1. HOME
  2. 製品・サービス
  3. ロボット
  4. ロボットビジョン TriMath

製品・サービス

ロボット

ロボットビジョン TriMath

ロボットビジョン TriMath
拡大表示

TriMathは、製造・物流現場におけるビジョンロボットシステムです。光学機器・画像処理・AI・ロボット・ハンド・システム制御の連携動作を可能にする独自アプリケーションにより、不定形物・不規則形状品のピッキング・デパレタイズ・仕分け・組立等の多様な作業システムを実現します。

TriMathとは

TriMathは、光学機器と独自の画像処理・AI技術(以下TriMathビジョン)をコアにロボット、ハンド、システム制御を連携させた作業ロボットシステムです。TriMathビジョンは、製造・物流現場で従来困難であった多種多様な不定形・不規則形状物の柔軟な搬送・仕分け作業を可能にします。対象物と現場業務に合わせて、あらかじめ用意されている「ピッキング」、「認識・計測・検査」、「仕分け」の3つの動作から必要な機能を組み合わせて一つの作業を簡単に構築できます。これにより、現場単位で設計・インテグレーションしなければならなかった作業を大幅に削減し、素早い導入と効率的なシステム運用を実現します。

ビジョン×画像処理 AI

TriMathビジョンが作業現場を変える

特徴

不定形・不規則対象物を捉える

TriMathビジョンは、従来ピッキングが困難であった多様な形状の対象物のピッキングを可能にします。

バラ積み箱
バラ積み箱
直方体や円筒などの一定の規則性をもった形状で、寸法は不明

不定形な袋
自由曲面や不規則な凹凸などが
存在するが、ラフな外形は既知

不規則形状物
不規則形状物
円・直線・平面や対称性などの
幾何学的形状が一切存在しない

 

動作指示型オペレーション

TriMathビジョンロボットシステムは、作業内容を「ピッキング」、「認識・計測・検査」、「仕分け・組付け」の3つの動作に対して指示を構成することで一つの作業を構築できます。あらかじめ用意されている“動作”を選択指示するだけで、現場の業務内容に合わせて様々な作業を実現することが可能です。

① ピッキング

形状の登録なし(マスターレス)にて対象物を認識、更に対象物の荷姿も同時に認識します。認識情報を元に「制御アプリケーション」が “どのように取るか”、“取れなかった場合どうするか”を指示する*ことで、実践的な“取る作業”を実現します。現場に合わせて、TriMathシステムツールから最適な光学機器、ハンド、ツールチャンジャ―等のアクセサリを選択すれば連携動作が可能です。

② 認識・計測・検査

基本機能には、「重さ」「色」「サイズ」「AI認識」「QRコード」があります。更に、独自の画像処理技術による検査等もカスタムで組み込めます。

③ 仕分け・組付け

・仕分け
計測結果に基づいて、あらかじめ指示した仕分け動作をさせることができます。

・組付け*
計測結果を使い、組付け側に対する形状認識ならびに高度な位置決めにより、組付ける作業ができます。画像処理による独自の位置決め技術により、精度良くピッキングした対象物を組付け先に組付けることが可能です。

“*”は今後実装を予定している機能です。

システムツール

製造・物流現場で扱われる多種多様な対象物を扱うためのシステムツールをあらかじめ用意しています。最適なシステムツールを組みあわせることで、お客様の扱いたい対象物に対する実施したい作業を短期間で実現します。

ピッキング(光学系)

ステレオカメラ(ステレオ法)
ステレオカメラ(ステレオ法)
2台のカメラで対象物を撮影することで3次元情報を取得します。情報取得のために発光を行わないため、幅広い対象物に多対応可能です。
プロジェクタ(位相シフト法)
プロジェクタ(位相シフト法)
広範囲の3次元情報を短時間に取得します。比較的大きなサイズの対象物を扱う場合に最適です。
TOFカメラ(距離センサ)
TOFカメラ(距離センサ)
赤外光の反射を撮影しリアルタイムに3次元情報を取得します。小型ロボットハンドにも装着可能です。
レーザー(光切断法)
レーザー(光切断法)
ラインレーザーで対象物をスキャンして3次元情報を取得します。小型の機材で実現できるためロボットハンドに実装するなど、省スペース化が可能です。

ピッキング(ハンド)

3爪ハンド
・ 高速な搬送スピードを実現可能
・ 重量物向き(頑丈な把持ハンド)
・ 表面のうねりや凹凸にも対応
※爪が入るような荷姿である必要有
バキューム
・ 吸着パットの形状を変えることで、
いろいろな対象物を把持可能
・ 軽量向き
・ 上部表面に空間があれば荷姿は無関係
磁石
・ 対象物は鉄に限定
・ 機構が単純であるため故障が少ない
・ 軽量向き
※磁石に密着する形状が必要有

ピッキング(ロボット)

FAロボット
・作業タクトが早い
・大物から小物まで幅広い対象物を扱える
・安全面から柵内での運用が必要
協働ロボット
・作業タクトは遅い
・小さな対象物を扱うのに向いている
・ヒトと共に働く環境にて運用が可能
(柵が不要)

 

 認識・計測・検査

物体認識(AI)
物体認識(AI)
AIを使って対象物の認識を行います。認識結果を元に仕分け作業の自動化が可能です。
検査(画像処理)
検査(画像処理)
画像処理を使って対象物の状態を検査します。検査結果を元に仕分け作業の自動化が可能です。
計測(センサ)
計測(センサ)
カメラや力覚センサを使用して、対象物のサイズや色、QRコード、重さなどの情報を取得します。取得した情報を元に仕分け作業の自動化が可能です。
位置合わせ・補正
位置合わせ補正
画像処理を使って対象物と対象物の位置合わせ、位置補正を行います。結果をシステムと連携することで、組付け等の高度な作業を実現します。
2/3D計測
2 3D計測
画像処理を使って対象物のサイズ計測や深さ方向の計測を行います。結果をシステムと連携することで、仕分け作業や組付け等の高度な作業を実現します。

ユースケース

TriMathが現在提供している作業ロボットレシピをいくつかご紹介します。

廃洗濯機の仕分け作業自動化

【ピッキング】形状:不定形 荷姿:不規則ルール有
【認識】ドラム式か全自動か(AI)
【仕分け】ドラム式と全自動の各解体ラインへ

廃洗濯機の仕分け作業自動化
ソリューションの詳細を見る

廃エアコン室外機の反転作業自動化

【ピッキング】形状:不定形 荷姿:不規則ルール有
【認識】2次元マークの識別(パターン認識)
【仕分け】天地反転と各解体ラインへ

廃エアコン室外機の反転作業自動化
ソリューションの詳細を見る

 

袋体のデパレタイズ作業自動化

【ピッキング】形状:不定形 荷姿:不規則ルール有
【計測】袋体の種別(OCR)
【仕分け】固定(異品は除外場所へ)

袋体のデパレタイズ作業自動化
ソリューションの詳細を見る

鉱物の仕分け作業自動化

【ピッキング】形状:不規則形状 荷姿:バラ積み
【計測・検査】サイズ計測(画像処理)
【仕分け】サイズごとの選別箱へ

鉱物の仕分け作業自動化
ソリューションの詳細を見る

導入ステップ

TriMathは、製造・物流現場におけるビジョンロボットシステムです。光学機器・画像処理・AI・ロボット・ハンド・システム制御の連携動作を可能にする独自アプリケーションにより、不定形物・不規則形状品のピッキング・デパレタイズ・仕分け・組立等の多様な作業の自動化を実現します。

1st
・ヒアリング(課題・要望・計画・予算)
・実現性の確認(簡易評価)
・評価報告とご提案
STEP2
・導入に向けた要件ヒアリング(設置環境・想定運用・詳細要件)
・導入前検証(ロボット・ハンド確認・課題抽出)
・正式システム提案(システム・計画・作業・体制・費用・想定運用等)
STEP3
・ 仮設置場での導入前動作確認
・ 最終設置、動作確認、ドキュメント提出
・ 顧客確認、検収

TriMath標準システム構成例

TriMath標準システム構成例

ロボットセンター

TED ロボットセンター(TRC)は、実演を通してお客様に体感いただき超えるべき実用性の壁を明確にし、現場課題の解決をスタートできる場を提供します。TRCには、TriMathビジョンロボットシステムが常設されており、不定形・不規則形状物の柔軟なピッキング・仕分け作業の自動化デモンストレーションを行う「TRCツアー」を6月1日から開始します。TRCツアーは、「TriMath実演」、「実機によるビジョン技術解説」、「現場課題と対策検討会」の3つのプログラムで構成された90分のツアーです。

TRCツアー

TRCツアー

1. デモレシピ
TriMathビジョンロボットで、複数の対象物を想定したピッキング、仕分け作業の実演を行い、基本動作や実現できる自動化作業をご覧頂きます。
2. TriMathビジョン講座
高品質な作業自動化のコアになるビジョン技術の解説を行います。各種機能を実演しながら実用におけるポイントをご理解頂きます。
3. ビジョンロボット相談サロン
実演の後、お客様の現場課題や解決したい業務をヒアリングさせていただき、今後の検討すべき事項・要件を整理し、ネクストアクションを決めます。
実演メニュー例
・ 袋のバラ積みピッキング × QRコード仕分け
・ 箱のバラ積みピッキング × サイズ仕分け
・ 石のバラ積みピッキング × サイズ仕分け
実演メニュー例
・ 認識(ラベル、色、形状)
・ 計測(重さ)
・ 検査(バリ、塗布)
想定アウトプット
・ ビジョンロボットのできる事の理解
・ ロボット活用の現場課題リスト
・ ネクストアクション

TRCファシリティ

当該施設は遠隔でも見学できるバーチャルツアー用のカメラも複数台設置しており、WEB会議でのTRCツアーも開催できます。

TRC
アクセス:東京エレクトロンデバイス株式会社 エンジニアリングセンター 1F 〒224-0045 神奈川県横浜市都筑区東方町17番地

ソリューション

TriMathが現在提供している作業動画をいくつかご紹介します。

洗濯機 ピッキング・デパレタイズ

カートに山積みされた廃棄洗濯機をマスターレスでピッキングし、AIを使いドラム式・その他タイプを識別、指定のレーンに向きを揃えてデパレタイズします。
ソリューションの詳細はこちら

廃棄室外機 ピッキング・仕分け

カートに山積みされた廃棄洗濯機をマスターレスでピッキングし、AIを使いドラム式・その他タイプを識別、指定のレーンに向きを揃えてデパレタイズします。
ソリューションの詳細はこちら

原料(袋)ピッキング・デパレタイズ

乱雑に積まれた袋をマスターレスで正確に認識、ピッキングし指定場所に仕分けます。
ソリューションの詳細はこちら

原料(鉱石)ピッキング・仕分け

不規則形状品をマスターレスでピッキングし、大きさ・重さを画像処理で計測し、仕分け作業を行います。
ソリューションの詳細はこちら

 

用語解説

ロボットビジョンとは
位置検出や検査のためにFAロボットや協働ロボットに取り付けるカメラシステムで、「マシンビジョン」とも呼ばれます。カメラシステムをつけることでロボットに目を持たせ、物の形や特徴をロボットに伝達する役割があります。状況を捉える「センサ(カメラ)」、撮像した対象物を認識して判断する「画像処理システム」などで構成され、画像処理の結果に合わせてロボットに指示を出す役割も果たします。こうした技術は、自動車、電機、電子デバイス、工作機械、食品、物流、溶接、加工のような業界でも多くの実績があります。

産業用FAロボットとは
産業用ロボットとは、3軸以上の自由度があり、プログラムによって自動制御可能なマニピュレーションロボットを言います。工場の自動化システム(ファクトリーオートメーション)では、主に「垂直多関節ロボット」、「水平多関節ロボット(スカラロボット)」、「パラレルリンクロボット」、「直交ロボット」の4種類があります。

協働ロボットとは
協働ロボットとは、人と協力しながら働く人間協調型の産業用ロボットです。産業用ロボットは、安全柵が必要で隔離された環境下での利用にとどまっていました。この安全柵なく同じ空間で人と一緒に柔軟な作業できるのが特徴です。そのため協働ロボットでは、ロボットビジョンシステムを活用活用することで、作業の効率化や多品種・他工程への対応、コスト削減などに大きな効果を発揮します。

ロボットアーム(マニピュレータ)とは
ロボットアームは、垂直多関節ロボット(6軸機構)、水平多関節ロボット(スカラロボット)、「パラレルリンクロボット」、「直交ロボット」それぞれで異なります。ロボットアームの自由度(可動範囲)、可搬重量(ペイロード)、駆動方式、速度、精度などの特徴から現場作業にあった機種を選定する必要があります。

ロボットハンド(エンドエフェクタ)とは
ロボットハンドはロボットアームの先端に取り付け、掴む・回すなどのハンドリング作業を担う重要なパーツです。大きく2つのタイプがあり、人間の手のような指・爪をエアシリンダーやモーターで駆動し対象物を掴む「把持ハンド」と、エアを利用し真空パッドで吸着させてワークを掴む「吸着ハンド」があります。選定には、作業対象ワークの「重量」、「形状」、「品質」、「柔軟性・材質」などを考慮することが有効です。

関連製品・サービス

関連記事

資料ダウンロード

ロボット 資料一式(課題解決事例集 / ロボットビジョン TriMath)

お問い合わせ

お気軽にお問い合わせください。

無料オンライン相談

お気軽にお問い合わせください。

ロボットビジョン TriMath

ロボットビジョン TriMath
ロボットビジョン TriMath

お見積り・資料請求・
技術的なお問い合わせ等

PAGE TOP