JP7351702B2 - ワーク搬送システム - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1~図6Bを参照することにより説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るワーク搬送システム1の全体構成を示す図である。
この場合に、選択部111は、当該変化量を学習モデルに適用した結果として、当該変化量が大きいほど、第1ワーク71aの取り出し動作において、動作速度の速い動作条件を選択してもよい。
この場合に、選択部111は、当該変化量を学習モデルに適用した結果として、当該変化量が大きいほど、第1ワーク71aの置き動作において、動作速度の速い動作条件を選択してもよい。
この場合に、選択部111は、当該変化量を学習モデルに適用した結果として、当該変化量が大きいほど、第1ワーク71aの取出動作又は置き動作において、動作速度の速い動作条件を選択してもよい。
また、学習部18は、構築した学習モデルを制御装置10に出力する。
T1=(X1-LP)÷V (1)
T2=(X1-LP)÷V (2)
XP=LP YP=Y1 RP=R1 (3)
DP=√((XP-XS)2+(YP-YS)2) (4)
TD=(T2-TP) (5)
DP’=XP’-XP (6)
DD=√((XD-XP’)2+(YD-YP’)2) (7)
D1=X1-LU (8)
本実施形態に係るワーク搬送システム1は、ワーク71を供給するワーク供給装置4と、供給されるワーク71を搬送するロボット2と、ワーク供給装置4から、ロボット2が搬送したワーク71を置くワーク搬出装置5と、ロボット2の動作条件を指示する学習モデルを構築する機械学習装置15と、ワーク71に係る条件、及び/又はロボット2に係る条件を、学習モデルに適用することによってロボットの動作条件を選択し、選択した動作条件に基づいてロボット2を制御する制御装置10とを備え、機械学習装置15は、ワーク71に係る条件、及び/又はロボット2に係る条件と、動作条件との対応関係を、入力データとして取得する入力データ取得部16と、ロボット2の処理能力の過不足が発生したか否かをラベルとして取得するラベル取得部17と、入力データとラベルとの組を教師データとして教師あり学習を行うことにより、ロボット2の動作条件を指示する学習モデルを構築する学習部18とを備え、制御装置10は、機械学習装置15から取得した学習モデルを記憶する記憶部12と、学習モデルに基づいて、ロボット2の動作条件として最適な動作条件を選択する選択部111と、選択部111によって選択された動作条件で、ロボット2の動作を制御する動作制御部112と、を備える。
以下、本発明の第2実施形態について、図7を参照することにより説明する。なお、以下では説明の簡略化のため、第1実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を用いて説明すると共に、その機能の説明も省略する。
図7は、本発明の第2実施形態に係るワーク搬送システム1Aの全体構成を示す図である。
本実施形態に係るワーク搬送システム1Aにおいて、ロボット2がワーク取出可能領域60内の上流領域からワーク71を取り出し続ける場合に、ラベル取得部17Aは、処理能力が過剰であるとし、ロボット2がワーク取出可能領域60内の中流領域からワーク71を取り出し続ける場合に、ラベル取得部17Aは、処理能力が適正であるとし、ロボット2がワーク取出可能領域60内の下流領域からワーク71を取り出し続ける場合に、ラベル取得部17Aは、処理能力が不足しているとする。
2,2A ロボット
4 ワーク供給装置
5 ワーク搬出装置
10,10A 制御装置
11 制御部
12 記憶部
20 機械学習装置
21 入力データ取得部
22 ラベル取得部
23 学習部
24 学習モデル記憶部
60 ワーク取出可能領域
71 ワーク
111 選択部
112 動作制御部
113 監視部
114 変化量計算部
115 電力量計算部
116 特徴量出力部
Claims (15)
- ワークを供給するワーク供給装置と、
供給される前記ワークを搬送するロボットと、
前記ワーク供給装置から、前記ロボットが搬送したワークを置くワーク搬出装置と、
前記ロボットの動作条件を指示する学習モデルを構築する機械学習装置と、
前記ワークに係る条件、及び/又は前記ロボットに係る条件を、前記学習モデルに適用することによって前記ロボットの動作条件を選択し、前記動作条件に基づいて前記ロボットを制御する制御装置とを備え、
前記機械学習装置は、
前記ワークに係る条件、及び/又は前記ロボットに係る条件と、前記動作条件との対応関係を、入力データとして取得する入力データ取得部と、
前記ロボットの処理能力の過不足が発生したか否かをラベルとして取得するラベル取得部と、
前記入力データと前記ラベルとの組を教師データとして教師あり学習を行うことにより、前記ロボットの動作条件を指示する学習モデルを構築する学習部とを備え、
前記制御装置は、
前記機械学習装置から取得した前記学習モデルを記憶する記憶部と、
前記学習モデルに基づいて、前記ロボットの動作条件として最適な動作条件を選択する選択部と、
前記選択部によって選択された動作条件で、前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、
を備え、
前記ワーク供給装置に設定されたワーク取出可能領域内において、
前記ロボットが前記ワーク取出可能領域内の上流領域から前記ワークを取り出し続ける場合に、前記ラベル取得部は、前記処理能力が過剰であるとし、
前記ロボットが前記ワーク取出可能領域内の中流領域から前記ワークを取り出し続ける場合に、前記ラベル取得部は、前記処理能力が適正であるとし、
前記ロボットが前記ワーク取出可能領域内の下流領域から前記ワークを取り出し続ける場合に、前記ラベル取得部は、前記処理能力が不足しているとする、ワーク搬送システム。 - ワークを供給するワーク供給装置と、
供給される前記ワークを搬送するロボットと、
前記ワーク供給装置から、前記ロボットが搬送したワークを置くワーク搬出装置と、
前記ロボットの動作条件を指示する学習モデルを構築する機械学習装置と、
前記ワークに係る条件、及び/又は前記ロボットに係る条件を、前記学習モデルに適用することによって前記ロボットの動作条件を選択し、前記動作条件に基づいて前記ロボットを制御する制御装置とを備え、
前記機械学習装置は、
前記ワークに係る条件、及び/又は前記ロボットに係る条件と、前記動作条件との対応関係を、入力データとして取得する入力データ取得部と、
前記ロボットの処理能力の過不足が発生したか否かをラベルとして取得するラベル取得部と、
前記入力データと前記ラベルとの組を教師データとして教師あり学習を行うことにより、前記ロボットの動作条件を指示する学習モデルを構築する学習部とを備え、
前記制御装置は、
前記機械学習装置から取得した前記学習モデルを記憶する記憶部と、
前記学習モデルに基づいて、前記ロボットの動作条件として最適な動作条件を選択する選択部と、
前記選択部によって選択された動作条件で、前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、
を備え、
前記ロボットにおいて、前記ワークが、前記ワーク供給装置に設定されたワーク取出可能領域に供給されるまでの待機時間が発生する場合に、前記ラベル取得部は、前記処理能力が過剰であるとする、ワーク搬送システム。 - ワークを供給するワーク供給装置と、
供給される前記ワークを搬送するロボットと、
前記ワーク供給装置から、前記ロボットが搬送したワークを置くワーク搬出装置と、
前記ロボットの動作条件を指示する学習モデルを構築する機械学習装置と、
前記ワークに係る条件、及び/又は前記ロボットに係る条件を、前記学習モデルに適用することによって前記ロボットの動作条件を選択し、前記動作条件に基づいて前記ロボットを制御する制御装置とを備え、
前記機械学習装置は、
前記ワークに係る条件、及び/又は前記ロボットに係る条件と、前記動作条件との対応関係を、入力データとして取得する入力データ取得部と、
前記ロボットの処理能力の過不足が発生したか否かをラベルとして取得するラベル取得部と、
前記入力データと前記ラベルとの組を教師データとして教師あり学習を行うことにより、前記ロボットの動作条件を指示する学習モデルを構築する学習部とを備え、
前記制御装置は、
前記機械学習装置から取得した前記学習モデルを記憶する記憶部と、
前記学習モデルに基づいて、前記ロボットの動作条件として最適な動作条件を選択する選択部と、
前記選択部によって選択された動作条件で、前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、
を備え、
前記ロボットが前記ワークを取り逃がす場合に、前記ラベル取得部は、前記処理能力が不足しているとする、ワーク搬送システム。 - 前記ワークに係る条件は、前記ワークの供給密度、前記ワークが供給される際の前記ワークの姿勢、前記ワーク搬出装置への前記ワークの搬出位置、前記ワークが搬出される際の前記ワークの姿勢のうち、少なくとも1に係る条件である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。
- 前記ロボットに係る条件は、前記ロボットの現在位置、及び前記ロボットの姿勢のうち、少なくとも1に係る条件である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。
- 前記制御装置は、
前記ワーク供給装置に供給される複数のワークの中で最初に取り出す予定の第1ワークの位置及び姿勢と、2番目に取り出す予定の第2ワークの位置及び姿勢を常時監視する監視部を更に備え、
前記選択部は、前記ワーク供給装置に設定されるワーク取出可能領域において、前記第1ワークが、前記ロボットによって前記第1ワークを見逃されることのない下限ラインに到達するまでの第1時間、及び/又は、前記第2ワークが、前記ロボットによって前記第2ワークを見逃されることのない下限ラインに到達するまでの第2時間を前記学習モデルに適用することにより、前記動作条件を選択する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。 - 前記選択部は、前記第1時間が短いほど、前記第1ワークを取り出すための速い前記動作条件を選択し、前記第2時間が短いほど、前記第1ワークを置くための速い前記動作条件を選択し、前記第1時間と前記第2時間との差分が小さいほど、前記第1ワークの取出動作又は置き動作をするための速い前記動作条件を選択する、請求項6に記載のワーク搬送システム。
- 前記制御装置は、
前記ワークの位置及び姿勢を常時監視する監視部と、
前記監視部によって監視される前記ワークの位置及び姿勢を用いて、前記ロボットの各軸の変化量を計算する変化量計算部とを更に備え、
前記選択部は、前記変化量を前記学習モデルに適用することにより、前記動作条件を選択する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。 - 前記監視部は、前記ワーク供給装置で供給される複数のワークの中で最初に取り出す予定の第1ワークの位置及び姿勢を常時監視し、
前記変化量計算部は、前記第1ワークの位置及び姿勢と、前記ロボットの現在位置及び姿勢とから、前記第1ワークの取り出し動作における前記ロボットの各軸の変化量を計算し、
前記選択部は、前記変化量を前記学習モデルに適用することにより、前記動作条件を選択する、請求項8に記載のワーク搬送システム。 - 前記選択部は、前記変化量が大きいほど、前記第1ワークの取り出し動作において、動作速度の速い前記動作条件を選択する、請求項9に記載のワーク搬送システム。
- 前記監視部は、前記ワーク供給装置に供給される複数のワークの中で最初に取り出す予定の第1ワークの位置及び姿勢を常時監視し、
前記変化量計算部は、前記第1ワークの位置及び姿勢と、前記ロボットが前記第1ワークを前記ワーク搬出装置へ置く位置及び姿勢とから、前記第1ワークの置き動作における前記ロボットの各軸の変化量を計算し、
前記選択部は、前記変化量を前記学習モデルに適用することにより、前記動作条件を選択する、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。 - 前記選択部は、前記変化量が大きいほど、前記第1ワークの置き動作において、動作速度の速い前記動作条件を選択する、請求項10に記載のワーク搬送システム。
- 前記監視部は、前記ワーク供給装置で供給される複数のワークの中で2番目に取り出す予定の第2ワークの位置及び姿勢を常時監視し、
前記変化量計算部は、前記ロボットが前記第1ワークを前記ワーク搬出装置へ置く位置及び姿勢と、前記第2ワークの位置及び姿勢とから、前記第2ワークの取り出し動作における前記ロボットの各軸の変化量を計算し、
前記選択部は、前記変化量を前記学習モデルに適用することにより、前記動作条件を選択する、請求項9から請求項11のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。 - 前記選択部は、前記変化量が大きいほど、前記第1ワークの取出動作又は置き動作において、動作速度の速い前記動作条件を選択する、請求項13に記載のワーク搬送システム。
- 前記制御装置は、
ワーク搬送作業を繰り返す際の単位時間当たりの消費電力量を計算する電力量計算部を更に備え、
前記選択部は、前記選択の過程で、最適な動作条件として複数の動作条件が得られる場合、前記消費電力量がより小さくなる動作条件を選択する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のワーク搬送システム。
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