(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ注入処理を行う注入装置を制御する制御装置であって、
前記第２の容器に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得部と、
複数の前記計量情報を参照して前記第２の容器への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、前記第１の容器が空であるか否かを判定すると共に、前記注入処理を中止するタイミングを決定するタイミング決定部と
を備えている制御装置。
【請求項２】
前記タイミング決定部は、前記注入速度として、所定期間における前記第２の容器への前記対象物の注入量の単位期間あたりの平均値を表す平均注入速度を算出し、算出した平均注入速度に基づき、前記第１の容器が空であるか否かを判定する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記注入装置は、前記第１の容器の基準軸に対する傾きを増加させることによって前記注入処理を行い、
前記第１の容器の前記傾きを示す傾き情報を取得する傾き情報取得部を更に備え、
前記タイミング決定部は、前記傾き情報が示す前記第１の容器の傾きが所定の傾き以上となった場合に、前記注入速度の算出を開始する請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記タイミング決定部は、
前記注入速度に基づき、前記第２の容器に注入された対象物が所定の注入量に到達するまでの残時間を算出し、算出した前記残時間に応じて、前記タイミングを決定する請求項１から３までの何れか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項６】
請求項１から４の何れか１項に記載の制御装置と、
前記注入処理を行う注入装置と、
を含む注入システム。
【請求項７】
第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ注入処理を行う注入装置を制御する方法において、
前記第２の容器に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得ステップと、
複数の前記計量情報を参照して前記第２の容器への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、前記第１の容器が空であるか否かを判定すると共に、前記注入処理を中止するタイミングを決定するタイミング決定ステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、或る容器から別の容器に対象物を注入する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、或る容器から別の容器に液体等の対象物を注入する装置や機器が公知である。特許文献１では、飲料等を別の容器に移し替える場合に作動する機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９２９００号公報（２００１年１０月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ場合において、例えば第１の容器が空になった場合等に対象物を注ぐ処理を好適なタイミングで中止することが望ましい。
【０００５】
本発明の一態様は、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ処理を中止するタイミングを適切に決定することができる技術を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ注入処理を行う注入装置を制御する制御装置であって、前記第２の容器に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得部と、複数の前記計量情報を参照して前記第２の容器への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、前記注入処理を中止するタイミングを決定するタイミング決定部とを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ処理を中止するタイミングを適切に決定する技術を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】実施形態に係る注入システムの機能ブロック図である。
【図３】実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】対象物の注入量の時間経過による変化を示すグラフの一例である。
【図５】対象物の注入量の時間経過による変化を示すグラフの一例である。
【図６】対象物の注入量の時間経過による変化を示すグラフの一例である。
【図７】実施形態に係る注入システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００１０】
〔実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１１】
〔１．注入システム１０の構成〕
図１は、本実施形態の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係る注入システム１０は、第１の容器３１から第２の容器３２に対象物を注ぐ注入処理を行うシステムである。注入システム１０は、制御装置１１と、撮影部２８と、ロボットアーム２６と、計量器２７とを備えている。制御装置１１は、本発明における制御装置の一例を構成する。撮影部２８およびロボットアーム２６は、本発明における注入装置の一例を構成する。
【００１２】
＜注入装置の構成＞
なお、本実施形態において、対象物は、任意の粘性を有する飲料または薬液等の液体であるものとして説明するが、これに限定されない。対象物は、気体であってもよい。この場合、対象物としての気体の比重は、空気よりも大きい。また、対象物は、固体であってもよい。この場合、対象物としての固体は、流動性を有し、一例として、多数の微小なビーズ状の固体によって構成される。
【００１３】
ここで、第１の容器３１および第２の容器３２は、特定の形状または素材に限定されるものではないが、例えばビン、ペットボトル又はビーカー等として実現される。
【００１４】
具体的には、第１の容器３１は、基準軸に対して傾けることにより内包する対象物を排出可能な形状の容器であり、図１の例では、細口ビンである。なお、細口ビンとは、対象物の収納部位の断面よりも、注ぎ口となる開口部が小さい形状のビンを言う。基準軸の一例としては、例えば、鉛直方向に沿う軸が挙げられるが、これに限られない。なお、第１の容器３１は、基準軸に対して傾けることにより対象物を排出可能な形状であれば、図１に示す細口ビンに限られない。
【００１５】
また、第２の容器３２は、外部から注入される対象物を蓄積可能な形状の容器であり、図１の例では、ビーカーである。なお、第２の容器３２は、注入される対象物が進入する開口を有する容器であれば、図１に示すビーカーに限られない。
【００１６】
撮影部２８は、注入処理を実行可能な位置に配置された第１の容器３１および第２の容器３２を含む範囲を撮影するカメラである。撮影部２８は、複数のカメラによって構成されていてもよい。撮影部２８が撮影した動画像は、ロボットアーム２６による作業の精度を向上させるため、制御装置１１によって参照されてもよい。
【００１７】
ロボットアーム２６は、制御装置１１の制御に基づいて、次のように動作するよう構成される。ロボットアーム２６は、第１の容器３１を把持して傾けることにより、第１の容器３１から第２の容器３２に対象物を注ぎ込む処理を行う。これにより、第１の容器３１は、基準軸からの傾きが増加する。また、ロボットアーム２６は、注入処理を中止するよう制御装置１１から通知されると、注入処理を中止するよう第１の容器３１の傾きを調整する。これにより、例えば、第１の容器３１は、基準軸に沿う姿勢となり、傾きがゼロになる。また、ロボットアーム２６は、注入処理を中止するよう第１の容器３１の傾きを調整した後、当該第１の容器３１を廃棄エリア３８に廃棄する。また、ロボットアーム２６は、第１の容器３１を廃棄エリア３８に廃棄する場合に、第１の容器３１を傾ける前の元の向きに戻してから搬送することが望ましい。
【００１８】
計量器２７は、自身の上部に載せられた物体の重量を計量する。
【００１９】
マテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２（図示省略）は、制御装置１１の制御に基づいて、次のように動作するよう構成される。マテリアルハンドリング装置Ｍ１は、第１の容器３１の搬送を行う。例えばマテリアルハンドリング装置Ｍ１は、第１の収納エリア３３から、対象物の入った第１の容器３１を取り出し、作業台３６上の一時置き場であって、ロボットアーム２６が届く範囲の一時置き場に配置する。別の側面から言えば、作業台３６は、ロボットアーム２６が対象物を注入する作業を行うための台であると共に、ロボットアーム２６とマテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２とが第１の容器３１および第２の容器３２の受け渡しを行うための台である、と言える。
【００２０】
マテリアルハンドリング装置Ｍ２は、第２の容器３２の搬送を行う。例えばマテリアルハンドリング装置Ｍ２は、第２の収納エリア３４から、空の第２の容器３２を取り出し、計量器２７上に配置する。また、マテリアルハンドリング装置Ｍ２は、対象物が入れられた第２の容器３２を、第２の収納エリア３４に戻す処理を行う。
【００２１】
また、マテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２は、カメラを備え、自身の周囲を撮影可能な構成であることが望ましい。なお、第１の収納エリア３３及び第２の収納エリア３４は、図１に例示するような陳列棚として実現される構成でもよいし、その他の形状のコンテナとして実現されてもよい。
【００２２】
また、注入システム１０とマテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２とは、有線または無線で接続されており、制御装置１１は、マテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２の上述した処理の実行を要求することができる。
【００２３】
＜制御装置１１の構成＞
図２は、制御装置１１の機能的な構成を示すブロック図である。制御装置１１は、制御部２０および記憶部２４を含む。
【００２４】
制御部２０は、注入システム１０全体を統括する。制御部２０は、計量情報取得部２１、タイミング決定部２２および傾き情報取得部２３を備える。また、制御部２０は、ロボットアーム２６並びにマテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２の動作を制御する。
【００２５】
計量情報取得部２１は、第１の容器３１から第２の容器３２に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する。別の側面から言えば、計量情報とは、第２の容器３２に注入された対象物の重さ、又は、注入された対象物を含む第２の容器３２の重さを示す情報を意味する。
【００２６】
タイミング決定部２２は、計量情報取得部２１が複数の時点において取得した計量情報を参照して第２の容器３２への対象物の平均注入速度を算出し、算出した平均注入速度に基づき、第１の容器３１が空であるか否かを判定する。
【００２７】
ここで、平均注入速度とは、所定期間における第１の容器３１から第２の容器３２への対象物の注入量の単位期間あたりの平均値を意味する。ここで、所定期間は、例えば、平均注入速度の前回の算出時点から今回の算出時点までの期間であってもよいし、予め定められた期間（例えば、２秒等）であってもよい。また、単位期間が例えば１秒であれば、平均注入速度として秒速が算出される。平均注入速度の詳細およびタイミング決定部２２によるその他の決定処理については後述する。
【００２８】
傾き情報取得部２３は、ロボットアーム２６に把持された第１の容器３１の傾きであって、基準軸に対する傾きを示す傾き情報を取得する。
【００２９】
記憶部２４は、各種情報を格納する記憶装置であって、上記所定の傾きを示す情報、平均注入速度と比較される後述する閾値、及び第２の容器３２へ注入すべき対象物の重量を示す目標値等を格納する。また、記憶部２４に格納される各情報は、ユーザによって予め設定されるものであってもよい。
【００３０】
〔２．処理の流れ〕
本実施形態に係る注入システム１０における処理の流れについて図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３のフローチャートに示す処理の開始時点においては、作業台３６上に第１の容器３１および第２の容器３２は配置されていないものとする。
【００３１】
ステップＳ１０１において、制御部２０は、第１の収納エリア３３から第１の容器３１を取り出すことを、マテリアルハンドリング装置Ｍ１に要求し、第２の収納エリア３４から第２の容器３２を取り出すことを、マテリアルハンドリング装置Ｍ２に要求する。
【００３２】
ステップＳ１０２において、マテリアルハンドリング装置Ｍ１は、対象物の入った第１の容器３１を第１の収納エリア３３から取り出して作業台３６上の一時置き場に配置する。また、マテリアルハンドリング装置Ｍ２は、空の第２の容器３２を第２の収納エリア３４から取り出して計量器２７上に配置する。
【００３３】
ステップＳ１０３において、制御部２０は、計量器２７が示す値であって、計量器２７上に載せられた物体の重量を示す値が変化したことに基づいて、計量器２７上に第２の容器３２が配置されたことを検出する。また、制御部２０は、上記検出に応答して、ロボットアーム２６に、一時置き場に配置された第１の容器３１を把持させ、第２の容器３２の上方まで搬送させる。
【００３４】
ステップＳ１０４において、制御部２０は、ロボットアーム２６に、把持している第１の容器３１を徐々に傾けさせ、第１の容器３１から第２の容器３２へ対象物を注入する処理を開始させる。換言すれば、注入装置は、第１の容器３１の基準軸に対する傾きを増加させることによって注入処理を行う。
【００３５】
ステップＳ１０５において、タイミング決定部２２は、第２の容器３２に注入された対象物の重量値と、記憶部２４に格納された目標値であって、第２の容器３２へ注入すべき対象物の重量を示す目標値とを比較し、第２の容器３２へ注入された対象物の重量値が、上記目標値未満であるか否かを判定する。また、第２の容器３２に注入された対象物の重量値は、本ステップＳ１０５の処理の時点における重量値であって、対象物が注入された第２の容器３２の重量値から、空の第２の容器３２の重量値を差し引くことによって求められる。
【００３６】
タイミング決定部２２が、第２の容器３２に注入された対象物の重量値が、上記目標値未満であると判定した場合、続いてステップＳ１０６の処理が実行される。タイミング決定部２２は、第２の容器３２に注入された対象物の重量値が、上記目標値に達していると判定した場合、続いてステップＳ１１３の処理が実行される。ステップＳ１１３の処理については後述する。
【００３７】
ステップＳ１０６において、傾き情報取得部２３は、第１の容器３１の傾きを示す傾き情報を取得する。ここで、傾き情報取得部２３は、制御部２０がロボットアーム２６を制御する際の制御情報を参照することによって、傾き情報を取得する構成であってもよい。  また、本ステップＳ１０６において、タイミング決定部２２は、当該傾き情報が示す第１の容器３１の基準軸に対する傾きと、記憶部２４に格納された所定の傾きを示す値とを比較し、第１の容器３１の傾きが、上記所定の傾き以上であるか否かを判定する。また、後述するように、所定の傾きは第１の容器３１の形状によって定まる構成であってもよい。タイミング決定部２２が、第１の容器３１の傾きが、上記所定の傾き以上であると判定した場合、続いてステップＳ１０７の処理が実行され、上記所定の傾き未満であると判定した場合、続いてステップＳ１０５からの処理が実行される。
【００３８】
ステップＳ１０７において、計量情報取得部２１は、計量器２７が示す値を参照して、複数の時点における計量情報を取得する。また、本ステップＳ１０７において、タイミング決定部２２は、各計量情報を参照して第１の容器３１から第２の容器３２への対象物の平均注入速度を算出する。即ち、タイミング決定部２２は、上記傾き情報が示す第１の容器３１が所定の傾き以上となった場合に、平均注入速度の算出を開始する。第１の容器３１が所定の傾き未満である場合に平均注入速度を算出する処理を行わないことによって制御部２０の負荷を低減できる。
【００３９】
図４のグラフ５１は、高い粘性を有する対象物が第１の容器３１から第２の容器３２へ注入された量の時間経過による変化を示すグラフである。図４並びに後述する図５及び図６において、横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、対象となる第２の容器３２へ注入された対象物の総重量を示している。平均注入速度は、所定の単位期間における第２の容器３２への対象物の注入量を意味するが、図４に示すように、グラフ５１は滑らかに単調増加している。換言すると、グラフ５１が示す対象物は、注入量が時間変化に対して単調増加する程度の粘性を有している。この場合、グラフ５１に対する接線５２の傾きも対応する時刻における平均注入速度を示していると言える。このような接線５２の傾きは、複数の時点における計量情報から算出可能である。
【００４０】
図５のグラフ５３は、第１の容器３１から第２の容器３２へ、低い粘性を有する対象物を注入した量の時間経過による変化を示すグラフである。対象物の粘性が低い場合、第１の容器３１から第２の容器３２へは、対象物が雫状で断続的に注入されることがあり、グラフ５３は、離散的に増加している。換言すると、グラフ５３が示す対象物は、注入量が時間変化に対して断続的に増加する程度の粘性を有している。この場合の平均注入速度の算出手法について、図６を参照して説明する。
【００４１】
図６のグラフ５６は、グラフ５３の領域５４の部分に対応するグラフである。図６において、例えば、時刻t2における平均注入速度は、時刻t1からt2における対象物の注入量の単位期間あたりの平均となり、t1からt2までのグラフ５６の傾きに対応する。ここで、t1は、t2から所定期間分、過去にさかのぼった時刻を示している。また、時刻t1における平均注入速度は、時刻t0からt1における対象物の注入量となり、t0からt1までのグラフ５６の傾きに対応する。ここで、t0は、t1から所定期間分、過去にさかのぼった時刻を示している。なお、図４に示したように対象物の粘性が高い場合においても、タイミング決定部２２は、図６に示すように所定期間における対象物の注入量の単位期間あたりの平均値として平均注入速度を算出してもよい。
【００４２】
ステップＳ１０８において、タイミング決定部２２は、算出した平均注入速度と、記憶部２４に格納された所定の閾値とを比較し、平均注入速度が当該閾値未満であるか否かを判定する。タイミング決定部２２は、平均注入速度が当該閾値未満であると判定した場合、注入処理を中止するタイミングとして現時点を決定する。続いてステップＳ１０９の処理が実行される。タイミング決定部２２が、平均注入速度が当該閾値以上であると判定した場合、続いてステップＳ１０５からの処理が実行される。
【００４３】
ステップＳ１０７及びＳ１０８の処理では、注入処理を中止するタイミングが早すぎると第１の容器３１に残った対象物が無駄となり、遅すぎると注入処理の作業効率が低下するという問題を、平均注入速度と比較される好適な閾値を設定することによって解消できる。
【００４４】
ステップＳ１０９において、制御部２０は、第１の容器３１が空であると判定し、ロボットアーム２６に、第１の容器３１から第２の容器３２へ対象物を注入する注入処理を終了させる。
【００４５】
ステップＳ１１０において、制御部２０は、ロボットアーム２６に、空であると判定した第１の容器３１を廃棄エリア３８に廃棄させる。例えば、制御部２０は、ロボットアーム２６に、第１の容器３１を廃棄エリア３８まで搬送させて把持を解除させることによって、当該第１の容器３１を廃棄させてもよい。具体的には、制御部２０は、ロボットアーム２６に、廃棄エリア３８の上方で第１の容器３１の把持を解除させる構成であってもよい。このような構成は、第１の容器３１が、ペットボトル等のように落下により破損しづらい素材である場合に好ましい。また、例えば、制御部２０は、ロボットアーム２６に、廃棄エリア３８内に第１の容器３１を置いたうえで把持を解除させる構成であってもよい。このような構成は、第１の容器３１が、ガラス瓶のように落下により破損しやすい素材である場合に好ましい。
【００４６】
ステップＳ１１１において、制御部２０は、第１の収納エリア３３から新たな第１の容器３１を取り出すことを、マテリアルハンドリング装置Ｍ１に要求する。
【００４７】
ステップＳ１１２において、マテリアルハンドリング装置Ｍ１は、対象物の入った第１の容器３１を第１の収納エリア３３から取り出して作業台３６上の一時置き場に配置する。本ステップＳ１１２の処理に続いて、ステップＳ１０３からの処理が実行される。これにより、第２の容器３２への対象物の注入が完了しないうちに第１の容器３１が空とみなされた場合に、当該第２の容器３２に対して、引き続き、新たな第１の容器３１から対象物の注入処理が行われる。
【００４８】
次に、ステップＳ１０５において、第２の容器３２に注入された対象物の重量値が、上述した目標値に達していると判定された場合の処理について説明する。
【００４９】
ステップＳ１１３において、制御部２０は、第２の容器３２への対象物の注入が完了したと判定し、ロボットアーム２６に、第１の容器３１から第２の容器３２へ対象物を注入する処理を終了させる。
【００５０】
ステップＳ１１４において、制御部２０は、１又は複数の第１の容器３１から１又は複数の第２の容器３２に対象物を注入する作業全体が終了したか否かを判定する。制御部２０が、上記作業が終了したと判定した場合、続いてステップＳ１１７の処理が実行され、上記作業が終了していないと判定した場合、続いてステップＳ１１５の処理が実行される。
【００５１】
ステップＳ１１５において、制御部２０は、マテリアルハンドリング装置Ｍ２に対して、計量器２７上の第２の容器３２を、空のものに交換することを要求する。
【００５２】
ステップＳ１１６において、マテリアルハンドリング装置Ｍ２は、計量器２７上の第２の容器３２を第２の収納エリア３４に搬送し、新たな空の第２の容器３２を第２の収納エリア３４から取り出して計量器２７上に配置する。続いてステップＳ１０４からの処理が実行される。
【００５３】
ステップＳ１１７において、制御部２０は、ロボットアーム２６に、把持している第１の容器３１を作業台３６上の一時置き場に戻させる。
【００５４】
ステップＳ１１８において、制御部２０は、一時置き場にある第１の容器３１を第１の収納エリア３３に搬送することを、マテリアルハンドリング装置Ｍ１に要求し、計量器２７上の第２の容器３２を第２の収納エリア３４に搬送することを、マテリアルハンドリング装置Ｍ２に要求する。
【００５５】
ステップＳ１１９において、マテリアルハンドリング装置Ｍ１は、一時置き場にある第１の容器３１を第１の収納エリア３３に搬送し、マテリアルハンドリング装置Ｍ２は、計量器２７上の第２の容器３２を第２の収納エリア３４に搬送する。
【００５６】
図３のフローチャートに示した処理例のように、本実施形態に係る注入システム１０による方法は、第１の容器３１から第２の容器３２に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得ステップと、複数の前記計量情報を参照して第２の容器３２への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、注入処理を中止するタイミングを決定する決定ステップとを含む方法である。
【００５７】
このように、本実施形態は、第１の容器３１から第２の容器３２に対象物を注ぐ場合において、第１の容器３１、及び第１の容器３１に入った対象物の重さが不明であっても注入処理を中止するタイミングを適切に決定することができる。また、本実施形態は、対象物の粘性に依存せずに、注入処理を中止するタイミングを適切に決定することができる。また、本実施形態は、第１の容器３１に充填された対象物の規定量が定められていても、実際には規定量に対する誤差がある場合にも適用可能である。
【００５８】
＜変形例＞
マテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２とは、同一の装置によって実現されてもよい。即ち、第１の容器３１を搬送する処理と第２の容器３２を搬送する処理とは単一のマテリアルハンドリング装置が行う構成であってもよい。また、マテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２による処理は、ロボットアーム２６が行ってもよいし、人が行ってもよい。
【００５９】
また、第１の収納エリア３３と第２の収納エリア３４とは、一部または全部が重複していてもよい。また、対象物が注入された第２の容器３２の搬送先は、元の第２の収納エリア３４に限定されない。
【００６０】
また、ロボットアーム２６とマテリアルハンドリング装置Ｍ１との間における第１の容器３１の受け渡しは、必ずしも一時置き場を介することを要せず、受け渡しが直接行われる構成であってもよい。
【００６１】
また、注入システム１０が扱う第１の容器３１は、傾けられることによって対象物の注入が行われる形状に限定されない。例えば、第１の容器３１の下方に設けられた弁等を開くことによって注入が行われる形状（例えば、医療現場における点滴のパック）であってもよい。
【００６２】
また、ステップＳ１０３において、制御部２０は、撮影部２８が撮影した動画像を参照して、計量器２７上に第２の容器３２が配置されたことを検出してもよい。
【００６３】
また、ステップＳ１０６における判定処理は、必須ではなくステップＳ１０５の処理に続いてステップＳ１０７の処理が実行される構成であってもよい。別の側面から言えば、タイミング決定部２２は、対象物の注入処理中に平均注入速度を常時算出する構成であってもよい。
【００６４】
また、ステップＳ１０６において傾き情報取得部２３が傾き情報を取得する構成は、上述した構成に限定されない。例えば傾き情報取得部２３は、ロボットアーム２６各部に設けられた図示しないセンサの値を参照して傾き情報を取得する構成であってもよいし、撮影部２８が撮影した動画像を参照して傾き情報を取得する構成であってもよい。
【００６５】
また、ステップＳ１０６において、第１の容器３１の傾きと比較される所定の傾きは、撮影部２８が撮影する第１の容器３１の動画像を入力データとして、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）やＲＮＮ（Recurrent Neural Network）といったニューラルネットワーク等を用いた機械学習手法によって制御部２０が算出する構成であってもよい。また、ロボットアーム２６並びにマテリアルハンドリング装置Ｍ１及びＭ２の動作は、予め用意されたものであってもよいし、模倣学習によってリアルタイムに生成される構成であってもよい。
【００６６】
また、ステップＳ１０６において上述した所定の傾きは、例えば第１の容器３１の形状毎に異なっていてもよい。また、所定の傾きは特定の角度に限定されず、例えば８０度であってもよいし、１１０度等であってもよい。
【００６７】
また、ステップＳ１０７においてタイミング決定部２２が算出する対象物の注入速度は、必ずしも上述した平均注入速度であることに限定されない。例えば、ステップＳ１０７においてタイミング決定部２２は、或る期間内における３以上の時点に対応する計量情報に基づいて、注入量の増加を示す関数を近似により求め、該当時点における当該関数の接線を注入速度として算出してもよい。
【００６８】
また、ステップＳ１０８において、タイミング決定部２２が注入処理を中止するタイミングを決定する処理は、上述した構成に限定されない。例えば第１の容器３１における対象物の当初の充填量が記憶部２４に登録されている場合、タイミング決定部２２は、上記充填量と第２の容器３２への対象物の注入量とを比較することによって注入処理を中止するタイミングを決定する構成であってもよい。また、充填量が既知である第１の容器３１に対しては、当該構成を適用し、充填量が未知である第１の容器３１、または登録された充填量に誤差がある可能性のある第１の容器３１に対しては、上記実施形態のステップＳ１０８において上述した処理を適用してもよい。
【００６９】
また、ステップＳ１０８において、タイミング決定部２２は、対象物の注入速度に基づき、第２の容器３２に注入された対象物が所定の注入量に到達するまでの残時間を算出し、算出した残時間に応じて、注入処理を中止するタイミングを決定してもよい。例えばタイミング決定部２２は、下記式により上記残時間を算出し、残時間と記憶部２４に格納された所定の閾値とを比較して、残時間が所定の閾値以上であれば、第１の容器３１が空であるとみなして中止するタイミングを決定してもよい。換言すれば、タイミング決定部２２は、対象物の注入速度が基準よりも遅い場合、注入処理を中止するタイミングが現時点であると決定する構成であってもよい。
残時間＝（注入すべき注入量―現在の注入量）／平均注入速度
ステップＳ１１４において、タイミング決定部２２が、作業全体が終了したと判定するための条件は、特定の条件に限定されない。上記条件としては、例えば以下の例が挙げられる。
・所定の個数の第２の容器３２への対象物の注入の完了
・所定の個数の第１の容器３１からの対象物の注入の完了
・注入処理を開始してからの所定時間の経過
・所定時刻の到来
・注入可能な第１の容器３１および第２の容器３２が尽きること
・ユーザから注入処理を終了する指示を受けること
〔ソフトウェアによる実現例〕
注入システム１０の制御ブロック（特に計量情報取得部２１、タイミング決定部２２および傾き情報取得部２３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００７０】
後者の場合、注入システム１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００７１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７２】
（注入システム１０の物理的構成）
注入システム１０における制御装置１１は、図７に示すように、バス１１０と、プロセッサ１０１と、主メモリ１０２と、補助メモリ１０３と、通信インタフェース１０４と、入出力インタフェース１０５とを備えたコンピュータによって構成可能である。プロセッサ１０１、主メモリ１０２、補助メモリ１０３、通信インタフェース１０４、および入出力インタフェース１０５は、バス１１０を介して互いに接続されている。入出力インタフェース１０５には、入力装置１０６および出力装置１０７が接続されている。
【００７３】
入出力インタフェース１０５としては、例えば、ＵＳＢインタフェース、赤外線やBluetooth（登録商標）等の近距離通信インタフェース、またはこれらの組み合わせが用いられる。
【００７４】
入力装置１０６としては、例えば、キーボード、マウス、タッチパッド、マイク、又はこれらの組み合わせ等が用いられる。出力装置１０７としては、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ、又はこれらの組み合わせが用いられる。
【００７５】
この例で、プロセッサ１０１および通信インタフェース１０４は、制御部２０を実現するハードウェア要素の一例である。また、主メモリ１０２および補助メモリ１０３は、記憶部２４を実現するハードウェア要素の一例である。
【００７６】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る制御装置は、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ注入処理を行う注入装置を制御する制御装置であって、前記第２の容器に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得部と、複数の前記計量情報を参照して前記第２の容器への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、前記注入処理を中止するタイミングを決定するタイミング決定部とを備えている構成である。
【００７７】
上記の構成によれば、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ場合において、注入処理を中止するタイミングをより適切に決定することができる。
【００７８】
本発明の態様２に係る制御装置は、上記の態様１において、前記タイミング決定部は、前記注入速度として、所定期間における前記第２の容器への前記対象物の注入量の単位期間あたりの平均値を表す平均注入速度を算出し、算出した平均注入速度に基づき、前記第１の容器が空であるか否かを判定する構成としてもよい。
【００７９】
上記の構成によれば、注入処理を中止するタイミングを決定するために用いる注入速度を、より容易に算出することができる。
【００８０】
本発明の態様３に係る制御装置は、前記注入装置は、前記第１の容器の基準軸に対する傾きを増加させることによって前記注入処理を行い、前記第１の容器の前記傾きを示す傾き情報を取得する傾き情報取得部を更に備え、前記タイミング決定部は、前記傾き情報が示す前記第１の容器の傾きが所定の傾き以上となった場合に、前記注入速度の算出を開始する構成としてもよい。
【００８１】
上記の構成によれば、第１の容器の傾きが所定の傾きに満たない場合、平均注入速度の算出を行わないため、処理負荷を軽減させ、タイミングの決定精度を向上させることができる。
【００８２】
本発明の態様４に係る制御装置は、上記の態様１から３までの何れかにおいて、前記タイミング決定部は、前記注入速度に基づき、前記第２の容器に注入された対象物が所定の注入量に到達するまでの残時間を算出し、算出した前記残時間に応じて、前記タイミングを決定する構成としてもよい。
【００８３】
上記の構成によれば、タイミング決定部は、内部に残る対象物が少なくなって対象物の注入速度が基準よりも遅くなった第１の容器からはそれ以上注入処理を行わないので、注入処理を効率的に行うことができる。
【００８４】
本発明の態様５に係るプログラムは、上記の態様１から４までの何れかに記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるための構成である。
【００８５】
上記の構成によれば、態様１と同様な効果を奏する。
【００８６】
本発明の態様６に係る注入システムは、上記の態様１から４までの何れかに記載の制御装置と、前記注入処理を行う注入装置とを含む構成である。
【００８７】
上記の構成によれば、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ場合において、注入処理を中止するタイミングをより適切に決定できる注入システムを実現できる。
【００８８】
本発明の態様７に係る方法は、第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ注入処理を行う注入装置を制御する方法において、第１の容器から第２の容器に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得ステップと、前記計量情報を参照して前記第２の容器への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、前記注入処理を中止するタイミングを決定するタイミング決定ステップとを含む構成である。
【００８９】
上記の構成によれば、態様１と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【００９０】
１０  注入システム
１１  制御装置
２０  制御部
２１  計量情報取得部
２２  タイミング決定部
２４  記憶部
２３  傾き情報取得部
２６  ロボットアーム
２７  計量器
２８  撮影部
Ｍ１、Ｍ２  マテリアルハンドリング装置
【要約】
【課題】第１の容器から第２の容器に対象物を注ぐ処理を中止するタイミングを適切に決定することができる技術を実現する。
【解決手段】本発明の一態様に係る制御装置（１１）は、第１の容器（３１）から第２の容器（３２）に対象物を注ぐ注入装置を制御する制御装置（１１）であって、第２の容器（３２）に注がれた対象物の重さを含む計量情報を複数の時点において取得する計量情報取得部（２１）と、複数の前記計量情報を参照して第２の容器（３２）への前記対象物の注入速度を算出し、算出した注入速度に基づき、前記注入処理を中止するタイミングを決定するタイミング決定部（２２）とを備えている。
【選択図】図２【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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