機(jī)器人系統(tǒng)及物品移送方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人系統(tǒng)(1)及物品移送方法，其能夠抑制各個(gè)機(jī)器人(3-1、3-2、…)的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。一個(gè)實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)(1)具備搬運(yùn)路徑(2)、信息獲取部(4)、多個(gè)機(jī)器人(3-1、3-2、…)、以及分配部(51)。信息獲取部(4)獲取表示搬運(yùn)路徑(2)上搬運(yùn)過來的物品(W)在搬運(yùn)路徑表面上的二維位置的信息，分配部(51)基于由該信息獲取部(4)獲取的二維位置信息及基于預(yù)定的評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)物品(W)進(jìn)行評(píng)分?jǐn)?shù)的結(jié)果，將搬運(yùn)路徑表面上的物品(W)作為移送對(duì)象向多個(gè)機(jī)器人(3-1、3-2、…)進(jìn)行分配。
【專利說明】機(jī)器人系統(tǒng)及物品移送方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人系統(tǒng)及物品移送方法。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，有一種移送技術(shù)，利用多個(gè)機(jī)器人從搬運(yùn)路徑上取出在輸送機(jī)等的搬運(yùn)路徑上搬運(yùn)過來的物品，并且移送到其它位置。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了如下技術(shù)，其基于在搬運(yùn)路徑上搬運(yùn)過來的物品的順序，將搬運(yùn)路徑上的物品作為移送對(duì)象預(yù)先向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配，并且由各個(gè)機(jī)器人從搬送路徑上移送被所分配的物品。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3834088號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)中，存在如下問題，有時(shí)各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。具體而言，在基于在搬運(yùn)路徑上搬運(yùn)過來的物品的順序，將搬運(yùn)路徑上的物品作為移送對(duì)象預(yù)先向機(jī)器人進(jìn)行分配的情況下，由于從各個(gè)機(jī)器人到移送對(duì)象的物品的距離不同，因此各個(gè)物品的移送所需要的機(jī)器人的動(dòng)作量針對(duì)每個(gè)物品都不同，從而各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的是提供一種能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗的機(jī)器人系統(tǒng)及物品移送方法。
[0010]用于解決問題的方法
[0011]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)具備信息獲取部、多個(gè)機(jī)器人、以及分配部。信息獲取部用于獲取表示搬運(yùn)路徑上搬運(yùn)過來的物品在所述搬運(yùn)路徑表面上的二維位置的信息。多個(gè)機(jī)器人從所述搬運(yùn)路徑移送所述物品。分配部基于由所述信息獲取部獲取的信息，將所述搬運(yùn)路徑表面上的所述物品作為移送對(duì)象向所述多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，能夠提供一種能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗的機(jī)器人系統(tǒng)及物品移送方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的一部分的說明圖。
[0015]圖2是表示第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖3是表示第一實(shí)施方式涉及的由分配部進(jìn)行的物品的分配方法的一例的說明圖。
[0017]圖4是表示第一實(shí)施方式涉及的由分配部進(jìn)行的物品的分配方法的一例的說明圖。
[0018]圖5是表示第一實(shí)施方式涉及的分配部執(zhí)行的處理的流程圖。
[0019]圖6是表示第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020]圖7是表示第三實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的一部分的說明圖。
[0021]圖8是表示第四實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下參照附圖，詳細(xì)說明本申請(qǐng)公開的機(jī)器人系統(tǒng)及物品移送方法的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明不限于以下所示的實(shí)施方式。
[0023]第一實(shí)施方式
[0024]圖1是表示第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)I的一部分的說明圖。如圖1所示，機(jī)器人系統(tǒng)I是將在搬運(yùn)路徑2上依次搬運(yùn)過來的物品W向配置在搬運(yùn)路徑2旁邊的預(yù)定的載置臺(tái)(以下，記載為“地點(diǎn)30”)移送的系統(tǒng)。
[0025]在這里，本實(shí)施方式中的搬運(yùn)路徑2為帶式輸送機(jī)、輥式輸送機(jī)等輸送機(jī)搬運(yùn)裝置。該輸送機(jī)搬運(yùn)裝置具備:伺服電機(jī)2B，其使輸送機(jī)搬運(yùn)裝置進(jìn)行動(dòng)作；以及編碼器2C，其對(duì)伺服電機(jī)2B的旋轉(zhuǎn)位置(S卩，輸送機(jī)搬運(yùn)裝置的搬運(yùn)位置)進(jìn)行檢測(cè)。這些伺服電機(jī)2B及編碼器2C分別與控制裝置(在本實(shí)施方式中為機(jī)器人控制器5)連接。
[0026]并且，伺服電機(jī)2B根據(jù)機(jī)器人控制器5的指令進(jìn)行動(dòng)作。由此，搬運(yùn)路徑2沿著圖1中用空白箭頭表示的搬運(yùn)方向從上游側(cè)向下游側(cè)依次搬運(yùn)多個(gè)物品W。另外，編碼器2C向機(jī)器人控制器5輸出伺服電機(jī)2B的旋轉(zhuǎn)位置。
[0027]此外，搬運(yùn)路徑2也可以按照預(yù)先設(shè)定的恒定的搬運(yùn)速度來搬運(yùn)物品W。另外，搬運(yùn)路徑2不限于輸送機(jī)，也可以是搬運(yùn)面從上游側(cè)朝向下游側(cè)形成下坡、并且從上游側(cè)向下游側(cè)搬運(yùn)物品W的滑槽等。
[0028]這種機(jī)器人系統(tǒng)I具備從搬運(yùn)路徑2上取出物品W并向地點(diǎn)30進(jìn)行移送的多臺(tái)機(jī)器人3-1、3-2。此外，在圖1中，圖示了兩臺(tái)機(jī)器人3-1、3-2，但是機(jī)器人系統(tǒng)I具備n(n是自然數(shù))臺(tái)機(jī)器人(參照?qǐng)D2)。
[0029]下面，在機(jī)器人系統(tǒng)I所具備的η臺(tái)機(jī)器人之中指定特定的機(jī)器人的情況下，以搬運(yùn)路徑2上的物品W的取出位置靠近搬運(yùn)路徑2的上游側(cè)的順序，將各個(gè)機(jī)器人稱為第一機(jī)器人3-1、第二機(jī)器人3-2、…、第η機(jī)器人3-η。此外，在不指定特定的機(jī)器人的情況下，將各個(gè)機(jī)器人簡(jiǎn)稱為機(jī)器人。
[0030]另外，機(jī)器人系統(tǒng)I具備:二維位置信息獲取部4，其獲取表示搬運(yùn)路徑2上搬運(yùn)過來的物品W在搬運(yùn)路徑2表面上的二維位置的信息；以及機(jī)器人控制器5，其對(duì)搬運(yùn)路徑2及第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3-η的動(dòng)作進(jìn)行控制。
[0031]在這里，二維位置信息獲取部4例如為攝像裝置。這種二維位置信息獲取部4對(duì)向攝像區(qū)域20搬運(yùn)過來的物品W進(jìn)行攝像，并向機(jī)器人控制器5輸出攝像圖像的圖像信息，其中，所述攝像區(qū)域20是在第一機(jī)器人3-1進(jìn)行物品W的取出的搬運(yùn)路徑2上的第一取出區(qū)域2-1的緊接上游側(cè)進(jìn)行規(guī)定的攝像區(qū)域。
[0032]第一機(jī)器人3-1具有:單臂串聯(lián)連桿的機(jī)器人臂3-1Α ;以及末端執(zhí)行器3-1Β，其設(shè)置在機(jī)器人臂3-1A的前端側(cè)。在這里，末端執(zhí)行器3-1B例如具備吸盤，所述吸盤通過使用真空泵附加負(fù)壓來對(duì)物品進(jìn)行吸附保持，并通過解除負(fù)壓的附加來放開物品。此外，末端執(zhí)行器3-1B的結(jié)構(gòu)不限于吸附保持，只要具有能夠?qū)ξ锲愤M(jìn)行保持(支持)并搬運(yùn)的機(jī)構(gòu)就可以。
[0033]該第一機(jī)器人3-1根據(jù)機(jī)器人控制器5的控制，從搬運(yùn)路徑2的第一取出區(qū)域2-1中取出物品W，并移送到設(shè)置在預(yù)定的位置上的地點(diǎn)30。
[0034]另外，第二機(jī)器人3-2?第η機(jī)器人3_η(參照?qǐng)D2)的結(jié)構(gòu)與第一機(jī)器人3_1的結(jié)構(gòu)相同，并且進(jìn)行與第一機(jī)器人3-1同樣的動(dòng)作。例如，第二機(jī)器人3-2從搬運(yùn)路徑2上的第一取出區(qū)域2-1的緊接下游側(cè)的第二取出區(qū)域2-2中取出物品W，并移送到設(shè)置在預(yù)定的位置上的地點(diǎn)30。
[0035]此外，在圖1中，舉例說明了第一機(jī)器人3-1及第二機(jī)器人3-2為串聯(lián)連桿機(jī)器人的情況，但是第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3-η也可以為并聯(lián)連桿機(jī)器人。
[0036]機(jī)器人控制器5是對(duì)搬運(yùn)路徑2及第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3_η (參照?qǐng)D2)的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制裝置。該機(jī)器人控制器5根據(jù)從二維位置信息獲取部4輸入的圖像信息，檢測(cè)出攝像區(qū)域20中的物品W的二維位置。
[0037]然后，機(jī)器人控制器5基于檢測(cè)出的攝像區(qū)域20中的物品W的二維位置、從搬運(yùn)路徑2的編碼器2C輸入的伺服電機(jī)B的旋轉(zhuǎn)位置，將搬運(yùn)路徑2表面上的物品W作為移送對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配，使得根據(jù)各個(gè)機(jī)器人的物品W的移送負(fù)載變得均等。
[0038]由此,在機(jī)器人系統(tǒng)I中，能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。此外,對(duì)于由機(jī)器人控制器5進(jìn)行的物品W的分配方法的具體例子，在后面參照?qǐng)D3及圖4進(jìn)行說明。
[0039]下面，參照?qǐng)D2對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是表示第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，機(jī)器人系統(tǒng)I具備稱為第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3-η的η臺(tái)機(jī)器人、二維位置信息獲取部4、以及機(jī)器人控制器5。此外，對(duì)于二維位置信息獲取部4及搬運(yùn)路徑2在前面進(jìn)行了說明，因此在這里省略其說明。
[0040]機(jī)器人控制器5具備分配部51及存儲(chǔ)部52。此外，雖然在這里省略了圖示，但是機(jī)器人控制器5除了具備分配部51及存儲(chǔ)部52之外，還具備指示部，所述指示部對(duì)第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3-η進(jìn)行各種動(dòng)作指示。
[0041]存儲(chǔ)部52對(duì)預(yù)定的評(píng)價(jià)函數(shù)信息53進(jìn)行存儲(chǔ)。該評(píng)價(jià)函數(shù)信息53是通過代入攝像區(qū)域20中的物品W的二維位置、而計(jì)算出機(jī)器人移送物品W時(shí)的機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載并將其作為分?jǐn)?shù)的函數(shù)。在本實(shí)施方式中，作為評(píng)價(jià)函數(shù)信息53使用下式(I)。
[0042]R = Α|Χ|+ΒΥ…式(I)
[0043]在這里，式(I)中的R是表示機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的分?jǐn)?shù)，Χ、Υ是分別代入在攝像區(qū)域20(參照?qǐng)D1)中規(guī)定的XY正交坐標(biāo)系中的物品W的X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)的變量。此外,對(duì)于在攝像區(qū)域20中規(guī)定的XY正交坐標(biāo)的一例，參照?qǐng)D3在后面進(jìn)行說明。
[0044]另外，Α、Β為預(yù)先規(guī)定的系數(shù)。具體而言，A是用于將沿著與XY正交坐標(biāo)系中的X軸平行的方向通過機(jī)器人移動(dòng)的末端執(zhí)行器3-1Β的移動(dòng)距離換算成機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的系數(shù)。
[0045]另外，B是用于將沿著與XY正交坐標(biāo)系中的Y軸平行的方向通過機(jī)器人移動(dòng)的末端執(zhí)行器3-1Β的移動(dòng)距離換算成機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的系數(shù)。在該式(I)中，通過機(jī)器人進(jìn)行移送時(shí)的搬運(yùn)路徑2上的物品W的位置越遠(yuǎn)離機(jī)器人則計(jì)算出越高的分?jǐn)?shù)。
[0046]另外，分配部51是對(duì)各個(gè)機(jī)器人分配使其移送的物品W的處理部。該分配部51基于從二維位置信息獲取部4輸入的圖像信息、和從搬運(yùn)路徑2的編碼器2C輸入的伺服電機(jī)B的旋轉(zhuǎn)位置，檢測(cè)出攝像區(qū)域20(參照?qǐng)D1)中的物品W的二維位置。
[0047]然后，分配部51從存儲(chǔ)部52中讀出評(píng)價(jià)函數(shù)信息53，并將檢測(cè)出的各個(gè)物品W的二維位置代入到作為評(píng)價(jià)函數(shù)信息53的上述式(I)中，針對(duì)每個(gè)物品W計(jì)算出表示移送各個(gè)物品W時(shí)的機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的分?jǐn)?shù)。
[0048]然后，分配部51確定成為搬運(yùn)路徑2上的各個(gè)物品W的分配目標(biāo)的機(jī)器人，使得作為移送對(duì)象向機(jī)器人分配的物品W的分?jǐn)?shù)的合計(jì)在各個(gè)機(jī)器人上均等。
[0049]其后，分配部51基于攝像區(qū)域20中的各個(gè)物品W的二維位置、和從搬運(yùn)路徑2的編碼器2C輸入的伺服電機(jī)B的旋轉(zhuǎn)位置，依次計(jì)算出搬運(yùn)路徑2上的各個(gè)物品W的位置(下面，記載為“物品位置”)。
[0050]并且，在各個(gè)物品W被搬運(yùn)到作為分配目標(biāo)而被確定的機(jī)器人的各個(gè)取出區(qū)域的情況下，分配部51通過向分配目標(biāo)的各個(gè)機(jī)器人提供被搬運(yùn)到該取出區(qū)域的各個(gè)物品W的物品位置，從而將物品W作為移動(dòng)對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配。
[0051]例如，在確定第一機(jī)器人3-1作為分配目標(biāo)的物品W被移送到第一取出區(qū)域2-1 (參照?qǐng)D1)的情況下，分配部51通過向第一機(jī)器人3-1提供物品W的物品位置，從而將該物品W作為移動(dòng)對(duì)象向第一機(jī)器人3-1進(jìn)行分配。
[0052]下面參照?qǐng)D3及圖4，對(duì)由分配部51進(jìn)行的物品W的分配方法的具體例子進(jìn)行說明。圖3及圖4是表示第一實(shí)施方式涉及的由分配部51進(jìn)行的物品W的分配方法的一例的說明圖。
[0053]在這里，對(duì)如下情況進(jìn)行說明，在向攝像區(qū)域20搬運(yùn)過來六個(gè)物品Wl?W6的情況下，分配部51將物品Wl?W6作為移送對(duì)象向第一機(jī)器人3-1和第二機(jī)器人3-2進(jìn)行分配。
[0054]如圖3所示，在從二維位置信息獲取部4輸入對(duì)搬運(yùn)到攝像區(qū)域20的六個(gè)物品Wl?W6進(jìn)行攝像的攝像圖像的圖像信息的情況下，分配部51首先在攝像圖象中的攝像區(qū)域20中的預(yù)定位置上規(guī)定原點(diǎn)0(0，O)。
[0055]具體而言，在攝像區(qū)域20中，將如下位置規(guī)定為原點(diǎn)0，S卩，假設(shè)在第一取出區(qū)域2-1攝像到攝像圖像的情況下，所述位置最靠近第一機(jī)器人3-1，并且假設(shè)在第二取出區(qū)域2-2攝像到攝像圖像的情況下，所述位置最靠近第二機(jī)器人3-2。
[0056]并且，分配部51將通過原點(diǎn)0(0，O)并與根據(jù)搬運(yùn)路徑2的物品Wl?W6的搬運(yùn)方向平行的方向規(guī)定為X軸，將通過原點(diǎn)0(0，0)并沿著與X軸垂直的方向橫斷攝像區(qū)域20的方向規(guī)定為Y軸，從而規(guī)定XY正交坐標(biāo)系。
[0057]然后，分配部51分別計(jì)算出XY正交坐標(biāo)系中的物品Wl?W6的X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)。然后，分配部51將計(jì)算出的物品Wl?W6的X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)代入到上述的式(I)，分別計(jì)算出各個(gè)物品Wl?W6的分?jǐn)?shù)。
[0058]其結(jié)果，例如如圖4所示，假設(shè)物品Wl的分?jǐn)?shù)為“1”，物品W2的分?jǐn)?shù)為“2”，物品W3及物品W4的分?jǐn)?shù)為“3”，物品W5的分?jǐn)?shù)為“5”，物品W6的分?jǐn)?shù)為“6”。
[0059]在這種情況下，如圖4中用實(shí)線箭頭表示，分配部51確定第一機(jī)器人3-1作為物品W1、物品W3、物品W6的分配目標(biāo)，并且如圖4中用虛線箭頭表示，確定第二機(jī)器人3-2作為物品W2、物品W4、物品W5的分配目標(biāo)。
[0060]由此，作為移送對(duì)象向第一機(jī)器人3-1進(jìn)行分配的物品W1、物品W3、物品W6的分?jǐn)?shù)的合計(jì)分?jǐn)?shù)與作為移送對(duì)象向第二機(jī)器人3-2進(jìn)行分配的物品W2、物品W4、物品W5的分?jǐn)?shù)的合計(jì)分?jǐn)?shù)均成為“10”。
[0061]如此，在機(jī)器人系統(tǒng)I中，確定物品W的分配目標(biāo)，使得向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的物品W的合計(jì)分?jǐn)?shù)在各個(gè)機(jī)器人中變得均等，即，使得移送物品W時(shí)的各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載變得均等。從而，根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)1，能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。
[0062]以下參照?qǐng)D5，對(duì)由分配部51執(zhí)行的處理進(jìn)行說明。圖5是表示第一實(shí)施方式涉及的分配部51執(zhí)行的處理的流程圖。分配部51在每次從二維位置信息獲取部4輸入圖像信息時(shí)，執(zhí)行圖5所示的處理。
[0063]具體而言，如圖5所示，分配部51對(duì)所輸入的圖像信息進(jìn)行圖像解析，檢測(cè)出攝像區(qū)域20中的各個(gè)物品W的二維位置(步驟S101)。然后，分配部51將檢測(cè)出的各個(gè)物品W的二維位置代入到評(píng)價(jià)函數(shù)信息53 (參照?qǐng)D2)的式(I)中，計(jì)算出各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)(步驟 S102)。
[0064]然后，分配部51確定作為分配目標(biāo)的機(jī)器人，使得作為移送對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的物品W的合計(jì)分?jǐn)?shù)在各個(gè)機(jī)器人中變得均等(步驟S103)。之后，分配部51向已確定的分配目標(biāo)的機(jī)器人提供成為移送對(duì)象的物品W在搬運(yùn)路徑2上的物品位置(步驟S104)，并結(jié)束處理。
[0065]如上所述，在第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)中，基于表示搬運(yùn)路徑表面上的物品的二維位置的信息，將搬運(yùn)路徑表面上的物品作為移送對(duì)象向多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配。由此，第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。
[0066]此外，在本實(shí)施方式中，通過將攝像區(qū)域20中的物品W的二維位置代入到式(I)中計(jì)算出了各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)，但是用于計(jì)算分?jǐn)?shù)的公式不限于式(I)。
[0067]例如，也可以使用下式(2)來計(jì)算出各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)。
[0068]R = A|XI +BY+C α …式(2)
[0069]在這里，式⑵是在式(I)的右邊，除了攝像區(qū)域20中的物品W的二維位置以外還附加了 Ca的公式，該Ca是將機(jī)器人移送物品W時(shí)成為機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的因素?fù)Q算成分?jǐn)?shù)的項(xiàng)目。
[0070]分配部51通過使用該式(2)計(jì)算出各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)，能夠?qū)徇\(yùn)路徑2上的物品W向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配，從而使得各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載更正確地變得均等。
[0071 ] 具體而言，在利用機(jī)器人從搬運(yùn)路徑2移送物品W的情況下，根據(jù)搬運(yùn)路徑2上的物品W的種類的不同，機(jī)器人移送物品W時(shí)的機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載不同。例如，在重量比較重的物品W與重量比較輕的物品W中，對(duì)前者進(jìn)行移送時(shí)的作業(yè)負(fù)載更大。
[0072]另外，在能夠比較草率地進(jìn)行移送的物品W與需要比較小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行移送的物品W中，對(duì)后者進(jìn)行移送時(shí)需要的時(shí)間更長，因此進(jìn)行移送時(shí)的作業(yè)負(fù)載更大。另外，除了物品W的種類以外，例如根據(jù)搬運(yùn)過來的物品W的姿態(tài)(角度)、正反面的不同，機(jī)器人移送物品W時(shí)的機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載不同。
[0073]如此，在除了攝像區(qū)域20中的物品W的二維位置以外還有機(jī)器人移送物品W時(shí)成為機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的因素的情況下，分配部51使用上述式(2)來計(jì)算出各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)。
[0074]在這種情況下，分配部51通過對(duì)從二維位置信息獲取部4輸入的圖像信息進(jìn)行圖像解析，對(duì)攝像圖像中的物品W的種類、姿態(tài)、正反面等進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算出表示與識(shí)別結(jié)果相對(duì)應(yīng)的機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載的值并代入到式(2)的Ca中。而且，分配部51將已對(duì)種類、姿態(tài)、正反面等進(jìn)行識(shí)別的物品W的攝像區(qū)域20中的二維位置代入到上述式(2)中計(jì)算出各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)。
[0075]由此，分配部51基于使用式(2)計(jì)算出的各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)，能夠?qū)徇\(yùn)路徑2上的物品W向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配，使得各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載更正確地變得均等。
[0076]第二實(shí)施方式
[0077]以下參照?qǐng)D6，對(duì)第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ia進(jìn)行說明。圖6是表示第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ia的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在這里，對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)Ia的結(jié)構(gòu)要素之中與圖2所示的機(jī)器人系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與圖2所示的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。
[0078]如圖6所示，機(jī)器人系統(tǒng)Ia與圖2所示的機(jī)器人系統(tǒng)I相比具有如下不同點(diǎn):機(jī)器人系統(tǒng)Ia除了具備圖2所示的結(jié)構(gòu)要素以外，還具備移送結(jié)果獲取部41 ;機(jī)器人控制器5a具備系數(shù)修正部54 ；以及存儲(chǔ)部52a對(duì)移送結(jié)果歷史信息53a進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0079]移送結(jié)果獲取部41是進(jìn)行如下處理的處理部，對(duì)沒有被第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3-η中的任何一個(gè)機(jī)器人從搬運(yùn)路徑2進(jìn)行移送的物品W的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，例如對(duì)機(jī)器人移送失敗的物品W的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將進(jìn)行計(jì)數(shù)的物品W的個(gè)數(shù)作為移送結(jié)果向系數(shù)修正部54輸出。
[0080]該移送結(jié)果獲取部41例如對(duì)不被第η機(jī)器人3-η移送而經(jīng)過第η機(jī)器人3_η取出物品W的搬運(yùn)路徑2上的取出區(qū)域的物品W的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而對(duì)沒有被任何機(jī)器人進(jìn)行移送的物品W的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0081]此外，由移送結(jié)果獲取部41進(jìn)行的物品W的計(jì)數(shù)方法不限于此。例如，移送結(jié)果獲取部41也可以為如下結(jié)構(gòu)，從由搬運(yùn)路徑2搬運(yùn)過來的物品W的總個(gè)數(shù)中減去向各個(gè)地點(diǎn)30移送的物品W的合計(jì)個(gè)數(shù)，從而對(duì)沒有被任何機(jī)器人移送的物品W的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0082]系數(shù)修正部54是對(duì)由分配部51a用于計(jì)算各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)的式(I)中的系數(shù)A、B的值進(jìn)行修正的處理部。在每個(gè)預(yù)定時(shí)間(例如，一小時(shí))，從分配部51a向該系數(shù)修正部54輸入式(I)中的系數(shù)A、B，并且從移送結(jié)果獲取部41向系數(shù)修正部54輸入移送結(jié)果O
[0083]然后，系數(shù)修正部54使從移送結(jié)果獲取部41輸入的移送結(jié)果與從分配部51a輸入的系數(shù)A、B相互對(duì)應(yīng)，并且作為移送結(jié)果歷史信息53a存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部52a中。
[0084]而且，系數(shù)修正部54在從移送結(jié)果獲取部41輸入移送結(jié)果、并且從分配部51a輸入系數(shù)A、B的情況下，對(duì)這次輸入的移送結(jié)果及系數(shù)A、B和移送結(jié)果歷史信息53a進(jìn)行比較。
[0085]然后，系數(shù)修正部54基于該比較結(jié)果，對(duì)評(píng)價(jià)函數(shù)信息53中的式(I)的系數(shù)A、B進(jìn)行修正，使得下次輸入的移送結(jié)果得以改善，即，使得沒有被任何機(jī)器人進(jìn)行移送的物品W的個(gè)數(shù)減少。
[0086]如上所述，在第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)中，基于這次的移送結(jié)果和以前的移送結(jié)果的歷史，利用系數(shù)修正部通過反饋控制對(duì)評(píng)價(jià)函數(shù)中的系數(shù)進(jìn)行修正，使得下次的移送結(jié)果得以改善。
[0087]因而，根據(jù)第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)，能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗，并且能夠減少?zèng)]有被機(jī)器人從搬運(yùn)路徑搬運(yùn)的物品的個(gè)數(shù)。
[0088]第三實(shí)施方式
[0089]以下參照?qǐng)D7，對(duì)第三實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ib進(jìn)行說明。圖7是表示第三實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ib的一部分的說明圖。在這里，對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)Ib的結(jié)構(gòu)要素之中與圖1所示的機(jī)器人系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與圖1所示的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。此外，在圖7中，用橢圓來表示第一機(jī)器人3-1及第二機(jī)器人3-2。
[0090]如圖7所示，機(jī)器人系統(tǒng)Ib與圖1所示的機(jī)器人系統(tǒng)I相比具有如下不同點(diǎn):從各個(gè)機(jī)器人到搬運(yùn)路徑2的距離分別不同；以及由機(jī)器人控制器5b的分配部(省略圖示)進(jìn)行的各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法與機(jī)器人系統(tǒng)I不同。
[0091]本實(shí)施方式涉及的機(jī)器人控制器5b的分配部，基于各個(gè)機(jī)器人與搬運(yùn)路徑2之間的相對(duì)位置，將搬運(yùn)路徑2表面上的物品W作為移送對(duì)象向多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配。更具體而言，分配部基于被搬運(yùn)到由機(jī)器人進(jìn)行移送的位置時(shí)的搬運(yùn)路徑2上的物品W的二維位置與機(jī)器人之間的相對(duì)位置，將物品W作為移送對(duì)象向多個(gè)機(jī)器人中的任一機(jī)器人進(jìn)行分配。
[0092]例如，假設(shè)由二維位置信息獲取部4進(jìn)行攝像的物品W被搬運(yùn)到第一取出區(qū)域2-1時(shí)的從物品W到第一機(jī)器人3-1的距離為L1、被搬運(yùn)到第二取出區(qū)域2-2時(shí)的從物品W到第二機(jī)器人3-2的距離為L2。此外，在這里，假設(shè)從作為物品W的移送目的地的各個(gè)地點(diǎn)30 (參照?qǐng)D1)到搬運(yùn)路徑2的距離相等。
[0093]在這種情況下，從第一機(jī)器人3-1及第二機(jī)器人3-2在搬運(yùn)路徑2上保持的時(shí)刻到將物品W向地點(diǎn)30進(jìn)行移送的時(shí)刻的作業(yè)負(fù)載相同，但是對(duì)搬運(yùn)路徑2上的物品W進(jìn)行保持之前的作業(yè)負(fù)載不同。
[0094]因此，分配部在計(jì)算各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)時(shí)，使用與從各個(gè)機(jī)器人到搬運(yùn)路徑2的距離的不同相對(duì)應(yīng)的分別不同的評(píng)價(jià)函數(shù)式，對(duì)于一個(gè)物品W按照每個(gè)機(jī)器人計(jì)算出分?jǐn)?shù)。
[0095]然后，分配部確定作為分配目標(biāo)的機(jī)器人，使得作為移送對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的物品W的合計(jì)分?jǐn)?shù)在各個(gè)機(jī)器人中均等，并且向已確定的分配目標(biāo)的機(jī)器人提供成為移送對(duì)象的物品W在搬運(yùn)路徑2上的物品位置。
[0096]例如，當(dāng)對(duì)在圖7所示的攝像區(qū)域20中進(jìn)行攝像的物品W的分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，分配部使用上述的式(I):R = AlXl+BY，計(jì)算出第一機(jī)器人3-1移送物品W時(shí)的分?jǐn)?shù)。
[0097]另一方面，使用下式(3)計(jì)算出第二機(jī)器人3-2移送物品W時(shí)的分?jǐn)?shù)。
[0098]R = A|XI +B(Y+ (L2 - LI))…式(3)
[0099]此外，分配部對(duì)于其它機(jī)器人對(duì)物品W進(jìn)行移送時(shí)的分?jǐn)?shù)，也使用與從該機(jī)器人到搬運(yùn)路徑2的距離的不同相對(duì)應(yīng)的分別不同的評(píng)價(jià)函數(shù)式來計(jì)算其分?jǐn)?shù)。由此，機(jī)器人系統(tǒng)Ib的分配部能夠計(jì)算出正確地反映各個(gè)機(jī)器人對(duì)物品W進(jìn)行移送時(shí)的作業(yè)負(fù)載的分?jǐn)?shù)。
[0100]然后，分配部分別對(duì)于向攝像區(qū)域20搬運(yùn)的多個(gè)物品W，按照每個(gè)機(jī)器人計(jì)算出分?jǐn)?shù)，向各個(gè)機(jī)器人分配成為移送對(duì)象的物品W，使得作為移送對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的物品W的合計(jì)分?jǐn)?shù)在各個(gè)機(jī)器人中變得均等。
[0101]如上所述，第三實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的分配部，基于被搬運(yùn)到由各個(gè)機(jī)器人移送的位置時(shí)的搬運(yùn)路徑上的物品的二維位置與各個(gè)機(jī)器人之間的相對(duì)位置，將物品作為移送對(duì)象向多個(gè)機(jī)器人中的任一機(jī)器人進(jìn)行分配。
[0102]由此，根據(jù)第三實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)，即使在從搬運(yùn)路徑到各個(gè)機(jī)器人的距離分別不同的情況下，也能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。
[0103]此外，在這里，對(duì)于各個(gè)機(jī)器人相對(duì)于搬運(yùn)路徑配置在相同側(cè)的情況進(jìn)行了說明，但是也有在搬運(yùn)路徑的兩側(cè)分別配置多個(gè)機(jī)器人的情況。在這種情況下，分配部使用與各個(gè)機(jī)器人和搬運(yùn)路徑之間的位置關(guān)系相對(duì)應(yīng)的分別不同的評(píng)價(jià)函數(shù)式，對(duì)于一個(gè)物品按照每個(gè)機(jī)器人計(jì)算出分?jǐn)?shù)。
[0104]并且，向各個(gè)機(jī)器人分配成為移送對(duì)象的物品，使得作為移送對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的物品的合計(jì)分?jǐn)?shù)在各個(gè)機(jī)器人中變得均等。由此，即使在搬運(yùn)路徑的兩側(cè)分別配置多個(gè)機(jī)器人的情況下，也能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。
[0105]第四實(shí)施方式
[0106]以下參照?qǐng)D8，對(duì)第四實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ic進(jìn)行說明。圖8是表示第四實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ic的結(jié)構(gòu)的框圖。在這里，對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)Ic的結(jié)構(gòu)要素之中與圖2所示的機(jī)器人系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與圖2所示的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。
[0107]圖8所不的機(jī)器人系統(tǒng)Ic具備與第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3_η的每一個(gè)一臺(tái)一臺(tái)地進(jìn)行連接的合計(jì)η臺(tái)機(jī)器人控制器(在這里，第一機(jī)器人控制器5-1?第η機(jī)器人控制器5-η)。
[0108]這些第一機(jī)器人控制器5-1?第η機(jī)器人控制器5-η作為對(duì)分別對(duì)應(yīng)的第一機(jī)器人3-1?第η機(jī)器人3-η進(jìn)行各種動(dòng)作指示的指示部而發(fā)揮作用。
[0109]而且，機(jī)器人系統(tǒng)Ic具備總控制器50，所述總控制器50與第一機(jī)器人控制器5-1?第η機(jī)器人控制器5-η及二維位置信息獲取部4連接。該總控制器50在機(jī)器人系統(tǒng)Ic中，具備與圖2所示的分配部51同樣的功能。
[0110]S卩，總控制器50具備分配部51c和存儲(chǔ)部52。該總控制器50的分配部51c與圖2所示的分配部51同樣地，基于從二維位置信息獲取部4輸入的圖像信息和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部52中的評(píng)價(jià)函數(shù)信息53，計(jì)算出在攝像區(qū)域20中的各個(gè)物品W的分?jǐn)?shù)。
[0111]然后，分配部51c以使作為移送對(duì)象向各個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的物品W的合計(jì)分?jǐn)?shù)在各個(gè)機(jī)器人中均等的方式，確定作為分配目標(biāo)的機(jī)器人，并向已確定的分配目標(biāo)的機(jī)器人提供成為移送對(duì)象的物品W在搬運(yùn)路徑上的物品位置。由此，在機(jī)器人系統(tǒng)Ic中，能夠抑制各個(gè)機(jī)器人的作業(yè)負(fù)載產(chǎn)生偏頗。
[0112]而且，在機(jī)器人系統(tǒng)Ic中，能夠?qū)D2所示的機(jī)器人控制器5所具備的功能分散給第一機(jī)器人控制器5-1?第η機(jī)器人控制器5-η及總控制器50。
[0113]從而，根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)lc，能夠?qū)⑻幚砟芰Φ陀趫D2所示的機(jī)器人控制器5并且廉價(jià)的控制器作為第一機(jī)器人控制器5-1?第η機(jī)器人控制器5-η及總控制器50而使用。
[0114]而且，根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)lc，僅僅追加機(jī)器人及對(duì)于該機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作指示的機(jī)器人控制器，不需要使總控制器50的控制內(nèi)容變大就能夠增設(shè)機(jī)器人。從而，根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)lc，能夠容易地增設(shè)機(jī)器人并且進(jìn)一步提高物品W的移送效率。
[0115]如上所述，根據(jù)第四實(shí)施方式，能夠容易地增設(shè)機(jī)器人，并且能夠以更低的成本來實(shí)現(xiàn)能夠抑制沒有被任何機(jī)器人進(jìn)行移送的物品的發(fā)生的機(jī)器人系統(tǒng)。
[0116]此外，對(duì)于圖6及圖7所示的機(jī)器人系統(tǒng)la、lb，也可以同樣地在各個(gè)機(jī)器人上分別設(shè)置機(jī)器人控制器，并且作為機(jī)器人控制器的上位裝置設(shè)置總控制器50。
[0117]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言能夠容易地導(dǎo)出進(jìn)一步的效果和變形例。因而，本發(fā)明的更廣泛的方式不限于以上所述并記述的特定的詳細(xì)內(nèi)容以及代表性的實(shí)施方式。因此，在不脫離所附的權(quán)利要求書及其等同物所定義的總的發(fā)明概念的精神或范圍，能夠進(jìn)行各種各樣的改變。
[0118]附圖標(biāo)記說明
[0119]1、la、lb、Ic:機(jī)器人系統(tǒng)，2:搬運(yùn)路徑,2B:伺服電機(jī)，2C:編碼器，2_1 --第一取出區(qū)域，2-2:第二取出區(qū)域，20:攝像區(qū)域，3-1:第一機(jī)器人，3-1A:機(jī)器人臂，3-1B:末端執(zhí)行器，3-2:第二機(jī)器人，3-η:第η機(jī)器人，30:地點(diǎn)，4:二維位置信息獲取部，41:移送結(jié)果獲取部，5、5a、5b:機(jī)器人控制器，51、51a、51c:分配部，52、52a:存儲(chǔ)部，53:評(píng)價(jià)函數(shù)信息，53a:移送結(jié)果歷史信息,54:系數(shù)修正部,50:總控制器,5-1:第一機(jī)器人控制器，5_n:第η機(jī)器人控制器，W、Wl?W6:物品。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,具備: 信息獲取部，其用于獲取表示搬運(yùn)路徑上搬運(yùn)過來的物品在所述搬運(yùn)路徑表面上的二維位置的信息； 多個(gè)機(jī)器人，其從所述搬運(yùn)路徑移送所述物品；以及 分配部，其基于由所述信息獲取部獲取的信息，將所述搬運(yùn)路徑表面上的所述物品作為移送對(duì)象向所述多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述分配部基于所述機(jī)器人與所述搬運(yùn)路徑之間的相對(duì)位置，將所述搬運(yùn)路徑表面上的所述物品作為移送對(duì)象向所述多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 所述分配部基于由所述信息獲取部獲取的信息和預(yù)定的評(píng)價(jià)函數(shù)，針對(duì)每個(gè)所述物品進(jìn)行該物品的評(píng)分?jǐn)?shù)，并基于該評(píng)分?jǐn)?shù)的結(jié)果對(duì)所述物品進(jìn)行分配。
4.一種物品移送方法，其特征在于，包括: 由信息獲取部獲取表示搬運(yùn)路徑上搬運(yùn)過來的物品在所述搬運(yùn)路徑表面上的二維位置的信息的工序； 由多個(gè)機(jī)器人從所述搬運(yùn)路徑移送所述物品的工序；以及 由分配部基于由所述信息獲取部獲取的信息，將所述搬運(yùn)路徑表面上的所述物品作為移送對(duì)象向所述多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分配的工序。
【文檔編號(hào)】B25J13/00GK104395212SQ201280074355
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】小柳健一, 松熊研司, 河野智樹, 青山一成 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)