WO2014013608A1 - ロボットシステムおよび物品移送方法 - Google Patents

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WO2014013608A1
WO2014013608A1 PCT/JP2012/068456 JP2012068456W WO2014013608A1 WO 2014013608 A1 WO2014013608 A1 WO 2014013608A1 JP 2012068456 W JP2012068456 W JP 2012068456W WO 2014013608 A1 WO2014013608 A1 WO 2014013608A1
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carry
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article
path
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健一 小▲柳▼
研司 松熊
智樹 河野
青山　一成
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株式会社安川電機
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the disclosed embodiment relates to a robot system and an article transfer method.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which an article is taken out from a transfer conveyor by a plurality of robots arranged along a transfer conveyor into which the articles are sequentially loaded, and transferred to a bucket on a discharge conveyor for carrying out the articles. ing.
  • Patent Document 1 when an article has already been transferred to a bucket that is a transfer destination of the article, or when a bucket does not exist at a position where the robot takes out the article taken out from the conveyor, The article cannot be transferred to the bucket.
  • Patent Document 1 has a problem that the article may not be appropriately transferred from the carry-in path where the articles are sequentially carried into the predetermined area of the carry-out path where the articles are sequentially carried out. It was.
  • One aspect of the embodiment has been made in view of the above, and a robot system capable of appropriately transferring an article from a carry-in path where articles are sequentially carried into a predetermined area of a carry-out path where articles are sequentially carried out. It is another object of the present invention to provide an article transfer method.
  • the robot system includes a plurality of robots, an information acquisition unit, and a distribution unit.
  • the plurality of robots transfer the article from a carry-in path where the articles are sequentially carried into a predetermined area of the carry-out path where the articles are sequentially carried out.
  • the information acquisition unit acquires information related to the predetermined area.
  • the distribution unit distributes the article in the carry-in path to the plurality of robots as a transfer target based on the information acquired by the information acquisition unit.
  • a robot system and an article transfer method capable of appropriately transferring an article from a carry-in path where articles are sequentially carried into a predetermined area of a carry-out path where articles are sequentially carried out. it can.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the operation of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the operation of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the operation of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of the operation of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of the operation of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the operation of the robot system
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating processing executed by the robot controller according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating processing executed by the robot controller according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a robot system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a robot system according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a robot system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a robot system 1 according to the first embodiment.
  • the robot system 1 includes a plurality of units (in this case, 2 The robot 4 and the robot 5, the sensor 6, and the robot controller 7 are provided.
  • the carry-in path 2 is a belt conveyor including a carry-in belt 20, a carry-in motor 21, and an encoder 22.
  • the carry-in motor 21 is connected to a control device (the robot controller 7 in the present embodiment) and operates in accordance with a command input from the robot controller 7 to move the carry-in belt 20 in the carrying direction indicated by a white arrow in FIG. It is a motor.
  • the carry-in path 2 has a plurality of articles placed on the carry-in belt 20 on the upstream side in a random arrangement (the density in the carry-in direction is random and / or random in the width direction of the carry-in belt 20) to the downstream side in the carrying direction. Carry in sequentially.
  • the encoder 22 is connected to a control device (the robot controller 7 in the present embodiment), detects the rotational position of the carry-in motor 21 (the article transfer position), and outputs the detected position to the robot controller 7.
  • the carry-out path 3 is a belt conveyor including a carry-out belt 30, a carry-out motor 31, and an encoder 32.
  • the carry-out motor 31 is connected to a control device (the robot controller 7 in the present embodiment) and operates intermittently in response to a command input from the robot controller 7 to move the carry-out belt 30 in the carrying direction indicated by the white arrow in FIG. Servo motor that moves intermittently.
  • the encoder 32 is connected to a control device (the robot controller 7 in this embodiment), detects the rotational position of the carry-out motor 31 (the conveyance position of the article), and outputs it to the robot controller 7.
  • place 8 a container for storing articles transferred from the carry-in path 2 by the robot 4 and the robot 5 is shown in FIG. They are placed at a predetermined distance in the conveying direction indicated by the extraction arrow.
  • the place 8 has an interval between a first area 84 on the carry-out belt 30 where the robot 4 can transfer the article and a second area 85 on the carry-out belt 30 where the article can be transferred by the robot 5.
  • a first area 84 on the carry-out belt 30 where the robot 4 can transfer the article and a second area 85 on the carry-out belt 30 where the article can be transferred by the robot 5.
  • the carry-out path 3 moves the carry-out belt 30 in the carrying direction in accordance with a command from the robot controller 7 and stops the place 8 in the first area 84 and the second area 85 on the carry-out belt 30.
  • Articles are sequentially transferred from the carry-in path 2 by the robot 4 and the robot 5 to the place 8 stopped in the first area 84 and the second area 85 on the carry-out belt 30.
  • the place 8 is a predetermined area in the carry-out destination of the articles transferred from the carry-in path 2, that is, the carry-out path 3.
  • the carry-out path 3 moves the carry-out belt 30 between the places 8 according to a command from the robot controller 7. Move for a minute and stop.
  • the carry-out path 3 repeats the intermittent movement of the carry-out belt 30 to sequentially carry the place 8 from the upstream side to the first region 84 and the second region 85 on the carry-out belt 30, and the second on the carry-out belt 30.
  • the place 8 is sequentially carried out from the first area 84 and the second area 85 to the downstream side.
  • the robot 4 and the robot 5 respectively have single-arm serial link robot arms 4A and 5A, and end effectors 4B and 5B provided on the distal ends of the robot arms 4A and 5A, respectively.
  • the end effectors 4B and 5B include suction cups that suck and hold an article by applying a negative pressure by a vacuum pump, for example, and release the article by releasing the application of the negative pressure.
  • the end effectors 4B and 5B are not limited to suction holding as long as they have a mechanism capable of holding (holding) and transporting articles.
  • the configuration of the robot 4 and the robot 5 is not limited to the serial link, and may have a parallel link mechanism.
  • the robot 4 and the robot 5 are arranged along one side of the carry-in path 2.
  • the robot 4 disposed on the upstream side in the conveyance direction of the article along the carry-in path 2 is referred to as the upstream robot 4
  • the robot 5 disposed on the downstream side is referred to as the downstream robot 5.
  • the upstream robot 4 and the downstream robot 5 are referred to as robots 4 and 5 when not pointing to a specific robot.
  • the upstream robot 4 operates in accordance with a command input from the robot controller 7, takes out the article carried in by the carry-in belt 20, and transfers it to the place 8 stopped in the first area 84 on the carry-out belt 30. Further, the downstream robot 5 operates in accordance with a command input from the robot controller 7, takes out the articles carried in by the carry-in belt 20, and transfers them to the place 8 stopped in the second region 85 on the carry-out belt 30.
  • the sensor 6 is a device that detects the position of an article on the carry-in path 2.
  • the sensor 6 is an imaging device that takes an image of an article on the carry-in belt 20.
  • the sensor 6 images an article that is carried into an imaging area 61 that is defined on the upstream side of the area where the article can be taken out by the upstream robot 4 on the carry-in belt 20, and the image information of the captured image is stored in the robot controller. 7 is output.
  • the robot controller 7 is a control device that controls operations of the carry-in path 2, the carry-out path 3, and the robots 4 and 5.
  • the robot controller 7 detects an article (the position of the article on the carry-in belt 20) carried in by the carry-in path 2 based on the image information input from the sensor 6.
  • the robot controller 7 distributes the detected articles to the robots 4 and 5 as transfer targets, and the distributed articles are transferred from the carry-in belt 20 into the place 8 on the carry-out belt 30 by the robots 4 and 5 and stored.
  • the robot controller 7 acquires information about a predetermined area (here, the place 8) to which the articles are transferred by the robots 4 and 5, and based on the acquired information, the articles in the carry-in path 2 are targeted for transfer. Distribute to robots 4 and 5.
  • the robot controller 7 acquires the number of articles stored in the place 8 and distributes the articles to the robots 4 and 5 so that the operation rate of the robots 4 and 5 is uniform based on the acquired number. Adjust the number of.
  • the article can be appropriately transferred from the carry-in path 2 where the articles are sequentially carried into the predetermined area of the carry-out path 3 where the articles are sequentially carried out.
  • a specific example of the article distribution method by the robot controller 7 will be described later with reference to FIGS.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the robot system 1 according to the first embodiment.
  • the constituent elements other than the robot controller 7 among the constituent elements shown in FIG. 2 have already been described with reference to FIG. 1, and thus the same reference numerals as those shown in FIG. To do.
  • the robot controller 7 includes a control unit 71 and a storage unit 72.
  • the control unit 71 is an information processing unit that performs overall control of the operation of the entire robot system 1, and includes an article information acquisition unit 73, a motor control unit 74, an unloading path information acquisition unit 75, an instruction unit 76, and a distribution unit 77.
  • the storage unit 72 is a storage device that stores threshold information 78 and distribution priority information 79.
  • the threshold information 78 stored in the storage unit 72 is a threshold value to be compared with the number of articles stored in the place 8 when the control unit 71 adjusts the number of articles distributed as a transfer target to the robots 4 and 5. It is information which shows.
  • the distribution priority information 79 is information indicating the priority of the robots 4 and 5 to which the control unit 71 distributes articles to be transferred.
  • the article information acquisition unit 73 is a processing unit that acquires information about articles in the carry-in path 2 (see FIG. 1) and outputs the information to the distribution unit 77.
  • Image information of the imaging area 61 (see FIG. 1) defined in the carry-in path 2 is input from the sensor 6 to the article information acquisition unit 73, and a signal (pulse) indicating the rotational position of the carry-in motor 21 is sent from the encoder 22. Entered.
  • the article information acquisition unit 73 detects the two-dimensional position of the article in the imaging region 61 (see FIG. 1) based on the image information input from the sensor 6. Further, the article information acquisition unit 73 detects the two-dimensional position of the article in the detected imaging region 61 and the signal indicating the rotational position of the carry-in motor 21 input from the encoder 22 in the carry-in path 2. The current position of the article (hereinafter referred to as “article position”) is calculated and output to the distribution unit 77.
  • the motor control unit 74 is a processing unit that controls operations of the carry-in motor 21 and the carry-out motor 31.
  • a signal indicating the rotation position of the carry-in motor 21 is input to the motor control unit 74 from the encoder 22
  • a signal indicating the rotation position of the carry-out motor 31 is input from the encoder 32
  • an intermittent drive command is output from the carry-out path information acquisition unit 75. It is input from.
  • the motor control unit 74 performs feedback control based on a signal indicating the rotation position of the carry-in motor 21 input from the encoder 22 so that the rotation speed of the carry-in motor 21 becomes a desired rotation speed.
  • the motor control unit 74 performs feedback control based on a signal indicating the rotation position of the carry-out motor 31 input from the encoder 32 so that the rotation speed of the carry-out motor 31 during the intermittent operation becomes a desired rotation speed. . Further, each time an intermittent drive command is input from the carry-out path information acquisition unit 75, the carry-out motor 31 is rotated by a predetermined rotation amount and stopped.
  • the unloading path information acquisition unit 75 is a processing unit that acquires information indicating the position of the place 8 in the unloading path 3 (see FIG. 1) and the number of articles stored in the place 8.
  • a signal indicating the rotational position of the carry-out motor 31 is input from the encoder 32 to the carry-out path information acquisition unit 75, and an output result of an article transfer command output from the instruction unit 76 to the robots 4 and 5 is input from the instruction unit 76. Is done.
  • the unloading path information acquisition unit 75 calculates and acquires the position of the place 8 in the unloading path 3 based on the rotational position of the unloading motor 31 input from the encoder 32.
  • the carry-out path information acquisition unit 75 also determines the number of articles transferred by the robots 4 and 5 to the place 8 based on the output result of the transfer command input from the instruction unit 76, that is, the articles stored in each place 8. Get the number of.
  • the unloading path information acquisition unit 75 outputs information indicating the number of articles stored by the place 8 stopped in the first area 84 (see FIG. 1) in the unloading path 3 to the distribution unit 77. Further, the carry-out path information acquisition unit 75 stores a predetermined number of articles by the place 8 stopped in the second area 85 (see FIG. 1) in the carry-out path 3 and the place 8 is filled with articles. An intermittent drive command is output to the motor control unit 74.
  • the distribution unit 77 is a processing unit that distributes the articles imaged in the imaging area 61 shown in FIG. 1 to the robots 4 and 5 as transfer targets.
  • the distribution unit 77 determines that the distribution priority of the upstream robot 4 is downstream.
  • the content of the distribution priority information 79 is changed so as to be higher than the robot 5.
  • the distribution unit 77 determines that the distribution priority of the downstream robot 5 is The content of the distribution priority information 79 is changed so as to be higher than that of the upstream robot 4. Then, the distribution unit 77 distributes the articles imaged in the imaging area 61 (see FIG. 1) of the carry-in path 2 to the robots 4 and 5 as transfer targets at a distribution rate based on the distribution priority information 79.
  • the distribution unit 77 when distributing a plurality of articles conveyed to the imaging area 61 to the robots 4 and 5, the distribution unit 77 has a higher distribution priority among the robots 4 and 5 than a lower distribution priority. Distribute a number of articles for transfer.
  • the distribution unit 77 outputs information that associates the robots 4 and 5 determined as the distribution destination of the articles and the article positions of the articles to be transferred by the robots 4 and 5 to the instruction unit 76.
  • a specific example of the article distribution method by the distribution unit 77 will be described later with reference to FIGS.
  • the instruction unit 76 is a processing unit that outputs various operation instructions to the robots 4 and 5.
  • the instruction unit 76 outputs an instruction to transfer the articles to be transferred from the carry-in path 2 to the place 8 in the carry-out path 3 to the robots 4 and 5 based on information input from the distribution unit 77.
  • a signal indicating the rotational position of the carry-out motor 31 is input from the encoder 32 to the instruction unit 76.
  • the instruction unit 76 determines that the place 8 does not exist in the first region 84 in the carry-out path 3 based on the signal indicating the rotation position of the carry-out motor 31, the instruction unit 76 outputs an article transfer prohibition instruction to the upstream robot 4. To do. Further, when the instruction unit 76 determines that the place 8 does not exist in the second region 85 in the carry-out path 3, the instruction unit 76 outputs an article transfer prohibition instruction to the downstream robot 5.
  • FIGS. 3 to 7 are explanatory diagrams illustrating an example of the operation of the robot system 1 according to the first embodiment.
  • the same components as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
  • each place 8 can store a maximum of 10 articles W, and threshold information 78 of threshold “8” and the distribution priority of the upstream robot 4 is set higher than that of the downstream robot 5.
  • threshold information 78 of threshold “8” and the distribution priority of the upstream robot 4 is set higher than that of the downstream robot 5.
  • the robot controller 7 drives the carry-out motor 31 to place empty places in the first area 84 and the second area 85 in the carry-out path 3. 8 is stopped. Subsequently, the robot controller 7 drives the carry-in motor 21 to start carrying in the article W by the carry-in belt 20.
  • the robot controller 7 acquires the number of articles W in the imaging region 61 and the article position of each article W based on the image information input from the sensor 6.
  • the upstream robot 4 is set to have a higher distribution priority than the downstream robot 5.
  • the robot controller 7 distributes, for example, four articles W as transfer targets to the upstream robot 4 among the five articles W carried into the imaging region 61 as indicated by a one-dot chain line in FIG. As shown by a two-dot chain line, one article W is distributed to the downstream robot 5.
  • the robot controller 7 continues the control for preferentially distributing the articles W to be transferred to the upstream robot 4. Accordingly, in the robot system 1, the number of articles W stored in the place 8 in the first area 84 gradually increases from the number of articles W stored in the place 8 in the second area 85.
  • the robot controller 7 performs the downstream robot priority distribution setting. . That is, the robot controller 7 changes the setting of the distribution priority information 79 so that the distribution priority of the downstream robot 5 is higher than the distribution priority of the upstream robot 4.
  • the robot controller 7 distributes one article W as a transfer target to the upstream robot 4 among the five articles W carried into the imaging region 61, for example, as indicated by a one-dot chain line in FIG.
  • the four articles W are distributed to the downstream robot 5 as indicated by a two-dot chain line.
  • the downstream robot priority distribution setting is performed, so that the place 8 is transported to the second region 85. It is possible to suppress full load before being done.
  • the article W taken out from the carry-in path 2 by the downstream robot 5 can be accurately transferred to the place 8 inside the second region 85 while suppressing a decrease in the movement efficiency of the downstream robot 5. Can do.
  • the robot controller 7 continues the control for preferentially distributing the articles W to be transferred to the downstream robot 5.
  • the number of articles W stored in the place 8 in the second area 85 increases and reaches 10 which is the maximum number that can be stored.
  • the robot controller 7 performs the unloading motor 31 as shown in FIG. To move each place 8 in the transport direction by a predetermined distance.
  • the robot controller 7 continues to control the distribution of the articles W to be transferred to the downstream robot 5
  • the number of articles W transferred to the place 8 in the first area 84 by the upstream robot 4 is a threshold value. May fall below a certain “8”.
  • the operating rate of the upstream robot 4 is lowered and the work efficiency of the robot system 1 as a whole is also lowered.
  • the robot controller 7 performs upstream robot priority distribution setting. That is, the robot controller 7 changes the setting of the distribution priority information 79 so that the distribution priority of the upstream robot 4 is higher than the distribution priority of the downstream robot 5.
  • the robot controller 7 distributes four articles W as transfer targets to the upstream robot 4 among the five articles W carried into the imaging region 61, for example, as indicated by a one-dot chain line in FIG. As shown by a two-dot chain line, one article W is distributed to the downstream robot 5.
  • the upstream robot priority distribution setting is performed, so that the operation rate of the upstream robot 4 decreases. Can be suppressed. Therefore, according to the robot system 1, it is possible to suppress a decrease in work efficiency.
  • the robot controller 7 continues to control the distribution of the articles W to be transferred to the upstream robot 4
  • the number of articles W transferred to the place 8 in the first area 84 by the upstream robot 4 is a threshold value. It may increase to a certain “8” or more. When such a situation continues, there is a possibility that the operating rate of the downstream robot 5 is lowered and the work efficiency of the robot system 1 as a whole is also lowered.
  • the robot controller 7 performs the priority distribution of the robots downstream. Set up. As a result, the robot controller 7 distributes one article W as a transfer target to the upstream robot 4 out of the five articles W carried into the imaging region 61, for example, as indicated by a one-dot chain line in FIG. The four articles W are distributed to the downstream robot 5 as indicated by a two-dot chain line.
  • the downstream robot priority distribution setting is performed, so that the operation rate of the downstream robot 5 decreases. This can be suppressed. Therefore, according to the robot system 1, it is possible to suppress a decrease in work efficiency.
  • FIGS. FIG. 8 and FIG. 9 are flowcharts showing processing executed by the robot controller 7 according to the first embodiment.
  • the robot controller 7 starts the drive control of the carry-out motor 31 (step S101). Specifically, the robot controller 7 first moves and stops the empty place 8 into the first area 84 and the second area 85 in the carry-out path 3.
  • the robot controller 7 sets each place 8 in the transport direction (the direction of the white arrow shown in FIG. 1). Continue the control to move the distance and stop. Thereby, empty places 8 are sequentially carried into the first area 84, and places 8 are sequentially transferred from the first area 84 to the second area 85.
  • the robot controller 7 starts driving control of the carry-in motor 21 (step S102) and starts acquiring article information (step S103).
  • the carry-in of the article W through the carry-in path 2 is started, and the robot controller 7 acquires the image information of the article W imaged in the imaging area 61 in the carry-in path 2 from the sensor 6.
  • the robot controller 7 starts driving control of the robots 4 and 5 (step S104).
  • the robot controller 7 starts, for example, reading processing of the threshold information 78 and the distribution priority information 79.
  • the distribution priority of the upstream robot 4 is set higher than the distribution priority of the downstream robot 5.
  • the robot controller 7 starts to acquire carry-out path information (step S105). Specifically, the robot controller 7 starts to acquire information regarding the position of each place 8 and the number of articles W stored in each place 8.
  • the robot controller 7 preferentially distributes the articles W to be transferred to the upstream robot 4 (step S106), and whether or not the number of articles W in the place 8 to which the upstream robot 4 has transferred the articles W is equal to or greater than a threshold value. Is determined (step S107).
  • the robot controller 7 determines that the number of articles W in the place 8 to which the upstream robot 4 has transferred the articles W is less than the threshold (No in step S107), the robot controller 7 moves the process to step S106.
  • step S107 when it is determined that the number of articles W in the place 8 to which the upstream robot 4 has transferred the articles W is greater than or equal to the threshold (Yes in step S107), the robot controller 7 performs downstream robot priority distribution setting (step S108). ). Thereafter, the robot controller 7 performs the steady process shown in FIG. 9 (step S109) and ends the process.
  • the robot controller 7 determines that the final place 8 that is finally loaded among the plurality of places 8 prepared in advance is a position (first position) that can be transferred by the upstream robot 4. It is determined whether or not the region 84) has been passed (step S201).
  • step S201 determines that the final place 8 has passed through the first area 84 (step S201, Yes)
  • the process proceeds to step S206.
  • step S201, No the robot controller 7 moves a process to step S202.
  • step S202 the robot controller 7 determines whether or not the number of articles in the place 8 to which the upstream robot 4 has transferred the article W, that is, the place 8 that has passed through the first region 84, is less than a threshold value. If the robot controller 7 determines that the number of articles in the place 8 that has passed through the first region 84 is not less than the threshold (No in step S202), the process proceeds to step S201.
  • step S202 when it is determined that the number of articles in the place 8 that has passed through the first area 84 is less than the threshold (Yes in step S202), the robot controller 7 performs upstream robot priority distribution setting (step S203). Subsequently, the robot controller 7 determines whether or not the number of articles in the place 8 to which the upstream robot 4 has transferred the article W, that is, the place 8 that has passed through the first region 84, is equal to or greater than a threshold value (step S204).
  • step S204 If the robot controller 7 determines that the number of articles in the place 8 that have passed through the first area 84 is not equal to or greater than the threshold (No in step S204), the process proceeds to step S201. On the other hand, when it determines with the number of articles
  • step S201 If it is determined in step S201 that the final place 8 has passed the position (first area 84) that can be transferred by the upstream robot 4 (Yes in step 201), the robot controller 7 sends the article W to the upstream robot 4. Is prohibited (step S206).
  • the robot controller 7 determines whether or not the final place 8 has passed a position (second region 85) that can be transferred by the downstream robot 5 (step S207).
  • the robot controller 7 determines that the final place 8 has not passed through the second area 85 (No in step S207)
  • the robot controller 7 proceeds to step S207 until the final place 8 passes through the second area 85. Repeat the determination process.
  • step S207 If it is determined that the final place 8 has passed through the second region 85 (step S207, Yes), the robot controller 7 finishes obtaining the carry-out path information (step S208), and controls the drive of the carry-in motor 21. Is finished (step S209).
  • the robot controller 7 ends the acquisition of the article information (step S210), ends the drive control of the robots 4 and 5 (step S211), ends the drive control of the carry-out motor 31 (step S212), and performs processing. Exit.
  • the robot system includes a plurality of robots, an information acquisition unit, and a distribution unit.
  • the plurality of robots transfer the article from a carry-in path where the articles are sequentially carried in to a predetermined area of the carry-out path where the articles are sequentially carried out.
  • the information acquisition unit acquires information related to the predetermined area. Based on the information acquired by the information acquisition unit, the distribution unit distributes articles on the carry-in path to a plurality of robots as transfer targets. With this configuration, the robot system according to the first embodiment can appropriately transfer an article from a carry-in path where articles are sequentially carried into a predetermined area of a carry-out path where articles are sequentially carried out.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing a robot system 1a according to the second embodiment.
  • the same constituent elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
  • the robot system 1a shown in FIG. 10 further includes a sensor 6a for detecting an article W in the place 8 conveyed between the first area 84 and the second area 85 in the carry-out path 3, and the robot controller 7a.
  • the control contents of the robots 4 and 5 are different from those of the robot system 1 shown in FIG.
  • the senor 6a is, for example, an imaging device that images the place 8 that is transported in the imaging area 62 defined between the first area 84 and the second area 85. Output to the controller 7a.
  • the robot controller 7a determines the number of articles W in the place 8 based on the image information input from the sensor 6a in addition to the functions of the robot controller 7 shown in FIG. 1, and according to the determined number of articles W.
  • the articles W to be transferred are distributed to the robots 4 and 5.
  • the robot controller 7a indicates that the article W1 has not been stored in the place 8. Can be recognized.
  • the robot controller 7a can more accurately acquire the number of articles W in the place 8 transferred to the second area 85, so that the articles W to be transferred are distributed to the robots 4 and 5. Can be done more appropriately.
  • the number of articles W in the place 8 is detected based on the image information of the place 8 in which the article W is stored. However, the weight of the place 8 in which the article W is stored is measured and the weight is measured. The number of articles W in the place 8 may be detected based on the above.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a robot system 1b according to the third embodiment.
  • the same constituent elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1, and description thereof is omitted.
  • the robot system 1b shown in FIG. 11 transfers the first article Wa out of the first article Wa and the second article Wb carried by the carry-in path 2 onto the carry-out belt 30 of the carry-out path 3.
  • the second article Wb is placed on the first article Wa and sequentially carried out.
  • This robot system 1b further includes a sensor 6b that detects the state of the carry-out belt 30 upstream of the first region 84 in the carry-out path 3, and the control contents of the robots 4 and 5 by the robot controller 7b are shown in FIG. Is different from the robot system 1 shown in FIG.
  • the senor 6b is, for example, an imaging device that images the imaging region 63 defined upstream of the first region 84 in the carry-out path 3, and outputs image information of the captured image to the robot controller 7b.
  • the robot controller 7b determines the state of the carry-out belt 30 based on the image information input from the sensor 6b. For example, when the robot controller 7b detects the presence of the dirt D on the carry-out belt 30, the robot controller 7b determines the current position of the dirt D based on a signal indicating the rotational position of the carry-out motor 31 input from the encoder 32 of the carry-out path 3. calculate.
  • the robot controller 7 b outputs a transfer prohibition instruction regarding the first article Wa and the second article Wb to the upstream robot 4. Similarly, when the dirt D has moved to the second area 85 in the carry-out path 3, the robot controller 7 b outputs a transfer prohibition instruction to the downstream robot 5.
  • the robot controller 7b may be configured to detect a state other than the dirt D such as unevenness and inclination of the carry-out belt 30 based on the image information input from the sensor 6b. According to such a configuration, it is possible to prevent an article that needs to be placed horizontally on the carry-out belt 30 from being transferred to a position that is not suitable as a transfer destination on the carry-out belt 30.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a robot system 1c according to the fourth embodiment.
  • the same constituent elements as the constituent elements of the robot system 1 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
  • the robot system 1 c includes an upstream controller 40 that controls the upstream robot 4, a downstream controller 50 that controls the downstream robot 5, and an overall controller 70 that controls the upstream controller 40 and the downstream controller 50.
  • the overall controller 70 has the same configuration as the robot controller 7 shown in FIG. That is, the overall controller 70 distributes the articles W to be transferred to the robots 4 and 5 according to the number of articles W in the place 8 in the carry-out path 3.
  • the overall controller 70 provides the upstream controller 40 with the article position of the article W transferred by the upstream robot 4 and provides the downstream controller 50 with the article position of the article W transferred by the downstream robot 5.
  • the upstream controller 40 causes the upstream robot 4 to transfer the article W to which the article position is provided from the overall controller 70 to the place 8.
  • the downstream controller 50 causes the downstream robot 5 to transfer the article W to which the article position is provided from the overall controller 70 to the place 8.
  • the overall controller 70 shown in FIG. 12 is provided above each controller, so that the number of articles in the place can be increased. Can be distributed.
  • the overall controller 70 shown in FIG. 12 is provided in an existing robot system in which a controller is provided for each robot, and each robot is controlled according to the number of articles in the place. Distribution of articles to be transferred can be performed.
  • the number of robots 4 and 5 may be three or more.
  • the articles W to be transferred are transferred to the robots so that the operating rates of the robots are equalized. Distribute.
  • the value stored as the threshold information 78 is fixed, but the value stored as the threshold information 78 is the value of the article W by each robot 4, 5. It is possible to arbitrarily change the transfer success rate.

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Abstract

　物品（Ｗ）が順次搬入される搬入路（２）から物品（Ｗ）が順次搬出される搬出路（３）の所定領域（８４、８５）へ物品（Ｗ）を移送することができるロボットシステム（１）および物品移送方法を提供する。　ロボットシステム（１）は、複数のロボット（４、５）と、情報取得部（７３、７５）と、分配部（７７）とを備える。複数のロボット（４、５）は、物品（Ｗ）が順次搬入される搬入路（２）から物品（Ｗ）が順次搬出される搬出路（３）の所定領域（８４、８５）へ物品（Ｗ）を移送する。情報取得部（７３）は搬入路（２）の撮像領域（６１、６２、６３）の情報を取得するとともに、情報取得部（７５）は搬出路（３）の所定領域（８４、８５）の情報を取得して、当該搬入路（２）と搬出路（３）における該情報に基づいて、分配部（７７）は、複数のロボット（４、５）に物品（Ｗ）を分配し、該所定領域（８４、８５）の状態に合わせて物品（Ｗ）を移送する。

Description

ロボットシステムおよび物品移送方法
　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、物品が順次搬入されてくる搬送コンベアに沿って配置された複数のロボットによって搬送コンベアから物品を取り出し、物品を搬出する排出コンベア上のバケットへ移送する技術が開示されている。
特許第４６１３４４０号公報
　しかしながら、特許文献１に開示の技術では、例えば、物品の移送先となるバケットへ既に物品が移送されていた場合や、ロボットが搬送コンベアから取り出した物品を開放する位置にバケットが存在しない場合、バケットへ物品を移送することができない。
　すなわち、特許文献１に開示されている技術では、物品が順次搬入される搬入路から物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ物品を適切に移送することができない場合があるという問題があった。
　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、物品が順次搬入される搬入路から物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ物品を適切に移送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、複数のロボットと、情報取得部と、分配部とを備える。複数のロボットは、物品が順次搬入される搬入路から前記物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ前記物品を移送する。情報取得部は、前記所定領域に関する情報を取得する。分配部は、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記搬入路における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配する。
　実施形態の一態様によれば、物品が順次搬入される搬入路から物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ物品を適切に移送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。
図１は、第１の実施形態に係るロボットシステム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３は、第１の実施形態に係るロボットシステムの動作の一例を示す説明図である。 図４は、第１の実施形態に係るロボットシステムの動作の一例を示す説明図である。 図５は、第１の実施形態に係るロボットシステムの動作の一例を示す説明図である。 図６は、第１の実施形態に係るロボットシステムの動作の一例を示す説明図である。 図７は、第１の実施形態に係るロボットシステムの動作の一例を示す説明図である。 図８は、第１の実施形態に係るロボットコントローラが実行する処理を示すフローチャートである。 図９は、第１の実施形態に係るロボットコントローラが実行する処理を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態に係るロボットシステムを示す説明図である。 図１１は、第３の実施形態に係るロボットシステムを示す説明図である。 図１２は、第４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、移送対象の物品が順次搬入される搬入路２から、物品が順次搬出される搬出路３の所定領域へ物品を移送する複数台（ここでは、２台）のロボット４およびロボット５と、センサ６と、ロボットコントローラ７とを備える。
　ここで、搬入路２は、搬入ベルト２０と、搬入モータ２１と、エンコーダ２２とを含むベルトコンベアである。搬入モータ２１は、制御装置（本実施形態ではロボットコントローラ７）に接続され、ロボットコントローラ７から入力される指令によって動作して搬入ベルト２０を図１に白抜き矢印で示す搬送方向へ移動させるサーボモータである。
　かかる搬入路２は、上流側で搬入ベルト２０上にランダム（搬入方向の粗密がランダム及び／または搬入ベルト２０の幅方向にランダム）な配置で載せられた複数の物品を搬送方向の下流側へ順次搬入する。エンコーダ２２は、制御装置（本実施形態ではロボットコントローラ７）に接続され、搬入モータ２１の回転位置（物品の搬送位置）を検出してロボットコントローラ７へ出力する。
　搬出路３は、搬出ベルト３０と、搬出モータ３１と、エンコーダ３２とを含むベルトコンベアである。搬出モータ３１は、制御装置（本実施形態ではロボットコントローラ７）に接続され、ロボットコントローラ７から入力される指令によって間欠的に動作して搬出ベルト３０を図１に白抜き矢印で示す搬送方向へ間欠的に移動させるサーボモータである。
　また、エンコーダ３２は、制御装置（本実施形態ではロボットコントローラ７）に接続され、搬出モータ３１の回転位置（物品の搬送位置）を検出してロボットコントローラ７へ出力する。
　ここで、搬出路３の搬出ベルト３０上には、ロボット４、およびロボット５によって搬入路２から移送されてくる物品を収納する容器（以下、「プレイス８」と記載する）が図１に白抜き矢印で示す搬送方向へ所定の距離間隔を空けて載置される。
　具体的には、プレイス８は、ロボット４による物品の移送が可能な搬出ベルト３０上の第１領域８４と、ロボット５による物品の移送が可能な搬出ベルト３０上の第２領域８５との間隔と略等しい間隔を空けて搬出ベルト３０上に載置される。
　かかる搬出路３は、ロボットコントローラ７による指令に従って搬出ベルト３０を搬送方向へ移動させ、搬出ベルト３０上の第１領域８４および第２領域８５内でプレイス８を停止させる。搬出ベルト３０上の第１領域８４および第２領域８５内で停止したプレイス８には、ロボット４およびロボット５によって搬入路２から物品が順次移送される。つまり、本実施形態では、かかるプレイス８が、搬入路２から移送されてくる物品の搬出先、つまり、搬出路３における所定領域となる。
　その後、搬出路３は、搬出ベルト３０上の第２領域８５内で停止したプレイス８へ予め定められた個数の物品が移送されると、ロボットコントローラ７による指令に従って搬出ベルト３０をプレイス８の間隔分移動させて停止させる。
　そして、搬出路３は、かかる搬出ベルト３０の間欠移動を繰り返すことで、搬出ベルト３０上の第１領域８４および第２領域８５へ上流側からプレイス８を順次搬入し、搬出ベルト３０上の第１領域８４および第２領域８５から下流側へプレイス８を順次搬出する。
　本実施形態では、ロボット４およびロボット５は、それぞれ単腕シリアルリンクのロボットアーム４Ａ、５Ａと、ロボットアーム４Ａ、５Ａの先端側に設けられたエンドエフェクタ４Ｂ、５Ｂとをそれぞれ有している。ここで、エンドエフェクタ４Ｂ、５Ｂ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４Ｂ、５Ｂ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、ロボット４およびロボット５の構成は、シリアルリンクに限定するものではなく、パラレルリンク機構を有するものであってもよい。
　かかるロボット４およびロボット５は、搬入路２の一側に沿って配置される。以下では、ロボット４およびロボット５のうち、搬入路２による物品の搬送方向上流側に配置されるロボット４を上流ロボット４、下流側に配置されるロボット５を下流ロボット５と記載する。なお、特定のロボットを指さない場合には、上流ロボット４および下流ロボット５を、ロボット４、５と記載する。
　上流ロボット４は、ロボットコントローラ７から入力される指令に従って動作し、搬入ベルト２０によって搬入されてくる物品を取出して搬出ベルト３０上の第１領域８４内に停止したプレイス８へ移送する。また、下流ロボット５は、ロボットコントローラ７から入力される指令に従って動作し、搬入ベルト２０によって搬入されてくる物品を取出して搬出ベルト３０上の第２領域８５内に停止したプレイス８へ移送する。
　センサ６は、搬入路２上における物品の位置を検出する装置であり、本実施形態では、例えば、搬入ベルト２０上の物品を撮像する撮像装置である。かかるセンサ６は、搬入ベルト２０上で上流ロボット４による物品の取出しが可能な領域よりも上流側に規定された撮像領域６１へ搬入されてくる物品を撮像し、撮像画像の画像情報をロボットコントローラ７へ出力する。
　ロボットコントローラ７は、搬入路２、搬出路３およびロボット４、５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７は、センサ６から入力される画像情報に基づいて搬入路２によって搬入されてくる物品（搬入ベルト２０上物品の位置）を検知する。
　そして、ロボットコントローラ７は、検知した物品を移送対象としてロボット４、５へ分配し、分配した物品をロボット４、５によって搬入ベルト２０から搬出ベルト３０上のプレイス８内へ移送させて収納させる。
　このとき、ロボットコントローラ７は、ロボット４、５による物品の移送先となる所定領域（ここでは、プレイス８）に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて、搬入路２における物品を移送対象としてロボット４、５へ分配する。
　例えば、ロボットコントローラ７は、プレイス８内に収納されている物品の個数を取得し、取得した個数に基づいてロボット４、５の稼働率が均一になるように各ロボット４、５へ分配する物品の個数を調整する。
　これにより、例えば、既に物品が満載されたプレイス８が第２領域８５へ搬送され、下流ロボット５が保持した物品をプレイス８へ移送できない等といった状況の発生を抑制することができる。
　したがって、ロボットシステム１によれば、物品が順次搬入される搬入路２から物品が順次搬出される搬出路３の所定領域へ物品を適切に移送することができる。なお、ロボットコントローラ７による物品の分配方法の具体的一例については、図３～図７を参照して後述する。
　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。ここで、図２に示す構成要素のうちロボットコントローラ７以外の構成要素については、図１を参照して既に説明したため、図１に示す符号と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
　図２に示すように、ロボットコントローラ７は、制御部７１と記憶部７２とを備える。制御部７１は、ロボットシステム１全体の動作を統括制御する情報処理部であり、物品情報取得部７３、モータ制御部７４、搬出路情報取得部７５、指示部７６、分配部７７を備える。
　また、記憶部７２は、閾値情報７８および分配優先順位情報７９を記憶する記憶デバイスである。かかる記憶部７２によって記憶される閾値情報７８は、制御部７１がロボット４、５へ移送対象として分配する物品の個数を調整する場合に、プレイス８に収納されている物品の個数と比較する閾値を示す情報である。また、分配優先順位情報７９は、制御部７１が移送対象の物品を分配するロボット４、５の優先順位を示す情報である。
　物品情報取得部７３は、搬入路２（図１参照）における物品に関する情報を取得して分配部７７へ出力する処理部である。かかる物品情報取得部７３には、搬入路２に規定された撮像領域６１（図１参照）の画像情報がセンサ６から入力され、搬入モータ２１の回転位置を示す信号（パルス）がエンコーダ２２から入力される。
　そして、物品情報取得部７３は、センサ６から入力される画像情報に基づいて、撮像領域６１（図１参照）における物品の２次元位置を検出する。さらに、物品情報取得部７３は、検出した撮像領域６１における物品の２次元位置と、搬入路２のエンコーダ２２から入力される搬入モータ２１の回転位置を示す信号とに基づいて、搬入路２における物品の現在位置（以下、「物品位置」と記載する）を算出して分配部７７へ出力する。
　モータ制御部７４は、搬入モータ２１および搬出モータ３１の動作を制御する処理部である。かかるモータ制御部７４には、搬入モータ２１の回転位置を示す信号がエンコーダ２２から入力され、搬出モータ３１の回転位置を示す信号がエンコーダ３２から入力され、間欠駆動指令が搬出路情報取得部７５から入力される。
　そして、モータ制御部７４は、エンコーダ２２から入力される搬入モータ２１の回転位置を示す信号に基づいて、搬入モータ２１の回転速度が所望の回転速度となるようにフィードバック制御を行う。
　また、モータ制御部７４は、エンコーダ３２から入力される搬出モータ３１の回転位置を示す信号に基づいて、間欠動作中の搬出モータ３１の回転速度が所望の回転速度となるようにフィードバック制御を行う。さらに、モータ制御部７４には、搬出路情報取得部７５から間欠駆動指令が入力される毎に、搬出モータ３１を所定の回転量分回転させて停止させる。
　搬出路情報取得部７５は、搬出路３（図１参照）におけるプレイス８の位置およびプレイス８によって収納された物品の個数を示す情報を取得する処理部である。かかる搬出路情報取得部７５には、搬出モータ３１の回転位置を示す信号がエンコーダ３２から入力され、指示部７６がロボット４、５へ出力した物品の移送指令の出力結果が指示部７６から入力される。
　かかる搬出路情報取得部７５は、エンコーダ３２から入力される搬出モータ３１の回転位置に基づいて搬出路３におけるプレイス８の位置を算出して取得する。また、搬出路情報取得部７５は、指示部７６から入力される移送指令の出力結果に基づいて各ロボット４、５がプレイス８へ移送した物品の個数、すなわち、各プレイス８によって収納された物品の個数を取得する。
　そして、搬出路情報取得部７５は、搬出路３における第１領域８４（図１参照）内で停止したプレイス８によって収納された物品の個数を示す情報を分配部７７へ出力する。また、搬出路情報取得部７５は、搬出路３における第２領域８５（図１参照）内で停止したプレイス８によって所定個数の物品が収納されてプレイス８が物品で満杯になった場合に、モータ制御部７４へ間欠駆動指令を出力する。
　分配部７７は、図１に示す撮像領域６１で撮像された物品を移送対象としてロボット４、５へ分配する処理部である。かかる分配部７７は、第１領域８４（図１参照）内で停止したプレイス８によって収納された物品の個数が閾値情報７８の閾値未満となった場合に、上流ロボット４の分配優先順位が下流ロボット５よりも高くなるように分配優先順位情報７９の内容を変更する。
　一方、第１領域８４（図１参照）内で停止したプレイス８によって収納された物品の個数が閾値情報７８の閾値以上となった場合に、分配部７７は、下流ロボット５の分配優先順位が上流ロボット４よりも高くなるように分配優先順位情報７９の内容を変更する。そして、分配部７７は、搬入路２の撮像領域６１（図１参照）で撮像された物品を分配優先順位情報７９に基づく分配率でロボット４、５へ移送対象として分配する。
　つまり、分配部７７は、撮像領域６１へ搬送されてきた複数の物品をロボット４、５へ分配する場合、ロボット４、５のうち分配優先順位の高い方へ分配優先順位の低い方よりも多い個数の物品を移送対象として分配する。
　そして、分配部７７は、物品の分配先として決定したロボット４、５と、そのロボット４、５によって移送させる物品の物品位置とを対応付けた情報を指示部７６へ出力する。なお、かかる分配部７７による物品の分配方法の具体的一例については、図３～図７を参照して後述する。
　指示部７６は、ロボット４、５へ各種動作の指示を出力する処理部である。かかる指示部７６は、分配部７７から入力される情報に基づいて、ロボット４、５へ移送対象の物品を搬入路２から搬出路３のプレイス８へ移送させる指示を出力する。
　また、指示部７６には、エンコーダ３２から搬出モータ３１の回転位置を示す信号が入力される。そして、指示部７６は、搬出モータ３１の回転位置を示す信号に基づいて、搬出路３における第１領域８４にプレイス８が存在しないと判定した場合、上流ロボット４へ物品の移送禁止指示を出力する。また、指示部７６は、搬出路３における第２領域８５にプレイス８が存在しないと判定した場合、下流ロボット５へ物品の移送禁止指示を出力する。
　次に、図３～図７を参照してロボットシステム１の動作の一例について説明する。図３～図７は、第１の実施形態に係るロボットシステム１の動作の一例を示す説明図である。ここでは、図３～図７に示す構成要素のうち、図１に示す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することにより、その説明を省略する。
　また、ここでは、各プレイス８が最大１０個の物品Ｗを収納可能であり、閾値「８」という閾値情報７８と、上流ロボット４の方が下流ロボット５よりも分配優先順位が高く設定された分配優先順位情報７９とが記憶部７２に記憶されている場合について説明する。
　図３に示すように、物品Ｗの移送を開始する場合、ロボットシステム１では、ロボットコントローラ７が搬出モータ３１を駆動させ、搬出路３における第１領域８４および第２領域８５内に空のプレイス８を停止させる。続いて、ロボットコントローラ７は、搬入モータ２１を駆動させ、搬入ベルト２０による物品Ｗの搬入を開始させる。
　その後、ロボットコントローラ７は、センサ６から入力される画像情報に基づいて、撮像領域６１における物品Ｗの個数および各物品Ｗの物品位置を取得する。ここで、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４の方が下流ロボット５よりも分配優先順位が高く設定されている。
　このため、ロボットコントローラ７は、例えば、図３に一点鎖線で示すように、撮像領域６１へ搬入された５個の物品Ｗのうち、移送対象として４個の物品Ｗを上流ロボット４へ分配し、二点鎖線で示すように、１個の物品Ｗを下流ロボット５へ分配する。
　その後、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４へ優先的に移送対象の物品Ｗを分配する制御を継続する。これにより、ロボットシステム１では、第１領域８４内のプレイス８に収納される物品Ｗの個数が、第２領域８５内のプレイス８に収納される物品Ｗの個数よりも徐々に多くなる。
　そして、ロボットコントローラ７は、図４に示すように、第１領域８４内のプレイス８によって収納される物品Ｗの個数が閾値である「８」個に達した場合、下流ロボット優先分配設定を行う。つまり、ロボットコントローラ７は、下流ロボット５の分配優先順位が上流ロボット４の分配優先順位よりも高くなるように、分配優先順位情報７９の設定変更を行う。
　これにより、ロボットコントローラ７は、例えば、図４に一点鎖線で示すように、撮像領域６１へ搬入された５個の物品Ｗのうち、移送対象として１個の物品Ｗを上流ロボット４へ分配し、二点鎖線で示すように、４個の物品Ｗを下流ロボット５へ分配する。
　このように、ロボットシステム１では、上流ロボット４が１個のプレイス８へ移送する物品Ｗの個数が閾値まで増加した場合、下流ロボット優先分配設定を行うので、プレイス８が第２領域８５へ搬送される前に満載状態になることを抑制することができる。
　したがって、ロボットシステム１によれば、下流ロボット５の可動効率の低下を抑制しつつ、下流ロボット５によって搬入路２から取り出された物品Ｗを的確に第２領域８５内部のプレイス８へ移送させることができる。
　その後、ロボットコントローラ７は、下流ロボット５へ優先的に移送対象の物品Ｗを分配する制御を継続する。これにより、ロボットシステム１では、第２領域８５内のプレイス８に収納される物品Ｗの個数が増加して収納可能な最大個数である１０個に到達する。
　このように、第２領域８５内のプレイス８に収納される物品Ｗの個数が収納可能な最大個数である１０個に到達した場合、ロボットコントローラ７は、図５に示すように、搬出モータ３１を駆動して各プレイス８を所定距離分搬送方向へ移動させる。
　その後、ロボットコントローラ７によって、下流ロボット５へ優先的に移送対象の物品Ｗを分配する制御を継続すると、上流ロボット４によって第１領域８４内のプレイス８へ移送される物品Ｗの個数が閾値である「８」を下回ることがある。かかる状況が継続した場合、上流ロボット４の稼働率が低下してロボットシステム１全体としての作業効率も低下するおそれがある。
　そこで、図６に示すように、第２領域８５へ移送されてくるプレイス８に収納されている物品Ｗの個数が閾値である「８」よりも少ない個数（ここでは、３個）となった場合、ロボットコントローラ７は、上流ロボット優先分配設定を行う。つまり、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４の分配優先順位が下流ロボット５の分配優先順位よりも高くなるように、分配優先順位情報７９の設定変更を行う。
　これにより、ロボットコントローラ７は、例えば、図６に一点鎖線で示すように、撮像領域６１へ搬入された５個の物品Ｗのうち、移送対象として４個の物品Ｗを上流ロボット４へ分配し、二点鎖線で示すように、１個の物品Ｗを下流ロボット５へ分配する。
　このように、ロボットシステム１では、上流ロボット４が１個のプレイス８へ移送する物品Ｗの個数が閾値を下回る場合、上流ロボット優先分配設定を行うので、上流ロボット４の稼働率が低下することを抑制することができる。したがって、ロボットシステム１によれば、作業効率の低下を抑制することができる。
　その後、ロボットコントローラ７によって、上流ロボット４へ優先的に移送対象の物品Ｗを分配する制御を継続すると、上流ロボット４によって第１領域８４内のプレイス８へ移送される物品Ｗの個数が閾値である「８」以上まで増加することがある。かかる状況が継続した場合、下流ロボット５の稼働率が低下してロボットシステム１全体としての作業効率も低下するおそれがある。
　そこで、図７に示すように、第２領域８５へ移送されてくるプレイス８に収納されている物品Ｗの個数が閾値である「８」まで増加した場合、ロボットコントローラ７は、下流ロボット優先分配設定を行う。これにより、ロボットコントローラ７は、例えば、図５に一点鎖線で示すように、撮像領域６１へ搬入された５個の物品Ｗのうち、移送対象として１個の物品Ｗを上流ロボット４へ分配し、二点鎖線で示すように、４個の物品Ｗを下流ロボット５へ分配する。
　このように、ロボットシステム１では、上流ロボット４が１個のプレイス８へ移送する物品Ｗの個数が閾値まで増加した場合、下流ロボット優先分配設定を行うので、下流ロボット５の稼働率が低下することを抑制することができる。したがって、ロボットシステム１によれば、作業効率の低下を抑制することができる。
　次に、図８および図９を参照してロボットコントローラ７が実行する処理について説明する。図８および図９は、第１の実施形態に係るロボットコントローラ７が実行する処理を示すフローチャートである。
　図８に示すように、ロボットコントローラ７は、物品Ｗの移送を開始する場合、搬出モータ３１の駆動制御を開始する（ステップＳ１０１）。具体的には、ロボットコントローラ７は、まず、搬出路３における第１領域８４および第２領域８５内まで空のプレイス８を移動させて停止させる。
　その後、ロボットコントローラ７は、第２領域８５内のプレイス８に収納可能な最大個数の物品Ｗが収納される毎に、各プレイス８を搬送方向（図１に示す白抜き矢印の方向）へ所定距離分移動させて停止させる制御を継続する。これにより、第１領域８４へは順次空のプレイス８が搬入され、第２領域８５には、第１領域８４からプレイス８が順次移送される。
　続いて、ロボットコントローラ７は、搬入モータ２１の駆動制御を開始して（ステップＳ１０２）、物品情報の取得を開始する（ステップＳ１０３）。これにより、搬入路２による物品Ｗの搬入が開始され、ロボットコントローラ７は、搬入路２における撮像領域６１で撮像された物品Ｗの画像情報をセンサ６から取得する。
　その後、ロボットコントローラ７は、ロボット４、５の駆動制御を開始する（ステップＳ１０４）。ここで、ロボットコントローラ７は、例えば、閾値情報７８や分配優先順位情報７９の読み込み処理等を開始する。なお、前述したように、移送開始時の分配優先順位情報７９では、上流ロボット４の分配優先順位が下流ロボット５の分配優先順位より高く設定されている。
　続いて、ロボットコントローラ７は、搬出路情報の取得を開始する（ステップＳ１０５）。具体的には、ロボットコントローラ７は、各プレイス８の位置および各プレイス８によって収納された物品Ｗの個数に関する情報の取得を開始する。
　その後、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４へ優先的に移送対象の物品Ｗを分配し（ステップＳ１０６）、上流ロボット４が物品Ｗを移送したプレイス８内の物品Ｗの個数が閾値以上か否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。
　そして、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４が物品Ｗを移送したプレイス８内の物品Ｗの個数が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０６へ移す。
　一方、上流ロボット４が物品Ｗを移送したプレイス８内の物品Ｗの個数が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、ロボットコントローラ７は、下流ロボット優先分配設定を行う（ステップＳ１０８）。その後、ロボットコントローラ７は、図９に示す定常処理を行い（ステップＳ１０９）、処理を終了する。
　定常処理を開始すると、図９に示すように、ロボットコントローラ７は、予め用意された複数のプレイス８のうち最後に搬入される最終のプレイス８が、上流ロボット４による移送可能な位置（第１領域８４）を通過したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
　そして、ロボットコントローラ７は、最終のプレイス８が第１領域８４を通過したと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０６へ移す。一方、最終のプレイス８が第１領域８４を通過していないと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、ロボットコントローラ７は、処理をステップＳ２０２へ移す。
　ステップＳ２０２において、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４が物品Ｗを移送したプレイス８、つまり、第１領域８４を通過したプレイス８内の物品数が閾値未満か否かを判定する。そして、ロボットコントローラ７は、第１領域８４を通過したプレイス８内の物品数が閾値未満でないと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、処理をステップＳ２０１へ移す。
　一方、第１領域８４を通過したプレイス８内の物品数が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、ロボットコントローラ７は、上流ロボット優先分配設定を行う（ステップＳ２０３）。続いて、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４が物品Ｗを移送したプレイス８、つまり、第１領域８４を通過したプレイス８内の物品数が閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０４）。
　そして、ロボットコントローラ７は、第１領域８４を通過したプレイス８内の物品数が閾値以上でないと判定した場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、処理をステップＳ２０１へ移す。一方、第１領域８４を通過したプレイス８内の物品数が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、ロボットコントローラ７は、下流ロボット優先分配設定を行い（ステップＳ２０５）、処理をステップＳ２０１へ移す。
　ステップＳ２０１において、最終のプレイス８が、上流ロボット４による移送可能な位置（第１領域８４）を通過したと判定した場合（ステップ２０１，Ｙｅｓ）、ロボットコントローラ７は、上流ロボット４への物品Ｗの分配を禁止する（ステップＳ２０６）。
　その後、ロボットコントローラ７は、最終のプレイス８が下流ロボット５による移送可能な位置（第２領域８５）を通過したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、ロボットコントローラ７は、最終のプレイス８が第２領域８５を通過していないと判定した場合（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、最終のプレイス８が第２領域８５を通過するまで、ステップＳ２０７の判定処理を繰り返す。
　そして、最終のプレイス８が第２領域８５を通過したと判定した場合（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、ロボットコントローラ７は、搬出路情報の取得を終了して（ステップＳ２０８）、搬入モータ２１の駆動制御を終了する（ステップＳ２０９）。
　そして、ロボットコントローラ７は、物品情報の取得を終了し（ステップＳ２１０）、ロボット４、５の駆動制御を終了し（ステップＳ２１１）、搬出モータ３１の駆動制御を終了して（ステップＳ２１２）、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、複数のロボットと、情報取得部と、分配部とを備える。そして、複数のロボットは、物品が順次搬入される搬入路から物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ物品を移送する。
　また、情報取得部は、所定領域に関する情報を取得する。分配部は、情報取得部によって取得された情報に基づいて、搬入路における物品を移送対象として複数のロボットへ分配する。かかる構成により、第１の実施形態に係るロボットシステムは、物品が順次搬入される搬入路から物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ物品を適切に移送することができる。
（第２の実施形態）
　次に、図１０を参照し、第２の実施形態に係るロボットシステム１ａについて説明する。図１０は、第２の実施形態に係るロボットシステム１ａを示す説明図である。ここでは、ロボットシステム１ａの構成要素のうち、図１に示す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。
　図１０に示すロボットシステム１ａは、搬出路３における第１領域８４と第２領域８５との間を搬送されるプレイス８内の物品Ｗを検知するセンサ６ａをさらに備える点と、ロボットコントローラ７ａによるロボット４、５の制御内容とが図１に示すロボットシステム１とは異なる。
　ここで、センサ６ａは、例えば、第１領域８４と第２領域８５との間に規定された撮像領域６２を搬送されるプレイス８を撮像する撮像装置であり、撮像した画像の画像情報をロボットコントローラ７ａへ出力する。
　ロボットコントローラ７ａは、図１に示すロボットコントローラ７が備える機能に加え、センサ６ａから入力される画像情報に基づいてプレイス８内の物品Ｗの個数を判別し、判別した物品Ｗの個数に応じて各ロボット４、５へ移送対象の物品Ｗを分配する。
　かかるロボットシステム１ａでは、例えば、上流ロボット４がプレイス８へ移送し損なって搬出ベルト３０上に物品Ｗ１を落としてしまった場合に、その物品Ｗ１がプレイス８へ収納されなかったことをロボットコントローラ７ａに認識させることができる。
　これにより、ロボットコントローラ７ａは、第２領域８５へ移送されてくるプレイス８内の物品Ｗの個数をより正確に取得することができるので、各ロボット４、５に対する移送対象の物品Ｗの分配を、より適切に行うことができる。
　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によれば、物品の移送先となる所定領域内における物品の数量をより正確に取得することができるので、各ロボットに対する移送対象の物品の分配を、より適切に行うことができる。
　なお、上述したロボットシステム１ａでは、物品Ｗを収納したプレイス８の画像情報に基づいてプレイス８内の物品Ｗの個数を検出したが、物品Ｗを収納したプレイス８の重量を計測し、かかる重量に基づいてプレイス８内の物品Ｗの個数を検出してもよい。
（第３の実施形態）
　次に、図１１を参照し、第３の実施形態に係るロボットシステム１ｂについて説明する。図１１は、第３の実施形態に係るロボットシステム１ｂを示す説明図である。ここでは、ロボットシステム１ｂの構成要素のうち、図１に示す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。
　図１１に示すロボットシステム１ｂは、搬入路２によって搬入される第１の物品Ｗａおよび第２の物品Ｗｂのうち、第１の物品Ｗａを搬出路３の搬出ベルト３０上へ移送し、移送された第１の物品Ｗａ上へ第２の物品Ｗｂを載置して順次搬出させるシステムである。
　このロボットシステム１ｂは、搬出路３における第１領域８４よりも上流側で搬出ベルト３０の状態を検知するセンサ６ｂをさらに備える点と、ロボットコントローラ７ｂによるロボット４、５の制御内容とが図１に示すロボットシステム１とは異なる。
　ここで、センサ６ｂは、例えば、搬出路３における第１領域８４よりも上流側に規定された撮像領域６３を撮像する撮像装置であり、撮像した画像の画像情報をロボットコントローラ７ｂへ出力する。
　ロボットコントローラ７ｂは、センサ６ｂから入力される画像情報に基づいて搬出ベルト３０の状態を判定する。そして、ロボットコントローラ７ｂは、例えば、搬出ベルト３０に汚れＤの存在を検出した場合、搬出路３のエンコーダ３２から入力される搬出モータ３１の回転位置を示す信号に基づいて汚れＤの現在位置を算出する。
　続いて、ロボットコントローラ７ｂは、汚れＤが搬出路３における第１領域８４へ移動してきた場合に、上流ロボット４へ第１の物品Ｗａおよび第２の物品Ｗｂに関する移送禁止指示を出力する。同様に、汚れＤが搬出路３における第２領域８５まで移動してきた場合、ロボットコントローラ７ｂは、下流ロボット５へ移送禁止指示を出力する。
　これにより、ロボットシステム１ｂでは、例えば、食品や精密機器等のように汚れＤの付着を避ける必要がある物品を搬入路２から搬出路３へ移送する場合に、搬出ベルト３０上の汚れＤが移送対象の物品へ付着することを防止することができる。
　なお、ロボットコントローラ７ｂは、センサ６ｂから入力される画像情報に基づいて搬出ベルト３０における凹凸や傾斜等といった汚れＤ以外の状態を検出する構成であってもよい。かかる構成によれば、搬出ベルト３０上へ水平に載置する必要のある物品が搬出ベルト３０上で移送先としてふさわしくない状態の位置へ移送されることを防止することができる。
　上述したように、第３の実施形態に係るロボットシステムによれば、搬出路上で物品の移送先としてふさわしくない位置へ物品が移送されることを防止することができる。
（第４の実施形態）
　次に、図１２を参照し、第４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１２は、第４の実施形態に係るロボットシステム１ｃの構成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１２に示すように、ロボットシステム１ｃは、上流ロボット４を制御する上流コントローラ４０と、下流ロボット５を制御する下流コントローラ５０と、上流コントローラ４０および下流コントローラ５０を統括制御する統括コントローラ７０とを備える。
　ここで、統括コントローラ７０は、図２に示すロボットコントローラ７と同様の構成を備える。つまり、統括コントローラ７０は、搬出路３におけるプレイス８内の物品Ｗの個数に応じて、ロボット４、５へ移送対象の物品Ｗを分配する。
　そして、統括コントローラ７０は、上流ロボット４によって移送させる物品Ｗの物品位置を上流コントローラ４０へ提供し、下流ロボット５によって移送させる物品Ｗの物品位置を下流コントローラ５０へ提供する。
　上流コントローラ４０は、統括コントローラ７０から物品位置が提供される物品Ｗを上流ロボット４によってプレイス８へ移送させる。同様に、下流コントローラ５０は、統括コントローラ７０から物品位置が提供される物品Ｗを下流ロボット５によってプレイス８へ移送させる。
　かかる構成によれば、例えば、既存のロボットシステムの各ロボットにそれぞれコントローラが設けられている場合、各コントローラの上位に図１２に示す統括コントローラ７０を設けることで、プレイス内の物品の個数に応じた物品の分配を行うことができる。
　上述したように、第４の実施形態によれば、ロボット毎にコントローラが設けられる既存のロボットシステムへ図１２に示す統括コントローラ７０を設けるだけで、プレイス内の物品の個数に応じて各ロボットへ移送させる物品の分配を行うことができる。
　なお、上述した第１～第４の実施形態では、ロボット４、５が２台の場合について説明したが、ロボット４、５の台数は、３台以上であってもよい。かかる場合には、各ロボットの移送先となる位置へ搬送されてくるプレイス８内の物品Ｗの個数に基づいて、各ロボットの稼働率が均等になるように移送対象の物品Ｗを各ロボットへ分配する。
　また、上述した第１～第４の実施形態では、閾値情報７８として記憶される値が固定の場合について説明したが、閾値情報７８として記憶される値は、各ロボット４、５による物品Ｗの移送成功率が向上するように任意に変更することが可能である。
　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　ロボットシステム
　２　搬入路
　２０　搬入ベルト
　２１　搬入モータ
　２２　エンコーダ
　３　搬出路
　３０　搬出ベルト
　３１　搬出モータ
　３２　エンコーダ
　４　（上流）ロボット
　４０　上流コントローラ
　５　（下流）ロボット
　４Ａ、５Ａ　ロボットアーム
　４Ｂ、５Ｂ　エンドエフェクタ
　５０　下流コントローラ
　６、６ａ、６ｂ　センサ
　６１、６２、６３　撮像領域
　７、７ａ、７ｂ　ロボットコントローラ
　７０　統括コントローラ
　７１　制御部
　７２　記憶部
　７３　物品情報取得部
　７４　モータ制御部
　７５　搬出路情報取得部
　７６　指示部
　７７　分配部
　７８　閾値情報
　７９　分配優先順位情報
　８　プレイス
　Ｗ、Ｗ１　物品
　Ｗａ　第１の物品
　Ｗｂ　第２の物品

Claims (5)

  1. 　物品が順次搬入される搬入路から前記物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ前記物品を移送する複数のロボットと、
    　前記所定領域に関する情報を取得する情報取得部と、
    　前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記搬入路における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配する分配部と
    　を備えることを特徴とするロボットシステム。
  2. 　前記ロボットによる前記物品の移送が可能な位置に前記所定領域が存在しない場合に、当該ロボットに対して、前記物品の移送を禁止する禁止指示を出力する指示部
    　をさらに備え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. 　前記所定領域に関する情報は、
    　当該所定領域へ移送された前記物品の量を示す情報を含む
    　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロボットシステム。
  4. 　前記所定領域に関する情報は、
    　当該所定領域の状態を示す情報を含む
    　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. 　物品が順次搬入される搬入路から前記物品が順次搬出される搬出路の所定領域へ、前記物品を複数のロボットによって移送する工程と、
    　前記所定領域に関する情報を情報取得部によって取得する工程と、
    　前記情報取得部によって取得された前記情報に基づいて、前記搬入路における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配部によって分配する工程と
    　を含むことを特徴とする物品移送方法。
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