JPH09285985A - 自動荷降ろし装置 - Google Patents

自動荷降ろし装置

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Publication number
JPH09285985A
JPH09285985A JP10143496A JP10143496A JPH09285985A JP H09285985 A JPH09285985 A JP H09285985A JP 10143496 A JP10143496 A JP 10143496A JP 10143496 A JP10143496 A JP 10143496A JP H09285985 A JPH09285985 A JP H09285985A
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JP
Japan
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work
gripping
workpiece
gripped
unloading device
Prior art date
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Pending
Application number
JP10143496A
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English (en)
Inventor
Shinya Kuramitsu
慎弥 蔵光
Shiyoutarou Iwata
彰太郎 岩田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH09285985A publication Critical patent/JPH09285985A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業者がパレットの向きを誤って投入すると
パレット上部に積み付けられているワークの向きが変わ
ることがあり、この時産業用ロボットが指示通りの動作
を行うと方向を誤ったままワークを把持するため、その
まま指示された位置へ置くと周辺の機器、あるいはその
他のワーク等に干渉するおそれがある。 【解決手段】 第1の指定場所の所定の位置に所定の姿
勢で置かれた複数のワーク2の各々をロボット4のワー
ク把持部5により把持して第2の指定場所の所定の位置
に所定の姿勢で荷降ろしする自動荷降ろし装置におい
て、ワーク把持部に取り付けられ、ワーク把持部がワー
クを把持したときワークの対向する2側面までの距離を
各々計測する2つの距離計測部9と、この距離計測部に
より計測された距離をもとに把持したワークが正常に把
持されているかどうかを判定する把持姿勢判定手段とを
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、産業用ロボット
を使用したワーク荷降ろし作業における、ワーク把持異
常を検出する自動荷降ろし装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、一般の自動荷降ろし装置を示
す概略構成図である。図10において、1は、パレット
(ワーク載置台)、2はパレット1に積み付けられたワ
ーク、3はパレット1に対向して配置された産業用ロボ
ット4に端部が対向して設けられて、産業用ロボット4
を介してパレット1から取り出されるワーク2を搬出す
るコンベアからなる搬出装置、、5は産業用ロボットの
作業部に取り付けられたワーク把持部、6は産業用ロボ
ット4及び搬出装置3に接続された指示装置、7は指示
装置6に接続された制御装置、8は制御装置7に接続さ
れた荷降ろし指令装置である。
【0003】このように構成された自動荷降ろし装置に
おいて、受注情報等による出荷指令に基づくワーク2の
荷降ろし指令が荷降ろし指令装置8から制御装置7に発
せられる。また、制御装置7には荷降ろし指令にかかわ
る各種ワーク2の形状、外形寸法、積みつけ位置等のワ
ーク2諸元が登録されていて、荷降ろし指令に対応した
所要の荷降ろし要領が指示装置6に出力される。これに
よって、指示装置6から所要のワーク2の荷降ろし動作
が産業用ロボット4に指示される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような自動荷降
ろし装置では、仮に作業者がパレット1の向きを誤って
投入するとパレット上部に積み付けられているワーク2
の向きが変わることがあり、この時産業用ロボット4が
指示通りの動作を行うと方向を誤ったままワーク2を把
持するため、そのまま指示された位置へ置くと周辺の機
器、あるいはその他のワーク等に干渉するおそれがあ
る。
【0005】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、把持されているワークが正常な
方向で把持されているかどうかを判定することにより、
周辺と干渉するような場所へワークを置くとか、ワーク
を移動する際に落下するといった事態を未然に防ぐこと
のできる自動荷降ろし装置を得ることを目的とする。ま
た、ワークが回転していることを考慮してワーク把持部
を回転してワークを払い出すことができる自動荷降ろし
装置を得ることを目的とする。また、ワークを元の位置
に戻して正しい向きで把持しなおすことができる自動荷
降ろし装置を得ることを目的とする。また、ワーク載置
台の方向を変化させ、作業者の介入を必要とせず異常の
復旧を行うことにより、作業時間を短縮する自動荷降ろ
し装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る自動荷降
ろし装置は、 第1の指定場所の所定の位置に所定の姿
勢で置かれた複数のワークの各々をロボットのワーク把
持部により把持して第2の指定場所の所定の位置に所定
の姿勢で荷降ろしする自動荷降ろし装置において、前記
ワーク把持部に取り付けられ、前記ワーク把持部が前記
ワークを把持したとき前記ワークの対向する2側面まで
の距離を各々計測する2つの距離計測部と、この距離計
測部により計測された距離をもとに把持したワークが正
常に把持されているかどうかを判定する把持姿勢判定手
段とを備えたものである。
【0007】また、把持姿勢判定手段は、ワークの対向
する2側面までの距離とワークの長辺の和が2つの距離
計測部間の距離に等しいことに基ずいてワークの把持異
常を判定するものである。
【0008】また、距離計測部を第1の指定場所に対し
て昇降させる手段を備えたものである。
【0009】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、動作を停止するもの
である。
【0010】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、第2の指定の場所に
ワークを荷降ろしする方向を変化させるものである。
【0011】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、第1の指定の場所に
ワークを戻し、ワーク把持部がワークを把持する方向を
変化させるものである。
【0012】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、第1の指定場所にワ
ークを戻し、第1の指定場所のワーク載置台の方向を変
化させるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図10は、一般の自動荷降ろし装置を示
す概略構成図、図1は、この発明の実施の形態1による
自動荷降ろし装置のワーク把持部周辺を示す構成図、図
2は、図1のワーク把持部のワーク把持異常を説明する
ための説明図、図3は、この発明の実施の形態1による
自動荷降ろし装置の荷降ろし方法を説明するフローチャ
ートである。
【0014】図10において、1は、パレット、2はパ
レット1に積み付けられたワーク、3はパレット1に対
向して配置された産業用ロボット4に端部が対向して設
けられて、産業用ロボット4を介してパレット1から取
り出されるワーク2を搬出するコンベアからなる搬出装
置、、5は産業用ロボットの作業部に取り付けられたワ
ーク把持部、6は産業用ロボット4及び搬出装置3に接
続された指示装置、7は指示装置6に接続された制御装
置、8は制御装置7に接続された荷降ろし指令装置であ
る。
【0015】図1において(a)はワーク把持部周辺の
平面図、(b)はワーク把持部周辺の正面図、(c)は
ワーク把持部周辺の側面図である。産業用ロボット4の
作業部に取り付けられたワーク把持部5には把持したワ
ーク2の側面までの距離を計測するための距離計測部9
が取り付けてある。10は、距離計測部9を矢印Aの方
向に昇降する昇降装置である。ワーク2をパレット1か
ら把持する際は、距離計測部9を上方に移動させて、距
離計測部9とまわりのワーク2とが干渉しないようにす
る。また、産業用ロボット4がワーク2を把持してパレ
ット1の上方へ移動させた後、距離計測部9を下方に移
動させてワーク2との距離を計測する。
【0016】図2において、DL1,DR1は正常に把
持されたワーク2aまでを距離計測部9によって計測し
た距離、DL2,DR2は異常に把持されたワーク2b
までを距離計測部9によって計測した距離である。DS
は2つの距離計測部9の間の距離であり、あらかじめ計
測しておくものである。Wはワークの長辺の長さであ
り、指示されたワークの諸元に含まれた情報である。
【0017】このように構成された自動荷降ろし装置に
おいて、受注情報等による出荷指令に基づくワーク2の
荷降ろし指令が荷降ろし指令装置8から制御装置7に発
せられる。また、制御装置7には積みつけ指令にかかわ
る各種ワーク2の形状、外形寸法、荷降ろし位置等のワ
ーク2諸元が登録されていて、荷降ろし指令に対応した
所要の荷降ろし要領が指示装置6に出力される。
【0018】次に自動荷降ろし装置の動作を図3に示す
フローチャートによって説明する。ステップ101にお
いて指示装置6から把持位置、置き位置、ワークの寸法
等を得る。ステップ102において指示された位置に存
在するワークを把持し持ち上げる。ステップ103にお
いて距離計測部9によりワーク2aまたは2bまでの距
離を計測し距離DL1,DR1またはDL2,DR2を
得る。ステップ104において正常把持かどうかを判定
し、ステップ105において正常であればステップ10
6によりワークを置くべき位置へ払い出し、異常であれ
ばステップ107により産業用ロボットの動作を停止す
る。
【0019】次に正常にワークを把持できたかどうかを
決定するまでの動作を次の計算式に基づいて説明する。
正常に把持した場合は、ワーク諸元から得られるワーク
長辺の長さWと距離計測部9にて得られる距離DL、D
Rの合計は距離計測部間の距離DSに等しくなるため差
分を取ると0となる。つまり式(1)のようにまとめる
ことができ、D=0の場合は正常、それ以外の場合は異
常とみなすことができる。ただし、ワークの寸法には誤
差があるためD=0の場合のみ正常把持とせず、誤差に
基づいた許容範囲を用いる。 D=DS−(W+DL+DR) 式(1) これによって把持したワークの姿勢が正常か異常かを判
定することができる。したがってこの情報に基づきロボ
ットを安全に停止させることができる。
【0020】実施の形態2.図4は、異常な把持をした
ワークを搬出装置へ払い出した図、図5は、この発明の
実施の形態2による自動荷降ろし装置の荷降ろし方法を
説明するフローチャートである。図4において、12は
産業用ロボット4により異常な把持をしたワークを搬出
装置3へ払い出したワークの位置である。11は本来置
かれるべきであるワークの位置である。
【0021】次に自動荷降ろし装置の動作を図5に示す
フローチャートによって説明する。ステップ201にお
いて指示装置6から把持位置、置き位置、ワークの寸法
等を得る。ステップ202において指示された位置に存
在するワークを把持し持ち上げる。ステップ203にお
いて距離計測部9によりワーク2までの距離を計測す
る。ステップ204において正常把持かどうかを判定
し、ステップ205においてワーク把持が正常であれば
ステップ206により指定された置き位置へワークを払
い出し、異常であればステップ207によりワーク把持
部5の向きを90度回転させて指定された置き位置11
へワークを払い出す。このように産業用ロボットの動作
を止めることなく周囲へ干渉しない安定した荷降ろしを
おこなうことができる。
【0022】実施の形態3.図6は、産業用ロボット4
によりパレットにおいてワークの異常な把持を示す図
で、13は異常な把持方向、14は正常な把持方向であ
る。また、図7は、この発明の実施の形態3による自動
荷降ろし装置の荷降ろし方法を説明するフローチャート
である。
【0023】次に自動荷降ろし装置の動作を図7に示す
フローチャートによって説明する。ステップ301にお
いて指示装置6から把持位置、置き位置、ワークの寸法
等を得る。ステップ302において指示された位置に存
在するワークを把持し持ち上げる。ステップ303にお
いて距離計測部9によりワーク2までの距離を計測す
る。ステップ304において正常把持かどうかを判定
し、ステップ305においてワークが正常であればステ
ップ306において指定された置き位置へワークを払い
出し、異常であればステップ307において把持した元
の位置へ戻し、ステップ308においてワーク把持部5
を90度回転させ、ステップ309において正常な把持
方向14でワークを把持して持ち上げ、ステップ310
において指定された置き位置へワークを払い出す。この
ように産業用ロボットの動作を止めることなく周囲へ干
渉しない安定した荷降ろしをおこなうことができる。
【0024】実施の形態4.図8は、パレットの正常
時、異常時の置きかたを示す図で、(a)は90度回転
した異常な方向で置かれたパレット1上のワーク2を産
業用ロボット4により把持するところ、(b)は正常な
方向で置かれたパレット1上のワークを産業用ロボット
4により把持するところである。また、図9は、この発
明の実施の形態4による自動荷降ろし装置の荷降ろし方
法を説明するフローチャートである。
【0025】次に自動荷降ろし装置の動作を図9に示す
フローチャートによって説明する。ステップ401にお
いて指示装置6から把持位置、置き位置、ワークの寸法
等を得る。ステップ402において図8(a)の荷降ろ
し位置に基づいて指示された位置に存在するワークを把
持し持ち上げる。ステップ403において距離計測部9
によりワーク2までの距離を計測する。ステップ404
において正常把持かどうかを判定し、ステップ405に
おいてワークが正常であればステップ406において指
定された置き位置へワークを払い出し、異常であればス
テップ407において把持した元の位置へ戻す。その後
ステップ408において把持異常を指示装置6へ伝え、
制御装置7を経て荷降ろし指令装置8が異常を受け取る
ことにより、図8(b)の90度回転した荷降ろし位置
に基づいた位置を再度指示する。このようにパレット1
が回転していても荷降ろしすることができる。したがっ
て異常により作業を中断する頻度が減少し、これにより
作業時間の短縮を行うことができる。
【0026】上記実施の形態では、ワークを積み付ける
場所としてパレット、ワークを置き換える場所として搬
送装置を例として説明したが、ワークを積み付ける場所
又はワークを置き換える場所は、これに限定されるもの
ではなく、第1の指定場所又は第2の指定場所として広
く定義されうるものである。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第1の指定場所の所定の位置に所定の姿勢で置かれ
た複数のワークの各々をロボットのワーク把持部により
把持して第2の指定場所の所定の位置に所定の姿勢で荷
降ろしする自動荷降ろし装置において、ワーク把持部に
取り付けられ、ワーク把持部がワークを把持したときワ
ークの対向する2側面までの距離を各々計測する2つの
距離計測部と、この距離計測部により計測された距離を
もとに把持したワークが正常に把持されているかどうか
を判定する把持姿勢判定手段とを備えたことにより、指
示された位置から取り出したワークが正しい向きで把持
されているかを検知することができるので、異常な向き
で把持されている場合には、その後の作業について適切
な処理が行える効果がある。
【0028】また、把持姿勢判定手段は、ワークの対向
する2側面までの距離とワークの長辺の和が2つの距離
計測部間の距離に等しいことに基ずいてワークの把持異
常を判定することができる。
【0029】また、距離計測部を第1の指定場所に対し
て昇降させる手段を備えたことにより、ワークを把持す
る際は、距離計測部を上方に移動させて、距離計測部と
まわりのワークとが干渉しないようにし、ワークを把持
してパレット上方へ移動させた後、距離計測部を下方に
移動させてワークとの距離を計測することができる。
【0030】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、動作を停止すること
により、自動荷降ろし作業の安全性が確保される効果が
ある。
【0031】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、第2の指定の場所に
ワークを荷降ろしする方向を変化させることにより、周
辺に干渉しないように安定してワークを置くことができ
る。これによって、作業を中断する頻度が減少し作業時
間の短縮を行える効果がある。
【0032】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、第1の指定の場所に
ワークを戻し、ワーク把持部がワークを把持する方向を
変化させることにより、正常な向きで把持することがで
き周辺に干渉しないように安定してワークを置くことが
できる。これによって、作業を中断する頻度が減少し作
業時間の短縮を行える効果がある。
【0033】また、ワークが正常に把持されているかど
うかの判定結果が異常である場合、第1の指定場所にワ
ークを戻し、第1の指定場所のワーク載置台の方向を変
化させることにより、作業者の介入を必要とせずに異常
を復旧することができる。これによって、作業を中断す
る頻度が減少し作業時間の短縮を行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による自動荷降ろし
装置のワーク把持部周辺を示す構成図である。
【図2】 図1のワーク把持部のワーク把持異常を説明
するための説明図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による自動荷降ろし
装置の荷降ろし方法を説明するフローチャートである。
【図4】 異常な把持をしたワークを搬出装置へ払い出
した図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による自動荷降ろし
装置の荷降ろし方法を説明するフローチャートである。
【図6】 産業用ロボットによりパレットにおいてワー
クの異常な把持を示す図である。
【図7】 この発明の実施の形態3による自動荷降ろし
装置の荷降ろし方法を説明するフローチャートである。
【図8】 パレットの正常時、異常時の置きかたを示す
図である。
【図9】 この発明の実施の形態4による自動荷降ろし
装置の荷降ろし方法を説明するフローチャートである。
【図10】 一般の自動荷降ろし装置を示す概略構成図
である。
【符号の説明】
1 パレット、2 ワーク、3 搬出装置、4 産業用
ロボット、5 ワーク把持部、6 指示装置、7 制御
装置、8 荷降ろし指令装置、9 距離計測部、10
昇降装置。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の指定場所の所定の位置に所定の姿
    勢で置かれた複数のワークの各々をロボットのワーク把
    持部により把持して第2の指定場所の所定の位置に所定
    の姿勢で荷降ろしする自動荷降ろし装置において、前記
    ワーク把持部に取り付けられ、前記ワーク把持部が前記
    ワークを把持したとき前記ワークの対向する2側面まで
    の距離を各々計測する2つの距離計測部と、この距離計
    測部により計測された距離をもとに把持したワークが正
    常に把持されているかどうかを判定する把持姿勢判定手
    段とを備えたことを特徴とする自動荷降ろし装置。
  2. 【請求項2】 把持姿勢判定手段は、ワークの対向する
    2側面までの距離とワークの長辺の和が2つの距離計測
    部間の距離に等しいことに基ずいてワークの把持異常を
    判定することを特徴とする請求項1に記載の自動荷降ろ
    し装置。
  3. 【請求項3】 距離計測部を第1の指定場所に対して昇
    降させる手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載
    の自動荷降ろし装置。
  4. 【請求項4】 ワークが正常に把持されているかどうか
    の判定結果が異常である場合、動作を停止することを特
    徴とする請求項1に記載の自動荷降ろし装置。
  5. 【請求項5】 ワークが正常に把持されているかどうか
    の判定結果が異常である場合、第2の指定の場所にワー
    クを荷降ろしする方向を変化させることを特徴とする請
    求項1に記載の自動荷降ろし装置。
  6. 【請求項6】 ワークが正常に把持されているかどうか
    の判定結果が異常である場合、第1の指定の場所にワー
    クを戻し、ワーク把持部がワークを把持する方向を変化
    させることを特徴とする請求項1に記載の自動荷降ろし
    装置。
  7. 【請求項7】 ワークが正常に把持されているかどうか
    の判定結果が異常である場合、第1の指定場所にワーク
    を戻し、第1の指定場所のワーク載置台の方向を変化さ
    せることを特徴とする請求項1に記載の自動荷降ろし装
    置。
JP10143496A 1996-04-23 1996-04-23 自動荷降ろし装置 Pending JPH09285985A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10143496A JPH09285985A (ja) 1996-04-23 1996-04-23 自動荷降ろし装置

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JP10143496A JPH09285985A (ja) 1996-04-23 1996-04-23 自動荷降ろし装置

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JPH09285985A true JPH09285985A (ja) 1997-11-04

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JP (1) JPH09285985A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014050936A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Applied Vision Systems Corp ハンドリングシステム、ハンドリング方法及びプログラム
JP2021091036A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社東芝 ピッキングロボット、ピッキング方法及びプログラム

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JP2014050936A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Applied Vision Systems Corp ハンドリングシステム、ハンドリング方法及びプログラム
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