JPWO2014013607A1 - ロボットシステムおよび物品移送方法 - Google Patents

Abstract

いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができるロボットシステムおよび物品移送方法を提供する。実施形態の一態様に係るロボットシステム（１）は、情報取得部（４）と、複数のロボット（３−１、３−２）と、情報提供部（６１）とを備える。情報取得部（４）は、搬送路（２）を搬送されてくる物品（Ｗ）に関する情報を取得する。複数のロボット（３−１、３−２）は、搬送路（２）から物品（Ｗ）の移送を行う。情報提供部（６１）は、搬送路（２）における情報の取得位置の直下流側で物品（Ｗ）を移送するロボット（３−１）に対して移送対象の物品（Ｗ）に関する情報を提供し、かかるロボット（３−１）よりも下流側で物品（Ｗ）を移送するロボット（３−２）に対して直上流側のロボット（３−１）による移送が行われない物品（Ｗ）に関する情報を提供する。

Description

開示の実施形態は、ロボットシステムおよび物品移送方法に関する。

従来、コンベア等の搬送路を搬送されてくる物品を複数のロボットによって搬送路から取り出して他の位置へ移送する技術がある。

例えば、特許文献１には、搬送路に沿って配置される第１のロボットおよび第２のロボットのうち、第１のロボットが搬送路における上流側で物品の移送を行い、第２のロボットが搬送路における下流側で物品の搬送を行う技術が開示されている。また、特許文献１には、搬送路における物品を移送対象として各ロボットへ予め分配しておく技術が開示されている。

特許第３８３４０８８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、いずれのロボットにも移送されない物品が発生するという問題があった。

具体的には、第１のロボットに対して分配された物品が何らかの原因で第１のロボットによって移送されなかった場合、かかる物品は、第２のロボットに対して予め分配されていない物品であるため、第２のロボットによって移送されることがない。つまり、かかる場合には、いずれのロボットにも移送されない物品が発生する。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができるロボットシステムおよび物品移送方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、情報取得部と、複数のロボットと、情報提供部とを備える。情報取得部は、搬送路を搬送されてくる物品に関する情報を取得する。複数のロボットは、前記搬送路から前記物品の移送を行う。情報提供部は、前記搬送路における前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して移送対象の物品に関する前記情報を提供し、当該ロボットよりも下流側で物品を移送する前記ロボットに対して直上流側の前記ロボットによる移送が行われない物品に関する前記情報を提供する。

実施形態の一態様によれば、いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができる。

図１は、第１の実施形態に係るロボットシステムの一部を示す説明図である。 図２は、第１の実施形態に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。 図３Ａは、第１の実施形態に係る記憶部が記憶する情報の一例を示す説明図である。 図３Ｂは、第１の実施形態に係る記憶部が記憶する情報の一例を示す説明図である。 図４Ａは、第１の実施形態に係る情報提供部が実行する処理を示すフローチャートである。 図４Ｂは、第１の実施形態に係る情報提供部が実行する処理を示すフローチャートである。 図５Ａは、第１の実施形態の変形例１に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。 図５Ｂは、第１の実施形態の変形例２に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。 図６は、第２の実施形態に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。 図７は、第２の実施形態に係るロボットコントローラが記憶する情報の一例を示す説明図である。 図８は、第３の実施形態に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムおよび物品移送方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るロボットシステム１の一部を示す説明図である。図１に示すように、ロボットシステム１は、搬送路２を順次搬送されてくる物品Ｗを搬送路２脇に配置された所定の載置台（以下、「プレイス３０」と記載する）へ移送するシステムである。

ここで、本実施形態における搬送路２は、ベルトコンベアやローラーコンベア等のコンベア搬送装置である。かかるコンベア搬送装置は、コンベア搬送装置を動作させるサーボモータ２Ｂと、サーボモータ２Ｂの回転位置（即ち、コンベア搬送装置の搬送位置）を検出するエンコーダ２Ｃとを備える。これらサーボモータ２Ｂおよびエンコーダ２Ｃは、それぞれ、制御装置（本実施形態ではロボットコントローラ５）に接続される。

そして、サーボモータ２Ｂは、ロボットコントローラ５の指令にしたがって動作する。これにより、搬送路２は図１に白抜き矢印で示す搬送方向に上流側から下流側へ向けて複数の物品Ｗを順次搬送する。また、エンコーダ２Ｃは、サーボモータ２Ｂの回転位置をロボットコントローラ５へ出力する。

なお、搬送路２は、予め設定された一定の搬送速度で物品Ｗを搬送するものであってもよい。また、搬送路２は、コンベアに限らず、搬送面が上流側から下流側へ向けて下り勾配となるように形成され、上流側から下流側へ物品Ｗを搬送するシュータ等であってもよい。

かかるロボットシステム１は、搬送路２から物品Ｗを取出してプレイス３０へ移送する複数台のロボット３−１、３−２を備える。なお、図１では、２台のロボット３−１、３−２を図示しているが、ロボットシステム１は、ｎ（ｎは、自然数）台のロボットを備える（図２参照）。

以下では、ロボットシステム１が備えるｎ台のロボットのうち、特定のロボットを指す場合には、搬送路２における物品Ｗの取出位置が搬送路２の上流側に近い順に、各ロボットを第１ロボット３−１、第２ロボット３−２、・・・、第ｎロボット３−ｎと称する。なお、特定のロボットを指さない場合には、各ロボットを単にロボットと称する。

また、ロボットシステム１は、搬送路２を搬送されてくる物品Ｗに関する情報を取得する情報取得部４と、搬送路２および第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎの動作を制御するロボットコントローラ５とを備える。

ここで、情報取得部４は、例えば、撮像装置である。かかる情報取得部４は、第１ロボット３−１が物品Ｗの取り出しを行う搬送路２上の第１取出領域２−１の直上流側に規定された撮像領域２０へ搬送されてくる物品Ｗを撮像し、撮像画像の画像情報をロボットコントローラ５へ出力する。

第１ロボット３−１は、単腕シリアルリンクのロボットアーム３−１Ａと、ロボットアーム３−１Ａの先端側に設けられたエンドエフェクタ３−１Ｂを有している。ここで、エンドエフェクタ３−１Ｂは、例えば、真空ポンプによって負圧を付加することで物品を吸着保持し、負圧の印加を解除することで物品を開放する吸盤を備えている。なお、エンドエフェクタ３−１Ｂは物品を保持（ホールド）して搬送できる機構を有するものであれば吸着保持に限定されない。

また、エンドエフェクタ３−１Ｂには、物品Ｗの移送に成功したか否かを検知する移送検知部３１（図２参照）が設けられる。かかる移送検知部３１は、物品Ｗの移送に成功したか否かを示す移送結果をロボットコントローラ５へ出力する。

かかる第１ロボット３−１は、ロボットコントローラ５による制御にしたがって、搬送路２の第１取出領域２−１から物品Ｗを取出し、所定の位置に設けられるプレイス３０へ移送する。

また、第２ロボット３−２〜第ｎロボット３−ｎ（図２参照）は、第１ロボット３−１と同一の構成であり、第１ロボット３−１と同様の動作を行う。例えば、第２ロボット３―２は、搬送路２における第１取出領域２−１の直下流側の第２取出領域２−２から物品Ｗを取出し、所定の位置に設けられるプレイス３０へ移送する。

そして、これら第２ロボット３−２〜第ｎロボット３−ｎの移送検知部３１も、第１ロボット３−１の移送検知部３１と同様に、物品Ｗの移送に成功したか否かを示す移送結果をロボットコントローラ５へ出力する。

なお、図１には、第１ロボット３―１および第２ロボット３−２がシリアルリンクロボットである場合を例示したが、第１ロボット３―１〜第ｎロボット３−ｎは、パラレルリンクロボットであってもよい。

ロボットコントローラ５は、搬送路２および第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎ（図２参照）の動作を制御する制御装置である。かかるロボットコントローラ５は、情報取得部４から入力される画像情報に基づいて撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置を検出する。

さらに、ロボットコントローラ５は、検出した撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置とに基づいて第１取出領域２−１へ搬送されてくる物品Ｗの搬送路２における２次元位置を算出する。そして、ロボットコントローラ５は、第１取出領域２−１へ搬送されてくる物品Ｗの２次元位置を、移送すべき物品Ｗに関する情報として第１ロボット３−１へ提供する。

また、ロボットコントローラ５は、第１ロボット３−１よりも搬送路２の下流側で物品Ｗを移送する第２ロボット３−２〜第ｎロボット３−ｎ（図２参照）に対し、直上流側のロボットによる移送が行われない物品Ｗに関する情報を提供する。

例えば、ロボットコントローラ５は、第１ロボット３−１から移送に失敗したことを示す移送結果が入力された場合、第１ロボット３−１が移送に失敗した物品Ｗの第２取出領域２−２における２次元位置を第２ロボット３−２へ出力する。

これにより、ロボットシステム１では、第１ロボット３−１が移送に失敗して第１取出領域２−１を通過してしまった物品Ｗを、第２ロボット３−２が第１取出領域２−１よりも下流側の第２取出領域２−２から取出して移送することができる。

つまり、ロボットシステム１では、搬送路２に沿って配置される複数のロボットのうち、いずれかのロボットが物品Ｗの移送に失敗しても、移送に失敗したロボットよりも下流側のロボットによって上流側で移送されなかった物品Ｗを移送することができる。したがって、ロボットシステム１によれば、いずれのロボットにも搬送路２から移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

次に、図２を参照してロボットシステム１の構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係るロボットシステム１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ロボットシステム１は、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎというｎ台のロボットと、情報取得部４と、ロボットコントローラ５とを備える。

また、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎは、前述したように、物品Ｗの移送結果を検知してロボットコントローラ５へ出力する移送検知部３１をそれぞれ備える。なお、情報取得部４については先に説明したので、ここでの説明は省略する。

ロボットコントローラ５は、制御部６と記憶部７とを備える。記憶部７は、第１移送対象情報７−１〜第ｎ移送対象情報７−ｎを記憶する。ここで、第１移送対象情報７−１は、第１ロボット３−１の移送対象に関する情報であり、第ｎ移送対象情報７−ｎは、第ｎロボット３−ｎの移送対象に関する情報である。

つまり、記憶部７は、ロボットシステム１が備えるロボット毎に、各ロボットの移送対象に関する移送対象情報を記憶する。なお、記憶部７が記憶する情報の具体例については、図３Ａおよび図３Ｂを参照して後述する。

制御部６は、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎへ移送対象の物品Ｗに関する情報を提供する情報提供部６１を備える。なお、ここでは図示を省略したが、制御部６は、情報提供部６１以外に、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎに対して各種の動作指示を行う指示部を備える。

情報提供部６１は、情報取得部４から入力される情報、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置、および各移送検知部３１から入力される物品Ｗの移送結果に基づいて、第１移送対象情報７−１〜第ｎ移送対象情報７−ｎを更新する。

そして、情報提供部６１は、順次更新される第１移送対象情報７−１〜第ｎ移送対象情報７−ｎに基づいて、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎへ移送対象の物品Ｗに関する情報を提供する。以下、かかる情報提供部６１の動作の一例について、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。

図３Ａおよび図３Ｂは、第１の実施形態に係る記憶部７が記憶する情報の一例を示す説明図である。ここでは、撮像領域２０に３個の物品Ｗが存在する場合を例に挙げて説明する。また、以下では、３個の物品Ｗを区別するために物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３と記載する。なお、各物品Ｗを区別しない場合には、単に物品Ｗと記載する。

情報提供部６１は、情報取得部４から物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３が撮像された撮像画像の画像情報が入力されると、かかる画像情報を解析して物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３の撮像領域２０における２次元位置を検出する。

例えば、情報提供部６１は、図１に示す撮像領域２０の左下隅に原点を設定するとともに、原点から物品Ｗの搬送方向（図１に示す白抜き矢印の向き）にＸ軸を設定し、原点から搬送路２を垂直に横断する方向にＹ軸を設定する。

そして、情報提供部６１は、図３Ａに示すように、撮像領域２０に設定したＸＹ座標平面上における物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３のＸ座標およびＹ座標を算出し、第１移送対象情報７−１の物品位置を記憶する領域へ記憶させる。

さらに、情報提供部６１は、情報取得部４による物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３の撮像時刻と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置とに基づき、第１移送対象情報７−１における各物品ＷのＸ座標を更新する。このとき、情報提供部６１は、例えば、各ロボットが物品Ｗを搬送し終える毎に、各物品のＸ座標を更新する。なお、各物品のＸ座標は、予め設定された所定の処理周期（例えば、数ｍｓ）毎など、任意のタイミングで更新されてもよい。

これにより、第１移送対象情報７−１の物品位置を記憶する領域には、物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３の搬送路２における現在位置を示すＸ座標およびＹ座標（以下、単に「物品位置」と記載する）が順次現在の物品位置に更新されながら記憶される。

そして、情報提供部６１は、物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３の物品位置を更新する毎に、更新した第１移送対象情報７−１における物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３の物品位置を第１ロボット３−１へ提供する。第１ロボット３−１は、情報提供部６１から提供される物品位置に基づいて、物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３を搬送路２からプレイス３０へ移送する動作を行う。

その後、第１ロボット３−１の移送検知部３１は、物品Ｗ１、物品Ｗ２、物品Ｗ３の移送に成功したか否かを示す移送結果を情報提供部６１へ出力する。情報提供部６１は、図３Ｂに示すように、第１ロボット３−１の移送検知部３１から入力される移送結果を第１移送対象情報７−１の移送結果を記憶する領域へ記憶させる。

ここで、図３Ｂに示すように、第１ロボット３−１が物品Ｗ１および物品Ｗ３の移送に成功し、物品Ｗ２の移送に失敗した場合、情報提供部６１は、第２移送対象情報７−２の物品位置を記憶させる領域へ、物品Ｗ２の物品位置を示す情報を記憶させる。なお、情報提供部６１は、第２移送対象情報７−２における物品Ｗ２の物品位置についても、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置に基づいて順次現在の物品位置に更新する。

そして、情報提供部６１は、第２移送対象情報７−２に基づいて物品Ｗ２の物品位置を第２ロボット３−２へ提供する。第２ロボット３−２は、情報提供部６１から提供される物品Ｗ２の物品位置に基づいて、物品Ｗ２を搬送路２からプレイス３０へ移送する動作を行う。

これにより、第１ロボット３−１が移送に失敗した物品Ｗ２が第２ロボット３−２によって搬送路２からプレイス３０へ移送され、ロボットシステム１では、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

また、情報提供部６１は、第２ロボット３−２〜第ｎロボット３−ｎが物品Ｗの移送に失敗した場合にも、第１ロボット３−１が物品Ｗの移送に失敗した場合と同様の処理を行うことで、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制する。

つまり、情報提供部６１は、あるロボットが物品Ｗの移送に失敗した場合、移送に失敗したロボットの直下流側で物品Ｗの移送を行うロボットへ直上流側のロボットが移送に失敗した物品Ｗの物品位置を提供する。これにより、ロボットシステム１では、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照し、情報提供部６１が実行する処理について説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、第１の実施形態に係る情報提供部６１が実行する処理を示すフローチャートである。

情報提供部６１は、情報取得部４によって所定の周期で撮像された撮像画像の画像情報が情報取得部４から入力される毎に、図４Ａに示す処理を実行する。具体的には、情報提供部６１は、情報取得部４から画像情報が入力された場合、図４Ａに示すように、かかる画像情報を物品Ｗに関する情報として取得する（ステップＳ１０１）。

続いて、情報提供部６１は、ステップＳ１０１で取得した画像情報と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置とから搬送路２面上における物品Ｗの物品位置を算出する（ステップＳ１０２）。そして、情報提供部６１は、算出した物品位置を第１ロボット３−１へ提供し（ステップＳ１０３）、処理を終了する。

また、情報提供部６１は、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのうち、いずれかのロボットから物品Ｗの移送結果が入力される毎に図４Ｂに示す処理を実行する。具体的には、情報提供部６１は、いずれかのロボットから物品Ｗの移送結果が入力された場合、図４Ｂに示すように、入力された移送結果が失敗であったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。なお、情報提供部６１は、かかる移送結果の判定結果を記憶部７へ記憶させる。

そして、情報提供部６１は、移送結果が失敗であった場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、物品Ｗの移送に失敗したロボットの直下流側で物品Ｗの移送を行うロボットへ、直上流側のロボットが移送に失敗した物品Ｗの物品位置を提供する（ステップＳ２０２）。一方、情報提供部６１は、移送結果が成功であった場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、処理を終了する。

上述したように、第１の実施形態に係るロボットシステムは、情報取得部と、複数のロボットと、情報提供部とを備える。そして、情報取得部は、搬送路を搬送されてくる物品に関する情報を取得する。複数のロボットは、搬送路から物品の移送を行う。

また、情報提供部は、搬送路における情報の取得位置の直下流側で物品を移送するロボットに対して移送対象の物品に関する情報を提供し、かかるロボットよりも下流側で物品を移送するロボットに対して直上流側のロボットによる移送が行われない物品に関する情報を提供する。これにより、第１の実施形態によれば、いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができるロボットシステムおよび物品移送方法を提供することができる。

なお、これまで、搬送路２における撮像領域２０の直下流側から物品Ｗを移送する第１ロボット３−１に対して、搬送されてくる全ての物品Ｗに関する情報を提供する場合について説明したが、一部の物品Ｗに関する情報を提供してもよい。

例えば、情報提供部６１は、第１ロボット３−１に対して、第１取出領域２−１へ搬送されてくる全ての物品Ｗのうち、一部の物品Ｗの物品位置を提供し、残りの物品Ｗの物品位置を第２ロボット３−２〜第ｎロボット３−ｎへ予め分配して提供してもよい。

なお、情報提供部６１は、物品位置が提供された第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのいずれかが物品Ｗの移送に失敗した場合、移送に失敗したロボットの直下流側で物品Ｗを移送するロボットへ直上流側のロボットが移送に失敗した物品Ｗの物品位置を提供する。

このように、複数のロボットへ移送対象の物品Ｗの物品位置を予め分配しておくことにより、各ロボットが移送に失敗する物品Ｗの個数を低減することができる。これにより、ロボットが物品Ｗの移送に失敗した場合に情報提供部６１が行う処理の量を低減することができる。

なお、本実施形態では、各ロボットの移送検知部３１から出力される移送結果に基づいて、物品Ｗが各ロボットによって移送されたか否かを判別したが、物品Ｗが各ロボットによって移送されたか否かを判別する手法は、これに限定するものではない。

ここで、図５Ａおよび図５Ｂを参照し、物品Ｗが各ロボットによって移送されたか否かを判別する手法の変形例について説明する。図５Ａは、第１の実施形態の変形例１に係るロボットシステム１ａの構成を示すブロック図であり、図５Ｂは、第１の実施形態の変形例２に係るロボットシステム１ｂの構成を示すブロック図である。

なお、ここでは、ロボットシステム１ａ、１ｂの構成要素のうち、図１に示すロボットシステム１の構成要素と同一の構成要素について、図１に示す符号と同一の符号を付し、その説明を省略する。

また、以下では、２台のロボットを備えるロボットシステム１ａ、１ｂを例に挙げて説明するが、各ロボットシステム１ａ、１ｂにおけるロボットの台数は、３台以上であってもよい。

まず、図５Ａを参照して変形例１に係るロボットシステム１ａについて説明する。図５Ａに示すように、ロボットシステム１ａは、第１取出領域２−１と第２取出領域２−２との間を通過する物品Ｗを検知する検知部８を備え、第１ロボット３ａ−１により移送されなかった物品Ｗをかかる検知部８によって検知する。

なお、ロボットシステム１ａにおける第１ロボット３ａ−１および第２ロボット３ａ−２は、移送検知部３１（図２参照）を備えていない点を除き、図１に示す第１ロボット３−１および第２ロボット３−２と同じ構成である。

ここで、検知部８は、例えば、搬送路２を挟んで対向する位置に設けられる投光部８１と受光部８２とを備え、投光部８１から出射される赤外線８３が受光部８２によって受光されたか否かによって物品Ｗの通過を検知する赤外線センサである。

かかる検知部８は、搬送路２を搬送される物品Ｗによって赤外線８３が遮られ、受光部８２によって赤外線８３が受光されない場合に、第１取出領域２−１と第２取出領域２−２との間における物品Ｗの通過を検知する。そして、検知部８は、物品Ｗの通過を検知した場合に、検知結果をロボットコントローラ５ａへ出力する。

また、ロボットコントローラ５ａは、情報取得部４から入力される画像情報と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置とに基づいて、搬送路２における物品位置を算出する。そして、ロボットコントローラ５ａは、算出した物品位置を移送対象の物品Ｗに関する情報として第１ロボット３ａ−１へ提供する。

その後、ロボットコントローラ５ａは、第１取出領域２−１と第２取出領域２−２との間を物品Ｗが通過したことを示す検知結果が検知部８から入力された場合に、この通過した物品Ｗの搬送路２における物品位置を第２ロボット３ａ−２へ提供する。

これにより、ロボットシステム１ａでは、第１ロボット３ａ−１によって第１取出領域２−１から移送されなかった物品Ｗを第２ロボット３ａ−２によって第２取出領域２−２からプレイス３０へ移送させることができる。つまり、ロボットシステム１ａによれば、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

なお、変形例１における検知部８は、赤外線センサに限定するものではない。例えば、検知部８は、第１取出領域２−１と第２取出領域２−２との間を搬送される物品Ｗの画像を撮像する撮像装置であってもよい。

検知部８として撮像装置を用いた場合、ロボットコントローラ５ａは、検知部８によって撮像された撮像画像と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置に基づき、第１取出領域２−１と第２取出領域２−２との間を搬送される物品Ｗの搬送路２における現在位置を検出し、第２ロボット３ａ−２へ提供する。

かかる構成によれば、例えば、第１ロボット３ａ−１が移送に失敗した物品Ｗの位置が、第１ロボット３ａ−１による物品Ｗの保持位置から大きくずれた場合であっても、搬送路２における物品Ｗの正確な物品位置を第２ロボット３ａ−２へ提供することができる。

また、ロボットシステム１ａが３台以上のロボットを備える場合には、各ロボットが物品Ｗの取り出しを行う搬送路２上の取出領域間における物品Ｗの通過を検知する検知部８をそれぞれ設ける。

そして、ロボットコントローラ５ａは、いずれかの検知部８によって物品Ｗの通過が検知された場合、物品Ｗの通過が検知された取出領域の直下流側で物品Ｗを移送するロボットへ、通過が検知された物品Ｗの物品位置を提供する。これにより、ロボットシステム１ａでは、各ロボットに移送検知部３１（図２参照）を設けることなく、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

また、かかる構成によれば、例えば、移送検知部３１（図２参照）のないロボットによって搬送路から物品を移送する既存のロボットシステムに検知部８を設け、ロボットコントローラの制御内容を変更するだけでロボットシステム１ａと同様の効果が得られる。

次に、図５Ｂを参照して変形例２に係るロボットシステム１ｂについて説明する。図５Ｂに示すように、ロボットシステム１ｂは、各プレイス３０へ移送された物品Ｗの数量を検知する検知部３２を備える。

検知部３２としては、例えば、プレイス３０へ移送された物品Ｗの総重量に基づいて物品Ｗの数量を検知する重量センサや、プレイス３０における物品Ｗの各載置位置に設けられて物品Ｗの載置を感知する感圧センサを用いることができる。かかる検知部３２は、検知した物品Ｗの数量をロボットコントローラ５ｂへ出力する。

なお、ロボットシステム１ｂにおける第１ロボット３ａ−１および第２ロボット３ａ−２は、変形例１と同様に移送検知部３１（図２参照）が設けられないロボットである。

ロボットコントローラ５ｂは、情報取得部４から入力される画像情報と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置とに基づいて、搬送路２における物品位置を算出する。そして、ロボットコントローラ５ｂは、算出した物品位置を移送対象の物品Ｗに関する情報として第１ロボット３ａ−１へ提供する。

その後、ロボットコントローラ５ｂは、第１ロボット３ａ−１へ提供した物品位置と、検知部３２から入力された物品Ｗの数量とに基づいて、第１ロボット３ａ−１により搬送されなかった物品Ｗを判別する。

具体的には、ロボットコントローラ５ｂは、物品位置に基づいて、第１ロボット３ａ−１によってプレイス３０へ移送されているはずの物品Ｗと、プレイス３０へ移送された物品Ｗの数量を推定する。

続いて、ロボットコントローラ５ｂは、推定した物品Ｗの数量が実際にプレイス３０へ移送された物品Ｗの数量よりも少なかった場合に、移送されているはずの物品Ｗが第１ロボット３ａ−１によって移送されなかったと判定する。そして、ロボットコントローラ５ｂは、第１ロボット３ａ−１によって移送されなかったと判定した物品Ｗの物品位置を第２ロボット３ａ−２へ提供する。

これにより、ロボットシステム１ｂでは、第１ロボット３ａ−１によって第１取出領域２−１から移送されなかった物品Ｗを第２ロボット３ａ−２によって第２取出領域２−２からプレイス３０へ移送させることができる。

つまり、ロボットシステム１ｂによれば、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。なお、ロボットシステム１ｂが３台以上のロボットを備える場合には、ロボット毎に設けられるプレイス３０のそれぞれに検知部３２を設ける。

そして、ロボットコントローラ５ｂは、プレイス３０へ移送されているべき物品Ｗが移送されなかったと判定した場合、移送すべき物品Ｗを移送しなかったロボットの直下流側で物品Ｗを移送するロボットへ、この移送されなかった物品Ｗの物品位置を提供する。これにより、ロボットシステム１ｂでは、各ロボットに移送検知部３１（図２参照）を設けることなく、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

また、かかる構成によれば、例えば、移送検知部３１（図２参照）のないロボットによって搬送路から物品を移送する既存のロボットシステムに検知部３２を設け、ロボットコントローラの制御内容を変更するだけでロボットシステム１ｂと同様の効果が得られる。

（第２の実施形態）
次に、図６、図７を参照し、第２の実施形態に係るロボットシステム１ｃについて説明する。図６は、第２の実施形態に係るロボットシステム１ｃの構成を示すブロック図であり、図７は、第２の実施形態に係るロボットコントローラ５ｃが記憶する情報の一例を示す説明図である。

ここでは、ロボットシステム１ｃの構成要素のうち、図１および図２に示すロボットシステム１または図５Ａに示すロボットシステム１ａの構成要素と同一の構成要素について、図１、図２または図５Ａに示す符号と同一の符号を付し、その説明を省略する。また、以下では、２台のロボットを備えるロボットシステム１ｃを例に挙げて説明するが、各ロボットシステム１ｃにおけるロボットの台数は、３台以上であってもよい。

図６に示すロボットシステム１ｃは、ロボットによって移送されない物品Ｗを事前に判定する点が、かかる判定を事後的に行う第１の実施形態に係るロボットシステム１、１ａ、１ｂとは異なる。かかるロボットシステム１ｃでは、ロボットコントローラ５ｃが情報取得部４によって撮像された画像情報に基づいて、第１ロボット３ａ―１によって移送されない可能性のある物品Ｗ２を事前に判定する。

例えば、図６に示すように、撮像領域２０に４個の物品Ｗ１〜Ｗ４が搬送されてくる場合、物品Ｗ１および物品Ｗ２が搬送方向（図６に示す白抜き矢印の方向）と直交する方向に並んでいることがある。

かかる場合、物品Ｗ１および物品Ｗ２は、ほぼ同時に第１取出領域２−１を通過するため、いずれか一方が第１ロボット３ａ−１によって移送されない可能性がある。そこで、ロボットコントローラ５ｃは、物品Ｗ１および物品Ｗ２が第１取出領域２−１へ移送される前に、物品Ｗ１および物品Ｗ２のうち、いずれか一方（ここでは、物品Ｗ２）を第１ロボット３ａ−１によって移送されないものと事前に判定する。

続いて、ロボットコントローラ５ｃは、図７に示すように、記憶部７の第１移送対象情報７−１における物品位置を記憶する領域へ、物品Ｗ１、物品Ｗ３、物品Ｗ４の物品位置を記憶させる。一方、第２移送対象情報７―２における物品位置を記憶する領域へ、物品Ｗ２の物品位置を記憶させる。

なお、第１移送対象情報７−１または第２移送対象情報７−２における各物品位置は、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置に基づき、ロボットコントローラ５ｃによって順次現在の物品位置に更新される。

そして、ロボットコントローラ５ｃは、第１移送対象情報７−１における物品Ｗ１、物品Ｗ３、物品Ｗ４の物品位置を第１ロボット３ａ−１へ事前に提供し、第２移送対象情報７−２における物品Ｗ２の物品位置を第２ロボット３ａ−２へ事前に提供する。

これにより、ロボットシステム１ｃでは、搬送路２による物品Ｗ１〜Ｗ４の搬送速度を上昇させても、事前に物品Ｗ２の物品位置が提供された第２ロボット３ａ−２によって、第２取出領域２−２から物品Ｗ２をプレイス３０へ移送することができる。

したがって、ロボットシステム１ｃによれば、搬送路２による物品Ｗの搬送速度を上昇させた場合に、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制しつつ、物品Ｗの移送効率を向上させることができる。

なお、ロボットシステム１ｃが３台以上のロボットを備える場合、ロボットコントローラ５ｃは、第１ロボット３ａ−１によって移送されない可能性の高い物品Ｗの物品位置を第２ロボット３ａ−２以外の複数のロボットへも分配して提供する。

これにより、ロボットシステム１ｃでは、搬送路２による物品Ｗの搬送速度をさらに上昇させて、第１ロボット３ａ−１によって移送されないと判定される物品Ｗの個数が増加しても、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

上述したように、第２の実施形態に係るロボットシステムは、搬送路による物品の搬送速度を上昇させた場合であっても、いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができるので、物品の移送効率を向上させることができる。

なお、ロボットシステム１ｃに対して、前述した第１の実施形態、変形例１および変形例２に記載した機能を付加してもよい。つまり、ロボットシステム１ｃに対して、各ロボットによって移送されない物品Ｗを事後的に判定し、直上流側のロボットによって移送されなかった物品Ｗに関する情報を、直下流側のロボットへ提供する機能を付加してもよい。これにより、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生をより確実に抑制することができる。

（第３の実施形態）
次に、図８を参照し、第３の実施形態に係るロボットシステム１ｄについて説明する。図８は、第３の実施形態に係るロボットシステム１ｄの構成を示すブロック図である。ここでは、ロボットシステム１ｄの構成要素のうち、図２に示すロボットシステム１の構成要素と同一の構成要素について、図２に示す符号と同一の符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すロボットシステム１ｄは、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのそれぞれに一台ずつ接続される計ｎ台のロボットコントローラ（ここでは、第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎ）を備える。

これら第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎは、それぞれ対応する第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎに対して各種の動作指示を行う指示部として機能する。

さらに、ロボットシステム１ｄは、第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎと情報取得部４とに接続される統括コントローラ５０を備える。かかる統括コントローラ５０は、ロボットシステム１ｄにおいて、図２に示す情報提供部６１と同様の機能を備える。

つまり、統括コントローラ５０は、情報取得部４から入力される画像情報と搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータ２Ｂの回転位置とに基づいて物品位置を算出し、算出した物品位置を第１ロボット３−１または第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎへ分配して提供する。

その後、統括コントローラ５０は、第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎを介して移送検知部３１から取得する移送結果に基づき、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのいずれかが物品Ｗの移送に失敗したか否かを判別する。

そして、統括コントローラ５０は、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのいずれかが物品Ｗの移送に失敗した場合、移送に失敗したロボットの直下流側で物品Ｗを移送するロボットへ直上流側のロボットが移送に失敗した物品Ｗの物品位置を提供する。これにより、ロボットシステム１ｄは、いずれのロボットにも移送されない物品Ｗの発生を抑制することができる。

しかも、ロボットシステム１ｄでは、図２に示すロボットコントローラ５が備える機能を第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎと、統括コントローラ５０とに分散させることができる。

したがって、ロボットシステム１ｄによれば、図２に示すロボットコントローラ５よりも処理能力の低い安価なコントローラを第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎおよび統括コントローラ５０として用いることができる。

さらに、ロボットシステム１ｄによれば、ロボットと、そのロボットに対して動作指示を行うロボットコントローラを追加するだけで、統括コントローラ５０の制御内容を大きく変更することなくロボットを増設することができる。したがって、ロボットシステム１ｄによれば、容易にロボットを増設して物品Ｗの移送効率をさらに向上させることができる。

上述したように、第３の実施形態によれば、容易にロボットを増設することができ、いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができるロボットシステムをより低コストで実現することができる。

また、図５Ａ、図５Ｂ、図６に示すロボットシステム１ａ、１ｂ、１ｃについても同様に、第１ロボット３ａ−１、第２ロボット３ａ−２のそれぞれにロボットコントローラを設け、ロボットコントローラの上位装置として統括コントローラ５０を設けてもよい。

なお、搬送路がロボットコントローラまたは統括コントローラによって制御されるものでなく、物品Ｗの搬送速度が一定の場合、ロボットコントローラまたは統括コントローラは、搬送路による物品の搬送速度に基づいて搬送路における物品位置を更新してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ ロボットシステム
２ 搬送路
２Ｂ サーボモータ
２Ｃ エンコーダ
２０ 撮像領域
２−１ 第１取出領域
２−２ 第２取出領域
３−１、３ａ−１ 第１ロボット
３−１Ａ ロボットアーム
３−１Ｂ エンドエフェクタ
３−２、３ａ−２ 第２ロボット
３−ｎ 第ｎロボット
３０ プレイス
３１ 移送検知部
４ 情報取得部
５、５ａ、５ｂ、５ｃ ロボットコントローラ
５０ 統括コントローラ
５−１ 第１ロボットコントローラ
５−ｎ 第ｎロボットコントローラ
６ 制御部
６１ 情報提供部
７ 記憶部
７−１ 第１移送対象情報
７−２ 第２移送対象情報
８、３２ 検知部
８１ 投光部
８２ 受光部
８３ 赤外線
Ｗ、Ｗ１〜Ｗ４ 物品

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、情報取得部と、複数のロボットと、移送検知部と、情報提供部とを備える。情報取得部は、搬送路を搬送されてくる物品に関する情報を取得する。複数のロボットは、前記搬送路から前記物品の移送を行う。移送検知部は、前記ロボットによる物品の移送に成功したか否かを検知する。情報提供部は、前記搬送路における前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して少なくとも当該ロボットが移送する移送対象の物品に関する前記情報を提供し、前記移送検知部により当該ロボットによって移送されるべき物品の移送に失敗したことが検知された場合に、当該ロボットよりも下流側で物品を移送する前記ロボットに対して直上流側の前記ロボットによる移送に失敗した物品に関する前記情報を提供する。

Claims (6)

1. 搬送路を搬送されてくる物品に関する情報を取得する情報取得部と、
   前記搬送路から前記物品の移送を行う複数のロボットと、
   前記搬送路における前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して移送対象の物品に関する前記情報を提供し、当該ロボットよりも下流側で物品を移送する前記ロボットに対して直上流側の前記ロボットによる移送が行われない物品に関する前記情報を提供する情報提供部と
   を備えることを特徴とするロボットシステム。
2. 前記情報提供部は、
   前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して、搬送されてくる全ての物品に関する前記情報を提供する
   ことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記情報提供部は、
   前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して、搬送されてくる全ての物品のうち、一部の物品に関する前記情報を提供する
   ことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
4. 前記情報提供部は、
   前記直上流側のロボットによって移送されるべき物品が当該ロボットによって移送されなかった場合に、当該ロボットの直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して前記直上流側の前記ロボットによって移送されなかった前記物品に関する前記情報を提供する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のロボットシステム。
5. 前記情報提供部は、
   前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットが物品を移送する前に、当該ロボットによる移送が行われない物品を前記情報に基づいて判別し、当該物品に関する前記情報を当該ロボットの直下流側で物品の移送を行う前記ロボットへ提供する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のロボットシステム。
6. 搬送路を搬送されてくる物品に関する情報を情報取得部によって取得する工程と、
   複数のロボットによって前記搬送路から前記物品の移送を行う工程と、
   前記搬送路における前記情報の取得位置の直下流側で物品を移送する前記ロボットに対して移送対象の物品に関する前記情報を情報提供部によって提供し、当該ロボットよりも下流側で物品を移送する前記ロボットに対して直上流側の前記ロボットによる移送が行われない物品に関する前記情報を前記情報提供部によって提供する工程と
   を含むことを特徴とする物品移送方法。

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