JP6083355B2 - Goods retrieval equipment - Google Patents
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Description
本発明は、物品の上面部に吸着作用する吸着部が複数配設された吸着支持部と、前記吸着支持部を移動操作する移動機構と、取り出し対象の物品の位置及び姿勢を認識する物品姿勢認識装置と、前記物品姿勢認識装置の認識結果に基づいて、複数の物品を収容する容器の外部から内部へ前記吸着支持部を移動させて、当該容器から物品を取り出すべく前記吸着支持部及び前記移動機構の作動を制御するピッキング処理を実行する制御部と、を備えた物品取出設備に関する。 The present invention relates to an adsorption support portion in which a plurality of adsorption portions that act to adsorb on the upper surface portion of an article, a moving mechanism that moves the adsorption support portion, and an article posture that recognizes the position and orientation of an article to be taken out Based on a recognition device and a recognition result of the article posture recognition apparatus, the suction support part and the suction support part to move the suction support part from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles and take out the article from the container The present invention relates to an article take-out facility provided with a control unit that executes a picking process for controlling the operation of a moving mechanism.
上記のような物品取出設備として、従来、ロボットアーム式の移動機構に取り付けられて物品を支持する吸着支持部を備え、複数の物品を収容した容器内から物品を取り出すべく、物品姿勢認識装置が認識した物品の姿勢に基づいて容器の外部から内部へ吸着支持部を移動させる形態で、支持部及び移動機構の作動を制御するピッキング処理を行うものがあった（例えば、特許文献１参照）。 As an article take-out facility as described above, an article posture recognition device has conventionally been provided with a suction support portion that is attached to a robot arm type moving mechanism and supports an article, and in order to take out the article from a container containing a plurality of articles. There is one that performs picking processing for controlling the operation of the support portion and the moving mechanism in a form in which the suction support portion is moved from the outside to the inside of the container based on the recognized posture of the article (for example, see Patent Document 1).
ピッキング処理において容器内から物品を取り出すに当たり、物品の属性（例えば重量や寸法、形状等）が異なる複数種別の物品を同一のピッキング箇所にて取り出さねばならない場合がある。しかしながら、吸着支持部は、一般に、取出し対象の物品の属性に対応してその物品を吸着支持するのに最適な形状及び吸着部の配置となるように構成されているため、異なる物品の属性毎に形状及び吸着部の配置の異なる複数の吸着支持部を用意し、取出し対象の物品の属性に応じて吸着支持部を選択して付け替える（ツールチェンジと称する）必要があった。
しかしながら、そのように構成すると、吸着支持部を付け替える間ピッキング処理ができないこととなるため、属性の異なる複数種の物品についてピッキング処理を行う場合に、ピッキングの効率が低下するという問題がある。
When taking out an article from the container in the picking process, it is sometimes necessary to take out a plurality of types of articles having different attributes (for example, weight, size, shape, etc.) at the same picking location. However, since the suction support section is generally configured to have an optimal shape and suction section arrangement for sucking and supporting the article corresponding to the attribute of the article to be taken out, It is necessary to prepare a plurality of suction support portions having different shapes and arrangement of suction portions, and select and replace the suction support portions according to the attributes of the articles to be taken out (referred to as tool change).
However, with such a configuration, the picking process cannot be performed while the suction support part is replaced. Therefore, when the picking process is performed on a plurality of types of articles having different attributes, the picking efficiency is reduced.
このため、従来、吸着支持部を、物品に吸着作用する吸着作用面において複数の吸着部を縦横に並べて備える構成とし、物品の寸法や重量に合わせて吸着作用させる吸着部を切換えるように構成されたものがあった（例えば、特許文献２参照）。 For this reason, conventionally, the adsorption support portion is configured to include a plurality of adsorption portions arranged vertically and horizontally on the adsorption acting surface that acts on the article, and is configured to switch the adsorption portion that performs the adsorption action according to the size and weight of the article. (For example, refer to Patent Document 2).
しかしながら、容器に収容される物品は、常に規定された適切な位置及び姿勢であるとは限らない。つまり、複数の物品が収容される容器から所要数の物品を取り出すことによって、容器内に物品の移動を許容するような隙間が生じた場合等には、物品は、当初位置していた位置とは異なる位置及び姿勢（例えば平面視における回転角度等）となっている虞がある。
特許文献２のような吸着支持部とした場合、物品が適切な位置及び姿勢であれば、その物品の属性に対応して吸着支持することができるものの、図１３に示すように、容器Ｃ及び複数の吸着ノズル１４１を備える吸着支持部１４０の双方が平面視矩形状に形成されている場合、容器の角部では吸着支持部を平面視にて回動させることができないため、物品が容器の角部に位置し、複数の吸着部の並び方向に対して傾斜した姿勢となっている場合等には、吸着部を、当該物品を吸着するのに適切な位置に位置させることができず、取出し対象の物品を適切に取り出せない虞があった。
However, the article accommodated in the container is not always in the appropriate position and posture defined. That is, when a required number of articles are taken out from a container in which a plurality of articles are stored to create a gap that allows the movement of the article in the container, the article is placed at the position where it was originally located. May have different positions and postures (for example, a rotation angle in a plan view).
In the case of the suction support portion as in
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、容器内での位置及び姿勢並びに属性が異なる複数種の物品を容器内から取り出す場合において、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to appropriately use the suction support portion when taking out a plurality of types of articles having different positions, postures, and attributes in the container from the container. An object of the present invention is to provide an article take-out facility that can take out an article to be taken out.
上記課題を解決するための本発明にかかる物品取出設備の第１特徴構成は、物品の上面部に吸着作用する吸着部が複数配設された吸着支持部と、前記吸着支持部を移動操作する移動機構と、取り出し対象の物品の位置及び姿勢を認識する物品姿勢認識装置と、前記物品姿勢認識装置の認識結果に基づいて、複数の物品を収容する容器の外部から内部へ前記吸着支持部を移動させて、当該容器から物品を取り出すべく前記吸着支持部及び前記移動機構の作動を制御するピッキング処理を実行する制御部と、を備えた物品取出設備であって、
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成されている点にある。
In order to solve the above problems, a first characteristic configuration of an article take-out facility according to the present invention includes an adsorption support section in which a plurality of adsorption sections that perform adsorption action on an upper surface of an article, and a movement operation of the adsorption support section. Based on the recognition result of the movement mechanism, the position and posture of the article to be taken out, and the recognition result of the article posture recognition apparatus, the suction support portion is moved from the outside to the inside of the container that stores a plurality of articles. A control unit that performs a picking process for controlling the operation of the suction support unit and the moving mechanism to move and take out the article from the container,
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in a posture in which the bottom surface portion is along a horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be stored is stored in a state where the top surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion, An angle formed by two adjacent sides forming the outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along the depth direction perpendicular to the bottom surface portion in a posture when the suction support portion performs a suction action on an article to be taken out but wherein the plurality of corner angles smallest internal angle smaller angle der than the angle of minimum interior angle is Ri and an angle smaller than 90 ° der so that among the internal angle in the direction viewed along the depth direction of the container And the plurality of The suction part is provided in a state of being arranged along each of the two specific sides, and the moving mechanism rotates the suction support part by a drive shaft having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction parts. In the picking process, the control unit supports the triangular apex formed by the two specific sides of the suction support unit when the article located at the corner of the container is taken out. The suction support part is positioned in the suction position for the article in a form in which the suction support part is brought close to the article to be taken out in a posture facing the part.
すなわち、容器の角部近傍に位置する物品を取り出すべく、吸着支持部を当該容器の角部に位置させる場合には、吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で、吸着支持部を取出し対象の物品に近づけることになる。
吸着支持部には、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で複数の吸着部が備えられるから、取出し対象の物品が大きなものであっても、当該特定２辺の夫々に沿う複数の吸着部にて安定して吸着支持することが可能となる。
しかも、上記吸着支持部は、三角形状の頂点を形成する特定２辺のなす角度が、容器の奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度となるように形成されているから、吸着支持部を奥行方向に沿う方向視にて回動させることで、当該特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部を取出し対象の物品の姿勢に沿う状態とすることが可能となる。
このため、取出し対象の物品が容器の角部に位置する場合であっても、複数の吸着部を当該物品の上面に適切に吸着作用させ、当該物品を安定した姿勢で適切に取り出すことができる。
このように、第１特徴構成によれば、容器内での位置及び姿勢並びに属性が異なる複数種の物品を容器内から取り出す場合において、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することができる。
That is, in order to take out an article located near the corner of the container, when the suction support portion is positioned at the corner of the container, a triangular shape formed by two adjacent specific sides forming the outer edge of the suction support portion The suction support portion is taken out and brought close to the article to be taken out in a posture in which the apex of the face is opposed to the corner portion.
Since the suction support portion is provided with a plurality of suction portions arranged along the two specific sides, even if the article to be taken out is large, the plurality of suction portions along the two specific sides. Can be stably adsorbed and supported.
Moreover, the suction support portion has a minimum interior angle at which the angle formed by the two specific sides forming the triangular apex is the smallest interior angle among the interior angles of the plurality of corners in a direction view along the depth direction of the container. Since the suction support portion is rotated in a direction view along the depth direction, a plurality of the plurality of the suction support portions are arranged in a line along each of the specific two sides. It is possible to take out the suction portion and make it a state along the posture of the article to be taken out.
For this reason, even when the article to be taken out is located at the corner of the container, the plurality of suction portions can be appropriately adsorbed on the upper surface of the article, and the article can be properly taken out in a stable posture. .
As described above, according to the first feature configuration, when a plurality of types of articles having different positions, postures, and attributes in the container are taken out from the container, the article to be taken out can be properly taken out by the suction support portion. It is possible to provide a possible article take-out facility.
本発明にかかる物品取出設備の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記特定２辺のなす角度が、前記最小内角の角度の半分以下である点にある。
すなわち、取出し対象の物品が容器における最小内角を形成する角部近傍に存在し、かつ、その物品を最も安定して吸着できる吸着部の並び方向が当該角部の角の二等分線に沿う状態であるような場合においても、吸着支持部にて適切に取出し対象の物品を吸着支持することができる。
説明を加えると、吸着支持部の特定２辺のなす角度が最小内角の半分以下であるから、吸着支持部における特定２辺で形成される三角形状の頂点を、容器における最小内角である角部に対向させた姿勢としても、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部の列の一方側又は他方側のいずれか一方を適切に物品に沿わせた状態とすることができる。このように、第２特徴構成によれば、上記第１特徴構成の好適な実施形態を提供できる。
A second characteristic configuration of the article take-out facility according to the present invention is that, in addition to the first characteristic configuration, an angle formed by the two specific sides is less than or equal to half of the minimum inner angle.
That is, the article to be taken out is present in the vicinity of the corner that forms the minimum inner angle of the container, and the arrangement direction of the suction portions that can most stably attract the article is along the bisector of the corner of the corner Even in such a state, the article to be taken out can be appropriately sucked and supported by the suction support portion.
If the explanation is added, the angle formed by the two specific sides of the suction support portion is less than half of the minimum inner angle, so the triangular vertex formed by the two specific sides in the suction support portion is the corner portion that is the minimum inner angle in the container. Even if the posture is opposed to each other, one of the rows of the plurality of suction portions provided in a state of being arranged along each of the two specific sides or the other side may be appropriately placed along the article. it can. Thus, according to the second feature configuration, a preferred embodiment of the first feature configuration can be provided.
本発明にかかる物品取出設備の第２特徴構成は、物品の上面部に吸着作用する吸着部が複数配設された吸着支持部と、前記吸着支持部を移動操作する移動機構と、取り出し対象の物品の位置及び姿勢を認識する物品姿勢認識装置と、前記物品姿勢認識装置の認識結果に基づいて、複数の物品を収容する容器の外部から内部へ前記吸着支持部を移動させて、当該容器から物品を取り出すべく前記吸着支持部及び前記移動機構の作動を制御するピッキング処理を実行する制御部と、を備えた物品取出設備であって、
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成され、前記特定２辺のなす角度が、前記最小内角の角度の半分以下である点にある。
A second characteristic configuration of the article take-out equipment according to the present invention includes an adsorption support section in which a plurality of adsorption sections that adsorb on the upper surface of the article are disposed, a moving mechanism that moves the adsorption support section, and an object to be removed. An article posture recognition device for recognizing the position and posture of an article, and based on the recognition result of the article posture recognition device, the suction support portion is moved from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles, A control unit that executes a picking process for controlling the operation of the suction support unit and the moving mechanism in order to take out an article,
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in a posture in which the bottom surface portion is along a horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be stored is stored in a state where the top surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion, An angle formed by two adjacent sides forming the outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along the depth direction perpendicular to the bottom surface portion in a posture when the suction support portion performs a suction action on an article to be taken out Is formed such that the angle is smaller than the angle of the smallest inner angle, which is the smallest inner angle among the inner angles of the plurality of corners in the direction along the depth direction of the container, and smaller than 90 °. And the plurality The suction part is provided in a state of being arranged along each of the two specific sides, and the moving mechanism rotates the suction support part by a drive shaft having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction parts. In the picking process, the control unit supports the triangular apex formed by the two specific sides of the suction support unit when the article located at the corner of the container is taken out. The suction support portion is positioned close to the article to be taken out in a posture facing the part, and is configured to be positioned at the suction position for the article, and the angle formed by the two specified sides is the minimum inner angle. The point is that it is less than half .
すなわち、容器の角部近傍に位置する物品を取り出すべく、吸着支持部を当該容器の角部に位置させる場合には、吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で、吸着支持部を取出し対象の物品に近づけることになる。
吸着支持部には、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で複数の吸着部が備えられるから、取出し対象の物品が大きなものであっても、当該特定２辺の夫々に沿う複数の吸着部にて安定して吸着支持することが可能となる。
しかも、上記吸着支持部は、三角形状の頂点を形成する特定２辺のなす角度が、容器の奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度となるように形成されているから、吸着支持部を奥行方向に沿う方向視にて回動させることで、当該特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部を取出し対象の物品の姿勢に沿う状態とすることが可能となる。
このため、取出し対象の物品が容器の角部に位置する場合であっても、複数の吸着部を当該物品の上面に適切に吸着作用させ、当該物品を安定した姿勢で適切に取り出すことができる。
このように、第３特徴構成によれば、容器内での位置及び姿勢並びに属性が異なる複数種の物品を容器内から取り出す場合において、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することができる。
また、取出し対象の物品が容器における最小内角を形成する角部近傍に存在し、かつ、その物品を最も安定して吸着できる吸着部の並び方向が当該角部の角の二等分線に沿う状態であるような場合においても、吸着支持部にて適切に取出し対象の物品を吸着支持することができる。
説明を加えると、吸着支持部の特定２辺のなす角度が最小内角の半分以下であるから、吸着支持部における特定２辺で形成される三角形状の頂点を、容器における最小内角である角部に対向させた姿勢としても、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部の列の一方側又は他方側のいずれか一方を適切に物品に沿わせた状態とすることができる。
That is, in order to take out an article located near the corner of the container, when the suction support portion is positioned at the corner of the container, a triangular shape formed by two adjacent specific sides forming the outer edge of the suction support portion The suction support portion is taken out and brought close to the article to be taken out in a posture in which the apex of the face is opposed to the corner portion.
Since the suction support portion is provided with a plurality of suction portions arranged along the two specific sides, even if the article to be taken out is large, the plurality of suction portions along the two specific sides. Can be stably adsorbed and supported.
Moreover, the suction support portion has a minimum interior angle at which the angle formed by the two specific sides forming the triangular apex is the smallest interior angle among the interior angles of the plurality of corners in a direction view along the depth direction of the container. Since the suction support portion is rotated in a direction view along the depth direction, a plurality of the plurality of the suction support portions are arranged in a line along each of the specific two sides. It is possible to take out the suction portion and make it a state along the posture of the article to be taken out.
For this reason, even when the article to be taken out is located at the corner of the container, the plurality of suction portions can be appropriately adsorbed on the upper surface of the article, and the article can be properly taken out in a stable posture. .
As described above, according to the third characteristic configuration, when a plurality of types of articles having different positions, postures, and attributes in the container are taken out from the container, the article to be taken out can be properly taken out by the suction support portion. It is possible to provide a possible article take-out facility.
In addition, the article to be taken out is present in the vicinity of the corner portion that forms the minimum inner angle of the container, and the arrangement direction of the suction portions that can most stably attract the article is along the bisector of the corner of the corner portion. Even in such a state, the article to be taken out can be appropriately sucked and supported by the suction support portion.
If the explanation is added, the angle formed by the two specific sides of the suction support portion is less than half of the minimum inner angle, so the triangular vertex formed by the two specific sides in the suction support portion is the corner portion that is the minimum inner angle in the container. Even if the posture is opposed to each other, one of the rows of the plurality of suction portions provided in a state of being arranged along each of the two specific sides or the other side may be appropriately placed along the article. it can.
本発明にかかる物品取出設備の第４特徴構成は、上記第２又は第３特徴構成に加えて、前記特定２辺のなす角度が、前記最小内角の角度の半分である点にある。 A fourth characteristic configuration of the article take-out facility according to the present invention is that, in addition to the second or third characteristic configuration, an angle formed by the two specific sides is half of the minimum inner angle.
すなわち、吸着支持部の特定２辺で形成される三角形状の頂点を、容器において最小内角である角部に対向させた姿勢としても、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部の列の一方側又は他方側のいずれか一方を物品に沿わせることができ、かつ、特定２辺のなす角度を、上記のように複数の吸着部の列の一方側又は他方側のいずれか一方を適切に物品に沿わせることができる角度のうち最大の角度とすることができる。
したがって、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部の列の一方側又は他方側のいずれか一方を物品に適切に沿わせることができながらも、吸着支持部において吸着部を配設することができるスペースを極力大きく確保することができる。
That is, even if the triangular apex formed by the two specific sides of the suction support portion is opposed to the corner portion which is the minimum internal angle in the container, a plurality of the two apexes provided in a state of being arranged along each of the two specific sides. One side or the other side of the row of the suction portions can be placed along the article, and the angle formed by the two specific sides can be set to the one side or the other side of the row of the suction portions as described above. Either one can be set to the maximum angle among the angles at which it can properly follow the article.
Therefore, the adsorbing portion in the adsorbing support portion can appropriately align one side or the other side of the plurality of adsorbing portion rows provided along the two specific sides with the article. It is possible to secure as much space as possible.
本発明にかかる物品取出設備の第５特徴構成は、上記第１〜第４のいずれかの特徴構成に加えて、前記吸着支持部は、前記複数の吸着部として、取出し対象の物品に対する吸着面積が異なる第１吸着体及び第２吸着体を備え、前記第１吸着体は、前記第２吸着体よりも前記吸着面積が小さく、かつ、前記第２吸着体よりも前記三角形状の頂点に近い位置に設けられている点にある。 In addition to any one of the first to fourth characteristic configurations described above, the fifth feature configuration of the article take-out facility according to the present invention is configured such that the suction support portion serves as the plurality of suction portions and serves as a suction area for an article to be taken out. The first adsorbent has a smaller adsorption area than the second adsorbent and is closer to the triangular apex than the second adsorbent. It is in the point provided in the position.
すなわち、第２吸着体と第２吸着体よりも面積の小さな第１吸着体とを備えることにより、寸法の大きな物品又は重量の重い物品に対しては第２吸着体、又は、第１吸着体と第２吸着体とを吸着作用させ、寸法の小さな物品又は重量の軽い物品に対しては第１吸着体を吸着作用させるようにすることできる。
このため、物品の寸法や重さ等の属性に従って吸着部を適正に吸着作用させて、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる。
また、第２吸着体よりも吸着面積の小さい第１吸着部を吸着支持部の特定２辺で形成される三角形状の頂点に近い位置に設けるから、容器において最小内角である角部近傍に取出し対象の物品が存在し、かつ、その物品が容器の奥行方向に沿う方向視にて吸着可能な面積が小さい物品であった場合においても、吸着支持部にて当該物品を適切に取り出すことができるものとなる。
このように、第４特徴構成によれば、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することができる
That is, by providing the second adsorbent and the first adsorbent having a smaller area than the second adsorbent, the second adsorbent or the first adsorbent for an article having a large size or an article having a heavy weight. And the second adsorbent can be adsorbed, and the first adsorbent can be adsorbed to an article having a small size or a light weight.
For this reason, it is possible to appropriately take out the article to be taken out by the suction support part by appropriately causing the suction part to perform the suction action according to attributes such as the size and weight of the article.
In addition, since the first adsorbing portion having a smaller adsorbing area than the second adsorbent is provided at a position close to the apex of the triangle formed by the two specific sides of the adsorbing support portion, the first adsorbing portion is taken out in the vicinity of the corner that is the minimum inner angle in the container. Even when the target article is present and the article is an article having a small area that can be adsorbed in a direction view along the depth direction of the container, the article can be appropriately taken out by the suction support portion. It will be a thing.
Thus, according to the fourth feature configuration, it is possible to provide an article take-out facility that can take out an article to be taken out properly at the suction support portion.
本発明にかかる物品取出設備の第６特徴構成は、物品の上面部に吸着作用する吸着部が複数配設された吸着支持部と、前記吸着支持部を移動操作する移動機構と、取り出し対象の物品の位置及び姿勢を認識する物品姿勢認識装置と、前記物品姿勢認識装置の認識結果に基づいて、複数の物品を収容する容器の外部から内部へ前記吸着支持部を移動させて、当該容器から物品を取り出すべく前記吸着支持部及び前記移動機構の作動を制御するピッキング処理を実行する制御部と、を備えた物品取出設備であって、
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成され、前記吸着支持部は、前記複数の吸着部として、取出し対象の物品に対する吸着面積が異なる第１吸着体及び第２吸着体を備え、前記第１吸着体は、前記第２吸着体よりも前記吸着面積が小さく、かつ、前記第２吸着体よりも前記三角形状の頂点に近い位置に設けられている点にある。
A sixth characteristic configuration of the article take-out facility according to the present invention includes an adsorption support section provided with a plurality of adsorption sections that act on the upper surface of the article, a moving mechanism that moves the adsorption support section, and an object to be removed. An article posture recognition device for recognizing the position and posture of an article, and based on the recognition result of the article posture recognition device, the suction support portion is moved from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles, A control unit that executes a picking process for controlling the operation of the suction support unit and the moving mechanism in order to take out an article,
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in a posture in which the bottom surface portion is along a horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be stored is stored in a state where the top surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion, An angle formed by two adjacent sides forming the outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along the depth direction perpendicular to the bottom surface portion in a posture when the suction support portion performs a suction action on an article to be taken out Is formed such that the angle is smaller than the angle of the smallest inner angle, which is the smallest inner angle among the inner angles of the plurality of corners in the direction along the depth direction of the container, and smaller than 90 °. And the plurality The suction part is provided in a state of being arranged along each of the two specific sides, and the moving mechanism rotates the suction support part by a drive shaft having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction parts. In the picking process, the control unit supports the triangular apex formed by the two specific sides of the suction support unit when the article located at the corner of the container is taken out. The suction support part is configured to be positioned at the suction position for the article in a form in which the suction support part is brought close to the article to be taken out in a posture facing the part, and the suction support part is used as the plurality of suction parts. A first adsorbent and a second adsorbent having different adsorbing areas with respect to the article, wherein the first adsorbent has a smaller adsorbing area than the second adsorbent, and is more triangular than the second adsorbent. Near to the top of the shape It is in the point provided in the place.
すなわち、容器の角部近傍に位置する物品を取り出すべく、吸着支持部を当該容器の角部に位置させる場合には、吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で、吸着支持部を取出し対象の物品に近づけることになる。
吸着支持部には、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で複数の吸着部が備えられるから、取出し対象の物品が大きなものであっても、当該特定２辺の夫々に沿う複数の吸着部にて安定して吸着支持することが可能となる。
しかも、上記吸着支持部は、三角形状の頂点を形成する特定２辺のなす角度が、容器の奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度となるように形成されているから、吸着支持部を奥行方向に沿う方向視にて回動させることで、当該特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部を取出し対象の物品の姿勢に沿う状態とすることが可能となる。
このため、取出し対象の物品が容器の角部に位置する場合であっても、複数の吸着部を当該物品の上面に適切に吸着作用させ、当該物品を安定した姿勢で適切に取り出すことができる。
このように、第６特徴構成によれば、容器内での位置及び姿勢並びに属性が異なる複数種の物品を容器内から取り出す場合において、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することができる。
また、第２吸着体と第２吸着体よりも面積の小さな第１吸着体とを備えることにより、寸法の大きな物品又は重量の重い物品に対しては第２吸着体、又は、第１吸着体と第２吸着体とを吸着作用させ、寸法の小さな物品又は重量の軽い物品に対しては第１吸着体を吸着作用させるようにすることできる。
このため、物品の寸法や重さ等の属性に従って吸着部を適正に吸着作用させて、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる。
また、第２吸着体よりも吸着面積の小さい第１吸着部を吸着支持部の特定２辺で形成される三角形状の頂点に近い位置に設けるから、容器において最小内角である角部近傍に取出し対象の物品が存在し、かつ、その物品が容器の奥行方向に沿う方向視にて吸着可能な面積が小さい物品であった場合においても、吸着支持部にて当該物品を適切に取り出すことができるものとなる。
このように、第６特徴構成によれば、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することができる。
That is, in order to take out an article located near the corner of the container, when the suction support portion is positioned at the corner of the container, a triangular shape formed by two adjacent specific sides forming the outer edge of the suction support portion The suction support portion is taken out and brought close to the article to be taken out in a posture in which the apex of the face is opposed to the corner portion.
Since the suction support portion is provided with a plurality of suction portions arranged along the two specific sides, even if the article to be taken out is large, the plurality of suction portions along the two specific sides. Can be stably adsorbed and supported.
Moreover, the suction support portion has a minimum interior angle at which the angle formed by the two specific sides forming the triangular apex is the smallest interior angle among the interior angles of the plurality of corners in a direction view along the depth direction of the container. Since the suction support portion is rotated in a direction view along the depth direction, a plurality of the plurality of the suction support portions are arranged in a line along each of the specific two sides. It is possible to take out the suction portion and make it a state along the posture of the article to be taken out.
For this reason, even when the article to be taken out is located at the corner of the container, the plurality of suction portions can be appropriately adsorbed on the upper surface of the article, and the article can be properly taken out in a stable posture. .
As described above, according to the sixth feature configuration, when a plurality of types of articles having different positions, orientations, and attributes in the container are taken out from the container, it is possible to properly take out the article to be taken out by the suction support portion. It is possible to provide a possible article take-out facility.
Further, by providing the second adsorbent and the first adsorbent having a smaller area than the second adsorbent, the second adsorbent or the first adsorbent for an article having a large size or an article having a heavy weight. And the second adsorbent can be adsorbed, and the first adsorbent can be adsorbed to an article having a small size or a light weight.
For this reason, it is possible to appropriately take out the article to be taken out by the suction support part by appropriately causing the suction part to perform the suction action according to attributes such as the size and weight of the article.
In addition, since the first adsorbing portion having a smaller adsorbing area than the second adsorbent is provided at a position close to the apex of the triangle formed by the two specific sides of the adsorbing support portion, the first adsorbing portion is taken out in the vicinity of the corner that is the minimum inner angle in the container. Even when the target article is present and the article is an article having a small area that can be adsorbed in a direction view along the depth direction of the container, the article can be appropriately taken out by the suction support portion. It will be a thing.
Thus, according to the sixth characteristic configuration, it is possible to provide an article take-out facility that can take out an article to be taken out properly at the suction support portion.
本発明にかかる物品取出設備の第７特徴構成は、上記第１〜第６のいずれかの特徴構成に加えて、前記複数の吸着部が、前記特定２辺の夫々に沿って列をなして備えられ、前記特定２辺の一方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における前記三角形状の頂点に最も近い位置の前記吸着部と、前記特定２辺の他方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における前記三角
形状の頂点に最も近い位置の前記吸着部とが兼用されている点にある。
すなわち、特定２辺の一方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における三角形状の頂点に最も近い位置の吸着部と、特定２辺の他方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における三角形状の頂点に最も近い位置の吸着部とが兼用されているから、特定２辺の一方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における三角形状の頂点に最も近い位置の吸着部と、特定２辺の他方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における三角形状の頂点に最も近い位置の吸着部とを別の吸着部として構成する場合に比して、より三角形状の頂点に近い位置に吸着部を配置することができる。
したがって、容器において最小内角である角部近傍に取出し対象の物品が存在し、かつ、その物品が容器の奥行方向に沿う方向視にて吸着可能な面積の小さな物品であっても、吸着支持部にて当該物品を適切に取り出すことができるものとなる。
In addition to any one of the first to sixth characteristic configurations, the seventh characteristic configuration of the article take-out equipment according to the present invention is such that the plurality of suction portions are arranged along each of the two specific sides. A plurality of suction units arranged along the other side of the specific two sides, and the suction unit closest to the triangular apex in the plurality of suction units arranged along one side of the two specific sides; This is in the point that the suction portion closest to the apex of the triangle in the portion is also used.
That is, the triangular shape in the suction portion closest to the triangular apex in the plurality of suction portions arranged along one side of the specific two sides, and the triangular shape in the plurality of suction portions arranged in the other side of the specific two sides Since the suction portion closest to the apex is also used, the suction portion closest to the triangular apex in the plurality of suction portions arranged along one side of the specific two sides and the other of the specific two sides Compared to the case where the adsorption part closest to the triangular apex of the multiple adsorption parts arranged along the side of the side is configured as another adsorption part, the adsorption part is arranged closer to the triangular apex. can do.
Therefore, even if the article to be taken out exists in the vicinity of the corner which is the minimum inner angle in the container, and the article is an article having a small area that can be adsorbed in a direction view along the depth direction of the container, the suction support portion Thus, the article can be appropriately taken out.
本発明にかかる物品取出設備の第８特徴構成は、上記第１〜第７のいずれかの特徴構成に加えて、前記制御部が、取り出し対象の物品の属性並びに当該物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢とを対応付けて予め記憶し、かつ、前記ピッキング処理において、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢を、前記取出し対象の物品の属性並びに前記物品姿勢認識装置にて認識した当該物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢に対応付けて記憶された位置及び姿勢とすべく、前記移動機構の作動を制御する点にある。
すなわち、ピッキング処理の実行時には、制御部は、取り出し対象の物品の属性並びに当該物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、吸着支持部の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢とを対応付けて、例えばデータベース等に予め記憶している。したがって、制御部は、取出し対象の物品の属性並びに物品姿勢認識装置にて認識した当該物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢に係るデータに基づいて、上記データベース等に記憶されたデータの対応関係に基づいて、その属性並びに位置及び姿勢である物品と、その物品を取り出すのに適した吸着支持部の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を、複雑な計算を行うことなく容易に導出することができる。
このように、第８特徴構成によれば、ピッキング処理に係る制御構成を簡略化することができる。
In addition to any one of the first to seventh characteristic configurations, the eighth characteristic configuration of the article take-out facility according to the present invention is such that the control unit follows the attribute of the article to be taken out and the depth direction of the article. The position and orientation in the direction view and the position and orientation in the direction view along the depth direction of the suction support part are stored in advance in association with each other, and in the picking process, in the direction view along the depth direction. The position and orientation of the suction support portion of the article are stored in association with the attributes of the article to be taken out and the position and orientation of the article as recognized in the depth direction recognized by the article attitude recognition device. The point is to control the operation of the moving mechanism in order to obtain the position and orientation.
That is, at the time of execution of the picking process, the control unit, the attribute of the article to be taken out, the position and orientation of the article in the direction along the depth direction, and the position and orientation of the suction support unit in the direction along the depth direction Are stored in advance in, for example, a database. Therefore, the control unit stores the data stored in the database or the like based on the attribute of the item to be taken out and the data related to the position and posture in the direction along the depth direction of the article recognized by the article posture recognition device. Based on the correspondence relationship, the article having the attribute, position, and posture, and the position and posture in the direction along the depth direction of the suction support portion suitable for taking out the article can be calculated without performing complicated calculations. It can be easily derived.
Thus, according to the eighth characteristic configuration, the control configuration related to the picking process can be simplified.
本発明にかかる物品取出設備の第９特徴構成は、上記第８特徴構成に加えて、前記制御部は、前記容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割して、当該単位空間のうちの１つである基準空間について、当該容器に収容される物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けて管理するように構成され、
且つ、前記複数の単位空間のうち前記基準空間以外の単位空間に存在する物品を取出す場合には、前記基準空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、前記取出し対象の物品の存在する単位空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換し、当該変換した対応関係に基づいて、前記取出し対象の物品に対する前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を導出するように構成されている点にある。
The ninth feature configuration of the article take-out equipment according to the present invention is such that, in addition to the eighth feature configuration, the control unit has a plurality of line symmetry or rotational symmetry in the container storage space as viewed in the direction along the depth direction. The reference space, which is one of the unit spaces, is divided into a unit space, and the position and posture of the article accommodated in the container as viewed in the direction along the depth direction, and the direction along the depth direction It is configured to manage the position and posture of the suction support part in association with each other,
And when taking out the article | item which exists in unit spaces other than the said reference space among these unit spaces, it follows the position and attitude | position of the article | item and the said depth direction in the direction view along the said depth direction in the said reference space. The relationship between the position and posture of the suction support part in the direction view, and the direction along the depth direction in the unit space where the article to be taken out is located along the depth direction in the unit space. Converted into a correspondence relationship with the position and orientation of the suction support portion in view, and based on the converted correspondence relationship, the position in the direction view along the depth direction of the suction support portion with respect to the article to be taken out and The point is that the posture is derived.
すなわち、複数の単位空間のうち基準空間以外の単位空間に存在する物品を取出す場合には、基準空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、取出し対象の物品の存在する単位空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換するものであるから、当該容器に収容される物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けたデータ（以降、対応付けデータと称する）を、上記収納空間を分割した分割数に伴って削減することができる。 That is, when an article existing in a unit space other than the reference space among a plurality of unit spaces is taken out, the position and posture of the article in the direction view along the depth direction in the reference space and the suction in the direction view along the depth direction The correspondence relationship between the position and orientation of the support portion is determined based on the position and posture of the article in the direction along the depth direction in the unit space where the article to be taken out exists, and the position of the suction support portion in the direction view along the depth direction, and Since it is to be converted into a correspondence relationship with the posture, the position and posture of the article accommodated in the container in the direction view along the depth direction, and the position and posture of the suction support portion in the direction view along the depth direction Can be reduced with the number of divisions obtained by dividing the storage space.
説明を加えると、容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割し、その単位空間のうちの１つである基準空間における対応付けデータに基づいて、基準空間以外の単位空間の対応付けデータを導出するから、対応付けデータの総量は、全ての単位空間について対応付けデータを管理する場合に較べて１／（単位空間の分割数）で済むことになる。すなわち、容器に収容される物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けたデータの量を、上記収納空間を分割した分割数に伴って削減することができる。
そして、単位空間は容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となるように分割されているから、基準空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、取出し対象の物品の存在する単位空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換する操作は、線対称又は回転対象等の座標変換を行うのみで済むものとなり、その属性並びに位置及び姿勢を有する物品と取り出すのに適した吸着支持部の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を容易に導出できるものとなる。
このように、上記第９特徴構成によれば、ピッキング処理に係る制御構成を簡略化し、しかも、容器に収容される物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けて管理するときのデータ量を削減することが可能となる。
In other words, the storage space of the container is divided into a plurality of unit spaces that are line-symmetric or rotationally symmetric in a direction view along the depth direction, and the correspondence data in the reference space that is one of the unit spaces Based on this, since the association data of the unit spaces other than the reference space is derived, the total amount of the association data is 1 / (number of divisions of the unit space) compared to the case where the association data is managed for all the unit spaces. It will be over. That is, the amount of data in which the position and posture of the article accommodated in the container as viewed in the direction along the depth direction and the position and posture of the suction support portion as viewed in the direction along the depth direction are associated with each other in the storage space. Can be reduced with the number of divisions.
Since the unit space is divided so that the container storage space is line-symmetric or rotationally symmetric in the direction view along the depth direction, the position and posture of the article in the direction view in the depth direction in the reference space The relationship between the position and posture of the suction support portion in the direction view along the depth direction, and the direction along the depth direction in the position and posture of the article in the direction of the depth in the unit space where the article to be taken out exists. The operation for converting into the correspondence relationship between the position and orientation of the suction support portion with the sight is only to perform coordinate transformation such as line symmetry or rotation target, and it is possible to take out the article having the attribute, position and orientation. It is possible to easily derive the position and posture of the suitable suction support portion as viewed in the direction along the depth direction.
Thus, according to the ninth characteristic configuration, the control configuration related to the picking process is simplified, and the position and posture of the article accommodated in the container as viewed in the direction along the depth direction, and the direction along the depth direction. It is possible to reduce the amount of data when managing the position and posture of the suction support portion in association with each other.
上記課題を解決するための本発明にかかる物品取出設備の第１０特徴構成は、物品の上面部に吸着作用する吸着部が複数配設された吸着支持部と、前記吸着支持部を移動操作する移動機構と、取り出し対象の物品の位置及び姿勢を認識する物品姿勢認識装置と、前記物品姿勢認識装置の認識結果に基づいて、複数の物品を収容する容器の外部から内部へ前記吸着支持部を移動させて、当該容器から物品を取り出すべく前記吸着支持部及び前記移動機構の作動を制御するピッキング処理を実行する制御部と、を備えた物品取出設備であって、
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成され、
前記制御部が、取り出し対象の物品の属性並びに当該物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢とを対応付けて予め記憶し、かつ、前記ピッキング処理において、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢を、前記取出し対象の物品の属性並びに前記物品姿勢認識装置にて認識した当該物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢に対応付けて記憶された位置及び姿勢とすべく、前記移動機構の作動を制御し、
前記制御部は、前記容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割して、当該単位空間のうちの１つである基準空間について、当該容器に収容される物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けて管理するように構成され、且つ、前記複数の単位空間のうち前記基準空間以外の単位空間に存在する物品を取出す場合には、前記基準空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、前記取出し対象の物品の存在する単位空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換し、当該変換した対応関係に基づいて、前記取出し対象の物品に対する前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を導出するように構成されている点にある。
A tenth characteristic configuration of an article take-out facility according to the present invention for solving the above-described problem is that an adsorption support section in which a plurality of adsorption sections that adsorb on the upper surface of an article are disposed, and the adsorption support section is moved. Based on the recognition result of the movement mechanism, the position and posture of the article to be taken out, and the recognition result of the article posture recognition apparatus, the suction support portion is moved from the outside to the inside of the container that stores a plurality of articles. A control unit that performs a picking process for controlling the operation of the suction support unit and the moving mechanism to move and take out the article from the container,
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in a posture in which the bottom surface portion is along a horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be stored is stored in a state where the top surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion, An angle formed by two adjacent sides forming the outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along the depth direction perpendicular to the bottom surface portion in a posture when the suction support portion performs a suction action on an article to be taken out Is formed so that the angle is smaller than the angle of the smallest inner angle that is the smallest inner angle among the inner angles of the plurality of corners in the direction view along the depth direction of the container, and the plurality of adsorption Each of the two specific sides The moving mechanism is configured to rotatably support the suction support portion by a drive shaft core having an axis perpendicular to the suction action surface of the plurality of suction portions. In picking processing, when taking out an article located at a corner portion of the container, the suction support portion is in a posture in which a triangular apex formed by the two specific sides of the suction support portion faces the corner portion. Is configured to be located at the suction position for the article in a form that is close to the article to be removed ,
The control unit associates the attribute of the article to be taken out, the position and orientation of the article in the direction along the depth direction, and the position and orientation of the suction support part in the direction along the depth direction. And the position and orientation of the suction support portion as viewed in the direction along the depth direction in the picking process, and the article recognized by the article orientation recognition device and the attribute of the article to be taken out Controlling the operation of the moving mechanism to be the position and posture stored in association with the position and posture in the direction view along the depth direction,
The control unit divides the storage space of the container into a plurality of unit spaces that are line symmetric or rotationally symmetric in a direction view along the depth direction, and for the reference space that is one of the unit spaces, The position and orientation of the article accommodated in the container as viewed in the direction along the depth direction and the position and orientation of the suction support portion as viewed in the direction along the depth direction are managed in association with each other. And when taking out the article | item which exists in unit spaces other than the said reference space among these unit spaces, it follows the position and attitude | position of the article | item and the said depth direction in the direction view along the said depth direction in the said reference space. The relationship between the position and posture of the suction support part in the direction view, and the direction along the depth direction in the unit space where the article to be taken out is located along the depth direction in the unit space. Is converted into a correspondence relationship with the position and orientation of the suction support portion at the position, and based on the converted correspondence relationship, the position and posture of the suction support portion with respect to the article to be taken out as viewed in a direction along the depth direction It is in the point comprised so that it may derive | lead-out .
すなわち、容器の角部近傍に位置する物品を取り出すべく、吸着支持部を当該容器の角部に位置させる場合には、吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で、吸着支持部を取出し対象の物品に近づけることになる。
吸着支持部には、特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で複数の吸着部が備えられるから、取出し対象の物品が大きなものであっても、当該特定２辺の夫々に沿う複数の吸着部にて安定して吸着支持することが可能となる。
しかも、上記吸着支持部は、三角形状の頂点を形成する特定２辺のなす角度が、容器の奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度となるように形成されているから、吸着支持部を奥行方向に沿う方向視にて回動させることで、当該特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で設けられる複数の吸着部を取出し対象の物品の姿勢に沿う状態とすることが可能となる。
このため、取出し対象の物品が容器の角部に位置する場合であっても、複数の吸着部を当該物品の上面に適切に吸着作用させ、当該物品を安定した姿勢で適切に取り出すことができる。
このように、第１０特徴構成によれば、容器内での位置及び姿勢並びに属性が異なる複数種の物品を容器内から取り出す場合において、吸着支持部にて適正に取出し対象の物品を取り出すことができる物品取出設備を提供することができる。
また、ピッキング処理の実行時には、制御部は、取り出し対象の物品の属性並びに当該物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、吸着支持部の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢とを対応付けて、例えばデータベース等に予め記憶している。したがって、制御部は、取出し対象の物品の属性並びに物品姿勢認識装置にて認識した当該物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢に係るデータに基づいて、上記データベース等に記憶されたデータの対応関係に基づいて、その属性並びに位置及び姿勢である物品と、その物品を取り出すのに適した吸着支持部の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を、複雑な計算を行うことなく容易に導出することができる。
このように、第１０特徴構成によれば、ピッキング処理に係る制御構成を簡略化することができる。
また、複数の単位空間のうち基準空間以外の単位空間に存在する物品を取出す場合には、基準空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、取出し対象の物品の存在する単位空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換するものであるから、当該容器に収容され
る物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けたデータ（以降、対応付けデータと称する）を、上記収納空間を分割した分割数に伴って削減することができる。
説明を加えると、容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割し、その単位空間のうちの１つである基準空間における対応付けデータに基づいて、基準空間以外の単位空間の対応付けデータを導出するから、対応付けデータの総量は、全ての単位空間について対応付けデータを管理する場合に較べて１／（単位空間の分割数）で済むことになる。すなわち、容器に収容される物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けたデータの量を、上記収納空間を分割した分割数に伴って削減することができる。
そして、単位空間は容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となるように分割されているから、基準空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、取出し対象の物品の存在する単位空間における奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換する操作は、線対称又は回転対象等の座標変換を行うのみで済むものとなり、その属性並びに位置及び姿勢を有する物品と取り出すのに適した吸着支持部の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を容易に導出できるものとなる。
このように、上記第１０特徴構成によれば、ピッキング処理に係る制御構成を簡略化し、しかも、容器に収容される物品の奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、奥行方向に沿う方向視での吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けて管理するときのデータ量を削減することが可能となる。
That is, in order to take out an article located near the corner of the container, when the suction support portion is positioned at the corner of the container, a triangular shape formed by two adjacent specific sides forming the outer edge of the suction support portion The suction support portion is taken out and brought close to the article to be taken out in a posture in which the apex of the face is opposed to the corner portion.
Since the suction support portion is provided with a plurality of suction portions arranged along the two specific sides, even if the article to be taken out is large, the plurality of suction portions along the two specific sides. Can be stably adsorbed and supported.
Moreover, the suction support portion has a minimum interior angle at which the angle formed by the two specific sides forming the triangular apex is the smallest interior angle among the interior angles of the plurality of corners in a direction view along the depth direction of the container. Since the suction support portion is rotated in a direction view along the depth direction, a plurality of the plurality of the suction support portions are arranged in a line along each of the specific two sides. It is possible to take out the suction portion and make it a state along the posture of the article to be taken out.
For this reason, even when the article to be taken out is located at the corner of the container, the plurality of suction portions can be appropriately adsorbed on the upper surface of the article, and the article can be properly taken out in a stable posture. .
As described above, according to the tenth characteristic configuration, when a plurality of types of articles having different positions, orientations, and attributes in the container are taken out from the container, the article to be taken out can be properly taken out by the suction support portion. It is possible to provide a possible article take-out facility.
Further, at the time of executing the picking process, the control unit, the attribute of the article to be taken out, the position and orientation of the article in the direction along the depth direction, and the position and orientation of the suction support unit in the direction along the depth direction Are stored in advance in, for example, a database. Therefore, the control unit stores the data stored in the database or the like based on the attribute of the item to be taken out and the data related to the position and posture in the direction along the depth direction of the article recognized by the article posture recognition device. Based on the correspondence relationship, the article having the attribute, position, and posture, and the position and posture in the direction along the depth direction of the suction support portion suitable for taking out the article can be calculated without performing complicated calculations. It can be easily derived.
Thus, according to the tenth characteristic configuration, the control configuration related to the picking process can be simplified.
Further, when taking out an article existing in a unit space other than the reference space among the plurality of unit spaces, the position and posture of the article in the direction along the depth direction in the reference space and the suction in the direction along the depth direction The correspondence relationship between the position and orientation of the support portion is determined based on the position and posture of the article in the direction along the depth direction in the unit space where the article to be taken out exists, and the position of the suction support portion in the direction view along the depth direction, and Since it is converted into a correspondence relationship with the posture, it is stored in the container.
Data that associates the position and orientation of the article to be viewed in the direction along the depth direction with the position and orientation of the suction support portion in the direction view along the depth direction (hereinafter referred to as association data). It can be reduced with the number of divisions of the space.
In other words, the storage space of the container is divided into a plurality of unit spaces that are line-symmetric or rotationally symmetric in a direction view along the depth direction, and the correspondence data in the reference space that is one of the unit spaces Based on this, since the association data of the unit spaces other than the reference space is derived, the total amount of the association data is 1 / (number of divisions of the unit space) compared to the case where the association data is managed for all the unit spaces. It will be over. That is, the amount of data in which the position and posture of the article accommodated in the container as viewed in the direction along the depth direction and the position and posture of the suction support portion as viewed in the direction along the depth direction are associated with each other in the storage space. Can be reduced with the number of divisions.
Since the unit space is divided so that the container storage space is line-symmetric or rotationally symmetric in the direction view along the depth direction, the position and posture of the article in the direction view in the depth direction in the reference space The relationship between the position and posture of the suction support portion in the direction view along the depth direction, and the direction along the depth direction in the position and posture of the article in the direction of the depth in the unit space where the article to be taken out exists. The operation for converting into the correspondence relationship between the position and orientation of the suction support portion with the sight is only to perform coordinate transformation such as line symmetry or rotation target, and it is possible to take out the article having the attribute, position and orientation. It is possible to easily derive the position and posture of the suitable suction support portion as viewed in the direction along the depth direction.
Thus, according to the tenth feature configuration, the control configuration related to the picking process is simplified, and the position and posture of the article accommodated in the container as viewed in the direction along the depth direction, and the direction along the depth direction. It is possible to reduce the amount of data when managing the position and posture of the suction support portion in association with each other.
本発明にかかる物品取出設備の第１１特徴構成は、上記第１〜第１０のいずれかの特徴構成に加えて、前記複数の吸着部が、吸着状態と非吸着状態とに各別に切り換え自在に構成され、前記制御部が、前記複数の吸着部の夫々を吸着状態と非吸着状態とに各別に切り換えるように構成されている点にある。 The eleventh characteristic configuration of the article take-out equipment according to the present invention is such that, in addition to any one of the first to tenth characteristic configurations, the plurality of adsorption portions can be switched between an adsorption state and a non-adsorption state. The control unit is configured to switch each of the plurality of adsorption units to an adsorption state and a non-adsorption state.
すなわち、複数の吸着部のうち、容器の奥行方向に沿う方向視にて取出し対象の物品の上面と重複する位置の吸着部のみを吸着状態とし、物品の上面と重複しない位置の吸着部を非吸着状態とするように切り換えることができる。
したがって、吸着作用を発生させるのに必要なエネルギーを無駄に消費することを低減することが可能となる。
That is, among the plurality of suction portions, only the suction portion at a position overlapping the upper surface of the article to be taken out as viewed in the direction along the depth direction of the container is set to the suction state, and the suction portion at a position not overlapping with the upper surface of the article is not Switching to the adsorption state can be performed.
Therefore, it is possible to reduce wasteful consumption of energy necessary for generating the adsorption action.
本発明にかかる物品取出設備の第１２特徴構成は、上記第１１特徴構成に加えて、前記制御部が、取り出し対象の物品の属性並びに前記物品姿勢認識装置にて認識した当該物品の前記奥行方向に沿う方向視における位置及び姿勢に基づいて、前記複数の吸着部のうち当該物品に対して吸着状態とする前記吸着部を選択し、選択された前記吸着部を前記吸着状態とするように前記吸着部の作動を制御する点にある。 The twelfth characteristic configuration of the article take-out facility according to the present invention is the depth direction of the article recognized by the control unit attribute and the article posture recognition device in addition to the eleventh characteristic configuration. Based on the position and orientation in the direction view along the line, the suction part that is in the suction state with respect to the article is selected from the plurality of suction parts, and the selected suction part is in the suction state. The point is to control the operation of the suction part.
すなわち、複数の吸着部のうち当該物品に対して吸着状態とする吸着部を、取り出し対象の物品の属性、並びに、物品姿勢認識装置にて認識した容器の奥行方向に沿う方向視における当該物品の位置及び姿勢に基づいて選択するから、取出し対象の物品を吸着支持するのに適切な吸着部のみを選択して吸着状態とすることができる。
したがって、吸着作用に寄与しない吸着部も吸着状態に切換えて無駄なエネルギーを消費するという事態を適切に回避することが可能となる。
That is, among the plurality of suction portions, the suction portion that is in the suction state with respect to the article is selected as the attribute of the article to be taken out and the direction of the article in the direction along the depth direction of the container recognized by the article posture recognition device. Since the selection is made based on the position and orientation, it is possible to select only a suction portion suitable for sucking and supporting the article to be taken out, and set the suction state.
Therefore, it is possible to appropriately avoid the situation where the suction portion that does not contribute to the suction action also switches to the suction state and consumes useless energy.
以下、本発明の物品取出設備の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態における物品取出設備は、物品収納棚２とスタッカークレーン１０とからなる自動倉庫Ｊと、スタッカークレーン１０との間で物品を収容したケースＣを受け渡しする入出庫コンベヤ２０と、ケースＣを積卸箇所Ｗから入荷すべく受け渡しする入荷コンベヤ２５と、ケースＣに収容される物品に対してピッキング作業を行うピッキングエリアと、ピッキングエリアで荷揃えされた出荷対象の物品を積卸箇所Ｗに搬送する出荷コンベヤ２４と、走行レール２１Ｒに沿って走行自在で、入出庫コンベヤ２０と入荷コンベヤ２５とピッキングエリアにおけるピッキング用コンベヤ２２との間でケースＣを載置搬送する仕分台車２１と、を備えた物品収納設備に設けられている。
Hereinafter, an embodiment of an article take-out facility of the present invention will be described based on the drawings.
As shown in FIG. 1, the article take-out facility according to the present embodiment is an entry / exit that delivers a case C containing articles between an automatic warehouse J composed of an
自動倉庫Ｊに設けられる物品収納棚２は、図示はしないが、ケースＣを載置収納自在な収納部を上下方向及び左右方向に複数並べて備えている。ケースＣは、１つのケースＣには同一種別の物品を複数収容する形態で用いられる。また、１つの物品収納棚２には、上記のように１つのケースＣには同一種別の物品を収容する形態で、複数の種別の物品に対応する複数のケースＣを混在させて収納することができ、ピッキングのスケジュール等を管理するスケジューラＳｃからの指令に基づいて、指令された種別の物品が収容されるケースＣを出庫するようになっている。
Although not shown, the
出庫されたケースＣは、入出庫コンベヤ２０、仕分台車２１、及びピッキング用コンベヤ２２にて順次搬送されて、ピッキングエリアに到達する。
ピッキング用コンベヤ２２は、一端側及び他端を仕分台車２１の走行レール２１Ｒに近接させ、中間部の取出し用箇所２２Ｃをピッキングエリアに近接させる形態でＵ字形に形成されており、１つのピッキングエリアに対して１つのピッキング用コンベヤ２２が設けられている。また、一端がピッキングエリアに近接しかつ他端が出荷コンベヤ２４に近接する集品コンベヤ２３が、１つのピッキングエリアに対して３つ設けられている。そして、ピッキング用コンベヤ２２の取出し用箇所２２Ｃと集品コンベヤ２３のピッキングエリア側端部との間の位置にピッキングロボットＰが設けられている。また、図２に示すように、取出し用箇所２２Ｃの上方に設けられる梁には、後述する物品姿勢認識装置Ｒ（図６参照）にてケースＣ内の物品Ｂの位置を認識するための画像データを撮像する撮像用カメラ５０が取り付けられている。
ケースＣの側面には、ケースＣを識別するケース識別情報（例えばバーコード等）が貼付されている。また、ピッキングエリアには、ケース識別情報を読み取る図示しないケース識別装置（例えば、バーコードリーダ等）が備えられている。ケースＣがピッキングエリアに搬送されると、ケース識別装置は、読み取ったケース識別情報を後述する制御部Ｈに送信する。
The discharged case C is sequentially conveyed by the loading /
The picking
Case identification information (for example, a bar code or the like) for identifying the case C is attached to the side surface of the case C. The picking area is provided with a case identification device (for example, a barcode reader) (not shown) that reads the case identification information. When the case C is transported to the picking area, the case identification device transmits the read case identification information to the control unit H described later.
ピッキングロボットＰは、図２に示すように、ピッキングエリアの床面に固設される台座部３０と、上昇下降移動及び鉛直軸心回りでの回動が自在な支持シリンダ３１と、支持シリンダ３１の上端でかつ水平面に沿う水平軸３６に軸支されて、水平軸３６を揺動軸として揺動自在な第１アーム３２と、第１アーム３２の水平軸３６とは逆側の端部に設けられる水平軸３７を揺動軸として揺動自在な第２アーム３３と、第２アーム３３の水平軸３７とは逆側の端部に設けられる水平軸３８を揺動軸として揺動自在な回動軸部材３４とを備えた移動機構と、物品Ｂの上面部に吸着作用する吸着部が複数配設された吸着支持部４０とを備えて構成されている。
移動機構を駆動する方法は周知であるため、説明は省略する。
As shown in FIG. 2, the picking robot P includes a
Since the method of driving the moving mechanism is well known, the description is omitted.
吸着支持部４０は、図３及び図４に示すように、側面視で回動軸部材３４の軸心方向Ｊｚと直交する平面に沿い、かつ、回動軸部材３４の軸心方向Ｊｚと直交する方向視で三角形状に形成された支持台座４１と、回動軸部材３４の軸心方向Ｊｚに平行な軸心に沿って設けられる吸着部としての複数の吸着ノズルＮとを備えている。
複数の吸着ノズルＮのノズルチップ４２ｔ及びノズルチップ４３ｔの先端部は、支持台座４１と平行な同一平面内に位置するようになっている。このノズルチップ４２ｔ及びノズルチップ４３ｔの先端が位置する平面が吸着作用面に相当する。回動軸部材３４の水平軸３８側端部には図示しない回動駆動部が設けられ、回動軸部材３４の軸本体部分と吸着支持部４０とを一体に軸心方向Ｊｚ周りで回動自在に支持している。すなわち、移動機構は、複数の吸着ノズルＮよる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により吸着支持部４０を回動自在に支持している。また、吸着ノズルＮの夫々には、図示しない真空発生装置及びノズルバルブ６０（図７参照）に連通するチューブ４４が接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The tip portions of the
図５に示すように、ケースＣは、物品Ｂを載置支持する底面部Ｃｂと、その底面部Ｃｂから直交する方向に沿って底面部Ｃｂから起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部Ｃｓとを備え、かつ、底面部Ｃｂが水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品Ｂの上面が側周部Ｃｓの上端よりも低い位置となる状態で収容するように構成されている。
なお、ケースＣとしては、物品の納入元から物品を収容した状態で納品される通い函や段ボール箱等がある。段ボール箱の場合、入庫されて自動倉庫に収納される前、或いは、自動倉庫から取り出した時点で、段ボール箱上部のフラップ部分を切り取り、ケース上端が開口した状態とする。
As shown in FIG. 5, the case C has a bottom surface Cb on which the article B is placed and supported, and rises from the bottom surface Cb along a direction orthogonal to the bottom surface Cb, and the shape in plan view becomes a convex polygon. In the posture in which the bottom surface Cb is along the horizontal plane, the top surfaces of the plurality of articles B to be stored are stored in a state of being lower than the upper end of the side peripheral portion Cs. It is configured as follows.
Examples of the case C include a return box and a cardboard box that are delivered in a state in which the article is received from the supplier of the article. In the case of a cardboard box, the flap portion at the upper part of the cardboard box is cut out before being stored in the automatic warehouse or taken out from the automatic warehouse, and the upper end of the case is opened.
図５においては、ケースＣを、その奥行方向に沿う方向視で矩形状に形成している（図６（ａ）参照）。この場合には、その内角の角度は全て等しい。すなわち、θ１（θ１ａ＝θ１ｂ＝θ１ｃ＝θ１ｄ）＝９０°である。 In FIG. 5, the case C is formed in a rectangular shape as viewed in the direction along the depth direction (see FIG. 6A). In this case, the inner angles are all equal. That is, θ1 (θ1a = θ1b = θ1c = θ1d) = 90 °.
図３及び図４に示すように、吸着ノズルＮとして、物品Ｂに対する吸着面積が異なる第１吸着体としての第１吸着ノズル４２と第２吸着体としての第２吸着ノズル４３とが備えられている。第１吸着ノズル４２のノズルチップ４２ｔの吸着面積は、第２吸着ノズル４３のノズルチップ４３ｔの吸着面積よりも小さく構成されている。具体的には、第１吸着ノズル４２及び第２吸着ノズル４３の先端に取り付けられるノズルチップ４２ｔ、４３ｔの吸着部分は円形に形成され、直径で略１：２となるように構成されているため、吸着面積は略１：４となる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the suction nozzle N includes a
支持台座４１は、回動軸部材３４の軸心方向Ｊｚと直交する方向視において、三角形状の頂点を形成する特定２辺（辺Ｔ１及び辺Ｔ２）のなす角度θが、後述するケースＣの奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度θ１の半分であるように形成されている（正多角形又は矩形の場合には、全ての内角の角度が等しいため、最小内角は何れかの内角の角度となる）。
また、収容する物品の形状によっては、ケースＣを多角形状に形成する場合も考えられる。例えば、図６（ｂ）に示すように平面視形状が扁平な６角形である場合、内角の角度は、θ２ａ＝θ２ｄ＜θ２ｂ＝θ２ｃ＝θ２ｅ＝θ２ｆである。このような場合、特定２辺（辺Ｔ１及び辺Ｔ２）のなす角度θは、角度が最も小さな内角である最小内角の角度（図６（ｂ）の場合、角度θ２ａ又は角度θ２ｄ）の半分とする。
The
Further, depending on the shape of the article to be stored, the case C may be formed in a polygonal shape. For example, as shown in FIG. 6B, when the planar view shape is a flat hexagon, the inner angle is θ2a = θ2d <θ2b = θ2c = θ2e = θ2f. In such a case, the angle θ formed by the two specific sides (side T1 and side T2) is half the angle of the minimum inner angle (in the case of FIG. 6B, the angle θ2a or the angle θ2d) that is the smallest inner angle. To do.
すなわち、吸着支持部４０は、取出し対象の物品Ｂに対して吸着作用するときの姿勢において、底面部Ｃｂと直交するケースＣの奥行方向に沿う方向視で吸着支持部４０の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、ケースＣの奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であるように形成されている。
なお、以降の説明において、底面部Ｃｂと直交するケースＣの奥行方向に沿う方向をケース奥行方向と称し、底面部Ｃｂと直交するケースＣの奥行方向に沿う方向視をケース奥行方向視と称する。
That is, the
In the following description, the direction along the depth direction of the case C orthogonal to the bottom surface portion Cb is referred to as the case depth direction, and the direction view along the depth direction of the case C orthogonal to the bottom surface portion Cb is referred to as the case depth direction view. .
なお、ケース奥行方向視での形状が複数種存在する場合は、吸着支持部４０における隣り合う特定２辺のなす角度は、それら複数種のケースＣのうち、ケース奥行方向視での形状での内角の角度が最小のものよりも小さい角度とすることになる。
また、回動軸部材３４の軸心方向Ｊｚは、吸着ノズルＮが取出し対象の物品Ｂに対して吸着作用するときの姿勢において、ケース奥行方向と同一である。
In addition, when there are a plurality of types in the case depth direction view, the angle formed by the two adjacent sides in the
Further, the axial center direction Jz of the
上記第１吸着ノズル４２は、回動軸部材３４の軸心方向Ｊｚと直交する方向視において支持台座４１の特定２辺、すなわち辺Ｔ１と辺Ｔ２との夫々に沿って並ぶ状態で列をなして設けられている。また、辺Ｔ１に沿う第１吸着ノズル４２のノズル列と辺Ｔ２に沿う第１吸着ノズル４２のノズル列とは、三角形状の頂点に近い位置に設けられる頂点部ノズル４２ｃを兼用する状態で、夫々のノズル列が４つの第１吸着ノズル４２を備える状態となるように設けられている。頂点部ノズル４２ｃは、第２吸着ノズル４３よりも三角形状の頂点に近い位置に設けられている。
すなわち、特定２辺の一方の辺に沿って並ぶ複数の吸着ノズルＮにおける三角形状の頂点に最も近い位置の吸着ノズルＮと、特定２辺の他方の辺に沿って並ぶ複数の吸着ノズルＮにおける三角形状の頂点に最も近い位置の吸着ノズルＮとが兼用されている。
The
That is, in the suction nozzle N closest to the triangular apex of the plurality of suction nozzles N arranged along one side of the specific two sides and the plurality of suction nozzles N arranged along the other side of the specific two sides The suction nozzle N closest to the triangular apex is also used.
制御部Ｈは、例えばＣＰＵと記憶装置を備えたコンピュータにて構成され、図７に示すように、物品姿勢認識装置Ｒ、上位管理装置Ｈｕ、及びスケジューラＳｃと相互に通信自在に構成されている。
上位管理装置Ｈｕは、例えばＣＰＵと記憶装置を備えたコンピュータにて構成され、複数種の物品Ｂ夫々の種別についての属性（縦、横、高さ等の寸法、形状、及び、重量等）を管理している。
制御部Ｈは、制御プログラムをプログラムモジュールとして実装し、各制御内容に対応するプログラムモジュールの実行によって、制御を行うように構成される。上記プログラムモジュールとして、物品姿勢認識装置Ｒから入力される情報に基づいて、物品の位置及び姿勢の判定を行う位置判定部Ｈ１、ピッキングロボットＰの移動機構Ｙを制御する移動制御部Ｈ２、吸着支持部４０に備える複数の第１吸着ノズル４２及び第２吸着ノズル４３の吸着状態を各別に制御する吸着制御部Ｈ３に対応するプログラムモジュールが実行されている。
The control unit H is configured by, for example, a computer including a CPU and a storage device, and is configured to be able to communicate with the article posture recognition device R, the upper management device Hu, and the scheduler Sc as shown in FIG. .
The upper management device Hu is constituted by a computer having a CPU and a storage device, for example, and has attributes (vertical, horizontal, height and other dimensions, shapes, weights, etc.) for each of the plurality of types of articles B. I manage.
The control unit H is configured to perform control by mounting a control program as a program module and executing the program module corresponding to each control content. As the program module, based on information input from the article posture recognition device R, a position determination unit H1 that determines the position and posture of the article, a movement control unit H2 that controls the movement mechanism Y of the picking robot P, and suction support A program module corresponding to the suction controller H3 that controls the suction states of the plurality of
さらに、制御部Ｈにおいてはデータベースプログラムが実行され、取り出し対象の種別の物品Ｂの属性（縦、横、高さ等の寸法、形状、及び、重量等）並びに当該物品のケース奥行方向視での位置及び姿勢と、吸着支持部４０のケース奥行方向視での位置、姿勢、及び、複数の吸着ノズルＮのうちいずれの吸着ノズルＮを使用するかを表すパターンとを対応付けてデータベースＤＢに予め記憶するように構成されている。
Further, in the control unit H, a database program is executed, and the attributes (size, shape, weight, etc., such as height, width, height, etc.) of the article B of the type to be taken out and the case depth direction view of the article. The position and orientation, the position and orientation of the
上記複数の第１吸着ノズル４２及び第２吸着ノズル４３は、各別にノズルバルブ６０に接続されている。ノズルバルブ６０は、吸着制御部Ｈ３によって各別にその開閉を制御されるため、複数の第１吸着ノズル４２の夫々、及び、第２吸着ノズル４３は、各別にその吸着状態を吸着状態と非吸着状態とに切り換え自在である。
The plurality of
物品姿勢認識装置Ｒは、例えばＣＰＵと記憶装置を備えたコンピュータにて構成され、撮像用カメラ５０が電気的に接続されている。そして、撮像用カメラ５０にて撮像されたケース奥行方向視の画像を取得すると、パターンマッチングにて取出し対象の物品Ｂの位置を認識し、ケース奥行方向視における特定の角部を原点とした座標を制御部Ｈに出力する。つまり、物品姿勢認識装置Ｒは、取り出し対象の物品Ｂの位置及び姿勢を認識するように構成されている。
The article posture recognition device R is configured by a computer including a CPU and a storage device, for example, and is electrically connected to an
また、制御部Ｈは、物品姿勢認識装置Ｒによって認識されるケースＣの収納空間をケース奥行方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割して認識するように構成されている。例えば、ケース奥行方向視で矩形状の容器であれば、図１１に示すように、対向する各辺の中点同士を結ぶ線分によって区切られる４つの空間に分割して認識する。 In addition, the control unit H is configured to recognize the storage space of the case C recognized by the article posture recognition device R by dividing it into a plurality of unit spaces that are line-symmetric or rotationally symmetric when viewed from the case depth direction. . For example, in the case of a rectangular container as viewed in the case depth direction, as shown in FIG. 11, the container is recognized by being divided into four spaces divided by line segments connecting the midpoints of the opposing sides.
そして、そのうちの１つの空間（図１２においてはＩで示す領域）を基準空間として認識するようになっている。制御部Ｈが備えるデータベースＤＢには、基準空間について、当該ケースＣに収容される物品Ｂのケース奥行方向視での位置及び姿勢と、ケース奥行方向視での吸着支持部４０の位置及び姿勢とが対応付けて管理されている。
One of the spaces (region indicated by I in FIG. 12) is recognized as a reference space. In the database DB provided in the control unit H, with respect to the reference space, the position and posture of the article B accommodated in the case C as viewed from the case depth direction, and the position and posture of the
データベースＤＢには、具体的には、以下のようなデータが記憶されている。
（１）物品の寸法
（２）物品の姿勢（ケース奥行方向視でのケースＣの特定辺に対する回転角度。所定角度（例えば、１０°）ごとに区切って管理する）
（３）ケースＣ内において物品が存在する領域（図１２にて４分割した空間Ｉ〜ＩＶのうち物品が存在する空間）
（４）複数の吸着ノズルＮのうちいずれの吸着ノズルＮを使用するかを表すパターン
（５）吸着支持部４０のケースＣへの進入時のケース奥行方向視での姿勢
上記のうち、（１）〜（３）のすべての組合わせに対して、（４）、（５）の夫々を対応付けたマトリックスとなっている。
なお、物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置する場合、吸着支持部４０の姿勢によっては、吸着支持部４０をケースＣに進入させるときに吸着支持部４０がケースＣの側周部に干渉する虞がある。このため、データベースＤＢを構築する際に、物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置する場合においては、ケースＣの側周部との位置を考慮している。具体的には、吸着支持部４０とケースＣの側周部が干渉する虞のない位置では、物品Ｂのケース奥行方向視での姿勢及び形状によって上記（４）、（５）に係るデータが決定され、吸着支持部４０とケースＣの側周部が干渉する虞がある位置では、物品Ｂのケース奥行方向視での姿勢及び形状に加えて、ケースＣの側周部と吸着支持部４０との位置関係を考慮して上記（４）、（５）に係るデータが決定されている。
Specifically, the following data is stored in the database DB.
(1) Dimension of article (2) Posture of article (rotation angle with respect to a specific side of case C as viewed in the case depth direction. Divided and managed every predetermined angle (for example, 10 °))
(3) A region where an article exists in case C (a space where an article exists among the spaces I to IV divided into four in FIG. 12)
(4) Pattern indicating which suction nozzle N is used among the plurality of suction nozzles N (5) Posture in the case depth direction when the
When the article B is located in the vicinity of the side peripheral portion of the case C, depending on the posture of the
また、制御部Ｈを構成するコンピュータには、外部インタフェースを介してピッキングロボットＰの移動機構Ｙを制御する制御ボックス（図示省略）が接続され、制御部Ｈの移動制御部Ｈ２からの制御情報に基づいてアクチュエータを駆動させる。
さらに、制御部Ｈには、本実施形態の物品収納設備におけるスタッカークレーン１０、入出庫コンベヤ２０、入荷コンベヤ２５、出荷コンベヤ２４、ピッキング用コンベヤ２２及び仕分台車２１の作動を制御する制御部も備えられている。
In addition, a control box (not shown) for controlling the movement mechanism Y of the picking robot P is connected to the computer constituting the control unit H via an external interface, and control information from the movement control unit H2 of the control unit H is included in the control information. Based on this, the actuator is driven.
Furthermore, the control unit H also includes a control unit that controls the operations of the
次に、制御部Ｈが実行する制御を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
制御部Ｈは、スケジューラＳｃから物品Ｂの取出し指令データを受信すると、スタッカークレーン１０、入出庫コンベヤ２０、仕分台車２１、及びピッキング用コンベヤ２２に順次取出し対象の物品を収容したケースＣの搬送を指令する（ステップ＃１）。
ピッキングエリアの取出し用箇所２２Ｃにピッキング対象の物品Ｂを収容するケースＣが搬送されると、ケース識別装置がケースＣの側面に取り付けられたケース識別情報を読み取り、制御部Ｈにケース識別情報を送信する。制御部Ｈは、ケース識別装置から受け取ったケース識別情報を上位管理装置Ｈｕに送信するとともに、物品姿勢認識装置Ｒに位置情報取得指令を指令する（ステップ＃２）。
上位管理装置Ｈｕは、制御部Ｈから受け取ったケース識別情報に基づいて、そのケース識別情報に対応するケースＣに収納されている物品Ｂの属性データ（縦、横、高さ等の寸法、形状、及び、重量等）を制御部Ｈに対して送信する。
Next, the control executed by the control unit H will be described based on the flowchart of FIG.
When the control unit H receives the take-out command data for the article B from the scheduler Sc, the control unit H sequentially transports the case C containing the articles to be taken out to the
When the case C containing the article B to be picked is transported to the picking area 22C in the picking area, the case identification device reads the case identification information attached to the side surface of the case C, and the control unit H receives the case identification information. Send. The control unit H transmits the case identification information received from the case identification device to the upper management device Hu and instructs the article posture recognition device R to receive a position information acquisition command (step # 2).
Based on the case identification information received from the control unit H, the upper management device Hu attribute data (size, shape such as length, width, height) of the article B stored in the case C corresponding to the case identification information. , And weight) to the control unit H.
物品姿勢認識装置Ｒは、ステップ＃２の位置情報取得指令が指令されると、撮像用カメラ５０にてケースＣの上方からケース奥行方向視のケースＣ全体の画像を撮像する。物品姿勢認識装置Ｒは、撮像用カメラ５０で撮像した画像に対してパターンマッチング処理を行い、ケースＣの平面視形状、取出し対象の物品の存在位置、及び、取出し対象の物品の姿勢を座標データとして制御部Ｈに送信する。制御部Ｈは、物品姿勢認識装置Ｒから受信した座標データに基づいて、取出し対象の物品ＢのケースＣ内における位置及び姿勢を認識する位置姿勢認識処理を実行する（ステップ＃３）。
When the position information acquisition command in
制御部Ｈは、物品姿勢認識装置Ｒから受信した座標データと上位管理装置Ｈｕから受信した物品Ｂの属性データとに基づいて、取出し対象の物品Ｂのケース奥行方向視での中心座標（以降、単に物品Ｂの中心座標と称する）が基準空間に存在するか否かを判別する（ステップ＃４）。基準空間とは、上述したようにケースＣの収納空間をケース奥行方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割したうちの特定の１つの単位空間であり、ケース奥行方向視での形状毎に定義されている。 Based on the coordinate data received from the article orientation recognition device R and the attribute data of the article B received from the host management device Hu, the control unit H determines the center coordinates (hereinafter referred to as the case depth direction) of the article B to be taken out. It is determined whether or not “the center coordinates of the article B” are present in the reference space (step # 4). The reference space is a specific unit space among the plurality of unit spaces that are linearly or rotationally symmetric in the case depth direction view as described above, and the case C view in the case depth direction view. It is defined for each shape.
取出し対象の物品Ｂの中心座標が基準空間に存在しないと判別すると（ステップ＃４：Ｎｏ）、制御部Ｈは、基準空間におけるケース奥行方向視での物品Ｂの位置座標を、基準空間と取出し対象の物品Ｂが存在する単位空間との位置関係に基づく鏡像操作又は回転操作等のベクトル演算にて変換する座標変換処理を実行する（ステップ＃５）。
具体的には、図１２に示す領域ＩＩに取出し対象の物品Ｂが存在するときは、鏡像操作Ｓ１２を適用し、領域ＩＩＩに取出し対象の物品Ｂが存在するときは、鏡像操作Ｓ１３を適用し、領域ＩＶに取出し対象の物品Ｂが存在するときは、回転操作Ｓ１４を適用する。
If it is determined that the center coordinates of the article B to be taken out do not exist in the reference space (step # 4: No), the control unit H takes out the position coordinates of the article B in the reference space as viewed from the case depth direction and the reference space. Coordinate conversion processing is performed for conversion by vector operation such as mirror image operation or rotation operation based on the positional relationship with the unit space where the target article B exists (step # 5).
Specifically, when the article B to be taken out exists in the area II shown in FIG. 12, the mirror image operation S12 is applied, and when the article B to be taken out exists in the area III, the mirror image operation S13 is applied. When the article B to be taken out exists in the area IV, the rotation operation S14 is applied.
ステップ＃４にて、取出し対象の物品Ｂが基準空間に存在すると判別された場合、又は、ステップ＃５の座標変換処理が完了した場合には、引き続いて、上位管理装置Ｈｕから受信した物品Ｂの属性データと、上記座標変換処理によって変換した取出し対象の物品Ｂのケース奥行方向視での位置座標及び姿勢とに基づいて、データベースＤＢから、対応する吸着支持部４０のケース奥行方向視での位置座標、姿勢、及び使用する吸着ノズルＮを決定する（ステップ＃６）。なお、ステップ＃５にて座標変換処理を行った場合におけるステップ＃６の処理に対しては、吸着支持部４０のケース奥行方向視での位置座標及び姿勢を上記座標変換処理の逆変換にて変換することにより、物品Ｂが存在する空間における、取出し対象の物品Ｂに対する吸着支持部４０のケース奥行方向視での位置座標、姿勢、及び、使用する吸着ノズルＮを決定することになる。
If it is determined in
ステップ＃６が実行されると、吸着支持部４０の位置及び姿勢、並びに、使用する吸着ノズルＮが決定することになる。引き続き、制御部Ｈは、決定された姿勢で吸着支持部４０を取出し対象の物品Ｂに近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように吸着支持部４０及び移動機構Ｙの作動を制御するピッキング処理を実行する（ステップ＃７）。
なお、制御部Ｈは、決定された姿勢で吸着支持部４０を取出し対象の物品Ｂに近づける際に、上位管理装置Ｈｕから受信した物品Ｂの属性情報のうち物品の高さ方向の寸法に係る情報と、物品姿勢認識装置Ｒによって認識されたその物品のケース奥行方向での位置情報とに基づいて、吸着支持部４０のケース奥行方向での移動距離を決定し、移動機構Ｙの作動を制御する。
When
Note that the control unit H relates to the size in the height direction of the article among the attribute information of the article B received from the upper management apparatus Hu when the
データベースＤＢには、図９に示すように物品ＢがケースＣの角部近傍に存在する場合には、吸着支持部４０の特定２辺Ｔ１、Ｔ２で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢とするように吸着支持部４０の位置及び姿勢を記憶している。よって、図９に示すように、ケースＣの角部に位置する物品Ｂを取り出すべく吸着支持部４０をケースＣの角部近傍に位置させる場合に、吸着支持部４０における吸着ノズルＮが取出し対象の物品Ｂの上面を適切に吸着できる姿勢となる姿勢とすることができる。
In the database DB, when the article B exists in the vicinity of the corner portion of the case C as shown in FIG. 9, the triangular apex formed by the specific two sides T1 and T2 of the
なお、図９は、物品Ｂに対して吸着作用可能な吸着ノズルＮの数（有効ノズル数）が３つである場合を示している。比較例として、図１１に示すように吸着支持部４０の特定２辺Ｔ１、Ｔ２のなす角度を最小内角の角度の半分より大きい角度とした場合（図１１の場合、最小内角９０°に対して特定２辺Ｔ１、Ｔ２のなす角度は６０°）、３つの有効ノズルを確保しようとすると、図１１（ｂ）に示すように吸着支持部４０がケースＣの側周部Ｃｓと干渉してしまうことになる。このように、特定２辺のなす角度が、前記最小内角の角度の半分とすることで、吸着支持部４０がケースＣの側周部Ｃｓと干渉する事態を回避して適切に取出し対象の物品を取り出すことができる。
FIG. 9 shows a case where the number of suction nozzles N that can act on the article B (the number of effective nozzles) is three. As a comparative example, as shown in FIG. 11, when the angle formed by the two specific sides T1 and T2 of the
すなわち、制御部Ｈは、ピッキング処理において、ケースＣの角部に位置する物品Ｂを取り出す場合には、吸着支持部４０の特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で吸着支持部４０を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品Ｂについての吸着位置に位置させるように構成されている。
That is, when picking up the article B located at the corner of the case C in the picking process, the control unit H causes the triangular apex formed by the two specific sides of the
また、図１０には、上記有効ノズル数が３つである場合において、物品Ｂの姿勢が異なる例を示している。データベースＤＢには、図１０のような場合には第２吸着ノズル４３とその両側に存在する第１吸着ノズル４２の３つの吸着ノズルＮによって物品Ｂを吸着するように吸着支持部４０の位置及び姿勢を記憶している。第２吸着ノズル４３は、第１吸着ノズル４２よりも吸着面積が大きいので、物品Ｂに対して吸着作用する力が大きく、物品Ｂをより確実に吸着支持することができる。
FIG. 10 shows an example in which the posture of the article B is different when the number of effective nozzles is three. In the database DB, in the case of FIG. 10, the position of the
また、制御部Ｈは、ピッキング処理において、ケース奥行方向視での吸着支持部４０の位置及び姿勢を、取出し対象の物品Ｂの属性並びに物品姿勢認識装置Ｒにて認識した当該物品Ｂのケース奥行方向視での位置及び姿勢に対応付けて記憶された位置及び姿勢とすべく、移動機構Ｙの作動を制御するように構成されている。
Further, in the picking process, the control unit H recognizes the position and posture of the
また、制御部Ｈは、複数の単位空間のうち基準空間以外の単位空間に存在する物品Ｂを取出す場合には、基準空間におけるケース奥行方向視での物品Ｂの位置及び姿勢とケース奥行方向視での吸着支持部４０の位置及び姿勢との対応関係を、取出し対象の物品Ｂの存在する単位空間におけるケース奥行方向視での物品Ｂの位置及び姿勢とケース奥行方向視での吸着支持部４０の位置及び姿勢との対応関係に変換し、当該変換した対応関係に基づいて、取出し対象の物品Ｂに対する吸着支持部４０のケース奥行方向視での位置及び姿勢を導出するように構成されている。
Further, when taking out the article B existing in a unit space other than the reference space among the plurality of unit spaces, the control unit H takes the position and posture of the article B in the case depth direction view in the reference space and the case depth direction view. The relationship between the position and orientation of the
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、吸着支持部４０の特定２辺Ｔ１、Ｔ２のなす角度を最小内角の角度の半分とする構成を説明したが、特定２辺Ｔ１、Ｔ２のなす角度を最小内角の角度の半分未満としてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the configuration in which the angle formed by the specific two sides T1 and T2 of the
（２）上記実施形態では、ピッキングロボットＰを、上昇下降移動及び鉛直軸心回りでの回動が自在な支持シリンダ３１と水平軸心周りで揺動自在なアーム部とを備える形態で構成したが、上下方向の移動を支持シリンダ３１のみで行なうスカラアーム形式を採用してもよい。また、ピッキングエリアの上部に設けた、水平面に沿い互いに直行するレールに沿って移動自在な移動体と、当該移動体に支持されて上下移動でかつ軸心に沿う回動駆動が自在な支持軸とを備え、支持軸の下端に吸着支持部４０を取り付ける構成としてもよい。
(2) In the above embodiment, the picking robot P is configured to include the
（３）上記実施形態では、吸着支持部４０に計７つの第１吸着ノズル４２と１つの第２吸着ノズル４３とを備える構成としたが、第１吸着ノズル４２を８つ以上又は６つ以下としてもよいし、第２吸着ノズル４３を２つ以上備える構成としてもよい。すなわち、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において支持台座４１の存在範囲外方に吸着ノズルＮが逸脱しないように構成する限りにおいて、吸着ノズルの個数は変更可能である。
(3) In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、ノズルチップ４２ｔ、４３ｔの吸着部分の形状を円形に形成し、直径で略１：２（吸着面積で略１：４）となるように構成したが、吸着部分の形状は楕円形他適切な形状を選択自在であり、その吸着面積は、ノズルチップ４３ｔがノズルチップ４２ｔよりも大きいように構成されていれば、適宜変更可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the shape of the adsorption | suction part of the
（４）上記実施形態では、複数の吸着ノズルＮが特定２辺の夫々に沿って形成するノズル列の夫々における三角形状の頂点に最も近い位置の吸着ノズルＮ（頂点部ノズル４２ｃ）が兼用されている構成を例示したが、ノズル列の夫々における三角形状の頂点に最も近い位置の吸着ノズルＮを異なる吸着ノズルＮとするように構成してもよい。
(4) In the above-described embodiment, the suction nozzle N (
（５）上記実施形態では、吸着支持部４０を、取出し対象の物品Ｂに対して吸着作用するときの姿勢において、ケース奥行方向視で三角形となるように構成したが、吸着支持部４０のケース奥行方向視での形状は、特定２辺で形成される三角形状を含む形状であれば、三角形に限定されるものではなく、特定２辺における三角形状の頂点と逆側の端部に隣接する辺が、上記特定２辺を延長したと仮定した場合の各辺の間に位置する限りにおいて、例えば、ホームベース型（五角形）や六角形、又は扇形等の様々な形状に形成することが可能である。
(5) In the above-described embodiment, the
（６）上記実施形態では、吸着部として真空吸着式の吸着ノズルＮを用いる構成を例示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、取出し対象の物品が磁性体である場合には、電流のＯＮ／ＯＦＦで吸着状態と非吸着状態とを切換え自在な電磁石を吸着部として用いてもよい。 (6) In the above-described embodiment, the configuration using the vacuum suction type suction nozzle N as the suction portion has been exemplified. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the article to be taken out is a magnetic body. Alternatively, an electromagnet that can be switched between an attracted state and a non-adsorbed state by turning on / off the current may be used as the attracting portion.
（７）上記実施形態では、制御部ＨがケースＣの収納空間をケース奥行方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割し、当該単位空間のうちの１つである基準空間について、当該ケースＣに収容される物品Ｂのケース奥行方向視での位置及び姿勢と、ケース奥行方向視での吸着支持部４０の位置及び姿勢とを対応付けて管理する構成としたが、ケースＣの収納空間を分割せずに全体を１つの収納空間として認識する構成としてもよい。なお、この場合には、座標変換処理を行う必要はないが、データベースＤＢにて管理すべき対応付けのデータの総量が増大する。
(7) In the above embodiment, the control unit H divides the storage space of the case C into a plurality of unit spaces that are line-symmetric or rotationally symmetric in the case depth direction view, and is a reference space that is one of the unit spaces The position and orientation of the article B accommodated in the case C as viewed in the case depth direction and the position and orientation of the
（８）上記実施形態では、制御部Ｈが、複数の吸着ノズルＮのうち物品Ｂに対して吸着状態とする吸着ノズルＮを選択し、選択された吸着ノズルＮを吸着状態とするようにノズルバルブ６０を制御する構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、吸着支持部４０に備える吸着ノズルＮの全てについて、吸着状態又は非吸着状態に一括して切換えるように制御してもよい。
(8) In the above-described embodiment, the control unit H selects the suction nozzle N that is in a suction state with respect to the article B from the plurality of suction nozzles N, and sets the selected suction nozzle N in the suction state. Although the configuration for controlling the
（９）上記実施形態では、本発明の物品取出設備を物品収納設備に適用した場合を説明したが、本発明の物品取出設備は、加工工場における加工対象物品のハンドリング等、物品を容器から取り出す動作を行う各種の物品取出設備に適用することが可能である。 (9) In the above embodiment, the case has been described in which the article take-out facility of the present invention is applied to an article storage facility. However, the article take-out facility of the present invention takes out articles from containers such as handling of articles to be processed in a processing factory. The present invention can be applied to various kinds of article take-out facilities that perform operations.
（１０）上記実施形態では、取出し用箇所２２Ｃの上方に設けられる梁に撮像用カメラ５０を取り付ける構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、撮像用カメラ５０を例えば回動軸部材３４に取り付けて吸着支持部４０と一体に移動自在に備える構成としてもよい。
また、上記実施形態では、物品の位置や姿勢を認識するに当たり、撮像用カメラ５０を用いる構成を説明したが、このような構成に代えて、例えば超音波センサ等、物品の位置や姿勢を認識することが可能な各種の構成を適用することが可能である。
(10) In the above-described embodiment, the configuration in which the
In the above embodiment, the configuration using the
（１１）上記実施形態では、図７に示すように、制御部Ｈに、物品姿勢認識装置Ｒから入力される情報に基づいて物品の位置及び姿勢の判定を行う位置判定部Ｈ１と、ピッキングロボットＰの移動機構Ｙを制御する移動制御部Ｈ２と、吸着支持部４０に備える複数の第１吸着ノズル４２及び第２吸着ノズル４３の吸着状態を各別に制御する吸着制御部Ｈ３とを備える構成を例示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、位置判定部Ｈ１を制御部Ｈには備えずに物品姿勢認識装置Ｒに備える構成とするなど、各機能をいずれのハードウェアにおいて実現するかは任意である。
(11) In the above embodiment, as shown in FIG. 7, the position determination unit H <b> 1 that determines the position and posture of the article based on the information input from the article posture recognition device R to the control unit H, and the picking robot A configuration including a movement control unit H2 that controls the P moving mechanism Y, and a suction control unit H3 that controls the suction states of the plurality of
また、上記実施形態では、上位管理装置ＨｕとスケジューラＳｃとを別の装置として構成する例を例示したが、これらを同一の装置（同一のコンピュータ等）で構成してもよい。また、上位管理装置Ｈｕの分担する機能を制御部Ｈにて実行してもよい。
このように、図７に示す制御ブロック図は、本発明を実施する場合の一例を示したものであり、いずれのハードウェアにどの機能を分担させるかを限定するものではない。
Moreover, although the example which comprises the high-order management apparatus Hu and the scheduler Sc as another apparatus was illustrated in the said embodiment, you may comprise these with the same apparatus (same computer etc.). Further, the function shared by the host management device Hu may be executed by the control unit H.
As described above, the control block diagram shown in FIG. 7 shows an example when the present invention is implemented, and does not limit which function is assigned to which hardware.
（１２）上記実施形態では、物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置する場合に、吸着支持部４０のケースＣへの進入時に吸着支持部４０が側周部と干渉しない姿勢とするために、データベースＤＢを構築する際に、物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置する場合においては、ケースＣの側周部との位置を考慮したものとする構成を例示したが、このような構成に限定されるものではない。
例えば、データベースＤＢには、物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置するか否かに拘わらず、物品Ｂのケース奥行方向視での姿勢及び形状と、複数の吸着ノズルＮのうちいずれの吸着ノズルＮを使用するかを表すパターン（吸着ノズルパターンと称する）、及び、吸着支持部４０のケースＣへの進入時のケース奥行方向視での姿勢（吸着支持部姿勢と称する）とを対応付けて記憶させるのみとし、制御部Ｈを、取出し対象の物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置するか否かを判別するように構成し、取出し対象の物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置しない場合には、上記データベースＤＢに記憶されたデータに基づいて、上記吸着ノズルパターン及び上記吸着支持部姿勢を決定し、取出し対象の物品ＢがケースＣの側周部近傍に位置する場合には、上記データベースＤＢに記憶されたデータに基づく吸着ノズルパターン及び吸着支持部姿勢に加えて、ケースＣの側周部からのオフセット量を補正する処理を加えるように構成してもよい。
(12) In the above embodiment, when the article B is positioned near the side periphery of the case C, the
For example, in the database DB, regardless of whether or not the article B is positioned in the vicinity of the side periphery of the case C, the posture and shape of the article B as viewed in the case depth direction, and any of the plurality of suction nozzles N are selected. Corresponds to a pattern (referred to as a suction nozzle pattern) indicating whether or not the suction nozzle N is used and a posture (referred to as a suction support portion posture) in the case depth direction when the
さらに、制御部Ｈを、取出し対象の物品ＢがケースＣの角部近傍に位置するか否かを判別するように構成し、取出し対象の物品ＢがケースＣの角部近傍に位置しない場合には、上記データベースＤＢに記憶されたデータに基づいて、上記吸着ノズルパターン及び上記吸着支持部姿勢を決定し、取出し対象の物品ＢがケースＣの角部近傍に位置する場合には、上記データベースＤＢに記憶されたデータに基づく吸着ノズルパターン及び吸着支持部姿勢に加えて、その角部を挟む隣り合う側周部Ｃｓの双方と干渉しない姿勢とすべく、その角部を挟む隣り合う側周部Ｃｓ夫々からのオフセット量を補正する処理を加えるように構成してもよい。 Further, the control unit H is configured to determine whether or not the article B to be taken out is located near the corner of the case C, and when the article B to be taken out is not located near the corner of the case C. Determines the suction nozzle pattern and the suction support portion attitude based on the data stored in the database DB, and when the article B to be taken out is located near the corner of the case C, the database DB In addition to the suction nozzle pattern and suction support portion attitude based on the data stored in the table, adjacent side peripheral portions sandwiching the corner portion so as not to interfere with both of the adjacent side peripheral portions Cs sandwiching the corner portion You may comprise so that the process which correct | amends the offset amount from each Cs may be added.
具体的には、制御部Ｈは、図９〜図１１に示すように、ケース奥行方向視での存在領域において、側周部Ｃｓから所定距離だけ内方となるマージン線Ｃｍを仮想的に設定する。そして、吸着支持部４０をケースＣ内に移動させる際に、物品姿勢認識装置Ｒによって認識した位置と吸着支持部４０が存在する位置との間に誤差が発生した場合にも吸着支持部４０がケースＣの側周部Ｃｓに干渉しないようにするために、マージン線Ｃｍの外方（マージン線Ｃｍよりも側周部Ｃｓ寄りの位置）には吸着支持部４０を位置させないように移動機構Ｙを制御する。
Specifically, as shown in FIGS. 9 to 11, the control unit H virtually sets a margin line Cm that is inward from the side peripheral part Cs by a predetermined distance in the existence region in the case depth direction view. To do. Further, when the
（１３）上記実施形態では、制御部Ｈは、吸着支持部４０を取出し対象の物品Ｂに近づける際に、上位管理装置Ｈｕから受信した物品Ｂの属性情報のうち物品の高さ方向の寸法に係る情報と、物品姿勢認識装置Ｒによって認識されたその物品のケース奥行方向での位置情報とに基づいて、吸着支持部４０のケース奥行方向での移動距離を決定し、移動機構Ｙの作動を制御するように構成したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、撮像用カメラ５０によりリアルタイムに画像取得して取り出し対象の物品Ｂとの距離を算出可能に構成し、フィードバック制御によって吸着ノズルＮの先端を取り出し対象の物品Ｂの上面位置に接近させるべく移動機構Ｙの作動を制御するように構成してもよい。
(13) In the above embodiment, the control unit H sets the size in the height direction of the article among the attribute information of the article B received from the host management device Hu when the
（１４）上記実施形態では、物品取出設備にて取り出し対象の物品Ｂが収容されるケースＣとして、図２、図５、図６（ａ）、及び図１２等に示すようにケース奥行方向視で矩形状のものとする例、並びに、図６（ｂ）に示すようにケース奥行方向視で六角形状のものとする例の２つのパターンを例示したが、このような構成に限定されるものではなく、ケース奥行方向視で矩形状のケースと六角形状あるいはそれ以外の形状を有するケースを混在させて使用するものでもよい。 (14) In the above embodiment, as the case C in which the article B to be taken out is accommodated in the article taking out facility, as shown in FIGS. 2, 5, 6A, 12 and the like, the case depth direction view In the example of the rectangular shape and the example of the hexagonal shape when viewed from the case depth direction as shown in FIG. Instead, a rectangular case and a case having a hexagonal shape or other shapes in a case depth direction view may be used in combination.
４０ 吸着支持部
４２ 第１吸着部
４３ 第２吸着部
Ｂ 物品
Ｃ 容器
Ｃｂ 底面部
Ｃｓ 側周部
Ｈ 制御部
Ｊｚ 軸心
Ｎ 吸着部
Ｒ 物品姿勢認識装置
Ｔ１、Ｔ２ 特定２辺
Ｙ 移動機構
40
Claims (12)
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、
前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、
前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、
前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成された物品取出設備。 A suction support portion provided with a plurality of suction portions that act on the upper surface of the article, a moving mechanism for moving the suction support portion, an article posture recognition device for recognizing the position and posture of the article to be taken out, Based on the recognition result of the article posture recognition device, the suction support part and the moving mechanism are operated to move the suction support part from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles and to take out the article from the container. A pick-up process for controlling picking, and an article take-out facility comprising:
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in the posture where the bottom surface portion is along the horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be accommodated is accommodated in a state where the upper surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion,
The suction support portion is formed by two adjacent sides that form an outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along a depth direction orthogonal to the bottom surface portion in a posture at which the suction support portion acts on the article to be taken out. angle, Ru said angle and an angle smaller than 90 ° der Ri angle less der than the angle of minimum interior angle is the smallest internal angle of the plurality of corner portions of the internal angle in the direction viewed along the depth direction of the container And the plurality of adsorbing portions are arranged in a state along each of the two specific sides,
The moving mechanism rotatably supports the suction support portion by a drive shaft core having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction portions,
In the picking process, the control unit causes a triangular apex formed by the two specific sides of the suction support portion to face the corner when taking out an article located at the corner of the container. An article take-out facility configured to be positioned at a suction position for an article in a form in which the suction support portion is brought close to the article to be taken out in a posture.
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、
前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、
前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、
前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成され、前記特定２辺のなす角度が、前記最小内角の角度の半分以下である物品取出設備。 A suction support portion provided with a plurality of suction portions that act on the upper surface of the article, a moving mechanism for moving the suction support portion, an article posture recognition device for recognizing the position and posture of the article to be taken out, Based on the recognition result of the article posture recognition device, the suction support part and the moving mechanism are operated to move the suction support part from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles and to take out the article from the container. A pick-up process for controlling picking, and an article take-out facility comprising:
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in the posture where the bottom surface portion is along the horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be accommodated is accommodated in a state where the upper surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion,
The suction support portion is formed by two adjacent sides that form an outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along a depth direction orthogonal to the bottom surface portion in a posture at which the suction support portion acts on the article to be taken out. The angle is smaller than the angle of the minimum inner angle, which is the smallest inner angle among the inner angles of the plurality of corners in the direction view along the depth direction of the container, and smaller than 90 °. Formed and provided with the plurality of adsorbing portions in a state of being arranged along each of the two specific sides,
The moving mechanism rotatably supports the suction support portion by a drive shaft core having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction portions,
In the picking process, the control unit causes a triangular apex formed by the two specific sides of the suction support portion to face the corner when taking out an article located at the corner of the container. An article in which the suction support portion is positioned in a posture so as to be close to the article to be taken out, and is positioned at a suction position for the article, and an angle formed by the two specified sides is equal to or less than half of the minimum inner angle. Extraction equipment.
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、
前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、
前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、
前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成され、
前記吸着支持部は、前記複数の吸着部として、取出し対象の物品に対する吸着面積が異なる第１吸着体及び第２吸着体を備え、前記第１吸着体は、前記第２吸着体よりも前記吸着面積が小さく、かつ、前記第２吸着体よりも前記三角形状の頂点に近い位置に設けられている物品取出設備。 A suction support portion provided with a plurality of suction portions that act on the upper surface of the article, a moving mechanism for moving the suction support portion, an article posture recognition device for recognizing the position and posture of the article to be taken out, Based on the recognition result of the article posture recognition device, the suction support part and the moving mechanism are operated to move the suction support part from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles and to take out the article from the container. A pick-up process for controlling picking, and an article take-out facility comprising:
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in the posture where the bottom surface portion is along the horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be accommodated is accommodated in a state where the upper surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion,
The suction support portion is formed by two adjacent sides that form an outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along a depth direction orthogonal to the bottom surface portion in a posture at which the suction support portion acts on the article to be taken out. The angle is smaller than the angle of the minimum inner angle, which is the smallest inner angle among the inner angles of the plurality of corners in the direction view along the depth direction of the container, and smaller than 90 °. Formed and provided with the plurality of adsorbing portions in a state of being arranged along each of the two specific sides,
The moving mechanism rotatably supports the suction support portion by a drive shaft core having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction portions,
In the picking process, the control unit causes a triangular apex formed by the two specific sides of the suction support portion to face the corner when taking out an article located at the corner of the container. It is configured to be positioned at the suction position for the article in a form in which the suction support part is brought close to the article to be taken out in a posture ,
The adsorption support unit includes, as the plurality of adsorption units, a first adsorbent and a second adsorber having different adsorption areas for an article to be taken out, and the first adsorber is more adsorbed than the second adsorber. An article take-out facility having a small area and provided at a position closer to the triangular apex than the second adsorbent .
前記特定２辺の一方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における前記三角形状の頂点に最も近い位置の前記吸着部と、前記特定２辺の他方の辺に沿って並ぶ複数の吸着部における前記三角形状の頂点に最も近い位置の前記吸着部とが兼用されている請求項１〜６のいずれか一項記載の物品取出設備。 The plurality of suction portions are provided in a row along each of the two specific sides,
In the plurality of suction portions arranged along one side of the specific two sides, the suction portion closest to the apex of the triangle shape, and the plurality of suction portions arranged along the other side of the specific two sides The article take-out equipment according to any one of claims 1 to 6 , wherein the suction portion closest to a triangular apex is also used.
前記容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割して、当該単位空間のうちの１つである基準空間について、当該容器に収容される物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けて管理するように構成され、
且つ、前記複数の単位空間のうち前記基準空間以外の単位空間に存在する物品を取出す場合には、前記基準空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、前記取出し対象の物品の存在する単位空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換し、当該変換した対応関係に基づいて、前記取出し対象の物品に対する前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を導出するように構成されている請求項８記載の物品取出設備。 The controller is
The storage space of the container is divided into a plurality of unit spaces that are line symmetric or rotationally symmetric in a direction view along the depth direction, and a reference space that is one of the unit spaces is stored in the container. The position and orientation of the article in the direction view along the depth direction and the position and orientation of the suction support portion in the direction view along the depth direction are managed in association with each other.
And when taking out the article | item which exists in unit spaces other than the said reference space among these unit spaces, it follows the position and attitude | position of the article | item and the said depth direction in the direction view along the said depth direction in the said reference space. The relationship between the position and posture of the suction support part in the direction view, and the direction along the depth direction in the unit space where the article to be taken out is located along the depth direction in the unit space. Converted into a correspondence relationship with the position and orientation of the suction support portion in view, and based on the converted correspondence relationship, the position in the direction view along the depth direction of the suction support portion with respect to the article to be taken out and The article take-out facility according to claim 8 , wherein the article take-out equipment is configured to derive a posture.
前記容器は、物品を載置支持する底面部と、その底面部から直交する方向に沿って前記底面部から起立して平面視形状が凸多角形となるように形成された側周部とを備え、かつ、前記底面部が水平面に沿う姿勢において、収容する複数の物品の少なくとも一部の物品を、当該物品の上面が前記側周部の上端よりも低い位置となる状態で収容し、
前記吸着支持部は、取出し対象の物品に対して吸着作用するときの姿勢において、前記底面部と直交する奥行方向に沿う方向視で前記吸着支持部の外縁を形成する隣り合う特定２辺のなす角度が、前記容器の前記奥行方向に沿う方向視での複数の角部の内角のうち角度が最も小さな内角である最小内角の角度よりも小さい角度であり且つ９０°より小さい角度であるように形成され、かつ、前記複数の吸着部を、前記特定２辺の夫々に沿って並ぶ状態で備え、
前記移動機構は、複数の前記吸着部よる吸着作用面に垂直な軸心を持つ駆動軸芯により前記吸着支持部を回動自在に支持し、
前記制御部は、前記ピッキング処理において、前記容器の角部に位置する物品を取り出す場合には、前記吸着支持部の前記特定２辺で形成される三角形状の頂点を当該角部に対向させた姿勢で前記吸着支持部を取出し対象の物品に近づける形態で、当該物品についての吸着位置に位置させるように構成され、且つ、
前記制御部が、取り出し対象の物品の属性並びに当該物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢とを対応付けて予め記憶し、かつ、前記ピッキング処理において、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢を、前記取出し対象の物品の属性並びに前記物品姿勢認識装置にて認識した当該物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢に対応付けて記憶された位置及び姿勢とすべく、前記移動機構の作動を制御し、
前記制御部は、
前記容器の収納空間を前記奥行方向に沿う方向視で線対称又は回転対称となる複数の単位空間に分割して、当該単位空間のうちの１つである基準空間について、当該容器に収容される物品の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢と、前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢とを対応付けて管理するように構成され、
且つ、前記複数の単位空間のうち前記基準空間以外の単位空間に存在する物品を取出す場合には、前記基準空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係を、前記取出し対象の物品の存在する単位空間における前記奥行方向に沿う方向視での物品の位置及び姿勢と前記奥行方向に沿う方向視での前記吸着支持部の位置及び姿勢との対応関係に変換し、当該変換した対応関係に基づいて、前記取出し対象の物品に対する前記吸着支持部の前記奥行方向に沿う方向視での位置及び姿勢を導出するように構成されている物品取出設備。 A suction support portion provided with a plurality of suction portions that act on the upper surface of the article, a moving mechanism for moving the suction support portion, an article posture recognition device for recognizing the position and posture of the article to be taken out, Based on the recognition result of the article posture recognition device, the suction support part and the moving mechanism are operated to move the suction support part from the outside to the inside of a container that accommodates a plurality of articles and to take out the article from the container. A pick-up process for controlling picking, and an article take-out facility comprising:
The container includes a bottom surface portion on which an article is placed and supported, and a side peripheral portion formed so as to stand up from the bottom surface portion along a direction orthogonal to the bottom surface portion so that the shape in plan view is a convex polygon. And in the posture where the bottom surface portion is along the horizontal plane, at least a part of the plurality of articles to be accommodated is accommodated in a state where the upper surface of the article is lower than the upper end of the side peripheral portion,
The suction support portion is formed by two adjacent sides that form an outer edge of the suction support portion when viewed in a direction along a depth direction orthogonal to the bottom surface portion in a posture at which the suction support portion acts on the article to be taken out. The angle is smaller than the angle of the minimum inner angle, which is the smallest inner angle among the inner angles of the plurality of corners in the direction view along the depth direction of the container, and smaller than 90 °. Formed and provided with the plurality of adsorbing portions in a state of being arranged along each of the two specific sides,
The moving mechanism rotatably supports the suction support portion by a drive shaft core having an axis perpendicular to the suction action surface by the plurality of suction portions,
In the picking process, the control unit causes a triangular apex formed by the two specific sides of the suction support portion to face the corner when taking out an article located at the corner of the container. The suction support unit is configured to be positioned in a suction position for the article in a form in which the suction support unit is brought close to the target article in a posture , and
The control unit associates the attribute of the article to be taken out, the position and orientation of the article in the direction along the depth direction, and the position and orientation of the suction support part in the direction along the depth direction. And the position and orientation of the suction support portion as viewed in the direction along the depth direction in the picking process, and the article recognized by the article orientation recognition device and the attribute of the article to be taken out Controlling the operation of the moving mechanism to be the position and posture stored in association with the position and posture in the direction view along the depth direction,
The controller is
The storage space of the container is divided into a plurality of unit spaces that are line symmetric or rotationally symmetric in a direction view along the depth direction, and a reference space that is one of the unit spaces is stored in the container. The position and orientation of the article in the direction view along the depth direction and the position and orientation of the suction support portion in the direction view along the depth direction are managed in association with each other.
And when taking out the article | item which exists in unit spaces other than the said reference space among these unit spaces, it follows the position and attitude | position of the article | item and the said depth direction in the direction view along the said depth direction in the said reference space. The relationship between the position and posture of the suction support part in the direction view, and the direction along the depth direction in the unit space where the article to be taken out is located along the depth direction in the unit space. Converted into a correspondence relationship with the position and orientation of the suction support portion in view, and based on the converted correspondence relationship, the position in the direction view along the depth direction of the suction support portion with respect to the article to be taken out and An article removal facility configured to derive a posture .
前記制御部が、前記複数の吸着部の夫々を吸着状態と非吸着状態とに各別に切り換えるように構成されている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物品取出設備。 The plurality of adsorption units are configured to be switchable between an adsorption state and a non-adsorption state,
The article take-out facility according to any one of claims 1 to 10 , wherein the control unit is configured to switch each of the plurality of adsorption units to an adsorption state and a non-adsorption state.
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