JPH09207043A - 自動積付け装置 - Google Patents

自動積付け装置

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JPH09207043A
JPH09207043A JP1740196A JP1740196A JPH09207043A JP H09207043 A JPH09207043 A JP H09207043A JP 1740196 A JP1740196 A JP 1740196A JP 1740196 A JP1740196 A JP 1740196A JP H09207043 A JPH09207043 A JP H09207043A
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JP
Japan
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stowage
pattern
shape
pallet
article
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Application number
JP1740196A
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English (en)
Inventor
Yoshihisa Otsuka
喜久 大塚
Toshiharu Iwatani
敏治 岩谷
Takahide Nagahama
恭秀 永浜
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 必ず1つの積付けパターンを自動選択するこ
とのできる自動積付け装置。 【解決手段】 本装置A1は,供給される物品,パレッ
トの形状を予め記憶しておく物品,パレット形状格納部
1,2と,物品をパレットに積付ける複数の代表的なパ
ターン候補及びそれらの積付け上の制約条件を予め記憶
しておく積付けパターン候補格納部3と,パターン候補
の優先順位を記憶する積付けパターン優先順位格納部4
と,演算部5とを具備し,演算部5はそれぞれ記憶され
た物品,パレットの形状及び制約条件に基づいて積付け
可能なパターン候補を抽出する積付け判断機能処理部5
a と,抽出されたパターン候補の中から優先順位に従っ
て1つのパターンを選択するNo.1積付けパターン選
択機能処理部5b と,選択されたパターンと,記憶され
た物品,パレットの形状とに基づいて積付け位置を演算
するNo.1積付け位置演算機能処理部5d とよりな
る。上記構成により,唯一のパターンが自動選択でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,自動積付け装置に
係り,詳しくは供給される物品を順次パレットに積付け
る自動積付け装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】供給される物品を順次パレットに積付け
る自動積付け装置に関する従来技術として,特開平5−
238555号公報と特開平6−305567号公報と
が開示されている。これらのうち,特開平5−2385
55号公報に開示された技術では,物品とパレットとの
サイズを基に,物品の積付けパターン候補の中から積付
けの可能な最も積付け個数の多いパターンを選択する。
また,特開平6−305567号公報に開示された技術
では,物品とパレットに関する情報から個数指標,充填
率指標,安定指標および接合力指標が記録された積付け
パターン候補を生成し,各評価要素の重視する割合を入
力して得られる総合評価により,最も適切な積付けパタ
ーンを選択する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
自動積付け装置では,次のような問題点があった。 (1)特開平5−238555号公報に開示された技術
では,積付けが可能で最も積付け個数の多い積付けパタ
ーンが複数存在する場合についての対処方法は開示され
ておらず,この場合は唯一の積付けパターンが自動選択
できない。従って,人間が最も適切と思われる積付けパ
ターンを選択せざるを得ない。 (2)特開平6−305567号公報に開示された技術
では,各評価要素の重視する割合を人間が入力せざるを
得ない。また,これらの指標も熟練者の判断基準とは必
ずしも一致していないので,重視する割合を試行錯誤的
に選択せざるを得ず,手間がかかる。更に,物品形状や
パレット形状によっては複数の積付けパターンに対して
総合評価が同じとなることもあり,必ずしも唯一の積付
けパターンが自動選択できるわけではない。従って,こ
の場合も,人間が最も適切と思われる積付けパターンを
最終的に選択せざるを得ない。 本発明は,この様な従来の技術における課題を解決する
ために,自動積付け装置を改良し,必ず唯一の積付けパ
ターンを自動選択することのできる自動積付け装置を提
供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,第1の発明は,供給される物品の形状及びパレット
の形状を予め記憶しておく第1の記憶手段と,上記物品
をパレットに積付ける複数の代表的なパターン候補及び
それらの積付け上の制約条件を予め記憶しておく第2の
記憶手段と,上記パターン候補の優先順位を記憶する第
3の記憶手段と,上記第1及び第2の記憶手段にそれぞ
れ記憶された物品の形状,パレットの形状及び制約条件
に基づいて積付け可能なパターン候補を抽出する抽出手
段と,上記抽出手段により抽出されたパターン候補の中
から,上記第3の記憶手段に記憶された優先順位に従っ
て1つのパターンを選択する第1の選択手段と,上記第
1の選択手段により選択されたパターンと,上記第1の
記憶手段に記憶された物品の形状及びパレットの形状と
に基づいて積付け位置を演算する第1の演算手段とを具
備してなる自動積付け装置として構成されている。更に
は,上記第1の選択手段が,上記抽出手段により抽出さ
れたパターン候補の中から,積付ける物品の個数に基づ
いてパターンを選択した後に,さらに該選択されたパタ
ーンが複数存在するときは,その中で上記第3の記憶手
段に記憶された優先順位に従って1つのパターンを選択
する自動積付け装置である。
【0005】更には,上記第3の記憶手段に記憶された
優先順位を修正する第1の修正手段を具備してなる自動
積付け装置である。また,第2の発明は,供給される物
品の形状及びパレットの形状を予め記憶しておく第1の
記憶手段と,上記物品をパレットに積付ける複数の代表
的なパターン候補及びそれらの積付け上の制約条件を予
め記憶しておく第2の記憶手段と,上記第1及び第2の
記憶手段にそれぞれ記憶された物品の形状,パレットの
形状及び制約条件に基づいて積付け可能なパターン候補
を抽出する抽出手段と,上記物品をパレットに積付けた
複数の代表的な積付け例を予め記憶しておく第4の記憶
手段と,上記第4の記憶手段に記憶された積付け例の中
から,該積付け例に含まれる物品の形状及びパレットの
形状と,上記抽出手段により抽出されたパターン候補に
含まれる物品の形状及びパレットの形状との適合度に従
って1つの積付け例を選択する第2の選択手段と,上記
第2の選択手段により選択された積付け例に含まれるパ
ターンと,上記第1の記憶手段に記憶された物品の形状
及びパレットの形状とに基づいて積付け位置を演算する
第2の演算手段とを具備してなる自動積付け装置として
構成されている。
【0006】更には,上記第2の選択手段が,上記第4
の記憶手段に記憶された積付け例の中から,積付ける物
品の個数に基づいて積付け例を選択した後に,さらに該
選択された積付け例が複数存在するときは,その中から
該積付け例に含まれる物品の形状及びパレットの形状
と,上記抽出手段により抽出されたパターン候補に含ま
れる物品の形状及びパレットの形状との適合度に従って
1つの積付け例を選択する自動積付け装置である。更に
は,上記積付け例の優先順位を記憶する第5の記憶手段
と,上記第 2の選択手段により最終的に選択された積
付け例が複数存在するときは,その中から上記第5の記
憶手段に記憶された優先順位に従って1つの積付け例を
選択する第3の選択手段とを具備してなる自動積付け装
置である。更には,上記第5の記憶手段に記憶された積
付け例の優先順位を修正する第2の修正手段を具備して
なる自動積付け装置である。更には,上記積付ける物品
の個数を修正する第3の修正手段を具備してなる自動積
付け装置である。更には,上記適合度をニューラルネッ
トワークを用いて演算する自動積付け装置である。
【0007】
【発明の実施の形態】及び
【実施例】
以下添付図面を参照して,本発明の実施の形態及び実施
例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実
施の形態及び実施例は,本発明を具体化した一例であっ
て,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここに,図1は第1の発明の実施の形態及び実施例
に係る自動積付け装置A1の概略構成を示すブロック
図,図2は上記装置A1の動作手順を示すフロー図,図
3は積付けパターン候補の例図,図4は積付けパターン
優先順位の例図,図5は第2の発明の実施の形態及び実
施例に係る自動積付け装置A2の概略構成を示すブロッ
ク図,図6は上記装置A2の動作手順を示すフロー図,
図7は積付けパターン候補の例図,図8は代表積付けパ
ターンの例図,図9はパレットサイズが1200×10
00の場合の代表積付けパターンの例図である。図1に
示す如く,本第1の発明の実施の形態及び実施例に係る
自動積付け装置A1は,供給される物品の形状を予め記
憶しておく物品形状格納部1(第1の記憶手段の一部に
相当)と,パレットの形状を予め記憶しておくパレット
形状格納部2(第1の記憶手段の一部に相当)と,物品
のパレットに積付ける複数の代表的なパターン候補及び
それらの積付け上の制約条件を予め記憶しておく積付け
パターン候補格納部3(第2の記憶手段に相当)と,パ
ターン候補の優先順位を記憶する積付けパターン優先順
位格納部4(第3の記憶手段に相当)と,各格納部1〜
4の記憶内容を用いて物品のパレット上での積付け位置
を演算する演算部5と,この演算内容を実際の積付け動
作を行う動作部7へ出力する出力部6と,演算部5への
各種指令等をオペレータが入力するための入力部8とか
ら構成されている。このうち,演算部5は,物品形状格
納部1,パレット形状格納部2及び積付けパターン候補
格納部3にそれぞれ記憶された物品の形状,パレットの
形状及び制約条件に基づいて積付け可能なパターン候補
を抽出する積付け判断機能処理部5a (抽出手段に相
当)と,積付け判断機能処理部5a により抽出されたパ
ターン候補の中から,積付けパターン優先順位格納部4
に記憶された積付けパターン優先順位に従って1つのパ
ターンを選択するNo.1積付けパターン選択機能処理
部5b (第1の選択手段に相当)と,No.1積付けパ
ターン選択機能処理部5b により選択されたパターン
と,物品形状格納部1及びパレット形状格納部2にそれ
ぞれ記憶された物品の形状及びパレットの形状とに基づ
いて積付け位置を演算するNo.1積付け位置演算機能
処理部5c (第1の演算手段に相当)とを具備してな
る。更に,No.1積付けパターン選択機能処理部5b
が,積付け判断機能処理部5a により抽出されたパター
ン候補の中から,積付け物品の個数に基づいてパターン
を選択した後に,更に選択されたパターンが複数存在す
るときは,その中で,積付けパターン優先順位格納部4
に記憶された積付けパターン優先順位に従って一つのパ
ターンを選択することとしてもよい。更に,入力部8に
は,積付けパターン優先順位格納部4に記憶された積付
けパターン優先順位を修正する積付けパターン優先順位
修正機能処理部8a (第1の修正手段に相当)や,積付
ける物品の個数を修正する物品個数修正機能処理部8b
(第3の修正手段に相当)を設けてもよい。
【0008】以下,図2を参照して,上記装置A1の動
作及びその基本原理についてステップS1,2,…順に
説明する。図2に示すように,まず入力部8からのロッ
ト入力指令により,物品形状格納部1とパレット形状格
納部2に,物品及びパレットの縦,横の長さを予め格納
しておく(S1〜S3)。即ち,生産管理計算機(図1
参照)からのデータ転送,あるいはセンサによる測定結
果の転送,あるいは人間による入力等により物品及びパ
レットの縦と横の長さa,b,Pa,Pbをそれぞれ格
納しておく。積付けパターン候補格納部3には,積付け
パターン候補を格納しておく(S4)。その具体例とし
て図3には,積付けパターン名がA〜Eである5種類の
積付けパターン候補が示されている。同図中,積付けパ
ターン図は,1段分の積付けパターンを上から視覚的に
示したものである。積付け位置計算式は,各物品をパレ
ット上に積付ける位置のx方向座標値とy方向座標値と
を物品の縦と横の長さa,bを用いて計算するための式
であり,積付けパターン制約式は,この積付けパターン
がパレット内に収まるための制約式である。この制約式
は,物品の縦と横の長さa,bと,パレットの縦と横の
長さPa,Pbにより表現されている。積付けパターン
格納部4には,これら5種類の積付けパターンに関する
情報として,積付けパターン名,積付け位置計算式及び
積付けパターン制約式が格納されている。積付けパター
ン優先順位格納部4には,図4に示すような積付けパタ
ーン優先順位に関する情報を格納しておく(S5)。こ
こでは,数値の小さいパターンほど優先度が高いことを
示している。以上の準備が整えば,演算部5が起動され
る。
【0009】そして,まず,演算部5の積付け判断機能
処理部5a は,物品及びパレットの縦と横の長さa,
b,Pa,Pbが,積付けパターン候補格納部3の中の
積付けパターン制約式を全て満足するか否かを判断する
(S6)。例えば,a=350mm,b=550mm,
Pa=1200mm,Pb=1000mmであるとす
る。これらの長さを各積付けパターンの制約式にあては
めると,パターンAとDでは満足しない制約式があり,
パターンBとCとEでは制約式を全て満足する。従っ
て,この例では,積付け判断機能処理部5a はパターン
BとCとEが積付け可能であると判断する。No.1積
付けパターン選択機能処理部5b は,積付け判断機能処
理部5a により積付け可能と判断されたパターンBとC
とEとに対し,積付けパターン優先順位格納部4の中の
優先順位を参照し,最も数値の小さい(優先度の高い)
パターンBを選択する(S7)。No.1積付け位置演
算機能処理部5c は,No.1積付けパターン選択機能
処理部5b により選択されたパターンBに関し,積付け
パターン候補格納部3の中に格納されている積付け位置
計算式と,物品及びパレットの縦と横の長さa,b,P
a,Pbとを用いて積付け位置を計算する(S8)。こ
の計算された積付け位置は,出力部6よりNo.1積付
け動作部7に伝送され,例えば産業用ロボットにより積
付け作業が行われる(S9)。このように,本装置A1
では,積付け可能な積付けパターンが複数あり,さらに
その中で物品の個数の多いパターンが複数ある場合で
も,必ず唯一の積付けパ0ーンが自動選択できる。
【0010】尚,積付けパターン選択時に,積付け可能
なパターンからまず個数最大のパターンを選択し,更に
個数最大のパターンが複数ある場合には優先順位により
積付けパターンを選択してもよい。これにより,物品の
個数が異なる積付けパターンには同じ優先順位を設定す
ることが可能である。従って,個数の同じ積付けパター
ン毎に優先順位を管理することができて,積付けパター
ン候補数が多い場合には,優先順位の管理が容易にな
る。また,物品の個数は最大である必要は必ずしもな
く,必要に応じて,入力部8の物品個数修正機能処理部
b により修正してもよい。更に,積付けパターン優先
順位を積付けパターン優先順位修正機能処理部8a によ
り修正可能とすることによって,オペレータは所望の優
先順位を指定することができる。尚,実際の積付け例で
は,パレットから物品がはみ出すような積付けをする場
合があり,また隣合う物品間に隙間を開けたい場合もあ
る。これらの要請に対しては,パレットからの物品のは
み出し代の長さをh,物品間の隙間の距離をsとする
と,次のように各寸法a,b,Pa,Pbの値を置き換
えることにより,容易に対処できる。 Pa → Pa+2*h, Pb → Pb+2*h a → a+s, b → b+s
【0011】引き続いて第2の発明について説明する。
図5に示す如く,本第2の発明の実施の形態及び実施例
に係る自動積付け装置A2は,上記第1の発明装置A1
と同様の物品形状格納部1と,パレット形状格納部2
と,積付けパターン候補格納部3とを具備し,更に,物
品のパレットに積付けた複数の代表的な積付け例を予め
記憶しておく積付け例格納部9(第4の記憶手段に相
当)と,積付け例の優先順位を記憶する積付け例優先順
位格納部10(第5の記憶手段に相当)と,各格納部
1,2,3,9,10の記憶内容を用いて物品のパレッ
ト上での積付け位置を演算する演算部5′と,この演算
内容を実際の動作を行う動作部7′へ出力する出力部
6′と,演算部5′への各種指令等をオペレータが入力
するための入力部8′とから構成されている。このう
ち,演算部5′は上記装置A1と同様の積付け判断機能
処理部5a ′と,積付け例格納部9に記憶された積付け
例の中からその積付け例に含まれる物品の形状及びパレ
ットの形状と,積付け判断機能処理部5a ′により抽出
されたパターン候補に含まれる物品の形状及びパレット
との形状との適合度に従って1つの積付け例を選択する
No.2積付けパターン選択機能処理部5b ′(第2の
選択手段に相当)と,No.2積付けパターン選択機能
処理部5b ′により選択された積付け例に含まれるパタ
ーンと,物品形状格納部1,パレット形状格納部2に記
憶された物品の形状及びパレットの形状に基づいて積付
け位置を演算するNo.2積付け位置演算機能処理部5
d ′(第2の演算手段に相当)とを具備してなる。更
に,No.2積付けパターン選択機能処理部5b ′が,
積付け例格納部9に記憶された積付け例の中から,積付
ける物品の個数に基づいて積付け例を選択した後に,更
に選択された積付け例が複数存在するときは,その中か
ら積付け例に含まれる物品の形状及びパレットの形状
と,積付け判断機能処理部5a ′により抽出されたパタ
ーン候補に含まれる物品の形状及びパレットの形状との
適合度に従って,1つの積付け例を選択することとして
もよい。
【0012】更に,No.2積付けパターン選択機能処
理部5b ′により最終的に選択された積付け例が複数存
在するときは,その中から積付け例優先順位格納部10
に記憶された積付け例優先順位に従って1つの積付け例
を選択するNo.3積付けパターン選択機能処理部
c ′(第3の選択手段に相当)を具備してもよい。更
に,入力部8′に,積付け例優先順位格納部10に記憶
された積付け例の優先順位を修正する積付け例優先順位
修正機能部8b ′や,上記装置A1と同様の物品個数修
正機能処理部8a ′を設けてもよい。更に,上記適合度
をニューラルネットワークを用いて演算することとして
もよい。以下,図6を参照して,本装置A2の動作につ
いてステップS11,S12,…順に説明する。図6に
示すように,まず入力部8′からのロット入力指令によ
り,物品形状格納部1とパレット形状格納部2に,物品
及びパレットの縦と横の長さを予め格納しておく(S1
1〜S13)。即ち,生産管理計算機(図5参照)から
のデータ転送,またはセンサによる測定結果の転送,又
は人間による入力等により物品及びパレットの縦と横の
長さa,b,Pa,Pbを格納しておく。積付けパター
ン候補格納部3には,図7に示すようなパターン候補を
格納しておく(S14)。
【0013】同図には,積付けパターン名がA〜Fであ
る6種類の積付けパターン候補が示されている。図中,
積付けパターン図は,1段分の積付けパターンを上から
視覚的に示したものである。積付け位置計算式は,各物
品をパレット上に積付ける物品重心位置のx方向座標位
置と,y方向座標位置とを物品の縦と横の長さである
a,bを用いて計算するための式と物品の積付ける角度
とを記したものである。積付けパターン制約式は,この
積付けパターンがパレット内に収まるための制約を物品
の縦と横の長さa,bと,パレットの縦と横の長さP
a,Pbにて表現したものである。積付けパターン候補
格納部3には,これら6種類の積付けパターンに関する
情報として積付けパターン名,積付け位置計算式及び積
付けパターン制約式を格納しておく。積付け例格納部9
には,例えば図8に示すように,記号ア〜セの14例の
積付け例に関する情報を格納しておく(S15)。ここ
で,各積付け例は,積付け例名,パレット形状Pa,P
b,物品形状a,b,及び採用したA〜Eの積付けパタ
ーン名からなる。積付け例優先順位格納部10には,必
要に応じて各積付け例の優先順位に関する情報を格納し
ておく(S16)。以上の準備が整えば,演算部5′が
起動される。
【0014】そして,まず演算部5′の積付け判断機能
処理部5a ′が,2つの形状格納部1,2にそれぞれ格
納された物品及びパレットの縦と横の長さa,b,P
a,Pbが積付けパターン候補格納部3の中の積付けパ
ターン制約式を全て満足するか否かを判断する(S1
7)。例えば,a=440mm,b=590mm,Pa
=1200mm,Pb=1100mmとする。これらの
長さを各積付けパターンの制約式にあてはめると,パタ
ーンAとDでは満足しない制約式があり,パターンBと
CとEとFでは制約式を全て満足する。従って,この例
では,積付け判断機能処理部5a ′はパターンBとCと
EとFが積付け可能であると判断する。No.2積付け
パターン選択機能処理部5b ′は,2つの形状格納部
1,2に格納されたパレット形状と物品の形状と,積付
け例格納部9に格納された記号ア〜セの各積付け例のパ
レット形状と物品形状との適合度を計算する(S1
8)。ここで,2つの形状格納部1,2に格納されたパ
レット形状と物品の形状をPa1,Pb1,a1,b
1,とし,また各積付け例のパレット形状と物品の形状
をPa2,Pb2,a2,b2とすると,適合度Xは各
積付け例に対し次式で表現できる。 X=|Pa1−Pa2|+|Pb1−Pb2|+|a1
−a2|+|b1−b2|
【0015】そして,適合度Xの値が小さい積付け例ほ
ど適合度が高い(適合している)と判断する。ただし,
|…|は絶対値を表す。積付け例格納部9の記号ア〜セ
の14例の積付け例に対して上記適合度Xを計算する
と,次のようになる。 ア X=150 イ X=350 ウ X=150 エ X=170 オ X=650 カ X=550 キ X=1270 ク X=630 ケ X=630 コ X=630 サ X=480 シ X=780 ス X=690 セ X=1270 この場合,No.2積付けパターン選択機能処理部
b ′は,積付け判断機能処理部5a ′により積付け可
能と判断されたパターンBとCとEとFの中,適合度X
が最も小さい(最も適合している)積付け例の積付けパ
ターンを選択する。ここでは,積付け例アとウとがX=
150となっており,適合度が最も小さいが,積付け例
アは積付けが出来ないパターンAを採用しており,ま
た,積付け例ウは積付け可能なパターンBを採用してい
る。従って,No.2積付けパターン選択機能処理部5
b ′は,積付け例ウに記されている積付けパターンBを
選択する。
【0016】尚,このNo.2積付けパターン選択機能
処理部5b ′における適合度Xの判断方法は,上記に限
られるわけではない。例えば,まずパレット形状の適合
度Xpを次式で計算し, Xp=|Pa1−Pa2|+|Pb1−Pb2| 次に,パレット形状の適合度Xbの値が小さい積付け例
に対して,下記の物品形状適合度Xbが小さい値の積付
け例を適合していると判断してもよい。 Xb=|a1−a2|+|b1−b2| また,上記では適合度Xの計算に絶対値を用いたが,自
乗を用いた次式等により計算してもよい。 X=(Pa1−Pa2)2 +(Pb1−Pb2)2
(a1−a2)2 +(b1−b2)2 更に,No.2積付けパターン選択機能処理部5b ′に
おける上記の例では,実施時に必ず積付け例格納部9の
中のパレットや物品の形状を参照するが,最初に一度積
付け例格納部9中のパレットや物品の形状を学習し,そ
の後は積付け例格納部9中の形状を参照することなく2
つの形状格納部1,2中の形状からのみ適合度Xを計算
することもできる。この場合,ニューラルネットワーク
を利用してもよい。
【0017】即ち,積付け例格納部9中の積付け例をニ
ューラルネットワークにより学習しておけば,学習後は
積付け例格納部9中のデータを用いることなくパレット
や物品の形状から,A〜Fの積付けパターンを選択する
ことができる。例えば,ニューラルネットワークを3層
とし,入力層は4ニューロン,出力層は6ニューロン,
中間層は10ニューロンであるとする。入力層にはパレ
ットや物品の形状寸法Pa,Pb,a,bの値を入力す
るものとする。また,6ニューロンの出力層はA〜Fま
での積付けパターンを表すものとし,次のように表現す
るものとする。 A:1,0,0,0,0,0 B:0,1,0,0,0,0 C:0,0,1,0,0,0 : : F:0,0,0,0,0,1 ここでは,このような表記方法を用いて,前記図8に示
した積付け例を表現し,実際に,その積付け例をバック
プロパゲーションによるニューラルネットワークを用い
て学習した。学習後のニューラルネットワークに,2つ
の形状格納部1,2に格納された物品及びパレットの縦
と横の長さa,b,Pa,Pbをそれぞれ入力すると,
出力層の6つのニューロンの出力値は次のようになっ
た。 1.00,0.17,0.00,0.00,0.00,
0.00 即ち,1つ目のニューロンの値が大きいと積付けパター
ンAを,2つ目のニューロンの値が大きいと積付けパタ
ーンBを選択しているので,この場合は,第1候補とし
て積付けパターンAを,第2候補として積付けパターン
Bを選択していると判断できる。一方,積付け判断機能
処理部5a ′はパターンBとCとEとFが積付け可能で
あると判断したので,No.2積付けパターン選択機能
処理部5 b ′は第2候補の積付けパターンBを選択す
る。このように,積付け例格納部9に格納されている積
付けパターン例は,ニューラルネットワークの学習に利
用するだけで,以後のパターン選択には用いる必要はな
い。尚,学習にのみ積付けパターン例を用いる方法は,
上記バックプロパゲーションによるニューラルネットワ
ークに限られるわけではなく,例えばラジアルベーシス
ファンクションズによる学習ネットワークによっても可
能である。
【0018】次に,ステップS19(後述)をスキップ
する。そして,No.2積付け位置演算機能処理部
d ′では,No.2積付けパターン選択機能処理部5
b ′により選択されたパターンBに関し,積付けパター
ン候補格納部3の中に記されている積付け位置計算式
と,物品の縦と横の長さa,bとを用いて,積付け位置
を計算する(S20)。この計算された積付け位置は,
出力部6′によりNo.2積付け動作部7′に伝送さ
れ,ここで積付け作業が行われる(S21)。このよう
に,本装置A2では,熟練者が直接良否の判断ができる
物品形状とパレット形状とに対する積付けパターンの代
表例を直接用いることにより,積付けが可能である。そ
して,装置の設定や調整に要する時間と労力とを従来例
に比べて大幅に短縮できる。尚,本装置A2は,パレッ
トの形状が変化する場合に限らず,パレットのサイズが
決まっている場合にも用いることができる。例えば,パ
レットの形状が横1200mm,縦1000mmの場合
を例に取ると,積付け例格納部9に格納されている情報
は図9に示すようなものとなる。この場合,No.2積
付けパターン選択機能処理部5b ′では,適合度Xは各
積付け例に対し次のように記述できる。 X=|a1−a2|+|b1−b2|
【0019】また,積付け可能な積付けパターンが複数
ある場合に,その中で物品の個数が多い積付けパターン
を優先的に選択することにより,パレットへの積付け効
率を上げることができる。例えば,上記の場合,2つの
形状格納部1,2に格納された物品の形状及びパレット
の形状がa=450mm,b=550mm,Pa=13
50mm,Pb=1000mmとすると,上記では,物
品4個を積付けるパターンBが選択されるが,積付け判
断機能処理部5a ′は物品5個の積付けパターンAをも
積付け可能と判断する。従って,パレットのサイズが決
まっている場合では,積付けパターンAを選択すること
になり,積付け効率が向上する。また,積付けたい物品
の個数が分かっている場合には,積付け可能な積付けパ
ターンの中から,まず積付けたい個数のパターンの適合
度を評価する。例えば,上記の例で積付けたい個数を3
個とすると,積付けパターンEが選択される。しかし,
上記では,必ずしもただ1つのパターンが選択されない
場合があるが,これをただ1つの積付けパターンを自動
選択するようにしなければならない。例えば,上記例に
おいて2つの形状格納部1,2に,a=440mm,b
=590mm,Pa=1200mm,Pb=1100m
mが格納された場合は,ステップS18で積付け例ウ,
エの適合度Xが共に160となり,積付け可能なパター
ンの中で最小となる。この場合,積付け例優先順位格納
部10には積付け例の上部に記されている積付け例ほど
優先順位が高いと定義していたとする。No.3積付け
パターン選択機能処理部5c ′は,上記積付け例の優先
順位に従って,積付け例ウを採用し,積付けパターンB
を自動選択する(S19)。このように積付け可能なパ
ターンの適合度が全く一致するという特殊なケースに対
しても,必ず1つのパターンが自動選択できる。
【0020】尚,入力部8′により積付け例格納部9に
格納されている積付け例を追加したり修正したりするこ
とにより,オペレータの好みを反映した積付けパターン
で積付けを行うこともできる。例えば,上記例では,パ
ターンBが選択されたが,実験等の結果,パターンCの
ほうが好ましいことがわかれば,積付けパターン候補格
納部3に,a=440mm,b=590mm,Pa=1
200mm,Pb=1100mm,積付け名=Cのデー
タを積付け例として追加することにより,以後この積付
け例の形状に一致または類似したパレット形状及び物品
形状が格納されると,積付けパターンCが選択されるこ
とになる。従って,好ましくない積付けパターンが選択
された場合の調整において,単に好ましい積付け例を追
加するだけで良く,従来例にあるような試行錯誤を伴う
多大な時間や労力を費やす必要はない。尚,実際の積付
けでは,パレットから物品がはみ出す積付けをすること
があり,また隣合う物品間に隙間を開ける場合もある。
これらに対しては,上記装置A1と同様の処置をするこ
とにより,容易に対処することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明に係る自動積付け装置は,上記し
たように構成されているため,必ず唯一の積付けパター
ンを自動選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の発明の実施の形態及び実施例に係る自
動積付け装置A1の概略構成を示すブロック図。
【図2】 上記装置A1の動作手順を示すフロー図。
【図3】 積付けパターン候補の例図。
【図4】 積付けパターン優先順位の例図。
【図5】 第2の発明の実施の形態及び実施例に係る自
動積付け装置A2の概略構成を示すブロック図。
【図6】 上記装置A2の動作手順を示すフロー図。
【図7】 積付けパターン候補の例図。
【図8】 代表積付けパターンの例図。
【図9】 パレットサイズが1200×1000の場合
の代表積付けパターンの例図。
【符号の説明】
A1,A2…自動積付け装置 1…物品形状格納部(第1の記憶手段の一部に相当) 2…パレット形状格納部(第1の記憶手段の一部に相
当) 3…積付けパターン候補格納部(第2の記憶手段に相
当) 4…積付けパターン優先順位格納部(第3の記憶手段に
相当) 5a ,5a ′…積付け判断機能処理部(抽出手段に相
当) 5b …No.1積付けパターン選択機能処理部(第1の
選択手段に相当) 5b ′…No.2積付けパターン選択機能処理部(第2
の選択手段に相当) 5c ′…No.3積付けパターン選択機能処理部(第3
の選択手段に相当) 5d …No.1積付け位置演算機能処理部(第1の演算
手段に相当) 5d ′…No.2積付け位置演算機能処理部(第2の演
算手段に相当) 8a …積付けパターン優先順位修正機能処理部(第1の
修正手段に相当) 8a ′…積付け例優先順位修正機能処理部(第2の修正
手段に相当) 8b ,8b ′…物品数量修正機能処理部(第3の修正手
段に相当) 9…積付け例格納部(第4の記憶手段に相当) 10…積付け例優先順位格納部(第5の記憶手段に相
当)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給される物品の形状及びパレットの形
    状を予め記憶しておく第1の記憶手段と,上記物品をパ
    レットに積付ける複数の代表的なパターン候補及びそれ
    らの積付け上の制約条件を予め記憶しておく第2の記憶
    手段と,上記パターン候補の優先順位を記憶する第3の
    記憶手段と,上記第1及び第2の記憶手段にそれぞれ記
    憶された物品の形状,パレットの形状及び制約条件に基
    づいて積付け可能なパターン候補を抽出する抽出手段
    と,上記抽出手段により抽出されたパターン候補の中か
    ら,上記第3の記憶手段に記憶された優先順位に従って
    1つのパターンを選択する第1の選択手段と,上記第1
    の選択手段により選択されたパターンと,上記第1の記
    憶手段に記憶された物品の形状及びパレットの形状とに
    基づいて積付け位置を演算する第1の演算手段とを具備
    してなる自動積付け装置。
  2. 【請求項2】 上記第1の選択手段が,上記抽出手段に
    より抽出されたパターン候補の中から,積付ける物品の
    個数に基づいてパターンを選択した後に,さらに該選択
    されたパターンが複数存在するときは,その中で上記第
    3の記憶手段に記憶された優先順位に従って1つのパタ
    ーンを選択する請求項1記載の自動積付け装置。
  3. 【請求項3】 上記第3の記憶手段に記憶された優先順
    位を修正する第1の修正手段を具備してなる請求項1又
    は2記載の自動積付け装置。
  4. 【請求項4】 供給される物品の形状及びパレットの形
    状を予め記憶しておく第1の記憶手段と,上記物品をパ
    レットに積付ける複数の代表的なパターン候補及びそれ
    らの積付け上の制約条件を予め記憶しておく第2の記憶
    手段と,上記第1及び第2の記憶手段にそれぞれ記憶さ
    れた物品の形状,パレットの形状及び制約条件に基づい
    て積付け可能なパターン候補を抽出する抽出手段と,上
    記物品をパレットに積付けた複数の代表的な積付け例を
    予め記憶しておく第4の記憶手段と,上記第4の記憶手
    段に記憶された積付け例の中から,該積付け例に含まれ
    る物品の形状及びパレットの形状と,上記抽出手段によ
    り抽出されたパターン候補に含まれる物品の形状及びパ
    レットの形状との適合度に従って1つの積付け例を選択
    する第2の選択手段と,上記第2の選択手段により選択
    された積付け例に含まれるパターンと,上記第1の記憶
    手段に記憶された物品の形状及びパレットの形状とに基
    づいて積付け位置を演算する第2の演算手段とを具備し
    てなる自動積付け装置。
  5. 【請求項5】 上記第2の選択手段が,上記第4の記憶
    手段に記憶された積付け例の中から,積付ける物品の個
    数に基づいて積付け例を選択した後に,さらに該選択さ
    れた積付け例が複数存在するときは,その中から該積付
    け例に含まれる物品の形状及びパレットの形状と,上記
    抽出手段により抽出されたパターン候補に含まれる物品
    の形状及びパレットの形状との適合度に従って1つの積
    付け例を選択する請求項4記載の自動積付け装置。
  6. 【請求項6】 上記積付け例の優先順位を記憶する第5
    の記憶手段と,上記第2の選択手段により最終的に選択
    された積付け例が複数存在するときは,その中から上記
    第5の記憶手段に記憶された優先順位に従って1つの積
    付け例を選択する第3の選択手段とを具備してなる請求
    項4又は5記載の自動積付け装置。
  7. 【請求項7】 上記第5の記憶手段に記憶された積付け
    例の優先順位を修正する第2の修正手段を具備してなる
    請求項6記載の自動積付け装置。
  8. 【請求項8】 上記積付ける物品の個数を修正する第3
    の修正手段を具備してなる請求項2又は5記載の自動積
    付け装置。
  9. 【請求項9】 上記適合度をニューラルネットワークを
    用いて演算する請求項4〜8のいずれかに記載の自動積
    付け装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017165565A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 ファナック株式会社 複数の種類の物品を積み付けるための積み付けパターン計算装置および積み付け装置
CN109816162A (zh) * 2019-01-15 2019-05-28 江苏楚门机器人科技有限公司 一种基于码放位置的优先级评价的垛型实时决策方法

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