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公開番号2025087545
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023203345
出願日2023-11-30
発明の名称ピッキング装置
出願人株式会社豆蔵
代理人弁理士法人白坂
主分類G06T 7/70 20170101AFI20250603BHJP(計算;計数)
要約【課題】低価格で高精度なばら積みピッキングを実現できるピッキング装置を提供する。
【解決手段】ばら積みピッキングを行うピッキング装置であって、所定領域内に存在する対象物をピッキングするピッキング部と、対象物を撮影する2Dカメラ及び3Dカメラを備えるカメラユニットと、カメラユニットが取得する画像から対象物を認識する処理部と、を備え、処理部は、画像より対象物に対応する領域の画像を分離して分離画像として取得する取得部と、分離画像における対象物が予め登録された対象物であるか否かを判定する判定部と、対象物が予め登録された対象物である場合に、ピッキング部に対し対象物をピッキングする動作制御を実行する動作制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定領域内に存在する対象物をピッキングするピッキング部と、
前記対象物を撮影する２Ｄカメラ及び３Ｄカメラを備えるカメラユニットと、
前記カメラユニットが取得する画像から前記対象物を認識する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記画像より前記対象物に対応する領域の画像を分離して分離画像として取得する取得部と、
前記分離画像における前記対象物が予め登録された対象物であるか否かを判定する判定部と、
前記対象物が予め登録された対象物である場合に、前記ピッキング部に対し前記対象物をピッキングする動作制御を実行する動作制御部と、を備える
ことを特徴とするピッキング装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記処理部は、
前記２Ｄカメラと前記３Ｄカメラとのステレオキャリブレーションを行い前記３Ｄカメラの撮影により生じる３Ｄ点群を前記２Ｄカメラの撮影により生じる平面画像内の対応位置に変換するための変換パラメータを設定するパラメータ設定部と、
前記パラメータを用いて前記３Ｄ点群を前記平面画像に座標変換する座標変換部と、
前記平面画像に座標変換された前記３Ｄ点群を前記平面画像上に投影し、前記２Ｄカメラの撮影により生じる平面画像上に投影される前記３Ｄ点群の空間座標を推測する座標推測部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のピッキング装置。
【請求項３】
前記対象物がばら積みされた小袋であることを特徴とする請求項１に記載のピッキング装置。
【請求項４】
前記認識部はＡＩを用いた画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のピッキング装置。
前記パラメータ設定部は、前記２Ｄカメラと前記３Ｄカメラとのステレオキャリブレーションを行い前記３Ｄカメラの撮影により生じる３Ｄ点群を前記２Ｄカメラの撮影により生じる平面画像内の対応位置に変換するための変換パラメータをＡＩによる画像処理により設定することを特徴とする請求項１に記載のピッキング装置。
【請求項５】
前記ピッキング部は、基部と、前記基部から延在するアーム部と、前記アーム部の先端に接続され、対象物を吸着する吸着部と、を備え、前記吸着部はその先端部に吸着パッドと、前記吸着パッドを陰圧にする吸引部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のピッキング装置。
【請求項６】
前記処理部は、
前記分離画像の面積が大きい順にピッキングをする優先順位をつける優先順位付与部と、
前記分離画像において前記吸着パッドが収まる画像領域を抽出し、前記画像領域の重心位置を前記吸着パッドが接触する際に平面座標の位置とする領域抽出部と、
前記領域抽出部により抽出された前記対象物の向きと、予め登録された前記対象物の画像における前記対象物の向きと、を比較し、向きのずれを前記対象物の高さ方向の垂線に対するずれの角度として検出する角度検出部と、
前記吸着パッドが前記対象物を吸着する吸着位置の空間座標を推測し、前記対象物の前記角度を適用し前記吸着パッドが前記対象物を吸着する位置及び姿勢を決定する吸着位置姿勢決定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のピッキング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピッキング装置に関し、低価格で高精度なばら積みピッキングを実現できるピッキング装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のばら積みピッキングは、一般的には３Ｄセンサが使用されていた。
【０００３】
光パターンを標的面上に投影するために３次元距離センサを制御する処理システムを提供する技術が提案されている（特許文献１等参照）。
【０００４】
特許文献１では、光パターンを標的面上に投影するために３次元距離センサを制御するステップと、前記標的面上の前記光パターンの第１画像を取得するために２次元カメラを制御するステップと、前記標的面上の前記光パターンの第２画像を取得するために前記３次元距離センサの受光システムを制御するステップと、前記複数の光点のうちの第１光点の２次元座標のセットを、前記第１光点に対して座標の単一セットを形成するために前記第１光点の３次元座標のセットの距離座標と関連付けるステップと、関係式を前記座標の単一セットから導出するステップと、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－５３２７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、高価な３Ｄセンサが使用されているので、２Ｄカメラとのユニット全体としてコストがかかりすぎていた。
【０００７】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、低価格で高精度なばら積みピッキングを実現できるピッキング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、実施形態のピッキング装置は、ばら積みピッキングを行うピッキング装置であって、所定領域内に存在する対象物をピッキングするピッキング部と、対象物を撮影する２Ｄカメラ及び３Ｄカメラを備えるカメラユニットと、カメラユニットが取得する画像から対象物を認識する処理部と、を備え、処理部は、画像より対象物に対応する領域の画像を分離して分離画像として取得する取得部と、分離画像における対象物が予め登録された対象物であるか否かを判定する判定部と、対象物が予め登録された対象物である場合に、ピッキング部に対し対象物をピッキングする動作制御を実行する動作制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
さらに、ピッキング装置において、処理部は、２Ｄカメラと３Ｄカメラとのステレオキャリブレーションを行い３Ｄカメラの撮影により生じる３Ｄ点群を２Ｄカメラの撮影により生じる平面画像内の対応位置に変換するための変換パラメータを設定するパラメータ設定部と、パラメータを用いて３Ｄ点群を平面画像に座標変換する座標変換部と、平面画像に座標変換された３Ｄ点群を平面画像上に投影し、２Ｄカメラの撮影により生じる平面画像上に投影される３Ｄ点群の空間座標を推測する座標推測部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１０】
さらに、ピッキング装置において、対象物がばら積みされた小袋であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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