(57)【要約】【課題】ワークの検出時間を短縮できるワーク検出装置を提供する。【解決手段】ワーク検出装置３は、２次元画像を取得するカメラ３０と、３次元センサ３１と、３次元センサ３１を移送するセンサ移送機構３３と、２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出するワーク抽出部Ｕ２と、複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定するエリア設定部Ｕ３と、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、複数の３次元検出エリアの優先順位を設定する優先順位設定部Ｕ４と、優先順位に基づいて、３次元検出エリアの３次元形状の検出を順次行うように３次元センサ３１及びセンサ移送機構３３を制御するセンサ制御部Ｕ５と、３次元形状が検出される度に、当該３次元形状に基づくワークの探索を実行して、ピックアップ可能なワークを検出するワーク検出部Ｕ６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを含む探索範囲の２次元画像を取得するカメラと、
３次元検出エリアの３次元形状を検出する３次元センサと、
前記２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出するワーク抽出部と、
前記複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の前記３次元検出エリアを設定するエリア設定部と、
前記３次元検出エリアに含まれる前記候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、前記複数の３次元検出エリアの優先順位を設定する優先順位設定部と、
前記優先順位に基づいて、前記３次元検出エリアの前記３次元形状の検出を順次行うように前記３次元センサを制御するセンサ制御部と、
前記３次元形状が検出される度に、当該３次元形状に基づく前記ワークの探索を実行して、ピックアップ可能な前記ワークを検出するワーク検出部と、を備えるワーク検出装置。
【請求項２】
前記３次元センサを移送する移送機構を有する請求項１記載のワーク検出装置。
【請求項３】
前記優先順位設定部は、前記ワークを載置可能な載置領域と前記３次元検出エリアとの重複領域の面積が小さくなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、前記優先順位を設定する、請求項１又は２記載のワーク検出装置。
【請求項４】
前記優先順位設定部は、前記３次元検出エリアに含まれる前記候補ワークの前記２次元画像における撮影倍率が大きくなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、前記優先順位を設定する、請求項１〜３のいずれか一項記載のワーク検出装置。
【請求項５】
前記優先順位設定部は、前記３次元検出エリアと当該３次元検出エリアの上位の前記３次元検出エリアとの重複が大きくなるのに応じて当該３次元検出エリアが下位となるように、前記優先順位を設定する、請求項１〜４のいずれか一項記載のワーク検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載のワーク検出装置と、
前記ワークを保持する保持機構を有するロボットと、
前記ワーク検出装置により検出された前記ワークを前記保持機構により保持して搬送するように前記ロボットを制御するロボットコントローラと、を備えるロボットシステム。
【請求項７】
請求項２記載のワーク検出装置と、
前記ワークを保持する保持機構を有するロボットと、
前記ワーク検出装置により検出された前記ワークを前記保持機構により保持して搬送するように前記ロボットを制御するロボットコントローラと、を備え、
前記３次元センサが前記ロボットに取り付けられ、
前記ワーク検出装置は前記ロボット及び前記ロボットコントローラを前記移送機構として用いるロボットシステム。
【請求項８】
ワークを含む探索範囲の２次元画像をカメラにより取得すること、
前記２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出すること、
前記複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定すること、
前記３次元検出エリアに含まれる前記候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、前記複数の３次元検出エリアの優先順位を設定すること、
前記優先順位に基づいて、前記３次元検出エリアの３次元形状の検出を３次元センサにより順次行うこと、
前記３次元形状を検出する度に、当該３次元形状に基づくワークの探索を実行して、ピックアップ可能な前記ワークを検出すること、
検出した前記ワークを、ロボットの保持機構により保持させること、
前記保持機構に保持させた前記ワークを、前記ロボットにより後工程に搬送することを含む被加工物の製造方法。
【請求項９】
ワークを含む探索範囲の２次元画像をカメラにより取得すること、
前記２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出すること、
前記複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定すること、
前記３次元検出エリアに含まれる前記候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、前記複数の３次元検出エリアの優先順位を設定すること、
前記優先順位に基づいて、前記３次元検出エリアの３次元形状の検出を３次元センサにより順次行うこと、
前記３次元形状を検出する度に、当該３次元形状に基づくワークの探索を実行して、ピックアップ可能な前記ワークを検出することを含むワーク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク検出装置、ロボットシステム、被加工物の製造方法及びワークの検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランダムに積載されたワークを順次搬送可能なロボットシステムが実用化されている。例えば特許文献１には、カメラにより取得された２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出し、複数の候補ワークに優先順位を設定し、優先順位に従ってワークごとに３次元位置及び姿勢の精密測定を行うことで、ピックアップ可能なワークを検出するロボットシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８７０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ランダムに積載されたワークの搬送を短時間で完了させるためには、ピックアップ可能なワークの検出を短時間で行うことが望ましい。しかしながら、上述したロボットシステムでは、ピックアップ可能なワークを検出できるまで、候補ワークごとに３次元位置及び姿勢の精密測定を繰り返すこととなる。このため、ワークの検出時間が長くなる場合がある。
【０００５】
そこで本発明は、ワークの検出時間を短縮できるワーク検出装置、ロボットシステム、被加工物の製造方法及びワーク検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るワーク検出装置は、ワークを含む探索範囲の２次元画像を取得するカメラと、３次元検出エリアの３次元形状を検出する３次元センサと、３次元センサを移送するセンサ移送機構と、２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出するワーク抽出部と、複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定するエリア設定部と、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、複数の３次元検出エリアの優先順位を設定する優先順位設定部と、優先順位に基づいて、３次元検出エリアの３次元形状の検出を順次行うように３次元センサ及びセンサ移送機構を制御するセンサ制御部と、３次元形状が検出される度に、当該３次元形状に基づくワークの探索を実行して、ピックアップ可能なワークを検出するワーク検出部とを備える。
【０００７】
本発明に係るロボットシステムは、上記ワーク検出装置と、ワークを保持する保持機構を有するロボットと、ワーク検出装置により検出されたワークを保持機構により保持して搬送するようにロボットを制御するロボットコントローラとを備える。
【０００８】
本発明に係る被加工物の製造方法は、ワークを含む探索範囲の２次元画像をカメラにより取得すること、２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出すること、複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定すること、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、複数の３次元検出エリアの優先順位を設定すること、優先順位に基づいて、３次元検出エリアの３次元形状の検出を３次元センサにより順次行うこと、３次元形状を検出する度に、当該３次元形状に基づくワークの探索を実行して、ピックアップ可能なワークを検出すること、検出したワークを、ロボットの保持機構により保持させること、保持機構に保持させたワークを、ロボットにより後工程に搬送することを含む。
【０００９】
本発明に係るワーク検出方法は、ワークを含む探索範囲の２次元画像をカメラにより取得すること、２次元画像を処理して複数の候補ワークを抽出すること、複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定すること、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの数が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、複数の３次元検出エリアの優先順位を設定すること、優先順位に基づいて、３次元検出エリアの３次元形状の検出を３次元センサにより順次行うこと、３次元形状を検出する度に、当該３次元形状に基づくワークの探索を実行して、ピックアップ可能な前記ワークを検出することを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワークの検出時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るロボットシステムの概略図である。
【図２】ワーク検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】ワーク搬出手順を示すフローチャートである。
【図４】候補ワーク及び３次元検出エリアを例示する模式図である。
【図５】図４中の３次元検出エリアの一部を検出対象から除外した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の記号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１に示すように、ロボットシステム１は、ロボット装置２とワーク検出装置３とを備える。ロボットシステム１は、ワークを収容したストッカ１０からワークをピックアップして搬送する。
【００１４】
ストッカ１０は、上部が開口した容器であり、ランダムに積載（ばら積み）された複数のワークを収容する。ストッカ１０の底部は、ワークを載置可能な載置領域Ａ０を構成する（図４参照）。
【００１５】
ロボット装置２は、ロボット２０とロボットコントローラ２１とを備え、ストッカ１０内のワークを外部へ搬送する。ロボット２０は、例えばシリアルリンク型のアーム２２と、アーム２２の手首部２２ａに装着された保持機構２３とを有する。保持機構２３は、複数の指部２３ａを有し、複数の指部２３ａを開閉させることによりワークを保持する。保持機構２３は、ワークを吸着保持するものであってもよい。
【００１６】
ワーク検出装置３は、カメラ３０と、３次元センサ３１と、ワーク検出コントローラ３２とを備える。カメラ３０は、ストッカ１０の上方に配置され、ストッカ１０内のワークを含む探索範囲の２次元画像を取得する。探索範囲は、例えばストッカ１０全体を含む範囲である。カメラ３０は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラである。
【００１７】
３次元センサ３１は、レーザスキャナ３１ａ及び受光部３１ｂを有する。レーザスキャナ３１ａは、ミラーを回動させてレーザ光の出射角度を変えながら、下方の測定対象にレーザ光を照射する。受光部３１ｂは、測定対象からの反射光を受光する。３次元センサ３１は、レーザ光の出射角度及び受光部３１ｂにおける受光位置等を用い、三角測量の原理で測定対象の３次元形状を検出する。以下、３次元センサ３１の測定対象となる範囲を「３次元検出エリア」という。
【００１８】
３次元センサ３１は、アーム２２の手首部２２ａに取り付けられており、ワーク検出装置３はロボット２０及びロボットコントローラ２１を３次元センサ３１の移送機構として用いる。すなわち、ワーク検出装置３は、ロボット２０及びロボットコントローラ２１により構成されるセンサ移送機構３３を更に備える。ロボット２０及びロボットコントローラ２１をワークの搬送と３次元センサ３１の移送とに兼用することにより、ロボットシステム１の構成を簡略化できる。
【００１９】
ワーク検出コントローラ３２は、カメラ３０、３次元センサ３１及びセンサ移送機構３３を制御することで、本実施形態に係るワーク検出方法を実行するコンピュータである。図２に示すように、ワーク検出コントローラ３２は、カメラ制御部Ｕ１と、ワーク抽出部Ｕ２と、エリア設定部Ｕ３と、優先順位設定部Ｕ４と、センサ制御部Ｕ５と、ワーク検出部Ｕ６とを備える。
【００２０】
カメラ制御部Ｕ１は、上記探索範囲の２次元画像を取得するようにカメラ３０を制御する。ワーク抽出部Ｕ２は、カメラ３０により取得された２次元画像を処理し、複数の候補ワークを抽出する。エリア設定部Ｕ３は、ワーク抽出部Ｕ２により抽出された複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定する。優先順位設定部Ｕ４は、複数の３次元検出エリアの優先順位を設定する。
【００２１】
センサ制御部Ｕ５は、優先順位に基づいて、３次元検出エリアの３次元形状の検出を順次行うように３次元センサ３１及びセンサ移送機構３３を制御する。具体的には、センサ移送機構３３により３次元検出エリアの上に３次元センサ３１を移送し、その３次元検出エリアの３次元形状を３次元センサ３１により取得する制御を、優先順位の高い３次元検出エリアから順に実行する。ワーク検出部Ｕ６は、３次元センサ３１により３次元形状が検出される度に、その３次元形状に基づいてワークの探索を実行し、ピックアップ可能なワークを検出する。
【００２２】
続いて、ロボットシステム１により実行されるワークの搬送手順を説明する。この手順は、ワーク検出コントローラ３２により実行されるワーク検出方法を含む。図３に示すように、まず、カメラ制御部Ｕ１によりカメラ３０を制御して、上記探索範囲の２次元画像を取得する（Ｓ０１）。
【００２３】
次に、２次元画像を処理して探索範囲から複数の候補ワークを抽出する（Ｓ０２）。具体的には、画像処理により認識される複数のワークのなかで、抽出条件を満たすワークを候補ワークとして抽出する。抽出条件としては、例えば、他のワークが上に重なっていないことが挙げられる。また、ワークの特定の面が上向きとなっていることが挙げられる。
他のワークが上に重なっているかどうかは、ワークの輪郭が途切れなく認識されているかどうかに基づいて判断できる。ワークの特定の面が上向きとなっているかどうかは、ワークの輪郭形状に基づいて判断できる。
【００２４】
なお、候補ワークの抽出条件は、ここに例示するものに限られない。例えば、保持機構２３を挿入可能なスペースがあることを抽出条件としてもよい。この条件を満たすかどうかは、ワークの保持部位の周囲に他のワークが存在するかどうかに基づいて判断できる。
【００２５】
次に、複数の候補ワークにそれぞれ対応する複数の３次元検出エリアを設定する（Ｓ０３）。例えば、候補ワークごとに、その候補ワークを中心とする３次元検出エリアを設定する。
【００２６】
候補ワークの抽出及び３次元検出エリアの設定の具体例について、図４を参照して説明する。図４におけるワークは、環状部分Ｗａと、環状部分Ｗａから外周側に突出した棒状部分Ｗｂとを有する。抽出条件は、他のワークが上に重なっていないこと、及び環状部分Ｗａの中心軸に直交する面が上向きとなっていることである。これらの条件を満たすように、輪郭線に途切れがなく、且つ環状部分Ｗａの輪郭形状が環状となっているワークＷ１〜Ｗ１０が候補ワークとして抽出されている。そして、ワークＷ１〜Ｗ１０をそれぞれ中心とする複数のエリアＡ１〜Ａ１０が３次元検出エリアとして設定される。
【００２７】
次に、図３に示すように、優先順位設定部Ｕ４により複数の３次元検出エリアの優先順位を設定する（Ｓ０４）。優先順位設定部Ｕ４は、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの数（以下、「内包する候補ワークの数」という。）が多くなるのに応じて当該３次元検出エリアを上位にする。また、上記載置領域Ａ０と３次元検出エリアとの重複領域の面積が小さくなるのに応じて当該３次元検出エリアを上位にする。更に、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの２次元画像における撮影倍率が大きくなるのに応じて当該３次元検出エリアを上位にする。このような設定は、例えば次式により算出されるスコアＰが大きくなるのに応じて３次元検出エリアを上位にすることで実現される。
Ｐ＝Ｚ／Ｓ
Ｚ：３次元検出エリアに含まれる全ての候補ワークの撮影倍率の総和。
Ｓ：重複領域の面積。
【００２８】
すなわち、撮影倍率の総和Ｚは、内包する候補ワークの数が多くなると大きくなり、各候補ワークの撮影倍率が大きくなると大きくなる。この総和ＺがスコアＰの分子となっているので、スコアＰは内包する候補ワークの数が多くなるのに応じて大きくなり、各候補ワークの撮影倍率が大きくなるのに応じて大きくなる。重複領域の面積ＳがスコアＰの分母となっているので、スコアＰは面積Ｓが小さくなるのに応じて大きくなる。
【００２９】
また、優先順位設定部Ｕ４は、３次元検出エリアと当該３次元検出エリアの上位の３次元検出エリアとの重複が大きくなるのに応じて当該３次元検出エリアを下位にする。更に、互いに同位の３次元検出エリア同士の重複が大きくなるのに応じて、いずれか一方の３次元検出エリアを下位にしてもよい。このように３次元検出エリア同士の重複が大きくなるのに応じた順位調整の一例として、３次元検出エリア同士の重複面積についての閾値を設定し、上記重複面積が閾値より大きくなるのに応じて順位調整を行ってもよい。あるいは、３次元検出エリア同士の中心間距離についての閾値を設定し、上記中心間距離が閾値より小さくなるのに応じて順位調整を行ってもよい。なお、３次元検出エリアの優先順位を下げることは、当該３次元検出エリアを検出対象から除外することも含む。
【００３０】
優先順位の設定の具体例について、図４を参照して説明する。内包する候補ワークの数が多くなるのに応じて優先順位を上位にするという条件のみに従う場合、候補ワークを４個内包するエリアＡ２が第１位となり、候補ワークを約３．５個内包するエリアＡ３が第２位となり、候補ワークを３個内包するエリアＡ４が第３位となり、候補ワークを２個内包するエリアＡ１，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０が第４位となる。
【００３１】
ここに、重複領域の面積が小さくなるのに応じて優先順位を上位にするという条件が加味される。エリアＡ７，Ａ８は載置領域Ａ０の周縁を含むので、エリアＡ７，Ａ８の重複領域は他のエリアに比べ小さい。このため、エリアＡ７が第３位となり、エリアＡ４が第４位に繰り下がり、エリアＡ８が第５位となり、エリアＡ１，Ａ５，Ａ６，Ａ９，Ａ１０が第６位に繰り下がる。
【００３２】
また、各候補ワークの撮影倍率が大きくなるのに応じて優先順位を上位にするという条件が加味される。ワークＷ５，Ｗ６の撮影倍率は、他のワークの撮影倍率に比べ大きい。このため、ワークＷ５，Ｗ６を含むエリアＡ５，Ａ６が第４位となり、エリアＡ４が第６位に繰り下がり、エリアＡ８が第７位に繰り下がり、エリアＡ１，Ａ９，Ａ１０が第８位に繰り下がる。
【００３３】
更に、上位の３次元検出エリアとの重複が大きくなるのに応じて優先順位を下位にするという条件が加味される。これにより、例えば第１位のエリアＡ２との重複が大きいエリアＡ１，Ａ３，Ａ４が、第８位のエリアＡ９，Ａ１０より下位とされる。第３位のエリアＡ７との重複が大きいエリアＡ８も、エリアＡ９，Ａ１０より下位とされる。互いに重複が多きい第４位のエリアＡ５，Ａ６のいずれか一方も、エリアＡ９，Ａ１０より下位とされる。互いに重複が大きい第８位のエリアＡ９，Ａ１０のいずれか一方も更に下位とされる。図５に示すように、エリアＡ３，Ａ４，Ａ１，Ａ８と、エリアＡ５，Ａ６のいずれか一方と、エリアＡ９，Ａ１０のいずれか一方を検出対象から除外してもよい。
【００３４】
優先順位の設定を完了すると、図３に示すように３次元センサ３１を第１位の３次元検出エリア上に移送する（Ｓ０５）。具体的には、センサ移送機構３３としてのロボットコントローラ２１及びロボット２０をセンサ制御部Ｕ５により制御して３次元センサ３１を移送する。
【００３５】
次に、センサ制御部Ｕ５により３次元センサ３１を制御して、３次元検出エリアの３次元形状を検出する（Ｓ０６）。次に、検出された３次元形状に基づくワークの探索をワーク検出部Ｕ６により実行し、ピックアップ可能なワークの検出を試みる（Ｓ０７）。ピックアップ可能なワークであるかどうかは、例えば他のワーク等に妨げられることなくピックアップ可能かどうかにより判断される。
【００３６】
次に、ピックアップ可能なワークを検出できたかどうかを判定する（Ｓ０８）。ピックアップ可能なワークを検出できた判定される場合には、ロボットコントローラ２１によりロボット２０を制御して当該ワークのピックアップを行い（Ｓ０９）、ピックアップに成功したかどうかを判定する（Ｓ１０）。ピックアップに成功したかどうかは、指部２３ａの状態に基づいて判定できる。例えば、指部２３ａ同士でワークを挟んでピックアップを試みたにも関わらず、指部２３ａ同士が互いに接触している場合、ピックアップは失敗したものと判定される。
【００３７】
Ｓ０８においてワークを検出できなかったと判定されるか、Ｓ１０においてピックアップに失敗したと判定されると、３次元センサ３１を次の順位の３次元検出エリア上に移送する（Ｓ１１）。具体的には、センサ移送機構３３としてのロボットコントローラ２１及びロボット２０をセンサ制御部Ｕ５により制御して３次元センサ３１を移送する。
【００３８】
次に、センサ制御部Ｕ５により３次元センサ３１を制御して、３次元検出エリアの３次元形状を検出する（Ｓ１２）。次に、検出された３次元形状に基づくワークの探索をワーク検出部Ｕ６により実行し、ピックアップ可能なワークの検出を試みる（Ｓ１３）。次に、ピックアップ可能なワークを検出できたかどうかを判定する（Ｓ１４）。ピックアップ可能なワークを検出できたと判定される場合には、ロボットコントローラ２１によりロボット２０を制御して当該ワークのピックアップを行い（Ｓ１５）、ピックアップに成功したかどうかを判定する（Ｓ１６）。Ｓ１４においてワークを検出できなかったと判定されるか、Ｓ１６においてピックアップに失敗したと判定されると、Ｓ１１に戻る。
【００３９】
このようにして、いずれかの３次元検出エリアにおいてピックアップ可能なワークを検出し、ピックアップに成功すると、ロボットコントローラ２１によりロボット２０を制御してワークを搬送する（Ｓ１７）。以上の処理をストッカ１０が空になるまで繰り返す。
【００４０】
以上に説明したワーク検出装置３によれば、探索範囲全体の２次元画像の取得と、２次元画像に基づく候補ワークの抽出及び３次元検出エリアの設定と、３次元検出エリアの優先順位の設定とが、３次元センサによる３次元形状の検出に先立って行われる。そして、設定された優先順位に基づいて、３次元センサによる３次元形状の検出及び３次元形状に基づくワークの探索が実行される。３次元検出エリアが候補ワークごとに設定されるので、全ての３次元検出エリアに確実に候補ワークが含まれる。また、候補ワークを多く含む３次元検出エリアの優先順位が上位に設定されるので、候補ワークを多く含む３次元エリアに対するワーク探索を優先的に行うことが可能となる。従って、少ない３次元検出回数（３次元形状の検出回数）でワークを検出できる可能性が高まるので、ワークの検出時間を短縮できる。
【００４１】
優先順位設定部Ｕ４は、上記載置領域Ａ０と３次元検出エリアとの重複領域の面積が小さくなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、優先順位を設定する。
【００４２】
ここで、積載されたワークを順次搬出する工程においてワークの積載の高低差が拡大すると、積載高さが低い部分のワークをピックアップしようとするときに、積載高さが高い部分のワークが障害となる可能性がある。このため、上記高低差が拡大しないようにワークを搬出することが好ましい。
【００４３】
載置領域Ａ０外にはワークが存在しないので、候補エリアの数のみに基づいて優先順位を設定すると、載置領域Ａ０の周縁を含む３次元検出エリアの優先順位は低くなり易い。このため、載置領域Ａ０の周縁近傍のワークは検出されずに残留し易くなり、載置領域Ａ０の中心部と周縁部とで上記高低差が拡大する可能性がある。これに対し、重複領域の面積が小さくなるのに応じて３次元検出エリアの優先順位を高めることにより、載置領域Ａ０の周縁を含むことに起因する優先順位の低下が抑制される。従って、上記高低差の拡大を抑制できる。
【００４４】
優先順位設定部Ｕ４は、３次元検出エリアに含まれる候補ワークの２次元画像における撮影倍率が大きくなるのに応じて当該３次元検出エリアが上位となるように、優先順位を設定する。これにより、高い位置にある候補ワークが優先的に搬送され易くなるので、上記高低差の拡大を抑制できる。
【００４５】
優先順位設定部Ｕ４は、３次元検出エリアと当該３次元検出エリアの上位の３次元検出エリアとの重複が大きくなるのに応じて当該３次元検出エリアが下位となるように、優先順位を設定する。これにより、同一の領域に対して３次元検出を繰り返す可能性が低減されるので、ワークの検出時間を更に短縮できる。
【００４６】
なお、ロボットシステム１を用いたワークの搬送方法は、被加工物の製造方法において、例えばボルト等のパーツをワークとして後工程に搬送するのに利用可能である。被加工物としては、民生機器及び産業機器を含む様々な工業製品が挙げられる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、３次元センサ３１をセンサ移送機構３３により移送することは必須ではなく、定位置において探索範囲全体の３次元検出（３次元形状の検出）を実行可能な３次元センサ３１を用いてもよい。この場合も、部分的な３次元検出エリア及びその優先順位を設定し、３次元検出を順次行うことによりワークの検出時間を短縮できる。優先順位設定部Ｕ４は、少なくとも、内包する候補ワークの数が多くなるのに応じて優先順位を上位にするという条件に従って３次元検出エリアの優先順位を設定すればよく、その他の条件は必須ではない。３次元センサ３１は、ステレオカメラであってもよい。ワーク検出コントローラ３２とロボットコントローラ２１とは、一体化されていてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…ロボットシステム、３…ワーク検出装置、２０…ロボット、２１…ロボットコントローラ、２３…保持機構、３０…カメラ、３１…３次元センサ、３３…センサ移送機構、Ａ０…載置領域、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０…３次元検出エリア、Ｕ２…ワーク抽出部、Ｕ３…エリア設定部、Ｕ４…優先順位設定部、Ｕ５…センサ制御部、Ｕ６…ワーク検出部、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８，Ｗ９，Ｗ１０…候補ワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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