JP6904106B2 - Picking system - Google Patents

Picking system Download PDF

Info

Publication number
JP6904106B2
JP6904106B2 JP2017124879A JP2017124879A JP6904106B2 JP 6904106 B2 JP6904106 B2 JP 6904106B2 JP 2017124879 A JP2017124879 A JP 2017124879A JP 2017124879 A JP2017124879 A JP 2017124879A JP 6904106 B2 JP6904106 B2 JP 6904106B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
article
height
group
picking
article group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017124879A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019005871A (en
Inventor
弘 高羽
弘 高羽
英樹 金尾
英樹 金尾
小林 誠
誠 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
Priority to JP2017124879A priority Critical patent/JP6904106B2/en
Publication of JP2019005871A publication Critical patent/JP2019005871A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6904106B2 publication Critical patent/JP6904106B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • De-Stacking Of Articles (AREA)

Description

本願発明は、段積みされた複数の物品からなる物品群から物品をピッキングするピッキングシステムに関する。 The present invention relates to a picking system for picking articles from a group of articles composed of a plurality of stacked articles.

段積みされた複数の物品からなる物品群に対し、ピッキングロボットにより最上段から物品を一つずつピッキングするピッキングシステムが存在している(例えば特許文献1)。 There is a picking system that picks articles one by one from the top by a picking robot for a group of articles composed of a plurality of stacked articles (for example, Patent Document 1).

このようなピッキングシステムでは、ピッキングロボットから物品の上面までの距離を測定するセンサを用いてピッキングロボットが物品の上面を保持することが行われる。また、ピッキングロボットが保持した物品をリリースする場合には、保持している物品の高さを測定する光電センサなどのセンサを別途設けておき、ピッキングロボットが保持している物品の高さを側方からセンサにて測定した後、物品のリリース高さを決定することが行われている。 In such a picking system, the picking robot holds the upper surface of the article by using a sensor that measures the distance from the picking robot to the upper surface of the article. Further, when releasing the article held by the picking robot, a sensor such as a photoelectric sensor for measuring the height of the article held is separately provided, and the height of the article held by the picking robot is set to the side. After measuring with a sensor from the side, the release height of the article is determined.

特開平07−277512号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-277512

以上の様に、ピッキングロボットが保持している物品の高さに関する情報は、物品を高所から落下させること無く、また、物品を押しつぶすことなく物品をリリースするために必要である。 As described above, the information regarding the height of the article held by the picking robot is necessary for releasing the article without dropping the article from a high place and without crushing the article.

ただし、物品の高さを専用のセンサで測定する工程は、ピッキングシステムにおいてピッキング効率を低下させる要因になる。また、専用のセンサを配置する場所が必要となりピッキングシステムの大型化を招く要因にもなる。 However, the process of measuring the height of an article with a dedicated sensor is a factor that lowers the picking efficiency in the picking system. In addition, a place for arranging a dedicated sensor is required, which causes an increase in the size of the picking system.

本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、物品の高さを測定する専用のセンサを用いることなく物品の高さを取得することができるピッキングシステムに関する。 The present invention has been made in view of the above problems, and relates to a picking system capable of acquiring the height of an article without using a dedicated sensor for measuring the height of the article.

上記目的を達成するために、本願発明の一つであるピッキングシステムは、段積みされた複数の物品からなる物品群から物品をピッキングするピッキングシステムであって、制御装置と、前記物品群を上方から撮像するカメラと、鉛直方向において、基準高さから前記物品群の最上段に配置される物品の上面までの距離である上面距離を測定する距離測定手段とを備え、前記制御装置は、前記カメラから取得した画像情報に基づき前記物品群の1段当たりの物品の個数である段個数を算出する段個数算出部と、前記距離測定手段から取得した上面距離に基づき物品群の高さを算出する物品群高算出部と、前記物品群に含まれる物品の総個数を取得する総個数取得部と、取得した前記総個数から算出した段個数を除算することで前記物品群の段数を算出する段数算出部と、前記物品群高算出部により得られた前記物品群の高さから前記段数を除算することで前記物品群に含まれる物品一つ当たりの高さである物品高さを算出する物品高算出部とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the picking system, which is one of the present inventions, is a picking system for picking an article from a group of articles composed of a plurality of stacked articles, and the control device and the article group are moved upward. The control device includes a camera that captures images from the above, and a distance measuring means that measures a top surface distance, which is a distance from a reference height to the top surface of an article arranged at the top of the article group in the vertical direction. The height of the article group is calculated based on the step number calculation unit that calculates the number of steps, which is the number of articles per step of the article group, based on the image information acquired from the camera, and the upper surface distance acquired from the distance measuring means. The number of stages of the article group is calculated by dividing the number of stages calculated from the total number of articles acquired, the total number of articles acquisition unit for acquiring the total number of articles included in the article group, and the article group height calculation unit. By dividing the number of stages from the height of the article group obtained by the article group height calculation unit and the article group height calculation unit, the article height, which is the height per article included in the article group, is calculated. It is characterized by having an article height calculation unit.

これにより、物品群の上面からの画像と物品群の上方にある基準高さから物品群の上面までの距離の測定と、ピッキングシステムであれば通常有している物品群における物品の総個数とにより物品の一つの高さを求めることができる。従って、物品の高さを測定する専用のセンサや、高さ測定するための余計な動作が不要となりピッキング能力を向上させることができる。また、物品の高さを側方から測定するセンサなどが不要となり、ピッキングシステム全体の小型化を図ることができる。 As a result, the image from the upper surface of the article group, the measurement of the distance from the reference height above the article group to the upper surface of the article group, and the total number of articles in the article group normally possessed by the picking system can be obtained. Can be used to determine the height of one of the articles. Therefore, a dedicated sensor for measuring the height of the article and an extra operation for measuring the height are not required, and the picking ability can be improved. In addition, a sensor or the like that measures the height of the article from the side is not required, and the entire picking system can be miniaturized.

また、前記物品群の中から物品をピッキングするピッキングロボットを備え、前記物品高算出部は、前記物品群の最初の物品を前記ピッキングロボットが保持する動作を開始してからリリースするまでに物品高さを算出してもよい。 Further, a picking robot for picking an article from the article group is provided, and the article height calculation unit starts the operation of holding the first article of the article group by the picking robot until it is released. May be calculated.

これにより、ピッキング動作中に保持している物品の高さを算出するため、ピッキング動作に必要な時間を短縮させてピッキング効率を高めることができる。 As a result, since the height of the article held during the picking operation is calculated, the time required for the picking operation can be shortened and the picking efficiency can be improved.

また、前前記物品群の中から物品をピッキングするピッキングロボットを備え、前記ピッキングロボットは、取得した前記物品高さに基づき前記ピッキングロボットが保持した物品をリリースしてもよい。 Further, a picking robot for picking an article from the above-mentioned article group may be provided, and the picking robot may release an article held by the picking robot based on the acquired height of the article.

これによれば、物品を高い位置から落とすことなく、ピッキングロボットが物品を押しつぶすことなく物品をリリースすることができ、物品の破損を回避することができる。 According to this, the picking robot can release the article without crushing the article without dropping the article from a high position, and damage to the article can be avoided.

また、前記物品群の中から物品をピッキングするピッキングロボットを備え、前記ピッキングロボットは、取得した前記物品高さを用いて前記物品群の中から物品を保持してもよい。 Further, a picking robot for picking an article from the article group may be provided, and the picking robot may hold an article from the article group using the acquired article height.

これによれば、各物品を保持する際に物品の上面までの高さをそれぞれの物品に対して別途測定することが不要となり、ピッキング効率を高めることが可能となる。 According to this, when holding each article, it is not necessary to separately measure the height to the upper surface of the article for each article, and it is possible to improve the picking efficiency.

なお、前記ピッキングシステムが含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本願発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本願発明の実施に該当する。 It should be noted that the implementation of the present invention also corresponds to the implementation of a program for causing a computer to execute each process included in the picking system. Of course, implementing a recording medium on which the program is recorded also corresponds to the implementation of the present invention.

本願発明のピッキングシステムによれば、別途専用のセンサを設けることなく物品の高さを示す情報を得ることができる。 According to the picking system of the present invention, information indicating the height of an article can be obtained without separately providing a dedicated sensor.

図1は、ピッキングシステムを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a picking system. 図2は、制御装置の各処理部を機構部と共に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing each processing unit of the control device together with the mechanism unit. 図3は、ピッキングシステムの動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation flow of the picking system.

次に、本願発明に係るピッキングシステムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係るピッキングシステムの一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。 Next, an embodiment of the picking system according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples of the picking system according to the present invention. Therefore, the present invention is defined by the wording of the claims with reference to the following embodiments, and is not limited to the following embodiments. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention are not necessarily necessary for achieving the object of the present invention, but more. Described as constituting a preferred form.

また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。 In addition, the drawings are schematic views in which emphasis, omission, and ratio are adjusted as appropriate to show the invention of the present application, and may differ from the actual shape, positional relationship, and ratio.

図1は、ピッキングシステムを示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a picking system.

同図に示すように、ピッキングシステム100は、段積みされた複数の物品201からなる物品群200から少なくとも一つの物品201を取り出して他の場所に移動させるピッキング動作を自動的に行う事ができるシステムであって、制御装置101と、カメラ102と、距離測定手段103と、ピッキングロボット104とを備えている。 As shown in the figure, the picking system 100 can automatically perform a picking operation of taking out at least one article 201 from an article group 200 composed of a plurality of stacked articles 201 and moving it to another place. The system includes a control device 101, a camera 102, a distance measuring means 103, and a picking robot 104.

ピッキングシステム100のピッキング対象である物品201は、特に限定されるものではないが、例えば、パッケージに収容された医薬品、日用品、食品などを例示することができる。物品201の外観形状も特に限定されるものではないが、図1に示すように、立方体を含む直方体がピッキング対象となる場合が多い。また、物品201が水平面(図中XY平面)内で並べられ、並べられた物品201が鉛直方向(図中Z軸方向)に複数段積み重ねられた状態の物を物品群200と称している。物品群200の1段における物品201の並べ方は、一列でも複数列であってもかまわない。 The article 201 to be picked by the picking system 100 is not particularly limited, and examples thereof include pharmaceuticals, daily necessities, and foods contained in a package. The external shape of the article 201 is not particularly limited, but as shown in FIG. 1, a rectangular parallelepiped including a cube is often the target of picking. Further, an article group 200 is a state in which the articles 201 are arranged in a horizontal plane (XY plane in the drawing) and the arranged articles 201 are stacked in a plurality of stages in the vertical direction (Z-axis direction in the drawing). The arrangement of the articles 201 in the first stage of the article group 200 may be one row or a plurality of rows.

なお、物品201を鉛直方向に安定して積み重ねるため各段における物品201の並べ方は同一が好ましいが、1段に配置される物品201の個数である段個数が各段同じであれば前後と左右を段ごとに替えた並べ方などでもよい。また、物品群200は、積み重ねられた物品201全体を収容し上部が開口した容器、梱包材などを備える場合がある。この場合、物品201をピッキングする前に物品群200の側方から物品201の一個あたりの高さを測定することは非常に困難であり、本実施の形態のピッキングシステム100が特に有効となる。 In order to stably stack the articles 201 in the vertical direction, the arrangement of the articles 201 in each stage is preferably the same, but if the number of articles 201 arranged in one stage is the same in each stage, the front, back, left and right. It may be arranged in such a way that the numbers are changed for each stage. In addition, the article group 200 may include a container, a packing material, or the like that accommodates the entire stacked articles 201 and has an open top. In this case, it is very difficult to measure the height of each article 201 from the side of the article group 200 before picking the article 201, and the picking system 100 of the present embodiment is particularly effective.

カメラ102は、物品201が並べられ、かつ、積み重ねられた物品群200の上面部分の画像を物品群200の上方から撮像する装置である。カメラ102の種類は特に限定されるものではなく、例えば、可視光領域における像を画像信号として取得できるデジタルカメラを挙示できる。なお、カメラ102は、赤外領域の像を取得できるものや、紫外領域の像を取得できるものなどでもよい。 The camera 102 is a device that captures an image of the upper surface portion of the article group 200 in which the articles 201 are arranged and stacked from above the article group 200. The type of the camera 102 is not particularly limited, and for example, a digital camera capable of acquiring an image in the visible light region as an image signal can be shown. The camera 102 may be one capable of acquiring an image in an infrared region, a camera 102 capable of acquiring an image in an ultraviolet region, or the like.

本実施の形態の場合、カメラ102が取得した画像信号は、ピッキングロボット104のピッキング対象となる物品201の位置や姿勢を検出するための信号としても用いられる。 In the case of the present embodiment, the image signal acquired by the camera 102 is also used as a signal for detecting the position and orientation of the article 201 to be picked by the picking robot 104.

なお、カメラ102は、ピッキングロボット104が設置されているピッキング位置まで搬送される途中の物品群200を撮像できる位置に配置され、搬送途中で物品群200の上面を撮像するものでもよい。 The camera 102 may be arranged at a position where the article group 200 being transported to the picking position where the picking robot 104 is installed can be imaged, and the upper surface of the article group 200 may be imaged during the transportation.

距離測定手段103は物品群200の上方に配置され、物品群200の上方に設定される基準高さから物品群200の最上段に配置される物品201の上面までの鉛直方向における距離である上面距離を測定する装置である。距離測定手段103の測距方法は特に限定されるものではなく、例えば、レーザー光を用いるもの、レーザー光以外の光を用いるもの、超音波を用いるものなど挙示することができる。 The distance measuring means 103 is arranged above the article group 200, and is a vertical distance from a reference height set above the article group 200 to the upper surface of the article 201 arranged at the uppermost stage of the article group 200. It is a device that measures the distance. The distance measuring method of the distance measuring means 103 is not particularly limited, and examples thereof include those using laser light, those using light other than laser light, and those using ultrasonic waves.

本実施の形態の場合、基準高さは、距離測定手段103が配置されている高さである。距離測定手段103は、物品群200の最上段に配置される物品201の上面から距離測定手段103までの鉛直方向の距離を上面距離として出力する。また、距離測定手段103が出力する情報である上面距離は、ピッキングロボット104が物品201を保持する動作に用いられる。 In the case of the present embodiment, the reference height is the height at which the distance measuring means 103 is arranged. The distance measuring means 103 outputs the vertical distance from the upper surface of the article 201 arranged at the uppermost stage of the article group 200 to the distance measuring means 103 as the upper surface distance. Further, the top surface distance, which is the information output by the distance measuring means 103, is used for the operation of the picking robot 104 to hold the article 201.

なお、距離測定手段103は、本実施の形態のように、カメラ102が撮像可能な位置に配置される物品群200の上面を測定できる位置に存在するばかりでなく、ピッキングロボット104まで搬送される途中の物品群200の上面までの距離を測定できる位置に配置され、搬送途中の物品群200に対し測距を行ってもかまわない。 The distance measuring means 103 is not only present at a position where the upper surface of the article group 200 arranged at a position where the camera 102 can take an image can be measured as in the present embodiment, but is also conveyed to the picking robot 104. It may be arranged at a position where the distance to the upper surface of the article group 200 in the middle can be measured, and the distance may be measured for the article group 200 in the middle of transportation.

ピッキングロボット104は、物品群200の中から物品201を一個ずつ、または、複数個同時にピッキングすることができるロボットである。本実施の形態の場合、ピッキングロボット104として多関節ロボットを例示しているが、ピッキングロボット104はこれに限定されるものではなく、パラレルリンクロボットや、複数の直動機構を組み合わされて構成される関節を備えないロボットなどであってもよい。 The picking robot 104 is a robot capable of picking one or a plurality of articles 201 from the article group 200 at the same time. In the case of the present embodiment, the articulated robot is exemplified as the picking robot 104, but the picking robot 104 is not limited to this, and is configured by combining a parallel link robot and a plurality of linear motion mechanisms. It may be a robot or the like that does not have a joint.

図2は、制御装置の各処理部を機構部と共に示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing each processing unit of the control device together with the mechanism unit.

同図に示すように、制御装置101は、カメラ102から取得した画像情報、距離測定手段103から取得した上面距離、および、上位コントローラなどから取得した総個数に基づき物品201の高さを算出する装置であり、段個数算出部121と、物品群高算出部131と、総個数取得部111と、段数算出部112と、物品高算出部113とを備える。 As shown in the figure, the control device 101 calculates the height of the article 201 based on the image information acquired from the camera 102, the top surface distance acquired from the distance measuring means 103, and the total number acquired from the host controller or the like. It is an apparatus, and includes a stage number calculation unit 121, an article group height calculation unit 131, a total number acquisition unit 111, a stage number calculation unit 112, and an article height calculation unit 113.

制御装置101は、具体的に例えば、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに含まれる命令に従って、プロセッサが動作することにより、各処理を実行する装置、および、各処理を実行するハードウェア回路の少なくとも一方を備えた装置である。また、ハードウェア回路は、デジタル回路、および、アナログ回路の少なくとも一方を備えた回路である。 Specifically, for example, the control device 101 is a device that executes each process by operating the processor according to an instruction included in a computer program stored in the storage device, and a hardware circuit that executes each process. It is a device equipped with at least one. Further, the hardware circuit is a circuit including at least one of a digital circuit and an analog circuit.

段個数算出部121は、カメラ102が撮像した物品群200の上面全体が写された画像情報を取得し、取得した画像情報に基づき物品群200の1段当たりの物品の個数である段個数を算出する処理部である。段個数算出部121の段個数を算出する演算方法は特に限定されるものではないが、例えば、カメラ102から取得した画像情報に画像処理を行って物品201の上面の面積を認識し、かつ、物品群200の上面の面積を認識し、物品群200の上面の面積から物品201の上面の面積を除算する演算により求めてもよい。また、カメラ102から取得した画像情報に画像処理を行って隣接する物品201の境界線を認識し、境界線の数から段個数をカウントする演算を行ってもかまわない。 The stage number calculation unit 121 acquires image information in which the entire upper surface of the article group 200 imaged by the camera 102 is captured, and based on the acquired image information, determines the number of stages, which is the number of articles per stage of the article group 200. It is a processing unit to calculate. The calculation method for calculating the number of steps of the step number calculation unit 121 is not particularly limited, but for example, the image information acquired from the camera 102 is subjected to image processing to recognize the area of the upper surface of the article 201 and to recognize the area of the upper surface of the article 201. It may be obtained by recognizing the area of the upper surface of the article group 200 and dividing the area of the upper surface of the article 201 from the area of the upper surface of the article group 200. Further, the image information acquired from the camera 102 may be subjected to image processing to recognize the boundary line of the adjacent article 201, and the number of steps may be counted from the number of boundary lines.

物品群高算出部131は、距離測定手段103から取得した基準高さから物品群200の最上段に配置される物品201の上面までの距離である上面距離に基づき物品群200の高さを算出する処理部である。 The article group height calculation unit 131 calculates the height of the article group 200 based on the upper surface distance, which is the distance from the reference height obtained from the distance measuring means 103 to the upper surface of the article 201 arranged at the uppermost stage of the article group 200. It is a processing unit to be processed.

本実施の形態の場合、物品群高算出部131は、初期設定として、物品群200が載置されていない状態において、物品群200が載置される面である載置面から距離測定手段103までの距離を距離測定手段103に予め取得させ、得られた情報を基準高さとして保持している。そして、保持している基準高さから距離測定手段103が取得した物品群200の上面までの距離である上面距離を減算することにより物品群200の高さを算出している。 In the case of the present embodiment, as an initial setting, the article group height calculation unit 131 measures the distance from the mounting surface, which is the surface on which the article group 200 is mounted, in the state where the article group 200 is not mounted. The distance to the distance is acquired in advance by the distance measuring means 103, and the obtained information is held as a reference height. Then, the height of the article group 200 is calculated by subtracting the upper surface distance, which is the distance to the upper surface of the article group 200 acquired by the distance measuring means 103, from the holding reference height.

また、物品群高算出部131は、物品群200がパレット上に載置されていたり、容器、梱包材などの中に収容されていたりする場合、物品群200下方に存在するパレットの厚みや、容器、梱包材などの厚みを減算して物品群200の高さを算出する。なお、これら厚みに関する情報は予め取得して物品群高算出部131が保持していても良く、上位コントローラなどから取得してもかまわない。 Further, when the article group 200 is placed on a pallet or is housed in a container, a packing material, or the like, the article group height calculation unit 131 determines the thickness of the pallet existing below the article group 200 and the thickness of the pallet. The height of the article group 200 is calculated by subtracting the thickness of the container, the packing material, and the like. Information on these thicknesses may be acquired in advance and held by the article group height calculation unit 131, or may be acquired from a host controller or the like.

総個数取得部111は、上位コントローラなどから物品群200に含まれる物品201の総個数を通信などに基づき取得する処理部である。ここで、上位コントローラとは、例えば、物品群200からピッキングする物品201の個数などのオーダー情報をピッキングシステム100に出力するコントローラである。また、上位コントローラは複数のピッキングシステム100に対してオーダー情報等を出力する場合がある。 The total number acquisition unit 111 is a processing unit that acquires the total number of articles 201 included in the article group 200 from a host controller or the like based on communication or the like. Here, the host controller is a controller that outputs order information such as the number of articles 201 to be picked from the article group 200 to the picking system 100, for example. Further, the host controller may output order information or the like to a plurality of picking systems 100.

段数算出部112は、取得した総個数から段個数算出部121が算出した段個数を除算することで物品群200の段数を算出する処理部である。本実施の形態の場合、段数算出部112は、小数点以下を繰り上げることにより段数として自然数を出力する。 The stage number calculation unit 112 is a processing unit that calculates the number of stages of the article group 200 by dividing the number of stages calculated by the stage number calculation unit 121 from the acquired total number. In the case of this embodiment, the number of stages calculation unit 112 outputs a natural number as the number of stages by rounding up after the decimal point.

物品高算出部113は、物品群高算出部131により得られた物品群200の高さから段数算出部112で算出された段数を除算することで物品群200に含まれる物品一つ当たりの高さである物品高さを算出する処理部である。本実施の形態の場合、物品高算出部113は、情報として物品高をピッキングロボット104などに出力する通信手段を備えている。 The article height calculation unit 113 divides the number of steps calculated by the step number calculation unit 112 from the height of the article group 200 obtained by the article group height calculation unit 131, thereby dividing the height per article included in the article group 200. It is a processing unit that calculates the height of the article. In the case of the present embodiment, the article height calculation unit 113 includes a communication means for outputting the article height as information to the picking robot 104 or the like.

次に、ピッキングシステム100の動作について説明する。 Next, the operation of the picking system 100 will be described.

図3は、ピッキングシステムの動作の流れを示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation flow of the picking system.

まず、ピッキング位置に物品群200が搬入される(S101)。搬入方法は特に限定されるものではないが、例えば、コンベアなどにより物品群200が搬送されることによりピッキング位置に搬入される。また、搬入される物品群200の荷姿は、例えば、パレット上に物品201が段積みされている場合や、段積みされた状態の物品201がケース、梱包用の箱などに収容されている状態を挙示できる。 First, the article group 200 is carried into the picking position (S101). The carry-in method is not particularly limited, but for example, the article group 200 is carried to the picking position by being carried by a conveyor or the like. Further, the packing style of the article group 200 to be carried in is, for example, when the articles 201 are stacked on the pallet, or the articles 201 in the stacked state are housed in a case, a box for packing, or the like. Can show the condition.

ピッキング位置に物品群200が配置された状態で、カメラ102が物品群200の最上段に配置される物品201全体を撮像する(S102)。 With the article group 200 arranged at the picking position, the camera 102 takes an image of the entire article 201 arranged at the top of the article group 200 (S102).

また、距離測定手段103が、物品群200の最上段に配置される物品201の上面までの距離を計測する(S013)。 Further, the distance measuring means 103 measures the distance to the upper surface of the article 201 arranged at the uppermost stage of the article group 200 (S013).

なお、カメラ102による撮像工程(S102)と、距離測定手段103による測距工程(S103)とは、ほぼ同時に行われる。また、カメラ102による撮像工程と、距離測定手段103による測距工程の順番は限定されるものではない。 The imaging step (S102) by the camera 102 and the distance measuring step (S103) by the distance measuring means 103 are performed substantially at the same time. Further, the order of the imaging process by the camera 102 and the distance measuring process by the distance measuring means 103 is not limited.

この段階で、ピッキングロボット104は、物品群200から最初の物品201を保持するための動作を開始する(S104)。 At this stage, the picking robot 104 starts an operation for holding the first article 201 from the article group 200 (S104).

ピッキングロボット104がピッキング動作を開始することと並行して、段個数算出部121は、カメラ102が取得した画像情報から段個数を算出する(S105)。 In parallel with the picking robot 104 starting the picking operation, the stage number calculation unit 121 calculates the stage number from the image information acquired by the camera 102 (S105).

また、段個数の算出と並行して、物品群高算出部131は、距離測定手段103から取得した上面距離に基づき物品群200の高さを算出する(S106)。 Further, in parallel with the calculation of the number of steps, the article group height calculation unit 131 calculates the height of the article group 200 based on the upper surface distance acquired from the distance measuring means 103 (S106).

また、物品群200の高さの算出と並行して、総個数取得部111は、上位コントローラなどから総個数を取得する(S107)。なお、総個数の取得タイミングは、これに限定されるものではなく、例えば、物品群200をピッキング位置に搬入している間などに取得してもかまわない。 Further, in parallel with the calculation of the height of the article group 200, the total number acquisition unit 111 acquires the total number from the host controller or the like (S107). The timing of acquiring the total number is not limited to this, and may be acquired, for example, while the article group 200 is being carried into the picking position.

段数算出部112は、総個数取得部111から取得した総個数と段個数算出部121が算出した段個数に基づき物品群200において物品201が段積みされた段数を算出する(S108)。 The stage number calculation unit 112 calculates the number of stages in which the articles 201 are stacked in the article group 200 based on the total number acquired from the total number acquisition unit 111 and the stage number calculated by the stage number calculation unit 121 (S108).

段数が算出された後、物品高算出部113は、物品群200の高さと段数に基づき物品一つ当たりの高さである物品高さを算出する(S109)。また、物品高算出部113は、物品高さをピッキングロボット104に出力する。 After the number of steps is calculated, the article height calculation unit 113 calculates the article height, which is the height per article, based on the height of the article group 200 and the number of steps (S109). Further, the article height calculation unit 113 outputs the article height to the picking robot 104.

ピッキングロボット104は、物品高算出部113から取得した物品高さに基づき保持した物品を所定の位置、および、高さでリリースする(S110)。 The picking robot 104 releases the article held based on the article height acquired from the article height calculation unit 113 at a predetermined position and height (S110).

以上により、物品群200がピッキング位置に搬入されてから最初の物品201をピッキングする一連の動作が終了する。 As described above, a series of operations for picking the first article 201 after the article group 200 is brought into the picking position is completed.

この動作により、少なくとも物品高算出部113は、物品群200から最初の物品201をピッキングロボット104が保持する動作を開始してからリリーするまでに物品高さを算出することができ、ピッキングロボット104は、別途物品高さを測定する時間的ロスなく物品201を安全にリリースできる。 By this operation, at least the article height calculation unit 113 can calculate the article height from the start of the operation of holding the first article 201 from the article group 200 by the picking robot 104 to the release, and the picking robot 104. Can safely release the article 201 without the time loss of separately measuring the article height.

また、ピッキングロボット104が保持した物品201の高さを別途設置したセンサなどで測定する工程を省略することができ、ピッキング作業の効率化を図ることが可能となる。また、ピッキングシステム100全体を小型化し省スペース化を図ることが可能となる。 Further, the step of measuring the height of the article 201 held by the picking robot 104 with a sensor or the like separately installed can be omitted, and the efficiency of the picking work can be improved. In addition, the entire picking system 100 can be miniaturized to save space.

なお、続けて同じ物品群200からピッキングロボット104が物品201をピッキングする場合、算出された物品高さを用いて物品群200の中から次の物品201を保持することができる。 When the picking robot 104 continuously picks the article 201 from the same article group 200, the next article 201 from the article group 200 can be held by using the calculated article height.

これにより、次の段に配置される物品201に対しても効率よくピッキングロボット104が物品201を保持することが可能となる。 As a result, the picking robot 104 can efficiently hold the article 201 even for the article 201 arranged in the next stage.

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。 The invention of the present application is not limited to the above-described embodiment. For example, another embodiment realized by arbitrarily combining the components described in the present specification and excluding some of the components may be the embodiment of the present invention. In addition, the present invention also includes modifications obtained by making various modifications that can be conceived by those skilled in the art within the scope of the gist of the present invention, that is, the meaning indicated by the wording described in the claims, with respect to the above-described embodiment. Is done.

例えば、上記実施の形態では、カメラ102と距離測定手段103とを別装置として説明したが、TOF(Time of Flight)カメラやLRF(Laser Range Finder)、ステレオカメラなどの三次元センサを用い、一つの装置で物品群200の上面を撮像し、かつ、基準高さから物品群200の上面までの距離を測定してもかまわない。 For example, in the above embodiment, the camera 102 and the distance measuring means 103 have been described as separate devices, but a three-dimensional sensor such as a TOF (Time of Flight) camera, an LRF (Laser Range Finder), or a stereo camera is used. The upper surface of the article group 200 may be imaged by one device, and the distance from the reference height to the upper surface of the article group 200 may be measured.

また、距離測定手段103は、ピッキングロボット104のアームの先端などに取り付けられており、ピッキングロボット104が物品201を保持する際にピッキングロボット104と物品201との距離を測定するものでも構わない。この場合、基準高さは、ピッキングロボット104の動作に従って変動する。 Further, the distance measuring means 103 may be attached to the tip of an arm of the picking robot 104 or the like, and may measure the distance between the picking robot 104 and the article 201 when the picking robot 104 holds the article 201. In this case, the reference height fluctuates according to the operation of the picking robot 104.

また、制御装置101の各処理部の動作は上記実施の形態に限定されるものではなく、同時に進行し、また、処理が前後してもかまわない。 Further, the operation of each processing unit of the control device 101 is not limited to the above-described embodiment, and may proceed at the same time, and the processing may be back and forth.

また、制御装置101を一体の装置として説明したが、制御装置101は、複数の装置が組み合わされたものでもよい。例えば距離測定手段103が物品群高算出部131を備え、物品高算出部113が距離測定手段103から物品群200の高さを示す情報を取得してもかまわない。 Further, although the control device 101 has been described as an integrated device, the control device 101 may be a combination of a plurality of devices. For example, the distance measuring means 103 may include the article group height calculating unit 131, and the article height calculating unit 113 may acquire information indicating the height of the article group 200 from the distance measuring means 103.

また、総個数取得部111は、物品群200に含まれる物品201の総個数を上位コントローラからではなく、ピッキングシステム100と同列に接続された在庫を管理するコントローラから取得しても良く、ピッキングシステム100内に総個数を記憶する装置を備えて取得しても良い。 Further, the total number acquisition unit 111 may acquire the total number of articles 201 included in the article group 200 not from the host controller but from the controller that manages the inventory connected in the same row as the picking system 100. It may be acquired by providing a device for storing the total number in 100.

100 ピッキングシステム
101 制御装置
102 カメラ
103 距離測定手段
104 ピッキングロボット
111 総個数取得部
112 段数算出部
113 物品高算出部
121 段個数算出部
131 物品群高算出部
200 物品群
201 物品
100 Picking system 101 Control device 102 Camera 103 Distance measuring means 104 Picking robot 111 Total number acquisition unit 112 Number of stages calculation unit 113 Article height calculation unit 121 Number of stages calculation unit 131 Article group height calculation unit 200 Article group 201 Articles

Claims (3)

段積みされた複数の物品からなる物品群から物品をピッキングするピッキングシステムであって、
制御装置と、
前記物品群を上方から撮像するカメラと、
鉛直方向において、基準高さから前記物品群の最上段に配置される物品の上面までの距離である上面距離を測定する距離測定手段とを備え、
前記制御装置は、
前記カメラから取得した画像情報に基づき前記物品群の1段当たりの物品の個数である段個数を算出する段個数算出部と、
前記距離測定手段から取得した上面距離に基づき物品群の高さを算出する物品群高算出部と、
前記物品群に含まれる物品の総個数を取得する総個数取得部と、
取得した前記総個数から算出した段個数を除算することで前記物品群の段数を算出する段数算出部と、
前記物品群高算出部により得られた前記物品群の高さから前記段数を除算することで前記物品群に含まれる物品一つ当たりの高さである物品高さを算出する物品高算出部と
前記物品群の中から物品をピッキングするピッキングロボットと、を備え、
前記物品高算出部は、
前記物品群から最初の物品を前記ピッキングロボットが保持する動作を開始してからリリースするまでに物品高さを算出する
ピッキングシステム。
A picking system that picks articles from a group of articles consisting of a plurality of stacked articles.
Control device and
A camera that captures the group of articles from above,
A distance measuring means for measuring the upper surface distance, which is the distance from the reference height to the upper surface of the article arranged at the uppermost stage of the article group in the vertical direction, is provided.
The control device is
A stage number calculation unit that calculates the number of stages, which is the number of articles per stage of the article group, based on the image information acquired from the camera.
An article group height calculation unit that calculates the height of the article group based on the top surface distance obtained from the distance measuring means, and
A total number acquisition unit for acquiring the total number of articles included in the article group, and
The number of stages calculation unit that calculates the number of stages of the article group by dividing the number of stages calculated from the total number of acquired items.
An article height calculation unit that calculates the article height, which is the height of each article included in the article group, by dividing the number of steps from the height of the article group obtained by the article group height calculation unit. ,
A picking robot that picks an article from the article group is provided.
The article height calculation unit
A picking system that calculates the height of an article from the start of the operation of holding the first article from the group of articles by the picking robot to the release of the article.
前記ピッキングロボットは、
取得した前記物品高さに基づき前記ピッキングロボットが保持した物品をリリースする高さを設定する
請求項1に記載のピッキングシステム。
The picking robot
The picking system according to claim 1, wherein the height at which the article held by the picking robot is released is set based on the acquired article height.
前記ピッキングロボットは、
取得した前記物品高さを用いて前記物品群の中から物品を保持する
請求項1または2に記載のピッキングシステム。
The picking robot
The picking system according to claim 1 or 2 , wherein an article is held from the article group by using the acquired article height.
JP2017124879A 2017-06-27 2017-06-27 Picking system Active JP6904106B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017124879A JP6904106B2 (en) 2017-06-27 2017-06-27 Picking system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017124879A JP6904106B2 (en) 2017-06-27 2017-06-27 Picking system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019005871A JP2019005871A (en) 2019-01-17
JP6904106B2 true JP6904106B2 (en) 2021-07-14

Family

ID=65027236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017124879A Active JP6904106B2 (en) 2017-06-27 2017-06-27 Picking system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6904106B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6795007B2 (en) * 2018-04-27 2020-12-02 株式会社ダイフク Picking equipment
US10369701B1 (en) 2018-10-30 2019-08-06 Mujin, Inc. Automated package registration systems, devices, and methods
KR20240042157A (en) 2018-10-30 2024-04-01 무진 아이엔씨 Automated package registration systems, devices, and methods
CA3130626C (en) 2019-02-22 2023-11-21 Dexterity, Inc. Robotic handling of soft products in non-rigid packaging
JP6958593B2 (en) 2019-05-29 2021-11-02 村田機械株式会社 Transfer device
JP7433915B2 (en) * 2020-01-07 2024-02-20 株式会社東芝 Sensor devices and cargo handling systems
JP7467268B2 (en) 2020-07-30 2024-04-15 グローリー株式会社 COUNTING DEVICE, COUNTING SYSTEM, COUNTING METHOD, AND PROGRAM
US20230041343A1 (en) 2021-08-09 2023-02-09 Mujin, Inc. Robotic system with image-based sizing mechanism and methods for operating the same
CN116665380B (en) * 2023-06-28 2024-06-04 深圳市昂捷信息技术股份有限公司 Intelligent checkout processing method and system, POS cash register and storage medium
CN117533779A (en) * 2024-01-09 2024-02-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 Feeding system, application method thereof and battery monomer feeding method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04244391A (en) * 1991-01-30 1992-09-01 Toyota Motor Corp Step disordering device using robot
JPH0753054A (en) * 1993-08-10 1995-02-28 Mitsubishi Electric Corp Automatic unloading device
JP2003148914A (en) * 2001-11-08 2003-05-21 Fanuc Ltd Position detector and taking-out device using position detection

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019005871A (en) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6904106B2 (en) Picking system
US20170151673A1 (en) Manipulator system, and image capturing system
CN105858188A (en) Conveyor robot system provided with three-dimensional sensor
JP5582126B2 (en) Work take-out system, robot apparatus, and workpiece manufacturing method
JP5642759B2 (en) Article take-out device and article take-out method
JP5893695B1 (en) Article transport system
JP2004160567A (en) Article taking-out device
US9796120B2 (en) Injection molding system
JP2018052691A (en) Stack pattern computing apparatus and stacking system
JP5544320B2 (en) Stereoscopic robot picking device
US7535560B2 (en) Method and system for the inspection of integrated circuit devices having leads
KR101613120B1 (en) Apparatus for reading a bar code
US20190070728A1 (en) Robotic systems and methods for operating a robot
JP2019005869A (en) Picking system
JP4784823B2 (en) Method and apparatus for detecting collapse of goods
CN106465580B (en) Component data generating means, surface mounting apparatus and component data generation method
KR20170064757A (en) Method of loading semiconductor devices
KR20130090878A (en) Method and arrangement for positioning electronic devices into compartments of an input medium and output medium
JP2016078180A (en) Abnormality cause estimating device, picking device, and abnormality cause estimating method for picking device
KR101483854B1 (en) Storing device of indivisually separated material and storing method of the same
JP7261597B2 (en) Work storage system to be transferred
JP7232652B2 (en) Work transfer system
JP2014091608A (en) Article processing facility
JP6128907B2 (en) Electronic device test apparatus, test start method, and test start program
CN115003613A (en) Device and method for separating piece goods

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200424

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210607

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6904106

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150