执行物品M的补充性检测。此时的检测算法能够使用归一化互相关法、广义霍夫变换法。
[0125]物品跟踪部34在步骤S58中检查基于第一检测用参数的物品M的补充性检测是否成功。在补充性检测成功的情况下，物品跟踪部34转移到步骤S63来使计数器变量k增加1，在步骤S64中将通过补充性检测而获取到的物品M的信息反映到跟踪物品列表中。在补充性检测没有成功的情况下，与上一次跟踪处理中的检测时相比物品M的状态发生了变化的可能性高，比如参照图14进行说明的那样，该物品M在输送机12上发生了位置偏移，或者遮盖着其它物品的该物品M已被机构部拿起的结果是将原本被遮盖的物品M新检测出等。因此，物品跟踪部34在步骤S59中利用设定为范围比第一检测用参数范围大(例如在旋转角度的情况下为上一次检测结果±180度左右)的第二检测用参数来执行物品M的补充性检测。
[0126]物品跟踪部34在步骤S60中检查基于第二检测用参数的物品M的补充性检测是否成功。在补充性检测成功的情况下，物品跟踪部34在步骤S61中设定用于将该物品M作为在上一次跟踪处理之前不存在的新的物品来进行处理的新标志，接着，在步骤S63中使计数器变量k增加1，在步骤S64中将通过补充性检测而获取到的物品M的信息反映到跟踪物品列表中。虽然从上一次起继续进行跟踪处理，但是将该物品M的信息作为新的物品的信息记载到跟踪物品列表中，因此，如前所述，物品管理部112不将该物品M的信息作为包β的信息进行处理，而将该物品M的信息作为包α的信息进行处理。
[0127]在补充性检测没有成功的情况下，认为是虽然物品M的预备性检测成功了但是没有取出该物品M的状况，比如相比初始检测时、上一次的补充性检测时而言物品M的位置、姿势的变化脱离了设想范围等。因此，物品跟踪部34在步骤S62中设定发送不可标志，在步骤S64中对跟踪物品列表中记载的物品M的信息附加发送不可标志来更新物品信息。之后，物品跟踪部34在步骤S65中使计数器变量j增加1，返回到步骤S55来重复补充性检测。
[0128]图19表示图16的流程图中的发送物品信息步骤S36的详细流程。首先，物品跟踪部34在步骤S70中将计数器变量i初始化为1，该计数器变量i表示物品信息被发送到物品管理部112的物品的个数。接着，在步骤S71中，将作为前述的预备性检测和补充性检测的结果而得到应发送到物品管理部112的信息的物品的总数与计数器变量i进行比较，如果计数器变量i超过物品总数，则结束物品信息的发送。在计数器变量i未超过物品总数的情况下，物品跟踪部34在步骤S72中将物品信息发送到信息管理部112。之后，物品跟踪部34在步骤S73中使计数器变量i增加1，返回到步骤S71。
[0129]图20表示第一控制部20A的信息管理部106A(图11)的处理流程。信息管理部106A按照计时器驱动对物品信息、托盘54的排列图案58 (图6A)的信息进行更新处理、对从托盘检测部104发送来的托盘检测信息进行处理、对从物品管理部112发送来的物品信息进行处理。首先，信息管理部106A在步骤S80中接收以固定的时间间隔产生的计时器的中断信号、或者接收来自物品管理部112的物品信息(包α、包β)或来自托盘检测部104的托盘检测信息，在步骤S81中判断是否为中断信号的接收。在中断信号的接收的情况下，信息管理部106Α执行应该以规定周期进行的以下的处理。也就是说，在步骤S87中，将在规定时间内未从物品管理部112发送基于包β的信息更新的物品的信息删除。另外，在步骤S88中，基于物品的当前位置，根据需要向作业执行部108Α或第二控制部20Β的信息管理部106B发送物品信息(详情由图21示出)。另外，在步骤S89中，基于托盘54的排列图案58中的各个图案要素的当前位置信息，根据需要向作业执行部108A或第二控制部20B的信息管理部106B发送(后述的)排列图案信息(详情由图22示出)。在进行了这些处理之后，信息管理部106A返回到步骤S80，等待下一个接收。
[0130]在不是中断信号的接收的情况下，信息管理部106A在步骤S82中检查是否为托盘检测信息的接收。在托盘检测信息的接收的情况下，信息管理部106A在步骤S85中基于对排列图案58进行定义的排列样式59(图6B)的信息来生成包含各个图案要素的位置信息的排列图案信息。排列图案信息中还包含检测出托盘54的瞬间的编码器52的检测值，通过读取当前的编码器52的检测值，能够随时更新各个图案要素的位置信息。
[0131]在不是托盘检测信息的接收的情况下，从物品管理部112接收到物品信息，因此信息管理部106A在步骤S83中检查所接收到的物品信息是否为包α的信息。在包α的信息的情况下，为新的物品信息，因此信息管理部106Α在步骤S86中生成用于在第一控制部?第三控制部20A、20B、20C之间进行管理的包γ的信息。在不是包α的信息的情况下，所接收到的物品信息为包β的信息(即更新现有的物品信息)，因此信息管理部106Α在步骤S84中按照包β来更新在第一控制部20Α中管理的包γ的信息。
[0132]图21表示图20的流程图中的发送物品信息步骤S88的详细流程。信息管理部106Α在步骤S90中检查物品M是否已经过第一机构部14Α的作业区域22Α。如果物品M已经过作业区域22Α，则信息管理部106Α在步骤S94中将物品M的包γ的信息发送到第二控制部20Β的信息管理部106Β以供设置于下游侧的第二机构部14Β或第三机构部14C作业，并结束物品信息发送。在物品M尚未经过作业区域22Α的情况下，信息管理部106Α在步骤S91中检查该物品M是否为按照预先设定的作业比例来看应该由第一机构部14Α转运的物品O
[0133]例如，在设定有第一机构部14Α:第二机构部14Β:第三机构部14C = 1:1:1的作业比例的情况下，第一机构部14Α以将一个物品拿起并将两个物品放行的方式重复作业。在第一机构部14Α的手能够同时把持两个物品的情况下，第一机构部14Α能够以在将两个物品一并拿起之后将四个物品放行的方式进行作业。在考虑该时间点的第一机构部14Α的作业比例后判断为不是应该由第一机构部14Α转运的物品的情况下，结束物品信息发送。在判断为应该由第一机构部14Α转运的物品的情况下，信息管理部106Α在步骤S92中检查该物品M是否存在于第一机构部14Α的作业区域22Α内。在存在于作业区域22Α内的情况下，在步骤S93中将物品M的包γ的信息发送到作业执行部108Α，结束物品信息发送。
[0134]图22表示图20的流程图中的排列图案信息发送步骤S89的详细流程。信息管理部106Α在步骤SlOO中基于当前的编码器56的值来更新各个图案要素的位置信息。接着，在步骤SlOl中检查图案要素是否已经过第一机构部14Α的作业区域22Α。如果图案要素已经过作业区域22Α，则信息管理部106Α在步骤S105中将排列图案信息发送到第二控制部20Β的信息管理部106Β以供设置于下游侧的第二机构部14Β或第三机构部14C作业，并结束排列图案信息发送。在图案要素尚未经过作业区域22Α的情况下，信息管理部106Α在步骤S102中检查该图案要素是否为按照预先设定的作业比例来看应该由第一机构部14Α放置物品的图案要素。在考虑该时间点的第一机构部14Α的作业比例后判断为不是应该由第一机构部14Α放置物品的图案要素的情况下，结束排列图案信息发送。
[0135]在判断为应该由第一机构部14A放置物品的图案要素的情况下，信息管理部106A在步骤S103中检查该图案要素是否存在于第一机构部14A的作业区域22A内。在存在于作业区域22A内的情况下，在步骤S104中将排列图案信息发送到作业执行部108A，结束排列图案信息发送。作业执行部108A基于从信息管理部106A接收到的物品M的包γ的信息和排列图案信息，来执行将物品M从输送机12拿起并以规定的排列图案放置到排出输送机42上的托盘54中的物品转运作业。
[0136]图20?图22用于表示第一控制部20Α的信息管理部106Α的处理流程，但是第二控制部20Β的信息管理部106Β和第三控制部20C的信息管理部106C除了不进行托盘检测信息的处理、包α的处理这一点以外，也能够执行与信息管理部106Α的处理流程实质上相同的处理。
[0137]以上，说明了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可理解能够不脱离前述的权利要求书的公开范围地进行各种修正和变更。
【主权项】
1.一种物品转运装置，具备: 输送机，其搬运物品； 机器人，其将物品把持并转运； 摄像部，其拍摄物品； 图像处理部，其控制上述摄像部并且基于上述摄像部所拍摄到的图像的数据来检测物品；以及 机器人控制部，其使用上述图像处理部所检测出的物品的信息来控制上述机器人， 其中，上述图像处理部具备: 物品检测部，其以拍摄和检测通过上述输送机的搬运动作而移动的多个物品的全部的第一周期来执行该多个物品的拍摄和检测，获取该全部物品各自的初始位置信息；以及物品跟踪部，其以短于上述第一周期的第二周期来执行通过上述输送机的搬运动作而移动的多个物品的拍摄和检测，以该第二周期反复地获取该多个物品各自的以上述初始位置信息为基准的移动位置信息， 上述机器人控制部使用上述移动位置信息来控制上述机器人，使得上述机器人一边追随上述输送机的搬运动作一边将上述多个物品的各个物品把持并转运。2.根据权利要求1所述的物品转运装置，其特征在于， 上述物品跟踪部能够获取第一分辨率的图像数据和第二分辨率的图像数据，该第一分辨率的图像数据是对上述机器人的作业区域的内部进行拍摄而得到的图像数据，该第二分辨率的图像数据是对该作业区域的外部进行拍摄而得到的图像数据，该第二分辨率低于该第一分辨率， 上述物品跟踪部使用上述第一分辨率的图像数据来检测位于上述作业区域的内部的物品，使用上述第二分辨率的图像数据来检测位于上述作业区域的外部的物品。3.根据权利要求2所述的物品转运装置，其特征在于， 上述摄像部具有将分辨率在上述第一分辨率和上述第二分辨率之间切换的切换机构。4.根据权利要求1?3中的任一项所述的物品转运装置，其特征在于， 上述物品跟踪部能够选择第一检测算法和第二检测算法中的任一方检测算法来使用，该第一检测算法达到第一处理速度和第一精度，该第二检测算法达到比该第一处理速度快的第二处理速度或比该第一精度低的第二精度， 上述物品跟踪部使用上述第一检测算法来检测位于上述机器人的作业区域的内部的物品，使用上述第二检测算法来检测位于该作业区域的外部的物品。5.根据权利要求1?4中的任一项所述的物品转运装置，其特征在于， 上述物品跟踪部在上述机器人把持了上述物品之后，继续执行上述移动位置信息的反复获取直到经过预先决定的时间为止。6.根据权利要求1?5中的任一项所述的物品转运装置，其特征在于， 上述摄像部具备一台照相机， 上述物品检测部和上述物品跟踪部使上述照相机拍摄物品并且基于上述照相机所拍摄到的图像的数据来检测物品。7.根据权利要求1?5中的任一项所述的物品转运装置，其特征在于， 上述摄像部具备彼此独立地动作的第一照相机和第二照相机， 上述物品检测部使上述第一照相机拍摄物品并且基于上述第一照相机所拍摄到的图像的数据来检测物品， 上述物品跟踪部使上述第二照相机拍摄物品并且基于上述第二照相机所拍摄到的图像的数据来检测物品。8.根据权利要求7所述的物品转运装置，其特征在于， 上述摄像部还具备独立于上述第一照相机和上述第二照相机地动作的第三照相机， 上述图像处理部还具备控制上述第三照相机的辅助跟踪部，该辅助跟踪部以短于上述第一周期的第三周期来执行通过上述输送机的搬运动作而移动的多个物品的拍摄和检测，上述辅助跟踪部以上述第三周期反复地获取上述多个物品各自的以上述移动位置信息为基准的追加移动位置信息， 上述机器人控制部使用上述追加移动位置信息来控制上述机器人，使得上述机器人一边追随上述输送机的搬运动作一边将上述多个物品的各个物品把持并转运。9.根据权利要求1?8中的任一项所述的物品转运装置，其特征在于， 上述机器人具备彼此独立地动作的第一机构部和第二机构部， 上述机器人控制部具备控制上述第一机构部的第一控制部和控制上述第二机构部的第二控制部，该第一控制部和该第二控制部使上述第一机构部和上述第二机构部把持与预先决定的作业比例相应的个数的物品。10.一种物品转运方法，机器人将通过输送机搬运的多个物品把持并转运，在物品转运方法中， 以拍摄和检测通过上述输送机的搬运动作而移动的多个物品的全部的第一周期来执行该多个物品的拍摄和检测，获取该全部物品各自的初始位置信息， 以短于上述第一周期的第二周期来执行通过上述输送机的搬运动作而移动的多个物品的拍摄和检测，以该第二周期反复地获取该多个物品各自的以上述初始位置信息为基准的移动位置信息， 使用上述移动位置信息来控制上述机器人，使得上述机器人一边追随上述输送机的搬运动作一边将上述多个物品的各个物品把持并转运。11.根据权利要求10所述的物品转运方法，其特征在于， 在上述机器人把持了上述物品之后，继续执行上述移动位置信息的反复获取直到经过预先决定的时间为止。12.根据权利要求10或11所述的物品转运方法，其特征在于， 以短于上述第一周期的第三周期来执行通过上述输送机的搬运动作而移动的多个物品的拍摄和检测，以该第三周期反复地获取上述多个物品各自的以上述移动位置信息为基准的追加移动位置信息， 使用上述追加移动位置信息来控制上述机器人，使得上述机器人一边追随上述输送机的搬运动作一边将上述多个物品的各个物品把持并转运。
【专利摘要】提供一种物品转运装置和物品转运方法，该物品转运装置即使在视觉传感器进行检测后物品在输送机上发生了位置偏移的情况下也能够使机器人一边追随一边把持这种物品。图像处理部具备：物品检测部，其以拍摄和检测通过输送机的搬运动作而移动的多个物品的全部的第一周期来执行多个物品的拍摄和检测，获取全部物品各自的初始位置信息；以及物品跟踪部，其以短于第一周期的第二周期来执行通过输送机的搬运动作而移动的多个物品的拍摄和检测，以第二周期反复地获取多个物品各自的以初始位置信息为基准的移动位置信息。机器人控制部使用移动位置信息来控制机器人，使得机器人一边追随输送机的搬运动作一边将多个物品的各个物品把持并转运。
【IPC分类】B65G1/137, B65G1/04
【公开号】CN105645010
【申请号】
【发明人】管野一郎, 古贺健太郎
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月2日