JPH06182684A - 積載ロボット用制御デ−タ生成装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積載ロボット用制御デ−タ生成で、寸動で積
付パタ−ン通りに荷崩れなく貨物を積載する場合の干渉
がないように積付順序を自動的に決定する。 【構成】 積載ロボット用制御デ−タ生成装置は、積載
ロボット３０１、容器３０２、及び貨物Ｋ１、Ｋ２…の
各種デ−タ等を入力するデ−タ入力装置３と、これらデ
−タを記憶する複数のテーブルを備えたメモリ装置２
と、積載ロボットにより容器内に積載するためのロボッ
ト制御デ−タを生成する演算制御装置１と、演算結果を
表示するためのデ−タ表示装置４とから構成されてお
り、演算制御装置１は、積載ロボットと前記容器の設置
位置関係、前記容器上の貨物積付計画位置等から積付シ
ミュレーションを行い、積載される貨物同志が寸動によ
って相互に干渉を起こさない貨物の積付順序を自動的に
決定する積付順番決定部１３を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるロボットハン
ドで貨物を容器やパレット上に自動的に積付ける積載ロ
ボットに関し、特に、かかる積載ロボットの制御デ−タ
を作成する機能を備えた積載ロボット用制御デ−タ生成
装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積載ロボットを利用して貨物を自
動的に積付する、いわゆる貨物積付技術としては、例え
ば、一つの収納容器内に同一貨物（例えば、同じ大きさ
の製品）を積付けるロボットが種々知られている。これ
らの従来技術では、いずれも、その積載ロボット用のシ
−ケンス制御デ−タを生成する方式としては、いわゆる
ティ−チングプレイバック方式が用いられている。

【０００３】このティ−チングプレイバック方式では、
まず準備作業として、人手によりティ−チング装置を介
してロボットハンドの動きを制御し、動作ステップ毎に
目視で確認しながらフィ−ドコンベアから送られてくる
貨物の荷取り位置や、容器あるいはパレット上の貨物を
置く位置、さらには、この間のロボットハンドの軌跡を
指示しながら、その指示内容（ティ−チングデ−タ）を
ロボット内蔵メモリに記憶していく。次に、この準備作
業の完了後、ロボット内蔵メモリに蓄積されたティ−チ
ングデ−タを自動的に繰り返して実行させることによ
り、固定的な積付けパタ−ンの貨物積載作業を自動的に
実現させるものである。

【０００４】これに対し、一つの容器内あるいはパレッ
ト上に、寸法の異なる異種貨物（例えば、異なる大きさ
の製品）を自動的に積付けるロボットは、現実的には、
あまり実現されてはおらず、また、知られていない。こ
れは、一つの容器内あるいはパレット上に積む製品が固
定的でないと、上記で述べたティ−チングプレイバック
方式では対応することが出来ないためであり、そのた
め、人手により積付け作業が行われていることが多い。

【０００５】しかしながら、かかる異なる大きさの異種
貨物を、自動的に効率良く、かつ、高速で積付を行うも
のとして、例えば特開昭６０−２０９４３９号公報の貨
物の積付制御装置が提案されている。また、異種貨物の
積付効率の向上及び積付作業の高速化を図るため、貨物
及びケ−スの積付仕様情報から積付位置、積付順序、及
び、積付経路を演算する積付計画支援装置と、この積付
装置からの積付デ−タに基づく動作シ−ケンスに従って
貨物をケ−スに積付けする積付装置（パレタイジングロ
ボット）を備えたものが、例えば特開昭６０−１９７５
３０号公報、及び、特開昭６２−４６８１６号公報等に
より提案されている。また、かかる積付パターンの作成
を対話形式で行う積付パターン自動作成システムが、例
えば特開昭６１−９１７７１号公報により知られてい
る。

【０００６】さらに、特開平３−１６２３２０号公報に
よれば、複数の同種または異種貨物をパレットまたは箱
体等の受け具に積載するパレタイズ装置であり、パレタ
イズされる貨物を一旦仮置台上に仮置し、その後、この
仮置台上に仮置された貨物をパレット上に積載するパレ
タイズ装置が知られている。なお、この従来技術のパレ
タイズ装置では、ロボットハンド等のハンドリング機構
によって仮置台上に仮置された貨物をパレット上に移す
際にハンドリング機構が仮置台の貨物と干渉しないよう
なパレット上の貨物積付位置を演算することにより、効
率の良い貨物のパレタイズを行うものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記の従来
技術では、特に、先に述べたティ−チングプレイバック
方式によるものでは、その準備作業として人手により目
視で確認しながらティ−チング装置を介してロボットハ
ンドの動きを制御していくため、積載ロボット用制御デ
−タを自動生成することが出来ず、また、異種貨物の積
付作業には適用することが出来ない。

【０００８】そこで、上記種々の特許公開公報により提
案されている従来技術は、かかる従来技術の問題点を解
消するため、異種貨物の積付位置及び順序を、コンピュ
ータを利用しながら自動的に決定するものである。とこ
ろで、異種貨物の積載ロボット用制御デ−タを生成する
ためには、容器サイズ、貨物サイズから決定した積付パ
タ−ン通りに貨物を積載する制御デ−タを自動生成する
が、そのためには、貨物の積付順番を決定しなくてはな
らない。その際、上述の従来技術のように、貨物の積付
順序は、一般的に、積付効率の向上及び積付作業の高速
化を考慮しながら選択される。さらに、特に特開平３−
１６２３２０号公報により知られるパレタイズ装置で
は、ハンドリング機構が仮置台の貨物と干渉しないよう
に積付位置を決定している。

【０００９】ところで、一般に、実際の箱形状貨物の積
載作業では、積載貨物間の隙間をなくして荷崩れを起こ
し難くするために、貨物積付け時、「寸動」という手法
が用いられている。これは、荷取りフィ−ドコンベアか
ら把持した貨物を、決定した正規の貨物配置位置から、
あらかじめ定めた距離分だけ手前の（又は離れた）とこ
ろに一旦仮置し、その後で、貨物をその距離分だけロボ
ットハンドで押す（又は引く）ことにより、各貨物の積
付けを行っていく方法であり、ロボット中心から離す方
向に動かす、即ち、ロボット中心から見て、正規の配置
位置が仮置位置より遠いところにある場合を「押し寸
動」、手前に動かす、即ち、ロボット中心から見て正規
の配置位置が仮置位置より近いところにある場合を「引
き寸動」と呼ばれる。この寸動により、積載貨物間の隙
間をなくす事が出来るが、反面、この寸動を行うが故
に、積付順番によっては既配置貨物とぶつかり、意図し
た積付パタ−ン通りにならないという問題が発生する。

【００１０】かかる問題を解消するためには、寸動と呼
ばれる動作を考慮して、貨物を収容する容器のサイズや
複数の異種貨物サイズ等から決定された積付パタ−ン通
りに実際に積載するための貨物の積付順番を決定するこ
とが必要となる。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記の課題を解
決して、寸動を伴う積載ロボットシステムにおいて、容
器サイズ、貨物サイズ等から決定した積付パタ−ン通り
に貨物を積載するための積載ロボット用制御デ−タを、
人手によるティ−チング作業なしに、かつ、人手による
貨物の積付順番を指定することなしに短時間に自動生成
することが出来る積載ロボット用制御デ−タ生成装置及
びその方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、最初に、積載ロボット、貨物を
収納する容器、及び、貨物に関する仕様デ−タを入力す
るデ−タ入力装置と、前記仕様デ−タを記憶するメモリ
装置と、前記貨物を前記積載ロボットにより前記容器内
に積載するためのロボット制御デ−タを生成する演算制
御装置と、前記演算制御装置の演算結果を表示するため
のデ−タ表示装置とを有する積載ロボット用制御デ−タ
生成装置において、前記積載制御装置は、前記積載ロボ
ットと前記容器の設置位置関係、及び、前記容器上の貨
物積付計画位置から、前記容器内に積載される貨物同志
が寸動によって相互に干渉を起こさない貨物の積付順序
を自動的に決定する機能を有する積載ロボット用制御デ
−タ生成装置が提案されている。

【００１３】また、上記本発明の目的を達成するための
他の発明として、積載ロボット、貨物を収納する容器、
及び、大きさの異なる複数の貨物に関する仕様デ−タを
入力し、前記貨物を前記積載ロボットにより前記容器内
に積載するためのロボット制御デ−タを生成し、前記貨
物を仮置位置に配置した後に正規の積付位置に移動する
寸動を行って、前記大きさの異なる複数の貨物を前記容
器内に収納するための積載ロボット用制御デ−タ生成方
法であって、前記積載ロボットと前記容器の設置位置関
係から、前記容器内に積載される貨物同志が前記寸動に
よって相互に干渉を起こさない積付順序を自動的に決定
する積載ロボット用制御デ−タ生成方法が案出されてい
る。

【００１４】

【作用】すなわち、上記の本発明による積載ロボット用
制御デ−タ生成装置及びその方法によれば、貨物を仮置
位置から正規の積付位置に移動する、いわゆる寸動を考
慮しながら、貨物を積載するロボット制御デ−タを作成
する。この時、前記積載ロボットと前記容器の設置位置
関係から、前記容器内に積載される複数の貨物同志が寸
動によって相互に干渉を起こさないように積付順序を自
動的に決定する。このことにより、貨物の容器内への積
付は、容器サイズ、貨物サイズから決定した積付パタ−
ン通りに、積載貨物間の隙間がなく、かつ、荷崩れを起
こし難く正確に積載することが可能になる。

【００１５】また、本発明によれば、積付パタ−ン通り
に貨物を積載する制御デ−タを容易な操作で効率よく作
成することが出来るので、従来の面倒なティ−チング作
業が不要となり、貨物を積載するロボット制御デ−タの
作成を自動化と共に高速化することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図を
参照しながら、詳細に説明する。まず、図１は、本発明
の一実施例になる積載ロボット用制御デ−タ生成装置の
システム構成を示すブロック図である。この図におい
て、符号１は、ロボット用制御デ−タを生成するための
演算制御装置を、符号２は各種デ−タを記憶するメモリ
装置を、符号３はキ−ボ−ド等のデ−タ入力装置を、そ
して、符号４は、例えばＣＲＴグラフィックディスプレ
イ等のいわゆるデ−タ表示装置を示している。

【００１７】図１からも明らかなように、この演算制御
装置１は、さらに、デ−タ入力部１０、ロボット設置位
置計算部１１、積付パタ−ン作成部１２、積付順番決定
部１３、制御デ−タ作成部１４、及び、デ−タ表示部１
５を備えている。なお、このデ−タ入力部１０は、デ−
タ入力装置３から積載ロボット、容器、貨物等に関する
仕様デ−タを取り込み、上記のメモリ装置２内にに格納
する。また、このデ−タ入力部１０の他の機能として、
システム各部からの要求により、デ−タ入力装置３から
の各種のデ−タ取り込みを行い、要求元の各部へ当該デ
−タを引き渡す機能をも有する。

【００１８】そして、上記メモリ装置２は、仕様デ−タ
テ−ブル２０、設置位置テ−ブル２１、積付位置テ−ブ
ル２２、積付順番決定用処理カウンタ２３、そして、制
御デ−タテ−ブル２４を有している。なお、これらのテ
−ブルの内容（内部構造）について、以下に、添付の図
により詳細に説明する。

【００１９】続いて、上記の積載ロボット用制御デ−タ
生成装置の動作について説明すると、上記データ入力装
置３から演算制御装置１のデータ入力部１０を介して取
り込まれた積載ロボット、容器、貨物等に関する仕様デ
−タは、上記メモリ装置２の仕様データテーブル２０内
に格納される。この仕様デ−タテ−ブル２０の内部構造
は、図２にその一例が示されるように、各部の仕様（具
体的には、ロボット仕様、容器仕様、貨物仕様）が、項
目毎に格納されている。本実施例では、例えば、容器仕
様（例えば、容器やパレットの仕様）として、その容器
の長さＬ、幅Ｗ、高さＨ、及びその制限重量ＷＴのデー
タが、そして、貨物仕様として、貨物の長さｌ、その幅
ｗ、高さｈ、及び重量ｗｔのデ−タが、それぞれ、記憶
されている。また、ロボット仕様としては、制御デ−タ
生成時に換算値として用いられる各軸のステップ値、ハ
ンドの長さＬ_H、ハンドの幅Ｗ_H、寸動方向（押し、また
は、引き）及び寸動値Ｍ_V（仮置位置から正規の配置位
置までの移動量）が、それぞれ、記憶されている。ここ
で、本実施例では、このロボットは４軸制御方式のもの
であり、これら各軸のステップ値としては、図３に示す
ように、高さ方向のＺ軸、長さ方向のＲ軸、回転角度の
θ軸、ハンド回転角度のα軸の４つのパラメ−タ（４
軸）で制御を受けるものであることから、図２のＺ軸、
Ｒ軸、θ軸、α軸とは、これらの４軸を指し、これらそ
れぞれの軸のステップ値が記憶されている。なお、これ
ら４軸に関するステップ値とは、操作指令の１ステップ
に対する、各軸への割り振りを行った場合における変位
ステップ値である。

【００２０】次に、上記演算制御装置１のロボット設置
位置計算部１１は、上記のデ−タ入力部１０から、サン
プル貨物配置時の実制御デ−タを入力し、この実制御デ
−タから、積載ロボット、容器、荷取りフィ−ドコンベ
アの設置位置関係を計算で求め、これらを設置位置テ−
ブル２１に格納する。なお、本発明において、このロボ
ット設置位置計算部１１の機能を省略し、デ−タ入力部
１０から、積載ロボット、容器、荷取りフィ−ドコンベ
アの設置位置関係を直接入力し、これらを設置位置テ−
ブル２１に格納しても良い。

【００２１】なお、この、設置位置テ−ブル２１の内部
構造の一例が、添付の図４に示されている。すなわち、
この設置位置テ−ブル２１には、図５に示すように、積
載ロボット３０１の回転軸（Ｚ軸）を中心とするＸＹ直
交２次元座標系における、貨物収納容器３０２及び荷取
りフィ−ドコンベア３０３の、それぞれの、配置座標
（それぞれの原点位置であるＯ_p、Ｏ_fのＸＹ座標
（ｘ_p、ｙ_p）、（ｘ_f、ｙ_f））と、それらのＸ軸に対す
る傾きＣ_p、Ｃ_fのデ−タが記憶されている。これらの値
は、ロボット用制御デ−タ生成時に、座標変換値として
用いられるものである。なお、ロボットはその中心を座
標系の原点としているため、原点位置（Ｘ、Ｙ）＝
（０、０）、傾き＝０として扱っている。

【００２２】さらに、演算制御装置１の積付パタ−ン作
成部１２は、上記仕様デ−タテ−ブル２０に格納されて
いる容器及び貨物サイズのデ−タである容器仕様及び貨
物仕様（図２を参照）を取り込み、積付けをシミュレ−
トする。そして、その結果より積載効率指標となる、貨
物総個数、平面利用効率、容積率、総重量等を演算す
る。そして、その演算結果から、積載効率の最も高いケ
−スを選定し、各貨物を容器へ積載するための積付位置
座標、仮積付位置座標等を作成して、積付位置テ−ブル
２２に格納する。なお、本発明では、この積付パタ−ン
作成部１２を省略し、これを人手により机上シミュレ−
ションした結果を基に、デ−タ入力部１０から各貨物の
積付位置を直接入力し、これを積付位置テ−ブル２２に
格納しても良い。

【００２３】図６には、上記の積付位置テ−ブル２２の
内部構造の一例が示されている。この積付位置テ−ブル
２２は、容器３０２内に積付けられた各貨物Ｋ１、Ｋ２
…（図５を参照）のＸＹＺ直交３次元座標デ−タである
積付位置座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び、仮積付位置座標
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のデ−タが記憶されている。ここで、仮
積付位置とは、容器３０２内に正規の積付けを行う前に
一時的に仮置きする場所を指し、この仮置き後に、寸動
により正式の積付けを行うこととなる。こうした２段階
による積付けを行う理由は、積載効率を高め、かつ、荷
崩れを防止するためには、貨物間の隙間をなるべくなく
した方が良いが、直接正規の配置位置にロボットアーム
を制御して積付けを行うと、既配置貨物との干渉を起こ
し易く、また、実際上も、一度で貨物間の隙間をなくし
て積載することが困難であることによる。なお、正規の
積付けする位置が、図６の左側に示す積付位置座標であ
る。

【００２４】そして、図１の演算制御装置１において、
積付順番決定部１３は、本発明の中心をなすものであ
り、上記図６の積付位置テ−ブル２２に格納された各貨
物Ｋ１、Ｋ２…を取り出し、後に詳細に説明するが、容
器３０２への積付けシミュレ−ションを行う。この際、
メモリ装置２の積付順番決定用処理カウンタ２３を使用
し、既配置済み貨物とこれから積もうとする貨物又はロ
ボットハンドとの干渉（ぶつかり）をなくす貨物積付順
番を決定し、上記積付位置テ−ブル２２のデ−タの並べ
替えを行う。すなわち、この積付順番決定用処理カウン
タ２３は、積付順番を決定するためのシミュレ−ション
を行う時に使用し、積付位置テ−ブル２２の何番目の貨
物まで仮置したかを記憶する。なお、このような並べ替
え処理のかわりに、例えば、図６の積付位置テ−ブル２
２に、さらに、積付順番エリアを設け、ここに積付順番
デ−タをセットするようにしても良い。

【００２５】さらに、演算制御装置１の制御デ−タ作成
部１４は、容器３０２内の各貨物Ｋ１、Ｋ２…の位置デ
−タから、ロボット座標系における積載ロボット用制御
デ−タに変換する。そのため、制御デ−タ作成部１４
は、まず、仕様デ−タテ−ブル２０（図２を参照）から
ロボット仕様を取り込み、続いて、図５に示した積載ロ
ボット３０１、容器３０２、荷取りフィ−ドコンベア３
０３の設置位置関係を、上記設置位置テ−ブル２１（図
４を参照）から取り込み、さらに、上記の積付位置テ−
ブル２２（図６を参照）から容器３０２内の各貨物の配
置位置を取り込む。そして、これらのデ−タから、容器
３０２内への貨物Ｋ１、Ｋ２…の積付順番に従い、積載
ロボット３０１の荷取り制御デ−タ及び貨物仮積付制御
デ−タ、並びに正規の貨物積付制御デ−タを作成し、こ
の作成した制御デ−タを制御デ−タテ−ブル２４へ格納
する。また、同時に、この制御デ−タテ−ブル２４のデ
−タを取り込んで、その内容をデ−タ表示部１５を介し
てデ−タ表示装置４へ出力表示することも可能である。

【００２６】添付の図７には、この制御デ−タテ−ブル
２４の内部構造の一例が示されている。このテ−ブル
は、上述の図５に示した各貨物Ｋ１、Ｋ２…の容器３０
２内での積付位置座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から積付順番を決
定した後、各貨物Ｎｏ．（例えば、Ｋ１、Ｋ２…）毎
に、そのＸＹＺ直交３次元座標デ−タをロボットのＺ
軸、Ｒ軸、θ軸、α軸より成る極座標デ−タに変換した
際の、それぞれの極座標デ−タを示めしている。ここ
で、３次元座標デ−タとは、フィ−ドコンベア３０３上
での個々の貨物Ｋ１、Ｋ２…のロボットの荷取り位置
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、各貨物Ｋ１、Ｋ２…の容器３０２内で
の貨物仮積付位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、及び、各貨物Ｋ１、
Ｋ２…の正規の積付位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）であり、この極
座標デ−タは、これらの位置にロボットハンドを持って
行く時の制御デ−タとなるものである。なお、荷取り位
置とは、フィ−ドコンベア上を流れてくる貨物にあって
は、貨物の停止位置は何時も同じであり、それ故、荷取
り位置は貨物（Ｋ１、Ｋ２…）にかかわらず同じであ
る。従って、図に示した荷取り制御デ−タも、Ｚ１０＝
Ｚ２０、Ｒ１０＝Ｒ２０、θ１０＝θ２０、α１０＝α
２０の如く同じである。更に、正規の積付位置である貨
物配置制御データＺ１１、Ｒ１１、θ１１、α１１及び
Ｚ２１、Ｒ２１、θ２１、α２１、並びに、仮積付位置
である仮配置制御データＺ１２、Ｒ１２、θ１２、α１
２及びＺ２２、Ｒ２２、θ２２、α２２は、上記図６に
示した積付位置テーブル２２の各貨物Ｋ１、Ｋ２…のＸ
ＹＺ直交３次元座標デ−タを、ロボットのＺ軸、Ｒ軸、
θ軸、α軸より成る極座標デ−タに変換して求めた値と
なる。

【００２７】続いて、上記に詳細な構成を述べた本発明
の積載ロボット用制御デ−タ生成装置に組み込まれ、そ
して、本発明の中心となる、演算制御装置１の積付順番
決定部１３の動作のさらに詳細な内容を、添付の図８及
び図９〜図１１を参照しながら、以下に説明する。な
お、本実施例では、容器３０２への積載貨物Ｋ１、Ｋ２
…の積付方式としては、格段毎に段単位に積付順番を決
定してゆく方式を採用しており、添付の図８のフローチ
ャートは、かかる方式において積付順番を決定する際
の、同一段内での貨物Ｋ１、Ｋ２…の積付順番を決定す
る動作を示したフロ−チャ−トである。

【００２８】図８は、上記演算制御装置１の積付順番決
定部１３により実行される貨物の積付シミュレーション
を示している。このフロ−チャ−トにおいて、始めに、
ステップＳ１０１でロボット原点から各貨物Ｋ１、Ｋ２
…の中心位置までの距離を求める。次に、ステップＳ１
０２ではロボットの寸動方向を判定し、「引き寸動」で
あれば、ステップＳ１０３で、距離の小さい順に貨物Ｋ
１、Ｋ２…をソ−トし、それを貨物積載順番として仮決
定し、メモリ装置２の積付位置テ−ブル２２を並べ替え
る。上記のステップＳ１０２で、寸動方向が「押し寸
動」であれば、ステップＳ１０４で、距離の大きい順に
貨物をソ−トしそれを貨物積載順番として仮決定し、積
付位置テ−ブルを並べ替える。

【００２９】次に、ステップＳ１０５では、仮積載順番
１の貨物を積載順番１に決定し、積付順番決定用処理カ
ウンタ２３（図１を参照）に１をセットする。そして、
次の貨物の処理をするために、積付位置テ−ブル処理ポ
インタＮ＝２とする。

【００３０】さらに、ステップＳ１０６では、仮積載順
番がＮ番目の貨物の搭載時の動作領域を計算する。すな
わち、仮積付位置から正規の積付位置まで貨物をずらし
た時（即ち寸動させた時）に占められる平面領域（六角
形）を求める。そして、ステップＳ１０７では、この搭
載領域内に配置済み貨物の頂点が含まれるか否かをチェ
ックする。ここでは、一つの方法として、積付位置テ−
ブル２２（図６を参照）から配置済み貨物（１から積付
順番決定用処理カウンタ２３に格納された値までの貨
物）を一つずつ取り出し、その配置位置の各頂点座標に
ついて、ステップＳ１０６で求めた貨物Ｎの搭載動作領
域の中にあるか、あるいは、その外にあるかを判定す
る。この結果により、ステップＳ１０８では、後の処理
を振り分ける。

【００３１】すなわち、判定結果として、ｍ番目の貨物
の少なくとも一つの頂点が搭載動作領域内に含まれる
時、言い替えれば、今積付けようとしている貨物が配置
済み貨物にぶつかる時には、ステップＳ１０９で積付順
番決定用処理カウンタにｍ−１をセットする（ｍ番目以
降の貨物を未積付けとする）と共に、積付位置テ−ブル
内の、ｍ番目とＮ番目の貨物を入れ替える。そして、積
付位置テ−ブル処理ポインタＮ＝ｍとし、ステップＳ１
０６に戻り処理を繰り返す。

【００３２】また、ステップＳ１０８で、積付済み貨物
のいずれも、その頂点が搭載動作領域内に含まれない
時、すなわち、いま積付けようとしている貨物は配置済
み貨物にぶつからないので、ステップＳ１１０におい
て、積付順番決定用処理カウンタにＮをセットし、同時
に、次の貨物を処理するために、積付位置テ−ブル処理
ポインタＮ＝Ｎ＋１とする。

【００３３】最後に、ステップＳ１１１では、同一段内
の全ての貨物の積載順番を決定したかを判定し、「Ｎ
Ｏ」であれば再び上記のステップＳ１０６に戻り、次の
貨物の処理を行う。また、判定が「ＹＥＳ」であれば、
処理を終了する。

【００３４】添付の図９〜図１１は、上記貨物の積付シ
ミュレーションの結果に対応して、積付順番決定部１３
の具体的な動作の一例を示すものである。図９（ａ）に
は、例えば、貨物Ｋ１、Ｋ２の容器３０２内における積
付け後の状態が示されており、この時、積付順番決定用
処理カウンタには、図９（ｃ）のように、数値「２」が
セットされている。すなわち、これは、図９（ｂ）に示
すように、積付位置テ−ブル２２の上から２番目の貨物
まで積付け済みであることを示している。

【００３５】次に、図１０には、積付位置テ−ブル２２
の上から３番目に格納されている貨物Ｋ３の積付処理動
作が示されている。この図１０（ａ）で、容器３０２内
の四角形Ｐ１−Ｐ２−Ｐ３−Ｐ４は貨物Ｋ３の正規の積
付位置を、また、四角形Ｑ１−Ｑ２−Ｑ３−Ｑ４はその
仮積付位置を示している。一方、図中の六角形Ｐ１−Ｐ
２−Ｑ２−Ｑ４−Ｑ３−Ｐ４は、貨物Ｋ３の搭載動作領
域となる。ここで、貨物Ｋ１のいずれの頂点も上記六角
形に含まれないが、しかし、貨物Ｋ２の頂点Ｓはこの六
角形の内部に含まれるものとする。この場合、図１０
（ｂ）及び（ｃ）に示すように、貨物Ｋ２は積付位置テ
−ブル２２内の２番目の貨物であるから、積付順番決定
用処理カウンタ２３に「１」をセットすると共に、積付
位置テ−ブル２２内の貨物Ｋ２とＫ３とを入れ替える。

【００３６】図１１（ａ）は、積付シミュレーションの
結果、上述した貨物Ｋ２と貨物Ｋ３との干渉により積付
位置テ−ブル２２内の貨物Ｋ２とＫ３とを入れ替え、貨
物Ｋ１のみの積付状態に戻った状態を示している。ま
た、図１１（ｂ）は、積付位置テ−ブル２２の上から２
番目に格納されている貨物Ｋ３の積付けシミュレ−ショ
ンから処理を再開することを示している。すなわち、積
付順番決定用処理カウンタ２３には「１」がセットされ
ている。すなわち、上記の以上の処理を繰り返すことに
より、貨物の積付順番が決定されていくこととなる。

【００３７】

【発明の効果】上記の詳細な説明でも明らかのように、
本発明の積載ロボット用制御デ−タ生成装置及びその方
法によれば、寸動を伴う積載ロボットシステムにおい
て、容器内に積載される複数の貨物同志が寸動によって
相互に干渉を起こさないように積付順序を自動的に決定
しながら、積載ロボット用制御デ−タが、人手によるテ
ィ−チング作業なしに、自動生成することが可能とな
る。なお、積載ロボットシステムにおいて寸動を前提と
することにより、貨物の容器内への積付は、容器サイ
ズ、貨物サイズから決定した積付パタ−ン通りに、積載
貨物間の隙間がなく、かつ、荷崩れを起こし難く正確に
積載することが可能になるという優れた技術的な効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例になる積載ロボット用制御デ−
タ生成装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】上記積載ロボット用制御デ−タ生成装置の仕様
デ−タテ−ブルの内容の具体的一例を示した説明図であ
る。

【図３】上記仕様デ−タテ−ブルの４つの軸からなる極
座標を説明するための説明図である。

【図４】上記積載ロボット用制御デ−タ生成装置の設置
位置デ−タテ−ブルにおける具体的内容の一例を示した
説明図である。

【図５】上記積付位置テ−ブルの内容を、積付ロボット
システムにおける意味を、具体的に説明するための説明
図である。

【図６】上記積載ロボット用制御デ−タ生成装置の積付
位置デ−タテ−ブルの内容の具体的一例を示した説明図
である。

【図７】上記積載ロボット用制御デ−タ生成装置の制御
デ−タテ−ブルの具体的内容の一例を示した説明図であ
る。

【図８】上記積載ロボット用制御デ−タ生成装置におけ
る積付シミュレーションの動作を説明するフロ−チャ−
ト説明図である。

【図９】上記積付シミュレーションによって貨物の積付
順序の入れ替えを行う積載ロボット用制御デ−タ生成装
置の積付順番決定部の動作を説明するための補助図であ
る。

【図１０】やはり、積付順番決定部の動作を説明するた
めの補助図であり、シミュレーションにより貨物の入れ
替えが行われる状態を示している。

【図１１】さらに、積付順番決定部の動作を説明するた
めの補助図であり、シミュレーションにより貨物の入れ
替え後の状態を示している。

【符号の説明】

１ 演算制御装置 ２ メモリ装置 ３ デ−タ入力装置 ４ デ−タ出力装置 １０ デ−タ入力部 １１ ロボット設置位置計算部 １２ 積付けパタ−ン作成部 １３ 積付順番決定部 １４ 制御デ−タ作成部 １５ デ−タ表示部 ２０ 仕様デ−タテ−ブル ２１ 設置位置テ−ブル ２２ 積付位置テ−ブル ２３ 積付順番決定用処理カウンタ ２４ 制御デ−タテ−ブル ３０１ 積載ロボット ３０２ 容器 ３０３ 荷取りフィ−ドコンベア

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積載ロボット、貨物を収納する容器、及
   び、貨物に関する仕様デ−タを入力するデ−タ入力装置
   と、前記仕様デ−タを記憶するメモリ装置と、前記貨物
   を前記積載ロボットにより前記容器内に積載するための
   ロボット制御デ−タを生成する演算制御装置と、前記演
   算制御装置の演算結果を表示するためのデ−タ表示装置
   とを有する積載ロボット用制御デ−タ生成装置におい
   て、前記積載制御装置は、前記積載ロボットと前記容器
   の設置位置関係、及び、前記容器上の貨物積付計画位置
   から、前記容器内に積載される貨物同志が寸動によって
   相互に干渉を起こさない貨物の積付順序を自動的に決定
   する機能を有することを特徴とする積載ロボット用制御
   デ−タ生成装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１の積載ロボット用制御デ−
   タ生成装置において、前記積載制御装置は、さらに、前
   記貨物の正規の積付位置と仮置位置とを演算して積付シ
   ミュレーションを行う機能を有し、そして、前記貨物の
   積付順序自動決定機能は、前記積付シミュレーション機
   能の結果に基づいて決定することを特徴とする積載ロボ
   ット用制御デ−タ生成装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２の積載ロボット用制御デ−
   タ生成装置において、前記メモリ装置は、前記積載制御
   装置の前記貨物の積付順序自動決定機能により決定され
   た積付順序を格納する積付位置テーブルを備えているこ
   とを特徴とする積載ロボット用制御デ−タ生成装置。
4. 【請求項４】 前記請求項３の積載ロボット用制御デ−
   タ生成装置において、前記積付位置テーブルは、貨物の
   正規の積付位置と仮置位置との座標データを格納するこ
   とを特徴とする積載ロボット用制御デ−タ生成装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１の積載ロボット用制御デ−
   タ生成装置において、前記メモリ装置は、前記積載ロボ
   ットと前記容器の設置位置関係、及び、前記容器上の貨
   物積付計画位置に関するデータを格納する複数のテーブ
   ルを備えていることを特徴とする積載ロボット用制御デ
   −タ生成装置。
6. 【請求項６】 前記請求項５の積載ロボット用制御デ−
   タ生成装置において、前記テーブルは、前記積載ロボッ
   トや前記容器や前記貨物の仕様を格納した仕様テーブ
   ル、及び、前記積載ロボットや前記容器や荷取りフィー
   ドコンベアの座標位置データを格納した設定位置テーブ
   ルのうち、少なくとも一方を含んでいることを特徴とす
   る積載ロボット用制御デ−タ生成装置。
7. 【請求項７】 前記請求項１の積載ロボット用制御デ−
   タ生成装置において、前記メモリ装置は、前記積載ロボ
   ットを荷取り位置、仮置位置、及び正規の積付位置に移
   動するための制御データテーブルを有していることを特
   徴とする積載ロボット用制御デ−タ生成装置。
8. 【請求項８】 積載ロボット、貨物を収納する容器、及
   び、大きさの異なる複数の貨物に関する仕様デ−タを入
   力し、前記貨物を前記積載ロボットにより前記容器内に
   積載するためのロボット制御デ−タを生成し、前記貨物
   を仮置位置に配置した後に正規の積付位置に移動する寸
   動を行って、前記大きさの異なる複数の貨物を前記容器
   内に収納するための積載ロボット用制御デ−タ生成方法
   であって、前記積載ロボットと前記容器の設置位置関係
   から、前記容器内に積載される貨物同志が前記寸動によ
   って相互に干渉を起こさない積付順序を自動的に決定す
   ることを特徴とする積載ロボット用制御デ−タ生成方
   法。
9. 【請求項９】 前記請求項８の積載ロボット用制御デ−
   タ生成方法において、前記貨物の正規の積付位置と仮置
   位置とを演算して積付シミュレーションを行い、前記貨
   物の積付順序の自動的決定は、前記積付シミュレーショ
   ンの結果に基づいて行うことを特徴とする積載ロボット
   用制御デ−タ生成方法。
10. 【請求項１０】 前記請求項９の積載ロボット用制御デ
    −タ生成方法において、前記積付シミュレーションで
    は、前記貨物が仮置位置から正規の積付位置まで移動し
    た場合に形成される多角形の内部に他の既積付貨物の頂
    点が含まれるか否かによって前記干渉の有無を判断する
    ことを特徴とする積載ロボット用制御デ−タ生成方法。
11. 【請求項１１】 前記請求項１０の積載ロボット用制御
    デ−タ生成方法において、前記積付シミュレーションに
    よって干渉があると判断された場合には、前記貨物の決
    定した積付順序を変更することを特徴とする積載ロボッ
    ト用制御デ−タ生成方法。