WO2024057836A1 - 対象物の搬送を制御する制御方法、対象物を搬送する搬送装置、および搬送装置を備える作業システム - Google Patents

対象物の搬送を制御する制御方法、対象物を搬送する搬送装置、および搬送装置を備える作業システム Download PDF

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WO2024057836A1
WO2024057836A1 PCT/JP2023/030106 JP2023030106W WO2024057836A1 WO 2024057836 A1 WO2024057836 A1 WO 2024057836A1 JP 2023030106 W JP2023030106 W JP 2023030106W WO 2024057836 A1 WO2024057836 A1 WO 2024057836A1
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WO
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mark
target position
moving body
imaging unit
image
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Application number
PCT/JP2023/030106
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English (en)
French (fr)
Inventor
一真 ▲高▼原
慎司 今井
Original Assignee
株式会社島津製作所
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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

Definitions

  • the present disclosure relates to a control method for controlling the transportation of an object, a transportation device that transports the object, and a work system including the transportation device.
  • teaching work is usually required every time the relative position of the robot and work equipment changes due to system relocation, recombination, maintenance during operation, etc.
  • Teaching work is work in which humans set how and when the transport robot should move. Since the motion that the robot should take changes depending on the relative position of the robot and the working device, a teaching operation is required every time the position of the working device changes.
  • Teaching work is a labor-intensive work that may take several hours. Therefore, in order to save time and effort in teaching work, a technique is known in which the robot's motion is corrected in accordance with the target position recognized during transportation.
  • a non-patent document entitled "Benchmark for Bimanual Robotic Manipulation of Semi-Deformable Objects” states that when assembling a watch using a robot, In order to recognize the position of the watch, it has been disclosed that features (for example, markers, etc.) provided around the watch are photographed using a camera.
  • the target position can be recognized by photographing a characteristic part provided at a position different from the target position with a camera during conveyance work by a robot. becomes possible.
  • conveying an object by recognizing the target position using such a method there is a need for a technique for more reliably conveying the object to the target position.
  • the present disclosure has been made in view of the actual situation, and one purpose is to provide a technique that can reliably transport a target object to a target position.
  • a control method is a method of controlling transportation of a target object by the first moving body to a target position using an image captured by an imaging unit.
  • the control method includes the steps of: performing proximity control to bring the imaging unit relatively close to a feature indicating a reference position different from a target position;
  • the method includes a step of acquiring a first image of a characteristic portion, and a step of causing a first moving body to transport the object to a target position based on the first image.
  • a conveyance device includes an imaging unit, a first moving body that conveys a target object to a target position, and an imaging unit that is relatively close to a feature indicating a reference position different from the target position. and a control unit that performs proximity control.
  • the imaging unit that is relatively close to the characteristic portion by the proximity control acquires a first image of the characteristic portion.
  • the first moving body transports the object to the target position based on the first image.
  • a work system includes the above-mentioned transport device and a work device for work using an object transported by the transport device.
  • the imaging unit can image the characteristic part from near the characteristic part, the posture of the characteristic part can be specified more accurately.
  • the target position is specified by the relative positional relationship with the reference position indicated by the characteristic part. Therefore, if the posture of the characteristic part is accurately specified, the target position can be specified more accurately, and thereby the object is reliably transported to the target position.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of a work system in an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a work system in an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an overview of processing of the transport device in the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a work system in an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an overview of processing of the transport device in the embodiment.
  • 7 is a flowchart illustrating
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of a work system in an embodiment.
  • the work system 1 in the embodiment includes a group of controlled devices 200 and a management device 100.
  • the controlled device group 200 includes a transfer robot 230, a working device 220, and a working device 240.
  • the transport robot 230 transports the well plate 5 from the working device 220 to the target position Tp in the working device 240.
  • the well plate 5 accommodates samples used by the working device 220 and the working device 240.
  • the well plate 5 containing the sample is an example of the "object" in the present disclosure.
  • Each of the work device 220 and the work device 240 is an example of a device for work using a sample transported by the transport robot 230.
  • the working device 220 is a rack that holds the well plate 5.
  • the working device 240 is a culturing device for culturing bacteria contained in the sample contained in the well plate 5.
  • a system for a bacterial culture experiment is adopted as an example of the work system 1
  • an experiment is adopted as an example of work on a target object
  • an apparatus for experiment is adopted as the work device.
  • the work on the object is not limited to experiments. Any type of work, such as metal processing, can be employed as work on the object. Therefore, the working device may be any type of device that performs work on an object, in addition to the device for experimentation.
  • the management device 100 controls the operations of the transport robot 230, the work device 220, and the work device 240.
  • the transport device 300 is a device that includes a management device 100 and a transport robot 230.
  • the transfer robot 230 is a six-axis vertically articulated robot with one arm.
  • the transfer robot 230 includes a main body 231 , an arm 232 , a gripper 233 , and an imaging section 234 .
  • the main body portion 231 holds an arm 232.
  • the arm 232 transports the well plate 5 from the working device 220 to the target position Tp in the working device 240.
  • Arm 232 is an example of a "first moving body" in the present disclosure.
  • the gripper 233 is provided at the tip of the arm 232 and grips the well plate 5.
  • Arm 232 includes one or more movable parts 8. By moving one or more movable parts 8, the arm 232 can move up and down, left and right, and back and forth. Thereby, the well plate 5 is transported by the arm 232 from the working device 220 to the target position Tp in the working device 240.
  • the controlled device group 200 includes a plurality of work devices, and the transport robot 230 transports an object (well plate) from one work device among the plurality of work devices to another work device. do.
  • the controlled device group 200 may be composed of a single working device, and the transport robot 230 may transport the object from one position to another within the single working device. .
  • the imaging unit 234 is provided on the arm 232 and acquires an image of the imaging target.
  • the operations of the arm 232, the gripper 233, and the imaging section 234 are controlled by the management device 100.
  • a first mark Rm1, a first mark Rm2, and a first mark Rm3 are affixed to objects around the transport robot 230.
  • the first mark Rm1 indicates the reference position Rp1
  • the first mark Rm2 indicates the reference position Rp2
  • the first mark Rm3 indicates the reference position Rp3.
  • first mark Rm1 the first mark Rm2, and the first mark Rm3 are focused on a common property (indicating a reference position), and when they do not need to be distinguished from each other, they are referred to as " It is called "first mark Rm".
  • the first mark Rm is an example of a "characteristic part" in the present disclosure.
  • the first mark Rm is provided at a position different from the target position Tp.
  • the first mark Rm may be any pattern that allows the orientation of the first mark Rm to be specified, such as an AR (Augmented Reality) marker, a QR code (registered trademark), or the like.
  • "posture” includes position and orientation.
  • the first mark Rm1, the first mark Rm2, and the first mark Rm3 are distinguishable from each other.
  • the first mark Rm1, the first mark Rm2, and the first mark Rm3 are realized as a QR code, they are realized as a QR code having mutually different information.
  • the reference position Rp1, the reference position Rp2, and the reference position Rp3 will be focused on a common property (that they are reference positions), and will be referred to as "reference position Rp" if they do not need to be distinguished from each other. be done.
  • the reference position Rp is located at a different location from the target position Tp.
  • the target position Tp is recognized based on the reference position Rp.
  • position information indicating the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp is stored in the management device 100.
  • the management device 100 performs proximity control to bring the imaging unit 234 relatively close to the first mark Rm, and causes the imaging unit 234 to image the first mark Rm from nearby.
  • the image acquired in this manner will be referred to as a "first image.”
  • the first image includes pixels indicating the first mark Rm.
  • the management device 100 corrects the movement plan of the arm 232 created in advance through the teaching work based on the first image, and controls the movement of the transfer robot 230 based on the corrected movement plan. Thereby, in this embodiment, the target object can be reliably transported to the target position.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the work system in the embodiment.
  • the work system 1 includes a transport device 300, a work device 220, and a work device 240.
  • the transport device 300 includes a transport robot 230 and a management device 100.
  • the management device 100 is configured by, for example, a general-purpose computer.
  • the management device 100 includes a processor 101, a memory 102, a storage 103, an interface 104, a display 105, and an input device 106.
  • the processor 101 executes various programs in order for the management device 100 to perform various processes.
  • the processor 101 is composed of hardware elements such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro-Processing Unit).
  • the memory 102 functions as a main storage device, and is configured with a volatile storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or an SRAM (Static Random Access Memory).
  • the storage 103 stores programs executed by the processor 101 and various data necessary for executing the programs, and is configured with a nonvolatile storage device such as an SSD (Solid State Drive) or a flash memory.
  • a nonvolatile storage device such as an SSD (Solid State Drive) or a flash memory.
  • the program may be provided not as a standalone program but as a part of any program.
  • the processing according to this embodiment is realized in cooperation with an arbitrary program. Even if the program does not include such a part of the module, it does not depart from the spirit of the management device 100 according to the present embodiment. Further, some or all of the functions provided by the program may be realized by dedicated hardware.
  • the storage 103 stores location information 132 and teaching information 133.
  • the position information 132 is stored in the storage 103 by a registration process described later, and the teaching information 133 is stored in the storage 103 by a motion plan creation process described later.
  • the interface 104 relays communication between the management device 100 and external devices (for example, the transfer robot 230, the work device 220, the work device 240, etc.).
  • external devices for example, the transfer robot 230, the work device 220, the work device 240, etc.
  • the display 105 displays the results of the arithmetic processing by the processor 101, and the input device 106 (eg, mouse, keyboard, touch sensor, etc.) accepts data input operations to the processor 101.
  • the input device 106 eg, mouse, keyboard, touch sensor, etc.
  • the transport robot 230 includes an imaging section 234, an interface 235, a motor unit 236, and a driver unit 237.
  • the interface 235 relays communication between the transport robot 230 and the management device 100.
  • Motor unit 236 includes a motor associated with each of one or more movable parts 8.
  • Driver unit 237 includes drivers that drive one or more motors included in motor unit 236, respectively.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an overview of the processing of the transport device in the embodiment.
  • the transport device 300 in the embodiment includes an imaging section 234, a management device 100, and an arm 232.
  • the management device 100 includes a registration section 151, a storage 103, a motion plan creation section 152, a motion plan correction section 153, and a control section 154.
  • the registration section 151, the motion plan creation section 152, the motion plan correction section 153, and the control section 154 are realized by the processor 101 executing the above-mentioned program.
  • the imaging unit 234 acquires an image of the imaging target according to instructions from the control unit 154. In the registration process described below, the imaging unit 234 acquires a second image.
  • the imaging unit 234 acquires a first image in a motion plan creation process described later and a transport process described later.
  • the second image includes pixels indicating the second mark and pixels indicating the first mark Rm. Although the second mark will be described later, the second mark is pasted by the user at the target position Tp to indicate the target position Tp.
  • the registration unit 151 acquires the second image from the imaging unit 234, first, based on the second image, the registration unit 151 identifies the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp. Next, the registration unit 151 stores position information 132 indicating the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp in the storage 103. Saving the location information 132 in the storage 103 is an example of "registering location information" in the present disclosure.
  • the motion plan creation section 152 acquires the first image from the imaging section 234 in the motion plan creation process described below, it first identifies the attitude (position and orientation) of the first mark Rm.
  • the posture of the first mark Rm specified by the motion plan creation unit 152 will be referred to as a "first posture.”
  • the motion plan creation unit 152 creates a motion plan for the arm 232 when the transport robot 230 transports the well plate 5 to the target position Tp in accordance with the user's setting operation (so-called teaching work) using the device arrangement during the teaching work. do.
  • the motion planning unit 152 causes the display 105 to display a simulation screen for planning the motion of the arm 232.
  • the simulation screen displays the device arrangement during teaching work and the target position Tp.
  • the target position Tp displayed on the simulation screen is a position specified by the motion planning unit 152 based on the first posture and the position information 132.
  • the user plans the movement of the arm 232 on the simulation screen.
  • the motion plan for the arm 232 includes the direction in which the arm 232 will be moved and the amount by which the arm 232 will be moved. More specifically, the motion plan of arm 232 is based on the motion of arm 232 (e.g., distance and/or velocity of movement in each of the three axial translational directions, angle of rotation and/or angular velocity in each of the three axial rotational directions). ). Note that the operation plan of the arm 232 is the operation of elements other than the arm 232 (for example, the gripper 233, a motor for rotating the wheels attached to the main body 231 of the transfer robot 230, etc.), and is the operation plan for transferring the target object. may include information defining movements that contribute to the movements of arm 232 for.
  • the device arrangement means the arrangement of a plurality of devices included in the controlled device group 200.
  • the device arrangement means the arrangement of the work device 220, the transfer robot 230, and the work device 240.
  • the motion plan creation unit 152 stores the teaching information 133 that associates the first posture with the motion plan of the arm 232 in the storage 103. Note that the motion plan creation unit 152 may create, based on the position information 132, a motion plan for the arm 232 when the transport robot 230 transports the well plate 5 to the target position Tp in the device arrangement during the teaching work.
  • the motion plan correction unit 153 acquires the first image from the imaging unit 234 in the transport process described later, first, the motion plan correction unit 153 identifies the attitude (position and orientation) of the first mark Rm. In the following description, the posture of the first mark Rm specified by the motion plan correction unit 153 will be referred to as a "second posture.” Next, the motion plan correction unit 153 corrects the motion plan included in the teaching information 133 based on the first posture and the second posture.
  • the control unit 154 controls the operation of the imaging unit 234. In one aspect, the control unit 154 instructs the imaging unit 234 to start and end imaging. In another aspect, the control unit 154 instructs the imaging unit 234 to take an image.
  • control unit 154 controls the operation of the arm 232. More specifically, the control section 154 outputs a motor drive command to the driver corresponding to the target movable section 8. As a result, the target movable part 8 moves, so the arm 232 moves up and down, left and right, and/or back and forth. In one aspect, the control unit 154 performs proximity control to bring the imaging unit 234 relatively close to the first mark Rm by controlling the operation of the arm 232. In another aspect, the control unit 154 controls the movement of the arm 232 based on the corrected movement plan.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of processing related to control of the transport robot among the processing of the management device in the embodiment. The series of processing shown in FIG. 4 is performed by the processor 101 of the management device 100.
  • step S1 the processor 101 performs a registration process.
  • the registration process is a process of registering position information 132 indicating the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp.
  • step S2 the processor 101 performs a motion plan creation process.
  • the motion plan creation process is a process for creating a motion plan for the arm 232 when the transport robot 230 transports the well plate 5 to the target position Tp in the device arrangement during the teaching work according to the user's setting operation (so-called teaching work). be.
  • step S3 the processor 101 performs a transport process.
  • the transport process is a process of correcting the motion plan of the arm 232 created in the motion plan creation process based on the first image, and controlling the motion of the transport robot 230 based on the corrected motion plan.
  • step S3 the series of processing shown in FIG. 4 ends.
  • step S1 Registration process
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the second mark in the embodiment.
  • a working device 240 is shown.
  • the first mark Rm for indicating the reference position Rp is pasted on the reference position Rp.
  • a second mark Tm for indicating the target position Tp is pasted on the target position Tp by the user before the start of the registration process.
  • the second mark Tm is peeled off from the target position Tp by the user after the registration process is completed.
  • the second mark Tm may have any pattern as long as it can identify the attitude (position and orientation) of the second mark Tm, such as an AR marker or a QR code. It is preferable that the shape of the second mark Tm and the shape of the object (for example, the well plate 5, etc.) transported by the transport robot 230 are the same. More specifically, it is preferable that the shape of the front surface of the second mark Tm and the shape of the bottom surface of the object to be transported by the transport robot 230 are the same. If the shape of the front surface of the second mark Tm and the shape of the bottom surface of the object to be transported by the transport robot 230 are the same, the management device 100 determines the position from which the object will be transported in the registration process. (Target position Tp) is easy to understand, so more accurate position information can be calculated.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of registration processing in the embodiment.
  • the processor 101 instructs the transport robot 230 to start searching for the first mark Rm and the second mark Tm. More specifically, the processor 101 instructs the imaging unit 234 to start imaging, and instructs the drivers corresponding to each of the one or more movable parts 8 to start driving the motor. Thereby, imaging by the imaging unit 234 is started, and the arm 232 moves up and down, left and right, and back and forth. The imaging unit 234 transmits the acquired image to the processor 101.
  • step S12 the processor 101 determines whether the first mark Rm and the second mark Tm have been found.
  • the processor 101 determines whether the first mark Rm and the second mark Tm are different from each other. It is determined that it has been found. If the first mark Rm and the second mark Tm are found (YES in step S12), the processor 101 advances the process to step S13.
  • step S13 the processor 101 instructs the transport robot 230 to end the search for the first mark Rm and the second mark Tm. More specifically, the processor 101 instructs the imaging unit 234 to end imaging, and instructs the drivers corresponding to each of the one or more movable parts 8 to stop driving the motor. Thereby, the arm 232 stops at the attitude (position and orientation) at the timing when the first mark Rm and the second mark Tm are found.
  • step S14 the processor 101 instructs the imaging unit 234 to take an image.
  • a second image including pixels indicating the first mark Rm and pixels indicating the second mark Tm is acquired by the imaging unit 234.
  • the imaging unit 234 transmits the second image to the processor 101.
  • step S15 the processor 101 acquires the second image from the imaging unit 234.
  • step S16 the processor 101 identifies the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp based on the second image. More specifically, the processor 101 determines the relative positional relationship between the reference position Rp1 and the target position Tp, the relative positional relationship between the reference position Rp2 and the target position Tp, and the reference position based on the second image. The relative positional relationship between Rp3 and the target position Tp is specified.
  • step S17 the processor 101 stores position information 132 indicating the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp in the storage 103. After step S17, the process returns to step S2.
  • an image that includes both a pixel indicating the first mark Rm and a pixel indicating the second mark Tm that is, an image in which the first mark Rm and the second mark Tm are reflected.
  • the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp was specified.
  • an image in which the first mark Rm is shown and an image in which the second mark Tm is shown are obtained, and the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp is determined based on these images. You may.
  • the processor 101 estimates the reference position Rp from an image taken of the first mark Rm, and estimates the target position Tp from an image taken of the second mark Tm, thereby making a difference between the target position Tp and the reference position Rp.
  • Relative positional relationships may also be specified.
  • step S14 since the second image including the pixels representing the first mark Rm and the pixels representing the second mark Tm has been acquired by the imaging unit 234 at the time step S13 is completed, the processing of step S14 may be omitted. However, as in the example shown in FIG. 6, by performing step S14, the first mark Rm and the second mark Tm can be photographed while the arm 232 is stopped, thereby reducing blurring of the image.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the motion plan creation process in the embodiment.
  • step S21 the processor 101 instructs the transport robot 230 to start searching for the first mark Rm. More specifically, the processor 101 instructs the imaging unit 234 to start imaging, and instructs the drivers corresponding to each of the one or more movable parts 8 to start driving the motor. Thereby, imaging by the imaging unit 234 is started, and the arm 232 moves up and down, left and right, and back and forth. The imaging unit 234 transmits the acquired image to the processor 101.
  • step S22 the processor 101 determines whether the first mark Rm has been found.
  • the processor 101 determines that the first mark Rm has been found when the image transmitted from the imaging unit 234 includes pixels indicating the first mark Rm. If the first mark Rm is found (YES in step S22), the processor 101 advances the process to step S23.
  • step S23 the processor 101 instructs the transport robot 230 to end the search for the first mark Rm. More specifically, the processor 101 instructs the imaging unit 234 to end imaging, and instructs the drivers corresponding to each of the one or more movable parts 8 to stop driving the motor. As a result, the arm 232 stops at the attitude (position and orientation) at the timing when the first mark Rm was found.
  • step S24 the processor 101 instructs the transfer robot 230 to start a proximity operation. More specifically, the processor 101 instructs the imaging unit 234 to start imaging, and instructs the driver corresponding to the movable part for moving the arm 232 back and forth to start driving the motor so that the arm 232 moves forward. command. As a result, the transport robot 230 starts the approaching operation. The approaching operation is when the arm 232 moves forward while the imaging unit 234 captures an image. As a result, the imaging unit 234 approaches the first mark Rm. The imaging unit 234 transmits the acquired image to the processor 101.
  • step S25 the processor 101 determines whether the distance between the imaging unit 234 and the first mark Rm has become less than a threshold value.
  • the processor 101 determines whether the distance between the imaging unit 234 and the first mark Rm has become less than a threshold value, based on the size of the area occupied by pixels indicating the first mark Rm in the image transmitted from the imaging unit 234. Determine whether If the distance between the imaging unit 234 and the first mark Rm is less than the threshold (YES in step S25), the processor 101 advances the process to step S26.
  • step S26 the processor 101 instructs the transfer robot 230 to end the proximity operation. More specifically, the processor 101 instructs the imaging unit 234 to end imaging, and instructs the driver corresponding to the movable part for moving the arm 232 back and forth to drive a motor so that the arm 232 stops moving forward. Command termination. As a result, the arm 232 stops at a position where the distance between the imaging unit 234 and the first mark Rm is less than the threshold value.
  • step S27 the processor 101 instructs the imaging unit 234 to take an image.
  • a first image including pixels indicating the first mark Rm is acquired by the imaging unit 234 located at a position where the distance from the first mark Rm is less than the threshold value. That is, through the process of step S27, the imaging unit 234 images the first mark Rm from a position close to the first mark Rm. The imaging unit 234 transmits the first image to the processor 101.
  • step S28 the processor 101 acquires the first image from the imaging unit 234.
  • step S29 the processor 101 specifies the orientation of the first mark Rm.
  • the posture of the first mark Rm specified in step S29 of the motion plan creation process (step S2) is the above-mentioned "first posture.”
  • step S30 the processor 101 creates a motion plan for the arm 232 when the transport robot 230 transports the well plate 5 to the target position Tp in accordance with the user's setting operation (so-called teaching work) using the device arrangement during the teaching work. .
  • step S31 the processor 101 stores in the storage 103 the teaching information 133 that associates the first posture with the motion plan of the arm 232 created in step S30. After step S31, the process returns to step S3.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of transport processing in the embodiment. Among the processes shown in FIG. 8, the same steps as those shown in FIG. 7 are given the same step numbers, and the description will not be repeated.
  • step S3 The orientation of the first mark Rm identified in step S29 of the transport process (step S3) is the "second orientation" described above.
  • step S41 the processor 101 based on the first posture specified in step S29 of the motion plan creation process (step S2) and the second posture specified in step S29 of the transport process (step S3). , corrects the motion plan included in the teaching information 133. For example, by comparing the first attitude and the second attitude, the processor 101 can identify that the first mark Rm is shifted to the right by 1 centimeter during the transport process compared to when the motion plan creation process was performed. In this case, the processor 101 corrects the motion plan so that the trajectory of the arm 232 is shifted to the right by 1 centimeter. As a result, an operation plan suitable for the device arrangement during the transport process is created.
  • step S42 the processor 101 controls the movement of the arm 232 based on the corrected movement plan. More specifically, the processor 101 outputs a motor drive command to the driver included in the driver unit 237 that corresponds to the target movable part 8 based on the corrected operation plan. As a result, the target movable part 8 moves, so the arm 232 moves up and down, left and right, and/or back and forth, and the well plate 5 is reliably transported to the target position Tp.
  • the conveyance process ends, and the series of processes shown in FIG. 4 ends.
  • the management device 100 performs proximity control to bring the imaging unit 234 relatively close to the first mark Rm, and causes the imaging unit 234 to image the first mark Rm from nearby.
  • the image capturing unit 234 captures an image of the first mark Rm from a closer distance, thereby improving the recognition accuracy of the first mark Rm, thereby specifying the attitude of the first mark Rm more accurately. Since the target position Tp is specified by the relative positional relationship with the reference position Rp indicated by the first mark Rm, it is possible to specify the attitude of the first mark Rm more accurately. This means that it can be specified more accurately. Therefore, the object can be reliably transported to the target position Tp.
  • the operation plan is corrected, so the user does not need to perform the teaching work again. Therefore, the user's effort can be reduced.
  • the imaging unit 234 images the first mark Rm from nearby, the posture of the first mark Rm can be improved. can be accurately identified. Therefore, the amount of deviation between the posture of the first mark Rm during the teaching operation and the posture of the first mark Rm during the conveyance of the object can be specified more accurately. Therefore, the amount of correction for the movement of the arm 232 can be calculated more accurately, and the object can be reliably transported to the target position Tp.
  • the first mark Rm is provided at a position different from the target position Tp. If the first mark Rm is provided at the target position Tp, the first mark Rm will be hidden by the object after the object is carried in. Therefore, when an attempt is made to transport the object using the transport robot 230, the first mark Rm cannot be recognized, and the object cannot be transported correctly. However, in the present embodiment, since the first mark Rm is provided at a position different from the target position Tp, even if the object is to be carried out using the transfer robot 230, the object is moved from the target position Tp. It can be carried out correctly.
  • the first mark Rm is provided at the target position Tp, it may impede the operation of the device to which the object is being transported (for example, the working device 240 in the example of FIG. 1).
  • the work device 240 performs measurement by transmitting light through the well plate 5
  • a mark that prevents the transmission of light is provided at the installation position of the well plate 5, that is, the target position Tp
  • the measurement can be performed correctly. can't do it.
  • the first mark Rm is provided at a position different from the target position Tp, it does not interfere with the operation of the device to which the object is to be transported.
  • a transfer robot with one arm is used as the transfer robot, but instead of a transfer robot with one arm, a transfer robot with two arms may be used. .
  • FIG. 9 is a diagram showing a transfer robot in Modification 1.
  • the transfer robot 230A in Modification 1 is a six-axis vertically articulated robot having two arms.
  • the transfer robot 230A includes a main body 231A, an arm 232A, an arm 238A, a gripper 233, and an imaging section 234.
  • the main body 231A holds an arm 232A and an arm 238A.
  • Arm 232A and arm 238A share the three roles played by arm 232 in the embodiment.
  • the first role is to search for an imaging target (eg, first mark Rm, second mark Tm, etc.).
  • the second role is to bring the imaging unit 234 close to the first mark Rm.
  • the third role is to transport the well plate 5.
  • Arm 232A plays a third role
  • arm 238A plays a first role and a second role.
  • the arm 232A transports the well plate 5 from the working device 220 to the target position Tp in the working device 240.
  • Arm 232A is an example of a "first moving body" in the present disclosure.
  • the gripper 233 is provided at the tip of the arm 232A and grips the well plate 5.
  • Arm 232A includes one or more movable parts 8A. By moving one or more movable parts 8A, the arm 232A can move up and down, left and right, and back and forth. Therefore, the well plate 5 is transported from the working device 220 to the target position Tp in the working device 240 by the arm 232A.
  • the arm 238A is an example of a "second moving body" in the present disclosure.
  • the imaging unit 234 is provided on the arm 238A and acquires an image of the imaging target.
  • Arm 238A includes one or more movable parts 9A. By moving one or more movable parts 9A, the arm 238A can move up and down, left and right, and back and forth. Therefore, it is possible to search for an imaging target and to bring the imaging unit 234 close to the first mark Rm.
  • the operations of the arm 232A, the arm 238A, the gripper 233, and the imaging section 234 are controlled by the management device 100.
  • the transfer robot 230A When the transfer robot 230A is employed as the transfer robot, the motor unit 236 shown in FIG. and a motor associated with the motor.
  • the management device 100 controls the arm 238A with respect to the first role and the second role among the controls of the arm 232 described above. and performs control related to the third role on the arm 232A.
  • the movement plan of the arm 232 described above shall be read as the movement plan of the arm 232A. Thereby, the target object can be reliably transported to the target position Tp.
  • the main body portion 231A may be configured to move relative to the target position Tp.
  • the main body 231A is provided with wheels. By driving the wheels, the main body portion 231A moves left and right and front and back. As a result, the transfer robot 230A moves left and right and back and forth.
  • the operation of the main body 231A is controlled by the management device 100.
  • the main body section 231A When the main body section 231A is configured to move relative to the target position Tp, in the conveyance process (step S3), until the distance between the imaging section 234 and the first mark Rm becomes less than the threshold value, , the main body 231A may be moved but the arms 232A and 238A may not be moved. Thereby, arm 232A and arm 238A can be moved by the same amount at the same time. Therefore, when the distance between the imaging unit 234 and the first mark Rm becomes less than the threshold value, the arm 232A can be moved from the position where the arm 232A is located to transport the well plate 5 to the target position Tp. The amount of movement can be suppressed. Therefore, the accuracy of transporting the object to the target position Tp is improved.
  • the three first marks Rm affixed to the work device 240 are taken as an example of the "characteristic part", but the characteristic part is not limited to this.
  • the “characteristic portion” only needs to include one or more first marks Rm.
  • the target position Tp can be specified more accurately than when only one first mark Rm is provided. Therefore, the accuracy of transporting the object to the target position Tp is improved.
  • the characteristic portion may be a part of the work device (for example, the work device 240, etc.) included in the work system 1 instead of the one or more first marks Rm.
  • the part of the working device included in the working system 1 is, for example, a logo engraved on the working device, a corner of the working device, or the like. Even when using a part of the work device included in the work system 1 as the feature part, multiple locations of the work device may be used as the feature part, or only one location of the work device may be used as the feature part. Good too.
  • the target position Tp can be specified more accurately than when only one location on the work device is used as a characteristic portion. Therefore, the accuracy of transporting the object to the target position Tp is improved.
  • the characteristic portion may include one or more first marks Rm and one or more locations on a working device (for example, working device 240, etc.) included in the working system 1.
  • a working device for example, working device 240, etc.
  • the transport robot 230 in the embodiment described above may be configured to be able to run on rails provided on the floor, or may be configured to be able to run on the floor in an arbitrary pattern.
  • the process of registering position information indicating the relative positional relationship between the target position Tp and the reference position Rp was performed using the transport robot 230, but the user measures the position information and 100 may be registered.
  • the shape of the second mark Tm and the shape of the object (for example, the well plate 5, etc.) to be transported by the transport robot 230 are the same. It is preferable that there be. More specifically, it is preferable that the shape of the front surface of the second mark Tm and the shape of the bottom surface of the object to be transported by the transport robot 230 are the same.
  • the user can select the position from which the object is to be transported (destination position Tp). Since it is easy to understand, the efficiency of location information measurement work is improved.
  • a control method includes: A control method for controlling transportation of an object to a target position by a first moving body using an image captured by an imaging unit, the method comprising: performing proximity control to bring the imaging unit relatively close to a feature indicating a reference position different from the target position; causing the imaging unit relatively close to the characteristic portion to acquire a first image of the characteristic portion by the proximity control; and causing the first moving body to transport the object to the target position based on the first image.
  • the imaging unit can image the characteristic part from near the characteristic part, the posture of the characteristic part can be specified more accurately.
  • the target position is specified by the relative positional relationship with the reference position indicated by the characteristic part. Therefore, if the posture of the characteristic part is accurately specified, the target position can be specified more accurately, and thereby the object is reliably transported to the target position.
  • the characteristic portion includes a plurality of mutually distinguishable elements.
  • the target position can be specified more accurately than when only one element is provided. Therefore, the accuracy of transporting the object to the target position is improved.
  • the characteristic portion includes a first mark attached to indicate the reference position.
  • the characteristic portion includes a location of a working device for work using the target object.
  • the number of movable bodies provided in the transfer robot can be suppressed.
  • the imaging unit is provided in a second moving body different from the first moving body.
  • the first moving body for transporting the object to the target position since the first moving body for transporting the object to the target position is not provided with an imaging section, the first moving body becomes compact. Therefore, the first moving body can move in a narrower space.
  • the first moving body and the second moving body can be moved by the same amount at the same time.
  • (Section 8) In the control method according to any one of Items 1 to 7, in the registration process of registering position information indicating a relative positional relationship between the target position and the reference position, the A second mark is attached to the target position to indicate the target position,
  • the control method includes: causing the imaging unit to obtain a second image of the second mark and the characteristic portion;
  • the method further includes a step of specifying the position information based on the second image and registering the position information.
  • a conveyance device an imaging unit; a first moving body that transports the object to a target position; a control unit that performs proximity control to bring the imaging unit relatively close to a feature indicating a reference position different from the target position;
  • the imaging unit that is relatively close to the characteristic portion by the proximity control acquires a first image of the characteristic portion,
  • the first moving body transports the object to the target position based on the first image.
  • the imaging unit can image the characteristic part from near the characteristic part, the posture of the characteristic part can be specified more accurately.
  • the target position is specified by the relative positional relationship with the reference position indicated by the characteristic part. Therefore, if the posture of the characteristic part is accurately specified, the target position can be specified more accurately, and thereby the object is reliably transported to the target position.
  • the characteristic portion includes a plurality of mutually distinguishable elements.
  • the target position can be specified more accurately than when only one element is provided. Therefore, the accuracy of transporting the object to the target position is improved.
  • the characteristic portion includes a first mark attached to indicate the reference position.
  • the characteristic portion includes a location of a working device for work using the object.
  • the number of movable bodies provided in the transport robot can be suppressed.
  • the transport device further includes a second moving body different from the first moving body, The imaging unit is provided in the second moving body.
  • the first moving body for transporting the object to the target position since the first moving body for transporting the object to the target position is not provided with an imaging section, the first moving body becomes compact. Therefore, the first moving body can move in a narrower space.
  • the transport device further includes a main body portion that holds the first moving body and the second moving body, The main body portion is configured to move relative to the target position.
  • the first moving body and the second moving body can be moved by the same amount at the same time.
  • (Section 16) In the conveying device according to any one of Items 9 to 15, in the registration process of registering position information indicating a relative positional relationship between the target position and the reference position, the A second mark is attached to the target position to indicate the target position, The imaging unit acquires a second image of the second mark and the characteristic portion, The transport device further includes a registration unit that specifies the position information based on the second image and registers the position information.
  • a work system includes the transport device according to any one of Paragraphs 9 to 16, and a work using the object transported by the transport device.
  • a work system comprising a device.
  • the imaging unit can image the characteristic part from near the characteristic part, the posture of the characteristic part can be specified more accurately.
  • the target position is specified by the relative positional relationship with the reference position indicated by the characteristic part. Therefore, if the posture of the characteristic part is accurately specified, the target position can be specified more accurately, and thereby the object is reliably transported to the target position.

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Abstract

制御方法は、第1移動体(232)による対象物の目的位置までの搬送を撮像部(234)による撮像画像を用いて制御する方法である。当該制御方法は、撮像部(234)を、目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行うステップと、近接制御によって特徴部と相対的に近接した撮像部(234)に、特徴部を撮影した第1画像を取得させるステップと、第1移動体(232)に、第1画像に基づいて、対象物を目的位置まで搬送させるステップとを備える。

Description

対象物の搬送を制御する制御方法、対象物を搬送する搬送装置、および搬送装置を備える作業システム
 本開示は、対象物の搬送を制御する制御方法、対象物を搬送する搬送装置、および搬送装置を備える作業システムに関する。
 近年、サンプル等の対象物を作業装置の目的位置へ搬送する作業をロボットにより自動化する取り組みが行われている。このような自動化が試みられる場面では、通常、システムの移設や組み換え、運用中のメンテナンスなどによってロボットと作業装置との相対位置が変更になるたびに、ティーチング作業をしなければならない。ティーチング作業とは、搬送ロボットがどのタイミングでどう動くべきかを人間が設定する作業である。ロボットがとるべき動作は、ロボットと作業装置との相対位置によって変化するので、作業装置の位置が変化するたびにティーチング作業が必要になる。ティーチング作業は手間のかかる作業であり、数時間程度かかる場合がある。そこで、ティーチング作業の手間を省くため、搬送時に認識した目的位置に合わせてロボットの動作を補正する技術が知られている。
 「半変形可能な物体の両手によるロボット操作のベンチマーク(Benchmark for Bimanual Robotic Manipulation of Semi-Deformable Objects)」と題される非特許文献には、ロボットを用いて時計を組み立てる際に、時計の文字盤の位置を認識するために、時計の周囲に設けられた特徴部(例えば、マーカ等)をカメラで撮影することが開示されている。
コンスタンティノス キャジリゲロウディス(Konstantinos Chatzilygeroudis)他6名、"半変形可能な物体の両手によるロボット操作のベンチマーク(Benchmark for Bimanual Robotic Manipulation of Semi-Deformable Objects)"、[online]、IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, VOL. 5, NO. 2, APRIL 2020、[令和4年7月12日検索]、インターネット、<URL:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8989777>
 ロボットによる搬送作業において目的位置を認識するために、上記非特許文献に開示される位置認識技術を適用することが考えられる。上記非特許文献に開示される位置認識技術が適用されれば、ロボットによる搬送作業において、目的位置とは異なる位置に設けられている特徴部をカメラで撮影することにより、目的位置を認識することが可能となる。このような方法で目的位置を認識して対象物を搬送する場合において、対象物をより確実に目的位置へ搬送するための技術が求められている。
 本開示は、係る実情に鑑みてなされたものであり、対象物を目的位置に確実に搬送することができる技術を提供することを一つの目的とする。
 本開示のある局面に従う制御方法は、第1移動体による対象物の目的位置までの搬送を撮像部による撮像画像を用いて制御する方法である。当該制御方法は、撮像部を、目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行うステップと、近接制御によって特徴部と相対的に近接した撮像部に、特徴部を撮影した第1画像を取得させるステップと、第1移動体に、第1画像に基づいて、対象物を目的位置まで搬送させるステップとを備える。
 本開示のある局面に従う搬送装置は、撮像部と、対象物を目的位置まで搬送する第1移動体と、撮像部を、目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行う制御部とを備える。近接制御によって特徴部と相対的に近接した撮像部は、特徴部を撮影した第1画像を取得する。第1移動体は、第1画像に基づいて、対象物を目的位置まで搬送する。
 本開示のある局面に従う作業システムは、上記の搬送装置と、当該搬送装置によって搬送される対象物を利用した作業のための作業装置とを備える。
 本開示によれば、撮像部に特徴部を当該特徴部の近くから撮像させることができるため、特徴部の姿勢をより正確に特定することができる。目的位置は特徴部が示す基準位置との相対的な位置関係によって特定される。このため、特徴部の姿勢が正確に特定されれば、目的位置がより正確に特定され、これにより、対象物が目的位置に確実に搬送される。
実施の形態における作業システムの概要を説明するための図である。 実施の形態における作業システムのハードウェア構成の一例を示す図である。 実施の形態における搬送装置の処理の概要を説明するための図である。 実施の形態における管理装置の処理のうち搬送ロボットの制御に関する処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態における第2マークを説明するための図である。 実施の形態における登録処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態における動作計画作成処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態における搬送処理の手順を示すフローチャートである。 変形例1における搬送ロボットを示す図である。
 以下、本開示の実施の形態および変形例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下で説明される実施の形態および変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
 <A.作業システムの概要>
 図1は、実施の形態における作業システムの概要を説明するための図である。実施の形態における作業システム1は、被制御装置群200と、管理装置100とを備える。被制御装置群200は、搬送ロボット230と、作業装置220と、作業装置240とを備える。
 搬送ロボット230は、ウェルプレート5を作業装置220から作業装置240内の目的位置Tpまで搬送する。ウェルプレート5には、作業装置220および作業装置240によって利用されるサンプルが収容されている。サンプルが収容されたウェルプレート5は、本開示における「対象物」の一例である。作業装置220および作業装置240のそれぞれは、搬送ロボット230によって搬送されるサンプルを利用した作業のための装置の一例である。作業装置220は、ウェルプレート5を保持するラックである。作業装置240は、ウェルプレート5に収容されたサンプルに含まれる菌を培養するための培養装置である。
 本実施の形態では、作業システム1の一例として菌の培養実験のためのシステムが採用され、対象物に対する作業の一例として実験が採用され、そして、作業装置として実験のための装置が採用される。なお、対象物に対する作業は、実験に限定されない。対象物に対する作業として、金属加工など、いかなる種類の作業も採用され得る。したがって、作業装置として、実験のための装置以外にも、対象物に対して作業を実施するいかなる種類の装置も採用され得る。
 管理装置100は、搬送ロボット230と、作業装置220と、作業装置240との動作を制御する。搬送装置300は、管理装置100と、搬送ロボット230とを含む装置である。
 搬送ロボット230は、1本のアームを有する6軸の垂直多関節ロボットである。搬送ロボット230は、本体部231と、アーム232と、グリッパー233と、撮像部234とを含む。本体部231は、アーム232を保持する。アーム232は、ウェルプレート5を作業装置220から作業装置240内の目的位置Tpまで搬送する。アーム232は、本開示における「第1移動体」の一例である。グリッパー233は、アーム232の先端に設けられ、ウェルプレート5を把持する。アーム232は、1つ以上の可動部8を含む。1つ以上の可動部8が動くことにより、アーム232は上下、左右、および前後に動くことができる。これにより、アーム232によって、ウェルプレート5が作業装置220から作業装置240内の目的位置Tpまで搬送される。
 図1の例では、被制御装置群200は、複数の作業装置を含み、搬送ロボット230は、当該複数の作業装置の中のある作業装置から他の作業装置へ対象物(ウェルプレート)を搬送する。なお、被制御装置群200は、単一の作業装置によって構成されてもよく、搬送ロボット230は、単一の作業装置の中のある位置から他の位置へ、対象物を搬送してもよい。
 撮像部234は、アーム232に設けられ、撮像対象の画像を取得する。アーム232と、グリッパー233と、撮像部234との動作は管理装置100によって制御される。
 搬送ロボット230の周囲の物体には、第1マークRm1、第1マークRm2、および第1マークRm3が貼られている。第1マークRm1は基準位置Rp1を示し、第1マークRm2は基準位置Rp2を示し、第1マークRm3は基準位置Rp3を示す。
 以下の説明において、第1マークRm1、第1マークRm2、および第1マークRm3は、共通の性質(基準位置を示すこと)について着目され、互いに区別されることを必要とされない場合には、「第1マークRm」と称される。第1マークRmは、本開示における「特徴部」の一例である。第1マークRmは、目的位置Tpとは異なる位置に設けられる。第1マークRmは、第1マークRmの姿勢を特定可能なパターンであればよく、例えば、AR(Augmented Reality)マーカ、QRコード(登録商標)等である。本実施の形態において、「姿勢」は位置および向きを含む。第1マークRm1、第1マークRm2、および第1マークRm3は互いに識別可能である。たとえば、第1マークRm1、第1マークRm2、および第1マークRm3は、QRコードとして実現される場合、互いに異なる情報を有するQRコードとして実現される。
 以下の説明において、基準位置Rp1、基準位置Rp2、および基準位置Rp3は、共通の性質(基準位置であること)について着目され、互いに区別される必要がない場合には「基準位置Rp」と称される。基準位置Rpは、目的位置Tpとは異なる場所に位置する。本実施の形態においては、基準位置Rpに基づいて目的位置Tpが認識される。後述の登録処理により、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を示す位置情報が管理装置100に保存される。
 管理装置100は撮像部234を第1マークRmに対して相対的に近接させる近接制御を行い、撮像部234に第1マークRmを近くから撮像させる。以下の説明において、このようにして取得された画像を「第1画像」と称する。第1画像は、第1マークRmを示す画素を含む。管理装置100は、ティーチング作業によって予め作成されているアーム232の動作計画を第1画像に基づいて補正し、補正後の動作計画に基づいて搬送ロボット230の動作を制御する。これにより、本実施の形態においては、対象物を目的位置に確実に搬送することができる。
 <B.作業システムのハードウェア構成>
 図2は、実施の形態における作業システムのハードウェア構成の一例を示す図である。作業システム1は、搬送装置300と、作業装置220と、作業装置240とを備える。搬送装置300は、搬送ロボット230と、管理装置100とを備える。
 管理装置100は、たとえば汎用のコンピュータによって構成される。図2の例では、管理装置100は、プロセッサ101と、メモリ102と、ストレージ103と、インターフェイス104と、ディスプレイ105と、入力装置106とを含む。
 プロセッサ101は、管理装置100が種々の処理を実施するために、各種のプログラムを実行する。プロセッサ101は、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)などのハードウェア要素で構成される。メモリ102は、主記憶装置として機能し、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)などの揮発性記憶装置で構成される。
 ストレージ103は、プロセッサ101によって実行されるプログラム、および、プログラムの実行に必要な各種のデータを格納し、例えばSSD(Solid State Drive)やフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置で構成される。
 なお、プログラムは、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、任意のプログラムと協働して本実施の形態に従う処理が実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う管理装置100の趣旨を逸脱するものではない。また、プログラムによって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。
 ストレージ103には、位置情報132と、ティーチング情報133とが保存される。位置情報132は後述の登録処理によってストレージ103に保存され、ティーチング情報133は後述の動作計画作成処理によってストレージ103に保存される。
 インターフェイス104は、管理装置100と外部装置(例えば、搬送ロボット230、作業装置220、作業装置240等)との通信を中継する。
 ディスプレイ105は、プロセッサ101の演算処理の結果を表示し、入力装置106(例えば、マウス、キーボード、タッチセンサ等)は、プロセッサ101へのデータの入力操作を受け付ける。
 搬送ロボット230は、撮像部234と、インターフェイス235と、モータユニット236と、ドライバユニット237とを含む。インターフェイス235は、搬送ロボット230と管理装置100との通信を中継する。モータユニット236は、1つ以上の可動部8のそれぞれに対応付けられたモータを含む。ドライバユニット237は、モータユニット236に含まれる1つ以上のモータをそれぞれ駆動するドライバを含む。
 <C.搬送装置の処理の概要>
 図3は、実施の形態における搬送装置の処理の概要を説明するための図である。実施の形態における搬送装置300は、撮像部234と、管理装置100と、アーム232とを備える。管理装置100は、登録部151と、ストレージ103と、動作計画作成部152と、動作計画補正部153と、制御部154とを含む。登録部151と、動作計画作成部152と、動作計画補正部153と、制御部154とは、プロセッサ101が上述のプログラムを実行することによって実現される。
 撮像部234は、制御部154の指示に従って撮像対象の画像を取得する。後述の登録処理において、撮像部234は第2画像を取得する。後述の動作計画作成処理と、後述の搬送処理とにおいて、撮像部234は第1画像を取得する。第2画像は、第2マークを示す画素と、第1マークRmを示す画素とを含む。第2マークについては後述するが、第2マークは目的位置Tpを示すために目的位置Tpにユーザによって貼り付けられる。
 登録部151は、撮像部234から第2画像を取得した場合に、まず、第2画像に基づいて、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を特定する。次いで、登録部151は、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を示す位置情報132をストレージ103に保存する。位置情報132をストレージ103に保存することは、本開示における「位置情報を登録する」ことの一例である。
 動作計画作成部152は、後述の動作計画作成処理において、撮像部234から第1画像を取得した場合に、まず第1マークRmの姿勢(位置および向き)を特定する。以下の説明において、動作計画作成部152によって特定された第1マークRmの姿勢を、「第1の姿勢」と称する。
 次いで、動作計画作成部152は、ティーチング作業時の装置配置で搬送ロボット230がウェルプレート5を目的位置Tpに搬送するときのアーム232の動作計画をユーザの設定操作(いわゆる、ティーチング作業)に従って作成する。一例として、動作計画作成部152は、アーム232の動作を計画するためのシミュレーション画面をディスプレイ105に表示させる。シミュレーション画面には、ティーチング作業時の装置配置と、目的位置Tpとが表示されている。シミュレーション画面に表示される目的位置Tpは、第1の姿勢と位置情報132とに基づいて動作計画作成部152が特定した位置である。ユーザはシミュレーション画面上でアーム232の動作を計画する。
 アーム232の動作計画は、アーム232を動かす方向とアーム232を動かす量とを含む。より詳細には、アーム232の動作計画は、アーム232の動作(例えば、3軸並進方向のそれぞれについての移動の距離および/または速度、3軸回転方向のそれぞれについての回転の角度および/または角速度)を規定する情報を含む。なお、アーム232の動作計画は、アーム232以外の要素(例えば、グリッパー233、搬送ロボット230の本体部231に取り付けられた車輪を回転させるためのモータ等)の動作であって、対象物の搬送のためのアーム232の動作に寄与する動作を規定する情報を含み得る。
 装置配置とは、被制御装置群200に含まれる複数の装置の配置を意味する。図1の例では、装置配置は、作業装置220、搬送ロボット230、および作業装置240の配置を意味する。
 最後に、動作計画作成部152は、第1の姿勢とアーム232の動作計画とを対応付けたティーチング情報133をストレージ103に保存する。なお、動作計画作成部152は、ティーチング作業時の装置配置で搬送ロボット230がウェルプレート5を目的位置Tpに搬送するときのアーム232の動作計画を位置情報132に基づいて作成してもよい。
 動作計画補正部153は、後述の搬送処理において、撮像部234から第1画像を取得した場合に、まず第1マークRmの姿勢(位置および向き)を特定する。以下の説明において、動作計画補正部153によって特定された第1マークRmの姿勢を、「第2の姿勢」と称する。次いで、動作計画補正部153は、第1の姿勢と第2の姿勢とに基づいて、ティーチング情報133に含まれる動作計画を補正する。
 制御部154は、撮像部234の動作を制御する。ある局面において、制御部154は、撮像部234に対し、撮像の開始と撮像の終了とを指令する。他の局面において、制御部154は、撮像部234に対し、撮像を指令する。
 また、制御部154は、アーム232の動作を制御する。より具体的には、制御部154は、対象の可動部8に対応するドライバに対し、モータの駆動指令を出力する。これにより、対象の可動部8が動くことから、アーム232が上下、左右、および/または前後に動く。ある局面において、制御部154は、アーム232の動作を制御することにより、撮像部234を第1マークRmに対して相対的に近接させる近接制御を行う。他の局面において、制御部154は、補正後の動作計画に基づいて、アーム232の動作を制御する。
 <D.管理装置の処理手順>
 図4~図8を参照して、実施の形態における管理装置100の処理のうち搬送ロボット230の制御に関する処理について説明する。
 (D1:搬送ロボット230の制御に関する処理の手順)
 図4を参照して、実施の形態における管理装置100の処理のうち搬送ロボット230の制御に関する処理の手順について説明する。図4は、実施の形態における管理装置の処理のうち搬送ロボットの制御に関する処理の手順を示すフローチャートである。図4に示す一連の処理は、管理装置100のプロセッサ101によって行われる。
 ステップS1において、プロセッサ101は、登録処理を行う。登録処理は、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を示す位置情報132を登録する処理である。
 ステップS2において、プロセッサ101は、動作計画作成処理を行う。動作計画作成処理は、ティーチング作業時の装置配置で搬送ロボット230がウェルプレート5を目的位置Tpに搬送するときのアーム232の動作計画をユーザの設定操作(いわゆる、ティーチング作業)に従って作成する処理である。
 ステップS3において、プロセッサ101は、搬送処理を行う。搬送処理は、動作計画作成処理において作成されたアーム232の動作計画を第1画像に基づいて補正し、補正後の動作計画に基づいて搬送ロボット230の動作を制御する処理である。ステップS3の後、図4に示す一連の処理が終了する。
 (D2:登録処理)
 図5および図6を参照して、ステップS1における処理、すなわち登録処理について説明する。
 図5を参照して、目的位置Tpに貼り付けられる第2マークについて説明する。図5は、実施の形態における第2マークを説明するための図である。図5には、作業装置240が示されている。図1で説明したように、基準位置Rpには、基準位置Rpを示すための第1マークRmが貼り付けられている。目的位置Tpには、目的位置Tpを示すための第2マークTmが登録処理の開始前にユーザによって貼り付けられる。第2マークTmは、登録処理の完了後、目的位置Tpからユーザによって剥がされる。
 第2マークTmは、第2マークTmの姿勢(位置および向き)を特定可能なパターンであればよく、例えば、ARマーカ、QRコード等である。第2マークTmの形状と、搬送ロボット230により搬送される対象物(例えば、ウェルプレート5等)の形状とは同じであることが好ましい。より具体的には、第2マークTmのおもて面の形状と、搬送ロボット230により搬送される対象物の底面の形状とが同じであることが好ましい。第2マークTmのおもて面の形状と、搬送ロボット230により搬送される対象物の底面の形状とが同じである場合には、登録処理において管理装置100が対象物が搬送されてくる位置(目的位置Tp)を把握しやすいため、より正確な位置情報を算出することができる。
 図6は、実施の形態における登録処理の手順を示すフローチャートである。ステップS11において、プロセッサ101は、搬送ロボット230に対し、第1マークRmと第2マークTmとの探索開始を指令する。より具体的には、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像の開始を指令し、1つ以上の可動部8のそれぞれに対応するドライバに対しモータの駆動開始を指令する。これにより、撮像部234による撮像が開始され、アーム232が上下、左右、および前後に動く。撮像部234は、取得した画像をプロセッサ101へ送信する。
 ステップS12において、プロセッサ101は、第1マークRmと第2マークTmとが見つかったか否かを判定する。プロセッサ101は、撮像部234から送信されてきた画像内に第1マークRmを示す画素と第2マークTmを示す画素との両方が含まれる場合に、第1マークRmと第2マークTmとが見つかったと判定する。第1マークRmと第2マークTmとが見つかった場合には(ステップS12においてYES)、プロセッサ101は、ステップS13へ処理を進める。
 ステップS13において、プロセッサ101は、搬送ロボット230に対し、第1マークRmと第2マークTmとの探索の終了を指令する。より具体的には、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像の終了を指令し、1つ以上の可動部8のそれぞれに対応するドライバに対しモータの駆動停止を指令する。これにより、アーム232は、第1マークRmと第2マークTmとが見つかったタイミングにおける姿勢(位置および向き)で停止する。
 ステップS14において、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像を指令する。これにより、第1マークRmを示す画素と第2マークTmを示す画素とを含む第2画像が撮像部234によって取得される。撮像部234は、当該第2画像をプロセッサ101へ送信する。
 ステップS15において、プロセッサ101は、第2画像を撮像部234から取得する。
 ステップS16において、プロセッサ101は、第2画像に基づいて、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を特定する。より具体的には、プロセッサ101は、第2画像に基づいて、基準位置Rp1と目的位置Tpとの相対的な位置関係、基準位置Rp2と目的位置Tpとの相対的な位置関係、および基準位置Rp3と目的位置Tpとの相対的な位置関係を特定する。
 ステップS17において、プロセッサ101は、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を示す位置情報132をストレージ103に保存する。ステップS17の後、処理はステップS2へ戻る。
 なお、図6に示す例では、第1マークRmを示す画素と第2マークTmを示す画素との両方が含まれる画像、すなわち、第1マークRmと第2マークTmとが映っている画像に基づいて、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を特定した。しかしながら、第1マークRmが映っている画像と、第2マークTmが映っている画像とをそれぞれ取得し、これらの画像に基づいて目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を特定してもよい。一例として、プロセッサ101は、第1マークRmを撮影した画像から基準位置Rpを推定し、第2マークTmを撮影した画像から目的位置Tpを推定することにより、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を特定してもよい。
 また、ステップS13が終了した時点で、第1マークRmを示す画素と第2マークTmを示す画素とを含む第2画像は撮像部234によって取得されているため、ステップS14の処理を省略してもよい。しかしながら、図6に示す例のように、ステップS14を行うことにより、アーム232が停止した状態で第1マークRmと第2マークTmとを撮影できることから、画像のブレを抑えることができる。
 (D3:動作計画作成処理)
 図7を参照して、ステップS2における処理、すなわち動作計画作成処理について説明する。図7は、実施の形態における動作計画作成処理の手順を示すフローチャートである。
 ステップS21において、プロセッサ101は、搬送ロボット230に対し、第1マークRmの探索開始を指令する。より具体的には、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像の開始を指令し、1つ以上の可動部8のそれぞれに対応するドライバに対しモータの駆動開始を指令する。これにより、撮像部234による撮像が開始され、アーム232が上下、左右、および前後に動く。撮像部234は、取得した画像をプロセッサ101へ送信する。
 ステップS22において、プロセッサ101は、第1マークRmが見つかったか否かを判定する。プロセッサ101は、撮像部234から送信されてきた画像内に第1マークRmを示す画素が含まれる場合に、第1マークRmが見つかったと判定する。第1マークRmが見つかった場合には(ステップS22においてYES)、プロセッサ101は、ステップS23へ処理を進める。
 ステップS23において、プロセッサ101は、搬送ロボット230に対し、第1マークRmの探索の終了を指令する。より具体的には、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像の終了を指令し、1つ以上の可動部8のそれぞれに対応するドライバに対しモータの駆動停止を指令する。これにより、アーム232は、第1マークRmが見つかったタイミングにおける姿勢(位置および向き)で停止する。
 ステップS24において、プロセッサ101は、搬送ロボット230に対し、近接動作の開始を指令する。より具体的には、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像の開始を指令し、アーム232を前後に動かすための可動部に対応するドライバに対しアーム232が前進するようにモータの駆動開始を指令する。これにより、搬送ロボット230により近接動作が開始される。近接動作とは、撮像部234が撮像をしながら、アーム232が前進することである。これにより、撮像部234が第1マークRmに近接していく。撮像部234は、取得した画像をプロセッサ101へ送信する。
 ステップS25において、プロセッサ101は、撮像部234と第1マークRmとの距離が閾値未満になったか否かを判定する。プロセッサ101は、撮像部234から送信されてきた画像内において第1マークRmを示す画素が占める領域の大きさに基づいて、撮像部234と第1マークRmとの距離が閾値未満になったか否かを判定する。撮像部234と第1マークRmとの距離が閾値未満になった場合には(ステップS25においてYES)、プロセッサ101は、ステップS26へ処理を進める。
 ステップS26において、プロセッサ101は、搬送ロボット230に対し、近接動作の終了を指令する。より具体的には、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像の終了を指令し、アーム232を前後に動かすための可動部に対応するドライバに対しアーム232の前進が停止するようにモータの駆動終了を指令する。これにより、アーム232は、撮像部234と第1マークRmとの距離が閾値未満となる位置で停止する。
 ステップS27において、プロセッサ101は、撮像部234に対し撮像を指令する。これにより、第1マークRmを示す画素を含む第1画像が、第1マークRmとの距離が閾値未満の位置に位置する撮像部234によって取得される。すなわち、ステップS27の処理により、撮像部234は、第1マークRmに近接した位置から第1マークRmを撮像する。撮像部234は、当該第1画像をプロセッサ101へ送信する。
 ステップS28において、プロセッサ101は、第1画像を撮像部234から取得する。
 ステップS29において、プロセッサ101は、第1マークRmの姿勢を特定する。動作計画作成処理(ステップS2)のステップS29において特定された第1マークRmの姿勢は、上述の「第1の姿勢」である。
 ステップS30において、プロセッサ101は、ティーチング作業時の装置配置で搬送ロボット230がウェルプレート5を目的位置Tpに搬送するときのアーム232の動作計画をユーザの設定操作(いわゆる、ティーチング作業)に従って作成する。
 ステップS31において、プロセッサ101は、第1の姿勢と、ステップS30において作成されたアーム232の動作計画とを対応付けたティーチング情報133をストレージ103に保存する。ステップS31の後、処理はステップS3へ戻る。
 (D4:搬送処理)
 図8を参照して、ステップS3における処理、すなわち搬送処理について説明する。図8は、実施の形態における搬送処理の手順を示すフローチャートである。図8に示す処理のうち図7に示した処理と同様の処理については同じステップ番号を付し、説明を繰り返さない。
 プロセッサ101は、ステップS21~ステップS29を行った後、ステップS41へ処理を進める。搬送処理(ステップS3)のステップS29において特定された第1マークRmの姿勢は、上述の「第2の姿勢」である。
 ステップS41において、プロセッサ101は、動作計画作成処理(ステップS2)のステップS29において特定された第1の姿勢と、搬送処理(ステップS3)のステップS29において特定された第2の姿勢とに基づいて、ティーチング情報133に含まれる動作計画を補正する。一例として、プロセッサ101は、第1の姿勢と第2の姿勢とを比較することにより、搬送処理時には第1マークRmが動作計画作成処理時よりも右に1センチメートルずれていることを特定できた場合には、プロセッサ101は、アーム232の軌道が右に1センチメートルずれるように、動作計画を補正する。これにより、搬送処理時における装置配置に合った動作計画が作成される。
 ステップS42において、プロセッサ101は、補正後の動作計画に基づいて、アーム232の動作を制御する。より具体的には、プロセッサ101は、補正後の動作計画に基づいて、ドライバユニット237に含まれるドライバのうち対象の可動部8に対応するドライバに対し、モータの駆動指令を出力する。これにより、対象の可動部8が動くことから、アーム232が上下、左右、および/または前後に動き、ウェルプレート5が目的位置Tpへ確実に搬送される。ステップS42の後、搬送処理が終了し、図4に示す一連の処理が終了する。
 このように、本実施の形態においては、管理装置100は撮像部234を第1マークRmに対して相対的に近接させる近接制御を行い、撮像部234に第1マークRmを近くから撮像させる。撮像部234が第1マークRmをより近くから撮像することにより、第1マークRmの認識精度が向上し、これにより、第1マークRmの姿勢がより正確に特定される。目的位置Tpは第1マークRmが示す基準位置Rpとの相対的な位置関係によって特定されることから、第1マークRmの姿勢をより正確に特定することができるということは、目的位置Tpをより正確に特定することができるということである。それゆえに、対象物を目的位置Tpに確実に搬送することができる。
 また、ティーチング作業時と、対象物の搬送時とで装置配置が変更になった場合でも動作計画が補正されることから、ユーザはティーチング作業を再度行う必要がない。そのため、ユーザの手間を削減することができる。
 また、ティーチング作業時と、対象物の搬送時とで装置配置がわずかに変更になった場合でも、撮像部234に第1マークRmを近くから撮像させることから、第1マークRmの姿勢をより正確に特定することができる。そのため、ティーチング作業時における第1マークRmの姿勢と、対象物の搬送時における第1マークRmの姿勢とのずれ量をより正確に特定することができる。そのため、アーム232の動作の補正量をより正確に算出することができるため、対象物を目的位置Tpに確実に搬送することができる。
 また、第1マークRmは、目的位置Tpとは異なる位置に設けられる。仮に、目的位置Tpに第1マークRmが設けられると、対象物が搬入された後は、第1マークRmが対象物によって隠れてしまう。そのため、対象物を搬送ロボット230を用いて搬出しようとした場合に第1マークRmを認識することができず、対象物を正しく搬出することができない。しかしながら、本実施の形態においては、第1マークRmは目的位置Tpとは異なる位置に設けられることから、対象物を搬送ロボット230を用いて搬出しようとした場合にも対象物を目的位置Tpから正しく搬出することができる。
 また、仮に、目的位置Tpに第1マークRmが設けられると、対象物の搬送先の装置(例えば、図1の例では作業装置240)の稼働を妨げる場合がある。例えば、作業装置240がウェルプレート5に光を透過させて計測を行う場合には、ウェルプレート5の設置位置、すなわち目的位置Tpに光の透過を防ぐようなマークが設けられると、正しく計測を行うことができない。しかしながら、本実施の形態においては、第1マークRmは目的位置Tpとは異なる位置に設けられることから、対象物の搬送先の装置の稼働を妨げない。
 [変形例1]
 上記実施の形態では、搬送ロボットとして1本のアームを有する搬送ロボットが採用されていたが、1本のアームを有する搬送ロボットに替えて、2本のアームを有する搬送ロボットが採用されてもよい。
 図9は、変形例1における搬送ロボットを示す図である。変形例1における搬送ロボット230Aは、2本のアームを有する6軸の垂直多関節ロボットである。搬送ロボット230Aは、本体部231Aと、アーム232Aと、アーム238Aと、グリッパー233と、撮像部234とを含む。
 本体部231Aは、アーム232Aと、アーム238Aとを保持する。アーム232Aと、アーム238Aとは、実施の形態におけるアーム232が担っていた3つの役割を分担して担う。第1の役割は、撮像対象(例えば、第1マークRm、第2マークTm等)を探索することである。第2の役割は、撮像部234を第1マークRmに近接させることである。第3の役割は、ウェルプレート5を搬送することである。アーム232Aは第3の役割を担い、アーム238Aは第1の役割と第2の役割とを担う。
 アーム232Aは、ウェルプレート5を作業装置220から作業装置240内の目的位置Tpまで搬送する。アーム232Aは、本開示における「第1移動体」の一例である。グリッパー233は、アーム232Aの先端に設けられ、ウェルプレート5を把持する。アーム232Aは、1つ以上の可動部8Aを含む。1つ以上の可動部8Aが動くことにより、アーム232Aは上下、左右、および前後に動くことができる。そのため、アーム232Aによって、ウェルプレート5が作業装置220から作業装置240内の目的位置Tpまで搬送される。
 アーム238Aは、本開示における「第2移動体」の一例である。撮像部234は、アーム238Aに設けられ、撮像対象の画像を取得する。アーム238Aは、1つ以上の可動部9Aを含む。1つ以上の可動部9Aが動くことにより、アーム238Aは上下、左右、および前後に動くことができる。そのため、撮像対象を探索することと、撮像部234を第1マークRmに近接させることとが可能になる。
 アーム232Aと、アーム238Aと、グリッパー233と、撮像部234との動作は管理装置100によって制御される。搬送ロボットとして搬送ロボット230Aが採用される場合には、図2に示したモータユニット236は、1つ以上の可動部8Aのそれぞれに対応付けられたモータと、1つ以上の可動部9Aのそれぞれに対応付けられたモータとを含む。
 また、搬送ロボットとして搬送ロボット230Aが採用される場合には、管理装置100は上記で説明したアーム232の制御のうち、第1の役割と第2の役割とに関連する制御をアーム238Aに対して行い、第3の役割に関連する制御をアーム232Aに対して行う。また、搬送ロボットとして搬送ロボット230Aが採用される場合には、上記で説明したアーム232の動作計画はアーム232Aの動作計画と読み替えるものとする。これにより、対象物を目的位置Tpに確実に搬送することができる。
 なお、本体部231Aは目的位置Tpに対して相対移動するように構成されていてもよい。本体部231Aが目的位置Tpに対して相対移動する構成の一例として、本体部231Aに車輪が設けられる。車輪が駆動することにより、本体部231Aが左右および前後に移動する。その結果、搬送ロボット230Aが左右および前後に移動する。本体部231Aが目的位置Tpに対して相対移動するように構成されている場合には、本体部231Aの動作は管理装置100によって制御される。
 本体部231Aが目的位置Tpに対して相対移動するように構成されている場合には、上記搬送処理(ステップS3)において、撮像部234と第1マークRmとの距離が閾値未満になるまでは、本体部231Aを動かしてアーム232Aとアーム238Aとは動かさないようにしてもよい。これにより、アーム232Aとアーム238Aとを同時に同じ量だけ移動させることができる。そのため、撮像部234と第1マークRmとの距離が閾値未満になった時点でアーム232Aが位置する場所からアーム232Aを動かしてウェルプレート5を目的位置Tpまで搬送すればよいことから、アーム232Aの移動量を抑えることができる。そのため、対象物を目的位置Tpに搬送する搬送精度が向上する。
 [変形例2]
 上記実施の形態では、「特徴部」として、作業装置240に貼り付けられた3つの第1マークRmを例に挙げたが、特徴部はこれに限られない。「特徴部」は、1つ以上の第1マークRmを含んでいればよい。第1マークRmが複数設けられる場合には、第1マークRmが1つだけ設けられる場合よりも、目的位置Tpをより正確に特定することができる。そのため、対象物を目的位置Tpに搬送する搬送精度が向上する。
 また、特徴部は、1つ以上の第1マークRmに替えて、作業システム1に含まれる作業装置(例えば、作業装置240等)の一部分でもよい。作業システム1に含まれる作業装置の一部分とは、例えば、作業装置に刻印されているロゴや作業装置のかど等である。特徴部として作業システム1に含まれる作業装置の一部分を使用する場合にも、作業装置の複数の箇所を特徴部として使用してもよいし、作業装置の1箇所だけを特徴部として使用してもよい。作業装置の複数の箇所を特徴部として使用する場合には、作業装置の1箇所だけを特徴部として使用する場合よりも、目的位置Tpをより正確に特定することができる。そのため、対象物を目的位置Tpに搬送する搬送精度が向上する。
 また、特徴部は、1つ以上の第1マークRmと、作業システム1に含まれる作業装置(例えば、作業装置240等)の1つ以上の箇所とを含んでもよい。
 [変形例3]
 上記実施の形態では、近接制御として、撮像部234を第1マークRmに近づけていく例を挙げたが、これに限られない。第1マークRmが貼り付けられている作業装置240が管理装置100の制御によって移動可能に構成されている場合には、管理装置100は、近接制御として、作業装置240を撮像部234に近づけていく制御を行ってもよい。また、第1マークRmが貼り付けられている作業装置240が管理装置100の制御によって移動可能に構成されている場合には、管理装置100は、近接制御として、作業装置240と撮像部234との双方を互いに近づけていく制御を行ってもよい。
 [変形例4]
 上記実施の形態における搬送ロボット230は、床に設けられたレール上を走行可能に構成されてもよいし、床の上を任意のパターンで自走可能に構成されてもよい。
 [変形例5]
 上記実施の形態において、目的位置Tpと基準位置Rpとの相対的な位置関係を示す位置情報を登録する処理は搬送ロボット230を用いて行ったが、ユーザが位置情報を計測して、管理装置100に登録してもよい。ユーザが位置情報を計測して、管理装置100に登録する場合には、第2マークTmの形状と、搬送ロボット230により搬送される対象物(例えば、ウェルプレート5等)の形状とは同じであることが好ましい。より具体的には、第2マークTmのおもて面の形状と、搬送ロボット230により搬送される対象物の底面の形状とは同じであることが好ましい。第2マークTmのおもて面の形状と、搬送ロボット230により搬送される対象物の底面の形状とが同じである場合には、対象物が搬送されてくる位置(目的位置Tp)をユーザが把握しやすいため、位置情報の計測作業の効率が向上する。
 [変形例6]
 上記実施の形態では、搬送ロボット230を用いて対象物を作業装置240に搬入する場合について説明したが、搬送ロボット230を用いて対象物を作業装置240から搬出する場合にも上記実施の形態を適用してもよい。
 [態様]
 上述した例示的な実施の形態は、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。
 (第1項)一態様に係る制御方法は、
 第1移動体による対象物の目的位置までの搬送を撮像部による撮像画像を用いて制御する制御方法であって、
 前記撮像部を、前記目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行うステップと、
 前記近接制御によって前記特徴部と相対的に近接した前記撮像部に、前記特徴部を撮影した第1画像を取得させるステップと、
 前記第1移動体に、前記第1画像に基づいて、前記対象物を前記目的位置まで搬送させるステップとを備える。
 第1項に記載の制御方法によれば、撮像部に特徴部を当該特徴部の近くから撮像させることができるため、特徴部の姿勢をより正確に特定することができる。目的位置は特徴部が示す基準位置との相対的な位置関係によって特定される。このため、特徴部の姿勢が正確に特定されれば、目的位置がより正確に特定され、これにより、対象物が目的位置に確実に搬送される。
 (第2項)第1項に記載の制御方法において、前記特徴部は、互いに識別可能な複数の要素を含む。
 第2項に記載の制御方法によれば、要素が複数設けられることから、要素が1つだけ設けられる場合よりも、目的位置をより正確に特定することができる。そのため、対象物を目的位置に搬送する搬送精度が向上する。
 (第3項)第1項または第2項に記載の制御方法において、前記特徴部は、前記基準位置を示すために付された第1マークを含む。
 第3項に記載の制御方法によれば、基準位置に第1マークが付されているので基準位置が一目で分かる。
 (第4項)第1項または第2項に記載の制御方法において、前記特徴部は、前記対象物を利用した作業のための作業装置の箇所を含む。
 第4項に記載の制御方法によれば、特徴部となる第1マークをわざわざ付す必要が無いため、ユーザの手間を省くことができる。
 (第5項)第1項~第4項のいずれか1項に記載の制御方法において、前記撮像部は、前記第1移動体に設けられている。
 第5項に記載の制御方法によれば、搬送ロボットに設けられる移動体の本数を抑えることができる。
 (第6項)第1項~第4項のいずれか1項に記載の制御方法において、前記撮像部は、前記第1移動体とは異なる第2移動体に設けられている。
 第6項に記載の制御方法によれば、対象物を目的位置に搬送するための第1移動体には撮像部が設けられていないことから、第1移動体がコンパクトになる。そのため、第1移動体はより狭い空間を移動することが可能となる。
 (第7項)第6項に記載の制御方法において、前記第1移動体と、前記第2移動体とを保持する本体部は、前記目的位置に対して相対移動するように構成される。
 第7項に記載の制御方法によれば、第1移動体と、第2移動体とを同時に同じ量だけ移動させることができる。
 (第8項)第1項~第7項のいずれか1項に記載の制御方法において、前記目的位置と前記基準位置との相対的な位置関係を示す位置情報を登録する登録処理において、前記目的位置に当該目的位置を示すための第2マークが付され、
 前記制御方法は、
  前記撮像部に、前記第2マークと前記特徴部とを撮影した第2画像を取得させるステップと、
  前記第2画像に基づいて前記位置情報を特定し、当該位置情報を登録するステップとをさらに備える。
 第8項に記載の制御方法によれば、位置情報をユーザが計測して登録する必要が無いことからユーザの手間を省くことができる。
 (第9項)他の態様に係る搬送装置は、
 撮像部と、
 対象物を目的位置まで搬送する第1移動体と、
 前記撮像部を、前記目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行う制御部とを備え、
 前記近接制御によって前記特徴部と相対的に近接した前記撮像部は、前記特徴部を撮影した第1画像を取得し、
 前記第1移動体は、前記第1画像に基づいて、前記対象物を前記目的位置まで搬送する。
 第9項に記載の搬送装置によれば、撮像部に特徴部を当該特徴部の近くから撮像させることができるため、特徴部の姿勢をより正確に特定することができる。目的位置は特徴部が示す基準位置との相対的な位置関係によって特定される。このため、特徴部の姿勢が正確に特定されれば、目的位置がより正確に特定され、これにより、対象物が目的位置に確実に搬送される。
 (第10項)第9項に記載の搬送装置において、前記特徴部は、互いに識別可能な複数の要素を含む。
 第10項に記載の搬送装置によれば、要素が複数設けられることから、要素が1つだけ設けられる場合よりも、目的位置をより正確に特定することができる。そのため、対象物を目的位置に搬送する搬送精度が向上する。
 (第11項)第9項または第10項に記載の搬送装置において、前記特徴部は、前記基準位置を示すために付された第1マークを含む。
 第11項に記載の搬送装置によれば、基準位置に第1マークが付されているので基準位置が一目で分かる。
 (第12項)第9項または第10項に記載の搬送装置において、前記特徴部は、前記対象物を利用した作業のための作業装置の箇所を含む。
 第12項に記載の搬送装置によれば、特徴部となる第1マークをわざわざ付す必要が無いため、ユーザの手間を省くことができる。
 (第13項)第9項~第12項のいずれか1項に記載の搬送装置において、前記撮像部は、前記第1移動体に設けられている。
 第13項に記載の搬送装置によれば、搬送ロボットに設けられる移動体の本数を抑えることができる。
 (第14項)第9項~第12項のいずれか1項に記載の搬送装置において、前記搬送装置は、前記第1移動体とは異なる第2移動体をさらに備え、
 前記撮像部は、前記第2移動体に設けられている。
 第14項に記載の搬送装置によれば、対象物を目的位置に搬送するための第1移動体には撮像部が設けられていないことから、第1移動体がコンパクトになる。そのため、第1移動体はより狭い空間を移動することが可能となる。
 (第15項)第14項に記載の搬送装置において、前記搬送装置は、前記第1移動体と、前記第2移動体とを保持する本体部をさらに備え、
 前記本体部は、前記目的位置に対して相対移動するように構成される。
 第15項に記載の搬送装置によれば、第1移動体と、第2移動体とを同時に同じ量だけ移動させることができる。
 (第16項)第9項~第15項のいずれか1項に記載の搬送装置において、前記目的位置と前記基準位置との相対的な位置関係を示す位置情報を登録する登録処理において、前記目的位置に当該目的位置を示すための第2マークが付され、
 前記撮像部は、前記第2マークと前記特徴部とを撮影した第2画像を取得し、
 前記搬送装置は、前記第2画像に基づいて前記位置情報を特定し、当該位置情報を登録する登録部をさらに備える。
 第16項に記載の搬送装置によれば、位置情報をユーザが計測して登録する必要が無いことからユーザの手間を省くことができる。
 (第17項)他の態様に係る作業システムは、第9項~第16項のいずれか1項に記載の搬送装置と、当該搬送装置によって搬送される対象物を利用した作業のための作業装置とを備える、作業システム。
 第17項に記載の作業システムによれば、撮像部に特徴部を当該特徴部の近くから撮像させることができるため、特徴部の姿勢をより正確に特定することができる。目的位置は特徴部が示す基準位置との相対的な位置関係によって特定される。このため、特徴部の姿勢が正確に特定されれば、目的位置がより正確に特定され、これにより、対象物が目的位置に確実に搬送される。
 今回開示された実施の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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。
 1 作業システム、5 ウェルプレート、8,8A,9A 可動部、100 管理装置、101 プロセッサ、102 メモリ、103 ストレージ、104,235 インターフェイス、105 ディスプレイ、106 入力装置、132 位置情報、133 ティーチング情報、151 登録部、152 動作計画作成部、153 動作計画補正部、154 制御部、200 被制御装置群、220,240 作業装置、230,230A 搬送ロボット、231,231A 本体部、232,232A,238A アーム、233 グリッパー、234 撮像部、236 モータユニット、237 ドライバユニット、300 搬送装置、Rm,Rm1,Rm2,Rm3 第1マーク、Rp,Rp1,Rp2,Rp3 基準位置、Tm 第2マーク、Tp 目的位置。

Claims (17)

  1.  第1移動体による対象物の目的位置までの搬送を撮像部による撮像画像を用いて制御する制御方法であって、
     前記撮像部を、前記目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行うステップと、
     前記近接制御によって前記特徴部と相対的に近接した前記撮像部に、前記特徴部を撮影した第1画像を取得させるステップと、
     前記第1移動体に、前記第1画像に基づいて、前記対象物を前記目的位置まで搬送させるステップとを備える、制御方法。
  2.  前記特徴部は、互いに識別可能な複数の要素を含む、請求項1に記載の制御方法。
  3.  前記特徴部は、前記基準位置を示すために付された第1マークを含む、請求項1に記載の制御方法。
  4.  前記特徴部は、前記対象物を利用した作業のための作業装置の箇所を含む、請求項1に記載の制御方法。
  5.  前記撮像部は、前記第1移動体に設けられている、請求項1に記載の制御方法。
  6.  前記撮像部は、前記第1移動体とは異なる第2移動体に設けられている、請求項1に記載の制御方法。
  7.  前記第1移動体と、前記第2移動体とを保持する本体部は、前記目的位置に対して相対移動するように構成される、請求項6に記載の制御方法。
  8.  前記目的位置と前記基準位置との相対的な位置関係を示す位置情報を登録する登録処理において、前記目的位置に当該目的位置を示すための第2マークが付され、
     前記制御方法は、
      前記撮像部に、前記第2マークと前記特徴部とを撮影した第2画像を取得させるステップと、
      前記第2画像に基づいて前記位置情報を特定し、当該位置情報を登録するステップとをさらに備える、請求項1に記載の制御方法。
  9.  撮像部と、
     対象物を目的位置まで搬送する第1移動体と、
     前記撮像部を、前記目的位置とは異なる基準位置を示す特徴部に対して相対的に近接させる近接制御を行う制御部とを備え、
     前記近接制御によって前記特徴部と相対的に近接した前記撮像部は、前記特徴部を撮影した第1画像を取得し、
     前記第1移動体は、前記第1画像に基づいて、前記対象物を前記目的位置まで搬送する、搬送装置。
  10.  前記特徴部は、互いに識別可能な複数の要素を含む、請求項9に記載の搬送装置。
  11.  前記特徴部は、前記基準位置を示すために付された第1マークを含む、請求項9に記載の搬送装置。
  12.  前記特徴部は、前記対象物を利用した作業のための作業装置の箇所を含む、請求項9に記載の搬送装置。
  13.  前記撮像部は、前記第1移動体に設けられている、請求項9に記載の搬送装置。
  14.  前記搬送装置は、前記第1移動体とは異なる第2移動体をさらに備え、
     前記撮像部は、前記第2移動体に設けられている、請求項9に記載の搬送装置。
  15.  前記搬送装置は、前記第1移動体と、前記第2移動体とを保持する本体部をさらに備え、
     前記本体部は、前記目的位置に対して相対移動するように構成される、請求項14に記載の搬送装置。
  16.  前記目的位置と前記基準位置との相対的な位置関係を示す位置情報を登録する登録処理において、前記目的位置に当該目的位置を示すための第2マークが付され、
     前記撮像部は、前記第2マークと前記特徴部とを撮影した第2画像を取得し、
     前記搬送装置は、前記第2画像に基づいて前記位置情報を特定し、当該位置情報を登録する登録部をさらに備える、請求項9に記載の搬送装置。
  17.  請求項9に記載の搬送装置と、当該搬送装置によって搬送される対象物を利用した作業のための作業装置とを備える、作業システム。
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