JPH09290392A - 物品ハンドリング装置の衝突防止方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物品ハンドリング装置において、複数の物品
ハンドリングアクチュエータの衝突を防止するための演
算制御を簡易化し、各物品ハンドリングアクチュエータ
による物品追走速度も高速化可能とすること。 【解決手段】 複数の物品ハンドリングアクチュエータ
１０１、１０２を有する物品ハンドリング装置２０の衝
突防止方法において、各アクチュエータ１０１、１０２
の相対位置関係を検出器５１、５２により検出し、それ
らの相対位置が衝突予知領域に入ったとき、各アクチュ
エータ１０１、１０２からそれらのハンドリング対象物
品までの残追走距離を得て、最小距離の物品ハンドリン
グアクチュエ−タ１０１との衝突予知領域外に他のアク
チュエータ１０２を位置せしめるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボトル等の物品ハン
ドリング装置の衝突防止方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、物品ハンドリング装置の衝突防止
方法として、特開平3-142193号公報に記載のものがあ
る。この従来技術の物品ハンドリング装置は、複数の物
品ハンドリングアクチュエータを有し、物品供給装置上
に供給された複数の物品を各物品ハンドリングアクチュ
エータにより追走して把持するに際し、各物品ハンドリ
ングアクチュエータの相対位置関係を電気的に演算し、
更にその相対位置関係が衝突危険状態にあるか否かを電
気的に演算するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
では、各物品ハンドリングアクチュエータの現在位置か
ら常時それらの相対位置関係の演算と、その相対位置関
係が衝突危険状態にあるか否かの演算を、各物品ハンド
リングアクチュエータの作動開始の当初から繰り返し繰
り返し行なう必要がある。従って、制御部の演算制御が
複雑で多大な演算時間を必要とし、各物品ハンドリング
アクチュエータによる物品追走速度の向上にも限界があ
る。

【０００４】本発明の課題は、物品ハンドリング装置に
おいて、複数の物品ハンドリングアクチュエータの衝突
を防止するための演算制御を簡易化し、各物品ハンドリ
ングアクチュエータによる物品追走速度も高速化可能と
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、複数の物品ハンドリングアクチュエータを有し、物
品供給装置上に供給された複数の物品を各物品ハンドリ
ングアクチュエータにより追走して把持する物品ハンド
リング装置の衝突防止方法において、各物品ハンドリン
グアクチュエータがハンドリング対象物品を追走する過
程で、それら物品ハンドリングアクチュエータの相対位
置関係を検出器により検出し、それらの相対位置が衝突
予知領域に入ったとき、各物品ハンドリングアクチュエ
ータからそれらのハンドリング対象物品までの残追走距
離を得て、残追走距離が最小である物品ハンドリングア
クチュエータによりそのハンドリング対象物品を更に追
走せしめるとともに、他の物品ハンドリングアクチュエ
ータは上記最小距離の物品ハンドリングアクチュエータ
との衝突予知領域外に位置せしめ、上記最小距離の物品
ハンドリングアクチュエータがそのハンドリング対象物
品に到達して該物品を把持した後、他の物品ハンドリン
グアクチュエータによるハンドリング対象物品の追走を
再開せしめるようにしたものである。

【０００６】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記物品ハンドリング装置
が、プラテンの下面に複数の物品ハンドリングアクチュ
エータを備え、各物品ハンドリングアクチュエータが、
プラテンに沿ってＸＹ両軸方向に運動制御せしめられる
リニアモータと、このリニアモータに付帯される物品把
持ハンドとを有してなるようにしたものである。

【０００７】請求項３に記載の本発明は、複数の物品ハ
ンドリングアクチュエータを有し、物品供給装置上に供
給された複数の物品を各物品ハンドリングアクチュエー
タにより追走して把持する物品ハンドリング装置の衝突
防止装置において、各物品ハンドリングアクチュエータ
の相対位置関係を検出する検出器と、該検出器の検出結
果に基づいて各物品ハンドリングアクチュエータを移動
制御する制御部とを有し、制御部は、各物品ハンドリン
グアクチュエータがハンドリング対象物品を追走する過
程で、それら物品ハンドリングアクチュエータの相対位
置関係を上記検出器の検出結果から検知し、それらの相
対位置が衝突予知領域に入ったとき、各物品ハンドリン
グアクチュエータからそれらのハンドリング対象物品ま
での残追走距離を得て、残追走距離が最小である物品ハ
ンドリングアクチュエータによりそのハンドリング対象
物品を更に追走せしめるとともに、他の物品ハンドリン
グアクチュエータは上記最小距離の物品ハンドリングア
クチュエータとの衝突予知領域外に位置せしめ、上記最
小距離の物品ハンドリングアクチュエータがそのハンド
リング対象物品に到達して該物品を把持した後、他の物
品ハンドリングアクチュエータによるハンドリング対象
物品の追走を再開せしめるようにしたものである。

【０００８】請求項４に記載の本発明は、請求項３に記
載の本発明において更に、前記物品ハンドリング装置
が、プラテンの下面に複数の物品ハンドリングアクチュ
エータを備え、各物品ハンドリングアクチュエータが、
プラテンに沿ってＸＹ両軸方向に運動制御せしめられる
リニアモータと、このリニアモータに付帯される物品把
持ハンドとを有してなるようにしたものである。

【０００９】請求項１、３に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 複数の物品ハンドリングアクチュエータの衝突を防止
するための演算制御は、各物品ハンドリングアクチュエ
ータの作動開始の当初から行なう必要がなく、それら物
品ハンドリングアクチェエータの相対位置が衝突予知領
域に入ったことを検出器が検出してから行なえば足り
る。従って、制御部の演算制御は簡素で演算時間も短時
間になり、各物品ハンドリングアクチュエータによる物
品追走速度も高速化できる。

【００１０】請求項２、４に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 物品ハンドリングアクチュエータがプラテンに沿って
ＸＹ両軸方向に運動制御せしめられるリニアモータを有
してなるものであるから、コンパクトな構成により、各
物品ハンドリングアクチュエータの現在位置（座標）を
常時簡易に把握できる。また、物品ハンドリングアクチ
ュエータの運動範囲はプラテンの固定的な外郭で区画さ
れた範囲に限定されるものであり、安全確保のためにそ
の運動範囲を囲む安全柵の如くを用意する必要もない。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は物品取扱い装置を示す模式
図、図２は物品取扱い装置を示す模式図、図３は物品取
扱い装置を示すブロック図、図４はハンドリング装置を
示す模式図、図５はハンドリング装置の作動原理を示す
模式図、図６はハンドリング装置の詳細構造を示す模式
図、図７は物品認識装置の物品認識原理を示す模式図、
図８は濃淡登録パターンを示す模式図、図９は物品認識
装置の物品認識手順を示す流れ図、図１０は濃淡登録パ
ターンのサーチ画像と物品の処理画像を示す模式図、図
１１はハンドリング装置のハンドリング手順を示す流れ
図、図１２はハンドリング装置の衝突防止手順を示す流
れ図、図１３は衝突防止の第１工程を示す模式図、図１
４は衝突防止の第２工程を示す模式図、図１５は衝突防
止の第３工程を示す模式図、図１６は衝突防止の第４工
程を示す模式図、図１７は衝突防止の第５工程を示す模
式図、図１８は衝突防止の第６工程を示す模式図、図１
９は衝突防止の第７工程を示す模式図、図２０は衝突防
止の第８工程を示す模式図である。

【００１２】物品取扱い装置１０は、図１、図２に示す
如く、供給コンベヤ１１と排出コンベヤ１２を有する。
そして、物品取扱い装置１０は、供給コンベヤ１１にて
混在状態で供給される品種Ａのボトル１Ａと品種Ｂのボ
トル１Ｂを、ハンドリング装置２０により(a) ボトル１
Ａについては排出コンベヤ１２の中央 4個の排出部１２
Ａ〜１２Ｄにボトル底部を排出方向に向ける状態にて供
給し、(b) ボトル１Ｂについては排出コンベヤ１２の両
側各 1個の排出部１２Ｅ、１２Ｆにボトル底部を排出方
向に向ける状態にて供給する。

【００１３】このとき、物品取扱い装置１０は、ハンド
リング装置２０の前工程に物品認識装置３０を有してお
り、供給コンベヤ１１にて供給されるボトル１Ａ、１Ｂ
の向きと重心位置を認識し、この認識情報を後工程のハ
ンドリング装置２０に転送する。ハンドリング装置２０
は、物品認識装置３０の認識情報を得て、後述するアク
チュエータ１０１、１０２の各ハンド２３によりボトル
１Ａもしくはボトル１Ｂの重心位置を吸着し、各ボトル
１Ａ、１Ｂのボトル底部を排出方向に向けるようにハン
ド２３を旋回し、ボトル１Ａについては排出コンベヤ１
２の排出部１２Ａ〜１２Ｄに供給し、ボトル１Ｂについ
ては排出コンベヤ１２の排出部１２Ｅ、１２Ｆに供給す
るように動作する。

【００１４】以下、ハンドリング装置２０と物品認識装
置３０について説明する。 （ハンドリング装置２０）（図１〜図６） ハンドリング装置２０は、図１〜図３に示す如く、プラ
テン２１の下面に 2個以上のアクチュエータ１０１、１
０２を備えている。各アクチュエータ１０１、１０２
は、プラテン２１に沿ってＸＹ両軸方向に運動制御せし
められるリニアモータ２２と、このリニアモータ２２に
付帯されるハンド２３を備えている。

【００１５】リニアモータ２２は、Ｓａｗｙｅｒの原理
に基づくもので、サーフェイス・モータといわれる構造
となっている。Ｓａｗｙｅｒの原理とは、磁力の相互作
用を調節することによって、プラテン２１に沿うＸＹ両
軸方向の運動制御を行なうことをいう。図４、図５は、
その原理を示したものである。リニアモータ２２は、1
個の永久磁石（ＰＭ）と 2個の電磁石ＥＭＡ、ＥＭＢと
から構成されるフォーサ２４を備えており、フォーサ２
４はプラテン２１の下面において高透磁率をもつ歯形板
状の鉄心２５上を移動することができる。電磁石ＥＭＡ
には正弦波状の電流、電磁石ＥＭＢには余弦波状の電流
を流すようになっている。いま、図５（Ａ）において、
電磁石ＥＭＢにのみに余弦波電流を与えたとき、電磁石
ＥＭＢの極３では磁力が倍加され、極４では磁力が互い
に相殺されて、図５（Ａ）の位置でフォーサ２４は停止
する。このとき、電磁石ＥＭＡでは磁力のバランスがと
れている。次に、図５（Ｂ）のように、電磁石ＥＭＡの
みに正弦波電流を流すと、電磁石のＥＭＡ極１では磁力
は相殺しあい、極２では倍加されて、歯幅の半分、つま
り 1/4ピッチだけ同図の左方向へフォーサ２４は移動す
る。このように、図５（Ｃ）では電磁石ＥＭＢに、又図
５（Ｄ）では電磁石ＥＭＡにそれぞれの電流を交互に流
すことによって、フォーサ２４は順次 1/4ピッチずつ移
動することになる。各電磁石に流れる正弦波と余弦波の
電流は、実際には図４（Ｃ）に示すように、 1サイクル
を40ステップに分割し、分解能を1/40(mm)＝25( μm ）
に高めている。実際のハンドリング装置２０のリニアモ
ータ２２は、Ｘ軸用とＹ軸用の2個のフォーサ２４Ａ、
２４Ｂからなり、これらを重心に対して点対称に配置し
ている。プラテン２１の下面にある 4個の空気孔から 2
〜 3気圧の空気を吹き出し、リニアモータ２２をプラテ
ン２１の表面（鉄心２５）から約10（μm ）浮上させ
て、高速移動を可能にしている。

【００１６】ハンド２３は、図６に示す如く、リニアモ
ータ２２に吊下げられている支持具２６にエアシリンダ
２７を固定し、エアシリンダ２７により昇降せしめられ
る昇降台２７Ａにステッピングモータ２８を載せ、ステ
ッピングモータ２８の出力軸に吸着パッド２９を吊下げ
ている。吸着パッド２９は、エアシリンダ２７により昇
降せしめられ、且つステッピングモータ２８により旋回
角度を制御され、ボトル１Ａ、１Ｂを吸着可能としてい
る。

【００１７】即ち、ハンドリング装置２０は、リニアモ
ータ２２の移動動作により供給コンベヤ１１上の各ボト
ル１Ａ、１Ｂをハンド２３に吸着した後、ハンド２３の
旋回によりボトル１Ａ、１Ｂの向きを整えるとともに、
リニアモータ２２の移動動作によりそれらボトル１Ａ、
１Ｂを排出コンベヤ１２の排出部１２Ａ〜１２Ｆのいず
れかの所定位置に移送して供給する。

【００１８】（物品認識装置３０）（図１〜図３、図７
〜図１０） 物品認識装置３０は、図１〜図３に示す如く、カメラ３
１（撮像手段）と、画像処理装置３２とを有して構成さ
れる。そして、画像処理装置３２は、画像メモリ３３
と、パターン画像記憶部３４と、データ記憶部３５と、
演算部３６とを有する。

【００１９】カメラ３１は供給コンベヤ１１の全幅を視
野とし、供給コンベヤ１１を搬送されてくるボトル１
Ａ、１Ｂの画像を取り込む。

【００２０】画像メモリ３３はカメラ３１から取り込ん
だボトル１Ａ、１Ｂの画像を記録する。

【００２１】パターン画像記憶部３４はボトル１Ａの輪
郭内部に存在する特定の絵柄Ａ（もしくはボトル１Ｂの
輪郭内部に存在する特定の絵柄Ｂ）を基準方向（例えば
排出コンベヤ１２の排出方向）に対し一定角度ずつ回転
させた複数の濃淡登録パターンを予め登録する（図
８）。尚、パターン画像記憶部３４に登録される上述の
濃淡登録パターンを定める絵柄は、ボトル１Ａ、１Ｂの
品種毎に異なるもの（ボトル１ＡについてはＡ、ボトル
１ＢについてはＢ）とされる。

【００２２】データ記憶部３５は、パターン画像記憶部
３４に登録した各濃淡登録パターン毎の、(a) 絵柄（Ａ
又はＢ）の基準方向に対する回転角度（ 0度、 5度、10
度…）と、(b) 当該絵柄がボトル重心位置に対してなす
相対位置（オフセット値Ｘ₀，Ｙ₀ ）を予め登録する
（図８）。図８において、基準方向に対する回転角度ｉ
の濃淡登録パターンのＸオフセット値はＸ₀ （ｉ）、Ｙ
オフセット値はＹ₀ （ｉ）で表わしてある。

【００２３】演算部３６は、画像メモリ３３に記録した
ボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の画像内部の濃淡実パター
ンと、パターン画像記憶部３４、データ記憶部３５に予
め登録してある複数の濃淡登録パターンとを照合するよ
うにサーチし、上記濃淡実パターンに最も相関値の高い
濃淡登録パターンを求める。そして、演算部３６は、最
も相関値の高い濃淡登録パターンに基づいて、そのボト
ル１Ａ（もしくは１Ｂ）の品種Ａ（もしくはＢ）を認識
するとともに、(a) その回転角度からボトル１Ａ（もし
くは１Ｂ）の向きを認識し、(b) そのオフセット値から
ボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の重心位置を認識する。

【００２４】尚、ボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の濃淡実
パターンのパターンサーチ位置（パターン重心）が（Ｘ
_p ，Ｙ_p ）であり、当該濃淡実パターンが回転角度ｉ
［Ｘオフセット値Ｘ₀ （ｉ）、Ｙオフセット値Ｙ₀
（ｉ）］の濃淡登録パターンに一致（相関値最大）した
とき、当該ボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の重心位置
（Ｘ，Ｙ）は下記(1) 、(2) 式により求められる。 Ｘ＝Ｘ_p ＋Ｘ₀ （ｉ） …(1) Ｙ＝Ｙ_p ＋Ｙ₀ （ｉ） …(2)

【００２５】また、濃淡実パターンと濃淡登録パターン
との照合のためのパターンマッチングは、図１０に示す
如く、複数の濃淡登録パターン毎に、サイズＭ、Ｎの濃
淡登録パターンのサーチ画像の各点（ｍ，ｎ）の輝度Ｐ
（ｍ，ｎ）と、カメラ３１の撮像した範囲Ｘ、Ｙ内の各
位置（ｉ，ｊ）におけるサイズＭ、Ｎの濃淡実パターン
の処理画像の各点（ｍ，ｎ）の輝度Ｂｉｊ（ｍ，ｎ）を
用いて、位置（ｉ，ｊ）での処理画像自己分散とサーチ
画像自己分散と、位置（ｉ，ｊ）での処理画像とサーチ
画像との相互分散とを下記(3) 〜(5) 式により求め、ひ
いては下記(6)式の正規化相関値ｆ（ｉ，ｊ）を求める
ことによりなされる。

【００２６】

【数１】

【００２７】正規化相関値ｆ（ｉ，ｊ）は 0〜 1の値を
とり、ｆ（ｉ，ｊ）＝ 1は濃淡実パターンと濃淡登録パ
ターンとの完全一致を意味する。実際には、一定のしき
い値ｆ₀ を予め定め、ｆ（ｉ，ｊ）がｆ₀ を超えた位置
（ｉ，ｊ）での処理画像が予め定めた特定の絵柄（Ａも
しくはＢ）であるものと認めることとする。

【００２８】以下、物品認識装置３０による物品認識手
順について説明する（図７、図９）。 (1) 供給コンベヤ１１に設けてあるエンコーダ１１Ａの
出力から得られる該コンベヤ１１の一定の送りに対応す
るタイミング信号により、カメラ３１から画像を取り込
み、これを画像メモリ３３に記録する（図７（Ａ））。

【００２９】(2) パターン画像記憶部３４に予め登録し
てある濃淡登録パターン（図７（Ｂ））を、画像メモリ
３３に記録した処理画像の濃淡実パターンに対して照合
するようにサーチし、正規化相関値がしきい値より高い
濃淡登録パターンと、そのパターンサーチ位置（Ｘ_p ，
Ｙ_p ）を求める（図７（Ｃ））。このサーチは、複数の
濃淡登録パターンの全てについて行なう。

【００３０】(3) 上記(2) で求まった濃淡登録パターン
よりボトル品種（ＡもしくはＢ）を認識し、この濃淡登
録パターンに対応してデータ記憶部３５に定めてある回
転角度ｉからそのボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の向きを
認識し、同じくその濃淡登録パターンに対応してデータ
記憶部３５に定めてあるオフセット値Ｘ₀ （ｉ）、Ｙ₀
（ｉ）からそのボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の重心位置
Ｘ、Ｙを前記(1) 、(2) 式より認識する（図７
（Ｄ））。

【００３１】(4) 上記(3) で求めた認識情報（品種、向
き、重心位置）を後工程のハンドリング装置２０に転送
する。

【００３２】(5) 上記(1) 〜(4) を繰り返す。次に、上
述の物品認識装置３０から物品認識情報を得たハンドリ
ング装置２０によるハンドリング手順について説明する
（図１１）。

【００３３】ハンドリング装置２０の制御部４０は、物
品認識装置３０による物品認識情報と、供給コンベヤ１
１のエンコーダ１１Ａから得られる物品移動情報とを得
て、各アクチュエータ１０１、１０２をそれぞれ図１１
（Ａ）、（Ｂ）の如くに制御し、各アクチュエータ１０
１、１０２により供給コンベヤ１１上のボトル１Ａ（も
しくは１Ｂ）を追走して吸着把持し、これを排出コンベ
ヤ１２のいずれかの排出部１２Ａ〜１２Ｆに供給する。
尚、アクチュエータ１０１が担当するボトル１Ａ（もし
くは１Ｂ）の画像認識された重心位置を（Ｘ1 ，Ｙ1
）、回転角度をθ1 とし、アクチュエータ１０２が担
当するボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）の画像認識された重
心位置を（Ｘ2 ，Ｙ2 ）、回転角度をθ2 とする。以
下、アクチュエータ１０１、１０２の動作のうち、それ
らの代表としてアクチュエータ１０１の動作について説
明する。

【００３４】(1) 物品認識装置３０から転送された画像
認識データ（物品重心位置（Ｘ1 ，Ｙ1 ）、回転角度θ
1 ）を得る。この画像認識データ数は、カメラ３１の視
野内にある物品個数分のデータ数となる。

【００３５】(2) 供給コンベヤ１１のエンコーダ１１Ａ
の出力を得て、上記(1) の画像認識データに経時時間ｔ
を加え、これをプラテン上データとして座標変換する。
このプラテン上データ数も、カメラ３１の視野内にあっ
た物品個数分のデータ数となる。

【００３６】ハンドリング装置２０のハンドリング領域
（プラテン２１の領域）にボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）
が進入したら、下記(3) 〜(7) を行なう。

【００３７】(3) アクチュエータ１０１は、そのリニア
モータ２２のＸＹ軸方向駆動により、経過時間ｔ＝ｔ1
のハンドリング予測位置（Ｘ1 ＋α，Ｙ1 ）にあるボト
ル１Ａ（もしくは１Ｂ）を追走するように移動する。

【００３８】(4) リニアモータ２２のＸ軸方向速度を供
給コンベヤ１１に同速度トラッキングし、下記、を
行なう。 ハンド２３を下降させ、吸着パッド２９によりボトル
１Ａ（もしくは１Ｂ）の重心位置を吸着把持する。 上記のハンド２３を上昇させる。

【００３９】(5) 上記(4) のリニアモータ２２の同速度
トラッキングを終了する。

【００４０】(6) リニアモータ２２のハンド２３が上昇
完了後、ハンド２３を回転角度θ1だけ回転し、ボトル
１Ａ（もしくは１Ｂ）のボトル底部を排出方向に向ける
整列動作を開始し、且つリニアモータ２２を排出コンベ
ヤ１２の所定の排出部（ボトル１Ａであれば排出部１２
Ａ〜１２Ｄ、ボトル１Ｂであれば排出部１２Ｅ、１２
Ｆ）に移動開始せしめる。

【００４１】(7) リニアモータ２２が排出コンベヤ１２
の所定の排出部に移動完了し、且つハンド２３の回転角
度θ1 の整列回転が完了したら、ハンド２３によるボト
ル１Ａ（もしくは１Ｂ）の吸着把持を開放し、ボトル１
Ａ（もしくは１Ｂ）を排出コンベヤ１２の所定の排出部
へと供給する。

【００４２】次に、上記ハンドリング装置２０におい
て、 2個のアクチュエータ１０１、１０２がハンドリン
グ対象物品を上述の如くに追走してプラテン２１上をＸ
Ｙ両軸方向に移動するとき、アクチュエータ１０１、１
０２の衝突を防止する手順について説明する（図１２〜
図２０）。

【００４３】このとき、各アクチュエータ１０１、１０
２は、それらのリニアモータ２２の外周４辺の各辺にエ
リアセンサからなる検出器５１、５２を備えている。検
出器５１、５２は、隣接する他の物体（アクチュエータ
１０１、１０２）との相対距離を検出、即ち、各アクチ
ュエータ１０１、１０２の相対位置関係を検出する。そ
して、制御部４０は、検出器５１、５２の検出結果に基
づいて、各アクチュエータ１０１、１０２を以下の如く
に駆動制御する（図１２）。尚、制御部４０は、アクチ
ュエータ１０１、１０２のリニアモータ２２のプラテン
２１上における現在位置（ＸＲ1 ，ＹＲ1 ）、（ＸＲ2
，ＹＲ2 ）をリニアモータ２２のコントローラから常
時伝達されている。

【００４４】(1) アクチュエータ１０１（アクチュエー
タ１０２も同じ）のリニアモータ２２が、ボトル１Ａ
（もしくは１Ｂ）の重心位置（Ｘ1 ，Ｙ1 ）（プラテン
２１上でのハンドリング予測位置（目標位置）は、（Ｘ
1 ＋α，Ｙ1 ，ｔ＝ｔ1 ））を追走する。このとき、ア
クチュエータ１０１はリニアモータ２２の現在位置（Ｘ
Ｒ1 ，ＹＲ1 ）を認識している（図１３）。

【００４５】(2) アクチュエータ１０１の検出器５１
（アクチュエータ１０２の検出器５２も同じ）がアクチ
ュエータ１０２のリニアモータ２２を検出したら、検出
器５１が検出した両アクチュエータ１０１、１０２のリ
ニアモータ２２、２２の相対位置（距離）が予め定めて
ある衝突予知領域（未だ衝突回避できる距離）に入った
ら（図１４）、下記(3) 〜(6) を行なう。

【００４６】(3) アクチュエータ１０１のリニアモータ
２２の現在位置（ＸＲ1 ，ＹＲ1 ）からアクチュエータ
１０１のハンドリング対象物品であるボトル１Ａ（もし
くは１Ｂ）の目標位置（Ｘ1 ，Ｙ1 ）までの残追走距離
ＫＲ1 を得る。同時に、アクチュエータ１０２のリニア
モータ２２の現在位置（ＸＲ2 ，ＹＲ2 ）からアクチュ
エータ１０２のハンドリング対象物品であるボトル１Ａ
（もしくは１Ｂ）の目標位置（Ｘ2 ，Ｙ2 ）までの残追
走距離（ＫＲ2 ）を得る。そして、ＫＲ1 とＫＲ2 を比
較し、ＫＲ１＜ＫＲ2 であれば、アクチュエータ１０１
を残追走距離が対象であるアクチュエータとして採択す
る。

【００４７】(4) 最小距離のアクチュエータ１０１によ
りそのハンドリング対象物品を更に追走せしめるととも
に、他のアクチュエータ１０２を上記アクチュエータ１
０１との衝突予知領域外に位置せしめる。具体的には、
下記、である。

【００４８】アクチュエータ１０１のリニアモータ２
２はＸ軸方向のみ目標正方向（供給コンベヤ１１の移動
方向）に移動してＹ軸方向には停止せしめ、アクチュエ
ータ１０２のリニアモータ２２はＸ軸方向のみ目標逆方
向（供給コンベヤ１１の逆移動方向）に移動してＹ軸方
向には停止せしめ、アクチュエータ１０２を速やかにア
クチュエータ１０１との衝突予知領域外に引き離す（図
１４）。

【００４９】上記の結果、アクチュエータ１０１の
検出器５１（アクチュエータ１０２の検出器５１も同
じ）がアクチュエータ１０２のリニアモータ２２を検知
解除したら、アクチュエータ１０１のリニアモータ２２
をハンドリング対象物品であるボトル１Ａ（もしくは１
Ｂ）の目標位置（Ｘ1 ，Ｙ1 ）に向けて移動せしめる
（図１５）。

【００５０】(5) 最小距離のアクチュエータ１０１のリ
ニアモータ２２がハンドリング対象物品のボトル１Ａ
（もしくは１Ｂ）の目標位置（Ｘ1 ＋α，Ｙ1 ，ｔ＝ｔ
1 ）に到達したら、ハンド２３により該ボトル１Ａ（も
しくは１Ｂ）を吸着把持し（図１６）、続いてアクチュ
エータ１０１のリニアモータ２２を排出コンベヤ１２の
所定の排出部（ボトル１Ａであれば排出部１２Ａ〜１２
Ｄ、ボトル１Ｂであれば排出部１２Ｅ、１２Ｆ）に移動
し、該ボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）を排出コンベヤ１２
の所定の排出部へと供給する（図１７〜図１８）。この
とき、アクチュエータ１０１は、前述した如く、物品認
識装置３０の画像認識結果に基づき、ハンド２３を回転
角度θだけ回転させてボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）のボ
トル底部を排出方向へと向ける整列動作を行なう。

【００５１】(6) 上記(5) と同時に、他のアクチュエー
タ１０２によるハンドリング対象物品の追走を再開す
る。具体的には下記〜である。

【００５２】アクチュエータ１０２のリニアモータ２
２をハンドリング対象物品であるボトル１Ａ（もしくは
１Ｂ）の目標位置（Ｘ2 ，Ｙ2 ）に向けて移動せしめる
（図１７）。

【００５３】アクチュエータ１０２のリニアモータ２
２がハンドリング対象物品のボトル１Ａ（もしくは１
Ｂ）の目標位置（Ｘ2 ＋β，Ｙ2 ，ｔ＝ｔ1 ＋Δｔ＋ｔ
2 ）に到達したら、ハンド２３により該ボトル１Ａ（も
しくは１Ｂ）を吸着把持する（図１８）。

【００５４】アクチュエータ１０２のリニアモータ２
２を排出コンベヤ１２の所定の排出部に移動し、該ボト
ル１Ａ（もしくは１Ｂ）を排出コンベヤ１２の所定の排
出部へと供給する（図１９〜図２０）。このとき、アク
チュエータ１０２は、前述した如く、物品認識装置３０
の画像認識結果に基づき、ハンド２３を回転角度θだけ
回転させてボトル１Ａ（もしくは１Ｂ）のボトル底部を
排出方向へと向ける整列動作を行なう。

【００５５】従って、本実施形態によれば、下記、
の作用がある。 複数の物品ハンドリングアクチュエータ１０１、１０
２の衝突を防止するための演算制御は、各物品ハンドリ
ングアクチュエータ１０１、１０２の作動開始の当初か
ら行なう必要がなく、それら物品ハンドリングアクチェ
エータ１０１、１０２の相対位置が衝突予知領域に入っ
たことを検出器５１、５２が検出してから行なえば足り
る。従って、制御部４０の演算制御は簡素で演算時間も
短時間になり、各物品ハンドリングアクチュエータ１０
１、１０２による物品追走速度も高速化できる。

【００５６】物品ハンドリングアクチュエータ１０
１、１０２がプラテン２１に沿ってＸＹ両軸方向に運動
制御せしめられるリニアモータ２２を有してなるもので
あるから、コンパクトな構成により、各物品ハンドリン
グアクチュエータ１０１、１０２の現在位置（座標）を
常時簡易に把握できる。また、物品ハンドリングアクチ
ュエータ１０１、１０２の運動範囲はプラテン２１の固
定的な外郭で区画された範囲に限定されるものであり、
安全確保のためにその運動範囲を囲む安全柵の如くを用
意する必要もない。

【００５７】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の物品ハンドリング装置は 3個以上の物品ハンドリ
ングアクチュエータを有するものであっても良い。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、物品ハン
ドリング装置において、複数の物品ハンドリングアクチ
ュエータの衝突を防止するための演算制御を簡易化し、
各物品ハンドリングアクチュエータによる物品追走速度
も高速化可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は物品取扱い装置を示す模式図である。

【図２】図２は物品取扱い装置を示す模式図である。

【図３】図３は物品取扱い装置を示すブロック図であ
る。

【図４】図４はハンドリング装置を示す模式図である。

【図５】図５はハンドリング装置の作動原理を示す模式
図である。

【図６】図６はハンドリング装置の詳細構造を示す模式
図である。

【図７】図７は物品認識装置の物品認識原理を示す模式
図である。

【図８】図８は濃淡登録パターンを示す模式図である。

【図９】図９は物品認識装置の物品認識手順を示す流れ
図である。

【図１０】図１０は濃淡登録パターンのサーチ画像と物
品の処理画像を示す模式図である。

【図１１】図１１はハンドリング装置のハンドリング手
順を示す流れ図である。

【図１２】図１２はハンドリング装置の衝突防止手順を
示す流れ図である。

【図１３】図１３は衝突防止の第１工程を示す模式図で
ある。

【図１４】図１４は衝突防止の第２工程を示す模式図で
ある。

【図１５】図１５は衝突防止の第３工程を示す模式図で
ある。

【図１６】図１６は衝突防止の第４工程を示す模式図で
ある。

【図１７】図１７は衝突防止の第５工程を示す模式図で
ある。

【図１８】図１８は衝突防止の第６工程を示す模式図で
ある。

【図１９】図１９は衝突防止の第７工程を示す模式図で
ある。

【図２０】図２０は衝突防止の第８工程を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１Ａ 、１Ｂ ボトル（物品） １１ 供給コンベヤ（物品供給装置） ２０ ハンドリング装置 ２１ プラテン ２２ リニアモータ ２３ 物品把持ハンド ４０ 制御部 ５１、５２ 検出器 １０１、１０２ ハンドリングアクチュエータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の物品ハンドリングアクチュエータ
   を有し、物品供給装置上に供給された複数の物品を各物
   品ハンドリングアクチュエータにより追走して把持する
   物品ハンドリング装置の衝突防止方法において、 各物品ハンドリングアクチュエータがハンドリング対象
   物品を追走する過程で、それら物品ハンドリングアクチ
   ュエータの相対位置関係を検出器により検出し、それら
   の相対位置が衝突予知領域に入ったとき、 各物品ハンドリングアクチュエータからそれらのハンド
   リング対象物品までの残追走距離を得て、 残追走距離が最小である物品ハンドリングアクチュエー
   タによりそのハンドリング対象物品を更に追走せしめる
   とともに、他の物品ハンドリングアクチュエータは上記
   最小距離の物品ハンドリングアクチュエータとの衝突予
   知領域外に位置せしめ、 上記最小距離の物品ハンドリングアクチュエータがその
   ハンドリング対象物品に到達して該物品を把持した後、
   他の物品ハンドリングアクチュエータによるハンドリン
   グ対象物品の追走を再開せしめることを特徴とする物品
   ハンドリング装置の衝突防止方法。
2. 【請求項２】 前記物品ハンドリング装置が、プラテン
   の下面に複数の物品ハンドリングアクチュエータを備
   え、 各物品ハンドリングアクチュエータが、プラテンに沿っ
   てＸＹ両軸方向に運動制御せしめられるリニアモータ
   と、このリニアモータに付帯される物品把持ハンドとを
   有してなる請求項１記載の物品ハンドリング装置の衝突
   防止方法。
3. 【請求項３】 複数の物品ハンドリングアクチュエータ
   を有し、物品供給装置上に供給された複数の物品を各物
   品ハンドリングアクチュエータにより追走して把持する
   物品ハンドリング装置の衝突防止装置において、 各物品ハンドリングアクチュエータの相対位置関係を検
   出する検出器と、該検出器の検出結果に基づいて各物品
   ハンドリングアクチュエータを移動制御する制御部とを
   有し、 制御部は、各物品ハンドリングアクチュエータがハンド
   リング対象物品を追走する過程で、それら物品ハンドリ
   ングアクチュエータの相対位置関係を上記検出器の検出
   結果から検知し、それらの相対位置が衝突予知領域に入
   ったとき、各物品ハンドリングアクチュエータからそれ
   らのハンドリング対象物品までの残追走距離を得て、残
   追走距離が最小である物品ハンドリングアクチュエータ
   によりそのハンドリング対象物品を更に追走せしめると
   ともに、他の物品ハンドリングアクチュエータは上記最
   小距離の物品ハンドリングアクチュエータとの衝突予知
   領域外に位置せしめ、上記最小距離の物品ハンドリング
   アクチュエータがそのハンドリング対象物品に到達して
   該物品を把持した後、他の物品ハンドリングアクチュエ
   ータによるハンドリング対象物品の追走を再開せしめる
   ことを特徴とする物品ハンドリング装置の衝突防止装
   置。
4. 【請求項４】 前記物品ハンドリング装置が、プラテン
   の下面に複数の物品ハンドリングアクチュエータを備
   え、 各物品ハンドリングアクチュエータが、プラテンに沿っ
   てＸＹ両軸方向に運動制御せしめられるリニアモータ
   と、このリニアモータに付帯される物品把持ハンドとを
   有してなる請求項３記載の物品ハンドリング装置の衝突
   防止装置。