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情報処理

3次元視覚認識ソフトウェア技術とロボットハンドリング技術により不規則形状物体に対する自動ピッキング、移載技術を確立

山口県

株式会社YOODS

2020年4月9日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 3次元視覚認識技術による袋状積載物を対象としたマテリアル・ハンドリングシステムの開発
基盤技術分野 情報処理
対象となる産業分野 自動車、ロボット、農業、産業機械、工作機械、物流・流通
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)
キーワード ロボットビジョン、3次元センサー、ビジュアルティーチング
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成22年度~平成23年度

プロジェクトの詳細

事業概要

各種製造業や流通業では、袋状積載物の原料運搬・投入等の3K業務が未だに労働者による人力により行われており、作業者の労働環境に配慮した生産システムへのニーズが高まっている。この研究では、専用ハードウェアの上に組込んだ実時間3次元画像認識ソフトウェア技術とロボットハンド技術により、マテリアル・ハンドリング技術を高度化し、従来自動化が困難であった不規則形状物体に対する自動ピッキング、移載技術を確立する

開発した技術のポイント

3次元視覚認識ソフトウェア技術とロボットハンドリング技術により、マテリアル・ハンドリング技術を高度化し、不規則形状物体に対する自動ピッキング、移載技術を確立する
・パターン投影ステレオ3次元位置測定→奥行方向で±2mm
・立体(袋)認識アルゴリズム開発→位置・姿勢の決定精度±2%
・カメラ-ロボットキャリブレーション→変換精度±1%
・袋状製品の検出精度とスピード→10回/秒の製品判定出力
(新技術)
・3次元視覚認識技術+ロボットハンド技術
‐3次元物体認識技術により、不規則な形状の原料(袋状)を認識する
‐可視光/赤外光によるため危険がない
‐最新のプロセッサによる高速認識により走査時間が短縮
‐袋状製品専用のロボットハンドにより、正確な製品取出が可能

具体的な成果

・3次元視覚認識による袋状製品の認識
‐ステレオ撮影による3次元位置測定システムの開発により、計測精度±2mmを達成
‐袋物検出アルゴリズムの開発により、決定精度±2%を達成
‐ロボット-カメラキャリブレーションアルゴリズムを開発し、変換精度±1%を達成
・組込型3次元計測装置の開発
‐新たに開発した組込型FAコンピュータ「YJC-3」に、従来PC上で行っていた3次元ステレオ相関計算処理を移植し、組込型3次元計測装置を完成した
・袋状製品のハンドリング用ハンドの開発
‐袋状製品のハンドリングに適した吸着PADの選定と上下差をつけた配置、分割チャンバー等を考案
‐吸着後の移動時の安定性を確保する機械的把持機構を装備し、移載の高速化を実現

知財出願や広報活動等の状況

特許:「ワーク移載システム、ワーク移載方法及びプログラム」(特願2012-019072)、「ハンドリングシステム、ハンドリング法及びプログラム」(特願2012-198192)

研究開発成果の利用シーン

ロボットに視覚機能を持たせることにより、ロボットシステムインテグレート工数の大幅削減を実現、またロボットを用いた高精度組立てを実現する。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・位相シフト方式を採用したロボットアーム搭載用3Dセンサー「YCAM3D」を開発
・YCAM3Dを利用するソフトウェア「VT」を開発

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造

製品・サービスのPRポイント

・マテリアルハンドリングシステムについては、不二輸送機工業にて実現/稼働中。位相シフト方式を採用した大型カメラを開発して、袋物製品のデパレシステムを製造/納品している。
・アーム搭載3Dセンサー「YCAM3D」+ビジュアルティーチ「VT」は主に自動車工業向けに事業展開中。

今後の実用化・事業化の見通し

・YCAM3D/VTにより、ロボットビジョンセンサーでマーケットシェアトップを確保することを目指す。

実用化・事業化にあたっての課題

人員の確保、若手社員の採用

事業化に向けた提携や連携の希望

自動車関連企業との連携

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社YOODS
事業管理機関 地方独立行政法人山口県産業技術センター
研究等実施機関 株式会社アプライド・ビジョン・システムズ
旭興産株式会社
地方独立行政法人山口県産業技術センター

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社YOODS(法人番号:7250001001577)
事業内容 画像処理システムほか各種産業向けハードウェアおよびソフトウェアの開発、販売
社員数 11 名
生産拠点 山口県山口市小郡御幸町4番地9 山陽ビル小郡
本社所在地 〒754-0011 山口県山口市小郡御幸町4-9山陽ビル小郡3F
ホームページ http://www.yoods.co.jp
連絡先窓口 代表取締役 原田寛
メールアドレス harada@yoods.co.jp
電話番号 083-976-0022