日立製作所は8月25日、日立物流の協力のもと、物流倉庫での集品作業の自動化に向け、目的の商品が保管されている棚まで移動して商品を取り出し、箱詰めまで行う自律移動型双腕ロボットの制御技術を開発したと発表した。
＜制御技術の開発のために製作した自律移動型双腕ロボット＞
この制御技術により、移動しながら目的の商品を見つけてアームを伸ばす動作や、1本のアームでは取り出せない商品を2本のアームで取り出す動作など、人と同様の集品作業が可能となる。
この制御技術を搭載したロボットにより、人手を前提とした多品種少量の商品を扱う倉庫で、集品作業を効率的かつ安定的に実施することが期待されるとしている。
商品の取り出し動作を開始する際、走行台車は商品保管棚に到着する1mほど手前で、カメラを搭載するアームに商品を認識するように通知する。
アームはその位置から分かる商品のおおよその位置を認識し、走行台車の停止予定位置でグリッパが商品の直前に来るようアーム自らが動作しつつ、昇降台に動作開始を指示する。走行台車は停止直後に停止予定位置とのずれをアームへ通知し、アームはその情報に基づいてグリッパの位置を補正する。これにより、停止直後に素早く正確に商品を取り出すことができる。
2本のアームを用いて商品を取り出す際、取り出す商品の材質やグリッパの性能に基づいて、アーム同士に多少の位置ずれが生じても動作を継続できる許容範囲を事前に登録しておくことで、アーム同士が相手の姿勢に厳密に合わせることなく連携することが可能になり、片方のアームで商品を支えながらもう片方のアームで商品を取り出すなどの連携動作を一度の通信で行うことができる。
今回開発した制御技術により、商品を取り出す作業で、各機構が連携していないロボットが7秒掛かっていたものを、移動中に商品を認識して取り出し動作を開始することで3秒へと短縮することに成功した。
また、1本のアームでは取り出せない箱(奥行き約30cm、重さ約1kg)をもう1本のアームで支えて取り出す動作や、保管箱の中に入っている500mlペットボトル飲料を引き出して取り出す動作、片手に持っている箱に商品を詰める動作など、人手を前提とした倉庫の集品作業に必要となるさまざまな動作を素早く確実に実行できることを確認した。
今回の開発は、日立物流と共同で取り組む未来型倉庫の研究開発の一部として行われた。日立は、この技術を搭載したロボットの実用化を含め、物流事業の革新に貢献していく、としている。
成果の一部は、8月26日～28日までアイルランドで開催される国際会議「Irish Machine Vision ＆ Image Processing」で発表する予定。
