置決め制御方法においては、高加減速
度、高速度で直交３軸マニピュレ−タを移動停止させる
と、機構系の剛性も関与するがマニピュレ−タの振動が
発生するし、その振動の振幅値が停止位置決め精度まで
収束する時間、即ち位置決め完了動作時間がサイクルタ
イムに大いに影響を及ぼしている。そこではマニピュレ
−タが出庫棚から対象物をピッキングし、出荷箱に投入
するまで各動作ごとに停止位置決め動作が実行され、そ
の動作回数の多少によってもサイクルタイムは影響を受
けるが、従来技術のように各動作毎の位置決め精度を画
一的に設定すると、すべての動作で各軸が目標の位置決
め精度を達成しようとしてピッッキング動作のサイクル
タイムに少なからず影響を及ぼすため、ピッキング動作
のサイクルタイムのアップを図ることが困難となる問題
があった。
ング装置の停止位置決め制御方法においては、高加減速
度、高速度で直交３軸マニピュレ−タを移動停止させる
と、機構系の剛性も関与するがマニピュレ−タの振動が
発生するし、その振動の振幅値が停止位置決め精度まで
収束する時間、即ち位置決め完了動作時間がサイクルタ
イムに大いに影響を及ぼしている。そこではマニピュレ
−タが出庫棚から対象物をピッキングし、出荷箱に投入
するまで各動作ごとに停止位置決め動作が実行され、そ
の動作回数の多少によってもサイクルタイムは影響を受
けるが、従来技術のように各動作毎の位置決め精度を画
一的に設定すると、すべての動作で各軸が目標の位置決
め精度を達成しようとしてピッッキング動作のサイクル
タイムに少なからず影響を及ぼすため、ピッキング動作
のサイクルタイムのアップを図ることが困難となる問題
があった。
【０００４】本発明の目的は、直交３軸マニピュレータ
を用いたピッキング装置において、従来のような各動作
毎の停止位置決め精度を画一的にするのではなく、位置
決め精度が厳密に必要な動作と粗雑でもよい動作とを区
別して各動作に必要な精度を確保できると共に、ピッキ
ング動作のサイクルタイムのアップに関して改善を図る
ことができピッキング装置の停止位置決め制御方法及び
ピッキング装置を提供することにある。
を用いたピッキング装置において、従来のような各動作
毎の停止位置決め精度を画一的にするのではなく、位置
決め精度が厳密に必要な動作と粗雑でもよい動作とを区
別して各動作に必要な精度を確保できると共に、ピッキ
ング動作のサイクルタイムのアップに関して改善を図る
ことができピッキング装置の停止位置決め制御方法及び
ピッキング装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のピッキング装置の停止位置決め制御方法及
びピッキング装置は、直交３軸マニピュレ−タを用いた
ピッキング装置で、出庫棚から出荷箱までの一連の動作
を連続で実行する上で、各動作毎に各軸均一の停止位置
決め精度を設定するのではなく、各動作に必要限求めら
れる停止位置決め精度を設定することによって、ピッキ
ングのサイクルタイムのアップを図ることができるよう
にしたものである。
に、本発明のピッキング装置の停止位置決め制御方法及
びピッキング装置は、直交３軸マニピュレ−タを用いた
ピッキング装置で、出庫棚から出荷箱までの一連の動作
を連続で実行する上で、各動作毎に各軸均一の停止位置
決め精度を設定するのではなく、各動作に必要限求めら
れる停止位置決め精度を設定することによって、ピッキ
ングのサイクルタイムのアップを図ることができるよう
にしたものである。
【０００６】また、直交３軸マニピュレ−タがピッキン
グ対象物をハンドリングする位置に到達する動作を最も
停止位置決め精度が要求されるランクとし、これを頂点
とする階層構造を構築すると共に、各動作処理の先頭に
は最初に定義する各階層の識別子を付与することで、そ
の動作の停止位置決め精度の定数をピッキング装置の機
能に応じて設定するテ−ブル表から取りだしてセットす
ることとし、各軸の停止位置決め精度を初期設定するこ
とにより、繰返しピッキング動作の各動作毎の停止位置
決め精度を毎回設定することなく効率よく設定できるよ
うにしたものである。
グ対象物をハンドリングする位置に到達する動作を最も
停止位置決め精度が要求されるランクとし、これを頂点
とする階層構造を構築すると共に、各動作処理の先頭に
は最初に定義する各階層の識別子を付与することで、そ
の動作の停止位置決め精度の定数をピッキング装置の機
能に応じて設定するテ−ブル表から取りだしてセットす
ることとし、各軸の停止位置決め精度を初期設定するこ
とにより、繰返しピッキング動作の各動作毎の停止位置
決め精度を毎回設定することなく効率よく設定できるよ
うにしたものである。
【０００７】
【作用】上記ピッキング装置の停止位置決め制御方法及
びピッキング装置等は、各動作毎の停止位置決め精度を
画一的にするのではなく、その動作に応じて個別化しサ
イクルタイムのアップが図られる。つまり、出庫棚から
出荷箱までの各動作が重要度、前後の動作の関連性並び
に動作軸を考慮して選別され、それに準じて位置決め精
度が設定される。それによって画一的な目標位置決め精
度ではなく、精度が厳密に必要な動作と粗雑でもよい動
作とに差別化することができ、ピッキング動作のサイク
ルタイムに関して改善を図ることができる。
びピッキング装置等は、各動作毎の停止位置決め精度を
画一的にするのではなく、その動作に応じて個別化しサ
イクルタイムのアップが図られる。つまり、出庫棚から
出荷箱までの各動作が重要度、前後の動作の関連性並び
に動作軸を考慮して選別され、それに準じて位置決め精
度が設定される。それによって画一的な目標位置決め精
度ではなく、精度が厳密に必要な動作と粗雑でもよい動
作とに差別化することができ、ピッキング動作のサイク
ルタイムに関して改善を図ることができる。
【０００８】また、繰返しピッキングにおける各動作の
停止位置決め精度の階層化は、位置決め制御の画一化を
避け、精度定数の選別を容易にする為に構築されてい
る。その階層数については、ピッキング装置の性能、ハ
ンドリング方式、ピッキング対象物そして制御軸数等に
規制されるが、具体的にはピッキング装置の出庫から出
荷までの個別動作の作業数に依存し、最小は１で、最大
は各動作の合計数となる。各動作処理の先頭に付ける識
別子は、階層構造のランクから決定される停止位置決め
精度定数を判別するものであり、各動作の位置決め完了
処理に使用され、停止時に発生する機械系の振動振幅値
が停止位置決め精度定数より以下に収束する時点で位置
決め完了とする。
停止位置決め精度の階層化は、位置決め制御の画一化を
避け、精度定数の選別を容易にする為に構築されてい
る。その階層数については、ピッキング装置の性能、ハ
ンドリング方式、ピッキング対象物そして制御軸数等に
規制されるが、具体的にはピッキング装置の出庫から出
荷までの個別動作の作業数に依存し、最小は１で、最大
は各動作の合計数となる。各動作処理の先頭に付ける識
別子は、階層構造のランクから決定される停止位置決め
精度定数を判別するものであり、各動作の位置決め完了
処理に使用され、停止時に発生する機械系の振動振幅値
が停止位置決め精度定数より以下に収束する時点で位置
決め完了とする。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１から図９により
説明する。図１は本発明によるピッキング装置の停止位
置決め方法の一実施例を示す制御アルゴリズムの流れ図
である。図１において、ピッキング装置の制御手段は、
ピッキング動作を開始すると、まず処理Ｓ１の初期設定
で、直交３軸マニピュレ−タがピッキング対象物をハン
ドリングする位置に到達する動作を最も高い停止位置決
め精度が要求されるランクとし、これを頂点とする階層
構造を構築すると共に、各動作処理の先頭には、最初に
定義する各階層の識別子を付与することで、その動作の
停止位置決め精度の定数をピッキング装置の機能に応じ
て設定するテ−ブル表から取りだしてセットする。この
ような手段を用いて各軸の停止位置決め精度を初期設定
することにより、繰返しピッキング動作の各動作毎の停
止位置決め精度を、毎回設定することなく効率よく設定
できる。そこで次の処理Ｓ２の識別子判別では、各動作
毎に先頭に付与された識別子の判別を行う。その結果処
理Ｓ３で、識別子ｎ（ｎ＝１〜ｎ）が判別されると、処
理Ｓ４で、その動作の停止位置決め精度Ａn（Ａ1〜
Ａn）と判別する。これにより処理Ｓ５の移動処理で、
その動作の移動処理を行った後、次の処理Ｓ６の停止位
置決め処理で、停止位置決め精度Ａn（Ａ1〜Ａn）の位
置決め処理を行い、動作を終了する。
説明する。図１は本発明によるピッキング装置の停止位
置決め方法の一実施例を示す制御アルゴリズムの流れ図
である。図１において、ピッキング装置の制御手段は、
ピッキング動作を開始すると、まず処理Ｓ１の初期設定
で、直交３軸マニピュレ−タがピッキング対象物をハン
ドリングする位置に到達する動作を最も高い停止位置決
め精度が要求されるランクとし、これを頂点とする階層
構造を構築すると共に、各動作処理の先頭には、最初に
定義する各階層の識別子を付与することで、その動作の
停止位置決め精度の定数をピッキング装置の機能に応じ
て設定するテ−ブル表から取りだしてセットする。この
ような手段を用いて各軸の停止位置決め精度を初期設定
することにより、繰返しピッキング動作の各動作毎の停
止位置決め精度を、毎回設定することなく効率よく設定
できる。そこで次の処理Ｓ２の識別子判別では、各動作
毎に先頭に付与された識別子の判別を行う。その結果処
理Ｓ３で、識別子ｎ（ｎ＝１〜ｎ）が判別されると、処
理Ｓ４で、その動作の停止位置決め精度Ａn（Ａ1〜
Ａn）と判別する。これにより処理Ｓ５の移動処理で、
その動作の移動処理を行った後、次の処理Ｓ６の停止位
置決め処理で、停止位置決め精度Ａn（Ａ1〜Ａn）の位
置決め処理を行い、動作を終了する。
【００１０】図２は図１で設定される停止位置決め精度
定数のテーブル表である。図２において、ピッキング装
置の各動作（移動動作）Ｍ1〜Ｍnについて、各識別子１
〜ｎと、停止位置決め精度Ａ1〜Ａnがテーブル表示され
る。この繰返しピッキングにおける各動作の停止位置決
め精度の階層化は、位置決め制御の画一化を避け、停止
位置決め精度定数のＡ1〜Ａnの選別を容易にする為に構
築されている。その階層数については、ピッキング装置
の性能、ハンドリング方式、ピッキング対象物そして制
御軸数等に規制されるが、具体的にはピッキング装置の
出庫から出荷までの個別動作の作業数に依存して、最小
は１で、最大は各動作の合計数とする。この各動作処理
の先頭に付ける識別子１〜ｎは、階層構造のランクから
決定される停止位置決め精度定数Ａ1〜Ａnを判別するも
ので、各動作Ｍ1〜Ｍnの位置決め完了処理に使用され、
停止時に発生する機械系の振動振幅値が停止位置決め精
度定数Ａ1〜Ａnより以下に収束すると位置決め完了とす
る。
定数のテーブル表である。図２において、ピッキング装
置の各動作（移動動作）Ｍ1〜Ｍnについて、各識別子１
〜ｎと、停止位置決め精度Ａ1〜Ａnがテーブル表示され
る。この繰返しピッキングにおける各動作の停止位置決
め精度の階層化は、位置決め制御の画一化を避け、停止
位置決め精度定数のＡ1〜Ａnの選別を容易にする為に構
築されている。その階層数については、ピッキング装置
の性能、ハンドリング方式、ピッキング対象物そして制
御軸数等に規制されるが、具体的にはピッキング装置の
出庫から出荷までの個別動作の作業数に依存して、最小
は１で、最大は各動作の合計数とする。この各動作処理
の先頭に付ける識別子１〜ｎは、階層構造のランクから
決定される停止位置決め精度定数Ａ1〜Ａnを判別するも
ので、各動作Ｍ1〜Ｍnの位置決め完了処理に使用され、
停止時に発生する機械系の振動振幅値が停止位置決め精
度定数Ａ1〜Ａnより以下に収束すると位置決め完了とす
る。
【００１１】図３は本発明による直交３軸マニピュレー
タを用いたピッキング装置の一実施例を示す機構斜視図
である。図３において、ピッキング対象物を、コンパク
トデイ スクＣＤとするＣＤピッキング装置を示し、図中
の１は１６列６段の出庫棚を持つラックであり、２は出
庫するＣＤを５０枚まで据置き可能なマガジン、３は出
庫されたＣＤを出荷するための出荷バケットであり、４
は出荷バケットを搬送するロ−ラコンベヤである。５は
走行台車であり、６走行用モ−タ、７はタイミングベル
トで、走行台車５は走行用モータとタイミングベルト７
で駆動される。８は走行系を支えるフレ−ムである。９
は昇降体であり、１０は昇降用モ−タ、１１はタイミン
グベルトで、昇降体９は昇降用モ−タ１０とタイミング
ベルト１１で駆動される。１３はラック方向に前進後退
させるア−ム軸、１２はＣＤをエアシリンダを用いて把
持するハンド部で、１４はＣＤである。
タを用いたピッキング装置の一実施例を示す機構斜視図
である。図３において、ピッキング対象物を、コンパク
トデイ スクＣＤとするＣＤピッキング装置を示し、図中
の１は１６列６段の出庫棚を持つラックであり、２は出
庫するＣＤを５０枚まで据置き可能なマガジン、３は出
庫されたＣＤを出荷するための出荷バケットであり、４
は出荷バケットを搬送するロ−ラコンベヤである。５は
走行台車であり、６走行用モ−タ、７はタイミングベル
トで、走行台車５は走行用モータとタイミングベルト７
で駆動される。８は走行系を支えるフレ−ムである。９
は昇降体であり、１０は昇降用モ−タ、１１はタイミン
グベルトで、昇降体９は昇降用モ−タ１０とタイミング
ベルト１１で駆動される。１３はラック方向に前進後退
させるア−ム軸、１２はＣＤをエアシリンダを用いて把
持するハンド部で、１４はＣＤである。
【００１２】図４は図３のラック１の正面図である。図
４において、ラック１は１６列６段の出庫棚を持ち、各
々に出庫するＣＤ１４を５０枚まで据置き可能なマガジ
ン２が載置される。この１６列６段の出庫棚の各々は各
列各段の棚座標から（Ｘ、Ｚ）座標に変換される。
４において、ラック１は１６列６段の出庫棚を持ち、各
々に出庫するＣＤ１４を５０枚まで据置き可能なマガジ
ン２が載置される。この１６列６段の出庫棚の各々は各
列各段の棚座標から（Ｘ、Ｚ）座標に変換される。
【００１３】図５は図３のラック１の内部側面図であ
る。図５において、ラック１内の１６列６段の出庫棚に
は各々に出庫するＣＤ１４が５０枚まで図示のように据
置き可能であり、アーム１２の先端のハンド部で把持さ
れ、ローラコンベヤ４上の出荷バケット３に開放落下さ
れる。
る。図５において、ラック１内の１６列６段の出庫棚に
は各々に出庫するＣＤ１４が５０枚まで図示のように据
置き可能であり、アーム１２の先端のハンド部で把持さ
れ、ローラコンベヤ４上の出荷バケット３に開放落下さ
れる。
【００１４】図６は図３のピッキング装置の制御盤のコ
ントローラ構成図である。図６において、１５はアーム
用モータ、１６は制御盤（コントローラ）、１７は位置
コントローラ、１８はシーケンサ、１９は位置決めコン
トローラであり、位置コントローラ１７はシーケンサ１
８と位置決めコントローラ１９からなる。２０は走行用
モータ６のサーボアンプ、２１はアーム用モータ１５の
サーボアンプ、２２は昇降用モータ１０のサーボアンプ
２２である。この制御盤（コントローラ）１６はイーサ
ネット２４を介して上位計算機２３に接続する。
ントローラ構成図である。図６において、１５はアーム
用モータ、１６は制御盤（コントローラ）、１７は位置
コントローラ、１８はシーケンサ、１９は位置決めコン
トローラであり、位置コントローラ１７はシーケンサ１
８と位置決めコントローラ１９からなる。２０は走行用
モータ６のサーボアンプ、２１はアーム用モータ１５の
サーボアンプ、２２は昇降用モータ１０のサーボアンプ
２２である。この制御盤（コントローラ）１６はイーサ
ネット２４を介して上位計算機２３に接続する。
【００１５】図６の動作を述べる。自動運転条件の成立
と共に、上位計算機２３に対し準備完了信号を送る。制
御盤１６は、上位計算機２３からイーサネット２４を介
して作業データ（棚座標を示すデータ、把持枚数を示す
データ、搬出先バケットを示すデータ）を受信し、且つ
そのデータの正誤（転送エラーが起こっているか否か）
のチェックを行い、正しければ自動運転保持条件をセッ
トし、１回目のピッキングを行う。データの転送失敗で
あれば再送要求をする。ピッキング動作の作業中に次回
作業データが上位計算機２３から送信されていなけれ
ば、一定時間後に、サーボモータのメカブレーキを動作
させて停止する。送信されていれば、制御盤１６は前記
と同じ動作を繰り返す。
と共に、上位計算機２３に対し準備完了信号を送る。制
御盤１６は、上位計算機２３からイーサネット２４を介
して作業データ（棚座標を示すデータ、把持枚数を示す
データ、搬出先バケットを示すデータ）を受信し、且つ
そのデータの正誤（転送エラーが起こっているか否か）
のチェックを行い、正しければ自動運転保持条件をセッ
トし、１回目のピッキングを行う。データの転送失敗で
あれば再送要求をする。ピッキング動作の作業中に次回
作業データが上位計算機２３から送信されていなけれ
ば、一定時間後に、サーボモータのメカブレーキを動作
させて停止する。送信されていれば、制御盤１６は前記
と同じ動作を繰り返す。
【００１６】尚、制御盤１６内の位置コントローラ１７
はシーケンサ１８と位置決めコントローラ１９より成る
が、シーケンサ１８が本実施例で述べる各動作Ｍ1〜Ｍ
10のシーケンス及び識別子による処理機能を持っており
このシーケンス及びその処理に従って、位置決めコント
ローラ１９が各サーボアンプ２０、２１、２２を介して
サーボモータ６、１５、１０の回転制御を行う。尚、シ
ーケンサ１８とインタフェースしている外部センサ類と
は、ラック内の移動制限範囲外へのオーバーフローを検
出するオーバーフロー検出センサ、対象物としてのＣＤ
があるか否かの検出センサ、非常停止センサ等を云う
（その他に、各種表示、指示ランプをも含むことから図
のように双方向としている）。これらのセンサ出力を受
けて停止指令や中断等の各種の処理を行う。また位置決
めコントローラ１９へ入力している絶対位置データと
は、各サーボモータの回転量から算出される各種の移動
の絶対位置であり、帰還量として利用している。また、
各サーボモータ６、１０、１５には非常停止用のメカブ
レーキが付加されている。
はシーケンサ１８と位置決めコントローラ１９より成る
が、シーケンサ１８が本実施例で述べる各動作Ｍ1〜Ｍ
10のシーケンス及び識別子による処理機能を持っており
このシーケンス及びその処理に従って、位置決めコント
ローラ１９が各サーボアンプ２０、２１、２２を介して
サーボモータ６、１５、１０の回転制御を行う。尚、シ
ーケンサ１８とインタフェースしている外部センサ類と
は、ラック内の移動制限範囲外へのオーバーフローを検
出するオーバーフロー検出センサ、対象物としてのＣＤ
があるか否かの検出センサ、非常停止センサ等を云う
（その他に、各種表示、指示ランプをも含むことから図
のように双方向としている）。これらのセンサ出力を受
けて停止指令や中断等の各種の処理を行う。また位置決
めコントローラ１９へ入力している絶対位置データと
は、各サーボモータの回転量から算出される各種の移動
の絶対位置であり、帰還量として利用している。また、
各サーボモータ６、１０、１５には非常停止用のメカブ
レーキが付加されている。
【００１７】図７は図３のピッキング装置の出庫から出
荷までの一連の流れを各動作毎に区分けした図６の制御
盤（コントローラ）による動作ベクトル図である。図６
において、図中のＸ，Ｙ，Ｚは直交３軸のそれぞれ走行
軸、ア−ム軸、昇降軸を示す。まずＭ1は原点位置から
指定されたマガジン２のア−ム原点位置まで移動する指
定出庫棚移動動作で走行軸Ｘと昇降軸Ｚが同時に動作す
る。Ｍ2とＭ3は、ア−ム原点位置から指定ＣＤ１４の把
持位置まで移動する動作で、Ｍ2は全速移動、Ｍ3はクリ
−プ速度移動である。Ｍ4はハンド部１２がＣＤを把持
するＣＤ把持動作であり、Ｍ5はＣＤ１４をマガジン２
から引き上げるＣＤ引上げ動作で、ア−ム軸Ｙと昇降軸
Ｚが同時に動作する。Ｍ6はラック１内から把持したＣ
Ｄをア−ム原点位置まで後退させるア−ム出庫棚原点後
退動作であり、Ｍ7は指定出荷バケット３のア−ム原点
位置までの指定出荷バケット移動動作で走行、昇降軸同
時移動動作である。Ｍ8はア−ム原点位置から出荷バケ
ット３のＣＤ投入位置への移動動作であるア−ム出荷バ
ケット前進動作、Ｍ9はハンド部１２を開放するＣＤ開
放動作、そしてＭ10はア−ム原点位置まで後退するア−
ム出荷バケット後退動作である。これら一連の動作が繰
返し実行される。
荷までの一連の流れを各動作毎に区分けした図６の制御
盤（コントローラ）による動作ベクトル図である。図６
において、図中のＸ，Ｙ，Ｚは直交３軸のそれぞれ走行
軸、ア−ム軸、昇降軸を示す。まずＭ1は原点位置から
指定されたマガジン２のア−ム原点位置まで移動する指
定出庫棚移動動作で走行軸Ｘと昇降軸Ｚが同時に動作す
る。Ｍ2とＭ3は、ア−ム原点位置から指定ＣＤ１４の把
持位置まで移動する動作で、Ｍ2は全速移動、Ｍ3はクリ
−プ速度移動である。Ｍ4はハンド部１２がＣＤを把持
するＣＤ把持動作であり、Ｍ5はＣＤ１４をマガジン２
から引き上げるＣＤ引上げ動作で、ア−ム軸Ｙと昇降軸
Ｚが同時に動作する。Ｍ6はラック１内から把持したＣ
Ｄをア−ム原点位置まで後退させるア−ム出庫棚原点後
退動作であり、Ｍ7は指定出荷バケット３のア−ム原点
位置までの指定出荷バケット移動動作で走行、昇降軸同
時移動動作である。Ｍ8はア−ム原点位置から出荷バケ
ット３のＣＤ投入位置への移動動作であるア−ム出荷バ
ケット前進動作、Ｍ9はハンド部１２を開放するＣＤ開
放動作、そしてＭ10はア−ム原点位置まで後退するア−
ム出荷バケット後退動作である。これら一連の動作が繰
返し実行される。
【００１８】図８は図６の制御盤（コントローラ）１６
の停止位置決め精度定数設定テーブル表である。図７に
おいて、制御盤（コントローラ）６の位置コントローラ
１７の位置決めコントローラ１９がシーケンサ１８によ
る図７の一連のＣＤピッキング動作フロ−中で、移動動
作によって機械系の振動制定時間を考慮した停止位置決
め処理を行っているのは、Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3、Ｍ5、Ｍ6、
Ｍ7、Ｍ8、Ｍ10の８動作である。これらの動作を要求範
囲に応じて、停止位置決め精度を３通りに分類しそれぞ
れに識別子を付与する。各動作処理内で識別子１が選択
されれば、停止位置決め精度±１ｍｍが自動的に設定さ
れ、位置決め処理時に用いられる。同様に、識別子が２
であれば±３ｍｍが、識別子が３であれば±５ｍｍが自
動的に設定される。ここで、識別子１が付与される動作
はＭ1、Ｍ3、識別子２が付与される動作はＭ2、Ｍ4、そ
して識別子３が付与される動作はＭ6、Ｍ7、Ｍ8、Ｍ10
である。このランク分けの理由は本実施例では、ＣＤ把
持動作を最高ランクとし、ラック１内での動作を次ラン
ク、ラック１外での動作を最下位ランクとしている。
の停止位置決め精度定数設定テーブル表である。図７に
おいて、制御盤（コントローラ）６の位置コントローラ
１７の位置決めコントローラ１９がシーケンサ１８によ
る図７の一連のＣＤピッキング動作フロ−中で、移動動
作によって機械系の振動制定時間を考慮した停止位置決
め処理を行っているのは、Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3、Ｍ5、Ｍ6、
Ｍ7、Ｍ8、Ｍ10の８動作である。これらの動作を要求範
囲に応じて、停止位置決め精度を３通りに分類しそれぞ
れに識別子を付与する。各動作処理内で識別子１が選択
されれば、停止位置決め精度±１ｍｍが自動的に設定さ
れ、位置決め処理時に用いられる。同様に、識別子が２
であれば±３ｍｍが、識別子が３であれば±５ｍｍが自
動的に設定される。ここで、識別子１が付与される動作
はＭ1、Ｍ3、識別子２が付与される動作はＭ2、Ｍ4、そ
して識別子３が付与される動作はＭ6、Ｍ7、Ｍ8、Ｍ10
である。このランク分けの理由は本実施例では、ＣＤ把
持動作を最高ランクとし、ラック１内での動作を次ラン
ク、ラック１外での動作を最下位ランクとしている。
【００１９】図９は図３のピッキング装置の出庫から出
荷までの一連の流れを各動作毎に区分けした図６の制御
盤（コントローラ）による図７の各動作に対応の動作タ
イムチャートである。図９において、図３のピッキング
装置の出庫から出荷までの図６の制御盤（コントロー
ラ）による直交３軸マニピュレータの走行用モータ６、
ア−ム用モータ１５、昇降用モータ１０の速度Ｖが示さ
れる。
荷までの一連の流れを各動作毎に区分けした図６の制御
盤（コントローラ）による図７の各動作に対応の動作タ
イムチャートである。図９において、図３のピッキング
装置の出庫から出荷までの図６の制御盤（コントロー
ラ）による直交３軸マニピュレータの走行用モータ６、
ア−ム用モータ１５、昇降用モータ１０の速度Ｖが示さ
れる。
【００２０】ここで、上記実施例の停止位置決め制御方
法の処理方法を用いる前と後の位置決め処理時間を比較
する。この停止位置決め処理時間は、ほぼ停止時に発生
する機械系の残留振動時間に匹敵する。停止位置決め精
度±１ｍｍ時の残留振動時間をＴs１、停止位置決め精
度±３ｍｍ時の残留振動時間をＴs２、停止位置決め精
度±５ｍｍ時の残留振動時間をＴs３とし、本実施例の
処理方法を用いる前と後のト−タル位置決め処理時間を
Ｔb、Ｔaとすると Ｔb＝Ｔs１×８ Ｔa＝〔Ｔs１×２〕＋〔Ｔs２×２〕＋〔Ｔs３×４〕 である。ここで実際の測定結果より、平均のＴs１、Ｔs
２、Ｔs３にそれぞれ０.２、０.１、０.０５秒を代入し
てＴb＝１.６秒、Ｔa＝０.８秒となる。この様に、停止
位置決め精度を従来の一律に設定するのではなく、本発
明の各動作毎に設定することによってサイクルタイムを
さらに短縮することができ、ピッキング装置の効率向上
が可能となる。
法の処理方法を用いる前と後の位置決め処理時間を比較
する。この停止位置決め処理時間は、ほぼ停止時に発生
する機械系の残留振動時間に匹敵する。停止位置決め精
度±１ｍｍ時の残留振動時間をＴs１、停止位置決め精
度±３ｍｍ時の残留振動時間をＴs２、停止位置決め精
度±５ｍｍ時の残留振動時間をＴs３とし、本実施例の
処理方法を用いる前と後のト−タル位置決め処理時間を
Ｔb、Ｔaとすると Ｔb＝Ｔs１×８ Ｔa＝〔Ｔs１×２〕＋〔Ｔs２×２〕＋〔Ｔs３×４〕 である。ここで実際の測定結果より、平均のＴs１、Ｔs
２、Ｔs３にそれぞれ０.２、０.１、０.０５秒を代入し
てＴb＝１.６秒、Ｔa＝０.８秒となる。この様に、停止
位置決め精度を従来の一律に設定するのではなく、本発
明の各動作毎に設定することによってサイクルタイムを
さらに短縮することができ、ピッキング装置の効率向上
が可能となる。
【００２１】尚ＣＤ以外にＦＤ、各種の部品等について
も適用できる。
も適用できる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明のピッキング装置
の停止位置決め制御方法及びピッキング装置によれば、
各動作時間が短く繰返し動作のようなピッキングシステ
ムにおいては、繰返し動作中における各動作の停止位置
決め精度を一律に規定する従来の制御方法に比べると、
各動作毎に位置決め精度を設定することができることに
より、サイクルタイムのアップ、ついては、時間の効率
的活用が要求されるピッキングシステムの能力向上に効
果的である。
の停止位置決め制御方法及びピッキング装置によれば、
各動作時間が短く繰返し動作のようなピッキングシステ
ムにおいては、繰返し動作中における各動作の停止位置
決め精度を一律に規定する従来の制御方法に比べると、
各動作毎に位置決め精度を設定することができることに
より、サイクルタイムのアップ、ついては、時間の効率
的活用が要求されるピッキングシステムの能力向上に効
果的である。
【図１】本発明のピッキング装置の停止位置決め制御方
法の一実施例を示す制御アルゴリズムの流れ図である。
法の一実施例を示す制御アルゴリズムの流れ図である。
【図２】図１で設定される停止位置決め精度定数テーブ
ルである。
ルである。
【図３】本発明のピッキング装置の一実施例示す機構斜
視図である。
視図である。
【図４】図３のラックの正面図である。
【図５】図３のラックの内部側面図である。
【図６】図３のピッキング装置の制御盤の構成図であ
る。
る。
【図７】図３のピッキング装置の動作フロー図である。
【図８】図７で示された各動作の停止位置決め精度定数
設定テーブル表である。
設定テーブル表である。
【図９】図３のピッキング装置の動作タイムチャートで
ある。
ある。
１ ラック ２ マガジン ３ 出荷バケット ４ ロ−ラコンベヤ ５ 走行台車 ６ 走行用モータ ７、１１ タイミングベルト ８ 走行用フレ−ム ９ 昇降体 １０ 昇降用モ−タ １２ ハンド １３ ア−ム軸 １４ ＣＤ １５ アーム用モータ １６ 制御盤 １７ 位置コントローラ １８ シーケンサ １９ 位置決めコントローラ ２０、２１、２２ サーボアンプ ２３ 上位計算機 ２４ イーサネット Ｍ1 指定出庫棚移動動作 Ｍ2 ア−ム出庫棚全速前進動作 Ｍ3 ア−ム出庫棚クリ−プ前進動作 Ｍ4 ＣＤ把持動作 Ｍ5 ＣＤ引上げ動作 Ｍ6 ア−ム出庫棚原点後退動作 Ｍ7 指定出荷バケット移動動作 Ｍ8 ア−ム出荷バケット前進動作 Ｍ9 ＣＤ開放動作 Ｍ10 ア−ム出荷バケット後退動作
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 3/00 - 3/10 B25J 9/10 - 9/22 B25J 13/00 - 13/08 B25J 19/02 - 19/06 B65G 1/00 - 1/20 B23Q 7/00 - 7/18
Claims (5)
- 【請求項１】 直交３軸マニピュレータを有するピッキ
ング装置を用いて、出庫棚から出荷箱までの一連の動作
シーケンスを連続で実行する上で、各動作毎に、各軸に
個別に停止位置決め精度値をメモリテーブル上に記憶し
ておき、各動作毎の各軸の停止位置制御をこの記憶内容
に従って行わせるようにしたピッキング装置の停止位置
決め制御方法において、 上記メモリテーブル上に登録された停止位置決め精度値
は階層構造化されており、直交３軸マニュピュレータが
ピッキング対象物をハンドリングする位置に到達する際
の停止位置決めは最も高い精度値が要求されるランクで
あって前記階層構造の頂点のランクであることを特徴と
するピッキング装置の停止位置決め制御方法。 - 【請求項２】 直交３軸マニピュレータを用いたピッキ
ング装置における、出庫棚から出荷箱までの一連の動作
シーケンスを連続で実行する上で、各動作毎に、各軸に
個別に停止位置決め精度値をメモリテーブル上に登録し
ておき、各動作毎の各軸の停止位置制御をこの設定内容
に従って行わせるようにしたピッキング装置の停止位置
決め制御方法において、 上記メモリテーブル上に登録された停止位置決め精度値
は識別子を用いて階層構造化されており、直交３軸マニ
ピュレータがピッキング対象物をハンドリングする位置
に到達する動作は最も高い停止位置決め精度値が要求さ
れるランクであって前記識別子の階層構造の頂点のラン
クであり、各動作処理シーケンスの先頭には、それぞれ
に定義する各階層の識別子を初期設定しておき、各動作
処理シーケンスの実行に際しては、その先頭の識別子を
みて位置決め精度値を決定し、この決定した位置決め精
度値となるように各動作毎の各軸の停止制御を行うよう
にしたことを特徴とするピッキング装置の停止位置決め
制御方法。 - 【請求項３】 直交３軸マニピュレータを有するピッキ
ング装置を用いて、出庫棚から出荷箱までの一連の動作
シーケンスをシーケンサにより連続で実行するために、
各動作毎に、各軸に個別に停止位置決め精度値をメモリ
テーブル上に登録しておき、各動作毎の各軸の停止位置
制御をこの設定内容に従って行わせるようにしたピッキ
ング装置の位置制御方法において、 上記メモリテーブル上に登録された停止位置決め精度値
は識別子を用いて階層構造化されており、直交３軸マニ
ピュレータがピッキング対象物をハンドリングする位置
に到達する動作は最も高い停止位置決め精度値が要求さ
れるランクであって前記識別子の階層構造の頂点のラン
クであり、前記シーケンサでは各動作処理シーケンスの
先頭に階層の識別子が初期設定されており、各動作処理
のシーケンスの実行に際しては、その動作処理シーケン
スに従って各軸の移動制御を行わせると共にその停止に
際しては各動作シーケンスの先頭にある識別子に従って
定まる位置決め精度値となるように停止制御するピッキ
ング装置の位置制御方法。 - 【請求項４】 直交３軸マニピュレータを用いて出庫棚
から出荷箱までの一連の動作シーケンスを連続で実行す
るために、各動作毎に各軸の個別の停止位置決め精度値
を記憶したメモリテーブルを有し一連の各動作毎の各軸
の停止位置を制御するコントローラを備えたピッキング
装置の停止位置決め制御装置において、 上記メモリテーブルに記憶された停止位置決め精度値は
識別子を用いて階層構造化されており、直交３軸マニピ
ュレータがピッキング対象物をハンドリングする位置に
到達する動作は最も高い停止位置決め精度値が要求され
るランクであって前記識別子の階層構造の頂点のランク
として記憶されており、前記コントローラは各動作シー
ケンスを記憶したシーケンサと、記憶された動作シーケ
ンスの先頭に階層を識別する識別子を初期設定する初期
設定手段と、各動作処理シーケンスの実行に際して、そ
の先頭の識別子をみて位置決め精度値を決定し、この決
定した位置決め精度値となるように各動作毎の各軸の停
止制御を行う停止制御手段と、を設けたことを特徴とす
るピッキング装置の停止位置決め制御装置。 - 【請求項５】 直交３軸マニピュレータを用いて出庫棚
から出荷箱までの一連の動作シーケンスを連続で実行す
るために、各動作毎に各軸の個別の停止位置決め精度値
を記憶したメモリテーブルを有し一連の各動作毎の各軸
の停止位置を制御するコントローラを備えたピッキング
装置の位置制御装置において、 上記メモリテーブルに記憶された停止位置決め精度値は
識別子を用いて階層構造化されており、直交３軸マニピ
ュレータがピッキング対象物をハンドリングする位置に
到達する動作は最も高い停止位置決め精度値が要求され
るランクであって前記識別子の階層構造の頂点のランク
として記憶されており、前記コントローラは各動作シー
ケンスを記憶したシーケンサと、記憶された動作シーケ
ンスの先頭に階層を識別する識別子を初期設定する初期
設定手段と、各動作処理シーケンスの先頭に階層の識別
子を初期設定する初期設定手段とを有し、前記コントロ
ーラは各動作処理のシーケンスの実行に際して、その動
作処理シーケンスに従って各軸の移動制御を行わせると
共にその停止に際して各動作シーケンスの先頭にある識
別子に対応した位置決め精度値となるように直交３軸マ
ニピュレータを停止制御することを特徴とするピッキン
グ装置の位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13203693A JP3186899B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13203693A JP3186899B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339883A JPH06339883A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3186899B2 true JP3186899B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=15072007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13203693A Expired - Fee Related JP3186899B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3186899B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2402594A1 (en) | 2000-03-16 | 2001-09-20 | Akitomi Kohama | Automatic dispenser for injection-containing members |
| JP4551584B2 (ja) | 2001-03-30 | 2010-09-29 | 株式会社湯山製作所 | 輸液ボトル供給装置 |
| CN104973375A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-14 | 张家港市华源染织有限公司 | 布料提取货架 |
| JP2017100208A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | セイコーエプソン株式会社 | ロボットおよびロボットシステム |
-
1993
- 1993-06-02 JP JP13203693A patent/JP3186899B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06339883A (ja) | 1994-12-13 |
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