WO2019193969A1 - プログラム及びピッキングシステム - Google Patents

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WO2019193969A1
WO2019193969A1 PCT/JP2019/011436 JP2019011436W WO2019193969A1 WO 2019193969 A1 WO2019193969 A1 WO 2019193969A1 JP 2019011436 W JP2019011436 W JP 2019011436W WO 2019193969 A1 WO2019193969 A1 WO 2019193969A1
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WO
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tool
container
item
processor
robot
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PCT/JP2019/011436
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢一 下山
弘貴 野口
Original Assignee
株式会社 東芝
東芝インフラシステムズ株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a program and a picking system.
  • Some picking systems use a robot to pick a predetermined item from a tray paid out from an automatic warehouse.
  • the robot picks an item using a tool such as an end effector.
  • Robots change tools according to the item to be picked in order to use a tool suitable for the item.
  • the program executed by the processor causes the processor to acquire an order indicating an item to be picked, and the robot picks the first tool from the items indicated by the order using the first tool.
  • the storage unit for storing a plurality of containers for storing the items is continuously discharged from the storage unit.
  • the second container is continuously dispensed to the storage unit.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a picking system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a tool table according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the warehouse control unit according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation example of the warehouse control unit according to the embodiment.
  • the picking system picks a predetermined number of items from a tray using a robot.
  • the picking system pays out a predetermined tray from the automatic warehouse.
  • the picking system picks items from the dispensed tray using a robot.
  • the picking system inputs the picked item into a predetermined tote.
  • the picking system is installed in a building of a distribution center that delivers items.
  • the picking system picks, for example, a part, a product, or a packaging box as an item. Items picked by the picking system are not limited to a specific configuration.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a picking system 1000 according to the embodiment.
  • the picking system 1000 includes an automatic warehouse 100, a robot 200, a storage unit 300, and the like.
  • the automatic warehouse 100 and the robot 200 are electrically connected to each other.
  • the automatic warehouse 100 and the robot 200 are electrically connected to the storage unit 300.
  • the picking system 1000 inputs items to the tote 500 according to the order 600.
  • the automatic warehouse 100 pays out the bins according to the order 600.
  • the order 600 indicates items to be taken out from the automatic warehouse 100.
  • the order 600 indicates items to be taken out and the number of items to be taken out.
  • the automatic warehouse 100 may acquire the order 600 from an external device. Further, the automatic warehouse 100 may receive an input of the order 600 from an operator through an operation unit or the like.
  • the automatic warehouse 100 pays out the bin storing the item indicated by the order 600.
  • the automatic warehouse 100 includes a warehouse control unit 110 and a storage unit 120.
  • the warehouse control unit 110 controls the entire automatic warehouse 100.
  • the warehouse control unit 110 acquires the order 600.
  • the warehouse control unit 110 pays out bins from the storage unit 120 according to the order 600.
  • the warehouse control unit 110 will be described in detail later.
  • the storage unit 120 stores a plurality of bins (first container and second container).
  • the bin is a tray (container) for storing items (first item, second item).
  • a bin may store a plurality of items.
  • the bin stores items that can be picked with the same tool (first tool, second tool). The tool will be described later.
  • the storage unit 120 stores a bin that stores an item and a tool for picking the item.
  • the storage unit 120 may store one bin for storing tools for each tool.
  • the storage unit 120 may store a plurality of bins for storing tools for each tool.
  • the storage unit 120 stores a plurality of bins storing items in advance.
  • the storage unit 120 pays out bins based on the control from the warehouse control unit 110.
  • the storage unit 120 includes a transport unit such as a conveyor or a robot that transports bins.
  • Bin 400 stores tool A and two items 1 and the like.
  • Item 1 is an item indicated by the order 600 (or at least one item indicated by the order 600).
  • Tool A is a tool for the robot 200 to pick the item 1.
  • Robot 200 picks an item from the dispensed bin (for example, bin 400).
  • the robot 200 is installed at a position where items can be picked from the tray paid out by the automatic warehouse 100.
  • the robot 200 puts the picked item into the tote 500.
  • a tote 500 is a tray for storing picked items.
  • Robot 200 picks item 1 from bin 400 and places it in tote 500.
  • the robot 200 includes a robot control unit 201, an arm 202, a tool B, and the like.
  • the robot control unit 201 controls the entire operation of the robot 200.
  • the robot control unit 201 operates the arm 202 and the tool B based on a sensor signal or the like.
  • the robot control unit 201 includes, for example, a processor, RAM, ROM, NVM, and the like.
  • the arm 202 is a manipulator that is driven by the control of the robot control unit 201.
  • the arm 202 includes a rod-shaped frame and a motor that drives the frame.
  • Tool B is installed at the tip of the arm 202.
  • Tool B is one of a plurality of types of tools.
  • the tool is an end effector that traps a predetermined item.
  • the tool is driven based on control from the robot control unit 201.
  • the tool is a gripper, a multi-fingered hand or a suction device.
  • the storage unit 300 stores a tool table indicating tools corresponding to items.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the tool table.
  • the tool table shows a tool used by the robot 200 to pick up an item for each item.
  • the tool table may show one tool for a given item.
  • the tool table may indicate a plurality of tools for a predetermined item.
  • the tool table indicates which tool A to Z corresponds to the items 1 to k.
  • the tool table indicates that tool A and tool B can be used to pick item 1.
  • the picking system 1000 may include a configuration as necessary in addition to the configuration illustrated in FIG. 1, or a specific configuration may be excluded from the picking system 1000.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the warehouse control unit 110.
  • the warehouse control unit 110 includes a processor 11, a ROM 12, a RAM 13, an NVM 14, an order input unit 15, a robot interface 16, a display unit 17, and the like.
  • the processor 11, the ROM 12, the RAM 13, the NVM 14, the order input unit 15, the robot interface 16, and the display unit 17 are connected to each other via a data bus or the like.
  • the warehouse control unit 110 may include a configuration as necessary in addition to the configuration illustrated in FIG. 3, or a specific configuration may be excluded from the warehouse control unit 110.
  • the processor 11 has a function of controlling the operation of the entire warehouse control unit 110.
  • the processor 11 may include an internal memory and various interfaces.
  • the processor 11 implements various processes by executing a program stored in advance in the internal memory, the ROM 12 or the NVM 14.
  • processor 11 controls a function executed by the hardware circuit.
  • the ROM 12 is a non-volatile memory that stores a control program and control data in advance.
  • the ROM 12 is incorporated in the warehouse control unit 110 in a state where a control program, control data, and the like are stored at the manufacturing stage. That is, the control program and control data stored in the ROM 12 are incorporated according to the specifications of the warehouse control unit 110 in advance.
  • RAM 13 is a volatile memory.
  • the RAM 13 temporarily stores data being processed by the processor 11.
  • the RAM 13 stores various application programs based on instructions from the processor 11.
  • the RAM 13 may store data necessary for executing the application program, an execution result of the application program, and the like.
  • the NVM 14 is a non-volatile memory in which data can be written and rewritten.
  • the NVM 14 includes, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), an EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), a flash memory, or the like.
  • the NVM 14 stores a control program, applications, various data, and the like according to the operation usage of the warehouse control unit 110.
  • the order input unit 15 is an interface for receiving an input of the order 600.
  • the order input unit 15 is a communication unit that transmits / receives data to / from an external device that transmits the order 600.
  • the order input unit 15 is an operation unit that receives an input of the order 600 from the operator. Note that the order input unit 15 may include a communication unit and an operation unit.
  • the robot interface 16 is an interface for transmitting and receiving data to and from the robot control unit 201 of the robot 200.
  • the robot interface 16 transmits a signal from the processor 11 to the robot control unit 201.
  • the robot interface 16 is an interface that supports USB (Universal Serial Bus) connection.
  • the display unit 17 displays various information under the control of the processor 11.
  • the display unit 17 includes a liquid crystal monitor.
  • the processor 11 implements the following functions by executing a program stored in the ROM 12 or the NVM 14.
  • the processor 11 has a function of acquiring the order 600 through the order input unit 15. For example, the processor 11 acquires the order 600 from an external device through the order input unit 15. Further, the processor 11 may receive an input of the order 600 from the operator through the order input unit 15.
  • the processor 11 has a function of specifying a tool corresponding to each item indicated by the order 600.
  • the processor 11 acquires the tool table from the storage unit 300. When the tool table is acquired, the processor 11 specifies a tool for picking the item for each item indicated by the order 600 based on the tool table.
  • the processor 11 may associate any tool with an item regarding items corresponding to a plurality of tools. For example, in the example illustrated in FIG. 2, the processor 11 may specify the tool A as the tool corresponding to the item 1 or the tool B.
  • the processor 11 has a function of specifying a bin in which each item indicated by the order 600 is stored.
  • the NVM 14 stores in advance a database indicating items stored in each bin.
  • the processor 11 refers to the database and specifies a bin in which each item indicated by the order 600 is stored.
  • the processor 11 has a function of grouping bins storing items indicated by the order 600 for each tool corresponding to the items. That is, the processor 11 groups bins according to the tool corresponding to the item stored in the bin. For example, processor 11 generates a group of bins (group A) that stores items that can be picked with tool A. For example, in the example shown in FIG. 2, the group A is composed of bins that store items 1, 2, or 4. Similarly, the processor 11 generates a group of bins for each tool.
  • the processor 11 has a function of specifying one bin for storing a tool from each group in each group.
  • the NVM 14 stores in advance a database indicating bins that store tools.
  • the processor 11 refers to the database and specifies a bin for storing the tool.
  • the processor 11 specifies one bin for storing the tool A among the bins belonging to the group A. Similarly, the processor 11 specifies one bin that stores the tool B among the bins belonging to the group B.
  • the processor 11 may specify the bin for storing the tool from the bins for storing other items.
  • the processor 11 has a function of setting a payout order for each bin of each group so that bins belonging to the group are continuous with the bin storing the tool at the top. That is, the processor 11 sets the order in the bin in order for each group.
  • the processor 11 sets the order in the order of the bin of group A, the bin of group B, and so on. That is, the processor 11 sets the order for each bin in the order of bins belonging to group A and storing tool A, bins belonging to group A, bins belonging to group B and storing tool B, bins belonging to group B, and so on. .
  • the processor 11 sets the order so that the bin for storing the tool is discharged in advance and the group of the tool is subsequently discharged.
  • the processor 11 may determine the order of the groups and the order of the bins in the group in consideration of the payout efficiency of the storage unit 120. For example, the processor 11 sets the order so that the time required for payout is reduced based on the order of bins in the storage unit 120.
  • the processor 11 has a function of paying out bins from the storage unit 120 according to the order set for the bins.
  • the processor 11 controls the conveyance unit and the like included in the storage unit 120 to cause the storage unit 120 to pay out bins in which the youngest order is set among bins that have not yet been paid out.
  • the processor 11 has a function of causing the robot 200 to attach the tool stored in the bin when the tool needs to be replaced.
  • the processor 11 determines that the tool needs to be replaced when the tool attached to the arm 202 cannot be picked. For example, when the processor 11 causes the storage unit 120 to pay out a bin for storing the tool, the processor 11 transmits a signal instructing to attach the tool stored in the bin to the robot control unit 201 through the robot interface 16.
  • the processor 11 has a function of causing the robot 200 to pick an item indicated by the order 600 from the dispensed bin.
  • the processor 11 transmits a signal for acquiring the item indicated by the order 600 from the bin through the robot interface 16 to the robot control unit 201.
  • the processor 11 transmits a signal indicating the item to be picked and the number to be picked to the robot control unit 201.
  • the processor 11 collects the bins in the storage unit 120 when the picking of the robot 200 is completed.
  • the processor 11 has a function of collecting the tool when the picking from the last bin of the group is completed.
  • the processor 11 causes the robot 200 to input a tool into the bin before collecting the bin. That is, the processor 11 transmits a signal instructing the robot 200 to insert a tool into the bin.
  • the processor 11 may cause the storage unit 120 to take out the bin from which the tool has been removed, and cause the robot 200 to insert the tool into the bin.
  • the robot control unit 201 attaches or removes the tool according to the control from the warehouse control unit 110.
  • the robot control unit 201 removes the tool B by controlling the arm 202 and the like according to the control from the warehouse control unit 110.
  • the robot control unit 201 inputs the tool B into a predetermined bin in accordance with control from the warehouse control unit 110.
  • the robot control unit 201 controls the arm 202 and the like, and attaches the tool stored in the bin to the tip of the arm 202.
  • the robot control unit 201 controls the arm 202 to attach the tool A stored in the bin 400 to the tip of the arm 202.
  • the robot control unit 201 inputs items from the dispensed bins into the tote 500 according to the control from the warehouse control unit 110. That is, the robot control unit 201 controls the arm 202 and the tool, picks an item from the paid-out bin, and inputs it to the tote 500. In the example shown in FIG. 1, the robot control unit 201 controls the arm 202 and the tool A to pick the item 1 from the bin 400 and put it into the tote 500.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the processor 11.
  • the processor 11 acquires the order 600 through the order input unit 15 (S11). Upon obtaining the order 600, the processor 11 specifies a tool corresponding to each item indicated by the order 600 (S12).
  • the processor 11 specifies the bin storing each item (S13).
  • the processor 11 groups bins for each tool (S14).
  • bins for storing tools in each group S15.
  • the processor 11 sets the order of paying out to the bin (S16).
  • the processor 11 causes the storage unit 120 to pay out the bin according to the set order (S17).
  • the processor 11 determines whether the tool needs to be replaced (S18). If it is determined that the tool needs to be replaced (S18, YES), the processor 11 causes the robot 200 to attach the tool (S19).
  • the processor 11 causes the robot 200 to pick an item from the bin (S20).
  • the processor 11 determines whether or not the bin dispensed in S17 is the last bin in the group (S21). If it is determined that the bin that has been paid out in S17 is the last bin of the group (S21, YES), the processor 11 causes the robot 200 to input a tool into the bin (S22).
  • the processor 11 Is collected in the storage unit 120 (S23).
  • the processor 11 determines whether or not the bin has been dispensed (S24). If it is determined that the bin payout has not been completed (S24, NO), the processor 11 returns the operation to S17.
  • the processor 11 ends the operation.
  • the processor 11 When there is no bin for storing the tool in the group, the processor 11 does not need to cause the robot 200 to attach the tool from the bin for storing the tool and perform picking from the bin.
  • the processor 11 may set an order from a bin storing items that can be picked with the tool A provided in advance in the robot 200. In this case, the processor 11 does not need to have the bin storing the tool at the top. In this case, the processor 11 does not have to let out the bin storing the tool in the storage unit 120.
  • the robot 200 may not include a tool in the initial state. Further, the robot 200 may not acquire a tool from the bin.
  • the picking system 1000 includes a tool storage unit that stores a plurality of types of tools around the robot 200.
  • the robot control unit 201 takes out and attaches the tool from the tool storage unit based on the control from the processor 11. Further, the robot control unit 201 stores the removed tool in the tool storage unit. Further, the robot control unit 201 may identify a tool corresponding to an item to be picked with reference to the tool table and attach it to the tip of the arm 202.
  • the robot control unit 201 may attach the tool.
  • the tool may be attached and detached by an operator.
  • the robot control unit 201 may realize functions (or some functions) realized by the processor 11.
  • the picking system configured as described above continuously pays out bins storing items that can be picked with a predetermined tool.
  • the picking system attaches the tool to the tip of a robot arm and picks an item from a bin to be dispensed.
  • the picking system can pick items continuously using the same tool. Therefore, the picking system can reduce the frequency of exchanging tools, and can quickly complete the picking process.
  • the picking system pays out bins for storing tools from the automatic warehouse.
  • the picking system picks an item by attaching a tool stored in a bin to the tip of a robot arm.
  • the picking system can pick an item using an appropriate tool without arranging a plurality of types of arms around the robot.

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Abstract

効果的にピッキングを行うプログラム及びピッキングシステムを提供する。　実施形態によれば、プロセッサによって実行されるプログラムは、前記プロセッサに、ピッキングするアイテムを示すオーダを取得させ、前記オーダが示すアイテムの中から、第１のツールを用いてロボットがピッキングする第１のアイテムを特定させ、前記第１のアイテムを格納する第１の容器を特定させ、前記オーダが示すアイテムの中から、第２のツールを用いて前記ロボットがピッキングする第２のアイテムを特定させ、前記第２のアイテムを格納する第２の容器を特定させ、アイテムを格納する複数個の容器を収納する収納部に、前記第１の容器を連続して前記収納部から払い出させた後に、前記収納部に、前記第２の容器を連続して払い出させる。

Description

プログラム及びピッキングシステム
　本発明の実施形態は、プログラム及びピッキングシステムに関する。
　ピッキングシステムには、ロボットを用いて、自動倉庫から払い出されたトレイから所定のアイテムをピッキングするものがある。そのようなピッキングシステムでは、ロボットは、エンドエフェクタなどのツールを用いてアイテムをピッキングする。
　ロボットは、アイテムに適したツールを用いるために、ピッキングするアイテムに応じてツールを交換する。
　従来、ピッキングシステムは、ツールを交換するための時間によってピッキングが遅延するおそれがある。
日本国特開２０１６－１４５１１５号公報
　上記の課題を解決するため、効果的にピッキングを行うプログラム及びピッキングシステムを提供する。
　実施形態によれば、プロセッサによって実行されるプログラムは、前記プロセッサに、ピッキングするアイテムを示すオーダを取得させ、前記オーダが示すアイテムの中から、第１のツールを用いてロボットがピッキングする第１のアイテムを特定させ、前記第１のアイテムを格納する第１の容器を特定させ、前記オーダが示すアイテムの中から、第２のツールを用いて前記ロボットがピッキングする第２のアイテムを特定させ、前記第２のアイテムを格納する第２の容器を特定させ、アイテムを格納する複数個の容器を収納する収納部に、前記第１の容器を連続して前記収納部から払い出させた後に、前記収納部に、前記第２の容器を連続して払い出させる。
図１は、実施形態に係るピッキングシステムの構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係るツールテーブルの構成例を示す図である。 図３は、実施形態に係る倉庫制御部の構成例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る倉庫制御部の動作例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。　
　実施形態に係るピッキングシステムは、ロボットを用いてトレイから所定の個数のアイテムをピッキングする。ピッキングシステムは、自動倉庫から所定のトレイを払い出す。
ピッキングシステムは、払い出されたトレイからロボットを用いてアイテムをピッキングする。ピッキングシステムは、ピッキングしたアイテムを所定のトートに投入する。
　たとえば、ピッキングシステムは、アイテムを配送する配送センタの建物内などに設置される。ピッキングシステムは、アイテムとして、たとえば、部品、商品又は梱包箱などをピッキングする。ピッキングシステムがピッキングするアイテムは、特定の構成に限定されるものではない。
　図１は、実施形態に係るピッキングシステム１０００の構成例を示すブロック図である。図１が示すように、ピッキングシステム１０００は、自動倉庫１００、ロボット２００及び保管部３００などを備える。自動倉庫１００とロボット２００とは、互いに電気的に接続する。また、自動倉庫１００とロボット２００とは、保管部３００に電気的に接続する。ここでは、ピッキングシステム１０００は、オーダ６００に従ってトート５００にアイテムを投入する。
　自動倉庫１００は、オーダ６００に従ってビンを払い出す。オーダ６００は、自動倉庫１００から取り出すアイテムを示す。たとえば、オーダ６００は、取り出すアイテム及び個数などを示す。自動倉庫１００は、外部装置からオーダ６００を取得してもよい。また、自動倉庫１００は、操作部などを通じてオペレータからオーダ６００の入力を受け付けてもよい。自動倉庫１００は、オーダ６００が示すアイテムを格納するビンを払い出す。
　図１が示すように、自動倉庫１００は、倉庫制御部１１０及び収納部１２０などを備える。　
　倉庫制御部１１０は、自動倉庫１００全体を制御する。倉庫制御部１１０は、オーダ６００を取得する。倉庫制御部１１０は、オーダ６００に従って収納部１２０からビンを払い出す。倉庫制御部１１０については、後に詳述する。
　収納部１２０は、複数個のビン（第１の容器、第２の容器）を収納する。ビンは、アイテム（第１のアイテム、第２のアイテム）を格納するトレイ（容器）である。ビンは、複数個のアイテムを格納してもよい。ビンは、同一のツール（第１のツール、第２のツール）でピッキング可能なアイテムを格納する。ツールについては、後述する。
　また、収納部１２０は、アイテムと当該アイテムをピッキングするためのツールとを格納するビンを収納する。　
　収納部１２０は、ツールを格納するビンをツールごとに１つ収納してもよい。また、収納部１２０は、ツールを格納するビンをツールごとに複数個収納してもよい。
　収納部１２０は、アイテムを格納したビンを複数個予め格納する。　
　収納部１２０は、倉庫制御部１１０からの制御に基づいてビンを払い出す。収納部１２０は、ビンを搬送するコンベア又はロボットなど搬送部を備える。
　図１が示す例では、自動倉庫１００は、ビン４００を払い出したものとする。
　ビン４００は、ツールＡ及び２つのアイテム１などを格納する。
　アイテム１は、オーダ６００が示すアイテム（又は、オーダ６００が示すアイテムの少なくとも１つ）である。
　ツールＡは、ロボット２００がアイテム１をピッキングするためのツールである。
　ロボット２００は、払い出されたビン（たとえば、ビン４００）からアイテムをピッキングする。ロボット２００は、自動倉庫１００が払い出したトレイからアイテムをピッキングすることができる位置に設置される。ロボット２００は、ピッキングしたアイテムをトート５００に投入する。トート５００は、ピッキングされたアイテムを格納するトレイである。
　ロボット２００は、ビン４００からアイテム１をピッキングし、トート５００に投入する。
　図１が示すように、ロボット２００は、ロボット制御部２０１、アーム２０２及びツールＢなどから構成される。
　ロボット制御部２０１は、ロボット２００全体の動作を制御する。たとえば、ロボット制御部２０１は、センサ信号などに基づいてアーム２０２及びツールＢを作動させる。ロボット制御部２０１は、たとえば、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＮＶＭなどから構成される。
　アーム２０２は、ロボット制御部２０１の制御によって駆動するマニピュレータである。アーム２０２は、棒状のフレーム及びフレームを駆動するモータなどから構成される。
　ツールＢは、アーム２０２の先端に設置される。ツールＢは、複数種類のツールの１つである。ツールは、所定のアイテムをトラップするエンドエフェクタである。ツールは、ロボット制御部２０１からの制御に基づいて駆動する。たとえば、ツールは、グリッパ、多指ハンド又は吸着器などである。
　保管部３００は、アイテムに対応するツールを示すツールテーブルを格納する。　
　図２は、ツールテーブルの構成例を示す。図２が示すように、ツールテーブルは、アイテムごとに、ロボット２００がアイテムをピックアップするために用いるツールを示す。
ツールテーブルは、所定のアイテムに対して１つのツールを示してもよい。また、ツールテーブルは、所定のアイテムに対して複数のツールを示してもよい。
　ここでは、ツールテーブルは、アイテム１乃至ｋについてツールＡ乃至Ｚのいずれのツールが対応するかを示す。たとえば、ツールテーブルは、アイテム１をピッキングするためにツールＡ及びツールＢを用いることができることを示す。
　なお、ピッキングシステム１０００は、図１が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、ピッキングシステム１０００から特定の構成が除外されたりしてもよい。
　次に、倉庫制御部１１０について説明する。　
　図３は、倉庫制御部１１０の構成例を示すブロック図である。図３が示すように、倉庫制御部１１０は、プロセッサ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ＮＶＭ１４、オーダ入力部１５、ロボットインターフェース１６及び表示部１７などを備える。プロセッサ１１と、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ＮＶＭ１４、オーダ入力部１５、ロボットインターフェース１６及び表示部１７とは、データバスなどを介して互いに接続される。なお、倉庫制御部１１０は、図３が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、倉庫制御部１１０から特定の構成が除外されたりしてもよい。
　プロセッサ１１は、倉庫制御部１１０全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ１１は、内部メモリ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ１１は、内部メモリ、ＲＯＭ１２又はＮＶＭ１４などに予め記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。
　なお、プロセッサ１１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであっても良い。この場合、プロセッサ１１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
　ＲＯＭ１２は、予め制御用のプログラム及び制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ＲＯＭ１２は、製造段階で制御プログラム及び制御データなどを記憶した状態で倉庫制御部１１０に組み込まれる。即ち、ＲＯＭ１２に記憶される制御プログラム及び制御データは、予め倉庫制御部１１０の仕様に応じて組み込まれる。
　ＲＡＭ１３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ１３は、プロセッサ１１の処理中のデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ１３は、プロセッサ１１からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムを格納する。また、ＲＡＭ１３は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。
　ＮＶＭ１４は、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。ＮＶＭ１４は、たとえば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）又はフラッシュメモリなどから構成される。ＮＶＭ１４は、倉庫制御部１１０の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション及び種々のデータなどを格納する。
　オーダ入力部１５は、オーダ６００の入力を受け付けるインターフェースである。たとえば、オーダ入力部１５は、オーダ６００を送信する外部装置とデータを送受信する通信部である。また、オーダ入力部１５は、オペレータからオーダ６００の入力を受け付ける操作部である。なお、オーダ入力部１５は、通信部及び操作部から構成されてもよい。
　ロボットインターフェース１６は、ロボット２００のロボット制御部２０１とデータを送受信するためのインターフェースである。ロボットインターフェース１６は、プロセッサ１１からの信号をロボット制御部２０１に送信する。たとえば、ロボットインターフェース１６は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続をサポートするインターフェースである。
　表示部１７は、プロセッサ１１の制御により種々の情報を表示する。たとえば、表示部１７は、液晶モニタから構成される。
　次に、倉庫制御部１１０のプロセッサ１１が実現する機能について説明する。プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２又はＮＶＭ１４に格納されるプログラムを実行することで以下の機能を実現する。
　まず、プロセッサ１１は、オーダ入力部１５を通じてオーダ６００を取得する機能を有する。　
　たとえば、プロセッサ１１は、オーダ入力部１５を通じて外部装置からオーダ６００を取得する。また、プロセッサ１１は、オーダ入力部１５を通じてオペレータからオーダ６００の入力を受け付けてもよい。
　また、プロセッサ１１は、オーダ６００が示す各アイテムに対応するツールを特定する機能を有する。
　プロセッサ１１は、保管部３００からツールテーブルを取得する。ツールテーブルを取得すると、プロセッサ１１は、ツールテーブルに基づいて、オーダ６００が示す各アイテムに対して、当該アイテムをピッキングするツールを特定する。
　なお、プロセッサ１１は、複数のツールに対応するアイテムに関して、アイテムに何れのツールを対応付けてもよい。たとえば、図２が示す例では、プロセッサ１１は、アイテム１に対応するツールとしてツールＡを特定してもよいし、ツールＢを特定してもよい。
　また、プロセッサ１１は、オーダ６００が示す各アイテムが格納されるビンを特定する機能を有する。　
　たとえば、ＮＶＭ１４は、各ビンに格納されるアイテムを示すデータベースを予め格納する。プロセッサ１１は、当該データベースを参照して、オーダ６００が示す各アイテムが格納されるビンを特定する。
　また、プロセッサ１１は、オーダ６００が示すアイテムを格納するビンを、アイテムに対応するツールごとにグループ化する機能を有する。　
　即ち、プロセッサ１１は、ビンが格納するアイテムに対応するツールに応じて、ビンをグループ化する。　
　たとえば、プロセッサ１１は、ツールＡでピッキングすることができるアイテムを格納するビンのグループ（グループＡ）を生成する。たとえば、図２が示す例では、グループＡは、アイテム１、２又は４などを格納するビンから構成される。　
　同様に、プロセッサ１１は、ツールごとに、ビンのグループを生成する。
　また、プロセッサ１１は、各グループにおいて、各グループの中からツールを格納するビンを１つ特定する機能を有する。　
　たとえば、ＮＶＭ１４は、ツールを格納するビンを示すデータベースを予め格納する。
プロセッサ１１は、当該データベースを参照して、ツールを格納するビンを特定する。
　たとえば、プロセッサ１１は、グループＡに属するビンの中からツールＡを格納するビンを１つ特定する。同様に、プロセッサ１１は、グループＢに属するビンの中からツールＢを格納するビンを１つ特定する。
　なお、プロセッサ１１は、グループにツールを格納するビンがない場合、他のアイテムを格納するビンの中から当該ツールを格納するビンを特定してもよい。
　また、プロセッサ１１は、ツールを格納するビンを先頭にグループに属するビンが連続するように、各グループの各ビンに対して払い出す順序を設定する機能を有する。　
　即ち、プロセッサ１１は、グループごとにまとめて順にビンに順序を設定する。
　たとえば、プロセッサ１１は、グループＡのビン、グループＢのビン…の順に順序を設定する。即ち、プロセッサ１１は、グループＡに属しツールＡを格納するビン、グループＡに属するビン…、グループＢに属しツールＢを格納するビン、グループＢに属するビン…の順に各ビンに順序を設定する。
　なお、グループにツールを格納するビンがない場合、プロセッサ１１は、ツールを格納するビンを先行して払い出し当該ツールのグループを後続して払い出すように、順序を設定する。
　また、プロセッサ１１は、収納部１２０の払い出しの効率を考慮してグループの順序及びグループ内のビンの順序を決定してもよい。たとえば、プロセッサ１１は、収納部１２０内のビンの並び順などに基づいて払い出しに掛かる時間が小さくなるように順序を設定する。
　また、プロセッサ１１は、ビンに設定した順序に従って収納部１２０からビンを払い出させる機能を有する。　
　たとえば、プロセッサ１１は、収納部１２０が備える搬送部などを制御して、まだ払い出されていないビンの中で最も若い順序が設定されたビンを収納部１２０に払い出させる。
　また、プロセッサ１１は、ツールを交換する必要がある場合、ロボット２００に、ビンに格納されるツールを取り付けさせる機能を有する。
　プロセッサ１１は、アーム２０２に取り付けられているツールでアイテムをピッキングできない場合、ツールを交換する必要があると判定する。たとえば、プロセッサ１１は、収納部１２０にツールを格納するビンを払い出させた場合、ロボットインターフェース１６を通じて、ビンに格納されるツールを取り付けることを指示する信号をロボット制御部２０１へ送信する。
　また、プロセッサ１１は、ロボット２００に、払い出されたビンからオーダ６００が示すアイテムをピッキングさせる機能を有する。
　プロセッサ１１は、ロボットインターフェース１６を通じてオーダ６００が示すアイテムを当該ビンから取得させる信号をロボット制御部２０１へ送信する。たとえば、プロセッサ１１は、ピッキングするアイテム及びピッキングする個数を示す信号をロボット制御部２０１へ送信する。
　また、プロセッサ１１は、ロボット２００のピッキングが完了すると、ビンを収納部１２０に回収する。
　また、プロセッサ１１は、グループの最後のビンからのピッキングが完了すると、ツールを回収する機能を有する。
　たとえば、プロセッサ１１は、ロボット２００に、当該ビンを回収する前に当該ビンにツールを投入させる。即ち、プロセッサ１１は、ロボット２００に、当該ビンにツールを投入することを指示する信号を送信する。
　また、プロセッサ１１は、収納部１２０にツールを取り出したビンを再び払い出させ、ロボット２００に当該ビンにツールを投入させてもよい。
　次に、ロボット制御部２０１が実現する機能について説明する。　
　また、ロボット制御部２０１は、倉庫制御部１１０からの制御に従って、ツールを取り付け又は取り外す。
　たとえば、ロボット制御部２０１は、倉庫制御部１１０からの制御に従って、アーム２０２などを制御して、ツールＢを取り外す。また、ロボット制御部２０１は、倉庫制御部１１０からの制御に従って、ツールＢを所定のビンに投入する。また、ロボット制御部２０１は、アーム２０２などを制御して、ビンが格納するツールをアーム２０２の先端に取り付ける。
　図１が示す例では、ロボット制御部２０１は、アーム２０２を制御して、ビン４００が格納するツールＡをアーム２０２の先端に取り付ける。
　また、ロボット制御部２０１は、倉庫制御部１１０からの制御に従って、払い出されたビンからアイテムをトート５００に投入する。即ち、ロボット制御部２０１は、アーム２０２及びツールを制御して、払い出されたビンからアイテムをピッキングしトート５００に投入する。図１が示す例では、ロボット制御部２０１は、アーム２０２及びツールＡを制御して、ビン４００からアイテム１をピッキングしてトート５００に投入する。
　次に、プロセッサ１１の動作例について説明する。　
　図４は、プロセッサ１１の動作例について説明するためのフローチャートである。
　まず、プロセッサ１１は、オーダ入力部１５を通じてオーダ６００を取得する（Ｓ１１）。オーダ６００を取得すると、プロセッサ１１は、オーダ６００が示す各アイテムに対応するツールを特定する（Ｓ１２）。
　オーダ６００が示す各アイテムに対応するツールを特定すると、プロセッサ１１は、各アイテムを格納するビンを特定する（Ｓ１３）。各アイテムを格納するビンを特定すると、プロセッサ１１は、ツールごとにビンをグループ化する（Ｓ１４）。ビンをグループ化すると、プロセッサ１１は、各グループにおいてツールを格納するビンを特定する（Ｓ１５）。
　ツールを格納するビンを特定すると、プロセッサ１１は、ビンに払い出す順序を設定する（Ｓ１６）。ビンに払い出す順序を設定すると、プロセッサ１１は、設定した順序に従って収納部１２０にビンを払い出させる（Ｓ１７）。
　収納部１２０にビンを払い出させると、プロセッサ１１は、ツールの交換が必要であるか判定する（Ｓ１８）。ツールの交換が必要であると判定すると（Ｓ１８、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、ロボット２００にツールを取り付けさせる（Ｓ１９）。
　ツールの交換が必要ないと判定した場合（Ｓ１８、ＮＯ）、又は、ロボット２００にツールを取り付けさせた場合（Ｓ１９）、プロセッサ１１は、ロボット２００にアイテムをビンからピッキングさせる（Ｓ２０）。
　ロボット２００にアイテムをビンからピッキングさせると、プロセッサ１１は、Ｓ１７で払い出されたビンがグループの最後のビンであるか判定する（Ｓ２１）。Ｓ１７で払い出されたビンがグループの最後のビンであると判定すると（Ｓ２１、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、ロボット２００にツールをビンに投入させる（Ｓ２２）。
　Ｓ１７で払い出されたビンがグループの最後のビンでないと判定した場合（Ｓ２１、ＮＯ）、又は、ロボット２００にツールをビンに投入させた場合（Ｓ２２）、プロセッサ１１は、払い出されたビンを収納部１２０に回収させる（Ｓ２３）。
　払い出されたビンを収納部１２０に回収させると、プロセッサ１１は、ビンの払い出しが完了したか判定する（Ｓ２４）。ビンの払い出しが完了していないと判定すると（Ｓ２４、ＮＯ）、プロセッサ１１は、動作をＳ１７に戻す。
　ビンの払い出しが完了したと判定すると（Ｓ２４、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、動作を終了する。
　なお、グループにツールを格納するビンがない場合、プロセッサ１１は、ロボット２００に、ツールを格納するビンからツールを取り付けさせ、当該ビンからピッキングを行わせなくともよい。
　また、プロセッサ１１は、ロボット２００が予め備えるツールＡでピッキングすることができるアイテムを格納するビンから順番を設定してもよい。この場合、プロセッサ１１は、ツールを格納するビンを先頭にしなくともよい。また、この場合、プロセッサ１１は、収納部１２０にツールを格納するビンを払い出させなくともよい。
　また、ロボット２００は、初期状態においてツールを備えなくともよい。
　また、ロボット２００は、ビンからツールを取得しなくともよい。たとえば、ピッキングシステム１０００は、ロボット２００の周辺に複数種類のツールを格納するツール格納部を備える。ロボット制御部２０１は、プロセッサ１１からの制御に基づいてツール格納部からツールを取り出して取り付ける。また、ロボット制御部２０１は、取り外したツールをツール格納部に格納する。また、ロボット制御部２０１は、ツールテーブルを参照してピッキングするアイテムに対応するツールを特定し、アーム２０２の先端に取り付けてもよい。
　また、ロボット制御部２０１は、ビンにツールが格納されていることを検知した場合に、当該ツールを取り付けてもよい。　
　また、ツールは、作業員によって取り付け及び取り外しが行われるものであってもよい。
　また、ロボット制御部２０１は、プロセッサ１１が実現する機能（又は一部の機能）を実現してもよい。
　以上のように構成されたピッキングシステムは、所定のツールでピッキングすることができるアイテムを格納するビンを連続して払い出す。ピッキングシステムは、ロボットのアームの先端に当該ツールを取り付けて、払い出されるビンからアイテムをピッキングする。その結果、ピッキングシステムは、同一のツールを用いてアイテムを連続してピッキングすることができる。従って、ピッキングシステムは、ツールを交換する頻度を減らすことができ、迅速にピッキング処理を完了することができる。
　また、ピッキングシステムは、自動倉庫からツールを格納するビンを払い出す。ピッキングシステムは、ビンが格納するツールをロボットのアームの先端に取り付けてアイテムをピッキングする。その結果、ピッキングシステムは、ロボットの周辺に複数種類のアームを配置することなく、適切なツールを用いてアイテムをピッキングすることができる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (6)

  1. 　プロセッサによって実行されるプログラムであって、
    　前記プロセッサに、
    　　ピッキングするアイテムを示すオーダを取得させ、
    　　前記オーダが示すアイテムの中から、第１のツールを用いてロボットがピッキングする第１のアイテムを特定させ、
    　　前記第１のアイテムを格納する第１の容器を特定させ、
    　　前記オーダが示すアイテムの中から、第２のツールを用いて前記ロボットがピッキングする第２のアイテムを特定させ、
    　　前記第２のアイテムを格納する第２の容器を特定させ、
    　　アイテムを格納する複数個の容器を収納する収納部に、前記第１の容器を連続して前記収納部から払い出させた後に、前記収納部に、前記第２の容器を連続して払い出させる、
    プログラム。
  2. 　前記プロセッサに
    　　アイテムと前記アイテムをピッキングするためのツールとを対応付けて格納するツールテーブルに基づいて、前記第１のアイテムを特定させ、
    　　前記ツールテーブルに基づいて、前記第２のアイテムを特定させる、
    前記請求項１に記載のプログラム。
  3. 　前記プロセッサに
    　　前記第１の容器の中から前記第１のツールを格納する前記第１の容器を特定させ、
    　　前記収納部から、前記第１のツールを格納する前記第１の容器を先頭に前記第１の容器を連続して払い出させ、
    　　前記第２の容器の中から前記第２のツールを格納する前記第２の容器を特定させ、
    　　前記収納部から、前記第２のツールを格納する前記第２の容器を先頭に前記第２の容器を連続して払い出させる、
    前記請求項１又は２に記載のプログラム。
  4. 　前記プロセッサに、
    　　前記収納部から、前記第１のツールを格納する容器を前記第１の容器に先行して払い出させ、
    　　前記収納部から、前記第２のツールを格納する容器を前記第２の容器に先行して払い出させる、
    前記請求項１又は２に記載のプログラム。
  5. 　前記プロセッサに、
    　　前記ロボットに、前記第１のツールを前記第１の容器に投入することを指示する信号を送信させ、
    　　前記収納部に、前記第１のツールが投入された前記第１の容器を回収させ、
    　　前記ロボットに、前記第２のツールを前記第２の容器に投入することを指示する信号を送信させ、
    　　前記収納部に、前記第２のツールが投入された前記第２の容器を回収させる、
    前記請求項３に記載のプログラム。
  6. 　自動倉庫とロボットとから構成されるピッキングシステムであって、
    　前記自動倉庫は、
    　　アイテムを格納する複数個の容器を収納する収納部と、
    　　　ピッキングするアイテムを示すオーダを取得させ、
    　　　前記オーダが示すアイテムの中から、第１のツールを用いてロボットがピッキングする第１のアイテムを特定し、
    　　　前記第１のアイテムを格納する第１の容器を特定し、
    　　　前記オーダが示すアイテムの中から、第２のツールを用いて前記ロボットがピッキングする第２のアイテムを特定し、
    　　　前記第２のアイテムを格納する第２の容器を特定し、
    　　　前記収納部に、前記第１の容器を連続して前記収納部から払い出させた後に前記収納部に、前記第２の容器を連続して払い出させる、
    　　プロセッサと、
    　を備え、
    　前記ロボットは、
    　　前記第１のツール又は前記第２のツールを取り付けるアームと、
    　　　前記第１のツール及び前記アームを用いて前記第１の容器から前記第１のアイテムをピッキングし、
    　　　前記第２のツール及び前記アームを用いて前記第２の容器から前記第２のアイテムをピッキングする、
    　　制御部と、
    　を備える、
    ピッキングシステム。
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