JP6643921B2 - Sorting device and article removal method - Google Patents
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Description
本発明は、複数の物品の仕分け作業に用いられる仕分装置および物品取出方法に関する。 The present invention relates to a sorting device used for sorting a plurality of articles and an article takeout method .
従来、物品の仕分け作業に用いられる仕分装置としては、例えば特許文献1に記載されたピッキングシステムが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a picking system described in
この従来のピッキングシステムでは、作業者が、オーダ情報に基づいて棚手段や低頻度用棚手段等の保管手段から物品を取り出して、その取り出した物品を搬送装置によって搬送される集品容器のうちのオーダ情報に対応する所定の集品容器に投入していた。 In this conventional picking system, an operator takes out an article from storage means such as a shelf means or a low-frequency shelf means based on order information, and picks up the taken-out article from a collection container transported by a transport device. Was placed in a predetermined collection container corresponding to the order information.
しかしながら、上述の特許文献1の構成では、作業者が保管手段から所定の物品を取り出して所定の集品容器に投入する必要があるため、作業者に対する作業負担が大きく、作業者の作業能力によって作業スピードや作業精度が左右されてしまい、効率的な仕分け作業ができないおそれがある。
However, in the configuration of
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、物品の仕分け作業の効率を向上できる仕分装置および物品取出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a sorting apparatus and an article removing method capable of improving the efficiency of an article sorting operation.
請求項1に記載された仕分装置は、円形状の搬送面に載置された複数の物品を円弧移動させる円形搬送部を有し、物品を循環移動させる循環搬送装置と、前記循環搬送装置の上方に設けられ相対移動する前記搬送面を撮影する撮像装置を有し、前記循環搬送装置で循環移動する物品の情報を取得する識別装置と、前記循環搬送装置から物品を取り出して移送する移送装置と、相対移動する前記搬送面に対して前記移送装置が前記循環搬送装置から物品を取り出す位置である取出位置と、前記撮像装置の画角の下流でかつ前記取出位置の上流に配置され、前記円形搬送部の半径線と重なる取出候補基準線と、前記移送装置の可動範囲に設けられ、前記移送装置によって前記循環搬送装置から取り出された物品が投入される投入装置と、前記識別装置および前記移送装置に接続された制御部とを備え、前記制御部は、前記撮像装置によって撮影された画像内の物品の前記搬送面における位置である搬送位置を取得する画像処理部と、搬送位置が取得された物品を追跡対象物品として移動を追跡する物品追跡部とを有し、前記制御部は、前記取出位置まで移動してきた前記追跡対象物品を取り出す動作を前記移送装置に実行させ、前記移送装置による前記投入装置への物品の投入完了時に前記搬送面における前記取出候補基準線よりも上流に位置する追跡対象物品を前記移送装置によって取り出す物品と選定するものである。 Sorting device according to 請 Motomeko 1 has a circular conveying section for an arc moving a plurality of articles placed on the circular conveying surface, a circulation conveying device for circulating moving an article, the circulating transfer device An image pickup device provided above the camera for taking an image of the transport surface that moves relatively, an identification device that acquires information on articles circulating and moving by the circulating transport device, and a transport that removes and transports articles from the circulatory transport device The device, the take-out position is a position where the transfer device takes out the article from the circulating transfer device with respect to the transfer surface that moves relatively , and is disposed downstream of the angle of view of the imaging device and upstream of the take-out position, and the lead candidate reference line which overlaps with the radial line of the circular transport section, provided on the movable range of the transfer device, a feeding device for an article taken out from the circulation conveyor device by the transfer device is turned on, the identification And a control unit connected to location and the transfer device, the front Symbol controller, an image processing unit that acquires a position at which the transport position in the conveying surface of the article in the images taken by the imaging device An article tracking unit that tracks movement of an article whose transport position has been acquired as a tracking target article, wherein the control unit executes an operation of taking out the tracking target article that has moved to the takeout position in the transfer device. are allowed, it is shall be chosen with an article retrieving tracking target object located upstream than the extraction candidate reference line in the conveying surface at the time of turn-on completion of the article to the closing device by the transfer device by the transfer device.
請求項2に記載された物品取出方法は、搬送面に載置された物品を円弧移動させる円形搬送部を有し、物品を循環移動させる循環搬送装置から、移送装置によって物品を取り出す制御が実行される物品取出方法であって、撮像装置によって前記搬送面を円弧移動する物品の撮影画像を取得し、この取得した撮影画像から物品の前記搬送面における位置である搬送位置を取得するステップと、前記搬送位置が取得された物品を追跡対象物品とし、前記追跡対象物品の円弧移動を追跡するステップと、前記移送装置が前記循環搬送装置から物品を取り出す位置である取出位置の上流に設けられた前記円形搬送部の半径線と重なる取出候補基準線を基準として、前記移送装置の取り出し動作の開始前に前記取出候補基準線よりも上流に位置する前記追跡対象物品を取り出し物品として選定するステップと、前記取出位置まで移動してきた取り出し物品として選定された前記追跡対象物品を前記移送装置によって前記搬送面から取り出すステップと、を含み、各前記ステップは、制御部が実行するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for taking out an article, comprising: a circular transport section configured to circularly move an article placed on a transport surface; A method for taking out an article, wherein a captured image of an article moving in an arc on the transport surface by an imaging device is acquired, and a transport position that is a position of the article on the transport plane is acquired from the acquired captured image, The step of tracking the circular movement of the article to be tracked, wherein the article at which the transport position is obtained is a tracked article, and the transfer device is provided upstream of a take-out position at which the article is taken out from the circulating transfer device. On the basis of an extraction candidate reference line overlapping the radius line of the circular transport unit, the extraction device is located upstream from the extraction candidate reference line before the start of the extraction operation of the transfer device. Selecting a trace target article as a take-out article, and taking out the tracked target article selected as the take-out article that has moved to the take-out position from the transport surface by the transfer device, wherein each of the steps This is executed by the control unit.
請求項3に記載された物品取出方法は、請求項2に記載された物品取出方法において、各前記ステップは、物品の移動中に実行されるものである。According to a third aspect of the present invention, in the method for removing an article according to the second aspect, each of the steps is performed during the movement of the article.
本発明によれば、循環搬送装置によって循環移動される物品を、識別装置で取得した情報を取得情報処理部で処理した処理結果に基づいて、移送装置が所定の仕分け先へ移送して仕分けるため、物品の仕分け作業の効率を向上できる。 According to the present invention, the articles circulated and moved by the circulating transport device are sorted by the transfer device being transferred to a predetermined sorting destination based on the processing result obtained by processing the information acquired by the identification device by the acquisition information processing unit. In addition, the efficiency of the sorting operation of the articles can be improved.
以下、本発明の第1の実施の形態の構成について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the configuration of the first exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1において、1は仕分装置であり、この仕分装置1は、仕分け作業として、所定の仕分け先に、対応する物品Wを仕分けるものである。その仕分け作業は、例えば、オーダ情報に紐付いた複数の所定の仕分け先に対して、その各仕分け先に対応する物品W(例えば物品W1,W2,W3,W4)を仕分けるものである。
In FIG. 1,
仕分装置1は、複数の物品W(W1,W2,W3,W4)を搬送面2aに載置して搬送する循環搬送装置としてのターンテーブル2を備えている。このターンテーブル2は、その搬送面2aの全体が、平面視で円形状の搬送面である円形搬送部で構成されている。
The
物品W(W1,W2,W3,W4)は、図示しない保管手段から集品された例えば多品種(複数品種)の商品である。なお、このような物品Wとして、注文数が少ない中頻度商品や低頻度商品を適用してもよい。 The article W (W1, W2, W3, W4) is, for example, a multi-kind (multi-kind) product collected from storage means (not shown). Note that, as such an article W, a medium-frequency product or a low-frequency product with a small number of orders may be applied.
そして、物品Wは、作業者Aやロボット(図示せず)等によってターンテーブル2の搬送面2aに補充され、搬送面2aには複数の物品Wが載置される。
Then, the articles W are supplied to the
ターンテーブル2は、円盤状の回転台の上部に物品W群が載置された状態で、その中心の鉛直軸線を回転軸として一方向に回転する。なお、回転台上部の物品Wが載置される搬送面2aは、回転中の物品Wの移動を防止するために高摩擦部材(例えばゴムなど)によって被覆されている。そして、ターンテーブル2上に載置された各物品Wは中心から一定の距離および一定の姿勢を保った状態で、回転軸を中心とした回転に従って円軌跡を描くように循環移動する。つまり、物品Wが円形搬送部とともに円弧移動する。
The
仕分装置1は、ターンテーブル2上を搬送される各物品Wの識別情報を取得する識別装置3を備えている。
The
識別装置3には、各物品Wの識別情報として画像情報を得するために、イメージセンサを搭載した例えばラインセンサカメラのような撮像装置が用いられる。
As the
撮像装置は、ターンテーブル2の搬送面2aから上方に離間した位置に固定して配置されている。すなわち、固定状態の撮像装置に対してターンテーブル2の搬送面2aが回転する。
The imaging device is fixedly arranged at a position spaced upward from the
そして、撮像装置は、ターンテーブル2の搬送面2aの所定範囲を上方から撮影することにより、その所定範囲内の物品Wの平面視画像の画像情報(撮像画像)を取得する。
Then, the imaging device captures a predetermined range of the
識別装置3には、撮像装置が取得した画像情報を処理する取得情報処理部としての画像処理部11が接続されている。
An image processing unit 11 as an acquisition information processing unit that processes image information acquired by the imaging device is connected to the
画像処理部11は、識別装置3で取得した画像データに対して画像処理を実行することにより、物品Wの種類と物品Wの搬送位置(搬送面2aにおける物品Wの位置)とを特定する。
The image processing unit 11 specifies the type of the article W and the transport position of the article W (the position of the article W on the
移送装置4は、可動範囲R(図1において二点鎖線の円で示す)がターンテーブル2の搬送面2aの一部と重なるように配置された、例えばパラレルリンクロボット等のロボットであり、可動範囲Rに到着した物品Wをターンテーブル2から取り出し、その取り出した物品Wを所定の仕分け先に移送する。
The
移送装置4は、制御部(図示せず)によって制御される駆動部(図示せず)によって駆動する複数(例えば3つ)の腕部14を有し、腕部14の先端に物品Wを保持(ピック)可能な図示しない保持部が設けられている。
The
そして、その制御部は、識別装置3で取得された各物品Wの情報から、移送装置4が各腕部14の連動した駆動によって、保持部が可動範囲R内で移動して、ターンテーブル2上を搬送される複数の物品Wから仕分け先に対応して要求される種類の物品Wを選択的に取り出し、その取り出した物品Wを仕分け先に対応した仕分け先として設けられた投入装置15の送出部13へ移載するように制御する。
Then, based on the information of each article W acquired by the
送出部13は、一端部である移送始端部がターンテーブル2の側部近傍に位置し、他端部である移送終端部が搬送装置6に臨むように設置されたコンベヤである。また、送出部13の移送始端部は、移送装置4の可動範囲Rと重なるように設置されている。なお、送出部13は複数台設けられている。
The sending
そして、移送装置4によって送出部13に移送された物品Wは、送出部13の下流(排出部)を通って、搬送装置6によって搬送される集品容器7の開口内に投入されて収納される。
Then, the article W transferred to the
仕分装置1は、図示しない情報端末と有線または無線で接続されており、情報端末は、仕分け作業に関する情報を記憶する記憶部と、各種仕分け作業に必要な情報を処理する情報処理部とを有している。また、情報端末の記憶部には、少なくとも物品情報、オーダ情報、作業情報、装置情報および設備稼働情報等が記憶されている。
The
仕分装置1で仕分けられる対象となる各物品Wに関する物品情報は、予め情報端末に記憶されている。各物品Wに関する物品情報には、物品ID情報とそれに関連付けられた物品Wの画像情報、寸法情報および保持位置情報等が含まれる。
Article information on each article W to be sorted by the
物品ID情報は、例えば、品番、型番および品種名等によっての各物品Wを識別するために付与された各物品固有の情報であり、物品Wは物品ID情報毎に区別されている。また、物品ID情報は、SKU(Stock-Keeping Unit)単位やアイテム単位等、物品Wの管理単位にあわせて設定できる。なお、本発明における物品Wの種類とは、物品ID情報毎に区分された物品Wの分類を意味する。 The article ID information is, for example, information unique to each article assigned to identify each article W by a product number, a model number, a product type, and the like, and the articles W are distinguished for each article ID information. Further, the article ID information can be set in accordance with the management unit of the article W, such as an SKU (Stock-Keeping Unit) unit or an item unit. Note that the type of the article W in the present invention means a classification of the article W classified for each article ID information.
また、記憶部に記憶された画像情報(マスタ画像情報)としては、例えば一の物品ID情報を有する物品Wの形状が図3(a)のような直方体の場合、安定して載置される際に上方に向く面(表面S1)の画像情報が対応する一の物品ID情報と関連付けられて記憶される。また、物品Wの形状が図3(b)のような円柱の場合や、図3(c)のような円錘台の場合も、図3(a)と同様に、表面S1の画像情報が記憶される。なお、物品Wの載置状態の変化に対応できるように、表面S1の反対の面(裏面S2)等の画像情報を記憶させておいてもよく、表面S1や裏面S2以外の側面の画像情報を記憶させておいてもよい。また、表面S1は物品Wのパッケージ表面としてもよい。 Also, as the image information (master image information) stored in the storage unit, for example, when the shape of the article W having one piece of article ID information is a rectangular parallelepiped as shown in FIG. At this time, the image information of the surface facing upward (front surface S1) is stored in association with the corresponding one item ID information. Also, when the shape of the article W is a cylinder as shown in FIG. 3B or a frustum as shown in FIG. 3C, similarly to FIG. It is memorized. In addition, in order to be able to cope with a change in the mounting state of the article W, image information such as a surface opposite to the front surface S1 (back surface S2) may be stored, and image information of a side surface other than the front surface S1 and the back surface S2 may be stored. May be stored. Further, the surface S1 may be a package surface of the article W.
さらに、物品Wが図3(a)のような場合は、長手方向の長さd、幅方向の長さwおよび高さ方向の長さhの情報が記憶され、図3(b)および(c)のような場合は、表面半径r1や底面半径r2の半径情報と高さ方向の長さhの高さ情報とを記憶させておく。 Further, when the article W is as shown in FIG. 3A, information on the length d in the longitudinal direction, the length w in the width direction, and the length h in the height direction is stored. In the case of c), the radius information of the surface radius r1 and the bottom radius r2 and the height information of the length h in the height direction are stored.
また、各物品Wに対しては、保持位置(保持領域)が設定される。保持位置には、例えば物品Wを上から吸着して取り出す場合は、物品Wの被吸着面となる面の中心や重心の位置またはそれらの位置から広がる一定の領域を設定してもよい。 Further, a holding position (holding area) is set for each article W. For example, when the article W is to be sucked out from the top and taken out, the position of the center or the center of gravity of the surface of the article W to be sucked, or a certain area extending from those positions may be set as the holding position.
なお、各物品Wの表面等の面積データおよび色情報の少なくとも一方を画像情報として情報端末に記憶させ、これらの情報を画像処理の際に使用してもよく、この場合、予めこれらの情報で対象物品を大まかに絞ってから、詳細なパターンマッチングで商品種別を特定するということも可能である。なお、この際の面積データは、識別装置3で物品Wを撮影した際のピクセルデータに変換して記憶させてもよい。また、各物品Wの長さ情報も同様にピクセルデータに変換しておいてもよい。
In addition, at least one of the area data such as the surface of each article W and the color information may be stored in the information terminal as image information, and the information may be used at the time of image processing. After roughly narrowing down the target articles, it is also possible to specify the product type by detailed pattern matching. Note that the area data at this time may be converted into pixel data when the article W is photographed by the
次に、本発明に係る仕分装置1による仕分け作業について説明する。
Next, the sorting operation by the
先ず、情報端末は、複数のまとまったオーダに対してバッチ処理を行い、集品する物品Wと対応する個数を算出し、作業者Aにそれらのオーダを割り当てて物品Wの集荷作業を実施させる物品集荷指示情報を作成する。 First, the information terminal performs batch processing on a plurality of collective orders, calculates the number of articles W to be collected and the number corresponding thereto, and assigns those orders to the worker A to perform the work of collecting the articles W. Create goods pickup instruction information.
その物品集荷指示情報を情報端末から受信した集荷作業指示端末(図示せず)に従って、作業者Aが集荷作業を実施する。 The worker A performs a collection operation in accordance with a collection operation instruction terminal (not shown) that has received the article collection instruction information from the information terminal.
集荷作業が終了した作業者Aは、ターンテーブル2への物品補充作業を実施するため、ターンテーブル2へ移動する。
The worker A, who has completed the collection operation, moves to the
ターンテーブル2に到着した作業者Aは、ターンテーブル2の近傍に設置され情報端末と接続された入力装置5に対して、各作業者Aに対して固有に付与された作業者情報を入力する。
The worker A arriving at the
情報端末には、ターンテーブル2に載置されて循環中の各物品W(物品W1,W2,W3,W4)に関する循環物品リストが記憶されており、入力装置5に作業者Aが作業者情報を入力すると、作業者Aが集荷した各物品Wの物品ID情報と各物品ID情報に対応する個数とが、循環物品リストに加えられ、その循環物品リストが更新される。
The information terminal stores a circulating article list for each article W (articles W1, W2, W3, W4) placed on the
なお、作業者Aが集荷してきた各物品Wの物品ID情報は、作業者Aが各物品Wをターンテーブル2に補充する際に入力装置5に入力してもよい。この際、一の物品Wに関する物品ID情報を入力した後にその一の物品Wと同一の物品である残りの物品Wを全個数補充する。このように物品Wを区分ごとに順次補充する方法でもよいし、複数の区分の物品Wの物品情報をまとめて入力した後、入力済みの区分の物品W1,W2,W3,W4をまとめて補充する方法でもよい。
The article ID information of each article W collected by the worker A may be input to the
また、作業者情報や物品情報を入力する際には、各作業者の作業者情報や各物品Wの物品情報と関連付けられたバーコートやQRコード(登録商標)等の識別子を利用して入力する構成等が好ましい。すなわち、作業者Aは、作業者自身や各物品Wに付された識別子をスキャンして作業者情報や物品情報を入力装置5に入力してから、その集品した各物品Wをターンテーブル2上に載置する。なお、物品Wに付された識別子に物品情報が関連付けられていない場合は、作業者Aがその物品Wの物品ID情報を手動で登録してから、ターンテーブル2に載置するようにしてもよい。
Further, when inputting the worker information and the article information, the input is performed using the identifier such as the bar code and the QR code (registered trademark) associated with the worker information of each worker and the article information of each article W. Such a configuration is preferable. That is, the worker A scans the worker and the identifier attached to each article W and inputs the worker information and the article information to the
なお、各物品Wは、後述の画像処理の精度を高めるために、各物品Wそれぞれが接触しないように、間隔を空けてターンテーブル2に載置されることが好ましい。
It is preferable that the articles W be placed on the
各物品W1,W2,W3,W4が回転中のターンテーブル2に載置されると、それらの物品W群は、ターンテーブル2の回転に伴って円軌跡を描くように循環移動する。なお、作業者Aが物品Wをターンテーブル2に載置する際には、一時的にターンテーブル2の回転を停止させたり、回転速度を低下させてもよい。
When the articles W1, W2, W3, and W4 are placed on the
識別装置3は、撮像装置の画角(撮影範囲)である下方を、ターンテーブル2の回転と同期して通過する物品W1,W2,W3,W4の画像を撮影する。なお、撮像装置の画角は、ターンテーブル2の半径方向の所定範囲(所定面積)を含んだ、ターンテーブル2の搬送面2aの一部である。
The
ここで、ターンテーブル2の回転に従って移動する物品W1,W2,W3,W4は、ターンテーブル2の搬送面2aに載置された位置によって撮像装置の下方を通過する際の速度に差が生じる。すなわち、ターンテーブル2において、ターンテーブル2の回転の中心から離れる方向である径方向の外側に配置された場合の通過速度は、回転中心に近づく方向である径方向の内側に配置された場合の通過速度より速くなる。つまり、回転中心から離れるにつれて通過速度が上昇することになる。そして、速度差が生じている物品W1,W2,W3,W4を識別装置3によって撮影すると、その速度差に基づいて撮影された画像に歪みが発生するため、変形した物品Wの画像が取得される。
Here, the speed at which the articles W1, W2, W3, and W4 that move in accordance with the rotation of the
具体的には、図2に示すように、ターンテーブル2の回転の中心である回転中心軸からターンテーブル2の搬送面2aの幅方向の中央部を基準位置とし、回転中心軸から基準位置までの長さをL1とし、基準位置が撮像装置の下方(画角)を通過する速度をV1とする。そして、回転中心軸から搬送面2aの幅方向の内側端部(内周縁部)までの長さをL2とし、搬送面2aの内側端部が画角を通過する速度をV2とし、回転中心軸から搬送面2aの幅方向の外側端部(外周縁部)までの長さをL3とし、外側端部が画角を通過する速度をV3とすると、L1:L2:L3=V1:V2:V3となり、この速度差によって画像処理部11が撮影する画像に歪みが生じる。
Specifically, as shown in FIG. 2, the center position in the width direction of the
そこで、識別装置3に接続された画像処理部11は、画角中に設定された基準位置を基準として、L1に対するL2およびL3の比率に応じて識別装置3が取得した画像を補正する。これにより、物品W1,W2,W3の配置に基づく速度差による画像の歪みが補正され、物品W1,W2,W3を識別するための補正画像情報が生成される。
Therefore, the image processing unit 11 connected to the
つまり、画像処理部11は、識別装置3が取得した画像の歪みを補正して補正画像を生成することにより、画像内の各物品Wの形状を補正する。そして、画像処理部11は、補正された画像から、各物品Wの画像情報を抽出して、その抽出した画像情報と情報端末に記憶された循環物品リスト中の各物品Wの画像情報との特徴量等を比較し、画像情報から抽出された各物品Wの物品ID情報を特定する。
That is, the image processing unit 11 corrects the shape of each article W in the image by correcting the distortion of the image acquired by the
また、画像処理部11は、各物品Wの物品ID情報が特定されると、各物品Wおよび各物品Wに設定された保持領域がターンテーブル2のどの位置に配置されているかに関する位置情報も併せて取得する。
Further, when the article ID information of each article W is specified, the image processing unit 11 also obtains position information on each article W and the position of the holding area set for each article W on the
さらに、ターンテーブル2の搬送面2aから物品Wの上面位置までの距離(物品Wの高さh)が認識され、これらの情報が情報端末に記憶される。
Further, the distance from the
一方、移送装置4がターンテーブル2から物品Wを取り出す作業に先立って、各送出部13にはオーダが割り当てられる。各送出部13へのオーダの割り当ては、対応するオーダに紐付いた集品容器7が送出部13の下流に到着する順に物品投入されるように行われることが好ましい。
On the other hand, before the
そして、移送装置4は、各送出部13に割り当てられたオーダが要求する必要個数の物品Wを、ターンテーブル2の回転に伴って移送装置4の可動範囲R内に移動してきた各物品Wから選択して保持部により保持して取り出し、対応する送出部13へ物品Wを移送する。
Then, the
ここで、移送装置4に接続された制御部は、情報端末からターンテーブル2の搬送面2a上の各物品Wの物品ID情報および位置情報を取得し、各物品Wの位置および移動速度から、各物品Wが可動範囲Rを移動する状況をシミュレートする。そして、制御部は、そのシミュレート結果に基づいて取り出す物品Wを選択し、選択した対象物品Wが可動範囲R内を移動中に、その移動にあわせて移送装置4の保持部が対象物品Wを保持して取り出すように移送装置4の動作を制御する。
Here, the control unit connected to the
また、制御部は、移送装置4により物品Wを取り出す際に、物品Wの取り出しおよび移送が繰り返される一連の仕分け作業の中で、効率的に作業を実行できるように、循環移動する物品W群から取り出される物品Wを選択して取り出し順を決定する。例えば、移送装置4により送出部13が並んだ順に物品Wを移送したり、一の送出部13に対応する全ての物品Wの移送作業が完了してから他の送出部13に対して移送作業を実施したりする必要はなく、一の物品Wを対応する一の送出部13へ投入した後に、いずれかの送出部13が要求する物品Wの保持位置が可動範囲Rを把持可能なタイミングで通過するのであればその物品Wを取り出すように動作させることができる。
In addition, when the
なお、移送装置4が保持指示されていない物品Wは、ピッキングされずに可動範囲Rを通過して、そのままターンテーブル2の回転により循環移動して、搬送面2a上に滞留する。
Note that the articles W for which the
送出部13には、ターンテーブル2から移送装置4によって移送された物品Wがオーダ毎に一時貯留される。各送出部13の下流(物品排出部)に各送出部13に割り当てられたオーダに対応する集品容器7が搬送装置6によって搬送されて到着すると、送出部13の物品排出部から対応する集品容器7の開口へ向けて物品Wが投入される。
The article W transferred from the
物品Wを集品容器7に投入して空になった送出部13に対しては、新たなオーダが割り当てれ、その新たなオーダが要求する物品Wが移送装置4によってターンテーブル2から移送されてくる。
A new order is assigned to the emptying
次に、上記第1の実施の形態の作用および効果等を説明する。 Next, the operation, effects, and the like of the first embodiment will be described.
上記仕分装置1によれば、多種類で複数の物品Wをターンテーブル2で循環させながら、識別装置3で取得した画像を画像処理部11で処理し、その処理結果に基づいて物品Wが移送装置4によって所定の仕分け先へ仕分けられるため、複数のオーダに対応する複数の物品Wをオーダ毎に自動で仕分けることが可能であり、物品Wの仕分け作業の効率を向上できる。
According to the
また、複数オーダ分の各物品Wを循環移動させながら仕分けるため、ターンテーブル2上で移送装置4により各物品Wをピッキングさせる際に、オーダ上では取り出す必要があるが、作業効率を考慮して可動範囲Rを移動する他の物品Wの取り出しを優先したために、取り出しが見送られて可動範囲Rを通過した物品Wが、循環移動して再び可動範囲Rへ到着するため、物品Wを効率的な順序で取り出すことができる。したがって、取り出す物品Wを、可動範囲Rへ順に到着させる必要がなく、より柔軟かつ効率的な仕分け作業が可能である。
Further, in order to sort each article W for a plurality of orders while circulating the articles, it is necessary to take out the articles W on the order when picking each article W by the
作業者Aは、複数オーダ分の物品Wをまとめて保管手段から集品でき、複数オーダ分の物品W1,W2,W3,W4をターンテーブル2に投入できるため、集品作業において、オーダ単位で作業を行う必要がなく、例えばアイテム単位等で物品Wをまとめて集品できるため、作業性を向上できる。
The worker A can collect the goods W for a plurality of orders collectively from the storage means, and can put the goods W1, W2, W3, and W4 for the plurality of orders into the
また、作業者Aは、保管手段から集品してきた複数のオーダに対応する複数の物品W1,W2,W3,W4をターンテーブル2に移載するだけであるため、作業者Aが物品Wに対応する仕分け棚の指定間口に移載する場合よりも作業負担が少なく、作業者Aの作業能力によって作業性が低下しにくい。
Further, since the worker A only needs to transfer the plurality of articles W1, W2, W3, W4 corresponding to the plurality of orders collected from the storage means to the
円形搬送部で物品Wの画像取得と取出作業が可能となるため、装置をコンパクトにでき省スペース化が実現される。 Since the image acquisition and removal work of the article W can be performed by the circular transport section, the apparatus can be made compact and space can be saved.
なお、上記第1の実施の形態では、循環搬送装置としてターンテーブル2を採用した構成としたが、このような構成には限定されず、循環搬送装置は、複数の物品Wを循環移動させる構成であれば、例えばループ状に配置されたコンベヤ等の搬送装置でもよい。つまり、円形搬送部と直線搬送部とを組み合わせた構成でもよい。なお、循環搬送装置としてコンベヤ等の搬送装置を採用した構成では、カーブエリアで物品W同士が衝突する可能性や、他の部材(例えばガイド部材等)に物品Wが衝突する可能性があり、物品Wの種類によっては損傷が生じてしまうおそれがある。一方、循環搬送装置としてターンテーブル2を用いて各物品Wを循環させる場合は、ターンテーブル2が回転しても搬送面2a上の各物品Wの載置位置が一定であるため、物品W同士の衝突や、物品Wと他の部材との衝突を防止でき、循環移動による物品Wの損傷を防止できるという利点がある。
In the first embodiment, the
識別装置3は、ターンテーブル2上の物品Wの画像を撮影し、その撮影した画像の歪みは画像処理部11によって補正処理されるため、ターンテーブル2上の物品Wの品種を高精度に識別できる。
The
物品Wの撮影から取出しまでの一連の作業が循環搬送装置としてのターンテーブル2の搬送動作中に実行されるため、ターンテーブル2の運転・停止を作業フェーズごとに繰り返す必要が無いため仕分効率が向上する。
Since a series of operations from photographing to removal of the article W is performed during the transport operation of the
また、ターンテーブル2は、一方向に連続して回転する構成以外には、例えば間欠的に回転する構成等でもよい。
The
識別装置3は物品Wの画像を取得し、その画像を画像処理部11で処理することによってターンテーブル2上の物品Wの物品ID情報を取得する構成としたが、このような構成には限定されず、例えば、識別装置3として、各物品Wに設けられたバーコードや2次元コード等の識別子を読み取るコードリーダを採用してもよく、また、各物品Wに設けられたRFIDからの情報を取得するリーダを採用してもよい。なお、識別装置3は、ターンテーブル2で循環する物品Wの物品ID情報取得用のコードリーダと、位置情報取得用の撮像装置であるカメラとを組み合わせたものであってもよい。
The
投入装置15は、各送出部13の下流端に貯留部が設けられた構成にしてもよい。貯留部は、上部が開放され底部が開閉可能に構成されている。そして、このように送出部13の下流端に貯留部が設けられた構成では、一の送出部13に割り付けられた一のオーダに対応する物品Wが順次に送出部13から貯留部に投入されて一時的に貯留される。また、一のオーダに対応する全ての物品Wが貯留部に貯留され、かつ、対応する集品容器7が貯留部の下方に配置された状態にて、貯留部の底部が開放し、貯留部から集品容器7に物品Wが投入される。
The charging
なお、送出部13に割り付けられた一のオーダに対応する各物品Wが貯留部に貯留されたが、対応する集品容器7が到着していない場合には、対応する集品容器7が到着するまで物品Wが貯留部に貯留された状態にて、送出部13に新たな他のオーダが割り付けられ、その送出部13がバッファコンベヤとして作用する。すなわち、一のオーダに対応する集品容器7が到着するまでは貯留部に新たな他のオーダに対応する物品を貯留できないため、その送出部13上に他のオーダに対応する物品Wを貯めておいて、一のオーダに対応する集品容器7が到着し一のオーダに対応する物品Wが貯留部からその集品容器7に投入された後に、再度他のオーダに対応する物品Wが送出部13から貯留部に貯留される。
Each article W corresponding to one order assigned to the sending
投入装置15は、移送装置4が取り出した物品Wが送出部13に直接移送される構成に限定されず、移送装置4が取り出した物品Wは、一箇所の載置場所に一旦載置され、その後、各送出部13に振り分けられる構成等にしてもよい。このような構成にすることにより、移送装置4の制御において載置位置を選択する必要がないため、仕分けスピードを向上できる。さらに、載置場所に載置された物品Wとその仕分け先とを再度確認することにより、正しい物品Wを正しい仕分け先である送出部13に振り分けることができ、より正確に仕分け作業を行うことができる。
The
送出部13は、コンベヤ部を有さず、下流端(排出部)が下向きになるよう傾斜した状態の構造(例えばシュート等)を採用してもよい。このような構成の場合、下流端に設けられたストッパの開閉によって物品Wの貯留と排出の状態を切替える。なお、移送装置4と集品容器7との間には送出部13が設けられた構成としたが、投入装置15を設けずに、移送装置4によって所定の仕分け先である集品容器7に物品Wを直接移送する構成にしてもよい。
The
識別装置3で取得した画像を処理する際には、画像処理部11が識別装置3に一体として備えられることで識別装置3において画像処理が行われてもよく、また、画像処理部11が識別装置3以外の例えば情報端末やサーバに設けられることで、識別装置3が撮影した画像データが識別装置3の外部に送信された後に画像処理が行われる構成にしてもよい。
When processing an image acquired by the
識別装置3は、撮像装置として、ラインセンサカメラ以外にエリアセンサカメラが用いられた構成にしてもよい。
The
次に本発明の第2の実施の形態の構成について図面を参照しながら説明する。 Next, a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2の実施の形態に係る仕分装置1は、図4に示すように、物品Wが載置されるターンテーブル2の上方に撮像装置としてのエリアセンサカメラ21が設けられている。
In the
このエリアセンサカメラ21は、画角がターンテーブル2の半径の長さ以上(例えば400mm)となるように、ターンテーブル2の搬送面2aから所定の高さ位置(例えば高さ1200mm等)に設置されている。
The
そして、エリアセンサカメラ21は、ターンテーブル2が所定の角度(例えば10°)回転移動するごとに、ターンテーブル2上の所定範囲を撮影して、画像情報を取得する。つまり、ターンテーブル2上面を所定角度毎に分割した静止画像がエリアセンサカメラ21によって取得される。
Then, each time the
なお、このようにエリアセンサカメラ21が設けられたことにより、例えばラインセンサカメラのように撮影した画像の歪みの補正を行う必要がなく、物品Wの識別情報の取得を簡略化できる。
By providing the
また、エリアセンサカメラ21の側方には、ターンテーブル2の搬送面2aに向かって光を照射する照明22が設けられており、これらエリアセンサカメラ21および照明22の周囲を囲むように、囲み部材としてのカーテン23が設けられている。
Further, on the side of the
すなわち、エリアセンサカメラ21による識別情報の取得精度を向上させるために、エリアセンサカメラ21および照明22の周囲がカーテン23で囲まれた状態で、照明22で上方から照射されたターンテーブル2の搬送面2aをエリアセンサカメラ21で撮影する。なお、カーテン23は、布製や金属製等で適宜選択できる。
In other words, in order to improve the accuracy of acquiring identification information by the
ターンテーブル2の近傍には、情報端末や入力装置等が設けられた制御盤24が設けられているとともに、集品してきた物品Wが収納された物品収納装置であるピッキングカート25が停留可能な物品収納装置停留エリアが設けられている。そして、作業者Aがピッキングカート25から商品を取り出して、商品をターンテーブル2へ補充する位置である物品補充位置がターンテーブル2の搬送面2aに設けられている。
In the vicinity of the
また、移送装置4は、移送する物品Wに応じて、物品Wを保持する保持部であるエンドエフェクタを交換可能であり、ターンテーブル2の近傍には、移送装置4の可動範囲Rに対応するように保持部交換装置としてのエンドエフェクタ交換装置26が設けられている。
Further, the
そして、移送装置4は、物品Wの大きさや形状や重量等に応じて、エンドエフェクタをエンドエフェクタ交換装置26まで移送させて、エンドエフェクタを交換可能である。なお、各物品Wの物品ID情報には、各物品Wに対応するエンドエフェクタの種類が予め関連付けられ、その対応関係が記憶部に記憶されている。例えば、物品Wのサイズ毎に3種類のエンドエフェクタ(例えば、S,M,Lサイズ)が使用される場合、各物品Wには少なくともいずれか一のエンドエフェクタで作業が行われるように、物品ID情報とエンドエフェクタの種類とが関連付けられて記憶部で記憶されている。
The
ここで、図5に示すように、ターンテーブル2上には、ターンテーブル2の回転とともに移動する回転基準線31と、エリアセンサカメラ21の画角32に固定して配置された画角基準線33と、この画角基準線33より回転方向下流側に固定して配置され移送装置4が物品を取り出す基準位置となる取出位置としての取出基準線34と、画角基準線33と取出基準線34との間に固定して配置された取出候補基準線35とが設けられている。なお、画角基準線33は、エリアセンサカメラ21の画角32の中心を通る線である。また、これら回転基準線31、画角基準線33、取出基準線34および取出候補基準線35は、実際にターンテーブル2上に配設されているわけではなく、制御部で制御する上での仮想の線である。
Here, as shown in FIG. 5, on the
そして、取出基準線34を最下流とすると、ターンテーブル2上には、上流から画角基準線33、取出候補基準線35、取出基準線34の順に配置されている。また、作業者Aによってターンテーブル2上に物品Wが補充される位置である物品補充位置は、画角基準線33のさらに上流に位置している。物品補充位置が画角基準線33の上流に位置することで、画角基準線33から取出基準線34の間に物品Wが投入されることがないため、この搬送間で物品Wの位置変化が生じず、エリアセンサカメラ21によって撮影された画像を有効に使用できる。
Then, assuming that the
なお、これら何れの基準線31,33,34,35も、ターンテーブル2の回転中心からターンテーブル2の外周へと延びる線であり、ターンテーブル2の半径線に重なる線である。また、回転基準線31はターンテーブル2の回転に従って移動するが、画角基準線33、取出基準線34および取出候補基準線35は、ターンテーブル2の回転とは独立して設定されており、これら固定的に設定された基準線33,34,35に対して回転基準線31およびターンテーブル2(円形搬送部)の搬送面2aが相対移動することで、回転基準線31および物品Wと基準線33,34,35とがなす角度の関係が変化する。
Each of these
そして、制御部では、ターンテーブル2上の物品Wのうち取出基準線34よりターンテーブル2の回転方向における上流側(例えば180°以内)にある一の物品Wを移送装置4によって取り出す対象として選定して、移送装置4によって移送させる。
Then, the control unit selects one of the articles W on the upstream side (for example, within 180 °) in the rotation direction of the
ここで、ターンテーブル2への物品Wの補充から、ターンテーブル2からの物品Wの取り出しまでの動作を説明する。
Here, an operation from replenishment of the article W to the
図6に示すように、回転中のターンテーブル2に補充された物品W(物品Wa,Wb)は、ターンテーブル2の回転に伴って移動する。なお、物品Wおよび回転基準線31はターンテーブル2の回転とともに移動するため、回転基準線31に対する各物品Wそれぞれの角度(言い換えると、ターンテーブル2の中心と各物品Wの保持位置とを通る直線であるターンテーブル2の半径線と回転基準線31とが形成する角度)が、各物品Wのターンテーブル2上の絶対角度となる。
As shown in FIG. 6, the articles W (articles Wa and Wb) supplied to the
また、ターンテーブル2が所定角度(例えば10°)移動するごとにエリアセンサカメラ21がターンテーブル2上の所定範囲を撮影する。
Further, each time the
そして、図7に示すように、画角基準線33付近を通過しエリアセンサカメラ21の画角32内に移動してきた物品Wは、エリアセンサカメラ21によって撮影された画像情報が取得され、撮像画像に対して画像処理が実行される。具体的には、この画像処理では、物品Wの撮像画像と制御部の記憶部に登録されている各物品Wのマスタ画像情報とをパターンマッチング法等により分析することで物品Waおよび物品Wbの物品ID情報が特定されるとともに、ターンテーブル2における物品Waおよび物品Wbの位置情報および姿勢情報が取得される。なお、各物品Wに付されたバーコードなどの識別子が撮像画像中から読み取ることができれば、その識別子に基づいて物品Wの物品ID情報を取得してもよい。
Then, as shown in FIG. 7, for the article W that has passed the vicinity of the angle-of-
さらに、各種情報が特定および取得された物品Wが、ピッキングリストに含まれ、仕分けが必要な物品であるか否か確認する。一の撮像画像内に複数の要仕分け対象の物品Wを認識した場合は、一画像から一の物品Wを取出候補として選択する。これは、一画像内の複数の物品Wを一の移送装置4が連続して処理することはターンテーブル2の回転速度や移送装置4の能力等によって困難であれば、例えば、マッチング率の高い方、画角中央に近い方等の所定の条件に基づいて一の物品Wが取出候補として選択される。なお、本実施の形態の場合は、物品Waを取出候補として選択したものとする。
Further, it is confirmed whether or not the article W for which various information has been specified and obtained is included in the picking list and is an article that needs to be sorted. If a plurality of articles W to be sorted are recognized in one captured image, one article W from one image is selected as an extraction candidate. This is because if it is difficult for one
そして、図8に示すように、取出候補とされた物品W(物品Wa)が追跡対象物品として追跡(トラッキング)される。 Then, as shown in FIG. 8, the article W (article Wa) which is set as the extraction candidate is tracked as the tracking target article.
また、図9に示すように、移送装置4による先行する物品Wの移送作業が完了した際に、追跡されている物品Waが取出候補基準線35よりも上流に位置する場合には、その物品Waが取り出す対象として選定される。なお、物品Wが取出候補基準線35を通過するまでに(例えば物品Wの保持位置が取出候補基準線35を通過するまでに)、オーダ情報や作業情報等に基づいて予め設定された所定の優先順に応じて、移送装置4で取り出す対象の物品Wを選定するようにしてもよい。このように取出候補基準線35を設けることで、移送装置4が取出対象の物品Wへ向けて取出動作を開始したが、その物品Wの移動に追い付けずに取り損なうという動作のロスを防ぐことができる。
Also, as shown in FIG. 9, when the transfer operation of the preceding article W by the
図10に示すように、選定された物品Waの保持位置が取出基準線34に位置するタイミングに合わせて、移送装置4のエンドエフェクタが物品Waの保持位置に接近して物品Waを保持(物品Waの上面を吸着)して物品Waをターンテーブル2から取り出す。
As shown in FIG. 10, the end effector of the
そして、図11に示すように、移送装置4は所定の仕分け先へ物品Waを移送し、物品Waを所定の仕分先の載置位置へ載置し終わると次の仕分対象の物品Wを選定する。次の仕分対象として物品Wcと物品Wdがともに取出候補とされた場合は、物品Waを載置した時点では物品Wcは既に取出候補基準線35を越えているため取り出し対象とはならず、取出候補基準線35の上流に位置する物品Wdが取り出し対象として選定される。これにより、移送装置4の次の物品Wを取り出すための移送装置4の動作が載置位置から取出基準線34へと効率的に実行される。
Then, as shown in FIG. 11, the
なお、取出基準線34を通過するまでに移送装置4によって取り出されなかった物品W、すなわち取り出す対象として選定されなかった物品W、および、取り出す対象として選定されたが移送装置4により取り出されなかった物品Wは、エリアセンサカメラ21によりその物品Wの情報が改めて取得されて、同様に仕分けられる。
It should be noted that the articles W that were not taken out by the
また、新たな物品Wがターンテーブル2に適宜補充され、ピッキングカート25の各物品Wが仕分けられるまで上記作業が繰り返される。
In addition, the new work W is appropriately replenished to the
次に、上記第2の実施の形態におけるシステムの概要について、図12を参照しながら説明する。 Next, an outline of a system according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
仕分装置1は、ターンテーブル2の回転がエンコーダ41で計測されその測定されたパルス信号が算出部42に送信され、算出部42にてターンテーブル2の回転情報(回転方向、回転量および回転速度)から、回転基準線31の位置、および、回転基準線31と各基準線33,34,35との角度関係が算出される。
In the
また、エリアセンサカメラ21が撮影した撮像画像が画像記憶部43に送信されて記憶される。
Further, the captured image captured by the
さらに、各物品Wの物品ID情報、および、それに紐付いた物品名、物品番号、画像情報(マスタ画像情報)、寸法情報、面積情報、対応するエンドエフェクタ情報、および、エンドエフェクタで保持する位置に関する保持位置情報等が物品データ記憶部44に記憶されている。また、マスタ画像情報には、平面視の物品Wの全体の画像とともに、例えば物品Wの平面視画像中における特徴的な箇所の画像(例えば文字およびイラスト部分等)が記憶されていてもよい。
Furthermore, the article ID information of each article W, and the article name, article number, image information (master image information), dimension information, area information, corresponding end effector information, and the position held by the end effector associated with the article ID information The holding position information and the like are stored in the article
そして、算出部42、画像記憶部43および物品データ記憶部44からの各データが画像処理部45に送信される。
Then, each data from the
画像処理部45では、物品判定部46において、物品データ記憶部44からのデータ(予め登録されたマスタ画像情報)と、画像記憶部43からのデータ(撮影された取得画像情報)とがパターンマッチング法によって分析されて、物品Wの物品ID情報が特定される。
In the
また、傾き判定部47において、ターンテーブル2上に載置された状態の物品Wの傾き(例えば画角基準線33等の基準となる直線に対する物品Wの傾斜角度)が計測される。なお、物品Wの傾きは、移送装置4によって取出基準線34にて物品Wが取り出される際の傾きであり、物品Wの中心位置または物品Wの保持位置に重なるターンテーブル2の半径線に対する物品Wの傾斜角度が判定される。また、物品Wの傾き情報は、例えば、傾斜状のシュートに商品を移送装置4から直接投入する等の場合には使用しないことができる。
In addition, the
さらに、載置位置取得部48において、算出部42で算出されたデータに基づき所定の基準点(例えばターンテーブル2の回転中心)から物品Wの保持位置(移送装置4で保持される箇所)までの距離(半径線状の位置)が計測されるとともに、回転基準線31と画角基準線33と画角32の中の物品Wの保持位置との関係から、ターンテーブル2における物品Wの保持位置の絶対角度が特定される。
Further, in the placement
そして、ピック対象選定部49において、物品判定部46と、傾き判定部47と、載置位置取得部48とがそれぞれ取得した情報を利用して、一の画角32につき一の物品Wを取り出す対象(ピック対象)の候補として選定する。
Then, in the pick
また、各画角32において選定した物品Wを物品追跡部51で追跡する。すなわち、画像処理部45で得られた物品Wの追跡位置である保持位置の絶対角度情報と、ターンテーブル2の回転情報とによって、物品W(物品Wの保持位置)の取出基準線34および取出候補基準線35に対する接近移動である角度変化をトラッキングする。なお、物品Wの保持位置を通るターンテーブル2の半径線と基準線34,35が成す角度変化をトラッキングする。
The article W selected at each angle of
指令作成部52には、物品追跡部51からの情報と、仕分けられる予定の物品Wのリストであるピッキングリストが記憶されたピッキングリスト記憶部53からの情報とが送信される。
Information from the
ここで、移送装置4のエンドエフェクタの交換が頻繁に行われるほど、仕分け効率が低下する。そこで、指令作成部52では、エンドエフェクタ判定部54にて、ピッキングリストの物品Wのうち、その時点で移送装置4に取り付けられているエンドエフェクタで取出可能な物品Wがあるか否かを判定し、ピッキングリストの物品Wのうち、判定時点でのエンドエフェクタにて取出可能な物品Wから優先的に取り出すことが好ましい。
Here, the more frequently the end effector of the
移送装置4に取り付けられたエンドエフェクタで取出可能な物品Wがピッキングリストにない場合には、エンドエフェクタ交換装置制御部55にてエンドエフェクタ交換装置26を制御して移送装置4の可動範囲にエンドエフェクタ交換装置26を進出させる。そして、移送装置4が、エンドエフェクタ交換装置26上で、エンドエフェクタの交換作業を実行する。移送装置4のエンドエフェクタ交換作業が終了するとエンドエフェクタ交換装置26を移送装置4の可動範囲から退出させ、移送装置4は移送作業に戻る。
If the picking list does not include an article W that can be taken out by the end effector attached to the
ロボット動作決定部56では、ピック対象決定部57にて、ピック対象選定部49で選定され物品追跡部51で追跡された物品Wで、かつ、取出候補基準線35より上流側に位置する物品Wの中から移送装置4で取り出す対象となる一の物品Wを決定する。
In the robot
なお、取り出す物品Wを決定する順序は、ピッキングリストの物品Wに関するエンドエフェクタとの関係や、予め設定された所定の優先順等に基づいて決定され、また、オーダ情報の順序に対応している必要はなく、例えば3つの物品Wがターンテーブル2上にある場合には、ターンテーブル2の最初の周回で取出可能な位置まで移動してきた物品Wのうちの1つを取り出し、次の周回で残りの物品Wのうちの1つを取り出し、次の周回で最後に残った物品Wを取り出す等の順序にしてもよい。
The order of determining the articles W to be taken out is determined based on the relationship between the picking list and the end effector relating to the articles W, a predetermined priority order set in advance, and the like, and corresponds to the order of the order information. There is no need to, for example, when three articles W are on the
ロボット動作決定部56では、ピッキング対象の物品Wを決定すると、移送装置4で取り出すタイミング(物品Wの保持位置が取出基準線34に到着するタイミング)や、投入装置15において載置する送出部13の位置等を決定し、移送装置制御部58により移送装置4を駆動させて、移送装置4により、その物品Wを取出基準線34で取り出して保持する。
When the robot
また、移送装置4での物品Wの保持状態を検出することにより、物品Wの取り出しの成否を検知し、その検知した結果を移送装置制御部58へフィードバックする。移送装置4で保持部として真空吸着を用いた場合は、真空圧を検出する圧力センサ(図示せず)により吸着・解除の状態を検知する。
Further, by detecting the holding state of the article W in the
そして、ターンテーブル2から取り出した物品Wは、投入装置15の所定の送出部13へ移送される。なお、移送装置4は傾き判定部47で取得した角度に応じて物品Wの傾きを補正する方向に回転させてから物品Wを所定の送出部13へ載置する。
Then, the article W taken out of the
取り出した物品Wを投入装置15に移送する場合には、各送出部13のうち同じ送出部13に集中して移送しないように、物品Wの移送先を分散させることが好ましい。例えば、各送出部13に番号を割り振っておき、原則的にはターンテーブル2から取り出した物品Wを番号順に各送出部13に載置しながらターンテーブル2上における取出対象の物品Wの状況に応じて移送する順番が選択される構成、および、移送された物品Wが少ない送出部13に対応する物品Wから優先的に選択される構成等にしてもよい。
When transferring the taken-out articles W to the
また、移送装置4から投入装置15へ物品Wが正しく移送されたか否かを検出し、その結果もフィードバックする。
Further, it detects whether or not the article W has been correctly transferred from the
投入装置15への物品Wの移送が検出された際には、物品Wの移送を完了とし、その完了と同時に次のピッキング対象の物品Wを決定する。
When the transfer of the article W to the
また、ターンテーブル2からの取り出し、および、搬送装置6への載置が検出された物品Wは、リスト更新部59にてピッキングリストから削除される。
In addition, the article W whose removal from the
投入装置駆動量決定部60では、ピック対象決定部57で決定した物品Wの大きさ(物品Wが載置された際の物品Wの搬送方向の長さ)に応じて投入装置15の送出部13の駆動量(コンベヤ部の駆動量)を決定する。
The input device driving
また、移送装置4から投入装置15への物品Wの移送の完了が検出された場合に、投入装置駆動量決定部60での決定に基づいて、投入装置制御部61により物品Wが載置された送出部13のコンベヤ部を物品Wに応じた駆動量だけ移動させる。
Further, when the completion of the transfer of the article W from the
次に、上記第2の実施の形態における仕分け作業について、図13に示すフローチャートに基づいて説明する。 Next, a sorting operation in the second embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
まず、仕分けられる予定の物品Wに関するピッキングリストを取得する(ステップ1)。 First, a picking list regarding the articles W to be sorted is obtained (step 1).
ピッキングリストの物品Wから、現在のエンドエフェクタ(その時点での移送装置4に取り付けられたエンドエフェクタ)によって、取出可能な物品Wがあるか否かを判断する(ステップ2)。
From the articles W on the picking list, it is determined whether or not there is an article W that can be taken out by the current end effector (the end effector attached to the
ピッキングリストの物品Wの中に、移送装置4に取り付けられたエンドエフェクタで取出可能な物品Wがない場合は、移送装置4のエンドエフェクタを、ピッキングリストの物品Wのいずれかに対応するエンドエフェクタに交換する(ステップ3)。
If there are no articles W in the picking list that can be removed by the end effector attached to the
ピッキングリストの物品Wの中に、移送装置4に取り付けられたエンドエフェクタで取出可能な物品Wがある場合は、ピッキングリストの物品Wから、エンドエフェクタとの関係や、予め設定された所定の優先順に基づいて、ピック対象の物品W、すなわち移送装置4で取り出す一の物品Wを決定する(ステップ4)。
If there is an article W in the picking list that can be taken out by the end effector attached to the
ピック対象の物品Wの決定後、移送装置4を駆動させてピック動作を行い、ピック対象の物品Wをターンテーブル2から取り出す(ステップ5)。
After determining the article W to be picked, the
また、移送装置4により物品Wを取り出した際に、移送装置4による物品Wの保持状態を検出し、物品Wを取り出したか否かを判断する(ステップ6)。
Further, when the article W is taken out by the
移送装置4による物品Wの取り出しが検出された場合には、取り出した物品Wを、対象排出位置、すなわち投入装置15における各送出部13のうちの予め設定された送出部13に移送する(ステップ7)。なお、移送装置4による物品Wの取り出しが検出されなかった場合には、上記ステップ2に戻る。
When the removal of the article W by the
投入装置15への物品Wの移送を完了すると、ピッキングリストからその物品Wの情報を削除する(ステップ8)。
When the transfer of the article W to the
そして、ピッキングリストがクリアされたか否か、すなわちピッキングリストの物品Wを全て仕分けしたか否かを判断する(ステップ9)。 Then, it is determined whether or not the picking list has been cleared, that is, whether or not all the articles W in the picking list have been sorted (step 9).
ピッキングリストに物品Wが残っている場合には、ステップ2に戻り、仕分け作業を継続する。 If the article W remains in the picking list, the process returns to step 2 and the sorting operation is continued.
また、ピッキングリストの物品Wが全て仕分けられ、ピッキングリストに物品Wが残っていない場合には、仕分け作業を完了する。 If all the articles W on the picking list are sorted and no articles W remain on the picking list, the sorting operation is completed.
なお、物品追跡部51における物品Wのトラッキングには、物品Wの絶対角度を使用する以外に、画角基準線33にて取得した物品Wの搬送位置を基準にし、ターンテーブル2の回転量から各基準線31,33,34への角度変化を算出することで各基準線31,33,34への接近状況を取得するようにしてもよい。
Note that, in the tracking of the article W in the
また、物品追跡部51による、追跡対象物品Wの角度変化の追跡には、追跡対象物品Wの保持位置を通る半径線と取出基準線34との角度とターンテーブル2の回転情報から追跡対象物品Wの保持位置の取出基準線34への到達時間をカウントする方法も含む。
The tracking of the change in the angle of the tracking target article W by the
取出候補基準線35の位置は一定でもよいが、画角基準線33と取出位置(取出基準線34)との間であればターンテーブル2の回転速度、移送装置4の搬送能力によって任意の位置(角度)に変更可能である。例えば、ターンテーブル2の回転速度が速くなるほど取出位置から上流に離し、遅くなるほど取出位置に接近させて設定することができる。
The position of the extraction
また、上記第2の実施の形態では、ターンテーブル2に対して1本の取出基準線34が設定されているが、取出基準線34は面範囲を有するように設定されてもよいし、複数本設定されてもよい。さらに、取出候補基準線35も取出基準線34に対応させるように複数設けてもよい。また、2本の取出基準線34に含まれたターンテーブル2上の所定範囲を移送装置4が物品Wを取出可能な取出位置(取出基準範囲)としてもよい。
Further, in the second embodiment, one
物品Wの保持位置は、吸着位置以外に把持位置でも良い。さらに、図14(a)に示すように、物品W上の所定位置(例えば中心等)を物品追跡部51による追跡位置Cとし、物品Wの所定位置(例えば側部)を把持位置Gとして、追跡位置Cと把持位置Gとを別個に設けてもよい。このような構成では、画像処理部45によって物品Wの追跡位置C、物品Wの傾きおよび物品Wの把持位置Gが取得される。そして、取出基準線34への追跡位置Cの到着タイミングに合わせて物品Wの把持位置Gを移送装置4の保持部63が挟み込んで保持するように移送装置4が制御される。この場合、同じ物品Wにおいての追跡位置Cと把持位置Gとの位置関係は一定であるため、図14(a)に示すように、ロボット動作決定部56によって物品Wの傾きに応じた移送装置4の保持部63の角度が調整され、図14(b)に示すように、保持部63が追跡対象物品Wの把持位置Gを把持して物品Wをターンテーブル2から取り出す。
The holding position of the article W may be a holding position other than the suction position. Further, as shown in FIG. 14A, a predetermined position (for example, center) on the article W is set as a tracking position C by the
1 仕分装置
2 循環搬送装置としてのターンテーブル
2a 搬送面
3 識別装置
4 移送装置
11 画像処理部
15 投入装置
21 撮像装置としてのエリアセンサカメラ
35 取出候補基準線
51 物品追跡部
W 物品
W1 物品
W2 物品
W3 物品
W4 物品
1 Sorting
11 Ima processor
15 Dosing device
Area sensor camera as 21 imaging device
35 Extraction candidate reference line
51 Article Tracking D W Article
W1 goods
W2 goods
W3 goods
W4 goods
Claims (3)
前記循環搬送装置の上方に設けられ相対移動する前記搬送面を撮影する撮像装置を有し、前記循環搬送装置で循環移動する物品の情報を取得する識別装置と、
前記循環搬送装置から物品を取り出して移送する移送装置と、
相対移動する前記搬送面に対して前記移送装置が前記循環搬送装置から物品を取り出す位置である取出位置と、
前記撮像装置の画角の下流でかつ前記取出位置の上流に配置され、前記円形搬送部の半径線と重なる取出候補基準線と、
前記移送装置の可動範囲に設けられ、前記移送装置によって前記循環搬送装置から取り出された物品が投入される投入装置と、
前記識別装置および前記移送装置に接続された制御部とを備え、
前記制御部は、
前記撮像装置によって撮影された画像内の物品の前記搬送面における位置である搬送位置を取得する画像処理部と、
搬送位置が取得された物品を追跡対象物品として移動を追跡する物品追跡部とを有し、
前記取出位置まで移動してきた前記追跡対象物品を取り出す動作を前記移送装置に実行させ、
前記移送装置による前記投入装置への物品の投入完了時に前記搬送面における前記取出候補基準線よりも上流に位置する追跡対象物品を前記移送装置によって取り出す物品と選定する
ことを特徴とする仕分装置。 A circulating transport device that has a circular transport unit that circularly moves a plurality of articles placed on a circular transport surface, and that circulates and moves the articles,
An identification device that has an imaging device that is provided above the circulating transport device and captures the relatively moving transport surface, and that acquires information on articles that circulate and move with the circulating transport device,
A transfer device that takes out and transfers the article from the circulating transfer device,
An unloading position, which is a position at which the transfer device takes out an article from the circulating transfer device with respect to the transfer surface that moves relatively ,
An extraction candidate reference line that is arranged downstream of the angle of view of the imaging device and upstream of the extraction position, and overlaps with a radius line of the circular conveyance unit,
An input device that is provided in a movable range of the transfer device, and into which articles taken out from the circulating transfer device by the transfer device are input.
A controller connected to the identification device and the transfer device,
Before Symbol control unit,
An image processing unit that acquires a position conveying position in the conveying surface of the article in the images captured by the imaging device,
An article tracking unit that tracks the movement of the article whose transport position has been acquired as a tracking target article,
To execute the operation for taking out the pre-Symbol the tracking target object having moved to the removal position to the transfer device,
Sorting and wherein the you select an article retrieving tracking target object located upstream than the extraction candidate reference line in the conveying surface at the time of turn-on completion of the article to the closing device by the transfer device by the transfer device .
撮像装置によって前記搬送面を円弧移動する物品の撮影画像を取得し、この取得した撮影画像から物品の前記搬送面における位置である搬送位置を取得するステップと、Acquiring a captured image of an article that moves in an arc on the transport surface by an imaging device, and acquiring a transport position that is a position on the transport surface of the article from the acquired captured image;
前記搬送位置が取得された物品を追跡対象物品とし、前記追跡対象物品の円弧移動を追跡するステップと、The article at which the transport position is obtained is a tracking target article, and a step of tracking the arc movement of the tracking target article,
前記移送装置が前記循環搬送装置から物品を取り出す位置である取出位置の上流に設けられた前記円形搬送部の半径線と重なる取出候補基準線を基準として、前記移送装置の取り出し動作の開始前に前記取出候補基準線よりも上流に位置する前記追跡対象物品を取り出し物品として選定するステップと、Before the start of the take-out operation of the transfer device, with reference to an extraction candidate reference line overlapping the radius line of the circular transfer portion provided upstream of the take-out position where the transfer device takes out the article from the circulating transfer device. Selecting the tracking target article located upstream from the extraction candidate reference line as an extraction article;
前記取出位置まで移動してきた取り出し物品として選定された前記追跡対象物品を前記移送装置によって前記搬送面から取り出すステップと、を含み、Removing the tracking target article selected as the removal article that has moved to the removal position from the transport surface by the transfer device,
各前記ステップは、制御部が実行するEach of the above steps is executed by the control unit
ことを特徴とする物品取出方法。An article removal method characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項2に記載の物品取出方法。3. The article removal method according to claim 2, wherein:
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