输送控制装置及输送控制方法转让专利

申请号 : CN201510455383.6

文献号 : CN105329641B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 山田大辅小林一彦

申请人 : 佳能株式会社

摘要 :

本发明提供一种输送控制装置及输送控制方法。以防止内容物扩散的方式来输送对象物容器,提供了一种控制输送所述对象物容器的机器人的信息控制装置,所述信息控制装置包括:三维形状测量单元,其被构造为测量所述对象物容器的三维形状;状态测量单元,其被构造为测量所述对象物容器的内容物的状态;输送方法确定单元,其被构造为基于所述三维形状测量单元测量的三维形状和所述状态测量单元测量的状态,来确定所述机器人针对所述对象物容器的输送方法;以及动作计划单元,其被构造为基于所述输送方法确定单元确定的输送方法,来控制所述机器人的动作。

权利要求 :

1.一种输送控制装置,所述输送控制装置控制输送对象物容器的输送装置,所述输送控制装置包括:形状测量单元,其用于测量所述对象物容器的三维形状;

状态测量单元,其用于测量所述对象物容器的内容物的状态;

判断单元,其用于基于所述形状测量单元测量的三维形状,判断所述对象物容器的缺陷或不足;

量判断单元,其用于判断所述内容物的量;

确定单元,其用于在所述判断单元判断出所述对象物容器的缺陷或不足的情况下,确定输送方法,在所述输送方法中,当所述量判断单元判断的所述内容物的量是第一量时,用于输送所述对象物容器的输送速度是第一速度,而当所述量判断单元判断的所述内容物的量是比所述第一量小的第二量时,用于输送所述对象物容器的输送速度是比所述第一速度高的第二速度;以及控制单元,其用于基于所述确定单元确定的所述输送方法,控制所述输送装置的动作。

2.根据权利要求1所述的输送控制装置,其中,

在所述判断单元判断在所述对象物容器中有孔的情况下,所述确定单元确定覆盖所述孔的输送方法。

3.根据权利要求2所述的输送控制装置,所述输送控制装置还包括:内容物判断单元,其用于判断在所述对象物容器中是否包含内容物,作为所述状态测量单元测量的状态,其中,在所述判断单元判断在所述对象物容器中有孔并且所述内容物判断单元判断在所述对象物容器中包含所述内容物的情况下,所述确定单元确定覆盖所述孔的所述输送方法。

4.根据权利要求1所述的输送控制装置,其中,

在所述判断单元判断在所述对象物容器中有孔的情况下,所述确定单元确定所述对象物容器处于所述孔朝上的姿态的输送方法。

5.根据权利要求1所述的输送控制装置,所述输送控制装置还包括:粘附判断单元,其用于判定所述内容物是否粘附到所述对象物容器的外表面,其中,在所述粘附判断单元判断粘附了所述内容物的情况下,所述确定单元确定防止所粘附的内容物的扩散的输送方法。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的输送控制装置,所述输送控制装置还包括:扩散判断单元,其用于基于所述对象物容器的周边的图像信息,判断所述对象物容器的所述内容物是否已扩散,其中,在所述扩散判断单元判断所述对象物容器的所述内容物已扩散的情况下,所述控制单元停止输送所述对象物容器。

7.一种输送控制方法,所述输送控制方法控制输送对象物容器的输送装置,所述输送控制方法包括:形状测量步骤,测量所述对象物容器的三维形状;

状态测量步骤,测量所述对象物容器的内容物的状态;

判断步骤,基于在所述形状测量步骤中测量的三维形状,判断所述对象物容器的缺陷或不足;

量判断步骤,判断所述内容物的量;

确定步骤,在所述判断步骤中判断出所述对象物容器的缺陷或不足的情况下,确定输送方法,在所述输送方法中,当在所述量判断步骤中判断的所述内容物的量是第一量时,用于输送所述对象物容器的输送速度是第一速度,而当在所述量判断步骤中判断的所述内容物的量是比所述第一量小的第二量时,用于输送所述对象物容器的输送速度是比所述第一速度高的第二速度;以及控制步骤,基于在所述确定步骤确定的所述输送方法,控制所述输送装置的动作。

8.一种输送系统,所述输送系统包括输送对象物容器的输送装置和控制所述输送装置的输送控制装置,其中:所述输送控制装置包括:

形状测量单元,其用于测量所述对象物容器的三维形状;

状态测量单元,其用于测量所述对象物容器的内容物的状态;

判断单元,其用于基于所述形状测量单元测量的三维形状,判断所述对象物容器的缺陷或不足;

量判断单元,其用于判断所述内容物的量;

确定单元,其用于在所述判断单元判断出所述对象物容器的缺陷或不足的情况下,确定输送方法,在所述输送方法中,当所述量判断单元判断的所述内容物的量是第一量时,用于输送所述对象物容器的输送速度是第一速度,而当所述量判断单元判断的所述内容物的量是比所述第一量小的第二量时,用于输送所述对象物容器的输送速度是比所述第一速度高的第二速度;以及控制单元,其用于基于所述确定单元确定的所述输送方法,控制所述输送装置的动作;

并且

在所述控制单元的控制下,所述输送装置通过所述确定单元确定的所述输送方法来输送所述对象物容器。

说明书 :

输送控制装置及输送控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种输送对象物的输送控制装置及其控制方法、用于实现输送控制方法的程序、以及输送控制装置和方法可适用于的输送系统。顺便提及,在本申请中,假定在下文中出现的“对象物”、“对象物容器”以及“容器”是等同的。

背景技术

[0002] 当在循环处理中使用输送对象物的输送装置时,一般通过识别对象物的形状并且将识别的形状和数据库相互对照,来确定输送装置如何输送对象物。在此,日本特开2000-241141号公报公开了一种三维(3D)形状辨别单元和使用3D形状辨别单元的循环处理装置,该3D形状辨别单元将3D形状测量结果与数据库对照,并基于对照结果选择用于处理对象物的循环过程。
[0003] 另外,日本特开2001-022423号公报公开了一种输送机器人操作速度/加速度优化方法,通过该方法,具有输送对象物定位机构的装置自动确定输送机器人的最优操作速度/加速度。
[0004] 例如,在循环处理中包含内容物的容器是待处理对象物的情况下,即使在对象物输送操作中输送相同形状的对象物,也需要根据诸如内容物被粘附到容器外部的状态、内容物的量小的状态等的对象物的状态来改变输送方法。例如,在调色剂盒循环处理中,当输送包含调色剂作为其内容物的调色剂盒时,实际上需要以包含的调色剂不被扩散的方式来输送调色剂盒。
[0005] 然而,难以根据对象物的状态来自动改变输送方法。因此,在这种情形下,操作员必须在自己在视觉上确认对象物的同时,输送对象物。
[0006] 顺便提及,关于在日本特开2000-241141号公报中公开的循环处理装置,不考虑对象物的任何状态,并且实际上由工作人员将对象物解体。此外,当使用日本特开2001-022423号公报公开的方法输送对象物时,担心对象物的内容物扩散。

发明内容

[0007] 考虑到上述传统问题完成了本发明,本发明的特征在于:一种输送控制装置,其控制输送装置输送对象物容器,所述输送控制装置包括:形状测量单元,其被构造为测量所述对象物容器的三维形状;状态测量单元,其被构造为测量所述对象物容器的内容物的状态;确定单元,其被构造为基于所述形状测量单元测量的所述三维形状和所述状态测量单元测量的所述状态,确定所述输送装置针对所述对象物容器的输送方法;以及控制单元,其被构造为基于所述确定单元确定的所述输送方法,控制所述输送装置的动作。
[0008] 根据本发明,能够以防止内容物扩散的方式来输送对象物容器。
[0009] 根据以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

[0010] 图1是例示根据第一实施例的输送系统的结构的示例的图。
[0011] 图2是例示根据第一实施例的信息处理装置的功能组成的框图。
[0012] 图3是表示根据第一实施例的输送系统的处理的流程图。
[0013] 图4是表示根据第一实施例的输送系统的处理的流程图。
[0014] 图5是表示根据第一实施例的输送系统的处理的流程图。
[0015] 图6是表示根据第二实施例的输送系统的处理的流程图。
[0016] 图7是表示根据第三实施例的输送系统的处理的流程图。
[0017] 图8是表示根据第四实施例的输送系统的处理的流程图。
[0018] 图9是例示根据第五实施例的输送系统的结构的示例的图。

具体实施方式

[0019] 现在,将参照附图详细说明本发明的优选实施例。在此,应当注意,本发明的以下实施例不限制本发明的应用范围。
[0020] (第一实施例)
[0021] 在本实施例中,首先测量对象物的3D形状和对象物的内容物(或多个内容物)的状态,然后基于测量结果判断对象物的零件(或多个零件)、位置、姿态(或姿势)以及内容物,最后基于判断结果确定对象物的输送方法。
[0022] 在此,对象物是能够在其中包含内容物的中空体。在本实施例中,例如,诸如调色剂盒等的容器被视为对象物。内容物是对象物中要包含的物质。在本实施例中,例如,在调色剂盒中要包含的调色剂被视为内容物。然而,在本实施例中的内容物包括对象物中包含的内容物和对象物外部存在的内容物两者。
[0023] 图1是例示输送系统的结构的示例的图。
[0024] 输送系统包括用作输送装置的机器人101、图像获得装置102、光源103、信息处理装置104以及传送装置105。
[0025] 机器人101例如是操纵器、机械手等。机器人101进行信息处理装置104确定的动作,以对放置在传送装置105上的对象物106进行操纵。在此,动作是用于操纵对象物106的机器人101的操作。例如,动作包括机器人101抓握对象物106并将其输送到不同位置的操作。
[0026] 图像获得装置102例如是照相机、光电传感器、光电二极管等。图像获得装置102获得对象物106的图像信息,以测量对象物106的3D形状和状态。图像获得装置102将获得的图像信息输出到信息处理装置104。
[0027] 光源103例如是投影仪。光源103通过使用激光投影可见光或红外光,来利用均匀照明或图案光(pattern light)照明对象物106。顺便提及,也可以使用由图像获得装置102和光源103组成的激光测距仪。另外,也可以在不使用光源103情况下,通过两个图像获得装置102来被动地测量对象物。此外,可以仅通过一个图像获得装置102来测量对象物106的3D形状及状态,而不需要光源103。
[0028] 用作输送控制装置的信息处理装置104例如由诸如计算机等的计算器和诸如硬盘驱动等的辅助存储设备组成。经由接口设备连接到机器人101、图像获得装置102、光源103和传送装置105的信息处理装置104与各设备进行通信,由此控制其动作。此外,信息处理装置104在其中存储对象物106的3D形状和状态、机器人101的工作过程等的信息。
[0029] 在本实施例中,信息处理装置104基于从图像获得装置102输入的图像信息,通过参照信息处理装置104中存储的信息,来判断对象物106的3D形状和状态,并确定输送方法。此外,信息处理装置104通过参照信息处理装置104中存储的信息来计划机器人101的动作,并向机器人101输出获得的计划。
[0030] 传送装置105例如是带式输送机。信息处理装置104控制了操作的传送装置105将对象物106传送到图像获得装置102的图像可获得范围。
[0031] 机器人101操纵的对象物106是对其进行循环处理的对象物。对象物106例如是包含有调色剂的调色剂盒。在本实施例中,假定可以填充粉末或液体的中空体作为对象物。
[0032] 图2是例示信息处理装置的功能组成的框图。在此,应当注意,在信息处理装置104的中央处理器(CPU)读取例如只读存储器(ROM)中存储的程序并将读取的程序展开到存储器的前提下,来实现图2中例示的功能组成。
[0033] 信息处理装置104包括图像获得单元201、3D形状测量单元202、零件数据库(DB)203、状态测量单元204、状态DB 205、输送方法确定单元206、动作计划单元207以及操作DB 
208。
[0034] 图像获得单元201由例如捕获板(capture board)和随机存取存储器(RAM)组成。图像获得单元201从图像获得装置102获得图像信息,并将获得的图像信息输出到3D形状测量单元202和状态测量单元204。
[0035] 作为形状测量单元的示例的3D形状测量单元202基于获得的图像信息来识别对象物106的3D形状。具体而言,3D形状测量单元202通过参照零件DB 203中存储的零件类型和形状的信息来确定对象物106的3D形状,并将确定的形状输出到输送方法确定单元206。
[0036] 零件DB 203在其中存储有对其进行循环处理的对象物106的零件类型和形状的信息。3D形状测量单元202适当地参照零件DB 203中的信息。在此,数据是诸如计算机辅助设计(CAD)数据、计算机绘图(CG)多边形数据等的模型数据。
[0037] 作为状态测量单元的示例的状态测量单元204,基于获得的图像信息识别对象物106的状态。具体而言,状态测量单元204通过参照状态DB205中存储的参数信息来确定对象物106的状态,并将确定的状态输出到输送方法确定单元206。
[0038] 状态DB 205在其中存储对其进行循环处理的对象物106的参数信息以及对象物106的周边的参数信息。参数信息例如包括示出对象物106的内容物的量与状态之间的对应关系的表、示出内容物对对象物106的外部的粘附程度与关于内容物是否实际上粘附到容器外部的状态之间的对应关系的表、以及示出对象物106的周边的内容物的扩散量与状态之间的对应关系的表。状态测量单元204适当地参照状态DB 205中的信息。
[0039] 作为输送方法确定单元的示例的输送方法确定单元206,基于从3D形状测量单元202输入的3D形状信息和从状态测量单元204输入的状态信息,来确定对象物106的输送方法。输送方法确定单元206将处理类型作为确定的输送方法输出到动作计划单元207。
[0040] 作为控制单元的示例的动作计划单元207,基于从输送方法确定单元206输入的处理类型,来计划机器人101的动作。具体而言,动作计划单元207通过参照操作DB 208中存储的零件类型和工作过程的信息,来计划对象物106的动作。然后,动作计划单元207将计划的动作计划作为操作指令输出到机器人101,并且机器人101根据从动作计划单元207输入的操作指令来操作。顺便提及,动作计划单元207还控制分别连接到信息处理装置104的图像获得装置102、光源103以及传送装置105的操作。
[0041] 操作DB 208在其中存储有当动作计划单元207计划动作时要参照的零件类型和工作过程的信息。即,动作计划单元207适当地参照操作DB208中的信息。
[0042] 图3是表示根据本实施例的输送系统的处理的流程图。
[0043] 在步骤S301中,响应于操作者对输送系统的启动,输送系统的各装置或设备进行初始化。在信息处理装置104中,CPU读取程序并将程序展开到存储器,以使能各种处理。此外,机器人101和图像读取装置102还进行设备参数读取,返回到初始位置等,以使能可使用状态。
[0044] 在步骤S302中,动作计划单元207驱动传送装置105以将对象物106布置并放置在图像获得装置102的图像可获得范围内。图像获得单元201从图像获得装置102获得与对象物106相关的信息,即,图像信息。
[0045] 在步骤S303中,3D形状测量单元202进行3D形状测量。下面,将参照图4中例示的流程图描述步骤S303中的处理。
[0046] 即,图4是表示在步骤S303中要进行的处理的流程图。
[0047] 在步骤S401中,3D形状测量单元202进行对象物106的图案匹配。具体而言,3D形状测量单元202基于对象物106的图像信息,通过参照零件DB 203中的信息来判断对象物106的零件类型。在典型的图案匹配方法中,例如,通过基于相关性的匹配来将对象物106的图案与输入图像相互比较,以估计最相似的位置和姿态,并且基于估计的位置和姿态来确定对象物106的零件类型。顺便提及,也可以使用能够判断对象物106的零件类型的其他图案匹配处理。
[0048] 在步骤S402中,3D形状测量单元202基于判断结果进行对象物106的模型拟合(model fitting)。例如,基于对象物106的边缘和零件DB 203的CAD数据,通过使用均匀照明将对象物106投影在二维(2D)图像上,来测量对象物106的位置和姿态。可选地,基于通过使用利用图案光通过使用的RC方法或DL方法进行的测量线的位置信息,通过IPC算法来获得表面上的距离图像,由此测量对象物106的位置和姿态。
[0049] 在步骤S403中,3D形状测量单元202基于测量结果进行对象物106的缺陷/不足判断处理。具体而言,3D形状测量单元202在步骤S402的模型拟合中部分地进行匹配度评价,如果明显存在不匹配,则判断在相关部分存在缺陷或不足。该处理对应于要由判断单元进行的处理的示例。在此,不足意味着对象物106缺少一个零件或多个零件的情况。
[0050] 在步骤S403的处理之后,处理前进到图3的步骤S304。
[0051] 在步骤S304中,状态测量单元204进行状态测量。下文中,将参照图5中例示的流程图来说明步骤S304中的处理。
[0052] 即,图5是表示在步骤S304中要进行的处理的流程图。
[0053] 在步骤S501中,状态测量单元204判断是否存在对象物106的内容物到容器外部的扩散。具体而言,基于对象物106的周边的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的周边的内容物的扩散量与状态之间的对应关系的表,来判断是否存在内容物到容器外部的扩散。如果判断存在内容物到容器外部的扩散,则处理前进到步骤S502,其中,动作计划单元207临时停止输送系统的操作。因此,能够防止内容物过度地扩散到容器外部。另一方面,如果判断不存在内容物到容器外部的扩散,则处理前进到步骤S503。
[0054] 在步骤S503中,状态测量单元204判断对象物106的外观。具体而言,基于对象物106的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出内容物对对象物106的外部的粘附程度与关于是否粘附有内容物的状态之间的对应关系的表,来判断容器的内容物是否粘附到容器的外部,并且还判断粘附有内容物的部分。
[0055] 在步骤S504中,状态测量单元204判断对象物106的内容物的状态。具体而言,基于对象物106的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的内容物的量与状态之间对应关系的表,来判断内容物的量。该处理对应于内容物判断单元要进行的处理的示例。
[0056] 在步骤S504的处理之后,处理前进到图3中的步骤S305。
[0057] 在步骤S305中,输送方法确定单元206基于步骤在S303和S304中测量的结果来确定对象物106的输送方法。例如,假定在步骤S403的缺陷/不足判断处理中判断在对象物106中有孔,并且在步骤S504的对象物内容物判断处理中判断在对象物中有内容物。在这种情况下,输送方法确定单元206确定在覆盖孔以不使对象物106的内容物扩散的同时抓握并输送对象物106的输送方法,并将确定的输送方法输出到动作计划单元207。
[0058] 在步骤S306中,动作计划单元207确定用以实现确定的输送方法的机器人101的动作计划。
[0059] 在步骤S307中,动作计划单元207将确定的动作计划输出到机器人101。因此,机器人101基于动作计划进行操作。
[0060] 在步骤S308中,图像获得单元201基于从图像获得装置102输入的图像,来判断在传送装置105上是否存在下一对象物106。如果判断存在下一对象物106,则处理返回到步骤S302,其中,信息处理装置104重复上述处理。另一方面,如果判断不存在下一对象物106,则处理结束。
[0061] 根据本实施例,测量对象物106的3D形状和对象物106的内容物的状态,并且基于测量结果确定机器人101的输送方法。例如,如果判断在对象物106中有孔,并且还判断对象物106中包含有内容物,则向机器人101输出用于实现抓握并输送对象物106以覆盖孔的部分的输送方法的动作计划。因此,由于机器人101根据动作计划来抓握对象物106,因此能够以防止内容物扩散的方式来输送对象物。顺便提及,在这种情况下,机器人101的手可以直接覆盖孔,或者可以与机器人101的手不同的部分覆盖孔。
[0062] 此外,由于测量了对象物106的3D形状和状态,因此例如能够应对输送了实际上未假定循环处理的物品的情况。换言之,能够在输送了未假定的物品时停止输送系统。
[0063] 顺便提及,当判断在对象物106中有孔时,可以确定抓握并输送对象物106以覆盖孔的部分的输送方法,而与对象物中是否包含有内容物无关。
[0064] (第二实施例)
[0065] 在第一实施例中,当在对象物106中有孔时,确定动作计划以实现覆盖孔的对象物输送方法。在本实施例中,通过基于内容物的量来改变机器人101的输送速度,能够在防止内容物扩散的同时尽可能快地输送对象物106。即,首先判断对象物106的内容物的量。然后,基于判断的内容物的量,当内容物的量小时对机器人101进行快速操作,而当内容物的量大时对机器人进行缓慢操作。
[0066] 图6是表示根据本实施例的输送系统的处理的流程图。
[0067] 由图6中的流程图表示的处理分别对应于图3中表示的步骤S304的状态测量处理以及步骤S305的输送方法确定处理。下文中,在图6的流程图中,将仅描述与第一实施例中的处理不同的步骤S601至S604中的处理。即,以各个相同的步骤编号来表示与第一实施例相同的处理,并且将省略其说明。
[0068] 在步骤S601中,状态测量单元204判断在对象物106中是否包含内容物。即,基于对象物106的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的内容物的量与状态之间的对应关系的表,来判断在对象物106中是否包含内容物。然后,如果判断在对象物中不包含内容物,则对象物内容物判断处理结束,并且处理前进到步骤S603。另一方面,如果判断在对象物中包含内容物,则处理前进到步骤S602。
[0069] 在步骤S602中,状态测量单元204判断对象物106的内容物的量。在该步骤中,与内容物的量为0的状态相比,来判断内容物的量的程度。该处理对应于要由量判断单元进行的处理的示例。具体而言,基于对象物106的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的内容物的量与状态之间的对应关系的表,来判断并确认对象物106中包含的内容物的量的程度。在判断之后,对象物内容物判断处理结束,并且处理前进到步骤S604。
[0070] 在步骤S603中,输送方法确定单元206确定机器人101的输送速度。在本实施例中,输送方法确定单元206将机器人101输送对象物的最高速度确定为输送速度。然后,处理前进到步骤S306。
[0071] 另一方面,在步骤S604中,输送方法确定单元206根据对象物106的内容物的判断量,来确定机器人101的输送速度。即,当内容物的量小时,确定输送速度来以高输送速度对机器人101进行操作,而当内容物的量大时,确定输送速度来以低输送速度对机器人101进行操作。然后,处理前进到步骤S306。
[0072] 根据本实施例,首先判断对象物106的内容物的量。然后,判断的内容物的量越小,确定输送速度越高。与之相反,判断的内容物的量越大,确定输送速度越低。因此,输送系统能够在防止对象物106的内容物扩散的同时,尽可能快地输送对象物106。
[0073] (第三实施例)
[0074] 在上述第一和第二实施例中,在内容物存在于容器内的情况下,对象物的输送被控制。然而,在本实施例中,将描述内容物存在于容器外部的情况。即,在本实施例中,在内容物粘附到对象物106外部(即,粘附到容器的外表面)的情况下,以防止粘附的内容物扩散的方式来输送对象物106。
[0075] 图7是表示根据本实施例的输送系统的处理的流程图。
[0076] 由图7中的流程图表示的处理对应于图3中表示的步骤S304的状态测量处理。下文中,在图7的流程图中,将仅描述与第一实施例中的处理不同的、步骤S701至S703中的对象物外观判断处理。即,以各个相同步骤编号来表示与第一实施例中的处理相同的处理,并且省略其说明。
[0077] 在步骤S701中,状态测量单元204判断内容物是否粘附到对象物106的外部(即,粘附到容器的外表面)。该处理对应于粘附判断单元要进行的处理的示例。基于对象物106的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的内容物对容器的外部的粘附程度与关于是否粘附内容物的状态之间的对应关系的表,来判断并确认内容物是否粘附到对象物106的外部(容器)。然后,如果判断未粘附内容物,则对象物外观判断处理结束,并且处理前进到步骤S504。另一方面,如果判断粘附了内容物,则处理前进到步骤S702。
[0078] 在步骤S702中,状态测量单元204判断内容物粘附到对象物106的外表面的哪个部分。具体而言,状态测量单元204通过将对象物106的内容物未粘附到容器的外部的状态与内容物粘附到容器的外部的状态相比较,来判断粘附部分。
[0079] 在步骤S703中,输送方法确定单元206确定抓握方法。即,输送方法确定单元确定机器人101如何抓握对象物106。例如,如果使机器人101以覆盖内容物的粘附部分的方式来抓握对象物106,则能够防止粘附到容器外部的对象物106的内容物扩散。在确定了抓握方法后,对象物外观判断处理结束,并且处理前进到步骤S504。
[0080] 根据本实施例,在对象物106的内容物粘附到容器外部的情况下,通过以覆盖内容物的粘附部分的方式来抓握对象物106,能够在尽量防止粘附到容器外部的内容物扩散的同时输送对象物106。
[0081] (第四实施例)
[0082] 上述第一至第三实施例关注对象物106的形状、其内容物的量以及内容物粘附到的容器的外表面的粘附部分。本实施例关注对象物106的姿态(姿势)。即,在本实施例中,通过使机器人101改变对象物106的姿态,能够防止内容物的扩散。即,即使对象物106的姿态可能使内容物被溢出,也能够通过在将其姿态改变为内容物不被溢出的姿态之后输送对象物,来防止对象物扩散。
[0083] 图8是表示根据本实施例的输送系统的处理的流程图。
[0084] 图8中的流程图表示的处理分别对应于图3中表示的步骤S304的状态测量处理以及步骤S305的输送方法确定处理。下文中,在图8的流程图中,将仅描述与第一实施例中的处理不同的、步骤S801至805中的处理。即,以各个相同的步骤编号来表示与第一实施中相同的处理,并且将省略对描述。
[0085] 在步骤S801中,状态测量单元204判断在对象物106中是否存在内容物。即,基于对象物106的图像信息,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的内容物的量与状态之间的对应关系的表,来判断在对象物106中是否包含内容物。如果判断不包含内容物,则对象物内容物判断处理结束,并且处理前进到步骤S804。另一方面,如果判断包含内容物,则处理前进到步骤S802。
[0086] 在步骤S802中,状态测量单元204判断对象物106是否处于内容物被溢出的姿态。在该步骤中,基于步骤S403中的缺陷/不足检测处理的结果,状态测量单元通过参照表示对象物106中是否有孔的信息来判断姿态。然后,如果判断对象物106不处于内容物被溢出的姿态,则处理前进到步骤S805。另一方面,如果判断对象物106处于内容物被溢出的姿态,则处理前进到步骤S803。
[0087] 在步骤S803中,动作计划单元207改变对象物106的姿态。即,基于S802中的判断结果,动作计划单元207将对象物106的姿态改为内容物不被溢出的姿态。例如,如果对象物106是包含调色剂的调色剂盒,并且在调色剂盒的侧面有孔,则通过将孔朝上以不使调色剂从调色剂盒中溢出的方式,来改变调色剂盒的姿态。
[0088] 在步骤S804中,输送方法确定单元206确定对象物106的输送姿态(输送姿势)。即,输送方法确定单元206确定输送方法,以任意输送姿态输送对象物106。如果假定对象物106是调色剂盒,则在此判断在调色剂盒中不包含调色剂。因此,即使调色剂盒中有孔,也能够确定调色剂盒的输送姿态以输送调色剂盒,而与孔朝上还是朝下无关。然后,输送方法确定处理结束,并且处理前进到步骤S306。
[0089] 另一方面,在步骤S805中,输送方法确定单元206确定对象物106的输送姿态,以维持内容物不被溢出的对象物106的姿态。例如,如果对象物106是包含调色剂的调色剂盒,则确定输送方法以维持调色剂盒中的孔朝上的输送姿态。然后,输送方法确定处理结束,并且处理前进到步骤S306。
[0090] 根据本实施例,首先判断对象物106是否处于内容物被溢出到容器之外的姿态。然后,如果判断对象物处于内容物被溢出的姿态,则将对象物106的姿态改变为内容物不被溢出的姿态。然后,以内容物不被溢出的、改变后的姿态来输送对象物。由此,能够以防止内容物扩散的方式来输送对象物。
[0091] (第五实施例)
[0092] 在第一至第四实施例中,以防止内容物扩散的方式输送对象物106。在本实施例中,将描述停止输送系统自身的方法。即,在对象物106的内容物过度扩散到容器外部的情况下,临时停止输送系统,并且向操作者通知机器人101无法应对的时间的情况。
[0093] 图9是例示根据本实施例的输送系统的结构的示例的图。在根据本实施例的输送系统中,向图1例示的结构添加宽范围图像获得装置107。
[0094] 如图5所示,在步骤S501中,状态测量单元204判断对象物106的内容物是否扩散到容器外部。在该步骤中,基于在S301中获得的图像信息,状态测量单元204判断对象物106的内容到容器的外部的扩散程度是否等于或高于预设状态。作为在此要使用的图像信息,如果目标范围宽,则除了由图像获得装置102获得图像信息之外,还使用由宽范围图像获得装置107获得的图像信息。具体而言,状态测量单元204通过参照状态DB 205中存储的、示出对象物106的周边的内容物的扩散量与状态之间的对应关系的表,来判断是否存在内容物到容器外部的扩散。该处理对应于扩散判断单元要进行的处理的示例。
[0095] 然后,如果判断存在内容物到容器外部的扩散,则处理前进到步骤S502,在步骤S502中,动作计划单元207临时停止输送系统的操作。
[0096] 根据本实施例,如果对象物106的内容物到容器外部的扩散程度等于或高于预定状态,则临时停止输送系统。因此,如果对象物106的内容物是诸如调色剂的粉末,则能够防止内容物过度扩散。
[0097] 在本实施例中,描述了还使用宽范围图像获得装置107获得的图像信息的情况。然而,如果图像获得装置102能够获得表示内容物扩散到对象物106的周边的图像信息,则也可以省略宽范围图像获得装置107。
[0098] 顺便提及,本发明中要处置的内容物可以包括任何物品、物质或实物,只要能够包含在对象物106中即可。作为内容物的示例,使用在第一实施例中描述的调色剂。在任意情况下,内容物不限于诸如调色剂的粉末,也可以是液体。
[0099] 在本发明中,对象物106的内容物的状态可以包括任意状态,只要能够测量其量即可。例如,状态对应于调色剂盒中包含的调色剂的量。在任何情况下,状态不限于诸如调色剂的粉末的量,也可以是液体的量。
[0100] 在本发明中,粘附到容器外部的内容物可以包括任何内容物,只要其能够被包含在对象物106中即可。作为内容物的示例,使用在调色剂盒中包含的调色剂。在任何情况下,粘附到容器的外部的内容物不限于诸如调色剂的粉末,也可以是液体。
[0101] 在本发明中,孔可以包括任何孔,只要出现在对象物106中即可。例如,使用在第四实施例中因缺陷或不足而产生的孔作为孔。换言之,对象物106中的孔可以是因缺陷而产生的孔,也可以是因不足而产生的孔。
[0102] 在本发明中,状态可以包括任何状态,只要与对象物106的内容物的扩散状态相关即可。例如,使用在第五实施例中的调色剂的扩散状态作为状态。顺便提及,扩散的内容物不限于诸如调色剂的粉末,也可以是液体。
[0103] 应当注意,本发明不限于上述实施例,在本发明的范围内可以进行变型,并且也可以适当地组合上述实施例。
[0104] 此外,也可以通过以下处理来实现本发明。换言之,能够通过经由网络或各种存储介质向输送系统或信息处理装置104提供用于实现上述实施例的功能的程序,并使信息处理装置104的计算机(或CPU等)读取并执行提供的程序,来实现本发明。
[0105] (其他实施例)
[0106] 本发明的实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(可以将其更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的用于执行上述一个或更多个实施例的功能的计算机可执行指令(例如,一个或更多个程序)、并且/或包括用于执行上述一个或更多个实施例的功能的一个或更多个电路(例如专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机来实现,以及通过由系统或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行用以执行上述一个或更多个实施例的功能的计算机可执行指令、并且/或控制用以执行上述一个或更多个实施例的功能的一个或更多个电路来执行的方法来实现。计算机可以包括一个或更多个处理器(例如中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)),并且可以包括用于读出并执行计算机可执行指令的单独的计算机或单独的处理器的网络。例如可以从网络或者存储介质向计算机提供计算机可执行指令。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、或蓝光盘(BD)TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或更多个。
[0107] 本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现,即,通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置,该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
[0108] 虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释,以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。