JPH0885628A

JPH0885628A - 荷積み装置

Info

Publication number: JPH0885628A
Application number: JP22325694A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Ando; 一信安藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】荷積みするパレット寸法及び物品寸法から最
適荷積み要領を自動作成して動作する荷積み装置を得
る。【構成】パレット(7)に所要の積付物品(8)を荷積みす
る産業ロボット(1)と、パレット(7)及び積付物品(8)の
諸元を入力する入力装置(31)と、この入力装置(31)から
の入力により最適積付パターン及び積付順序を自動計算
し産業ロボット(1)に荷積み作業を指令する制御装置(3)
とを設ける。そして、自動計算結果により産業ロボット
(1)が荷積み動作する。【効果】重複した積付パターンの登録作業が不要にな
り、産業ロボットの記憶領域を有効に利用でき、簡易な
操作によって産業ロボットの正常動作を得ることができ
て荷積み作業を能率化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、産業ロボットにより
物品を出荷パレットに積付ける荷積み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１３は、例えば特開昭６０−１
０１６０７号公報に示されたものに類似した従来の荷積
み装置を説明する図で、図９は概念的全体構成図、図１
０は図９の産業ロボットの制御装置における積付パター
ンの記憶領域の割付図、図１１は図１０における積付パ
ターンを９０°回転させるときの計算方法の説明図、図
１２は正常積付け時の状態を示す平面図、図１３は異常
積付け時の状態を示す平面図である。

【０００３】図において、(1)は把手(2)を有する産業ロ
ボット、(3)は産業ロボット(1)の制御装置で、ロボット
制御部(4)及び積付パターン記憶部(5)が設けられてい
る。(6)は端部が産業ロボット(1)近くに配置された供給
コンベヤ、(7)は図１２及び図１３に示すように縦、横
寸法、Ｗ及びＬのパレットで、産業ロボット(1)近くに
配置されている。(8)は供給コンベヤ(6)によって供給さ
れて産業ロボット(1)の動作によりパレット(7)に積付け
られる物品である。

【０００４】(9)〜(11)はそれぞれ１つの積付パターン
を記憶するときに必要な積付パターン記憶部(5)におけ
る記憶領域、(12)はパレット(7)における物品(8)の積付
け方向である。なお、図１２及び図１３に示す物品(8)
における符号ａ〜ｆは物品(8)の積付け順序である。ま
た、図１２はパレット(7)の寸法がＬ＞Ｗの寸法比であ
るときの正常積付け状態を示し、図１３はパレット(7)
の寸法がＬ＜Ｗの寸法比であるときの異常積付け状態を
示す。

【０００５】上記のように構成された従来の荷積み装置
は、荷積み作業要領により制御装置(3)に物品(8)のサイ
ズ等の諸元が入力される。そして、予め登録された物品
(8)の偶数段と奇数段の積付パターンから産業ロボット
(1)の積付動作による物品(8)の積付け位置が算出され
る。これにより、産業ロボット(1)が供給コンベヤ(6)か
ら物品(8)を把持してパレット(7)上へ搬送し、所定位置
に積付ける。

【０００６】そして、例えば図１２に示す積付パターン
を図１３に示すような寸法がＬ＜Ｗの寸法比であるパレ
ット(7)に積付けた場合は、積付パターンがパレット(7)
のＬ寸法から外に出て荷姿のバランスが悪くなる。この
ため、パレット(7)に対する姿勢が図１１(a)から図１１
(b)に変更され、また姿勢が９０°回動することにより
物品(8)の積付け順序も変化する。したがって、同じ積
付パターンであっても姿勢にに基づいてそれぞれ積付パ
ターンのデータが登録される。

【０００７】また、１つのパレット(7)に物品(8)を積付
ける場合に、荷崩れを防止するため基準積付パターン及
びこの基準積付パターンを９０°又は１８０°回動させ
た積付パターン、すなわちインターロック積付パターン
を１段毎に交互に積付ける荷積み作業が行われる。した
がって、１つのパレット(7)に物品(8)を積付ける積付パ
ターンには、図１２に示すように基準積付パターン及び
インターロック積付パターンの２段分の積付パターンが
登録されるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の荷
積み装置は、積付パターンの姿勢を回動するためのデー
タ並びに基準積付パターン及びインターロック積付パタ
ーンの２段分の積付パターンのデータが登録されるので
登録データ数が多くなる。このため、限られた積付パタ
ーン記憶部(5)における記憶領域内に登録できる積付パ
ターン数が少なくなる。また、積付パターンを登録する
際に登録作業者が、産業ロボット(1)による物品(8)積付
け順序の条件を理解して登録しないと産業ロボット(1)
による所要の荷積み作業が達成されないという問題点が
あった。

【０００９】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、荷積みするパレット寸法及び物
品寸法から最適荷積み要領を自動作成して荷積み動作す
る荷積み装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る荷積み装
置においては、積付け作業位置に配置されたパレットに
所要の積付物品を荷積みする産業ロボットと、パレット
及び積付物品の諸元を入力する入力装置と、この入力装
置に接続されてパレット及び積付物品の諸元からパレッ
トにおける最適積付パターン及び積付順序を自動計算し
産業ロボットに計算結果による荷積み作業を指令する制
御装置とが設けられる。

【００１１】また、この発明に係る荷積み装置において
は、積付け作業位置に配置されたパレットに所要の積付
物品を荷積みする産業ロボットと、パレット及び積付物
品の諸元を入力する入力装置と、この入力装置に接続さ
れてパレット及び積付物品の諸元からパレットにおける
最適積付パターン及び積付順序を自動計算し、かつ最適
積付パターンからインターロック積みの積付パターンを
自動計算して産業ロボットに計算結果による荷積み作業
を指令する制御装置とが設けられる。

【００１２】

【作用】上記のように構成された荷積み装置では、入力
されたパレット及び積付物品の諸元からパレットにおけ
る最適積付パターン及び積付順序が自動計算されて、こ
の計算結果により産業ロボットが荷積み動作する。

【００１３】また、上記のように構成された荷積み装置
では、入力されたパレット及び積付物品の諸元からパレ
ットにおける最適積付パターン及び積付順序が自動計算
され、かつ最適積付パターンからインターロック積みの
積付パターンが自動計算されて、これらの計算結果によ
り産業ロボットが荷積み動作する。

【００１４】

【実施例】

実施例１．図１〜図５は、この発明の一実施例を示す図
で、図１は概念的全体構成図、図２は図１の産業ロボッ
トの制御装置における積付パターンの記憶領域の割付
図、図３は図１の産業ロボットの制御装置による積付パ
ターンの計算手順を説明するフローチャート、図４は図
１の産業ロボットによる異常積付け状態の積付パターン
を正常積付け状態に修正した積付パターンを示す平面
図、図５はパレット上の物品を図１の産業ロボットによ
って取り出す順序を決定する方法を説明する平面図であ
る。

【００１５】図において、(1)は把手(2)を有する産業ロ
ボット、(3)は産業ロボット(1)の制御装置で、ロボット
制御部(4)、積付パターン計算部(13)及び積付パターン
記憶部(5)が設けられている。(31)は制御装置(3)に接続
された入力装置、(6)は端部が産業ロボット(1)近くに配
置された供給コンベヤ、(7)は前述の図１２及び図１３
に示すように縦、横寸法、Ｗ及びＬのパレットで、産業
ロボット(1)近くに配置されている。(8)は供給コンベヤ
(6)によって供給されて産業ロボット(1)の動作によりパ
レット(7)に積付けられる物品である。

【００１６】(14)〜(16)はそれぞれ積付パターンを記憶
するときに必要な積付パターン記憶部(5)における記憶
領域、(12)はパレット(7)における物品(8)の積付け方
向、(17)はパレット(7)における物品(8)の取出し方向、
(18)はＸ軸方向への物品(8)移動方向、(19)はＹ軸方向
への物品(8)移動方向である。なお、図４に記載した物
品(8)における符号ａ〜ｆは物品(8)の積付け順序であ
る。

【００１７】上記のように構成された荷積み装置は、荷
積み作業要領により入力装置(31)から制御装置(3)にパ
レット(7)、物品(8)のサイズ等の諸元が入力されて、産
業ロボット(1)に荷積み動作が指令される。この動作の
ための積付パターンの計算手順を図３に示すフローチャ
ートによって説明する。すなわち、ステップ(101)で上
位制御部（図示しない）からパレット(7)のサイズ並び
に物品(8)のサイズ、積付パターン及び物品(8)積付け方
向(12)等の積付け情報が産業ロボット(1)に入力され
る。

【００１８】そして、ステップ(102)へ進み、物品(8)サ
イズと積付パターンから積付パターン全体の前述の図１
１に示すＬとＷの長さが計算される。次いで、ステップ
(103)へ進み積付パターン全体の長さの計算結果を基に
積付パターン全体サイズのＬ、Ｗ寸法比とパレット(7)
サイズのＬ、Ｗ寸法比の関係が同じであるかどうかが検
定される。そして、積付パターン全体サイズのＬ、Ｗ寸
法比とパレット(7)サイズのＬ、Ｗ寸法比の関係が同じ
でなければステップ(104)へ進み、また同じであるとき
は前述の図１２に示すようにパレット(7)に対する積付
パターンが正常であってステップ(105)へ進む。

【００１９】そして、ステップ(104)において、前述の
図１３に示すようにパレット(7)に対する積付パターン
が異常状態であるため、図１３における積付パターンを
９０°回転させて図４に示す正常積付パターンに修正さ
れる。すなわち、各物品(8)のパレット(7)原点からの積
付位置を求め、基準積付パターンを９０°回転させた各
物品(8)の積付位置は、前述の図１１に示すように９０
°回転した積付パターンの各物品(8)のＸ軸座標位置を
基準積付パターンのＹ軸座標位置（ａｙ〜ｆｙ）として
設定する。また、前述の図１１に示すように９０°回転
した積付パターンの各物品(8)のＹ軸座標位置データを
Ｘ軸全体長さＸから基準積付パターンのＸ軸座標位置
（ａｘ〜ｆｘ）を減じた値として設定する。

【００２０】上記の基準積付パターンを９０°回転させ
た各物品(8)の積付位置の関係を次に述べる式１及び式
２に示す。９０°回転した積付パターンのＸ軸座標位置＝基準積付パターンのＹ軸座標位置式１９０°回転した積付パターンのＹ軸座標位置＝Ｘ軸全体長さＸ−基準積付パターンのＸ軸座標位置式２そして、物品(8)それぞれの姿勢を９０°回転させて正
常積付パターンに修正されステップ(105)に進む。

【００２１】ステップ(105)で上位制御部から入力され
た物品(8)積付け方向(12)に最適な物品(8)積付け順序を
決定し、最適積付パターンが完成される。この物品(8)
積付け順序の決定方法は、図５に示すように物品(8)積
付け方向(12)の反対方向、すなわち、物品(8)の取出し
方向(17)に基づいて、積付けられた物品(8)を他の物品
(8)に当たらないようにして取出す順序を考える。

【００２２】すなわち、具体的にはＸ軸方向への物品
(8)移動方向(18)、Ｙ軸方向への物品(8)移動方向(19)の
ように、物品(8)の取出し方向(17)のＸ軸方向成分、Ｙ
軸方向成分に物品(8)を平行移動させ、他のいずれの物
品(8)にも当たらない物品(8)を取出し対象の物品(8)と
する。このような検討を取出し物品(8)がなくなるまで
繰り返して取出し順序を決定する。そして、この物品
(8)取出し順序を逆にして物品(8)積付け順序が決定され
る。

【００２３】このようにして、入力装置(31)によって入
力されたパレット(7)及び積付物品(8)の寸法等の諸元か
らパレット(7)における最適積付パターン及び積付順序
が自動計算されて、この計算結果により産業ロボット
(1)が荷積み動作して、産業ロボット(1)が供給コンベヤ
(6)から物品(8)を把持してパレット(7)上へ搬送し、所
定位置に積付ける。このため、積付パターンの姿勢を回
動するためのデータ及び基準積付パターンのデータの登
録のために登録データ数が増すことが抑制される。

【００２４】したがって、限られた積付パターン記憶部
(5)における記憶領域内に登録できる積付パターン数が
少なくなる不具合を解消することができる。また、積付
パターンを登録する際に登録作業者が、産業ロボット
(1)による物品(8)積付け順序の条件を理解して登録しな
いと産業ロボット(1)による所要の荷積み動作が得られ
ないという問題点が解消される。このように、重複した
積付パターンの登録作業が不要になり、産業ロボット
(1)の記憶領域を有効に利用でき、簡易な操作によって
産業ロボット(1)の正常動作を得ることができるので荷
積み作業を能率化することができる。

【００２５】実施例．２図６〜図８は、この発明の他の実施例を説明する図で、
図６はインターロック積みパターンの平面図、図７はＸ
軸中心に線対称であるインターロック積みパターンの計
算方法を示す平面図、図８はＹ軸中心に線対称であるイ
ンターロック積みパターンの計算方法を示す平面図であ
り、また図１〜図５の実施例と同様な荷積み装置が構成
されている。図において、(8)は供給コンベヤ(6)によっ
て供給されて産業ロボット(1)の動作によりパレット(7)
に積付けられる物品、(20)は基準積付パターン、(21)は
Ｘ方向の線対称パターン、(22)はＹ方向の線対称パター
ンである。

【００２６】この実施例における荷積み装置において、
荷積み作業要領により入力装置（３１）によって制御装
置（３）にパレット(7)、物品(8)のサイズ等の諸元が入
力されて、産業ロボット(1)に荷積み動作が指令され
る。この動作のための積付パターンの設定時に、基準積
付パターン(20)からインターロック積みパターンを生成
するために、図６に示すようにＸ方向線対称パターン(2
1)とＹ方向線対称パターン(22)が作成される。そして、
基準積付パターン(20)の物品(8)と同じ積付け位置が少
ない方がインターロック積みパターンとして採用され
る。

【００２７】また、図７に示すように基準積付パターン
(20)からＸ方向線対称パターン(21)を算出する方法は、
基準積付パターン(20)のＹ軸全体の長さＹから各積付け
物品(8)のＹ軸の積付け位置データを減ずることにより
求めることができる。同様に、図８に示すように基準積
付パターン(20)からＹ方向線対称パターン(22)を算出す
る方法は、基準積付パターン(20)のＸ軸全体の長さＸか
ら各積付け物品(8)のＸ軸の積付け位置データを減ずる
ことにより求めることができる。そして、図７及び図８
で求めた２種類の積付パターンのうち、基準積付パター
ン(20)に対して同一位置の積付け物品(8)が少ない方が
インターロック積みパターンとして採用される。

【００２８】このようにして、入力されたパレット(7)
及び積付物品(8)の寸法等の諸元からパレット(7)におけ
るインターロック積みパターンが自動的に計算されて、
この計算結果により産業ロボット(1)が荷積み動作し
て、産業ロボット(1)が供給コンベヤ(6)から物品(8)を
把持してパレット(7)上へ搬送し、所定位置に積付け
る。このため、積付パターンの姿勢を回動するためのデ
ータ並びに基準積付パターン及びインターロック積付パ
ターンの２段分の積付パターンのデータの登録のために
登録データ数が増すことが抑制される。

【００２９】したがって、限られた積付パターン記憶部
(5)における記憶領域内に登録できる積付パターン数が
少なくなる不具合を解消することができる。また、積付
パターンを登録する際に登録作業者が、産業ロボット
(1)による物品(8)積付け順序の条件を理解して登録しな
いと産業ロボット(1)による所要の荷積み動作が得られ
ないという問題点が解消される。このように、重複した
積付パターンの登録作業が不要になり、産業ロボット
(1)の記憶領域を有効に利用でき、簡易な操作によって
産業ロボット(1)の正常動作を得ることができるので荷
積み作業を能率化することができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、積付け
作業位置に配置されたパレットに所要の積付物品を荷積
みする産業ロボットと、パレット及び積付物品の諸元を
入力する入力装置と、この入力装置に接続されてパレッ
ト及び積付物品の諸元からパレットにおける最適積付パ
ターン及び積付順序を自動計算し産業ロボットに計算結
果による荷積み作業を指令する制御装置とを設けたもの
である。

【００３１】これによって、入力されたパレット及び積
付物品の諸元からパレットにおける最適積付パターン及
び積付順序が自動計算されて、この計算結果により産業
ロボットが荷積み動作する。したがって、重複した積付
パターンの登録作業が不要になり、産業ロボットの記憶
領域を有効に利用でき、簡易な操作によって産業ロボッ
トの正常動作を得ることができて荷積み作業を能率化す
る効果がある。

【００３２】また、この発明は以上説明したように、積
付け作業位置に配置されたパレットに所要の積付物品を
荷積みする産業ロボットと、パレット及び積付物品の諸
元を入力する入力装置と、この入力装置に接続されてパ
レット及び積付物品の諸元からパレットにおける最適積
付パターン及び積付順序を自動計算し、かつ最適積付パ
ターンからインターロック積みの積付パターンを自動計
算して産業ロボットに計算結果による荷積み作業を指令
する制御装置とを設けたものである。

【００３３】これによって、入力されたパレット及び積
付物品の諸元からパレットにおける最適積付パターン及
び積付順序が自動計算され、かつ最適積付パターンから
インターロック積みの積付パターンが自動計算されて、
この計算結果により産業ロボットが荷積み動作する。し
たがって、重複した積付パターンの登録作業が不要にな
り、産業ロボットの記憶領域を有効に利用でき、簡易な
操作によって産業ロボットの正常動作を得ることができ
て荷積み作業を能率化する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す概念的全体構成図。

【図２】図１の産業ロボットの制御装置における積付パ
ターンの記憶領域の割付図。

【図３】図１の産業ロボットの制御装置による積付パタ
ーンの計算手順を説明するフローチャート。

【図４】図１の産業ロボットによる異常積付け状態の積
付パターンを正常積付け状態に修正した積付パターンを
示す平面図。

【図５】パレット上の物品を図１の産業ロボットによっ
て取り出す順序を決定する方法を説明する平面図。

【図６】この発明の実施例２を示すインターロック積み
パターンの平面図。

【図７】図６のインターロック積みパターンに対しＸ軸
中心に線対称であるインターロック積みパターンの計算
方法を示す平面図。

【図８】図６のインターロック積みパターンに対しＹ軸
中心に線対称であるインターロック積みパターンの計算
方法を示す平面図。

【図９】従来の荷積み装置の概念的全体構成図。

【図１０】図９の産業ロボットの制御装置における積付
パターンの記憶領域の割付図。

【図１１】図１０における積付パターンを９０°回転さ
せるときの計算方法の説明図。

【図１２】図９の荷積み装置における正常積付け時の状
態を示す平面図。

【図１３】図９の荷積み装置における異常積付け時の状
態を示す平面図。

【符号の説明】

１産業ロボット、３制御装置、３１入力装置、７
パレット、８物品。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積付け作業位置に配置されたパレットに
所要の積付物品を荷積みする産業ロボットと、上記パレ
ット及び積付物品の諸元を入力する入力装置と、この入
力装置に接続されて上記パレット及び積付物品の諸元か
ら上記パレットにおける最適積付パターン及び積付順序
を自動計算し上記産業ロボットに上記計算結果による荷
積み作業を指令する制御装置とを備えた荷積み装置。
【請求項２】積付け作業位置に配置されたパレットに
所要の積付物品を荷積みする産業ロボットと、上記パレ
ット及び積付物品の諸元を入力する入力装置と、この入
力装置に接続されて上記パレット及び積付物品の諸元か
ら上記パレットにおける最適積付パターン及び積付順序
を自動計算し、かつ上記最適積付パターンからインター
ロック積みの積付パターンを自動計算して上記産業ロボ
ットに上記計算結果による荷積み作業を指令する制御装
置とを備えた荷積み装置。