JP5288908B2 - Article alignment system and robot hand - Google Patents

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JP5288908B2 JP2008171423A JP2008171423A JP5288908B2 JP 5288908 B2 JP5288908 B2 JP 5288908B2 JP 2008171423 A JP2008171423 A JP 2008171423A JP 2008171423 A JP2008171423 A JP 2008171423A JP 5288908 B2 JP5288908 B2 JP 5288908B2
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Description

本発明は、ロボットを備えた物品整列システムに関する。本発明はまた、物品整列システムで使用されるロボットハンドに関する。   The present invention relates to an article alignment system including a robot. The present invention also relates to a robot hand used in an article alignment system.

不規則配置で供給される複数の物品を、ロボットを用いて規則的配置に整列させる物品整列システムは、従来、様々な構成のものが知られている。この種の物品整列システムは一般に、視覚センサが、不規則配置で供給される複数の物品の二次元画像データ(位置及び姿勢のデータを含む)を取得し、ロボットが、取得された二次元画像データに基づいて、個々の物品を把持して取り上げるとともに予め定めた規則的配置に整列させて配置するように構成される。   2. Description of the Related Art Conventionally, various arrangements of article alignment systems that align a plurality of articles supplied in an irregular arrangement into a regular arrangement using a robot are known. In this type of article alignment system, generally, a visual sensor acquires two-dimensional image data (including position and orientation data) of a plurality of articles supplied in an irregular arrangement, and a robot acquires an acquired two-dimensional image. Based on the data, each article is grasped and picked up and arranged in a predetermined regular arrangement.

また、表面及び裏面の区別を有する物品に対し、位置及び姿勢が雑多で表向き及び裏向きが混在する不規則配置から、姿勢及び表裏を揃えて整列する規則的配置に整列処理できるシステムも提案されている。例えば、特許文献1に記載される「小物ワークの受渡し制御装置」は、搬送コンベア上に不規則に投入された多数の小物ワークを一対のカメラで撮影して、それら小物ワークの取出し目標位置を演算し、一対の第一ロボットが、取出し目標位置で小物ワークを取り出すとともに、それら小物ワークを一対の第一治具に表裏が不規則な水平姿勢で整列載置し、第二ロボットが、第一治具上の表裏が不規則な小物ワークをそのままの状態で一括して取り上げて、水平姿勢から垂直姿勢に変換して第二治具に整列載置し、撮影した小物ワークの画像から第二治具上での各小物ワークの表裏を特定し、第二治具に搭載された表裏反転機構が、各小物ワークを個別に表裏反転して全ての小物ワークの表裏方向を統一する、という構成を有している。表裏反転機構は、小物ワークを載置する中間治具をそれぞれの上端に有する複数の回転軸を、専用の表裏反転用モータで個別に180度回動駆動するものである。   In addition, for an article having a distinction between the front and back surfaces, a system that can perform an alignment process from an irregular arrangement in which positions and postures are miscellaneous and front and back are mixed to a regular arrangement in which the posture and front and back are aligned is proposed. ing. For example, the “Small Work Delivery Control Device” described in Patent Document 1 captures a large number of small workpieces that are irregularly placed on a conveyor by using a pair of cameras, and sets the take-out target position of these small workpieces. The pair of first robots take out the small workpieces at the take-out target position, place the small workpieces on the pair of first jigs in an irregular horizontal posture, and the second robot Pick up small workpieces with irregular front and back on one jig as they are, convert them from a horizontal posture to a vertical posture, place them on a second jig, and place them on the second jig. The front and back reversing mechanism mounted on the second jig identifies the front and back of each small work on the two jigs, and each small work is individually turned over to unify the front and back directions of all small works. It has a configuration. The front / back reversing mechanism is to individually rotate and rotate a plurality of rotating shafts each having an intermediate jig on which a small work is placed by 180 degrees with a dedicated front / back reversing motor.

特開2002−274641号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-274641

特許文献1に記載される受渡し制御装置では、小物ワークの位置、姿勢及び表裏を揃えるために、第一及び第二ロボットと、第一及び第二治具と、第二治具に搭載される表裏反転機構とを装備しているから、装置の構成が複雑になり、全体寸法が増加する傾向がある。また、第一ロボットによる搬送コンベアから第一治具へのワーク移送、第二ロボットによる第一治具から第二治具へのワーク移送(姿勢変換を含む)、及び表裏反転機構による個々のワークの表裏反転というように、整列処理のための工程数が多いから、全体の処理時間が長く非能率であるとともに、制御機構が複雑化することが懸念される。   In the delivery control device described in Patent Document 1, the first and second robots, the first and second jigs, and the second jig are mounted to align the position, posture, and front and back of the small work. Since the front / back reversing mechanism is equipped, the configuration of the apparatus becomes complicated and the overall size tends to increase. Also, workpiece transfer from the conveyor to the first jig by the first robot, workpiece transfer from the first jig to the second jig by the second robot (including posture conversion), and individual workpieces by the front / back reversing mechanism Since the number of steps for the alignment process is large, such as inversion, the entire processing time is long and inefficient, and there is a concern that the control mechanism becomes complicated.

本発明の目的は、ロボットを備えた物品整列システムにおいて、表面及び裏面の区別を有する物品に対し、位置及び姿勢が雑多で表向き及び裏向きが混在する不規則配置から、姿勢及び表裏を揃えて整列する規則的配置に整列処理でき、しかも、システム構成を簡素化して整列処理のための工程数を削減できる、コンパクトで高能率の物品整列システムを提供することにある。   The object of the present invention is to align the posture and the front and back from an irregular arrangement in which the position and posture are miscellaneous and the front and back are mixed in an article alignment system equipped with a robot. It is an object of the present invention to provide a compact and highly efficient article alignment system which can perform an alignment process in a regular arrangement to align, and can simplify the system configuration and reduce the number of steps for the alignment process.

本発明の他の目的は、物品整列システムで使用されるロボットハンドにおいて、物品整列システムの構成を簡素化するとともに整列処理のための工程数を削減することができるロボットハンドを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a robot hand used in an article alignment system that can simplify the configuration of the article alignment system and reduce the number of steps for the alignment process. .

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、互いに同一の形状及び寸法を有するとともに、各々が、第1の面特徴を有する第1表面と、第1表面の反対側の第2表面であって、第1の面特徴とは異なる第2の面特徴を有する第2表面とを備える複数の物品を、それら物品が互いに同一姿勢でそれぞれの第1表面及び第2表面を互いに同一方向に向けて整列する規則的配置に自動整列処理する物品整列システムにおいて、複数の物品を、それぞれが第1表面及び第2表面のいずれか一方を上向きにして二次元面内で様々な位置及び姿勢を呈する不規則配置で供給する物品供給部と、物品供給部が供給する複数の物品を受け取る物品仮置部であって、不規則配置の複数の物品のうち、第1表面を上向きにした物品を個別に一時的に置くことができる複数個の仮置箇所を等間隔整列配置で有する第1仮置領域と、第2表面を上向きにした物品を個別に一時的に置くことができる複数個の仮置箇所を、第1仮置領域と同じ等間隔整列配置で有する第2仮置領域とを、互いに並列に備える物品仮置部と、物品仮置部が受け取った複数の物品をさらに受け取る物品整列部であって、第1仮置領域に置かれた物品と第2仮置領域に置かれた物品とを、規則的配置で置くことができる整列領域を備える物品整列部と、物品供給部が供給する不規則配置の複数の物品を撮像するとともに、撮像したそれら物品の二次元画像を処理して、不規則配置の複数の物品の各々の位置、姿勢及び面特徴のデータを取得する視覚センサと、視覚センサが取得した複数の物品の各々の位置及び姿勢のデータに基づき、物品供給部が供給する不規則配置の複数の物品の各々を把持して取り上げるとともに、視覚センサが取得した複数の物品の各々の面特徴のデータに基づき、取り上げた複数の物品のうち、第1表面を上向きにした幾つかの物品を、物品仮置部の第1仮置領域における幾つかの仮置箇所に、二次元面内で互いに同一の第1姿勢であって第1表面を上向きにしたままの第1姿勢を呈するように置き、第2表面を上向きにした幾つかの物品を、物品仮置部の第2仮置領域における幾つかの仮置箇所に、二次元面内で互いに同一の第2姿勢であって第2表面を上向きにしたままでかつ第1姿勢の鏡像となる第2姿勢を呈するように置く第1ロボットと、第1ロボットが物品仮置部の第1仮置領域と第2仮置領域とに置いた複数の物品を把持して取り上げるとともに、取り上げた複数の物品のうち、第1姿勢を呈する物品を第1表面が横向きになる第1方向へ回転させ、第2姿勢を呈する物品を第2表面が横向きになる第2方向であって第1方向とは逆の第2方向へ回転させて、それら物品を、物品整列部の整列領域に、規則的配置で置く第2ロボットと、を具備することを特徴とする物品整列システムを提供する。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that the first surface having the same shape and dimensions as each other, each having a first surface feature, and a first surface opposite to the first surface. A plurality of articles comprising two surfaces having a second surface feature different from the first surface feature, and the articles are in the same posture with each other. In an article alignment system that automatically aligns a regular arrangement that aligns in the same direction, a plurality of articles are arranged at various positions in a two-dimensional plane with each of the first surface and the second surface facing upward. And an article supply unit that supplies an irregularly arranged article supply unit, and an article temporary placement unit that receives a plurality of articles supplied by the article supply unit, and the first surface of the plurality of irregularly arranged articles faces upward. Temporary items individually A first temporary placement region having a plurality of temporary placement locations that can be arranged at equal intervals, and a plurality of temporary placement locations on which articles having the second surface facing upward can be placed individually, An article temporary placement section having a second temporary placement area having the same equidistant alignment arrangement as the one temporary placement area in parallel with each other, and an article alignment section further receiving a plurality of articles received by the article temporary placement section, An article alignment unit having an alignment area in which an article placed in the first temporary placement area and an article placed in the second temporary placement area can be placed in a regular arrangement, and an irregular arrangement supplied by the article supply unit A visual sensor that captures the position, orientation, and surface feature data of each of the plurality of irregularly arranged articles by processing a captured two-dimensional image of the articles, and a visual sensor, Data on the position and orientation of each of the acquired items Based on the data of the surface characteristics of each of the plurality of articles obtained by the visual sensor, and picking up each of the plurality of irregularly arranged articles supplied by the article supply unit, Several articles with the first surface facing upward are placed in several temporary placement locations in the first temporary storage area of the temporary article storage section in the same first posture in a two-dimensional plane. Place two or more articles with the second surface facing upward in a two-dimensional plane at some temporary placement locations in the second temporary placement area of the temporary article placement section. The first robot placed in the same second posture, with the second surface facing upward, and in a second posture that is a mirror image of the first posture, and the first robot in the first temporary placement unit Grip a plurality of articles placed in one temporary placement area and second temporary placement area Among the picked up articles, the article in the first posture is rotated in the first direction in which the first surface is oriented sideways, and the article in the second orientation is rotated in the second direction in which the second surface is oriented sideways. An article alignment comprising: a second robot that rotates in a second direction opposite to the first direction and places the articles in an alignment region of the article alignment unit in a regular arrangement. Provide a system.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の物品整列システムにおいて、第1ロボットは、物品仮置部の第1仮置領域と第2仮置領域との間で、第1姿勢を呈する物品と第2姿勢を呈する物品とが、相互鏡像位置から、仮置箇所の整列方向に見た1つの物品の寸法を超える距離だけ整列方向へ互いにずれて位置するように、第1表面を上向きにした幾つかの物品と第2表面を上向きにした幾つかの物品とを、第1仮置領域の複数個の仮置箇所と第2仮置領域の複数個の仮置箇所とのそれぞれから選択した幾つかの仮置箇所に置く、物品整列システムを提供する。   According to a second aspect of the present invention, in the article alignment system according to the first aspect, the first robot takes a first posture between the first temporary placement area and the second temporary placement area of the temporary article placement section. The first surface is positioned so that the article to be presented and the article to be in the second posture are shifted from each other in the alignment direction by a distance exceeding the dimension of one article viewed from the mutual mirror image position in the alignment direction of the temporary placement location. Several articles that face upward and some articles that face the second surface upward are respectively a plurality of temporary placement locations in the first temporary placement area and a plurality of temporary placement locations in the second temporary placement area. An article alignment system is provided that is placed at several temporary locations selected from

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の物品整列システムにおいて、物品仮置部は、第1仮置領域と第2仮置領域とのそれぞれに、複数個の仮置箇所を明示する複数の目印を備え、第1ロボットは、複数の目印に従って複数の物品を第1仮置領域及び第2仮置領域に置く、物品整列システムを提供する。   The invention according to claim 3 is the article alignment system according to claim 1 or 2, wherein the article temporary placement unit includes a plurality of temporary placement places in each of the first temporary placement area and the second temporary placement area. The first robot provides an article alignment system that places a plurality of articles in a first temporary placement area and a second temporary placement area according to the plurality of marks.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の物品整列システムにおいて、複数の目印を検出して物品仮置部におけるそれら目印の位置データを取得する目印検出部をさらに具備し、第1ロボットは、目印検出部が取得した複数の目印の位置データに基づき、複数の物品を第1仮置領域及び第2仮置領域に置く、物品整列システムを提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, the article alignment system according to the third aspect further includes a mark detection unit that detects a plurality of marks and acquires position data of the marks in the temporary article placement unit. A robot provides an article alignment system that places a plurality of articles in a first temporary placement area and a second temporary placement area based on position data of a plurality of landmarks acquired by a landmark detection unit.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の物品整列システムにおいて、第2ロボットは、物品仮置部の第1仮置領域に置かれた1つの物品を把持して第1方向へ変位することができる第1把持部と、第1把持部とは別の第2把持部であって、物品仮置部の第2仮置領域に置かれた1つの物品を把持して第2方向へ変位することができる第2把持部とを備えたハンドを具備する、物品整列システムを提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the article alignment system according to any one of the first to fourth aspects, the second robot picks up one article placed in the first temporary placement area of the temporary article placement section. A first gripper that can be gripped and displaced in the first direction, and a second gripper that is separate from the first gripper, and that is placed in a second temporary placement region of the article temporary placement part An article alignment system is provided that includes a hand having a second gripper that can grip and displace an article in a second direction.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の物品整列システムにおいて、ハンドは、第1仮置領域の複数個の仮置箇所の整列間隔と同一の間隔で設置される複数個の第1把持部と、第2仮置領域の複数個の仮置箇所の整列間隔と同一の間隔で設置される複数個の第2把持部とを、互いに並列に備え、第2ロボットは、第1仮置領域に置かれた所望個数の物品と第2仮置領域に置かれた所望個数の物品とを、ハンドの対応個数の第1把持部と第2把持部とに同時に把持して取り上げる、物品整列システムを提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the article alignment system according to the fifth aspect, the hand is installed at a plurality of second positions arranged at the same interval as the alignment interval of the plurality of temporary placement locations in the first temporary placement area. One gripping part and a plurality of second gripping parts installed at the same interval as the alignment interval of the plurality of temporary placement locations in the second temporary placement area, and the second robot The desired number of articles placed in the temporary placement area and the desired number of articles placed in the second temporary placement area are simultaneously gripped and picked up by the corresponding number of first gripping portions and second gripping portions of the hand, An article alignment system is provided.

請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の物品整列システムにおいて、物品供給部は、複数の物品を不規則配置で搬送する供給コンベアと、供給コンベアの搬送速度を検出する速度検出器とを具備し、視覚センサは、供給コンベアの搬送方向に見て第1ロボットの上流側に設置される撮像部を有し、第1ロボットは、速度検出器が検出した供給コンベアの搬送速度に基づきトラッキング動作して、供給コンベアが搬送する不規則配置の複数の物品の各々を把持して取り上げる、物品整列システムを提供する。   The invention according to claim 7 is the article alignment system according to any one of claims 1 to 6, wherein the article supply unit conveys a plurality of articles in an irregular arrangement, and conveyance of the supply conveyor And a speed sensor for detecting the speed. The visual sensor has an imaging unit installed on the upstream side of the first robot when viewed in the transport direction of the supply conveyor. The first robot detects the speed sensor. An article alignment system is provided that performs tracking operation based on the conveyance speed of the supplied conveyor and grips and picks up each of a plurality of irregularly arranged articles conveyed by the supply conveyor.

請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の物品整列システムにおいて、物品仮置部は、第1仮置領域及び第2仮置領域を有して物品を搬送する排出コンベアと、排出コンベアの搬送速度を検出する速度検出器とを具備し、第1ロボットは、速度検出器が検出した排出コンベアの搬送速度に基づきトラッキング動作して、排出コンベアの第1仮置領域の仮置箇所及び第2仮置領域の仮置箇所のそれぞれに物品を置く、物品整列システムを提供する。   The invention according to claim 8 is the article alignment system according to any one of claims 1 to 7, wherein the article temporary placement unit includes a first temporary placement area and a second temporary placement area. The first robot has a discharge conveyor for conveyance and a speed detector for detecting the conveyance speed of the discharge conveyor, and the first robot performs a tracking operation based on the conveyance speed of the discharge conveyor detected by the speed detector, thereby An article alignment system is provided in which articles are placed at each of a temporary placement location of a temporary placement area and a temporary placement location of a second temporary placement area.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の物品整列システムにおいて、第2ロボットは、速度検出器が検出した排出コンベアの搬送速度に基づきトラッキング動作して、排出コンベアの第1仮置領域及び第2仮置領域のそれぞれに置かれた複数の物品を把持して取り上げる、物品整列システムを提供する。   According to a ninth aspect of the present invention, in the article alignment system according to the eighth aspect, the second robot performs a tracking operation based on the transport speed of the discharge conveyor detected by the speed detector, and the first temporary placement of the discharge conveyor. An article alignment system is provided that grips and picks up a plurality of articles placed in each of a region and a second temporary placement region.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の物品整列システムにおいて、物品整列部が排出コンベアに設けられ、第2ロボットは、速度検出器が検出した排出コンベアの搬送速度に基づきトラッキング動作して、取り上げた複数の物品を整列領域に規則的配置で置く、物品整列システムを提供する。   According to a tenth aspect of the present invention, in the article alignment system according to the ninth aspect, the article alignment unit is provided in the discharge conveyor, and the second robot performs a tracking operation based on the conveyance speed of the discharge conveyor detected by the speed detector. Thus, an article alignment system is provided that places a plurality of picked-up articles in a regular arrangement in the alignment area.

請求項11に記載の発明は、互いに同一の形状及び寸法を有するとともに、各々が、第1の面特徴を有する第1表面と、第1表面の反対側の第2表面であって、第1の面特徴とは異なる第2の面特徴を有する第2表面とを備える複数の物品を、同時に把持することができるロボットハンドにおいて、第1表面を上向きにした1つの物品を把持するとともに、把持した物品を第1表面が横向きになる第1方向へ回転させるように動作する第1把持部と、第2表面を上向きにした1つの物品を把持するとともに、把持した物品を第2表面が横向きになる第2方向であって第1方向とは逆の第2方向へ回転させるように動作する第2把持部と、第1把持部を、第1表面を上向きにした物品を把持する把持位置から、把持位置で把持した物品を第1方向へ回転させて第1表面が横向きの状態で解除する整列位置に変位させる第1の可動アームと、第2把持部を、第2表面を上向きにした物品を把持する把持位置から、把持位置で把持した物品を第2方向へ回転させて第2表面が横向きの状態で解除する整列位置に変位させる第2の可動アームと、を具備することを特徴とするロボットハンドを提供する。 The invention according to claim 11 has the same shape and dimensions as each other, each of which includes a first surface having a first surface feature and a second surface opposite to the first surface, In a robot hand capable of simultaneously gripping a plurality of articles having a second surface having a second surface feature different from the surface feature of the first hand, and gripping one article with the first surface facing upward, A first gripper that operates to rotate the article in a first direction in which the first surface is sideways, and one article with the second surface facing upward, while the second surface faces the gripped article sideways A second gripping portion that operates to rotate in a second direction opposite to the first direction, and a gripping position for gripping the first gripping portion with an article with the first surface facing upward From the first side The first movable arm first surface is rotated displaces the aligned position to release in a lateral state to the second grip portion, the grip position for gripping the article to a second surface facing upwards, in the gripping position There is provided a robot hand comprising: a second movable arm that rotates a gripped article in a second direction and displaces the gripped article to an alignment position that is released in a state where the second surface is sideways .

請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のロボットハンドにおいて、予め定めた間隔で設置される複数個の第1把持部と、それら第1把持部と同じ間隔で設置される複数個の第2把持部とを、互いに並列に備えるとともに、固定アームと、固定アームから一方向へ延設され、複数個の第1把持部を個々に変位させる複数の第1の可動アームと、固定アームから一方向とは反対の方向へ延設され、複数の第1の可動アームのそれぞれと対を成す複数の第2の可動アームであって、複数個の第2把持部を個々に変位させる複数の第2の可動アームとを備える、ロボットハンドを提供する。 A twelfth aspect of the present invention is the robot hand according to the eleventh aspect, wherein a plurality of first gripping portions installed at predetermined intervals and a plurality of first gripping portions installed at the same intervals as the first gripping portions. And a plurality of first movable arms extending in one direction from the fixed arm and individually displacing the plurality of first gripping parts, and a fixed arm. A plurality of second movable arms extending from the arm in a direction opposite to the one direction and paired with each of the plurality of first movable arms, wherein the plurality of second gripping portions are individually displaced. A robot hand comprising a plurality of second movable arms is provided.

請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のロボットハンドにおいて、幾つかの第1の可動アームが、把持位置で物品を把持した第1把持部を整列位置に変位させ、それら幾つかの第1の可動アームとは対を成さない幾つかの第2の可動アームが、把持位置で物品を把持した第2把持部を整列位置に変位させる、ロボットハンドを提供する。
請求項14に記載の発明は、請求項11〜13のいずれか1項に記載のロボットハンドにおいて、第1の可動アームと第2の可動アームとは、第1把持部と第2把持部とを、互いに離隔する第1の位置と互いに対向する第2の位置との間で変位させ、第1把持部と第2把持部との少なくとも一方が、第1の位置を把持位置として物品を把持するとともに第2の位置を整列位置として物品を解除する、ロボットハンドを提供する。
請求項15に記載の発明は、請求項11〜13のいずれか1項に記載のロボットハンドにおいて、第1の可動アームと第2の可動アームとは、第1把持部と第2把持部とを、互いに離隔する第1の位置と第1の位置とは別の互いに離隔する第2の位置との間で変位させ、第1把持部と第2把持部との少なくとも一方が、第1の位置を把持位置として物品を把持するとともに第2の位置を整列位置として物品を解除する、ロボットハンドを提供する。
Invention according to claim 13, in the robot hand according to claim 1 2, some of the first movable arm, displaces the first grip gripping the article by the gripping position to the aligned position, they number There are provided a robot hand in which several second movable arms that do not form a pair with the first movable arm displace the second gripping part that grips the article at the gripping position to the alignment position .
The invention according to claim 14 is the robot hand according to any one of claims 11 to 13, wherein the first movable arm and the second movable arm are a first gripping portion, a second gripping portion, and the like. Are displaced between a first position separated from each other and a second position facing each other, and at least one of the first gripping portion and the second gripping portion grips the article with the first position as the gripping position. And a robot hand that releases the article with the second position as the alignment position.
The invention according to claim 15 is the robot hand according to any one of claims 11 to 13, wherein the first movable arm and the second movable arm are a first grip portion, a second grip portion, and the like. Are displaced between a first position separated from each other and a second position separated from the first position, wherein at least one of the first gripping portion and the second gripping portion is Provided is a robot hand that grips an article with a position as a gripping position and releases the article with a second position as an alignment position.

本発明に係る物品整列システムでは、第1ロボットが、不規則配置で供給された物品を、物品仮置部の予め定めた第1及び第2仮置領域の仮置箇所に、第1表面を上向きにした第1姿勢の物品と、第2表面を上向きにした第2姿勢(第1姿勢の鏡像)の物品との、二列に振り分けて並列に配置し、第2ロボットが、二列に振り分けられた第1姿勢の物品と第2姿勢の物品とを物品仮置部から取り上げて、互いに鏡像の第1及び第2姿勢を呈している物品を互いに反対の第1及び第2方向へ回転させることで、それら物品を、互いに同一姿勢でそれぞれの第1及び第2表面を互いに同一方向に向けた状態(すなわち規則的配置)に整列させる。したがって、本発明によれば、物品の姿勢及び表裏を揃える整列処理のために従来技術でロボットに加えて必要とされた表裏反転機構を用いることなく、第1及び第2ロボットだけで物品を規則的配置に整列処理できるから、システム構成を簡素化して整列処理のための工程数を削減でき、以って、コンパクトで高能率の物品整列システムが実現される。   In the article alignment system according to the present invention, the first robot uses the first surface to place articles supplied in an irregular arrangement at temporary placement locations in the first and second temporary placement areas set in advance in the temporary article placement section. An article with the first posture facing upward and an article with the second posture with the second surface facing upward (mirror image of the first posture) are arranged in parallel in two rows, and the second robot is placed in two rows The sorted article in the first posture and the article in the second posture are picked up from the article temporary placement unit, and the articles in the first and second mirror images are rotated in the first and second directions opposite to each other. By doing so, the articles are aligned in a state where the first and second surfaces are oriented in the same direction (that is, regularly arranged) in the same posture. Therefore, according to the present invention, an article can be regulated by only the first and second robots without using the front / back reversing mechanism required in addition to the robot in the prior art for alignment processing for aligning the posture and front / back of the article. Therefore, the system configuration can be simplified and the number of steps for the alignment process can be reduced, thereby realizing a compact and highly efficient article alignment system.

第1ロボットが、第1姿勢を呈する物品と第2姿勢を呈する物品とを相互鏡像位置から互いにずれて位置するように第1及び第2仮置領域に置くことで、物品整列作業に際し、物品同士の衝突を回避することができる。   The first robot places the article in the first posture and the article in the second posture in the first and second temporary placement areas so as to be shifted from each other from the mutual mirror image position. Collisions between each other can be avoided.

第1及び第2仮置領域に仮置箇所を明示する目印を設けるとともに、物品仮置部における目印の位置データを取得する目印検出部を装備することで、物品仮置作業の制御プログラムを簡略化することができる。   By providing a mark for clearly indicating the temporary placement location in the first and second temporary placement areas, and equipped with a mark detection unit that acquires position data of the mark in the temporary article placement section, the control program for the temporary article placement work is simplified. Can be

第2ロボットのハンドが、第1仮置領域の物品を把持して第1方向へ変位する第1把持部と、第2仮置領域の物品を把持して第2方向(第1方向の逆方向)へ変位する第2把持部とを備えるようにすれば、把持した物品を第1及び第2把持部の変位によって迅速に規則的配置に移行させることができる。また、いずれも複数個の第1及び第2把持部を備えるようにすれば、複数の物品を一括して規則的配置に移行させることができる。   The hand of the second robot holds the article in the first temporary placement area and displaces it in the first direction, and holds the article in the second temporary placement area in the second direction (opposite of the first direction). If the second gripping part that is displaced in the direction) is provided, the gripped article can be quickly transferred to a regular arrangement by the displacement of the first and second gripping parts. Moreover, if all are provided with several 1st and 2nd holding parts, several goods can be collectively transferred to regular arrangement | positioning.

物品供給部としての供給コンベア、並びに物品仮置部及び物品整列部としての排出コンベアを用いることで、多数の物品に対し、物品仮置作業及び物品整列作業を滞りなく連続して実行することができる。   By using the supply conveyor as the article supply section and the discharge conveyor as the article temporary placement section and the article alignment section, it is possible to continuously execute the article temporary placement work and the article alignment work without delay for a large number of articles. it can.

また、本発明に係るロボットハンドによれば、第1表面を上向きにした物品と第2表面を上向きにした物品とを互いに反対の第1及び第2方向へ回転させることで、それら物品を、互いに同一姿勢でそれぞれの第1及び第2表面を互いに同一方向に向けた状態(すなわち規則的配置)に整列させることができるから、このロボットハンドを物品整列システムで使用することにより、物品整列システムの構成を簡素化するとともに整列処理のための工程数を削減することができる。   Further, according to the robot hand according to the present invention, by rotating the article with the first surface facing upward and the article with the second surface facing upward in the first and second directions opposite to each other, Since the first and second surfaces can be aligned in the same direction with respect to each other in the same orientation (that is, regularly arranged), the robot hand is used in the article alignment system, so that the article alignment system can be used. And the number of steps for the alignment process can be reduced.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図1は、本発明に係る物品整列システム10の基本構成を機能ブロック図で示す。物品整列システム10は、互いに同一の形状及び寸法を有するとともに、各々が、第1の面特徴を有する第1表面S1と、第1表面S1の反対側の第2表面S2であって、第1の面特徴とは異なる第2の面特徴を有する第2表面S2とを備える複数の物品Wを、それら物品Wが互いに同一姿勢でそれぞれの第1表面S1及び第2表面S2を互いに同一方向に向けて整列する規則的配置に自動整列処理するものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
Referring to the drawings, FIG. 1 is a functional block diagram showing the basic configuration of an article alignment system 10 according to the present invention. The article alignment system 10 includes a first surface S1 having the same shape and dimensions as each other, each having a first surface feature, and a second surface S2 opposite to the first surface S1, wherein the first surface S1 is a first surface S1. A plurality of articles W including a second surface S2 having a second surface characteristic different from the surface characteristics of the first surface S1 and the second surface S2 in the same direction with the articles W in the same posture. Automatic alignment processing is performed for regular arrangements that are lined up.

物品整列システム10は、複数の物品Wを不規則配置で供給する物品供給部12と、物品供給部12が供給する複数の物品Wを受け取って一時的に支持する物品仮置部14と、物品仮置部14が受け取った複数の物品Wをさらに受け取って規則的配置で支持する物品整列部16とを備える。物品供給部12は、複数の物品Wを、それぞれが第1表面S1及び第2表面S2のいずれか一方を上向きにして二次元面内で様々な位置及び姿勢を呈する不規則配置で供給する。物品仮置部14は、不規則配置で供給された複数の物品Wのうち、第1表面S1を上向きにした物品Wを個別に一時的に置くことができる複数個の仮置箇所18を等間隔整列配置で有する第1仮置領域20と、第2表面S2を上向きにした物品を個別に一時的に置くことができる複数個の仮置箇所22を、第1仮置領域20と同じ等間隔整列配置で有する第2仮置領域24とを、互いに並列に備える。物品整列部16は、物品仮置部14の第1仮置領域20に置かれた物品Wと第2仮置領域24に置かれた物品Wとを、互いに同一姿勢でそれぞれの第1表面S1及び第2表面S2を互いに同一方向に向けて整列する規則的配置で置くことができる整列領域26を備える。ここで、物品仮置部14の第1仮置領域20と第2仮置領域24とが「互いに並列」であるということは、図示のように、それら領域20、24が互いに平行に並ぶとともに、それぞれの仮置箇所18、22同士が領域20、24の延長方向に対し直交する方向へ正対する位置関係にあることを意味する。   The article alignment system 10 includes an article supply section 12 that supplies a plurality of articles W in an irregular arrangement, an article temporary placement section 14 that receives and temporarily supports a plurality of articles W supplied by the article supply section 12, and an article. An article alignment unit 16 that further receives and supports the plurality of articles W received by the temporary placement unit 14 in a regular arrangement. The article supply unit 12 supplies a plurality of articles W in an irregular arrangement in which each of the first surface S1 and the second surface S2 faces upward and exhibits various positions and postures in a two-dimensional plane. The article temporary placement unit 14 includes a plurality of temporary placement places 18 in which the articles W with the first surface S1 facing upward among the plurality of articles W supplied in an irregular arrangement can be temporarily placed. The same as the first temporary placement area 20, for example, the first temporary placement area 20 having a spacing alignment arrangement, and a plurality of temporary placement places 22 on which articles having the second surface S <b> 2 facing upward can be temporarily placed individually. The second temporary placement regions 24 having a spacing alignment arrangement are provided in parallel with each other. The article alignment unit 16 has the first surface S1 of the article W placed in the first temporary placement region 20 of the article temporary placement unit 14 and the article W placed in the second temporary placement region 24 in the same posture. And an alignment region 26 that can be placed in a regular arrangement that aligns the second surfaces S2 in the same direction. Here, the first temporary placement region 20 and the second temporary placement region 24 of the article temporary placement unit 14 are “parallel to each other”, as shown in the drawing, the regions 20 and 24 are arranged in parallel to each other. This means that the temporary placement points 18 and 22 are in a positional relationship facing each other in a direction orthogonal to the extending direction of the regions 20 and 24.

物品整列システム10は、物品供給部12が供給する不規則配置の複数の物品Wを撮像するとともに、撮像したそれら物品Wの二次元画像Gを処理して、不規則配置の複数の物品Wの各々の位置のデータDp、姿勢のデータDo及び面特徴のデータDfを取得する視覚センサ28を、さらに備える。視覚センサ28は、例えば、CCDカメラ等の撮像部と、専用の画像処理装置又は後述するロボットコントローラの一機能である画像処理部とを備えて構成される。   The article alignment system 10 images a plurality of irregularly arranged articles W supplied by the article supply unit 12 and processes the captured two-dimensional image G of the articles W to obtain a plurality of irregularly arranged articles W. A visual sensor 28 is further provided for acquiring each position data Dp, posture data Do, and surface feature data Df. The visual sensor 28 includes, for example, an imaging unit such as a CCD camera and an image processing unit that is a function of a dedicated image processing device or a robot controller described later.

物品整列システム10は、視覚センサ28が取得した複数の物品Wの各々の位置のデータDp及び姿勢のデータDoに基づき、物品供給部12が供給する不規則配置の複数の物品Wの各々を把持して取り上げる第1ロボット30を、さらに備える。第1ロボット30は、視覚センサ28が取得した複数の物品Wの各々の面特徴のデータDfに基づき、取り上げた複数の物品Wのうち、第1表面S1を上向きにした幾つかの物品Wを、物品仮置部14の第1仮置領域20における幾つかの仮置箇所18に、二次元面内で互いに同一の第1姿勢であって第1表面S1を上向きにしたままの第1姿勢を呈するように置く一方、第2表面S2を上向きにした幾つかの物品Wを、物品仮置部14の第2仮置領域24における幾つかの仮置箇所22に、二次元面内で互いに同一の第2姿勢であって第2表面S2を上向きにしたままでかつ第1姿勢の鏡像(すなわち面対称)となる第2姿勢を呈するように置く(第1ロボット30によるこのような一連の作業を、以下、物品仮置作業と称する。)。第1ロボット30は、例えば、多関節型マニピュレータ等の機構部と、機構部の動作を制御するロボットコントローラとを備えて構成される。   The article alignment system 10 grips each of the plurality of irregularly arranged articles W supplied by the article supply unit 12 based on the position data Dp and the posture data Do of each of the plurality of articles W acquired by the visual sensor 28. The first robot 30 to be taken up is further provided. Based on the surface feature data Df of each of the plurality of articles W acquired by the visual sensor 28, the first robot 30 selects several articles W with the first surface S1 facing upward from the plurality of articles W picked up. The first posture in the first temporary placement area 20 of the article temporary placement portion 14 is the same first posture in the two-dimensional plane with the first surface S1 facing upward. In the two-dimensional plane, several articles W with the second surface S2 facing upward are placed on several temporary placement locations 22 in the second temporary placement area 24 of the temporary article placement section 14. The second posture is the same second posture, with the second surface S2 facing upward, and a second posture that is a mirror image of the first posture (that is, plane symmetry). The operation is hereinafter referred to as an article temporary placement operation.) The first robot 30 includes, for example, a mechanism unit such as an articulated manipulator and a robot controller that controls the operation of the mechanism unit.

物品整列システム10は、第1ロボット30が物品仮置部14の第1仮置領域20と第2仮置領域24とに置いた複数の物品Wを把持して取り上げる第2ロボット32を、さらに備える。第2ロボット32は、取り上げた複数の物品Wのうち、第1姿勢を呈する物品Wを第1表面S1が横向きになる第1方向αへ回転させ、第2姿勢を呈する物品Wを第2表面S2が横向きになる第2方向βであって第1方向αとは逆の第2方向βへ回転させて、それら物品Wを、物品整列部16の整列領域26に、互いに同一姿勢でそれぞれの第1表面S1及び第2表面S2を互いに同一方向に向けて整列する規則的配置で置く(第2ロボット32によるこのような一連の作業を、以下、物品整列作業と称する。)。第2ロボット32は、例えば、多関節型マニピュレータ等の機構部と、機構部の動作を制御するロボットコントローラとを備えて構成される。   The article alignment system 10 further includes a second robot 32 that holds and picks up a plurality of articles W placed by the first robot 30 in the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24 of the temporary article placement section 14. Prepare. The second robot 32 rotates the article W exhibiting the first posture among the plurality of articles W taken up in the first direction α in which the first surface S1 faces sideways, and causes the article W exhibiting the second posture to be the second surface. The articles W are rotated in the second direction β in which S2 is turned sideways and in the second direction β opposite to the first direction α, and the articles W are placed in the alignment region 26 of the article alignment unit 16 in the same posture with each other. The first surface S1 and the second surface S2 are placed in a regular arrangement in which they are aligned in the same direction (such a series of operations by the second robot 32 is hereinafter referred to as an article alignment operation). The second robot 32 includes, for example, a mechanism unit such as an articulated manipulator and a robot controller that controls the operation of the mechanism unit.

上記構成を有する物品整列システム10では、第1ロボット30が、二次元面内での位置及び姿勢が雑多で第1表面S1及び第2表面S2のいずれか一方を上向きにした(つまり表向き及び裏向きが混在する)不規則配置で供給された物品Wを、物品供給部12から取り上げて、物品仮置部14の予め定めた第1及び第2仮置領域20、24の仮置箇所18、22に予め定めたルールに従って置くように動作することで、物品仮置部14に、第1表面S1を上向きにした第1姿勢の物品Wと、第2表面S2を上向きにした第2姿勢(第1姿勢の鏡像)の物品Wとを、二列に振り分けて並列に配置する。そこで、後段の第2ロボット32は、二列に振り分けられた第1姿勢の物品Wと第2姿勢の物品Wとを物品仮置部14から取り上げて、互いに鏡像の第1及び第2姿勢を呈している物品Wを、互いに反対の第1及び第2方向α、βへ回転させることで、それら物品Wを、互いに同一姿勢でそれぞれの第1表面S1及び第2表面S2を互いに同一方向に向けた状態(すなわち規則的配置)に整列させることができる。したがって、物品整列システム10によれば、物品の姿勢及び表裏を揃える整列処理のために従来技術でロボットに加えて必要とされた表裏反転機構を用いることなく、第1ロボット30及び第2ロボット32だけで物品Wを規則的配置に整列処理できるから、システム構成を簡素化して整列処理のための工程数を削減でき、以って、コンパクトで高能率の物品整列システム10が実現される。   In the article alignment system 10 having the above-described configuration, the first robot 30 is miscellaneous in position and posture in the two-dimensional plane and has one of the first surface S1 and the second surface S2 facing upward (that is, the front and back surfaces). The articles W supplied in an irregular arrangement (in which the directions are mixed) are picked up from the article supply unit 12 and temporarily placed in the first and second temporary placement areas 20 and 24 in the article temporary placement unit 14. 22 in accordance with a predetermined rule, the article temporary placement unit 14 is provided with the article W in the first attitude with the first surface S1 facing upward and the second attitude with the second surface S2 facing upward ( The articles W in the first posture are distributed in two rows and arranged in parallel. Therefore, the second robot 32 at the rear stage picks up the article W in the first posture and the article W in the second posture, which are distributed in two rows, from the article temporary placement unit 14, and sets the first and second postures of the mirror images to each other. By rotating the presenting article W in the first and second directions α and β opposite to each other, the articles W are in the same posture with each of the first surface S1 and the second surface S2 in the same direction. It can be aligned in a directed state (ie regular arrangement). Therefore, according to the article alignment system 10, the first robot 30 and the second robot 32 can be used without using the front / back reversing mechanism required in addition to the robot in the prior art for the alignment process for aligning the posture and front / back of the articles. Since the articles W can be aligned in a regular arrangement, the system configuration can be simplified and the number of steps for the alignment process can be reduced, thereby realizing a compact and highly efficient article alignment system 10.

次に、図2〜図6を参照して、本発明の一実施形態による物品整列システム40の構成を説明する。物品整列システム40は、上記した物品整列システム10の基本構成を有するものであり、対応する構成要素には共通の符号を付してその説明を省略する。   Next, with reference to FIGS. 2-6, the structure of the article | item alignment system 40 by one Embodiment of this invention is demonstrated. The article alignment system 40 has the basic configuration of the article alignment system 10 described above, and corresponding components are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.

物品整列システム40は、物品供給部12(図1)として、物品整列システム40の前工程Aから投入された複数の物品Wを、前述した不規則配置で支持して搬送する供給コンベア42と、供給コンベア42の搬送速度V1を検出する速度検出器44とを備える。供給コンベア42は、無端ベルト等の移動体46を備えた公知の物品搬送装置であり、図示しない駆動源の駆動により移動体46を連続的又は断続的に搬送速度V1で移動させて、移動体46の上面に搭載した物品Wを図示矢印方向へ搬送する。速度検出器44は、供給コンベア42の駆動源や移動体46に設置されるパルスコーダ等の公知の変位検出器であり、検出した搬送速度V1を物品Wの移動速度データとして第1ロボット30に送る。   The article alignment system 40, as the article supply unit 12 (FIG. 1), a supply conveyor 42 that supports and conveys the plurality of articles W input from the previous process A of the article alignment system 40 in the irregular arrangement described above, And a speed detector 44 that detects a transport speed V1 of the supply conveyor 42. The supply conveyor 42 is a known article conveying device including a moving body 46 such as an endless belt, and moves the moving body 46 continuously or intermittently at a conveying speed V1 by driving a driving source (not shown). The article W mounted on the upper surface of 46 is conveyed in the direction of the arrow in the figure. The speed detector 44 is a known displacement detector such as a drive source of the supply conveyor 42 or a pulse coder installed on the moving body 46, and sends the detected conveyance speed V 1 to the first robot 30 as movement speed data of the article W. .

物品整列システム40は、視覚センサ28(図1)として、供給コンベア42の搬送方向に見て第1ロボット30の上流側に設置されるCCDカメラ等の撮像部48と、撮像部48に無線又は有線で接続される画像処理部50とを備える。撮像部48は、図に破線で示すように、供給コンベア42の移動体46の全幅をカバーするとともに搬送方向所定距離に渡る視野52を有する。画像処理部50は、専用の画像処理装置又は第1ロボット30のロボットコントローラの一機能からなり、撮像部48が撮像した不規則配置の複数の物品Wの二次元画像Gを処理して、各物品Wの位置データDp(X座標、Y座標)、姿勢データDo(R(ロール)角)及び面特徴データDfを取得する。なお、物品Wの第1及び第2の面特徴としては、模様、凹凸、色等を挙げることができるが、いずれの場合も、視覚センサ28による二次元画像での識別が可能な特徴であることが要求される。   The article alignment system 40 includes, as a visual sensor 28 (FIG. 1), an imaging unit 48 such as a CCD camera installed on the upstream side of the first robot 30 as viewed in the conveyance direction of the supply conveyor 42, and wirelessly to the imaging unit 48. And an image processing unit 50 connected by wire. The imaging unit 48 has a visual field 52 that covers the entire width of the moving body 46 of the supply conveyor 42 and extends over a predetermined distance in the transport direction, as indicated by a broken line in the figure. The image processing unit 50 includes a dedicated image processing device or a function of the robot controller of the first robot 30, and processes the two-dimensional images G of the irregularly arranged articles W captured by the imaging unit 48. Position data Dp (X coordinate, Y coordinate), attitude data Do (R (roll) angle) and surface feature data Df of the article W are acquired. The first and second surface features of the article W can include patterns, irregularities, colors, and the like. In any case, the visual sensor 28 can identify the two-dimensional image. Is required.

第1ロボット30は、多関節型マニピュレータ等の機構部54と、機構部54の動作を制御するロボットコントローラ(図示せず)とを備える。第1ロボット30のロボットコントローラは、画像処理部50が取得した複数の物品Wの各々の位置データDp及び姿勢データDoと、速度検出器44が検出した供給コンベア42の搬送速度V1とに基づき、速度V1で移動する各物品Wに対し、機構部54をトラッキング動作させる。このトラッキング動作により、第1ロボット30は、速度V1で移動する物品Wを追尾するように動作して、機構部54の末端(通常は手首軸)に装着したハンド(図示せず)により、供給コンベア42が搬送する不規則配置の複数の物品Wの各々を、1つずつ把持して取り上げる。なお、ロボットのトラッキング動作の制御手法については、公知のものを適用できるので説明を省略する。また、第1ロボット30のハンドの構成は任意である。   The first robot 30 includes a mechanism unit 54 such as an articulated manipulator and a robot controller (not shown) that controls the operation of the mechanism unit 54. The robot controller of the first robot 30 is based on the position data Dp and posture data Do of each of the plurality of articles W acquired by the image processing unit 50 and the conveyance speed V1 of the supply conveyor 42 detected by the speed detector 44. The mechanism unit 54 is caused to perform tracking operation on each article W moving at the speed V1. By this tracking operation, the first robot 30 operates to track the article W moving at the speed V1, and is supplied by a hand (not shown) attached to the end (usually the wrist shaft) of the mechanism unit 54. Each of the plurality of irregularly arranged articles W conveyed by the conveyor 42 is gripped and picked up one by one. The control method of the tracking operation of the robot can be applied since a known method can be applied. Further, the configuration of the hand of the first robot 30 is arbitrary.

視覚センサ28の撮像部48は、供給コンベア42の搬送速度V1に基づき、図示しない撮像制御部により動作制御されて、予め定めたタイミングで視野52内の対象物の静止画像の撮像を断続的に実行する。このとき、全ての物品Wを漏れなく撮像する目的で、搬送方向に見てある程度の重複を含む二次元画像Gが得られるように、撮像タイミングを設定する。このような撮像制御部は、第1ロボット30のロボットコントローラの一機能として構成できる。そして、第1ロボット30のロボットコントローラは、画像処理部50が複数の二次元画像Gから取得した複数の物品Wの位置及び姿勢データDp、Doに基づき、位置及び姿勢がいずれも正確に合致する物品同士を同一の物品Wであると判断して、1つの物品Wに対し上記した取り上げ作業を繰り返さないように、機構部54を制御する。   The imaging unit 48 of the visual sensor 28 is controlled in operation by an imaging control unit (not shown) based on the conveyance speed V1 of the supply conveyor 42, and intermittently captures a still image of an object in the field of view 52 at a predetermined timing. Run. At this time, for the purpose of imaging all articles W without omission, the imaging timing is set so that a two-dimensional image G including a certain amount of overlap is obtained when viewed in the transport direction. Such an imaging control unit can be configured as one function of the robot controller of the first robot 30. Then, the robot controller of the first robot 30 accurately matches the positions and orientations based on the position and orientation data Dp and Do of the plurality of articles W acquired by the image processing unit 50 from the plurality of two-dimensional images G. It is determined that the articles are the same article W, and the mechanism unit 54 is controlled so as not to repeat the picking operation described above for one article W.

このように、物品供給部12として供給コンベア42を用い、第1ロボット30にトラッキング動作を遂行させることで、多数の物品に対し、物品仮置作業を滞りなく連続して効率的に実行することができる。   In this way, by using the supply conveyor 42 as the article supply unit 12 and causing the first robot 30 to perform the tracking operation, the article temporary placement operation can be performed efficiently and continuously for a large number of articles without delay. Can do.

物品整列システム40は、物品仮置部14(図1)として、供給コンベア42から受け取った複数の物品Wを支持して搬送する排出コンベア56と、排出コンベア56の搬送速度V2を検出する速度検出器58とを備える。排出コンベア56は、無端ベルト等の移動体60を備えた公知の物品搬送装置であり、図示しない駆動源の駆動により移動体60を連続的又は断続的に搬送速度V2で移動させて、移動体60の上面に搭載した物品Wを図示矢印方向へ搬送する。速度検出器58は、排出コンベア56の駆動源や移動体60に設置されるパルスコーダ等の公知の変位検出器であり、検出した搬送速度V2を物品W及び移動体60の移動速度データとして、第1ロボット30及び第2ロボット32に送る。   The article alignment system 40 supports, as the article temporary placement unit 14 (FIG. 1), a discharge conveyor 56 that supports and conveys a plurality of articles W received from the supply conveyor 42, and a speed detection that detects a conveyance speed V2 of the discharge conveyor 56. Instrument 58. The discharge conveyor 56 is a known article conveying device including a moving body 60 such as an endless belt, and moves the moving body 60 continuously or intermittently at a conveying speed V2 by driving a driving source (not shown). The article W mounted on the upper surface of 60 is conveyed in the direction of the arrow in the figure. The speed detector 58 is a known displacement detector such as a drive source of the discharge conveyor 56 or a pulse coder installed on the moving body 60, and uses the detected transport speed V 2 as moving speed data of the article W and the moving body 60. The first robot 30 and the second robot 32 are sent.

排出コンベア56は、移動体60の上面に、第1表面S1を上向きにした物品Wを一時的に置くことができる第1仮置領域20と、第2表面S2を上向きにした物品を一時的に置くことができる第2仮置領域24とを、互いに並列に備えている。第1ロボット30は、視覚センサ28の画像処理部50が取得した複数の物品Wの各々の面特徴データDfに基づき、供給コンベア42から取り上げた複数の物品Wがいずれの表面S1、S2を上向きにしているかを個々に判断し、それら物品Wのうち、第1表面S1を上向きにした物品Wを、排出コンベア56の第1仮置領域20における仮置箇所18(図1)に、前述した第1姿勢を呈するように置くとともに、第2表面S2を上向きにした物品Wを、排出コンベア56の第2仮置領域24における仮置箇所22(図1)に、前述した第2姿勢(第1姿勢の鏡像)を呈するように置く。   The discharge conveyor 56 temporarily places the article W with the first surface S1 facing upward on the upper surface of the moving body 60 and the article T with the second surface S2 facing upward. And a second temporary placement region 24 that can be placed in parallel with each other. In the first robot 30, based on the surface feature data Df of each of the plurality of articles W acquired by the image processing unit 50 of the visual sensor 28, the plurality of articles W picked up from the supply conveyor 42 face up any of the surfaces S 1 and S 2. The article W having the first surface S1 facing upward among the articles W is described above in the temporary placement location 18 (FIG. 1) in the first temporary placement area 20 of the discharge conveyor 56. The article W placed so as to exhibit the first posture and the second surface S2 facing upward is placed in the temporary placement location 22 (FIG. 1) in the second temporary placement region 24 of the discharge conveyor 56 in the second posture (first 1 position mirror image).

このとき、第1ロボット30は、速度検出器58が検出した排出コンベア56の搬送速度V2に基づき、速度V2で移動する移動体60(第1仮置領域20及び第2仮置領域24)に対し、機構部54をトラッキング動作させる。このトラッキング動作により、第1ロボット30は、速度V2で移動する移動体60を追尾するように動作して、機構部54のハンド(図示せず)に把持した物品Wを、第1仮置領域20の仮置箇所18(図1)及び第2仮置領域24の仮置箇所22(図1)のそれぞれに、第1姿勢の物品Wと第2姿勢の物品Wとに振り分けて1つずつ、二列に並ぶように配置する。   At this time, the first robot 30 moves the moving body 60 (the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24) moving at the speed V2 based on the transport speed V2 of the discharge conveyor 56 detected by the speed detector 58. On the other hand, the mechanism unit 54 is caused to perform a tracking operation. By this tracking operation, the first robot 30 operates to track the moving body 60 that moves at the speed V2, and the article W gripped by the hand (not shown) of the mechanism unit 54 is moved to the first temporary placement area. Each of the 20 temporary placement points 18 (FIG. 1) and the temporary placement point 22 (FIG. 1) of the second temporary placement region 24 is divided into an article W in the first posture and an article W in the second posture. , Arrange them in two rows.

このように、物品仮置部14として排出コンベア56を用い、第1ロボット30にトラッキング動作を遂行させることで、多数の物品に対し、物品仮置作業を滞りなく連続して効率的に実行することができる。   As described above, by using the discharge conveyor 56 as the article temporary placement unit 14 and causing the first robot 30 to perform the tracking operation, the article temporary placement operation is continuously and efficiently performed for many articles without any delay. be able to.

上記した物品仮置作業に際し、第1ロボット30のロボットコントローラは、例えば、供給コンベア42上の物品Wをハンドで把持するときに、ハンドと物品Wとを予め定めた相対位置/姿勢に配置して物品W上の予め定めた把持位置を把持するように、機構部54(及びハンド)の動作を制御する。そして、ハンドで把持した物品Wを排出コンベア56の第1及び第2仮置領域20、24に置くときには、第1ロボット30のロボットコントローラは、機構部54(及びハンド)を、各領域20、24用に予め教示したロボット姿勢に移行するように動作させる。それにより、物品Wを第1及び第2仮置領域20、24にそれぞれ第1及び第2姿勢で置くことができる。或いは、供給コンベア42上の物品Wの把持可能な適当な部位をハンドに把持させて、把持したときの機構部54(及びハンド)の位置及び姿勢に基づき、各領域20、24用に予め教示したロボット姿勢を補正することによっても、物品Wを第1及び第2仮置領域20、24にそれぞれ第1及び第2姿勢で置くことができる。   When the article temporary placement operation described above is performed, the robot controller of the first robot 30 places the hand and the article W at a predetermined relative position / posture when holding the article W on the supply conveyor 42 with the hand, for example. Then, the operation of the mechanism unit 54 (and the hand) is controlled so as to grip a predetermined gripping position on the article W. When the article W gripped by the hand is placed in the first and second temporary placement areas 20 and 24 of the discharge conveyor 56, the robot controller of the first robot 30 moves the mechanism unit 54 (and the hand) to each area 20, The robot 24 is operated so as to shift to the robot posture taught in advance for 24. Thereby, the article W can be placed in the first and second temporary placement areas 20 and 24 in the first and second postures, respectively. Alternatively, an appropriate portion of the supply conveyor 42 on which the article W can be gripped is gripped by the hand, and the regions 54 and 24 are taught in advance based on the position and orientation of the mechanism unit 54 (and the hand) when gripped. By correcting the robot posture, the article W can be placed in the first and second temporary placement areas 20 and 24 in the first and second postures, respectively.

上記した物品仮置作業に際し、好ましくは第1ロボット30は、排出コンベア56(物品仮置部14)の第1仮置領域20と第2仮置領域24との間で、第1姿勢を呈する(つまり第1表面S1が上向きの)物品Wと第2姿勢を呈する(つまり第2表面S2が上向きの)物品Wとが、排出コンベア56の幅方向へ正対する相互鏡像位置から、仮置箇所18、22(図1)の整列方向に見た1つの物品Wの寸法Lを超える距離だけ整列方向へ互いにずれて位置する(図2)ように、第1表面S1を上向きにした幾つかの物品Wと第2表面S2を上向きにした幾つかの物品Wとを、第1仮置領域20の複数個の仮置箇所18と第2仮置領域24の複数個の仮置箇所22とのそれぞれから選択した幾つかの仮置箇所18、22に置く。これにより、後述する物品整列作業に際し、物品W同士の衝突を回避することができる。   During the article temporary placement work described above, the first robot 30 preferably exhibits the first posture between the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24 of the discharge conveyor 56 (article temporary placement section 14). The temporary placement location from the mutual mirror image position where the article W (that is, the first surface S1 is upward) and the article W that is in the second posture (that is, the second surface S2 is upward) face each other in the width direction of the discharge conveyor 56. Some of the first surfaces S1 face upward so that they are displaced from each other in the alignment direction by a distance exceeding the dimension L of one article W as viewed in the alignment direction 18, 22 (FIG. 1) (FIG. 2). An article W and several articles W with the second surface S2 facing upward are arranged between a plurality of temporary placement places 18 in the first temporary placement area 20 and a plurality of temporary placement places 22 in the second temporary placement area 24. It is placed in some temporary places 18 and 22 selected from each. Thereby, the collision of the articles | goods W can be avoided in the article alignment operation | work mentioned later.

この構成では、第1ロボット30は、排出コンベア56から物品Wを取り上げた順番に従って、第1表面S1を上向きにした物品Wと第2表面S2を上向きにした物品Wとをそれぞれ、第1仮置領域20の仮置箇所18と第2仮置領域24の仮置箇所22とに、排出コンベア56の幅方向に並ぶ仮置箇所18、22のいずれか一方に必ず物品Wが置かれるように、コンベア搬送方向の下流側から上流側へ順次置いていけばよい。結果として、複数個の仮置箇所18、22から適宜選択した仮置箇所18、22に、第1及び第2姿勢の物品Wがそれぞれ置かれることになる。   In this configuration, the first robot 30, in accordance with the order in which the articles W are picked up from the discharge conveyor 56, each of the articles W having the first surface S1 facing upward and the articles W having the second surface S2 facing upward, The article W is always placed in one of the temporary placement places 18 and 22 arranged in the width direction of the discharge conveyor 56 in the temporary placement place 18 of the placement area 20 and the temporary placement place 22 of the second temporary placement area 24. It is sufficient to place them sequentially from the downstream side to the upstream side in the conveyor conveyance direction. As a result, the articles W in the first and second postures are respectively placed at the temporary placement places 18 and 22 appropriately selected from the plurality of temporary placement places 18 and 22.

図3に示すように、排出コンベア56(物品仮置部14)は、移動体60の上面に形成した第1仮置領域20と第2仮置領域24とのそれぞれに、複数個の仮置箇所18、22を明示する複数の目印62を備えることが有利である。この場合、第1ロボット30は、それら複数の目印62に従って、前述したように複数の物品Wを第1仮置領域20及び第2仮置領域24に振り分けて置くことができる。このように構成することで、物品仮置作業の制御プログラムを簡略化することができる。なお、図3(a)に描示される一点鎖線は、第1及び第2仮置領域20、24並びにそれぞれの仮置箇所18、22の輪郭を図面上で明らかにするための仮想線であって、移動体60の上面には実際には複数の目印62だけが存在する。各目印62の形状及び寸法並びに仮置箇所18、22内での位置は任意であり、例えば、一点鎖線で描示した仮想線に相当する枠状の目印を採用することもできる。また、移動体60が無端構造であることを考慮すれば、移動体60の表面の全体に複数の目印62を設けることが好ましい。   As shown in FIG. 3, the discharge conveyor 56 (article temporary placement unit 14) has a plurality of temporary placements in each of the first temporary placement region 20 and the second temporary placement region 24 formed on the upper surface of the moving body 60. It is advantageous to have a plurality of indicia 62 that define the points 18,22. In this case, the first robot 30 can distribute and place the plurality of articles W in the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24 as described above according to the plurality of marks 62. By comprising in this way, the control program of article temporary placement work can be simplified. 3A is an imaginary line for clarifying the outlines of the first and second temporary placement areas 20 and 24 and the temporary placement places 18 and 22 on the drawing. In fact, only a plurality of marks 62 are present on the upper surface of the moving body 60. The shape and size of each mark 62 and the position in the temporary placement places 18 and 22 are arbitrary, and for example, a frame-shaped mark corresponding to an imaginary line drawn with a one-dot chain line may be employed. Considering that the moving body 60 has an endless structure, it is preferable to provide a plurality of marks 62 on the entire surface of the moving body 60.

上記構成においては、排出コンベア56(物品仮置部14)に設けた複数の目印62を検出して、排出コンベア56上でのそれら目印62の位置データDmを取得する目印検出部64(図2)を備えることが望ましい。目印検出部64は、排出コンベア56の搬送方向に見て第1ロボット30の上流側に設置される光電センサ等の公知の物体検出器であり、検出した目印62の位置データDmを第1ロボット30に送る。第1ロボット30は、速度検出器58が検出した排出コンベア56の搬送速度V2と、目印検出部64が取得した複数の目印62の位置データDmとに基づき、前述したトラッキング動作により、複数の物品Wを第1仮置領域20及び第2仮置領域24に振り分けて置くことができる。   In the above configuration, the mark detection unit 64 (FIG. 2) that detects a plurality of marks 62 provided on the discharge conveyor 56 (article temporary placement unit 14) and acquires position data Dm of the marks 62 on the discharge conveyor 56. ) Is desirable. The mark detection unit 64 is a known object detector such as a photoelectric sensor installed on the upstream side of the first robot 30 when viewed in the transport direction of the discharge conveyor 56, and the detected position data Dm of the mark 62 is detected by the first robot. Send to 30. The first robot 30 performs a plurality of articles by the tracking operation described above based on the transport speed V2 of the discharge conveyor 56 detected by the speed detector 58 and the position data Dm of the plurality of marks 62 acquired by the mark detection unit 64. W can be distributed and placed in the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24.

第2ロボット32は、多関節型マニピュレータ等の機構部66と、機構部66の動作を制御するロボットコントローラ(図示せず)とを備える。第2ロボット32のロボットコントローラは、速度検出器58が検出した排出コンベア56の搬送速度V2に基づき、第1ロボット30により排出コンベア56の第1仮置領域20及び第2仮置領域24のそれぞれに振り分けて置かれた複数の物品Wの各々(速度V2で移動)に対し、機構部66をトラッキング動作させる。このトラッキング動作により、第2ロボット32は、速度V2で移動する物品Wを追尾するように動作して、機構部66の末端(通常は手首軸)に装着したハンド68(図4及び図5)により、排出コンベア56が搬送する第1仮置領域20及び第2仮置領域24の複数の物品Wを把持して取り上げる。   The second robot 32 includes a mechanism unit 66 such as an articulated manipulator and a robot controller (not shown) that controls the operation of the mechanism unit 66. The robot controller of the second robot 32 determines the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24 of the discharge conveyor 56 by the first robot 30 based on the transport speed V2 of the discharge conveyor 56 detected by the speed detector 58. The mechanism unit 66 is caused to perform a tracking operation with respect to each of the plurality of articles W distributed (moved at the speed V2). By this tracking operation, the second robot 32 operates to track the article W moving at the speed V2, and the hand 68 attached to the end (usually the wrist shaft) of the mechanism unit 66 (FIGS. 4 and 5). Thus, the plurality of articles W in the first temporary placement area 20 and the second temporary placement area 24 conveyed by the discharge conveyor 56 are gripped and taken up.

第2ロボット32のハンド68は、本発明の一実施形態によるロボットハンドである。図4及び図5に示すように、ハンド68は、排出コンベア56(物品仮置部14)の第1仮置領域20に置かれた1つの物品Wを把持して、第1表面S1が上向きの第1姿勢を呈する物品Wを第1表面S1が横向きになる第1方向αへ変位することができる第1把持部70と、第1把持部70とは別の第2把持部72であって、排出コンベア56(物品仮置部14)の第2仮置領域24に置かれた1つの物品Wを把持して、第2表面S2が上向きの第2姿勢を呈する物品Wを第2表面S2が横向きになる第2方向β(第1方向αの逆方向)へ変位することができる第2把持部72とを備える。   The hand 68 of the second robot 32 is a robot hand according to an embodiment of the present invention. 4 and 5, the hand 68 grips one article W placed in the first temporary placement area 20 of the discharge conveyor 56 (article temporary placement section 14), and the first surface S1 faces upward. The first gripping portion 70 capable of displacing the article W having the first posture in the first direction α in which the first surface S1 faces sideways is a second gripping portion 72 that is different from the first gripping portion 70. Then, the article W having a second posture in which the second surface S2 is in the upward direction is grasped by holding the one article W placed in the second temporary placement region 24 of the discharge conveyor 56 (article temporary placement unit 14). And a second grip 72 that can be displaced in a second direction β (a direction opposite to the first direction α) in which S2 is lateral.

特に図示実施形態では、ハンド68は、第1仮置領域20の複数個の仮置箇所18(或いは目印62)(図3)の整列間隔と同一の間隔Tで設置される複数個の第1把持部70と、第2仮置領域24の複数個の仮置箇所22(或いは目印62)(図3)の整列間隔に対応する間隔Tで設置される複数個の第2把持部72とを、互いに並列に備える。ここで、複数個の第1把持部70と複数個の第2把持部72とが「互いに並列」であるということは、図示のように、第1把持部70の列と第2把持部72の列とが互いに平行に並ぶとともに、それぞれの列における第1及び第2把持部70、72同士が、列の延長方向に対し直交する方向へ正対する位置関係にあることを意味する。また、仮置箇所18、22、第1把持部70又は第2把持部72の「間隔」とは、整列方向に隣り合う仮置箇所18、22、把持部70、72の間の隙間ではなく、整列方向に隣り合う仮置箇所18、22、把持部70、72のピッチを意味する。   In particular, in the illustrated embodiment, the hand 68 includes a plurality of first sets installed at the same interval T as the alignment interval of the plurality of temporary placement locations 18 (or marks 62) (FIG. 3) in the first temporary placement area 20. A gripping portion 70 and a plurality of second gripping portions 72 installed at intervals T corresponding to the alignment intervals of the plurality of temporary placement locations 22 (or marks 62) (FIG. 3) in the second temporary placement region 24. , In parallel with each other. Here, the plurality of first gripping portions 70 and the plurality of second gripping portions 72 are “parallel to each other” means that, as illustrated, the row of the first gripping portions 70 and the second gripping portions 72. This means that the first and second gripping portions 70 and 72 in each row are in a positional relationship facing each other in a direction orthogonal to the extending direction of the row. In addition, the “interval” between the temporary placement points 18 and 22 and the first gripping portion 70 or the second gripping portion 72 is not a gap between the temporary placement points 18 and 22 and the gripping portions 70 and 72 adjacent in the alignment direction. Means the pitch between the temporary placement points 18 and 22 and the gripping portions 70 and 72 adjacent to each other in the alignment direction.

ハンド68はさらに、第2ロボット32の機構部66の末端(通常は手首軸)に取り付けられるベース74と、ベース74を中心として両側方へ直線状に延長される固定アーム76と、固定アーム76の長手方向の複数箇所から固定アーム76に直交する二方向へ延設される複数組(図では5組)の可動アーム78とを備える。固定アーム76の長手方向同一位置に設置される各組の一対の可動アーム78の先端には、第1把持部70及び第2把持部72が個別に担持される。それら可動アーム78は、第1把持部70と第2把持部72とを同時に動作させる作動機構として機能する。   The hand 68 further includes a base 74 attached to the end (usually a wrist axis) of the mechanism portion 66 of the second robot 32, a fixed arm 76 that extends linearly to both sides around the base 74, and a fixed arm 76. And a plurality of sets (five sets in the figure) of movable arms 78 extending in two directions orthogonal to the fixed arm 76 from a plurality of locations in the longitudinal direction. A first gripping portion 70 and a second gripping portion 72 are individually supported on the distal ends of a pair of movable arms 78 installed at the same position in the longitudinal direction of the fixed arm 76. These movable arms 78 function as an operating mechanism that operates the first gripping portion 70 and the second gripping portion 72 simultaneously.

各組を成す一対の可動アーム78は、それぞれの先端の第1把持部70と第2把持部72とを、第1表面S1を上向きにした物品W(つまり排出コンベア56の第1仮置領域20に第1姿勢で置かれた物品W)と第2表面S2を上向きにした物品W(つまり排出コンベア56の第2仮置領域24に第2姿勢で置かれた物品W)とを把持するときの、互いに離隔する把持位置(図4)と、把持位置で把持したそれら物品Wを第1方向α及び第2方向βにそれぞれ回転させた後の、互いに対向する整列位置(図5)との間で、約90度の中心角に渡り回転変位させる。このような可動アーム78は、エアシリンダ、リンク等の、図示しない駆動手段を個々に内蔵することができる。また、エアシリンダに代えて、電動機等の他の駆動源をハンド68に搭載することもできる。   The pair of movable arms 78 constituting each set is configured such that the first gripping portion 70 and the second gripping portion 72 at the tip end of the article W with the first surface S1 facing upward (that is, the first temporary placement region of the discharge conveyor 56). 20 and the article W with the second surface S2 facing upward (that is, the article W placed in the second temporary placement region 24 of the discharge conveyor 56 in the second attitude). Holding positions separated from each other (FIG. 4), and alignment positions facing each other (FIG. 5) after rotating the articles W gripped at the holding positions in the first direction α and the second direction β, respectively. In between, it is rotationally displaced over a central angle of about 90 degrees. Such a movable arm 78 can individually incorporate driving means (not shown) such as an air cylinder and a link. Further, instead of the air cylinder, another driving source such as an electric motor can be mounted on the hand 68.

図示実施形態では、第1把持部70及び第2把持部72はいずれも、物品Wを真空吸着する吸着パッドの構成を有する。この場合、ハンド68に接続される真空回路(図示せず)のON/OFF切り換えにより、全ての第1及び第2把持部70、72を把持/解除動作させることができる。また、各組の可動アーム78の第1把持部70及び第2把持部72は、把持位置では、両者の吸着パッドの吸着面を互いに同一の側方へ向けて配置され(図4(b))、整列位置では、両者の吸着パッドの吸着面を、それら吸着面の間に1個の物品Wを挟持可能な隙間を空けて、互いに対向させて配置される(図5(b))。したがってこの構成のハンド68を用いる場合には、前述したように、排出コンベア56の第1及び第2仮置領域20、24に、第1姿勢を呈する物品Wと第2姿勢を呈する物品Wとを、排出コンベア56の幅方向へ正対する相互鏡像位置から互いにずれて配置する必要が有る。なお、把持位置において物品Wを把持していない第1又は第2把持部70、72は、整列位置に移行した後に、対向する第1又は第2把持部70、72に把持されている物品Wの反対側の表面(第1又は第2表面S1、S2)を、改めて把持するように動作することもできる。   In the illustrated embodiment, each of the first gripping portion 70 and the second gripping portion 72 has a configuration of a suction pad that vacuum-sucks the article W. In this case, all of the first and second gripping portions 70 and 72 can be gripped / released by switching ON / OFF of a vacuum circuit (not shown) connected to the hand 68. Further, the first gripping portion 70 and the second gripping portion 72 of each pair of movable arms 78 are arranged with the suction surfaces of both suction pads facing the same side in the gripping position (FIG. 4B). In the aligned position, the suction surfaces of both suction pads are arranged to face each other with a gap capable of sandwiching one article W between the suction surfaces (FIG. 5B). Therefore, when the hand 68 having this configuration is used, as described above, the articles W exhibiting the first attitude and the articles W exhibiting the second attitude are disposed in the first and second temporary placement areas 20 and 24 of the discharge conveyor 56. Need to be shifted from each other from the mutually mirror image positions facing the discharge conveyor 56 in the width direction. Note that the first or second gripping portions 70 and 72 that are not gripping the article W at the gripping position move to the alignment position, and then the article W is gripped by the opposing first or second gripping portions 70 and 72. It is also possible to operate to grip the surface on the opposite side (first or second surface S1, S2) again.

上記構成のハンド68を備えた第2ロボット32は、排出コンベア56の第1仮置領域20に第1姿勢で置かれた所望個数(図では3個)の物品Wと、排出コンベア56の第2仮置領域24に第2姿勢で置かれた所望個数(図では2個)の物品Wとを、前述したトラッキング動作により、ハンド68の対応個数の第1把持部70と第2把持部72とに同時に把持して取り上げることができる(図4)。そして、排出コンベア56の移動体60の上方へ十分に離れた位置で、第2ロボット32は、ハンド68の全ての可動アーム78を同時に動作させて第1及び第2把持部70、72を把持位置から整列位置へ変位させ、第1及び第2把持部70、72に把持した物品Wを第1方向α及び第2方向βにそれぞれ回転させる。全ての第1及び第2把持部70、72が整列位置に到達した時点で、ハンド68に把持した複数の物品Wは、互いに同一姿勢でそれぞれの第1表面S1及び第2表面S2を互いに同一方向に向けた状態(すなわち規則的配置)に整列している(図5)。なお、第1及び第2把持部70、72を把持位置から整列位置へ変位させる可動アーム78の動作は、必ずしも全ての可動アーム78が同時遂行しなくてもよいし、物品Wを第1又は第2把持部70、72に把持している可動アーム78のみを動作させるようにしてもよい。   The second robot 32 provided with the hand 68 having the above-described configuration is provided with a desired number (three in the figure) of articles W placed in the first temporary placement area 20 of the discharge conveyor 56 and the first of the discharge conveyor 56. 2 The desired number (two in the figure) of articles W placed in the second placement area 24 in the second posture is matched to the corresponding number of first grips 70 and second grips 72 of the hand 68 by the tracking operation described above. At the same time, it can be gripped and picked up (FIG. 4). The second robot 32 grips the first and second gripping portions 70 and 72 by simultaneously operating all the movable arms 78 of the hand 68 at a position sufficiently above the moving body 60 of the discharge conveyor 56. The article W is displaced from the position to the alignment position, and the article W gripped by the first and second gripping portions 70 and 72 is rotated in the first direction α and the second direction β, respectively. When all of the first and second gripping portions 70 and 72 have reached the alignment position, the plurality of articles W gripped by the hand 68 have the same posture and the same first surface S1 and second surface S2. They are aligned in a direction (ie regular arrangement) (FIG. 5). Note that the operation of the movable arm 78 for displacing the first and second gripping portions 70 and 72 from the gripping position to the alignment position does not necessarily have to be performed by all the movable arms 78, and the article W Only the movable arm 78 held by the second holding portions 70 and 72 may be operated.

物品整列システム40においては、物品整列部16(図1)は、排出コンベア56に設けられる。この構成では、図2に示すように、排出コンベア56の搬送方向下流端に近接する移動体60上の予め定めた領域に、複数の物品Wを前述した規則的配置で置くための整列領域26が形成される。整列領域26は基本的には、前述した第1及び第2仮置領域20、24と同様に、移動体60上に仮想線によって画定される領域である。或いは、物品Wが規則的配置の姿勢で自立し難い形状を有する場合には、移動体60の表面に物品Wを受容する溝を形成したり、例えば図6に示すように、移動体60の表面から離隔した位置に静止ガイド80を設置したりすることで、整列領域26を形成することもできる。   In the article alignment system 40, the article alignment unit 16 (FIG. 1) is provided on the discharge conveyor 56. In this configuration, as shown in FIG. 2, the alignment region 26 for placing a plurality of articles W in the above-described regular arrangement in a predetermined region on the moving body 60 close to the downstream end in the transport direction of the discharge conveyor 56. Is formed. The alignment area 26 is basically an area defined by imaginary lines on the moving body 60, like the first and second temporary placement areas 20 and 24 described above. Alternatively, when the article W has a shape that is difficult to stand by in a regularly arranged posture, a groove for receiving the article W is formed on the surface of the movable body 60, for example, as shown in FIG. The alignment region 26 can also be formed by installing the stationary guide 80 at a position separated from the surface.

第2ロボット32は、速度検出器58が検出した排出コンベア56の搬送速度V2に基づき、速度V2で移動する移動体60(整列領域26)に対し、機構部66をトラッキング動作させる。このトラッキング動作により、第2ロボット32は、速度V2で移動する移動体60を追尾するように動作して、機構部66のハンド68(図4、図5)に把持した物品Wを、前述した規則的配置で整列領域26に配置する。このとき、ハンド68に把持した複数の物品Wは、整列領域26に配置される前に既に、規則的配置の状態を呈しているから、第2ロボット32は、整列領域26の上方でハンド68の全ての第1及び第2把持部70、72を解除動作させるとともに整列位置から平常時の待機位置(例えば把持位置)へ変位させるだけで、複数の物品Wを排出コンベア56上の整列領域26に規則的配置で置くことができる。そして、整列領域26に規則的配置で置かれた複数の物品Wは、排出コンベヤ56から物品整列システム40の後工程B(図2)へ排出される。   Based on the transport speed V2 of the discharge conveyor 56 detected by the speed detector 58, the second robot 32 performs a tracking operation of the mechanism unit 66 on the moving body 60 (alignment region 26) that moves at the speed V2. By this tracking operation, the second robot 32 operates so as to track the moving body 60 moving at the speed V2, and the article W gripped by the hand 68 (FIGS. 4 and 5) of the mechanism unit 66 is described above. It arranges in the alignment area | region 26 by regular arrangement | positioning. At this time, since the plurality of articles W gripped by the hand 68 are already in a regular arrangement state before being arranged in the alignment area 26, the second robot 32 is positioned above the alignment area 26. All the first and second gripping portions 70 and 72 are released, and the plurality of articles W are arranged on the discharge conveyor 56 by simply displacing from the alignment position to the normal standby position (for example, the gripping position). Can be placed in a regular arrangement. Then, the plurality of articles W placed in a regular arrangement in the alignment region 26 are discharged from the discharge conveyor 56 to the post-process B (FIG. 2) of the article alignment system 40.

このように、物品整列システム40は、前述した物品整列システム10による作用効果を、基本的に奏するものである。特に物品整列システム40では、第2ロボット32は、複数の物品Wを排出コンベヤ56上の第1及び第2仮置領域20、24から同じ排出コンベヤ56上の整列領域26に移送する間に、ハンド68の機能により、それら物品Wを一括して規則的配置の状態に迅速に移行させることができるから、作業能率が向上する。しかも、整列領域26自体には物品Wを規則的配置に移行させる機能が要求されないので、物品仮置部14として機能する排出コンベア56に整列領域26をさらに設けて、同じ排出コンベア56を物品整列部16としても機能させることが可能になる。このとき、第2ロボット32のトラッキング動作により、多数の物品に対し物品整列作業を滞りなく連続して効率的に実行できる。したがって、物品整列システム40によれば、システム構成を簡素化してスペース効率及び作業能率を一層向上させることができる。   As described above, the article alignment system 40 basically exhibits the operational effects of the article alignment system 10 described above. Particularly in the article alignment system 40, the second robot 32 transfers a plurality of articles W from the first and second temporary placement areas 20, 24 on the discharge conveyor 56 to the alignment area 26 on the same discharge conveyor 56. The function of the hand 68 allows the articles W to be collectively transferred to a regularly arranged state, thereby improving work efficiency. In addition, since the alignment area 26 itself does not require a function of shifting the articles W to the regular arrangement, the alignment area 26 is further provided in the discharge conveyor 56 functioning as the temporary article placement section 14, and the same discharge conveyor 56 is aligned with the article. It is possible to function as the unit 16 as well. At this time, by the tracking operation of the second robot 32, the article alignment operation can be performed continuously and efficiently for a large number of articles without any delay. Therefore, according to the article alignment system 40, the system configuration can be simplified and the space efficiency and work efficiency can be further improved.

以上、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は図示実施形態に限定されず、様々な修正を施すことができる。
例えば、第2ロボット32に装着したハンド68は、複数組の可動アーム78を備えて複数の物品Wを同時に一括して把持できるように構成したが、これに代えて、一組の可動アーム78のみを備える構成とすることもできる。この場合、第2ロボット32は、排出コンベア56の第1及び第2仮置領域20、24の仮置箇所18、22のいずれか一方に置かれた物品Wを、第1及び第2把持部70、72のいずれか一方に把持して取り上げ、両可動アーム78を第1及び第2方向α、βへ変位させて、把持した1個の物品Wを規則的配置の状態に移行させ、その後に、規則的配置の状態にある物品Wを1つずつ、整列領域26に置くように動作する。このような構成によっても、第2ロボット32による物品整列作業を繰り返し実行することで、複数の物品Wを整列領域26に規則的配置で置くことができる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various modifications can be made.
For example, the hand 68 attached to the second robot 32 includes a plurality of sets of movable arms 78 and is configured to be able to simultaneously grip a plurality of articles W at the same time. It can also be set as the structure provided only with. In this case, the second robot 32 moves the article W placed in one of the temporary placement locations 18 and 22 of the first and second temporary placement areas 20 and 24 of the discharge conveyor 56 to the first and second gripping portions. 70 and 72, gripping and picking up, moving both movable arms 78 in the first and second directions α and β, and shifting one gripped article W to a regularly arranged state, In addition, the articles W in a regularly arranged state are operated one by one in the alignment area 26. Even with such a configuration, it is possible to place a plurality of articles W in the alignment region 26 in a regular arrangement by repeatedly executing the article alignment operation by the second robot 32.

また、第2ロボット32に装着したハンド68は、吸着パッドからなる第1及び第2把持部70、72を備えているが、これに代えて、いわゆるメカニカルチャック等の他の公知の把持手段で、第1及び第2把持部70、72を構成することもできる。この場合、第1及び第2把持部70、72を整列位置に配置したときに一方の把持部70、72に把持した物品Wに他方の把持部70、72のチャック構成部品が衝突しないように、両者のチャック構成部品の配置を工夫する必要が有る。   In addition, the hand 68 attached to the second robot 32 includes first and second gripping portions 70 and 72 made of suction pads. Instead of this, other known gripping means such as a so-called mechanical chuck is used. The first and second gripping portions 70 and 72 can also be configured. In this case, when the first and second gripping portions 70 and 72 are arranged at the aligned positions, the chuck components of the other gripping portion 70 and 72 do not collide with the article W gripped by the one gripping portion 70 and 72. It is necessary to devise the arrangement of both chuck components.

また、第2ロボット32に装着したハンド68は、第1及び第2把持部70、72を整列位置に配置したときに、それら把持部70、72が、両者間に1個の物品Wを挟持可能な隙間を空けて対向配置されるように構成しているが、これに代えて、整列位置にある第1及び第2把持部70、72の間に2個の物品Wを配置できる構成とすることもできる。この構成によれば、第1ロボット30が排出コンベア56の第1及び第2仮置領域20、24の全ての仮置箇所18、22に物品Wを配置し、第2ロボット32がハンド68の全ての第1及び第2把持部70、72に物品Wを把持することで、それら物品Wを、それぞれが規則的配置を呈する二列に整列させて、整列領域26に配置することができる。   In addition, when the first and second gripping portions 70 and 72 are arranged at the aligned positions, the hand 68 attached to the second robot 32 holds the one article W therebetween. It is configured to be opposed to each other with a possible gap, but instead, a configuration in which two articles W can be arranged between the first and second gripping portions 70 and 72 in the aligned position, and You can also According to this configuration, the first robot 30 places the articles W in all the temporary placement locations 18 and 22 of the first and second temporary placement areas 20 and 24 of the discharge conveyor 56, and the second robot 32 moves the hand 68. By grasping the articles W by all the first and second grasping portions 70 and 72, the articles W can be arranged in the alignment region 26 so as to be aligned in two rows each having a regular arrangement.

また、第2ロボット32に装着したハンド68は、第1及び第2把持部70を互いに離隔した把持位置(図4)から互いに対向する整列位置(図5)へ回転変位させるように構成したが、これに代えて、互いに離隔した把持位置(図4)において、可動アーム78自体を中心軸として第1及び第2把持部70を第1及び第2方向(互いに逆方向)へ90度回転させた位置を、整列位置とすることもできる。この構成によれば、例えば図4に示すハンド68の場合、全ての物品Wが、それぞれの第1及び第2表面S1を排出コンベア56の搬送方向に対し直角に、かつ互いに同一方向に向けて、二列に並んだ状態(すなわち規則的配置)に整列されることになる。本発明に係る物品整列システムは、このような整列形態の要求にも対応できるものである。   Further, the hand 68 attached to the second robot 32 is configured to rotate and displace the first and second gripping portions 70 from the gripping positions (FIG. 4) separated from each other to the alignment positions (FIG. 5) facing each other. Instead of this, at the gripping positions separated from each other (FIG. 4), the first and second gripping portions 70 are rotated 90 degrees in the first and second directions (in opposite directions) with the movable arm 78 itself as the central axis. This position can also be used as the alignment position. According to this configuration, for example, in the case of the hand 68 shown in FIG. 4, all the articles W have their first and second surfaces S <b> 1 perpendicular to the conveying direction of the discharge conveyor 56 and in the same direction. , They are arranged in a state of being arranged in two rows (that is, regular arrangement). The article alignment system according to the present invention can cope with the demand for such an alignment form.

また、図示実施形態では、排出コンベア56に整列領域26を設けて物品整列部16としているが、これに代えて、整列領域26を有する他のコンベア等を排出コンベア56の下流側に設置して物品整列部16を構成することもできる。また、整列領域26は、物品Wの底面を支持する図示構成に限らず、例えば物品Wを引掛けて吊るした状態で支持する構成とすることもできる。   In the illustrated embodiment, the discharge conveyor 56 is provided with the alignment region 26 to form the article alignment unit 16. Instead, another conveyor or the like having the alignment region 26 is installed on the downstream side of the discharge conveyor 56. The article alignment unit 16 can also be configured. In addition, the alignment region 26 is not limited to the illustrated configuration that supports the bottom surface of the article W, and may be configured to support the article W in a state in which the article W is hooked and hung.

また、物品供給部12、物品仮置部14及び物品整列部16は、供給コンベア42及び排出コンベア56のような移動体からなる構成に限らず、静止した物品供給部12、物品仮置部14及び物品整列部16に対し、第1及び第2ロボット30、32が物品仮置作業及び物品整列作業を実行する構成とすることもできる。この構成では、トラッキング動作の制御が不要になる代わりに、物品仮置部14の第1及び第2仮置領域20、24の全ての仮置箇所18、22の位置を、予め第1ロボット30に教示する必要がある。また、物品供給部12、物品仮置部14及び物品整列部16のいずれかを移動体とし、他を静止体とすることもできる。   The article supply unit 12, the article temporary placement unit 14, and the article alignment unit 16 are not limited to a configuration including moving bodies such as the supply conveyor 42 and the discharge conveyor 56, but the stationary article supply unit 12 and the article temporary placement unit 14. The first and second robots 30 and 32 may perform a temporary article placement operation and an article alignment operation on the article alignment unit 16. In this configuration, instead of eliminating the need to control the tracking operation, the positions of all the temporary placement locations 18 and 22 in the first and second temporary placement areas 20 and 24 of the temporary article placement unit 14 are set in advance to the first robot 30. Need to be taught. In addition, any one of the article supply unit 12, the article temporary placement unit 14, and the article alignment unit 16 may be a moving body, and the other may be a stationary body.

また、物品供給部12から物品仮置部14へ物品Wを移送する物品仮置作業を、複数台の第1ロボット30によって実行することもできる。この構成では、個々の第1ロボット30が相互に干渉しない適当な順序で適当な物品Wを物品供給部12から取り上げて、物品仮置部14の第1及び第2仮置領域20、24に適当な順序で物品Wを置くように、各第1ロボット30を制御する。また、視覚センサ28に三次元センサを採用することで、物品供給部12で重なり合って供給される物品Wに対しても、物品仮置作業を実行することができる。   In addition, the temporary article placement operation for transferring the article W from the article supply unit 12 to the temporary article placement unit 14 may be performed by a plurality of first robots 30. In this configuration, the appropriate articles W are picked up from the article supply unit 12 in an appropriate order so that the individual first robots 30 do not interfere with each other, and are placed in the first and second temporary placement areas 20 and 24 of the temporary article placement unit 14. Each first robot 30 is controlled so that the articles W are placed in an appropriate order. In addition, by adopting a three-dimensional sensor as the visual sensor 28, the temporary article placement work can be performed on the articles W supplied in an overlapping manner by the article supply unit 12.

本発明に係る物品整列システムの基本構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic composition of the goods alignment system which concerns on this invention. 本発明の一実施形態による物品整列システムの構成を模式図的に示す平面図である。It is a top view showing typically composition of an article alignment system by one embodiment of the present invention. 図2の物品整列システムにおける物品仮置部の第1及び第2仮置領域を模式図的に示す図で、(a)拡大平面図、及び(b)矢印IIIから見た断面図である。It is a figure which shows typically the 1st and 2nd temporary placement area | region of the goods temporary placement part in the goods alignment system of FIG. 2, (a) An enlarged plan view, (b) It is sectional drawing seen from the arrow III. 図2の物品整列システムにおける第2ロボットのハンドの構成を、把持位置において模式図的に示す図で、(a)拡大平面図、及び(b)矢印IVから見た断面図である。It is a figure which shows typically the structure of the hand of the 2nd robot in the article | item alignment system of FIG. 2, in a holding position, (a) An enlarged plan view, (b) It is sectional drawing seen from arrow IV. 図2の物品整列システムにおける第2ロボットのハンドの構成を、整列位置において模式図的に示す図で、(a)拡大平面図、及び(b)矢印Vから見た断面図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a hand of a second robot in the article alignment system of FIG. 2 at an alignment position, (a) an enlarged plan view and (b) a cross-sectional view seen from an arrow V. 図2の物品整列システムにおける物品整列部の整列領域を模式図的に示す図で、(a)拡大平面図、及び(b)矢印VIから見た断面図である。It is a figure which shows typically the alignment area | region of the article alignment part in the article alignment system of FIG. 2, (a) An enlarged plan view, (b) It is sectional drawing seen from arrow VI.

符号の説明Explanation of symbols

10、40 物品整列システム
12 物品供給部
14 物品仮置部
16 物品整列部
18、22 仮置箇所
20 第1仮置領域
24 第2仮置領域
26 整列領域
28 視覚センサ
30 第1ロボット
32 第2ロボット
42 供給コンベア
44、58 速度検出部
46、60 移動体
48 撮像部
50 画像処理部
54 第1ロボット
56 排出コンベア
62 目印
64 目印検出部
66 第2ロボット
68 ハンド
70 第1把持部
72 第2把持部
78 可動アーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 40 Article alignment system 12 Article supply part 14 Article temporary placement part 16 Article alignment part 18, 22 Temporary placement location 20 1st temporary placement area 24 2nd temporary placement area 26 Alignment area 28 Visual sensor 30 1st robot 32 2nd Robot 42 Supply conveyor 44, 58 Speed detection unit 46, 60 Moving body 48 Imaging unit 50 Image processing unit 54 First robot 56 Discharge conveyor 62 Mark 64 Mark detection unit 66 Second robot 68 Hand 70 First grip 72 72 Second grip Part 78 Movable arm

Claims (15)

互いに同一の形状及び寸法を有するとともに、各々が、第1の面特徴を有する第1表面と、該第1表面の反対側の第2表面であって、該第1の面特徴とは異なる第2の面特徴を有する第2表面とを備える複数の物品を、それら物品が互いに同一姿勢でそれぞれの該第1表面及び該第2表面を互いに同一方向に向けて整列する規則的配置に自動整列処理する物品整列システムにおいて、
前記複数の物品を、それぞれが前記第1表面及び前記第2表面のいずれか一方を上向きにして二次元面内で様々な位置及び姿勢を呈する不規則配置で供給する物品供給部と、
前記物品供給部が供給する前記複数の物品を受け取る物品仮置部であって、前記不規則配置の前記複数の物品のうち、前記第1表面を上向きにした物品を個別に一時的に置くことができる複数個の仮置箇所を等間隔整列配置で有する第1仮置領域と、前記第2表面を上向きにした物品を個別に一時的に置くことができる複数個の仮置箇所を、該第1仮置領域と同じ等間隔整列配置で有する第2仮置領域とを、互いに並列に備える物品仮置部と、
前記物品仮置部が受け取った前記複数の物品をさらに受け取る物品整列部であって、前記第1仮置領域に置かれた物品と前記第2仮置領域に置かれた物品とを、前記規則的配置で置くことができる整列領域を備える物品整列部と、
前記物品供給部が供給する前記不規則配置の前記複数の物品を撮像するとともに、撮像したそれら物品の二次元画像を処理して、前記不規則配置の前記複数の物品の各々の前記位置、前記姿勢及び前記面特徴のデータを取得する視覚センサと、
前記視覚センサが取得した前記複数の物品の各々の前記位置及び前記姿勢のデータに基づき、前記物品供給部が供給する前記不規則配置の前記複数の物品の各々を把持して取り上げるとともに、前記視覚センサが取得した前記複数の物品の各々の前記面特徴のデータに基づき、取り上げた前記複数の物品のうち、前記第1表面を上向きにした幾つかの物品を、前記物品仮置部の前記第1仮置領域における幾つかの前記仮置箇所に、二次元面内で互いに同一の第1姿勢であって前記第1表面を上向きにしたままの第1姿勢を呈するように置き、前記第2表面を上向きにした幾つかの物品を、前記物品仮置部の前記第2仮置領域における幾つかの前記仮置箇所に、二次元面内で互いに同一の第2姿勢であって前記第2表面を上向きにしたままでかつ該第1姿勢の鏡像となる第2姿勢を呈するように置く第1ロボットと、
前記第1ロボットが前記物品仮置部の前記第1仮置領域と前記第2仮置領域とに置いた前記複数の物品を把持して取り上げるとともに、取り上げた前記複数の物品のうち、前記第1姿勢を呈する物品を前記第1表面が横向きになる第1方向へ回転させ、前記第2姿勢を呈する物品を前記第2表面が横向きになる第2方向であって該第1方向とは逆の第2方向へ回転させて、それら物品を、前記物品整列部の前記整列領域に、前記規則的配置で置く第2ロボットと、
を具備することを特徴とする物品整列システム。
A first surface having the same shape and dimensions as each other and each having a first surface having a first surface feature and a second surface opposite to the first surface, the first surface feature being different from the first surface feature. Automatically aligning a plurality of articles comprising a second surface having two surface features into a regular arrangement in which the articles are aligned in the same orientation with each of the first and second surfaces oriented in the same direction. In the article alignment system to be processed,
An article supply unit that supplies the plurality of articles in an irregular arrangement in which each of the first surface and the second surface faces upward and exhibits various positions and postures in a two-dimensional plane;
An article temporary storage unit that receives the plurality of articles supplied by the article supply unit, and temporarily temporarily puts the articles with the first surface facing upward among the plurality of articles in the irregular arrangement. A first temporary placement region having a plurality of temporary placement locations that can be arranged at equal intervals, and a plurality of temporary placement locations on which articles having the second surface facing upward can be placed individually, An article temporary placement section provided with a second temporary placement area having the same equidistant alignment arrangement as the first temporary placement area in parallel with each other;
An article alignment unit that further receives the plurality of articles received by the article temporary placement unit, wherein the article placed in the first temporary placement area and the article placed in the second temporary placement area are defined as the rule. An article alignment section comprising an alignment area that can be placed in a general arrangement;
The plurality of irregularly arranged articles supplied by the article supply unit are imaged, and the captured two-dimensional image of the articles is processed, and the position of each of the irregularly arranged articles, A visual sensor for acquiring posture and data of the surface features;
Based on the position and orientation data of each of the plurality of articles acquired by the visual sensor, each of the plurality of articles in the irregular arrangement supplied by the article supply unit is grasped and picked up. Based on the data of the surface characteristics of each of the plurality of articles acquired by the sensor, among the plurality of articles picked up, some articles with the first surface facing upward are arranged in the first article placement section. Placed in several temporary placement locations in one temporary placement area so as to exhibit the same first posture in a two-dimensional plane and with the first surface facing upward, the second Several articles with the surface facing upward are in the same second position in a two-dimensional plane at the several temporary placement locations in the second temporary placement area of the temporary article placement section, and the second With the surface facing up A first robot put to exhibit a second position which is a mirror image of the first orientation,
The first robot grasps and picks up the plurality of articles placed in the first temporary placement area and the second temporary placement area of the article temporary placement section, and the first robot among the picked up multiple articles An article exhibiting one posture is rotated in a first direction in which the first surface is oriented sideways, and an article exhibiting the second posture is in a second direction in which the second surface is oriented sideways, which is opposite to the first direction. A second robot that places the articles in the alignment region of the article alignment unit in the regular arrangement.
An article alignment system comprising:
前記第1ロボットは、前記物品仮置部の前記第1仮置領域と前記第2仮置領域との間で、前記第1姿勢を呈する物品と前記第2姿勢を呈する物品とが、相互鏡像位置から、前記仮置箇所の整列方向に見た1つの物品の寸法を超える距離だけ該整列方向へ互いにずれて位置するように、前記第1表面を上向きにした前記幾つかの物品と前記第2表面を上向きにした前記幾つかの物品とを、前記第1仮置領域の前記複数個の仮置箇所と前記第2仮置領域の前記複数個の仮置箇所とのそれぞれから選択した前記幾つかの仮置箇所に置く、請求項1に記載の物品整列システム。   In the first robot, an article exhibiting the first attitude and an article exhibiting the second attitude are mutually mirror images between the first temporary placement area and the second temporary placement area of the temporary article placement section. The plurality of articles with the first surface facing upward and the first surface so as to be displaced from each other in the alignment direction by a distance exceeding a dimension of one article as viewed in the alignment direction of the temporary placement location. The several articles with two surfaces facing upward are selected from the plurality of temporary placement locations of the first temporary placement region and the plurality of temporary placement locations of the second temporary placement region, respectively. The article alignment system of claim 1, wherein the article alignment system is placed at several temporary locations. 前記物品仮置部は、前記第1仮置領域と前記第2仮置領域とのそれぞれに、前記複数個の仮置箇所を明示する複数の目印を備え、前記第1ロボットは、該複数の目印に従って前記複数の物品を前記第1仮置領域及び前記第2仮置領域に置く、請求項1又は2に記載の物品整列システム。   The article temporary placement unit includes a plurality of marks that clearly indicate the plurality of temporary placement locations in each of the first temporary placement area and the second temporary placement area, and the first robot The article alignment system according to claim 1 or 2, wherein the plurality of articles are placed in the first temporary placement area and the second temporary placement area according to a mark. 前記複数の目印を検出して前記物品仮置部におけるそれら目印の位置データを取得する目印検出部をさらに具備し、前記第1ロボットは、該目印検出部が取得した前記複数の目印の位置データに基づき、前記複数の物品を前記第1仮置領域及び前記第2仮置領域に置く、請求項3に記載の物品整列システム。   The apparatus further includes a mark detection unit that detects the plurality of marks and acquires position data of the marks in the article temporary placement unit, and the first robot includes position data of the marks acquired by the mark detection unit. 4. The article alignment system according to claim 3, wherein the plurality of articles are placed in the first temporary placement area and the second temporary placement area. 前記第2ロボットは、前記物品仮置部の前記第1仮置領域に置かれた1つの物品を把持して前記第1方向へ変位することができる第1把持部と、該第1把持部とは別の第2把持部であって、前記物品仮置部の前記第2仮置領域に置かれた1つの物品を把持して前記第2方向へ変位することができる第2把持部とを備えたハンドを具備する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の物品整列システム。   The second robot is capable of gripping one article placed in the first temporary placement area of the article temporary placement section and displacing it in the first direction, and the first gripping section. A second gripper that is different from the second gripper and is capable of gripping one article placed in the second temporary placement region of the article temporary placement part and displacing the same in the second direction. The article alignment system according to any one of claims 1 to 4, further comprising: 前記ハンドは、前記第1仮置領域の前記複数個の仮置箇所の整列間隔と同一の間隔で設置される複数個の前記第1把持部と、前記第2仮置領域の前記複数個の仮置箇所の整列間隔と同一の間隔で設置される複数個の前記第2把持部とを、互いに並列に備え、前記第2ロボットは、前記第1仮置領域に置かれた所望個数の物品と前記第2仮置領域に置かれた所望個数の物品とを、該ハンドの対応個数の該第1把持部と該第2把持部とに同時に把持して取り上げる、請求項5に記載の物品整列システム。   The hand includes a plurality of the first gripping portions installed at the same interval as an alignment interval of the plurality of temporary placement locations in the first temporary placement region, and the plurality of the plurality of temporary placement regions. A plurality of the second gripping portions installed at the same interval as the alignment interval of the temporary placement places are provided in parallel with each other, and the second robot has a desired number of articles placed in the first temporary placement region. The article according to claim 5, wherein a desired number of articles placed in the second temporary placement region are picked up and picked up simultaneously by the corresponding number of the first gripping parts and the second gripping parts of the hand. Alignment system. 前記物品供給部は、前記複数の物品を前記不規則配置で搬送する供給コンベアと、該供給コンベアの搬送速度を検出する速度検出器とを具備し、前記視覚センサは、該供給コンベアの搬送方向に見て前記第1ロボットの上流側に設置される撮像部を有し、前記第1ロボットは、該速度検出器が検出した該供給コンベアの該搬送速度に基づきトラッキング動作して、該供給コンベアが搬送する前記不規則配置の前記複数の物品の各々を把持して取り上げる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の物品整列システム。   The article supply unit includes a supply conveyor that conveys the plurality of articles in the irregular arrangement, and a speed detector that detects a conveyance speed of the supply conveyor, and the visual sensor includes a conveyance direction of the supply conveyor. And an imaging unit installed on the upstream side of the first robot, and the first robot performs a tracking operation based on the conveyance speed of the supply conveyor detected by the speed detector, and the supply conveyor The article alignment system according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the plurality of articles in the irregular arrangement that is conveyed is gripped and picked up. 前記物品仮置部は、前記第1仮置領域及び前記第2仮置領域を有して前記物品を搬送する排出コンベアと、該排出コンベアの搬送速度を検出する速度検出器とを具備し、前記第1ロボットは、該速度検出器が検出した該排出コンベアの該搬送速度に基づきトラッキング動作して、該排出コンベアの前記第1仮置領域の前記仮置箇所及び前記第2仮置領域の前記仮置箇所のそれぞれに前記物品を置く、請求項1〜7のいずれか1項に記載の物品整列システム。   The article temporary placement unit includes a discharge conveyor that has the first temporary placement area and the second temporary placement area to transport the article, and a speed detector that detects a transport speed of the discharge conveyor, The first robot performs a tracking operation based on the transport speed of the discharge conveyor detected by the speed detector, so that the temporary placement area and the second temporary placement area of the first temporary placement area of the discharge conveyor The article alignment system according to claim 1, wherein the article is placed at each of the temporary placement locations. 前記第2ロボットは、前記速度検出器が検出した前記排出コンベアの前記搬送速度に基づきトラッキング動作して、前記排出コンベアの前記第1仮置領域及び前記第2仮置領域のそれぞれに置かれた前記複数の物品を把持して取り上げる、請求項8に記載の物品整列システム。   The second robot is placed in each of the first temporary placement region and the second temporary placement region of the discharge conveyor by performing a tracking operation based on the transport speed of the discharge conveyor detected by the speed detector. The article alignment system according to claim 8, wherein the plurality of articles are gripped and picked up. 前記物品整列部が前記排出コンベアに設けられ、前記第2ロボットは、前記速度検出器が検出した前記排出コンベアの前記搬送速度に基づきトラッキング動作して、取り上げた前記複数の物品を前記整列領域に前記規則的配置で置く、請求項9に記載の物品整列システム。   The article alignment unit is provided in the discharge conveyor, and the second robot performs a tracking operation based on the transport speed of the discharge conveyor detected by the speed detector, and the plurality of picked-up articles are placed in the alignment area. The article alignment system of claim 9, wherein the article alignment system is placed in the regular arrangement. 互いに同一の形状及び寸法を有するとともに、各々が、第1の面特徴を有する第1表面と、該第1表面の反対側の第2表面であって、該第1の面特徴とは異なる第2の面特徴を有する第2表面とを備える複数の物品を、同時に把持することができるロボットハンドにおいて、
前記第1表面を上向きにした1つの物品を把持するとともに、把持した該物品を前記第1表面が横向きになる第1方向へ回転させるように動作する第1把持部と、
前記第2表面を上向きにした1つの物品を把持するとともに、把持した該物品を前記第2表面が横向きになる第2方向であって前記第1方向とは逆の第2方向へ回転させるように動作する第2把持部と、
前記第1把持部を、前記第1表面を上向きにした前記物品を把持する把持位置から、該把持位置で把持した前記物品を前記第1方向へ回転させて前記第1表面が横向きの状態で解除する整列位置に変位させる第1の可動アームと、
前記第2把持部を、前記第2表面を上向きにした前記物品を把持する把持位置から、該把持位置で把持した前記物品を前記第2方向へ回転させて前記第2表面が横向きの状態で解除する整列位置に変位させる第2の可動アームと、
を具備することを特徴とするロボットハンド。
A first surface having the same shape and dimensions as each other and each having a first surface having a first surface feature and a second surface opposite to the first surface, the first surface feature being different from the first surface feature. In a robot hand capable of simultaneously gripping a plurality of articles having a second surface having two surface characteristics,
A first gripper that grips one article with the first surface facing upward and operates to rotate the gripped article in a first direction in which the first surface is lateral;
A single article with the second surface facing upward is gripped, and the gripped article is rotated in a second direction in which the second surface faces sideways and opposite to the first direction. A second gripper that operates on
The first gripping portion is rotated from the gripping position for gripping the article with the first surface facing upward to rotate the article gripped at the gripping position in the first direction so that the first surface is in a sideways state. A first movable arm displaced to an alignment position to be released;
The second gripping portion is rotated from the gripping position for gripping the article with the second surface facing upward to rotate the article gripped at the gripping position in the second direction so that the second surface is in a sideways state. A second movable arm displaced to the alignment position to be released ;
A robot hand comprising:
予め定めた間隔で設置される複数個の前記第1把持部と、それら第1把持部と同じ間隔で設置される複数個の前記第2把持部とを、互いに並列に備えるとともに、固定アームと、該固定アームから一方向へ延設され、複数個の前記第1把持部を個々に変位させる複数の前記第1の可動アームと、該固定アームから該一方向とは反対の方向へ延設され、該複数の第1の可動アームのそれぞれと対を成す複数の前記第2の可動アームであって、複数個の前記第2把持部を個々に変位させる複数の前記第2の可動アームとを備える、請求項11に記載のロボットハンド。 A plurality of the first gripping portions installed at predetermined intervals and a plurality of the second gripping portions installed at the same interval as the first gripping portions are provided in parallel with each other , and a fixed arm A plurality of first movable arms extending in one direction from the fixed arm and individually displacing the plurality of first gripping portions; and extending from the fixed arm in a direction opposite to the one direction. A plurality of second movable arms that are paired with each of the plurality of first movable arms, the plurality of second movable arms individually displacing the plurality of second gripping portions; comprising a robot hand of claim 11. 幾つかの前記第1の可動アームが、前記把持位置で前記物品を把持した前記第1把持部を前記整列位置に変位させ、該幾つかの第1の可動アームとは対を成さない幾つかの前記第2の可動アームが、前記把持位置で前記物品を把持した前記第2把持部を前記整列位置に変位させる、請求項12に記載のロボットハンド。Some of the first movable arms displace the first gripping part that grips the article at the gripping position to the alignment position, and some of the first movable arms are not paired with the first movable arms. The robot hand according to claim 12, wherein the second movable arm displaces the second gripping part that grips the article at the gripping position to the alignment position. 前記第1の可動アームと前記第2の可動アームとは、前記第1把持部と前記第2把持部とを、互いに離隔する第1の位置と互いに対向する第2の位置との間で変位させ、前記第1把持部と前記第2把持部との少なくとも一方が、該第1の位置を前記把持位置として前記物品を把持するとともに該第2の位置を前記整列位置として前記物品を解除する、請求項11〜13のいずれか1項に記載のロボットハンド。The first movable arm and the second movable arm are configured to displace the first gripping portion and the second gripping portion between a first position spaced apart from each other and a second position facing each other. And at least one of the first gripping part and the second gripping part grips the article with the first position as the gripping position and releases the article with the second position as the alignment position. The robot hand according to any one of claims 11 to 13. 前記第1の可動アームと前記第2の可動アームとは、前記第1把持部と前記第2把持部とを、互いに離隔する第1の位置と該第1の位置とは別の互いに離隔する第2の位置との間で変位させ、前記第1把持部と前記第2把持部との少なくとも一方が、該第1の位置を前記把持位置として前記物品を把持するとともに該第2の位置を前記整列位置として前記物品を解除する、請求項11〜13のいずれか1項に記載のロボットハンド。The first movable arm and the second movable arm are spaced apart from each other in a first position and a first position where the first grip portion and the second grip portion are separated from each other. And at least one of the first gripping portion and the second gripping portion grips the article with the first position as the gripping position, and the second position is shifted between the second position and the second position. The robot hand according to claim 11, wherein the article is released as the alignment position.
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