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公開番号2025099474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216157
出願日2023-12-21
発明の名称制御支援システム、制御支援方法、および制御支援プログラム
出願人株式会社安川電機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B25J 9/22 20060101AFI20250626BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ロボットの効率的な動作に寄与するワークの保持位置を決定すること。
【解決手段】制御支援システムは、ロボットのエンドエフェクタにより保持されるワーク上の保持位置の2以上の候補である2以上の候補位置のそれぞれについて、該エンドエフェクタが該候補位置で該ワークを保持するピック処理と、該候補位置で保持されたワークに対する後処理とを、該ワークの形状を示すワークモデルと、該エンドエフェクタを有する該ロボットを示すロボットモデルとに基づくシミュレーションによって仮想的に実行するシミュレーション部と、シミュレーションにおいてピック処理および後処理を完了できる少なくとも一つの候補位置のうちの一つを保持位置として決定する決定部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットのエンドエフェクタにより保持されるワーク上の保持位置の２以上の候補である２以上の候補位置のそれぞれについて、該エンドエフェクタが該候補位置で該ワークを保持するピック処理と、該候補位置で保持されたワークに対する後処理とを、該ワークの形状を示すワークモデルと、該エンドエフェクタを有する該ロボットを示すロボットモデルとに基づくシミュレーションによって仮想的に実行するシミュレーション部と、
前記シミュレーションにおいて前記ピック処理および前記後処理を完了できる少なくとも一つの前記候補位置のうちの一つを前記保持位置として決定する決定部と、
を備える制御支援システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記後処理が、前記ロボットが前記保持されたワークを指定位置に配置するプレイス処理と、該指定位置において該ロボットにより保持された状態にある該ワークに対する追加処理とを含み、
前記シミュレーション部は、前記ピック処理、前記プレイス処理、および前記追加処理を仮想的に実行する、
請求項１に記載の制御支援システム。
【請求項３】
前記シミュレーション部は、前記ロボットとは異なる別装置を示す装置モデルに更に基づく前記シミュレーションにより、前記候補位置で保持された前記ワークに対して前記ロボットおよび該別装置が協働して実行する処理を前記後処理として仮想的に実行し、
前記決定部は、前記ロボットおよび前記別装置の双方について干渉を検出することなく前記ピック処理および前記後処理を完了できる前記少なくとも一つの候補位置を特定する、
請求項１に記載の制御支援システム。
【請求項４】
前記別装置が別ロボットであり、
前記シミュレーション部は、前記ロボットが前記保持されたワークを指定位置に配置するプレイス処理と、該指定位置において該ロボットにより保持された状態にある該ワークに対して前記別ロボットが作業する協働処理とを含む前記後処理を仮想的に実行する、
請求項３に記載の制御支援システム。
【請求項５】
前記シミュレーション部は、前記協働処理において、前記別ロボットによる前記ワーク上の複数の作業領域での作業を仮想的に実行する、
請求項４に記載の制御支援システム。
【請求項６】
前記シミュレーション部は、
前記ロボットが前記保持されたワークを別ワーク上の前記指定位置に配置する処理を、前記プレイス処理として仮想的に実行し、
前記別ロボットが前記ワークを前記別ワーク上に固定する処理を、前記協働処理として仮想的に実行する、
請求項５に記載の制御支援システム。
【請求項７】
現実の作業空間に存在する前記ワークを前記保持位置で前記エンドエフェクタにより保持する現実のピック処理を実行するように、該現実の作業空間に配置されたロボットを制御するロボット制御部を更に備える請求項１～６のいずれか一項に記載の制御支援システム。
【請求項８】
前記エンドエフェクタにより保持される前記ワークが指定された場合に、該指定されたワークの前記ワークモデルを取得する取得部と、
前記取得されたワークモデルに基づいて前記２以上の候補位置を設定する設定部と、
を更に備える請求項１～６のいずれか一項に記載の制御支援システム。
【請求項９】
前記設定部は、
前記ワークモデルに基づいて、前記ワーク上に複数の前記候補位置を仮に設定し、
前記複数の候補位置のそれぞれと、前記ワークに接触可能な前記エンドエフェクタの接触面の形状とに基づいて、前記複数の候補位置から前記２以上の候補位置を選択し、
該選択された２以上の候補位置を前記シミュレーションのために設定する、
請求項８に記載の制御支援システム。
【請求項１０】
前記設定部は、
前記複数の候補位置のそれぞれについて、前記ワークに接触した前記接触面の中心を該候補位置に位置付けた場合における、前記接触面と前記ワークとの接触度を算出し、
前記複数の候補位置のそれぞれの前記接触度に基づいて、前記複数の候補位置から前記２以上の候補位置を選択する、
請求項９に記載の制御支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の一側面は制御支援システム、制御支援方法、および制御支援プログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
引用文献１には、ロボットを使用して物体群から一つの物体をピックアップするためのロボットシステムが記載されている。このシステムは、物体の画像を与えるカメラと、物体のセグメント化画像を生成するディープラーニングニュートラルネットワークと、セグメント化画像を使用して物体をピックアップするための場所を識別するための手段と、セグメント化画像の中の物体の方向を使用して物体を回転するための手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロボットの効率的な動作に寄与するワークの保持位置を決定できる仕組みが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る制御支援システムは、ロボットのエンドエフェクタにより保持されるワーク上の保持位置の２以上の候補である２以上の候補位置のそれぞれについて、該エンドエフェクタが該候補位置で該ワークを保持するピック処理と、該候補位置で保持されたワークに対する後処理とを、該ワークの形状を示すワークモデルと、該エンドエフェクタを有する該ロボットを示すロボットモデルとに基づくシミュレーションによって仮想的に実行するシミュレーション部と、シミュレーションにおいてピック処理および後処理を完了できる少なくとも一つの候補位置のうちの一つを保持位置として決定する決定部とを備える。
【０００６】
本開示の一側面に係る制御支援方法は、少なくとも一つのプロセッサを備える制御支援システムによって実行される制御支援方法であって、ロボットのエンドエフェクタにより保持されるワーク上の保持位置の２以上の候補である２以上の候補位置のそれぞれについて、該エンドエフェクタが該候補位置で該ワークを保持するピック処理と、該候補位置で保持されたワークに対する後処理とを、該ワークの形状を示すワークモデルと、該エンドエフェクタを有する該ロボットを示すロボットモデルとに基づくシミュレーションによって仮想的に実行するステップと、シミュレーションにおいてピック処理および後処理を完了できる少なくとも一つの候補位置のうちの一つを保持位置として決定するステップとを含む。
【０００７】
本開示の一側面に係る制御支援プログラムは、ロボットのエンドエフェクタにより保持されるワーク上の保持位置の２以上の候補である２以上の候補位置のそれぞれについて、該エンドエフェクタが該候補位置で該ワークを保持するピック処理と、該候補位置で保持されたワークに対する後処理とを、該ワークの形状を示すワークモデルと、該エンドエフェクタを有する該ロボットを示すロボットモデルとに基づくシミュレーションによって仮想的に実行するステップと、シミュレーションにおいてピック処理および後処理を完了できる少なくとも一つの候補位置のうちの一つを保持位置として決定するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一側面によれば、ロボットの効率的な動作に寄与するワークの保持位置を決定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
制御支援システムの適用の例を示す図である。
制御支援システムの機能構成の例を示す図である。
制御支援システムのために用いられるコンピュータのハードウェア構成の例を示す図である。
制御支援システムにより実行される処理の例を示すフローチャートである。
候補位置の設定の例を詳細に示すフローチャートである。
仮に設定された候補位置の例を示す図である。
接触度の計算方法の例を示す図である。
保持位置を決定するための一連の処理の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本開示での様々な例を詳細に説明する。図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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