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公開番号2025038618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145343
出願日2023-09-07
発明の名称作業システム
出願人株式会社オカムラ,モーションリブ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B25J 3/00 20060101AFI20250312BHJP(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】マスタ側デバイスにより操作されるスレーブ側デバイスのハンド部の動作に集中できる作業システムを提供する。
【解決手段】操作者によるマスタ側デバイス4の操作がスレーブ側デバイス5に伝えられることにより、対象物に対してピックアンドプレース工程を行うことが可能な作業システムであって、作業システムは、スレーブ側デバイス5を構成するハンド部7が配置された作業領域を撮像する撮像手段9と、撮像手段9で撮像した映像を表示する表示手段8と、ハンド部7から特定方向における対象物との距離を測距可能な測距手段70と、撮像手段9で撮像した映像を解析しハンド部7の位置を特定する特定手段31と、を備え、表示手段8では、特定手段31で特定されたハンド部7の位置に測距手段70で測距された距離情報を示す距離表示100がオーバーレイ表示される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
操作者によるマスタ側デバイスの操作がスレーブ側デバイスに伝えられることにより、対象物に対してピックアンドプレース工程を行うことが可能な作業システムであって、
前記作業システムは、前記スレーブ側デバイスを構成するハンド部が配置された作業領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した映像を表示する表示手段と、前記ハンド部から特定方向における対象物との距離を測距可能な測距手段と、前記撮像手段で撮像した映像を解析し前記ハンド部の位置を特定する特定手段と、を備え、
前記表示手段では、前記特定手段で特定された前記ハンド部の位置に前記測距手段で測距された距離情報を示す距離表示がオーバーレイ表示されることを特徴とする作業システム。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記距離表示では、前記ハンド部の基準位置と対象物とが適正距離になったことに基づく報知が行われることを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項３】
前記適正距離は、前記ハンド部の把持部と対象物とが把持方向に重なった状態となる距離であることを特徴とする請求項２に記載の作業システム。
【請求項４】
前記距離表示は、前記ハンド部の基準位置と対象物との距離に応じて変化する仮想メータを有していることを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項５】
前記測距手段は、可視のレーザ距離計であることを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項６】
前記ハンド部には、目印が付されており、前記特定手段は、前記撮像手段で撮像した映像から前記目印を見つけることで、前記ハンド部の位置を特定するようになっており、
前記作業システムでは、前記目印の識別情報と、前記測距手段の識別情報と、前記マスタ側デバイスの識別情報と、が紐付けられて管理されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の作業システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピックアンドプレース工程の遠隔操作を可能とする作業システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットを利用した商品購入やサービス利用の普及による電子商取引（ＥＣ）市場の拡大を受けて、物流現場においては、物流量の増加や深刻な人手不足等の問題を解決するため、作業ロボットによる物流プロセスの自動化が急ピッチで進められている。
【０００３】
特許文献１～３には、マスタ側デバイスの動作をスレーブ側デバイスに伝えるとともに、スレーブ側デバイスに対する物品からの反力の入力をマスタ側デバイスにフィードバックする機能、すなわちバイラテラル制御機能を実現することができる位置・力制御装置が提案されており、人のような繊細な作業を作業ロボットにより実現可能となっている。
【０００４】
また、特許文献４には、個別の物品を仕分けるピッキング作業をロボットにより自動化するにあたって、人工知能（ＡＩ）では完結できない判断や作業を人（操作者）が作業ロボットを遠隔操作することによりサポートする作業システムが提案されている。特許文献４の作業システムは、スレーブ側に設けられたカメラにより撮影され、マスタ側のディスプレイに表示されるリアルタイム映像における対象物に対して、所定のマーク画像を合成して提示することで、操作者は作業支援が必要な対象物を容易に識別することができ、操作者によるマスタ側デバイスの操作部の操作がスレーブ側デバイスのハンド部に伝えられることにより、スレーブ側デバイスのハンド部により特定の位置にある特定の対象物を摘み上げ、保持した状態で所定の位置まで移送し、そこに対象物を配置するピックアンドプレース工程と呼ばれる一連の作業を行うことが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４６９６３０７号公報（第６頁～第７頁、第１図）
特許第６３８２２０３号公報（第８頁～第１０頁、第１図）
特許第６５９８４０１号公報（第９頁～第１１頁、第１図）
特開２０１８－１５３８７４号公報（第５頁～第６頁、第１図）
特許第７２２４５５９号公報（第２０頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、このような作業システムとしては、スレーブ側デバイスのハンド部と対象物との距離を測距する測距センサを備えているもの（特許文献５参照）があり、測距センサで計測された値が表示手段に表示されるようになっている。特許文献５においては、操作者はピックアンドプレース工程を行う中でマスタ側デバイスにより操作され、表示手段に表示されるスレーブ側デバイスのハンド部の動作に主に意識および視線を向けている。測距センサで計測された値の表示を確認する場合には、これらの間で意識および視線を行き来させる必要があり、スレーブ側デバイスのハンド部の動作に集中できず、また対象物との距離を正確に把握しながらの操作が困難になる虞があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、マスタ側デバイスにより操作されるスレーブ側デバイスのハンド部の動作に集中できる作業システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の作業システムは、
操作者によるマスタ側デバイスの操作がスレーブ側デバイスに伝えられることにより、対象物に対してピックアンドプレース工程を行うことが可能な作業システムであって、
前記作業システムは、前記スレーブ側デバイスを構成するハンド部が配置された作業領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した映像を表示する表示手段と、前記ハンド部から特定方向における対象物との距離を測距可能な測距手段と、前記撮像手段で撮像した映像を解析し前記ハンド部の位置を特定する特定手段と、を備え、
前記表示手段では、前記特定手段で特定された前記ハンド部の位置に前記測距手段で測距された距離情報を示す距離表示がオーバーレイ表示されることを特徴としている。
この特徴によれば、スレーブ側デバイスを構成するハンド部から特定方向における対象物との距離情報を示す距離表示は、撮像手段で撮像した映像を表示する表示手段において、特定手段により特定されたハンド部の位置にオーバーレイ表示されることにより、距離表示をハンド部の動作に追従させることができ、操作者は、ハンド部から視線を大きく動かさずに距離表示からハンド部と対象物との距離を直感的に把握できるため、マスタ側デバイスの操作によるハンド部の動作に集中することができる。
【０００９】
前記距離表示では、前記ハンド部の基準位置と対象物とが適正距離になったことに基づく報知が行われることを特徴としている。
この特徴によれば、操作者が報知を確認することにより、ハンド部の操作タイミングの目安とすることができるため、作業性を向上させることができる。
【００１０】
前記適正距離は、前記ハンド部の把持部と対象物とが把持方向に重なった状態となる距離であることを特徴としている。
この特徴によれば、ハンド部の把持部により対象物が把持可能となった状態で報知が行われるため、ハンド部の把持部による把持作業を確実に行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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