JP7213010B2 - ROBOT SYSTEM AND METHOD OF WORKING ON A WORK TRANSFERRED - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法に関する。 The present invention relates to a robot system and a method of performing work on a workpiece being transported.
従来から、搬送されているワークに対して作業を行うロボットシステムが知られている。このようなロボットシステムが、例えば、特許文献1に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a robot system that performs work on a work that is being transported. Such a robot system is described in
特許文献1には、ロボットのトラッキング処理および位置決め処理について、コンベアに設けられたエンコーダによる検出結果を用いて制御することが記載されている。このエンコーダは、典型的にはロータリーエンコーダが採用され、回転に伴ってパルス信号を発生する。この発生するパルス信号のパルス数をカウントすることで、コンベアの移動量が算出される。
しかしながら、特許文献1及びその他の搬送されているワークに対して作業を行う従来のロボットシステムは、一般に、図6に示すように、ロボット1及びロボット制御部1aに接続される画像処理装置2だけでなく、コンベアC´に取り付けられるエンコーダ3、エンコーダ値読取部4、及びにこれらを互いに接続するための配線等が必要になるため、装置構成が複雑になってしまう。これにより、例えば、導入コストが増大してしまったり、予め定められた設置スペースに適合させることが困難になったりしてしまうという問題があった。
However, the conventional robot systems that work on the workpiece being conveyed, such as in
そこで、本発明は、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能な、ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a robot system and a robot system capable of solving various problems that may occur when performing work on a work being transported or in the preparation stage. It aims to provide a way to do so.
前記課題を解決するために、本発明に係るロボットシステムは、搬送されているワークに対して作業を行うロボットシステムであって、搬送されているワーク及び運転中の搬送路のうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するための撮像部と、前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知する搬送速度検知部と、前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うロボットと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a robot system according to the present invention is a robot system that performs an operation on a workpiece being transported, and includes at least one of the workpiece being transported and a transport path in operation. An image capturing unit for capturing image information on one side, a conveying speed detecting unit for detecting the conveying speed of the work based on the image information, and the work being conveyed based on the conveying speed of the work and a robot that performs work on the
上記構成によれば、ワークの搬送速度に基づいて搬送されているワークに対して作業を行うことで簡単な装置構成を実現している。これにより、本発明に係るロボットシステムは、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能となる。 According to the above configuration, a simple device configuration is realized by performing work on the work being transported based on the work transport speed. As a result, the robot system according to the present invention can solve various problems that may arise when performing work on the workpiece being transported or during the preparation stage.
前記画像情報が第1画像情報と第2画像情報とを含み、前記撮像部は、第1回目の撮像によって前記第1画像情報を取得し、且つ前記第1回目の撮像から所定の時間経過した後に第2回目の撮像を行うことで前記第2画像情報をさらに取得し、前記搬送速度検知部は、前記第1画像情報及び前記第2画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知してもよい。 The image information includes first image information and second image information, the imaging unit acquires the first image information by first imaging, and a predetermined time has elapsed since the first imaging. The second image information is further acquired by performing a second imaging later, and the conveying speed detection unit detects the conveying speed of the work based on the first image information and the second image information. good too.
上記構成によれば、ワークの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to accurately detect the conveying speed of the workpiece.
前記第1画像情報及び前記第2画像情報は1つの撮像部で取得されてもよい。 The first image information and the second image information may be acquired by one imaging unit.
上記構成によれば、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。 According to the above configuration, the effects of the present invention can be made remarkable.
前記撮像部が第1撮像部と第2撮像部とを含み、前記第1撮像部で前記第1画像情報を取得し、且つ前記第2撮像部で前記第2画像情報を取得してもよい。 The imaging section may include a first imaging section and a second imaging section, the first imaging section may acquire the first image information, and the second imaging section may acquire the second image information. .
上記構成によれば、ワークの搬送速度を一層精度良く検知することが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to detect the conveying speed of the workpiece with higher accuracy.
前記撮像部で取得される画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知する配置状態検知部をさらに備え、前記ロボットは、前記搬送速度検知部で検知した前記ワークの搬送速度に加えて前記配置状態検知部で検知した前記ワークの配置状態に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行ってもよい。 The robot further includes an arrangement state detection unit that detects the arrangement state of the workpiece based on the image information acquired by the imaging unit, and the robot detects the arrangement state in addition to the workpiece conveyance speed detected by the conveyance speed detection unit. An operation may be performed on the conveyed work based on the placement state of the work detected by the state detection unit.
上記構成によれば、搬送されているワークに対して精度良く作業を行うことが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to work accurately on the work being conveyed.
前記配置状態検知部は、前記ワークの搬送速度を検知するために取得した画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知してもよい。 The arrangement state detection unit may detect the arrangement state of the work based on image information acquired for detecting the conveying speed of the work.
上記構成によれば、取り扱うデータ量を少なくすることでワークの搬送速度を迅速に検知しつつ、搬送されているワークに対して精度良く作業を行うことが可能となる。 According to the above configuration, by reducing the amount of data to be handled, it is possible to quickly detect the transport speed of the work and to accurately perform the work on the work being transported.
前記画像情報が配置状態用画像情報を含み、前記撮像部は、前記搬送されているワークを撮像することで前記配置状態用画像情報を取得し、前記配置状態検知部は、前記配置状態用画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知してもよい。 The image information includes image information for an arrangement state, the imaging section acquires the image information for an arrangement state by imaging the workpiece being conveyed, and the arrangement state detection section obtains the image information for an arrangement state. The placement state of the workpiece may be detected based on the information.
上記構成によれば、搬送されているワークに対して一層精度良く作業を行うことが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to work on the work being conveyed with higher accuracy.
前記搬送速度を検知するために取得した画像情報及び前記配置状態用画像情報は1つの撮像部で取得してもよい。 The image information acquired for detecting the conveying speed and the image information for arrangement state may be acquired by one imaging unit.
上記構成によれば、搬送さているワークに対して精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。 According to the above configuration, the effects of the present invention can be enhanced while accurately performing the work on the conveyed work.
前記ロボットがロボットアームを含み、前記撮像部は前記ロボットアームに設けられてもよい。 The robot may include a robot arm, and the imaging unit may be provided on the robot arm.
上記構成によれば、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。 According to the above configuration, the effects of the present invention can be made remarkable.
前記ロボットが前記ロボットアームに取り付けられるエンドエフェクタをさらに含み、前記撮像部は前記エンドエフェクタが取り付けられたロボットアームに設けられてもよい。 The robot may further include an end effector attached to the robot arm, and the imaging section may be provided on the robot arm to which the end effector is attached.
上記構成によれば、搬送さているワークに対して精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。 According to the above configuration, the effects of the present invention can be enhanced while accurately performing the work on the conveyed work.
前記ロボットアームが第1ロボットアームと第2ロボットアームとを含み、前記第1ロボットアームに前記エンドエフェクタが取り付けられ、且つ前記第2ロボットアームに前記撮像部が設けられてもよい。 The robot arm may include a first robot arm and a second robot arm, the end effector may be attached to the first robot arm, and the imaging unit may be provided to the second robot arm.
上記構成によれば、搬送さているワークに対して一層精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。 According to the above configuration, the effect of the present invention can be made remarkable while performing the work on the conveyed work with higher accuracy.
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームは1台のロボットに含まれてもよい。 The first robot arm and the second robot arm may be included in one robot.
上記構成によれば、本発明が奏する効果を一層顕著にすることができる。 According to the above configuration, the effects of the present invention can be made even more remarkable.
前記課題を解決するために、本発明に係る搬送されているワークに対して作業を行う方法は、搬送されているワーク及び運転中の搬送路のうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得するステップと、前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知するステップと、前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うステップと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a method of performing work on a workpiece being transported according to the present invention is to capture an image of at least one of the workpiece being transported and a transport path in operation and obtain image information. a step of detecting the conveying speed of the work based on the image information; and a step of performing an operation on the conveyed work based on the conveying speed of the work. Characterized by
上記構成によれば、ワークの搬送速度に基づいて搬送されているワークに対して作業を行うことで簡単な装置構成によりそれを行うことができる。これにより、本発明に係る方法は、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能となる。 According to the above configuration, the work can be performed with a simple device configuration by performing the work on the work being transported based on the work transport speed. As a result, the method according to the present invention can solve various problems that may arise when performing work on the work being transported or during the preparation stage.
本発明は、搬送されているワークに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能な、ロボットシステム及び搬送されているワークに対して作業を行う方法を提供することができる。 The present invention provides a robot system and a method of performing work on a transported work that can solve various problems that may arise when performing work on a work that is being transported or in the preparation stage. can be provided.
(全体構成)
以下、本発明の実施形態に係るロボットシステムについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
(overall structure)
A robot system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment. Also, hereinafter, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals throughout all the drawings, and redundant descriptions thereof are omitted.
図1は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが適用される作業現場の外観斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが適用される作業現場の構成を示すブロック図であり、(A)が搬送速度検知部及び配置状態検知部がロボットと別個に設けられた場合を示し、(B)が搬送速度検知部及び配置状態検知部がロボットに内蔵して設けられた場合を示す。本実施形態に係るロボットシステム10は、搬送路C上を搬送されているワークWに対して作業を行う。ロボットシステム10は、搬送されているワークWを撮像して画像情報を取得するための撮像部40と、当該画像情報に基づいてワークWの搬送速度を検知する搬送速度検知部70と、当該画像情報に基づいてワークWの配置状態を検知する配置状態検知部80と、ワークWに対して作業を行うロボット11と、を備える。
FIG. 1 is an external perspective view of a work site to which a robot system according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a work site to which the robot system according to the embodiment of the present invention is applied. , and (B) shows the case where the conveying speed detector and the arrangement state detector are built in the robot. The
(ロボット11)
図3等に基づいて、本実施形態に係るロボットシステム10が備えるロボット11について説明する。図3は、同ロボットの正面図である。本実施形態に係るロボット11は、図1において略右上側を上流側とし略左下側を下流側としてワークWを搬送する搬送路Cに沿うように配置される。ロボット11は、台車に固定されたベース12と、ベース12に支持された一対のロボットアーム13a、13b(第1ロボットアーム13a及び第2ロボットアーム13b)と、ベース12内に収納されたロボット制御部14と、を備えている。ロボット11は、人一人分に相当する限られたスペース(例えば610mm×620mm)に設置することができる。
(Robot 11)
The
以下では、一対のロボットアーム13a、13bを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。
Hereinafter, the direction in which the pair of
(一対のロボットアーム13a、13b)
第1ロボットアーム13a(図中向かって左側のロボットアーム)及び第2ロボットアーム13b(図中向かって右側のロボットアーム)は、それぞれ、ベース12に対して移動可能に構成された水平多関節型のロボットアームである。第1ロボットアーム13aは、アーム部15とリスト部17とエンドエフェクタ18とを備えている。第2ロボットアーム13bは、アーム部15及びリスト部17を備えている。
(Pair of
The
第1ロボットアーム13a及び第2ロボットアーム13bそれぞれのアーム部15は、本例では、第1リンク15aおよび第2リンク15bとで構成されている。第1リンク15aは、ベース12の上面に固定された基軸16と回転関節J1により連結され、基軸16の軸心を通る回転軸L1まわりに回動可能である。第2リンク15bは、第1リンク15aの先端と回転関節J2により連結され、第1リンク15aの先端に規定された回転軸L2まわりに回動可能である。
The
リスト部17は、エンドエフェクタ18又は後述する撮像部40が取り付けられるメカニカルインターフェイス19を有し、第2リンク15bの先端と直動関節J3及び回転関節J4を介して連結されている。リスト部17は、直動関節J3によって、第2リンク15bに対し昇降移動可能である。リスト部17は、回転関節J4によって、第2リンク15bに対し垂直な回転軸L3まわりに回動可能である。
The
エンドエフェクタ18は、右のリスト部17のメカニカルインターフェイス19に連結されている。すなわち、エンドエフェクタ18は、第1ロボットアーム13aの先端に設けられている。
The end effector 18 is connected to the
上記構成の一対のロボットアーム13a、13bは、それぞれ、関節J1~J4を有する。そして、一対のロボットアーム13a、13bには、それぞれ、関節J1~J4に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ(図示せず)、及びそのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ(図示せず)等が設けられている。また、第1ロボットアーム13aの第1リンク15aの回転軸L1と、第2ロボットアーム13bの第1リンク15aの回転軸L1とは同一直線上にあり、第1ロボットアーム13aの第1リンク15aと第2ロボットアーム13bの第1リンク15aとは上下に高低差を設けて配置されている。
The pair of
(エンドエフェクタ18)
本実施形態に係るエンドエフェクタ18は、複数の吸着口21に負圧を利用して吸着することでワークWを保持する。なお、エンドエフェクタ18の構造及びワークWを保持する態様はこの場合に限定されず、例えば、チャックすることでワークWを保持してもよいし、針状の部材を突き刺すことでワークWを保持してもよいし、その他の態様でワークWを保持してもよい。
(End effector 18)
The end effector 18 according to the present embodiment holds the work W by sucking it into the plurality of
(ロボット制御部14)
本実施形態に係るロボット制御部14は、後述する搬送速度検知部70で検知したワークWの搬送速度に加えて同じく後述する配置状態検知部80で検知したワークWの配置状態に基づいて、ロボット11を制御して搬送されているワークWに対して作業を行う。ロボット制御部14の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ(CPU等)が記憶部(メモリ)に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。
(Robot control unit 14)
The
(ワークWの搬送速度等を検知するための構成)
再び図2等に基づいて、本実施形態に係るロボットシステム10が備える撮像部40、搬送速度検知部70及び配置状態検知部80について説明する。
(Structure for Detecting Conveyance Speed of Work W)
The
(撮像部40)
本実施形態に係る撮像部40は、第1ロボットアーム13aよりも搬送路Cの上流側に配置される第2ロボットアーム13bに設けられる。本実施形態に係るロボットシステム10は、当該撮像部40を1つのみ含む。また、本実施形態では、撮像部40で撮像される画像情報が第1画像情報と第2画像情報とを含む。そして、撮像部40は、第1回目の撮像によって第1画像情報を取得し、且つ第1回目の撮像から所定の時間経過した後に第2回目の撮像を行うことで第2画像情報をさらに取得する。図4は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが備える撮像部を用いてワークを撮像する様子を示す概略図であり、(A)が第1回目の撮像を行う様子を示す図であり、(B)が第2回目の撮像を行う様子を示す図である。
(Imaging unit 40)
The
(搬送速度検知部70)
本実施形態に係る搬送速度検知部70は、上記した第1画像情報及び第2画像情報に基づいてワークWの搬送速度を検知する。具体的には、本実施形態に係る搬送速度検知部70は、第1画像情報及び第2画像情報に基づいてワークWの移動距離を検出し、当該ワークWの移動距離を、第1画像情報を撮像してから第2画像情報を撮像するまでに経過する所定の時間で割った商を求めることで、ワークWの搬送速度を検知する。ワークWの移動距離は、例えば、搬送路Cにおいて最も下流側に位置するワークWの一部が移動した距離に基づいて検出されてもよいし、ワークWの表面に予め付された目印が移動した距離に基づいて検出されてもよい。搬送速度検知部70は、撮像部40及びロボット制御部14に電気的な信号を通信可能な状態で接続される。搬送速度検知部70の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ(CPU等)が記憶部(メモリ)に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。
(Conveyance speed detector 70)
The conveying
(配置状態検知部80)
本実施形態に係る配置状態検知部80は、上記した第1画像情報及び第2画像情報のうちの少なくとも何れか一方(すなわち、ワークWの搬送速度を検知するために取得した画像情報)に基づいてワークWの配置状態を検知する。なお、ワークWの配置状態は、ワークWの位置情報のみでもよいし、当該位置情報に加えてワークWの姿勢情報を含んでもよい。配置状態検知部80は、撮像部40及びロボット制御部14に電気的な信号を通信可能な状態で接続される。配置状態検知部80の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ(CPU等)が記憶部(メモリ)に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。
(Arrangement state detector 80)
Based on at least one of the first image information and the second image information (that is, the image information acquired for detecting the conveying speed of the work W), the arrangement
(搬送速度検知部70及び配置状態検知部80)
なお、搬送速度検知部70及び配置状態検知部80が設けられる装置は特に限定されない。搬送速度検知部70及び配置状態検知部80は、図2(A)に示すようにロボット11と別個に設けられてもよい。このような場合、搬送速度検知部70及び配置状態検知部80は、撮像部40を含むカメラに内蔵して設けられてもよい。また、搬送速度検知部70及び配置状態検知部80は、図2(B)に示すようにロボット制御部14に含まれて設けられてもよいし、ロボット制御部14とは別個にロボット11に内蔵されて設けられてもよい。また、搬送速度検知部70及び配置状態検知部80は、撮像部40を含むカメラ及びロボット11とは別個に設けられた装置に備えられてもよい。さらに、搬送速度検知部70が撮像部40を含むカメラに内蔵して設けられ、且つ配置状態検知部80がロボット11に内蔵して設けられてもよいし、この逆であってもよい。
(
Note that the device provided with the transport
(効果)
本実施形態に係るロボットシステム10は、ワークWの搬送速度に基づいて搬送されているワークWに対して作業を行うことで簡単な装置構成を実現している。ここで、例えば特許文献1のような従来のロボットシステムは、図6に示すように、ロボット1及びロボット制御部1aに接続される画像処理装置2だけでなく、コンベアC´に取り付けられるエンコーダ3、エンコーダ値読取部4、及びにこれらを互いに接続するための配線等が必要になるため、装置構成が複雑になってしまう。これにより、例えば、導入コストが増大してしまったり、予め定められた設置スペースに適合させることが困難になったりしてしまうという問題があった。しかしながら、本実施形態に係るロボットシステム10は、上記のように簡単な装置構成を実現することで、前記問題を解消することができる。また、従来のロボットシステムでは、例えばワークWの搬送速度が一定であることを前提としてエンコーダ3及びそれに付随する構成等を備えていないものがある。このようなロボットシステムでは、簡単な装置構成で搬送されているワークWに対して作業を行い得る。しかしながら、図7に示すように、ワークW´の搬送速度が変化した場合にそれに対応することができないため、吸着口5でワークW´を保持し損ねる等してしまう。これにより、搬送されているワークW´に対して作業を行うことができなくなってしまうという問題があった。しかしながら、本実施形態に係るロボットシステム10は、搬送速度検知部70で検知したワークWの搬送速度に基づいて、ロボット11を制御して搬送されているワークWに対して作業を行うため、図5に示すように前記問題についても解消することができる。図5は、本発明の実施形態に係るロボットシステムが備える第1エンドエフェクタを用いて搬送されているワークに対して作業を行う様子を示す概略図であり、(A)がワークを保持する前の様子を示す図であり、(B)がワークを保持した様子を示す図である。以上の通りであるため、本発明に係るロボットシステム10は、搬送されているワークWに対して作業を行う際やその準備段階などにおいて生じ得る多様な問題を解決することが可能である。
(effect)
The
また、本実施形態では、搬送速度検知部70は、第1回目の撮像によって取得される第1画像情報、及び第1回目の撮像から所定の時間経過した後に第2回目の撮像を行うことで取得される第2画像情報に基づいてワークWの搬送速度を検知する。これにより、例えばワークWの移動距離を正確に検知することができるため、ワークWの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the conveying
さらに、本実施形態では、第1画像情報及び第2画像情報は1つの撮像部40で取得される。これにより、上記本発明が奏する効果を顕著にすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the first image information and the second image information are acquired by one
そして、本実施形態では、ロボット11は、搬送速度検知部70で検知したワークWの搬送速度に加えて配置状態検知部80で検知したワークWの配置状態に基づいて搬送されているワークWに対して作業を行う。これにより、搬送されているワークWに対して精度良く作業を行うことが可能となる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、配置状態検知部80は、第1画像情報及び第2画像情報のうちの少なくとも何れか一方(すなわち、ワークWの搬送速度を検知するために取得した画像情報)に基づいてワークWの配置状態を検知する。取り扱うデータ量を少なくすることでワークWの搬送速度を迅速に検知しつつ、搬送されているワークWに対して精度良く作業を行うことが可能となる。なお、第1画像情報又は第2画像情報のうちの何れか一方のみに基づいてワークWの配置状態を検知することで、取り扱うデータ量を少なくしてワークWの搬送速度を一層迅速に検知することができる。他方、第1画像情報及び第2画像情報の両方に基づいてワークWの配置状態を検知することで、ワークWの配置状態を正確に検知することができる。
In addition, in the present embodiment, the placement
さらに、本実施形態では、ロボット11が第1ロボットアーム13a(ロボットアーム)を含み、撮像部40は第1ロボットアーム13aに設けられる。これにより、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
そして、本実施形態では、ロボット11が第1ロボットアーム13aと第2ロボットアーム13bとを含み、第1ロボットアーム13aにエンドエフェクタ18が取り付けられ、且つ第2ロボットアーム13bに撮像部40が設けられる。これにより、搬送さているワークWに対して一層精度良く作業を行いつつ、本発明が奏する効果を顕著にすることができる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、第1ロボットアーム13a及び第2ロボットアーム13bは1台のロボット11に含まれる。これにより、本発明が奏する効果を一層顕著にすることができる。
Also, in the present embodiment, the
(変形例)
上記実施形態では、撮像部40が搬送されているワークWを撮像することで第1画像情報及び第2画像情報を取得し、これら2つの画像情報に基づいて搬送速度検知部70がワークWの搬送速度を検知する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、撮像部40が1つの画像情報のみを取得し、当該1つの画像情報に基づいて搬送速度検知部70がワークWの搬送速度を検知してもよい。このような場合、当該1つの画像情報は、例えば、所定の時間シャッターを開いたままにして撮像することでワークWの移動した軌跡を検知可能な画像情報であり、このような画像情報に基づいて搬送速度検知部70がワークWの搬送速度を検知してもよい。或いは、撮像部40は搬送されているワークW及び運転中の搬送路Cのうちの少なくとも何れか一方を撮像して画像情報を取得し、当該画像情報に基づいて搬送速度検知部70がワークWの搬送速度を検知してもよい。
(Modification)
In the above-described embodiment, the
ここで、撮像部40が運転中の搬送路Cを撮像することで画像情報を取得する場合、例えば、搬送路C上に予め目印を付しておき、当該目印を上記実施形態における搬送されているワークWの代わりとして撮像し、この画像情報に基づいてワークWの搬送速度を検知するようにしてもよい。また、同じく撮像部40が運転中の搬送路Cを撮像することで画像情報を取得する場合、ワークWを搬送する以前の単独の搬送路Cを撮像することで画像情報を取得して、当該画像情報に基づいてワークWの搬送速度を検知するようにしてもよい。
Here, when the
なお、撮像部40は、搬送されているワークW及び運転中の搬送路Cのうちの少なくとも何れか一方を連続的に撮像し続けて画像情報を取得することで、ワークWの搬送速度の変化に常時対応できるようにしてもよいし、搬送されているワークWに対して作業を行うごとに画像情報を取得してもよいし、一度撮像して画像情報を取得したら、それから所定の時間が経過するまではワークWの搬送速度が一定であるものとみなして、所定の時間間隔を空けて繰り返し撮像を行うようにしてもよい。或いは、一度撮像して画像情報を取得したら、それ以降はワークWの搬送速度が一定であるものとみなして画像情報を取得しないようにしてもよい。
Note that the
また、撮像部40が3つ以上の画像情報を撮像し、当該3つ以上の画像情報に基づいて搬送速度検知部70がワークWの搬送速度を検知するようにしてもよい。このとき、搬送速度検知部70は、例えば、3つ以上の画像情報によって検知されるワークWの複数の移動距離を平均化した値に基づいてワークWの搬送速度を検知するようにしてもよい。これにより、ワークWの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。また、3つ以上の画像情報によって検知されるワークWの複数の搬送速度を平均化した値に基づいてワークWの搬送速度を検知するようにしてもよい。これによっても、ワークWの搬送速度を精度良く検知することが可能となる。なお、上記のように3つ以上の画像情報に基づいてワークWの搬送速度を検知する場合、所定の時間間隔を空けて撮像された少なくとも2つの画像情報(例えば、上記した第1画像情報及び第2画像情報)さえあれば、残りの画像情報を撮像するタイミングは特に限定されず、互いに異なるタイミングで撮像されてもよいし、互いに同じタイミングで撮像されてもよい。また、例えば搬送速度検知部70が撮像部40を制御することで、任意のタイミングで画像情報を撮像するようにしてもよい。
Alternatively, the
上記実施形態では、ロボットシステム10が撮像部40を1つのみ含む場合について説明したが、これに限定されない。例えば、撮像部40が第1撮像部と第2撮像部を含み、第1撮像部で第1画像情報を取得し、且つ第2撮像部で第2画像情報を取得してもよい。これにより、互いに離間した位置から第1画像情報と第2画像情報とを撮像することができるため、1つの撮像部40で撮像する場合と比較して、ワークWの搬送速度を一層精度良く検知することが可能となる。なお、上記実施形態において、第1画像情報を撮像した後で第2ロボットアーム13bにより撮像部40を移動させてから第2画像情報を撮像することで、装置構成を変更せずに同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the case where the
上記実施形態では、ロボットアームが第1ロボットアーム13aと第2ロボットアーム13bとを含み、第1ロボットアーム13aにエンドエフェクタ18が取り付けられ、且つ第2ロボットアーム13bに撮像部40が設けられる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、撮像部40が設けられる位置は、搬送されているワークW及び運転中の搬送路Cのうちの少なくとも何れか一方を撮像可能な位置であれば特に限定されない。例えば、撮像部40は、(エンドエフェクタ18が取り付けられた)第1ロボットアーム13aに設けられてもよいし、搬送路Cの上方に吊り下げられた状態で設けられてもよい。このような場合、例えばロボット11は、第2ロボットアーム13bを含まずに第1ロボットアーム13aのみを含む片腕のロボットであってもよい。また、撮像部40は、第2ロボットアーム13bにエンドエフェクタを取り付け当該エンドエフェクタに保持させることで、第2ロボットアーム13bに設けられてもよい。
In the above embodiment, the robot arm includes the
上記実施形態では、配置状態検知部80は、第1画像情報及び第2画像情報のうちの少なくとも何れか一方(すなわち、搬送速度を検知するために取得した画像情報)に基づいて、ワークWの配置状態を検知する場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、前記画像情報が配置状態用画像情報を含み、撮像部40は、搬送されているワークWを撮像することで当該配置状態用画像情報を取得し、配置状態検知部80は、当該配置状態用画像情報に基づいてワークの配置状態を検知してもよい。これにより、ワークWに対して一層精度良く作業を行うことができる。なお、配置状態用画像情報は、搬送速度を検知するために取得した画像情報を撮像したのと同じ撮像部40を用いて撮像されてもよいし(すなわち、搬送速度を検知するために取得した画像情報及び配置状態用画像情報は1つの撮像部で取得されてもよいし)、ロボットシステム10が複数の撮像部40を備える場合、搬送速度を検知するために取得した画像情報を撮像したのとは異なる撮像部40を用いて撮像されてもよい。なお、配置状態検知部80は、撮像部40で撮像された1つの画像情報に基づいてワークWの配置状態を検知してもよいし、複数の画像情報に基づいてワークWの配置状態を検知してもよい。
In the above-described embodiment, the arrangement
上記実施形態では、ロボットシステム10が配置状態検知部80を含む場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、ロボットシステム10は、例えば複数のワークWが互いに一定の間隔を空けて搬送され、且つ搬送路C上でのワークWの姿勢が同じであることが前提であるような場合、配置状態検知部80を含まなくてもよい。これにより、ロボットシステム10の装置構成をより簡単にすることが可能となる。
Although the case where the
上記実施形態では、第1ロボットアーム13a及び第2ロボットアーム13bは1台のロボット11に含まれる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、ロボットシステム10は複数台のロボット11を備えてもよい。このような場合、例えば、そのうちの搬送路Cの上流側に設けられた1台のロボット11が撮像部40を設けられる第2ロボットアーム13bを含み、且つ搬送路Cの下流側に設けられた他の1台のロボット11が搬送されているワークWに対して作業を行うエンドエフェクタ18が取り付けられた第1ロボットアーム13aを含んでもよい。
Although the
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。 From the above description many modifications and other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the above description is to be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. Substantial details of construction and/or function may be changed without departing from the spirit of the invention.
10 ロボットシステム
11 ロボット
12 ベース
13a 第1ロボットアーム
13b 第2ロボットアーム
14 ロボット制御部
15 アーム部
15a 第1リンク
15b 第2リンク
16 基軸
17 リスト部
18 エンドエフェクタ
19 メカニカルインターフェイス
21 吸着口
40 撮像部
70 搬送速度検知部
80 配置状態検知部
C 搬送路
L1~L3 回転軸
J1~J4 関節
W ワーク
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
搬送されているワークを撮像して画像情報を取得するための撮像部と、
前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知する搬送速度検知部と、
前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うロボットと、
前記撮像部で取得される画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知する配置状態検知部と、
を備え、
前記ロボットは、ロボットアームを含み、
前記ロボットアームは、エンドエフェクタが取り付けられる水平多関節型の第1ロボットアームと、前記第1ロボットアームよりも前記搬送路の上流側に配置され、前記撮像部が取り付けられる水平多関節型の第2ロボットアームと、を含み、
1台の前記ロボットが、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを含み、前記第2ロボットアームの基端の回転軸は、前記第1ロボットアームの基端の回転軸と同軸状に設けられ、
前記画像情報が第1画像情報と第2画像情報とを含み、前記撮像部は、第1回目の撮像によって前記第1画像情報を取得し、前記第1回目の撮像から所定の時間経過した後に第2回目の撮像を行うことで前記第2画像情報をさらに取得し、前記第1回目の撮像を行った後で前記第2ロボットアームにより移動されてから前記第2回目の撮像をさらに行い、
前記搬送速度検知部は、前記第1画像情報及び前記第2画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知し、
前記配置状態検知部は、前記ワークの搬送速度を検知するために取得した前記画像情報に基づいて前記ワークの配置状態を検知し、
前記ロボットは、前記搬送速度検知部で検知した前記ワークの搬送速度に加えて前記配置状態検知部で検知した前記ワークの配置状態に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うことを特徴とする、ロボットシステム。 A robot system that performs work on a workpiece being transported,
an imaging unit for capturing an image of the workpiece being conveyed and acquiring image information;
a conveying speed detection unit that detects the conveying speed of the workpiece based on the image information;
a robot that operates on the conveyed work based on the conveying speed of the work;
an arrangement state detection unit that detects the arrangement state of the workpiece based on image information acquired by the imaging unit;
with
the robot includes a robotic arm;
The robot arm includes a horizontal multi-joint type first robot arm to which an end effector is attached, and a horizontal multi-joint type first robot arm to which the imaging unit is attached, which is arranged on the upstream side of the transport path from the first robot arm. 2 robotic arms;
The one robot includes the first robot arm and the second robot arm, and the rotation axis of the proximal end of the second robot arm is provided coaxially with the rotation axis of the proximal end of the first robot arm. be
The image information includes first image information and second image information, and the imaging unit acquires the first image information by first imaging, and after a predetermined time has elapsed from the first imaging, The second image information is further acquired by performing the second imaging, and the second imaging is further performed after being moved by the second robot arm after performing the first imaging,
The conveying speed detection unit detects the conveying speed of the workpiece based on the first image information and the second image information,
The arrangement state detection unit detects the arrangement state of the work based on the image information acquired for detecting the conveying speed of the work,
The robot is configured to work on the work being transported based on the placement state of the work detected by the placement state detection unit in addition to the work transfer speed detected by the transfer speed detection unit. characterized by a robotic system.
搬送されているワークを撮像して画像情報を取得するステップと、
前記画像情報に基づいて前記ワークの搬送速度を検知するステップと、
前記ワークの搬送速度に基づいて前記搬送されているワークに対して作業を行うステップと、
を備えることを特徴とする、搬送されているワークに対して作業を行う方法。 A method of performing work on a workpiece being transported using the robot system according to claim 1 or 2 ,
a step of capturing an image of the workpiece being conveyed to acquire image information;
a step of detecting the conveying speed of the workpiece based on the image information;
a step of performing an operation on the conveyed work based on the conveying speed of the work;
A method of working on a workpiece being transported, comprising:
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