JP3362834B2 - ワークのピッキング装置 - Google Patents
ワークのピッキング装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、収納容器内にバラ
積みされたワークを順次１個ずつ取り出すワークのピッ
キング装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】通常、機械加工などを施す自動車部品な
どのワークは、収納容器内にバラ積みした状態で運搬・
貯蔵される。従って、収納容器内にバラ積みされたワー
クを順次１個ずつ取り出すため、図１に示す如き、ピッ
キング装置が使用されている。 【０００３】図１において、（１）はロボット本体、
（２）はロボットアーム、（３）はロボットアーム
（２）の先端にロードセル（４）を介してフローティン
グ可能に装着されたマグネット式の吸着ハンドである。
（５）はワーク、（６）はそのワーク（５）を内部にバ
ラ積みさせた収納容器である。（７）はロボット本体
（１）を制御するためのロボットコントローラで、ティ
ーチング操作によって所定の手順で収納容器（６）内に
バラ積みされたワーク（５）をロボットアーム（２）の
先端に装着した吸着ハンド（３）に吸着保持して所定の
位置に搬送する作業プログラムが記憶されている。 【０００４】そして、上記構成からなるピッキング装置
は、ティーチング操作によってロボットコントローラ
（７）に記憶された作業プログラムに従って収納容器
（６）内にバラ積みされたワーク（５）をロボットアー
ム（２）の先端に装着した吸着ハンド（３）に吸着保持
して順次１個ずつ取り出している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ピッキ
ング装置は、ティーチング操作によってロボットコント
ローラ（７）に記憶された作業プログラムに従って収納
容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）をロボット
アーム（２）の先端に装着した吸着ハンド（３）に吸着
保持して取り出すようにしているため、吸着ハンド
（３）のワーク（５）吸着する位置が予め定められてお
り、これがために吸着ハンド（３）の先端をワーク
（５）とワーク（５）の間に位置した状態で吸着を行っ
てしまい、複数個のワーク（５）を吸着ハンド（３）に
吸着保持することがあり、ワーク（５）を１個ずつ取り
出す確率は低い。特に、自動車部品のナックルアームの
ように形状が複雑なワーク（５）においては顕著であ
る。 【０００６】そこで、ロードセル（４）にて吸着ハンド
（３）に負荷される重量を測定することにより複数のワ
ーク（５）を吸着保持しているか否かを検知し、複数個
のワーク（５）が吸着保持されていると、吸着ハンド
（３）の吸着力を制御して１個のワーク（５）だけを吸
着保持するようにしているが、それだけ作業能率が悪く
なり、実用性に欠けるという問題があった。 【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、収納容器内にバラ積みされたワークを確実に、
しかも、迅速に１個ずつ取出すことのできるワークのピ
ッキング装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、前述した目的
を達成するため、収納容器内にバラ積みされたワーク
を、ロボットアームの先端に装着したワーク保持手段に
よって順次１個ずつ取り出すワークのピッキング装置に
おいて、収納容器内にバラ積みされたワークに対して斜
め上方からレーザースリット光を照射する照明器、収納
容器の真上に配置され該照明器によって照明された収納
容器内にバラ積みされたワークからのレーザー反射光を
撮像する撮像器および該撮像器によって撮像されたレー
ザー反射光の画像を基に収納容器内にバラ積みされたワ
ークの三次元形状をＸ，Ｙ，Ｚの座標値として求めて識
別する視覚センサで構成される形状識別装置と、該形状
識別装置によって識別した収納容器内にバラ積みされた
ワークの三次元形状の座標値に基づき、ロボットアーム
のワーク保持手段を、収納容器内にバラ積みされたワー
クのうちの１個のワークの重心座標位置に制御するロボ
ットコントローラとを具備してなるものである。 【０００９】本発明によれば、形状識別装置により収納
容器内にバラ積みされたワークの三次元形状をＸ，Ｙ，
Ｚの座標値として求めて識別し、その識別したワークの
三次元形状の座標値を基にロボットアームのワーク保持
手段を収納容器内にバラ積みされたワークのうちの１個
のワークの重心座標位置に制御してそのワークを保持す
るから、収納容器内にバラ積みされたワークを１個ずつ
確実に取り出すことが可能である。 【００１０】以下、図２を参照しながら本発明の一具体
例を説明する。尚、以下の記述において、従来技術を示
す図１と同一の構成部材は原則として同一の参照符号で
表示し、重複する事項に関しては説明を省略する。 【００１１】図２において、（８）は収納容器（６）内
にバラ積みされたワーク（５）の三次元形状を識別する
ための形状識別装置で、収納容器（６）内にバラ積みさ
れたワーク（５）に対してレーザースリット光を照射す
る照明器（９）と、収納容器（６）内にバラ積みされた
ワーク（５）からのレーザー反射光を撮像する撮像器
（１０）と、撮像器（１０）の画像から収納容器（６）
内にバラ積みされたワーク（５）の三次元形状を識別す
る視覚センサ（１１）を備える。照明器（９）は収納容
器（６）内にバラ積みされたワーク（５）に対して斜め
上方からレーザースリット光をメッシュ状に照射する。
撮像器（１０）は収納容器（６）の真上に配置され、収
納容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）からのレ
ーザー反射光を撮像して画像信号を視覚センサ（１１）
に出力する。視覚センサ（１１）は撮像器（１０）から
の画像信号を演算処理して収納容器（６）内にバラ積み
されたワーク（５）の三次元形状をＸ，Ｙ，Ｚ（θＸ，
θＹ，θＺ）の座標値として求め、そのデータをインタ
ーフェース（１２）を介してロボット本体（１）を制御
するためのロボットコントローラ（１３）にフィードバ
ックする。ロボットコントローラ（１３）は形状識別装
置（８）によって入力されたワーク（５）の形状データ
に基づいて収納容器（６）内にバラ積みされたワーク
（５）をロボットアーム（２）の先端に装着した吸着ハ
ンド（３）に吸着保持して所定の位置に搬送する作業プ
ログラムが記憶されている。 【００１２】そして、上記構成からなる本発明装置は、
収納容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）の三次
元形状を形状識別装置（８）で識別し、その識別された
形状データをインターフェース（１２）を介してロボッ
ト本体（１）を制御するためのロボットコントローラ
（１３）に出力し、このロボットコントローラ（１３）
で形状識別装置（８）から入力されたワーク（５）の形
状データによってロボットアーム（２）の先端に装着し
た吸着ハンド（３）を、収納容器（６）内にバラ積みさ
れたワーク（５）のうちの１個のワーク（５）の重心座
標位置に制御してそのワーク（５）を吸着保持し、その
後、吸着ハンド（３）を所定の位置に移動してワーク
（５）を収納容器（６）から取り出す。以後、同じ動作
を繰り返して収納容器（６）内にバラ積みされたワーク
（１）を順次１個ずつ取り出す。 【００１３】本発明装置によれば、形状識別装置（８）
により収納容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）
の三次元形状を識別し、そのデータによって収納容器
（６）内にバラ積みされたワーク（５）のうちの１個の
ワーク（５）の重心座標位置にロボットアーム（２）の
先端に装着した吸着ハンド（３）を制御してそのワーク
（５）を吸着保持するから、収納容器（６）内にバラ積
みされたワーク（５）のうちの１個のワーク（５）を確
実に吸着ハンド（３）に吸着保持することができ、ワー
ク（５）を１個ずつ取り出す確率の大幅な向上を図るこ
とが可能である。 【００１４】尚、上記実施例では、収納容器（６）内に
バラ積みされたワーク（５）をマグネット式の吸着ハン
ド（３）で吸着保持させているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、マグネット式の吸着ハンド（３）
以外のワーク保持手段でワーク（５）を保持するように
してもよい。ちなみに、上記実施例のマグネット式の吸
着ハンド（３）であれば、ワーク（５）のＸ，Ｙ，Ｚの
座標値を求めるだけでワーク（５）を保持することが可
能であるが、ワーク保持手段によってはワーク（５）の
θＸ，θＹ，θＺの座標値も求める必要がある。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、形状識
別装置により収納容器内にバラ積みされたワークの三次
元形状をＸ，Ｙ，Ｚの座標値として求めて識別し、その
識別したワークの三次元形状の座標値を基にロボットア
ームのワーク保持手段を収納容器内にバラ積みされたワ
ークのうちの１個のワークの重心座標位置に制御するか
ら、例えば自動車部品のナックルアームのように形状が
複雑なワークでも１個ずつ確実に取り出すことができ、
従来のティーチング操作と比べて収納容器内にバラ積み
されたワーク１個の取り出しが確実になって作業性の大
幅な向上を図ることができる。
積みされたワークを順次１個ずつ取り出すワークのピッ
キング装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】通常、機械加工などを施す自動車部品な
どのワークは、収納容器内にバラ積みした状態で運搬・
貯蔵される。従って、収納容器内にバラ積みされたワー
クを順次１個ずつ取り出すため、図１に示す如き、ピッ
キング装置が使用されている。 【０００３】図１において、（１）はロボット本体、
（２）はロボットアーム、（３）はロボットアーム
（２）の先端にロードセル（４）を介してフローティン
グ可能に装着されたマグネット式の吸着ハンドである。
（５）はワーク、（６）はそのワーク（５）を内部にバ
ラ積みさせた収納容器である。（７）はロボット本体
（１）を制御するためのロボットコントローラで、ティ
ーチング操作によって所定の手順で収納容器（６）内に
バラ積みされたワーク（５）をロボットアーム（２）の
先端に装着した吸着ハンド（３）に吸着保持して所定の
位置に搬送する作業プログラムが記憶されている。 【０００４】そして、上記構成からなるピッキング装置
は、ティーチング操作によってロボットコントローラ
（７）に記憶された作業プログラムに従って収納容器
（６）内にバラ積みされたワーク（５）をロボットアー
ム（２）の先端に装着した吸着ハンド（３）に吸着保持
して順次１個ずつ取り出している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ピッキ
ング装置は、ティーチング操作によってロボットコント
ローラ（７）に記憶された作業プログラムに従って収納
容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）をロボット
アーム（２）の先端に装着した吸着ハンド（３）に吸着
保持して取り出すようにしているため、吸着ハンド
（３）のワーク（５）吸着する位置が予め定められてお
り、これがために吸着ハンド（３）の先端をワーク
（５）とワーク（５）の間に位置した状態で吸着を行っ
てしまい、複数個のワーク（５）を吸着ハンド（３）に
吸着保持することがあり、ワーク（５）を１個ずつ取り
出す確率は低い。特に、自動車部品のナックルアームの
ように形状が複雑なワーク（５）においては顕著であ
る。 【０００６】そこで、ロードセル（４）にて吸着ハンド
（３）に負荷される重量を測定することにより複数のワ
ーク（５）を吸着保持しているか否かを検知し、複数個
のワーク（５）が吸着保持されていると、吸着ハンド
（３）の吸着力を制御して１個のワーク（５）だけを吸
着保持するようにしているが、それだけ作業能率が悪く
なり、実用性に欠けるという問題があった。 【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、収納容器内にバラ積みされたワークを確実に、
しかも、迅速に１個ずつ取出すことのできるワークのピ
ッキング装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、前述した目的
を達成するため、収納容器内にバラ積みされたワーク
を、ロボットアームの先端に装着したワーク保持手段に
よって順次１個ずつ取り出すワークのピッキング装置に
おいて、収納容器内にバラ積みされたワークに対して斜
め上方からレーザースリット光を照射する照明器、収納
容器の真上に配置され該照明器によって照明された収納
容器内にバラ積みされたワークからのレーザー反射光を
撮像する撮像器および該撮像器によって撮像されたレー
ザー反射光の画像を基に収納容器内にバラ積みされたワ
ークの三次元形状をＸ，Ｙ，Ｚの座標値として求めて識
別する視覚センサで構成される形状識別装置と、該形状
識別装置によって識別した収納容器内にバラ積みされた
ワークの三次元形状の座標値に基づき、ロボットアーム
のワーク保持手段を、収納容器内にバラ積みされたワー
クのうちの１個のワークの重心座標位置に制御するロボ
ットコントローラとを具備してなるものである。 【０００９】本発明によれば、形状識別装置により収納
容器内にバラ積みされたワークの三次元形状をＸ，Ｙ，
Ｚの座標値として求めて識別し、その識別したワークの
三次元形状の座標値を基にロボットアームのワーク保持
手段を収納容器内にバラ積みされたワークのうちの１個
のワークの重心座標位置に制御してそのワークを保持す
るから、収納容器内にバラ積みされたワークを１個ずつ
確実に取り出すことが可能である。 【００１０】以下、図２を参照しながら本発明の一具体
例を説明する。尚、以下の記述において、従来技術を示
す図１と同一の構成部材は原則として同一の参照符号で
表示し、重複する事項に関しては説明を省略する。 【００１１】図２において、（８）は収納容器（６）内
にバラ積みされたワーク（５）の三次元形状を識別する
ための形状識別装置で、収納容器（６）内にバラ積みさ
れたワーク（５）に対してレーザースリット光を照射す
る照明器（９）と、収納容器（６）内にバラ積みされた
ワーク（５）からのレーザー反射光を撮像する撮像器
（１０）と、撮像器（１０）の画像から収納容器（６）
内にバラ積みされたワーク（５）の三次元形状を識別す
る視覚センサ（１１）を備える。照明器（９）は収納容
器（６）内にバラ積みされたワーク（５）に対して斜め
上方からレーザースリット光をメッシュ状に照射する。
撮像器（１０）は収納容器（６）の真上に配置され、収
納容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）からのレ
ーザー反射光を撮像して画像信号を視覚センサ（１１）
に出力する。視覚センサ（１１）は撮像器（１０）から
の画像信号を演算処理して収納容器（６）内にバラ積み
されたワーク（５）の三次元形状をＸ，Ｙ，Ｚ（θＸ，
θＹ，θＺ）の座標値として求め、そのデータをインタ
ーフェース（１２）を介してロボット本体（１）を制御
するためのロボットコントローラ（１３）にフィードバ
ックする。ロボットコントローラ（１３）は形状識別装
置（８）によって入力されたワーク（５）の形状データ
に基づいて収納容器（６）内にバラ積みされたワーク
（５）をロボットアーム（２）の先端に装着した吸着ハ
ンド（３）に吸着保持して所定の位置に搬送する作業プ
ログラムが記憶されている。 【００１２】そして、上記構成からなる本発明装置は、
収納容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）の三次
元形状を形状識別装置（８）で識別し、その識別された
形状データをインターフェース（１２）を介してロボッ
ト本体（１）を制御するためのロボットコントローラ
（１３）に出力し、このロボットコントローラ（１３）
で形状識別装置（８）から入力されたワーク（５）の形
状データによってロボットアーム（２）の先端に装着し
た吸着ハンド（３）を、収納容器（６）内にバラ積みさ
れたワーク（５）のうちの１個のワーク（５）の重心座
標位置に制御してそのワーク（５）を吸着保持し、その
後、吸着ハンド（３）を所定の位置に移動してワーク
（５）を収納容器（６）から取り出す。以後、同じ動作
を繰り返して収納容器（６）内にバラ積みされたワーク
（１）を順次１個ずつ取り出す。 【００１３】本発明装置によれば、形状識別装置（８）
により収納容器（６）内にバラ積みされたワーク（５）
の三次元形状を識別し、そのデータによって収納容器
（６）内にバラ積みされたワーク（５）のうちの１個の
ワーク（５）の重心座標位置にロボットアーム（２）の
先端に装着した吸着ハンド（３）を制御してそのワーク
（５）を吸着保持するから、収納容器（６）内にバラ積
みされたワーク（５）のうちの１個のワーク（５）を確
実に吸着ハンド（３）に吸着保持することができ、ワー
ク（５）を１個ずつ取り出す確率の大幅な向上を図るこ
とが可能である。 【００１４】尚、上記実施例では、収納容器（６）内に
バラ積みされたワーク（５）をマグネット式の吸着ハン
ド（３）で吸着保持させているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、マグネット式の吸着ハンド（３）
以外のワーク保持手段でワーク（５）を保持するように
してもよい。ちなみに、上記実施例のマグネット式の吸
着ハンド（３）であれば、ワーク（５）のＸ，Ｙ，Ｚの
座標値を求めるだけでワーク（５）を保持することが可
能であるが、ワーク保持手段によってはワーク（５）の
θＸ，θＹ，θＺの座標値も求める必要がある。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、形状識
別装置により収納容器内にバラ積みされたワークの三次
元形状をＸ，Ｙ，Ｚの座標値として求めて識別し、その
識別したワークの三次元形状の座標値を基にロボットア
ームのワーク保持手段を収納容器内にバラ積みされたワ
ークのうちの１個のワークの重心座標位置に制御するか
ら、例えば自動車部品のナックルアームのように形状が
複雑なワークでも１個ずつ確実に取り出すことができ、
従来のティーチング操作と比べて収納容器内にバラ積み
されたワーク１個の取り出しが確実になって作業性の大
幅な向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のワークのピッキング装置を示す概略図で
ある。 【図２】本発明のワークのピッキング装置の一具体例を
示す概略図である。 【符号の説明】 １ ロボット本体 ２ ロボットアーム ３ 吸着ハンド ４ ロードセル ５ ワーク ６ 収納容器 ８ 形状識別装置 ９ 照明器 １０ 撮像器 １１ 視覚センサ １２ インターフェース １３ ロボットコントローラ
ある。 【図２】本発明のワークのピッキング装置の一具体例を
示す概略図である。 【符号の説明】 １ ロボット本体 ２ ロボットアーム ３ 吸着ハンド ４ ロードセル ５ ワーク ６ 収納容器 ８ 形状識別装置 ９ 照明器 １０ 撮像器 １１ 視覚センサ １２ インターフェース １３ ロボットコントローラ
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 - 3/04
B25J 9/10 - 9/22
B25J 13/00 - 13/08
B25J 19/02 - 19/06
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 収納容器内にバラ積みされたワークを、
ロボットアームの先端に装着したワーク保持手段によっ
て順次１個ずつ取り出すワークのピッキング装置におい
て、 収納容器内にバラ積みされたワークに対して斜め上方か
らレーザースリット光をメッシュ状に照射する照明器、
収納容器の真上に配置され照明器によって照明された収
納容器内にバラ積みされたワークからのレーザー反射光
を撮像する撮像器および該撮像器によって撮像されたレ
ーザー反射光の画像を基に収納容器内にバラ積みされた
ワークの三次元形状をＸ，Ｙ，Ｚの座標値として求めて
識別する視覚センサで構成される形状識別装置と、 該形状識別装置によって識別した収納容器内にバラ積み
されたワークの三次元形状の座標値に基づき、ロボット
アームのワーク保持手段を、収納容器内にバラ積みされ
たワークのうちの１個のワークの重心座標位置に制御す
るロボットコントローラとを具備したことを特徴とする
ワークのピッキング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12745697A JP3362834B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ワークのピッキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12745697A JP3362834B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ワークのピッキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10315167A JPH10315167A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3362834B2 true JP3362834B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=14960387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12745697A Expired - Fee Related JP3362834B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ワークのピッキング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362834B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7667157B2 (en) * | 2004-09-29 | 2010-02-23 | General Electric Company | Portable plenum laser forming |
| JP4309439B2 (ja) | 2007-03-30 | 2009-08-05 | ファナック株式会社 | 対象物取出装置 |
| JP6470321B2 (ja) | 2017-01-11 | 2019-02-13 | ファナック株式会社 | 物品搬送装置 |
| JP7313049B2 (ja) * | 2019-09-30 | 2023-07-24 | Ｊｏｈｎａｎ株式会社 | ロボット制御システム、ロボット制御方法およびプログラム |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP12745697A patent/JP3362834B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10315167A (ja) | 1998-12-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021009 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |