[發明專利]工件取出裝置及工件取出方法

有效

• 申請號: 201110215255.6
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102343590A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 伴一訓;組谷英俊;安藤俊之
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術領域

本發明涉及利用機器人(robot)取出散裝在集裝箱(container)內的工件的工件取出裝置及工件取出方法。

背景技術

已知這樣的裝置：利用攝像機拍攝在集裝箱內雜亂地配置(散裝)的多個工件的整個區域，并根據拍攝到的攝像機圖像檢測工件，利用機器人操作手(robot?manipulator)自動取出工件。對于在日本專利第4199264號公報(JP4199264B)中所記載的裝置而言，判斷集裝箱內的工件的裝載狀態是否發生了變化，在判斷為裝載狀態未發生變化時，在接下來的工件取出操作時不對工件進行拍攝，根據之前拍攝到的攝像機圖像檢測工件，由此省略了攝像機的拍攝，從而能夠謀求縮短工件取出操作的時間。

但是，在工件取出操作時工件的裝載狀態未發生變化的情況較少，對于在JP4199264B中所記載的裝置而言，在集裝箱內的工件的裝載狀態發生了變化的情況下，需要利用攝像機重新拍攝多個工件的整個區域，并根據拍攝到的攝像機圖像檢測工件。因此，對于在JP4199264B中所記載的裝置而言，能夠省略拍攝的機會較少，難以高效地進行工件取出操作。

發明內容

根據本發明的一個方式，工件取出裝置包括：攝像機，其對包含散裝的多個工件的工件裝載區域進行拍攝；工件檢測部，其根據利用攝像機拍攝到的攝像機圖像來檢測工件；工件選定部，其根據工件檢測部的檢測結果選定應該取出的工件；機器人，其取出由工件選定部選定的工件；裝載狀態判斷部，其判斷是否由于機器人的動作而使工件裝載區域內的工件的裝載狀態發生了變化；以及區域設定部，其設定在利用工件檢測部檢測工件時的工件檢測區域，在通過裝載狀態判斷部判斷為工件的裝載狀態發生了變化時，區域設定部在該裝載狀態的變化位置的周邊區域、即工件裝載區域的一部分區域內設定工件檢測區域。

根據本發明的另一方式，工件取出方法包括：拍攝步驟，其利用攝像機對包含散裝的多個工件的工件裝載區域進行拍攝；工件檢測步驟，其根據利用攝像機拍攝到的攝像機圖像來檢測工件；工件選定步驟，其根據工件檢測步驟的檢測結果選定應該取出的工件；工件取出步驟，其利用機器人取出通過工件選定步驟選定的工件；裝載狀態判斷步驟，其判斷是否由于機器人的動作而使工件裝載區域內的工件的裝載狀態發生了變化；以及區域設定步驟，其設定在通過工件檢測步驟檢測工件時的工件檢測區域，在通過裝載狀態判斷步驟判斷為工件的裝載狀態發生了變化時，在區域設定步驟中，在該裝載狀態變化位置的周邊區域、即工件裝載區域的一部分區域內設定工件檢測區域。

附圖說明

通過與附圖關聯的以下的實施方式的說明，可以使本發明的目的、特征及優點更加明確。在該附圖中，

圖1是表示本發明的實施方式的工件取出裝置的整體結構的圖；

圖2是表示由圖1的機器人控制器(robot?controller)內的CPU執行的處理的一例的流程圖；

圖3是表示圖2的工件檢測區域設定處理的細節的流程圖；

圖4是用于說明自動變更工件檢測區域的大小的方法的圖；

圖5a是用于說明本發明的實施方式的工件取出裝置的動作的圖；

圖5b是用于說明本發明的實施方式的工件取出裝置的動作的圖。

具體實施方式

以下，參照圖1～圖5b說明本發明的實施方式。圖1是表示本發明的實施方式的工件取出裝置1的整體結構的圖。在集裝箱6內雜亂地配置有、即散裝有同種類的多個工件5。工件取出裝置1具有：機器人2，其用于取出從該散裝的多個工件5中選定的工件5；攝像機7，其固定地配置在集裝箱6的上方；機器人控制器8，其根據利用攝像機7拍攝到的攝像機圖像控制機器人2。

機器人2為具有能夠旋轉的關節軸的多關節機器人，其利用設在機械臂(robot?arm)2a的前端部的機械手(robot?hand)2b把持工件5。而且在機械手2b上設有視覺傳感器3，利用視覺傳感器3測量各工件5。視覺傳感器3為激光投射式的三維視覺傳感器，受機器人控制器8內的視覺傳感器控制部8h控制。利用視覺傳感器3得到的測量數據存儲在機器人控制器8內的存儲器8g中，通過控制器8內的處理，求出工件5的詳細的三維位置及姿態。在機械臂2a上設有碰撞傳感器4，利用碰撞傳感器4檢測在工件取出時作用于機械臂2a的碰撞。