JP7343383B2 - ワークピッキング装置 - Google Patents
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Description
(1) ワークを掴んで移動し、移載予定箇所にて、掴んだワークを解放するロボットアームと、
前記ロボットアームの動作を制御する制御装置と、
前記移載予定箇所に配置され、前記ロボットアームから解放されるワークを受け取って、所定の向きで当該ワークを払い出しトレイに向けて払い出すワーク払い出し装置と、
を備え、
前記払い出し装置は、
前記ロボットアームの掴んだワークが載置されるテーブルと、
前記ワークのサイズに応じた高さを有して前記テーブル上のワーク載置予定部に隣接配置され、テーブル上に載置されたワークの位置や姿勢を整えるガイドと、
前記テーブル上に載置されたワークを前記払い出しトレイに向けて押し出すワーク押し出し手段と、
を有しており、
前記制御装置は、
前記ロボットアームが掴んだワークを前記払い出し装置に受け渡すときに、前記ロボットアームが掴んだワークの向きに応じて、前記ワーク載置予定部に直接ワークを載せて前記ロボットアームから前記ワークを離す通常載置モードと、前記ガイドの前記ワーク載置予定部に隣接する側の縁部に、該縁部よりも前記ワーク載置予定部側に重心が位置するように前記ワークを載せ、その状態で前記ロボットアームから当該ワークを離すことにより、前記ガイドの縁部を支点にして当該ワークを転回させ当該ワークの向きを変える姿勢変換載置モードと、のいずれか一方の載置モードを選択し、選択した載置モードで動作するように前記ロボットアームを制御する、
ことを特徴とするワークピッキング装置。
前記制御装置は、前記姿勢変換載置モードを選択するときに、前記ロボットアームが掴んだワークの向きに応じて、姿勢変換のために当該ワークを転回させる向きを決定し、その決定内容に応じて、一対の前記ガイドのうちいずれのガイドの縁部にワークを載せるかを選択し、選択した前記ガイドの縁部に当該ワークを載せるように前記ロボットアームの動作を制御する、
ことを特徴とする上記(1)に記載のワークピッキング装置。
前記制御装置は、一対の前記ガイドのスライド位置を制御して、ワークが前記テーブル上のワーク載置予定部に載置された後に、一対の前記ガイドの間隔を狭めることで当該ワークの向きを整える、
ことを特徴とする上記(2)に記載のワークピッキング装置。
前記ワーク払い出し装置の前記テーブルと前記ガイドと前記ワーク押し出し手段とが、任意の前記ワーク払い出しトレイの位置にスライド位置決め可能とされた挿入ユニットに装備されている、
ことを特徴とする上記(1)~(3)のいずれかに記載のワークピッキング装置。
例えば、ワーク払い出しトレイに対して横向きにワークを払い出す必要がある場合は、ロボットアームが掴んだワークの向きが横向きならば、制御装置が通常載置モードを選択し、ワークを横向きのままロボットアームからワーク払い出し装置のテーブル上に受け渡す。一方、ロボットアームが掴んだワークの向きが縦向きならば、制御装置が姿勢変換載置モードを選択し、ワークをガイドの縁部に重心をずらして載せる。そうすると、ロボットアームから解放された段階でワークがガイドの縁部を支点にして90°転回してテーブル上に載る。それにより、ワークの向きが縦向きから横向きに変換される。したがって、全てのワークを横向き姿勢でテーブルから払い出しトレイに払い出すことができる。
反対に、例えば、ワーク払い出しトレイに対して縦向きにワークを払い出す必要がある場合は、ロボットアームが掴んだワークの向きが縦向きならば、制御装置が通常載置モードを選択し、ワークを縦向きのままロボットアームからワーク払い出し装置のテーブル上に受け渡す。一方、ロボットアームが掴んだワークの向きが横向きならば、制御装置が姿勢変換載置モードを選択し、ワークをガイドの縁部に重心をずらして載せる。そうすると、ロボットアームから解放された段階で、ワークがガイドの縁部を支点にして90°転回してテーブル上に載る。それにより、ワークの向きが横向きから縦向きに変換される。したがって、全てのワークを縦向き姿勢で、テーブルから払い出しトレイに払い出すことができる。
このように必要に応じてワークの姿勢を転換をさせることで、ワーク払い出し装置によるワークの払い出し姿勢を揃えることができる。そのため、ロボットアームで掴む際のワークの向きを、横向きと縦向きの両方に設定することができる。つまり、ピッキング可能なワークの姿勢が増えるので、ピッキングチャンスを増やすことができ、ロボットアームの待ち時間を減らして作業時間を短縮することができる。
また、ワークの姿勢転換は、ロボットアームからワーク払い出し装置へのワークの置き位置を変化させるだけで行うことができるため、磁性体などにワークの材種を問わない。しかも、特別な姿勢転換装置を設けるわけではないので、機械的な設備の簡素化を図ることができる。
図3はワーク供給装置10の構成を示す斜視図、図4は側面図、図5は、ワーク供給装置10の一部の構成を取り出して示す斜視図、図6は、ワーク供給装置10の運用形態を示す概略側面図である。
図7は、払い出し装置7の構成を示す斜視図、図8は、図7の要部拡大図である。
ここでは、ワークWが直方体ブロック状のものであるから、外面として、前面および後面と、上面および下面と、左右の側面と、の六面を持つ。ロボットアーム2は、前面および後面を前方および後方(逆でもよい)に向けた姿勢でワークWを掴み、水平方向の方向性については、そのままの方向性を持ってワークWをワーク払い出し装置7に受け渡す。このとき、ロボットアーム2の掴むワークWの姿勢は、上下面を上下方向に向けた姿勢(横向き姿勢)と、左右面を上下方向に向けた姿勢(縦向き姿勢)のいずれかである。
図11は、ワーク供給装置10のトレイ21、22の動作フローを示すフローチャートである。
図12は、ワーク供給装置10のコンベア23の動作フローを示すフローチャートである。
図13は、撮像カメラ5の撮像動作フローを示すフローチャートである。
[1] ワーク(W)を掴んで移動し、移載予定箇所にて、掴んだワーク(W)を解放するロボットアーム(2)と、
前記ロボットアーム(2)の動作を制御する制御装置(100)と、
前記移載予定箇所に配置され、前記ロボットアーム(2)から解放されるワーク(W)を受け取って、所定の向きで当該ワーク(W)を払い出しトレイ(89)に向けて払い出すワーク払い出し装置(7)と、
を備え、
前記払い出し装置(7)は、
前記ロボットアーム(2)の掴んだワーク(W)が載置されるテーブル(74)と、
前記ワーク(W)のサイズに応じた高さを有して前記テーブル(74)上のワーク載置予定部に隣接配置され、テーブル(74)上に載置されたワーク(W)の位置や姿勢を整えるガイド(75A、75B)と、
前記テーブル(74)上に載置されたワーク(W)を前記払い出しトレイに向けて押し出すワーク押し出し手段と、
を有しており、
前記制御装置(100)は、
前記ロボットアーム(2)が掴んだワーク(W)を前記払い出し装置(7)に受け渡すときに、前記ロボットアーム(2)が掴んだワーク(2)の向きに応じて、前記ワーク載置予定部に直接ワーク(W)を載せて前記ロボットアーム(2)から前記ワーク(W)を離す通常載置モードと、前記ガイド(75A、75B)の前記ワーク載置予定部に隣接する側の縁部に、該縁部よりも前記ワーク載置予定部側に重心が位置するように前記ワーク(W)を載せ、その状態で前記ロボットアーム(2)から当該ワーク(W)を離すことにより、前記ガイドの縁部を支点にして当該ワーク(W)を転回させ当該ワーク(W)の向きを変える姿勢変換載置モードと、のいずれか一方の載置モードを選択し、選択した載置モードで動作するように前記ロボットアーム(2)を制御する、
ことを特徴とするワークピッキング装置(M)。
前記制御装置(100)は、前記姿勢変換載置モードを選択するときに、前記ロボットアーム(2)が掴んだワーク(W)の向きに応じて、姿勢変換のために当該ワーク(W)を転回させる向きを決定し、その決定内容に応じて、一対の前記ガイド(75A、75B)のうちいずれのガイドの縁部にワーク(W)を載せるかを選択し、選択した前記ガイドの縁部に当該ワーク(W)を載せるように前記ロボットアームの動作を制御する、
ことを特徴とする上記[1]に記載のワークピッキング装置(M)。
前記制御装置(100)は、一対の前記ガイド(75A、75B)のスライド位置を制御して、ワーク(W)が前記テーブル(74)上のワーク載置予定部に載置された後に、一対の前記ガイド(75A、75B)の間隔を狭めることで当該ワーク(W)の向きを整える、
ことを特徴とする上記[2]に記載のワークピッキング装置(M)。
前記ワーク払い出し装置(7)の前記テーブル(74)と前記ガイド(75A、75B)と前記ワーク押し出し手段(77)とが、任意の前記ワーク払い出しトレイ(89)の位置にスライド位置決め可能とされた挿入ユニット(70)に装備されている、
ことを特徴とする上記[1]~[3]のいずれかに記載のワークピッキング装置(M)。
W ワーク
2 ロボットアーム
3 チャック
7 ワーク払い出し装置
8 ワーク払い出しトレイ装置
70 挿入ユニット
74 テーブル
75A、75B ガイド
77 押し出し機構(ワーク押し出し手段)
77A 挿入スティック
100 制御装置
Claims (4)
- ワークを掴んで移動し、移載予定箇所にて、掴んだワークを解放するロボットアームと、
前記ロボットアームの動作を制御する制御装置と、
前記移載予定箇所に配置され、前記ロボットアームから解放されるワークを受け取って、所定の向きで当該ワークを払い出しトレイに向けて払い出すワーク払い出し装置と、
を備え、
前記払い出し装置は、
前記ロボットアームの掴んだワークが載置されるテーブルと、
前記ワークのサイズに応じた高さを有して前記テーブル上のワーク載置予定部に隣接配置され、テーブル上に載置されたワークの位置や姿勢を整えるガイドと、
前記テーブル上に載置されたワークを前記払い出しトレイに向けて押し出すワーク押し出し手段と、
を有しており、
前記制御装置は、
前記ロボットアームが掴んだワークを前記払い出し装置に受け渡すときに、前記ロボットアームが掴んだワークの向きに応じて、前記ワーク載置予定部に直接ワークを載せて前記ロボットアームから前記ワークを離す通常載置モードと、前記ガイドの前記ワーク載置予定部に隣接する側の縁部に、該縁部よりも前記ワーク載置予定部側に重心が位置するように前記ワークを載せ、その状態で前記ロボットアームから当該ワークを離すことにより、前記ガイドの縁部を支点にして当該ワークを転回させ当該ワークの向きを変える姿勢変換載置モードと、のいずれか一方の載置モードを選択し、選択した載置モードで動作するように前記ロボットアームを制御する、
ことを特徴とするワークピッキング装置。 - 前記ガイドは、前記ワーク押し出し手段による押し出し方向に沿って配置されると共に、前記ワーク載置予定部を挟んで前記テーブル上に互いに間隔をおいて一対配置されており、
前記制御装置は、前記姿勢変換載置モードを選択するときに、前記ロボットアームが掴んだワークの向きに応じて、姿勢変換のために当該ワークを転回させる向きを決定し、その決定内容に応じて、一対の前記ガイドのうちいずれのガイドの縁部にワークを載せるかを選択し、選択した前記ガイドの縁部に当該ワークを載せるように前記ロボットアームの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のワークピッキング装置。 - 一対の前記ガイドは、互いの間隔を狭めたり広げたりできるように前記テーブル上にスライド自在に配置され、
前記制御装置は、一対の前記ガイドのスライド位置を制御して、ワークが前記テーブル上のワーク載置予定部に載置された後に、一対の前記ガイドの間隔を狭めることで当該ワークの向きを整える、
ことを特徴とする請求項2に記載のワークピッキング装置。 - 前記ワーク払い出しトレイが複数並置されており、
前記ワーク払い出し装置の前記テーブルと前記ガイドと前記ワーク押し出し手段とが、任意の前記ワーク払い出しトレイの位置にスライド位置決め可能とされた挿入ユニットに装備されている、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のワークピッキング装置。
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2019
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