機(jī)器人設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種機(jī)器人設(shè)備。該機(jī)器人設(shè)備包括：機(jī)器人本體、距離確定部、順序確定部和操作控制部。機(jī)器人本體按順序傳送多個(gè)加工對(duì)象以使得多個(gè)加工對(duì)象中的每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象被加工，并且包括機(jī)器人臂和機(jī)器人手。距離確定部確定各加工對(duì)象的整體傳送距離。順序確定部基于距離確定部的確定結(jié)果確定加工對(duì)象的傳送順序使得每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間。操作控制部控制機(jī)器人臂部的操作和機(jī)器人手的操作以根據(jù)由順序確定部確定的傳送順序傳送加工對(duì)象。
【專利說(shuō)明】機(jī)器人設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種機(jī)器人設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2001-300878公開(kāi)了布置在機(jī)器人設(shè)備中的機(jī)器人本體。機(jī)器人本體(多關(guān)節(jié)機(jī)器人)包括機(jī)器人臂(臂部)和安裝在機(jī)器人臂的遠(yuǎn)端的機(jī)器人手(磁性手)。在機(jī)器人本體的附近，布置有其上任意堆疊多個(gè)加工對(duì)象(鐵制工件)的托盤。然后，機(jī)器人本體使得機(jī)器人手從托盤中一個(gè)接一個(gè)地吸住加工對(duì)象。
[0003]日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2001-300878的內(nèi)容通過(guò)引用整體并入這里。
[0004]當(dāng)傳統(tǒng)的機(jī)器人本體使用機(jī)器人手來(lái)執(zhí)行按順序傳送多個(gè)加工對(duì)象的收集處理時(shí)，機(jī)器人手以任意順序傳送加工對(duì)象，或者簡(jiǎn)單地，按照相對(duì)于機(jī)器人本體的距離的升序來(lái)傳送加工對(duì)象。這產(chǎn)生了下述可能性:以增加的傳送時(shí)間來(lái)連續(xù)地傳送這些加工對(duì)象或者以減少的傳送時(shí)間來(lái)連續(xù)地傳送這些加工對(duì)象。結(jié)果，傳送工作的時(shí)間進(jìn)度不均勻，這會(huì)使得難以執(zhí)行平滑的傳送操作。
[0005]鑒于上述情況做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的只在于提供一種確保平滑的傳送工作的機(jī)器人設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種機(jī)器人設(shè)備包括:機(jī)器人本體、距離確定部、順序確定部和操作控制部。機(jī)器人本體被構(gòu)造為按順序傳送多個(gè)加工對(duì)象以使得多個(gè)加工對(duì)象中的每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象被加工，并且包括機(jī)器人臂和機(jī)器人手。機(jī)器人手被構(gòu)造為通過(guò)抓握和吸附中的至少一種來(lái)保持各加工對(duì)象。距離確定部被構(gòu)造為確定各加工對(duì)象的總傳送距離?？倐魉途嚯x是從各加工對(duì)象的位置到其傳送目的地的距離。順序確定部被構(gòu)造為基于距離確定部的確定結(jié)果確定多個(gè)加工對(duì)象的傳送順序使得每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間。操作控制部被構(gòu)造為控制機(jī)器人臂的操作和機(jī)器人手的操作以根據(jù)由順序確定部確定的傳送順序傳送多個(gè)加工對(duì)象。
[0007]本發(fā)明確保了平滑的傳送操作
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]當(dāng)接合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明及其伴隨的很多優(yōu)點(diǎn)的更完全的理解，從而將更容易地獲得上述理解，在附圖中:
[0009]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)的側(cè)視圖，其示出了機(jī)器人系統(tǒng)的示意性整體布置；
[0010]圖2是機(jī)器人系統(tǒng)的頂視圖，其示出了機(jī)器人系統(tǒng)的示意性整體布置；
[0011]圖3是儲(chǔ)料器的頂視圖，其示出了儲(chǔ)料器的內(nèi)部；
[0012]圖4是示出圖像處理設(shè)備和機(jī)器人控制器的功能性構(gòu)造的功能框圖；[0013]圖5示出了抓握工件的操作的形式；
[0014]圖6示出了抓握工件的操作的形式；
[0015]圖7示出了抓握工件的操作的形式；
[0016]圖8示出了由順序確定部確定傳送順序的示例性方法；
[0017]圖9是由圖像處理設(shè)備和機(jī)器人控制器執(zhí)行的控制的示例性過(guò)程的流程圖；
[0018]圖10是示出根據(jù)修改例的儲(chǔ)料器的示出了儲(chǔ)料器的內(nèi)部的頂視圖，在該修改例中，子區(qū)域中的預(yù)定位置與工件放置位置之間的距離被假定為總傳送距離；
[0019]圖11是示出圖像處理設(shè)備和機(jī)器人控制器的功能性構(gòu)造的功能框圖；以及
[0020]圖12是由圖像處理設(shè)備和機(jī)器人控制器執(zhí)行的控制的示例性過(guò)程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)施方式，其中，在各附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的或相同的元件。
[0022]首先，通過(guò)參考圖1至圖2，將描述根據(jù)該實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)的整體布置。
[0023]如圖1至3中所示，根據(jù)該實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)1包括儲(chǔ)料器20、機(jī)器人設(shè)備10和傳送器30。
[0024]儲(chǔ)料器20是由例如增強(qiáng)樹(shù)脂、金屬或其它材料形成的箱，并且被布置在床部40上并且位于機(jī)器人設(shè)備10的將在下面描述的機(jī)器人本體100的附近(可操作范圍內(nèi))。儲(chǔ)料器20可以不必布置在床部40上，而是可以布置在位于床部40上的臺(tái)座或類似的支撐物上。在儲(chǔ)料器20內(nèi)部，多個(gè)工件W (加工對(duì)象)以任意(分散)方式堆放。各工件W具有頭部61和腕部62。頭部61具有貫通孔61a。腕部62具有從頭部61延伸的桿形狀。工件W將不限于該形狀，并且可以具有任何其它形狀。
[0025]機(jī)器人設(shè)備10包括機(jī)器人本體100、機(jī)器人控制器200、傳感器單元300和圖像處理設(shè)備400。機(jī)器人本體100和機(jī)器人控制器200以可通信的方式有線或無(wú)線地彼此耦接。機(jī)器人控制器可以布置在機(jī)器人本體100內(nèi)部。機(jī)器人控制器200和圖像處理設(shè)備400有線或無(wú)線地以可通信的方式彼此耦接。此外，傳感器單元300的將在下面描述的傳感器控制器310和圖像處理設(shè)備400有線或無(wú)線地以可通信的方式彼此耦接。圖像處理設(shè)備可以布置在傳感器單元300內(nèi)部。
[0026]機(jī)器人本體100是所謂的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，并且包括基臺(tái)101和臂部102 (機(jī)器人壁)?；_(tái)101固定到床部40。臂部102可旋轉(zhuǎn)地布置在基臺(tái)101上?；_(tái)101可以不必固定到床部40，而是可以固定到位于床部40上的臺(tái)座或類似的支撐物上。
[0027]臂部102從臂部102在基臺(tái)101側(cè)的一端到臂部102的相反的遠(yuǎn)端具有多個(gè)關(guān)節(jié)部(旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部)。臂部102具有多個(gè)內(nèi)置的伺服馬達(dá)(未示出)以驅(qū)動(dòng)多個(gè)關(guān)節(jié)部。在臂部102的遠(yuǎn)端，手部103 (機(jī)器人手)布置為能夠通過(guò)抓握或吸附來(lái)保持工件W。手部可以布置在臂部102的除了其遠(yuǎn)端之外的部分處。
[0028]對(duì)于手部103沒(méi)有特別的限制，只要手部103能夠通過(guò)抓握或吸附來(lái)保持工件I示例包括但不限于具有能夠抓握工件W的手指的抓握裝置以及以真空、電磁的方式或其它力驅(qū)動(dòng)以吸附工件W的吸附裝置。在該實(shí)施方式中，采用上述抓握裝置作為手部103，并且因此，手部裝置103將被稱為抓握裝置103。[0029]抓握裝置103包括能夠抓握工件W的一對(duì)手指103a。該對(duì)手指103a由抓握裝置103中內(nèi)置的適合的致動(dòng)器(未示出)驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行擴(kuò)展或減小該對(duì)手指103a之間的間隔的開(kāi)閉操作。抓握裝置103將不限于該結(jié)構(gòu)，并且其它示例包括但不限于具有進(jìn)行搖動(dòng)以抓握工件W的多個(gè)手指的抓握裝置。
[0030]機(jī)器人本體100執(zhí)行布置在儲(chǔ)料器20中的多個(gè)工件W的傳送工作(被稱為隨機(jī)槽挑選)。具體地，機(jī)器人本體100利用抓握裝置103的手指103a按順序一個(gè)接一個(gè)地抓握布置在儲(chǔ)料器20中的多個(gè)工件W，并且將工件W布置在傳送器30上的傳送目的地(S卩，下面將要描述的預(yù)定的工件放置位置30a)上。工件W的傳送目的地將不限于傳送器30上的工件放置位置30a，而是可以為其它位置(示例包括與將在下面描述的后續(xù)處理步驟相關(guān)的設(shè)備的部分)。將在下面詳細(xì)地描述機(jī)器人本體100的傳送工作。
[0031]機(jī)器人控制器200由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，其包括例如運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和輸入裝置。機(jī)器人控制器200控制機(jī)器人本體100 (其包括臂部102和抓握裝置103)的整體操作(例如，控制臂部102的關(guān)節(jié)部的驅(qū)動(dòng)以及抓握裝置103的手指103a的開(kāi)閉操作)。將在下面詳細(xì)地描述機(jī)器人控制器200。
[0032]傳感器單元300包括激光掃描器301和攝像頭302。傳感器單元300在由適合的支撐件50支撐的同時(shí)位于儲(chǔ)料器20上方，并且激光掃描器301和攝像頭302面朝下方。支撐件50固定到床部40。傳感器單元300可以布置在機(jī)器人本體100的適合的部分處(例如，臂部102的遠(yuǎn)端)。
[0033]激光掃描器301包括生成隙縫形激光(下面稱為激光隙縫光)的激光光源、反射激光隙縫光的鏡和旋轉(zhuǎn)鏡的馬達(dá)(均未不出)。激光掃描器301使其鏡反射由激光光源生成的激光隙縫光并且使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)鏡，從而將激光隙縫光從上照射到其中能夠布置儲(chǔ)料器20中的工件W的整個(gè)區(qū)域(S卩，其中布置所有工件W的區(qū)域，在下面將稱為儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域)。因此，激光掃描器301整體地掃描儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的工件W。
[0034]攝像頭302包括圖像拾取裝置(未示出)和其它元件。當(dāng)如上所述由激光光源生成激光隙縫光并且由鏡反射該激光隙縫光時(shí)，儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的反射對(duì)象(例如，工件W和儲(chǔ)料器20)反射激光隙縫光，從而獲得激光隙縫光的反射光。攝像頭302使其圖像拾取裝置拾取(接收)激光隙縫光的反射光的圖像。即，攝像頭302使其圖像拾取裝置拾取儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域的圖像(灰階圖像)和由儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的反射對(duì)象反射的激光隙縫光的反射光的圖像。
[0035]在傳感器單元300內(nèi)，內(nèi)置有傳感器控制器310。傳感器控制器310由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，其包括例如運(yùn)算器和存儲(chǔ)器，并且控制包括激光掃描器301和攝像頭302的傳感器300的整體操作。傳感器控制器310基于馬達(dá)(鏡)的旋轉(zhuǎn)角度、圖像拾取裝置接收光時(shí)的攝像頭302的圖像拾取裝置的位置以及激光光源、鏡和攝像頭302之間的位置關(guān)系利用已知的三角測(cè)量的原理來(lái)檢測(cè)相對(duì)于儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的反射對(duì)象的距離。然后，傳感器控制器310將作為傳感器300的檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)輸出到圖像處理設(shè)備400。檢測(cè)信號(hào)包括從儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域上方拾取的圖像和對(duì)應(yīng)于相對(duì)于儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的反射對(duì)象的檢測(cè)距離的在該圖像上指示的距離信息。
[0036]圖像處理設(shè)備400由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，其包括例如運(yùn)算器和存儲(chǔ)器?；趤?lái)自傳感器控制器310的檢測(cè)信號(hào)和其它信息，圖像處理設(shè)備400分別識(shí)別(三維地測(cè)量)已經(jīng)由傳感器單元300掃描的儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的工件W。將在下面詳細(xì)描述圖像處理設(shè)備400。
[0037]傳送器30使工件放置位置30a位于機(jī)器人本體100的可操作范圍內(nèi)。在預(yù)定的傳送方向(在圖2中由箭頭A指示的方向)上，傳送器30傳送由機(jī)器人本體100以上述方式傳送的工件W。在傳送方向的傳送器30的下游側(cè)，布置有與后續(xù)處理步驟相關(guān)的預(yù)定設(shè)備(未示出)。后續(xù)處理步驟是將在之后對(duì)于所傳送的工件W執(zhí)行的處理步驟。S卩，傳送器30將所傳送的工件W移送給與后續(xù)處理步驟相關(guān)的設(shè)備。
[0038]在后續(xù)處理步驟中，對(duì)由傳送器30傳送的預(yù)定數(shù)目的工件W進(jìn)行處理(例如，加工和組裝處理)。具體地，在后續(xù)處理步驟中，由傳送器30傳送的預(yù)定數(shù)目的工件W被分組為一組并且以組為單位進(jìn)行后續(xù)處理。在后續(xù)處理步驟中，對(duì)于一次處理的工件W的數(shù)目沒(méi)有特別的限制。在該實(shí)施方式中，工件W的數(shù)目被示出為四個(gè)。在后續(xù)處理步驟中，由傳送器30傳送的四個(gè)工件W被分組為一組，并且以組為單位執(zhí)行后續(xù)處理。
[0039]接下來(lái)，通過(guò)參考圖4至圖8，將描述圖像處理設(shè)備400和機(jī)器人控制器200的功能性構(gòu)造。
[0040]如圖4中所示，圖像處理設(shè)備400包括信號(hào)獲取部401、工件形狀存儲(chǔ)部402和圖像處理部403。
[0041]信號(hào)獲取部401獲取從傳感器單元300的傳感器控制器310輸出的檢測(cè)信號(hào)。
[0042]工件形狀存儲(chǔ)部402存儲(chǔ)由預(yù)先執(zhí)行的測(cè)量或其它方法獲取的工件W的三維形狀信息。
[0043]信息處理部403基于工件形狀存儲(chǔ)部402中存儲(chǔ)的工件W的三維形狀信息并且基于由信號(hào)獲取部402獲取的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行已知的適合的圖像處理(例如，特征提取處理和圖案匹配處理)。以該方式，圖像處理部403分別識(shí)別出由傳感器單元300掃描的儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的工件W。同時(shí)，圖像處理部403檢測(cè)各識(shí)別出的工件W的水平方向和豎直方向(向上方向和向下方向)上的位置和姿態(tài)。在下面的描述中，各工件W的水平方向和豎直方向上的位置將被簡(jiǎn)單地稱為各工件W的位置。然后，圖像處理部403將指示各工件W的檢測(cè)到的位置和姿態(tài)的信息輸出到機(jī)器人控制器200。圖像處理部403檢測(cè)各工件W的姿態(tài)的功能對(duì)應(yīng)于姿態(tài)確定部。
[0044]機(jī)器人控制器200包括信息獲取部201、保持信息存儲(chǔ)部202、操作形式確定部203、位置存儲(chǔ)部204、距離確定部205、時(shí)間存儲(chǔ)部206、傳送時(shí)間計(jì)算部207、順序確定部208和操作控制部209。
[0045]信息獲取部201獲取從圖像處理設(shè)備400的圖像處理部403輸出的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息。
[0046]保持信息存儲(chǔ)部202存儲(chǔ)指示相互不同的傳送速度的不同種類的工件W的保持操作形式的信息，并且與該信息相關(guān)地存儲(chǔ)用于保持操作形式的執(zhí)行條件。保持信息存儲(chǔ)部202中存儲(chǔ)的指示工件W的保持操作形式的信息可以不必包括多種形式。也可以僅包括一種形式。
[0047]如這里所使用的，工件W的保持操作形式指定保持工件W的位置(部分)以及用于保持工件W的方法(形式)。保持操作形式具有不同的優(yōu)先級(jí)。
[0048]在該實(shí)施方式中，在圖5中示出了最高優(yōu)先級(jí)(例如，最高傳送速度)的保持操作形式。這里所描述的操作形式是處于閉合狀態(tài)的抓握裝置103的手指103a插入工件W的貫通孔61a中，并且然后，手指103變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)以抓住工件W。在檢測(cè)到貫通孔61a并且當(dāng)手指103a進(jìn)入貫通孔61a時(shí)包括手指103a的抓握裝置103和機(jī)器人本體100除了抓握的工件W之外沒(méi)有任何干擾的執(zhí)行條件下指定該保持操作形式。
[0049]在圖6中示出了次高優(yōu)先級(jí)(例如，次高傳送速度)的保持操作形式。這里所述的操作形式是抓握裝置103的手指103a抓握工件W的頭部61。在頭部61的可抓握位置的姿態(tài)沒(méi)有引起與包括手指103a的抓握裝置103和機(jī)器人本體100的任何干擾的執(zhí)行條件下指定該保持操作形式。
[0050]在圖7中示出了第三高優(yōu)先級(jí)(例如，第三高傳送速度)的保持操作形式。這里執(zhí)行的操作形式是抓握裝置103的手指103a抓握工件W的腕部62。在腕部62的可抓握位置的姿態(tài)沒(méi)有引起與包括手指103a的抓握裝置103和機(jī)器人本體100的干擾的執(zhí)行條件下指定該保持操作形式。
[0051]應(yīng)注意的是，這些抓握操作形式和執(zhí)行條件僅是為了示例性目的而示出的，也能夠取消或改變上述保持操作形式和執(zhí)行條件中的至少一個(gè)，或者將一些其它保持操作形式和執(zhí)行條件添加到上述保持操作形式和執(zhí)行條件。
[0052]操作形式確定部203獲取由信息獲取部201獲取的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息并且獲取存儲(chǔ)在保持信息存儲(chǔ)部202中的信息(即，多種工件W的保持操作形式和用于保持操作形式的執(zhí)行條件)。然后，基于這些獲取的信息，操作形式確定部203分別對(duì)于各工件W確定是否存在適合的保持操作形式的執(zhí)行條件。然后，當(dāng)工件W滿足保持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，操作形式確定部203從與所滿足的執(zhí)行條件關(guān)聯(lián)的保持操作形式中確定針對(duì)工件W的保持操作形式。所確定的保持操作形式是保持操作形式中的最高優(yōu)先級(jí)的保持操作形式。當(dāng)沒(méi)有工件W滿足保持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，對(duì)于保持操作形式不做出任何確定。
[0053]位置存儲(chǔ)部204存儲(chǔ)傳送器30上的工件放置位置30a的位置信息。
[0054]距離確定部205從由信息獲取部201獲取的信息當(dāng)中獲取指示工件W的位置的信息并且獲取存儲(chǔ)在位置存儲(chǔ)部204中的指示傳送器30上的工件放置位置30a的位置信息。然后，基于這些獲取的信息，距離確定部205計(jì)算各工件W的總傳送距離。總傳送距離是從各工件W的位置到工件放置位置30a的距離。即，在該實(shí)施方式中，傳感器單元300整體地掃描儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域，并且然后，距離確定部205計(jì)算儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的工件W的一次的總傳送距離。
[0055]時(shí)間存儲(chǔ)部206存儲(chǔ)指示針對(duì)各保持操作形式的由機(jī)器人本體100傳送工件W的每預(yù)定單位傳送距離的傳送時(shí)間。
[0056]傳送時(shí)間計(jì)算部207獲取:指示由距離確定部205計(jì)算的工件W的總傳送距離的信息；指示由操作形式確定部203確定的工件W的保持操作形式的信息；以及時(shí)間存儲(chǔ)部206中存儲(chǔ)的用于保持操作形式的信息(即，工件W被傳送的每預(yù)定單位傳送距離的傳送時(shí)間)。然后，基于這些獲取的信息，傳送時(shí)間計(jì)算部207對(duì)于由機(jī)器人本體100傳送的各工件w計(jì)算(估計(jì))傳送時(shí)間。
[0057]基于由傳送時(shí)間計(jì)算部207計(jì)算的各工件W的傳送時(shí)間，順序確定部208確定工件W的傳送順序。更具體地，順序確定部208確定傳送順序使得在后續(xù)處理步驟中一起處理的各組(四個(gè))工件W具有大致均等的傳送時(shí)間。對(duì)于順序確定部208確定傳送順序的方法沒(méi)有特別的限制。示例包括下述方法。
[0058]基于由傳送時(shí)間計(jì)算部207計(jì)算的各工件W的傳送時(shí)間，順序確定部208計(jì)算一個(gè)工件W的平均傳送時(shí)間。然后，基于所計(jì)算的一個(gè)工件W的平均傳送時(shí)間，順序確定部208計(jì)算一組(四個(gè)工件W)的平均傳送時(shí)間。然后，順序確定部208將工件W組合為四個(gè)工件W—組(第一組、第二組、第三組等等)以使得各組的傳送時(shí)間大致等于上述計(jì)算出的一組的平均傳送時(shí)間，從而各組具有大致均等的傳送時(shí)間。然后，順序確定部208確定各組的傳送順序。在該情況下，各組是具有較短傳送時(shí)間的工件W和具有較長(zhǎng)傳送時(shí)間的工件W的混合組，或者是均具有大致平均傳送時(shí)間的工件W的混合組。因此，當(dāng)以一組為單位觀察時(shí)，各組之間的傳送時(shí)間大致是均等的。
[0059]圖8示出了由上述方法確定的傳送順序的示例。
[0060]圖8中的示例示出了，在第一組中，第一和第四工件W具有較短的傳送時(shí)間，第二工件W具有較長(zhǎng)的傳送時(shí)間，并且第三工件W具有大致平均的傳送時(shí)間。這樣的第一組具有大致等于一組的平均傳送時(shí)間的傳送時(shí)間。在第二組中，第一(全部中的第五)和第四(全部中的第八)工件W具有較長(zhǎng)的傳送時(shí)間，并且第二 (全部中的第六)和第三(全部中的第七)工件W具有較短的傳送時(shí)間。這樣的第二組具有略短于第一組的傳送時(shí)間的傳送時(shí)間；不管怎樣，傳送時(shí)間仍然大致等于一組的平均傳送時(shí)間。在該第三組中，第一至第四(全部中的第九至第十二)工件W具有大致均等的傳送時(shí)間。這樣的第三組具有略長(zhǎng)于第一組的傳送時(shí)間的傳送時(shí)間；不管怎樣，傳送時(shí)間仍然大致等于一組的平均傳送時(shí)間。與第一至第三組類似地，未示出的并且未闡述的第四和后面的組均具有大致等于一組的平均傳送時(shí)間的傳送時(shí)間。因此，當(dāng)以一組為單位觀察時(shí)，各組之間的傳送時(shí)間大致是均等的。
[0061]如圖4中所示，操作控制部209獲取由信息獲取部201獲取的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息、指示由操作形式確定部203確定的各工件W的保持操作形式的信息以及指示由順序確定部208確定的傳送順序的信息。然后，基于這些獲取的信息，操作控制部209生成用于臂部102的伺服馬達(dá)和抓握裝置103的致動(dòng)器的操作信號(hào)以在以由操作形式確定部203確定的保持操作形式抓握工件W的同時(shí)根據(jù)由順序確定部208確定的傳送順序傳送各工件W。然后，操作控制部209將所生成的操作信號(hào)輸出到臂部102的私服馬達(dá)，并且輸出到抓握裝置103的致動(dòng)器，從而控制機(jī)器人本體100的臂部102和抓握裝置103的操作。
[0062]接下來(lái)，通過(guò)參考圖9，將描述由根據(jù)實(shí)施方式的圖像處理設(shè)備400和機(jī)器人控制器200執(zhí)行的控制的示例性過(guò)程。在圖9中所示的流程圖中的處理中，在圖像處理設(shè)備400處執(zhí)行步驟S10和S20的處理，而在機(jī)器人控制器200處執(zhí)行步驟S30至S90的處理。
[0063]如圖9中所示，當(dāng)傳感器單元300整體地掃描儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域時(shí)，并且當(dāng)傳感器控制器310將檢測(cè)信號(hào)輸出給圖像處理設(shè)備400時(shí)，在步驟S10，圖像處理設(shè)備400使其信號(hào)獲取部401獲取檢測(cè)信號(hào)。
[0064]之后，在步驟S20，圖像處理設(shè)備400使其圖像處理部403基于工件形狀存儲(chǔ)部402中存儲(chǔ)的工件W的三維形狀信息并且基于在步驟S10獲取的檢測(cè)信號(hào)分別識(shí)別位于由傳感器單元300掃描的儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中的工件W，同時(shí)檢測(cè)識(shí)別出的工件W的位置和姿態(tài)。然后，圖像處理設(shè)備400使其圖像處理部403將指示各工件W的檢測(cè)到的位置和姿態(tài)的信息輸出到機(jī)器人控制器200。
[0065]然后，在步驟S30，機(jī)器人控制器200使其信息獲取部201獲取在步驟S20從圖像處理部403輸出的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息。
[0066]然后，在步驟S40，機(jī)器人控制器200使其操作形式確定部203獲取在步驟S30獲取的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息，并且獲取存儲(chǔ)在保持信息存儲(chǔ)部202中的信息(即，多種工件W的保持操作形式和保持操作形式的執(zhí)行條件)。然后，基于這些獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其操作形式確定部203對(duì)于在步驟S20識(shí)別出的各工件確定是否滿足用于保持操作形式的執(zhí)行條件。然后，當(dāng)工件W滿足用于把持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，機(jī)器人控制器200使其操作形式確定部203確定與所滿足的執(zhí)行條件相關(guān)的保持操作形式中用于工件W的保持操作形式。所確定的保持操作形式是保持操作形式中的最高優(yōu)先級(jí)的保持操作形式。當(dāng)沒(méi)有工件W滿足任何用于保持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，對(duì)于保持操作形式不做出任何確定。
[0067]然后，在步驟S50，機(jī)器人控制器200確定在步驟S40是否已經(jīng)確定了保持操作形式。當(dāng)在步驟S40沒(méi)有確定任何保持操作形式時(shí)，即，當(dāng)沒(méi)有工件W滿足任何用于保持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，步驟S50處的確定沒(méi)有獲得肯定的結(jié)果，并且該流程中示出的處理結(jié)束。然而，應(yīng)注意的是，當(dāng)仍然剩余一些工件W時(shí)，機(jī)器人本體100可以根據(jù)需要對(duì)于這些工件W執(zhí)行重排操作，之后可以返回在步驟S10處再次執(zhí)行類似的處理。這里將不詳細(xì)描述已經(jīng)在例如日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2011-183537中描述的重排操作。當(dāng)在步驟S40已經(jīng)確定了保持操作形式時(shí)，步驟S50處的確定獲得了肯定的結(jié)果，并且流程轉(zhuǎn)向步驟S60。
[0068]在步驟S60，機(jī)器人控制器200使其距離確定部205獲取在步驟S30處獲取的信息中指示工件W的位置的信息和存儲(chǔ)在位置存儲(chǔ)部204中的指示傳送器30上的工件放置位置30a的位置信息。然后，基于這些獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其距離確定部205計(jì)算各工件W的總傳送距離?？倐魉途嚯x是從各工件W的位置到工件放置位置30a的距離。
[0069]然后，在步驟S70，機(jī)器人控制器200使其傳送時(shí)間計(jì)算部207獲取:指示在步驟S60計(jì)算的各工件W的總傳送距離的信息；指示在步驟S40確定的各工件W的保持操作形式的信息；以及時(shí)間存儲(chǔ)部206中存儲(chǔ)的用于各保持操作形式的信息(即，工件W被傳送的每預(yù)定單位傳送距離的傳送時(shí)間)。然后，基于這些獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其傳送時(shí)間計(jì)算部207計(jì)算分別用于由機(jī)器人本體100傳送的各工件W的傳送時(shí)間。
[0070]然后，在步驟S80，機(jī)器人控制器200使其順序確定部208基于在步驟S70計(jì)算的各工件W的傳送時(shí)間確定傳送順序，使得在后續(xù)處理步驟中一起處理的每一組(四個(gè))工件W具有大致均等的傳送時(shí)間。
[0071]然后，在步驟S90，機(jī)器人控制器200使其操作控制部209獲取在步驟S30獲取的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息、指示在步驟S40確定的各工件W的保持操作形式的信息以及指示在步驟S80確定的傳送順序的信息。然后，基于這些獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其操作控制部209控制機(jī)器人本體100的臂部102和抓握裝置103的操作以在以在步驟S40確定的保持操作形式抓握工件W的同時(shí)根據(jù)在步驟S80確定的傳送順序傳送各工件W。然后，返回在步驟S10再次執(zhí)行類似的處理。
[0072]如上所述，在該實(shí)施方式中，機(jī)器人本體100包括臂部102和抓握裝置103，并且臂部102和抓握裝置103按順序傳送將以四個(gè)工件W為單元進(jìn)行處理的多個(gè)工件W。多個(gè)工件W被布置在距離機(jī)器人本體100不同距離的位置處。當(dāng)這樣的工件W被按順序傳遞時(shí)，從工件W的位置到其傳送目的地(S卩，傳送器30上的工件放置位置30a)的距離不同。在該情況下，如果工件W被以隨機(jī)的順序傳送，或簡(jiǎn)單地，如果工件W被按照相對(duì)于機(jī)器人本體100的距離的升序來(lái)進(jìn)行傳送，則可能發(fā)生連續(xù)傳送其傳送時(shí)間變多的工件或者連續(xù)傳送其傳送時(shí)間變少的工件W。結(jié)果，傳送工作的時(shí)間進(jìn)度不均勻，這使得難以執(zhí)行平滑的傳送工作。
[0073]鑒于此，在該實(shí)施方式中，距離確定部205對(duì)于多個(gè)工件W中的每一個(gè)計(jì)算從各工件W的位置到工件放置位置30a的總傳送距離。然后，基于計(jì)算結(jié)果，順序確定部208確定工件W的傳送順序，從而每組四個(gè)工件W具有均等的傳送時(shí)間。然后，臂部102和抓握裝置103按照由操作控制部209執(zhí)行的控制確定的順序執(zhí)行傳送工作。因此，當(dāng)以四個(gè)工件W為單位觀察時(shí)，各組的傳送時(shí)間大致均等。與傳送工作的時(shí)間進(jìn)度不均勻的上述情況相反地，這確保了平滑的傳送工作。
[0074]特別注意的是，在該實(shí)施方式中，基于由距離確定部205計(jì)算的各工件W的總傳送距離，傳送時(shí)間計(jì)算部207計(jì)算各工件W的傳送時(shí)間。然后，基于由傳送時(shí)間計(jì)算部207計(jì)算的各工件W的傳送時(shí)間，順序確定部208確定工件W的傳送順序，從而每組四個(gè)工件W具有均等的傳送時(shí)間。以上述方式計(jì)算各工件W的傳送時(shí)間并且利用所計(jì)算的傳送時(shí)間確定其順序確保了具有提高的準(zhǔn)確性的可靠的平滑的傳送工作。
[0075]特別注意的是，在該實(shí)施方式中，距離確定部205 —并計(jì)算工件W的總傳送距離。以該方式一并計(jì)算工件W的總傳送距離縮短了距離計(jì)算處理所需的時(shí)間，從而縮短了整個(gè)傳送時(shí)間。
[0076]特別注意的是，該實(shí)施方式提供了下述有利效果。當(dāng)工件W被布置為難以由抓握裝置103抓握的姿態(tài)時(shí)，有時(shí)需要降低傳送速度或使得抓握裝置103臨時(shí)將工件W的姿態(tài)改變?yōu)槠渌藨B(tài)，之后能夠抓握該工件。這需要比正常姿態(tài)下的工件W的傳送時(shí)間更長(zhǎng)的傳送時(shí)間。鑒于此，在該實(shí)施方式中，圖像處理部403檢測(cè)各工件W的姿態(tài)。然后，傳送時(shí)間計(jì)算部207不僅根據(jù)總傳送距離而且根據(jù)各工件W的姿態(tài)計(jì)算各工件W的傳送時(shí)間。這提供了對(duì)于由姿態(tài)引起的延長(zhǎng)的傳送時(shí)間的校正，確保了具有提高的準(zhǔn)確性的平滑的傳送工作。
[0077]特別注意的是，在該實(shí)施方式中，順序確定部208確定工件W的傳送順序，從而對(duì)于將在工件W被傳送之后的預(yù)定后續(xù)處理步驟中一起處理的每組四個(gè)工件W確保了均等的傳送時(shí)間。這確保了工件W的傳送工作完成之后執(zhí)行的處理的效率，而沒(méi)有與將工件W轉(zhuǎn)送到后續(xù)處理步驟相關(guān)的擁堵或時(shí)間損失。
[0078]下面將描述修改例。
[0079](I)將從子區(qū)域中的預(yù)定位置到工件放置位置的距離假定為總傳送距離的情況
[0080]如圖10中所示，在根據(jù)該修改例的機(jī)器人系統(tǒng)I中，多個(gè)工件W被以隨機(jī)的方式存放在儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域中，并且儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域被分為多個(gè)子區(qū)域。對(duì)于子區(qū)域的數(shù)目沒(méi)有特別的限制。在該修改中，子區(qū)域的數(shù)目被示出為九個(gè)。具體地，在該修改中，儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域被分為九個(gè)子區(qū)域Arl、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8和Ar9。
[0081]根據(jù)該修改例的傳感器單元300的激光掃描器301使用鏡來(lái)反射由激光光源生成的激光隙縫光，并且使用馬達(dá)來(lái)旋轉(zhuǎn)鏡，從而將上面的激光隙縫光照射到作為照射單元的子區(qū)域Arl至Ar9。以該方式，激光掃描器301掃描位于作為掃描的單元的子區(qū)域Arl至Ar9中的工件W。[0082]當(dāng)如上所述由激光光源生成激光隙縫光并且由鏡反射時(shí)，一個(gè)子區(qū)域中的反射對(duì)象反射激光隙縫光，從而獲得激光隙縫光的反射光。根據(jù)該修改例的傳感器單元300的攝像頭302使用圖像拾取裝置來(lái)拾取激光隙縫光的反射光的圖像。即，攝像頭302使其圖像拾取裝置從上方拾取一個(gè)子區(qū)域的圖像(灰階圖像)和由位于子區(qū)域中的反射對(duì)象反射的激光隙縫光的反射光的圖像。
[0083]根據(jù)該修改例的傳感器單元300的傳感器控制器310檢測(cè)距離一個(gè)子區(qū)域中的反射對(duì)象的距離。然后，傳感器控制器310將作為傳感器單元300的檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)輸出到圖像處理設(shè)備400。檢測(cè)信號(hào)包括從上面拾取的一個(gè)子區(qū)域的圖像和在該圖像上指示的對(duì)應(yīng)于離該一個(gè)子區(qū)域中的反射對(duì)象的檢測(cè)距離的距離信息。
[0084]此外，基于來(lái)自傳感器控制器310的檢測(cè)信號(hào)和其它信息，根據(jù)該修改例的圖像處理設(shè)備400分別識(shí)別(三維地測(cè)量)已經(jīng)由傳感器單元300掃描的子區(qū)域中的工件W。
[0085]接下來(lái)，通過(guò)參考圖11，將描述根據(jù)該修改例的圖像處理設(shè)備400和機(jī)器人控制器200的功能性構(gòu)造。圖11對(duì)應(yīng)于圖4。在圖11中，等效于圖4中的元件的元件被指定有與圖4中相同的附圖標(biāo)記，并且將省略這些元件的描述。
[0086]如圖11中所示，根據(jù)該修改例的機(jī)器人控制器200包括信息獲取部201、保持信息存儲(chǔ)部202、操作形式確定部203、位置存儲(chǔ)部204、范圍信息存儲(chǔ)部210、距離確定部205’、順序確定部208’和操作控制部209’。
[0087]范圍信息存儲(chǔ)部210存儲(chǔ)儲(chǔ)料器20內(nèi)整個(gè)區(qū)域的子區(qū)域Arl至Ar9的范圍信息(位置信息)。
[0088]距離確定部205’獲取存儲(chǔ)在范圍信息存儲(chǔ)部210中的子區(qū)域Arl至Ar9的范圍信息和存儲(chǔ)在位置存儲(chǔ)部204中的指示傳送器30上的工件放置位置30a的位置信息。然后，基于這些獲取的信息，距離確定部205’將各子區(qū)域Arl至Ar9中的各工件的總傳送距離假定為從各子區(qū)域Arl至Ar9的預(yù)定位置(例如，中心位置)至工件放置位置30a的距離(該距離下面被稱為假定的總傳送距離)，并且計(jì)算該假定的總傳送距離。
[0089]基于指示由距離確定部205’計(jì)算的各子區(qū)域Arl至Ar9的假定的總傳送距離的信息，順序確定部208’確定從其傳送工件W的子區(qū)域Arl至Ar9的順序。更具體地，順序確定部208’確定從其傳送工件W的子區(qū)域Arl至Ar9的順序，從而在上述后續(xù)處理步驟中一起處理的每組四個(gè)工件W具有大致均等的傳送時(shí)間。如這里所使用的，詞語(yǔ)“確定從其傳送工件W的子區(qū)域Arl至Ar9的順序”能夠被表示為“確定工件W的傳送順序”。
[0090]操作控制部209’獲取指示由順序確定部208’確定的與從其傳送工件W的多個(gè)子區(qū)域Arl至Ar9相關(guān)的順序的信息。然后，基于所獲取的信息，操作控制部209’生成用于傳感器控制器310的操作信號(hào)以使得傳感器單元300根據(jù)由順序確定部208’確定的順序掃描多個(gè)子區(qū)域Arl至Ar9。然后，操作控制部209’將生成的操作信號(hào)輸出到傳感器控制器310，從而控制傳感器單元300的操作。操作控制部209’還獲取指示由信息獲取部201獲取的各工件W的位置和姿態(tài)的信息以及指示由操作形式確定部203確定的各工件W的保持操作形式的信息。然后，操作控制部209’生成用于臂部102的伺服馬達(dá)和抓握裝置103的致動(dòng)器的操作信號(hào)以根據(jù)由順序確定部208’確定的順序以由操作形式確定部203確定的保持操作形式傳送由掃描單元300掃描的子區(qū)域中的工件W。然后，操作控制部209’將生成的操作信號(hào)輸出到臂部102的伺服馬達(dá)并且輸出到抓握裝置103的致動(dòng)器，從而控制機(jī)器人本體100的臂部102和抓握裝置103的操作。如這里使用的，表述“控制臂部102和抓握裝置103的操作以根據(jù)由順序確定部208’確定的順序傳送掃描的子區(qū)域中的工件W”能夠表示為“控制臂部102和抓握裝置103的操作以根據(jù)由順序確定部208’確定的順序傳送工件W”。
[0091 ] 根據(jù)該修改例的圖像處理設(shè)備400包括信號(hào)獲取部401、工件形狀存儲(chǔ)部402和圖像處理部403’。
[0092]圖像處理部403’基于工件形狀存儲(chǔ)部402中存儲(chǔ)的工件W的三維形狀信息并且基于由信號(hào)獲取部401獲取的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行上述圖像處理。以該方式，圖像處理部403’分別識(shí)別由傳感器單元300掃描的子區(qū)域中的工件W。這時(shí)，圖像處理部403’檢測(cè)各識(shí)別出的工件W的位置和姿態(tài)。然后，圖像處理部403’將指示各檢測(cè)到的工件W的位置和姿態(tài)的信息輸出到機(jī)器人控制器200。
[0093]接下來(lái)，通過(guò)參考圖12，將描述由根據(jù)該修改例的圖像處理設(shè)備400和機(jī)器人控制器200執(zhí)行的控制的示例性過(guò)程。在圖12中所示的流程中的處理中，在圖像處理設(shè)備400處執(zhí)行步驟S140和S150的處理，而在機(jī)器人控制器200處執(zhí)行步驟SllO至S130和步驟S160至S190的處理。
[0094]如圖12中所示，在步驟S110，機(jī)器人控制器200使其距離確定部205’獲取范圍信息存儲(chǔ)部210中存儲(chǔ)的子區(qū)域Arl至Ar9的范圍信息和位置存儲(chǔ)部204中存儲(chǔ)的指示傳送器30上的工件放置位置30a的位置信息。然后，基于這些獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其距離確定部205’將各子區(qū)域Arl至Ar9的假定的總傳送距離假定為各子區(qū)域Arl至Ar9中的各工件W的總傳送距離，并且計(jì)算假定的總傳送距離。
[0095]然后，在步驟S120，機(jī)器人控制器200使其順序確定部208’獲取指示在步驟SllO基于各子區(qū)域Arl至Ar9中的各工件的總傳送距離的假定計(jì)算的各子區(qū)域Arl至Ar9的假定的總傳送距離的信息。然后，基于所獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其順序確定部208’確定從其傳送工件W的子區(qū)域Arl至Ar9的順序，從而在后續(xù)處理步驟中一起處理的每組(四個(gè))工件W具有大致均等的傳送時(shí)間。
[0096]然后，在步驟S130，機(jī)器人控制器200使其操作控制部209’獲取指示在步驟S120確定的從其傳送工件W的子區(qū)域的順序的信息。然后，基于所獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其操作控制部209’將操作信號(hào)輸出到傳感器控制器310，以使得傳感器單元300根據(jù)在步驟S120確定的順序掃描子區(qū)域Arl至Ar9。
[0097]以該方式，傳感器控制器310將檢測(cè)信號(hào)輸出到圖像處理設(shè)備400，并且在步驟S140,圖像處理設(shè)備400使其信號(hào)獲取部401獲取檢測(cè)信號(hào)。
[0098]然后，在步驟S150，圖像處理設(shè)備400使其圖像處理部403’基于工件形狀存儲(chǔ)部402中存儲(chǔ)的工件W的三維形狀信息并且基于在步驟S140獲取的檢測(cè)信號(hào)分別識(shí)別由傳感器單元300掃描的子區(qū)域中的工件W，同時(shí)檢測(cè)識(shí)別出的工件W的位置和姿態(tài)。然后，圖像處理設(shè)備400使其圖像處理部403將指示各工件W的檢測(cè)到的位置和姿態(tài)的信息輸出到機(jī)器人控制器200。
[0099]然后，在步驟S160，機(jī)器人控制器200使其信息獲取部201獲取在步驟S150從圖像處理部403輸出的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息。
[0100]然后，在步驟S170，機(jī)器人控制器200使其操作形式確定部203獲取在步驟S160獲取的指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息，并且獲取保持信息存儲(chǔ)部202中存儲(chǔ)的信息(即，指示多種工件的保持操作形式和用于保持操作形式的執(zhí)行條件的信息)。然后，基于這些獲取的信息，當(dāng)在步驟S150識(shí)別出的工件中的特定工件W滿足用于保持操作形式的執(zhí)行條件(例如，最容易抓握的工件W)時(shí)，機(jī)器人控制器200使其操作形式確定部203將在步驟S150識(shí)別出的工件中的特定工件識(shí)別為將要傳送的工件W，并且確定工件W的保持操作形式。當(dāng)沒(méi)有工件W滿足用于保持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，沒(méi)有確定將要傳送的工件W。
[0101]然后，在步驟S180，機(jī)器人控制器200確定在步驟S170是否已經(jīng)確定了將要傳送的工件W。當(dāng)在步驟S170沒(méi)有確定任何工件W時(shí)，即，當(dāng)沒(méi)有工件W滿足用于保持操作形式的執(zhí)行條件時(shí)，步驟S180的確定沒(méi)有獲得肯定結(jié)果，并且該流程中示出的處理結(jié)束。然而，應(yīng)注意的是，當(dāng)仍存在一些工件W時(shí)，機(jī)器人本體100可以根據(jù)需要對(duì)于這些工件W執(zhí)行重排操作，之后可以回到步驟S140再次執(zhí)行類似的處理。當(dāng)在步驟S170確定了將要傳送的工件W時(shí)，S180處的確定獲得肯定結(jié)果，并且流程轉(zhuǎn)向步驟S190。
[0102]在步驟S190，機(jī)器人控制器200使其操作控制部209’獲取在步驟S180確定的將要傳送的工件W以及指示工件W的保持操作形式的信息。然后，基于這些獲取的信息，機(jī)器人控制器200使其操作控制部209’控制機(jī)器人本體100的臂部102和抓握裝置103的操作以在以與工件W同時(shí)確定的保持操作形式抓握工件W的同時(shí)傳送在步驟S180確定為將要傳送的工件W。在步驟S190傳送的工件是位于根據(jù)在步驟S120確定的順序掃描的子區(qū)域中的工件W。因此，在步驟S190，操作控制部209’能夠被視為控制臂部102和抓握裝置103的操作以根據(jù)在步驟S120確定的順序傳送位于子區(qū)域Arl至Ar9中的工件W。
[0103]在上述修改例中，距離確定部205’將其中放置有所有工件W的區(qū)域劃分為九個(gè)子區(qū)域Arl至Ar9，將各子區(qū)域Arl至Ar9中的各工件W的總傳送距離假定為從各子區(qū)域Arl至Ar9中的預(yù)定位置至工件放置位置30a的距離，并且計(jì)算該距離。這確保了計(jì)算各工件W的總傳送距離的更簡(jiǎn)單的方法。
[0104](2)從機(jī)器人的安裝位置到所有工件的布置表面的高度恒定的情況
[0105]在上述實(shí)施方式中，傳感器單元300設(shè)置為檢測(cè)水平方向和豎直方向上的各工件W的位置并且基于傳感器單元300的檢測(cè)結(jié)果，機(jī)器人控制器200的距離確定部205計(jì)算從各工件W的位置到傳送器30上的工件放置位置30a的各工件W的總傳送距離。然而，該示例不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0106]其它示例包括從機(jī)器人本體100的安裝位置到所有工件W的布置表面的豎直高度恒定的情況。在該情況下，傳感器被設(shè)置為檢測(cè)水平方向上的各工件W的位置。然后，基于傳感器的檢測(cè)結(jié)果，機(jī)器人控制器200的距離確定部距離從工件W的位置到工件放置位置30a的水平距離。然后，距離確定部可以通過(guò)將上述豎直高度與從各工件W的位置到工件放置位置30a的計(jì)算出的水平距離相加來(lái)確定總傳送距離。豎直高度對(duì)應(yīng)于從各工件W的位置到工件放置位置30a的豎直傳送距離，并且是預(yù)先固定的。
[0107]利用該修改例，使用基于傳感器的檢測(cè)結(jié)果的各工件W的水平傳送距離并且使用對(duì)應(yīng)于豎直傳送距離的垂直高度確保了快速確定總傳送距離的更簡(jiǎn)單的方法。
[0108](3)其它
[0109]在上述實(shí)施方式中，圖像處理部403檢測(cè)各工件W的位置和姿態(tài)，并且輸出指示各工件W的位置和姿態(tài)的信息。然而，該示例不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明的限制。例如，圖像處理部可以僅檢測(cè)各工件W的位置并且僅輸出指示工件W的位置的信息。在該情況下，傳送時(shí)間計(jì)算部207基于基于工件W的位置確定的工件W的總傳送距離計(jì)算各工件W的傳送時(shí)間。
[0110]而且，在上述實(shí)施方式中，順序確定部208基于由傳送時(shí)間計(jì)算部207計(jì)算的各工件W的傳送時(shí)間來(lái)確定工件W的傳送順序。然而，該示例不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明的限制。例如，可以省略傳送時(shí)間計(jì)算部207，并且順序確定部可以基于距離確定部205的計(jì)算結(jié)果確定工件W的傳送順序。
[0111]而且，在上述實(shí)施方式和修改例中，傳感器單元300包括激光掃描器301和攝像頭302以檢測(cè)各工件W的位置和其它參數(shù)。然而，該示例不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明的限制，還可以使用不同于上述形式的傳感器來(lái)檢測(cè)個(gè)工件W和其它參數(shù)。
[0112]而且，在上述實(shí)施方式和修改例中，圖像處理設(shè)備400檢測(cè)各工件W的位置和其它參數(shù)。然而，該示例不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。例如，還能夠提供具有圖像處理功能的機(jī)器人控制器或傳感器控制器以使得機(jī)器人控制器或傳感器控制器檢測(cè)各工件W的位置和其它參數(shù)。
[0113]而且，在上述實(shí)施方式和修改例中，機(jī)器人設(shè)備10用于按順序傳送多個(gè)工件W。然而，該示例不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。例如，機(jī)器人設(shè)備10可以用于包括按順序傳送多個(gè)工件W的收集處理。
[0114]還注意的是，圖4和圖11中所示的箭頭表示示例性的信號(hào)流并且不應(yīng)視為對(duì)信號(hào)流方向的限制。
[0115]還注意的是，圖9和圖12中所示的流程圖不應(yīng)視為將實(shí)施方式限制于所示出的過(guò)程。在不偏離本發(fā)明的技術(shù)范圍的情況下，該過(guò)程可以進(jìn)行添加或刪除，并且順序可以改變。
[0116]或者，上述實(shí)施方式和修改例可以以任何適合的方式來(lái)進(jìn)行組合。
[0117]顯而易見(jiàn)的是，鑒于上述教導(dǎo)，能夠獲得本發(fā)明的多種修改和變化。因此將理解的是，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明能夠以除了這里具體描述的實(shí)施方式以外的實(shí)施方式來(lái)實(shí)施。
[0118]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0119]10機(jī)器人設(shè)備
[0120]20儲(chǔ)料器
[0121]30傳送器
[0122]30a放置位置
[0123]100機(jī)器人本體
[0124]102臂部(機(jī)器人臂)
[0125]103抓握裝置(機(jī)器人手)
[0126]200機(jī)器人控制器
[0127]205距離確定部
[0128]205’距離確定部
[0129]207傳送時(shí)間計(jì)算部
[0130]208順序確定部
[0131]208’順序確定部[0132]209操作控制部
[0133]209’操作控制部
[0134]300傳感器單元
[0135]301激光掃描器
[0136]302攝像頭
[0137]400圖像處理設(shè)備
[0138]403圖像處理部
[0139]403’圖像處理部
[0140]Arl至Ar9子區(qū)域
[0141]W工件(加工對(duì)象)
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人設(shè)備，其特征在于包括:機(jī)器人本體，所述機(jī)器人本體被構(gòu)造為按順序傳送多個(gè)加工對(duì)象，使得所述多個(gè)加工對(duì)象中的每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象被進(jìn)行加工，所述機(jī)器人本體包括:機(jī)器人臂；以及機(jī)器人手，所述機(jī)器人手被構(gòu)造為利用抓握和吸附中的至少一種來(lái)保持所述多個(gè)加工對(duì)象中的加工對(duì)象；距離確定部，所述距離確定部被構(gòu)造為確定各加工對(duì)象的總傳送距離，所述總傳送距離是從各加工對(duì)象的位置到各加工對(duì)象的傳送目的地的距離；順序確定部，所述順序確定部被構(gòu)造為基于所述距離確定部的確定結(jié)果確定所述多個(gè)加工對(duì)象的傳送順序，使得每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間；以及操作控制部，所述操作控制部被構(gòu)造為控制所述機(jī)器人臂的操作和所述機(jī)器人手的操作以按照由所述順序確定部確定的所述傳送順序傳送所述多個(gè)加工對(duì)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，所述機(jī)器人設(shè)備進(jìn)一步包括傳送時(shí)間計(jì)算部，所述傳送時(shí)間計(jì)算部被構(gòu)造為基于由所述距離確定部確定的各加工對(duì)象的所述總傳送距離來(lái)計(jì)算各加工對(duì)象的傳送時(shí)間，其中，所述順序確定部被構(gòu)造為基于由所述傳送時(shí)間計(jì)算部計(jì)算的各加工對(duì)象的傳送時(shí)間，確定所述多個(gè)加工對(duì)象的傳送順序， 使得每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述距離確定部被構(gòu)造為一并確定所述多個(gè)加工對(duì)象的總傳送距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述距離確定部被構(gòu)造為將布置有全部所述多個(gè)加工對(duì)象的區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域，并且所述距離確定部被構(gòu)造為將所述多個(gè)子區(qū)域中的一個(gè)子區(qū)域中的預(yù)定位置與所述一個(gè)子區(qū)域中的多個(gè)加工對(duì)象中的一個(gè)加工對(duì)象的傳送目的地之間的距離假定為所述一個(gè)加工對(duì)象的總傳送距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述距離確定部被構(gòu)造為將布置有全部所述多個(gè)加工對(duì)象的區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域，并且所述距離確定部被構(gòu)造為將所述多個(gè)子區(qū)域中的一個(gè)子區(qū)域中的預(yù)定位置與所述一個(gè)子區(qū)域中的多個(gè)加工對(duì)象中的一個(gè)加工對(duì)象的傳送目的地之間的距離假定為所述一個(gè)加工對(duì)象的總傳送距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人設(shè)備，所述機(jī)器人設(shè)備進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器被構(gòu)造為檢測(cè)各加工對(duì)象的水平方向上的位置，其中，所述距離確定部被構(gòu)造為使用從各加工對(duì)象的位置到各加工對(duì)象的傳送目的地的水平傳送距離并且使用從各加工對(duì)象的位置到各加工對(duì)象的傳送目的地的豎直傳送距離來(lái)確定所述總傳送距離，所述水平傳送距離是基于所述傳感器的檢測(cè)結(jié)果而計(jì)算的，所述豎直傳送距離是預(yù)先固定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人設(shè)備，所述機(jī)器人設(shè)備進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器被構(gòu)造為檢測(cè)各加工對(duì)象的水平方向上的位置，其中，所述距離確定部被構(gòu)造為使用從各加工對(duì)象的位置到各加工對(duì)象的傳送目的地的水平傳送距離并且使用從各加工對(duì)象的位置到各加工對(duì)象的傳送目的地的豎直傳送距離來(lái)確定所述總傳送距離，所述水平傳送距離是基于所述傳感器的檢測(cè)結(jié)果而計(jì)算的，所述豎直傳送距離是預(yù)先固定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人設(shè)備，所述機(jī)器人設(shè)備進(jìn)一步包括姿態(tài)確定部，所述姿態(tài)確定部被構(gòu)造為確定各加工對(duì)象的姿態(tài)，其中，所述傳送時(shí)間計(jì)算部被構(gòu)造為根據(jù)由所述距離確定部確定的各加工對(duì)象的總傳送距離并且根據(jù)由所述姿態(tài)確定部確定的各加工對(duì)象的姿態(tài)計(jì)算各加工對(duì)象的傳送時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人設(shè)備，所述機(jī)器人設(shè)備進(jìn)一步包括姿態(tài)確定部，所述姿態(tài)確定部被構(gòu)造為確定各加工對(duì)象的姿態(tài)，其中，所述傳送時(shí)間計(jì)算部被構(gòu)造為根據(jù)由所述距離確定部確定的各加工對(duì)象的總傳送距離并且根據(jù)由所述姿態(tài)確定部確定的各加工對(duì)象的姿態(tài)計(jì)算各加工對(duì)象的傳送時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5、7和9中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述順序確定部被構(gòu)造為確定所述多個(gè)加工對(duì)象的傳送順序，使得在傳送后一起進(jìn)行預(yù)定的后續(xù)處理的每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述順序確定部被構(gòu)造為確定所述多個(gè)加工對(duì)象的傳送順序，使得在傳送后一起進(jìn)行預(yù)定的后續(xù)處理的每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述順序確定部被構(gòu)造為確定所述多個(gè)加工對(duì)象的傳送順序，使得在傳送后一起進(jìn)行預(yù)定的后續(xù)處理的每預(yù)定數(shù)目的加工對(duì)象具有均等的傳送時(shí)間。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK103659822SQ201310418258
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】伊藤俊樹(shù), 安田裕也, 村井真二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)