[发明专利]装卸装置和装卸方法

说明书

技术领域

本发明涉及在执行诸如堆垛和卸垛的装卸操作时能够改善操作速度的装卸装置和装卸方法。

背景技术

将诸如完成后产品的工件装载在托盘上以用于存储或运输该工件的操作被称为堆垛。另一方面，从托盘卸载例如供给部件的工件的操作被称为卸垛。

执行堆垛和卸垛的装置（在下文中称为“装卸装置”）通常包括机器人臂。因为机器人臂基本上通过往复运动来搬运工件，因此与诸如连续地搬运工件的传送机的机器相比，该机器人臂通常具有低搬运能力。鉴于此，例如，如果包括一个机器人臂的装卸装置通过使用传送机被连接到传送工件的生产线，则当生产步幅变得更快时，可能出现装卸装置不再跟得上操作速度的情况。

因此，通过将多个装卸装置连接到生产线以在多个位置中并行地执行装卸操作，可以弥补装卸装置的低搬运能力并且加速整个生产的步幅。

同时，从例如控制完成后产品的质量的角度看，可能优选的是按照生产和装运完成后的产品顺序来将完成后的产品“堆垛”。此外，从例如管理许多供给部件的角度看，可能期望在按照到达顺序将供给部件“卸垛”之后将供给部件投入到生产线中。

然而，在将多个装卸装置连接到生产线以在多个位置处并行地执行装卸操作的情况下，装卸操作相对于多个托盘同时执行，这使得难以在按照生产顺序将完成后的产品“堆垛”之后来装运这些完成后的产品，并且难以在按照到达顺序将供给部件“卸垛”之后将供给部件投入到生产线中。

在这方面，通过借助使用多个机器人手在同一托盘上执行装卸操作，在能够将完成后的产品按照生产顺序堆垛以被装运或者能够将供给部件按照到达顺序卸垛以被投入到生产线中的情况下，可以改善装卸装置的操作速度，由此加速整个生产的步幅。

例如在日本专利申请公报No.H8-305426和No.2003-191034中公开了这样的装置，该装置通过允许多个机器人手接近同一托盘而改善操作速度。

在其中通过使用多个机器人手在同一托盘上执行装卸操作的情况下，有必要限制机器人手的操作，以防止机器人手彼此接触。例如，在包括两个机器人手的装卸装置中，如果控制成使得在一个机器人手的操作完成之后再开始另一机器人手的操作，那么在这些机器人手之间不存在接触。然而，在上述控制中，由于其中一个机器人手始终处于待机状态而不操作，因此与通过使用一个机器人臂来执行装卸操作的情况相比，操作速度未显著增加。

因此，在包括多个机器人手的装卸装置中，需要一种新技术以在防止多个机器人手之间的任何接触的情况下改善操作速度。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种装卸装置和装卸方法，所述装卸装置和装卸方法能够通过允许多个机器人手接近同一托盘来改善操作速度并且同时防止所述多个机器人手之间的任何接触。

根据本发明的第一方面，提供一种装卸装置，所述装卸装置用于相对于托盘上的接近位置执行工件的装卸，所述装卸装置包括：多个手，这些手顺序地接近所述托盘上的那些接近位置，并且这些手包括第一手和第二手；管理单元，所述管理单元保持所述第一手的接近位置；以及确定单元，所述确定单元基于所述第一手的所述接近位置来确定所述第二手的移动路径。

在该装卸装置中，所述确定单元能够基于首先接近所述托盘的所述第一手的所述接近位置来确定所述第二手的所述移动路径。

此外，在所述第一手尚未完成首先接近所述托盘的操作并且所述第一手的移动路径与所述第二手的所述移动路径重叠的情况下，所述确定单元能够基于所述第一手的所述接近位置使所述第二手的所述移动路径绕行；并且，在所述第一手已经完成首先接近所述托盘的操作的情况下，所述确定单元能够不使所述第二手的所述移动路径绕行。

在该装卸装置中，优选地，所述装卸装置是卸垛装置，其卸载所述托盘上的所述接近位置处装载的工件。

在该装卸装置中，所述确定单元能够基于稍后接近所述托盘的所述第一手的所述接近位置来确定所述第二手的所述移动路径。

此外，在紧接地接近所述托盘的所述第一手处于待机状态并且所述第一手的移动路径与所述第二手的所述移动路径重叠的情况下，所述确定单元能够基于所述第一手的所述接近位置使所述第二手的所述移动路径绕行；并且，在紧接地接近所述托盘的所述第一手未处于待机状态的情况下，所述确定单元能够不使所述第二手的所述移动路径绕行。

在该情况下，所述装卸装置能够是堆垛装置，其将工件装载在所述托盘上的所述接近位置处。