Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7553804B2 - ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7553804B2 - ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD - Google Patents

ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP7553804B2
JP7553804B2 JP2020208497A JP2020208497A JP7553804B2 JP 7553804 B2 JP7553804 B2 JP 7553804B2 JP 2020208497 A JP2020208497 A JP 2020208497A JP 2020208497 A JP2020208497 A JP 2020208497A JP 7553804 B2 JP7553804 B2 JP 7553804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pouring
weight
container
source container
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020208497A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022095270A (en
Inventor
月子 近藤
陽平 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Wave Inc
Original Assignee
Denso Wave Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Wave Inc filed Critical Denso Wave Inc
Priority to JP2020208497A priority Critical patent/JP7553804B2/en
Publication of JP2022095270A publication Critical patent/JP2022095270A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7553804B2 publication Critical patent/JP7553804B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Description

本発明の実施形態は、ロボットシステム、ロボットの動作プログラム、及ロボットの動作方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a robot system, a robot operation program, and a robot operation method.

従来では人が行っていた作業をロボットに代わりに行わせる技術の開発が近年行われている。そのような技術に、ペットボトルやビン、紙容器等の容器内の液体をグラス等の他の容器に注ぐ技術がある。このような技術は、例えば人手不足の解消や生産性の向上、又は客への催し物等を目的として用いられることがある。このような技術は、汎用性や人との協働性を考慮すると、用いる容器は市販品であることが好ましい。しかしながら、ペットボトルやビン、紙容器等は、形も容量も様々であり、指定された量を人のように素早く注ぐことが難しい等の課題があった。 In recent years, technology has been developed to allow robots to perform tasks that were previously performed by humans. One such technology is the pouring of liquid from containers such as plastic bottles, glass bottles, and paper containers into other containers such as glasses. Such technology is sometimes used for purposes such as resolving labor shortages, improving productivity, or hosting events for guests. Considering versatility and the ability to work with humans, it is preferable for such technology to use commercially available containers. However, plastic bottles, glass bottles, paper containers, and the like come in a variety of shapes and capacities, and there are issues such as the difficulty of pouring the specified amount as quickly as a human can.

特開2020-59108号公報JP 2020-59108 A

本発明は上述した事情を鑑みてなされてものであり、その目的は、ロボットを用いて対象となる容器内の内容物を素早く注ぐことができるロボットシステム、ロボットの動作プログラム、及ロボットの動作方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a robot system, a robot operation program, and a robot operation method that can quickly pour the contents of a target container using a robot.

実施形態のロボットシステムは、アームの先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器を保持可能な保持部を有するロボットと、前記保持部で保持した前記注ぎ元容器を傾けた場合の傾け角度と、前記注ぎ元容器に満量まで内容物が充填されている場合を基準として前記傾け角度における内容物を含む前記注ぎ元容器の重量との相関を示すデータである相関データを記憶している相関データ記憶部と、前記注ぎ元容器の内容物が注がれる重量である注ぎ重量を設定する注ぎ重量設定処理を実行可能な注ぎ重量設定処理部と、内容物を含む前記注ぎ元容器の現在の重量である現在重量を取得する現在重量取得処理を実行可能な現在重量取得処理部と、前記現在重量から前記注ぎ重量を引いた値を注ぎ後の前記注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量として計算し、前記相関データに基づいて前記注ぎ後重量から前記注ぎ元容器を傾ける角度を目標角度として設定する目標角度設定処理を実行可能な目標角度設定処理部と、前記ロボットを動作させて前記保持部で前記注ぎ元容器を保持した状態で前記注ぎ元容器が前記目標角度となるまで傾けて前記注ぎ元容器内の内容物を注ぐ注ぎ処理を実行可能な注ぎ処理部と、を備える。 The robot system of the embodiment includes a robot having a holding unit attached to the end of an arm and capable of holding a target pouring container, a correlation data storage unit that stores correlation data that indicates the correlation between the tilt angle when the pouring container held by the holding unit is tilted and the weight of the pouring container including the contents at the tilt angle based on the case where the pouring container is filled to the full capacity, a pouring weight setting processing unit that executes a pouring weight setting process that sets the pouring weight, which is the weight at which the contents of the pouring container are poured, and a current weight of the pouring container including the contents. The apparatus includes a current weight acquisition processing unit capable of executing a current weight acquisition process to acquire a current weight, which is the weight of the source container; a target angle setting processing unit capable of executing a target angle setting process to calculate a post-pouring weight, which is the weight of the source container after pouring, by subtracting the pouring weight from the current weight, and to set an angle at which the source container is tilted from the post-pouring weight based on the correlation data as a target angle; and a pouring processing unit capable of executing a pouring process to tilt the source container until it reaches the target angle while holding the source container with the holding unit by operating the robot, thereby pouring the contents of the source container.

また、実施形態によるロボットの動作プログラムは、アームの先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器を保持可能な保持部を有するロボットと、前記保持部で保持した前記注ぎ元容器を傾けた場合の傾け角度と前記傾け角度における前記注ぎ元容器内に残存している内容物の重量との相関を示すデータである相関データを記憶している相関データ記憶部と、前記ロボットの動作を制御可能な制御装置と、を用いて容器内の内容物を注ぐ際に前記制御装置が有するCPUに、前記注ぎ元容器の内容物が注がれる重量である注ぎ重量を設定する注ぎ重量設定処理と、内容物を含む前記注ぎ元容器の現在の重量である現在重量を取得する現在重量取得処理と、前記現在重量から前記注ぎ重量を引いた値を注ぎ後の前記注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量として計算し、前記相関データに基づいて前記注ぎ後重量から前記注ぎ元容器を傾ける角度を目標角度として設定する目標角度設定処理と、前記ロボットを動作させて前記保持部で前記注ぎ元容器を保持した状態で前記注ぎ元容器が前記目標角度となるまで傾けて前記注ぎ元容器内の内容物を注ぐ注ぎ処理と、を実行させることができる。 In addition, the robot operation program according to the embodiment includes a robot having a holding unit attached to the end of an arm and capable of holding a target pouring container, a correlation data storage unit storing correlation data that is data showing the correlation between the tilt angle when the pouring container held by the holding unit is tilted and the weight of the contents remaining in the pouring container at the tilt angle, and a control device that can control the operation of the robot. When pouring the contents of a container, the CPU of the control device can execute a pouring weight setting process that sets the pouring weight, which is the weight of the contents of the pouring container to be poured, a current weight acquisition process that acquires the current weight of the pouring container including the contents, a target angle setting process that calculates a post-pouring weight, which is the weight of the pouring container after pouring, by subtracting the pouring weight from the current weight, and sets the angle at which the pouring container is tilted from the post-pouring weight based on the correlation data as a target angle, and a pouring process that operates the robot to tilt the pouring container until it reaches the target angle while holding the pouring container with the holding unit, and pours the contents of the pouring container.

また、実施形態によるロボットの動作方法は、アームの先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器を保持可能な保持部を有するロボットと、前記保持部で保持した前記注ぎ元容器を傾けた場合の傾け角度と前記傾け角度における前記注ぎ元容器内に残存している内容物の重量との相関を示すデータである相関データを記憶している相関データ記憶部と、前記ロボットの動作を制御可能な制御装置と、を用いて容器内の内容物を注ぐ方法であって、前記注ぎ元容器の内容物が注がれる重量である注ぎ重量を設定する注ぎ重量設定処理と、内容物を含む前記注ぎ元容器の現在の重量である現在重量を取得する現在重量取得処理と、前記現在重量から前記注ぎ重量を引いた値を注ぎ後の前記注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量として計算し、前記相関データに基づいて前記注ぎ後重量から前記注ぎ元容器を傾ける角度を目標角度として設定する目標角度設定処理と、前記ロボットを動作させて前記保持部で前記注ぎ元容器を保持した状態で前記注ぎ元容器が前記目標角度となるまで傾けて前記注ぎ元容器内の内容物を注ぐ注ぎ処理と、を実行する。 In addition, the robot operation method according to the embodiment is a method of pouring the contents of a container using a robot having a holding part attached to the end of an arm and capable of holding a target pouring container, a correlation data storage part storing correlation data that is data showing the correlation between the tilt angle when the pouring container held by the holding part is tilted and the weight of the contents remaining in the pouring container at the tilt angle, and a control device that can control the operation of the robot, and executes a pouring weight setting process that sets the pouring weight, which is the weight of the contents of the pouring container to be poured, a current weight acquisition process that acquires the current weight of the pouring container including the contents, a target angle setting process that calculates a post-pouring weight, which is the weight of the pouring container after pouring, by subtracting the pouring weight from the current weight, and sets the angle at which the pouring container is tilted from the post-pouring weight based on the correlation data as a target angle, and a pouring process that operates the robot to tilt the pouring container until it reaches the target angle while holding the pouring container with the holding part, and pours the contents of the pouring container.

ここで、注ぎ元容器から注ぎ先容器へ液体等の内容物を注ぐ場合、例えば注ぎ元容器から流出する内容物の量を逐次計測したり、注ぎ元容器や注ぎ先容器の重量の変化を逐次計測したりして、指定量に達したら注ぎ元容器の傾けを戻すようないわゆるフィードバック制御が考えられる。しかし、フィードバック制御では、重量計等からの測定結果を受けてロボットを動作させるため、注ぎ重量を正確に制御しようとすると動作が遅くなり、注ぐ動作を速く行おうとするとオーバーシュートが発生し易くなる。 When pouring liquid or other contents from a source container to a destination container, a so-called feedback control can be used, for example by continuously measuring the amount of contents flowing out of the source container or continuously measuring the changes in the weight of the source container and destination container, and tilting the source container back when a specified amount is reached. However, with feedback control, the robot is operated based on the results of measurements from a weighing scale or the like, so the operation becomes slow when trying to accurately control the pouring weight, and overshooting is likely to occur when trying to pour quickly.

これに対し、本構成のロボットシステム、ロボットの動作プログラム、及びロボットの動作方法は、注ぎ処理によって注ぐ動作を行う際には重量計等他の機器からのフィードバックを必要としないため、比較的速く動作を行うことができる。そして、本構成のロボットシステム、ロボットの動作プログラム、及びロボットの動作方法は、目標角度まで傾けるだけで良いため、オーバーシュートも発生し難く、したがって比較的正確に指定された注ぎ重量を注ぐことができる。このように、本構成によれば、注ぎ元容器内の内容物を素早くかつ比較的正確に注ぐことができる。 In contrast, the robot system, robot operation program, and robot operation method of this configuration do not require feedback from other devices such as a weighing scale when performing the pouring action by the pouring process, and can therefore operate relatively quickly. Furthermore, because the robot system, robot operation program, and robot operation method of this configuration only require tilting to the target angle, overshooting is unlikely to occur, and therefore the specified pour weight can be poured relatively accurately. In this way, with this configuration, the contents of the pouring container can be poured quickly and relatively accurately.

第1実施形態によるロボットシステムの構成を概念的に示す図FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating a configuration of a robot system according to a first embodiment. 第1実施形態によるロボットシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a robot system according to a first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理における制御内容の一例を示すフローチャート1 is a flowchart showing an example of control content in correlation data acquisition processing according to the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その1)FIG. 1 is a diagram showing an example of a behavior mode of a robot when a correlation data acquisition process is executed in the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その2)FIG. 2 is a diagram showing an example of a behavior mode of a robot when a correlation data acquisition process is executed in the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その3)FIG. 3 is a diagram showing an example of a behavior mode of a robot when a correlation data acquisition process is executed in the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その4)FIG. 4 is a diagram showing an example of a behavior mode of a robot when a correlation data acquisition process is executed in the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その5)FIG. 5 is a diagram showing an example of a behavior mode of a robot when a correlation data acquisition process is executed in the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その6)FIG. 6 is a diagram showing an example of a behavior mode of a robot when a correlation data acquisition process is executed in the first embodiment; 第1実施形態について、相関データ取得処理で取得される相関データの一例を示す図FIG. 11 is a diagram showing an example of correlation data acquired in a correlation data acquisition process according to the first embodiment; 第1実施形態について、相関データの一例をグラフで示した図FIG. 11 is a graph illustrating an example of correlation data according to the first embodiment; 第1実施形態について、相関データのうち開始角度及び目標角度を設定する際の一例について概念的に示す図FIG. 13 is a diagram conceptually illustrating an example of setting a start angle and a target angle of correlation data in the first embodiment; 第1実施形態について、を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その1)FIG. 1 is a diagram showing an example of a robot's behavior when the first embodiment is executed; 第1実施形態について、を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その2)FIG. 2 is a diagram showing an example of a behavioral aspect of a robot when the first embodiment is executed; 第1実施形態について、を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その3)FIG. 3 is a diagram showing an example of a behavioral aspect of the robot when the first embodiment is executed; 第1実施形態について、を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その4)FIG. 4 is a diagram showing an example of a behavioral aspect of a robot when the first embodiment is executed; 第1実施形態について、を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その5)FIG. 5 is a diagram showing an example of a robot's behavior when the first embodiment is executed. 第1実施形態について、を実行した場合のロボットの動作態様の一例を示す図(その6)FIG. 6 is a diagram showing an example of a behavioral aspect of the robot when the first embodiment is executed; 第1実施形態について、ロボットによる注ぎ元容器の傾け角度と速度との関係の一例を概念的にグラフで示す図FIG. 13 is a graph conceptually illustrating an example of the relationship between the tilt angle and speed of the pouring container by the robot in the first embodiment. 第1実施形態について、通常運転における制御内容の一例を示すフローチャート1 is a flowchart showing an example of control contents during normal operation in the first embodiment. 第2実施形態によるロボットシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of a robot system according to a second embodiment. 第2実施形態について、目標角度記憶処理で記憶されるデータの一例を示す図FIG. 11 is a diagram showing an example of data stored in a target angle storage process in the second embodiment; 第2実施形態について、通常運転における制御内容の一例を示すフローチャート11 is a flowchart showing an example of control contents during normal operation in the second embodiment.

以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 Several embodiments will be described below with reference to the drawings. Note that in each embodiment, the same components are given the same reference numerals and the description will be omitted.

(第1実施形態)
以下では、第1実施形態について図1から図20を参照して説明する。本実施形態のロボットシステム10の操作対象となるワークは、図1に示すように、主に液体等の内容物Mが充填された複数種類の容器91を想定している。なお、本明細書では、内容物Mが充填されている容器を注ぎ元容器91と称し、注ぎ元容器の内容物Mが注がれる容器を注ぎ先容器92と称する。注ぎ元容器91は、その種類に応じて形状や容量がそれぞれ異なる場合がある。注ぎ容器91の内容物Mは、粉体やゲル状若しくはジェル状の物体、又は小さな個体の集合体等のように流動性を有する物体であれば液体に限られない。また、注ぎ元容器91は、例えば飲料等の液体が充填されたペットボトルやビン等の市販品で構成することができる。そして、注ぎ先容器92は、例えば飲料等の液体が注がれるコップやグラス等の容器等で構成することができる。
First Embodiment
The first embodiment will be described below with reference to FIG. 1 to FIG. 20. As shown in FIG. 1, the workpiece to be operated by the robot system 10 of this embodiment is assumed to be a plurality of types of containers 91 filled with contents M such as liquid. In this specification, the container filled with the contents M is referred to as the source container 91, and the container into which the contents M of the source container are poured is referred to as the destination container 92. The source containers 91 may have different shapes and capacities depending on their types. The contents M of the pouring container 91 are not limited to liquids, and may be any fluid object such as a powder, a gel or gel-like object, or an aggregate of small solids. The source container 91 may be a commercially available product such as a plastic bottle or bottle filled with a liquid such as a beverage. The destination container 92 may be a container such as a cup or glass into which a liquid such as a beverage is poured.

[全体構成]
本実施形態のロボットシステム10は、例えば飲食店や一般家庭、各種のサービス施設、若しくは医薬や食品等の研究開発の現場等に適用可能であるだけでなく、液体等の流動性を有する内容物をある容器から他の容器へ注ぐ作業を行う各種の場面において適用することができる。本実施形態は、例えばバー等のような飲食店における接客に適用した場合を想定している。図1はロボットシステム10が適用される飲食店の店内を概略的に示したものである。本実施形態のロボットシステム10は、顧客Cからの指示を受けて、指定された種類の注ぎ元容器91を取得し、その注ぎ元容器91内の内容物Mを注ぎ先容器92に対して指定量注ぐ機能を有する。
[Overall configuration]
The robot system 10 of this embodiment can be applied not only to restaurants, general households, various service facilities, or research and development sites for medicine, food, etc., but also to various situations where a fluid content such as a liquid is poured from one container to another. This embodiment is assumed to be applied to customer service in a restaurant such as a bar. FIG. 1 is a schematic diagram showing the interior of a restaurant to which the robot system 10 is applied. The robot system 10 of this embodiment has a function of receiving an instruction from a customer C, acquiring a specified type of source container 91, and pouring a specified amount of the content M in the source container 91 into a destination container 92.

本実施形態のロボットシステム10は、図1及び図2に示すように、カメラ11、入出力装置12、第1重量計131、第2重量計132、ロボット20、及び制御装置30を有している。カメラ11は、例えばロボット20による作業領域の一部又は全体を撮影可能であって、ロボット20の作業領域内に存在する注ぎ元容器91に関する情報を取得することができる。カメラ11は、1台又は複数台で構成することができる。なお、ロボット20の作業領域内に存在する注ぎ元容器91に関する情報を取得することができるものであれば、カメラ11に限られない。カメラ11に代えて、例えば短距離無線通信等を用いて作業領域内に存在する注ぎ元容器91に関する情報を取得するようにしても良い。まt、本実施形態の場合、ロボット20の作業領域内には、保管棚81及び作業第82が設置されている。保管棚81は、複数の注ぎ元容器91を保管するための棚である。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the robot system 10 of this embodiment has a camera 11, an input/output device 12, a first weighing scale 131, a second weighing scale 132, a robot 20, and a control device 30. The camera 11 can capture, for example, a part or the whole of the working area of the robot 20, and can acquire information about the pouring source container 91 present in the working area of the robot 20. The camera 11 can be configured to be one or more. Note that the camera 11 is not limited to the camera 11 as long as it can acquire information about the pouring source container 91 present in the working area of the robot 20. Instead of the camera 11, for example, information about the pouring source container 91 present in the working area may be acquired using short-range wireless communication or the like. In addition, in the case of this embodiment, a storage shelf 81 and a work unit 82 are installed in the working area of the robot 20. The storage shelf 81 is a shelf for storing multiple pouring source containers 91.

本実施形態では、説明を簡単にするため、保管棚81には3種類の注ぎ元容器91が保管されているものとする。以下の説明において、3種類の注ぎ元容器91を区別する場合には、それぞれ第1注ぎ元容器911、第2注ぎ元容器912、及び第3注ぎ元容器913と称する。各注ぎ元容器911、912、913は、それぞれ異なる種類つまり形状や容量が異なる容器である。 In this embodiment, for simplicity, it is assumed that three types of pouring source containers 91 are stored on the storage shelf 81. In the following description, when distinguishing between the three types of pouring source containers 91, they will be referred to as the first pouring source container 911, the second pouring source container 912, and the third pouring source container 913, respectively. Each of the pouring source containers 911, 912, and 913 is a different type, i.e., a container with a different shape or capacity.

作業台82は、例えばロボット20が注ぎ先容器92に対して注ぎ元容器91の内容物Mを注ぐ作業を行う際に、注ぎ先容器92を配置するための台として機能する。この場合、作業台82は、ロボット20の作業領域と客Cが存在する領域との境界とすることができる。本実施形態の場合、第1重量計131及び第2重量計132は、作業台82に配置されている。そして、注ぎ先容器92は、第2重量計132上に配置される。 The workbench 82 functions as a platform for placing the destination container 92, for example, when the robot 20 pours the contents M of the source container 91 into the destination container 92. In this case, the workbench 82 can be the boundary between the work area of the robot 20 and the area where the customer C is present. In this embodiment, the first weighing scale 131 and the second weighing scale 132 are placed on the workbench 82. The destination container 92 is placed on the second weighing scale 132.

入出力装置12は、客Cから手指の接触等による操作入力や音声による操作入力を受け付ける機能を有する。入出力装置12は、例えばタッチパネルディスプレイ等のように客Cの手指の接触を操作入力として受け付ける接触入力部121と、マイク等のように客Cが発した特定の音声を操作入力として受け付ける音声入力部122と、の少なくともいずれか一方を有した操作端末である。入出力装置12は、例えばタッチパネルディスプレイ、マイク、及びスピーカを有するいわゆるスマートフォンやタブレット端末等で構成することができる。 The input/output device 12 has a function of accepting operation input from customer C by touch of fingers or voice. The input/output device 12 is an operation terminal having at least one of a contact input unit 121, such as a touch panel display, that accepts the touch of customer C's fingers as operation input, and a voice input unit 122, such as a microphone, that accepts a specific voice uttered by customer C as operation input. The input/output device 12 can be configured, for example, as a so-called smartphone or tablet terminal having a touch panel display, microphone, and speaker.

第1重量計131及び第2重量計132は、計量結果を電気的に外部に出力する機能を有しており、いわゆるデジタル重量計で構成することができる。第1重量計131及び第2重量計132は、いずれも作業台82に配置されている。この場合、第1重量計131は、注ぎ元容器91内の内容物Mを含んだ注ぎ元容器91の重量を計量することができる。また、第2重量計132は、注ぎ先容器92内にある内容物Mの重量、若しくは注ぎ先容器92内の内容物Mを含んだ注ぎ先容器92の重量を計量することができる。なお、以下の説明において、注ぎ元容器91の重量及び注ぎ先容器92の重量と称した場合、特に明示しない限りは内容物Mも含む重量を意味する。 The first weighing scale 131 and the second weighing scale 132 have the function of electrically outputting the weighing results to the outside, and can be configured as so-called digital weighing scales. Both the first weighing scale 131 and the second weighing scale 132 are arranged on the workbench 82. In this case, the first weighing scale 131 can measure the weight of the source container 91 including the contents M in the source container 91. In addition, the second weighing scale 132 can measure the weight of the contents M in the destination container 92, or the weight of the destination container 92 including the contents M in the destination container 92. In the following description, when the weight of the source container 91 and the weight of the destination container 92 are referred to, they mean the weight including the contents M, unless otherwise specified.

ロボット20は、例えば多関節のアーム21を有する垂直多関節のロボットであり、制御装置30によって制御される。本実施形態のロボット20は、例えば人との協働を前提としており、その動作環境に安全柵が不要となるように、動作速度や重量等が設計されている。 The robot 20 is, for example, a vertical multi-joint robot having a multi-joint arm 21, and is controlled by a control device 30. The robot 20 of this embodiment is designed to work in collaboration with humans, for example, and its operating speed, weight, etc. are designed so that a safety fence is not required in the operating environment.

なお、ロボット20は、例えば水平多関節型のロボットやパラレルリンク側のロボット、直交型のロボット等であっても良い。また、ロボット20は、安全柵の設置を前提とするものでも良い。ロボット20と制御装置30とは、有線または無線により相互通信可能に構成される。また、制御装置30は、パソコンや、スマートフォンなどの携帯端末など、その他の外部の装置に有線または無線により相互通信可能に接続されていても良い。 The robot 20 may be, for example, a horizontal articulated robot, a parallel link robot, an orthogonal robot, etc. The robot 20 may also be one that assumes the installation of a safety fence. The robot 20 and the control device 30 are configured to be able to communicate with each other via wire or wirelessly. The control device 30 may also be connected to other external devices, such as a personal computer or a mobile terminal such as a smartphone, so that they can communicate with each other via wire or wirelessly.

ロボット20は、例えば6軸を有する垂直多関節ロボットで構成されており、保持部22を有している。保持部22は、アーム21の先端部に着脱可能に装着されている。保持部22は、例えばチャックやグリッパと称されるいわゆるロボットハンドツールであり、開閉可能に構成されている。保持部22は、閉じた状態で注ぎ元容器91を把持し、開くことで注ぎ元容器91の把持を開放する。保持部22は、開閉量を調整することで、サイズの異なる各種の注ぎ元容器91を把持することができる。また、ロボット20は、詳細は図示しないが、各軸を駆動するためのモータ、各軸の回転数及び位置を検出するためのエンコーダ、及び各軸の動作を停止させるためのブレーキ等を有している。 The robot 20 is, for example, a vertical articulated robot having six axes, and has a holding unit 22. The holding unit 22 is detachably attached to the tip of the arm 21. The holding unit 22 is a so-called robot hand tool, for example, called a chuck or gripper, and is configured to be openable and closable. The holding unit 22 grips the pouring source container 91 when closed, and releases its grip on the pouring source container 91 when opened. The holding unit 22 can grip various pouring source containers 91 of different sizes by adjusting the amount of opening and closing. In addition, the robot 20 has a motor for driving each axis, an encoder for detecting the rotation speed and position of each axis, and a brake for stopping the operation of each axis, although details are not shown.

ロボット20は、図2に示す制御装置30によって制御される。カメラ11、入出力装置12、第1重量計131、及び第2重量計132は、制御装置30に電気的に接続されている。そして、カメラ11、入出力装置12、第1重量計131、及び第2重量計132から出力されたデータは、制御装置30に送信されて各種の処理が行われる。制御装置30は、制御部31を有している。制御部31は、例えばCPU311や、ROM、RAM、及び書き換え可能なフラッシュメモリなどの記憶領域312を有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、ロボット20全体の動作を制御する。 The robot 20 is controlled by a control device 30 shown in FIG. 2. The camera 11, the input/output device 12, the first weighing scale 131, and the second weighing scale 132 are electrically connected to the control device 30. Data output from the camera 11, the input/output device 12, the first weighing scale 131, and the second weighing scale 132 is sent to the control device 30 for various processes. The control device 30 has a control unit 31. The control unit 31 is mainly composed of a microcomputer having, for example, a CPU 311 and a storage area 312 such as a ROM, a RAM, and a rewritable flash memory, and controls the operation of the entire robot 20.

制御装置30は、詳細は図示しないがインバータ回路などから構成された駆動部を備えており、ロボット20の各軸を駆動するモータに対応して設けられているエンコーダで検知したモータの回転位置に基づいて例えばフィードバック制御によりそれぞれのモータを駆動する。制御装置30は、予め設定された動作プログラムを実行することにより、ロボット20の各軸が予め定められた所定の動作を自動的に実行するようにロボット20を制御する。なお、制御装置30は、例えばロボットコントローラと称されるロボット20を制御することに特化した処理装置と、パソコン等の汎用的な処理装置とを組み合わせて構成することもできる。 The control device 30 has a drive unit composed of an inverter circuit and the like, the details of which are not shown, and drives each motor by, for example, feedback control based on the rotational position of the motor detected by an encoder provided corresponding to the motor that drives each axis of the robot 20. The control device 30 controls the robot 20 so that each axis of the robot 20 automatically executes a predetermined operation by executing a preset operation program. The control device 30 can also be configured by combining a processing device specialized for controlling the robot 20, called a robot controller, with a general-purpose processing device such as a personal computer.

制御装置30は、相関データ記憶部301を有している。相関データ記憶部301は、例えば換え可能なフラッシュメモリやハードディスクドライブ等の内部又は外部ストレージで構成することができる。また、相関データ記憶部301は、制御部31が有する記憶領域312の一部で構成することもできる。相関データ記憶部301は、例えば図10に示す相関データを記憶している。また、制御装置30は、注ぎ元容器91の傾け角度θxと、その傾け角度θxにおける注ぎ元容器91の重量とに関する相関データを取得するためのロボットの動作プログラムを記憶している。そして、制御装置30は、CPU311においてロボットの動作プログラムを実行することにより、相関データ取得処理部32をソフトウェアによって仮想的に実現することができる。 The control device 30 has a correlation data storage unit 301. The correlation data storage unit 301 can be configured with internal or external storage such as, for example, a replaceable flash memory or a hard disk drive. The correlation data storage unit 301 can also be configured with a part of the memory area 312 of the control unit 31. The correlation data storage unit 301 stores, for example, the correlation data shown in FIG. 10. The control device 30 also stores a robot operation program for acquiring correlation data relating to the tilt angle θx of the pouring source container 91 and the weight of the pouring source container 91 at that tilt angle θx. The control device 30 can virtually realize the correlation data acquisition processing unit 32 by software by executing the robot operation program in the CPU 311.

[初期設定]
次に、ロボットシステム10の初期設定の一例について、図3から図11も参照して説明する。ロボットシステム10の初期設定は、相関データ取得処理部32で実行される相関データ取得処理によって行われる。すなわち、相関データ取得処理は、ロボットシステム10によるサービスを客Cに提供する前に行われる初期設定である。相関データ取得処理は、各注ぎ元容器91についての相関データを取得して相関データ記憶部301に記憶させる処理を含む。
[Initial Settings]
Next, an example of the initial setting of the robot system 10 will be described with reference to Figs. 3 to 11 as well. The initial setting of the robot system 10 is performed by a correlation data acquisition process executed by the correlation data acquisition processing unit 32. In other words, the correlation data acquisition process is an initial setting that is performed before the robot system 10 provides service to the customer C. The correlation data acquisition process includes a process of acquiring correlation data for each pouring source container 91 and storing it in the correlation data storage unit 301.

相関データは、保持部22で保持した注ぎ元容器91を傾けた場合の傾け角度θxと、注ぎ元容器91に満量まで内容物Mが充填されている場合を基準として傾け角度θxにおける内容物Mを含む注ぎ元容器91の重量との相関を示すデータである。この場合、2つの傾け角度θx間における注ぎ元容器91の重量の差を求めることで、ある角度からある角度へ注ぎ元容器91を傾けた場合に流出した内容物Mの重量を求めることができる。 The correlation data is data that indicates the correlation between the tilt angle θx when the source container 91 held by the holding section 22 is tilted, and the weight of the source container 91 including the contents M at the tilt angle θx, based on the case where the source container 91 is filled to the maximum with the contents M. In this case, by calculating the difference in weight of the source container 91 between two tilt angles θx, it is possible to calculate the weight of the contents M that spills out when the source container 91 is tilted from one angle to another.

図10に示す例は、注ぎ元容器91内に内容物Mが満量まで充填されている状態つまり新品の状態から内容物Mが減っていない状態を基準としている。そして、図10に示す相関データの例は、注ぎ元容器91を傾けた場合の傾け角度θxと、その傾け角度θxにおける内容物Mを含む注ぎ元容器91の重量との相関を示すデータ、及びロボット20の保持部22で保持した注ぎ元容器91を傾けた場合の傾け角度θxと、傾け角度θxにおける注ぎ先容器92に注がれた内容物Mの重量との相関を示すデータである。 The example shown in FIG. 10 is based on a state in which the source container 91 is filled to the brim with the contents M, i.e., a state in which the contents M has not decreased since the new state. The example of correlation data shown in FIG. 10 is data showing the correlation between the tilt angle θx when the source container 91 is tilted and the weight of the source container 91 including the contents M at that tilt angle θx, and data showing the correlation between the tilt angle θx when the source container 91 held by the holding unit 22 of the robot 20 is tilted and the weight of the contents M poured into the destination container 92 at the tilt angle θx.

この場合、注ぎ元容器91の重量には注ぎ元容器91内に残存している内容物Mの重量も含まれているため、その傾け角度θxにおける注ぎ元容器91の重量は、その傾け角度θxにおいて注ぎ元容器91内に残存する内容物Mの残量を間接的に示している。図10の例では、傾け角度θxにおける注ぎ元容器91内の現在の重量を「注ぎ元容器重量」と示している。また、図10の例では、注ぎ先容器92内の内容物Mの現在の重量、つまり注ぎ元容器91から注がれた内容物Mの累積重量を「注ぎ累積重量」と示している。そしてこの場合、「注ぎ元容器重量」と「注ぎ累積重量」とは、注目する対象が注ぎ元容器91か注ぎ先容器92かの違いに過ぎず、実質的に同義である。相関データは、ロボットシステム10の対象となる注ぎ元容器91の全てについて取得される。 In this case, the weight of the source container 91 includes the weight of the contents M remaining in the source container 91, so the weight of the source container 91 at the tilt angle θx indirectly indicates the remaining amount of contents M remaining in the source container 91 at the tilt angle θx. In the example of FIG. 10, the current weight in the source container 91 at the tilt angle θx is shown as the "source container weight". Also, in the example of FIG. 10, the current weight of the contents M in the destination container 92, that is, the cumulative weight of the contents M poured from the source container 91, is shown as the "accumulated pouring weight". In this case, the "source container weight" and the "accumulated pouring weight" are essentially synonymous, with the only difference being whether the source container 91 or the destination container 92 is the object of interest. The correlation data is acquired for all source containers 91 that are the objects of the robot system 10.

相関データ取得処理は、例えば図3のフローに沿って実行される。なお、注ぎ元容器91を傾ける際の角度つまり傾け角度は、注ぎ元容器91を直立させた場合を基準つまり0度とする。また、相関データ取得処理において注ぎ元容器91を傾ける角度は、0度から所定の範囲に設定されている。つまり、相関データ取得処理において、注ぎ元容器91は、0度から所定の角度である終了角度θzまで傾けられる。終了角度θzは、一般的に市販されている容器を終了角度θzで傾けた場合に、大半の容器について、容器内に内容物が残留しないような角度に設定されている。終了角度θzは、例えば135度前後に設定することができるが、特定の数値に限定されるものではなく、対象とする注ぎ元容器91の種類に応じて適宜設定することができる。 The correlation data acquisition process is executed, for example, according to the flow of FIG. 3. The angle at which the pouring source container 91 is tilted, that is, the tilt angle, is based on the case where the pouring source container 91 is upright, that is, 0 degrees. In addition, the angle at which the pouring source container 91 is tilted in the correlation data acquisition process is set to a predetermined range from 0 degrees. That is, in the correlation data acquisition process, the pouring source container 91 is tilted from 0 degrees to a predetermined angle, the end angle θz. The end angle θz is set to an angle at which no contents remain in the container for most containers when a generally commercially available container is tilted at the end angle θz. The end angle θz can be set to, for example, around 135 degrees, but is not limited to a specific value and can be set appropriately depending on the type of pouring source container 91 to be targeted.

本実施形態の相関データ取得処理は、まず、注ぎ元容器91を傾け角度θxで傾けた場合の注ぎ累積重量Wsを取得する。そして、注ぎ元容器91の初期の重量W0から注ぎ累積重量Wsを引いた値を、傾け角度θxにおける注ぎ元容器91の重量Wxとして計算する。 In the correlation data acquisition process of this embodiment, first, the cumulative pouring weight Ws is acquired when the pouring source container 91 is tilted at a tilt angle θx. Then, the value obtained by subtracting the cumulative pouring weight Ws from the initial weight W0 of the pouring source container 91 is calculated as the weight Wx of the pouring source container 91 at the tilt angle θx.

以下の説明において、相関データ取得処理部32で実行される処理は、制御装置30が主体として行うものとして説明する。制御装置30は、図3に示す制御を開始すると(スタート)、図3のステップS11において、対象となる注ぎ元容器91の初期の重量W0の初期値を計測し記憶する。この場合、注ぎ元容器91は、初期の段階では内容物Mが満量まで充填されているものとする。ロボット20は、例えば図4に示すように、保管棚81から対象となる注ぎ元容器91を保持部22で把持して取り出し、図5に示すように第1重量計131に載せる。そして、制御装置30は、第1重量計131から、注ぎ元容器91の現在の重量Wxつまり注ぎ処理前の重量W0を取得する。この注ぎ元容器91の初期重量W0は、注ぎ元容器91自体の重量と、注ぎ元容器91内の内容物Mの重量と、を含んでいる。 In the following description, the processing executed by the correlation data acquisition processing unit 32 is described as being mainly performed by the control device 30. When the control device 30 starts the control shown in FIG. 3 (START), in step S11 of FIG. 3, it measures and stores the initial value of the initial weight W0 of the target pouring source container 91. In this case, the pouring source container 91 is assumed to be filled to capacity with the contents M at the initial stage. For example, as shown in FIG. 4, the robot 20 grasps the target pouring source container 91 with the holding unit 22 and takes it out from the storage shelf 81, and places it on the first weighing scale 131 as shown in FIG. 5. Then, the control device 30 obtains the current weight Wx of the pouring source container 91, that is, the weight W0 before the pouring process, from the first weighing scale 131. This initial weight W0 of the pouring source container 91 includes the weight of the pouring source container 91 itself and the weight of the contents M in the pouring source container 91.

また、制御装置30は、図3のステップS12において、第2重量計132に注ぎ先容器92を載せた状態で0点補正を行う。これにより、以降の処理において、第2重量計132で計測された重量が、注ぎ元容器91から注ぎ先容器92に注がれた内容物Mの量つまり注ぎ累積重量Wsとなる。この場合、注ぎ先容器92は、例えば作業者によって第2重量計132に配置されても良いし、ステップS11以前にロボット20によって第2重量計132に配置されても良い。また、ステップS11とステップS12との実行順序は問わず、同時に行っても良いし、ステップS11よりもステップS12を先に行っても良い。 In addition, in step S12 of FIG. 3, the control device 30 performs a zero point correction with the destination container 92 placed on the second weighing scale 132. As a result, in the subsequent processing, the weight measured by the second weighing scale 132 becomes the amount of contents M poured from the source container 91 to the destination container 92, i.e., the pouring cumulative weight Ws. In this case, the destination container 92 may be placed on the second weighing scale 132 by, for example, an operator, or may be placed on the second weighing scale 132 by the robot 20 before step S11. In addition, the order of execution of steps S11 and S12 does not matter, and they may be performed simultaneously, or step S12 may be performed before step S11.

制御装置30は、ステップS13において、傾け角度θxを初期化つまり0度に設定する。次に、制御装置30は、ステップS14において、ロボット20を動作させて、保持部22で注ぎ元容器91を保持し、その後、図6に示すように注ぎ先容器92に対して注ぎ元容器91内の内容物Mを注ぐことが可能な位置まで注ぎ元容器91を移動させる。その後、制御装置30は、ステップS15からS20において、図6から図8にかけて示すように、注ぎ元容器91の傾け角度θxを増加角度θdずつ増加させて、注ぎ元容器91内の内容物Mを注ぎ先容器92内に段階的に注いでいく。 In step S13, the control device 30 initializes the tilt angle θx, i.e., sets it to 0 degrees. Next, in step S14, the control device 30 operates the robot 20 to hold the source container 91 with the holding unit 22, and then moves the source container 91 to a position where the contents M in the source container 91 can be poured into the destination container 92, as shown in FIG. 6. Then, in steps S15 to S20, the control device 30 increases the tilt angle θx of the source container 91 by an incremental angle θd each time, as shown in FIGS. 6 to 8, to gradually pour the contents M in the source container 91 into the destination container 92.

すなわち、制御装置30は、まずステップS15において、傾け角度θxに増加角度θdを加算する。この場合、増加角度θdは、相関データの分解能となる。すなわち、増加角度θdを小さくすることで相関データの精度は上がるが相関データ取得処理の実行時間は長くなる。一方、増加角度θdを大きくすることで相関データ取得処理の実行時間は短くるが、相関データの精度は低下する。増加角度θdは、注ぎ元容器91の種類や要求する注ぎの精度等に応じて適宜設定することができる。本実施形態の場合、増加角度θdは、例えば2度程度に設定されている。 That is, in step S15, the control device 30 first adds the increase angle θd to the tilt angle θx. In this case, the increase angle θd becomes the resolution of the correlation data. That is, by making the increase angle θd smaller, the accuracy of the correlation data increases, but the execution time of the correlation data acquisition process increases. On the other hand, by making the increase angle θd larger, the execution time of the correlation data acquisition process decreases, but the accuracy of the correlation data decreases. The increase angle θd can be set appropriately depending on the type of pouring source container 91, the required pouring accuracy, etc. In the case of this embodiment, the increase angle θd is set to, for example, about 2 degrees.

次に、制御装置30は、ステップS16においてロボット20を動作させて注ぎ元容器91を傾け角度θxに傾ける。そして、制御装置30は、ステップS17において、傾け角度θxを所定期間維持する。この場合、所定期間は、注ぎ元容器91の角度を増加角度θd分増加させた場合に、注ぎ元容器91からの内容物Mの流出が終わる程度の期間であり、例えば1秒~最大で数秒程度に設定されている。増加角度θdが大きいほど、注ぎ元容器91を傾けた際に流出する内容物Mの量は増える。そのため、制御装置30は、増加角度θdが大きいほど維持時間を長く設定し、逆に増加角度θdが小さいほど維持時間を短く設定することができる。 Next, in step S16, the control device 30 operates the robot 20 to tilt the source container 91 to a tilt angle θx. Then, in step S17, the control device 30 maintains the tilt angle θx for a predetermined period of time. In this case, the predetermined period is a period during which the flow of the contents M from the source container 91 ends when the angle of the source container 91 is increased by the increased angle θd, and is set to, for example, one second to a maximum of several seconds. The larger the increased angle θd, the greater the amount of contents M that flows out when the source container 91 is tilted. Therefore, the control device 30 can set the maintenance time to be longer the larger the increased angle θd, and conversely, set the maintenance time to be shorter the smaller the increased angle θd.

その後、制御装置30は、図3のステップS18において、第2重量計132からの検出結果つまり注ぎ先容器92内の内容物Mの注ぎ累積重量Wsを取得する。そして、制御装置30は、ステップS19において、注ぎ元容器91の初期重量W0から注ぎ累積重量Wsを引いた値を注ぎ元容器91の現在重量Wxとして計算する。そして、制御装置30は、ステップS20において、図10に示すように、その注ぎ先容器92の種類及び現在の傾け角度θxと、その傾け角度θxにおける注ぎ元容器91の現在重量Wsとを紐づけて記憶する。 Then, in step S18 of FIG. 3, the control device 30 obtains the detection result from the second weighing scale 132, that is, the accumulated pouring weight Ws of the contents M in the destination container 92. Then, in step S19, the control device 30 calculates the current weight Wx of the source container 91 by subtracting the accumulated pouring weight Ws from the initial weight W0 of the source container 91. Then, in step S20, the control device 30 associates the type and current tilt angle θx of the destination container 92 with the current weight Ws of the source container 91 at that tilt angle θx and stores them, as shown in FIG. 10.

この相関データにおいて、傾け角度θxと、注ぎ元容器91内の内容物Mの残量及び注ぎ先容器92内の内容物Mの注ぎ累積重量Wsとは、図11に示すような相関関係を有している。この場合、制御装置30は、相関を示すデータとして、図10に示す数値を記憶しても良いし、図10に示す数値から算出された相関関数つまり図11に示すグラフの相関関数を記憶しても良い。 In this correlation data, the tilt angle θx, the remaining amount of the contents M in the source container 91, and the poured cumulative weight Ws of the contents M in the destination container 92 have a correlation as shown in FIG. 11. In this case, the control device 30 may store the numerical values shown in FIG. 10 as data indicating the correlation, or may store a correlation function calculated from the numerical values shown in FIG. 10, that is, the correlation function of the graph shown in FIG. 11.

ここで、ある量の内容物が注ぎ元容器91内に存在している場合においてその注ぎ元容器91を傾けた場合に内容物Mの流出が始まる直前の角度を開始角度θsとする。そして、制御装置30は、新品つまり内容物Mが満載の注ぎ元容器91について、図7に示すように注ぎ累積重量Wsが無い状態から注ぎ累積重量Wsが発生した状態に切り替わる直前の傾け角度θxを、その注ぎ元容器91の開始角度θsの初期値θs0として記憶する。例えば図10の例では、第1注ぎ元容器911の開始角度θsの初期値θs0は60度となり、第2注ぎ元容器912の開始角度θsの初期値θs0は62度となる。 Here, when a certain amount of contents is present in the source container 91, the angle immediately before the contents M start to flow out when the source container 91 is tilted is defined as the start angle θs. Then, for a new source container 91, i.e., a container that is full of contents M, the control device 30 stores the tilt angle θx immediately before the state switches from no accumulated pouring weight Ws to a state in which an accumulated pouring weight Ws has been generated, as shown in FIG. 7, as the initial value θs0 of the start angle θs of the source container 91. For example, in the example of FIG. 10, the initial value θs0 of the start angle θs of the first source container 911 is 60 degrees, and the initial value θs0 of the start angle θs of the second source container 912 is 62 degrees.

制御装置30は、図3のステップS21において、傾け角度θxが終了角度θzに到達したか否かを判断する。傾け角度θxが終了角度θzに到達していない場合(ステップS21でNO)、制御装置30は、ステップS15に処理を戻し、傾け角度θxが終了角度θzに到達するまでステップS15~S21を繰り返す。これにより、注ぎ元容器91が増加角度θd毎に段階的に傾けられて、注ぎ元容器91内の内容物Mが注ぎ先容器92に段階的に注がれる。このようにして、相関データが自動又は半自動で取得される。 In step S21 of FIG. 3, the control device 30 determines whether the tilt angle θx has reached the end angle θz. If the tilt angle θx has not reached the end angle θz (NO in step S21), the control device 30 returns to step S15 and repeats steps S15 to S21 until the tilt angle θx reaches the end angle θz. As a result, the source container 91 is tilted stepwise by each incremental angle θd, and the contents M in the source container 91 are poured stepwise into the destination container 92. In this way, the correlation data is acquired automatically or semi-automatically.

そして、図8に示すように傾け角度θxが終了角度θzに到達すると(図3のステップS21でYES)、制御装置30は、ステップS22の処理を実行する。ステップS22の処理は、ステップS15~S21の実行が正常に行われたか、つまり注ぎ元容器91から注がれた内容物Mが注ぎ先容器92の外部にこぼれているか否かを判断する処理である。 Then, when the tilt angle θx reaches the end angle θz as shown in FIG. 8 (YES in step S21 in FIG. 3), the control device 30 executes the process of step S22. The process of step S22 is a process for determining whether steps S15 to S21 have been executed normally, that is, whether the contents M poured from the source container 91 has spilled outside the destination container 92.

この場合、制御装置30は、例えば図9に示すように相関データを取得し終わった後における、注ぎ元容器91の現在重量Wx及び注ぎ先容器92の注ぎ累積重量Wsを計測する。そして、注ぎ元容器91の現在重量Wxと注ぎ累積重量Wsとの合計がステップS15~S21の処理の前後で一致しているか否か、つまり注ぎ元ようき91の初期重量W0と一致しているか否かを判断する。注ぎ元容器91の現在重量Wxと注ぎ累積重量Wsとの合計が注ぎ元容器91の初期重量W0と異なる場合(ステップS22でNO)、ステップS15~S21の処理の途中で内容物Mがこぼれた等の可能性がある。そのため、制御装置30は、ステップS23において、エラー報知を行い、作業者に対して相関データの取得が失敗した旨を報知する。その後、制御装置30は、一連の処理を終了する(エンド)。 In this case, the control device 30 measures the current weight Wx of the source container 91 and the accumulated pouring weight Ws of the destination container 92 after the correlation data has been acquired, for example as shown in FIG. 9. Then, it is determined whether the sum of the current weight Wx and the accumulated pouring weight Ws of the source container 91 is consistent before and after the processing of steps S15 to S21, that is, whether it is consistent with the initial weight W0 of the source container 91. If the sum of the current weight Wx and the accumulated pouring weight Ws of the source container 91 is different from the initial weight W0 of the source container 91 (NO in step S22), there is a possibility that the contents M may have spilled during the processing of steps S15 to S21. Therefore, the control device 30 issues an error notification in step S23 to notify the operator that the correlation data acquisition has failed. The control device 30 then ends the series of processes (END).

また、注ぎ元容器91の現在重量Wxと注ぎ累積重量Wsとの合計が注ぎ元容器91の初期重量W0と等しい場合(ステップS22でYES)、注ぎ元容器91から注がれた内容物Mが全て注ぎ先容器92に注がれたと判断できる。そのため、制御装置30は、相関データの取得が成功したと判断し、一連の処理を終了する(エンド)。 In addition, if the sum of the current weight Wx of the source container 91 and the cumulative pouring weight Ws is equal to the initial weight W0 of the source container 91 (YES in step S22), it can be determined that all of the contents M poured from the source container 91 has been poured into the destination container 92. Therefore, the control device 30 determines that the acquisition of correlation data has been successful, and ends the series of processes (END).

[通常運転]
次に、ロボットシステム10を飲食店等における接客分野に適用した場合の一例として、通常運転に関する制御内容について、図12から図20も参照して説明する。通常運転は、ロボットシステム10によるサービスを客Cに提供する際に実行される運転である。なお、ロボットシステム10による動作が接客を伴わない場合は、図13に示す制御内容は例えば単に注ぎ運転等と称することもできる。
[Normal operation]
Next, as an example of a case where the robot system 10 is applied to the field of customer service in a restaurant or the like, the control content related to normal operation will be described with reference to Figs. 12 to 20. The normal operation is an operation executed when the robot system 10 provides service to a customer C. Note that when the operation of the robot system 10 does not involve customer service, the control content shown in Fig. 13 can also be referred to simply as a pouring operation, for example.

制御装置30は、例えば注ぎ元容器91内の内容物Mを注ぎ先容器92に指定された量を注ぐためのロボットの動作プログラムを記憶している。そして、制御装置30は、CPU311においてロボットの動作プログラムを実行することにより、注ぎ元容器設定処理部33、注ぎ元容器取得処理部34、注ぎ重量設定処理部35、現在重量取得処理部36、開始角度設定処理部37、目標角度設定処理部38、注ぎ処理部39、判定処理部40、及び復帰処理部41をソフトウェアによって仮想的に実現することができる。 The control device 30 stores a robot operation program for pouring a specified amount of contents M from a source container 91 into a destination container 92, for example. The control device 30 executes the robot operation program in the CPU 311, thereby virtually implementing the source container setting processing unit 33, source container acquisition processing unit 34, pouring weight setting processing unit 35, current weight acquisition processing unit 36, start angle setting processing unit 37, target angle setting processing unit 38, pouring processing unit 39, judgment processing unit 40, and return processing unit 41 through software.

注ぎ元容器設定処理部33は、注ぎ元容器設定処理を実行可能である。注ぎ元容器設定処理は、例えば入出力装置12に対して客Cからの指示つまり注文が入力された場合に、その注文内容に基づいて注ぐ対象となる内容物Mが入った注ぎ元容器91を特定し設定する処理を含む。この場合、注ぎ元容器設定処理は、指定された注ぎ元容器91の保管場所を特定する処理を含んでいても良い。また、注文内容には、客Cが所望する飲料等の種類と量に関する情報が含まれる。この場合、客Cは、入出力装置12に対してタッチ操作や音声操作等を行い、所望する飲料の種類や量を入力することで、ロボットシステム10に対する注文内容を指示することができる。 The source container setting processing unit 33 is capable of executing a source container setting process. The source container setting process includes, for example, when an instruction, i.e., an order, is input to the input/output device 12 from customer C, a process of identifying and setting a source container 91 containing the contents M to be poured based on the order details. In this case, the source container setting process may include a process of identifying a storage location for the specified source container 91. The order details also include information regarding the type and amount of beverage, etc., desired by customer C. In this case, customer C can instruct the robot system 10 on the order details by performing touch operations, voice operations, etc. on the input/output device 12 and inputting the type and amount of the desired beverage.

注ぎ元容器取得処理部34は、注ぎ元容器取得処理を実行可能である。注ぎ元容器取得処理は、図1及び図13に示すように保管棚81に保管されている複数の注ぎ元容器91の中から、注ぎ元容器設定処理で設定された注ぎ元容器91をロボット20の保持部22で把持して取得する処理を含む。注ぎ元容器取得処理部34は、例えば次のようにして注ぎ元容器取得処理を実行することができる。 The source container acquisition processing unit 34 can execute the source container acquisition process. The source container acquisition process includes a process of grasping and acquiring the source container 91 set in the source container setting process with the holding unit 22 of the robot 20 from among a plurality of source containers 91 stored in the storage shelf 81 as shown in Figures 1 and 13. The source container acquisition processing unit 34 can execute the source container acquisition process, for example, as follows.

制御装置30は、予め注ぎ元容器91の形状や色、ラベル等の特徴を記憶しておく。そして、注ぎ元容器取得処理部34は、注ぎ容器取得処理の実行により、カメラ11で取得した画像に映された複数の注ぎ元容器91中から注ぎ元容器設定処理で設定された注ぎ元容器91の特徴と合致するものを特定し、特定された注ぎ元容器91を取りに行くようにロボット20を動作させる。 The control device 30 stores in advance the characteristics of the source container 91, such as the shape, color, and label. The source container acquisition processing unit 34 then executes the source container acquisition process to identify, from among the multiple source containers 91 captured in the image acquired by the camera 11, one that matches the characteristics of the source container 91 set in the source container setting process, and causes the robot 20 to go and retrieve the identified source container 91.

また、注ぎ元容器取得処理部34は、例えば次のようにして注ぎ元容器取得処理を実行しても良い。制御装置30は、予め各注ぎ元容器91の保管場所を定めて記憶しておく。そして、注ぎ元容器取得処理部34は、注ぎ容器取得処理の実行により、記憶されている保管場所に従って設定された注ぎ元容器91を取りに行くようにロボット20を動作させる。 The source container acquisition processing unit 34 may also execute the source container acquisition process, for example, as follows. The control device 30 determines and stores the storage location of each source container 91 in advance. Then, the source container acquisition processing unit 34 executes the source container acquisition process to operate the robot 20 to retrieve the source container 91 that is set according to the stored storage location.

注ぎ重量設定処理部35は、注ぎ重量設定処理を実行可能である。注ぎ重量設定処理は、注ぎ重量Wdを設定する処理を含む。注ぎ重量Wdは、注ぎ元容器91から注ぎ先容器92に対して注がれる内容物Mの重量である。また、本実施形態の場合、注ぎ重量設定処理は、例えば入出力装置12に対する客Cからの注文内容に含まれる量に関する情報に基づいて、対象となる注ぎ元容器91の内容物Mの注ぎ重量Wdを設定する。なお、内容物Mが液体である場合はその内容物Mの比重は概ね1であるため、注ぎ重量Wdを注ぎ重量若しくは注ぎ体積等と表現することができる。 The pouring weight setting processing unit 35 is capable of executing a pouring weight setting process. The pouring weight setting process includes a process for setting the pouring weight Wd. The pouring weight Wd is the weight of the contents M poured from the pouring source container 91 to the pouring destination container 92. In addition, in the case of this embodiment, the pouring weight setting process sets the pouring weight Wd of the contents M of the target pouring source container 91 based on, for example, information regarding the amount included in the order details from the customer C to the input/output device 12. Note that when the contents M are liquid, the specific gravity of the contents M is approximately 1, so the pouring weight Wd can be expressed as the pouring weight or pouring volume, etc.

現在重量取得処理部36は、現在重量取得処理を実行可能である。現在重量取得処理は、対象となった注ぎ元容器91の内容物Mを含む現在の重量である現在重量W11を、実測又は計算により取得する処理を含む。本実施形態の場合、現在重量取得処理は、第1重量計131の計測結果つまり実測値を注ぎ元容器91内の現在重量W11として取得する処理を含む。現在重量取得処理部36は、例えば図14に示すように、ロボット20を動作させて、注ぎ元容器取得処理で保管棚81から取り出した注ぎ元容器91を第1重量計131に載せて注ぎ元容器91の現在重量W11を計測し取得する。 The current weight acquisition processing unit 36 is capable of executing a current weight acquisition process. The current weight acquisition process includes a process of acquiring the current weight W11, which is the current weight including the contents M of the target pouring container 91, by actual measurement or calculation. In the case of this embodiment, the current weight acquisition process includes a process of acquiring the measurement result of the first weighing scale 131, i.e., the actual measurement value, as the current weight W11 in the pouring container 91. For example, as shown in FIG. 14, the current weight acquisition processing unit 36 operates the robot 20 to place the pouring container 91 removed from the storage shelf 81 in the pouring container acquisition process on the first weighing scale 131 and measure and acquire the current weight W11 of the pouring container 91.

開始角度設定処理部37は、開始角度設定処理を実行可能である。開始角度設定処理は、注ぎ元容器91を傾けた場合に注ぎ元容器91から注ぎ元容器91内の内容物Mの流出が開始する角度を開始角度θsとして取得する処理を含む。この場合、例えば第1注ぎ元容器911について見ると、第1注ぎ元容器911が開封直後で内容物Mが減っていない場合、開始角度設定処理部37は、開始角度θsとして図10の太線で囲んだ初期値の60度を設定する。また、第1注ぎ元容器911について残量取得処理で取得した残量が図12の白抜き矢印で示す490gであった場合、開始角度設定処理部37は、490gの残量に対応する64度を開始角度θsとして設定する。 The start angle setting processing unit 37 can execute a start angle setting process. The start angle setting process includes a process of acquiring the angle at which the contents M in the pouring source container 91 start to flow out from the pouring source container 91 when the pouring source container 91 is tilted as the start angle θs. In this case, for example, looking at the first pouring source container 911, if the first pouring source container 911 has just been opened and the contents M have not decreased, the start angle setting processing unit 37 sets the start angle θs to the initial value of 60 degrees surrounded by a thick line in FIG. 10. In addition, if the remaining amount acquired by the remaining amount acquisition process for the first pouring source container 911 is 490 g as indicated by the white arrow in FIG. 12, the start angle setting processing unit 37 sets the start angle θs to 64 degrees, which corresponds to the remaining amount of 490 g.

目標角度設定処理部38は、目標角度設定処理を実行可能である。目標角度設定処理は、現在重量取得処理で取得した現在重量W11から注ぎ重量設定処理で設定された注ぎ重量Wdを引いた値を注ぎ後の注ぎ元容器91の重量である注ぎ後重量W12として計算し、相関データに基づいて注ぎ後重量W12から注ぎ元容器91を傾ける角度を目標角度θeとして設定する処理を含む。また、目標角度設定処理は、注ぎ元容器設定処理で設定された容器の種類に対応した相関データを用いて目標角度θeを設定する処理を含む。 The target angle setting processing unit 38 is capable of executing a target angle setting process. The target angle setting process includes a process of calculating a post-pour weight W12, which is the weight of the source pouring container 91 after pouring, by subtracting the pouring weight Wd set in the pouring weight setting process from the current weight W11 acquired in the current weight acquisition process, and setting the angle at which the source pouring container 91 is tilted from the post-pour weight W12 based on the correlation data as the target angle θe. The target angle setting process also includes a process of setting the target angle θe using correlation data corresponding to the type of container set in the source pouring container setting process.

具体的には、目標角度設定処理部38は、注ぎ元容器設定処理で設定された注ぎ元容器91の種類つまり客Cから指示された注ぎ元容器91の種類が例えば第1注ぎ元容器911である場合、図12に示す複数種類の注ぎ元容器についての相関データのうち、第1注ぎ元容器911に対応した相関データを用いて目標角度θeを設定する。この場合、例えば現在重量取得処理で取得した現在重量W11が図12の白抜き矢印で示す490gであり、注ぎ重量設定処理で設定された注ぎ重量Wdつまり客Cが指示した注ぎ重量Wdが150gであった場合、目標角度設定処理部38は、その差340gを注ぎ後重量W12として計算する。そして、目標角度設定処理部38は、第1注ぎ元容器911についての相関データから、注ぎ後重量W12が340gである場合の傾け角度θxこの場合84度を、目標角度θeとして設定する。 Specifically, when the type of the pouring source container 91 set in the pouring source container setting process, that is, the type of the pouring source container 91 specified by customer C, is, for example, the first pouring source container 911, the target angle setting processing unit 38 sets the target angle θe using the correlation data corresponding to the first pouring source container 911 among the correlation data for the multiple types of pouring source containers shown in FIG. 12. In this case, for example, if the current weight W11 acquired in the current weight acquisition process is 490g as indicated by the white arrow in FIG. 12, and the pouring weight Wd set in the pouring weight setting process, that is, the pouring weight Wd specified by customer C, is 150g, the target angle setting processing unit 38 calculates the difference of 340g as the post-pouring weight W12. Then, the target angle setting processing unit 38 sets the tilt angle θx when the post-pouring weight W12 is 340g, which is 84 degrees in this case, as the target angle θe, from the correlation data for the first pouring source container 911.

注ぎ処理部39は、注ぎ処理を実行可能である。注ぎ処理は、図15から図17にかけて示すように、ロボット20を動作させて保持部22で対象となる注ぎ元容器91を保持した状態で注ぎ元容器91が目標角度θeとなるまで傾けて注ぎ元容器91内の内容物Mを注ぐ処理を含む。この場合、注ぎ処理部39は、注ぎ元容器91が目標角度θeまで傾けられた後、その姿勢つまり注ぎ元容器91を目標角度θeで傾けた状態を所定期間維持する処理を含む。この場合、所定期間は、任意に設定することができるが、1秒から数秒程度が適当である。 The pouring processing unit 39 is capable of executing a pouring process. As shown in Figures 15 to 17, the pouring process includes a process of operating the robot 20 to hold the target pouring container 91 with the holding unit 22, tilting the pouring container 91 until it reaches the target angle θe, and pouring the contents M in the pouring container 91. In this case, the pouring processing unit 39 includes a process of maintaining the posture, that is, the state in which the pouring container 91 is tilted at the target angle θe, for a predetermined period after the pouring container 91 has been tilted to the target angle θe. In this case, the predetermined period can be set arbitrarily, but is appropriately about one second to several seconds.

また、本実施形態における注ぎ処理は、注ぎ元容器91を傾ける際の速度に関し、図19に示すように、注ぎ元容器91が注ぎ処理の実行前の状態つまり0度の状態から開始角度θsに至るまでの期間における速度V1を、開始角度θsから目標角度θeに至るまでの期間における速度V2よりも速くする処理を含む。 In addition, the pouring process in this embodiment includes a process for making the speed V1 of tilting the pouring source container 91 faster during the period from the state before the pouring process is executed, i.e., the state of 0 degrees, until the pouring source container 91 reaches the start angle θs than the speed V2 during the period from the start angle θs to the target angle θe, as shown in FIG. 19.

すなわち、注ぎ処理部39は、注ぎ処理を実行すると、図15から図16にかけて示すように、まず、0度から開始角度θsまでは第1速度V1で注ぎ元容器91を傾けるようにロボット20を動作させる。次に、図16に示すように、注ぎ元容器91の傾き角度が開始角度θsに到達すると、注ぎ処理部39は、図16から図17にかけて示すように、目標角度θeに到達するまで、第1速度V1よりも遅い第2速度V2で注ぎ元容器91を傾けるようにロボット20を動作させる。 That is, when the pouring processing unit 39 executes the pouring process, it first operates the robot 20 to tilt the pouring source container 91 at a first speed V1 from 0 degrees to the starting angle θs, as shown in Figures 15 and 16. Next, as shown in Figure 16, when the tilt angle of the pouring source container 91 reaches the starting angle θs, the pouring processing unit 39 operates the robot 20 to tilt the pouring source container 91 at a second speed V2 slower than the first speed V1 until it reaches the target angle θe, as shown in Figures 16 and 17.

判定処理部40は、判定処理を実行可能である。判定処理は、注ぎ処理が成功したか否か、すなわち注ぎ元容器91から注がれた内容物Mが注ぎ先容器92の外にこぼれていないか否かを判定する。判定処理は、例えば注ぎ処理の実行後に注ぎ先容器92の重量W22を計測し、その注ぎ処理後の重量W22と、注ぎ処理前の注ぎ先容器92の重量W21及び注ぎ重量Wdの合計とを比較して両者が一致している場合は注ぎ処理が成功したと判断し、一致していない場合は注ぎ処理が失敗したと判断する処理を含む。判定処理は、注ぎ処理が失敗したと判断した場合は、例えばエラーを報知する処理を含んでいても良い。 The judgment processing unit 40 is capable of executing a judgment process. The judgment process judges whether the pouring process is successful or not, i.e., whether the contents M poured from the source container 91 has spilled outside the destination container 92 or not. The judgment process includes, for example, a process of measuring the weight W22 of the destination container 92 after the pouring process is executed, and comparing the weight W22 after the pouring process with the weight W21 of the destination container 92 before the pouring process and the sum of the poured weight Wd, and judging that the pouring process was successful if the two match, and judging that the pouring process failed if they do not match. The judgment process may include, for example, a process of notifying an error if it is judged that the pouring process has failed.

復帰処理部41は、復帰処理を実行可能である。復帰処理は、注ぎ処理の実行後に、例えば図18に示すように、ロボット20を動作させて注ぎ元容器91の傾きを元に戻すとともに注ぎ元容器91を保管棚81の所定の位置に戻す処理を含む。 The return processing unit 41 is capable of executing a return process. The return process includes, after the pouring process is executed, a process of operating the robot 20 to return the inclination of the pouring source container 91 to the original position and returning the pouring source container 91 to a predetermined position on the storage shelf 81, for example as shown in FIG. 18.

次に、図20も参照して通常運転に関する一連の制御の流れを説明する。図20の例において、ステップS32の処理は、注ぎ元容器設定処理及び注ぎ重量設定処理の一例である。ステップS33の処理は、注ぎ元容器取得処理の一例である。ステップS34の処理は、現在重量取得処理の一例である。ステップS36の処理は、開始角度設定処理の一例である。ステップSS37の処理は、目標角度設定処理の一例である。ステップS38~S40の処理は、注ぎ処理の一例である。ステップS42の処理は、判定処理の一例である。そして、ステップS44の処理は、復帰処理の一例である。なお、以下の説明において、各処理部33~41で実行される処理は、いずれも制御装置30が主体として行うものとして説明する。 Next, a series of control flows for normal operation will be described with reference to FIG. 20. In the example of FIG. 20, the process of step S32 is an example of a pouring source container setting process and a pouring weight setting process. The process of step S33 is an example of a pouring source container acquisition process. The process of step S34 is an example of a current weight acquisition process. The process of step S36 is an example of a start angle setting process. The process of step S37 is an example of a target angle setting process. The processes of steps S38 to S40 are an example of a pouring process. The process of step S42 is an example of a judgment process. And the process of step S44 is an example of a return process. In the following description, the processes executed by each of the processing units 33 to 41 are all described as being mainly performed by the control device 30.

制御装置30は、図20の処理を開始すると(スタート)、まずステップS31において、入出力装置12に対する操作入力この場合客Cからの注文を受けたか否かを判断する。入出力装置12が操作入力を受けていない場合(ステップS31でNO)、制御装置30は、入出力装置12が操作入力を受けるまで待機する。そして、入出力装置12が操作入力を受けると(ステップS31でYES)、制御装置30は、ステップS32へ処理を移行させる。 When the control device 30 starts the process of FIG. 20 (START), it first determines in step S31 whether or not an operational input has been received for the I/O device 12, in this case an order from customer C. If the I/O device 12 has not received an operational input (NO in step S31), the control device 30 waits until the I/O device 12 receives an operational input. Then, when the I/O device 12 receives an operational input (YES in step S31), the control device 30 transitions the process to step S32.

制御装置30は、ステップS32において注ぎ元容器設定処理及び注ぎ重量設定処理を実行し、入出力装置12に入力された指示内容に基づいて、対象とする注ぎ元容器91を設定するとともに、注ぎ重量Wdを設定する。次に、制御装置30は、ステップS33において、注ぎ元容器取得処理を実行し、図13に示すように、ロボット20を動作させて保管棚81から設定された注ぎ元容器91を取り出す。次に、制御装置30は、ステップS34において、現在重量取得処理を実行し、ステップS33で取り出した注ぎ元容器91の現在重量W11を、第1重量計131を用いて計測しその結果を取得する。また、制御装置30は、ステップS35において、注ぎ先容器92の現在重量W21を、第2重量計132を用いて計測しその結果を取得する。 In step S32, the control device 30 executes a source container setting process and a pouring weight setting process, and sets the target source container 91 and sets the pouring weight Wd based on the instructions input to the input/output device 12. Next, in step S33, the control device 30 executes a source container acquisition process, and as shown in FIG. 13, operates the robot 20 to retrieve the set source container 91 from the storage shelf 81. Next, in step S34, the control device 30 executes a current weight acquisition process, and measures the current weight W11 of the source container 91 retrieved in step S33 using the first weighing scale 131 and obtains the result. In step S35, the control device 30 also measures the current weight W21 of the destination container 92 using the second weighing scale 132 and obtains the result.

次に、制御装置30は、ステップS36において開始角度設定処理を実行し、注ぎ元容器の種類、及び注ぎ元容器91の現在重量W11に基づいて相関データから開始角度θsを計算し設定する。また、制御装置30は、ステップS37において目標角度設定処理を実行し、注ぎ元容器の種類、注ぎ元容器91の現在重量W11、及び注ぎ重量Wdに基づいて相関データから目標角度θeを計算し設定する。 Next, the control device 30 executes a start angle setting process in step S36, and calculates and sets the start angle θs from the correlation data based on the type of pouring container and the current weight W11 of the pouring container 91. The control device 30 also executes a target angle setting process in step S37, and calculates and sets the target angle θe from the correlation data based on the type of pouring container, the current weight W11 of the pouring container 91, and the pouring weight Wd.

その後、制御装置30は、ステップS38~S40において注ぎ処理を実行する。この場合、制御装置30は、まずステップS38において、ロボット20を動作させて、図15に示すように注ぎ元容器91の注ぎを行う位置まで移動させる。次に制御装置30は、ステップS39において、図16に示すように、0度から開始角度θsまで第1速度V1で注ぎ元容器91を傾けていく。そして、注ぎ元容器91の角度が開始角度θsに到達すると、制御装置30は、開始角度θsから目標角度θeまで、第1速度V1よりも遅い第2速度V2で注ぎ元容器91を傾けていく。これにより、図16から図17にかけて示すように、注ぎ元容器91内の内容物Mが注ぎ先容器92内に注がれる。 Then, the control device 30 executes the pouring process in steps S38 to S40. In this case, the control device 30 first operates the robot 20 in step S38 to move the source container 91 to a position for pouring, as shown in FIG. 15. Next, in step S39, the control device 30 tilts the source container 91 from 0 degrees to the start angle θs at a first speed V1, as shown in FIG. 16. Then, when the angle of the source container 91 reaches the start angle θs, the control device 30 tilts the source container 91 from the start angle θs to the target angle θe at a second speed V2 slower than the first speed V1. This causes the contents M in the source container 91 to be poured into the destination container 92, as shown in FIG. 16 and FIG. 17.

その後、制御装置30は、ステップS41において注ぎ先容器92の重量W22を、第2重量計132を用いて計測し取得する。そして、制御装置30は、ステップS42において判定処理を実行し、注ぎ先容器92の注ぎ後重量W22が、注ぎ先容器92の注ぎ前の重量W21及び注ぎ重量Wdの合計と一致しているか判定する。注ぎ後重量W22と、注ぎ先容器92の注ぎ前の重量W21及び注ぎ重量Wdの合計とが一致していなかった場合(ステップS42でNO)、制御装置30は、注ぎ処理が失敗したと判断し、ステップS43へ処理を移行する。そして、制御装置30は、入出力装置12等を用いてエラーを報知する。なお、ステップS35において、第2重量計132に注ぎ先容器92を載せた状態で0点補正を行い、ステップS41及びステップS42において、注ぎ先容器92の増加重量と注ぎ量Wdとを比較する構成としても良い。 Then, in step S41, the control device 30 measures and obtains the weight W22 of the destination container 92 using the second weighing scale 132. Then, in step S42, the control device 30 executes a judgment process to judge whether the post-pouring weight W22 of the destination container 92 matches the sum of the pre-pouring weight W21 of the destination container 92 and the pouring weight Wd. If the post-pouring weight W22 does not match the sum of the pre-pouring weight W21 of the destination container 92 and the pouring weight Wd of the destination container 92 (NO in step S42), the control device 30 judges that the pouring process has failed and proceeds to step S43. Then, the control device 30 notifies the error using the input/output device 12 or the like. Note that in step S35, a zero-point correction may be performed with the destination container 92 placed on the second weighing scale 132, and the increased weight of the destination container 92 and the pouring amount Wd may be compared in steps S41 and S42.

また、注ぎ後重量W22と、注ぎ先容器92の注ぎ前の重量W21及び注ぎ重量Wdの合計とが一致していた場合(ステップS42でNO)、制御装置30は、注ぎ処理が成功したと判断し、ステップS44へ処理を移行する。そして、制御装置30は、ステップS44において復帰処理を実行し、注ぎ元容器91の傾きを戻すとともに注ぎ元容器91を保管棚81の所定位置に戻し、その後、ステップS31へ処理を戻す。そして、制御装置30は、ステップS31以降の処理を繰り返す。 Furthermore, if the post-pouring weight W22 matches the sum of the pre-pouring weight W21 of the destination container 92 and the pouring weight Wd (NO in step S42), the control device 30 determines that the pouring process was successful and proceeds to step S44. The control device 30 then executes a return process in step S44, resetting the inclination of the source container 91 and returning the source container 91 to its designated position on the storage shelf 81, and then returns the process to step S31. The control device 30 then repeats the processes from step S31 onwards.

以上説明したロボットシステム10は、ロボット20と、相関データ記憶部301と、注ぎ重量設定処理部35と、現在重量取得処理部36と、目標角度設定処理部38と、注ぎ処理部39と、を備える。ロボット20は、アーム21の先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器91を保持可能な保持部22を有する。相関データ記憶部301は、例えば図10に示す相関データを記憶している。相関データは、保持部22で保持した注ぎ元容器91を傾けた場合の傾け角度θxと、注ぎ元容器91に満量まで内容物Mが充填されている場合を基準として傾け角度θxにおける内容物Mを含む注ぎ元容器91の重量との相関を示すデータである The robot system 10 described above includes a robot 20, a correlation data storage unit 301, a pouring weight setting processing unit 35, a current weight acquisition processing unit 36, a target angle setting processing unit 38, and a pouring processing unit 39. The robot 20 has a holding unit 22 that is attached to the tip of the arm 21 and can hold the target pouring source container 91. The correlation data storage unit 301 stores correlation data shown in FIG. 10, for example. The correlation data is data that indicates the correlation between the tilt angle θx when the pouring source container 91 held by the holding unit 22 is tilted, and the weight of the pouring source container 91 including the contents M at the tilt angle θx, based on the case where the pouring source container 91 is filled to the full capacity with the contents M.

注ぎ重量設定処理部35は、注ぎ重量設定処理を実行可能である。注ぎ重量設定処理は、注ぎ元容器91の内容物Mが注がれる重量である注ぎ重量Wdを設定する処理を含む。現在重量取得処理部36は、現在重量取得処理を実行可能である。現在重量取得処理は、内容物Mを含む注ぎ元容器91の現在の重量である現在重量W11を取得する処理を含む。目標角度設定処理部38は、目標角度設定処理を実行可能である。目標角度設定処理は、現在重量W11から注ぎ重量Wdを引いた値を注ぎ後の注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量W12として計算し、相関データに基づいて注ぎ後重量W12から注ぎ元容器91を傾ける角度を目標角度θeとして設定する処理を含む。注ぎ処理部39は、注ぎ処理を実行可能である。注ぎ処理は、ロボット20を動作させて保持部22で注ぎ元容器91を保持した状態で注ぎ元容器91が目標角度θeとなるまで傾けて注ぎ元容器91内の内容物Mを注ぐ処理を含む。 The pouring weight setting processing unit 35 can execute a pouring weight setting process. The pouring weight setting process includes a process of setting a pouring weight Wd, which is the weight of the contents M of the pouring source container 91 to be poured. The current weight acquisition processing unit 36 can execute a current weight acquisition process. The current weight acquisition process includes a process of acquiring a current weight W11, which is the current weight of the pouring source container 91 containing the contents M. The target angle setting processing unit 38 can execute a target angle setting process. The target angle setting process includes a process of calculating a value obtained by subtracting the pouring weight Wd from the current weight W11 as a post-pouring weight W12, which is the weight of the pouring source container after pouring, and setting an angle at which the pouring source container 91 is tilted from the post-pouring weight W12 based on the correlation data as a target angle θe. The pouring processing unit 39 can execute a pouring process. The pouring process includes a process of operating the robot 20 to tilt the pouring source container 91 until it reaches the target angle θe while holding the pouring source container 91 with the holding unit 22, and pouring the contents M in the pouring source container 91.

ここで、注ぎ元容器91から注ぎ先容器92へ液体等の内容物Mを注ぐ場合、例えば注ぎ元容器91から流出する内容物Mの量を逐次計測したり、注ぎ元容器91や注ぎ先容器92の重量の変化を逐次計測したりして、指定量に達したら注ぎ元容器91の傾けを戻すようないわゆるフィードバック制御が考えられる。しかし、フィードバック制御では、重量計131、132等からの測定結果を受けてロボット20を動作させるため、注ぎ重量を正確に制御しようとすると動作が遅くなり、注ぐ動作を速く行おうとするとオーバーシュートが発生し易くなる。 When pouring contents M, such as liquid, from source container 91 to destination container 92, so-called feedback control can be used, for example by continuously measuring the amount of contents M flowing out of source container 91 or continuously measuring the changes in weight of source container 91 and destination container 92, and tilting source container 91 back when a specified amount is reached. However, in feedback control, the robot 20 is operated based on the measurement results from weight scales 131, 132, etc., so that the operation becomes slow when trying to accurately control the pouring weight, and overshooting is likely to occur when trying to pour quickly.

これに対し、本実施形態によれば、ロボットシステム10は、注ぎ処理によって注ぐ動作を行う際には重量計131、132等他の機器からのフィードバックを必要としないため、比較的速く動作を行うことができる。そして、ロボットシステム10は、目標角度θeまで傾けるだけで良いため、オーバーシュートも発生し難く、したがって比較的正確に指定された注ぎ重量Wdを注ぐことができる。このように、本実施形態によれば、注ぎ元容器91内の内容物Mを素早くかつ比較的正確に注ぐことができる。 In contrast, according to this embodiment, the robot system 10 does not require feedback from other devices such as weighing scales 131, 132 when performing the pouring operation by the pouring process, and therefore can perform the operation relatively quickly. Furthermore, because the robot system 10 only needs to tilt to the target angle θe, overshooting is unlikely to occur, and therefore the specified pour weight Wd can be poured relatively accurately. Thus, according to this embodiment, the contents M in the pouring source container 91 can be poured quickly and relatively accurately.

また、ロボットシステム10は、開始角度設定処理部37を更に備えている。開始角度設定処理部37は、開始角度設定処理を実行可能である。開始角度設定処理は、注ぎ元容器91を傾けた場合に注ぎ元容器91から注ぎ元容器91内の内容物Mの流出が開始する角度を開始角度θsとして取得する処理を含む。そして、この場合、注ぎ処理は、注ぎ元容器91を傾ける際の速度に関し、注ぎ元容器91が注ぎ処理の実行前の状態から開始角度θsに至るまでの期間における速度V1を、開始角度θsから目標角度θeに至るまでの期間における速度V2よりも速くする処理を含む。 The robot system 10 further includes a start angle setting processing unit 37. The start angle setting processing unit 37 is capable of executing a start angle setting process. The start angle setting process includes a process of acquiring, as a start angle θs, the angle at which the contents M in the source container 91 start to flow out from the source container 91 when the source container 91 is tilted. In this case, the pouring process includes a process of making, with regard to the speed at which the source container 91 is tilted, a speed V1 during the period from when the source container 91 reaches the start angle θs to when the source container 91 reaches the start angle θs, faster than a speed V2 during the period from when the source container 91 reaches the start angle θs to the target angle θe.

すなわち、0度の状態から開始角度θsまでは注ぎ元容器91を傾けても内容物Mが流出しない又は流出し難いため、比較的速い第1速度V1で注ぎ元容器91を傾けることで、注ぎ処理にかかる時間を短縮することができる。そして、開始角度θsから目標角度θeまでは、第1速度V1よりも遅い第2速度V2で注ぎ容器91を傾けることで、注ぎ元容器91の内容物Mが暴れて飛び散ることを抑制できる。これにより、注ぎ元容器91内の内容物Mを更に素早くかつ正確に注ぐことができる。 In other words, since tilting the source pouring container 91 from the 0 degree state to the start angle θs does not cause the contents M to spill out or is unlikely to spill out, the time required for the pouring process can be shortened by tilting the source pouring container 91 at a relatively fast first speed V1. Then, from the start angle θs to the target angle θe, tilting the source pouring container 91 at a second speed V2 slower than the first speed V1 can prevent the contents M in the source pouring container 91 from becoming violent and splashing. This allows the contents M in the source pouring container 91 to be poured even more quickly and accurately.

また、ロボットシステム10は、注ぎ元容器設定処理部33を更に備えている。注ぎ元容器設定処理部33は、注ぎ元容器設定処理を実行可能である。注ぎ元容器設定処理は、注ぎ処理の対象となる注ぎ元容器91の種類を設定する注ぎ元容器設定処理を含む。また、相関データ記憶部301は、複数種類の注ぎ元容器91についての相関データを記憶している。そして、目標角度設定処理は、注ぎ元容器設定処理で設定された注ぎ元容器91の種類に対応した相関データを用いて目標角度θeを設定する処理を含む。 The robot system 10 further includes a source container setting processing unit 33. The source container setting processing unit 33 is capable of executing a source container setting process. The source container setting process includes a source container setting process for setting the type of source container 91 to be the target of the pouring process. The correlation data storage unit 301 also stores correlation data for multiple types of source containers 91. The target angle setting process includes a process for setting the target angle θe using correlation data corresponding to the type of source container 91 set in the source container setting process.

これによれば、ロボットシステム10は、複数種類の注ぎ元容器91について注ぎ処理を行うことができるため、利便性の向上を図ることができる。 As a result, the robot system 10 can perform pouring processes for multiple types of pouring source containers 91, thereby improving convenience.

また、ロボットシステム10は、注ぎ元容器91内の内容物Mとともに注ぎ元容器91の重量を計測可能な第1重量計131を更に備えている。そして、現在重量取得処理は、注ぎ処理の前に実行され、第1重量計131計で計測した注ぎ元容器91の重量を現在重量W11として取得する処理を含む。これによれば、ロボットシステム10は、注ぎ元容器91の現在重量W11を実測値とすることで正確な現在重量W11を取得することができる。これにより、現在重量W11と注ぎ重量Wdとに基づき相関データから算出される目標角度θeも正確の値とすることができる。その結果、このロボットシステム10によれば、比較的素早い動作で、かつ、注ぎ元容器91の内容物Mをより精密につまり、注ぎ元容器91から実際に注がれた内容物Mの重量を、指定された注ぎ重量Wdにより近いものとすることができる。 The robot system 10 further includes a first weighing scale 131 capable of measuring the weight of the source container 91 together with the contents M in the source container 91. The current weight acquisition process is executed before the pouring process and includes a process of acquiring the weight of the source container 91 measured by the first weighing scale 131 as the current weight W11. This allows the robot system 10 to acquire an accurate current weight W11 by taking the current weight W11 of the source container 91 as an actual measured value. This allows the target angle θe calculated from the correlation data based on the current weight W11 and the pouring weight Wd to be an accurate value. As a result, the robot system 10 can operate relatively quickly and more precisely, i.e., the weight of the contents M actually poured from the source container 91 can be made closer to the specified pouring weight Wd.

(第2実施形態)
次に、図21から図23を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態では、制御装置30が図21に示す目標角度記憶処理部42を更に備えている点、及び現在重量取得処理が注ぎ元容器91の実測値ではなく前回の目標角度からの推定値である点で異なっている。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described with reference to Figures 21 to 23. The second embodiment differs in that the control device 30 further includes a target angle storage processing unit 42 shown in Figure 21, and in that the current weight acquisition process uses an estimated value from the previous target angle rather than an actual measurement value of the pouring source container 91.

目標角度記憶処理部42は、目標角度記憶処理を実行可能である。目標角度記憶処理は、図22に示すように、注ぎ処理で用いられた目標角度θeつまり前回の目標角度θeを注ぎ処理が実行された注ぎ元容器91と紐づけて記憶する処理を含む。前回の目標角度θeと注ぎ元容器91とを紐づけしたデータは、例えば制御部31が有する記憶領域312や外部ストレージ等に記憶される。 The target angle storage processing unit 42 is capable of executing a target angle storage process. As shown in FIG. 22, the target angle storage process includes a process of storing the target angle θe used in the pouring process, i.e., the previous target angle θe, in association with the source pouring container 91 from which the pouring process was executed. Data linking the previous target angle θe with the source pouring container 91 is stored, for example, in the memory area 312 of the control unit 31 or in an external storage.

例えば第1注ぎ元容器911に対して前回実行された注ぎ処理における目標角度θeが64度である場合、図22の「第1注ぎ元容器」の欄に示すように「64度」が記憶される。また、例えば第2注ぎ元容器912に対して注ぎ処理が一度も実行されていない場合、つまり第2注ぎ容器912が新品である場合、図22の「第2注ぎ元容器」の欄に示すように「なし」が記憶される。 For example, if the target angle θe in the previous pouring process performed on the first pouring container 911 was 64 degrees, "64 degrees" is stored as shown in the "First pouring container" column of FIG. 22. Also, for example, if the pouring process has never been performed on the second pouring container 912, that is, if the second pouring container 912 is new, "none" is stored as shown in the "Second pouring container" column of FIG. 22.

また、本実施形態の通常運転における制御内容は、図23に示すように、上記第1実施形態に対して、図20のステップS34に代えてステップS51の処理を有している点、及びステップS52の処理を更に備えている点で異なる。この場合、ステップS51の処理は、現在重量取得処理の一例である。また、ステップS52の処理は、目標角度記憶処理の一例である。 The control content during normal operation in this embodiment differs from that in the first embodiment in that, as shown in FIG. 23, the process of step S51 is included instead of step S34 in FIG. 20, and that the process of step S52 is further included. In this case, the process of step S51 is an example of a current weight acquisition process. Furthermore, the process of step S52 is an example of a target angle storage process.

制御装置30は、ステップS51の処理において、目標角度記憶処理で記憶されたデータの中からステップS32で設定された注ぎ元容器91に紐づけされた前回の目標角度θeを取得する。そして、制御装置30は、相関データから前回の目標角度θeに対応する注ぎ元容器91の重量の値を現在重量W11として推定する。例えば図22の第1注ぎ元容器の欄に示すように前回の目標角度θeが64度である場合、制御装置30は、図12の相関データに基づいて、傾け角度θxが64度のときの第1注ぎ元容器911の重量490gを、第1注ぎ元容器911の現在重量W11であると推定する。また、例えば図22の第2注ぎ元容器の欄に示すように前回の目標角度θeが「なし」である場合、目標角度θeは0度から開始角度θsの初期値の範囲とすることができる。 In the process of step S51, the control device 30 acquires the previous target angle θe linked to the pouring source container 91 set in step S32 from the data stored in the target angle storage process. The control device 30 then estimates the weight value of the pouring source container 91 corresponding to the previous target angle θe from the correlation data as the current weight W11. For example, if the previous target angle θe is 64 degrees as shown in the column for the first pouring source container in FIG. 22, the control device 30 estimates that the weight of the first pouring source container 911, 490 g, when the tilt angle θx is 64 degrees is the current weight W11 of the first pouring source container 911 based on the correlation data in FIG. 12. Also, for example, if the previous target angle θe is "none" as shown in the column for the second pouring source container in FIG. 22, the target angle θe can be in the range from 0 degrees to the initial value of the start angle θs.

また、制御装置30は、ステップS52において、現在の目標角度θeを記憶する。ステップS52の処理は、ステップS37からステップS44の範囲内であればどのタイミングで実行されても良い。 The control device 30 also stores the current target angle θe in step S52. The process of step S52 may be performed at any time within the range of steps S37 to S44.

本実施形態によれば、ロボットシステム10は、目標角度記憶処理部42を更に備えている。目標角度記憶処理部42は、目標角度記憶処理を実行可能である。目標角度記憶処理は、注ぎ処理で用いられた目標角度θeを注ぎ処理が実行された注ぎ元容器91と紐づけて記憶する処理を含む。また、現在重量取得処理は、目標角度記憶処理で記憶された、注ぎ元容器91に対して実行された前回の注ぎ処理における目標角度θeから相関データに基づいて現在重量W11を取得する処理を含む。 According to this embodiment, the robot system 10 further includes a target angle storage processing unit 42. The target angle storage processing unit 42 is capable of executing a target angle storage process. The target angle storage process includes a process of storing the target angle θe used in the pouring process in association with the source container 91 from which the pouring process was executed. In addition, the current weight acquisition process includes a process of acquiring the current weight W11 based on correlation data from the target angle θe from the previous pouring process executed on the source container 91, which was stored in the target angle storage process.

これによれば、上記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。更に、本実施形態によれば、注ぎ元容器91の現在重量W11を取得する際に、注ぎ元容器91を第1重量計131に置いて実測する必要がない。このため、注ぎ元容器91を第1重量計131に置いて計測する期間を短縮することができるため、注ぎ元容器の内容物Mを注ぐ動作をより素早く行うことができる。 This provides the same effect as the first embodiment. Furthermore, according to this embodiment, when obtaining the current weight W11 of the source container 91, it is not necessary to place the source container 91 on the first weighing scale 131 and measure it. This shortens the period during which the source container 91 is placed on the first weighing scale 131 for measurement, and therefore the operation of pouring the contents M of the source container can be performed more quickly.

(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
また、上記各実施形態は、適宜組み合わせることができる。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and can be modified, combined, or expanded in any manner without departing from the spirit and scope of the present invention.
The numerical values and the like shown in the above embodiments are merely examples and are not intended to be limiting.
Furthermore, the above embodiments can be combined as appropriate.

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described with reference to the embodiment, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiment or structure. The present disclosure also encompasses various modifications and modifications within the scope of equivalents. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element, more than one element, or less than one element, are also within the scope and concept of the present disclosure.

10…ロボットシステム、20…ロボット、21…アーム、22…保持部、30…制御装置、301…相関データ記憶部、311…CPU、33…元容器設定処理部、35…重量設定処理部、36…現在重量取得処理部、37…開始角度設定処理部、38…目標角度設定処理部、42…目標角度記憶処理部、91、911、912、913…注ぎ元容器、131…第1重量計(重量計)、132…第2重量計(重量計)、M…内容物 10...Robot system, 20...Robot, 21...Arm, 22...Holding unit, 30...Control device, 301...Correlation data storage unit, 311...CPU, 33...Original container setting processing unit, 35...Weight setting processing unit, 36...Current weight acquisition processing unit, 37...Start angle setting processing unit, 38...Target angle setting processing unit, 42...Target angle storage processing unit, 91, 911, 912, 913...Original pouring container, 131...First weighing scale (weighing scale), 132...Second weighing scale (weighing scale), M...Contents

Claims (5)

アームの先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器を保持可能な保持部を有するロボットと、
前記保持部で保持した前記注ぎ元容器を傾けた場合の傾け角度と、前記注ぎ元容器に満量まで内容物が充填されている場合を基準として前記傾け角度における内容物を含む前記注ぎ元容器の重量との相関を示すデータである相関データを記憶している相関データ記憶部と、
前記注ぎ元容器の内容物が注がれる重量である注ぎ重量を設定する注ぎ重量設定処理を実行可能な注ぎ重量設定処理部と、
内容物を含む前記注ぎ元容器の現在の重量である現在重量を取得する現在重量取得処理を実行可能な現在重量取得処理部と、
前記現在重量から前記注ぎ重量を引いた値を注ぎ後の前記注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量として計算し、前記相関データに基づいて前記注ぎ後重量から前記注ぎ元容器を傾ける角度を目標角度として設定する目標角度設定処理を実行可能な目標角度設定処理部と、
前記ロボットを動作させて前記保持部で前記注ぎ元容器を保持した状態で前記注ぎ元容器が前記目標角度となるまで傾けて前記注ぎ元容器内の内容物を注ぐ注ぎ処理を実行可能な注ぎ処理部と、
前記注ぎ処理で用いられた前記目標角度を前記注ぎ処理が実行された前記注ぎ元容器と紐づけて記憶する目標角度記憶処理を実行可能な目標角度記憶処理部と、を備え、
前記現在重量取得処理は、前記目標角度記憶処理で記憶された、前記注ぎ元容器に対して実行された前回の注ぎ処理における前記目標角度から前記相関データに基づいて前記現在重量を取得する処理を含む、
ロボットシステム。
A robot having a holding part attached to the tip of an arm and capable of holding a target pouring source container;
a correlation data storage unit that stores correlation data that indicates the correlation between the tilt angle when the pouring source container held by the holding unit is tilted and the weight of the pouring source container including the contents at the tilt angle based on the case where the pouring source container is filled to the full capacity;
a pouring weight setting processing unit capable of executing a pouring weight setting process for setting a pouring weight, which is the weight of the contents of the pouring source container to be poured;
a current weight acquisition processing unit capable of executing a current weight acquisition process for acquiring a current weight of the pouring source container including the content;
a target angle setting processing unit capable of executing a target angle setting process for calculating a post-pouring weight, which is the weight of the pouring container after pouring, by subtracting the pouring weight from the current weight, and setting an angle at which the pouring container is tilted from the post-pouring weight based on the correlation data as a target angle;
a pouring processing unit capable of executing a pouring process in which the pouring container is tilted to the target angle while the holding unit holds the pouring container by operating the robot, thereby pouring the contents of the pouring container;
A target angle storage processing unit capable of executing a target angle storage process for storing the target angle used in the pouring process in association with the pouring source container in which the pouring process was executed,
The current weight acquisition process includes a process of acquiring the current weight based on the correlation data from the target angle in the previous pouring process performed on the pouring source container, the target angle being stored in the target angle storage process.
Robot system.
前記注ぎ元容器を傾けた場合に前記注ぎ元容器から前記注ぎ元容器内の内容物の流出が開始する角度を開始角度として取得する開始角度設定処理を実行可能な開始角度設定処理部を更に備え、
前記注ぎ処理は、前記注ぎ元容器を傾ける際の速度に関し、前記注ぎ元容器が前記注ぎ処理の実行前の状態から前記開始角度に至るまでの期間における速度を、前記開始角度から前記目標角度に至るまでの期間における速度よりも速くする処理を含む、
請求項1に記載のロボットシステム。
A start angle setting processing unit is further provided that is capable of executing a start angle setting process to obtain an angle at which the content in the source container starts to flow out from the source container when the source container is tilted as a start angle,
The pouring process includes a process for tilting the pouring container faster during a period from a state before the pouring process is performed until the pouring container reaches the start angle than during a period from the start angle to the target angle.
The robot system of claim 1 .
前記注ぎ処理の対象となる前記注ぎ元容器の種類を設定する注ぎ元容器設定処理を実行可能な注ぎ元容器設定処理部を更に備え、
前記相関データ記憶部は、複数種類の注ぎ元容器についての前記相関データを記憶しており、
前記目標角度設定処理は、前記注ぎ元容器設定処理で設定された注ぎ元容器の種類に対応した前記相関データを用いて前記目標角度を設定する処理を含む、
請求項1又は2に記載のロボットシステム。
A pouring source container setting processing unit is further provided, which is capable of executing a pouring source container setting process for setting the type of the pouring source container to be subjected to the pouring process,
The correlation data storage unit stores the correlation data for a plurality of types of pouring source containers,
The target angle setting process includes a process of setting the target angle using the correlation data corresponding to the type of the pouring source container set in the pouring source container setting process.
The robot system according to claim 1 or 2.
アームの先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器を保持可能な保持部を有するロボットと、
前記保持部で保持した前記注ぎ元容器を傾けた場合の傾け角度と前記傾け角度における前記注ぎ元容器内に残存している内容物の重量との相関を示すデータである相関データを記憶している相関データ記憶部と、
前記ロボットの動作を制御可能な制御装置と、
を用いて容器内の内容物を注ぐ際に前記制御装置が有するCPUに、
前記注ぎ元容器の内容物が注がれる重量である注ぎ重量を設定する注ぎ重量設定処理と、
内容物を含む前記注ぎ元容器の現在の重量である現在重量を取得する現在重量取得処理と、
前記現在重量から前記注ぎ重量を引いた値を注ぎ後の前記注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量として計算し、前記相関データに基づいて前記注ぎ後重量から前記注ぎ元容器を傾ける角度を目標角度として設定する目標角度設定処理と、
前記ロボットを動作させて前記保持部で前記注ぎ元容器を保持した状態で前記注ぎ元容器が前記目標角度となるまで傾けて前記注ぎ元容器内の内容物を注ぐ注ぎ処理と、
前記注ぎ処理で用いられた前記目標角度を前記注ぎ処理が実行された前記注ぎ元容器と紐づけて記憶する目標角度記憶処理と、を実行させることができ、
前記現在重量取得処理は、前記目標角度記憶処理で記憶された、前記注ぎ元容器に対して実行された前回の注ぎ処理における前記目標角度から前記相関データに基づいて前記現在重量を取得する処理を含む、
ロボットの動作プログラム。
A robot having a holding part attached to the tip of an arm and capable of holding a target pouring source container;
a correlation data storage unit that stores correlation data that indicates a correlation between a tilt angle when the pouring source container held by the holding unit is tilted and a weight of the content remaining in the pouring source container at the tilt angle;
A control device capable of controlling the operation of the robot;
When pouring the contents in the container using the
a pouring weight setting process for setting a pouring weight, which is the weight of the contents of the pouring source container to be poured;
a current weight acquisition process for acquiring a current weight of the pouring container including the contents;
a target angle setting process for calculating a post-pouring weight, which is the weight of the pouring container after pouring, by subtracting the pouring weight from the current weight, and setting an angle at which the pouring container is tilted from the post-pouring weight based on the correlation data as a target angle;
a pouring process in which the robot is operated to hold the source container with the holding unit and tilt the source container until it reaches the target angle, thereby pouring the contents of the source container;
and a target angle storage process for storing the target angle used in the pouring process in association with the pouring source container in which the pouring process was executed.
The current weight acquisition process includes a process of acquiring the current weight based on the correlation data from the target angle in the previous pouring process performed on the pouring source container, the target angle being stored in the target angle storage process.
Robot operation program.
アームの先端に取り付けられ対象とする注ぎ元容器を保持可能な保持部を有するロボットと、
前記保持部で保持した前記注ぎ元容器を傾けた場合の傾け角度と前記傾け角度における前記注ぎ元容器内に残存している内容物の重量との相関を示すデータである相関データを記憶している相関データ記憶部と、
前記ロボットの動作を制御可能な制御装置と、を用いて容器内の内容物を注ぐ方法であって、
前記注ぎ元容器の内容物が注がれる重量である注ぎ重量を設定する注ぎ重量設定処理と、
内容物を含む前記注ぎ元容器の現在の重量である現在重量を取得する現在重量取得処理と、
前記現在重量から前記注ぎ重量を引いた値を注ぎ後の前記注ぎ元容器の重量である注ぎ後重量として計算し、前記相関データに基づいて前記注ぎ後重量から前記注ぎ元容器を傾ける角度を目標角度として設定する目標角度設定処理と、
前記ロボットを動作させて前記保持部で前記注ぎ元容器を保持した状態で前記注ぎ元容器が前記目標角度となるまで傾けて前記注ぎ元容器内の内容物を注ぐ注ぎ処理と、
前記注ぎ処理で用いられた前記目標角度を前記注ぎ処理が実行された前記注ぎ元容器と紐づけて記憶する目標角度記憶処理と、を実行し、
前記現在重量取得処理は、前記目標角度記憶処理で記憶された、前記注ぎ元容器に対して実行された前回の注ぎ処理における前記目標角度から前記相関データに基づいて前記現在重量を取得する処理を含む、
ロボットの動作方法。
A robot having a holding part attached to the tip of an arm and capable of holding a target pouring source container;
a correlation data storage unit that stores correlation data that indicates a correlation between a tilt angle when the pouring source container held by the holding unit is tilted and a weight of the content remaining in the pouring source container at the tilt angle;
A method for pouring a content in a container using a control device capable of controlling an operation of the robot, comprising:
a pouring weight setting process for setting a pouring weight, which is the weight of the contents of the pouring source container to be poured;
a current weight acquisition process for acquiring a current weight of the pouring container including the contents;
a target angle setting process for calculating a post-pouring weight, which is the weight of the pouring container after pouring, by subtracting the pouring weight from the current weight, and setting an angle at which the pouring container is tilted from the post-pouring weight based on the correlation data as a target angle;
a pouring process in which the robot is operated to hold the source container with the holding unit and tilt the source container until it reaches the target angle, thereby pouring the contents of the source container;
A target angle storage process is executed to store the target angle used in the pouring process in association with the pouring source container in which the pouring process was executed;
The current weight acquisition process includes a process of acquiring the current weight based on the correlation data from the target angle in the previous pouring process performed on the pouring source container, the target angle being stored in the target angle storage process.
How the robot works.
JP2020208497A 2020-12-16 2020-12-16 ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD Active JP7553804B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020208497A JP7553804B2 (en) 2020-12-16 2020-12-16 ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020208497A JP7553804B2 (en) 2020-12-16 2020-12-16 ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022095270A JP2022095270A (en) 2022-06-28
JP7553804B2 true JP7553804B2 (en) 2024-09-19

Family

ID=82162991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020208497A Active JP7553804B2 (en) 2020-12-16 2020-12-16 ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7553804B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116268510A (en) * 2023-05-06 2023-06-23 厦门烟草工业有限责任公司 Cigarette spice blending system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260838A (en) 2006-03-28 2007-10-11 Brother Ind Ltd Transfer robot and transfer program
JP2012107972A (en) 2010-11-17 2012-06-07 Terametsukusu Kk Translocation control unit
US10611026B1 (en) 2018-10-16 2020-04-07 University Of South Florida Systems and methods for learning and generating movement policies for a dynamical system
JP2020059108A (en) 2018-10-12 2020-04-16 ソニー株式会社 Injection device, injection method, and injection program
WO2020109126A1 (en) 2018-11-28 2020-06-04 Bayer Aktiengesellschaft Method for transferring a pourable medium
JP2021018125A (en) 2019-07-19 2021-02-15 株式会社島津製作所 Dispensing apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260838A (en) 2006-03-28 2007-10-11 Brother Ind Ltd Transfer robot and transfer program
JP2012107972A (en) 2010-11-17 2012-06-07 Terametsukusu Kk Translocation control unit
JP2020059108A (en) 2018-10-12 2020-04-16 ソニー株式会社 Injection device, injection method, and injection program
US10611026B1 (en) 2018-10-16 2020-04-07 University Of South Florida Systems and methods for learning and generating movement policies for a dynamical system
WO2020109126A1 (en) 2018-11-28 2020-06-04 Bayer Aktiengesellschaft Method for transferring a pourable medium
JP2021018125A (en) 2019-07-19 2021-02-15 株式会社島津製作所 Dispensing apparatus

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DONG CHENYU ほか,ロボットによる液体の定量的な注ぎ作業の実現,第36回日本ロボット学会学術講演会予稿集,日本,2018年09月04日
雨宮 敦 ほか,垂直多関節ロボットを用いた液体容器傾動による注水流量制御,第38回日本ロボット学会学術講演会予稿集,日本,2020年10月09日

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022095270A (en) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6691077B2 (en) Control device and machine learning device
CN103659811B (en) The object picking device of the holding position attitude of robot is determined according to alternative condition
JP2012232370A (en) Robot controller, simplified installation type robot, and method of controlling simplified installation type robot
JP7136729B2 (en) Apparatus, method, program, controller and robot system for estimating load weight and center-of-gravity position using a robot
JP2008021092A (en) Simulation apparatus of robot system
JP7553804B2 (en) ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD
JP2016065751A (en) Roundness measuring machine and control method thereof
US20140358282A1 (en) Robot system and method for producing to-be-processed material
US11911913B2 (en) Method for transferring a pourable medium
JP6570540B2 (en) Method for handling an object using a manipulator and an input tool
CN113878614B (en) Method and system for increasing center of gravity balance of outdoor inspection robot
US20180297213A1 (en) Mirror replacement device for a segmented mirror telescope and mirror replacement method thereof
JP2019093536A (en) Robot teaching system, control device, and hand guide unit
JP7255402B2 (en) Pipetting device
JP7485960B2 (en) ROBOT SYSTEM, ROBOT OPERATING PROGRAM, AND ROBOT OPERATING METHOD
JP7442578B2 (en) Learning model generation method, learning model generation program, learning model generation device, learning data generation method, learning data generation program, learning data generation device, inference method, inference program, inference device, weighing method, and weighing system
JP5496860B2 (en) Transfer control device
JP2024080416A (en) Inserting device and hand
US20100010674A1 (en) Method for the detection of a casting curve for a robot controller, and detection system therefor
JP2006106927A (en) Robot program generating device and analyzing device
CN116182690A (en) Device and method for measuring pin length of electronic device
JP2022092939A (en) Robot machine learning device
JP6958742B2 (en) Material tester
JP2013174570A (en) Mass measurement device
CN214587101U (en) Automatic vending device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240819

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7553804

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150