TW202302302A - 控制裝置及機械系統 - Google Patents
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Abstract
控制裝置具備:決定部,其決定搬送之工件的取出可否、或向搬送之工件容置器的配發可否;及控制部,其根據取出可否,來生成將指定個數的工件一次取出的指令,或根據配發可否,來生成將指定個數的工件一次配發的指令,以控制機械。
Description
發明領域
本發明是關於一種機械控制的領域,特別是關於一種控制可將指定個數的工件一次取出或一次配發之機械的控制裝置及機械系統。
發明背景
有一種機械系統,其讓機器人等機械一面跟隨由輸送機等搬送裝置所搬送之工件或托盤,一面取出工件或將工件配發到托盤。在這類取放(pick and place)作業中,機械會將複數個工件一次取出或一次配發。在取出或配發複數個工件時,有時會因為搬送之工件的隊列或托盤的隊列中有工件或托盤脫離,或因搬送之工件或托盤有不良品而刪除了包含工件或托盤的現在位置等之搬送資訊,或工件或托盤的狀況(status)成為不可取出或不可配發,而無法取出或配發指定個數的工件。因此,希望即使是這類情況,仍可無遺漏地取出或配發指定個數的工件。
於專利文獻1記載有一種機器人系統,前述機器人系統具備:搬送工件的輸送機;機器人,其具有保持工件之複數個保持部;及控制器,其對機器人指示藉由保持部保持工件,並移載到預定的場所的動作;前述機器人系統將複數個工件1次全部移載到別的輸送機。
於專利文獻2記載有一種裝箱裝置,前述裝箱裝置具備供給製品的製品供給輸送機、搬送箱體的箱體搬送輸送機、及將製品供給至箱體之多關節機器人,前述裝箱裝置拾取複數個藉由製品供給輸送機陸續供給的製品,縮短製品彼此的間隔來供給至藉由箱體搬送輸送機陸續搬送的空箱體。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2016-60002號公報
專利文獻2:日本特開2015-39768號公報
發明概要
發明欲解決之課題
有鑑於以往的問題點,本發明的目的在於提供一種可無遺漏地取出或配發指定個數的工件的技術。
用以解決課題之手段
本揭示的一態樣提供一種控制裝置,前述控制裝置具備:決定部,其決定搬送之工件的取出可否、或向搬送之工件容置器的配發可否;及控制部,其根據取出可否,來生成將指定個數的工件一次取出的指令,或根據配發可否,來生成將指定個數的工件一次配發的指令,以控制機械。
本揭示的另一態樣提供一種機械系統,前述機械系統具備:複數個機械;決定部,其就每個機械,決定搬送之工件的取出可否、或向搬送之工件容置器的配發可否;及控制部,其根據取出可否,就每個機械,來生成將指定個數的工件一次取出的指令,或根據配發可否,就每個機械,來生成將指定個數的工件一次配發的指令,以控制機械。
發明效果
若依據本揭示的一態樣,由於根據搬送之工件的取出可否、或向搬送之工件容置器的配發可否,來生成將指定個數的工件一次取出的指令或一次配發的指令,因此可提供能無遺漏地取出或配發指定個數的工件的技術。
用以實施發明之形態
以下參考附圖來詳細說明本揭示的實施形態。於各圖式中,對同一或類似的構成要素賦予同一或類似的符號。又,以下所記載之實施形態不限定申請專利範圍所記載之發明的技術性範圍及用語的意義。
圖1是第一實施形態的機械系統1的構成圖。第一實施形態的機械系統1決定搬送之工件W的取出可否,根據取出可否來將指定個數的工件W一次取出。機械系統1根據工件W的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定工件W的取出可否。又,機械系統1根據比決定為不可取出之工件W位於更上游之工件W的搬送資訊,來將指定個數的工件W一次取出。
機械系統1具備將指定個數的工件W一次取出的機械10、及控制機械10的控制裝置20。又,機械系統1可具備搬送裝置移動量計測部40,前述搬送裝置移動量計測部40為了掌握搬送之工件W的現在位置而計測搬送裝置30的移動量。搬送裝置30的移動量包含搬送裝置30的現在位置、現在速度等。機械系統1亦可具備視覺感測器50以取代具備搬送裝置移動量計測部40,或除了具備搬送裝置移動量計測部40以外還具備視覺感測器50,來用以不僅掌握搬送之工件W的現在位置、現在速度等,還掌握搬送之工件W的現在姿勢、種類、狀況等。
工件W是在搬送方向X的上游供給至搬送裝置30,由搬送裝置30往搬送方向X搬送,在搬送方向X的下游由機械10取出。工件W是以大概一定的搬送間隔D供給至搬送裝置30,但未必要正確地以一定的搬送間隔D搬送。又,工件W是以一列來搬送,但如後述的實施形態所說明,以二列、三列等複數列來搬送亦可。例如工件W雖為長方體,但於其他實施形態,亦可為袋狀、圓柱狀等其他形狀的工件。搬送裝置30亦可搬送同一形狀、同一尺寸之一種工件W,或亦可搬送不同形狀、不同尺寸的複數種工件W。機械10將一種或複數種工件W一次取出。
機械10是從搬送裝置30所搬送之複數個工件W當中,將指定個數的工件W一次取出。雖未圖示,但機械10具備驅動可動部的馬達、及驅動馬達的馬達驅動裝置,馬達驅動裝置是由控制裝置20所控制。機械10透過有線或無線連接於控制裝置20。例如機械10具備機器人11、及安裝於機器人11的手部12。機器人11及手部12雖被單一的控制裝置20控制,但於其他實施形態,被互為獨立之分離的控制裝置控制亦可。於其他實施形態,機械10亦可不是機器人11及手部12,而是可將指定個數的工件W一次取出之其他種類的機械。
機器人11將手部12往工件取出位置移動。工件取出位置雖是將指定個數之工件W的現在位置予以平均所求出之工件W群的中心位置,但亦可為指定個數的工件W當中最先供給之工件W的現在位置、或指定個數的工件W當中最後供給之工件W的現在位置等。雖未圖示,但機器人11具備可相對運動的複數個連桿、驅動連桿的馬達、及驅動馬達的馬達驅動裝置,馬達驅動裝置是由控制裝置20所控制。例如機器人11是包含垂直多關節型機器人、水平多關節型機器人、正交機器人、並聯型機器人、協作機器人等之產業用機器人。於其他實施形態,機器人11亦可為仿人型(humanoid)等其他種類的機器人。
手部12是在工件取出位置將指定個數的工件W一次取出。雖未圖示,但手部12具備驅動可動部的馬達、及驅動馬達的馬達驅動裝置,馬達驅動裝置是由控制裝置20所控制。例如手部12為真空吸附式手部。於其他實施形態,手部12亦可為多指把持式、磁性吸附式、真空吸附式、柏努利(Bernoulli)式(非接觸式)等其他種類的手部。
控制裝置20根據工件W的搬送資訊來控制機械10。控制裝置20雖就每1個工件W,生成1個搬送資訊,但亦可就每指定個數的工件W,生成1個搬送資訊。工件W的搬送資訊包含工件W的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等。控制裝置20根據從搬送裝置移動量計測部40取得之搬送裝置30的移動量,來更新工件W的現在位置、現在速度等。於其他實施形態,控制裝置20亦可根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,再加上工件W的現在位置、現在速度等,來更新工件W的現在姿勢、種類、狀況等。又,控制裝置20根據機械10的作業能力、或機械10可取出之工件W的種類,來更新表示工件W之取出可否的狀況。
控制裝置20根據工件W的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定工件W的取出可否。控制裝置20是當工件W的搬送資訊所包含之狀況表示可取出時,將工件W決定為可取出,當工件W的搬送資訊所包含之狀況表示不可取出時,將工件W決定為不可取出。亦即控制裝置20根據機械10的作業能力、或機械10可取出之工件W的種類,來決定工件W的取出可否。
又,控制裝置20是當工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離在閾值內時,將工件W決定為可取出,當工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離超出閾值時,將工件W決定為不可取出。總言之,控制裝置20是當因工件W為不良品而刪除了工件W的搬送資訊時,或工件W從搬送的工件W的隊列脫離時,將工件W決定為不可取出。
控制裝置20根據比決定為不可取出之工件W位於更上游之工件W的搬送資訊,來生成將指定個數的工件W一次取出的指令,以控制機械10。將指定個數的工件W一次取出的指令,包含往工件取出位置移動的移動指令、及取出指定個數的工件W的取出指令。機械10因應來自控制裝置20的指令,將指定個數的工件W一次取出。控制裝置20透過有線或無線,來與機械10、搬送裝置移動量計測部40、視覺感測器50等可通訊地連接。
控制裝置20是具備處理器、記憶體、輸出輸入部等之電腦裝置(未圖示)。處理器是執行程式的半導體積體電路,包含例如CPU(central processing unit(中央處理單元))、MPU(micro processing unit(微處理單元))等。但於其他實施形態,處理器包含可程式化的半導體積體電路,例如FPGA(field programmable gate array(現場可程式化邏輯閘陣列))等PLD(programmable logic device(可程式化邏輯裝置)),或不可程式化的半導體積體電路,例如ASIC等。記憶體是記憶各種資料的半導體記憶裝置,包含例如RAM(random access memory(隨機存取記憶體))、ROM(read only memory(唯讀記憶體))等。於其他實施形態,記憶體亦可包含例如HDD等之記憶各種資料的磁性記憶裝置。
搬送裝置30搬送1個以上的工件W。例如搬送裝置30雖為輸送機,但於其他實施形態,亦可為搬送機器人、無人搬送車(AGV)等其他種類的搬送裝置。雖未圖示,但搬送裝置30具備驅動可動部的馬達、及驅動馬達的馬達驅動裝置,馬達驅動裝置是由與控制裝置20不同且獨立之分離的控制裝置所控制。於其他實施形態,搬送裝置30的馬達驅動裝置亦可由機械10的控制裝置20來控制。
搬送裝置移動量計測部40計測搬送裝置30的移動量。搬送裝置30的移動量包含驅動搬送裝置30的馬達的現在位置、現在速度等。例如搬送裝置移動量計測部40為編碼器(例如脈衝編碼器)。於其他實施形態,機械系統1亦可具備視覺感測器50等其他種類的感測器,以取代具備搬送裝置移動量計測部40,或除了具備搬送裝置移動量計測部40以外,還具備視覺感測器50等其他種類的感測器。使用視覺感測器50的情況下,控制裝置20亦可根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,不只取得工件W的現在位置、現在速度等,還取得工件W的現在姿勢、種類、狀況等。
圖2是第一實施形態的機械系統1的功能方塊圖。第一實施形態的機械系統1是具備一台機械10及一台控制裝置20的單獨(stand-alone)型系統,控制裝置20具備搬送資訊生成部21、搬送裝置移動量取得部22、搬送資訊更新部23、記憶部24、指定個數設定部26、搬送資訊取得部25、決定部27、閾值設定部28及控制部29。但應留意亦可為控制裝置20至少具備決定部27及控制部29,其他外部裝置具備其等以外之構成要素。例如像後述的實施形態(參考圖15)所說明,當機械系統1是具備複數台機械10、複數台控制裝置20及一台上位電腦裝置60的伺服器型系統時,有時是上位電腦裝置60具備搬送資訊生成部21、搬送裝置移動量取得部22、搬送資訊更新部23、及記憶部24,控制裝置20具備指定個數設定部26、搬送資訊取得部25、決定部27、閾值設定部28及控制部29。再者,記憶部24以外的構成要素是由電腦程式的一部分或全部來構成。於其他實施形態,控制裝置20內之所有的構成要素亦可由半導體積體電路的一部分或全部來構成。
搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個搬送資訊,或就每指定個數的工件W,生成1個搬送資訊。搬送資訊生成部21從指定個數設定部26取得已設定的指定個數。例如搬送資訊生成部21每當1個工件W供給至搬送裝置30時,從外部裝置(未圖示)接收工件W的供給訊號,就每1個供給訊號,生成1個搬送資訊,或就每指定個數的供給訊號,生成1個搬送資訊。
搬送資訊生成部21生成設定有工件W的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等之初始值的搬送資訊。搬送資訊生成部21將生成的搬送資訊送出至記憶部24。為了簡化後續的處理,搬送資訊生成部21可依工件W的搬送順序來將搬送資訊儲存於記憶部24。
搬送裝置移動量取得部22從搬送裝置移動量計測部40取得搬送裝置30的移動量。搬送裝置移動量取得部22將取得之搬送裝置30的移動量送出至搬送資訊更新部23。
搬送資訊更新部23雖根據搬送裝置30的移動量,來更新儲存於記憶部24之工件W的搬送資訊,但亦可根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,來更新儲存於記憶部24之工件W的搬送資訊。例如搬送資訊更新部23根據搬送裝置30的移動量,來更新儲存於記憶部24之工件W的現在位置、現在速度等,或根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,來更新儲存於記憶部24之工件W的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等。
記憶部24依工件W的搬送順序記憶工件W的搬送資訊。雖未圖示,但記憶部24是記憶各種資料的記憶體。記憶體包含RAM、ROM等半導體記憶裝置、HDD等磁性記憶裝置等。
指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數。指定個數設定部26透過觸控面板顯示器、鍵盤等使用者介面部(未圖示),來設定使用者所指定之指定個數。由於可一次取出之指定個數的範圍是取決於機械10(亦即手部12)的種類,因此指定個數設定部26亦可因應機械10的種類而具有指定個數之範圍的初始值。指定個數設定部26將已設定的指定個數送出至搬送資訊生成部21及搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24取得工件W的搬送資訊。當就每1個工件W生成1個搬送資訊時,搬送資訊取得部25從指定個數設定部26取得已設定的指定個數,並從記憶部24,依工件W的搬送順序依序取得指定個數的搬送資訊。或者,當就每指定個數的工件W生成1個搬送資訊時,搬送資訊取得部25從記憶部24,依工件W的搬送順序取得1個搬送資訊。搬送資訊取得部25為了確認工件W的取出可否,將工件W的搬送資訊依工件W的搬送順序送出至決定部27。
決定部27根據工件W的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定工件W的取出可否。決定部27具備距離計算部27a及判定部27b。判定部27b判定工件W的搬送資訊所包含之狀況是否表示可取出。判定部27b是當工件W的搬送資訊所包含之狀況為可取出時,將對應於搬送資訊的工件W或工件W群判定為可取出,當搬送資訊所包含之狀況為不可取出時,將工件W或工件W群判定為不可取出。
又,距離計算部27a計算相鄰之工件W或工件W群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離,判定部27b判定算出來之現在位置間的距離是否在閾值內。判定部27b是當算出來之現在位置間的距離在閾值內時,將相鄰的工件W或工件W群判定為可取出,當算出來之現在位置間的距離超出閾值時,將下游側的工件W或相鄰的工件W群判定為不可取出。決定部27將工件W的取出可否,送出至搬送資訊取得部25。
閾值設定部28設定相鄰的工件W或相鄰的工件W群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值。閾值設定部28透過觸控面板顯示器、鍵盤等使用者介面部(未圖示),來設定使用者所指定之閾值。由於工件W的搬送間隔D亦可能不是一定,因此閾值設定部28可將對工件W的搬送間隔D加上/減去偏移(offset)後之範圍,設定為閾值。又,當就每指定個數的工件W生成1個搬送資訊時,閾值設定部28可將工件W的搬送間隔D乘以指定個數,將對乘算值加上/減去偏移後之範圍,設定為閾值。閾值設定部28將已設定的閾值送出至判定部27b。
當就每1個工件W生成1個搬送資訊時,在決定部27將工件W或工件W群決定為可取出時,搬送資訊取得部25從記憶部24依序取得搬送資訊,直到達指定個數為止,在決定部27將工件W或工件W群決定為不可取出時,搬送資訊取得部25從記憶部24,再次取得比決定為不可取出之工件W或工件W群位於更上游之指定個數的工件W的搬送資訊。搬送資訊取得部25已從記憶部24取得了指定個數的搬送資訊時,將指定個數的搬送資訊送出至控制部29。
或者,當就每指定個數工件W生成1個搬送資訊時,在決定部27將工件W群決定為可取出時,搬送資訊取得部25將1個搬送資訊送出至控制部29,在決定部27將工件W群決定為不可取出時,搬送資訊取得部25從記憶部24再次取得1個搬送資訊。
控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,來算出工件取出位置,根據工件取出位置,生成將指定個數的工件W一次取出的指令,並將生成的指令送出至機械10。當就每1個工件W生成1個搬送資訊時,控制部29根據指定個數的搬送資訊分別所包含之工件W的現在位置,來計算工件取出位置。又,當就每指定個數的工件W生成1個搬送資訊時,控制部29根據搬送資訊所包含之工件群的現在位置,來計算工件取出位置。工件取出位置雖是將指定個數之工件W的現在位置予以平均所求出之中心位置,但亦可為指定個數的工件W當中最先供給之工件W的現在位置、或指定個數的工件W當中最後供給之工件W的現在位置等。控制部29持續計算工件取出位置,直到機械10將指定個數的工件W一次取出為止。
控制部29判定工件取出位置是否落入機械10的作業區域內。當工件取出位置落入機械10的作業區域內時,控制部29生成將指定個數的工件W一次取出的指令並送出至機械10。將指定個數的工件W一次取出的指令,包含往工件取出位置移動的移動指令、及取出指定個數的工件W的取出指令。控制部29持續將往工件取出位置移動的移動指令送出至機械10,直到機械10到達工件取出位置為止,當機械10到達工件取出位置時,將取出指定個數的工件W的指令送出至機械10。
機械10因應來自控制裝置20的指令,追蹤指定個數的工件W,當到達工件取出位置時,將指定個數的工件W一次取出。如後述的實施形態所說明,將指定個數的工件W一次取出之後,機械10將指定個數的工件W一次配發給工件容置器。指定個數的工件W一次配發之後,機械10為了將指定個數的工件W一次取出而重複前述動作。
圖3是表示第一實施形態的機械系統1的實施例1-1的圖。一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈1列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm內取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W一次取出。
‧搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個搬送資訊(W1~W12)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序記憶搬送資訊W1~W12。
‧搬送資訊W1~W12所包含之工件W的現在位置在機械座標系統的X座標上分別為20cm、30cm、40cm、…及130cm。
‧閾值設定部28將相鄰的工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±13cm(=搬送間隔10cm±偏移3cm)。
‧搬送資訊W2所包含之工件W的狀況,是依據機械10的作業能力或機械10可取出之工件W的種類,而表示不可取出(以×記號表示)。
搬送資訊取得部25從記憶部24依序取得指定個數的4個搬送資訊W1~W4,並依序送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W1~W4分別所包含之工件W的狀況,來依序決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W1所包含之工件W的狀況表示可取出,因此判定部27b將對應於搬送資訊W1的工件W判定為可取出。又,由於搬送資訊W2所包含之工件W的狀況表示不可取出(以×記號表示),因此判定部27b將對應於搬送資訊W2的工件W判定為不可取出。決定部27將對應於搬送資訊W2之工件W的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24,再次依序取得比決定為不可取出之工件W(以×記號表示)位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W3~W6,並依序送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W3~W6所包含之工件W的狀況,來依序決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W3~W6所包含之狀況全都表示可取出,因此判定部27b將對應於搬送資訊W3~W6之所有的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W3~W6之工件W的可取出,依序送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24,將決定為可取出之工件W的搬送資訊W3~W6取得了指定個數4個,因此將搬送資訊W3~W6送出至控制部29。
控制部29根據搬送資訊W3~W6所包含之工件W的現在位置(40cm、50cm、60cm及70cm),來計算工件取出位置P’(55cm)。總言之,原本的工件取出位置P(35cm)是根據比決定為不可取出之工件W(以×記號表示)位於更上游之工件W的搬送資訊W3~W6分別所包含之工件W的現在位置,來修正為工件取出位置P’(55cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W3~W6分別所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,以追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,即使是搬送資訊W2所包含之狀況表示不可取出的情況,由於機械10取出比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W,因此仍可無遺漏地取出指定個數的4個工件W。又,由於搬送資訊生成部21是就每1個工件W生成1個搬送資訊(W1~W12),因此機械10可從緊接於決定為不可取出的工件W之後的工件W,將指定個數的4個工件W一次取出。總言之,機械10可儘可能地取出能夠取出的工件W。
圖4是表示第一實施形態的機械系統1的實施例1-2的圖。亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈1列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm內取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W一次取出。
‧搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個工件W的搬送資訊(W1~W11)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序記憶搬送資訊W1~W11。
‧搬送資訊W1~W11所包含之工件W的現在位置在機械座標系統的X座標上分別為20cm、40cm、50cm、…及130cm。
‧閾值設定部28將相鄰的工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±13cm(=搬送間隔10cm±偏移3cm)。
‧對應於搬送資訊W1的工件W與對應於搬送資訊W2的工件W之間,是因工件W為不良品而刪除了搬送資訊、或在工件W從工件的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W。
搬送資訊取得部25從記憶部24,依序取得指定個數的4個工件W的搬送資訊W1~W4,並依序送出至決定部27。決定部27根據相鄰之工件W的搬送資訊W1與W2、相鄰之工件W的搬送資訊W2與W3、及相鄰之工件W的搬送資訊W3與W4分別所包含之現在位置間的距離,來依序決定工件W的取出可否。距離計算部27a計算相鄰之工件W的搬送資訊W1與W2所包含之現在位置(20cm與40cm)間的距離(20cm),判定部27b判定為算出來之現在位置間的距離(20cm)超出閾值(±13cm)。決定部27將相鄰之工件W當中之下游側的工件W決定為不可取出,將對應於搬送資訊W1之工件W的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24,再次依序取得比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2~W5,並依序送出至決定部27。決定部27根據相鄰之工件W的搬送資訊W2與W3、相鄰之工件W的搬送資訊W3與W4、及相鄰之工件W的搬送資訊W4與W5分別所包含之現在位置間的距離,來依序決定工件W的取出可否。距離計算部27a依序計算相鄰之工件W的搬送資訊W2與W3、相鄰之工件W的搬送資訊W3與W4、及相鄰之工件W的搬送資訊W4與W5分別所包含之現在位置間的距離(10cm、10cm及10cm)。判定部27b依序判定算出來之現在位置間的距離(10cm、10cm及10cm)是否超出閾值(±13cm),由於所有的距離(10cm、10cm及10cm)都在閾值(±13cm)內,因此判定部27b將對應於搬送資訊W2~W5之所有的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W2~W5之工件W的可取出,依序送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24取得了指定個數的4個搬送資訊W2~W5,因此將搬送資訊W2~W5送出至控制部29。
控制部29根據搬送資訊W2~W5所包含之工件W的現在位置(40cm、50cm、60cm及70cm),來計算工件取出位置P’(55cm)。總言之,原本的工件取出位置P(35cm)是根據比決定為不可取出之工件W位於更上游之工件W的搬送資訊W2~W5分別所包含之現在位置,來修正為工件取出位置P’(55cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W2~W5分別所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,機械10追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,即使是因工件W為不良品而刪除了1個搬送資訊的情況,或是在工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W的情況,由於機械10取出比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W,因此仍可無遺漏地取出指定個數的4個工件W。又,由於搬送資訊生成部21是就每1個工件W生成1個搬送資訊,因此機械10可從緊接於決定為不可取出的工件W之後的工件W,將指定個數的4個工件W一次取出。總言之,機械10可儘可能地取出能夠取出的工件W。
圖5是表示第一實施形態的機械系統1的實施例1-3的圖。亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈1列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm內取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W一次取出。
‧搬送資訊生成部21是就每指定個數的4個工件W,生成1個工件W的搬送資訊(W1~W3)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序記憶搬送資訊W1~W3。
‧搬送資訊W1~W3所包含之工件W的現在位置在機械座標系統的X座標上分別為35cm、75cm及115cm。
‧閾值設定部28將相鄰的工件W群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±43cm(=指定個數4個×搬送間隔10cm±偏移3cm)。
‧搬送資訊W2所包含之工件W的狀況,是依據機械10的作業能力或機械10可取出之工件W的種類,而表示不可取出(以×記號表示)。
當機械10要取出對應於搬送資訊W2的工件群時,搬送資訊取得部25從記憶部24取得1個的搬送資訊W2,並送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W2所包含之工件W的狀況,來決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W2所包含之工件W的狀況表示不可取出(以×記號表示),因此判定部27b將對應於搬送資訊W2的工件W群判定為不可取出。決定部27將對應於搬送資訊W2之工件W群的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24,再次取得比決定為不可取出之工件W群位於更上游之工件W群的搬送資訊W3,並送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W3所包含之工件W的狀況,來決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W3所包含之狀況表示可取出,因此判定部27b將對應於搬送資訊W3之所有的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W3之工件W群的可取出,送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24,取得了決定為可取出之工件W群的搬送資訊W3,因此將搬送資訊W3送出至控制部29。
控制部29根據搬送資訊W3所包含之工件W群的現在位置(115cm),來計算工件取出位置P’(115cm)。總言之,原本的工件取出位置P(75cm)是根據比決定為不可取出之工件W群位於更上游之工件W群的搬送資訊W3所包含之現在位置,來修正為工件取出位置P’(115cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據比決定為不可取出之工件W群位於更上游之指定個數的4個的工件群,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W3所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的指令送出至機械10,追蹤指定個數的4個工件W。生成一次取出的指令,以控制機械10。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,即使是搬送資訊W2所包含之狀況表示不可取出的情況,由於機械10取出比決定為不可取出之工件W群位於更上游之指定個數的4個工件W,因此仍可無遺漏地取出指定個數的4個工件W。然而,由於搬送資訊生成部21是就每指定個數的4個工件W生成1個搬送資訊(W1~W3),因此即使決定為不可取出的工件W群當中之數個工件W能夠取出,機械10也一概不會取出對應於搬送資訊W2的工件W群。總言之,無法說機械10是儘可能地取出能夠取出的工件W。
圖6是表示第一實施形態的機械系統1的實施例1-4的圖。亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈1列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm內取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W一次取出。
‧搬送資訊生成部21是就每指定個數的4個工件W,生成1個搬送資訊(W1~W3)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序記憶搬送資訊W1~W3。
‧搬送資訊W1~W3所包含之工件W群的現在位置在機械座標系統的X座標上分別為35cm、82.5cm及125cm。
‧閾值設定部28將相鄰的工件W群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±43cm(=指定個數4個×搬送間隔10cm±偏移3cm)。
‧搬送資訊W2是在工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W。
當機械10要取出對應於搬送資訊W2的工件群時,搬送資訊取得部25從記憶部24取得1個的搬送資訊W2,並送出至決定部27。決定部27根據相鄰之工件W群的搬送資訊W1及W2分別所包含之現在位置間的距離,來決定工件W群的取出可否。距離計算部27a計算相鄰之工件W群的搬送資訊W1與W2所分別包含之現在位置(35cm及82.5cm)間的距離(47.5cm),判定部27b判定為算出來之現在位置間的距離(47.5cm)超出閾值(±43cm)。決定部27將相鄰之工件W群當中之上游側的工件W群決定為不可取出,將對應於搬送資訊W2之工件群的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24,再次取得比決定為不可取出之工件W群位於更上游之工件W群的搬送資訊W3,並送出至決定部27。決定部27根據相鄰之工件W群的搬送資訊W2與W3所包含之現在位置間的距離,來決定工件W群的取出可否。距離計算部27a計算相鄰之工件W群的搬送資訊W2與W3所包含之現在位置(82.5cm及125cm)間的距離(42.5cm),判定部27b判定為算出來之現在位置間的距離(42.5cm)在閾值(±43cm)內。決定部27將對應於搬送資訊W3之工件W群決定為可取出,並將對應於搬送資訊W3之工件W群的可取出,送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24取得了1個搬送資訊W3,因此將搬送資訊W3送出至控制部29。
控制部29根據搬送資訊W3所包含之工件W群的現在位置(125cm),來計算工件取出位置P’(125cm)。總言之,原本的工件取出位置P(82.5cm)是根據比決定為不可取出之工件W群位於更上游之工件W群的搬送資訊W3所包含之現在位置,來修正為工件取出位置P’(125cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據比決定為不可取出之工件W群位於更上游之工件W群,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W3所包含之工件W群的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,機械10追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,即使是在工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W,由於機械10取出比決定為不可取出之工件W群位於更上游之指定個數的4個工件W,因此仍可無遺漏地取出指定個數的4個工件W。然而,由於搬送資訊生成部21是就每指定個數的4個工件W生成1個搬送資訊(W1~W3),因此即使決定為不可取出的工件W群當中之數個工件W能夠取出,機械10也一概不會取出對應於搬送資訊W2的工件W群。總言之,無法說機械10是儘可能地取出能夠取出的工件W。
以下說明第一實施形態的控制裝置20的概略動作。圖7是表示第一實施形態的控制裝置20的概略動作的流程圖。在步驟S10,搬送資訊取得部25從記憶部24取得搬送資訊。在步驟S11及步驟S12,決定部27決定工件W的取出可否。在步驟S11,判定部27b判定搬送資訊所包含之工件W的狀況是否為可取出。當搬送資訊所包含之工件W的狀況為不可取出時(步驟S11之否),返回步驟S10,搬送資訊取得部25再次取得比決定為不可取出之工件W位於更上游之工件W的搬送資訊。當搬送資訊所包含之工件W的狀況為可取出時(步驟S11之是),前進至步驟S12。
在步驟S12,距離計算部27a計算搬送資訊所包含之現在位置間的距離,判定部27b判定算出來之現在位置間的距離是否在閾值內。當現在位置間的距離超出閾值時(步驟S12之否),返回步驟S10,搬送資訊取得部25再次取得比決定為不可取出之工件W位於更上游之工件W的搬送資訊。當現在位置間的距離在閾值內時(步驟S12之是),前進至步驟S13。
步驟S13是就每1個工件W生成1個搬送資訊時所必需的步驟,但應留意就每指定個數的工件W生成1個搬送資訊時,並不需要步驟S13。在步驟S13,搬送資訊取得部25判定是否已從記憶部24,取得了指定個數的搬送資訊。當搬送資訊取得部25未能從記憶部24取得指定個數的搬送資訊時(步驟S13之否),返回步驟S10,搬送資訊取得部25進一步取得搬送資訊。當搬送資訊取得部25已從記憶部24,取得了指定個數的搬送資訊時(步驟S13之是),前進至步驟S14。
在步驟S24,控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,來計算工件取出位置。在步驟S15,控制部29判定工件取出位置是否落入機械10的作業區域B內。當工件取出位置未落入機械10的作業區域B內時(步驟S15之否),返回步驟S14,控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,重複工件取出位置的計算。當工件取出位置落入機械10的作業區域B內時(步驟S15之是),前進至步驟S16。在步驟S16,控制部29將往工件取出位置移動的移動指令送出至機械10,當機械10到達工件取出位置時,將取出指定個數的工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,若依據第一實施形態的機械系統1,即使是搬送資訊所包含之工件W的狀況表示不可取出的情況,或是因工件W為不良品而刪除了搬送資訊的情況,或是在工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W的情況,由於機械10根據比決定為不可取出之工件W或工件W群位於更上游之工件W或工件W群的搬送資訊,來取出指定個數的工件W,因此仍可無遺漏地取出指定個數的工件W。
又,若依據第一實施形態的機械系統1,當就每1個工件W生成1個搬送資訊時,機械10可從緊接於決定為不可取出的工件W之後的工件W中,將指定個數的工件W一次取出。總言之,機械10可儘可能地取出能夠取出的工件W。
進而,若依據第一實施形態的機械系統1,藉由設定機械10要一次取出之工件W的指定個數、及相鄰之工件W或工件W群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值這類簡單的作業,即可無遺漏地取出指定個數的工件W。
圖8是第二實施形態的機械系統1的構成圖。以下只說明與第一實施形態的機械系統1不同的部分,關於與第一實施形態的機械系統1相同的構成及相同的動作則省略說明。機械系統1決定向搬送之工件容置器T的配發可否,根據配發可否來將指定個數的工件W一次配發。機械系統1根據工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定向工件容置器T的配發可否。又,機械系統1根據比決定為不可配發之工件容置器T位於更上游之工件容置器T的搬送資訊,來將指定個數的工件W一次配發。
機械系統1具備將指定個數的工件W一次配發的機械10、及控制機械10的控制裝置20。又,機械系統1可具備搬送裝置移動量計測部40,前述搬送裝置移動量計測部40為了掌握搬送之工件容置器T的現在位置而計測搬送裝置30的移動量。搬送裝置30的移動量包含搬送裝置30的現在位置、現在速度等。機械系統1亦可具備視覺感測器50,以取代具備搬送裝置移動量計測部40,或除了具備搬送裝置移動量計測部40以外還具備視覺感測器50,來用以不僅掌握搬送之工件容置器T的現在位置、現在速度等,還掌握搬送之工件容置器T的現在姿勢、種類、狀況等。
工件容置器T是在搬送方向X的上游供給至搬送裝置30,由搬送裝置30往搬送方向X搬送,在搬送方向X的下游被機械10配發工件W。工件容置器T是以大概一定的搬送間隔D搬送,但未必要正確地以一定的搬送間隔D搬送。又,工件容置器T是以一列來搬送,但如後述的實施形態所說明,工件容置器T亦能以二列、三列等複數列來搬送。例如工件容置器雖為托盤,但於其他實施形態,亦可為桶、紙箱等其他形狀的工件容置器。搬送裝置30亦可搬送同一形狀、同一尺寸之一種工件容置器T,或亦可搬送不同形狀、不同尺寸的複數種工件容置器T。機械10將工件W配發給一種或複數種工件容置器T。
機械10將指定個數的工件W一次配發給由搬送裝置30所搬送之工件容置器T。機械10雖將1個工件W配發給1個工件容置器T,但亦可將指定個數的工件W配發給1個工件容置器T。例如機械10具備機器人11、及安裝於機器人11的手部12。於其他實施形態,機械10亦可不是機器人11及手部12,而是可將指定個數的工件W一次配發之其他種類的機械。
機器人11將手部12往工件配發位置移動。工件配發位置雖是將指定個數之工件容置器T的現在位置予以平均所求出之工件容置器T群的中心位置,但亦可為指定個數的工件容置器T當中最先供給之工件容置器T的現在位置、或指定個數的工件容置器T當中最後供給之工件容置器T的現在位置等。手部12是在工件配發位置將指定個數的工件W一次配發。
控制裝置20根據工件容置器T的搬送資訊來控制機械10。控制裝置20雖就每1個工件容置器T,生成1個搬送資訊,但亦可就每指定個數的工件容置器T,生成1個搬送資訊。工件容置器T的搬送資訊包含工件容置器T的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等。控制裝置20根據從搬送裝置移動量計測部40取得之搬送裝置30的移動量,來更新工件容置器T的現在位置、現在速度等。於其他實施形態,控制裝置20亦可根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,再加上工件容置器T的現在位置、現在速度等,來更新工件W的現在姿勢、種類、狀況等。又,控制裝置20根據機械10的作業能力、或機械10可配發之工件容置器T的種類,來更新表示向工件容置器T之配發可否的狀況。
控制裝置20根據工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定向工件容置器T的配發可否。控制裝置20是當工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況表示可配發時,將工件容置器T決定為可配發,當工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況表示不可配發時,將工件容置器T決定為不可配發。總言之,控制裝置20根據機械10的作業能力、或機械10可配發之工件容置器T的種類,來決定向工件容置器T的配發可否。
控制裝置20是當工件容置器T的搬送資訊所包含之現在位置間的距離在閾值內時,將工件容置器T決定為可配發,當工件容置器T的搬送資訊所包含之現在位置間的距離超出閾值時,將工件容置器T決定為不可配發。總言之,控制裝置20是當因工件容置器T為不良品而刪除了工件容置器T的搬送資訊時,或工件容置器T從搬送的工件容置器T的隊列脫離時,將工件容置器T決定為不可配發。
控制裝置20根據比決定為不可配發之工件容置器T位於更上游之工件容置器T的搬送資訊,來生成將指定個數的工件W一次配發的指令,以控制機械10。將指定個數的工件W一次配發的指令,包含往工件配發位置移動的移動指令、及配發指定個數的工件W的配發指令。機械10因應來自控制裝置20的指令,將指定個數的工件W一次配發。
搬送裝置30搬送1個以上的工件容置器T。搬送裝置移動量計測部40計測搬送裝置30的移動量。於其他實施形態,機械系統1亦可具備視覺感測器50等其他種類的感測器,以取代具備搬送裝置移動量計測部40,或除了具備搬送裝置移動量計測部40以外,還具備視覺感測器50等其他種類的感測器。使用視覺感測器50的情況下,控制裝置20亦可根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,不只取得工件容置器T的現在位置、現在速度等,還取得工件容置器T的現在姿勢、種類、狀況等。
圖9是第二實施形態的機械系統1的功能方塊圖。第二實施形態的機械系統1的構成要素雖與第一實施形態的機械系統1的構成要素相同,但應留意處理對象從工件W變更為工件容置器T。又,雖將1個工件W配發給1個工件容置器T,但應留意亦可將指定個數的工件W配發給1個工件容置器T。
搬送資訊生成部21是就每1個工件容置器T,生成1個搬送資訊,或就每指定個數的工件容置器T,生成1個搬送資訊。搬送資訊生成部21從指定個數設定部26取得已設定的指定個數。例如搬送資訊生成部21每當1個工件容置器T供給至搬送裝置30時,從外部裝置(未圖示)接收工件容置器T的供給訊號,就每1個供給訊號,生成1個搬送資訊,或就每指定個數的供給訊號,生成1個搬送資訊。
搬送資訊生成部21生成設定有工件容置器T的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等之初始值的搬送資訊。搬送資訊生成部21將生成的搬送資訊送出至記憶部24。為了簡化後續的處理,搬送資訊生成部21亦可依工件容置器T的搬送順序來將搬送資訊儲存於記憶部24。
搬送裝置移動量取得部22從搬送裝置移動量計測部40取得搬送裝置30的移動量。搬送裝置移動量取得部22將取得之搬送裝置30的移動量送出至搬送資訊更新部23。
搬送資訊更新部23雖根據搬送裝置30的移動量,來更新儲存於記憶部24之工件容置器T的搬送資訊,但亦可根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,來更新儲存於記憶部24之工件容置器T的搬送資訊。例如搬送資訊更新部23根據搬送裝置30的移動量,來更新儲存於記憶部24之工件容置器T的現在位置、現在速度等,或根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,來更新儲存於記憶部24之工件容置器T的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等。
記憶部24依工件容置器T的搬送順序記憶工件容置器T的搬送資訊。雖未圖示,但記憶部24是記憶各種資料的記憶體。記憶體包含RAM、ROM等半導體記憶裝置、HDD等磁性記憶裝置等。
指定個數設定部26設定機械10要一次配發之工件W的指定個數。指定個數設定部26透過觸控面板顯示器、鍵盤等使用者介面部(未圖示),來設定使用者所指定之指定個數。由於可一次配發之指定個數的範圍是取決於機械10(亦即手部12)的種類,因此指定個數設定部26亦可因應機械10的種類而具有指定個數之範圍的初始值。指定個數設定部26將已設定的指定個數送出至搬送資訊生成部21及搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24取得工件容置器T的搬送資訊。當就每1個工件容置器T生成1個搬送資訊時,在將1個工件W配發給1個工件容置器T時,搬送資訊取得部25從指定個數設定部26取得已設定的指定個數,並從記憶部24,依工件容置器T的搬送順序依序取得指定個數的搬送資訊。又,當就每1個工件容置器T生成1個搬送資訊時,在將指定個數的工件W配發給1個工件容置器T時,搬送資訊取得部25只要從記憶部24,依工件容置器T的搬送順序取得1個搬送資訊即可。又,當就每指定個數的工件容置器T生成1個搬送資訊時,只能將1個工件W配發給1個工件容置器T,搬送資訊取得部25從記憶部24,依工件容置器T的搬送順序取得1個搬送資訊。搬送資訊取得部25為了確認向工件容置器T的配發可否,將工件容置器T的搬送資訊依工件容置器T的搬送順序送出至決定部27。
決定部27根據工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定向工件容置器T的配發可否。決定部27具備距離計算部27a及判定部27b。判定部27b判定工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況是否表示可配發。判定部27b是當工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況為可配發時,將對應於該搬送資訊的工件容置器T或工件容置器T群判定為可配發,當工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況為不可配發時,將對應於該搬送資訊的工件容置器T或工件容置器T群判定為不可配發。
又,距離計算部27a計算相鄰之工件容置器T或工件容置器T群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離,判定部27b判定算出來之現在位置間的距離是否在閾值內。判定部27b是當算出來之現在位置間的距離在閾值內時,將相鄰的工件容置器T或工件容置器T群判定為可配發,當算出來之現在位置間的距離超出閾值時,將下游側的工件容置器T或相鄰的工件容置器T群判定為不可配發。決定部27將向工件容置器T的配發可否,送出至搬送資訊取得部25。
閾值設定部28設定相鄰的工件容置器T或相鄰的工件容置器T群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值。閾值設定部28透過觸控面板顯示器、鍵盤等使用者介面部(未圖示),來設定使用者所指定之閾值。由於工件容置器T的搬送間隔D亦可能不是一定,因此閾值設定部28亦可將對工件容置器T的搬送間隔D加上/減去偏移後之範圍,設定為閾值。又,當就每指定個數的工件容置器T生成1個搬送資訊時,閾值設定部28可將工件容置器T的搬送間隔D乘以指定個數,將對乘算值加上/減去偏移後之範圍,設定為閾值。閾值設定部28將已設定的閾值送出至判定部27b。
當就每1個工件容置器T生成1個搬送資訊時,在決定部27將工件容置器T或工件容置器T群決定為可配發時,搬送資訊取得部25從記憶部24依序取得搬送資訊,直到達指定個數為止,在決定部27將工件容置器T或工件容置器T群決定為不可配發時,搬送資訊取得部25從記憶部24,再次取得比決定為不可配發之工件容置器T或工件容置器T群位於更上游之工件容置器T或工件容置器T群的搬送資訊。搬送資訊取得部25已從記憶部24取得了指定個數的搬送資訊時,將指定個數的搬送資訊送出至控制部29。
或者,當就每指定個數的工件容置器T生成1個搬送資訊時,在決定部27將工件容置器T群決定為可配發時,搬送資訊取得部25將1個搬送資訊送出至控制部29,在決定部27將工件容置器T決定為不可配發時,搬送資訊取得部25從記憶部24再次取得1個搬送資訊。
控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,來算出工件配發位置,根據工件配發位置,生成將指定個數的工件W一次配發的指令,並將生成的指令送出至機械10。當就每1個工件容置器T生成1個搬送資訊時,控制部29根據指定個數的搬送資訊分別所包含之現在位置,來計算工件配發位置。又,當就每指定個數的工件容置器T生成1個搬送資訊時,控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,來計算工件配發位置。工件配發位置雖是將指定個數之工件容置器T的現在位置予以平均所求出之中心位置,但亦可為指定個數的工件容置器T當中最先供給之工件容置器T的現在位置、或指定個數的工件容置器T當中最後供給之工件容置器T的現在位置等。控制部29持續計算工件配發位置,直到機械10將指定個數的工件W一次配發為止。
控制部29判定工件配發位置是否落入機械10的作業區域內。當工件配發位置落入機械10的作業區域內時,控制部29生成將指定個數的工件W一次配發的指令並送出至機械10。將指定個數的工件W一次配發的指令,包含往工件配發位置移動的移動指令、及配發指定個數的工件W的配發指令。控制部29持續將往工件配發位置移動的移動指令送出至機械10,直到機械10到達工件配發位置為止,當機械10到達工件配發位置時,將配發指定個數的工件W的指令送出至機械10。
機械10因應控制裝置20的指令,追蹤工件容置器T或工件容置器T群,當到達工件配發位置時,將指定個數的工件W一次配發。將指定個數的工件W一次配發之後,機械10將指定個數的工件W一次取出。將指定個數的工件W一次取出之後,機械10為了將指定個數的工件W一次配發而重複前述動作。
以下說明第二實施形態的控制裝置20的概略動作。圖10是表示第二實施形態的控制裝置20的概略動作的流程圖。在步驟S20,搬送資訊取得部25從記憶部24取得搬送資訊。在步驟S21及S22,決定部27決定向工件容置器T的配發可否。在步驟S21,判定部27b判定搬送資訊所包含之工件容置器T的狀況是否為可配發。當搬送資訊所包含之工件容置器T的狀況為不可配發時(步驟S21之否),返回步驟S20,搬送資訊取得部25取得比決定為不可配發之工件容置器T位於更上游之工件容置器T的搬送資訊。當搬送資訊所包含之工件容置器T的狀況為可配發時(步驟S21之是),前進至步驟S22。
在步驟S22,距離計算部27a計算搬送資訊所包含之現在位置間的距離,判定部27b判定算出來之現在位置間的距離是否在閾值內。當現在位置間的距離超出閾值時(步驟S22之否),返回步驟S20,再次取得比決定為不可配發之工件容置器T位於更上游之工件容置器T的搬送資訊。當現在位置間的距離在閾值內時(步驟S21之是),前進至步驟S23。
步驟S23是就每1個工件容置器T生成1個搬送資訊時所必需的步驟,但應留意就每指定個數的工件容置器T生成1個搬送資訊時,並不需要步驟S23。在步驟S23,搬送資訊生成部21就每1個工件容置器T生成1個搬送資訊時,搬送資訊取得部25判定是否已從記憶部24,取得了指定個數的搬送資訊。當搬送資訊取得部25未能從記憶部24取得指定個數的搬送資訊時(步驟S23之否),返回步驟S20,搬送資訊取得部25進一步取得搬送資訊。當搬送資訊取得部25已從記憶部24,取得了指定個數的搬送資訊時(步驟S23之是),前進至步驟S24。
在步驟S24,控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,來計算工件配發位置。在步驟S25,控制部29判定工件配發位置是否落入機械10的作業區域B內。當工件配發位置未落入機械10的作業區域B內時(步驟S25之否),返回步驟S14,控制部29根據搬送資訊所包含之現在位置,重複工件配發位置的計算。當工件配發位置落入機械10的作業區域B內時(步驟S15之是),前進至步驟S16。在步驟S16,控制部29將往工件配發位置移動的移動指令送出至機械10,當機械10到達工件配發位置時,將配發指定個數的工件W的配發指令送出至機械10。
如以上,若依據第二實施形態的機械系統1,即使是搬送資訊所包含之工件容置器T的狀況表示不可配發的情況,或是因工件容置器T為不良品而刪除了搬送資訊的情況,或是在工件容置器T從工件容置器T的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件容置器T的情況,由於機械10根據比決定為不可配發之工件容置器T或工件容置器T群的搬送資訊位於更上游之工件容置器T或工件容置器T群的搬送資訊,來將指定個數的工件W配發給工件容置器T,因此仍可無遺漏地配發指定個數的工件W。
又,若依據第二實施形態的機械系統1,當就每1個工件W生成1個搬送資訊時,機械10可從緊接於決定為不可配發的工件容置器T之後的工件容置器T中,將指定個數的工件W一次配發。總言之,機械10可儘可能地向能夠配發的工件容置器T配發。
進而,若依據第二實施形態的機械系統1,藉由設定機械10要一次配發之工件W的指定個數、及相鄰之工件容置器T或工件容置器T群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值這類簡單的作業,即可無遺漏地配發指定個數的工件W。
圖11是表示第三實施形態的機械系統1的實施例3-1的圖。以下只說明與第一實施形態或第二實施形態的機械系統1不同的部分,關於與第一實施形態或第二實施形態的機械系統1相同的構成及相同的動作則省略說明。第三實施形態的機械系統1具備可伸縮的手部12,決定搬送之工件W的取出可否或向搬送之工件容置器T的配發可否,根據取出可否或配發可否,來伸縮手部12以將指定個數的工件W一次取出或一次配發。機械系統1根據工件W或工件容置器T的搬送資訊所包含之現在位置,來伸縮手部12。手部12宜為具備複數個吸引部(未圖示),可於吸引部與吸引部之間伸縮的吸引式手部。1個吸引部對應於1個工件W,吸引部與吸引部之間的長度相當於搬送間隔D。
亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈1列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W一次取出。又,手部12具備4個吸引部(未圖示),是可於吸引部與吸引部之間伸縮的吸引式手部。手部12的伸長幅度為30cm~80cm(=最下游的工件W與最上游的工件W之間的距離)。
‧搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個搬送資訊(W1~W12)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序記憶搬送資訊W1~W12。
‧搬送資訊W1~W12所包含之工件W的現在位置在機械座標系統的X座標上分別為20cm、30cm、40cm、…及130cm。
‧閾值設定部28將指定個數的工件W當中最下游的工件W與最上游的工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值,設定為30cm~80cm(手部12的伸長幅度)。
‧搬送資訊W2所包含之工件W的狀況,是依據機械10的作業能力或機械10可取出之工件W的種類,而表示不可取出(以×記號表示)。
搬送資訊取得部25從記憶部24依序取得指定個數的4個搬送資訊W1~W4,並依序送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W1~W4分別所包含之工件W的狀況,來依序決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W1所包含之工件W的狀況表示可取出,因此判定部27b將對應於搬送資訊W1的工件W判定為可取出。又,由於搬送資訊W2所包含之工件W的狀況表示不可取出(以×記號表示),因此判定部27b將對應於搬送資訊W2的工件W判定為不可取出。決定部27將對應於搬送資訊W2之工件W的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25不將決定為不可取出之搬送資訊W2(以×記號表示)作為指定個數來計數,從記憶部24依序取得搬送資訊W3~W5,並送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W3~W5所包含之工件W的狀況,來依序決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W3~W5所包含之工件W的狀況全都表示可取出,因此判定部27b將對應於搬送資訊W3~W5的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W1及W3~W5之工件W的可取出,依序送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24,將決定為可取出之工件W的搬送資訊W1及W3~W5取得了指定個數4個,因此將搬送資訊W1及W3~W5送出至控制部29。
控制部29根據相鄰之工件W的搬送資訊W1與W3、相鄰之工件W的搬送資訊W3與W4、及相鄰之工件W的搬送資訊W4與W5分別所包含之現在位置間的距離,來決定手部12的伸縮位置及伸縮長度。相鄰之工件W的搬送資訊W1與W3所包含之現在位置間的距離(20cm)比搬送間隔(10cm)大10cm的差分,因此控制部29將手部12的伸縮位置決定在與搬送資訊W1與W3分別對應的工件W之間,將手部12的伸縮長度決定為差分10cm。
控制部29根據搬送資訊W1及W3~W5所包含之工件W的現在位置(20cm、40cm、50cm及60cm),來計算工件取出位置P’(42.5cm)。總言之,原本的工件取出位置P(35cm)是根據決定為可取出之工件W的搬送資訊W1及W3~W5分別所包含之工件W的現在位置,來修正為工件取出位置P’(42.5cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據決定為可取出之工件W的搬送資訊W1及W3~W5,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W1及W3~W5分別所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,以追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將伸縮手部12的伸縮指令、及取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,若依據第三實施形態的機械系統1,即使是搬送資訊W2所包含之狀況表示不可取出的情況,機械10仍可根據決定為可取出之工件W的搬送資訊W1及W3~W5,來伸縮手部12以無遺漏地取出指定個數的4個工件W。又,由於是就每1個工件W生成1個搬送資訊,且手部12會伸縮,因此機械10可跨過決定為不可取出的工件W來儘可能地取出能夠取出的工件W。
圖12是表示第三實施形態的機械系統1的實施例3-2的圖。亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈1列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W一次取出。又,手部12具備4個吸引部(未圖示),是可於吸引部與吸引部之間伸縮的吸引式手部。手部12的伸長幅度為30cm~80cm(=最下游的工件W與最上游的工件W之間的距離)。
‧搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個搬送資訊(W1~W11)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序記憶搬送資訊W1~W11。
‧搬送資訊W1~W11所包含之工件W的現在位置在機械座標系統的X座標上分別為20cm、40cm、50cm、…及130cm。
‧閾值設定部28將指定個數的工件W當中最下游的工件W與最上游的工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值,設定為30cm~80cm(手部12的伸長幅度)。
‧對應於搬送資訊W1的工件W與對應於搬送資訊W2的工件W之間,是因工件W為不良品而刪除了1個搬送資訊,或在1個工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下供給工件W,因而欠缺1個搬送資訊。
搬送資訊取得部25從記憶部24,依序取得指定個數的4個工件W的搬送資訊W1~W4,並依序送出至決定部27。決定部27根據最下游之工件W與最上游的工件W的搬送資訊W1及W4分別所包含之現在位置間的距離,來依序決定工件W的取出可否。當距離計算部27a計算最下游之工件W與最上游的工件W的搬送資訊W1及W4分別所包含之現在位置(20cm及60cm)間的距離(40cm)時,由於算出來之現在位置間的距離(40cm)在閾值(30cm~80cm)內,因此判定部27b將對應於搬送資訊W1~W4的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W1~W4之工件W的可取出,送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24取得了指定個數的4個搬送資訊W1~W4,因此將搬送資訊W1~W4送出至控制部29。
控制部29根據相鄰之工件W的搬送資訊W1與W2、相鄰之工件W的搬送資訊W2與W3、及相鄰之工件W的搬送資訊W3與W4分別所包含之現在位置間的距離,來決定手部12的伸縮位置及伸縮長度。相鄰之工件W的搬送資訊W1與W2分別所包含之現在位置間的距離(20cm)比搬送間隔(10cm)大10cm的差分,因此控制部29將手部12的伸縮位置決定在與搬送資訊W1與W2對應的工件W之間,將手部12的伸縮長度決定為差分10cm。
控制部29根據搬送資訊W1~W4所包含之工件W的現在位置(20cm、40cm、50cm及60cm),來計算工件取出位置P’(42.5cm)。總言之,原本的工件取出位置P(35cm)是根據決定為可取出之工件W的搬送資訊W1~W4分別所包含之工件W的現在位置,來修正為工件取出位置P’(42.5cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據決定為可取出之工件W的搬送資訊W1~W4,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W1~W4分別所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。控制部29是當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,以追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將伸縮手部12的伸縮指令、及取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
再者,關於將指定個數的工件W一次配發給搬送之工件容置器T的實施例,由於與實施例3-1、實施例3-2同樣,因此省略說明。
如以上,若依據第三實施形態的機械系統1,即使是因工件W或工件容置器T為不良品而刪除了搬送資訊的情況,或是在工件W或工件容置器T從工件W或工件容置器T的隊列脫離的缺失狀態下供給工件W或工件容置器T的情況,仍可根據決定為可取出之工件W的搬送資訊、或決定為可配發之工件容置器T的搬送資訊,來伸縮手部12以無遺漏地取出或配發指定個數的4個工件W。又,由於就每1個工件W生成1個工件W的搬送資訊,或就每1個工件容置器T生成1個工件容置器T的搬送資訊,且手部12會伸縮,因此機械10可跨過與刪除的搬送資訊對應的工件W或工件容置器T,或者跨過從工件W或工件容置器T的隊列脫離的工件W或工件容置器T,來儘可能地取出或配發能夠取出的工件W或能夠配發的工件容置器T。
圖13是表示第四實施形態的機械系統的實施例4-1的圖。以下只說明與第一實施形態或第二實施形態的機械系統1不同的部分,關於與第一實施形態或第二實施形態的機械系統1相同的構成及相同的動作則省略說明。第四實施形態的機械系統1是從以複數列搬送之工件W當中,涵蓋複數列地將指定個數的工件W一次取出,或向以複數列搬送之工件容置器T,涵蓋複數列地將指定個數的工件一次配發。
亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈2列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm內取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W涵蓋複數列地一次取出。
‧搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個搬送資訊(W1a~W12a、W1b~W12b)。又,搬送資訊生成部21是就每列生成工件W的搬送資訊(W1a~W12a、W1b~W12b)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序且依每列記憶搬送資訊W1a~W12a、W1b~W12b。
‧搬送資訊W1a~W12a所包含之工件W的現在位置,在機械座標系統的X座標:Y座標上,分別為20cm:50cm、30cm:50cm、40cm:50cm、…及130cm:50cm,搬送資訊W1b~W12b所包含之工件W的現在位置,在機械座標系統的X座標:Y座標上,分別為20cm:30cm、30cm:30cm、40cm:30cm、…及130cm:30cm。
‧閾值設定部28將在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±13cm(=搬送間隔10cm±偏移3cm),將在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±23cm(=列間隔20cm±偏移3cm)。
‧搬送資訊W1b所包含之工件W的狀況,是依據機械10的作業能力或機械10可取出之工件W的種類,而表示不可取出(以×記號表示)。
搬送資訊取得部25從記憶部24依序取得指定個數的4個搬送資訊W1a、W2a、W1b、W2b,並依序送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W1a、W2a、W1b、W2b分別所包含之工件W的狀況,來依序決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W1b所包含之工件W的狀況表示不可取出(以×記號表示),因此判定部27b將對應於搬送資訊W1b的工件W判定為不可取出。決定部27將對應於搬送資訊W1b之工件W的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24,再次依序取得比決定為不可取出之工件W(以×記號表示)位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b,並依序送出至決定部27。決定部27根據搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b所包含之工件W的狀況,來依序決定工件W的取出可否。由於搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b所包含之狀況全都表示可取出,因此判定部27b將對應於搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b之所有的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b之工件W的可取出,依序送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24,將決定為可取出之工件W的搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b取得了指定個數4個,因此將搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b送出至控制部29。
控制部29根據搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b所包含之工件W的現在位置(30cm:50cm、40cm:50cm、30cm:30cm及40cm:30cm),來計算工件取出位置P’(35cm:40cm)。總言之,原本的工件取出位置P(25cm:40cm)是根據比決定為不可取出之工件W(以×記號表示)位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b分別所包含之工件W的現在位置,來修正為工件取出位置P’(35cm:40cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據比決定為不可取出之工件W(以×記號表示)位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b,來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b分別所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。控制部29是當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,以追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
如以上,若依據第四實施形態的機械系統1,即使是搬送資訊W1b所包含之工件W的狀況表示不可取出的情況,由於機械10可根據比決定為不可取出之工件W(以×記號表示)位於更上游之工件W的搬送資訊W2a、W3a、W2b及W3b,來取出指定個數的4個工件W,因此可無遺漏地取出指定個數的4個工件W。又,由於搬送資訊生成部21是就每1個工件W生成1個搬送資訊,因此機械10可從緊接於決定為不可取出的工件W之後的工件W中,將指定個數的4個工件W一次取出。總言之,機械10可儘可能地取出能夠取出的工件W。
圖14是表示第四實施形態的機械系統的實施例4-2的圖。亦一面參考圖2,一面說明本例。本例的前提條件如下。
‧一種或複數種工件W以搬送間隔D=10cm呈2列地搬送。
‧指定個數設定部26設定機械10要一次取出之工件W的指定個數為4個。
‧機械10在機械座標系統的X座標上之作業區域B±25cm內取出工件W。
‧手部12構成為可將1個~4個工件W涵蓋複數列地一次取出。
‧搬送資訊生成部21是就每1個工件W,生成1個搬送資訊(W1a~W12a、W1b~W11b)。又,搬送資訊生成部21是就每列生成工件W的搬送資訊(W1a~W12a、W1b~W11b)。
‧記憶部24依工件W的搬送順序且依每列記憶搬送資訊W1a~W12a、W1b~W11b。
‧搬送資訊W1a~W12a所包含之工件W的現在位置,在機械座標系統的X座標:Y座標上,分別為20cm:50cm、30cm:50cm、40cm:50cm、…及130cm:50cm,搬送資訊W1b~W11b所包含之工件W的現在位置,在機械座標系統的X座標:Y座標上,分別為30cm:30cm、40cm:30cm、…及130cm:30cm。
‧閾值設定部28將在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±12cm(=搬送間隔10cm±偏移2cm),將在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值設定為±22cm(=列間隔20cm±偏移2cm)。
‧位於最下游的1個工件W是不良品,因而刪除了搬送資訊,或在工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W。
搬送資訊取得部25從記憶部24依序取得指定個數的4個工件W的搬送資訊W1a、W2a、W1b、W2b,並依序送出至決定部27。決定部27根據在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W1a與W2a、及在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W1b與W2b分別所包含之現在位置間的距離,且根據在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W1a與W1b、及在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W2a與W2b分別所包含之現在位置間的距離,來依序決定工件W的取出可否。距離計算部27a計算在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W1a與W2a、及在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W1b與W2b分別所包含之現在位置(20cm與30cm、及30cm與40cm)間的距離(10cm及10cm),判定部27b判定為算出來之現在位置間的距離(10cm及10cm)均在閾值(±12cm)內,但由於在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W1a及W1b所包含之現在位置間的距離(22.4cm)超出閾值(±22),因此判定部27b將在列方向Y上相鄰之工件W當中之下游側的工件W判定為不可取出。決定部27將對應於搬送資訊W1a之工件W的不可取出,送出至搬送資訊取得部25。
搬送資訊取得部25從記憶部24,再次依序取得比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b,並依序送出至決定部27。決定部27根據在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W2a與W3a、及在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W1b與W2b分別所包含之現在位置間的距離,且根據在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W2a與W1b、及在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W3a與W2b分別所包含之現在位置間的距離,來依序決定工件W的取出可否。距離計算部27a依序計算在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W2a與W3a及在搬送方向X上相鄰之工件W的搬送資訊W1b與W2b分別所包含之現在位置間的距離,且依序計算在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W2a與W1b及在列方向Y上相鄰之工件W的搬送資訊W3a與W2b分別所包含之現在位置間的距離。判定部27b依序接收算出來之現在位置間的距離(10cm、10cm、20cm、20cm),並判定距離是否超出閾值(搬送方向X±12cm、列方向Y±22cm),由於所有的現在位置間的距離(10cm、10cm、20cm、20cm)都在閾值(搬送方向X±12cm、列方向Y±22cm)內,因此判定部27b將對應於搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b之所有的工件W判定為可取出。決定部27將對應於搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b之工件W的可取出,依序送出至搬送資訊取得部25。由於搬送資訊取得部25已從記憶部24取得了指定個數的4個搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b,因此將搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b送出至控制部29。
控制部29根據搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b所包含之工件W的現在位置(30cm,50cm、40cm,50cm、30cm,30cm及40cm,30cm),來計算工件取出位置P’(35cm:40cm)。總言之,原本的工件取出位置P(25cm:40cm)是根據比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b分別所包含之現在位置,來修正為工件取出位置P’(35cm:40cm)。亦即,原本的工件取出區域A是依據比決定為不可取出之工件W位於更上游之指定個數的4個工件W的搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b來修正為工件取出區域A’。
控制部29根據搬送資訊W2a、W3a、W1b及W2b分別所包含之工件W的現在位置,持續計算工件取出位置P’,直到取出指定個數的4個工件W為止。控制部29是當工件取出位置P’落入機械10的作業區域B(±25cm)內時,控制部29持續將往工件取出位置P’移動的移動指令送出至機械10,以追蹤指定個數的4個工件W。當機械10到達指定個數的4個工件W時,控制部29將取出指定個數的4個工件W的取出指令送出至機械10。
再者,關於將指定個數的工件W一次配發給搬送之工件容置器T的實施例,由於與實施例4-1、實施例4-2同樣,因此省略說明。
如以上,若依據第四實施形態的機械系統1,即使是因工件W或工件容置器T為不良品而刪除了搬送資訊的情況,或是在工件W或工件容置器T從工件W或工件容置器T的複數列脫離的缺失狀態下供給工件W或工件容置器T的情況,由於機械10將比決定為不可取出或可配發之工件W或工件容置器T位於更上游之指定個數的4個工件W取出或配發給工件容置器T,因此仍可將指定個數的4個工件W無遺漏地取出或無遺漏地配發給工件容置器T。又,由於就每1個工件W或工件容置器T生成1個工件W或工件容置器T的搬送資訊,因此機械10可從緊接於決定為不可取出或不可配發的工件W或工件容置器T之後的工件W或工件容置器T中,將指定個數的工件W一次取出或一次配發給工件容置器T。總言之,機械10可儘可能地取出能夠取出的工件W,或可儘可能地向能夠配發的工件容置器T配發。
圖15是第五實施形態的機械系統1的功能方塊圖。以下只說明與第一實施形態或第二實施形態的機械系統1不同的部分,關於與第一實施形態或第二實施形態的機械系統1相同的構成及相同的動作則省略說明。第五實施形態的機械系統1是伺服器型系統,其具備複數台機械10、複數台控制裝置20及一台上位電腦裝置60。機械系統1根據機械10的作業能力、或者機械10可取出之工件W的種類或機械10可配發之工件容置器T的種類,就每個機械10,來更新搬送資訊所包含之工件W或工件容置器T的狀況。又,機械系統1根據搬送資訊所包含之工件W或工件容置器T的狀況,就每個機械10,來決定搬送之工件W的取出可否或向搬送之工件容置器T的配發可否,根據取出可否或配發可否,就每個機械10,來將指定個數的工件W一次取出或一次配發。複數台機械10分別將指定個數的工件W一次取出。複數台控制裝置20控制複數台機械10的每一台。
上位電腦裝置60管理搬送之工件W的搬送資訊或搬送之工件容置器T的搬送資訊。上位電腦裝置60生成搬送之工件W的搬送資訊或搬送之工件容置器T的搬送資訊,根據從搬送裝置移動量計測部40取得之搬送裝置30的移動量,或根據從視覺感測器50取得之視覺資訊,來更新工件W的現在位置、現在速度、現在姿勢、種類、狀況等。
上位電腦裝置60根據機械10的作業能力、或者機械10可取出之工件W的種類或機械10可配發之工件容置器T的種類,就每個機械10,來更新搬送資訊所包含之工件W或工件容置器T的狀況。上位電腦裝置60透過有線或無線,來與複數台的控制裝置20、搬送裝置移動量計測部40、視覺感測器50等可通訊地連接。
上位電腦裝置60是具備處理器、記憶體、輸出輸入部等之電腦裝置(未圖示)。處理器是執行程式的半導體積體電路,包含例如CPU(central processing unit(中央處理單元))、MPU(micro processing unit(微處理單元))等。但於其他實施形態,處理器包含可程式化的半導體積體電路,例如FPGA(field programmable gate array(現場可程式化邏輯閘陣列))等PLD(programmable logic device(可程式化邏輯裝置))、或不可程式化的半導體積體電路,例如ASIC等。記憶體是記憶各種資料的半導體記憶裝置,包含例如RAM(random access memory(隨機存取記憶體))、ROM(read only memory(唯讀記憶體))等。於其他實施形態,記憶體亦可包含例如HDD等之記憶各種資料的磁性記憶裝置。
控制裝置20根據工件W或工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,就每個機械10,來決定工件W的取出可否或向工件容置器T的配發可否。控制裝置20是當工件W或工件容置器T的搬送資訊所包含之狀況表示可取出或可配發時,將工件W決定為可取出或將工件容置器T決定為可配發,當工件W的搬送資訊所包含之狀況表示不可取出或不可配發時,將工件W決定為不可取出或將工件容置器T決定為不可配發。
又,控制裝置20是當工件W或工件容置器T的搬送資訊所包含之現在位置間的距離在閾值內時,將工件W決定為可取出或將工件容置器T決定為可配發,當工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離超出閾值時,將工件W決定為不可取出或將工件容置器T決定為不可配發。
控制裝置20根據比決定為不可取出之工件W或決定為不可配發之工件容置器T位於更上游之工件W或工件容置器T的搬送資訊,就每個機械10,來生成將指定個數的工件W一次取出的指令或一次配發的指令,以控制機械10。機械10因應來自控制裝置20的指令,將指定個數的工件W一次取出或一次配發。控制裝置20透過有線或無線,來與機械10、上位電腦裝置器60等可通訊地連接。
上位電腦裝置60具備搬送資訊生成部21、搬送裝置移動量取得部22、搬送資訊更新部23及記憶部24。控制裝置20具備搬送資訊取得部25、指定個數設定部26、決定部27、閾值設定部28及控制部29。記憶部24以外的構成要素是由電腦程式的一部分或全部來構成。於其他實施形態,上位電腦裝置60及控制裝置20內之所有的構成要素亦可由半導體積體電路的一部分或全部來構成。
例如根據第一種機械10的作業能力及第二種機械10的作業能力,上位電腦裝置60有時會將特定之工件W的搬送資訊所包含之狀況,更新為「只限第一種機械10可取出」,將不同之工件W的搬送資訊所包含之狀況,更新為「只限第二種機械10可取出」。又,當搬送複數種工件W,第一種機械10可取出能夠取出的種類A的工件W,第二種機械10可取出種類B的工件W時,上位電腦裝置60有時也會將種類A之工件W的搬送資訊所包含之狀況,更新為「只限第一種機械10可取出」,將種類B之工件W的搬送資訊所包含之狀況,更新為「只限第二種機械10可取出」。又,以複數台機械10取出工件W時,有時也會在工件W從工件W的隊列脫離的缺失狀態下搬送工件W。控制裝置20根據工件W的搬送資訊所包含之狀況,或根據相鄰之工件W的搬送資訊所包含之現在位置間的距離,來決定搬送之工件W的取出可否,根據取出可否,就每個機械10,來生成將指定個數的工件W一次取出的指令。
如以上,若依據第五實施形態的機械系統1,即使依據複數台機械10的作業能力、或者機械10可取出之工件W的種類或工件容置器T的種類,而就每個機械10,表示搬送資訊所包含之工件W或工件容置器T的狀況為不可取出,又,即使是由於複數台機械10取出工件W,使得工件W或工件容置器T在缺失狀態下搬送的情況,由於控制裝置20根據搬送資訊所包含之工件W或工件容置器T的狀況或現在位置,就每個機械,來決定工件W的取出可否或向工件容置器T的配發可否,因此機械10可將指定個數的工件W一次取出或一次配發。
前述電腦程式亦可記錄於例如CD-ROM等電腦可讀取的非暫時性記錄媒體而提供,或者亦可從WAN(wide area network(廣域網路))或LAN(local area network(區域網路))上的伺服器裝置,透過有線或無線來配送而提供。
本說明書中雖說明了各種實施形態,但本發明不限定於前述實施形態,應認識到可於以下申請專利範圍所記載的範圍內進行各種變更。
1:機械系統
10:機械
11:機器人
12:手部
20:控制裝置
21:搬送資訊生成部
22:搬送裝置移動量取得部
23:搬送資訊更新部
24:記憶部
25:搬送資訊取得部
26:指定個數設定部
27:決定部
27a:距離計算部
27b:判定部
28:閾值設定部
29:控制部
30:搬送裝置
40:搬送裝置移動量計測部
50:視覺感測器
60:上位電腦裝置
A,A’:工件取出區域
B:作業區域
D:搬送間隔
P,P’:工件取出位置
S10~S16,S20~S26:步驟
T:工件容置器
X:搬送方向
Y:列方向
W:工件
W1~W12,W1a~W12a,W1b~W12b:搬送資訊
圖1是第一實施形態的機械系統的構成圖。
圖2是第一實施形態的機械系統的功能方塊圖。
圖3是表示第一實施形態的機械系統的實施例1-1的圖。
圖4是表示第一實施形態的機械系統的實施例1-2的圖。
圖5是表示第一實施形態的機械系統的實施例1-3的圖。
圖6是表示第一實施形態的機械系統的實施例1-4的圖。
圖7是表示第一實施形態的控制裝置的概略動作的流程圖。
圖8是第二實施形態的機械系統的構成圖。
圖9是第二實施形態的機械系統的功能方塊圖。
圖10是第二實施形態的控制裝置的流程圖。
圖11是表示第三實施形態的機械系統的實施例3-1的圖。
圖12是表示第三實施形態的機械系統的實施例3-2的圖。
圖13是表示第四實施形態的機械系統的實施例4-1的圖。
圖14是表示第四實施形態的機械系統的實施例4-2的圖。
圖15是第五實施形態的機械系統的功能方塊圖。
1:機械系統
10:機械
20:控制裝置
21:搬送資訊生成部
22:搬送裝置移動量取得部
23:搬送資訊更新部
24:記憶部
25:搬送資訊取得部
26:指定個數設定部
27:決定部
27a:距離計算部
27b:判定部
28:閾值設定部
29:控制部
40:搬送裝置移動量計測部
50:視覺感測器
Claims (15)
- 一種控制裝置,其具備: 決定部,其決定搬送之工件的取出可否、或向搬送之工件容置器的配發可否;及 控制部,其根據前述取出可否,來生成將指定個數的前述工件一次取出的指令,或根據前述配發可否,來生成將指定個數的前述工件一次配發的指令,以控制機械。
- 如請求項1之控制裝置,其中前述決定部根據前述工件的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定前述工件的取出可否,或者根據前述工件容置器的搬送資訊所包含之狀況或現在位置,來決定向前述工件容置器的配發可否。
- 如請求項1或2之控制裝置,其中前述控制部根據比決定為不可取出之前述工件位於更上游之工件的搬送資訊,來生成將前述指定個數的前述工件一次取出的指令,或者根據比決定為不可配發之前述工件容置器位於更上游之工件容置器的搬送資訊,來生成將前述指定個數的前述工件一次配發的指令。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其進一步具備閾值設定部,前述閾值設定部設定相鄰的前述工件或前述工件容置器的搬送資訊所包含之現在位置間的距離的閾值。
- 如請求項1至4中任一項之控制裝置,其進一步具備指定個數設定部,前述指定個數設定部設定將前述工件一次取出或一次配發之前述指定個數。
- 如請求項1至5中任一項之控制裝置,其進一步具備搬送資訊生成部,前述搬送資訊生成部是就每1個前述工件或每1個前述工件容置器,生成1個包含前述工件或前述工件容置器之現在位置或狀況的搬送資訊。
- 如請求項1至5中任一項之控制裝置,其進一步具備搬送資訊生成部,前述搬送資訊生成部是就每前述指定個數的前述工件或每前述指定個數的前述工件容置器,生成1個包含前述工件群或前述工件容置器群之現在位置或狀況的搬送資訊。
- 如請求項1至7中任一項之控制裝置,其進一步具備記憶部,前述記憶部是依前述工件或前述工件容置器的搬送順序,來記憶包含前述工件或前述工件群之現在位置或狀況的搬送資訊、或者包含前述工件容置器或前述工件容置器群之現在位置或狀況的搬送資訊。
- 如請求項1至8中任一項之控制裝置,其進一步具備搬送資訊更新部,前述搬送資訊更新部根據搬送前述工件或前述工件容置器之搬送裝置的移動量,來更新包含前述工件或前述工件群之現在位置的搬送資訊、或者包含前述工件容置器或前述工件容置器群之現在位置的搬送資訊。
- 如請求項1至9中任一項之控制裝置,其進一步具備搬送資訊更新部,前述搬送資訊更新部根據前述機械的作業能力、或者前述機械可取出之前述工件的種類或前述工件容置器的種類,來更新包含前述工件或前述工件群之狀況的搬送資訊、或者包含前述工件容置器或前述工件容置器群之狀況的搬送資訊。
- 如請求項1至10中任一項之控制裝置,其中前述決定部具備: 距離計算部,其計算相鄰的前述工件或前述工件群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離、或者相鄰的前述工件容置器或前述工件容置器群的搬送資訊所包含之現在位置間的距離;及 判定部,其根據計算出來的前述距離,來判定前述工件的取出可否或向前述工件容置器的配發可否。
- 如請求項1至11中任一項之控制裝置,其中前述決定部具備判定部,前述判定部根據前述工件或前述工件群的搬送資訊或者前述工件容置器或前述工件容置器群的搬送資訊所包含之狀況,來判定前述工件的取出可否或向前述工件容置器的配發可否。
- 如請求項1至12中任一項之控制裝置,其中前述控制部生成將1個前述工件向1個前述工件容置器配發的指令、或者將前述指定個數的前述工件向1個前述工件容置器配發的指令。
- 如請求項1至13中任一項之控制裝置,其中前述機械具備可伸縮的手部,前述控制部根據決定為可取出之前述工件的搬送資訊所包含之現在位置、或決定為可配發之前述工件容置器的搬送資訊所包含之現在位置,來生成將前述手部伸縮的指令。
- 一種機械系統,其具備: 複數個機械; 決定部,其就每個前述機械,決定搬送之工件的取出可否、或向搬送之工件容置器的配發可否;及 控制部,其根據前述取出可否或前述配發可否,就每個前述機械,來生成將指定個數的前述工件一次取出的指令、或將指定個數的前述工件一次配發的指令,以控制前述機械。
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