行地执行。此时,辅助跟踪部50将由物品跟踪部34反复获取到的物品M的移动位置信息D2中的、进入了第三照相机16C的视场46的物品M的最终的移动位置信息D2所包含的位置及姿势(或仅位置)的值作为初始值,以第三周期Τ3反复地拍摄和检测该物品Μ,由此持续重复地获取该物品M的实时的位置及姿势(或仅位置)的值(即变化量)作为追加移动位置信息D3。
[0071]图像处理部18在由物品跟踪部34进行的物品跟踪处理中利用物品检测部32所获取到的各个物品M的初始位置信息D1,另一方面,将该初始位置信息Dl以前述的包α的形式仅发送到第一控制部20Α。在本实施方式中,包α中除了包含前述的信息以外还包含照相机ID,该照相机ID表示获取到作为初始位置信息Dl的数据源的图像数据的第一照相机16Α。另外,图像处理部18在每次获取由物品跟踪部34反复地获取到的各个物品M的移动位置信息D2以及每次获取由辅助跟踪部50反复地获取到的各个物品M的追加移动位置信息D3时,将该移动位置信息D2和追加移动位置信息D3以前述的包β的形式发送到第一控制部?第三控制部20A、20B、20C的全部。在本实施方式中,包β中除了包含前述的信息以外还包含照相机ID,该照相机ID表示获取到作为移动位置信息D2或追加移动位置信息D3的数据源的图像数据的第二照相机16Β或第三照相机16C。
[0072]第一控制部20Α基于从图像处理部18发送来的包α的信息,将用于使第一机构部?第三机构部14A、14B、14C把持各个物品M的物品信息以前述的包γ的形式创建。包T所包含的信息是包α的信息以及到此时间点为止从图像处理部18发送来的包β的信息中的、包含最新信息的任意次数的量的包β所包含的移动位置信息D2或追加移动位置信息D3及物品拍摄时刻。第一控制部20Α在第一机构部14Α将该物品M把持并从输送机12进行了转运时删除该物品M的包γ的信息,另一方面,将未由第一机构部14Α从输送机12转运的物品M的包γ的信息发送到第二控制部20Β。对于从第一控制部20Α接收到的包γ的信息,第二控制部20Β在第二机构部14Β将该物品M把持并从输送机12进行了转运时删除该物品M的包γ的信息,另一方面,将未由第二机构部14Β从输送机12转运的物品M的包γ的信息发送到第三控制部20C。
[0073]第一控制部?第三控制部20A、20B、20C各自通过将在此时间点保持着的包γ的信息与从图像处理部18实时发送来的包β的信息进行对照,来识别存在即将进入第一机构部?第三机构部14A、14B、14C各自的作业区域22A、22B、22C的物品M或当前正经过作业区域22A、22B、22C的物品M。因此,第一控制部20A和第二控制部20B各自使用与识别出存在的物品M对应的包β所包含的该物品M的移动位置信息D2来分别控制第一机构部14Α和第二机构部14Β。另外,第三控制部20C使用与识别出存在的物品M对应的包β所包含的该物品M的追加移动位置信息D3来控制第三机构部14C。在这些控制下,第一机构部?第三机构部14Α、14Β、14C分别一边追随输送机12的搬运动作一边将物品M把持并拿起,进而从输送机12转运到排出输送机42。
[0074]排出输送机42以与输送机12实质上平行地排列的方式配置于使第一机构部?第三机构部14A、14B、14C各自能够执行放置物品M的作业的位置处。排出输送机42具有能够将多个物品M支承并向一个方向(图中箭头W方向)搬运的公知的输送构件以及连续或断续地驱动输送构件的公知的驱动机构。在排出输送机42处附设有检测输送构件的移动量的编码器52。将编码器52所检测出的移动量输入到第一控制部20A,使第一控制部?第三控制部20A、20B、20C经由通信网络共享该移动量。
[0075]在排出输送机42上载置有多个托盘54,该多个托盘54分别能够将规定个数的物品M以规定配置支承。另外,在排出输送机42处附设有光电管传感器56,该光电管传感器56检测各个托盘54针对规定位置的到达。第一控制部20A在从光电管传感器56接收到一个托盘54的检测信号的同时,读取从编码器52输入的排出输送机42的移动量并作为初始值进行存储,之后,将随时更新的编码器52的检测值与所存储的初始值进行比较,由此能够获知该托盘54的当前位置。
[0076]在各个托盘54上,能够按照预先决定的排列图案58来载置多个物品M。图6A表示托盘54上的物品M的排列图案58的一例。排列图案58具有分别表示物品M的位置的图案要素PU图案要素P2、图案要素P3、图案要素P4这四个图案要素。在图示的例子中,准备了如图6A所示,那样在二维图像上以托盘54的右上角为原点的坐标系57中分别用坐标值(X,Y)和相对旋转角度Φ对图案要素?1、?2、?3、?4进行定义而得到的排列样式59(图6Β)。在图示的排列样式59中,Ρ1、Ρ2、Ρ3、Ρ4各自的坐标值为(XI,Yl)、(XI,Υ2)、(Χ2,Yl)、(父2,丫2),?1、?2、?3、卩4各自的旋转角度为0°、-90°、90°、180°。
[0077]第一控制部?第三控制部20A、20B、20C控制第一机构部?第三机构部14A、14B、14(:,使得第一机构部?第三机构部144、148、14(:按照具有上述的图案要素?1、?2、?3、?4的排列图案58将物品M逐个地载置到托盘54上。图6A表示按照排列图案58配置在托盘54上的具有箭头状的外形的四个物品M。此外,在图中,为了有助于理解而以“ + ”标记示出了各图案要素PU P2、P3、P4,但是图案要素P1、P2、P3、P4本身无需具有形状。另外,在图中,通过使各物品M的二维外形的几何中心点对准图案要素PU P2、P3、P4来将四个物品M以排列图案58放置,但是不限于此,也能够使各物品M的任意的共同点对准图案要素P1、P2、P3、P4。
[0078]图7示出第一控制部?第三控制部20A、20B、20C的各控制部或机器人控制部20(图1)的硬件结构的一例。各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20具备包括微处理器的CPU 60。在CPU 60上经由总线71分别连接有ROM 62、RAM 64、SRAM 66、数字信号处理器(DSP)用数据存储器68以及数字信号处理器(DSP) 70。ROM 62中保存有对系统整体进行控制的程序,RAM 64中临时保存有由CPU 60处理的数据。SRAM 66中保存有用于第一机构部?第三机构部14A、14B、14C的各机构部或机器人14的动作程序、设定数据。DSP 70是用于对编码器52的输出信号进行处理的处理器,DSP用数据存储器68保存DSP 70的处理数据、设定参数。DSP 70具有以下功能:按照CPU 60的命令来在任意的时间点探测编码器52的输出,并将所探测到的输出写入到DSP用数据存储器68的规定区域中。
[0079]各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20具有用于控制各机构部14A、14B、14C或机器人14的轴控制部72。轴控制部72经由伺服电路74连接于各机构部14A、14B、14C或机器人14。由此,各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20能够对各机构部14A、14B、14C或机器人14进行控制。并且,各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20具备通信接口76、I/O接口 78,能够经由通信接口 76、I/O接口 78而与其它控制部20A、20B、20C、图像处理部18、光电管传感器56等周边装置进行通信。
[0080]图8示出图像处理部18的硬件结构的一例。图像处理部18具备包括微处理器的CPU 80。在CPU 80上经由总线92分别连接有ROM 82,RAM 84、用于连接设置于外部的监视器86的监视器接口 88以及用于连接第一照相机?第三照相机16A、16B、16C的各照相机或摄像部16(图1)的照相机接口 90。各照相机16A、16B、16C或摄像部16所拍摄到的图像经由照相机接口 90保存到RAM 84中。照相机接口 90能够将各个照相机16A、16B、16C彼此独立地控制,无论各照相机16A、16B、16C的拍摄状况如何,始终能够在指定的定时执行拍摄。利用CPU 80来分析RAM 84中保存的数据,使图像处理部18将该数据作为物品M的位置、姿势的信息(初始位置信息D1、移动位置信息D2、追加移动位置信息D3)来获取。图像处理部18也能够从RAM 84中保存的拍摄数据中获取物品M的形状、颜色等外观特征信息。ROM 82中保存有图像处理部18的各种设定信息、分析程序。CPU 80能够应对所谓的多核、多线程,能够并行地分析第一照相机?第三照相机16A、16B、16C所拍摄到的图像数据。图像处理部18还具备通信接口 94、I/O接口 96,能够经由通信接口 94、I/O接口 96而与各控制部20A、20B、20C、周边装置进行通信。
[0081]也能够如图9所示那样将各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20、以及图像处理部18内置于共同的控制装置98。图像处理部18的CPU 80经由控制装置98的总线100连接于各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20的CPU60。另外,图像处理部18的CPU 80能够经由各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20的CPU 60访问SRAM 66来保存各种设定信息,或者访问DSP用数据存储器68来读取编码器52的信息。能够根据需要而将图像处理部18的CPU80经由各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20的CPU 60连接于通信接口 76、I/O接口 78。在该情况下,能够省略前述的通信接口 94、I/O接口 96。
[0082]在控制装置98中,也能够用各控制部20A、20B、20C或机器人控制部20的CPU 60、ROM 62以及RAM 64来代替图像处理部18的CPU 80^ROM 82以及RAM 84。图10中例示出具有这种简化后的硬件结构的控制装置98。
[0083]图11中以功能框图示出物品转运装置40的图像处理部18以及第一控制部?第三控制部20A、20B、20C中的对关于物品M的信息以及关于物品M的把持和转运作业的信息进行处置的各种处理的单位。图中的箭头表示关于物品M的信息以及关于物品M的把持和转运作业的信息的流动。
[0084]如图11所示,第一控制部?第三控制部20A、20B、20C分别具有作业内容设定部102A、102B、102C。在作业内容设定部102A、102B、102C中,设定第一机构部?第三机构部14A、14B、14C(图5)所分别执行的作业比例、托盘54上的物品M的排列图案58、输送机12上的作业区域22A、22B、22C(图5)等关于物品把持和转运作业的作业内容。由作业内容设定部102A、102B、102C中的某一个设定的作业内容能够经由通信网络发送到其它控制部20A、20B、20C的作业内容设定部102A、102B、102C,从而能够由全部控制部20A、20B、20C的作业内容设定部102A、102B、102C共享。
[0085]在此,说明第一机构部?第三机构部14A、14B、14C的作业比例。作为例子,如图12所示,考察以下的结构:通过输送机12来将物品M1、M2、M3、M4从开头起依次供给到作业区域22A、22B、22C(图5),第一机构部?第三机构部14A、14B、14C(图5)将这些物品Ml、M2、M3、M4拿起并转运到排出输送机42上的托盘54,以前述的排列图案58进行配置。下面,说明在该结构中将第一机构部?第三机构部14A、14B、14C的作业比例R设定为1:1:1的情况下由各机构部14A、14B、14C进行的物品把持和转运作业的一例。
[0086]首先,第一机构部?第三机构部14A、14B、14C(图5)中的设置于最上游侧的第一机构部14A将最初供给的物品Ml把持并从输送机12拿起,按照排列图案58放置于托盘54上的图案要素Pl处。接着,第一机构部14A为了满足所指定的作业比例R = 1:1:1,将物品M2和物品M3放行以供下游侧的第二机构部14B和第三机构部14C作业,之后,将末尾的物品M4把持并从输送机12拿起,按照排列图案58放置于托盘54上的图案要素P2处。第二机构部14B将第一机构部14A所放行的物品中的先供给的物品M2把持并从输送机12拿起,按照排列图案58放置于托盘54上的图案要素P3处。然后,第三机构部14C将剩下的物品M3把持并从输送机12拿起,按照排列图案58放置于托盘54上的图案要素P4处。在该时间点,第一机构部?第三机构部14A、14B、14C所执行的物品把持和转运作业的分担率为 2:1:1ο
[0087]当在物品Ml?Μ4之后又供给了多个物品M(未图示)时,第一机构部14Α为了满足所指定的作业比例R= I:1:1,按供给顺序将两个物品M放行,将第三个物品M转运到下一个托盘54。然后,第二机构部14Β和第三机构部14C各分担一个第一机构部14Α所放行的物品M并转运到下一个托盘54。在该时间点,第一机构部?第三机构部14Α、14Β、14C所执行的物品把持和转运作业的分担率为3:2:2。通过重复这种作业,第一机构部?第三机构部14A、14B、14C最终对通过输送机12供给的全部物品M以符合作业比例R = 1:1:1的分担率执行把持和转运作业。
[0088]在上述的作业例中,第一机构部?第三机构部14A、14B、14C将输送机12上的多个物品M按供给顺序把持,并按排列图案58的图案要素Pl?P4的编号顺序配置于托盘54。另外,第一机构部?第三机构部14A、14B、14C以按该顺序且实现与作业比例R最近似的分担率为条件,来决定将物品M把持还是放行。关于这种作业规则,能够由物品转运装置40的使用者事先设定期望的作业规则并保存到第一控制部?第三控制部20A、20B、20C的SRAM66中。
[0089]再次参照图11,第一控制部20A具有托盘检测部104、信息管理部106A以及作业执行部108A。第二控制部20B具有信息管理部106B和作业执行部108B。第三控制部20C具有信息管理部106C和作业执行部108C。
[0090]托盘检测部104通过来自光电管传感器56(图5)的托盘检测信号的输入来探测托盘54(图5),将探测到托盘54的瞬间的排出输送机42(图5)的编码器52 (图5)的检测值传输到信息管理部106A。预先通过作业内容设定部102A将光电管传感器56的位置、排出输送机42的行进方向与第一机构部14A(图5)的机器人坐标系(图1的实施方式中为输送机坐标系30)关联起来,由此信息管理部106A能够使用从托盘检测部104