JP2023146219A - ロボット制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットによって物品を扱う場合の汎用性を高めると共にロボット制御の適正化を図ることができるロボット制御システムを提供する。【解決手段】移動架台１３上に搭載されたロボット１４のロボットアーム１４ａに撮像装置１５を取り付け、作業台１２の上面１２ａに設けられたＱＲコードＱＣ１を撮像装置１５によって撮像することにより、ロボット１４の作業に係る情報を取得する。この取得した情報に従って、ロボット１４を制御する。また、ロボットアーム１４ａの移動軌跡上での障害物の存在、作業台１２に対するロボット１４の相対位置のズレ量に応じてロボットアーム１４ａの移動軌跡を補正する。これにより、ロボット１４によってワークＷを扱う場合の汎用性を高めることができると共にロボット制御の適正化を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明はロボット制御システムに係る。特に、本発明は、ロボットによって物品を扱う場合（例えば物品を移送したり物品に対する加工を行ったりする場合）におけるロボットの汎用性を高めるための対策に関する。

従来、ロボットを利用して物品の移送等を行うロボット制御システムとして、例えば特許文献１に開示されているものが知られている。この特許文献１に開示されているロボット制御システムは、移動架台（特許文献１では無人搬送車と称している）に載せたロボットのヘッドにＣＣＤカメラを設置し、移動架台の停止後、ワークセル（特許文献１では作業ステーションと称している）に設置されている基準マーカの位置を前記ＣＣＤカメラによって読み取り、ロボットとワークセルの基準マーカとの相対位置関係を演算して、移動架台からワークセルに物品を移送する際におけるロボットの動作位置を補正するようにしている。これにより、精度の高い移送作業が行われるようになっている。

特開平１－１３５４８５号公報

しかしながら、特許文献１には、ロボットとワークセルとの相対位置関係に応じてロボットの動作位置を補正するといった技術しか開示されていない。このため、単一の動作（移動架台上の特定の位置に載置した物品をワークセル上の特定の位置に移送する動作）をロボットに行わせる場合にしか適用できない技術であり、要求に応じてロボットに種々の動作を行わせる場合や、複数のロボットそれぞれに異なる動作を行わせる場合に対応できる技術とはなっておらず、ロボットの汎用性の面で改良の余地があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ロボットによって物品を扱う場合の汎用性を高めると共にロボット制御の適正化を図ることができるロボット制御システムを提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、ロボットによって物品を扱う場合に当該ロボットを制御するためのロボット制御システムを前提とする。そして、このロボット制御システムは、前記物品が置かれる設置領域と、前記ロボットを含むロボットユニットおよび前記設置領域のうち一方に設けられ、前記ロボットによって前記物品を扱う場合に係る情報を提供する情報提供手段と、前記ロボットユニットおよび前記設置領域のうち他方に設けられ、前記情報提供手段から前記情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された前記情報に基づいて、前記ロボットによって前記物品を扱う際の当該ロボットの制御を行う制御装置とを備えていることを特徴とする。

この特定事項により、ロボットによって物品を扱う際の動作（物品を移送したり物品に対する加工を行ったりする場合の動作）の情報が、情報取得手段によって情報提供手段から取得される。そして、制御装置は、この取得された情報に基づいて、ロボットによって物品を扱う際の当該ロボットの制御を行う。このため、要求に応じたロボットの動作を行わせる場合にあっては、例えば、その動作の開始タイミングで当該動作（要求されている動作）に応じた情報を、情報取得手段によって情報提供手段から取得することにより、物品を扱う動作を、その都度異なるものとすることができる。また、複数のロボットそれぞれに異なる動作を行わせる場合にあっては、各ロボットそれぞれに対応させて、情報取得手段によって情報提供手段から取得する情報を異なるものとすることにより、各ロボットそれぞれに異なる動作を行わせることができる。このため、ロボットによって物品を扱う場合の汎用性を高めることができると共にロボット制御の適正化を図ることができる。

また、前記ロボットは、前記物品を移送するためのロボットアームを備えており、前記情報には、前記設置領域およびその周辺における障害物の情報が含まれており、前記制御装置は、前記障害物が存在する場合に、該障害物を回避するように、前記ロボットアームの移動軌跡を制御する。

情報提供手段が取得した情報に、設置領域およびその周辺に障害物が存在することの情報が含まれている場合、ロボットアームが障害物に接触することを回避するように該ロボットアームの移動軌跡が制御されることになる。このように、本解決手段では、情報取得手段が情報提供手段から取得する情報に障害物の情報を含ませるようにしているため、障害物の存在の有無を検出するための特別な検出装置を必要とすることなしに障害物を回避するロボットアームの動作を実現することができる。

また、前記ロボットは、前記物品を移送するためのロボットアームを備えており、前記ロボットユニットは、前記ロボットと、該ロボットが載置される移動架台とを含んでおり、前記情報取得手段は、前記情報提供手段を撮像することによって前記情報を取得する撮像装置であり、前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された前記情報提供手段の画像に基づいて、前記ロボットユニットと前記設置領域との相対位置を認識し、当該相対位置に応じて前記ロボットアームの作動を制御する。

移動架台の移動によってロボットユニットが設置領域の近傍に達した際、ロボットユニットが規定位置で停止しておれば、取得した情報に従ってロボットユニットを作動させることで物品の移送は適正に行われる。しかし、ロボットユニットが規定位置からズレた位置で停止している場合には、取得した情報に従ってロボットユニットを作動させても、そのズレ量分だけ物品の移送位置にズレが生じてしまう。この点に鑑み、本解決手段では、撮像装置によって撮像された情報提供手段の画像に基づいてロボットユニットと設置領域との相対位置を認識し、当該相対位置に応じてロボットアームの作動を制御する。これにより、物品の移送位置にズレが生じてしまうことを抑制できる。このように、本解決手段では、情報取得手段である撮像装置によって情報提供手段を撮像するといった動作を、ロボットによって物品を扱う場合に係る情報を取得するためだけでなく、ロボットユニットと設置領域との相対位置を認識することにも利用しており、情報取得手段および情報提供手段の有効利用を図ることができる。

本発明では、ロボットユニットおよび設置領域のうち一方に設けられた情報提供手段の情報（ロボットによって物品を扱う場合に係る情報）を、他方に設けられた情報取得手段によって取得し、この取得した情報に基づいて、ロボットによって物品を扱う際の当該ロボットの制御を行うようにしている。このため、ロボットによって物品を扱う場合の汎用性を高めることができると共にロボット制御の適正化を図ることができる。

本発明に係るロボット制御システムが適用されたセル生産ラインの概略構成を示す平面図である。 実施形態に係る第１システムの概略構成を示す図である。 第１システムの制御ブロック図である。 実施形態に係る第２システムの概略構成を示す図である。 第２システムの制御ブロック図である。 第１システムの動作を説明するためのフローチャート図である。 第２システムの動作を説明するためのフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るロボット制御システムを、２台のロボットおよび２台のワークセル（以下、作業台と呼ぶ場合もある）を備えたセル生産ラインに適用した場合について説明する。尚、本発明に係るロボット制御システムの適用形態としてはこれに限定されるものではない。

－セル生産ラインの全体構成－
図１は、本実施形態に係るロボット制御システムが適用されたセル生産ラインＭＬの概略構成を示す平面図である。この図１に示すように、本実施形態に係るセル生産ラインＭＬは、２台のロボットユニット（ロボットが移動架台に載置されて成るロボットユニット）１１，２１および２台の作業台１２，２２を備えた構成となっている。本実施形態では、２台のロボットユニット１１，２１のうち、図中の左側に位置するロボットユニットを第１ロボットユニット１１と呼び、図中の右側に位置するロボットユニットを第２ロボットユニット２１と呼ぶこととする。また、２台の作業台１２，２２のうち、図中の左側に位置する作業台を第１作業台１２と呼び、図中の右側に位置する作業台を第２作業台２２と呼ぶこととする。

本実施形態におけるセル生産ラインＭＬでの生産工程としては、例えば、第１ロボットユニット１１によって第１作業台１２の上面１２ａの所定位置（プレイス位置）にワーク（物品）Ｗが移送され、この第１作業台１２上において作業者ＡがワークＷの組立作業（中間組立品までの組立作業）を行う。その後、第１作業台１２の上面１２ａの所定位置（ピック位置）に置かれたワークＷが第２ロボットユニット２１によって第１作業台１２の上面１２ａから第２作業台２２の上面２２ａの所定位置（プレイス位置）に移送され、この第２作業台２２上において作業者Ｂが更にワークＷの組立作業を行うようになっている。このため、各作業台１２，２２における上面１２ａ，２２ａが本発明でいう設置領域（物品が置かれる設置領域）となっている。

本実施形態では、本発明に係るロボット制御システムとして、第１ロボットユニット１１と第１作業台１２とによって第１システム１０が構築されており、第２ロボットユニット２１と第２作業台２２とによって第２システム２０が構築されている。以下、各システム１０，２０について説明する。

－第１システムの構成－
先ず、第１システム１０の構成について説明する。本実施形態では、この第１システム１０を構築する第１ロボットユニット１１を、走行動力源を備えない移動架台（自走しない手押し式の移動架台）１３上にロボット１４が載置された構成のものとし、このロボット１４の作動によって第１作業台１２にワークＷを移送する（例えば図示しない部品箱から取り出したワークＷを第１作業台１２に移送する）ものとなっている。尚、移動架台１３としては走行動力源を備えたＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）やＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot）であってもよい。

図２は第１システム１０の概略構成を示す図である。図３は第１システム１０の制御ブロック図である。

図２に示すように、ロボット１４は、多軸アームで成るロボットアーム１４ａと、該ロボットアーム１４ａの先端に取り付けられたエンドエフェクタとしてのハンド１４ｂとを備えている。ロボットアーム１４ａはハンド１４ｂを所定位置まで移動させるために設けられ、ハンド１４ｂはワークＷを保持するために設けられている。また、ロボットアーム１４ａの先端部（ハンド１４ｂの取り付け位置の近傍）には情報取得手段としての撮像装置１５が取り付けられている。この撮像装置１５は、例えばＲＧＢ－Ｄカメラ等で成り、第１作業台１２の上面１２ａおよび該第１作業台１２の周辺の撮像を行うためのものであり、撮像した画像の情報を制御装置１６（図３を参照）に出力するようになっている。この撮像装置１５によって撮像された画像の情報は、第１作業台１２の上面１２ａにおけるワークＷのプレイス位置を認識するための情報として利用される。また、この画像の情報は、後述するように第１作業台１２の上面１２ａに設けられた（貼り付けられた）情報提供手段としてのＱＲコードＱＣ１の読み取り情報として利用される。尚、情報提供手段としてはＱＲコードＱＣ１に限定されることなくＡＲマーカであってもよい。撮像装置１５によってＱＲコードＱＣ１またはＡＲマーカが読み取られた場合に取得される情報としては、ＱＲコードＱＣ１またはＡＲマーカに書き込まれている情報（読み出された情報）、または、この読み出された情報から特定されるものであって予めＰＣ等（例えば後述する記憶部１６ｂ等）に格納された情報である。

第１作業台１２は、作業者ＡがワークＷの組立作業を行うための台であって、上面１２ａの隅角部（図２に示すものにあっては左手前の隅角部）に前記ＱＲコードＱＣ１が設けられている。このＱＲコードＱＣ１は、第１ロボットユニット１１のロボット１４の作業工程（ワークＷの移送に係る工程）に係る情報が書き込まれており、前記撮像装置１５によってＱＲコードＱＣ１を読み取ることにより、この作業工程に係る情報を取得することが可能となっている。この情報が、本発明でいうロボットによって物品を扱う場合に係る情報に相当する。具体的に、この撮像装置１５によってＱＲコードＱＣ１が読み取られた場合に取得される情報の例としては以下のものが挙げられる。
・第１作業台１２の上面１２ａにおけるワークＷのプレイス位置の情報
・第１作業台１２の上面１２ａのサイズおよび向きの情報
・第１作業台１２の上面１２ａおよびその周辺における障害物の情報
・第１作業台１２において第１ロボットユニット１１のロボット１４が作業者Ａと共に作業する場合には、そのタスク情報
図３に示すように、第１システム１０の制御系としては、ロボット１４を制御するための制御装置１６が設けられている。この制御装置１６は、演算部（ＣＰＵ等のプロセッサ）１６ａと、記憶部（ＲＯＭ等）１６ｂと、入出力部１６ｃとを含んだコンピュータで構成されている。

演算部１６ａは、記憶部１６ｂに記憶されたプログラム（動作プログラム）等に基づいて演算処理を実行することにより、ロボット１４を制御するための制御指令情報を算出する。

記憶部１６ｂには、ロボット１４を制御するための動作プログラム等が記憶されている。動作プログラムとして、本実施形態のものは、ＱＲコードＱＣ１から読み取った情報（第１作業台１２の上面１２ａにおけるワークＷのプレイス位置の情報等）に従ってロボット１４を制御するための基準プログラムと、その基準プログラムに従って求められたロボット１４の制御量に対して、後述する補正を行うために使用される補正用プログラムとを含んでいる。本実施形態では、基準プログラムと補正用プログラムとによって動作プログラムを構築するようにしているが、これに限定されるものではない。

前記基準プログラムは、ＱＲコードＱＣ１から読み取った情報に従ってロボット１４を制御する際に（ワークＷを第１作業台１２の上面１２ａの所定位置まで移送する際に）、例えば当該上面１２ａの所定位置までのワークＷの移送距離が略最短距離となるようにロボットアーム１４ａおよびハンド１４ｂの移動軌跡を求めるためのものである。

前記補正用プログラム（基準プログラムに従って求められたロボット１４の制御量に対する補正を行うためのプログラム）は、障害物回避データおよび相対位置補正データに応じてロボットアーム１４ａおよびハンド１４ｂの移動軌跡を補正するためのものである。

障害物回避のための補正用プログラムは、ＱＲコードＱＣ１が読み取られた際の情報に前述した障害物が存在する旨の情報が含まれている場合に、ロボットアーム１４ａおよびハンド１４ｂの移動軌跡が、障害物を回避する移動軌跡となるようにロボット１４の制御量（基準プログラムによって求められた制御量）に対する補正量を決定するためのものである。例えば、ＱＲコードＱＣ１から読み取られる情報には障害物の３次元位置情報（３次元位置座標の情報）が含まれており、ロボットアーム１４ａおよびハンド１４ｂ（移動軌跡上におけるロボットアーム１４ａおよびハンド１４ｂの３次元位置）が障害物の３次元位置に干渉しない移動軌跡が求められるようにロボット１４の制御量に対する補正量が決定される。尚、障害物の３次元位置情報は、セル生産ラインＭＬのレイアウト等に応じて予めＱＲコードＱＣ１に書き込まれた情報である。

また、相対位置補正のための補正用プログラムは、第１ロボットユニット１１（より具体的にはロボット１４）と第１作業台１２の上面１２ａとの相対位置に応じて、第１作業台１２の上面１２ａにおける所定位置（所定のプレイス位置）にワークＷを移送するための位置情報を補正するためのものである。このロボット１４と第１作業台１２の上面１２ａとの相対位置は、撮像装置１５によってＱＲコードＱＣ１を読み取った際の画像を利用して求められる。つまり、ロボットアーム１４ａの姿勢が同一である場合に、第１ロボットユニット１１が規定位置で停止していると仮定した際の撮像装置１５によって撮像されるＱＲコードＱＣ１の画像と、実際に撮像装置１５によって撮像されたＱＲコードＱＣ１の画像とにズレが生じている場合には、第１ロボットユニット１１の停止位置にズレが生じていると判断できる。そして、これら画像のズレを利用してロボット１４と第１作業台１２の上面１２ａとの相対位置を求めることができる。このため、例えば、実際に撮像装置１５によって撮像した際のＱＲコードＱＣ１の画像によって、第１作業台１２に対する移動架台１３の位置（作業者が手押しによって停止させた移動架台１３の位置）が手前側（図１における下側）にズレていると判断できた場合には、ハンド１４ｂの位置を奥側（図１における上側）に補正するようにロボットアーム１４ａを制御することで（プレイス位置を奥側に補正することで）、移動架台１３の位置がズレていたとしても、第１作業台１２の上面における所定位置にワークＷを移送できるようにしている。

入出力部１６ｃには、第１ロボットユニット１１が接続されている。入出力部１６ｃは、撮像装置１５によってＱＲコードＱＣ１を読み取った際に取得した作業工程に係る情報を第１ロボットユニット１１から受信したり、前記制御指令情報を第１ロボットユニット１１に向けて送信したりすることが可能となっている。

－第２システムの構成－
次に、第２システム２０の構成について説明する。本実施形態では、この第２システム２０を構築する第２ロボットユニット２１を、走行動力源を備えた自走式の移動架台２３上にロボット２４が載置された構成のものとし、このロボット２４の作動によって第１作業台１２から第２作業台２２にワークＷを移送するものとなっている。移動架台２３としてはＡＧＶやＡＭＲが採用される。

図４は第２システム２０の概略構成を示す図である。図５は第２システム２０の制御ブロック図である。

図４に示すように、ロボット２４は、第１システム１０のものと同様に、ロボットアーム２４ａおよびハンド２４ｂを備えている。

第２作業台２２は、作業者ＢがワークＷの組立作業を行うための台である。この第２作業台２２の上面２２ａの隅角部（図４に示すものにあっては左奥側の隅角部）に撮像装置２２ｂが配設されている。この撮像装置２２ｂは、例えばＲＧＢ－Ｄカメラ等で成り、第２ロボットユニット２１の移動架台２３の上面および該移動架台２３の周辺の撮像を行うためのものであり、撮像した画像の情報を制御装置２６（図５を参照）に出力するようになっている。この撮像装置２２ｂによって撮像された画像の情報は、後述するように移動架台２３の上面に設けられた情報提供手段としてのＱＲコードＱＣ２の読み取り情報として利用される。第２システム２０においても、情報提供手段としてはＱＲコードＱＣ２に限定されることなくＡＲマーカであってもよい。この場合も、撮像装置２２ｂによってＱＲコードＱＣ２またはＡＲマーカが読み取られた場合に取得される情報としては、ＱＲコードＱＣ２またはＡＲマーカに書き込まれている情報（読み出された情報）、または、この読み出された情報から特定されるものであって予めＰＣ等（例えば後述する記憶部２６ｂ等）に格納された情報である。

移動架台２３の上面には前記ＱＲコードＱＣ２が設けられている。このＱＲコードＱＣ２は、第２ロボットユニット２１の移動架台２３およびロボット２４それぞれの作業工程に係る情報が書き込まれており、前記撮像装置２２ｂによってＱＲコードＱＣ２を読み取ることにより、この作業工程に係る情報を取得することが可能となっている。この情報が、本発明でいうロボットによって物品を扱う場合に係る情報に相当する。具体的に、この撮像装置２２ｂによってＱＲコードＱＣ２が読み取られた場合に取得される情報の例としては以下のものが挙げられる。
・第１作業台１２の上面１２ａにおけるワークＷのピック位置の情報
・第２作業台２２の上面２２ａにおけるワークＷのプレイス位置の情報
・第２作業台２２の上面２２ａのサイズおよび向きの情報
・第２作業台２２の上面２２ａおよびその周辺における障害物の情報
・第２作業台２２において第２ロボットユニット２１のロボット２４が作業者Ｂと共に作業する場合には、そのタスク情報
図５に示すように、第２システム２０の制御系としては、ロボット２４を制御するための制御装置２６が設けられている。この制御装置２６は、前述した第１システム１０の制御装置１６と同様に、演算部２６ａ、記憶部２６ｂ、入出力部２６ｃを備えている。前述した第１システム１０の制御装置１６との相違点として、記憶部２６ｂには、ロボット２４を制御するための動作プログラム等が記憶されている。動作プログラムとして、本実施形態のものは、ＱＲコードＱＣ２から読み取った情報（第１作業台１２の上面１２ａにおけるワークＷのピック位置の情報や第２作業台２２の上面２２ａにおけるワークＷのプレイス位置の情報等）に従ってロボット２４を制御するための基準プログラムと、その基準プログラムに従って求められたロボット２４の制御量に対して、前述と同様に障害物の情報やロボット１４と作業台１２，２２の上面１２ａ，２２ａとの相対位置の情報に基づいた補正を行うために使用される補正用プログラムとを含んでいる。

前記基準プログラムは、ＱＲコードＱＣ２から読み取った情報に従ってロボット２４を制御する際に（ワークＷを第１作業台１２の上面１２ａの所定位置から第２作業台２２の上面２２ａの所定位置まで移送する際に）、例えば当該上面２２ａの所定位置までワークＷの移送距離が最短距離となるようにロボットアーム２４ａおよびハンド２４ｂの移動軌跡を求めるためのものである。

前記補正用プログラムは、前述と同様に障害物回避のための補正用プログラムおよび相対位置補正のための補正用プログラムを含んでいる。

障害物回避のための補正用プログラムは、ＱＲコードＱＣ２が読み取られた際の情報に前述した障害物が存在する旨の情報が含まれている場合に、ロボットアーム２４ａおよびハンド２４ｂの移動軌跡が、障害物を回避する移動軌跡となるようにロボット２４の制御量（基準プログラムによって求められた制御量）に対する補正量を決定するためのものである。

また、相対位置補正のための補正用プログラムは、第２ロボットユニット２１（より具体的にはロボット２４）と第１作業台１２の上面１２ａとの相対位置およびロボット２４と第２作業台２２の上面２２ａとの相対位置それぞれに応じて、第１作業台１２の上面１２ａにおける所定位置（所定のピック位置）から第２作業台２２の上面２２ａにおける所定位置（所定のプレイス位置）にワークＷを移送するための位置情報を補正するためのものである。このロボット２４と各作業台１２，２２の上面１２ａ，２２ａとの相対位置は、撮像装置２２ｂによってＱＲコードＱＣ２を読み取った際の画像を利用して求められる。この相対位置を求める原理は前述した第１システム１０の場合と同様である。これにより、各作業台１２，２２に対して移動架台２３の位置がズレていたとしても、第１作業台１２の上面１２ａにおける所定位置から第２作業台２２の上面２２ａにおける所定位置にワークＷを移送できるようにしている。

入出力部２６ｃには、第２ロボットユニット２１および撮像装置２２ｂが接続されている。入出力部２６ｃは、撮像装置２２ｂによってＱＲコードＱＣ２を読み取った際に取得した作業工程に係る情報を当該撮像装置２２ｂから受信したり、前記制御指令情報を第２ロボットユニット２１に向けて送信したりすることが可能となっている。

－ロボット制御システムの動作－
次に、前述の如く構成されたロボット制御システム（第１システム１０および第２システム２０）の動作について説明する。

図６は、第１システム１０の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、第１作業台１２へのワークＷのプレイス要求が生じる度に繰り返して実行される。

図６に示すように、第１システム１０の動作が開始されると、先ず、ステップＳＴ１において、撮像装置１５によるＱＲコードＱＣ１の読み取り動作が実施される。この読み取り動作は、撮像装置１５によって、第１作業台１２の上面および該第１作業台１２の周辺を撮像することでＱＲコードＱＣ１の位置を認識し、このＱＲコードＱＣ１の位置に撮像装置１５を近づけるようにロボットアーム１４ａが作動することによって行われる。

その後、ステップＳＴ２において、ＱＲコードＱＣ１を読み取ったことに伴い、前述した情報（作業工程に係る情報）の取得が行われる。

ステップＳＴ３では、前記読み取った情報に含まれている障害物の情報（障害物の有無の情報および障害物が存在する場合の位置情報）を取得すると共に、ＱＲコードＱＣ１の画像（ＱＲコードＱＣ１の見え方）に基づいて、ロボット１４と第１作業台１２との相対位置情報（ロボット１４と第１作業台１２との相対位置にズレが生じている場合にはそのズレ量の情報）を取得する。

ステップＳＴ４では、取得した情報に基づいて、ロボット１４の制御量を算出する。この制御量は、前述したように、ロボットアーム２４ａおよびハンド２４ｂの移動軌跡が障害物を回避する移動軌跡となる制御量、および、ロボット１４と第１作業台１２との相対位置のズレを考慮した制御量として求められる。

そして、ステップＳＴ５では、この算出した制御量を用いてロボット１４の制御を開始し、第１作業台１２へのワークＷの移送を開始する。

ステップＳＴ６では、第１作業台１２へのワークＷの移送が完了したか否かを判定する。第１作業台１２へのワークＷの移送が完了し、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、ロボット１４をスタンバイ姿勢とする動作を行い、リターンされる。このような動作が、第１作業台１２へのワークＷのプレイス要求が生じる度に繰り返される。

次に、第２システム２０の動作について説明する。図７は、第２システム２０の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、第１作業台１２から第２作業台２２へのワークＷの移送要求が生じる度に繰り返して実行される。また、このフローチャートでは、前述した第１システム１０の動作において実施されるステップと同一のステップにあっては同一のステップ番号を付している。

第２システム２０の動作が開始されると、先ず、ステップＳＴ０において、今回の第２システム２０の動作が初回の動作（新たに構築されたセル生産ラインＭＬの生産開始時）であるか、または、移動架台２３が移動した情報が存在しているかが判定される。つまり、今回の第２システム２０の動作が初回の動作であったり、移動架台２３が移動した場合には、第２システム２０で実施すべき動作が変更されていたり、各作業台１２，２２に対する第２ロボットユニット２１の位置が変化している可能性があるため、ＱＲコードＱＣ２の読み込みが必要となる。つまり、このステップＳＴ０の動作はＱＲコードＱＣ２の読み込みが必要か否かを判断するためのステップである。

ステップＳＴ０でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ１に移り、撮像装置２２ｂによるＱＲコードＱＣ２の読み取り動作が実施される。また、ステップＳＴ２で、作業工程に係る情報の取得が行われた後、ステップＳＴ３’で、前記読み取った情報に含まれている障害物の情報を取得すると共に、ＱＲコードＱＣ２の画像（ＱＲコードＱＣ２の見え方）に基づいて、ロボット２４と各作業台１２，２２との相対位置情報を取得する。その後、ステップＳＴ４に移る。

一方、ステップＳＴ０でＮＯ判定された場合には、前回のルーチンにおいて、既にＱＲコードＱＣ２の読み取り動作による情報の取得が完了していると判断し、ステップＳＴ４に移る。

ステップＳＴ４では、取得した情報に基づいて、ロボット２４の制御量を算出し、ステップＳＴ５’では、この算出した制御量を用いてロボット２４の制御を開始し、第１作業台１２から第２作業台２２へのワークＷの移送を開始する。

ステップＳＴ６では、第２作業台２２へのワークＷの移送が完了したか否かを判定する。第２作業台２２へのワークＷの移送が完了し、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、ロボット２４をスタンバイ姿勢とする動作を行い、リターンされる。このような動作が、第１作業台１２から第２作業台２２へのワークＷの移送要求が生じる度に繰り返される。

－実施形態の効果－
以上説明したように本実施形態によれば、各ロボット１４，２４それぞれによるワークＷの移送に係る情報（移送に係る工程の情報）が、撮像装置１５，２２ｂによってＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２から取得され、この取得された情報に基づいて、各ロボット１４，２４それぞれに対して個別の移送のための制御が行われる。このため、ロボット１４，２４それぞれによってワークＷを移送する場合の汎用性を高めることができると共にロボット制御の適正化を図ることができる。

また、本実施形態では、ＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２が読み取られた際の情報に障害物が存在する旨の情報が含まれている場合には、ロボットアーム１４ａ，２４ａおよびハンド１４ｂ，２４ｂが障害物に接触することを回避するように該ロボットアーム１４ａ，２４ａおよびハンド１４ｂ，２４ｂの移動軌跡を補正（制御）するようにしている。このように、撮像装置１５，２２ｂがＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２から取得する情報に障害物の情報を含ませるようにしていることで、障害物の存在の有無を検出するための特別な検出装置を必要とすることなしに障害物を回避するロボットアーム１４ａおよびハンド１４ｂの動作を実現することができる。

また、本実施形態では、撮像装置１５，２２ｂによって撮像されたＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２の画像に基づいて作業台１２，２２に対するロボットユニット１１，２１のズレ量を求め、当該ズレ量に応じてロボットアーム１４ａ，２４ａの作動を制御するようにしている。これにより、ワークＷの移送位置にズレが生じてしまうことを抑制できる。また、撮像装置１５，２２ｂによってＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２を撮像するといった動作を、ワークＷの移送に係る情報を取得するためだけでなく、ロボットユニット１１，２１と作業台１２，２２との相対位置を認識することにも利用しており、撮像装置１５，２２ｂおよびＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２の有効利用を図ることができる。

－他の実施形態－
尚、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許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。

例えば、前記実施形態では、セル生産ラインＭＬにおいてロボット１４，２４がワークＷを搬送する例を示したが、これに限らず、ロボット１４，２４がワークＷに対して加工等を行うようにしてもよい。すなわち、前記実施形態では、ロボット１４，２４がロボットアーム１４ａ，２４ａおよびハンド１４ｂ，２４ｂを有する例を示したが、これに限らず、ロボット１４，２４の構造はどのようなものであってもよい。また、ロボット１４，２４としては、セル生産ラインＭＬに適用される所謂産業用ロボットとして適用されるものには限定されず、例えばレストラン等における配膳サービスに利用される所謂サービスロボットとして適用されるものであってもよい。

また、前記実施形態では、ロボットユニット１１，２１の構成として、移動架台１３，２３にロボット１４，２４が載置されたものとしていた。本発明はこれに限らず、移動架台に載置されることなく、据え付け型のロボットによってロボットユニットが構成されていてもよい。

また、前記実施形態では、情報提供手段としてＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２を採用し、情報取得手段として撮像装置１５，２２ｂを採用していた。本発明はこれに限らず、情報提供手段としてＲＦタグ等のＩＣタグを採用し、情報取得手段としてタグリーダを採用するようにしてもよい。

また、ロボットユニット１１，２１と作業台１２，２２との相対位置を認識するための手段としては測距センサ等を採用することも可能である。

また、前記実施形態では、第１システム１０の撮像装置１５はロボットアーム１４ａに取り付けられていたが、移動架台１３に取り付けられていてもよい。また、前記実施形態では、第２システム２０のＱＲコードＱＣ２は移動架台２３に設けられていたが、ロボットアーム２４ａに設けられていてもよい。

また、前記実施形態では、撮像装置１５，２２ｂの撮像によってＱＲコードＱＣ１，ＱＣ２からの情報の取得と周辺画像の取得とを行うものとしていたが、これらの取得を個別の撮像装置で行うものとしてもよい。

本発明は、ロボットによって物品の移送等を行うためのロボット制御システムに適用可能である。

１０ 第１システム（ロボット制御システム）
１１ 第１ロボットユニット
１２ａ 第１作業台の上面（設置領域）
２０ 第２システム（ロボット制御システム）
２１ 第２ロボットユニット
２２ａ 第２作業台の上面（設置領域）
１３，２３ 移動架台
１４，２４ ロボット
１４ａ，２４ａ ロボットアーム
１５，２２ｂ 撮像装置（情報取得手段）
１６，２６ 制御装置
Ｗ ワーク（物品）
ＱＣ１，ＱＣ２ ＱＲコード（情報提供手段）

Claims (3)

1. ロボットによって物品を扱う場合に当該ロボットを制御するためのロボット制御システムであって、
   前記物品が置かれる設置領域と、
   前記ロボットを含むロボットユニットおよび前記設置領域のうち一方に設けられ、前記ロボットによって前記物品を扱う場合に係る情報を提供する情報提供手段と、
   前記ロボットユニットおよび前記設置領域のうち他方に設けられ、前記情報提供手段から前記情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段によって取得された前記情報に基づいて、前記ロボットによって前記物品を扱う際の当該ロボットの制御を行う制御装置とを備えていることを特徴とするロボット制御システム。
2. 請求項１記載のロボット制御システムにおいて、
   前記ロボットは、前記物品を移送するためのロボットアームを備えており、
   前記情報には、前記設置領域およびその周辺における障害物の情報が含まれており、
   前記制御装置は、前記障害物が存在する場合に、該障害物を回避するように、前記ロボットアームの移動軌跡を制御することを特徴とするロボット制御システム。
3. 請求項１記載のロボット制御システムにおいて、
   前記ロボットは、前記物品を移送するためのロボットアームを備えており、
   前記ロボットユニットは、前記ロボットと、該ロボットが載置される移動架台とを含んでおり、
   前記情報取得手段は、前記情報提供手段を撮像することによって前記情報を取得する撮像装置であり、
   前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された前記情報提供手段の画像に基づいて、前記ロボットユニットと前記設置領域との相対位置を認識し、当該相対位置に応じて前記ロボットアームの作動を制御することを特徴とするロボット制御システム。

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