JP6747340B2 - Work transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、ワークを搬送する技術に関する。 The present invention relates to a technique for conveying a work.
下記の特許文献１には、振動を利用してワークを搬送するワーク搬送装置（以下、単に「搬送装置」ともいう。）が開示されている。この搬送装置は、スパイラル状の搬送溝を有する円筒状のボールフィーダー部と、このボールフィーダー部のスパイラル状の搬送溝に連通する直線状の搬送溝を有する直進フィーダー部と、ボールフィーダー部の下方に取付けられた振動発生装置と、を備えている。 The following Patent Document 1 discloses a work transfer device (hereinafter, also simply referred to as “transfer device”) that transfers a work by utilizing vibration. This transfer device includes a cylindrical ball feeder having a spiral transfer groove, a linear feeder having a linear transfer groove communicating with the spiral transfer groove of the ball feeder, and a ball feeder below the ball feeder. And a vibration generator attached to the.
この搬送装置によれば、ボールフィーダー部に投入された複数のワークは、振動発生装置で生じた振動によってスパイラル状の搬送溝を整列した状態で搬送され、その後、直進フィーダー部の直線状の搬送溝をその末端に向けて整列した状態で搬送される。 According to this transfer device, the plurality of workpieces loaded into the ball feeder are transferred in a state where the spiral transfer grooves are aligned by the vibration generated by the vibration generator, and then the linear transfer of the linear feeder is performed. It is transported with the grooves aligned with its ends.
上記の搬送装置は、搬送溝の溝幅及び溝深さが予め設定されており、基本的に形状が同同一のワークのみの搬送に使用できる。このため、複数種類のワークを一度に大量に搬送したいという要請に対しては、ワークの種類に応じた数のワーク搬送機器を準備するとともに振動発生装置の出力を上げる必要がある。そして、ワーク搬送機器の数を増やし、且つ高出力の大型の振動発生装置を使用すると、設備全体の設置面積が増えるという問題が生じ得る。 In the above-mentioned transfer device, the width and depth of the transfer groove are set in advance, and basically, the transfer device can be used to transfer only the same work having the same shape. Therefore, in response to a request to transport a large number of workpieces of a plurality of types at a time, it is necessary to prepare a number of workpiece transport devices according to the type of workpieces and increase the output of the vibration generator. If the number of work transfer devices is increased and a large vibration generator with high output is used, the installation area of the entire equipment may increase.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、複数種類のワークを一度に大量に搬送することができるコンパクトなワーク搬送装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a compact work transfer device capable of transferring a large number of works of a plurality of types at once.
本発明の一態様は、
種類の異なる複数のワークを係止可能な複数の係止突起を有するコンベアベルトと、
上記コンベアベルトの上記複数の係止突起によって係止された上記複数のワークの画像を検出する画像検出装置と、
上記コンベアベルトから上記ワークを取出すために上記複数のワークに共通の１つのワーク保持部を有するピッキングロボットと、
上記画像検出装置によって検出された検出画像に基づいて上記ピッキングロボットを制御する制御装置と、
を備え、
上記複数のワークは、円形状の蓋部と、上記蓋部の裏面から延出し上記蓋部の外径を下回る外径の円筒部と、を有し、上記蓋部と上記円筒部のそれぞれの外径が互いに異なるものであり、
上記コンベアベルトの上記複数の係止突起が千鳥配列で配置されており、互いに隣接する３つの係止突起によって囲まれる空間は上記複数のワークのそれぞれの上記円筒部の進入が可能な大きさを有する係止空間であり、
上記制御装置は、上記コンベアベルトに上記複数のワークが供給されたとき、上記複数のワークのそれぞれの上記検出画像に基づいてこれら複数のワークの中から上記ピッキングロボットによる取出しが容易な適正姿勢にあるワークをその種類とともに判別して上記コンベアベルトから取出すように上記ピッキングロボットに駆動信号を出力する、ワーク搬送装置にある。
One aspect of the present invention is
A conveyor belt having a plurality of locking protrusions capable of locking a plurality of different types of works,
An image detection device for detecting images of the plurality of works locked by the plurality of locking projections of the conveyor belt,
A picking robot having one work holding unit common to the plurality of works for taking out the works from the conveyor belt;
A control device for controlling the picking robot based on a detection image detected by the image detection device,
Equipped with
The plurality of workpieces has a circular lid portion, and a cylindrical portion extending from the back surface of the lid portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the lid portion, and each of the lid portion and the cylindrical portion. The outer diameters are different from each other,
The plurality of locking projections of the conveyor belt are arranged in a staggered arrangement, and the space surrounded by the three locking projections adjacent to each other has a size that allows the cylindrical portions of the plurality of workpieces to enter. It is a locking space that has,
The control device, when the plurality of workpieces are supplied to the conveyor belt, based on the detection image of each of the plurality of workpieces, in a proper posture that can be easily taken out by the picking robot from among the plurality of workpieces. There is a work transfer device for discriminating a certain work together with its type and outputting a drive signal to the picking robot so as to take it out from the conveyor belt.
上記の態様において、コンベアベルトに種類の異なる複数のワークがランダムに供給されたとき、これら複数のワークはコンベアベルトの複数の係止突起によって係止されてワーク搬送面を搬送される。従って、このコンベアベルトによれば、ランダムに混ぜられた複数種類のワークを一度に搬送することができ、ワーク搬送機器をワークの種類毎に複数準備する必要がない。このように、１つのコンベアベルトが複数種類のワークの搬送を兼務することによって、ワークの種類毎に準備された複数のワーク搬送機器を使用する場合に比べて装置をコンパクト化でき、設備全体の設置面積を小さく抑えることができる。 In the above aspect, when a plurality of works of different types are randomly supplied to the conveyor belt, the plurality of works are locked by the plurality of locking protrusions of the conveyor belt and are transferred on the work transfer surface. Therefore, according to this conveyor belt, a plurality of types of randomly mixed works can be transported at once, and it is not necessary to prepare a plurality of work transport devices for each type of work. In this way, since one conveyor belt also serves to convey a plurality of types of works, the apparatus can be made compact as compared with the case of using a plurality of work conveying devices prepared for each type of works, and the entire equipment The installation area can be kept small.
コンベアベルトの複数の係止突起によって係止された各ワークは、ワーク搬送面における位置ずれが生じにくく安定した状態で搬送される。このため、画像検出装置は、各ワークの画像を正確に検出することができる。そして、複数のワークのうち適正姿勢にあるワークが制御装置によって判別され、当該ワークは、その種類が特定された状態でピッキングロボットによって選択的に取出される。即ち、ピッキングロボットが取出しにくい姿勢にあるワークは除外し、取出しが容易な適正姿勢にあるワークのみを選択的に取出す制御を用いている。これにより、コンベアベルトによる搬送速度を高く設定して複数種類のワークを一度に大量に搬送する場合でも、所望のワークをピッキングロボットによって確実に取出すことができる。 The respective works locked by the plurality of locking projections of the conveyor belt are transported in a stable state in which positional deviation is unlikely to occur on the work transport surface. Therefore, the image detection device can accurately detect the image of each work. Then, the control device determines which of the plurality of workpieces is in the proper posture, and the workpiece is selectively taken out by the picking robot in a state in which its type is specified. That is, the control is used in which the work in a posture in which the picking robot is difficult to take out is excluded and only the work in a proper posture in which it is easy to take out is selectively taken out. This makes it possible to reliably take out a desired work by the picking robot even when a large number of works of a plurality of types are carried at once by setting the carrying speed of the conveyor belt to be high.
以上のごとく、上記態様によれば、複数種類のワークを一度に大量に搬送することができるコンパクトなワーク搬送装置を提供することが可能になる。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a compact work transfer device capable of transferring a large number of types of works at once.
上述の態様の好ましい実施形態について以下に説明する。 Preferred embodiments of the above aspect are described below.
上記のワーク搬送装置において、上記制御装置は、上記複数のワークのそれぞれのマスタモデル画像を予め記憶する記憶部を備え、上記記憶部に記憶されている上記マスタモデル画像と上記画像検出装置によって検出された上記検出画像とを比較し、上記マスタモデル画像に対する上記検出画像の画像一致に関する評価指標が予め設定された閾値を上回るときに当該検出画像にかかるワークが上記適正姿勢にあると判定するのが好ましい。 In the work transfer device, the control device includes a storage unit that stores in advance master model images of the plurality of works, and the master model images stored in the storage unit and the image detection device detect the master model images. It is determined that the work related to the detected image is in the proper posture when the evaluation index regarding the image matching of the detected image with respect to the master model image exceeds a preset threshold value Is preferred.
この搬送装置によれば、制御装置の記憶部に予め記憶されたマスタモデル画像を参照しながら適正姿勢にあるワークを判別するため、その判別結果の信頼性を向上させることができる。 According to this carrying device, since the work in the proper posture is discriminated while referring to the master model image stored in advance in the storage unit of the control device, the reliability of the discrimination result can be improved.
上記のワーク搬送装置において、上記コンベアベルトは、上記複数の係止突起がいずれも先端側に向かうほど断面積が縮小するような同一形状の錐体として構成されているのが好ましい。 In the work transfer device, it is preferable that the conveyor belt is formed as a cone having the same shape such that the cross-sectional area of each of the plurality of locking projections decreases toward the tip side.
この搬送装置によれば、コンベアベルトにおいて互いに隣接する錐体の間に形成される空間は、錐体の基端側から先端側に向かうにつれて拡張する。このため、種類の違いなどによって寸法が異なるワークであっても、この空間を利用してワークを確実に係止できる。ここでいう錐体には、円錐、楕円錐、三角錐、四角錐、多角錐などが該当する。 According to this carrying device, the space formed between the cones adjacent to each other on the conveyor belt expands from the base end side of the cone to the tip end side. Therefore, even if the size of the work is different depending on the type, the space can be used to reliably lock the work. A cone, an elliptical cone, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a polygonal cone, or the like corresponds to the cone.
上記のワーク搬送装置において、上記コンベアベルトは、上記複数の係止突起がワーク搬送面に規則的に配列されるように構成されているのが好ましい。 In the work transfer device, it is preferable that the conveyor belt is configured such that the plurality of locking protrusions are regularly arranged on a work transfer surface.
この搬送装置によれば、複数のワークをコンベアベルトのワーク搬送面全体にバランス良く係止することができる。 According to this carrying device, a plurality of works can be locked in good balance on the entire work carrying surface of the conveyor belt.
上記のワーク搬送装置において、上記コンベアベルトは、複数のシート部材を搬送方向に接合することによって無端環状となるように構成されており、上記複数のシート部材はそれぞれ、搬送方向先端側にシート幅が先端に向けて漸減するように設けられた凸部と、搬送方向後端側に上記凸部が嵌合可能となるように設けられた凹部と、を有するのが好ましい。 In the work transfer device, the conveyor belt is configured to have an endless annular shape by joining a plurality of sheet members in the transfer direction, and each of the plurality of sheet members has a sheet width on the leading end side in the transfer direction. Preferably has a convex portion provided so as to gradually decrease toward the tip, and a concave portion provided on the rear end side in the transport direction so that the convex portion can be fitted.
この搬送装置において、コンベアベルトは、シート部材の凸部を別のシート部材の凹部に嵌合させながら接合することによって無端環状に形成されている。無端環状のコンベアベルトを複数のシート部材によって形成することによって、コンベアベルトの製造コストを低く抑えることができる。また、各シート部材に凸部を設けることによって、コンベアベルトが搬送方向に回転するときにシート部材が受ける曲げ荷重は凸部の先端から徐々に増えるように伝わる。このため、シート幅が一様なシート部材を用いる場合に比べて、互いに接合されているシート部材同士がコンベアベルトの回転時に分離しにくい。 In this conveying device, the conveyor belt is formed in an endless annular shape by fitting and joining the convex portion of the sheet member to the concave portion of another sheet member. By forming the endless annular conveyor belt with a plurality of sheet members, the manufacturing cost of the conveyor belt can be kept low. Further, by providing the convex portion on each sheet member, the bending load received by the sheet member when the conveyor belt rotates in the conveying direction is transmitted so as to gradually increase from the tip of the convex portion. Therefore, the sheet members joined to each other are less likely to be separated when the conveyor belt is rotated, as compared with the case where sheet members having a uniform sheet width are used.
上記のワーク搬送装置は、上記ピッキングロボットによって上記コンベアベルトから取出されなかったワークを回収して上記コンベアベルトへ戻すためのワーク戻し部を備えるのが好ましい。 It is preferable that the work transfer device includes a work return unit for collecting the work that has not been taken out from the conveyor belt by the picking robot and returning the work to the conveyor belt.
この搬送装置によれば、ワーク戻し部を設けることにより、ワークがピッキングロボットによる取出しが容易な適正姿勢になるまでこのワークをコンベアベルトのワーク搬送面において搬送し続けることができる。 According to this carrying device, by providing the work returning section, it is possible to continue carrying the work on the work carrying surface of the conveyor belt until the work takes an appropriate posture that can be easily taken out by the picking robot.
上記のワーク搬送装置において、上記ピッキングロボットは、ロボットアーム部と、上記ロボットアーム部に上記複数のワークのそれぞれを吸引保持可能に設けられたワーク保持部と、を備えるのが好ましい。 In the work transfer apparatus described above, it is preferable that the picking robot includes a robot arm section and a work holding section provided on the robot arm section so as to be capable of sucking and holding each of the plurality of works.
この搬送装置によれば、吸引力を利用してワークを保持することによって、異なる大きさのワークに対して精密な位置合わせを行う必要がない。また、密集した複数のワークの中から所望のワークを確実に保持するのに有効である。更に、ワークを掴んで保持するような構造に比べて、ワークを迅速に保持できる。 According to this carrying device, it is not necessary to perform precise positioning for works of different sizes by holding the works by using the suction force. In addition, it is effective for surely holding a desired work from among a plurality of densely-worked works. Further, the work can be held more quickly than the structure in which the work is gripped and held.
上記のワーク搬送装置は、それぞれが振動を利用してワークを直線的に搬送するための複数の直進フィーダーを備え、上記制御装置は、上記コンベアベルトから取出した上記ワークを上記複数の直進フィーダーのうち当該ワークの種類に対応した直進フィーダーに投入するように上記ピッキングロボットに駆動信号を出力するのが好ましい。 The work transfer device is provided with a plurality of linear feeders for respectively linearly transferring a work by utilizing vibration, and the control device includes the plurality of linear feeders for the work taken out from the conveyor belt. Of these, it is preferable to output a drive signal to the picking robot so that the picking robot can be inserted into a straight feeder corresponding to the type of the work.
この搬送装置によれば、コンベアベルトから取出されたワークを、ワークの種類毎に準備された直進フィーダーを用いて次工程へ速やかに搬送することができる。 According to this carrying device, the work taken out from the conveyor belt can be quickly carried to the next process by using the straight-moving feeder prepared for each kind of work.
以下、本実施形態のワーク搬送装置について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the work transfer device of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
なお、本明細書の説明で参照する図面では、特に断わらない限り、ワークを搬送するためのコンベアベルトの長手方向である第１方向を矢印Ｘで示し、コンベアベルトの幅方向である第２方向を矢印Ｙで示し、第１方向及び第２方向の双方に直交する上下方向である第３方向を矢印Ｚで示すものとする。 In the drawings referred to in the description of the present specification, unless otherwise specified, the first direction, which is the longitudinal direction of the conveyor belt for transporting the work, is indicated by an arrow X, and the second direction that is the width direction of the conveyor belt. Is indicated by an arrow Y, and a third direction which is a vertical direction orthogonal to both the first direction and the second direction is indicated by an arrow Z.
（実施形態１）
図１に示されるように、実施形態１のワーク搬送装置（以下、単に「搬送装置」という。）１０は、フロア１上への設置のためのベース部１１を備えている。ベース部１１の下面には、搬送装置１０を走行可能に支持する車輪１１ａと、フロア１に対するベース部１１の移動を阻止するためのストッパ１１ｂと、が設けられている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, a work transfer device (hereinafter, simply referred to as “transfer device”) 10 of the first embodiment includes a
図１及び図２に示されるように、搬送装置１０は、コンベア部２０と、画像検出装置３０と、ピッキングロボット４０と、ワーク移送部５０と、ワーク戻し部６０と、制御装置９０と、を備えている。この搬送装置１０を「ピッキングコンベア」ということもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
コンベア部２０は、種類の異なる複数のワークＷを画像検出装置３０に向けて搬送可能に構成されたものであり、２つのサイドフレーム２１，２１の間に介装されたコンベアベルト２５を備えている。勿論、このコンベア部２０によって一種類のワークＷのみを搬送することもできる。サイドフレーム２１は、ベース部１１の上面に立設されたベースフレーム１２に固定されている。
The
コンベアベルト２５は、無端環状の平ベルトであり、第１方向Ｘについて互いに離間した駆動プーリ２２と被動プーリ２３との間に巻き掛けられている。駆動プーリ２２は、アクチュエータ２４によって回転駆動されるように構成されている。駆動プーリ２２の回転駆動時の動力がコンベアベルト２５に摩擦伝導されることによって、このコンベアベルト２５の上面であるワーク搬送面２５ａが搬送方向Ｘ１へ移動する。このとき、ワーク搬送面２５ａに載置されているワークＷは、このワーク搬送面２５ａの移動によってその移動方向である搬送方向Ｘ１に搬送される。
The
なお、詳細については後述するが、このコンベアベルト２５は、ワーク搬送面２５ａに種類の異なる複数のワークＷを係止可能な複数の係止突起（図７中の複数の係止突起２７）を備えている。
Although details will be described later, the
サイドフレーム２１の図１中の右端部、即ちサイドフレーム２１のうちコンベアベルト２５の上流側の部位には、ホッパー２８が設けられている。このホッパー２８は、受入口２８ａ及び排出口２８ｂを備えている。このホッパー２８によれば、受入口２８ａに入ったワークＷは、排出口２８ｂを通じてコンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａへ落下するようになっている。
A
サイドフレーム２１の図１中の左端部、即ちサイドフレーム２１のうちコンベアベルト２５の下流側の部位には、ホッパー２９が設けられている。このホッパー２９は、受入口２９ａ及び排出口２９ｂを備えている。このホッパー２９によれば、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａを最後まで移動した後に受入口２９ａに入ったワークＷは、排出口２９ｂを通じて後述のコンベアベルト７５のワーク搬送面７５ａへ落下するようになっている。
A
画像検出装置３０は、コンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止された複数のワークＷの画像を検出する機能を有する。この画像検出装置３０は、ワークＷの画像データを得るためにコンベアベルト２５の上方からワーク搬送面２５ａに向けて配置され且つ検出視野３１を有する画像検出用のカメラによって構成されている。この画像検出装置３０によれば、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａを移動する複数のワークＷをカメラで撮影した撮影画像が得られる。
The
なお、この画像検出装置３０において、ワークＷの画像認識の信頼性を向上させるために、カメラと同じ向きに光を照射可能な照射装置を設けるのが好ましい。
In this
ピッキングロボット（以下、単に「ロボット」という。）４０は、コンベアベルト２５からワークＷを取出すためのロボットであり、詳細については特に図示しないものの、複数の関節と各関節に内蔵された電動モータとを有するロボットアーム部４１と、ワークＷを保持するためのワーク保持部４２と、を備えている。
The picking robot (hereinafter, simply referred to as “robot”) 40 is a robot for taking out the work W from the
ロボットアーム部４１は、コンベアベルト２５から取出したいワークＷに向けてアクセスするためにアーム先端の位置が可変制御されるように構成されている。ワーク保持部４２は、ロボットアーム部４１の先端にワークＷを吸引保持可能に設けられている。このワーク保持部４２は、ワークＷを吸引保持するために、ホース４４を通じて吸引装置４３に接続されている。
The
ワーク移送部５０は、コンベア部２０から取出されたワークＷを一時的に保管し、次工程へ移送する機能を有する。図２が参照されるように、このワーク移送部５０は、ワークＷの種類数と同数の直進フィーダーを備えている。この直進フィーダーは、既知の構造の機器であり、特に図示しないものの、振動発生源で生じた振動を利用してワークＷを搬送溝に沿って直線的に搬送するためのものである。
The
この移送部５０は、例えば三種類のワークＷ（Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ）に対して３つの直進フィーダー５１，５２，５３を備えている。直進フィーダー５１は、第１のワークＷａを移送するためのものである。直進フィーダー５２は、第２のワークＷｂを移送するためのものである。直進フィーダー５３は、第３のワークＷｃを移送するためのものである。
The
ワーク戻し部６０は、ロボット４０によってコンベアベルト２５から取出されなかったワークＷを回収して、再びコンベアベルト２５へ戻す機能を有する。このワーク戻し部６０は、コンベア部７０及びワーク回収部８０に大別される。
The work returning unit 60 has a function of collecting the work W that has not been taken out from the
コンベア部７０は、コンベア部２０の下方にこのコンベア部２０に重なるように設けられている。このコンベア部７０は、２つのサイドフレーム７１，７１の間に介装されたコンベアベルト７５を備えている。サイドフレーム７１は、ベースフレーム１２に固定されている。
The
コンベアベルト７５は、無端環状の平ベルトであり、第１方向Ｘについて互いに離間した駆動プーリ７２と被動プーリ７３との間に巻き掛けられている。駆動プーリ７２は、アクチュエータ７４によって回転駆動されるように構成されている。駆動プーリ７２の回転駆動時の動力がコンベアベルト７５に摩擦伝導されることによって、このコンベアベルト７５の上面であるワーク搬送面７５ａが搬送方向Ｘ２へ移動する。このとき、コンベア部２０のコンベアベルト２５からホッパー２９を介してワーク搬送面７５ａに落下したワークＷは、このワーク搬送面７５ａの移動によってその移動方向である搬送方向Ｘ２に搬送される。
The
ワーク回収部８０は、第３方向Ｚについて互いに離間した駆動プーリ８１及び被動プーリ８２と、駆動ベルト８３と、連結アーム８４と、回収ボックス８５と、を備えている。
The
駆動プーリ８１は、アクチュエータ８１ａによって回転駆動される。駆動ベルト８３は、駆動プーリ８１と被動プーリ８２との間に巻き掛けられている。この駆動ベルト８３にブラケット８３ａが取付けられている。このため、ブラケット８３ａは、駆動プーリ８１がアクチュエータ８１ａによって図１中の時計回り方向に回転駆動されたときに上昇動作する一方で、図１中の反時計回り方向に回転駆動されたときに下降動作するように構成されている。
The
連結アーム８４は、ブラケット８３ａに固定され、且つこのブラケット８３ａから回収ボックス８５に向けて第１方向Ｘに沿って延出するように構成されている。この連結アーム８４は、ブラケット８３ａと回収ボックス８５とを連結するアームであり、回収ボックス８５を回動可能に支持する回動軸８４ａを備えている。
The connecting
回収ボックス８５は、複数のワークＷを収容可能な収容空間を有する箱状部材である。この回収ボックス８５は、回動軸８４ａよりもコンベア部７０側の先端部に回転自在に取付けられた係合ローラ８５ａを備えている。この回収ボックス８５は、ブラケット８３ａの上述の上昇動作に伴って上昇し、ブラケット８３ａの上述の下降動作に伴って下降する。そして、この回収ボックス８５は、上昇時に係合ローラ８５ａがコンベア部２０のホッパー２８の外面に係合することを利用して、収容状態のワークＷをホッパー２８の受入口２８ａへ自動的に投入できるように構成されている。
The
制御装置９０は、上記のアクチュエータ２４，７４，８１ａ、画像検出装置３０、ロボット４０、吸引装置４３、移送部５０の各要素（以下、「制御対象要素」という。）に電気的に接続されている。この制御装置９０は、各制御対象要素との間で検出信号や駆動信号の伝送を行うように構成されている。
The
この制御装置９０は、ロボット４０に関しては、画像検出装置３０によって検出された検出画像に基づいてロボット４０を制御する機能を有する。この制御装置９０によれば、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａに種類の異なる複数のワークＷが供給されたとき、複数のワークＷのそれぞれの検出画像に基づいてこれら複数のワークＷの中からピッキングロボット３０による取出しが容易な適正姿勢にあるワークＷがその種類とともに判別される。そして、適正姿勢にあると判別したワークＷをコンベアベルト２５から取出すようにロボット４０に駆動信号が出力される。
With respect to the
図３に示されるように、この制御装置９０は、画像取得部９１、記憶部９２、比較部９３、演算部９４、判定部９５、及び駆動部９６を備えている。なお、制御装置９０を構成するこれらの要素を、必要に応じて統合或いは分割することもできる。
As shown in FIG. 3, the
画像取得部９１は、画像検出装置３０で検出された検出画像Ｉｄを画像検出装置３０から取得する機能を有する。この画像取得部９１が取得した検出画像Ｉｄは、記憶部９２に一時的に記憶されるか、或いは記憶部９２に対する記憶処理と並行して比較部９３において使用される。
The
記憶部９２には、三種類のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃのそれぞれについてのマスタモデル画像Ｉｍが予め記憶されている。このマスタモデル画像Ｉｍは、ロボット４０による取出しが最も容易な姿勢にあるときのワーク画像である。また、この記憶部９２には、後述の閾値Ｔｈが予め記憶されている。
The master model image Im for each of the three types of works Wa, Wb, and Wc is stored in the
比較部９３は、記憶部９２に記憶されているマスタモデル画像Ｉｍと画像検出装置３０によって検出された検出画像Ｉｄとを比較する機能を有する。この比較部９３は、具体的には、各ワークＷについて予め定められた１又は複数の特徴点に着目して、これら２つの画像のＩｍ，Ｉｄの２次元形状を比較する。
The
演算部９４は、比較部９３の比較結果に基づいて、マスタモデル画像Ｉｍに対する検出画像Ｉｄの画像一致に関する評価指標である画像一致率Ｅを演算する機能を有する。具体的には、２つの画像のＩｍ，Ｉｄの２次元形状の一致の割合を数値化することによって画像一致率Ｅを演算できる。例えば、２つの画像のＩｍ，Ｉｄの２次元形状が完全に一致する場合に画像一致率Ｅの値が「１００」となる。この演算部９４によって演算された画像一致率Ｅは、記憶部９２に一時的に記憶されるか、或いは記憶部９２に記憶されることなく判定部９５において使用される。
The
判定部９５は、検出画像ＩｄにかかるワークＷが、ロボット４０による取出しが容易な適正姿勢にあるワークＷであるか否か、即ちコンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａから容易に取出すことができるワークＷであるか否かを判定する機能を有する。この機能を実現するために、この判定部９５は、演算部９４で演算された画像一致率Ｅと予め設定された閾値Ｔｈとを比較する。
The
この判定部９５によれば、画像一致率Ｅが閾値Ｔｈを上回るときに検出画像ＩｄにかかるワークＷが、取出しが容易な適正姿勢にあると判定される。これに対して、画像一致率Ｅが閾値Ｔｈ以下であるときに検出画像ＩｄにかかるワークＷが、取出しが容易な適正姿勢にないと判定される。
According to this
なお、閾値Ｔｈは、ロボット４０によるワークＷの取出しミスを少なく抑えるために、ロボット４０による取出しが可能な下限値に所定のマージンを加算した値として設定されるのが好ましい。このマージンを大きくするほど、ロボット４０によるワークＷの取出しミスを減らすことができる。
The threshold value Th is preferably set as a value obtained by adding a predetermined margin to the lower limit value at which the
駆動部９６は、ロボット４０を含む複数の制御対象要素に駆動信号を出力する機能を有する。ロボット４０に関して、この駆動部９６は、ワークＷをコンベアベルト２５から取出し、更に取出したワークＷを移送部５０に種類毎に分けて置くようにロボット４０に駆動信号を出力する。
The
この駆動部９６によれば、コンベアベルト２５から取出されたワークＷは、移送部５０の３つの直進フィーダー５１，５２，５３のうち当該ワークＷの種類に対応した直進フィーダーに投入される。即ち、適正姿勢にあるワークＷａは、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａから取出されて直進フィーダー５１に投入される。また、適正姿勢にあるワークＷｂは、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａから取出されて直進フィーダー５２に投入される。更に、適正姿勢にあるワークＷｃは、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａからから取出されて直進フィーダー５３に投入される。
According to the
ここで、三種類のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃの具体的な構造について、図４〜図６を参照しつつ説明する。 Here, specific structures of the three types of works Wa, Wb, and Wc will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
図４に示されるワークＷａは、車体に取付けられる封止部材であり、主に雨水等の侵入を防ぐ防水用として使用される。このワークＷａは、弾性変形が可能な弾性材料からなり、ワーク高さＨ１を有する。このワークＷａは、円形状の蓋部Ｖ１と、蓋部Ｖ１の裏面から延出しこの蓋部Ｖ１の外径Ｄ１を下回る外径Ｄ２を有する円筒部Ｖ２と、を備えている。このワークＷａの蓋部Ｖ１の上面（平面視で円形の部分）は、ロボット４０による取出しの際にワーク保持部４２によって吸引保持される被保持面として構成されている。
The work Wa shown in FIG. 4 is a sealing member attached to the vehicle body, and is mainly used for waterproofing to prevent rainwater and the like from entering. The work Wa is made of an elastic material that is elastically deformable and has a work height H1. The work Wa includes a circular lid portion V1 and a cylindrical portion V2 extending from the back surface of the lid portion V1 and having an outer diameter D2 smaller than the outer diameter D1 of the lid portion V1. An upper surface (a circular portion in plan view) of the lid V1 of the work Wa is configured as a held surface that is suction-held by the
図５に示されるワークＷｂ、及び図６に示されるワークＷｃはいずれも、ワークＷａと同様に車体に取付けられる封止部材であり、主に塵埃等の侵入を防ぐ防塵用として使用される。 Each of the work Wb shown in FIG. 5 and the work Wc shown in FIG. 6 is a sealing member attached to the vehicle body similarly to the work Wa, and is mainly used for dust prevention for preventing intrusion of dust and the like.
ワークＷｂは、弾性変形が可能な弾性材料からなり、ワークＷａのワーク高さＨ１を上回るワーク高さＨ２を有する。このワークＷｂは、円形状の蓋部Ｖ３と、蓋部Ｖ３の裏面から延出しこの蓋部Ｖ３の外径Ｄ３（＜Ｄ１）を下回る外径Ｄ４（＜Ｄ２）を有する円筒部Ｖ４と、を備えている。このワークＷｂの蓋部Ｖ３の湾曲面（平面視で円形の部分）は、ロボット４０による取出しの際にワーク保持部４２によって吸引保持される被保持面として構成されている。
The work Wb is made of an elastic material that is elastically deformable, and has a work height H2 that exceeds the work height H1 of the work Wa. The work Wb has a circular lid portion V3 and a cylindrical portion V4 extending from the back surface of the lid portion V3 and having an outer diameter D4 (<D2) smaller than the outer diameter D3 (<D1) of the lid portion V3. I have it. The curved surface (the circular portion in plan view) of the lid V3 of the work Wb is configured as a held surface that is suction-held by the
ワークＷｃは、ワークＷｂと同一の材料からなり且つワークＷｂよりも小さい類似形状のワークである。このワークＷｃは、ワークＷｂのワーク高さＨ２を下回るワーク高さＨ３を有する。このワークＷｃは、円形状の蓋部Ｖ５と、蓋部Ｖ５の裏面から延出しこの蓋部Ｖ５の外径Ｄ５（＜Ｄ３）を下回る外径Ｄ６（＜Ｄ４）を有する円筒部Ｖ６と、を備えている。このワークＷｃの蓋部Ｖ５の湾曲面（平面視で円形の部分）は、ロボット４０による取出しの際にワーク保持部４２によって吸引保持される被保持面として構成されている。
The work Wc is a work made of the same material as the work Wb and having a similar shape smaller than the work Wb. The work Wc has a work height H3 that is less than the work height H2 of the work Wb. The work Wc includes a circular lid portion V5 and a cylindrical portion V6 extending from the back surface of the lid portion V5 and having an outer diameter D6 (<D4) smaller than the outer diameter D5 (<D3) of the lid portion V5. I have it. The curved surface (circular portion in plan view) of the lid V5 of the work Wc is configured as a held surface that is suction-held by the
上記の三種類のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃは、グロメット、プラグ、プラグホール、閉鎖部材などとも称呼される。 The above-mentioned three kinds of works Wa, Wb, Wc are also referred to as grommets, plugs, plug holes, closing members and the like.
ここで、上記のコンベア部２０のコンベアベルト２５は、以下に示す構造上の特徴を有する。
Here, the
第１の特徴として、図７に示されるように、コンベアベルト２５は、ベルト表面であるワーク搬送面２５ａに同一形状の複数の係止突起２７を備えている。これら複数の係止突起２７は、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａに規則的な１つの配列パターンにしたがって配列されている。この配列パターンについて具体的には、第１方向Ｘについて、第１列の２つの係止突起２７，２７の間のピッチの半分の位置に第２列の係止突起２７が配置される配列、所謂「千鳥配列」が採用されている。
As a first feature, as shown in FIG. 7, the
図８及び図９に示されるように、複数の係止突起２７はいずれも、先端２７ａ側に向かうほど断面積が縮小するような同一形状の円錐体（円錐の底面の直径がＡ、円錐の高さがＢの円錐体）として構成されている。これにより、互いに隣接する２つの係止突起２７，２７の間隔Ｃは、円錐の底面側から先端２７ａ側に向かうにつれて徐々に大きくなる。また、互いに隣接する３つの係止突起２７によって囲まれる空間Ｓは、三種類のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃのそれぞれを係止可能な係止空間となる。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, each of the plurality of locking
この第１の特徴によれば、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａに投入されたワークＷは、このワークＷに作用する重力にしたがって係止突起２７の傾斜面（円錐体の斜面）に沿ってガイドされつつ空間Ｓに進入しようとする。このとき、ワークＷの進入方向について空間Ｓが徐々に狭くなるように構成されているため、ワークＷのうち空間Ｓに進入した部位が係止され易い。
According to the first feature, the work W put on the
図１０に示されるように、このような空間Ｓは、ワークＷａの円筒部Ｖ２、ワークＷｂの円筒部Ｖ４、ワークＷｃの円筒部Ｖ６のいずれも進入可能な大きさを有する空間であり、当該円筒部を係止するのに有効である。 As shown in FIG. 10, such a space S is a space having a size such that any of the cylindrical portion V2 of the work Wa, the cylindrical portion V4 of the work Wb, and the cylindrical portion V6 of the work Wc can enter. It is effective for locking the cylindrical part.
なお、複数の係止突起２７は、種類の異なる複数のワークＷをいずれも確実に係止できるように、使用の可能性のある全ての種類のワークＷの寸法を勘案して、係止突起２７の高さ、隣接する２つの係止突起２７の間の間隔、係止突起２７の傾斜面の角度などを設定するのが好ましい。
It should be noted that the plurality of locking
第２の特徴として、図７に示されるように、コンベアベルト２５は、可撓性材料からなる複数のシート部材２６を搬送方向Ｘ１に順次接合することによって無端環状となるように構成されている。図８にも示されるように、複数のシート部材２６はそれぞれ、搬送方向Ｘ１先端側に第２方向Ｙのシート幅が先端に向けて漸減するように設けられた平面視が三角形の凸部２６ａと、搬送方向Ｘ１後端側に凸部２６ａが嵌合可能となるように設けられた凹部２６ｂと、を有する。これにより、１つのシート部材２６の凸部２６ａが、別のシート部材２６の凹部２６ｂに嵌り合うように構成されている。このとき、１つのシート部材２６と別のシート部材２６との境界線は略Ｖ字形状をなす。
As a second feature, as shown in FIG. 7, the
この第２の特徴によれば、無端環状のコンベアベルト２５を複数のシート部材２６によって形成することによって、コンベアベルト２５の製造コストを低く抑えることができる。また、各シート部材２６に凸部２６ａを設けることによって、コンベアベルト２５が搬送方向Ｘ１に回転するときにシート部材２６が受ける曲げ荷重は凸部２６ａの先端から徐々に増えるように伝わる。このため、第２方向Ｙのシート幅が一様なシート部材を用いる場合に比べて、互いに接合されているシート部材２６同士がコンベアベルトの回転時に分離しにくい。
According to the second feature, by forming the endless
ここで、上記のワーク回収部８０の動作について図１１を参照しつつ説明する。
Here, the operation of the
図１１に示されるように、回収ボックス８５は、ブラケット８３ａの上昇動作に伴って初期位置（図１参照）から、第１位置Ｒ１、第２位置Ｒ２、第３位置Ｒ３を順次通るように構成されている。なお、図１１では、説明の便宜上、これら３つの位置の全てを実線で示している。また、このとき、連結アーム８４は、第３方向Ｚに沿って延在する仮想線Ｌ上をその回動軸８４ａが常時に移動するように構成されている。即ち、駆動ベルト８３に平行な仮想線Ｌ上に回動軸８４ａの移動軌跡が形成される。一方で、ホッパー２８の外面には、傾斜面２８ｃと、この傾斜面２８ｃよりも回収ボックス８５側に設けられた垂直面２８ｄと、が含まれている。
As shown in FIG. 11, the
回収ボックス８５が第１位置Ｒ１まで上昇したとき、係合ローラ８５ａがホッパー２８の傾斜面２８ｃに対して係合を開始する。この回収ボックス８５は、更に第１位置Ｒ１よりも上方の第２位置Ｒ２まで上昇したとき、係合ローラ８５ａがホッパー２８の傾斜面２８ｃから受ける荷重にしたがって回動軸８４ａを中心にして図１１中の反時計回り方向に回動する。
When the
この回収ボックス８５が更に第２位置Ｒ２よりも上方の第３位置Ｒ３まで上昇したとき、係合ローラ８５ａがホッパー２８の傾斜面２８ｃから垂直面２８ｄへと移動する。このとき、回収ボックス８５は、ホッパー２８の垂直面２８ｄから受ける荷重にしたがって回動軸８４ａを中心にして更に図１１中の反時計回り方向に回動し、概ね垂直な状態に設定される。これにより、回収ボックス８５に収容されている複数のワークＷは、それらに作用する重力にしたがってホッパー２８の受入口２８ａへ自動的に投入され、その後、排出口２８ｂを通じてコンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａへ落下する。
When the
なお、ワークＷの投入終了後は、回収ボックス８５は、ブラケット８３ａの下降動作に伴って第３位置Ｒ３、第２位置Ｒ２、第１位置Ｒ１を順次通って、図１中の初期位置へと復帰するように構成されている。
After the loading of the work W is completed, the
次に、画像検出装置３０によって検出されたワークＷの検出画像に基づいて、制御装置９０がロボット４０を制御するときの態様について、図１２〜図１９を参照しつつ説明する。以下の説明では、便宜上、三種類のワークＷａ，Ｗｂ，ＷｃのうちワークＷａの検出についてのみ例示し、その他のワークＷｂ，Ｗｃの検出についての記載を省略する。その他のワークＷｂ，Ｗｃについても、ワークＷａと同様の検出方法によって検出できる。
Next, a mode in which the
制御装置９０による制御は、図１２に示されるフローチャートの第１ステップＳ１０１から第５ステップＳ１０５までの処理を順次実行することによって達成される。
なお、必要に応じてこのフローチャートに別のステップが追加されてもよいし、或いは１つのステップが複数のステップに分割されてもよい。
The control by the
Note that another step may be added to this flowchart as necessary, or one step may be divided into a plurality of steps.
第１ステップＳ１０１は、ワークＷａの検出画像Ｉｄを画像検出装置３０から取得する処理を行うステップである。この第１ステップＳ１０１は、制御装置９０の前述の画像取得部９１によって実行される。
The first step S101 is a step of performing a process of acquiring the detected image Id of the work Wa from the
第２ステップＳ１０２は、第１ステップＳ１０１で取得した、ワークＷａの検出画像Ｉｄと、記憶部９２から読み出したマスタモデル画像Ｉｍと、を比較する処理を行うステップである。この第２ステップＳ１０２は、制御装置９０の前述の比較部９３によって実行される。
The second step S102 is a step of performing a process of comparing the detected image Id of the work Wa acquired in the first step S101 with the master model image Im read from the
この第２ステップＳ１０２の一例では、図１３に示されるように、ワークＷａの２つの特徴点Ｖ１ａ，Ｖ１ｂのそれぞれについて、２つの画像のＩｍ，Ｉｄの２次元形状が比較される。ここで、マスタモデル画像Ｉｍは、ワークＷａをその蓋部Ｖ１が上向きの状態で上方から視たときの画像である。そして、特徴点Ｖ１ａは、ワークＷａの蓋部Ｖ１の表面の中央部分の形状についての特徴点であり、特徴点Ｖ１ｂは、ワークＷａの蓋部Ｖ１の表面の外周部分の形状についての特徴点である。 In an example of the second step S102, as shown in FIG. 13, two-dimensional shapes of Im and Id of two images are compared for each of two feature points V1a and V1b of the work Wa. Here, the master model image Im is an image when the work Wa is viewed from above with the lid V1 facing upward. The characteristic point V1a is a characteristic point regarding the shape of the central portion of the surface of the lid portion V1 of the work Wa, and the characteristic point V1b is a characteristic point regarding the shape of the outer peripheral portion of the surface of the lid portion V1 of the work Wa. is there.
なお、特徴点の数は必要に応じて変更可能である。この場合、特徴点の数を増やすほど、画像一致率Ｅの精度が向上する。 The number of feature points can be changed as needed. In this case, the accuracy of the image matching rate E is improved as the number of feature points is increased.
図１２に戻り、第３ステップＳ１０３は、第２ステップＳ１０２の比較結果に基づいて、ワークＷａについて、マスタモデル画像Ｉｍに対する検出画像Ｉｄの画像一致率Ｅを演算するステップである。この第３ステップＳ１０３は、制御装置９０の前述の演算部９４によって実行される。
Returning to FIG. 12, the third step S103 is a step of calculating the image matching rate E of the detected image Id with respect to the master model image Im for the work Wa based on the comparison result of the second step S102. The third step S103 is executed by the above-described
この第３ステップＳ１０３の一例では、図１４に示されるように、ワークＷａの特徴点Ｖ１ａについての２次元形状の一致率Ｅａと、ワークＷａの特徴点Ｖ１ｂについての２次元形状の一致率Ｅｂと、がそれぞれ演算される。そして、これら２つの一致率Ｅａ，Ｅｂの積算によって画像一致率Ｅが演算される。 In an example of the third step S103, as shown in FIG. 14, a matching rate Ea of the two-dimensional shape of the feature point V1a of the work Wa and a matching rate Eb of the two-dimensional shape of the feature point V1b of the work Wa. , Are respectively calculated. Then, the image matching rate E is calculated by integrating these two matching rates Ea and Eb.
図１２に戻り、第４ステップＳ１０４は、第３ステップＳ１０３の演算結果に基づいて、画像一致率Ｅが閾値Ｔｈを上回っているか否かを判定するステップである。この第４ステップＳ１０４は、制御装置９０の前述の判定部９５によって実行される。
Returning to FIG. 12, the fourth step S104 is a step of determining whether or not the image concordance rate E exceeds the threshold Th based on the calculation result of the third step S103. The fourth step S104 is executed by the above-described
第４ステップＳ１０４で画像一致率Ｅが閾値Ｔｈを上回っていると判定した場合には第５ステップＳ１０５にすすみ、この第５ステップＳ１０５において検出画像ＩｄにかかるワークＷａを取出す処理を行う。これに対して、第４ステップＳ１０４で画像一致率Ｅが閾値Ｔｈ以下であると判定した場合には当該ワークＷａについての一連の処理を終了する。即ち、当該ワークＷａの取出しは行わずにスルーする。 When it is determined in the fourth step S104 that the image coincidence rate E exceeds the threshold Th, the process proceeds to the fifth step S105, and in the fifth step S105, a process of extracting the work Wa related to the detected image Id is performed. On the other hand, if it is determined in the fourth step S104 that the image concordance rate E is less than or equal to the threshold Th, the series of processes for the work Wa is ended. That is, the work Wa is taken out without being taken out.
上記の第２ステップＳ１０２から第４ステップＳ１０４までの具体例については、図１５〜図１８が参照される。 15 to 18 are referred to for specific examples of the second step S102 to the fourth step S104.
図１５に示される状態のワークＷａは、蓋部Ｖ１が上向き且つ水平な状態でありコンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止されたものである。即ち、このワークＷａは、その蓋部Ｖ１が複数の係止突起２７のそれぞれの先端２７ａによって下方から支持され、且つその円筒部Ｖ２がその筒軸方向に空間Ｓに進入した状態にある。このワークＷａの検出画像Ｉｄは、特徴点Ｖ１ａ，Ｖ１ｂについてマスタモデル画像Ｉｍとほぼ一致しており、画像一致率Ｅが閾値Ｔｈを上回る。従って、このときのワークＷａの姿勢は、ロボット４０による取出しが容易な適正姿勢Ｐにあると判定される。
In the work Wa in the state shown in FIG. 15, the lid V1 is in the upward and horizontal state and is locked by the plurality of locking
図１６に示される状態のワークＷａは、蓋部Ｖ１が上向き且つ傾いた状態でコンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止されたものである。即ち、このワークＷａは、その蓋部Ｖ１及び円筒部Ｖ２がいずれも空間Ｓに斜めに進入した状態にある。このワークＷａの検出画像Ｉｄは、特徴点Ｖ１ａ，Ｖ１ｂについてマスタモデル画像Ｉｍと一致していないものの、画像一致率Ｅが閾値Ｔｈを上回る。従って、このときのワークＷａの姿勢は、図１５の姿勢に比べると取出し難くはなっているものの許容範囲であり、ロボット４０による取出しが容易な適正姿勢Ｐにあると判定される。
The work Wa in the state shown in FIG. 16 is locked by the plurality of locking
図１７に示される状態のワークＷａは、図１６の場合よりも蓋部Ｖ１が傾いた状態でコンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止されたものである。このワークＷａの検出画像Ｉｄは、特徴点Ｖ１ａ，Ｖ１ｂについてマスタモデル画像Ｉｍと一致しておらず、しかも画像一致率Ｅが閾値Ｔｈ以下である。従って、このときのワークＷａの姿勢は、ロボット４０による取出しが困難な不適正姿勢Ｑにあると判定される。
The work Wa in the state shown in FIG. 17 is locked by the plurality of locking
図１８に示される状態のワークＷａは、円筒部Ｖ２が上向き且つ水平な状態であり、蓋部Ｖ１がコンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止されたものである。即ち、このワークＷａは、その蓋部Ｖ１が空間Ｓに進入した状態にある。このワークＷａの検出画像Ｉｄは、ワークＷａの裏面についてのものであり、マスタモデル画像Ｉｍと全く異なる画像であるため、マスタモデル画像Ｉｍと殆ど一致する点がなく、画像一致率Ｅが閾値Ｔｈを大幅に下回る。従って、このときのワークＷａの姿勢は、ロボット４０による取出しが困難な不適正姿勢Ｑにあると判定される。
In the work Wa in the state shown in FIG. 18, the cylindrical portion V2 is in the upward and horizontal state, and the lid portion V1 is locked by the plurality of locking
図１２に戻り、ステップＳ１０５は、検出画像ＩｄにかかるワークＷａを取出すために、ロボット４０に駆動信号を出力するステップである。このステップＳ１０５によれば、ロボット４０が検出画像ＩｄにかかるワークＷａを取出すように動作する。このテップＳ１０５は、制御装置９０の前述の駆動部９６によって実行される。
Returning to FIG. 12, step S105 is a step of outputting a drive signal to the
図１９に示されるように、適正姿勢ＰにあるワークＷａをコンベアベルト２５から取出す場合、ワーク保持部４２がワークＷａの蓋部Ｖ１の上面に上方から押し当てられるように、ロボット４０のロボットアーム部４１が制御される。そして、吸引装置４３が作動するとホース４４を通じてワーク保持部４２の内部空間４２ａに吸引力が作用する。これにより、ワークＷａがワーク保持部４２に吸引保持される。
As shown in FIG. 19, when the work Wa in the proper posture P is taken out from the
その後、ワークＷａを持ち上げて移送部５０の直進フィーダー５１まで搬送するようにロボット４０のロボットアーム部４１が制御される。このワークＷａは、直進フィーダー５１に置かれた状態で吸引装置４３の作動が停止されることによって、ワーク保持部４２による吸引保持が解除される。
After that, the
上記の実施形態１によれば、以下のような作用効果が得られる。 According to the first embodiment described above, the following operational effects are obtained.
上記の搬送装置１０において、コンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａに種類の異なる複数のワークＷ（Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ）がランダムに供給されたとき、これら複数のワークＷはコンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止されて搬送される。従って、このコンベアベルト２５によれば、ランダムに混ぜられた複数種類のワークＷを一度に搬送することができ、ワーク搬送機器をワークＷの種類毎に複数準備する必要がない。このように、１つのコンベアベルト２５が複数種類のワークＷの搬送を兼務することによって、ワークＷの種類毎に準備された複数のワーク搬送機器を使用する場合に比べて装置をコンパクト化でき、設備全体の設置面積を小さく抑えることができる。
In the above-described
コンベアベルト２５の複数の係止突起２７によって係止された各ワークＷは、ワーク搬送面２５ａにおける位置ずれが生じにくく安定した状態で搬送される。このため、画像検出装置３０は、各ワークＷの画像を正確に検出することができる。そして、複数のワークＷのうち適正姿勢ＰにあるワークＷが制御装置９０によって判別され、当該ワークＷは、その種類が特定された状態でロボット４０によって選択的に取出される。即ち、ロボット４０が取出しにくい姿勢（不適正姿勢Ｑ）にあるワークＷは除外し、取出しが容易な姿勢（適正姿勢Ｐ）にあるワークＷのみを選択的に取出す制御を用いている。これにより、コンベアベルト２５による搬送速度を高く設定して複数種類のワークＷを一度に大量に搬送する場合でも、所望のワークＷをロボット４０によって確実に取出すことができる。
Each work W locked by the plurality of locking
その結果、複数種類のワークＷを一度に大量に搬送することができるコンパクトなワーク搬送装置１０を提供することが可能になる。
As a result, it is possible to provide a compact
上記の搬送装置１０によれば、制御装置９０の記憶部９２に予め記憶されたマスタモデル画像Ｉｍを参照しながら適正姿勢ＰにあるワークＷを判別するため、その判別結果の信頼性を向上させることができる。
According to the above-described
上記の搬送装置１０によれば、コンベアベルト２５に設けられた複数の係止突起２７をいずれも同一形状の錐体として構成することによって、種類の違いなどによって寸法が異なるワークＷであっても、互いに隣接する錐体の間に形成される空間Ｓを利用してワークＷを確実に係止できる。
According to the
上記の搬送装置１０によれば、複数の係止突起２７をコンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａに規則的に配列することによって、複数のワークＷをコンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａ全体にバランス良く係止することができる。
According to the above-described
上記の搬送装置１０によれば、ワーク戻し部６０を設けることにより、ワークＷがロボット４０による取出しが容易な適正姿勢になるまでこのワークＷをコンベアベルト２５のワーク搬送面２５ａにおいて搬送し続けることができる
According to the above-described
上記の搬送装置１０によれば、ロボット４０のワーク保持部４２の吸引力を利用してワークＷを保持することによって、異なる大きさのワークＷに対して精密な位置合わせを行う必要がない。また、密集した複数のワークＷの中から所望のワークＷを確実に保持するのに有効である。更に、ワークＷを掴んで保持するような構造に比べて、ワークＷを迅速に保持できる。
According to the
上記の搬送装置１０によれば、コンベアベルト２５から取出されたワークＷを、ワークＷの種類毎に準備された直進フィーダー５１，５２，５３を用いて次工程へ速やかに搬送することができる。
According to the above-described
以下に、実施形態１の変更例である別実施形態について説明する。なお、別実施形態を説明するための図面において、実施形態１を説明するための図面で使用した要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該要素についての説明は省略する。 Hereinafter, another embodiment which is a modified example of the first embodiment will be described. In the drawings for explaining the different embodiments, the same elements as those used in the drawings for explaining the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the elements will be omitted.
（参考例）
図２０に示されるように、参考例の搬送装置１１０は、コンベアベルト１２５のワーク搬送面２５ａにおける複数の係止突起２７の配列パターンが第１実施形態の搬送装置１０と相違している。即ち、この搬送装置１１０を構成するコンベアベルト１２５の場合、規則的な１つの配列パターンとして、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの二方向に沿ってそれぞれ同一のピッチでワーク搬送面２５ａに係止突起２７が配置される配列、所謂「格子配列」が採用されている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
( Reference example )
As shown in FIG. 20, the carrier device 110 of the reference example is different from the
Other configurations are similar to those of the first embodiment.
この参考例によれば、互いに隣接する４つの係止突起２７によって囲まれる空間Ｓが、三種類のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃのそれぞれを係止可能な係止空間となる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
According to this reference example , the space S surrounded by the four locking
In addition, the same operational effects as the first embodiment are achieved.
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described typical embodiments, and various applications and modifications are conceivable without departing from the object of the present invention. For example, each of the following modes to which the above-described embodiment is applied can be implemented.
上記の実施形態では、マスタモデル画像Ｉｍに対する検出画像Ｉｄの画像一致に関する評価指標として、完全な形状の一致を１００としたときの一致の割合である画像一致率Ｅを用いる場合について例示したが、この画像一致率Ｅに代えて、別の指標を用いることもできる。 In the above embodiment, the case where the image matching rate E, which is the matching rate when the perfect shape is 100, is used as the evaluation index for the image matching of the detected image Id with respect to the master model image Im has been exemplified. Instead of the image matching rate E, another index can be used.
上記の実施形態では、検出画像ＩｄにかかるワークＷが適正姿勢であるか否かの判定に、予め準備されたマスタモデル画像Ｉｍを使用する場合について例示したが、これに代えて、マスタモデル画像Ｉｍを使用することなく、検出画像Ｉｄから直接的にワークＷの姿勢を判別するようにしてもよい。 In the above embodiment, the case where the prepared master model image Im is used to determine whether or not the work W related to the detected image Id has the proper posture has been described as an example, but instead of this, the master model image is used. The posture of the work W may be directly determined from the detected image Id without using Im.
上記の実施形態では、複数の係止突起２７がいずれも同一形状の円錐体として構成されたコンベアベルト２５，１２５について例示したが、これに代えて、複数の係止突起２７のうちの一部或いは全部を、異なる大きさの円錐体によって構成したり、円錐体とは異なる形状の突起によって構成したりすることもできる。円錐体とは異なる形状の突起として、例えば楕円錐体、三角錐体、四角錐体、多角錐体などを採用することができる。
Although the
上記の実施形態では、複数の係止突起２７の全てがワーク搬送面２５ａに規則的に配列されたコンベアベルト２５，１２５について例示したが、これに代えて、ワークＷを係止する所望の係止力が得られる場合には、複数の係止突起２７のうちの一部或いは全部がワーク搬送面２５ａに不規則的に配列されたコンベアベルトを採用することもできる。また、複数の係止突起２７規を種類が異なる複数の配列パターンにしたがって配列することもできる。例えば、複数の係止突起２７のうちの一部を千鳥配列によって配列し、残りを格子配列によって配列するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、コンベアベルト２５，１２５を構成する複数のシート部材２６がいずれも凸部２６ａ及び凹部２６ｂを有するシート部材である場合について例示したが、このシート部材２６に代えて、平面視が方形のシート部材を採用することもできる。
In the above-described embodiment, the case where the plurality of
上記の実施形態では、ワークＷを回収してコンベアベルト２５，１２５へ戻すためにワーク戻し部６０を設ける場合について例示したが、ワーク戻し部６０の機能に対応した作業を作業者自らが行う場合には、このワーク戻し部６０を省略することもできる。
In the above-described embodiment, the case where the work returning unit 60 is provided to collect the work W and return it to the
上記の実施形態では、ワークＷを吸引保持可能なワーク保持部４２を備えたロボット４０について例示したが、このワーク保持部４２に代えて、ワークＷをアームで挟んで保持可能なワーク保持部を採用することもできる。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、コンベアベルト２５，１２５から取出したワークＷを次工程へ移送するのに移送部５０を設ける場合について例示したが、移送部５０の機能に対応した作業を作業者自らが行う場合には、この移送部５０を省略することもできる。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、三種類のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃを搬送する場合について例示したが、ワークＷは三種類に限定されるものではなく、三種類以上のワークＷ、或いは二種類以下のワークＷを搬送できることは勿論である。 In the above embodiment, the case where three types of works Wa, Wb, Wc are conveyed has been exemplified, but the works W are not limited to three types, and three or more types of works W, or two or less types of works. Of course, W can be transported.
上記の実施形態では、車体に取付けられる封止部材をワークＷとして搬送する場合について例示したが、ワークＷの種類はこのような封止部材に限定されるものではない。例えば、ボルトやナットなどのような部材をワークＷとして搬送する場合に搬送装置１０，１１０を使用することもできる。
In the above embodiment, the case where the sealing member attached to the vehicle body is conveyed as the work W has been exemplified, but the type of the work W is not limited to such a sealing member. For example, when the members such as bolts and nuts are transferred as the work W, the
１０，１１０ ワーク搬送装置（搬送装置）
２５，１２５ コンベアベルト
２５ａ ワーク搬送面
２６ シート部材
２６ａ 凸部
２６ｂ 凹部
２７ 係止突起
３０ 画像検出装置
４０ ピッキングロボット（ロボット）
４１ ロボットアーム部
４２ ワーク保持部
５１，５２，５３ 直進フィーダー
６０ ワーク戻し部
９０ 制御装置
９２ 記憶部
Ｅ 画像一致率（画像一致に関する評価指標）
Ｉｄ 検出画像
Ｉｍ マスタモデル画像
Ｐ 適正姿勢
Ｔｈ 閾値
Ｗ，Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ ワーク
Ｘ１ 搬送方向
10,110 Work transfer device (transfer device)
25, 125
41
Id detection image Im master model image P proper posture Th threshold value W, Wa, Wb, Wc work X1 transport direction
Claims (8)
上記コンベアベルトの上記複数の係止突起によって係止された上記複数のワークの画像を検出する画像検出装置と、
上記コンベアベルトから上記ワークを取出すために上記複数のワークに共通の１つのワーク保持部を有するピッキングロボットと、
上記画像検出装置によって検出された検出画像に基づいて上記ピッキングロボットを制御する制御装置と、
を備え、
上記複数のワークは、円形状の蓋部と、上記蓋部の裏面から延出し上記蓋部の外径を下回る外径の円筒部と、を有し、上記蓋部と上記円筒部のそれぞれの外径が互いに異なるものであり、
上記コンベアベルトの上記複数の係止突起が千鳥配列で配置されており、互いに隣接する３つの係止突起によって囲まれる空間は上記複数のワークのそれぞれの上記円筒部の進入が可能な大きさを有する係止空間であり、
上記制御装置は、上記コンベアベルトに上記複数のワークが供給されたとき、上記複数のワークのそれぞれの上記検出画像に基づいてこれら複数のワークの中から上記ピッキングロボットによる取出しが容易な適正姿勢にあるワークをその種類とともに判別して上記コンベアベルトから取出すように上記ピッキングロボットに駆動信号を出力する、ワーク搬送装置。 A conveyor belt having a plurality of locking protrusions capable of locking a plurality of different types of works,
An image detection device for detecting images of the plurality of works locked by the plurality of locking projections of the conveyor belt,
A picking robot having one work holding unit common to the plurality of works for taking out the works from the conveyor belt;
A control device for controlling the picking robot based on a detection image detected by the image detection device,
Equipped with
The plurality of workpieces has a circular lid portion, and a cylindrical portion extending from the back surface of the lid portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the lid portion, and each of the lid portion and the cylindrical portion. The outer diameters are different from each other,
The plurality of locking projections of the conveyor belt are arranged in a staggered arrangement, and the space surrounded by the three locking projections adjacent to each other has a size that allows the cylindrical portions of the plurality of workpieces to enter. It is a locking space that has,
The control device, when the plurality of workpieces are supplied to the conveyor belt, based on the detected image of each of the plurality of workpieces, in a proper posture that can be easily taken out by the picking robot from among the plurality of workpieces. A work transfer device that discriminates a work together with its type and outputs a drive signal to the picking robot so as to take it out from the conveyor belt.
上記制御装置は、上記コンベアベルトから取出した上記ワークを上記複数の直進フィーダーのうち当該ワークの種類に対応した直進フィーダーに投入するように上記ピッキングロボットに駆動信号を出力する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のワーク搬送装置。 Each is equipped with multiple linear feeders for linearly transporting work using vibration,
The control device outputs a drive signal to the picking robot so that the work taken out from the conveyor belt is loaded into a straight-running feeder corresponding to the type of the work out of the plurality of straight-running feeders. The work transfer device according to any one of 1.
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