(57)【要約】  各ロボット（３−１、３−２、・・・）の作業負荷に偏りが生じることを抑制することができるロボットシステム（１）および物品移送方法を提供する。  実施形態の一態様に係るロボットシステム（１）は、搬送路（２）と、情報取得部（４）と、複数のロボット（３−１、３−２、・・・）と、分配部（５１）とを備える。情報取得部（４）は、搬送路（２）を搬送されてくる物品（Ｗ）の搬送路面における２次元位置を示す情報を取得し、分配部（５１）は、該情報取得部（４）によって取得された２次元位置情報と、所定の評価関数に基づいて物品（Ｗ）を採点した結果とに基づいて、搬送路面における物品（Ｗ）を移送対象として複数のロボット（３−１、３−２、・・・）へ分配する。
2014013609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を搬送されてくる物品の前記搬送路面における２次元位置を示す情報を取得する情報取得部と、
前記搬送路から前記物品を移送する複数のロボットと、
前記情報取得部によって取得された情報に基づいて、前記搬送路面における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配する分配部と
を備えることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記分配部は、
前記ロボットと前記搬送路との相対位置に基づいて前記搬送路面における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記分配部は、
前記情報取得部によって取得された情報と、所定の評価関数とに基づいて前記物品毎に該物品の採点を行い、該採点の結果に基づいて前記物品を分配する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
搬送路を搬送されてくる物品の前記搬送路面における２次元位置を示す情報を情報取得部によって取得する工程と、
複数のロボットによって前記搬送路から前記物品を移送する工程と、
前記情報取得部によって取得された情報に基づいて、前記搬送路面における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配部によって分配する工程と
を含むことを特徴とする物品移送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ロボットシステムおよび物品移送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンベア等の搬送路を搬送されてくる物品を複数のロボットによって搬送路から取り出して他の位置へ移送する技術がある。【０００３】
例えば、特許文献１には、搬送路を搬送されてくる物品の順番に基づいて、搬送路における物品を移送対象として各ロボットへ予め分配しておき、各ロボットが分配された物品を搬送路から移送する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８３４０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることがあるという問題があった。具体的には、搬送路を搬送されてくる物品の順番に基づいて、搬送路における物品を移送対象として各ロボットへ予め分配した場合、各ロボットから移送対象の物品までの距離が異なるので、各物品の移送に要するロボットの動作量が物品毎に異なり、各ロボットの作業負荷に偏りが生じる。【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができるロボットシステムおよび物品移送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】
【０００７】
実施形態の一態様に係るロボットシステムは、情報取得部と、複数のロボットと、分配部とを備える。情報取得部は、搬送路を搬送されてくる物品の前記搬送路面における２次元位置を示す情報を取得する。複数のロボットは、前記搬送路から前記物品を移送する。分配部は、前記情報取得部によって取得された情報に基づいて、前記搬送路面における前記物品を移送対象として前記複数のロボットへ分配する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができるロボットシステムおよび物品移送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るロボットシステムの一部を示す説明図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る分配部による物品の分配方法の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る分配部による物品の分配方法の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る分配部が実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係るロボットシステムの一部を示す説明図である。
【図８】図８は、第４の実施形態に係るロボットシステムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムおよび物品移送方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るロボットシステム１の一部を示す説明図である。図１に示すように、ロボットシステム１は、搬送路２を順次搬送されてくる物品Ｗを搬送路２脇に配置された所定の載置台（以下、「プレイス３０」と記載する）へ移送するシステムである。
【００１２】
ここで、本実施形態における搬送路２は、ベルトコンベアやローラーコンベア等のコンベア搬送装置である。かかるコンベア搬送装置は、コンベア搬送装置を動作させるサーボモータ２Ｂと、サーボモータ２Ｂの回転位置（即ち、コンベア搬送装置の搬送位置）を検出するエンコーダ２Ｃとを備える。これらサーボモータ２Ｂおよびエンコーダ２Ｃは、それぞれ、制御装置（本実施形態ではロボットコントローラ５）に接続される。
【００１３】
そして、サーボモータ２Ｂは、ロボットコントローラ５の指令にしたがって動作する。これにより、搬送路２は図１に白抜き矢印で示す搬送方向に上流側から下流側へ向けて複数の物品Ｗを順次搬送する。また、エンコーダ２Ｃは、サーボモータ２Ｂの回転位置をロボットコントローラ５へ出力する。
【００１４】
なお、搬送路２は、予め設定された一定の搬送速度で物品Ｗを搬送するものであってもよい。また、搬送路２は、コンベアに限らず、搬送面が上流側から下流側へ向けて下り勾配となるように形成され、上流側から下流側へ物品Ｗを搬送するシュータ等であってもよい。
【００１５】
かかるロボットシステム１は、搬送路２から物品Ｗを取り出してプレイス３０へ移送する複数台のロボット３−１、３−２を備える。なお、図１では、２台のロボット３−１、３−２を図示しているが、ロボットシステム１は、ｎ（ｎは、自然数）台のロボットを備える（図２参照）。
【００１６】
以下では、ロボットシステム１が備えるｎ台のロボットのうち特定のロボットを指す場合には、搬送路２における物品Ｗの取出位置が搬送路２の上流側に近い順に、各ロボットを第１ロボット３−１、第２ロボット３−２、・・・、第ｎロボット３−ｎと称する。なお、特定のロボットを指さない場合には、各ロボットを単にロボットと称する。
【００１７】
また、ロボットシステム１は、搬送路２を搬送されてくる物品Ｗの搬送路２面における２次元位置を示す情報を取得する２次元位置情報取得部４と、搬送路２および第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎの動作を制御するロボットコントローラ５とを備える。
【００１８】
ここで、２次元位置情報取得部４は、例えば、撮像装置である。かかる２次元位置情報取得部４は、第１ロボット３−１が物品Ｗの取り出しを行う搬送路２上の第１取出領域２−１の直上流側に規定された撮像領域２０へ搬送されてくる物品Ｗを撮像し、撮像画像の画像情報をロボットコントローラ５へ出力する。
【００１９】
第１ロボット３−１は、単腕シリアルリンクのロボットアーム３−１Ａと、ロボットアーム３−１Ａの先端側に設けられたエンドエフェクタ３−１Ｂを有している。ここで、エンドエフェクタ３−１Ｂは、例えば、真空ポンプによって負圧を付加することで物品を吸着保持し、負圧の印加を解除することで物品を開放する吸盤を備えている。なお、エンドエフェクタ３−１Ｂは物品を保持（ホールド）して搬送できる機構を有するものであれば吸着保持に限定されない。
【００２０】
かかる第１ロボット３−１は、ロボットコントローラ５による制御にしたがって、搬送路２の第１取出領域２−１から物品Ｗを取出し、所定の位置に設けられるプレイス３０へ移送する。
【００２１】
また、第２ロボット３−２〜第ｎロボット３−ｎ（図２参照）は、第１ロボット３−１と同一の構成であり、第１ロボット３−１と同様の動作を行う。例えば、第２ロボット３―２は、搬送路２における第１取出領域２−１の直下流側の第２取出領域２−２から物品Ｗを取り出し、所定の位置に設けられるプレイス３０へ移送する。
【００２２】
なお、図１には、第１ロボット３―１および第２ロボット３−２がシリアルリンクロボットである場合を例示したが、第１ロボット３―１〜第ｎロボット３−ｎは、パラレルリンクロボットであってもよい。
【００２３】
ロボットコントローラ５は、搬送路２および第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎ（図２参照）の動作を制御する制御装置である。かかるロボットコントローラ５は、２次元位置情報取得部４から入力される画像情報から撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置を検出する。
【００２４】
そして、ロボットコントローラ５は、検出した撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータＢの回転位置とに基づいて、各ロボットによる物品Ｗの移送負荷が均等となるように、搬送路２面における物品Ｗを移送対象として各ロボットへ分配する。
【００２５】
これにより、ロボットシステム１では、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができる。なお、ロボットコントローラ５による物品Ｗの分配方法の具体例については、図３および図４を参照して後述する。
【００２６】
次に、図２を参照してロボットシステム１の構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係るロボットシステム１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ロボットシステム１は、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎというｎ台のロボットと、２次元位置情報取得部４と、ロボットコントローラ５とを備える。なお、２次元位置情報取得部４および搬送路２については先に説明したので、ここでの説明は省略する。
【００２７】
ロボットコントローラ５は、分配部５１と記憶部５２とを備える。なお、ここでは図示を省略したが、ロボットコントローラ５は、分配部５１および記憶部５２以外に、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎに対して各種の動作指示を行う指示部を備える。
【００２８】
記憶部５２は、所定の評価関数情報５３を記憶する。かかる評価関数情報５３は、撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置を代入することで、ロボットが物品Ｗを移送した場合のロボットの作業負荷がスコアとして算出される関数である。本実施形態では、評価関数情報５３として次式（１）が用いられる。
Ｒ＝Ａ|Ｘ|＋ＢＹ・・・式（１）
【００２９】
ここで、式（１）におけるＲは、ロボットの作業負荷を示すスコアであり、Ｘ、Ｙは、撮像領域２０（図１参照）に規定するＸＹ直交座標系における物品ＷのＸ座標およびＹ座標がそれぞれ代入される変数である。なお、撮像領域２０に規定するＸＹ直交座標の一例については、図３を参照して後述する。
【００３０】
また、Ａ、Ｂは、予め定められた係数である。具体的には、Ａは、ＸＹ直交座標系におけるＸ軸と平行な方向へロボットによって移動されるエンドエフェクタ３−１Ｂの移動距離をロボットの作業負荷へ換算するための係数である。
【００３１】
また、Ｂは、ＸＹ直交座標系におけるＹ軸と平行な方向へロボットによって移動されるエンドエフェクタ３−１Ｂの移動距離をロボットの作業負荷へ換算するための係数である。かかる式（１）では、ロボットによって移送されるときの搬送路２における物品Ｗの位置がロボットから遠いほど高いスコアが算出される。
【００３２】
また、分配部５１は、各ロボットに対して移送させる物品Ｗを分配する処理部である。かかる分配部５１は、２次元位置情報取得部４から入力される画像情報と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータＢの回転位置とに基づいて撮像領域２０（図１参照）における物品Ｗの２次元位置を検出する。
【００３３】
続いて、分配部５１は、記憶部５２から評価関数情報５３を読出し、検出した各物品Ｗの２次元位置を評価関数情報５３である上記式（１）へ代入して各物品Ｗを移送した場合のロボットの作業負荷を示すスコアを物品Ｗ毎に算出する。
【００３４】
そして、分配部５１は、ロボットへ移送対象として分配する物品Ｗのスコアの合計が各ロボットで均等となるように、搬送路２上における各物品Ｗの分配先となるロボットを決定する。
【００３５】
その後、分配部５１は、撮像領域２０における各物品Ｗの２次元位置と、搬送路２のエンコーダ２Ｃから入力されるサーボモータＢの回転位置とに基づいて、搬送路２における各物品Ｗの位置（以下、「物品位置」と記載する）を逐次算出する。
【００３６】
そして、分配部５１は、分配先として決定されたロボットの各取出領域まで各物品Ｗが搬送された場合に、かかる取出領域まで搬送された各物品Ｗの物品位置を分配先の各ロボットへ提供することにより、各ロボットへ移送対象として物品Ｗを分配する。
【００３７】
例えば、分配部５１は、分配先として第１ロボット３−１が決定された物品Ｗが第１取出領域２−１（図１参照）まで移送された場合、物品Ｗの物品位置を第１ロボット３−１へ提供することにより、かかる物品Ｗを移送対象として第１ロボット３−１へ分配する。
【００３８】
次に、図３および図４を参照し、分配部５１による物品Ｗの分配方法の具体例について説明する。図３および図４は、第１の実施形態に係る分配部５１による物品Ｗの分配方法の一例を示す説明図である。
【００３９】
ここでは、撮像領域２０へ６個の物品Ｗ１〜Ｗ６が搬送されてきた場合に、分配部５１が第１ロボット３−１と第２ロボット３−２とへ物品Ｗ１〜Ｗ６を移送対象として分配する場合について説明する。
【００４０】
図３に示すように、撮像領域２０へ搬送されてきた６個の物品Ｗ１〜Ｗ６が撮像された撮像画像の画像情報が２次元位置情報取得部４から入力された場合、分配部５１は、まず、撮像画像における撮像領域２０中の所定位置に原点Ｏ（０，０）を規定する。
【００４１】
具体的には、撮像領域２０の中で、撮像画像が第１取出領域２−１で撮像されたと仮定した場合に、第１ロボット３−１から最も近く、撮像画像が第２取出領域２−２で撮像されたと仮定した場合に、第２ロボット３−２から最も近い位置を原点Ｏとして規定する。
【００４２】
さらに、分配部５１は、原点Ｏ（０，０）を通り、搬送路２による物品Ｗ１〜Ｗ６の搬送方向と平行な方向をＸ軸として規定し、原点Ｏ（０，０）を通り、Ｘ軸と垂直な方向へ撮像領域２０を横断する方向をＹ軸として規定してＸＹ直交座標系を規定する。
【００４３】
続いて、分配部５１は、ＸＹ直交座標系における物品Ｗ１〜Ｗ６のＸ座標およびＹ座標をそれぞれ算出する。そして、分配部５１は、算出した物品Ｗ１〜Ｗ６のＸ座標およびＹ座標を前述の式（１）へ代入して各物品Ｗ１〜Ｗ６のスコアをそれぞれ算出する。
【００４４】
その結果、例えば、図４に示すように、物品Ｗ１のスコアが「１」、物品Ｗ２のスコアが「２」、物品Ｗ３および物品Ｗ４のスコアが「３」、物品Ｗ５のスコアが「５」、物品Ｗ６のスコアが「６」であったとする。
【００４５】
かかる場合、分配部５１は、図４に実線矢印で示すように、物品Ｗ１、物品Ｗ３、物品Ｗ６の分配先として第１ロボット３−１を決定し、図４に点線矢印で示すように、物品Ｗ２、物品Ｗ４、物品Ｗ５の分配先として第２ロボット３−２を決定する。
【００４６】
これにより、第１ロボット３−１へ移送対象として分配される物品Ｗ１、物品Ｗ３、物品Ｗ６のスコアの合計スコアと、第２ロボット３−２へ移送対象として分配される物品Ｗ２、物品Ｗ４、物品Ｗ５のスコアの合計スコアとがともに「１０」となる。
【００４７】
このように、ロボットシステム１では、各ロボットへ分配する物品Ｗの合計スコアが各ロボットで均等となるように、すなわち、物品Ｗを移送した場合の各ロボットの作業負荷が均等となるように物品Ｗの分配先を決定する。したがって、ロボットシステム１によれば、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができる。
【００４８】
次に、図５を参照し、分配部５１が実行する処理について説明する。図５は、第１の実施形態に係る分配部５１が実行する処理を示すフローチャートである。分配部５１は、２次元位置情報取得部４から画像情報が入力される毎に、図５に示す処理を実行する。
【００４９】
具体的には、図５に示すように、分配部５１は、入力される画像情報を画像解析して撮像領域２０における各物品Ｗの２次元位置を検出する（ステップＳ１０１）。続いて、分配部５１は、検出した各物品Ｗの２次元位置を評価関数情報５３（図２参照）の式（１）へ代入し、各物品Ｗのスコアを算出する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
そして、分配部５１は、各ロボットへ移送対象として分配する物品Ｗの合計スコアが各ロボットで均等となるように、分配先とするロボットを決定する（ステップＳ１０３）。その後、分配部５１は、決定した分配先のロボットへ移送対象となる物品Ｗの搬送路２における物品位置を提供し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【００５１】
上述したように、第１の実施形態に係るロボットシステムでは、搬送路面における物品の２次元位置を示す情報に基づいて、搬送路面における物品を移送対象として複数のロボットへ分配する。これにより、第１の実施形態に係るロボットシステムは、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置を式（１）へ代入することで各物品Ｗのスコアを算出したが、スコアの算出に用いる式は、式（１）に限定するものではない。
【００５３】
例えば、次式（２）を用いて各物品Ｗのスコアを算出してもよい。
Ｒ＝Ａ｜Ｘ｜＋ＢＹ＋Ｃα・・・式（２）
ここで、式（２）は、式（１）の右辺に、撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置以外でロボットが物品Ｗを移送する際にロボットの作業負荷となる要因をスコアへ換算する項Ｃαを付加した式である。
【００５４】
分配部５１は、かかる式（２）を用いて各物品Ｗのスコアを算出することにより、各ロボットの作業負荷がより正確に均等となるように搬送路２における物品Ｗを各ロボットへ分配することができる。
【００５５】
具体的には、ロボットによって搬送路２から物品Ｗを移送する場合、搬送路２における物品Ｗの種類の違いによって、ロボットが物品Ｗを移送する場合におけるロボットの作業負荷が異なる。例えば、比較的重量が重い物品Ｗと、比較的軽い物品Ｗとでは、前者の方が移送する場合の作業負荷が大きい。
【００５６】
また、比較的雑に移送することが可能な物品Ｗと、比較的丁寧に移送する必要がある物品Ｗとでは、後者の方が移送に要する時間が長くなるため、移送する場合の作業負荷が大きい。また、物品Ｗの種類以外でも、例えば、搬送されてくる物品Ｗの姿勢（角度）や、表裏の違いによって、ロボットが物品Ｗを移送する場合におけるロボットの作業負荷が異なる。
【００５７】
このように、撮像領域２０における物品Ｗの２次元位置以外にもロボットが物品Ｗを移送する際にロボットの作業負荷となる要因がある場合、分配部５１は、上記式（２）を用いて各物品Ｗのスコアを算出する。
【００５８】
かかる場合、分配部５１は、２次元位置情報取得部４から入力される画像情報を画像解析することによって、撮像画像中の物品Ｗの種類、姿勢、表裏等を識別し、識別結果に応じたロボットの作業負荷を示す値を算出して式（２）におけるＣαへ代入する。さらに、分配部５１は、種類、姿勢、表裏等を識別した物品Ｗの撮像領域２０における２次元位置を上記式（２）へ代入して各物品Ｗのスコアを算出する。
【００５９】
これにより、分配部５１は、式（２）を用いて算出した各物品Ｗのスコアに基づいて、各ロボットの作業負荷がより正確に均等となるように搬送路２における物品Ｗを各ロボットへ分配することができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、図６を参照し、第２の実施形態に係るロボットシステム１ａについて説明する。図６は、第２の実施形態に係るロボットシステム１ａの構成を示すブロック図である。なお、ここでは、ロボットシステム１ａの構成要素のうち、図２に示すロボットシステム１の構成要素と同一の構成要素について、図２に示す符号と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図６に示すように、ロボットシステム１ａは、図２に示す構成要素に加え、移送結果取得部４１を備え、ロボットコントローラ５ａが係数補正部５４を備え、記憶部５２ａが移送結果履歴情報５３ａを記憶する点が図２に示すロボットシステム１とは異なる。
【００６２】
移送結果取得部４１は、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのいずれにも搬送路２から移送されなかった物品Ｗ、例えば、ロボットが移送に失敗した物品Ｗの個数を計数し、計数した物品Ｗの個数を移送結果として係数補正部５４へ出力する処理部である。
【００６３】
かかる移送結果取得部４１は、例えば、第ｎロボット３−ｎによって移送されることなく、第ｎロボット３−ｎが物品Ｗを取り出す搬送路２上の取出領域を通過する物品Ｗの個数を計数することで、いずれのロボットにも移送されなかった物品Ｗの個数を計数する。
【００６４】
なお、移送結果取得部４１による物品Ｗの計数方法は、これに限るものではない。例えば、移送結果取得部４１は、搬送路２によって搬送させた物品Ｗの総個数から各プレイス３０へ移送された物品Ｗの合計個数を減算することによって、いずれのロボットにも移送されなかった物品Ｗの個数を計数する構成であってもよい。
【００６５】
係数補正部５４は、分配部５１ａによって各物品Ｗのスコアの算出に用いられた式（１）における係数Ａ、Ｂの値を補正する処理部である。かかる係数補正部５４は、所定時間（例えば、１時間）毎に、分配部５１ａから式（１）における係数Ａ、Ｂが入力されるとともに、移送結果取得部４１から移送結果が入力される。
【００６６】
そして、係数補正部５４は、移送結果取得部４１から入力される移送結果と、分配部５１ａから入力される係数Ａ、Ｂとを対応付け、移送結果履歴情報５３ａとして記憶部５２ａへ記憶させる。
【００６７】
さらに、係数補正部５４は、移送結果取得部４１から移送結果が入力され、分配部５１ａから係数Ａ、Ｂが入力された場合、今回入力された移送結果および係数Ａ、Ｂと、移送結果履歴情報５３ａとの比較を行う。
【００６８】
そして、係数補正部５４は、かかる比較結果に基づいて、次回入力される移送結果が改善されるように、すなわち、いずれのロボットにも移送されなかった物品Ｗの個数が減少するように評価関数情報５３における式（１）の係数Ａ、Ｂを補正する。
【００６９】
上述してきたように、第２の実施形態に係るロボットシステムでは、今回の移送結果と過去の移送結果の履歴とに基づいて、次回の移送結果が改善されるように、係数補正部によって評価関数における係数をフィードバック制御によって補正する。
【００７０】
したがって、第２の実施形態に係るロボットシステムによれば、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制しつつ、ロボットによって搬送路から搬送されない物品の個数を低減させることができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
次に、図７を参照し、第３の実施形態に係るロボットシステム１ｂについて説明する。図７は、第３の実施形態に係るロボットシステム１ｂの一部を示す説明図である。ここでは、ロボットシステム１ｂの構成要素のうち、図１に示すロボットシステム１の構成要素と同一の構成要素について、図１に示す符号と同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、図７では、第１ロボット３−１および第２ロボット３−２を楕円で示している。
【００７２】
図７に示すように、ロボットシステム１ｂは、各ロボットから搬送路２までの距離がそれぞれ異なる点、および、ロボットコントローラ５ｂの分配部（図示略）による各物品Ｗのスコアの算出方法が図１に示すロボットシステム１とは異なる。
【００７３】
本実施形態に係るロボットコントローラ５ｂの分配部は、各ロボットと搬送路２との相対位置に基づいて搬送路２面における物品Ｗを移送対象として複数のロボットへ分配する。より具体的には、分配部は、ロボットによって移送される位置まで搬送された場合の搬送路２における物品Ｗの２次元位置とロボットとの相対位置に基づいて物品Ｗを移送対象として複数のロボットのいずれかへ分配する。
【００７４】
例えば、２次元位置情報取得部４によって撮像された物品Ｗが第１取出領域２―１まで搬送された場合の物品Ｗから第１ロボット３−１までの距離がＬ１、第２取出領域２−２まで搬送された場合の物品Ｗから第２ロボット３―２までの距離がＬ２であったとする。なお、ここでは、物品Ｗの移送先となる各プレイス３０（図１参照）から搬送路２までの距離が等しいものとする。
【００７５】
かかる場合、第１ロボット３−１および第２ロボット３−２が搬送路２で保持した時点から物品Ｗをプレイス３０へ移送する時点までの作業負荷は同じだが、搬送路２上の物品Ｗを保持するまでの作業負荷は同じではない。
【００７６】
そこで、分配部は、各物品Ｗのスコアを算出する場合、各ロボットから搬送路２までの距離の違いに応じたそれぞれ異なる評価関数の式を用い、一つの物品Ｗについてロボット毎にスコアを算出する。
【００７７】
そして、分配部は、各ロボットへ移送対象として分配する物品Ｗの合計スコアが各ロボットで均等となるように、分配先とするロボットを決定し、決定した分配先のロボットへ移送対象となる物品Ｗの搬送路２における物品位置を提供する。
【００７８】
例えば、図７に示す撮像領域２０で撮像された物品Ｗのスコアを算出する場合、分配部は、第１ロボット３−１が物品Ｗを移送する場合のスコアについては、前述した式（１）：Ｒ＝Ａ|Ｘ|＋ＢＹを用いて算出する。
【００７９】
一方、第２ロボット３−２が物品Ｗを移送する場合のスコアについては、次式（３）
Ｒ＝Ａ|Ｘ|＋Ｂ（Ｙ＋（Ｌ２−Ｌ１））・・・式（３）
を用いて算出する。なお、分配部は、他のロボットが物品Ｗを移送する場合のスコアについても、そのロボットから搬送路２までの距離の違いに応じたそれぞれ異なる評価関数の式を用いて算出する。これにより、ロボットシステム１ｂの分配部は、各ロボットが物品Ｗを移送する場合の作業負荷を正確に反映したスコアを算出することができる。
【００８０】
そして、分配部は、撮像領域２０へ搬送される複数の物品Ｗのそれぞれについて、ロボット毎にスコアを算出し、各ロボットへ移送対象として分配する物品Ｗの合計スコアが各ロボットで均等となるように各ロボットへ移送対象となる物品Ｗを分配する。
【００８１】
上述したように、第３の実施形態に係るロボットシステムの分配部は、各ロボットによって移送される位置まで搬送された場合の搬送路における物品の２次元位置と各ロボットとの相対位置に基づいて物品を移送対象として複数のロボットのいずれかへ分配する。
【００８２】
これにより、第３の実施形態に係るロボットシステムによれば、搬送路から各ロボットまでの距離がそれぞれ異なる場合であっても、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができる。
【００８３】
なお、ここでは、各ロボットが搬送路に対して同じ側に配置される場合について説明したが、搬送路の両側にそれぞれ複数のロボットが配置される場合もある。かかる場合、分配部は、各ロボットと搬送路との位置関係に応じたそれぞれ異なる評価関数の式を用い、一つの物品についてロボット毎にスコアを算出する。
【００８４】
そして、各ロボットへ移送対象として分配する物品の合計スコアが各ロボットで均等となるように各ロボットへ移送対象となる物品を分配する。これにより、搬送路の両側にそれぞれ複数のロボットが配置される場合であっても、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができる。
【００８５】
（第４の実施形態）
次に、図８を参照し、第４の実施形態に係るロボットシステム１ｃについて説明する。図８は、第４の実施形態に係るロボットシステム１ｃの構成を示すブロック図である。ここでは、ロボットシステム１ｃの構成要素のうち、図２に示すロボットシステム１の構成要素と同一の構成要素について、図２に示す符号と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
図８に示すロボットシステム１ｃは、第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎのそれぞれに一台ずつ接続される計ｎ台のロボットコントローラ（ここでは、第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎ）を備える。
【００８７】
これら第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎは、それぞれ対応する第１ロボット３−１〜第ｎロボット３−ｎに対して各種の動作指示を行う指示部として機能する。
【００８８】
さらに、ロボットシステム１ｃは、第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎと２次元位置情報取得部４とに接続される統括コントローラ５０を備える。かかる統括コントローラ５０は、ロボットシステム１ｃにおいて、図２に示す分配部５１と同様の機能を備える。
【００８９】
つまり、統括コントローラ５０は、分配部５１ｃと記憶部５２とを備える。かかる統括コントローラ５０の分配部５１ｃは、図２に示す分配部５１と同様に、２次元位置情報取得部４から入力される画像情報と、記憶部５２に記憶される評価関数情報５３とに基づいて、撮像領域２０における各物品Ｗのスコアを算出する。
【００９０】
そして、分配部５１ｃは、各ロボットへ移送対象として分配する物品Ｗの合計スコアが各ロボットで均等となるように、分配先とするロボットを決定し、決定した分配先のロボットへ移送対象となる物品Ｗの搬送路２における物品位置を提供する。これにより、ロボットシステム１ｃでは、各ロボットの作業負荷に偏りが生じることを抑制することができる。
【００９１】
しかも、ロボットシステム１ｃでは、図２に示すロボットコントローラ５が備える機能を第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎと、統括コントローラ５０とに分散させることができる。
【００９２】
したがって、ロボットシステム１ｃによれば、図２に示すロボットコントローラ５よりも処理能力の低い安価なコントローラを第１ロボットコントローラ５−１〜第ｎロボットコントローラ５−ｎおよび統括コントローラ５０として用いることができる。
【００９３】
さらに、ロボットシステム１ｃによれば、ロボットと、そのロボットに対して動作指示を行うロボットコントローラを追加するだけで、統括コントローラ５０の制御内容を大きく変更することなくロボットを増設することができる。したがって、ロボットシステム１ｃによれば、容易にロボットを増設して物品Ｗの移送効率をさらに向上させることができる。
【００９４】
上述したように、第４の実施形態によれば、容易にロボットを増設することができ、いずれのロボットにも移送されない物品の発生を抑制することができるロボットシステムをより低コストで実現することができる。
【００９５】
なお、図６および図７に示すロボットシステム１ａ、１ｂについても同様に、各ロボットのそれぞれにロボットコントローラを設け、ロボットコントローラの上位装置として統括コントローラ５０を設けてもよい。
【００９６】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  ロボットシステム
２  搬送路
２Ｂ  サーボモータ
２Ｃ  エンコーダ
２−１  第１取出領域
２−２  第２取出領域
２０  撮像領域
３―１  第１ロボット
３−１Ａ  ロボットアーム
３−１Ｂ  エンドエフェクタ
３−２  第２ロボット
３−ｎ  第ｎロボット
３０  プレイス
４  ２次元位置情報取得部
４１  移送結果取得部
５、５ａ、５ｂ  ロボットコントローラ
５１、５１ａ、５１ｃ  分配部
５２、５２ａ  記憶部
５３  評価関数情報
５３ａ  移送結果履歴情報
５４  係数補正部
５０  統括コントローラ
５−１  第１ロボットコントローラ
５−ｎ  第ｎロボットコントローラ
Ｗ、Ｗ１〜Ｗ６  物品
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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