JP7012181B1 - ロボットシステム - Google Patents
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Abstract
Description
画像を撮像するカメラ、及び作業対象物に対して作用するエンドエフェクタを有するロボットと、
前記ロボットを搭載し、前記作業対象物に対して設定された作業位置に経由する無人搬送車と、
前記無人搬送車及びロボットを制御する制御装置とを備えたロボットシステムであって、
前記作業対象物は、内部に設定された作業領域と外部とを仕切るとともに、前記作業領域と外部とを連通する開口部を開閉する扉体を備え、
前記作業対象物に対して設定される作業位置は、前記ロボットのエンドエフェクタを前記作業領域内に進入可能な位置であり、
前記制御装置は、
前記無人搬送車を作業位置に経由させて、前記カメラにより前記扉体を撮像し、得られた画像を基に、前記扉体が開状態にあるか否かを確認する扉体確認処理と、
前記扉体が開状態にあると確認されたとき、前記ロボットを動作させて、前記作業領域内で、前記エンドエフェクタを用いた作業を行う作業処理とを実行するように構成されたロボットシステムに係る。
前記制御装置は、前記作業処理において、前記ロボットに、前記作業領域内のワークを交換する作業を実行させるように構成された態様(第4の態様)としても良い。
前記制御装置は、前記扉体確認処理において、前記扉体が閉状態にあることが確認されたとき、前記カメラにより、前記視認部を通して前記作業領域内を撮像し、得られた画像を解析して、ワークの加工が完了するまでの残加工時間を推定する加工時間推定処理を実行するように構成された態様(第6の態様)としても良い。
前記制御装置は、前記作業処理において、前記ロボットに、前記作業領域内のパレットに取り付けられたワークを交換する作業を実行させるように構成された態様(第8の態様)としても良い。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1及び図2に示すように、本例の生産システム1は、ロボットシステム24、工作機械10、周辺装置としての材料ストッカ21及び製品ストッカ22などから構成され、前記ロボットシステム24は、無人搬送車35、この無人搬送車35に搭載されるロボット25、並びにロボット25及び無人搬送車35を制御する制御装置40などから構成される。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図7に示すように、本例の生産システム100は、ロボットシステム24及び工作機械101から構成される。尚、ロボットシステム24は、上述した第1の実施形態に係る構成と同じ構成である。
10 工作機械
16 ドア(扉体)
16a 窓部
17 操作盤
21 材料ストッカ
22 製品ストッカ
24 ロボットシステム
25 ロボット
29 ハンド
31 カメラ
32 操作ロッド
35 無人搬送車
40 制御装置
41 動作プログラム記憶部
42 移動位置記憶部
43 動作姿勢記憶部
44 マップ情報記憶部
45 手動運転制御部
46 自動運転制御部
47 マップ情報生成部
48 位置認識部
Claims (8)
- 画像を撮像するカメラ、及び作業対象物に対して作用するエンドエフェクタを有するロボットと、
前記ロボットを搭載し、前記作業対象物に対して設定された作業位置に経由する無人搬送車と、
前記無人搬送車及びロボットを制御する制御装置とを備えたロボットシステムであって、
前記作業対象物は、内部に設定された作業領域と外部とを仕切るとともに、前記作業領域と外部とを連通する開口部を開閉する扉体を備え、
前記作業対象物に対して設定される作業位置は、前記ロボットのエンドエフェクタを前記作業領域内に進入可能な位置であり、
前記制御装置は、
前記無人搬送車を作業位置に経由させて、前記カメラにより前記扉体を撮像し、得られた画像を基に、前記扉体が開状態にあるか否かを確認する扉体確認処理と、
前記扉体が開状態にあると確認されたとき、前記ロボットを動作させて、前記作業領域内で、前記エンドエフェクタを用いた作業を行う作業処理とを実行するように構成され、
更に、前記扉体確認処理を実行して扉体が開状態にあることが確認された後、前記作業処理を開始する前に、撮像された前記画像を基に、撮像方向において、前記開口部の少なくとも一部を塞ぐ位置である閉塞位置に操作盤があるか否かを確認する操作盤確認処理を実行し、前記操作盤が閉塞位置に無いことが確認されたとき、前記作業処理を実行するように構成されていることを特徴とするロボットシステム。 - 前記制御装置は、前記操作盤確認処理において、前記操作盤が閉塞位置に在ることが確認されたとき、前記作業処理を開始する前に、撮像された前記画像を基に、操作盤に設けられた取手を認識して、前記エンドエフェクタを前記取手に係合させた後、前記操作盤を閉塞位置の外側に移動させる操作盤退避処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。
- 前記作業対象物は工作機械であり、該工作機械は前記作業領域内でワークを加工するように構成され、
前記制御装置は、前記作業処理において、前記ロボットに、前記作業領域内のワークを交換する作業を実行させるように構成された請求項1又は2記載のロボットシステム。 - 前記制御装置は、前記作業処理を実行した後、前記ロボットを動作させて、前記操作盤に設けられた加工開始ボタンを、前記エンドエフェクタを用いて押下するように構成されていることを特徴とする請求項3記載のロボットシステム。
- 前記工作機械は、その扉体に透明な部材で構成される視認部を有し、該視認部を通して外部から作業領域を観察可能に構成され、
前記制御装置は、前記扉体確認処理において、前記扉体が閉状態にあることが確認されたとき、前記カメラにより、前記視認部を通して前記作業領域内を撮像し、得られた画像を解析して、ワークの加工が完了するまでの残加工時間を推定する加工時間推定処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項3又は4記載のロボットシステム。 - 前記制御装置は、前記加工時間推定処理を実行した後、推定された残加工時間が予め定められた基準時間よりも短いときは、前記無人搬送車を前記作業位置に待機させ、残加工時間が前記基準時間よりも長いときは、前記作業位置から他の作業位置に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項5記載のロボットシステム。
- 前記作業対象物はパレット交換装置であり、前記作業領域内にパレットが配設され、
前記制御装置は、前記作業処理において、前記ロボットに、前記作業領域内のパレットに取り付けられたワークを交換する作業を実行させるように構成された請求項1又は2記載のロボットシステム。 - 前記制御装置は、前記作業処理を完了後、撮像された前記画像を基に、操作盤に設けられた扉体を閉じる扉閉ボタンを認識して、前記エンドエフェクタを用いて扉閉ボタンを押下するように構成されていることを特徴とする請求項7記載のロボットシステム。
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