JP2006160416A - Method and device for aligning direction of articles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はキャップ等の物品の方向をそろえる方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for aligning the direction of an article such as a cap.
特許文献1は、キャップ整列装置であって、基板の中心にはディスクを回動すべく支持し、このディスクの上面は平担で、その周囲は下方に拡がる円錐面に形成し、この円錐面上には等間隔に設けた放射方向に延びる仕切りを介して多数のキャップが嵌合する形状のポケットを形成し、基板上においてこのディスクに隣接する位置にはガイドを、またその上部の上方にはポケット内のキャップを中心に向って押圧するカムを設け、ガイド内側にはその下端よりそれに沿ってそれよりも僅か中心に向って彎曲する反転棒を固定してなるものを開示している。
特許文献2は、キャップ本体に該キャップ本体よりも径の小さいシリンダーを同軸的に垂設してなるポンプキャップの整列方法において、フィーダーディスクと該フィーダーディスクの外周部に配設される円筒状壁との間に、上記キャップ本体の外径より小さく、上記シリンダーの外径より大きい隙間を設け、上記フィーダーディスクを回動することにより、上記フィーダーディスクの外周部と上記円筒状壁との間にポンプキャップを吊り下げて整列するものを開示している。
特許文献3は、ロボットを使用して容器を所定の方向に整列する装置を開示している。この装置は、CCDカメラで容器の位置、方向を確認し、ロボットアームに取付けられたバッキュームパッド等で容器を把持し、所定の方向に向きを揃える。ロボットを使用することで、多様な容器形状に対応でき汎用性のある装置である。
特許文献1のキャップ整列装置では、キャップの外形寸法が変更された場合には、ディスクを交換する必要があるし、ポンプキャップを整列することができない。
特許文献2のキャップ整列装置では、キャップの外形寸法が変更された場合には、ディスクを交換する必要があるし、ポンプキャップ以外のキャップを整列することができない。
In the cap aligning device of
In the cap alignment device of
特許文献3の整列装置のロボットハンドによりキャップをピックアップすることも考えられるが、図21に示す如く、キャップ1を搬送するコンベア2の側部にロボット3のハンドを配置したキャップ整列装置では、以下の問題点がある。即ち、図22に示す如く、ロボット3のハンド4のキャップ保持具4によりキャップ1を横から把持した場合、図22(A)に示す如く、キャップ保持具4Aを自軸まわりに回転させればキャップ1を反転できるが、ハンド4のアーム等がコンベア2上の他のキャップ1に干渉する。また、図23に示す如く、ロボット3のハンド4のキャップ保持具4Aによりキャップ1を上から把持した場合、キャップ1を反転した後、該キャップ1をコンベア2に置くときに、ハンド4のアーム等がコンベア2と干渉する。
Although it is conceivable to pick up the cap by the robot hand of the aligning device of Patent Document 3, as shown in FIG. 21, in the cap aligning device in which the hand of the robot 3 is arranged on the side of the
本発明の課題は、各種形状寸法のキャップ等の物品を一定の方向に整列することにある。 An object of the present invention is to align articles such as caps of various shapes and dimensions in a certain direction.
請求項1の発明は、物品の方向をそろえる方法であって、物品の水平軸周りの必要回転角度を、方向をそろえる前の物品を撮像した画像により判断し、各物品について、水平軸周りの必要回転角度を0度、90度、180度に分類し、この分類に従って水平軸周りに90度又は180度回転させる必要がある物品を回転手段に移して回転させることで、水平軸周りの回転を以降の工程で不要とするものである。
The invention of
請求項2の発明は、物品の方向をそろえる方法であって、物品の水平軸周りの必要回転角度を、方向をそろえる前の物品を撮像した画像により判断し、各物品について、水平軸周りの必要回転角度を0度、90度、180度に分類し、この分類に従って水平軸周りに90度回転させる必要がある物品を90度回転手段に、水平軸周りに180度回転させる必要がある物品を180度回転手段に移して回転させることで、水平軸周りの回転を以降の工程で不要とするものである。
The invention of
(実施例1)(図1〜図13)
図1、図2のキャップ整列装置100は、シャンプーなどを内容物とする容器に用いるキャップ1の方向をそろえて所定の姿勢に整列する。キャップ整列装置100は、図3に示す楕円形状キャップ1や、不図示の円筒状キャップ1の他に、図18に示すポンプキャップ1の整列にも用いることができる。
Example 1 (FIGS. 1 to 13)
1 and 2 aligns the
キャップ整列装置100は、供給元としての供給コンベア10、搬送コンベア20、次工程へキャップを搬送する排出コンベア30を順に並べ、供給コンベア10と搬送コンベア20の間に分離供給装置40を配置し、搬送コンベア20と排出コンベア30の間にロボット50を配置し、ロボット50に画像処理装置60を備え、搬送コンベア20の搬出端近くの排出コンベア30の側傍に回転手段70を備える。
The
供給コンベア10は、所定個数のキャップ1を搬送コンベア20の搬入端に落とすことでキャップ1を供給する。供給コンベア10はベルトコンベアの他に振動コンベアとすることもできるしホッパに代えることもできる。搬送コンベア20、排出コンベア30もベルトコンベアの他、振動コンベアでも良い。
The
供給コンベア10、搬送コンベア20は、通常は、ロボット50が搬送コンベア20の搬出端でキャップ1をピックアップし、搬送コンベア20の搬出端に設けてあるキャップ搬出確認センサ23が検知する範囲内のキャップ1がなくなったときに始動し、センサ23がキャップ1を検知したときに停止させれば良い。
The
ところで、供給コンベア10から落下したキャップ1が到達する搬送コンベア20の搬入端にキャップ1が残存している場合に、供給コンベア10を動かすと、搬送コンベア20の上のキャップ1に新たなキャップ1が近接したり、はなはだしい場合は重なったりして、これが搬送コンベア20の搬出端でのロボット50によるピックアップを阻害する。そこで、キャップ整列装置100にあっては、搬送コンベア20を搬入端側の第1搬送コンベア20Aと、搬出端側の第2搬送コンベア20Bに分け、第1搬送コンベア20Aの上の全域を検知範囲とするエリアセンサ21と、第2搬送コンベア20Bの始端(第1搬送コンベア20Aと第2搬送コンベア20Bをつなぐつなぎガイド20Cの側傍)に設けたキャップ搬入確認センサ22の検知結果により、供給コンベア10、搬送コンベア20の動作をオン/オフする。供給コンベア10、搬送コンベア20の制御例を表1に示す。供給コンベア10は、エリアセンサ21とキャップ搬入確認センサ22の検知範囲内にキャップ1がなくなったときにだけ動作するように制御される。
By the way, when the
キャップ整列装置100は、キャップ1を供給コンベア10から落下させて搬送コンベア20に供給するに際し、一群をなすキャップ1の各個を搬送コンベア20の上で互いに離隔させ、搬送コンベア20の搬出端でのロボット50によるキャップ1のピックアップを円滑ならしめるため、供給コンベア10から搬送コンベア20へのキャップ1の落下領域の途中に分離供給装置40を配置している。
When the
分離供給装置40は、図4に示す如く、キャップ1の落下領域内で、搬送コンベア20の搬送幅方向に沿う左右に複数列、上下に複数段をなす複数の分離体41を設置している。各分離体41は、供給コンベア10から落下して一群をなすキャップ1の各個が当たり、それらキャップ1の落下経路を搬送コンベア20の搬送幅方向に沿う左右に振り分け、それらキャップ1を搬送コンベア20(20A)の左右に分散させて互いに分離、離隔する。
As shown in FIG. 4, the
このとき、分離供給装置40は、複数の分離体41を、搬送コンベア20の搬送巾方向の中心に対し左右非対称に配置する。これにより、各分離体41に当たったキャップ1の落下経路長を変え、それらキャップ1の供給コンベア10から搬送コンベア20への到達時間を変える。このとき、搬送コンベア20はオン動作しており、搬送コンベア20に到達したキャップ1は順に搬送方向(搬送コンベア20の長手方向)に切離されて分離、離隔される。
At this time, the
尚、分離供給装置40は、各分離体41を搬送コンベア20の搬送幅方向の中心に対し全体として左右非対称になるように配した。即ち、各分離体41の形状を左右非対称としたり、各分離体41の位置を左右非対称としたり、分離体41が左右対称の位置にある場合、対応する分離体41のお互いの傾き角度を異ならせる等して配していることにより、キャップ1を搬送コンベア20の上で離隔させる作用を促進する。
In addition, the
ロボット50は、搬送コンベア20で搬送されてくるキャップ1を排出コンベア30又は回転手段70に移すものである。搬送コンベア20の上の方向をそろえる前のキャップ1の位置座標、角度、裏表等を測定するために画像処理装置60が備えられている。
The
画像処理装置60は、図5に示す如く、画像カメラ61(物品撮像手段)と画像処理回路62からなり、搬送コンベア20の上方に画像カメラ61、照明装置63を配置し、照明装置63の照明器具63Aで照らされたキャップ1を画像カメラ61で撮像し、この撮像結果を画像処理回路62で画像処理し、この画像処理結果(位置座標、角度、裏表等)をロボットコントローラ64に転送する。同時に、ロボットコントローラ64では、搬送コンベア20(20B)の駆動系に接続したエンコーダ65の出力を得て、画像カメラ61により撮像されたキャップ1が、カメラ設置位置から離れているロボット50のピッキング位置に到達するタイミングを演算する。キャップ搬出確認センサ23は、キャップ1が実際にロボット50によるピッキング位置に到達したことを検知して確認する。従って、ロボットコントローラ64は、ロボット50によるピッキング位置に到達したキャップ1の位置座標、角度、裏表等に基づき、該ロボット50を制御し、当該キャップ1を後述する如くに排出コンベア30又は回転手段70に移す。
As shown in FIG. 5, the
ここで、ロボットコントローラ64は、キャップ1の上述の位置座標、角度、裏表等に基づき、ロボット50がキャップ1を搬送コンベア20から排出コンベア30又は回転手段70に移動させる際に、キャップ1を垂直軸(鉛直軸)周りで基準角度に合致させるために回転させるべき垂直軸周りの必要回転角度θを求める(図8)。基準角度は、例えば排出コンベア30のコンベア排出方向に沿う方向とする。
Here, the
また、ロボットコントローラ64(水平回転分類手段)は、キャップ1の上述の位置座標、角度、裏表等に基づき、キャップ1を所定の姿勢(例えば正立姿勢)にそろえるに必要な水平軸周りの必要回転角度φを0度、90度、180度に分類する(図10)。
Further, the robot controller 64 (horizontal rotation classification means) is necessary around the horizontal axis necessary for aligning the
尚、キャップ整列装置100は、搬送コンベア20(20B)の搬送面を構成する搬送ベルト等として、粘着性を有するものが好ましい。画像カメラ61で撮像されたその後キャップ1が搬送コンベア20の上で転がると、ロボット50による当該キャップ1のピッキングが困難になるので、それを防止するためである。搬送コンベア20の搬送面を構成するに有用な粘着体としては、ゴム系樹脂やゴム系混合物が使用できる。例えば、エーテル系ポリウレタン樹脂、ポリアミド系樹脂、スチレン−エチレン系樹脂、ブチレン−スチレン系樹脂、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体とナフテン系の混合物等が採用でき、常温粘着性を有する溶液タイプ、エマルジョンタイプ、ホットメルトタイプの粘着材や、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、シリコン系の粘着体も採用できる。これらのものは、(半)透明のものが多く、バックライト照明の場合にも対応することができる。
In addition, as for the
搬送コンベア20の搬送面にこれらの粘着体を貼付けることで、画像カメラ61で撮像されたキャップ1がその後、搬送コンベア20の搬送面上で転がることを防止できる。
By sticking these pressure-sensitive adhesive bodies on the transport surface of the
また、キャップ整列装置100は、図6、図7に示す如く、搬送コンベア20(20B)を構成するチェーン24に多数の透明(又は半透明)樹脂板25(塩ビ、アクリル等)を互いに屈曲自在に取付けて搬送面を形成し、この搬送面たる樹脂板25の下方に照明器具63Aを配置することにて搬送コンベア20のバックライト照明装置63を構成することもできる。搬送コンベア20(20B)の搬送面として透明又は半透明の搬送ベルトを用いるものでも良い。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the
即ち、照明装置63は、キャップ1を搬送コンベア20の搬送面の上方から照らすものに限らず、下方から照らすものでも良い。図3のキャップ1に対しては、裏返しになったキャップ1(図3(D))のねじ部1Aを検出容易にする、上方からの照明の方が好ましい。図18のチューブ付きのポンプキャップ1に対しては、下方からのバックライト照明の方が、チューブ1Bを検出する点で好ましい。この場合も、樹脂板25の表面に上記粘着体を貼付けることで、画像カメラ61で撮像されたキャップ1が搬送コンベア20の搬送面上で転がることを防止できる。
That is, the illuminating
キャップ整列装置100は、図8に示す如く、搬送コンベア20(20B)の搬出端の近傍に、ロボット50及びそのロボットハンド51を配置してある。ロボット50は、前述の如くにロボットコントローラ64により制御され、搬送コンベア20の上のピッキング位置に到達したキャップ1をロボットハンド51によりピッキングし、当該キャップ1を排出コンベア30又は回転手段70に移す。
As shown in FIG. 8, the
ロボット50は、ロボットハンド51の先端に回転アクチュエータ52を備え、回転アクチュエータ52の先端にキャップ保持具53を備える。キャップ保持具53として真空吸着パッド(把持爪でも可)を採用でき、同一のキャップ保持具53を用いながら図3、図18に示した各種寸法形状のキャップ1をピックアップできる。
The
ロボット50は、図9に示す如く、回転アクチュエータ52により、キャップ保持具53を自軸A周りに任意の角度で回転させることができ、結果として、キャップ保持具53が保持するキャップ1を前述の垂直軸周りの必要回転角度θだけ回転させることができる。
As shown in FIG. 9, the
ロボット50は、搬送コンベア20(20B)の搬出端の近傍に配置され、搬送コンベア20の搬出端の搬送幅方向の全域において搬送コンベア20(20B)の搬出端より、それら搬送コンベア20(20B)の搬送面の上に向かってロボットハンド51(キャップ保持具53)を移動させ、キャップ保持具53を搬送コンベア20(20B)の搬送面の上に進入させることができ、結果として搬送コンベア20上の他のキャップ1に干渉することなく搬送コンベア20の搬送面上からピッキング対象キャップ1をピックアップする。
The
ここでは、キャップ保持具53をロボットハンドに設けたが、例えば天井走行式のクレーンなどの2次元走行機に、垂直(鉛直)下方に伸び、搬送コンベア20(20B)の搬送面と垂直な垂直軸周りにモータによって回転可能な棒を取付け、その先端にキャップ保持具53を取付けるようにしても良い。このようにすることでも搬送コンベア20(20B)の搬送端に向かって搬送コンベア20の外部領域からキャップ保持具53を移動させることができるので、結果として搬送コンベア20上の他のキャップ1に干渉することなく搬送コンベア20の搬送面上からピッキング対象キャップ1をピックアップできる。
Here, the
キャップ整列装置100では、搬送コンベア20(20B)の搬出端の面前に排出コンベア30を配置し、搬送コンベア20(20B)の搬出端の面前、かつ排出コンベア30の側傍に回転手段70を配置する。回転手段70は、回転アクチュエータ71に真空吸着パッド72を備え、かつ排出コンベア30に対して相対的に昇降可能となるように構成される。ロボット50は、キャップ保持具53が保持するキャップ1の前述の水平回転分類手段たるロボットコントローラ64による分類に従って、該キャップ1を回転手段70の真空吸着パッド72に移す。回転手段70は、回転アクチュエータ71の回転動作、排出コンベア30に対する昇降動作により、真空吸着パッド72が保持するキャップ1を水平軸周りに90度又は180度回転させて排出コンベア30に移載する。
In the
搬送コンベア20(20B)の搬出端の下方にはロボットハンド51によりピッキングされなかったキャップ1を回収する回収装置80が配置され、回収装置80に回収されたキャップ1は供給コンベア10に返送される。
A
以下、キャップ整列装置100によるキャップ1の整列動作について説明する。
(1)画像処理装置60の画像カメラ61が撮像した搬送コンベア20上のキャップ1の画像を用いて、キャップ1を基準角度に合致させるに必要な垂直軸周りの必要回転角度θをロボットコントローラ64により求める。同時に、ロボットコントローラ64がキャップ1を所定の姿勢にそろえるに必要な水平軸周りの必要回転角度φを判断し、各キャップ1について、水平軸周りの必要回転角度φを0度、90度、180度に分類する(図10)。
Hereinafter, the alignment operation of the
(1) Using the image of the
(2)ロボットコントローラ64によりロボット50を制御し、図8、図9に示す如く、ロボットハンド51のキャップ保持具53により搬送コンベア20上のキャップ1をピックアップし、このキャップ1を排出コンベア30又は回転手段70に移す過程で、キャップ1を上述(1)の垂直軸周りの必要回転角度θだけ回転させる。
(2) The
(3)前述(1)の分類が0度のキャップ1について、図11に示す如く、上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているキャップ1を排出コンベア30に直接移載する。
(3) For the
(4)上述(1)の分類が90度のキャップ1について、図12に示す如く、上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているキャップ1を、待機位置にある回転手段70の真空吸着パッド72に移す。真空吸着パッド72が保持したキャップ1を回転アクチュエータ71の回転動作により水平軸周りに90度回転させ、更に回転手段70の全体(回転アクチュエータ71、真空吸着パッド72)を排出コンベア30に対して下降して該排出コンベア30の搬送面に移載する。回転手段70の全体を待機位置に戻す。
(4) With respect to the
(5)前述(1)の分類が180度のキャップ1については、図13に示す如く、上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているキャップ1を、待機位置にある回転手段70の真空吸着パッド72に移す。真空吸着パッド72は保持したキャップ1を回転アクチュエータ71の回転動作により水平軸周りに180度回転させ、排出コンベア30の搬送面に移載する。回転手段70の全体を待機位置に戻す。
(5) As for the
尚、図4のような落下式の分離供給装置を用いた場合、キャップ1の重心位置によっては、図3(A)の状態にあるキャップ1が図4に示すように上下逆さまの状態になって搬送コンベア20に供給される確率が高い場合がある。この場合には、画像処理装置60で水平軸周りの必要回転角度φが180度の分類に属するキャップ1のみ選択的に認識し、そのキャップ1のみを回転手段70に移して回転させ、90度の分類に属するキャップ1は回収装置80で回収すれば、図12のような回転手段70を上下移動させる機構は不要となる。このような構成では、0度の分類に属する、即ち、水平軸周りでの回転の必要のないキャップ1は、そのまま排出コンベア30に移載する。
4 is used, depending on the position of the center of gravity of the
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ロボットハンド51をコンベア20の搬送端の近傍に配置したから、ロボットハンド51は搬送コンベア20の搬送方向の他のキャップ1に干渉することなく、コンベア20の上のキャップ1をピックアップしてこれを排出コンベア30又は回転手段70に移すことができる。
According to this embodiment, there exist the following effects.
(a) Since the
(b)ロボットハンド51は同一のキャップ保持具53により、各種形状寸法のキャップ1をピックアップできる。
(b) The
(c)キャップ1は水平軸周りの必要回転角度を回転手段70により回転されて一定の方向に整列される。ロボットハンド51はキャップ1の水平軸周りの必要回転動作を行なう必要がなく、ピックアンドプレース動作のみで足りるから、簡素、かつ処理速度を高めることができる。
(c) The
(実施例2)(図14〜図17)
実施例2のキャップ整列装置100が実施例1のキャップ整列装置100と異なる点は、実施例1の排出コンベア30を3個の第1〜第3の排出コンベア30A〜30Cとし、実施例1の1つの回転手段70に換え、回転手段を90度回転手段70Aと180度回転手段70Bとの2つとしたことにある。
Example 2 (FIGS. 14 to 17)
The difference between the
第1〜第3の排出コンベア30A〜30Cは、搬送コンベア20(20B)の搬出端の面前に並列配置される。第1排出コンベア30Aは水平軸周りの必要回転角度φが0度であるキャップ1を移載されて排出する。第2排出コンベア30Bは、90度回転手段70Aを付帯的に備え、90度回転手段70Aにて回転させたキャップ1を移載されて排出する。第3排出コンベア30Cは、180度回転手段70Bを付帯的に備え、180度回転手段70Bにて回転させたキャップ1を移載されて排出する。
The first to
90度回転手段70Aは、回転手段70と同様の回転アクチュエータ71、真空吸着パッド72を有して構成され、キャップ1を水平軸周りに90度回転させる。180度回転手段70Bも、回転手段70と同様の回転アクチュエータ71、真空吸着パッド72を有して構成され、キャップ1を水平軸周りに180度回転させる。
The 90-degree rotation means 70A is configured to include a
以下、キャップ整列装置100によるキャップ1の整列動作について説明する。
(1)画像処理装置60の画像カメラ61が撮像した搬送コンベア20上のキャップ1の画像を用いて、キャップ1を基準角度に合致させるに必要な垂直軸周りの必要回転角度θをロボットコントローラ64により求める。同時に、ロボットコントローラ64がキャップ1を所定の姿勢にそろえるに必要な水平軸周りの必要回転角度φを判断し、各キャップ1について、水平軸周りの必要回転角度φを0度、90度、180度に分類する(図10)。
Hereinafter, the alignment operation of the
(1) Using the image of the
(2)ロボットコントローラ64によりロボット50を制御し、図14に示す如く、ロボットハンド51のキャップ保持具53により搬送コンベア20上のキャップ1をピックアップし、このキャップ1を第1排出コンベア30A又は90度回転手段70A又は180度回転手段70Bに移す過程で、キャップ1を上述(1)の垂直軸周りの必要回転角度θだけ回転させる。
(2) The
(3)前述(1)の分類が0度のキャップ1について、図15に示す如く、上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているキャップ1を第1排出コンベア30Aに直接移載する。
(3) For the
(4)前述(1)の分類が90度のキャップ1について、図16に示す如く、上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているキャップ1を、待機位置にある90度回転手段70Aの真空吸着パッド72に移す。90度回転手段70Aの真空吸着パッド72が保持したキャップ1を回転アクチュエータ71の回転動作により水平軸周りに90度回転させて第2排出コンベア30Bに移載する。
(4) For the
(5)前述(1)の分類が180度のキャップ1について、図17に示す如く、上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているキャップ1を、待機位置にある180度回転手段70Bの真空吸着パッド72に移す。180度回転手段70Bの真空吸着パッド72が保持したキャップ1を回転アクチュエータ71の回転動作により水平軸周りに180度回転させて第3排出コンベア30Cに移載する。
(5) For the
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ロボットハンド51をコンベア20の搬送端の近傍に配置したから、ロボットハンド51は搬送コンベア20の搬送方向の他のキャップ1に干渉することなく、コンベア20の上のキャップ1をピックアップしてこれを第1排出コンベア30A又は90度回転手段70A又は180度回転手段70Bに移すことができる。
According to this embodiment, there exist the following effects.
(a) Since the
(b)ロボットハンド51は同一のキャップ保持具53により、各種形状寸法のキャップ1をピックアップできる。
(b) The
(c)キャップ1は水平軸周りの必要回転角度を90度回転手段70Aと180度回転手段70Bにより回転されて一定の方向に整列される。ロボットハンド51はキャップ1の水平軸周りの必要回転動作を行なう必要がなく、ピックアンドプレース動作のみで足りるから、簡素、かつ処理速度を高めることができる。
(c) The
(d)水平軸周りの必要回転角度が0度であるキャップ1を第1排出コンベア30Aに、90度回転手段70Aにて回転させたキャップ1を第2排出コンベア30Bに、180度回転手段70Bにて回転させたキャップ1を第3排出コンベア30Cに移すものであり、一定の方向に整列されたキャップ1を第1〜第3の排出コンベア30A〜30Cから排出できる。
(d) The
(e)搬送コンベア20(20B)より第1排出コンベア30A又は90度回転手段70A又は180度回転手段70Bに移動させる際にキャップ1を垂直軸周りの必要回転角度だけ回転させるものであり、ロボットハンド51はキャップ1を移動させる過程で、キャップ1を垂直軸周りに回転させるだけで足りる。
(e) The
(実施例3)(図18、図19)
実施例3のキャップ整列装置100が実施例2のキャップ整列装置100と異なる点は、図19に示す如く、第1排出コンベア30Aの側傍に、ポンプキャップ用排出コンベア30Dを並列配置し、図18に示したポンプキャップ1を排出可能にしたことにある。
Example 3 (FIGS. 18 and 19)
The
以下、キャップ整列装置100によるポンプキャップ1の整列動作について説明する。
(1)画像処理装置60の画像カメラ61が撮像した搬送コンベア20上で横置き状態にあるキャップ1の画像を用いて、キャップ1を基準角度に合致させるに必要な垂直軸周りの必要回転角度θをロボットコントローラ64により求める。
Hereinafter, the alignment operation of the
(1) Necessary rotation angle around the vertical axis necessary for matching the
(2)ロボットコントローラ64によりロボット50を制御し、ロボットハンド51のキャップ保持具53により搬送コンベア20上のキャップ1をピックアップし、このキャップ1をポンプキャップ用排出コンベア30Dに移す過程で、キャップ1を上述(1)の垂直軸周りの必要回転角度θだけ回転させる。
(2) The
(3)上述(2)でロボットハンド51のキャップ保持具53が保持しているポンプキャップ1をポンプキャップ用排出コンベア30Dに移載する。
(3) The
図20は回転手段70(70A、70B)の変形例である。図20の回転手段70は、回転アクチュエータ71に、真空吸着パッド72に代わる把持装置73を設け、ロボットハンド51のキャップ保持具53が保持するキャップ1を把持ベース73Aに載せ、このキャップ1を左右の把持爪73Bで挟み保持するようにしたものである。
FIG. 20 shows a modification of the rotating means 70 (70A, 70B). 20 is provided with a
尚、本発明に適用されるロボット50は、ピックアンドプレース動作のみで良いため、どんな種類のロボットでも良く、把持・移載を高速に行なうことができるスカラ型ロボットやパラレルリンク型ロボットを使用すれば、キャップ整列の処理速度を高めることができる。また、安価かつ制御が簡単な直交座標系ロボットを使用すれば、本発明を安価に実現することができる。
Since the
以下に代表的なロボットについて簡単に説明する。
本発明は下記のどのタイプのロボットも使用できる。
A typical robot will be briefly described below.
The present invention can be used with any of the following types of robots.
直交型ロボット
主に直交座標系の軸構造によって構成されているロボット。制御装置による座標変換はほとんど必要としない。安価である。
Cartesian robot A robot mainly composed of a rectangular coordinate system. Little coordinate transformation is required by the control device. Inexpensive.
スカラ型ロボット(水平多関節ロボット)
水平方向の動作に重点の置かれた関節構造を持つロボット。水平方向の移動が非常に速く、サイクルタイムが短い。
SCARA robot (horizontal articulated robot)
A robot with a joint structure with emphasis on horizontal movement. Horizontal movement is very fast and cycle time is short.
垂直多関節型ロボット
垂直方向の動作に重点を置かれた関節構造を持つロボット。人間の腕に近い構造を持っているため、柔軟な動きが可能。座標変換処理が複雑で、高性能な制御装置が必要。
Vertically articulated robot A robot with a joint structure that focuses on vertical movement. Because it has a structure similar to a human arm, it can move flexibly. The coordinate transformation process is complicated and a high-performance control device is required.
パラレルリンク型ロボット
並列のリンク機構から構成されており、制御により1点の動きを決めるロボット。軽量・高速である。
Parallel link type robot A robot that consists of parallel link mechanisms and determines the movement of one point by control. Light weight and high speed.
1 キャップ(物品)
20 搬送コンベア
30 排出コンベア
30A 第1排出コンベア
30B 第2排出コンベア
30C 第3排出コンベア
50 ロボット
60 画像処理装置
61 画像カメラ(物品撮像手段)
64 ロボットコントローラ(水平回転分類手段)
70 回転手段
70A 90度回転手段
70B 180度回転手段
1 Cap (article)
DESCRIPTION OF
64 Robot controller (horizontal rotation classification means)
70
Claims (6)
物品の水平軸周りの必要回転角度を、方向をそろえる前の物品を撮像した画像により判断し、各物品について、水平軸周りの必要回転角度を0度、90度、180度に分類し、この分類に従って水平軸周りに90度又は180度回転させる必要がある物品を回転手段に移して回転させる、物品の方向をそろえる方法。 A method for aligning the direction of goods,
The required rotation angle around the horizontal axis of the article is judged by an image obtained by imaging the article before aligning the direction. For each article, the required rotation angle around the horizontal axis is classified into 0, 90, and 180 degrees. A method of aligning the direction of an article by moving an article that needs to be rotated 90 degrees or 180 degrees around a horizontal axis according to the classification to a rotating means and rotating it.
物品の水平軸周りの必要回転角度を、方向をそろえる前の物品を撮像した画像により判断し、各物品について、水平軸周りの必要回転角度を0度、90度、180度に分類し、この分類に従って水平軸周りに90度回転させる必要がある物品を90度回転手段に、水平軸周りに180度回転させる必要がある物品を180度回転手段に移して回転させる、物品の方向をそろえる方法。 A method for aligning the direction of goods,
The required rotation angle around the horizontal axis of the article is judged by an image obtained by imaging the article before aligning the direction. For each article, the required rotation angle around the horizontal axis is classified into 0, 90, and 180 degrees. A method of aligning the direction of an article by moving an article that needs to be rotated 90 degrees around the horizontal axis to a 90-degree rotating means and an article that needs to be rotated 180 degrees around the horizontal axis to the 180-degree rotating means according to the classification and rotating the article .
方向をそろえる前の物品を撮像する物品撮像手段と、
物品撮像手段の撮像した画像により水平軸周りの必要回転角度を0度、90度、180度に分類する水平回転分類手段と、
物品を水平軸周りに回転させる回転手段と、
水平回転分類手段による分類に従って物品を回転手段に移す手段とを有する物品の方向をそろえる装置。 A device for aligning the direction of goods,
Article imaging means for imaging the article before aligning the direction;
Horizontal rotation classification means for classifying the required rotation angle around the horizontal axis into 0 degrees, 90 degrees, and 180 degrees based on the image captured by the article imaging means;
Rotating means for rotating the article around a horizontal axis;
An apparatus for aligning the direction of an article, comprising means for transferring the article to the rotating means according to the classification by the horizontal rotation classifying means.
方向をそろえる前の物品を撮像する物品撮像手段と、
物品撮像手段の撮像した画像により水平軸周りの必要回転角度を0度、90度、180度に分類する水平回転分類手段と、
物品を水平軸周りに90度回転させる90度回転手段と、
物品を水平軸周りに180度回転させる180度回転手段と、
水平回転分類手段による分類に従って物品を90度回転手段又は180度回転手段に選択的に移す手段とを有する物品の方向をそろえる装置。 A device for aligning the direction of goods,
Article imaging means for imaging the article before aligning the direction;
Horizontal rotation classification means for classifying the required rotation angle around the horizontal axis into 0 degrees, 90 degrees, and 180 degrees based on the image captured by the article imaging means;
90 degree rotation means for rotating the article 90 degrees around the horizontal axis;
180 degree rotation means for rotating the article 180 degrees around the horizontal axis;
An apparatus for aligning the direction of an article having means for selectively transferring the article to a 90-degree rotation means or a 180-degree rotation means according to the classification by the horizontal rotation classification means.
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