WO2024029245A1 - ロボットシステム、ロボットおよびロボットシステムの制御方法 - Google Patents

ロボットシステム、ロボットおよびロボットシステムの制御方法 Download PDF

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WO2024029245A1
WO2024029245A1 PCT/JP2023/024144 JP2023024144W WO2024029245A1 WO 2024029245 A1 WO2024029245 A1 WO 2024029245A1 JP 2023024144 W JP2023024144 W JP 2023024144W WO 2024029245 A1 WO2024029245 A1 WO 2024029245A1
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WO
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workpiece
robot
photographing
hand
arm
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Application number
PCT/JP2023/024144
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English (en)
French (fr)
Inventor
天奮 徐
覚 山角
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/04Viewing devices

Definitions

  • This disclosure relates to a robot system, a robot, and a method of controlling the robot system.
  • US Pat. No. 1,012,489 discloses a robot system that holds a desired workpiece from a plurality of stacked box-shaped works with a hand and moves the held workpiece to a predetermined position.
  • a plurality of stacked box-shaped works are photographed by a photographing unit.
  • the robot system selects a workpiece to be held by a hand from a plurality of stacked box-shaped workspieces based on an image photographed by the photographing unit.
  • the hand then holds the selected workpiece.
  • the workpiece held by the hand is moved to a predetermined position.
  • US Pat. No. 1 discloses a robot system that holds a desired workpiece from a plurality of stacked box-shaped works with a hand and moves the held workpiece to a predetermined position.
  • the imaging unit is fixed at a position separated from the robot arm. Further, in US Pat. No. 1,012,489, the imaging unit may be placed on a robot arm. Further, the photographing of the plurality of stacked box-shaped works by the photographing unit and the movement of the works by the hand are repeatedly performed.
  • the imaging unit disposed on the robot arm faces in a direction different from the direction in which the plurality of stacked box-shaped works are arranged. Therefore, when the imaging unit next photographs multiple stacked box-shaped workpieces, the robot arm is moved so that the imaging unit faces the stacked multiple box-shaped workpieces, and the robot arm is temporarily stopped. Then, it is necessary to photograph a plurality of box-shaped workpieces using the photographing section. That is, it is necessary to stop the robot arm in order for the photographing unit to photograph the workpiece during a period other than the operation of placing the workpiece held by the hand in a predetermined position. Therefore, there is a problem in that the cycle time of repeating the photographing of the workpiece by the photographing unit and the movement of the workpiece by the hand becomes long.
  • This disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and one purpose of this disclosure is to eliminate the need to change the fixed position of the imaging unit even when the workpiece placement position is changed.
  • a robot system a robot, and a method for controlling the robot system, which can reduce the cycle time of repeated work of photographing a workpiece by a photographing unit and moving the workpiece by a hand.
  • a robot system includes: a base; a robot arm that is attached to the base so that its proximal end rotates around a first rotation axis; and a hand that holds a workpiece is attached to its distal end; , a robot body that is arranged in the robot body, rotates in accordance with the movement of the robot body, and that changes the imaging area separately from changes in the imaging area due to rotation of the robot arm around the first rotation axis. and a control unit, the control unit is configured to rotate the robot arm around the first rotation axis and place the workpiece held by the hand at a predetermined placement position.
  • the photographing area of the photographing section is controlled so as to photograph the workpiece to be held. Note that disposing the photographing section on the robot body means that the photographing section is disposed directly on the robot body, or that the photographing section is disposed on the robot body via some kind of member.
  • the imaging unit is arranged in the robot main body, rotates in accordance with the operation of the robot main body, and captures the imaging area by rotation around the first rotation axis. Separately from the change, the imaging area is changed, and the control unit rotates the robot arm around the first rotation axis to place the workpiece held in the hand at a predetermined placement position.
  • the photographing area of the photographing section is controlled so that the workpiece to be photographed is photographed.
  • the imaging unit can be moved so that the workpiece is within the field of view of the imaging unit by moving the robot body. can do.
  • the robot arm can be rotated around the first rotation axis to remove the workpiece held by the hand.
  • the workpiece to be held next can be photographed. Therefore, the operation of placing the workpiece at a predetermined placement position and the photographing of the workpiece to be held next can be performed simultaneously.
  • a robot includes: a base; a robot arm that is attached to the base so that its proximal end rotates around a predetermined rotation axis; and a robot arm that has a hand that holds a workpiece attached to its distal end; a robot body including a robot arm, and a robot body that is arranged in the robot body, rotates in accordance with the movement of the robot body, and changes the imaging area separately from changes in the imaging area due to rotation of the robot arm around a predetermined rotation axis.
  • the control unit includes an imaging unit and a control unit, and the control unit rotates the robot arm around a predetermined rotation axis to place the workpiece held in the hand at a predetermined placement position. The photographing area of the photographing section is controlled so that the workpiece to be photographed is photographed.
  • the imaging unit is arranged in the robot main body, rotates in accordance with the operation of the robot main body, and changes the imaging area by rotating around the first rotation axis.
  • the imaging area is changed separately from the first rotation axis, and the control unit rotates the robot arm around the first rotation axis to place the workpiece held in the hand at a predetermined placement position.
  • the photographing area of the photographing section is controlled so that the scheduled work is photographed.
  • the imaging unit can be moved so that the workpiece is within the field of view of the imaging unit by moving the robot body. can do.
  • the robot arm can be rotated around the first rotation axis to remove the workpiece held by the hand.
  • the workpiece to be held next can be photographed. Therefore, the operation of placing the workpiece at a predetermined placement position and the photographing of the workpiece to be held next can be performed simultaneously.
  • a method for controlling a robot system includes a robot having a base portion, a base end of which is attached to the base portion such that it rotates around a predetermined rotation axis, and a hand that holds a workpiece attached to a tip end thereof.
  • a method for controlling a robot system comprising: a robot main body including an arm; and a photographing section arranged in the robot main body, rotating in accordance with the movement of the robot main body, and photographing a workpiece, the method comprising: The robot arm is rotated around a predetermined axis with the workpiece being held by the hand to place the workpiece at a predetermined mounting position.
  • the imaging area of the imaging unit is controlled separately from changing the imaging area by rotation around a predetermined rotational axis, and the imaging unit controls the workpiece to be held next. and having the camera photographed.
  • the robot arm is rotated around a predetermined axis while the work is held by the hand, and the work is placed at a predetermined mounting position.
  • the imaging area of the imaging unit is changed separately from changing the imaging area due to rotation around a predetermined rotation axis.
  • Control is provided to cause a photographing unit to photograph a work to be held next.
  • the imaging unit can be moved so that the workpiece is within the field of view of the imaging unit by moving the robot body. can do.
  • the robot arm can be rotated around the first rotation axis to remove the workpiece held by the hand.
  • the workpiece to be held next can be photographed. Therefore, the operation of placing the workpiece at a predetermined placement position and the photographing of the workpiece to be held next can be performed simultaneously.
  • the work cycle is a repetition of photographing the workpiece by the photographing unit and moving the workpiece by the hand. It can shorten the time.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a robot system according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a robot system according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a robot according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a hand according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flow diagram for explaining the operation of the robot system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a robot system according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a robot system according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of a robot according to a modified example.
  • the up-down direction is referred to as the Z direction.
  • the direction perpendicular to the Z direction is defined as the X direction.
  • the direction perpendicular to the Z direction and the X direction is defined as the Y direction.
  • the robot system 100 holds a plurality of works 2 placed in a cargo compartment of a truck 1 and places them on a conveyor 3.
  • the workpiece 2 is box-shaped.
  • the work 2 is, for example, a cardboard box.
  • the work 2 is stacked.
  • the conveyor 3 is, for example, a telescoping conveyor 3.
  • the conveyor 3 is an example of a predetermined placement position.
  • the robot system 100 includes a robot 20 including a cart 10 and a robot arm 21, a hand 30, an imaging unit 40, an attachment member 50 shown in FIG. 3, an imaging unit moving mechanism 60, and a control unit.
  • a section 70 is provided.
  • the conveyor 3 may be included in the robot system 100.
  • the trolley 10 is an example of a base portion.
  • the robot 20 is an example of a robot main body.
  • a robot arm 21 is placed on the trolley 10.
  • the trolley 10 moves the robot arm 21.
  • the trolley 10 is, for example, an automatic guided vehicle (AGV).
  • a drive unit such as a motor and wheels 11 rotated by the drive unit are arranged on the trolley 10.
  • the truck 10 moves by controlling the drive unit by the control unit 70.
  • the trolley 10 automatically moves the robot arm 21 to the vicinity of the truck 1.
  • robot arm As shown in FIG. 3, the base end of the robot arm 21 is attached to the truck 10 so as to rotate around the JT1 axis with respect to the truck 10.
  • a hand 30 shown in FIG. 4 that holds the workpiece 2 is attached to the tip of the robot arm 21.
  • the JT1 axis is a rotation axis along the Z direction.
  • the robot arm 21 is an articulated robot arm.
  • the robot arm 21 is a vertically articulated robot arm.
  • the robot arm 21 has an arm section 22a connected to the cart 10, and arm sections 22b, 22c, 22d, and 22e arranged between the arm section 22a and the hand 30.
  • the arm parts 22a, 22b, 22c, 22d, and 22e are connected to each other by a joint 23.
  • six joints 23 are arranged. That is, the robot arm 21 consists of a six-axis vertically articulated robot.
  • the six joints 23 rotate around the JT1 axis, JT2 axis, JT3 axis, JT4 axis, JT5 axis, and JT6 axis, respectively.
  • each of the plurality of joints 23 is provided with a driving section such as a motor and a position detecting section such as an encoder.
  • the movement of the robot arm 21 is controlled by controlling the drive unit by the control unit 70.
  • the arm portion 22a is an example of a proximal arm portion.
  • Arm portions 22b, 22c, 22d, and 22e are examples of tip arm portions.
  • the JT1 axis is an example of a first rotation axis and a predetermined rotation axis.
  • the hand 30 includes a suction section 31 that suctions the box-shaped workpiece 2. As shown in FIG. A plurality of suction parts 31 are arranged. A moving mechanism 32 that linearly moves the suction section 31 along the A direction and a moving mechanism 33 that linearly moves the suction section 31 along the B direction are arranged in the hand 30. A drive unit such as a motor is arranged in the moving mechanism 32 and the moving mechanism 33. The control section 70 controls the driving section, and the suction section 31 is moved by the moving mechanism 32 and the moving mechanism 33.
  • the suction unit 31 is, for example, a suction pad.
  • the imaging unit 40 is placed on the robot 20.
  • the imaging unit 40 is arranged on the robot arm 21.
  • the imaging unit 40 rotates in accordance with the movement of the robot 20. Specifically, the imaging unit 40 rotates with the rotation of the robot arm 21 around the JT1 axis, and the imaging area is changed separately from the change in the imaging area due to rotation around the JT1 axis. Furthermore, at least one of changing the imaging direction by moving the imaging unit 40 separately from changing the imaging area by rotating around the JT1 axis, and changing the zoom magnification of the imaging unit 40. Accordingly, the photographing area of the photographing unit 40 is changed.
  • the imaging area of the imaging unit 40 is changed by changing the imaging direction by moving the imaging unit 40 separately from changing the imaging area by rotating around the JT1 axis.
  • the photographing area of the photographing section 40 means the range photographed by the photographing section 40.
  • the photographing area is an area including all of the plurality of stacked box-shaped works 2, or an area including only a part of the plurality of stacked box-shaped works 2.
  • the photographing unit 40 is a three-dimensional camera.
  • the photographing unit 40 may be a two-dimensional camera.
  • the photographing unit 40 does not have a panning function, a tilting function, and a zooming function.
  • the imaging unit 40 rotates with the rotation of the robot arm 21 around the JT1 axis, the imaging unit 40 itself for photographing the workpiece 2 is larger than the case where the imaging unit 40 does not rotate with the rotation of the robot arm 21 around the JT1 axis. The amount of rotation can be reduced. Furthermore, since the imaging unit 40 rotates together with the rotation of the robot arm 21 around the JT1 axis, interference between the imaging unit 40 and the robot arm 21 can be reduced.
  • the imaging section 40 is attached to the arm section 22a. Specifically, the imaging section 40 is attached to the arm section 22a via an attachment member 50.
  • the attachment member 50 is arranged to rotate together with the arm section 22a and to attach the photographing section 40 to the arm section 22a.
  • the attachment member 50 is attached to the arm portion 22a.
  • the attachment member 50 rotates together with the arm portion 22a around the JT1 axis.
  • the attachment member 50 has a plate shape arranged along the XY plane, which is a horizontal plane.
  • the imaging unit moving mechanism 60 is attached to the attachment member 50.
  • the imaging unit moving mechanism 60 performs at least one of raising and lowering the imaging unit 40 and rotating the imaging unit 40 around the AX axis, which is different from the JT1 axis.
  • the photographing section moving mechanism 60 includes a column section 61 and an elevating section 62.
  • the column portion 61 is attached to the attachment member 50 along the Z direction.
  • the column portion 61 is attached to the attachment member 50 so as to be spaced apart from the robot arm 21 in the horizontal direction.
  • the elevating section 62 ascends and descends along the column section 61.
  • the photographing section 40 is attached to the elevating section 62. As the elevating section 62 moves up and down, the photographing section 40 moves up and down. Further, the elevating section 62 rotates around the AX axis. The photographing section 40 rotates as the elevating section 62 rotates around the AX axis.
  • the AX axis is the central axis of the column portion 61.
  • a drive unit such as a motor is arranged in the elevating unit 62. The driving section is controlled by the control section 70, so that the elevating section 62 moves up and down and rotates.
  • the imaging section 40 is arranged so as to be spaced apart from the robot arm 21 in the horizontal direction.
  • the AX axis is an example of the second rotation axis.
  • the control unit 70 selects the work 2 to be held next.
  • the photographing area of the photographing unit 40 is controlled so as to photograph.
  • the control unit 70 is arranged within the truck 10, for example. Further, the control unit 70 may be located at a location other than the trolley 10. Further, the control section 70 controls the operations of the cart 10, the robot arm 21, the hand 30, the photographing section 40, and the photographing section moving mechanism 60.
  • one control unit 70 may control all of the operations of the robot arm 21, the hand 30, the imaging unit 40, and the imaging unit moving mechanism 60, or the robot arm 21,
  • the operations of the hand 30, the photographing section 40, and the photographing section moving mechanism 60 may be controlled.
  • the workpiece 2 held by the hand 30 is placed on the conveyor 3, and then again. This refers to the period until the robot arm 21 starts rotating around the JT1 axis.
  • the operation of the robot system 100 will be specifically explained below. The following operations are controlled by the control unit 70.
  • step S1 the robot arm 21 moves close to the truck 1 as the trolley 10 moves. Further, the conveyor 3 also moves to the vicinity of the truck 1 together with the truck 10. For example, since the truck 10 and the conveyor 3 are connected to each other, the conveyor 3 also moves together with the truck 10. Note that the trolley 10 and the conveyor 3 may not be connected. In this case, the conveyor 3 is placed in the vicinity of the track 1 in advance.
  • step S2 the robot arm 21 is rotated around the JT1 axis so that the imaging unit 40 directly faces the plurality of works 2 stacked on the track 1. Further, the plurality of works 2 stacked on the track 1 are photographed by the photographing unit 40 .
  • the control unit 70 controls the movement of the cart 10 and the lifting and lowering and rotation of the elevating unit 62 of the imaging unit moving mechanism 60 so that the imaging unit 40 can photograph all of the plurality of works 2 stacked on the truck 1. .
  • step S3 the control unit 70 causes the hand 30 to hold one of the plurality of works 2. Specifically, based on the image photographed by the photographing unit 40, the work 2 to be held first by the hand 30 is selected from among the plurality of works 2 stacked on the track 1. The selected workpiece 2 is then held by the hand 30. For example, the control unit 70 analyzes the image photographed by the photographing unit 40 and recognizes the plurality of works 2 . The control unit 70 selects a work 2 that is relatively easy to hold by the hand 30 from among the plurality of works 2 as the work 2 to be held first. For example, the control unit 70 selects the uppermost work 2 among the stacked works 2 as the work 2 to be held first.
  • step S4 the control unit 70 controls a plurality of The photographing unit moving mechanism 60 is controlled so that the photographing unit 40 directly faces the work 2 scheduled to be held next among the works 2 .
  • the robot arm 21 is rotated in the C1 direction shown in FIG. 1 around the JT1 axis.
  • the workpiece 2 is placed on the conveyor 3 by the hand 30.
  • the imaging unit 40 faces toward the workpieces 2 stacked on the track 1.
  • the control unit 70 selects the work 2 to be held next from the image in which all of the plurality of works 2 are photographed by the photographing unit 40 in step S2.
  • the lifting/lowering and rotation of the elevating section 62 of the photographing section moving mechanism 60 is controlled so that the photographing section 40 directly faces the workpiece 2 to be held next.
  • the control unit 70 controls the elevation and rotation of the elevating unit 62 of the photographing unit moving mechanism 60 so that the photographing unit 40 can photograph the fallen workpiece 2. control.
  • the dropped workpiece 2 is held by the hand 30 and placed on the conveyor 3.
  • the fact that the photographing section 40 directly faces the workpiece 2 means that the workpiece 2 to be held next exists on an extension line of the photographing direction of the photographing section 40 .
  • step S4 the control unit 70 controls a plurality of The photographing area of the photographing section 40 is controlled so as to photograph the work 2 scheduled to be held next among the other works 2 without photographing all of the other works 2.
  • the workpiece 2 to be held next is the workpiece 2 near the workpiece 2 that was first held by the hand 30 and placed on the conveyor 3 .
  • the photographing unit 40 photographs the workpiece 2 to be held next and the workpieces 2 placed around the workpiece 2 to be held next.
  • the robot arm 21 is rotated in the C2 direction around the JT1 axis, thereby executing the operation of step S3.
  • steps S3 and S4 are repeated until it is determined in step S5 that the number of works 2 placed on the conveyor 3 reaches a predetermined number.
  • the predetermined number is, for example, the number of all the works 2 placed on the truck 1.
  • the user may remotely check the transportation status of the workpiece 2 based on the image photographed by the photographing unit 40.
  • the imaging unit 40 is disposed on the robot arm 21 and rotates in accordance with the movement of the robot 20, and the imaging area is changed separately from the change in imaging area due to rotation around the JT1 axis.
  • the photographing area of the photographing unit 40 is controlled so as to photograph the workpiece 2 to be held next. .
  • the photographing section 40 is disposed on the robot arm 21, even if the placement position of the workpiece 2 is changed, the workpiece 2 can be positioned within the field of view of the photographing section 40 by moving the robot arm 21.
  • the photographing section 40 can be moved.
  • the robot arm 21 is rotated around the JT1 axis and the workpiece 2 held by the hand 30 is transferred to the conveyor 3.
  • the operation of placing the workpiece 2 on the workpiece 2 the workpiece 2 to be held next can be photographed. Therefore, the operation of placing the work 2 on the conveyor 3 and the photographing of the work 2 to be held next can be performed simultaneously.
  • the imaging area of the imaging unit 40 is changed by changing the imaging direction by moving the imaging unit 40 separately from changing the imaging area by rotation around the JT1 axis. Thereby, the imaging area of the imaging unit 40 can be easily changed. Furthermore, even if the workpiece 2 is not located within the field of view of the imaging section 40 due to only the movement of the robot arm 21, the imaging section 40 can be moved independently of changing the imaging area due to rotation around the JT1 axis. The workpiece 2 can be positioned within the field of view of 40.
  • the robot arm 21 includes an articulated robot arm having an arm part 22a connected to a base part, and arm parts 22b, 22c, 22d, and 22e arranged between the arm part 22a and the hand 30.
  • the section 40 is attached to the arm section 22a and rotates as the robot arm 21 rotates around the JT1 axis. Thereby, the imaging unit 40 can be easily rotated along with the rotation of the robot arm 21 around the JT1 axis.
  • the robot system 100 further includes an attachment member 50 that rotates together with the arm portion 22a and attaches the imaging section 40 to the arm portion 22a. Accordingly, unlike the case where the imaging section 40 is directly attached to the arm section 22a, the imaging section 40 can be attached to the arm section 22a while suppressing interference between the imaging section 40 and the arm section 22a.
  • the robot system 100 includes an imaging unit moving mechanism 60 that is attached to the attachment member 50 and performs at least one of raising and lowering the imaging unit 40 and rotating the imaging unit 40 around an AX axis different from the JT1 axis. Furthermore, it is equipped with. Then, by moving the photographing section 40 by the photographing section moving mechanism 60, the photographing area of the photographing section 40 is changed. As a result, while the robot arm 21 is rotated around the JT1 axis and the workpiece 2 held by the hand 30 is placed on the conveyor 3, the photographing section 40 can be raised and lowered, and the photographing section 40 can be moved along the AX axis.
  • the photographing unit 40 can be easily moved to a position where the workpiece 2 to be photographed can be photographed. Further, when the workpieces 2 are stacked in the vertical direction, if the position of the imaging unit 40 is fixed, the upper workpiece 2 and the lower workpiece 2 of the stacked workpieces 2 are photographed respectively. It is necessary to arrange a plurality of photographing units 40 at each location. On the other hand, by raising and lowering the photographing section 40, one photographing section 40 can photograph both the upper workpiece 2 and the lower workpiece 2 of the stacked workpieces 2, so the robot system 100 It is possible to suppress the configuration from becoming complicated. Further, by moving the photographing section 40 using the photographing section moving mechanism 60, it is possible to photograph a wide range of images with one photographing section 40.
  • a plurality of workpieces 2 are arranged, and the control unit 70 causes the hand 30 to hold one of the plurality of workpieces 2, and the robot arm 21 rotates around the JT1 axis to hold the one workpiece 2 held by the hand 30.
  • the photographing unit moving mechanism 60 is controlled so that the photographing unit 40 directly faces the work 2 scheduled to be held next among the plurality of works 2. Thereby, at the same time that one workpiece 2 held by the hand 30 is placed on the conveyor 3, the photographing unit 40 can easily photograph the workpiece 2 to be held next.
  • a plurality of workpieces 2 are arranged, and the control unit 70 causes the hand 30 to hold one of the plurality of workpieces 2, and the robot arm 21 rotates around the JT1 axis to hold the one workpiece 2 held by the hand 30.
  • the control unit 70 causes the hand 30 to hold one of the plurality of workpieces 2, and the robot arm 21 rotates around the JT1 axis to hold the one workpiece 2 held by the hand 30.
  • the control unit 70 causes the hand 30 to hold one of the plurality of workpieces 2, and the robot arm 21 rotates around the JT1 axis to hold the one workpiece 2 held by the hand 30.
  • the workpiece 2 that is scheduled to be held next among the other workpieces 2 is photographed without photographing all of the other workpieces 2 among the plurality of workpieces 2.
  • the photographing area of the photographing unit 40 is controlled as follows. Thereby, unlike the case where all of the other works 2 of the plurality of works 2 are photographed, it is possible to reduce the processing load of the image
  • the robot system 100 includes a trolley 10 that moves the robot arm 21. Thereby, the robot arm 21 can be moved by the trolley 10 to the location where the workpiece 2 is placed. Further, even when the placement position of the work 2 is changed, the robot arm 21 can be moved by the cart 10 to the vicinity of the changed placement position of the work 2.
  • the work 2 includes a box-shaped work 2
  • the hand 30 includes a suction section 31 that sucks the box-shaped work 2.
  • the robot system 100 that sucks a box-shaped work 2 by the suction unit 31 and places the work 2 on the conveyor 3
  • the repetition of photographing the work 2 by the photographing unit 40 and moving the work 2 by the hand 30 is repeated.
  • Work cycle time can be shortened.
  • the photographing unit 140 has at least one of a pan function, a tilt function, and a zoom function. Specifically, the photographing unit 140 has all of the panning function, tilting function, and zooming function. Moreover, panning means moving the direction of the lens of the photographing section 140 left and right. Moreover, tilting means moving the direction of the lens of the photographing section 140 up and down. Moreover, zooming means zooming in and zooming out.
  • a driving section such as a motor is arranged in the photographing section 140. The driving section is controlled by the control section 70, so that the photographing section 140 performs panning, tilting, and zooming operations. Note that the other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • step S3 of FIG. It controls the elevation, rotation, panning, tilting, and zooming functions of the elevating section 62.
  • the other operations of the robot system 200 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the photographing unit 140 has at least one of a panning function, a tilting function, and a zooming function. Thereby, the photographing range of the photographing section 140 can be changed using the pan function and the tilt function. Furthermore, the angle of view of the photographing section 140 can be changed by the zoom function. That is, the photographing area of the photographing unit 140 can be easily changed using the pan function, tilt function, and zoom function. Furthermore, in addition to the movement of the photographing section 140 by the photographing section moving mechanism 60, the photographing section 140 has at least one of a pan function, a tilt function, and a zoom function, so that the photographing area of the photographing section 140 can be changed. It can be changed even more.
  • the imaging section 240 is arranged on the arm section 22d.
  • the imaging section 240 is arranged on the outer surface of the arm section 22d.
  • the photographing section 240 may be arranged on the arm section 22b, 22c, or 22e.
  • the photographing section 240 may be arranged in each of a plurality of arm sections 22b, 22c, 22d, and 22e. That is, a plurality of imaging units 240 may be arranged.
  • a driving section such as a motor is arranged in the photographing section 240.
  • the photographing section 240 performs panning, tilting, and zooming operations.
  • step S3 of FIG. During the operation of placing the workpiece 2 on the workpiece 2, at least one of the pan function, tilt function, and zoom function is operated to photograph the workpiece 2 scheduled to be held next among the plurality of workpieces 2.
  • the photographing section 240 is controlled to. Note that when the workpiece 2 held by the hand 30 falls, the control unit 70 operates at least one of the pan function, tilt function, and zoom function to photograph the fallen workpiece 2.
  • the photographing section 240 is controlled to. Then, the dropped workpiece 2 is held by the hand 30 and placed on the conveyor 3. Note that the other configurations and operations of the robot system 300 of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • a plurality of works 2 are arranged, and the photographing section 240 is arranged on the arm section 22e and has at least one of a panning function, a tilting function, and a zooming function.
  • the control unit 70 causes the hand 30 to hold one of the plurality of workpieces 2, and the robot arm 21 rotates around the JT1 axis so that the one workpiece 2 held by the hand 30 is placed on the conveyor 3.
  • the photographing unit operates at least one of the pan function, the tilt function, and the zoom function to photograph the workpiece 2 to be held next among the plurality of workpieces 2. 240.
  • the photographing section 240 itself has at least one of the panning function, tilting function, and zooming function, there is no need to separately arrange a moving mechanism for moving the photographing section 240. It is possible to prevent the configuration of the robot system 300 from becoming complicated.
  • the robot arm 21 is a vertically articulated robot arm, but the present disclosure is not limited to this.
  • the robot arm 21 may be a horizontal articulated robot arm.
  • the workpiece 2 is placed on the conveyor 3, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the workpiece 2 may be placed at a placement position other than the conveyor 3.
  • the attachment member 50 has a plate shape, but the present disclosure is not limited to this.
  • the attachment member 50 may be rod-shaped.
  • the photographing unit 140 and the photographing unit 240 have all of the panning function, tilting function, and zooming function, the present disclosure is not limited thereto.
  • the photographing section 140 and the photographing section 240 may have only one or two functions of a panning function, a tilting function, and a zooming function.
  • the robot arm 21 is placed on the trolley 10, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the robot arm 21 may be fixed to the floor or the like so that it does not move.
  • the work 2 is a box-shaped work 2, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the work 2 may be other than the box-shaped work 2.
  • the workpieces 2 may be mechanical parts stacked in bulk.
  • the hand 30 includes the suction portion 31, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the hand 30 may include a chuck that grips the workpiece 2.
  • the robot arm 21 and the photographing unit 40, the photographing unit 140, or the photographing unit 240 are separate bodies, but the present disclosure is not limited to this.
  • Photographing may also be performed using a photographing unit 340 built into the camera.
  • the photographing unit 340 may have at least one of a panning function, a tilting function, and a zooming function.
  • the control unit 70 is included in the robot 320.
  • the imaging unit 40, the imaging unit 140, and the imaging unit 240 are attached to the robot arm 21, but the present disclosure is not limited to this.
  • the imaging unit may be attached to the trolley 10.
  • the imaging unit is rotated by a drive mechanism that is separate from the drive mechanism that rotates the robot arm 21 around the JT1 axis.
  • the control unit 70 controls the rotation of the imaging unit in synchronization with the rotation of the robot arm 21 around the JT1 axis.
  • circuits may be implemented using general purpose processors, special purpose processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), conventional circuits, and/or those configured or programmed to perform the disclosed functions.
  • Processors are considered processing circuits or circuits because they include transistors and other circuits.
  • a circuit, unit, or means is hardware that performs the recited functions or is hardware that is programmed to perform the recited functions.
  • the hardware may be the hardware disclosed herein or other known hardware that is programmed or configured to perform the recited functions. If the hardware is a processor, which is considered a type of circuit, the circuit, means or unit is a combination of hardware and software, the software being used to configure the hardware and/or the processor.
  • a robot body including a base, and a robot arm that is attached to the base so that its base end rotates around a first rotation axis, and that has a hand that holds a workpiece attached to its tip; an imaging unit that is disposed on the robot main body, rotates in accordance with the operation of the robot main body, and changes the imaging area separately from changes in the imaging area due to rotation of the robot arm around the first rotation axis; , comprising a control unit; The control unit controls the workpiece to be held next during the operation of rotating the robot arm around the first rotation axis and placing the workpiece held by the hand at a predetermined placement position.
  • a robot system that controls a photographing area of the photographing unit to photograph.
  • (Item 2) At least the following: changing the photographing direction by moving the photographing section separately from changing the photographing area by rotating around the first rotation axis; and changing the zoom magnification of the photographing section.
  • the robot arm includes a multi-joint robot arm having a proximal arm part connected to the base part, and a distal arm part disposed between the proximal arm part and the hand,
  • the robot system according to item 1 or 2 wherein the imaging unit is attached to the proximal arm or the distal arm and rotates with rotation of the robot arm about the first rotation axis.
  • an imaging unit moving mechanism that is attached to the attachment member and performs at least one of raising and lowering the imaging unit and rotating the imaging unit around a second rotation axis different from the first rotation axis; More prepared, The robot system according to item 4, wherein the imaging area of the imaging unit is changed by moving the imaging unit by the imaging unit moving mechanism.
  • the control unit includes: holding one of the plurality of works by the hand; During an operation in which the robot arm is rotated around the first rotation axis and the one workpiece held by the hand is placed at the predetermined placement position, the first workpiece is held next among the plurality of workpieces.
  • the robot system according to item 5 or 6, wherein the robot system controls the photographing unit moving mechanism so that the photographing unit directly faces the work to be performed.
  • the photographing section is disposed on the front arm section and has at least one of a panning function, a tilting function, and a zooming function
  • the control unit includes: holding one of the plurality of works by the hand; During an operation in which the robot arm is rotated around the first rotation axis and the one workpiece held by the hand is placed at the predetermined placement position, the pan function, the tilt function, and Any one of items 3 to 7, wherein the photographing unit is controlled to operate at least one of the zoom functions to photograph a work scheduled to be held next among the plurality of works.
  • the robot system according to item 1.
  • the control unit includes: holding one of the plurality of works by the hand; During the operation in which the robot arm is rotated around the first rotation axis and the one workpiece held by the hand is placed at the predetermined placement position, all other works among the plurality of workpieces are According to any one of items 1 to 8, the photographing area of the photographing section is controlled so as to photograph the workpiece scheduled to be held next among the other works without photographing the workpiece. robot system.
  • the work includes a box-shaped work, The robot system according to any one of items 1 to 10, wherein the hand includes a suction unit that suctions the box-shaped workpiece.
  • a robot body including a base part, and a robot arm whose base end is attached to the base part so as to rotate around a predetermined rotational axis, and a hand that holds a workpiece is attached to the tip end; an imaging unit that is disposed on the robot main body, rotates in accordance with the operation of the robot main body, and changes the imaging area separately from changes in the imaging area due to rotation of the robot arm around the predetermined rotational axis; , comprising a control unit; The control unit controls the workpiece to be held next during the operation of rotating the robot arm around the predetermined rotation axis and placing the workpiece held by the hand at a predetermined mounting position.
  • a robot that controls a photographing area of the photographing unit so as to photograph.
  • a robot body including a base and a robot arm whose proximal end is attached to the base so as to rotate around a predetermined rotational axis, and a hand that holds a workpiece is attached to the tip;
  • a method for controlling a robot system comprising: a photographing section that is arranged and rotates in accordance with the operation of the robot main body, and photographs the workpiece; holding the workpiece by the hand; rotating the robot arm around the predetermined axis while the work is held by the hand, and placing the work at a predetermined mounting position;
  • the imaging area of the imaging unit is controlled separately from changing the imaging area by rotation around the predetermined rotation axis. and causing the photographing unit to photograph the work to be held next.

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Abstract

このロボットシステム(100)では、制御部(70)は、ロボットアーム(21)を第1回転軸線(JT1軸線)周りに回転させてハンド(30)に保持されたワーク(2)を所定の載置位置(3)に載置する動作中に、次に保持する予定のワーク(2)を撮影するように、撮影部(40)の撮影領域を制御する。

Description

ロボットシステム、ロボットおよびロボットシステムの制御方法
 この開示は、ロボットシステム、ロボットおよびロボットシステムの制御方法に関する。
 従来、ワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームを備えるロボットシステムが知られている。たとえば、米国特許第10124489号明細書では、積層された複数の箱状のワークから、所望のワークをハンドにより保持するとともに、保持したワークを所定の位置に移動させるロボットシステムが開示されている。具体的には、米国特許第10124489号明細書では、積層された複数の箱状のワークが撮影部により撮影される。ロボットシステムは、撮影部により撮影された画像に基づいて、積層された複数の箱状のワークからハンドにより保持するワークを選択する。そして、ハンドは、選択されたワークを保持する。ハンドに保持されたワークは、所定の位置に移動される。米国特許第10124489号明細書では、撮影部は、ロボットアームとは離間した位置に固定されている。また、米国特許第10124489号明細書では、撮影部は、ロボットアームに配置されていてもよい。また、撮影部による積層された複数の箱状のワークの撮影と、ハンドによるワークの移動とが、繰り返し行われる。
米国特許第10124489号明細書
 米国特許第10124489号明細書に記載されるように、撮影部がロボットアームとは離間した位置に固定されている場合、保持対象となる箱状のワークの配置位置が変更されることにより、ワークが撮影部の視野外に位置することになった際には、撮影部が変更後のワークの載置位置方向を向くように、撮影部の固定位置を変える必要があるという問題点がある。また、米国特許第10124489号明細書に記載されるように、撮影部がロボットアームに配置されている場合、ハンドに保持されたワークを所定の位置に移動するためにロボットアームが移動することにより、ロボットアームとともに撮影部も移動する。この際、ロボットアームに配置されている撮影部は、積層された複数の箱状のワークが配置されている方向と異なる方向を向いてしまう。このため、次に撮影部により積層された複数の箱状のワークを撮影する場合、撮影部が積層された複数の箱状のワークを向くようにロボットアームを移動させるとともに、ロボットアームを一旦停止させて撮影部により複数の箱状のワークを撮影する必要がある。すなわち、ハンドに保持されたワークを所定の位置に配置する動作とは別の期間に、撮影部によるワークの撮影のためにロボットアームを停止させる必要がある。そのため、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムが長くなるという問題点がある。
 この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の1つの目的は、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無いとともに、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮することが可能なロボットシステム、ロボットおよびロボットシステムの制御方法を提供することである。
 この開示の第1の局面によるロボットシステムは、ベース部と、ベース部に対して基端が第1回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームと、を含むロボット本体部と、ロボット本体部に配置され、ロボット本体部の動作に合わせて回転し、ロボットアームの第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される撮影部と、制御部と、を備え、制御部は、ロボットアームを第1回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影するように、撮影部の撮影領域を制御する。なお、ロボット本体部に撮影部が配置されるとは、ロボット本体部に直接撮影部が配置されることと、何らかの部材を介してロボット本体部に撮影部が配置されることとを意味する。
 この開示の第1の局面によるロボットシステムは、上記のように、撮影部は、ロボット本体部に配置され、ロボット本体部の動作に合わせて回転し、第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更され、制御部は、ロボットアームを第1回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影するように、撮影部の撮影領域を制御する。これにより、撮影部がロボット本体部に配置されているので、ワークの載置位置が変更された場合でも、ロボット本体部の移動によって撮影部の視野内にワークが位置するように撮影部を移動することができる。そのため、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無い。また、撮影部の撮影領域が第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更されるので、ロボットアームを第1回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影できる。このため、ワークを所定の載置位置に載置する動作と、次に保持する予定のワークの撮影とを同時に行うことができる。そのため、ワークを所定の載置位置に載置する動作中とは別の期間中に、撮影部によるワークの撮影のためにロボットアームを停止させる必要がない。その結果、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮できる。このように、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無いとともに、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮することができる。
 この開示の第2の局面によるロボットは、ベース部と、ベース部に対して基端が所定の回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームと、を含むロボット本体部と、ロボット本体部に配置され、ロボット本体部の動作に合わせて回転し、ロボットアームの所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される撮影部と、制御部と、を備え、制御部は、ロボットアームを所定の回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影するように、撮影部の撮影領域を制御する。
 この開示の第2の局面によるロボットは、上記のように、撮影部は、ロボット本体部に配置され、ロボット本体部の動作に合わせて回転し、第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更され、制御部は、ロボットアームを第1回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影するように、撮影部の撮影領域を制御する。これにより、撮影部がロボット本体部に配置されているので、ワークの載置位置が変更された場合でも、ロボット本体部の移動によって撮影部の視野内にワークが位置するように撮影部を移動することができる。そのため、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無い。また、撮影部の撮影領域が第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更されるので、ロボットアームを第1回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影できる。このため、ワークを所定の載置位置に載置する動作と、次に保持する予定のワークの撮影とを同時に行うことができる。そのため、ワークを所定の載置位置に載置する動作中とは別の期間中に、撮影部によるワークの撮影のためにロボットアームを停止させる必要がない。その結果、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮できる。このように、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無いとともに、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮することが可能なロボットを提供できる。
 この開示の第3の局面によるロボットシステムの制御方法は、ベース部とベース部に対して基端が所定の回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームとを含むロボット本体部と、ロボット本体部に配置され、ロボット本体部の動作に合わせて回転し、ワークを撮影する撮影部と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、ワークをハンドにより保持させることと、ハンドによりワークが保持された状態で、ロボットアームを所定の軸線周りに回転させて、ワークを所定の載置位置に載置させることと、ハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置している動作中に、所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影部の撮影領域を制御して、次に保持する予定のワークを撮影部により撮影させることと、を備える。
 この開示の第3の局面によるロボットシステムの制御方法は、上記のように、ハンドによりワークが保持された状態で、ロボットアームを所定の軸線周りに回転させて、ワークを所定の載置位置に載置させることと、ハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置している動作中に、所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影部の撮影領域を制御して、次に保持する予定のワークを撮影部により撮影させることを備える。これにより、撮影部がロボット本体部に配置されているので、ワークの載置位置が変更された場合でも、ロボット本体部の移動によって撮影部の視野内にワークが位置するように撮影部を移動することができる。そのため、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無い。また、撮影部の撮影領域が第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更されるので、ロボットアームを第1回転軸線周りに回転させてハンドに保持されたワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定のワークを撮影できる。このため、ワークを所定の載置位置に載置する動作と、次に保持する予定のワークの撮影とを同時に行うことができる。そのため、ワークを所定の載置位置に載置する動作中とは別の期間中に、撮影部によるワークの撮影のためにロボットアームを停止させる必要がない。その結果、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮できる。このように、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無いとともに、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮することが可能なロボットシステムの制御方法を提供できる。
 本開示によれば、ワークの載置位置が変更された場合でも、撮影部の固定位置を変更する必要が無いとともに、撮影部によるワークの撮影とハンドによるワークの移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮できる。
第1実施形態によるロボットシステムの構成を示す斜視図である。 第1実施形態によるロボットシステムの構成を示すブロック図である。 第1実施形態によるロボットの構成を示す斜視図である。 第1実施形態によるハンドの構成を示す斜視図である。 第1実施形態によるロボットシステムの動作を説明するためのフロー図である。 第2実施形態によるロボットシステムの構成を示す斜視図である。 第3実施形態によるロボットシステムの構成を示す斜視図である。 変形例によるロボットの構成を示す斜視図である。
 以下、本開示を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
 [第1実施形態]
 第1実施形態によるロボットシステム100の構成について説明する。なお、本願明細書において、上下方向をZ方向とする。Z方向に直交する方向をX方向とする。Z方向およびX方向に直交する方向をY方向とする。
 (ロボットシステム)
 図1に示すように、ロボットシステム100は、トラック1の荷室に載置された複数のワーク2を保持するとともに、コンベア3に載置する。第1実施形態では、ワーク2は、箱状である。ワーク2は、たとえば、段ボール箱である。ワーク2は、積層されている。コンベア3は、たとえば、伸縮式のコンベア3である。コンベア3は、所定の載置位置の一例である。
 図2に示すように、ロボットシステム100は、台車10およびロボットアーム21を含むロボット20と、ハンド30と、撮影部40と、図3に示す取り付け部材50と、撮影部移動機構60と、制御部70と、を備えている。なお、コンベア3がロボットシステム100に含まれていてもよい。台車10は、ベース部の一例である。ロボット20は、ロボット本体部の一例である。
 (台車)
 本実施形態では、図1に示すように、台車10には、ロボットアーム21が載置されている。台車10は、ロボットアーム21を移動する。台車10は、たとえば、無人搬送車(AGV)である。台車10には、モータなどの駆動部と、駆動部によって回転される車輪11とが配置されている。駆動部が制御部70により制御されることにより、台車10が移動する。台車10は、自動でロボットアーム21をトラック1の近傍に移動する。
 (ロボットアーム)
 図3に示すように、ロボットアーム21の基端は、台車10に対してJT1軸線周りに回転するように台車10に取り付けられている。ロボットアーム21の先端には、ワーク2を保持する図4に示すハンド30が取り付けられている。JT1軸線は、Z方向に沿う回転軸線である。
 第1実施形態では、ロボットアーム21は、多関節ロボットアームである。具体的には、ロボットアーム21は、垂直多関節ロボットアームである。ロボットアーム21は、台車10に接続されるアーム部22aと、アーム部22aとハンド30との間に配置されるアーム部22b、22c、22dおよび22eと、を有する。アーム部22a、22b、22c、22dおよび22e同士は、関節23により接続されている。たとえば、関節23は、6個配置されている。すなわち、ロボットアーム21は、6軸の垂直多関節ロボットからなる。6個の関節23は、各々、JT1軸線、JT2軸線、JT3軸線、JT4軸線、JT5軸線、JT6軸線周りに回転する。また、複数の関節23の各々には、モータなどの駆動部とエンコーダなどの位置検出部とが配置されている。制御部70により駆動部が制御されることにより、ロボットアーム21の移動が制御される。アーム部22aは、基端アーム部の一例である。アーム部22b、22c、22dおよび22eは、先端アーム部の一例である。JT1軸線は、第1回転軸線および所定の回転軸線の一例である。
 (ハンド)
 図4に示すように、ハンド30は、箱状のワーク2を吸着する吸着部31を含む。吸着部31は、複数配置されている。ハンド30には、吸着部31をA方向沿って直線移動させる移動機構32およびB方向に沿って直線移動させる移動機構33が配置されている。移動機構32および移動機構33には、モータなどの駆動部が配置されている。制御部70により駆動部が制御されることにより、移動機構32および移動機構33によって、吸着部31が移動される。吸着部31は、たとえば、吸着パッドである。
 (撮影部)
 図3に示すように、撮影部40は、ロボット20に配置されている。第1実施形態では、撮影部40は、ロボットアーム21に配置されている。撮影部40は、ロボット20の動作に合わせて回転する。具体的には、撮影部40は、ロボットアーム21のJT1軸線周りの回転とともに回転し、JT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される。また、JT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影部40が移動されることにより撮影方向を変更することと、撮影部40のズーム倍率を変更することと、のうちの少なくとも一方により、撮影部40の撮影領域が変更される。第1実施形態では、JT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影部40が移動されることにより撮影方向が変更されることにより、撮影部40の撮影領域が変更される。なお、撮影部40の撮影領域とは、撮影部40によって撮影される範囲を意味している。たとえば、撮影領域は、積層された複数の箱状のワーク2の全てを含む領域、または、積層された複数の箱状のワーク2の一部のみを含む領域などである。撮影部40は、3次元カメラである。撮影部40は、2次元カメラであってもよい。撮影部40は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能を有さない。撮影部40がロボットアーム21のJT1軸線周りの回転とともに回転するので、撮影部40がロボットアーム21のJT1軸線周りの回転とともに回転しない場合と比べて、ワーク2を撮影するための撮影部40自体の回転量を低減できる。また、撮影部40がロボットアーム21のJT1軸線周りの回転とともに回転するので、撮影部40とロボットアーム21との干渉を低減できる。
 第1実施形態では、撮影部40は、アーム部22aに取り付けられている。具体的には、撮影部40は、取り付け部材50を介してアーム部22aに取り付けられている。
 第1実施形態では、取り付け部材50は、アーム部22aとともに回転し、撮影部40をアーム部22aに取り付けるために配置されている。取り付け部材50は、アーム部22aに取り付けられている。取り付け部材50は、アーム部22aともにJT1軸線周りに回転する。取り付け部材50は、水平面であるX-Y平面に沿って配置される板形状を有する。
 第1実施形態では、撮影部移動機構60は、取り付け部材50に取り付けられている。撮影部移動機構60は、撮影部40を昇降させることと、JT1軸線とは異なるAX軸線周りに撮影部40を回転させることとのうちの少なくとも一方を行う。撮影部移動機構60により撮影部40が移動されることにより、撮影部40の撮影領域が変更される。具体的には、撮影部移動機構60は、柱部61と、昇降部62とを、含む。柱部61は、Z方向に沿うように、取り付け部材50に取り付けられている。柱部61は、ロボットアーム21から水平方向に離間するように取り付け部材50に取り付けられている。昇降部62は、柱部61に沿って昇降する。撮影部40は、昇降部62に取り付けられている。昇降部62の昇降とともに、撮影部40は昇降する。また、昇降部62は、AX軸線周りに回転する。昇降部62のAX軸線周りの回転とともに撮影部40は回転する。AX軸線は、柱部61の中心軸線である。昇降部62には、モータなどの駆動部が配置されている。駆動部が制御部70により制御されることにより、昇降部62が昇降するとともに回転する。柱部61がロボットアーム21から水平方向に離間するように取り付け部材50に取り付けられているため、撮影部40は、ロボットアーム21から水平方向に離間するように配置される。AX軸線は、第2回転軸線の一例である。
 (ロボットシステムの動作)
 第1実施形態では、制御部70は、ロボットアーム21をJT1軸線周りに回転させてハンド30に保持されたワーク2をコンベア3に載置する動作中に、次に保持する予定のワーク2を撮影するように、撮影部40の撮影領域を制御する。制御部70は、たとえば、台車10内に配置されている。また、制御部70が台車10以外の場所に配置されていてもよい。また、制御部70は、台車10、ロボットアーム21、ハンド30、撮影部40および撮影部移動機構60の動作を制御する。なお、1つの制御部70によって、ロボットアーム21、ハンド30、撮影部40および撮影部移動機構60の動作の全てを制御してもよいし、複数の制御部70の連携によって、ロボットアーム21、ハンド30、撮影部40および撮影部移動機構60の動作が制御されてもよい。また、ワーク2をコンベア3に載置する動作中とは、ロボットアーム21のJT1軸線周りの回転が停止されてから、ハンド30によって保持されたワーク2がコンベア3に載置された後、再びロボットアーム21のJT1軸線周りの回転が開始されるまでの間の期間を意味する。以下、ロボットシステム100の動作を具体的に説明する。以下の動作は、制御部70によって制御される。
 図5に示すように、ステップS1において、台車10が移動することにより、ロボットアーム21は、トラック1の近傍に移動する。また、台車10とともにコンベア3もトラック1の近傍に移動する。たとえば、台車10とコンベア3とが互いに接続されていることにより、台車10とともにコンベア3も移動する。なお、台車10とコンベア3とが接続されていなくてもよい。この場合、コンベア3は、予めトラック1の近傍に配置されている。
 ステップS2において、撮影部40がトラック1に積層された複数のワーク2に正対するように、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転される。また、撮影部40によって、トラック1に積層された複数のワーク2が撮影される。なお、制御部70は、撮影部40がトラック1に積層された複数のワーク2の全てを撮影できるように、台車10の移動、撮影部移動機構60の昇降部62の昇降および回転を制御する。
 第1実施形態では、ステップS3において、制御部70は、複数のワーク2のうちの一のワーク2をハンド30により保持させる。具体的には、撮影部40により撮影された画像に基づいて、トラック1に積層された複数のワーク2のうち、最初にハンド30により保持されるワーク2が選択される。そして、選択されたワーク2がハンド30により保持される。たとえば、制御部70は、撮影部40により撮影された画像を画像解析し、複数のワーク2を認識する。制御部70は、複数のワーク2のうち、ハンド30によって比較的保持し易いワーク2を最初に保持するワーク2として選択する。たとえば、制御部70は、積層されたワーク2のうち、最上段のワーク2を最初に保持するワーク2として選択する。
 第1実施形態では、ステップS4において、制御部70は、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作中に、複数のワーク2のうちの次に保持する予定のワーク2に撮影部40が正対するように、撮影部移動機構60を制御する。具体的には、選択されたワーク2がハンド30により保持された状態で、ロボットアーム21がJT1軸線周りに図1に示すC1方向に回転される。そして、ハンド30によって、ワーク2がコンベア3に載置される。ロボットアーム21がJT1軸線周りにC1方向に回転されることにより、撮影部40は、トラック1に積層されたワーク2側を向く。制御部70は、ステップS2において撮影部40により撮影された複数のワーク2の全てが写る画像から、次に保持する予定のワーク2を選択する。そして、次に保持する予定のワーク2に撮影部40が正対するように、撮影部移動機構60の昇降部62の昇降および回転を制御する。なお、ハンド30によって保持されたワーク2が落下した場合、制御部70は、撮影部移動機構60の昇降部62の昇降および回転を制御して、落下したワーク2を撮影するように撮影部40を制御する。そして、落下したワーク2は、ハンド30により保持されるとともに、コンベア3に載置される。また、ワーク2に撮影部40が正対するとは、撮影部40の撮影方向の延長線上に、次に保持する予定のワーク2が存在することを意味する。
 第1実施形態では、ステップS4において、制御部70は、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作中に、複数のワーク2の他のワーク2の全てを撮影せずに、他のワーク2のうちの次に保持する予定のワーク2を撮影するように撮影部40の撮影領域を制御する。たとえば、次に保持する予定のワーク2は、最初にハンド30により保持されるとともにコンベア3に載置されたワーク2の近傍のワーク2である。また、撮影部40は、次に保持する予定のワーク2と、次に保持する予定のワーク2の周囲に配置されているワーク2とを撮影する。そして、ロボットアーム21がJT1軸線周りにC2方向に回転されることにより、ステップS3の動作が実行される。
 ステップS3およびステップS4の動作は、ステップS5において、コンベア3に載置されたワーク2が所定の個数に達すると判断されるまで繰り返し行われる。所定の個数とは、たとえば、トラック1に載置されている全てのワーク2の個数である。また、撮影部40に撮影された画像に基づいて、ユーザは、ワーク2の搬送状況を遠隔で確認してもよい。
 [第1実施形態の効果]
 撮影部40は、ロボットアーム21に配置され、ロボット20の動作に合わせて回転し、JT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更され、制御部70は、ロボットアーム21をJT1軸線周りに回転させてハンド30に保持されたワーク2をコンベア3に載置する動作中に、次に保持する予定のワーク2を撮影するように、撮影部40の撮影領域を制御する。これにより、撮影部40がロボットアーム21に配置されているので、ワーク2の載置位置が変更された場合でも、ロボットアーム21の移動によって撮影部40の視野内にワーク2が位置するように撮影部40を移動することができる。そのため、ワーク2の載置位置が変更された場合でも、撮影部40の固定位置を変更する必要が無い。また、撮影部40の撮影領域がJT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に変更されるので、ロボットアーム21をJT1軸線周りに回転させてハンド30に保持されたワーク2をコンベア3に載置する動作中に、次に保持する予定のワーク2を撮影できる。このため、ワーク2をコンベア3に載置する動作と、次に保持する予定のワーク2の撮影とを同時に行うことができる。そのため、ワーク2をコンベア3に載置する動作中とは別の期間中に、撮影部40によるワーク2の撮影のためにロボットアーム21を停止させる必要がない。その結果、撮影部40によるワーク2の撮影とハンド30によるワーク2の移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮できる。このように、ワーク2の載置位置が変更された場合でも、撮影部40の固定位置を変更する必要が無いとともに、撮影部40によるワーク2の撮影とハンド30によるワーク2の移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮することができる。
 JT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影部40が移動されることにより撮影方向を変更することにより、撮影部40の撮影領域が変更される。これにより、撮影部40の撮影領域を容易に変更できる。また、ロボットアーム21の移動のみによって撮影部40の視野内にワーク2が位置しない場合でも、JT1軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影部40が移動されることにより、撮影部40の視野内にワーク2を位置させることができる。
 ロボットアーム21は、ベース部に接続されるアーム部22aと、アーム部22aとハンド30との間に配置されるアーム部22b、22c、22dおよび22eと、を有する多関節ロボットアームを含み、撮影部40は、アーム部22aに取り付けられており、ロボットアーム21のJT1軸線周りの回転とともに回転する。これにより、撮影部40を、ロボットアーム21のJT1軸線周りの回転とともに容易に回転させることができる。
 ロボットシステム100は、アーム部22aとともに回転し、撮影部40をアーム部22aに取り付けるための取り付け部材50をさらに備える。これにより、撮影部40をアーム部22aに直接取り付ける場合と異なり、撮影部40とアーム部22aとの干渉を抑制しながら、撮影部40をアーム部22aに取り付けることができる。
 ロボットシステム100は、取り付け部材50に取り付けられ、撮影部40を昇降させることと、JT1軸線とは異なるAX軸線周りに撮影部40を回転させることとのうちの少なくとも一方を行う撮影部移動機構60をさらに備える。そして、撮影部移動機構60により撮影部40が移動されることにより、撮影部40の撮影領域が変更される。これにより、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持されたワーク2がコンベア3に載置されている動作中に、撮影部40を昇降することと、撮影部40をAX軸線周りに回転させることとのうちの少なくとも一方により、撮影したいワーク2を撮影できる位置に撮影部40を容易に移動させることができる。また、ワーク2が鉛直方向に積層されている場合において、撮影部40の位置が固定されていると、積層されたワーク2のうちの上方のワーク2と下方のワーク2とを各々撮影するために複数の撮影部40を配置する必要がある。一方、撮影部40が昇降されることにより、1つの撮影部40によって、積層されたワーク2のうちの上方のワーク2と下方のワーク2とのいずれも撮影することができるので、ロボットシステム100の構成が複雑になることを抑制できる。また、撮影部移動機構60により撮影部40を移動させることにより、1つの撮影部40によって広範囲の画像を撮影することができる。
 ワーク2は複数配置されており、制御部70は、複数のワーク2のうちの一のワーク2をハンド30により保持させ、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作中に、複数のワーク2のうちの次に保持する予定のワーク2に撮影部40が正対するように、撮影部移動機構60を制御する。これにより、ハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作と同時に、容易に、撮影部40により次に保持する予定のワーク2を撮影することができる。
 ワーク2は複数配置されており、制御部70は、複数のワーク2のうちの一のワーク2をハンド30により保持させ、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作中に、複数のワーク2の他のワーク2の全てを撮影せずに、他のワーク2のうちの次に保持する予定のワーク2を撮影するように撮影部40の撮影領域を制御する。これにより、複数のワーク2の他のワーク2の全てを撮影する場合と異なり、撮影部40に撮影された画像の処理の負荷を軽減することができる。
 ロボットシステム100は、ロボットアーム21を移動させる台車10を備える。これにより、ワーク2が載置されている場所まで、台車10によりロボットアーム21を移動させることができる。また、ワーク2の載置位置が変更された場合でも、台車10によりロボットアーム21を変更後のワーク2の載置位置の近傍まで移動させることができる。
 ワーク2は、箱状のワーク2を含み、ハンド30は、箱状のワーク2を吸着する吸着部31を含む。これにより、吸着部31によって箱状のワーク2を吸着してコンベア3にワーク2を載置するロボットシステム100において、撮影部40によるワーク2の撮影とハンド30によるワーク2の移動との繰り返しの作業のサイクルタイムを短縮できる。
 [第2実施形態]
 図6を参照して、第2実施形態によるロボットシステム200の構成について説明する。第2実施形態では、撮影部140は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有する。具体的には、撮影部140は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能の全てを有する。また、パンとは、撮影部140のレンズの向きを左右に動かすことを意味する。また、チルトとは、撮影部140のレンズの向きを上下に動かすことを意味する。また、ズームとは、ズームインおよびズームアウトすることを意味する。撮影部140には、モータなどの駆動部が配置されている。駆動部が制御部70により制御されることにより、撮影部140がパンの動作、チルトの動作、および、ズームの動作を行う。なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
 また、第2実施形態のロボットシステム200の動作では、図5のステップS3において、制御部70は、次に保持する予定のワーク2に撮影部140が正対するように、撮影部移動機構60の昇降部62の昇降および回転、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能を制御する。なお、第2実施形態のロボットシステム200のその他の動作は、上記第1実施形態と同様である。
 [第2実施形態の効果]
 撮影部140は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有する。これにより、パン機能およびチルト機能によって、撮影部140の撮影範囲を変更できる。また、ズーム機能によって、撮影部140の画角を変更することができる。すなわち、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能によって、容易に、撮影部140の撮影領域を変更できる。また、撮影部移動機構60による撮影部140の移動に加えて、撮影部140は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有するので、撮影部140の撮影領域をより大きく変更することができる。
 [第3実施形態]
 図7を参照して、第3実施形態によるロボットシステム300の構成について説明する。第3実施形態では、撮影部240は、アーム部22dに配置されている。たとえば、撮影部240は、アーム部22dの外表面に配置されている。なお、撮影部240が、アーム部22b、22cまたは22eに配置されていてもよい。また、アーム部22b、22c、22dおよび22eのうちの複数のアーム部に各々撮影部240が配置されていてもよい。すなわち、複数の撮影部240が配置されていてもよい。そして、第3実施形態のロボットシステム300の動作では、図5のステップS1において、制御部70は、撮影部240がトラック1に積層された複数のワーク2の全てを撮影できるように、台車10の移動、撮影部240のパン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を制御する。撮影部240には、モータなどの駆動部が配置されている。駆動部が制御部70により制御されることにより、撮影部240がパンの動作、チルトの動作、および、ズームの動作を行う。
 また、第3実施形態のロボットシステム300の動作では、図5のステップS3において、制御部70は、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作中に、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を動作させて、複数のワーク2のうちの次に保持する予定のワーク2を撮影するように撮影部240を制御する。なお、ハンド30によって保持されたワーク2が落下した場合、制御部70は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を動作させて、落下したワーク2を撮影するように撮影部240を制御する。そして、落下したワーク2は、ハンド30により保持されるとともに、コンベア3に載置される。なお、第3実施形態のロボットシステム300のその他の構成および動作は、上記第1実施形態と同様である。
 [第3実施形態の効果]
 ワーク2は、複数配置されており、撮影部240は、アーム部22eに配置されるとともに、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有する。制御部70は、複数のワーク2のうちの一のワーク2をハンド30により保持させ、ロボットアーム21がJT1軸線周りに回転されてハンド30に保持された一のワーク2がコンベア3に載置される動作中に、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を動作させて、複数のワーク2のうちの次に保持する予定のワーク2を撮影するように撮影部240を制御する。これにより、撮影部240自身が、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有することによって、撮影部240を移動させるための移動機構を別途配置する必要がないので、ロボットシステム300の構成が複雑になることを抑制できる。
 [変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 上記第1、第2および第3実施形態では、ロボットアーム21が垂直多関節ロボットアームからなる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ロボットアーム21が水平多関節ロボットアームでもよい。
 上記第1、第2および第3実施形態では、ワーク2がコンベア3に載置される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ワーク2がコンベア3以外の載置位置に載置されてもよい。
 上記第1および第2実施形態では、取り付け部材50が板形状を有する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、取り付け部材50が棒形状でもよい。
 上記第2および第3実施形態では、撮影部140および撮影部240は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能の全てを有する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、撮影部140および撮影部240が、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの1つ、または、2つの機能のみを有していてもよい。
 上記第1、第2および第3実施形態では、ロボットアーム21が台車10に載置されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ロボットアーム21が移動しないように床などに固定されていてもよい。
 上記第1、第2および第3実施形態では、ワーク2が箱状のワーク2である例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、ワーク2が箱状のワーク2以外でもよい。たとえば、ワーク2がバラ積みされた機械部品などであってもよい。
 上記第1、第2および第3実施形態では、ハンド30は、吸着部31を含む例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ハンド30がワーク2を把持するチャックを含んでいてもよい。
 上記第1、第2および第3実施形態では、ロボットアーム21と、撮影部40、撮影部140または撮影部240とが別体である例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、図8に示す変形例のロボット320に示すように、ハンド30に保持されたワーク2をコンベア3に載置している動作中に、次に保持する予定のワーク2を、ロボットアーム21に内蔵されている撮影部340を用いて撮影してもよい。この場合、撮影部340は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有していてもよい。なお、制御部70は、ロボット320に含まれている。
 上記第1、第2および第3実施形態では、撮影部40、撮影部140および撮影部240が、ロボットアーム21に取り付けられている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、撮影部が、台車10に取り付けられていてもよい。この場合、撮影部は、ロボットアーム21をJT1軸線周りに回転させる駆動機構とは別個の駆動機構により回転される。また、制御部70は、ロボットアーム21のJT1軸線周りの回転と同期させて、撮影部を回転させる制御を行う。
 本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。
 [態様]
 上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
(項目1)
 ベース部と、前記ベース部に対して基端が第1回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームと、を含むロボット本体部と、
 前記ロボット本体部に配置され、前記ロボット本体部の動作に合わせて回転し、前記ロボットアームの前記第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される撮影部と、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記ロボットアームを前記第1回転軸線周りに回転させて前記ハンドに保持された前記ワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定の前記ワークを撮影するように、前記撮影部の撮影領域を制御する、ロボットシステム。
(項目2)
 前記第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に前記撮影部が移動されることにより撮影方向を変更することと、前記撮影部のズーム倍率を変更することと、のうちの少なくとも一方により、前記撮影部の撮影領域が変更される、項目1に記載のロボットシステム。
(項目3)
 前記ロボットアームは、前記ベース部に接続される基端アーム部と、前記基端アーム部と前記ハンドとの間に配置される先側アーム部とを有する多関節ロボットアームを含み、
 前記撮影部は、前記基端アーム部または前記先側アーム部に取り付けられており、前記ロボットアームの前記第1回転軸線周りの回転とともに回転する、項目1または項目2に記載のロボットシステム。
(項目4)
 前記基端アーム部とともに回転し、前記撮影部を前記基端アーム部に取り付けるための取り付け部材をさらに備える、項目3に記載のロボットシステム。
(項目5)
 前記取り付け部材に取り付けられ、前記撮影部を昇降させることと、前記第1回転軸線とは異なる第2回転軸線周りに前記撮影部を回転させることとのうちの少なくとも一方を行う撮影部移動機構をさらに備え、
 前記撮影部移動機構により前記撮影部が移動されることにより、前記撮影部の撮影領域が変更される、項目4に記載のロボットシステム。
(項目6)
 前記撮影部は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有する、項目5に記載のロボットシステム。
(項目7)
 前記ワークは複数配置されており、
 前記制御部は、
  前記複数のワークのうちの一のワークを前記ハンドにより保持させ、
 前記ロボットアームが前記第1回転軸線周りに回転されて前記ハンドに保持された前記一のワークが前記所定の載置位置に載置される動作中に、前記複数のワークのうちの次に保持する予定のワークに前記撮影部が正対するように、前記撮影部移動機構を制御する、項目5または項目6に記載のロボットシステム。
(項目8)
 前記ワークは、複数配置されており、
 前記撮影部は、前記先側アーム部に配置されるとともに、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有し、
 前記制御部は、
  前記複数のワークのうちの一のワークを前記ハンドにより保持させ、
  前記ロボットアームが前記第1回転軸線周りに回転されて前記ハンドに保持された前記一のワークが前記所定の載置位置に載置される動作中に、前記パン機能、前記チルト機能、および、前記ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を動作させて、前記複数のワークのうちの次に保持する予定のワークを撮影するように前記撮影部を制御する、項目3から項目7までのいずれか1項に記載のロボットシステム。
(項目9)
 前記ワークは複数配置されており、
 前記制御部は、
 前記複数のワークのうちの一のワークを前記ハンドにより保持させ、
 前記ロボットアームが前記第1回転軸線周りに回転されて前記ハンドに保持された前記一のワークが前記所定の載置位置に載置される動作中に、前記複数のワークの他のワークの全てを撮影せずに、前記他のワークのうちの次に保持する予定の前記ワークを撮影するように前記撮影部の撮影領域を制御する、項目1から項目8までのいずれか1項に記載のロボットシステム。
(項目10)
 前記ベース部は、前記ロボットアームを移動させる台車を含む、項目1から項目9までのいずれか1項に記載のロボットシステム。
(項目11)
 前記ワークは、箱状の前記ワークを含み、
 前記ハンドは、前記箱状のワークを吸着する吸着部を含む、項目1から項目10までのいずれか1項に記載のロボットシステム。
(項目12)
 ベース部と、前記ベース部に対して基端が所定の回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームと、を含むロボット本体部と、
 前記ロボット本体部に配置され、前記ロボット本体部の動作に合わせて回転し、前記ロボットアームの前記所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される撮影部と、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記ロボットアームを前記所定の回転軸線周りに回転させて前記ハンドに保持された前記ワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定の前記ワークを撮影するように、前記撮影部の撮影領域を制御する、ロボット。
(項目13)
 ベース部と前記ベース部に対して基端が所定の回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームとを含むロボット本体部と、前記ロボット本体部に配置され、前記ロボット本体部の動作に合わせて回転し、前記ワークを撮影する撮影部と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
 前記ワークを前記ハンドにより保持させることと、
 前記ハンドにより前記ワークが保持された状態で、前記ロボットアームを前記所定の軸線周りに回転させて、前記ワークを所定の載置位置に載置させることと、
 前記ハンドに保持された前記ワークを前記所定の載置位置に載置している動作中に、前記所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に前記撮影部の撮影領域を制御して、次に保持する予定の前記ワークを前記撮影部により撮影させることと、を備える、ロボットシステムの制御方法。
 

Claims (13)

  1.  ベース部と、前記ベース部に対して基端が第1回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームと、を含むロボット本体部と、
     前記ロボット本体部に配置され、前記ロボット本体部の動作に合わせて回転し、前記ロボットアームの前記第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される撮影部と、
     制御部と、を備え、
     前記制御部は、前記ロボットアームを前記第1回転軸線周りに回転させて前記ハンドに保持された前記ワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定の前記ワークを撮影するように、前記撮影部の撮影領域を制御する、ロボットシステム。
  2.  前記第1回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に前記撮影部が移動されることにより撮影方向を変更することと、前記撮影部のズーム倍率を変更することと、のうちの少なくとも一方により、前記撮影部の撮影領域が変更される、請求項1に記載のロボットシステム。
  3.  前記ロボットアームは、前記ベース部に接続される基端アーム部と、前記基端アーム部と前記ハンドとの間に配置される先側アーム部とを有する多関節ロボットアームを含み、
     前記撮影部は、前記基端アーム部または前記先側アーム部に取り付けられており、前記ロボットアームの前記第1回転軸線周りの回転とともに回転する、請求項1に記載のロボットシステム。
  4.  前記基端アーム部とともに回転し、前記撮影部を前記基端アーム部に取り付けるための取り付け部材をさらに備える、請求項3に記載のロボットシステム。
  5.  前記取り付け部材に取り付けられ、前記撮影部を昇降させることと、前記第1回転軸線とは異なる第2回転軸線周りに前記撮影部を回転させることとのうちの少なくとも一方を行う撮影部移動機構をさらに備え、
     前記撮影部移動機構により前記撮影部が移動されることにより、前記撮影部の撮影領域が変更される、請求項4に記載のロボットシステム。
  6.  前記撮影部は、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有する、請求項5に記載のロボットシステム。
  7.  前記ワークは複数配置されており、
     前記制御部は、
      前記複数のワークのうちの一のワークを前記ハンドにより保持させ、
     前記ロボットアームが前記第1回転軸線周りに回転されて前記ハンドに保持された前記一のワークが前記所定の載置位置に載置される動作中に、前記複数のワークのうちの次に保持する予定のワークに前記撮影部が正対するように、前記撮影部移動機構を制御する、請求項5に記載のロボットシステム。
  8.  前記ワークは、複数配置されており、
     前記撮影部は、前記先側アーム部に配置されるとともに、パン機能、チルト機能、および、ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を有し、
     前記制御部は、
      前記複数のワークのうちの一のワークを前記ハンドにより保持させ、
      前記ロボットアームが前記第1回転軸線周りに回転されて前記ハンドに保持された前記一のワークが前記所定の載置位置に載置される動作中に、前記パン機能、前記チルト機能、および、前記ズーム機能のうちの少なくとも1つの機能を動作させて、前記複数のワークのうちの次に保持する予定のワークを撮影するように前記撮影部を制御する、請求項3に記載のロボットシステム。
  9.  前記ワークは複数配置されており、
     前記制御部は、
     前記複数のワークのうちの一のワークを前記ハンドにより保持させ、
     前記ロボットアームが前記第1回転軸線周りに回転されて前記ハンドに保持された前記一のワークが前記所定の載置位置に載置される動作中に、前記複数のワークの他のワークの全てを撮影せずに、前記他のワークのうちの次に保持する予定の前記ワークを撮影するように前記撮影部の撮影領域を制御する、請求項1に記載のロボットシステム。
  10.  前記ベース部は、前記ロボットアームを移動させる台車を含む、請求項1に記載のロボットシステム。
  11.  前記ワークは、箱状の前記ワークを含み、
     前記ハンドは、前記箱状のワークを吸着する吸着部を含む、請求項1に記載のロボットシステム。
  12.  ベース部と、前記ベース部に対して基端が所定の回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームと、を含むロボット本体部と、
     前記ロボット本体部に配置され、前記ロボット本体部の動作に合わせて回転し、前記ロボットアームの前記所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に撮影領域が変更される撮影部と、
     制御部と、を備え、
     前記制御部は、前記ロボットアームを前記所定の回転軸線周りに回転させて前記ハンドに保持された前記ワークを所定の載置位置に載置する動作中に、次に保持する予定の前記ワークを撮影するように、前記撮影部の撮影領域を制御する、ロボット。
  13.  ベース部と前記ベース部に対して基端が所定の回転軸線周りに回転するように取り付けられ、先端にワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームとを含むロボット本体部と、前記ロボット本体部に配置され、前記ロボット本体部の動作に合わせて回転し、前記ワークを撮影する撮影部と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
     前記ワークを前記ハンドにより保持させることと、
     前記ハンドにより前記ワークが保持された状態で、前記ロボットアームを前記所定の軸線周りに回転させて、前記ワークを所定の載置位置に載置させることと、
     前記ハンドに保持された前記ワークを前記所定の載置位置に載置している動作中に、前記所定の回転軸線周りの回転による撮影領域の変更とは別個に前記撮影部の撮影領域を制御して、次に保持する予定の前記ワークを前記撮影部により撮影させることと、を備える、ロボットシステムの制御方法。
     
     
     
     
     
     
PCT/JP2023/024144 2022-08-02 2023-06-29 ロボットシステム、ロボットおよびロボットシステムの制御方法 WO2024029245A1 (ja)

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