[发明专利]物品排列装置、物品排列方法以及物品转运系统

权利要求书

1.一种物品排列装置，使以不规则配置的状态放置的多个物品排列成规则配置，该物品排列装置具备：

机器人，其把持物品；

视觉传感器，其获取以不规则配置的状态放置的多个物品各自的位置信息；

排列图案生成部，其使用上述位置信息，以分别表示物品的位置的多个图案要素中的任一个第一图案要素与以不规则配置的状态放置的多个物品中的任一个基准物品的位置对准的方式，生成以预先决定的规则配置具有这些图案要素的排列图案；

拿起动作生成部，其使用上述位置信息来生成用于上述机器人拿起除上述基准物品以外的物品的上述机器人的拿起动作；

排列动作生成部，其生成用于上述机器人将所拿起的物品按照上述排列图案相对于上述基准物品排列来放置的上述机器人的排列动作；以及

机器人控制部，其对上述机器人的上述拿起动作和上述排列动作进行控制。

2.根据权利要求1所述的物品排列装置，其特征在于，

还具备搬运物品的输送带以及获取该输送带的搬运动作信息的输送带传感器，

上述视觉传感器获取以不规则配置的状态搭载于上述输送带的多个物品的上述位置信息，

上述排列图案生成部将以不规则配置的状态搭载于上述输送带的多个物品中的一个作为上述基准物品，来在上述输送带上生成上述排列图案，

上述拿起动作生成部使用上述搬运动作信息和上述位置信息来生成用于从上述输送带拿起除上述基准物品以外的物品的上述拿起动作，

上述排列动作生成部使用上述搬运动作信息来生成用于将从上述输送带拿起的物品按照上述排列图案放置在上述输送带上的上述排列动作。

3.根据权利要求2所述的物品排列装置，其特征在于，

上述机器人控制部对上述拿起动作和上述排列动作进行控制使得上述拿起动作和上述排列动作追随上述输送带的搬运动作。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的物品排列装置，其特征在于，

还具备干扰判定部，该干扰判定部使用多个物品各自的形状信息和上述位置信息来预测并判定在能够配置于所生成的上述排列图案中的除上述第一图案要素以外的第二图案要素处的物品与包括上述基准物品在内的其它物品之间是否产生干扰，

上述拿起动作生成部考虑上述干扰判定部的判定来生成上述拿起动作，

上述排列动作生成部考虑上述干扰判定部的判定来生成上述排列动作。

5.根据权利要求4所述的物品排列装置，其特征在于，

上述干扰判定部还预测并判定能够配置于上述第二图案要素处的物品是否产生超出预先设定的作业区域的情况。

6.根据权利要求4或5所述的物品排列装置，其特征在于，

在上述干扰判定部判定为产生上述干扰时，上述拿起动作生成部生成上述拿起动作，使得比以不规则配置的状态放置的多个物品中的不产生上述干扰的物品更先拿起以不规则配置的状态放置的多个物品中的产生上述干扰的物品。

7.根据权利要求4～6中的任一项所述的物品排列装置，其特征在于，

上述排列图案生成部考虑上述干扰判定部的判定，来选择以不规则配置的状态放置的多个物品中的任一个作为上述基准物品。

8.根据权利要求4～7中的任一项所述的物品排列装置，其特征在于，

在考虑了上述干扰判定部的判定后得到的结果是上述机器人无法将其它物品按照上述排列图案相对于上述基准物品放置时，

上述拿起动作生成部使用上述位置信息来生成用于上述机器人拿起包括上述基准物品在内的多个物品的上述机器人的例外拿起动作，

上述排列图案生成部在空闲区域生成包括与上述多个图案要素分别对应的多个代替图案要素的代替排列图案，该空闲区域是被预测为在能够配置于该多个代替图案要素处的多个物品与其它物品之间不产生干扰的区域，

上述排列动作生成部生成用于上述机器人将所拿起的多个物品按照上述代替排列图案相互之间排列来放置在上述空闲区域的上述机器人的例外排列动作。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的物品排列装置，其特征在于，

上述排列图案生成部基于排列样式来生成上述排列图案，该排列样式以预先决定的图案坐标系中的坐标值对上述多个图案要素分别进行了定义。