JP2508410B2 - パレタイズ装置 - Google Patents
パレタイズ装置Info
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- JP2508410B2 JP2508410B2 JP33529790A JP33529790A JP2508410B2 JP 2508410 B2 JP2508410 B2 JP 2508410B2 JP 33529790 A JP33529790 A JP 33529790A JP 33529790 A JP33529790 A JP 33529790A JP 2508410 B2 JP2508410 B2 JP 2508410B2
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- Japan
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- cargo
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- loading
- palletizing
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- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
- Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，ロボットを，使用し貨物積み付けするロボ
ットシステムに関する。
ットシステムに関する。
［従来の技術］ 従来，パレット上に貨物を，積付するシステムにおい
て,1つのパレットに複数個の同一寸法の貨物のみを，積
付するシステムがほとんどであった。しかし，多品種小
量輸送時代において,1つのパレットに複数個の寸法の異
なる貨物を積付するシステムが要求される。
て,1つのパレットに複数個の同一寸法の貨物のみを，積
付するシステムがほとんどであった。しかし，多品種小
量輸送時代において,1つのパレットに複数個の寸法の異
なる貨物を積付するシステムが要求される。
このような，システムにおいて，各貨物の積付位置
は，予めテイーチング等で教示しておくのではなく，貨
物の組合せによりその都度，演算により決定することに
より，柔軟なシステムとすることができる。
は，予めテイーチング等で教示しておくのではなく，貨
物の組合せによりその都度，演算により決定することに
より，柔軟なシステムとすることができる。
［発明が解決しようとする課題］ このようなシステムにおいて，次の様な問題点があ
る。
る。
１つのパレットに，出来るだけ多くの貨物を，積付す
る必要がある。つまり積付演算で，貨物と貨物との隙間
を少なくし，無駄なスペースがない様にする必要があ
る。この時，全体のパレタイズ計画，管理等を行う上位
制御装置と，ロボットを使用し積付をおこなうパレタイ
ズ装置により全体システムが構成される。またシステム
全体が大きくなると上記に加え積付る貨物の供給装置等
が付加されることがある。この様な場合，積付る貨物の
供給順の決定は上位制御装置で行い，積付演算はパレタ
イズ装置で行うことになる。この場合,2つの装置でほぼ
同様な演算をもつ必要があるため開発時間がかかる。あ
るいは,2つの装置間でのロジック不一致等のため積付効
率が悪くなる等の不具合があった。本パレタイズ装置は
上記の不具合を解消するために，パレタイズ装置に於い
て供給順までのデータを作成し，これを返信することに
より同一装置内で積付演算を行うことにより，より安価
で，かつ，積付効率がよいパレタイズ装置を提供するこ
とを目的とする。
る必要がある。つまり積付演算で，貨物と貨物との隙間
を少なくし，無駄なスペースがない様にする必要があ
る。この時，全体のパレタイズ計画，管理等を行う上位
制御装置と，ロボットを使用し積付をおこなうパレタイ
ズ装置により全体システムが構成される。またシステム
全体が大きくなると上記に加え積付る貨物の供給装置等
が付加されることがある。この様な場合，積付る貨物の
供給順の決定は上位制御装置で行い，積付演算はパレタ
イズ装置で行うことになる。この場合,2つの装置でほぼ
同様な演算をもつ必要があるため開発時間がかかる。あ
るいは,2つの装置間でのロジック不一致等のため積付効
率が悪くなる等の不具合があった。本パレタイズ装置は
上記の不具合を解消するために，パレタイズ装置に於い
て供給順までのデータを作成し，これを返信することに
より同一装置内で積付演算を行うことにより，より安価
で，かつ，積付効率がよいパレタイズ装置を提供するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明のシステムは，少なくとも次の機能を，具備す
るものである。
るものである。
１）貨物の寸法等の手段，および，これらのデータを，
記憶するメモリー手段 ２）該当パレットに，積付する貨物の種類と，各個数の
入力手段 ３）１）,2）のデータより，貨物の供給情報を計算する
第一の積付演算手段 ４）３）の演算結果より供給情報を出力する手段 ５）１）,2）及び３）のデータより該当パレットに積付
る各貨物の順序と位置を計算する第二の積付演算手段 ６）５）の結果より貨物を積付するロボット等のハンド
リング手段 ［発明の実施例］ 第１図は，本パレタイズシステムを，上面から見たも
ので，（１）はロボットの本体，（２）はロボットのハ
ンド部，（３）はロボットの動作領域をしめす。（４）
は貨物を積付するパレットで，（５）はパレットを搬送
するパレットコンベアーである。（６）はパレット
（４）は積付する貨物を供給するための貨物用コンベア
ーである。即ち，パレット（４）は空パレットで供給さ
れ，定位置に位置決めされる。コンベアー（６）より積
付られる種々の寸法の貨物が順に供給され，ロボット
（１）によりパレット（４）の上に積付られる。
記憶するメモリー手段 ２）該当パレットに，積付する貨物の種類と，各個数の
入力手段 ３）１）,2）のデータより，貨物の供給情報を計算する
第一の積付演算手段 ４）３）の演算結果より供給情報を出力する手段 ５）１）,2）及び３）のデータより該当パレットに積付
る各貨物の順序と位置を計算する第二の積付演算手段 ６）５）の結果より貨物を積付するロボット等のハンド
リング手段 ［発明の実施例］ 第１図は，本パレタイズシステムを，上面から見たも
ので，（１）はロボットの本体，（２）はロボットのハ
ンド部，（３）はロボットの動作領域をしめす。（４）
は貨物を積付するパレットで，（５）はパレットを搬送
するパレットコンベアーである。（６）はパレット
（４）は積付する貨物を供給するための貨物用コンベア
ーである。即ち，パレット（４）は空パレットで供給さ
れ，定位置に位置決めされる。コンベアー（６）より積
付られる種々の寸法の貨物が順に供給され，ロボット
（１）によりパレット（４）の上に積付られる。
第２図は，ロボットのハンド（２）の拡大図で，（2
a）はエアー吸着用パット等で構成された把持具であ
る。
a）はエアー吸着用パット等で構成された把持具であ
る。
第３図は，本パレタイズシステムで積付を異寸法混載
と呼ぶ。
と呼ぶ。
第４図は，本積付演算装置のフロー図である。この動
作を実例で示す。今，貨物Ａと貨物Ｂをそれぞれ11個
と,12個積み付けるとする。（110）において貨物A,B毎
にパターンを選択する。
作を実例で示す。今，貨物Ａと貨物Ｂをそれぞれ11個
と,12個積み付けるとする。（110）において貨物A,B毎
にパターンを選択する。
第５図には，パターンの例で同図中P4a,P4bは同一貨
物を４個置く場合,P6a,P6bは６個,P8a,P8bは８個置く時
のパターンである。この例では，貨物Ａは11個必要であ
るから次の組合せとなる。
物を４個置く場合,P6a,P6bは６個,P8a,P8bは８個置く時
のパターンである。この例では，貨物Ａは11個必要であ
るから次の組合せとなる。
１）８個のパターンと端数３個， ２）６個,4個のパターンと端数１個， ３）４個,4個のパターンと端数３個 簡単のため１）を,A1＝AP8＋AH3とかく。A1とは，貨物
Ａの１つめの組合せ,AP8とは，貨物Ａの８個のパター
ン,AH3とは，貨物Ａの端数（Ｈ）が３個の意味である。
同様に２）は,A2＝AP6＋AP4＋AH1,3）は,A3＝AP4＋AP4
＋AH3となる。
Ａの１つめの組合せ,AP8とは，貨物Ａの８個のパター
ン,AH3とは，貨物Ａの端数（Ｈ）が３個の意味である。
同様に２）は,A2＝AP6＋AP4＋AH1,3）は,A3＝AP4＋AP4
＋AH3となる。
貨物Ｂは,B1＝BP8＋BP4,B2＝BP6＋BP4＋BH2,B3＝BP4
＋BP4＋BP4となる。
＋BP4＋BP4となる。
次に上記AP8の場合，第５図のP8aかP8bかを決める必
要がある。ここで，勿論P8のパターンは,a,bのみでな
く，他に登録してもよい。この決め方の１例は次のルー
ルによる。
要がある。ここで，勿論P8のパターンは,a,bのみでな
く，他に登録してもよい。この決め方の１例は次のルー
ルによる。
１）横方向寸法（第５図中のPw）がパレット横寸法以内
でかつ，寸法範囲で最も長いもの。
でかつ，寸法範囲で最も長いもの。
２）縦寸法（P1）が最も短くかつ，パレットの縦寸法範
囲内 また，第２項め以降（例えばB2におけるBP4..）のとき
は,1）,2）に加えて， ３）１つ前の項（B2のBP4に対するBP6）で決めたパター
ンの上に載ること。
囲内 また，第２項め以降（例えばB2におけるBP4..）のとき
は,1）,2）に加えて， ３）１つ前の項（B2のBP4に対するBP6）で決めたパター
ンの上に載ること。
以上によりA1〜A3が決定する。
（120）より,A1〜A3の優先を決定する。この優先決め
の一例は，次の様な項目に重み付けし加算した評価式に
よる。
の一例は，次の様な項目に重み付けし加算した評価式に
よる。
１）積付け段数（つまり上記の項数,B1であれば2,B2で
あれば３） ２）最大パターンの縦寸法（P1）の短さ。
あれば３） ２）最大パターンの縦寸法（P1）の短さ。
３）端数の少なさ。
これらの要素より評価式を計算し，優先順を決める。
（130）により貨物間のパターンの組合せを決定す
る。
る。
この演算を説明するためのベースと言う概念をつく
る。
る。
ベースとは，その上に貨物を積むことのできる矩形の
スペースのことである。ベースの上に貨物を積みこめ
ば，その貨物を積んだ残りのスペースとさらには，いま
積み込んだ貨物の上も新たなベースとなる。また，前述
のパターンにもそのパターンで積んだとき，その上のベ
ース寸法が定義されている。つまり、ベースにはその縦
横寸法，高さ，およびスタート位置座標を持つ。即ち初
期条件では，ベースはパレットそのものであり，ベース
寸法はパレット寸法，ベース高さは,0mmで，スタート位
置座標はパレットの端（第６図参照）（0,0）となる。
この初期ベースをベース１とする。
スペースのことである。ベースの上に貨物を積みこめ
ば，その貨物を積んだ残りのスペースとさらには，いま
積み込んだ貨物の上も新たなベースとなる。また，前述
のパターンにもそのパターンで積んだとき，その上のベ
ース寸法が定義されている。つまり、ベースにはその縦
横寸法，高さ，およびスタート位置座標を持つ。即ち初
期条件では，ベースはパレットそのものであり，ベース
寸法はパレット寸法，ベース高さは,0mmで，スタート位
置座標はパレットの端（第６図参照）（0,0）となる。
この初期ベースをベース１とする。
第７図により，このベース１の上に貨物を積むとき，
このベースがどう変化するかを説明する。
このベースがどう変化するかを説明する。
同図中（４）は，パレットでここではベース１であ
る。この上にPA4を積む時，同図中ベース２と書かれた
部分に置いたとき，ベース１は分割されベース２〜ベー
ス４になる。即ち，ベース３とベース４は,PA4を置いた
残りのスペースでベースの定義が矩形であるため，同図
のようにベース３とベース４の２つになる。このとき，
ベース3,4のベース高さは0mmのままで，スタート位置座
標はそれぞれ（73），（74）となる。ベース２は,PA4を
置いた上のスペースで，スタート位置座標は（72）ベー
ス高さは，貨物Ａ（PA4）の上であるから，貨物Ａ高さ
に等しくなる。このように，ベースの上に貨物を積み付
けることによりベースが分割されてゆく。
る。この上にPA4を積む時，同図中ベース２と書かれた
部分に置いたとき，ベース１は分割されベース２〜ベー
ス４になる。即ち，ベース３とベース４は,PA4を置いた
残りのスペースでベースの定義が矩形であるため，同図
のようにベース３とベース４の２つになる。このとき，
ベース3,4のベース高さは0mmのままで，スタート位置座
標はそれぞれ（73），（74）となる。ベース２は,PA4を
置いた上のスペースで，スタート位置座標は（72）ベー
ス高さは，貨物Ａ（PA4）の上であるから，貨物Ａ高さ
に等しくなる。このように，ベースの上に貨物を積み付
けることによりベースが分割されてゆく。
今，貨物A,BでそれぞれA3,B3が優先先と演算されたと
する。
する。
これらの組合せ演算の一例は次の通りである。
今，この例では，混載する貨物は,A3＝AP4＋AP4＋AH3
とB3＝BP4＋BP4＋BP4である。これらのパターンをいか
に組み合わすかを説明する。
とB3＝BP4＋BP4＋BP4である。これらのパターンをいか
に組み合わすかを説明する。
１）それぞれの貨物の最大パターンの最も寸法の大きい
ものを選択し，全パターンが終了するまで以下の計算を
繰り返す。
ものを選択し，全パターンが終了するまで以下の計算を
繰り返す。
２）選択されたパターンの載せられる最小のベースを選
択し，上述のベース分割を行う。このとき，貨物の上下
段でできるだけ同一種の貨物となるように，同一の場合
はできるだけ同一貨物上のベースを優先し選択する。
択し，上述のベース分割を行う。このとき，貨物の上下
段でできるだけ同一種の貨物となるように，同一の場合
はできるだけ同一貨物上のベースを優先し選択する。
以上の繰り返しによりすべてのパターンが積付られ
る。
る。
（140）で残りの端数の積付作業を計算する。
端数の積付は，基本的には（130）の積付けと同様
で，ベースの分割計算により端数貨物を積付けてゆく。
このときの対象貨物の選択順は，貨物の平面寸法の大き
い順が一般的である。
で，ベースの分割計算により端数貨物を積付けてゆく。
このときの対象貨物の選択順は，貨物の平面寸法の大き
い順が一般的である。
以上の演算により各貨物の積み付け順が決定される，
即ちこれは貨物の供給順となる。
即ちこれは貨物の供給順となる。
本発明では，この供給順のデータを上位制御装置に返
信することにより，積付演算での供給順の要求と，実際
の供給順を一致させることが可能となる。従って，上位
制御装置と，本パレタイズシステムで供給順を決定し，
これを上位に通信した方が明かに，より効率のよい積付
となる。（独立に演算したのでは，上位制御装置に於
て，本パレタイズシステムの演算の余裕を予め見込んで
おく必要がある。） ［発明の効果］ 以上述べた様に本発明によれば，複数の同種または異
種の寸法の貨物の混載要求にたいして，パレタイズ用搬
送ロボットへの積付位置指令を，自動的に計算できるパ
レタイズシステムを比較的安価に構成することができ
る。
信することにより，積付演算での供給順の要求と，実際
の供給順を一致させることが可能となる。従って，上位
制御装置と，本パレタイズシステムで供給順を決定し，
これを上位に通信した方が明かに，より効率のよい積付
となる。（独立に演算したのでは，上位制御装置に於
て，本パレタイズシステムの演算の余裕を予め見込んで
おく必要がある。） ［発明の効果］ 以上述べた様に本発明によれば，複数の同種または異
種の寸法の貨物の混載要求にたいして，パレタイズ用搬
送ロボットへの積付位置指令を，自動的に計算できるパ
レタイズシステムを比較的安価に構成することができ
る。
第１図は本発明の一実施例によるパレタイズシステムの
上面図，第２図はロボットハンド（２）の拡大図，第３
図はパレタイズシステムで積付した貨物の一例を示す
図，第４図は積付演算装置の動作フロー図，第５図は選
択パターンの一例を示す図，第６図はベース寸法の位置
座標を示す図，第７図はベースの変化を説明する図。
上面図，第２図はロボットハンド（２）の拡大図，第３
図はパレタイズシステムで積付した貨物の一例を示す
図，第４図は積付演算装置の動作フロー図，第５図は選
択パターンの一例を示す図，第６図はベース寸法の位置
座標を示す図，第７図はベースの変化を説明する図。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の同種または，異種の貨物を，箱状等
積みの付け受け具の上に積載するロボットシステムにお
いて，積載する貨物の組合せに応じて積載位置を演算す
る荷姿演算装置と上位制御装置との通信手段を持つパレ
タイズ装置において，上記荷姿演算装置を，第一演算部
と第二演算部に分割し，第一の演算装置においてすくな
くとも，貨物の本装置への供給情報までを作成し，上位
制御装置からの作業指示を受信し，上記情報の返信を可
能としたことを特徴とするパレタイズ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33529790A JP2508410B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | パレタイズ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33529790A JP2508410B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | パレタイズ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04201926A JPH04201926A (ja) | 1992-07-22 |
| JP2508410B2 true JP2508410B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=18286945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33529790A Expired - Fee Related JP2508410B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | パレタイズ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508410B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10696493B1 (en) | 2019-05-31 | 2020-06-30 | Mujin, Inc. | Robotic system with packing mechanism |
| US10647528B1 (en) | 2019-05-31 | 2020-05-12 | Mujin, Inc. | Robotic system for palletizing packages using real-time placement simulation |
| US10696494B1 (en) | 2019-05-31 | 2020-06-30 | Mujin, Inc. | Robotic system for processing packages arriving out of sequence |
| US10679379B1 (en) | 2019-05-31 | 2020-06-09 | Mujin, Inc. | Robotic system with dynamic packing mechanism |
| US11077554B2 (en) | 2019-05-31 | 2021-08-03 | Mujin, Inc. | Controller and control method for robotic system |
| CN111498213B (zh) * | 2019-05-31 | 2021-05-11 | 牧今科技 | 具有动态打包机制的机器人*** |
| US10618172B1 (en) | 2019-05-31 | 2020-04-14 | Mujin, Inc. | Robotic system with error detection and dynamic packing mechanism |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33529790A patent/JP2508410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04201926A (ja) | 1992-07-22 |
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