JPS58501417A - 小包群内の小包の選択が出来るようにし、小包を取り扱うことが出来るようにする利用方法と装置と手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 小包群内の小包の選択が出来るようにし、小包を取り扱うことか出来るようにす る利用方法と装置と手段本発明は小包群内の小包の選択を出来るようにし、小包 を決った、或いは種々の置場に持って行って堆積する為の方法と装置とに関する ものである。また、そうした方法と装置との利用のための手段にも関するもので ある。

本発明による方法は、小包群を検査してそれの仮想的ないし実際像を作り、その 像を分析して、そうした分析の結果を使用して運動指令を獲で、そうした指令を 選定した小包（ら）用の把握手段に伝えることから成っている。

小包群の検査は、小包群の表面から伝送ないし反射される発光、輻射、振動また は波動を成る距離に於て検知することで行われる。

そうした検査からの結果たる像の解析は小包層の解析になり、その最高層で選定 を行う。

像解析は、それらの条件にあると考えられる小包について行うことが出来る。

像解析は標的と呼ばれるマークがつけられている小包について行うことか出来る 。

解析は一個ないし数個の点の直線位置を感知し、点の一連が小包の像またはそれ の標的を形成するようにして行われ、小包の像または標的の像は主観測焦点に対 する距離に従ってより大きくかなり小さくなる。

末法はまた、最大の像を保存し、水平面内のそれらの座（２） 標を計算し、かつ、そうした像らの間に選択を行うことからも成っている。

本発明による装置の含みつるものは、 −小包を取上げたり置いたりするための把握相手ツー小包群の頂部部分を検査す る手段で、それは、対物レンズがついているテレビジョンカメラ（電子銃）でも よい−一そうした小包群の像を表している映像を解析し、そうした像映像信号を デジタル信号に変換する手段；−デジタル信号からして、運動を制御するための 情報的手段； 一注文を受けるための情報的手段； −該把握相手を空中で動かすための機械的手段；−装置を動かす手段 とである。

情報的制御手段（マイクロプロセッサ−）は、三つのプログラムを受ける。即ち 、水平面における小包らの位置を決めるプログラムと、小包と取り上げらるべき 小包の数とを明示するためのプログラム、及び装置のいろいろの機械的運動を制 御するプログラムとである。

把握用手段を空中で動かす機械的手段は極座標内での運動を許す手段でもよい。

把握相手を動かす機械的手段は、デカルト座標での運動を許す手段でもよい。

運動を制御するための情報的手段は機械装置の運動シャフト上に置かれていて空 中に於ける把握用手段の位置を）位置決めするに適合されているパルス・カウン ターらでもよい。

本発明の目的もまた、例として、この発明の範囲内に設けられた数々の可能な利 用の形の中で、それを実施する為の方法と装置の利用の種々の形である。

本発明の他の特性と利点とは、付図を参照して行われる以下の記述から明かとな るであろう。

第１図は、パレットの如き運搬具上に置かれた小包群中で小包識別を出来るよう にする本発明の詳細な説明のための略図的立面図である。

第２図は、ビデオカメラによって本発明に従って得られた像で、主観測焦点から の距離の関数として小包の識別を出来るようにするものの図である。

第３図は、本発明による方法の実施吊手・段の操作的線図を表している図である 。

第４図は、吸引コツプが備えられている把握手段の透視図である。

第５図は、単一の吸引コツプがついた把握用手段の透視図である。

第６図は、小包上に握りしめ機能を実現する装置により形成されている把握手段 の側部立面図である。

第７図は、把握用手段を空中で動かすための機械手段装置の透視図である。

第８図は、或装置、即ち本発明による装置ないしロボッ′トの利用の第一の形を 示す略図的透視図である。

（４） 第９図は、他の利用例の透視図である。

第１０図は、更に別の利用例の略図的透視図である。

第１１図は更に別の利用例の透視図である。

小包Ｐを頂部から検査する手段はレーザー、走査器、ビデオカメラないしどんな 他の変換機ないし手段で発光、輻射、振動ないし、小包群の表面ないし表面の一 部から伝えたれたり反射されたりする波動に感受するものであってもよい。

ビデオカメラ１を含む施設によれば、カメラは小包全体が見つるに充分に遠くに 置かれて、例えば、黒い光フイルタ−（第１図）のような、像を形成する光束を 沖光するフィルターを含んでいたりいなかったりしている。

像を構成しているところの、そのようにして得られた映像信号Ｓ】か解析される 。

像解析はそれらの条件内にあると考えられる小包について行われることができる 。それはまた、その上にマーク２をつけ、適当に“標的”と呼ばれ、なるべくは 小包の中心に置かれてつけられているものについても行われることができる。そ うした標的に従来様の光または黒い光、ないし何らか他の系のような光源３を通 して明るみに出され得る。

標的は反射用装置を構成しでもよい。それは小包に突きさしてあっても、小包包 装に属していてもよい。それは、小包か好ましい配位をとりうるように円形でも 非対称形でもよい。

原理的には、ビデオ信号Ｓ１は黒い背景上に向い標的で（５） のみ作られている。光源か黒い光で作られていると、その・時、標的はそうした 光を返し、対象の前に置かれたフィルターは標的のみがそれを通過することを許 す（第３図）。

すべてか無か比較器装置４はビデオ信号Ｓ１を走査して、それに対して二段レベ ルの明白な直線状信号ｓ２を置換する。

ビデオ信号内の各線は、一つ以上の標的の位置を検するために、線の頂部にて時 計５をトリガすることによって解析され、かくしてそれにより標的点の横軸が決 められうるようになる。これらの点は記憶装置６中へ供給される。

かくして装置メモリー内に一連の点が得られ、その集りか標的を形成する。これ らは多少とも大きくて、小包の２Ａ層■、小包の２Ｂ層■、小包が、多少とも大 高度にあるかどうかに従って、小包のＨ１層Ｉ；小包のＨ２層■、カメラ対物レ ンズの焦点の関数である（第１及び２図）。かくして、光学中心ないし主要焦点 ″ｏ″と層■からの小包の標的２との間の観測角θ２　は、光学中心″′０”と 層Ｉからの小包の標的２との間の観測角θ□よりも小さい（第１図）。

この目的に対して使用されたアルゴリズムは最少の標的を消去し、最大のものの みを保持するように計算され、そうした標的の座標が計算されうるようにして居 る。従ってアルゴリズムは水平面内での小包の位置を決めることを許して居り、 計算は、マイクロプロセッサ７（第３因）でもよいところの情報装置へ供給され たプログラムＡによす行われる。

（６） 装置内のマイクロプロセッサ−がどこに小包かあるかを知ると、他のプログラム Ｂか装置はどの小包を取るべきか、そしてそれを幾つとるべきかを指摘する。

プログラムＢは可変であり、成るべくは各段階に、装置の運動を制御する担任者 によってその中へ供給される。そうした装置は直接ケーブルにより、または多分 ラジオ周波数の波によって情報を受けとれる。

装置内のマイクロプロセッサ−にはこれらのプログラムＡとＢの双方も、更に他 のプログラムＣで、集合体即ち装置又はロボット８の異る機械的運動を、実際の 空間に於ける小包を取ってくる把握手段９のものと共に制御することを得させる ものも備えられている。

何等かの標的がついていたり、ついていない小包像を変換する上述した手段の集 まりは、本発明の範囲を離れることなく修飾しうろこは、理解されるだろう。

把握用手段は吸引コツプまたは吸込装置を含んでいてもよい。

実施態様の一つの形によれば、手９は一連の吸引コツプ１０を吸込真空または減 圧回路１１と共に含んでいる。数個の小包を一諸にまたは別々に取るように、異 った吸引コツプに供給する数個の別々の真空回路が存在してもよい（第４図）。

吸引コツプの一部を調節する全部か無かの調節手段１２が吸込回路内に設けられ る。

ｇｇ５図に示されている別の形の実施態様によれば、ハンド９はファン型の減圧 装置１４の吸引みに接続された減圧室（また、この場合数個の小包を一諸にまた は別々に取るように数個側々の減圧装置かあってもよい）を含む大きな吸引コツ プと、空気の流れかその中を通るのを許すが、小包は止めるようにする格子１５ と、それの外廓上にあって緊密さを呈する一つの唇ないし重複唇のついた大きな 封止部１６とから構成されている。把握手のこの形の実施態様もまた、把握表面 の一部分の全部か無の吸い込み用の調節手段１２Ａを含んでいる。

把握手はまた、小包上に握りしめ機能を実現するための装置から成っていてもよ い。

第６図に示されているそうした装置は、枠１７と固定した把握用フランジ１８と 可動のフランジ１９とを含んでいる。機械的、水力的ないし空気力的手段２０が 可動の把握用フランジ１９を動かすために使われている。握りしめ機能を確実な らしめるそうした把握用手の一特性は、固定された把握用フランジ１８と可動の 把握用フランジ１９とは各々胴２１を備えていて、それ自身上で小包の傾斜を許 す（小包か僅かに変形し得る位に）ように小包を取り上げ動かして、それにより 小包がお互に隣り合って堆積されうるようにする。

明かに、例えば万能型（図示せず）のフォークでどんな形の小包も取り上げそれ らをパレットに乗せるために、把握用ハンド９の実現には他の装置を考えること もできる。

ハンドを空間にて動かすための機械的手段は、−極座標内の運動を出来るように する手段か（８） −デカルト座標での運動を出来るようにする手段かがありうる。

例として、第７図は或装置を示し、それのハンド９は、ギヤ付きモーター２４、 ピニオン２５及びクランク２５を含む装置により駆動される滑動可能アーム２２ へとしっかりつけられている。アームはマスト２７に沿って垂直に動き、それの 運動はモーターとチェーン２８装置によって行われる。マスト２７は、モーター とクランク３１との装置により枠３０の梁上を水平に動く。

空間でのハンドの位置は、情報的系に関しての装置２３゜２８．３１の各モータ ーのシャフト上に置かれたパルス計数器により検出される。それらは、プログラ ムＣにより制御されている。

装置自身の枠３０は、例えばレール３４上を動くローラー３３を制御するモータ ー３２により動かされることができる。

本装置の利用は数々あり、色々である。

第１図の略図に示されている利用の第−例によれば、パレッ；降し装置ないしロ ボット８は種々の品質の製品を有するパレットの前に動き、プログラムＢに従っ て各パレットから小包を取り、それらをパレットの側に沿った固定コンベヤー３ ５上へ堆積する。明かに、移送運動は逆にすることか出来る。

第７図に表されている第二の利用例ではパレット降しロボット８は積荷したパレ ットを該ロボットにより包まれて（９） いる平行ローラー３６のベッド上へと載せ、これもパレットを含んでいる一連の 場所を過きて動く。ロボットは積載されたパレットをパレット降しをし、決った 場所で各時にそれの少量を堆積してパレットを再パレット積みする。逆も行い得 る、即ち小包を決ったパレットの場所に置き、積載されたパレット上にそれらを 再パレット化する。

第９図に略図的に示されている第三の利用例によれば、単一ロボット８が適当な 速度を得るには充分でない時は、数台のロボット８を、異なるロボットの列の間 に成長さ３７を残すようにして、それらの間にパレットを貯えるようにし、各ロ ボットの仕事を調節するようにする。

第１０図に略図的に示されている第四の利用例によればロボット８は、垂直の列 に並べられた貯蔵装置３８の前に施設されている。

第１１図に略図的に示されている第五の利用例では、どんな形でもよい閉じた回 路３９内に数台のロボットが設置されている。

本発明は明かにこれらの利用のモードに限定されず、規定されたか又は課せられ た応用様式に従っての多くの他の物をも蔽うものである。

ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、７ 特看昭５８−５０１４１７　（６） ＦＩＧ、１０ Ｆｌ（１，１１ 手続補正書（夾ヂＯ ｆｌ’６＞１′ｒ給°栄オンよ）（τｑ−十ｌｌ、ｔし１楡へ予断と１役３、補 正をする者 事件との関ｔ：　’ｊ％’ｙｊ＊７ＮＡ”＝−−（−） ａ、ソトイ丁１１々口少北。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１層にして堆積された小包群から、小包を選び出し、小包を取出しそれらを堆 積させるための把握用手段９と、デジタル信号Ｓ２からの運動を制御する情報的 手段７と、命令を受けるための情報的手段と、該把握用手段９を空間で動かす為 の機械的手段２３．２８．３１を使用することで小包を取扱うものであって、 一小包層の群の上部表面のレベルまたは種々のレベルを、主観測焦点に対するこ の、またはこれらのレベルの距離の関数として多少大きいところの像を特徴づけ る信号Ｓ１を送信することによって頂部から検査することと、−小包層の解析に 従って像を解析し、選定は最高層で行われるようにすることと、 −そして、最大の像のみを保ち、かつ水平面でのそれらの座標を計算し、これら の像から選ぶこととから成ることを特徴とするところの方法。 ２、像解析か、それらの条件にあると考えられている小包で行われることを特徴 とするところの請求の範囲第１項記載の方法。 ３、像解析が、標的と呼ばれるマークがつけられている小包によって行われるこ とを特徴とするところの請求の範囲第１項記載の方法。 ４　情報的制御手段７（マイクロプロセッサ−）が三つの問題、即ち 一水平面内での小包の位置を決めるためのプログラムＡと；（１１） 一小包と取上げるべき小包の数とを指示するプログラムＢと。 一装置８の種々の機械的運動を制御するプログラムＣとを受理することを特徴と するところの請求の範囲第１から第３項迄の何れかに記載の方法。 ５　把握用手段９とそれの動機的手段２３．２８．３１をも含み、その上部に情 報的手段に、 −小包層の群の上部表面のレベルまたは種々のレベルを頂部から検査し、主観測 焦点からのこのレベルまたはこれらのレベルらの距離の関数として多少大きい像 を特徴づける信号Ｓ１を送信するようにする手段１と、−少くとも一つの全部か 無かの比較器装置４で、信号Ｓ１を解析し、それに対し信号Ｓ２を置換するよう にするものと、 一装置を動かすための手段３２．３３．３４の手段と、をも含むことを特徴とす るところの請求の範囲第１から第４項迄に記載の方法を実施する装置。 ６、把握用手段９が一連の吸引コツプ１ｏを吸込み回路１１と、吸引コツプの一 部に対する全部か無かの調節手段１２と共に含んでいることを特徴とする請求の 範囲第５項記載の装置。 ７、把握手段９か大きな吸引コツプと、吸込回路１４に接続されている減圧室１ ３と、把握用表面の一部の全部か無かの吸込みに対する調節手段とから成ること を特徴とするところの請求の範囲第５項記載の装置。 （１２） ８．減圧室１３は空気がそれを通るのは許すが小包は止めるようにする格子１５ と、周辺上に大きな封止体をそれをしつかりさせるようにつけていることを特徴 とするところの請求の範囲第７項記載の装置。 ９　把握手段は、小包上に握りしめ機能を確実ならしめる装置により構成されて いることを特徴とするところの請求の範囲第５項記載の装置。 １０　小包握りしめ装置は固定された把握用フランジ１８と可動の把握用フラン ジ１９とを含み、該フランジ３は各々胴２１がつけられていて、小包はそれが取 られ動かされる時、それ自身上に傾斜されるようになり、そうした特性が小包を 互に次々と堆積するようにすることを特徴とするところの請求の範囲第９項記載 の装置。 １１　把握手段９が、どんな形の小包をも取るように万能型のフォークから成る ことを特徴とするところの請求の範囲第５項記載の装置。 １２、把握手段９を空間で動かすための機械的手段２３゜２８．３１か極座標運 動を許す手段であることを特徴とする請求の範囲第５から１０項迄の何れかに記 載の装置。 】３　把握手段９を空間で動かすための機械的手段がデカルト座標運動を許す手 段であることを特徴とするところの請求の範囲第５乃至第１１項記載の何れかに 記載の装置。 １４、運動を制御する情報的手段が、装置２３．２８．３１の運動シャフト上に 置かれたパルスカウンターを含み、か（１３）　特表昭５８−５（１１４１７（ ２）とを特徴とするところの請求の範囲第５から１３項迄の何れかに記載の装置 。 １５、パレット降し装置ないしロボット８か、異った性質の製品をもつパレット の前を動き、プログラムＢに従って小包を各パレットから取り上げ、それらをパ レットのわきに沿う固定コンベヤー３５上へ沈積し、その移送運動は明かに可逆 であることを特徴とする請求の範囲第１から４項迄の方法を実行するための請求 の範囲第５から１４項に記載の装置の利用。 １６、パレット降しロボット８は、ロボットにより含まれている平行ローラーの 床上に荷積みしたパレットを取り上げ、少くともパレット等を含む一連の場所の 前を動くことを特徴とするところの請求の範囲第１から４項記載の方法を実行す るための請求の範囲第５から１４項迄に記載の装置の利用。 １７、数個のロボット８が、異るロボットの列の各々の間に長さ３７を残して使 われ、二つの列間にパレットを貯え、それにより各ロボットの仕事の調節が出来 るようにしてることを特徴とするところの請求の範囲第１から４項迄に記載の方 法を実行するための請求の範囲第５から１４項記載の装置の利用。 １８、ロボット８は垂直の列になって並べられている貯蔵装置前に設置されるこ とを特徴とするところの請求の範囲第１から４項迄記載の方法を実施するための 請求の範囲第５から１４項記載の装置の利用。 （１４） １９　数台のロボット８がどんな形でもよい閉じた回路３９内に設置されること を特徴とするところの請求の範囲＠１から４項迄を実施する方法で請求の範囲第 ５から１４項記載の方法。 浄書（１（、：容じ変更なし） （１）