JP2018034233A - ワーク仕分けシステムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】多種多量のワークがコンベアによって高速に搬送されてくる場合においても、ワークを重量によって効率よく仕分ける。
【解決手段】コンベア２と、ワークＷの搬送位置検出部１０と、ワークを撮影するカメラ３と、搬送方向に沿って配置されコンベア上のワークを取り出し可能なハンドと重量測定部とを装着した複数のロボット４，５，６，７と、各ロボットを制御する制御部８と、ワークの画像に基づいて、ロボットに割り当てられる２以上の大グループにワークを分類する大グループ分類部９とを備え、制御部は、ワークの画像と搬送位置とに基づいて、各ロボットをコンベアの動作に追従させながらワークのハンドリングを行わせるビジュアルトラッキング部を備え、分類されたワークをビジュアルトラッキング部によりハンドによってコンベアから取り出させ、測定された重量に基づいて、小グループ毎にワークを仕分けるワーク仕分けシステム１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク仕分けシステムおよび方法に関するものである。
従来、コンベアによって搬送されてくるワークを撮影し、取得された画像に基づいてワークの種類を識別し、ロボットアームによってコンベアからピックアップしてワークの種類毎に区画されたエリアに移載する仕分け装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２１１０９６号公報
しかしながら、重量の異なるワークを重量の種類別に仕分けるには、画像のみによって種類を識別することができないため、各ワークをコンベアから取り出して重量を計測し、計測結果に応じて仕分ける必要があり、多種多量のワークがコンベアによって高速に搬送されてくる場合には、対応することが困難である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、多種多量のワークがコンベアによって高速に搬送されてくる場合においても、ワークを重量によって効率よく仕分けることができるワーク仕分けシステムおよび方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、重量の異なる複数種のワークをランダムに搬送してくるコンベアと、該コンベアによる前記ワークの搬送位置を検出する搬送位置検出部と、前記コンベアによって搬送されている前記ワークを撮影するカメラと、前記コンベアによる搬送方向に沿って配置され、前記コンベア上の前記ワークを取り出し可能なハンドと、該ハンドにより取り出された前記ワークの重量を測定する重量測定部とを装着した複数のロボットと、各該ロボットを制御する制御部と、前記カメラにより取得された前記ワークの画像に基づいて、各前記ロボットに割り当てられる２以上の大グループに前記ワークを分類する大グループ分類部とを備え、前記制御部は、前記カメラにより取得された前記ワークの画像と前記搬送位置検出部により検出された前記ワークの搬送位置とに基づいて、各前記ロボットを前記コンベアの動作に追従させながら各前記ロボットに前記ワークのハンドリングを行わせるビジュアルトラッキング部を備えるとともに、各前記ロボットに割り当てられた前記大グループに分類された前記ワークを前記ビジュアルトラッキング部により前記ハンドによって前記コンベアから取り出させ、前記重量測定部により測定された重量に基づいて、前記大グループに含まれる小グループ毎に前記ワークを仕分けるよう制御するワーク仕分けシステムを提供する。
本態様によれば、コンベアによってランダムに搬送されてきた重量の異なる複数種のワークがカメラによって撮影されることにより、取得された画像に基づいて、ワークが２以上の大グループに分類され、各大グループが、コンベアの搬送方向に配列されているいずれかのロボットに割り当てられる。各ロボットは、自身に割り当てられた大グループに分類されたワークを、ビジュアルトラッキング部により追従して、ハンドによってコンベアから取り出し、重量測定部によりワークの重量を測定する。そして、制御部が、測定された重量に基づいて、各ロボットを制御して、ロボット自身に割り当てられている大グループに含まれる小グループ毎にワークが仕分けられる。
すなわち、カメラによって取得された画像に含まれるワークの外形によって、複数の大グループに仕分けられるとともに、各ロボットが自身に割り当てられた大グループに分類されたワークをコンベアから取り出して重量を測定することにより、測定された重量に応じて、１以上の小グループに精度よく仕分けることができる。
この場合に、各ロボットは、自身に割り当てられた大グループに分類されたワークのみを取り出して仕分けすればよいので、全てのロボットが全ての小グループのワークを仕分ける必要がなく、ロボット毎の仕分け先の数を抑えて、システムの大型化を防止することができる。
そして、各ロボットが異なる大グループに属するワークを仕分けるので、各小グループに属するワークの仕分け先の数を少なく抑えることができる。
また、各ロボットは大グループ分類部により分類された一部のワークのみを取り扱えば足りるので、多種多量のワークがコンベアによって高速に搬送されてくる場合においても、ワークを重量によって効率よく仕分けることができる。
上記態様においては、前記制御部は、各前記ロボットの前記重量測定部により重量を測定した前記ワークが、搬送方向のより下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属すると判定されたときに、当該ワークが属する前記大グループを訂正するとともに、前記ビジュアルトラッキング部により、当該ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に当該ワークを戻させるよう制御してもよい。
画像に含まれるワークの外形によって分類した大グループの分類が誤っている場合に、当該ワークの分類された大グループが割り当てられているロボットによって当該ワークをコンベアから取り出して重量を計測して初めて、そのワークに対する大グループの分類が誤っていたことが判明する。
このようにすることで、ワークに対する大グループの分類が誤っていた場合に、ワークが属する大グループを訂正してワークを取り出したコンベア上の元の位置に戻すことにより、より下流のロボットによって、正確な小グループに仕分けさせることができる。
また、上記態様においては、前記制御部は、前記ワークについて、該ワークが属する前記大グループを訂正するときに、前記重量測定部により測定された重量に基づいて、当該ワークの前記小グループを設定し、より下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属する前記ワークに前記小グループが設定されているときに、設定されている前記小グループに前記ワークを仕分けるように他の前記ロボットを制御してもよい。
このようにすることで、ワークに対する大グループの分類が誤っていたことが判明したときには、当該ワークの重量の測定を既に行っているので、正確な小グループを設定することができ、より下流に位置する他のロボットは、コンベアから取り出すワークに小グループが設定されているときには、重量測定等の処理を行うことなく、そのまま設定されている小グループにワークを仕分けることができ、処理を単純化し、高速に処理することができる。
また、上記態様においては、前記制御部は、前記ビジュアルトラッキング部により、当該ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に元の姿勢で当該ワークを戻させるよう制御してもよい。
このようにすることで、カメラにより取得した画像により各ワークの位置のみならず姿勢も取得できるので、元の姿勢のワークをコンベアに戻すことにより、ワークの姿勢に応じて姿勢を異ならせる必要のあるハンドによるコンベアからのワークの取り出しを容易にすることができる。
また、上記態様においては、前記コンベアの搬送方向に隣接する前記ロボットに割り当てられた２つの前記大グループが、共通の前記小グループを備えていてもよい。
このようにすることで、コンベアにより搬送されてくるワークの内、特定の小グループに属するワークの量が多い場合に、複数のロボットによって当該小グループに属するワークを取り扱うことができ、処理の高速化を図ることができる。また、上流側のロボットに割り当てられた大グループに分類されるべきワークが、誤って下流側のロボットに割り当てられた大グループに分類されてしまった場合でも、下流側のロボットによって仕分けることができる。
また、上記態様においては、共通の前記小グループが、共通の搬出先に割り当てられていてもよい。
このようにすることで、複数のロボットによって共通の小グループを扱う場合でも、搬出先の数を減らして、省スペースを図ることができる。
また、前記ハンドを装着し、前記重量測定部を備えていないロボットが、前記コンベアの搬送方向の最下流に配置されていてもよい。
このようにすることで、上流側のロボットによって仕分けされなかったワークについては、最下流のロボットによって、重量の測定を行うことなく１つの仕分け先に仕分けることができる。
また、本発明の他の態様は、コンベアによってランダムに搬送されてくる重量の異なる複数種のワークを撮影するステップと、撮影により取得された前記ワークの画像に基づいて、２以上の大グループに前記ワークを分類するステップと、前記画像と前記コンベアの搬送位置とに基づいて、前記コンベアの搬送方向に沿って配置された複数のロボットを前記コンベアの動作に追従させながら、各前記ロボットに割り当てられた前記大グループに分類された前記ワークを各前記ロボットに前記コンベアから取り出させて、重量を測定するステップと、測定された前記重量に基づいて、自身に割り当てられた前記大グループに含まれる小グループ毎に前記ワークを前記ロボットに仕分けさせるステップとを含むワーク仕分け方法を提供する。
上記態様においては、前記重量を測定するステップにより重量が測定された前記ワークが、搬送方向のより下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属すると判定されたときに、当該ワークが属する前記大グループを訂正するとともに、当該ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に当該ワークを戻させてもよい。
また、上記態様においては、前記ワークについて、該ワークが属する前記大グループを訂正するときに、測定された重量に基づいて、当該ワークの前記小グループを設定し、より下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属する前記ワークに前記小グループが設定されているときに、他の前記ロボットに、設定されている前記小グループに前記ワークを仕分けさせてもよい。
また、上記態様においては、前記ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に元の姿勢で当該ワークを戻させてもよい。
本発明によれば、多種多量のワークがコンベアによって高速に搬送されてくる場合においても、ワークを重量によって効率よく仕分けることができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係るワーク仕分けシステムを示す全体構成図である。 図１のワーク仕分けシステムに備えられるロボットの例を示す斜視図である。 図１のワーク仕分けシステムにより仕分けるワークの一例における面積と重量との関係を示すグラフである。 図３のワークを仕分けるための大グループ、小グループ、重量および面積の関係の一例を示す図である。 図１のワーク仕分けシステムのカメラにより取得された画像において各ワークの重心位置を算出した例を示す図である。 図１のワーク仕分けシステムを用いたワーク仕分け方法を説明するフローチャートの一部である。 図６のフローチャートに続くフローチャートを示す図である。
本発明の一実施形態に係るワーク仕分けシステム１および方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
本実施形態に係るワーク仕分けシステム１は、図１に示されるように、ワークＷを一方向に搬送するワーク搬送用コンベア（コンベア）２と、該ワーク搬送用コンベア２上を搬送されているワークＷを撮影するカメラ３と、ワーク搬送用コンベア２によるワークＷの搬送方向に間隔をあけて配列された複数のロボット４，５，６，７と、これらのロボット４，５，６，７を制御する制御部８と、カメラ３により取得された画像に基づいてワークＷを複数の大グループに分類する大グループ分類部９とを備えている。
ワーク搬送用コンベア２には、該ワーク搬送用コンベア２によるワークＷの搬送位置を検出するエンコーダ（搬送位置検出部）１０が備えられている。
カメラ３は、ワーク搬送用コンベア２の上流側に配置され、所定のフレームレートで、ワーク搬送用コンベア２の全幅にわたる所定範囲の画像を取得するようになっている。
ロボット４，５，６，７は、図２に示されるように、例えば、汎用の６軸多関節型ロボットであり、アーム先端にワークＷをハンドリングするためのハンド１１を備えているとともに、ハンド１１によって把持されたワークＷの重量を測定する重量計（重量測定部）１２を備えている。ハンド１１によってワークＷを把持した状態で、ワークＷを若干持ち上げるだけでワークＷの重量を測定することができるようになっている。一例として、図２にはロボット４を示している。
制御部８は、カメラ３により取得された画像とワーク搬送用コンベア２のエンコーダ１０から出力される搬送位置の情報とに基づいて、ロボット４，５，６，７をワーク搬送用コンベア２の動作に追従させながら、ワーク搬送用コンベア２によって搬送されているワークＷのハンドリングをロボット４，５，６，７に行わせるビジュアルトラッキング部（図示略）を備えている。
すなわち、カメラ３により取得された画像により、その瞬間のワーク搬送用コンベア２上の基準位置に対するワーク搬送用コンベア２上の各ワークＷの所定位置（例えば重心）の座標を取得することができる。ワーク搬送用コンベア２の動作により、ワーク搬送用コンベア２上の基準位置と各ワークＷの座標とが維持されたまま搬送方向に移動させられるので、エンコーダ１０からの搬送位置の情報により、各ワークＷの各時点での座標を正確に算出することができる。
大グループ分類部９は、カメラ３により取得された画像において、各ワークＷの外形的特徴を抽出し、抽出された外形的特徴に予め対応づけられている大グループに各ワークＷを分類するようになっている。
本実施形態においては、ワークＷを、例えば、サツマイモ等の農産物とするとき、図３に示されるように、画像上のワークＷの面積によってその重量を大まかに推定することができる。そこで、本実施形態においては、大グループ分類部９は、面積によって、図４に示されるように、全てのワークＷを「大」、「中」、「小」の３つの大グループに分類するようになっている。
なお、外形的特徴としては、面積の他に、周長、長軸長、短軸長、縦横比、あるいはそれらの組み合わせを用いることにしてもよい。
図４に示す例では、「大」の大グループには、「３Ｌ」および「２Ｌ」の２つの小グループが含まれている。また、「中」の大グループには、「Ｌ」および「Ｍ」の２つの小グループが含まれている。さらに、「小」の大グループには、「Ｓ」および「ＳＳ」の２つの小グループが含まれている。
本実施形態に係るワーク仕分けシステム１は、図１に示されるように、ワーク搬送用コンベア２によるワークＷの搬送方向に間隔をあけて配置された４台のロボット４，５，６，７を備え、上流側の３台のロボット４，５，６には、それぞれの両側に仕分け先コンベア（搬出先）１３，１４，１５，１６，１７が１つずつ設置されている。上流側から２台目および３台目のロボット５，６は、ロボット５，６間に配置されている仕分け先コンベア１６を共有し、最下流のロボット７には、一側のみに配置された１つの仕分け先コンベア１８が設置されている。
最上流のロボット４には「大」の大グループが割り当てられ、該ロボット４の両側の２つの仕分け先コンベア１３，１４は「３Ｌ」と「２Ｌ」の小グループのワークＷの仕分け先に対応している。
上流側から２台目のロボット５には「中」の大グループが割り当てられ、該ロボット５の両側の２つの仕分け先コンベア１５，１６は、「Ｌ」と「Ｍ」の２つの小グループのワークＷの仕分け先に対応している。
上流側から３台目のロボット６には「中」と「小」の大グループが割り当てられ、該ロボット６の両側の仕分け先コンベア１６，１７は、「Ｍ」と「Ｓ」の２つの小グループのワークＷの仕分け先に対応している。
最下流のロボット７には「小」の大グループが割り当てられ、最下流の仕分け先コンベア１８は「ＳＳ」の小グループのワークＷの仕分け先に対応している。
本実施形態においては、最下流のロボット７には重量計１２は装着されていない。
このように構成された本実施形態に係るワーク仕分けシステム１を用いたワーク仕分け方法について、以下に説明する。
本実施形態に係るワーク仕分け方法は、ワーク搬送用コンベア２によって、重量の異なる複数種類のワークＷがランダムに搬送されてきたときに、図６に示されるように、ワーク搬送用コンベア２の最上流の上方に配置されたカメラ３によって、ワーク搬送用コンベア２上のワークＷの画像が取得され（ステップＳ１）、取得された画像から各ワークＷの外形的特徴が抽出される（ステップＳ２）。
そして、各ワークＷの外形的特徴から、図５に示されるように、画像の基準位置（例えば、中央位置）Ｐ０を基準とした各ワークＷの重心位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４・・・が算出される（ステップＳ３）。
また、各ワークＷの外形的特徴である画像上のワークＷの面積から、全てのワークＷが３つの大グループに分類される（ステップＳ４）。
すなわち、ワークＷ毎に、分類された３つの大グループが設定され、「大」の大グループに分類されたワークＷの情報が最上流のロボット４に送られ、「中」の大グループに分類されたワークＷの情報が上流側から２台目のロボット５に送られ、「小」の大グループに分類されたワークＷの情報が下流側の２台のロボット６，７に分配される（ステップＳ５）。
この時点で、各ワークＷには大グループのみが設定され、小グループは設定されていない。
次いで、各ロボット４，５，６，７における処理について説明する。
各ロボット４，５，６，７における処理は、最下流のロボット７か否かによって相違するので、図６に示されるように、最下流のロボット７か否かが判定される（ステップＳ６）。
最下流のロボット７は重量計１２を有していないので、重量測定を行うことなく、該ロボット７に割り当てられている「小」の大グループが設定されているワークＷを下流側のものから順にワーク搬送用コンベア２から取り出しに行き（ステップＳ７）、そのまま、仕分け先である「ＳＳ」の小グループの仕分け先コンベア１８にワークＷを仕分ける（ステップＳ８）。
このとき、制御部８は、カメラ３によって取得された画像と、ワーク搬送用コンベア２のエンコーダ１０から取得した搬送位置の情報とに基づいて、ビジュアルトラッキング部によって、ワーク搬送用コンベア２の動作にロボット７を追従させて、ワーク搬送用コンベア２によって搬送されているワークＷを把持可能な位置にハンド１１を配置するようにロボット７を制御する。他のロボット４，５，６においても同様である。
ステップＳ６において、最下流のロボット７ではないと判定された場合には、各ロボット４，５，６に割り当てられている大グループが設定されているワークＷを、下流側のものから順にワーク搬送用コンベア２から取り出しに行く。このとき、取り出そうとするワークＷに小グループが設定されているか否かを判定する（ステップＳ９）。取り出そうとするワークＷに小グループが設定されている場合には、ロボット４，５，６は重量計測を行うことなく、設定されている小グループ３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓに対応する仕分け先コンベア１３，１４，１５，１６，１７にワークＷを仕分ける（ステップＳ１０）。
ステップＳ９において、小グループが設定されていないと判定された場合には、各ロボット４，５，６は、割り当てられている大グループが設定されているワークＷをハンド１１によって把持してワーク搬送用コンベア２から若干持ち上げることにより（ステップＳ１１）、重量計１２によってワークＷの重量を測定する（ステップＳ１２）。重量が測定されると、そのワークＷには小グループが設定される（ステップＳ１３）。
例えば、最上流のロボット４には、「大」の大グループが割り当てられており、「大」の大グループには、「３Ｌ」と「２Ｌ」の小グループが含まれているので、カメラ３により取得された画像によって「大」の大グループに分類されたワークＷは、多くの場合、「３Ｌ」または「２Ｌ」の小グループに仕分けられるべきものである。しかしながら、大グループの分類が画像に基づいて行われているため、「大」の大グループに属しないワークＷである場合もある。他のロボット５，６においても同様である。
次に、図７に示されるように、ロボットが最下流から２台目のロボット６であるか否かが判定され（ステップＳ１４）、最下流から２台目のロボット６ではないと判定された場合、すなわち、本実施形態においては、上流側の２台のロボット４，５のいずれかである場合には、重量測定の結果、ロボット４，５がワーク搬送用コンベア２から取り上げたワークＷに設定されている大グループの情報が誤りであるか否かが判定される（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５において、大グループの情報が正しいと判定された場合には、ステップＳ１３において設定された小グループに対応する仕分け先コンベア１３，１４，１５，１６にワークＷが仕分けられる（ステップＳ１０）。
一方、ステップＳ１５において、大グループの情報が誤りであると判定された場合には、ワークＷに設定されている大グループの情報が訂正されるとともに（ステップＳ１６）、ビジュアルトラッキング部によって、ワークＷが、そのワークＷの取り出し前に配置されていたワーク搬送用コンベア２上の元の位置に戻される（ステップＳ１７）。
また、ステップＳ１４において最下流から２台目のロボット６であると判定された場合には、ワークＷに設定されている大グループの情報が誤りであるか否かが判定され（ステップＳ１８）、大グループの情報が正しい場合には、小グループが「Ｓ」であるか否かが判定される（ステップＳ１９）。小グループが「Ｓ」である場合には、大グループの情報が消去され（ステップＳ２０）、「Ｓ」の小グループに対応する仕分け先コンベア１７にワークＷが仕分けられる（ステップＳ２１）。
一方、ステップＳ１９において、小グループが「Ｓ」ではない、すなわち、「ＳＳ」であると判定された場合には、ビジュアルトラッキング部によって、ワークＷが、そのワークＷの取り出し前に配置されていたワーク搬送用コンベア２上の元の位置に戻される（ステップＳ１７）。
また、ステップＳ１８において、大グループの情報が誤りであると判定された場合には、上流から２台目のロボット５と共有している小グループ「Ｍ」の仕分け先コンベア１６にワークＷを仕分ける（ステップＳ２２）。
そして、画像内の全てのワークＷについて仕分けが終了したか否かが判定され（ステップＳ２３）、終了していない場合には、ステップＳ６からの工程が繰り返される。画像内の全てのワークＷについて仕分けが終了した場合には、ワーク搬送用コンベア２上の全てのワークＷの仕分けが終了したか否かが判定され（ステップＳ２４）、終了していない場合には、ステップＳ１からの工程が繰り返される。
このように本実施形態に係るワーク仕分けシステム１および方法によれば、カメラ３によって取得された画像に基づいて、瞬時かつ大まかに複数の大グループに分類し、各大グループが割り当てられた複数のロボット４，５，６，７がそれぞれ、重量測定によってワークＷを複数の小グループ３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，ＳＳに精度よく仕分けることができる。これにより、多種多量のワークＷがワーク搬送用コンベア２によって高速に搬送されてくる場合においても、ワークＷを重量によって効率よく仕分けることができるという利点がある。
また、１台のロボットが仕分ける種類を減らして、仕分け先となる仕分け先コンベア１３，１４，１５，１６，１７の数を減らすことができ、省スペースを図ることができる。
特に、本実施形態のようにワークＷを６種類に仕分ける場合に、全てのロボット４，５，６，７が６種類の仕分けを行うこととすると、同じ種類のワークＷが異なる６カ所の仕分け先に仕分けられることとなり、多大なスペースが必要となるが、本実施形態によれば、同じ種類のワークＷを同じ仕分け先に仕分けることができ、仕分け先の数を最小限に抑えることができる。仕分け先の数が少なければ、仕分けられたワークＷの回収が容易である。
また、画像から求めたワークＷの面積によって分類した大グループに誤りがあった場合にも、ワーク搬送用コンベア２の同じ位置に戻すことによって、下流側のロボット５，６，７により正確な仕分け先に仕分けることができる。
さらに、２台のロボット５，６で仕分け先コンベア１６を共有することにより、下流側のロボット６で大グループに誤りがあることが判明した場合でも、正しい仕分け先にワークＷを仕分けることができる。
なお、本実施形態においては、最下流のロボット７が重量計１２を有しない場合を例示したが、重量計１２を有する３台のロボット４，５，６が２つずつの仕分け先に仕分けることにしてもよい。
また、ワークＷの種類に応じて、ロボットの台数は適宜選択することにしてもよい。
また、ワークＷとして、サツマイモ等の形状が一定しない農産物を例示したが、これに限定されるものではなく、画像に基づく外形的特徴と重量とが一定の関係を有するワークであれば任意のワークに適用してもよい。
また、ロボット４，５，６，７として６軸多関節型ロボットを例示したが、これに限定されるものではない。
また、カメラ３によって取得された画像から、ワークＷの外形的特徴を抽出して、各ワークＷの重心位置を算出することとした。これにより、ビジュアルトラッキング部によって、ワーク搬送用コンベア２上のワークＷをロボット５，６，７が追従して把持し、大グループの情報が誤りであった場合に元の位置に正確に戻すことができる。
これに代えて、ハンド１１によってワークＷを把持するためにワークＷの姿勢を知ることが必要である場合には、各ワークＷの重心位置の他にその姿勢も算出することにしてもよい。これにより、大グループの情報に誤りがあって取り出したワークＷを元に戻す際にも、元の位置に元の姿勢で戻すことができ、下流側のロボット５，６，７のハンド１１による把持を容易にすることができる。
１ ワーク仕分けシステム
２ ワーク搬送用コンベア（コンベア）
３ カメラ
４，５，６，７ ロボット
８ 制御部
９ 大グループ分類部
１０ エンコーダ（搬送位置検出部）
１１ ハンド
１２ 重量計（重量測定部）
１３，１４，１５，１６，１７ 仕分け先コンベア（搬出先）
３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，ＳＳ 小グループ
Ｗ ワーク

Claims (11)

  1. 重量の異なる複数種のワークをランダムに搬送してくるコンベアと、
    該コンベアによる前記ワークの搬送位置を検出する搬送位置検出部と、
    前記コンベアによって搬送されている前記ワークを撮影するカメラと、
    前記コンベアによる搬送方向に沿って配置され、前記コンベア上の前記ワークを取り出し可能なハンドと、該ハンドにより取り出された前記ワークの重量を測定する重量測定部とを装着した複数のロボットと、
    各該ロボットを制御する制御部と、
    前記カメラにより取得された前記ワークの画像に基づいて、各前記ロボットに割り当てられる２以上の大グループに前記ワークを分類する大グループ分類部とを備え、
    前記制御部は、前記カメラにより取得された前記ワークの画像と前記搬送位置検出部により検出された前記ワークの搬送位置とに基づいて、各前記ロボットを前記コンベアの動作に追従させながら各前記ロボットに前記ワークのハンドリングを行わせるビジュアルトラッキング部を備えるとともに、各前記ロボットに割り当てられた前記大グループに分類された前記ワークを前記ビジュアルトラッキング部により前記ハンドによって前記コンベアから取り出させ、前記重量測定部により測定された重量に基づいて、前記大グループに含まれる小グループ毎に前記ワークを仕分けるよう制御するワーク仕分けシステム。
  2. 前記制御部は、各前記ロボットの前記重量測定部により重量を測定した前記ワークが、搬送方向のより下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属すると判定されたときに、当該ワークが属する前記大グループを訂正するとともに、前記ビジュアルトラッキング部により、当該ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に当該ワークを戻させるよう制御する請求項１に記載のワーク仕分けシステム。
  3. 前記制御部は、前記ワークについて、該ワークが属する前記大グループを訂正するときに、前記重量測定部により測定された重量に基づいて、当該ワークの前記小グループを設定し、より下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属する前記ワークに前記小グループが設定されているときに、設定されている前記小グループに前記ワークを仕分けるように他の前記ロボットを制御する請求項２に記載のワーク仕分けシステム。
  4. 前記制御部は、前記ビジュアルトラッキング部により、当該ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に元の姿勢で当該ワークを戻させるよう制御する請求項２または請求項３に記載のワーク仕分けシステム。
  5. 前記コンベアの搬送方向に隣接する前記ロボットに割り当てられた２つの前記大グループが、共通の前記小グループを備える請求項１から請求項４のいずれかに記載のワーク仕分けシステム。
  6. 共通の前記小グループが、共通の搬出先に割り当てられている請求項５に記載のワーク仕分けシステム。
  7. 前記ハンドを装着し、前記重量測定部を備えていないロボットが、前記コンベアの搬送方向の最下流に配置されている請求項１から請求項６のいずれかに記載のワーク仕分けシステム。
  8. コンベアによってランダムに搬送されてくる重量の異なる複数種のワークを撮影するステップと、
    撮影により取得された前記ワークの画像に基づいて、２以上の大グループに前記ワークを分類するステップと、
    前記画像と前記コンベアの搬送位置とに基づいて、前記コンベアの搬送方向に沿って配置された複数のロボットを前記コンベアの動作に追従させながら、各前記ロボットに割り当てられた前記大グループに分類された前記ワークを各前記ロボットに前記コンベアから取り出させて、重量を測定するステップと、
    測定された前記重量に基づいて、自身に割り当てられた前記大グループに含まれる小グループ毎に前記ワークを前記ロボットに仕分けさせるステップとを含むワーク仕分け方法。
  9. 前記重量を測定するステップにより重量が測定された前記ワークが、搬送方向のより下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属すると判定されたときに、当該ワークが属する前記大グループを訂正するとともに、当該ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に当該ワークを戻させる請求項８に記載のワーク仕分け方法。
  10. 前記ワークについて、該ワークが属する前記大グループを訂正するときに、測定された重量に基づいて、当該ワークの前記小グループを設定し、より下流に位置する他の前記ロボットに割り当てられた前記大グループに属する前記ワークに前記小グループが設定されているときに、他の前記ロボットに、設定されている前記小グループに前記ワークを仕分けさせる請求項９に記載のワーク仕分け方法。
  11. 前記ワークを取り出した前記ロボットに前記コンベアの元の位置に元の姿勢で当該ワークを戻させる請求項９または請求項１０に記載のワーク仕分け方法。

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