JP7022036B2 - 物品取出システム - Google Patents
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Description
本発明の一態様の物品取出システムは、移動手段によって移動している複数の物品の少なくとも位置の検出を行う検出部と、制御ユニットとを備え、前記制御ユニットが、前記複数の物品の各々について、その位置データを少なくとも有するワークデータを作成するワークデータ作成処理と、前記ワークデータ作成処理によって作成された複数の前記ワークデータを保存するワークデータ保存処理と、前記ワークデータ保存処理によって保存された複数の前記ワークデータのうち、注目すべき注目ワークデータの周辺に判定領域を決定する領域決定処理と、前記判定領域内の前記注目ワークデータおよび前記注目ワークデータの周辺の周辺ワークデータを用いて物品の取出順序を決定する順序決定処理と、を行う。
一例では、判定領域には、注目ワークデータと、当該注目ワークデータの位置データに対して所定の範囲内の位置データを有する周辺ワークデータとが含まれる。
他の例では、前記制御ユニットが、ワークデータ作成処理において、前記複数の物品の各々について、その水平方向位置データおよび高さ位置データを少なくとも有するワークデータを作成し、前記複数のワークデータのうち前記判定領域内にあり前記注目ワークデータよりも前記高さ位置データが大きいワークデータが存在する場合、当該ワークデータを再設定注目ワークデータとして設定し、前記再設定注目ワークデータと、複数の前記ワークデータのうち前記再設定注目ワークデータに対して水平方向位置が所定の範囲内である周辺ワークデータとを含む再設定判定領域を決定する処理を行い、前記順序決定処理では、前記再設定判定領域内の前記再設定注目ワークデータおよび前記周辺ワークデータを用いて物品の取出順序を決定する。
上記態様において、好ましくは、前記位置データは高さ方向の位置を示す高さ位置データおよび前記高さ方向に直交する方向の位置を示す水平位置データを有し、前記判定領域には、前記注目ワークデータの前記水平位置データに対して前記所定の範囲内の前記水平位置データを有する前記周辺ワークデータが含まれる。
当該態様では、制御ユニットが順序決定処理を行う際に作業関連スコアに基づいた決定を行うことが可能となる。例えば、作業関連スコアが所定の基準よりも低く取出作業が難しい物品のワークデータに関して、取出順序を下げる処理、又は、取出を行わない決定をすることができ、これは、効率的な物品の取出しのために有利である。
物品の種類、取出作業の目的等に応じて、取出作業の難易度とは異なるスコアが優先される場合がある。例えば、物品が生鮮食品である場合、物品の質、種類等を示す質関連スコアを有するワークデータが作成される。これにより、制御ユニットが順序決定処理を行う際に質関連スコアに基づいた決定を行うことが可能となり、当該構成は目的に応じて柔軟に取出順序を決定する上で有利である。
第1実施形態の物品取出システムは、一例では図1に示されるロボットシステムである。この物品取出システムは、搬送装置(移動手段)10と、検出装置(検出部)20と、ロボット30と、ロボット30を制御する制御ユニット40とを備えている。ロボット(作業機械)30は、搬送装置10によって移動される物品Oに対して取出作業を行う。ロボット30の先端部にはツールTが取付けられ、一例としてロボット30はツールTによって搬送装置10上の物品Oの取出作業を行う。本実施形態では、搬送装置10の搬送方向と図1の基準座標系201のX軸方向が一致しており、高さ方向と図1の基準座標系201のZ軸方向とが一致しており、図1の基準座標系201のY軸方向は搬送装置10の幅方向と一致するように取られている。制御ユニット40は、1台の制御装置から成るものでもよく、複数台の制御装置から成るものでもよい。
なお、検出装置20はロボット30の作業位置又はそれよりも前記搬送方向の上流側で下記検出を行う。
一例では、検出装置20は、エンコーダ10aによって所定の移動量が検出される度に物品Oの位置検出処理、姿勢検出処理、作業関連データ取得処理、および質関連データ取得処理を行う。
なお、判定領域は円でも良く、また任意の形状や任意の形状を複数組み合わせたようなものでも良い。また、判定領域は、物品Oの大きさ、種類、量、搬送装置10上での状態等に応じて適宜決定され得る。
当該構成では、制御ユニット40が順序決定処理を行う際に作業関連スコアに基づいた決定を行うことが可能となる。例えば、作業関連スコアが所定の基準よりも低く取出作業が難しい物品Oのワークデータに関して、取出順序を下げる処理、又は、取出を行わない決定をすることができ、これは、効率的な物品Oの取出しのために有利である。
物品Oの種類、取出作業の目的等に応じて、取出作業の難易度とは異なるスコアが優先される場合がある。例えば、物品Oが生鮮食品である場合、物品Oの質、種類等を示す質関連スコアを有するワークデータが作成される。これにより、制御ユニット40が順序決定処理を行う際に質関連スコアに基づいた決定を行うことが可能となり、当該構成は目的に応じて柔軟に取出順序を決定する上で有利である。
この場合、例えば、最も優先される基準は、下流側に近い順であり、次に優先される基準は、Y軸方向におけるロボット30の作業の難易度が低い位置に近い順である。当該作業の難易度を作業関連データとしてワークデータに加えることも可能である。
10a エンコーダ
10b モータ
20 検出装置(検出部)
20a 撮像装置
20b 照明装置
21 プロセッサ
22 RAM
23 メモリ
23a 画像処理プログラム
30 ロボット
30a アーム
31 サーボモータ
40 制御ユニット
41 プロセッサ
42 表示装置
43 記憶部
43a システムプログラム
43b ワークデータ作成プログラム
43c ワークデータ保存プログラム
43d 領域決定プログラム
43e 順序決定プログラム
44 サーボ制御器
45 入力部
201 基準座標系
O 物品
Claims (6)
- 移動手段によって移動している複数の物品の少なくとも位置の検出を行う検出部と、
制御ユニットとを備え、前記制御ユニットが、
前記複数の物品の各々について、その水平方向位置データおよび高さ位置データを少なくとも有するワークデータを作成するワークデータ作成処理と、
前記ワークデータ作成処理によって作成された複数の前記ワークデータを保存するワークデータ保存処理と、
前記ワークデータ保存処理によって保存された複数の前記ワークデータのうち、注目すべき注目ワークデータの周辺に判定領域を決定する領域決定処理と、
複数の前記ワークデータのうち前記判定領域内にあり前記注目ワークデータよりも前記高さ位置データが大きいワークデータが存在する場合、当該ワークデータを再設定注目ワークデータとして設定し、前記再設定注目ワークデータと、複数の前記ワークデータのうち前記再設定注目ワークデータに対して水平方向位置が所定の範囲内である周辺ワークデータとを含む再設定判定領域を決定する処理と、
前記再設定判定領域内の前記再設定注目ワークデータおよび前記周辺ワークデータを用いて物品の取出順序を決定する順序決定処理と、を行う物品取出システム。 - 前記判定領域は、物品の大きさ、種類、量、搬送装置上での状態の少なくとも一つに応じて決定される、請求項1に記載の物品取出システム。
- 前記再設定判定領域には、前記再設定注目ワークデータの前記水平方向位置データに対して前記所定の範囲内の前記水平方向位置データを有する前記周辺ワークデータが含まれる、請求項1又は2に記載の物品取出システム。
- 前記ワークデータが、前記物品に対する取出作業の難易度に関連する作業関連スコアを有する、請求項1~3の何れかに記載の物品取出システム。
- 移動手段によって移動している複数の物品の少なくとも位置の検出を行う検出部と、
制御ユニットとを備え、前記制御ユニットが、
前記複数の物品の各々について、その位置データを少なくとも有するワークデータを作成するワークデータ作成処理と、
前記ワークデータ作成処理によって作成された複数の前記ワークデータを保存するワークデータ保存処理と、
前記ワークデータ保存処理によって保存された複数の前記ワークデータのうち、注目すべき注目ワークデータの周辺に判定領域を決定する領域決定処理と、
前記判定領域内の前記注目ワークデータおよび前記注目ワークデータの周辺の周辺ワークデータを用いて物品の取出順序を決定する順序決定処理と、を行い、
前記ワークデータが、前記物品に対する取出作業の難易度に関連する作業関連スコアを有し、
前記制御ユニットが、前記ワークデータ作成処理において、前記作業関連スコアとは異なる他のスコアをさらに有する前記ワークデータを作成する、物品取出システム。 - 前記制御ユニットが、前記順序決定処理において、前記再設定注目ワークデータおよび前記周辺ワークデータの前記高さ位置データに基づき、高い位置から取出す順序決定を行う、請求項1又は3に記載の物品取出システム。
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