JPS6133424A - 貨物の積付作業制御装置 - Google Patents

貨物の積付作業制御装置

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JPS6133424A
JPS6133424A JP14940584A JP14940584A JPS6133424A JP S6133424 A JPS6133424 A JP S6133424A JP 14940584 A JP14940584 A JP 14940584A JP 14940584 A JP14940584 A JP 14940584A JP S6133424 A JPS6133424 A JP S6133424A
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G63/00Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、貨物等の積付制御装置に係り、特に大きさの
異なる複数個の貨物1例えばダンボール箱等の積付配置
から、パレタイジング・ロボットが以前に積付けた貨物
を回避する事なく積付うる貨物の積付順序を自動決定す
るのに好適な貨物積付作業制御システムに関する。
〔発明の背景〕
第1v!jは、パレタイジング・ロボットによる貨物の
積付作業システム(の構成例を示した図である。
IAはパレタイジング・ロボット、IBはパレット、I
Cは自動倉庫などのように指定された貨物を自動的に取
り出す装置、IDは貨物を搬送する供給コンベア、IE
は貨物の確認装置、IFは例えばダンボール箱などの貨
物、IGは貨物積付済パレット、IHはパレット供給装
置、1工は貨物未積付パレットである。上記構成におい
て、予め与えられた積付順序に従って、自動倉庫ICか
ら供給コンベアIDへ貨物が投入される。一方、パレタ
イジング・ロボットIAは、予め与えられた動作シーケ
ンスに従って、各貨物IFを次々とパレットIBに積付
ける。パレットIBへの積付けが完了すると、パレット
供給装置IHは、貨物未積付パレットIHを、パレタイ
ジング・ロボットIAに供給する。
この様なシステムにおいて、積付する貨物がすべて同じ
大きさである場合には、パレタイジング・ロボットIA
は、ティーチングプレイバック制御方式で対応する事が
できる。しかし、大きさの異なる貨物が同一パレットに
積付けられ、その積付パターンが毎回具なる場合は、教
示のための工数が膨大となる。そこで、貨物の積付配置
のデータから、貨物積付順序とパレタイジング・ロボッ
トIAの動作シーケンスを自動生成する方式が必要であ
る。
配置の情報データから順序を決定する方法として、例え
ば特開昭57−128095号公報に示されるように、
プリント板用基板の部品実装図情報から取付穴を穿孔す
る抜き順序を自動決定する方式が知られている。しかし
ながら、この方式は、2次元的な最適順序を決定するも
のであり、ダンボール箱などの貨物の様な3次元的な物
の順序を決定することはできない。
従来、貨物の積付配置から積付順序を決定する場合は、
ロボット側から見て、(i)下から上へ、(ii)奥か
ら手前へ、(■)左端から右端へという優先規則により
積付順序をマニュアルで求めていた。
しかし、最適な積付順序をマニュアルで決定する為には
、多大な時間を資すばかりでなく誤りも多く発生するな
どの問題点を有している。
一方、積付順序とパレタイジング・ロボットIAの動作
シーケンス(積付動作経路)とは密接な関係がある。第
2図は、上記の順序決定法によける動作経路を示した例
である。この場合、既積付貨物2B、2Gを乗り越えて
貨物2Dを積まなければならない。
そのため従来方式を用いて自動的に積付動作経路を求め
るためには、既積付貨物との干渉チェッ既積付貨物を乗
り越えて積付けると、その積付動作経路は長くなり、パ
レタイジング・ロボットIAが貨物を積むために時間を
要す原因となっている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を無くし、大き
さの異なる複数の貨物を高速で積付けるための最適な積
付順序を積付位置情報から自動的に生成する貨物積付作
業制御システムを提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明による積付作業制御シ
ステムでは、(1)パレットに積付るべき貨物のうち最
も積降しやすい貨物を1つ求め、取り除く。(2)上記
(1)を繰り返す事により積降し順序を求める。(3)
積降し順序の逆を積付順序とする事により、自動的に最
適な積付順序を決定する点に特徴がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の具体的実施例を詳細に説明する。
第3図は本発明の一実施例の構成を示したもので、10
は統括制御装置、14は統括制御用メモリ、11はフロ
ッピーディスク等のデータ久方装置、12はグラフィッ
クディスプレイ装置、13はロボット制御装置、IAは
パレタイジング・ロボットである。21,22,23,
24は統括制御用メモリ14のデータテーブル、21は
積付設計用データテーブル、22は積付位置データテー
ブル、23は積付順序データテーブル、24は積付制御
データテーブルである。
まず、各データテーブルについて説明する。第4図は積
付設計用データテーブル21の構成を示したものであり
、このデータテーブル21には各パレットに対し、積付
るべき貨物コード、その個数、およびその仕様(寸法2
重量)が記憶されている。
第5図は積付位置データテーブル22の構成を示してい
る。貨物番号は、パレット内の貨物に対に付けられたユ
ニークは番号であり、積付位置は、X軸、Y軸、Z軸の
座標である。積付向きは、長手方向りまたは短手方向S
を示すものである。積降しフラグには、未決定“0”と
積降し候補(11ITと積降し可能It 2 jlと決
定済“99″の状態がある。これは積付順序データを作
成する際に用いるものであり、後で詳しく説明する。
第6図は積付順序データテーブル23の構成を示したも
ので、貨物番号と貨物コードを積付類に並べたものであ
る。
第7図は、積付制御データテーブル24の構成を示した
ものであり、積付順序ごとにパレタイジング・ロボット
IAの動作点位置と速度、補間方式を記憶しておく。パ
レタイジング・ロボット1Aはこのデータに基づいて積
付動作を実行する。
前記統括制御装置10は、積付位置データから積付順序
データと積付制御データを自動生成する。
統括制御装置10の構成を第8図に示し、以下その動作
を説明する。
第8図において、31は積付データ取込み部、32は積
付位置データ作成部、33は積付順序作成部、34は積
付制御データ作成部、35は制御データ送信部である。
積付データ取込み部31は、データ入力装置11から入
力されたデータを取込み(矢印41)、積付設計用デー
タテーブル21に記憶する(矢印42)。
積付位置データ作成部32は、積付設計用データテーブ
ルから各パレットごとにデータを取り込み(矢印43)
、前記グラフィックディスプレイ装fi12に表示する
(矢印52)。操作者は、積付るべきパレット類を指定
し、そのパレットに対し、積付けるべき貨物コードとそ
の積付位置と積付向きを順次指定する(矢印53)。こ
れらの指定はライトペン等を介して行なわれる。積付位
置データ作成部32は、これらの入力情報を積付位置デ
ータテーブル22にセットする(矢印44)。
積付順序作成部33は、積付設計用データと積付位置デ
ータを読み込み(矢印45.54)、第9図に示すフロ
ーチャートに従い、積付順序データを作成する。まず、
積付位置データから最も積降しやすい貨物を1つ求める
(ステップ101)。
該貨物の積付順序データテーブル22の積降しフラグを
決定済“99”とする(ステップ102)。
積付位置データテーブル22に該貨物の貨物番号と貨物
コードを記憶する(ステップ103)。以上の処理をす
べての貨物の積降しフラグが決定済となるまで繰返す(
ステップ104)。積付順序データテーブル23を並べ
換え、積降順序の逆を積付順序データとする(ステップ
105)。すなわち、1つのパレットに対し、その貨物
の積降し順序を求め、その逆を積付順序とする方式であ
る。
なお、最も積降しやすい貨物の決゛定法については錫?
−aLイ述べろ− 積付制御データ作成部34は、積付位置データテーブル
22と積付順序データテーブル23から積付位置と積付
順序を読み出しく矢印47.48)、各貨物についてパ
レタイジング・ロボットIAの動作シーケンス(積付制
御データ)を求める。
制御データ送信部35は、1パレット分の積付制御デー
タをパレタイジング・ロボットIA送信する。パレタイ
ジング・ロボットは、このデータに基づいて貨物をパレ
ットに積付ける。
統括制御装置10は以上の動作を行う事により、積付設
計用データ21と積付位置データ22から積付順序デー
タとパレタイジング・ロボットIAの動作シーケンス(
積付制御データ)を自動生成する。
次に、積付順序作成部33で用いる最も積降しやすい貨
物の決定法について詳しく説明する。
パレット上のある貨物の各面に対し、その任意の点から
正方向の法線ベクトルを遮る貨物が存在しない場合、そ
の面を自由境界面と定義する。すなわち、第10図の場
合、平面abeg、 bcde、 edfgが自由境界
面である。その他の面はミその法線ベクトルを自分自身
で遮る為、自由境界面ではない。
また、自由境界面を3面有する貨物を積降し候補貨物と
呼ぶ。
ある貨物の1面が自由境界面であるか否かの判定は、着
目している平面に対し、その垂直方向に貨物を無限に(
実際はパレットの端または最高積付高さまで)引き伸し
た場合、他の貨物と干渉するか否かを調べれば良い。具
体的には第11図に示すように、貨物Cの平面pqrs
が自由境界面であるか否かの判定は、貨物Cを点線のご
とく引き伸した場合に他の貨物と干渉するか否かを調べ
ればよい。この場合、貨物りと干渉するため、貨物Cの
平面pqrSは自由境界面ではない。第11図で積降し
候補貨物となりうるのは貨物りである。
第12図に最も積降しやすい貨物の決定法のフローチャ
ートを示す。まず、積降し順序が未決定の貨物について
、それが積降し候補貨物となりうるか否かを判定する(
ステップ202)。積降し候補貨物であった場合は、積
付順序データテーブル23の積降しフラグを積降し候補
゛′1”とする(ステップ203)。積降し順、序が未
決定のすべての貨物について調べた後、積降し候補貨物
が1つだけの場合は、その貨物を最も積降しやすい貨物
とし、積降しフラグを積降し可能“2”とする(ステッ
プ205)。積降し候補貨物が2つ以上存在する場合は
、ロボットの特性により積降し可能貨物を1つ決定する
(ステップ206)。例えば、パレタイジング・ロボッ
トIAが関節型の場合は、積降し候補貨物の中でロボッ
トに対して最も手前の貨物が積降し可能となり、門型の
場合は、最も上側の貨物が積降し可能となる。
積付順序作成部33は上記の方式により積降し可能貨物
(最も積降しやすい貨物・)を求め、積降し順序を決定
し、積降し順序を逆にすることにより、自動的に積付順
序を決定する。
よって本実施例により求まった積付順序でパレタイジン
グ・ロボツ十IAが貨物を積付る場合、積付る貨物は、
常に自由境界面を3面有する貨物であり、パレタイジン
グ・ロボットIAは、以前に積んだ貨物を回避すること
なく積付けできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、大きさの異なる複数の貨物の積付配置
から、最適な貨物の積付順序を自動的に決定する事がで
きるので、マニュアルによる積付順序決定の作業が不要
となる。
また、パレタイジング・ロボットが、本発明により求め
た積付順序で貨物を積付る場合、以前に積んだ貨物を回
避することなく積付けできるので、パレタイジング・ロ
ボットが、高速で貨物を積付けうる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、パレタイジングロボットによる積付システム
構成図、第2図は、積付順序とロボット動作シーケンス
の関係を示す図、第3図は本発明の一実施例の全体構成
図、第4〜第7図は、それぞれ上記方式において記憶部
に格納される各種データの格納方式の一例を示す図、第
8図は、統括制御装置の構成図、第9図は、積付順序作
成部の処理フロー、第10図、第11図は、自由境界面
を説明する為の図、第12図は、最も積降しやすい貨物
の決定法のフローチャートである。 IA・・・パレタイジングロボット、IB・・・パレッ
ト、IF・・・貨物、10・・・統括制御装置、13・
・・ロボット制御装置、14・・・統括制御用メモリ、
22・・・積付位置データ、23・・・積付順序データ
、33・・・積オl目 Ir− オ 2 菌 才  3  目 才 4 (2) オ 5 図 才   6   がq 牙   ア  Iう オ 3 v 才  ′1  図 5七cLY士 漬(。オ蝮下却しヤ”vLlhり AT、1イめう 被動1勿の@迭へ L7ラフ゛ 首矢走遣’  hlう 用い1^鴫Al’−27−7”−レ 1誌優141荀金右Vる 酒、S   才)k疋−貨物 鳴り ? Na        105 浦付瀦序デ”ニクデー7“′ル) 筆、、:1やえ 積綺噸庁で 逆」J軛村補VシトTる 才10図 オ 11  目 〆

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、大きさの異なる複数の貨物を同一パレットに積付る
    パレタイジング・ロボットと、上記パレタイジング・ロ
    ボットを積付制御データに基づき制御する積付制御装置
    と、上記積付制御データを作成する積付設計支援装置か
    ら成るシステムにおいて、前記貨物の寸法仕様の情報と
    、パレット上での積付位置情報から、パレタイジング・
    ロボットが、以前に積付けた貨物を回避することなく積
    付うる貨物の積付順序を自動的に算出することを特徴と
    する貨物積付作業制御システム。 2、前記貨物の寸法仕様情報とパレット上での積付位置
    情報から貨物の積降し順序を決定し、その逆順を積付順
    序とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    貨物積付作業制御システム。 3、前記パレット上の貨物の各面に対し、その任意の点
    からの正方向の法線ベクトルを遮ぎる貨物が存在しない
    面を3面有する貨物を求め、上記条件が成立する貨物を
    順に積降す事により、貨物の積降し順序を算出すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の貨物積付作業
    制御シスシム。
JP14940584A 1984-07-20 1984-07-20 貨物の積付作業制御装置 Granted JPS6133424A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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