特許 6387760 ロボットシステム、ロボット装置およびワークピッキング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6387760

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】ロボットシステム、ロボット装置およびワークピッキング方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20180903BHJP

【ＦＩ】

   B25J13/08 A

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-190444(P2014-190444)

(22)【出願日】2014年9月18日

(65)【公開番号】特開2016-60004(P2016-60004A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2017年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】西坂 吉隆

(72)【発明者】

【氏名】中村 健

(72)【発明者】

【氏名】河野 智樹

(72)【発明者】

【氏名】内田 雄太郎

【審査官】 貞光 大樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／０１３６０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−３１６７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−９１５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９７８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０１３６０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

Ｂ６５Ｇ ４７／９０ − ４７／９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数種のワークを搬送する第１のコンベアと、
前記ワーク複数種の組み合わせによって生成されるワーク群を搬送する第２のコンベアと、
ロボットと、
前記ロボットの動作を制御するコントローラと
を備え、
前記コントローラは、
前記ロボットの動作範囲に基づいて設定された前記第１および第２のコンベア上における所定の監視領域の状況を取得する状況取得部と、
前記状況取得部の取得結果に基づき、前記監視領域における前記第１のコンベア上の前記ワークが前記監視領域内のいずれかの前記ワーク群の不足分であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークのうちの少なくともいずれかを保持して前記第１のコンベアから前記第２のコンベアへ移載する動作を前記ロボットに対して指示する指示部と
を有し、
前記指示部は、
前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークにつき、前記監視領域における前記第２のコンベア上の最下流側に近い前記不足分に相当するものを優先的に保持して移載するように前記ロボットに対して指示することを特徴とするロボットシステム。

【請求項2】

前記指示部は、
前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークにつき、前記監視領域における前記第１のコンベア上の下流側にあるものから順に保持して移載するように前記ロボットに対して指示すること
を特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記第１および第２のコンベアによる搬送状況を検知する検知部
をさらに備え、
前記状況取得部は、
前記検知部の検知結果に基づいて前記監視領域の状況を取得すること
を特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記検知部は、光電センサを含むこと
を特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記検知部は、前記第１および第２のコンベア上を撮像するカメラを含むこと
を特徴とする請求項３または４に記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記検知部は、前記第１および第２のコンベアの回転をそれぞれ計測する計測器を含むこと
を特徴とする請求項３、４または５に記載のロボットシステム。

【請求項7】

前記ロボットは、パラレルリンクロボットであること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のロボットシステム。

【請求項8】

ロボットと、
前記ロボットの動作を制御するコントローラと
を備え、
前記コントローラは、
前記ロボットの動作範囲内に設置される第１および第２のコンベア上における所定の監視領域の状況を取得する状況取得部と、
前記状況取得部の取得結果に基づき、前記監視領域における前記第１のコンベア上のワークが前記監視領域内のいずれかのワーク群の不足分であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークのうちの少なくともいずれかを保持して前記第１のコンベアから前記第２のコンベアへ移載する動作を前記ロボットに対して指示する指示部と
を有し、
前記指示部は、
前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークにつき、前記監視領域における前記第２のコンベア上の最下流側に近い前記不足分に相当するものを優先的に保持して移載するように前記ロボットに対して指示することを特徴とするロボット装置。

【請求項9】

複数種のワークを搬送する第１のコンベアと、前記ワーク複数種の組み合わせによって生成されるワーク群を搬送する第２のコンベアと、ロボットとを備えるロボットシステムにおいて、前記ロボットの動作を制御する制御工程
を含み、
前記制御工程は、
前記ロボットの動作範囲に基づいて設定された前記第１および第２のコンベア上における所定の監視領域の状況を取得する状況取得工程と、
前記状況取得工程の取得結果に基づき、前記監視領域における前記第１のコンベア上の前記ワークが前記監視領域内のいずれかの前記ワーク群の不足分であるか否かを判定する判定工程と、
前記不足分であると判定された前記ワークのうちの少なくともいずれかを保持して前記第１のコンベアから前記第２のコンベアへ移載する動作を前記ロボットに対して指示する指示工程と
を含み、
前記指示工程は、
前記判定工程によって前記不足分であると判定された前記ワークにつき、前記監視領域における前記第２のコンベア上の最下流側に近い前記不足分に相当するものを優先的に保持して移載するように前記ロボットに対して指示することを特徴とするワークピッキング方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、ロボットシステム、ロボット装置およびワークピッキング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コンベア等によって搬送されるワークをロボットによって保持して他の場所へ移載するロボットシステムが知られている。

【0003】

かかるロボットシステムに関し、たとえば、特許文献１には、同方向に物品を搬送する第１および第２のコンベアと、第１および第２のロボットとを備え、かかる２つのロボットによって第１のコンベアから第２のコンベアへワークを移載する物品処理装置が開示されている。

【0004】

具体的に、かかる物品処理装置では、まず第１のコンベアによって複数種のワークがランダムに混在された状態で搬送される。そして、第１のロボットが、かかるワークのうちの特定種のみを流れてくる順に保持して第１のコンベアから取り出し、第２のコンベアへ移載する。

【0005】

そして、第２のロボットは、第１のロボットの下流側において、上記特定種のワークに組み合わせるべきワークを流れてくる順に保持して第１のコンベアから取り出し、第２のコンベアへ移載して上記特定種のワークへ組み合わせる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−３１６７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した従来技術には、より効率よくワークを移載するうえで更なる改善の余地がある。

【0008】

たとえば、上述した従来技術では、移載すべきワークは第１のコンベアを流れてくる順に取り出される。このため、仮に上記特定種のワークのみが連続して流れてくるような場合には、第２のロボットによるワークの移載が行われないまま、第２のコンベアを上記特定種のワークのみが流れて行ってしまう可能性がある。すなわち、ワークの移載漏れが生じる可能性がある。

【0009】

この点、上述した従来技術では、第２のコンベアを減速または停止させて待ち合わせを行うが、元々複数のロボットを用いることによってワークの移載に時間がかかりやすいのに加えて、かかる待ち合わせによってさらに時間を要してしまい、効率的でない。

【0010】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、より効率よくワークを移載することができるロボットシステム、ロボット装置およびワークピッキング方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、第１のコンベアと、第２のコンベアと、ロボットと、コントローラとを備える。前記第１のコンベアは、複数種のワークを搬送する。前記第２のコンベアは、前記ワーク複数種の組み合わせによって生成されるワーク群を搬送する。前記ロボットは、所定の動作を行う。前記コントローラは、前記ロボットの動作を制御する。また、前記コントローラは、状況取得部と、判定部と、指示部とを有する。前記状況取得部は、前記ロボットの動作範囲に基づいて設定された前記第１および第２のコンベア上における所定の監視領域の状況を取得する。前記判定部は、前記状況取得部の取得結果に基づき、前記監視領域における前記第１のコンベア上の前記ワークが前記監視領域内のいずれかの前記ワーク群の不足分であるか否かを判定する。前記指示部は、前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークのうちの少なくともいずれかを保持して前記第１のコンベアから前記第２のコンベアへ移載する動作を前記ロボットに対して指示する。また、前記指示部は、前記判定部によって前記不足分であると判定された前記ワークにつき、前記監視領域における前記第２のコンベア上の最下流側に近い前記不足分に相当するものを優先的に保持して移載するように前記ロボットに対して指示する。

【発明の効果】

【0012】

実施形態の一態様によれば、より効率よくワークを移載することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】図１Ａは、第１の実施形態に係るロボットシステムの配置構成を示す平面模式図である。

【図1B】図１Ｂは、ロボットの移載動作を示す側面模式図である。

【図1C】図１Ｃは、ワークおよびワーク群の一例を示す平面模式図である。

【図2】図２は、比較例となるワークピッキング方法の模式的な説明図である。

【図3A】図３Ａは、第１の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その１）である。

【図3B】図３Ｂは、第１の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その２）である。

【図3C】図３Ｃは、第１の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その３）である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係るロボットシステムが実行する処理手順を示すフローチャートである。

【図6A】図６Ａは、第２の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その１）である。

【図6B】図６Ｂは、第２の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その２）である。

【図6C】図６Ｃは、第２の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その３）である。

【図6D】図６Ｄは、第２の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その４）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステム、ロボット装置およびワークピッキング方法のいくつかの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0015】

また、以下では、ロボットが、コンベアを流れるワークを保持してコンベアから取り出すことを「ピッキング」と記載する。

【0016】

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るロボットシステム１の概要について、図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。図１Ａは、第１の実施形態に係るロボットシステム１の配置構成を示す平面模式図である。図１Ｂは、ロボット３０の移載動作を示す側面模式図である。図１Ｃは、ワークＷおよびワーク群ＷＧの一例を示す平面模式図である。

【0017】

なお、図１Ａには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。

【0018】

図１Ａに示すように、第１の実施形態に係るロボットシステム１は、第１コンベア１０（第１のコンベア）と、第２コンベア２０（第２のコンベア）と、ロボット３０と、検知部４０と、コントローラ５０とを備える。

【0019】

第１コンベア１０は、複数種のワークＷをランダムに混在させた状態で上流側から下流側へ向けて搬送する搬送装置である。また、第２コンベア２０は、ワークＷ複数種の組み合わせによって生成されるワーク群ＷＧを上流側から下流側へ向けて搬送する搬送装置である。

【0020】

なお、本実施形態では、一例として、第１コンベア１０および第２コンベア２０がベルトコンベアであるものとするが、ワークＷおよびワーク群ＷＧを所定の搬送方向に沿って搬送可能なものであれば他の搬送装置であってもよい。また、本実施形態では、搬送方向はＸ軸の負方向とする。

【0021】

また、第１コンベア１０および第２コンベア２０は、いずれもロボット３０の動作範囲を通るように配設され、第１コンベア１０および第２コンベア２０の搬送路上には、ロボット３０の動作範囲に基づく監視領域ＧＲが設定される。

【0022】

ロボット３０は、天井や壁面、床面といった設置対象物に固定される多関節ロボットである。なお、本実施形態では、ロボット３０が、基台が天井に固定されたパラレルリンクロボットであるものとする。

【0023】

ロボット３０は、図１Ｂに示すように、第１コンベア１０上を流れる複数種のワークＷを１つずつピッキングして（図１Ｂの矢印１０１参照）、順次第２コンベア２０へ向けて搬送する（図１Ｂの矢印１０２参照）。そして、ロボット３０は、第２コンベア２０上を流れるたとえばパレットＰへワークＷを順次載置することによって（図１Ｂの矢印１０３参照）、ワークＷ複数種の組み合わせによるワーク群ＷＧを生成する。

【0024】

ロボット３０は、アーム部３１を備えており、かかるアーム部３１の先端部に、ワークＷを保持する保持部３２を備える。保持部３２は、たとえば真空ポンプ等の吸引装置を用いてワークＷを吸着させる吸着方式によってワークＷを保持し、保持したワークＷを移動させた後、パレットＰ上で吸引装置による吸引力を解除することで、ワークＷを第１コンベア１０から第２コンベア２０へ移載する。ロボット３０は、上述の監視領域ＧＲ内にあるワークＷの移載が可能である。

【0025】

なお、本実施形態では、ロボット３０が１つの保持部３２を備える場合の例について説明するが、ロボット３０が備える保持部３２の数は、２つ以上であってもよい。

【0026】

また、保持部３２は、ワークＷを保持可能であれば吸着方式でなく他の方式のものであってもよい。たとえば、ワークＷの端部を挟み付ける把持方式によってワークＷを保持するものでもよい。

【0027】

また、本実施形態では、ロボット３０としてパラレルリンクロボットを適用した例を挙げているが、ロボットの構成はこれに限ったものではなく、ロボット３０は、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直交ロボット等、ワークＷを保持して移載可能な構成であればよい。

【0028】

検知部４０は、ロボット３０よりも上流側へ配置され、第１コンベア１０および第２コンベア２０の状況を検知する。検知部４０は、図１Ａに示すように、たとえば、カメラ４１と、光電センサ４２と、エンコーダ４３（計測器）とを備える。

【0029】

カメラ４１は、第１コンベア１０および第２コンベア２０の搬送路上の所定の撮像領域を撮像することによってワークＷおよびワーク群ＷＧの搬送状況を検知する。光電センサ４２は、第１コンベア１０および第２コンベア２０のそれぞれに設けられ、光の投受光による受光量の変化等によってワークＷおよびワーク群ＷＧの搬送状況を検知する。

【0030】

エンコーダ４３は、第１コンベア１０および第２コンベア２０のそれぞれに設けられ、第１コンベア１０および第２コンベア２０の回転状況を検知する。これらカメラ４１、光電センサ４２およびエンコーダ４３による検知結果は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワーク（図示略）を介してコントローラ５０へ出力される。

【0031】

コントローラ５０は、第１コンベア１０、第２コンベア２０、ロボット３０および検知部４０といった各種装置と情報伝達可能に接続される。なお、その接続形態は、有線および無線を問わない。コントローラ５０は、種々の制御機器や演算処理装置、記憶装置等を含んで構成され、接続された各種装置の動作を制御する。

【0032】

たとえば、コントローラ５０は、図示略の入力装置（プログラミングペンダント等）や上位装置等を介して取得したジョブプログラムに基づいてロボット３０を動作させる動作信号を生成し、ロボット３０へ出力することによってロボット３０の動作を制御する。

【0033】

この動作信号は、たとえば、ロボット３０がその各関節部に搭載するサーボモータへのパルス信号として生成される。コントローラ５０の具体的な構成については、図４を用いて後述する。

【0034】

本実施形態に係るロボットシステム１は、上述のように構成されており、検知部４０が、第１コンベア１０および第２コンベア２０の状況を検知し、コントローラ５０が、検知部４０の検知結果に基づいて監視領域ＧＲの状況を取得する。

【0035】

また、コントローラ５０は、取得した監視領域ＧＲの状況に基づき、ワークＷを保持部３２でピッキングして第１コンベア１０から第２コンベア２０へ移載する動作をロボット３０に対して指示する。そして、ロボット３０は、コントローラ５０からの指示に従って移載動作を行う。

【0036】

そして、本実施形態に係るロボットシステム１は、このようなワークＷの移載に際して、監視領域ＧＲの状況に応じた効果的なピッキングを行い、第２コンベア２０における移載漏れを生じさせることなく、より効率のよい移載を行おうとするものである。以下、この点について図２以降を用いつつ、より具体的に説明を進める。

【0037】

なお、かかる図２以降の説明に先立って、以下の説明において一例として示すワークＷおよびワーク群ＷＧについて述べておく。図１Ｃに示すように、以下の説明では、１つのワーク群ＷＧは、１つのパレットＰ上に、ワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄの４種のワークを組み合わせることによって生成されるものとする。

【0038】

また、図１Ｃに示すように、以下の説明に用いる図面では、各ワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄの中に番号を振る場合があるが、かかる番号は「移載順」を示すものとする。また、種別に関わりなくワークを総称する場合には、「ワークＷ」と記載する。

【0039】

また、図１Ａに示した符号「１００」については、他の実施形態の説明に際して別途後述する。

【0040】

次に、本実施形態に係るワークピッキング方法について、比較例となるワークピッキング方法を挙げながら図２〜図３Ｃを用いて説明する。図２は、比較例となるワークピッキング方法の模式的な説明図である。

【0041】

また、図３Ａ〜図３Ｃは、第１の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その１）〜（その３）である。なお、図２は比較例を示すものではあるが、説明の便宜上、各構成要素および各部材には本実施形態の場合と同一の符号を付している。

【0042】

また、以下に示す図面では、二点鎖線で図示されたワークＷは実体でないことを指し、実線で図示されたワークＷは実体であることを指すものとする。したがって、第１コンベア１０において二点鎖線で示されたワークＷは第２コンベア２０へ既に移載済みのワークＷであり、第１コンベア１０において実線で示されたワークＷは第２コンベア２０へ移載前のワークＷである。

【0043】

図２に示すように、比較例となるワークピッキング方法では、ワークＷは、第１コンベア１０を流れてくる順にピッキングされて、順次第２コンベア２０へ移載されていた。したがって、図２に示すような例の場合、移載順「１」〜「４」のワークＷは順次第２コンベア２０上のパレットＰ１〜Ｐ３へ移載されるものの、移載順「５」のワークＷについてはパレットＰ４がロボット３０の動作範囲ＷＲへ進入してくるまで移載が行えず、待ち合わせが発生していた（ステップＳ’１）。

【0044】

このため、かかる待ち合わせの間、移載順「６」および「７」のワークＷについては、動作範囲ＷＲ内にあるにも関わらず移載することができなかった（ステップＳ’２）。これにより、かかる場合にはパレットＰ１における移載漏れが発生する可能性があった（ステップＳ’３）。

【0045】

そこで、本実施形態に係るワークピッキング方法では、上述の監視領域ＧＲの状況を取得したうえで、かかる取得結果に基づき、監視領域ＧＲにおける第１コンベア１０上にあるワークＷが、同じく監視領域ＧＲ内にあるいずれかのワーク群ＷＧの不足分であるか否かを判定することとした。すなわち、比較例では考慮されなかった第２コンベア２０のワーク群ＷＧの生成状況を考慮することとした。

【0046】

そして、本実施形態に係るワークピッキング方法では、上記不足分であるワークＷがある場合に、かかるワークＷのうちの少なくともいずれかをピッキングして第１コンベア１０から第２コンベア２０へ移載することとした。すなわち、本実施形態に係るワークピッキング方法では、例外的に、第１コンベア１０を流れてくる順にワークＷを移載しない場合を設けることとした。

【0047】

具体的には、図３Ａに示すように、本実施形態に係るワークピッキング方法ではまず、たとえば１つのワークＷをピッキングするごとにこれに先立って、前述の検知部４０の検知結果に基づいて監視領域ＧＲの状況を取得する（ステップＳ１）。

【0048】

つづいて、本実施形態に係るワークピッキング方法では、取得した監視領域ＧＲの状況に基づき、監視領域ＧＲ内の第１コンベア１０上のワークＷが、同じく監視領域ＧＲ内にあるいずれかのワーク群ＷＧの不足分であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0049】

ここで、監視領域ＧＲの状況が図３Ａに示すような例の場合、本実施形態に係るワークピッキング方法では、第１コンベア１０上の移載順「６」のワークＷｃおよび移載順「７」のワークＷｄが、いずれも第２コンベア２０上のパレットＰ１およびパレットＰ２の不足分として判定される。なお、図３Ａ〜図３Ｃでは、第１コンベア１０および第２コンベア２０における不足分のワークＷを斜線のパターンで塗りつぶして図示している。

【0050】

そして、図３Ｂに示すように、本実施形態に係るワークピッキング方法では、不足分であると判定された第１コンベア１０上のワークＷｃ，Ｗｄの移載順が、それぞれ「６」および「７」から「４」および「５」へ繰り上げられる。なお、ワークＷｃ，Ｗｄは、第１コンベア１０上ではワークＷｃの方が下流側に位置するため、ワークＷｄよりもワークＷｃの方が移載順を優先される。

【0051】

そして、図３Ｃに示すように、本実施形態に係るワークピッキング方法では、このように変更された移載順で、不足分と判定されたワークＷｃ，Ｗｄが優先的に第２コンベア２０へ移載される（ステップＳ３）。

【0052】

なお、ワークＷｃ，Ｗｄは、パレットＰ１およびＰ２のいずれにおいても不足分に相当するが、パレットＰ１の方が下流側に位置するため、ワークＷｃ，ＷｄはパレットＰ１の方へ優先的に移載されることが好ましい。ただし、第１コンベア１０および第２コンベアの搬送状況から移載漏れが生じないと判定される場合には、ワークＷｃ，Ｗｄは、パレットＰ２の方へ搬送されてもよい。

【0053】

これにより、本実施形態に係るワークピッキング方法では、上述の比較例の場合に比して、ワークＷの移載漏れが生じるのを防ぐことができる。したがって、確実にワークＷを移載することができる。また、第１コンベア１０および第２コンベア２０を減速させたり停止させたりする必要がないので、搬送効率を向上させることができる。すなわち、より効率よくワークＷを移載することができる。

【0054】

次に、第１の実施形態に係るロボットシステム１のブロック構成について、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るロボットシステム１のブロック図である。なお、図４では、ロボットシステム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

【0055】

また、図４を用いた説明では、主としてコントローラ５０の内部構成について説明することとし、既に図１Ａ等で示した各種装置については説明を簡略化するか省略する場合がある。

【0056】

図４に示すように、コントローラ５０は、制御部５１と、記憶部５２とを備える。制御部５１は、コンベア制御部５１ａと、状況取得部５１ｂと、不足分判定部５１ｃ（判定部）と、指示部５１ｄとをさらに備える。

【0057】

記憶部５２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、監視領域設定情報５２ａと、組み合わせ情報５２ｂとを記憶する。

【0058】

なお、図５に示すコントローラ５０の各構成要素は、すべてがコントローラ５０単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部５２の記憶する監視領域設定情報５２ａおよび組み合わせ情報５２ｂの少なくともいずれかを、ロボット３０が有する内部メモリに記憶させてもよい。また、コントローラ５０の上位装置が記憶し、上位装置からコントローラ５０が適宜取得してもよい。

【0059】

制御部５１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、コントローラ５０の全体制御を行う。コンベア制御部５１ａは、第１コンベア１０および第２コンベア２０を制御し、ワークＷおよびワーク群ＷＧ（パレットＰのみの場合を含む）をロボット３０の監視領域ＧＲへ搬送させる。なお、図４に示すコンベア１０，２０は、第１コンベア１０および第２コンベア２０を総称するものである。

【0060】

状況取得部５１ｂは、監視領域設定情報５２ａに基づいて第１コンベア１０および第２コンベア２０上に仮想的な監視領域ＧＲを設定し、かかる監視領域ＧＲの状況を検知部４０の検知結果に基づいて適宜取得する。

【0061】

なお、監視領域設定情報５２ａは監視領域ＧＲの設定に必要となる情報であり、たとえば、ロボット３０の動作範囲ＷＲの位置および寸法や、第１コンベア１０および第２コンベア２０の幅方向寸法、カメラ４１の撮像領域からの距離等の情報を含む。

【0062】

具体的に、状況取得部５１ｂは、カメラ４１から受け取る撮像画像、光電センサ４２から受け取るセンシングデータおよびエンコーダ４３から受け取るコンベア１０，２０の回転状況等に基づき、監視領域ＧＲ内におけるワークＷおよびワーク群ＷＧに関する状況を取得する。また、状況取得部５１ｂは、取得した取得結果を不足分判定部５１ｃへ通知する。

【0063】

不足分判定部５１ｃは、状況取得部５１ｂから通知された取得結果に基づき、監視領域ＧＲにおける第１コンベア１０上のワークＷが監視領域ＧＲ内のいずれかのワーク群ＷＧの不足分であるか否かを判定する。

【0064】

なお、かかる判定の際、不足分判定部５１ｃは、組み合わせ情報５２ｂをあわせて参照する。組み合わせ情報５２ｂは、ワーク群ＷＧを構成するワークＷ複数種の組み合わせを含む情報である。また、不足分判定部５１ｃは、判定した判定結果を指示部５１ｄへ通知する。

【0065】

指示部５１ｄは、不足分判定部５１ｃから通知された判定結果に基づき、上記不足分であると判定されたワークＷのうち少なくともいずれかをピッキングして第１コンベア１０から第２コンベア２０へ移載する動作をロボット３０に対して指示する。

【0066】

具体的には、指示部５１ｄは、不足分判定部５１ｃによって不足分であると判定されたワークＷがある場合に、前述の本実施形態に係るワークピッキング方法（図３Ｂおよび図３Ｃ参照）に沿ってワークＷを保持して移載するようにロボット３０に対して指示する。

【0067】

次に、第１の実施形態に係るロボットシステム１が実行する処理手順について図５を用いて説明する。図５は、第１の実施形態に係るロボットシステム１が実行する処理手順を示すフローチャートである。

【0068】

図５に示すように、状況取得部５１ｂは、第１コンベア１０および第２コンベア２０上における所定の監視領域ＧＲの状況を取得する（ステップＳ１０１）。なお、状況取得部５１ｂは、たとえば第１コンベア１０から１つのワークＷをピッキングするごとにこれに先立って監視領域ＧＲの状況を取得する。

【0069】

つづいて、不足分判定部５１ｃが、状況取得部５１ｂから通知された取得結果に基づき、監視領域ＧＲ内の第１コンベア１０上に、監視領域ＧＲ内のいずれかのワーク群ＷＧの不足分があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【0070】

そして、その判定結果において不足分がある場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、指示部５１ｄは、不足分と判定されたワークＷの少なくともいずれかを、第１コンベア１０から第２コンベア２０へロボット３０に移載させる（ステップＳ１０４）。

【0071】

また、上記判定結果において不足分がない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、指示部５１ｄは、第１コンベア１０を流れてくる順に、ロボット３０にワークＷを移載させる（ステップＳ１０５）。

【0072】

そして、作業終了であるか否かが判定され（ステップＳ１０６）、作業終了であるならば（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、処理を終了する。また、作業終了でないならば（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、コントローラ５０は、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

【0073】

上述してきたように、第１の実施形態に係るロボットシステムは、第１コンベア（第１のコンベア）と、第２コンベア（第２のコンベア）と、ロボットと、コントローラとを備える。第１コンベアは、複数種のワークを搬送する。第２コンベアは、上記ワーク複数種の組み合わせによって生成されるワーク群を搬送する。ロボットは、所定の動作を行う。コントローラは、ロボットの動作を制御する。

【0074】

また、コントローラは、状況取得部と、不足分判定部（判定部）と、指示部とを備える。状況取得部は、ロボットの動作範囲に基づいて設定された第１および第２コンベア上における所定の監視領域の状況を取得する。不足分判定部は、状況取得部の取得結果に基づき、上記監視領域における第１コンベア上のワークが監視領域内のいずれかのワーク群の不足分であるか否かを判定する。

【0075】

指示部は、判定部によって上記不足分であると判定されたワークのうちの少なくともいずれかを保持して第１コンベアから第２コンベアへ移載する動作をロボットに対して指示する。

【0076】

したがって、第１の実施形態に係るロボットシステムによれば、より効率よくワークを移載することができる。

【0077】

ところで、上述した第１の実施形態では、監視領域において、少なくとも第２コンベア上のワーク群のいずれかの不足分であるワークが第１コンベア上にあれば、そのワークのうちのいずれかをピッキングして第２コンベアへ移載する場合について説明したが、これに限られるものではない。

【0078】

たとえば、第２コンベア上の最下流側に近いワーク群の不足分であるワークに対して、より高い優先度を与えるようにしてもよい。以下、かかる場合を第２の実施形態として、図６Ａ〜図６Ｄを用いて説明する。

【0079】

（第２の実施形態）
図６Ａ〜図６Ｄは、第２の実施形態に係るワークピッキング方法の模式的な説明図（その１）〜（その４）である。なお、図６Ａ〜図６Ｄは第２の実施形態を示すものではあるが、説明の便宜上、各構成要素および各部材には第１の実施形態の場合と同一の符号を付している。また、図示しないが、第２の実施形態に係るロボットシステムには、説明上、便宜的に符号「１’」を付す。

【0080】

まず、第１コンベア１０から移載順「１」のワークＷａが第２コンベア２０のパレットＰ１へ移載された後に取得された監視領域ＧＲの状況が、図６Ａに示すような状況であるものとする。かかる状況を前提に説明を進める。

【0081】

第２の実施形態に係るワークピッキング方法は、第２コンベア２０上の最下流側に近いワーク群ＷＧの不足分であるワークＷに対して、より高い優先度を与える点が第１の実施形態とは異なる。

【0082】

具体的には、図６Ｂに示すように、本実施形態に係るワークピッキング方法では、監視領域ＧＲの下流側に対しては高い優先度が与えられ、上流側に対しては低い優先度が与えられる。そして、監視領域ＧＲ内の第２コンベア２０上の最下流側には、さらに監視領域ＧＲ１が設定され、かかる監視領域ＧＲ１内には最も高い優先度が与えられる。

【0083】

つづいて、本実施形態に係るワークピッキング方法では、第１の実施形態の場合と同様に、監視領域ＧＲ内の第１コンベア１０上のワークＷが、同じく監視領域ＧＲ内にあるいずれかのワーク群ＷＧの不足分であるか否かを判定する。ただし、このとき本実施形態に係るワークピッキング方法では、たとえば監視領域ＧＲ１とそれ以外とを分けて上記不足分を判定する。

【0084】

たとえば、図６Ａに示した状況から上記不足分を判定した場合、本実施形態に係るワークピッキング方法では、図６Ｂに示すように、移載順「３」のワークＷｂ、移載順「６」のワークＷｃおよび移載順「７」のワークＷｄがまず監視領域ＧＲ１内のパレットＰ１の不足分として判定される。なお、図６Ｂ〜図６Ｄでは、かかる不足分のワークＷを点状のパターンで塗りつぶして図示している。

【0085】

また、監視領域ＧＲ１以外については、移載順「２」、「４」および「５」のワークＷａがパレットＰ２の不足分として判定される。なお、図６Ｂ〜図６Ｄでは、かかる不足分のワークＷを斜線のパターンで塗りつぶして図示している。

【0086】

そして、図６Ｃに示すように、本実施形態に係るワークピッキング方法では、優先度の最も高い監視領域ＧＰ１内の不足分である移載順「３」のワークＷｂ、移載順「６」のワークＷｃおよび移載順「７」のワークＷｄの移載順が、優先的にそれぞれ「２」、「３」および「４」へ繰り上げられる。

【0087】

また、監視領域ＧＰ１以外の不足分である移載順「２」、「４」および「５」のワークＷａの移載順については、それぞれ「５」、「６」および「７」へ繰り下げられる。たとえば、図６Ｃに破線の閉曲線で囲んで示したワークＷａは、もともと最優先で移載可であったにも関わらず、優先度を下げられることとなる。なお、かかるワークＷａが、第１コンベア１０の搬送状況からピッキング漏れする可能性があると判定される場合には、この限りではない。

【0088】

そして、図６Ｄに示すように、本実施形態に係るワークピッキング方法では、このように変更された移載順で、優先度の高い不足分のワークＷから順次第２コンベア２０へ移載される（ステップＳ１１）。

【0089】

これにより、本実施形態に係るワークピッキング方法では、ワークＷの移載漏れが生じるのを防ぎつつ効率的にワークＷを移載することができる。したがって、より効率よくワークＷを移載することができる。

【0090】

このように、第２の実施形態に係るワークピッキング方法では、第２コンベア２０上の最下流側に近いワーク群ＷＧの不足分であるワークＷに対して、より高い優先度を与えることとした。

【0091】

すなわち、第２の実施形態に係るロボットシステム１’では、指示部５１ｄは、不足分判定部５１ｃによって不足分であると判定されたワークＷにつき、監視領域ＧＲにおける第２コンベア２０上の最下流側に近い不足分に相当するものを優先的に保持して移載するようにロボット３０に対して指示することとなる。これにより、より効率よくワークＷを移載することができる。

【0092】

（その他の実施形態）
上述してきた各実施形態より、以下のロボット装置が実現される。

【0093】

ロボット３０と、ロボット３０の動作を制御するコントローラ５０とを備え、コントローラ５０は、ロボット３０の動作範囲内に設置される第１および第２コンベア１０，２０上における所定の監視領域ＧＲの状況を取得する状況取得部５１ｂと、状況取得部５１ｂの取得結果に基づき、監視領域ＧＲにおける第１コンベア１０上のワークＷが監視領域ＧＲ内のいずれかのワーク群ＷＧの不足分であるか否かを判定する不足分判定部５１ｃと、不足分判定部５１ｃによって不足分であると判定されたワークＷのうちの少なくともいずれかを保持して第１コンベア１０から第２コンベア２０へ移載する動作をロボット３０に対して指示する指示部５１ｄとを有し、指示部５１ｄは、不足判定部５１ｃによって不足分であると判定されたワークＷにつき、監視領域ＧＲにおける第２コンベア２０上の最下流側に近い上記不足分に相当するものを優先的に保持して移載するようにロボット３０に対して指示するロボット装置１００（図１Ａおよび図４参照）。

【0094】

また、上述した各実施形態では、ロボットがピッキングするワークの移載順を変更することによって移載漏れを防ぎ、より効率よくワークを移載させる場合を例に挙げたが、これに限らず、たとえばコンベアの搬送速度を変化させる制御等を組み合わせてもよい。

【0095】

たとえば、これは、検知部４０の検知結果から取得されるコンベア１０，２０の回転状況およびワークＷの搬送状況に応じて、指示部５１ｄが、移載漏れおよびピッキング漏れが生じないように適宜コンベア１０，２０の制御値を演算し、コンベア制御部５１ａに対して指示することによって実現可能である（図４参照）。もちろん、コンベアの搬送速度を変化させる制御を行なわずに実施形態を構成することもできる。

【0096】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0097】

１、１’ ロボットシステム
１０ 第１コンベア
２０ 第２コンベア
３０ ロボット
３１ アーム部
３２ 保持部
４０ 検知部
４１ カメラ
４２ 光電センサ
４３ エンコーダ
５０ コントローラ
５１ 制御部
５１ａ コンベア制御部
５１ｂ 状況取得部
５１ｃ 不足分判定部
５１ｄ 指示部
５２ 記憶部
５２ａ 監視領域設定情報
５２ｂ 組み合わせ情報
１００ ロボット装置
ＧＲ 監視領域
Ｐ、Ｐ１〜Ｐ４ パレット
Ｗ、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ ワーク
ＷＧ ワーク群
ＷＲ 動作範囲

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】