JPH0531696A - 非接触型ワーク搬送装置 - Google Patents
非接触型ワーク搬送装置Info
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- JPH0531696A JPH0531696A JP3186310A JP18631091A JPH0531696A JP H0531696 A JPH0531696 A JP H0531696A JP 3186310 A JP3186310 A JP 3186310A JP 18631091 A JP18631091 A JP 18631091A JP H0531696 A JPH0531696 A JP H0531696A
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- suction
- pad
- inclination angle
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- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被接触型ワーク搬送装置において、吸着パッ
ドの吸着面とワークの被吸着面との相対的な傾斜角が大
きい状態(吸着パッドによるワーク吸着時にワークに大
きな振れが発生して、ワーク表面と吸着パッドの外周縁
との接触事故が発生するような状態)では、吸着動作を
実行しないようにすること。 【構成】 吸着パッドのワーク吸着面とワーク被吸着面
との相対的傾斜角の大きさを検出する傾斜角検出手段が
設けられ、さらに前記傾斜角検出手段で検出された傾斜
角が所定値以上のときにワーク吸着動作を停止させる吸
着停止手段、または前記ワーク吸着面の傾斜角度を調整
するワーク吸着面傾斜角調整装置が設けられている。
ドの吸着面とワークの被吸着面との相対的な傾斜角が大
きい状態(吸着パッドによるワーク吸着時にワークに大
きな振れが発生して、ワーク表面と吸着パッドの外周縁
との接触事故が発生するような状態)では、吸着動作を
実行しないようにすること。 【構成】 吸着パッドのワーク吸着面とワーク被吸着面
との相対的傾斜角の大きさを検出する傾斜角検出手段が
設けられ、さらに前記傾斜角検出手段で検出された傾斜
角が所定値以上のときにワーク吸着動作を停止させる吸
着停止手段、または前記ワーク吸着面の傾斜角度を調整
するワーク吸着面傾斜角調整装置が設けられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワーク支持面上に支持
されたIC基板、セラミック基板等の板状のワークをベ
ルヌーイ式の非接触型吸着パッドで吸着して所定の位置
まで搬送する非接触型搬送装置に関する。
されたIC基板、セラミック基板等の板状のワークをベ
ルヌーイ式の非接触型吸着パッドで吸着して所定の位置
まで搬送する非接触型搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前記ベルヌーイ式吸着原理により
ワークを吸着する吸着パッド(以下、「ベルヌーイ式吸
着パッド」ともいう)を用いた非接触型ワーク搬送装置
が知られている。前記吸着パッドにおいては、吸着パッ
ド外周部から空気を高速で排出することにより吸着パッ
ドの内部を負圧にしてワークを吸引し、ワークが吸着パ
ッドに接近すると吸着パッド内部の圧力が上昇して吸着
パッドからワークが離れる。そして、ワークが吸着パッ
ドから離れると吸着パッド内部が負圧になってワークを
吸引する。このようにして、ベルヌーイ式吸着原理によ
りワークを吸着する吸着パッドは、ワークを常に非接触
で吸着している。したがって、このような吸着パッドで
吸着されたワークは、吸着面が水平面から傾斜したとき
には、その傾斜吸着面に沿って滑ってしまう。そこで、
従来のこの種の吸着パッド(例えば、特開昭62−15
7792号公報参照)においては、吸着されたワークの
位置を規制するための手段が設けられている。
ワークを吸着する吸着パッド(以下、「ベルヌーイ式吸
着パッド」ともいう)を用いた非接触型ワーク搬送装置
が知られている。前記吸着パッドにおいては、吸着パッ
ド外周部から空気を高速で排出することにより吸着パッ
ドの内部を負圧にしてワークを吸引し、ワークが吸着パ
ッドに接近すると吸着パッド内部の圧力が上昇して吸着
パッドからワークが離れる。そして、ワークが吸着パッ
ドから離れると吸着パッド内部が負圧になってワークを
吸引する。このようにして、ベルヌーイ式吸着原理によ
りワークを吸着する吸着パッドは、ワークを常に非接触
で吸着している。したがって、このような吸着パッドで
吸着されたワークは、吸着面が水平面から傾斜したとき
には、その傾斜吸着面に沿って滑ってしまう。そこで、
従来のこの種の吸着パッド(例えば、特開昭62−15
7792号公報参照)においては、吸着されたワークの
位置を規制するための手段が設けられている。
【0003】前記従来のベルヌーイ式吸着パッドで吸着
されたワークの位置を規制する手段を設けたワーク保持
装置は、移動調整可能な位置規制部材をそれぞれ異なる
2軸方向に設けて、異なる形状のワークに対しては、前
記位置規制部材を移動調節することにより対応してい
る。したがって、従来は、異なる形状のワークに対して
その都度、前記位置規制部材を移動調節しなくてはなら
ず、面倒であった。
されたワークの位置を規制する手段を設けたワーク保持
装置は、移動調整可能な位置規制部材をそれぞれ異なる
2軸方向に設けて、異なる形状のワークに対しては、前
記位置規制部材を移動調節することにより対応してい
る。したがって、従来は、異なる形状のワークに対して
その都度、前記位置規制部材を移動調節しなくてはなら
ず、面倒であった。
【0004】そこで、本出願人は先に、位置規制部材を
移動調節可能に構成しなくても、異なる形状のワークを
所定の位置に保持することが可能なワーク保持装置を発
明して、既に出願(実願平2−098499号公報参
照)している。前記既に出願したワーク保持装置は、吸
着されたワークが所定方向に移動するるように吸着パッ
ドが傾斜した状態で支持され、前記吸着されたワークの
前記移動する側にワークの位置を規制するワーク位置規
制用固定部材が設けられている。したがって、前記吸着
パッドに吸着されたワークは常に所定方向に移動して、
前記ワーク位置規制用固定部材に当接する位置(すなわ
ち、所定の位置)で保持される。この場合、ワーク外周
縁の位置は、前記ワーク位置規制用固定部材に当接する
側で規制されるが、他の側では規制されない。したがっ
て、ワークの形状の大きさが変わった場合、ワーク外周
縁の位置は、前記ワーク位置規制用固定部材に当接する
側は定まっているが、他の側(移動が規制されていない
側)が変化する。したがって、前記実願平2−0984
99号公報記載のワーク保持装置は、形状の異なるワー
クでも所定位置に保持することができるようになってい
る。
移動調節可能に構成しなくても、異なる形状のワークを
所定の位置に保持することが可能なワーク保持装置を発
明して、既に出願(実願平2−098499号公報参
照)している。前記既に出願したワーク保持装置は、吸
着されたワークが所定方向に移動するるように吸着パッ
ドが傾斜した状態で支持され、前記吸着されたワークの
前記移動する側にワークの位置を規制するワーク位置規
制用固定部材が設けられている。したがって、前記吸着
パッドに吸着されたワークは常に所定方向に移動して、
前記ワーク位置規制用固定部材に当接する位置(すなわ
ち、所定の位置)で保持される。この場合、ワーク外周
縁の位置は、前記ワーク位置規制用固定部材に当接する
側で規制されるが、他の側では規制されない。したがっ
て、ワークの形状の大きさが変わった場合、ワーク外周
縁の位置は、前記ワーク位置規制用固定部材に当接する
側は定まっているが、他の側(移動が規制されていない
側)が変化する。したがって、前記実願平2−0984
99号公報記載のワーク保持装置は、形状の異なるワー
クでも所定位置に保持することができるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
ベルヌーイ式吸着パッドは、普通1個の排気口を有して
いる。このような吸着パッドは、製作誤差等によってワ
ーク吸着面での吸着力が必ずしも均一とはならない。こ
のような吸着パッドを、電子部品の絶縁基板等のような
比較的軽量なワークに接近させると、吸着パッドのワー
ク吸着面での吸着力のアンバランスによって、ワークは
振れながら(揺動しながら)吸着される。このワーク吸
着時のワークの振れによって、ワーク表面が吸着パッド
の外周縁に接触することがあった。この場合、ワーク表
面に傷が付き易いという問題点があった。
ベルヌーイ式吸着パッドは、普通1個の排気口を有して
いる。このような吸着パッドは、製作誤差等によってワ
ーク吸着面での吸着力が必ずしも均一とはならない。こ
のような吸着パッドを、電子部品の絶縁基板等のような
比較的軽量なワークに接近させると、吸着パッドのワー
ク吸着面での吸着力のアンバランスによって、ワークは
振れながら(揺動しながら)吸着される。このワーク吸
着時のワークの振れによって、ワーク表面が吸着パッド
の外周縁に接触することがあった。この場合、ワーク表
面に傷が付き易いという問題点があった。
【0006】特に、本出願人が先に出願した前記実願平
2−098499号公報記載のワーク保持装置において
は、吸着されたワークが所定方向に移動するるように吸
着パッドが傾斜した状態で支持されているので、ワーク
を吸着しようとして吸着パッドをワーク表面に接近させ
たとき、ワーク表面と吸着パッドの吸着面とは平行では
なく、相対的に傾斜した状態で接近する。この場合、吸
着パッドのワーク吸着面での吸着力のアンバランスによ
る、前記ワークの振れ(揺動)は、比較的大きくなり易
い。このワーク吸着時のワークの振れが大きくなると、
ワーク表面が吸着パッドの外周縁に接触することが多く
なり、この場合、ワーク表面に傷が付く可能性が大きく
なるという問題点があった。
2−098499号公報記載のワーク保持装置において
は、吸着されたワークが所定方向に移動するるように吸
着パッドが傾斜した状態で支持されているので、ワーク
を吸着しようとして吸着パッドをワーク表面に接近させ
たとき、ワーク表面と吸着パッドの吸着面とは平行では
なく、相対的に傾斜した状態で接近する。この場合、吸
着パッドのワーク吸着面での吸着力のアンバランスによ
る、前記ワークの振れ(揺動)は、比較的大きくなり易
い。このワーク吸着時のワークの振れが大きくなると、
ワーク表面が吸着パッドの外周縁に接触することが多く
なり、この場合、ワーク表面に傷が付く可能性が大きく
なるという問題点があった。
【0007】本発明は前述の事情に鑑み、非接触型ワー
ク搬送装置において、吸着パッドの吸着面とワークの被
吸着面との相対的な傾斜角が大きい状態(吸着パッドに
よるワーク吸着時にワークに大きな振れが発生して、ワ
ーク表面と吸着パッドの外周縁との接触事故が発生する
ような状態)では、吸着動作を実行しないようにするこ
とを課題とする。
ク搬送装置において、吸着パッドの吸着面とワークの被
吸着面との相対的な傾斜角が大きい状態(吸着パッドに
よるワーク吸着時にワークに大きな振れが発生して、ワ
ーク表面と吸着パッドの外周縁との接触事故が発生する
ような状態)では、吸着動作を実行しないようにするこ
とを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の
構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易
にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記している。なお、本発明を後述の実施例の符
号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易に
するためであり、本発明の範囲を実施例に限定するため
ではない。
るために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の
構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易
にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記している。なお、本発明を後述の実施例の符
号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易に
するためであり、本発明の範囲を実施例に限定するため
ではない。
【0009】前記課題を解決するために、本出願の第1
発明の非接触型搬送装置は、パッド支持部材(M)を3
次元空間内で移動制御するパッド位置制御装置と、前記
パッド支持部材(M)に支持されたベルヌーイ式吸着原
理によりワーク(W)を吸着する吸着パッド(31,4
1)と、ワーク吸着時に前記吸着パッド(31,41)
にワーク吸着用の空気を供給する吸着用空気供給制御装
置と、前記吸着パッド(31,41)に吸着されたワー
ク(W)の水平方向の移動を規制するワーク位置規制部
材(33c,43c)とを備えた非接触型ワーク搬送装置
(1)において、前記吸着パッド(31,41)のワー
ク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜角の大きさを
検出する傾斜角検出手段が設けられ、前記傾斜角検出手
段で検出された傾斜角が所定値以上のときにワーク吸着
動作を停止させる吸着停止手段が設けられたことを特徴
とする。
発明の非接触型搬送装置は、パッド支持部材(M)を3
次元空間内で移動制御するパッド位置制御装置と、前記
パッド支持部材(M)に支持されたベルヌーイ式吸着原
理によりワーク(W)を吸着する吸着パッド(31,4
1)と、ワーク吸着時に前記吸着パッド(31,41)
にワーク吸着用の空気を供給する吸着用空気供給制御装
置と、前記吸着パッド(31,41)に吸着されたワー
ク(W)の水平方向の移動を規制するワーク位置規制部
材(33c,43c)とを備えた非接触型ワーク搬送装置
(1)において、前記吸着パッド(31,41)のワー
ク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜角の大きさを
検出する傾斜角検出手段が設けられ、前記傾斜角検出手
段で検出された傾斜角が所定値以上のときにワーク吸着
動作を停止させる吸着停止手段が設けられたことを特徴
とする。
【0010】また、前記課題を解決するために、本出願
の第2発明の非接触型搬送装置は、パッド支持部材
(M)を3次元空間内で移動制御するパッド位置制御装
置と、前記パッド支持部材(M)に支持されたベルヌー
イ式吸着原理によりワーク(W)を吸着する吸着パッド
(31,41)と、ワーク吸着時に前記吸着パッド(3
1,41)にワーク吸着用の空気を供給する吸着用空気
供給制御装置と、前記吸着パッド(31,41)に吸着
されたワーク(W)の水平方向の移動を規制するワーク
位置規制部材(33c,43c)とを備えた非接触型ワー
ク搬送装置(1)において、前記吸着パッド(31,4
1)のワーク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜角
の大きさを検出する傾斜角検出手段と、前記傾斜角検出
手段で検出された傾斜角が所定値以上のときに前記ワー
ク被吸着面に対する前記ワーク吸着面の傾斜角度を調整
するワーク吸着面傾斜角調整装置とが設けられたことを
特徴とする。
の第2発明の非接触型搬送装置は、パッド支持部材
(M)を3次元空間内で移動制御するパッド位置制御装
置と、前記パッド支持部材(M)に支持されたベルヌー
イ式吸着原理によりワーク(W)を吸着する吸着パッド
(31,41)と、ワーク吸着時に前記吸着パッド(3
1,41)にワーク吸着用の空気を供給する吸着用空気
供給制御装置と、前記吸着パッド(31,41)に吸着
されたワーク(W)の水平方向の移動を規制するワーク
位置規制部材(33c,43c)とを備えた非接触型ワー
ク搬送装置(1)において、前記吸着パッド(31,4
1)のワーク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜角
の大きさを検出する傾斜角検出手段と、前記傾斜角検出
手段で検出された傾斜角が所定値以上のときに前記ワー
ク被吸着面に対する前記ワーク吸着面の傾斜角度を調整
するワーク吸着面傾斜角調整装置とが設けられたことを
特徴とする。
【0011】
【作用】前述の構成を備えた第1発明の非接触型ワーク
搬送装置(1)では、パッド位置制御装置によって3次
元空間内で移動制御されるパッド支持部材(M)は、ワ
ーク(W)の上方位置に移動させられる。そして、前記
傾斜角検出手段により前記吸着パッド(31,41)の
ワーク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜角の大き
さが検出される。前記傾斜角検出手段で検出された傾斜
角が所定値以上のときには、前記吸着停止手段によって
ワーク吸着動作が停止させられる。前記傾斜角が所定値
未満のときには、前記吸着停止手段が作動しないので、
通常のワーク吸着動作が実行される。すなわち、前記パ
ッド支持部材(M)およびそれに支持されたベルヌーイ
式吸着パッド(31,41)は、前記パッド位置制御装
置によってワーク(W)に接近させられる。そして、吸
着用空気供給制御装置はワーク吸着時に前記吸着パッド
(31,41)にワーク吸着用の空気を供給する。そう
すると、ワーク(W)は吸着パッド(31,41)によ
って非接触で吸着される。前記吸着パッド(31,4
1)に吸着されたワーク(W)の水平方向の移動は前記
ワーク位置規制部材により規制される。このようにして
ワーク(W)を吸着した吸着パッド(31,41)およ
びそれを支持するパッド支持部材(M)は、前記パッド
位置制御装置によって所定の位置に搬送される。
搬送装置(1)では、パッド位置制御装置によって3次
元空間内で移動制御されるパッド支持部材(M)は、ワ
ーク(W)の上方位置に移動させられる。そして、前記
傾斜角検出手段により前記吸着パッド(31,41)の
ワーク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜角の大き
さが検出される。前記傾斜角検出手段で検出された傾斜
角が所定値以上のときには、前記吸着停止手段によって
ワーク吸着動作が停止させられる。前記傾斜角が所定値
未満のときには、前記吸着停止手段が作動しないので、
通常のワーク吸着動作が実行される。すなわち、前記パ
ッド支持部材(M)およびそれに支持されたベルヌーイ
式吸着パッド(31,41)は、前記パッド位置制御装
置によってワーク(W)に接近させられる。そして、吸
着用空気供給制御装置はワーク吸着時に前記吸着パッド
(31,41)にワーク吸着用の空気を供給する。そう
すると、ワーク(W)は吸着パッド(31,41)によ
って非接触で吸着される。前記吸着パッド(31,4
1)に吸着されたワーク(W)の水平方向の移動は前記
ワーク位置規制部材により規制される。このようにして
ワーク(W)を吸着した吸着パッド(31,41)およ
びそれを支持するパッド支持部材(M)は、前記パッド
位置制御装置によって所定の位置に搬送される。
【0012】前述の構成を備えた第2発明の非接触型ワ
ーク搬送装置(1)では、パッド位置制御装置によって
3次元空間内で移動制御されるパッド支持部材(M)
は、ワーク(W)の上方位置に移動させられる。そし
て、前記傾斜角検出手段により前記吸着パッド(31,
41)のワーク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜
角の大きさが検出される。前記傾斜角検出手段で検出さ
れた傾斜角が所定値以上のときには、前記ワーク吸着面
傾斜角調整装置により、前記ワーク被吸着面に対する前
記ワーク吸着面の傾斜角度が調整される。前記ワーク吸
着面の傾斜角度が調整されて前記傾斜角が所定値未満に
なると、通常のワーク吸着動作が実行される。
ーク搬送装置(1)では、パッド位置制御装置によって
3次元空間内で移動制御されるパッド支持部材(M)
は、ワーク(W)の上方位置に移動させられる。そし
て、前記傾斜角検出手段により前記吸着パッド(31,
41)のワーク吸着面とワーク被吸着面との相対的傾斜
角の大きさが検出される。前記傾斜角検出手段で検出さ
れた傾斜角が所定値以上のときには、前記ワーク吸着面
傾斜角調整装置により、前記ワーク被吸着面に対する前
記ワーク吸着面の傾斜角度が調整される。前記ワーク吸
着面の傾斜角度が調整されて前記傾斜角が所定値未満に
なると、通常のワーク吸着動作が実行される。
【0013】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図1は本発明のワーク検出装置の一実施例を使用
した非接触型ワーク搬送装置1の概略斜視図である。こ
の非接触型ワーク搬送装置1は、ワーク支持面としての
ベルトコンベアFで搬送されてきたワークWの位置、形
状等を光センサS1,S2,S3(後で詳述)で検出し、
そのワークWを吸着、搬送してワーク収納用治具G(後
で詳述)に収納するように構成されている。また、吸着
パッド(後述)の吸着面とワークWの被吸着面との相対
的な傾斜角が大きい状態(吸着パッドによるワーク吸着
時にワークWに大きな振れが発生して、ワーク表面と吸
着パッドの外周縁との接触事故が発生するような状態)
では、ワーク吸着動作を停止させる吸着停止手段が設け
られている。そしてこの実施例では、前記吸着停止手段
はマイコン(後述)によって実現されている。これらに
ついては、以下詳細に説明する。
する。図1は本発明のワーク検出装置の一実施例を使用
した非接触型ワーク搬送装置1の概略斜視図である。こ
の非接触型ワーク搬送装置1は、ワーク支持面としての
ベルトコンベアFで搬送されてきたワークWの位置、形
状等を光センサS1,S2,S3(後で詳述)で検出し、
そのワークWを吸着、搬送してワーク収納用治具G(後
で詳述)に収納するように構成されている。また、吸着
パッド(後述)の吸着面とワークWの被吸着面との相対
的な傾斜角が大きい状態(吸着パッドによるワーク吸着
時にワークWに大きな振れが発生して、ワーク表面と吸
着パッドの外周縁との接触事故が発生するような状態)
では、ワーク吸着動作を停止させる吸着停止手段が設け
られている。そしてこの実施例では、前記吸着停止手段
はマイコン(後述)によって実現されている。これらに
ついては、以下詳細に説明する。
【0014】図1において、板状のワークWは、ワーク
支持面としてのベルトコンベアFに支持されて搬送さ
れ、非接触型ワーク搬送装置1が配置された領域で停止
されている。本実施例の非接触型ワーク搬送装置1は、
長方形で大きさが異なる種々のワークWを扱うように構
成されており、図1においては長方形ABCDで示され
るワークWを扱っている状態が示されている。このワー
クWは、その長縁ABが前記ベルトコンベヤFの搬送方
向Xに略沿った姿勢で搬送されるようになっているが、
実際にはその停止位置(図1に示す位置)に例示されて
いるように前記長縁ABはX方向に対して多少傾斜して
停止される場合が多い。
支持面としてのベルトコンベアFに支持されて搬送さ
れ、非接触型ワーク搬送装置1が配置された領域で停止
されている。本実施例の非接触型ワーク搬送装置1は、
長方形で大きさが異なる種々のワークWを扱うように構
成されており、図1においては長方形ABCDで示され
るワークWを扱っている状態が示されている。このワー
クWは、その長縁ABが前記ベルトコンベヤFの搬送方
向Xに略沿った姿勢で搬送されるようになっているが、
実際にはその停止位置(図1に示す位置)に例示されて
いるように前記長縁ABはX方向に対して多少傾斜して
停止される場合が多い。
【0015】前記非接触型ワーク搬送装置1は、前記ベ
ルトコンベアFに沿って配置されたX方向搬送装置2を
備えている。このX方向搬送装置2は、モータケース3
とX方向に延びるX方向ガイドケース4とを備えてい
る。前記モータケース3内には、X方向搬送用パルスモ
ータMxが収納されている。
ルトコンベアFに沿って配置されたX方向搬送装置2を
備えている。このX方向搬送装置2は、モータケース3
とX方向に延びるX方向ガイドケース4とを備えてい
る。前記モータケース3内には、X方向搬送用パルスモ
ータMxが収納されている。
【0016】また図2に示すように、前記X方向ガイド
ケース4内には、前記X方向搬送用パルスモータMxに
よって駆動されるX方向搬送ベルト5および一対のガイ
ドロッド6,6に沿って移動されるX方向スライダ7が
収納されている。スライダ7は前記X方向ガイドケース
4表面に形成されたX方向に沿う一対のガイド溝4a,
4aから前記X方向ガイドケース4表面に露出してお
り、その露出部分に連結プレート8が連結されている。
ケース4内には、前記X方向搬送用パルスモータMxに
よって駆動されるX方向搬送ベルト5および一対のガイ
ドロッド6,6に沿って移動されるX方向スライダ7が
収納されている。スライダ7は前記X方向ガイドケース
4表面に形成されたX方向に沿う一対のガイド溝4a,
4aから前記X方向ガイドケース4表面に露出してお
り、その露出部分に連結プレート8が連結されている。
【0017】この連結プレート8には、Y方向搬送装置
9(図1参照)が連結されており、このY方向搬送装置
9は前記連結プレート8とともにX方向に搬送されるよ
うになっている。このY方向搬送装置9は、前記X方向
搬送装置2と略同様に構成されており、モータケース1
0とY方向に延びるY方向ガイドケース11とを備えて
いる。前記モータケース10内には、Y方向搬送用パル
スモータMyが収納されている。また、前記Y方向ガイ
ドケース11内には、図示しないY方向搬送ベルトおよ
び一対のガイドロッドによって移動されるY方向スライ
ダ(図示せず)が収納されている。そして、前記Y方向
スライダに連結プレートを介してZ方向搬送装置12が
連結されている。
9(図1参照)が連結されており、このY方向搬送装置
9は前記連結プレート8とともにX方向に搬送されるよ
うになっている。このY方向搬送装置9は、前記X方向
搬送装置2と略同様に構成されており、モータケース1
0とY方向に延びるY方向ガイドケース11とを備えて
いる。前記モータケース10内には、Y方向搬送用パル
スモータMyが収納されている。また、前記Y方向ガイ
ドケース11内には、図示しないY方向搬送ベルトおよ
び一対のガイドロッドによって移動されるY方向スライ
ダ(図示せず)が収納されている。そして、前記Y方向
スライダに連結プレートを介してZ方向搬送装置12が
連結されている。
【0018】Z方向搬送装置12も前記X方向搬送装置
2と略同様に構成されており、モータケース13とZ方
向に延びるZ方向ガイドケース14とを備えている。前
記モータケース13内には、Z方向搬送用パルスモータ
Mzが収納されている。また、前記Z方向ガイドケース
14内には、図示しないZ方向搬送ベルトおよび一対の
ガイドロッドによって移動されるZ方向スライダ(図示
せず)が収納されている。そして、前記Z方向スライダ
に連結プレートを介してZ方向移動部材15が連結され
ている。
2と略同様に構成されており、モータケース13とZ方
向に延びるZ方向ガイドケース14とを備えている。前
記モータケース13内には、Z方向搬送用パルスモータ
Mzが収納されている。また、前記Z方向ガイドケース
14内には、図示しないZ方向搬送ベルトおよび一対の
ガイドロッドによって移動されるZ方向スライダ(図示
せず)が収納されている。そして、前記Z方向スライダ
に連結プレートを介してZ方向移動部材15が連結され
ている。
【0019】前記Z方向移動部材15には、Z方向に延
びる回転軸16aを有するパルスモータ16が配設され
ている。このパルスモータ16の回転軸16a下端には
連結プレート17を介してワーク保持装置Hのパッド支
持部材Mが連結されている。このパッド支持部材Mは、
前記X方向搬送装置2、Y方向搬送装置9、Z方向搬送
装置12により、X,Y,Z軸方向に移動制御されると
ともに、前記パルスモータ16によって回転軸(Z軸)
16a回りの姿勢を回転制御されるようになっている。
びる回転軸16aを有するパルスモータ16が配設され
ている。このパルスモータ16の回転軸16a下端には
連結プレート17を介してワーク保持装置Hのパッド支
持部材Mが連結されている。このパッド支持部材Mは、
前記X方向搬送装置2、Y方向搬送装置9、Z方向搬送
装置12により、X,Y,Z軸方向に移動制御されると
ともに、前記パルスモータ16によって回転軸(Z軸)
16a回りの姿勢を回転制御されるようになっている。
【0020】前記パッド支持部材Mには3個の光センサ
S1〜S3が支持されている。各光センサS1〜S3はその
直下からの光量が所定値以上のときオン(ON)とな
り、所定値未満の場合はオフ(OFF)となるように構
成されている。本実施例の場合、ベルトコンベヤFの表
面に比べてワークWの表面が明るいので、ワークWが直
下にきたとき前記各光センサS1〜S3はONとなる。し
たがって、光センサS1〜S3の直下にワークWの周縁が
きたときには、各光センサS1〜S3は、OFFからON
またはONからOFFに変化するので、光センサS1〜
S3の出力信号の変化によりワークWの位置の周縁を検
出することができる。
S1〜S3が支持されている。各光センサS1〜S3はその
直下からの光量が所定値以上のときオン(ON)とな
り、所定値未満の場合はオフ(OFF)となるように構
成されている。本実施例の場合、ベルトコンベヤFの表
面に比べてワークWの表面が明るいので、ワークWが直
下にきたとき前記各光センサS1〜S3はONとなる。し
たがって、光センサS1〜S3の直下にワークWの周縁が
きたときには、各光センサS1〜S3は、OFFからON
またはONからOFFに変化するので、光センサS1〜
S3の出力信号の変化によりワークWの位置の周縁を検
出することができる。
【0021】この実施例において、前述のように、ワー
クWの周縁検出用の光センサS1〜S3を用いているの
は、ワークWの位置、姿勢等を検出して、前記パッド支
持部材Mに支持された吸着パッド(後述)によりワーク
Wの所定部分(適切な吸着位置)を吸着するためであ
る。
クWの周縁検出用の光センサS1〜S3を用いているの
は、ワークWの位置、姿勢等を検出して、前記パッド支
持部材Mに支持された吸着パッド(後述)によりワーク
Wの所定部分(適切な吸着位置)を吸着するためであ
る。
【0022】前記パッド支持部材M上の光センサS1〜
S3の配置は図14に示すようになっている。図14に
おいて、パッド支持部材Mに連結された前記回転軸16
aの中心と前記各光センサS1,S2およびS3とをそれぞ
れ結ぶ直線は、L1,L2およびL3で示され、各直線L
1,L2およびL3とY軸とのなす角度はθ1,θ2および
θ3である。そして、この図14の状態では、前記パッ
ド支持部材Mに支持された光センサS1,S2はX軸に沿
って配置されており、それらのX軸方向の距離はa、Y
軸方向の距離は0である。
S3の配置は図14に示すようになっている。図14に
おいて、パッド支持部材Mに連結された前記回転軸16
aの中心と前記各光センサS1,S2およびS3とをそれぞ
れ結ぶ直線は、L1,L2およびL3で示され、各直線L
1,L2およびL3とY軸とのなす角度はθ1,θ2および
θ3である。そして、この図14の状態では、前記パッ
ド支持部材Mに支持された光センサS1,S2はX軸に沿
って配置されており、それらのX軸方向の距離はa、Y
軸方向の距離は0である。
【0023】この図14の状態において、前記パッド支
持部材Mに連結された前記回転軸16aの位置を基準位
置Poとし、この基準位置Poを原点とするX−Y座標軸
を設定すると、図16における回転軸16aの位置(座
標)は(0,0)である。
持部材Mに連結された前記回転軸16aの位置を基準位
置Poとし、この基準位置Poを原点とするX−Y座標軸
を設定すると、図16における回転軸16aの位置(座
標)は(0,0)である。
【0024】この図14において、前記光センサS1〜
S3のX−Y座標を、次のように表すものとする。 S1(X11,Y11) S2(X21,Y21) S3(X31,Y31)
S3のX−Y座標を、次のように表すものとする。 S1(X11,Y11) S2(X21,Y21) S3(X31,Y31)
【0025】この場合、前記光センサS1〜S3の各座標
は次式で表される。 X11=L1・sinθ1、Y11=L1・cosθ1 X21=L2・sinθ2、Y21=L2・cosθ2=Y11 X31=L3・sinθ3、Y31=L3・cosθ3
は次式で表される。 X11=L1・sinθ1、Y11=L1・cosθ1 X21=L2・sinθ2、Y21=L2・cosθ2=Y11 X31=L3・sinθ3、Y31=L3・cosθ3
【0026】そして、前記L1〜L3、θ1〜θ3、および
aの値等は後述するマイコンU(図10参照)のROM
に記憶されている。なお、前記ワークWの位置、姿勢等
は、特開昭62−185103号公報に示されているよ
うに、CCDカメラ等の画像入力装置と画像処理装置と
を用いて検出することも可能である。
aの値等は後述するマイコンU(図10参照)のROM
に記憶されている。なお、前記ワークWの位置、姿勢等
は、特開昭62−185103号公報に示されているよ
うに、CCDカメラ等の画像入力装置と画像処理装置と
を用いて検出することも可能である。
【0027】次に、図3〜6図により、前記ワーク保持
装置Hを詳細に説明する。前記図3,4の右方を前方R
1、左方を後方R2とし、図4の下方および図6の左方を
左方Q1、図4の上方および図6の右方を右方Q2という
ことにする。
装置Hを詳細に説明する。前記図3,4の右方を前方R
1、左方を後方R2とし、図4の下方および図6の左方を
左方Q1、図4の上方および図6の右方を右方Q2という
ことにする。
【0028】図3において、パッド支持部材Mの後端部
(図3中、左端部)と中央部よりやや前端寄りの部分と
にはそれぞれ、ガイドロッド支持壁21,22が立設さ
れている。これらのガイドロッド支持壁21,22に
は、左右一対のガイドロッド23,23(第3,6図参
照)およびボールネジ24が支持されている。前記ボー
ルネジ24は前記ガイドロッド支持壁22を貫通して前
方に延びている。前記ガイドロッド支持壁22の前方に
は、モータ支持壁25が立設されており、このモータ支
持壁25にはモータ26が支持されている。このモータ
26の出力軸はカップリング27によって前記ボールネ
ジ24に連結されている。
(図3中、左端部)と中央部よりやや前端寄りの部分と
にはそれぞれ、ガイドロッド支持壁21,22が立設さ
れている。これらのガイドロッド支持壁21,22に
は、左右一対のガイドロッド23,23(第3,6図参
照)およびボールネジ24が支持されている。前記ボー
ルネジ24は前記ガイドロッド支持壁22を貫通して前
方に延びている。前記ガイドロッド支持壁22の前方に
は、モータ支持壁25が立設されており、このモータ支
持壁25にはモータ26が支持されている。このモータ
26の出力軸はカップリング27によって前記ボールネ
ジ24に連結されている。
【0029】前記ボールネジ24と嵌合するボールナッ
ト28は、前記ガイドロッド23,23とスライド可能
に連結されている。そして、前記ボールナット28は、
ボールネジ24が回転駆動されたときに、前記ガイドロ
ッド23,23に沿って前後方向(R1−R2方向)に移
動するようになっている。前記ボールナット28には、
連結ブラケット29,30(図6参照)を介してベルヌ
ーイ式の吸着パッド31が支持されている。この吸着パ
ッド31には、ストッパ支持ブラケット32を介してス
トッパ33が支持されている。ストッパ33は左右方向
(Q1,Q2方向)に延びる垂直ガイド壁33aとその下
端に形成された水平な支持凹溝33b(図5参照)と、
前記垂直ガイド壁33aの左端(図4中、Q1方向端部)
に接続されて前方(R1方向)に小さく突出する垂直ス
トッパ壁33cとから構成されている。
ト28は、前記ガイドロッド23,23とスライド可能
に連結されている。そして、前記ボールナット28は、
ボールネジ24が回転駆動されたときに、前記ガイドロ
ッド23,23に沿って前後方向(R1−R2方向)に移
動するようになっている。前記ボールナット28には、
連結ブラケット29,30(図6参照)を介してベルヌ
ーイ式の吸着パッド31が支持されている。この吸着パ
ッド31には、ストッパ支持ブラケット32を介してス
トッパ33が支持されている。ストッパ33は左右方向
(Q1,Q2方向)に延びる垂直ガイド壁33aとその下
端に形成された水平な支持凹溝33b(図5参照)と、
前記垂直ガイド壁33aの左端(図4中、Q1方向端部)
に接続されて前方(R1方向)に小さく突出する垂直ス
トッパ壁33cとから構成されている。
【0030】前記吸着パッド31は図6に示すように、
接続チュ−ブ35、切換弁36、および減圧弁37等を
介して空気供給源38に接続されている。前記切換弁3
6は切換弁作動ソレノイド36aによって作動されるよ
うに構成されている。
接続チュ−ブ35、切換弁36、および減圧弁37等を
介して空気供給源38に接続されている。前記切換弁3
6は切換弁作動ソレノイド36aによって作動されるよ
うに構成されている。
【0031】図3,4に示すように、前記パッド支持部
材Mの前端部には連結ブラケット39,40を介してベ
ルヌーイ式の吸着パッド41が支持されている。この吸
着パッド41には、ストッパ支持ブラケット42を介し
てストッパ43が支持されている。ストッパ43は左右
方向(Q1,Q2方向)に延びる垂直ガイド壁43aとそ
の下端に形成された水平な支持凹溝43bと、前記垂直
ガイド壁43aの左端(図4中、下端)に接続されて後
方(R2方向)に小さく突出する垂直ストッパ壁43cと
から構成されている。そして、前記垂直ストッパ壁33
c,43cから本実施例のワーク位置規制部材が構成され
ており、このワーク位置規制部材はワークWのQ1方向
への移動を規制している。
材Mの前端部には連結ブラケット39,40を介してベ
ルヌーイ式の吸着パッド41が支持されている。この吸
着パッド41には、ストッパ支持ブラケット42を介し
てストッパ43が支持されている。ストッパ43は左右
方向(Q1,Q2方向)に延びる垂直ガイド壁43aとそ
の下端に形成された水平な支持凹溝43bと、前記垂直
ガイド壁43aの左端(図4中、下端)に接続されて後
方(R2方向)に小さく突出する垂直ストッパ壁43cと
から構成されている。そして、前記垂直ストッパ壁33
c,43cから本実施例のワーク位置規制部材が構成され
ており、このワーク位置規制部材はワークWのQ1方向
への移動を規制している。
【0032】前記吸着パッド41も前記吸着パッド31
と同様に、接続チューブ45(図3参照)を介して、前
記図6に示す前記切換弁36、減圧弁37、および前記
空気供給源38に順次接続されている。
と同様に、接続チューブ45(図3参照)を介して、前
記図6に示す前記切換弁36、減圧弁37、および前記
空気供給源38に順次接続されている。
【0033】そして、前記吸着パッド31,41は、そ
の下面(吸着面)が図6において左側(Q1方向)に行
く程水平面から少しづつ下方に傾斜して配置されてい
る。したがって、前記吸着パッド31,41にワークW
が吸着された場合、ワークWは左側が下がった姿勢で保
持されるので、図4,6のQ1方向に滑って移動する。
そして、Q1方向に滑ったワークWは前記垂直ストッパ
壁33cおよび43cに当接して位置決めされるようにな
っている。
の下面(吸着面)が図6において左側(Q1方向)に行
く程水平面から少しづつ下方に傾斜して配置されてい
る。したがって、前記吸着パッド31,41にワークW
が吸着された場合、ワークWは左側が下がった姿勢で保
持されるので、図4,6のQ1方向に滑って移動する。
そして、Q1方向に滑ったワークWは前記垂直ストッパ
壁33cおよび43cに当接して位置決めされるようにな
っている。
【0034】前記吸着パッド31,41には、それぞれ
図4に示すように、ワークWが所定位置(前記垂直スト
ッパ壁33cおよび43cに当接する位置)で吸着された
ことを検知するワーク吸着検知センサS4,S5が取り付
けられている。ワーク吸着検知センサS4,S5としては
非接触型の光センサまたはマイクロスイッチ等を使用す
ることができる。また、前記垂直ガイド壁33a,43a
の外側にはそれぞれ収納用治具検知センサS6,S7が取
り付けられている。前述のように前記垂直ガイド壁33
aはその位置が前記ボールナット28と共に移動調節可
能に支持されているので、前記収納用治具検知センサS
6,S7の間隔は可変である。そして、前記垂直ガイド壁
33aの位置は、取り扱うワークWの形状、大きさ等に
応じて前記吸着パッド31とともに移動するので、前記
収納用治具検知センサS6,S7の間隔はワークWの種類
によって定まる。
図4に示すように、ワークWが所定位置(前記垂直スト
ッパ壁33cおよび43cに当接する位置)で吸着された
ことを検知するワーク吸着検知センサS4,S5が取り付
けられている。ワーク吸着検知センサS4,S5としては
非接触型の光センサまたはマイクロスイッチ等を使用す
ることができる。また、前記垂直ガイド壁33a,43a
の外側にはそれぞれ収納用治具検知センサS6,S7が取
り付けられている。前述のように前記垂直ガイド壁33
aはその位置が前記ボールナット28と共に移動調節可
能に支持されているので、前記収納用治具検知センサS
6,S7の間隔は可変である。そして、前記垂直ガイド壁
33aの位置は、取り扱うワークWの形状、大きさ等に
応じて前記吸着パッド31とともに移動するので、前記
収納用治具検知センサS6,S7の間隔はワークWの種類
によって定まる。
【0035】前記光センサS1〜S3のそれぞれに隣接し
て光センサS8〜S10が配設されている。光センサS8〜
S10はワークWの上面からの反射光量によって光センサ
S8〜S10からワークW上面までの距離をそれぞれ検出
するセンサである。そして、各光センサS8〜S10によ
って検出された前記ワークW上面までの各距離は、ワー
クW上面と前記吸着パッド31,41吸着面との傾斜を
算出するのに使用される。前記傾斜の算出は後述するマ
イコンによって行う。
て光センサS8〜S10が配設されている。光センサS8〜
S10はワークWの上面からの反射光量によって光センサ
S8〜S10からワークW上面までの距離をそれぞれ検出
するセンサである。そして、各光センサS8〜S10によ
って検出された前記ワークW上面までの各距離は、ワー
クW上面と前記吸着パッド31,41吸着面との傾斜を
算出するのに使用される。前記傾斜の算出は後述するマ
イコンによって行う。
【0036】前記パッド支持部材Mには図4に示すよう
に、R1−R2方向に延びる一対の長孔51,51が形成
されている。前記長孔51,51には、ボルト、ナット
等の適当な固定手段によってブラケット52が前後方向
(図3,4でR1−R2方向)に位置調整可能に固定され
ている。なお、前記ブラケット52固定用の前記ボルト
が前記ガイドロッド支持壁22(図3)参照の位置と一
致した場合のために、前記ガイドロッド支持壁22には
ボルト頭収容孔(図3参照)22aが形成されている。
前記位置調整可能なブラケット52の位置は、取扱が予
想されるワークWの形状、大きさに応じて予め調整され
ている。前記ブラケット52には、移載装置としてのエ
アシリンダ53が支持されており、前記吸着パッド3
1,41に吸着されたワークWの端面を押して図8に示
すように、横方向へ排出することが可能となっている。
に、R1−R2方向に延びる一対の長孔51,51が形成
されている。前記長孔51,51には、ボルト、ナット
等の適当な固定手段によってブラケット52が前後方向
(図3,4でR1−R2方向)に位置調整可能に固定され
ている。なお、前記ブラケット52固定用の前記ボルト
が前記ガイドロッド支持壁22(図3)参照の位置と一
致した場合のために、前記ガイドロッド支持壁22には
ボルト頭収容孔(図3参照)22aが形成されている。
前記位置調整可能なブラケット52の位置は、取扱が予
想されるワークWの形状、大きさに応じて予め調整され
ている。前記ブラケット52には、移載装置としてのエ
アシリンダ53が支持されており、前記吸着パッド3
1,41に吸着されたワークWの端面を押して図8に示
すように、横方向へ排出することが可能となっている。
【0037】図1に示すように、前記ベルトコンベアF
に隣接して、模擬ワーク支持台61および治具支持台6
2が配設されている。前記模擬ワーク支持台61上面
は、前記ベルトコンベアF上面と同色で構成されてお
り、前記光センサS1〜S3による検出光量は、前記コン
ベアF上面および模擬ワーク支持台61上面とも略同様
となっている。そして、前記模擬ワーク支持台61上面
には、ベルトコンベアFで搬送されるワーク(すなわ
ち、これから取り扱うワーク)Wと同じワークWが模擬
ワークWoとして載置されている。この模擬ワーク支持
台61上面に載置された模擬ワークWoは、前記非接触
型ワーク搬送装置1の作動開始時に、前記光センサS1
〜S3およびS8〜S10の出力テストを行うのに使用され
る。すなわち、図7に示すように、パッド支持部材Mを
模擬ワーク支持台61上方に移動させ、前記センサS1
〜S3およびS8〜S10が前記模擬ワーク支持台61上面
および模擬ワークWo上面から所定の反射光量を検出す
るかどうかテストする。
に隣接して、模擬ワーク支持台61および治具支持台6
2が配設されている。前記模擬ワーク支持台61上面
は、前記ベルトコンベアF上面と同色で構成されてお
り、前記光センサS1〜S3による検出光量は、前記コン
ベアF上面および模擬ワーク支持台61上面とも略同様
となっている。そして、前記模擬ワーク支持台61上面
には、ベルトコンベアFで搬送されるワーク(すなわ
ち、これから取り扱うワーク)Wと同じワークWが模擬
ワークWoとして載置されている。この模擬ワーク支持
台61上面に載置された模擬ワークWoは、前記非接触
型ワーク搬送装置1の作動開始時に、前記光センサS1
〜S3およびS8〜S10の出力テストを行うのに使用され
る。すなわち、図7に示すように、パッド支持部材Mを
模擬ワーク支持台61上方に移動させ、前記センサS1
〜S3およびS8〜S10が前記模擬ワーク支持台61上面
および模擬ワークWo上面から所定の反射光量を検出す
るかどうかテストする。
【0038】前記治具支持台62上に載置された前記収
納用治具G(図1,8,9参照)は、枠型の外側壁63
を備えており、前記外側壁63は、左右一対の側壁6
4,65と、それらの下端どうしおよび上端どうしをを
連結する底壁66および頂壁67とから構成されてい
る。図9に示すように、前記左右一対の側壁64,65
の前端面は、高反射率の光反射面64a,65aとして形
成されている。収納用治具Gは、収納するワークWの形
状、大きさ等に応じて種々用意されており、前記非接触
型ワーク搬送装置1が取り扱うワークWに応じた種類の
ものが、前記治具支持台62上に載置される。そして、
前記光反射面64aおよび65aの間隔は、前記収納用治
具Gの種類、すなわち取り扱うワークWの種類によって
定まる。この光反射面64aおよび65a間の間隔と、前
述の収納用治具検知センサS6,S7間の間隔とは、同じ
種類のワークWに対しては、同一の値に設定されてい
る。
納用治具G(図1,8,9参照)は、枠型の外側壁63
を備えており、前記外側壁63は、左右一対の側壁6
4,65と、それらの下端どうしおよび上端どうしをを
連結する底壁66および頂壁67とから構成されてい
る。図9に示すように、前記左右一対の側壁64,65
の前端面は、高反射率の光反射面64a,65aとして形
成されている。収納用治具Gは、収納するワークWの形
状、大きさ等に応じて種々用意されており、前記非接触
型ワーク搬送装置1が取り扱うワークWに応じた種類の
ものが、前記治具支持台62上に載置される。そして、
前記光反射面64aおよび65aの間隔は、前記収納用治
具Gの種類、すなわち取り扱うワークWの種類によって
定まる。この光反射面64aおよび65a間の間隔と、前
述の収納用治具検知センサS6,S7間の間隔とは、同じ
種類のワークWに対しては、同一の値に設定されてい
る。
【0039】前記左右一対の側壁64,65の内側には
それぞれ、上下方向に所定の間隔をおいて、ワークW載
置用の複数の棚64b,65bが設けられている。左右一
対の棚64bおよび65bの上面によってワーク載置面が
形成されており、そのワーク載置面上に一枚のワークW
が水平に支持されるように構成されている。前記棚64
b,65bのそれぞれの数は、収納用治具Gの全種類にお
いて、同一の値(例えば、10段)に設定されている。
そして、各棚64b,65bの上面(ワーク載置面)の高
さ、すなわち、上から第1段目のワーク載置面の高さ、
第2段目のワーク載置面の高さ、…は、収納用治具Gの
全種類において、同一の値が設定されている。そして、
図8に示すように、前記吸着パッド31,41によって
吸着、搬送されてきたワークWは、前記移載装置として
のエアシリンダ53によって前記収納用治具G前面から
水平方向に移動され、前記左右一対の棚64b,65bに
移載されるようになっている。そして、その移載の順序
は上から第1段目の棚64b,65bから順次下方の棚へ
移載されるようになっている。また、収納用治具G後面
には、移載されたワークWが後方へ落下しないように落
下防止壁68が設けられている。
それぞれ、上下方向に所定の間隔をおいて、ワークW載
置用の複数の棚64b,65bが設けられている。左右一
対の棚64bおよび65bの上面によってワーク載置面が
形成されており、そのワーク載置面上に一枚のワークW
が水平に支持されるように構成されている。前記棚64
b,65bのそれぞれの数は、収納用治具Gの全種類にお
いて、同一の値(例えば、10段)に設定されている。
そして、各棚64b,65bの上面(ワーク載置面)の高
さ、すなわち、上から第1段目のワーク載置面の高さ、
第2段目のワーク載置面の高さ、…は、収納用治具Gの
全種類において、同一の値が設定されている。そして、
図8に示すように、前記吸着パッド31,41によって
吸着、搬送されてきたワークWは、前記移載装置として
のエアシリンダ53によって前記収納用治具G前面から
水平方向に移動され、前記左右一対の棚64b,65bに
移載されるようになっている。そして、その移載の順序
は上から第1段目の棚64b,65bから順次下方の棚へ
移載されるようになっている。また、収納用治具G後面
には、移載されたワークWが後方へ落下しないように落
下防止壁68が設けられている。
【0040】図10は前記非接触型ワーク搬送装置1の
制御部の構成説明図である。本実施例の制御部は、マイ
コンUを備えている。図10において、マイコンUは、
入出力インタフェースI/O、中央処理装置CPU、リ
ードオンリーメモリROM、およびランダムアクセスメ
モリRAM等から構成されている。そして、このマイコ
ンUのリードオンリーメモリROMには、図14に示す
前記L1〜L3、θ1〜θ3、前記光センサS1,S2間の間
隔aの値、および取り扱う各種ワークWの形状データ
や、図11〜13に示すワーク吸着フローを行うための
プログラム等が記憶されている。
制御部の構成説明図である。本実施例の制御部は、マイ
コンUを備えている。図10において、マイコンUは、
入出力インタフェースI/O、中央処理装置CPU、リ
ードオンリーメモリROM、およびランダムアクセスメ
モリRAM等から構成されている。そして、このマイコ
ンUのリードオンリーメモリROMには、図14に示す
前記L1〜L3、θ1〜θ3、前記光センサS1,S2間の間
隔aの値、および取り扱う各種ワークWの形状データ
や、図11〜13に示すワーク吸着フローを行うための
プログラム等が記憶されている。
【0041】また、このマイコンUには、キーボードK
Bからの作業指令信号および前記光センサS1,S2,S
3が前記ワークWの外周縁を検出したときのワーク外周
縁検出信号が入力されるように構成されている。また、
前記マイコンUには、前記ワーク吸着検知センサS4,
S5の出力信号、すなわち、吸着パッド31,41にワ
ークWが吸着されたことを検知する信号が入力されてい
る。また、前記マイコンUには、前記収納用治具検知セ
ンサS6,S7の出力信号、すなわち、収納用治具検知セ
ンサS6,S7が前記収納用治具Gの前記側壁64,65
前端の光反射面64a,65aに対向した状態を検知する
信号が入力されている。さらに前記マイコンUには、前
記光センサS8,S9,S10がそれぞれ前記ワークWの上
面までの距離を検出したときの信号が入力されるように
構成されている。
Bからの作業指令信号および前記光センサS1,S2,S
3が前記ワークWの外周縁を検出したときのワーク外周
縁検出信号が入力されるように構成されている。また、
前記マイコンUには、前記ワーク吸着検知センサS4,
S5の出力信号、すなわち、吸着パッド31,41にワ
ークWが吸着されたことを検知する信号が入力されてい
る。また、前記マイコンUには、前記収納用治具検知セ
ンサS6,S7の出力信号、すなわち、収納用治具検知セ
ンサS6,S7が前記収納用治具Gの前記側壁64,65
前端の光反射面64a,65aに対向した状態を検知する
信号が入力されている。さらに前記マイコンUには、前
記光センサS8,S9,S10がそれぞれ前記ワークWの上
面までの距離を検出したときの信号が入力されるように
構成されている。
【0042】また、マイコンUは、前記各パルスモータ
Mx,My,Mz,16,26,切換弁作動ソレノイド3
6a、エアシリンダ53およびブザー70を駆動するた
めの駆動信号を出力しており、各駆動信号は駆動回路7
1〜78を介して前記各パルスモータMx,My,Mz,
16,26、切換弁作動ソレノイド36a、エアシリン
ダ53およびブザー70等に入力されている。前記マイ
コンUは、前記各パルスモータMx,My,Mz,16の
駆動量から、前記パッド支持部材Mの位置を算出してお
り、前記各光センサS1,S2,S3からのワーク外周縁
検出信号が入力されたときのパッド支持部材Mの位置
(X−Y座標軸上での移動量および回転角)をワーク外
周縁検出位置信号U2sとして前記RAMに記憶するよ
うに構成されている。そして、マイコンUは、記憶され
た複数の前記ワーク外周縁検出位置信号U2sおよびR
OMに記憶されたワークWの形状データからワーク位置
を算出して出力する(これについては後で詳述)ように
構成されている。さらに、前記マイコンUは、前記パッ
ド支持部材Mの位置および前記パルスモータ26の駆動
量から等前記吸着パッド31,41およびストッパ3
3,43の位置を算出するように構成されている。
Mx,My,Mz,16,26,切換弁作動ソレノイド3
6a、エアシリンダ53およびブザー70を駆動するた
めの駆動信号を出力しており、各駆動信号は駆動回路7
1〜78を介して前記各パルスモータMx,My,Mz,
16,26、切換弁作動ソレノイド36a、エアシリン
ダ53およびブザー70等に入力されている。前記マイ
コンUは、前記各パルスモータMx,My,Mz,16の
駆動量から、前記パッド支持部材Mの位置を算出してお
り、前記各光センサS1,S2,S3からのワーク外周縁
検出信号が入力されたときのパッド支持部材Mの位置
(X−Y座標軸上での移動量および回転角)をワーク外
周縁検出位置信号U2sとして前記RAMに記憶するよ
うに構成されている。そして、マイコンUは、記憶され
た複数の前記ワーク外周縁検出位置信号U2sおよびR
OMに記憶されたワークWの形状データからワーク位置
を算出して出力する(これについては後で詳述)ように
構成されている。さらに、前記マイコンUは、前記パッ
ド支持部材Mの位置および前記パルスモータ26の駆動
量から等前記吸着パッド31,41およびストッパ3
3,43の位置を算出するように構成されている。
【0043】次に前述の構成を備えた非接触型ワーク搬
送装置1の作用を説明する。前記ベルトコンベアで搬送
されてくるワークWを吸着、搬送して、前記収納用治具
Gに移載する作業がスタートすると、図11に示すフロ
ーが開始される。図11のステップT1において、前記
各光センサS1〜S3およびS8〜S10のチェックフロー
を実行する。このステップT1の処理は図12に示すサ
ブルーチンによって行われる。
送装置1の作用を説明する。前記ベルトコンベアで搬送
されてくるワークWを吸着、搬送して、前記収納用治具
Gに移載する作業がスタートすると、図11に示すフロ
ーが開始される。図11のステップT1において、前記
各光センサS1〜S3およびS8〜S10のチェックフロー
を実行する。このステップT1の処理は図12に示すサ
ブルーチンによって行われる。
【0044】図12のステップT31において、パッド支
持部材Mを模擬ワーク支持台61上方に移動させる(図
7参照)。模擬ワークWoを載せている模擬ワーク支持
台61の上面はベルトコンベアFと同色とされているの
で、各光センサS1〜S3が模擬ワークWoの外方に位置
している場合には各光センサS1〜S3はOFF状態とな
っている。次にステップT32において、各光センサS1
〜S3のOFF状態時の電圧を検知取得する。
持部材Mを模擬ワーク支持台61上方に移動させる(図
7参照)。模擬ワークWoを載せている模擬ワーク支持
台61の上面はベルトコンベアFと同色とされているの
で、各光センサS1〜S3が模擬ワークWoの外方に位置
している場合には各光センサS1〜S3はOFF状態とな
っている。次にステップT32において、各光センサS1
〜S3のOFF状態時の電圧を検知取得する。
【0045】次にステップT33において、パッド支持部
材Mを模擬ワークWoの上方(図7参照)に移動する。
模擬ワークWoは実際のワークWと同じ物なので、各光
センサS1〜S3はON状態となる。次にステップT34に
おいて、各光センサS1〜S3のON状態の電圧を検知取
得する。次にステップT35において、前記ステップT32
で取得されたOFF状態の電圧と、前記ステップT34で
取得されたON状態の電圧とを比較し、その電圧差が規
定値以上あるかどうかを判断する。イエス(YES)の
場合は次のステップT38に移る。このステップT38では
各光センサS8〜S10が模擬ワークWoから同一距離を検
出しているかどうかを判断する。イエス(YES)の場
合は各光センサS1〜S3およびS8〜S10は正常である
ので、センサチェックフローを終了して図11のステッ
プT2に移る。
材Mを模擬ワークWoの上方(図7参照)に移動する。
模擬ワークWoは実際のワークWと同じ物なので、各光
センサS1〜S3はON状態となる。次にステップT34に
おいて、各光センサS1〜S3のON状態の電圧を検知取
得する。次にステップT35において、前記ステップT32
で取得されたOFF状態の電圧と、前記ステップT34で
取得されたON状態の電圧とを比較し、その電圧差が規
定値以上あるかどうかを判断する。イエス(YES)の
場合は次のステップT38に移る。このステップT38では
各光センサS8〜S10が模擬ワークWoから同一距離を検
出しているかどうかを判断する。イエス(YES)の場
合は各光センサS1〜S3およびS8〜S10は正常である
ので、センサチェックフローを終了して図11のステッ
プT2に移る。
【0046】次に前記ステップT35においてノー(N
O)の場合は図12のステップT36に移る。ステップT
36において、マイコンUは光センサS1〜S3のいずれか
に異常があることを前記ブザー70で警告出力する。次
にステップT37において、前記キーボードKB(図10
参照)から作業続行指令信号1が入力されたかどうか判
断される。前記ブザー70の警告音1に応じて作業者が
前記各光センサS1〜S3の異常箇所を調整修理して、前
記キーボードKBから作業続行指令信号1が入力される
と、前記ステップT31に戻る。次に前記ステップT38に
おいてノー(NO)の場合はステップT39に移る。ステ
ップT39において、マイコンUは光センサS8〜S10の
いずれかに異常があることを前記ブザー70で警告出力
する。次にステップT40において、前記キーボードKB
(図10参照)から作業続行指令信号2が入力されたか
どうか判断される。前記ブザー70の警告音2に応じて
作業者が前記各光センサS8〜S10の異常箇所を調整修
理して、前記キーボードKBから作業続行指令信号2が
入力されると、前記ステップT31に戻る。このようなセ
ンサチェックフロー(ステップT31〜T40)を設けるこ
とにより、各光センサS1〜S3およびS8〜S10の発光
面や受光面の汚れまたは傾き等による機能障害の発生が
未然に防止される。
O)の場合は図12のステップT36に移る。ステップT
36において、マイコンUは光センサS1〜S3のいずれか
に異常があることを前記ブザー70で警告出力する。次
にステップT37において、前記キーボードKB(図10
参照)から作業続行指令信号1が入力されたかどうか判
断される。前記ブザー70の警告音1に応じて作業者が
前記各光センサS1〜S3の異常箇所を調整修理して、前
記キーボードKBから作業続行指令信号1が入力される
と、前記ステップT31に戻る。次に前記ステップT38に
おいてノー(NO)の場合はステップT39に移る。ステ
ップT39において、マイコンUは光センサS8〜S10の
いずれかに異常があることを前記ブザー70で警告出力
する。次にステップT40において、前記キーボードKB
(図10参照)から作業続行指令信号2が入力されたか
どうか判断される。前記ブザー70の警告音2に応じて
作業者が前記各光センサS8〜S10の異常箇所を調整修
理して、前記キーボードKBから作業続行指令信号2が
入力されると、前記ステップT31に戻る。このようなセ
ンサチェックフロー(ステップT31〜T40)を設けるこ
とにより、各光センサS1〜S3およびS8〜S10の発光
面や受光面の汚れまたは傾き等による機能障害の発生が
未然に防止される。
【0047】次にステップT2においてワーク供給用の
前記ベルトコンベアF(図1参照)を始動させる。次に
ステップT3において前記パッド支持部材MをY方向に
走査させてワーク支持面としてのベルトコンベアF上で
ワークWを探す。このY軸方向走査は、前記Y方向搬送
装置9のY方向搬送用パルスモータMyへ1個の駆動用
パルスを印加して行う。この1個の駆動用パルスの印加
により、前記パッド支持部材MはY軸方向に単位距離だ
け移動する。次にステップT4においてワークWを検出
したかどうか、すなわち、光センサS1またはS2がワー
クW外周縁を検出したかどうかを判断する。これは、前
記光センサS1またはS2がOFFからONになったかど
うかで判断する。ノーの場合はステップT5に移る。ス
テップT5において一列目の走査(ベルトコンベアFの
端部までの第1番目の走査)が終了したかどうか判断す
る。ノーの場合は前記ステップT3に戻り、イエスの場
合はステップT6に移る。ステップT6において全列の走
査が終了したかどうか判断する。イエスの場合は処理を
終了し、ノーの場合はステップT7に移る。ステップT7
において前記パッド支持部材MをX方向に30mm移動し
前記ステップT3に戻る。そして前記前記パッド支持部
材MをY方向に走査させる。但し今回ステップT3の走
査方向は前回とは逆方向である。
前記ベルトコンベアF(図1参照)を始動させる。次に
ステップT3において前記パッド支持部材MをY方向に
走査させてワーク支持面としてのベルトコンベアF上で
ワークWを探す。このY軸方向走査は、前記Y方向搬送
装置9のY方向搬送用パルスモータMyへ1個の駆動用
パルスを印加して行う。この1個の駆動用パルスの印加
により、前記パッド支持部材MはY軸方向に単位距離だ
け移動する。次にステップT4においてワークWを検出
したかどうか、すなわち、光センサS1またはS2がワー
クW外周縁を検出したかどうかを判断する。これは、前
記光センサS1またはS2がOFFからONになったかど
うかで判断する。ノーの場合はステップT5に移る。ス
テップT5において一列目の走査(ベルトコンベアFの
端部までの第1番目の走査)が終了したかどうか判断す
る。ノーの場合は前記ステップT3に戻り、イエスの場
合はステップT6に移る。ステップT6において全列の走
査が終了したかどうか判断する。イエスの場合は処理を
終了し、ノーの場合はステップT7に移る。ステップT7
において前記パッド支持部材MをX方向に30mm移動し
前記ステップT3に戻る。そして前記前記パッド支持部
材MをY方向に走査させる。但し今回ステップT3の走
査方向は前回とは逆方向である。
【0048】前記ステップT4においてイエスの場合は
ステップT8に移る。ステップT8において、ワークWの
位置の計測を行う。このステップT8の処理は図13に
示すサブルーチンによって行われる。
ステップT8に移る。ステップT8において、ワークWの
位置の計測を行う。このステップT8の処理は図13に
示すサブルーチンによって行われる。
【0049】図13のサブルーチンの処理が開始される
と、ステップT41において、Y軸方向走査が行われる。
このY軸方向走査は、前記Y方向搬送装置9のY方向搬
送用パルスモータMyへ1個の駆動用パルスを印加して
行う。この1個の駆動用パルスの印加により、前記パッ
ド支持部材MはY軸方向に単位距離だけ移動する。
と、ステップT41において、Y軸方向走査が行われる。
このY軸方向走査は、前記Y方向搬送装置9のY方向搬
送用パルスモータMyへ1個の駆動用パルスを印加して
行う。この1個の駆動用パルスの印加により、前記パッ
ド支持部材MはY軸方向に単位距離だけ移動する。
【0050】次にステップT42において、光センサS1
またはS2がワークW外周縁を検出したかどうかを判断
する。これは、前記光センサS1またはS2がOFFから
ONになったかどうかで判断する。ノー(NO)の場合
には前記ステップT41に戻り、イエス(YES)の場合
には次のステップT43に移る。
またはS2がワークW外周縁を検出したかどうかを判断
する。これは、前記光センサS1またはS2がOFFから
ONになったかどうかで判断する。ノー(NO)の場合
には前記ステップT41に戻り、イエス(YES)の場合
には次のステップT43に移る。
【0051】ステップT43において移動量Y1を記憶す
る。このときのパッド支持部材MとワークWとは、図1
5に示す位置関係にある。この図15において、パッド
支持部材Mは前記図14の状態からY方向にY1だけ平
行移動している。そして、前記回転軸16aの位置P1
の座標は次のようである。P1(0,Y1)
る。このときのパッド支持部材MとワークWとは、図1
5に示す位置関係にある。この図15において、パッド
支持部材Mは前記図14の状態からY方向にY1だけ平
行移動している。そして、前記回転軸16aの位置P1
の座標は次のようである。P1(0,Y1)
【0052】この図15の状態の前記各光センサS1〜
S3の位置(X−Y座標)は、前記図14のY座標に+
Y1した位置となり、次のように表せる。 S1(X11,Y11+Y1) S2(X21,Y21+Y1) S3(X31,Y31+Y1)
S3の位置(X−Y座標)は、前記図14のY座標に+
Y1した位置となり、次のように表せる。 S1(X11,Y11+Y1) S2(X21,Y21+Y1) S3(X31,Y31+Y1)
【0053】次にステップT44においてY軸方向走査を
行う。このステップT44は前記ステップT41と同様に行
う。
行う。このステップT44は前記ステップT41と同様に行
う。
【0054】次にステップT45において、光センサS2
またはS1がワークW外周縁を検出したかどうか判断す
る。ノー(NO)の場合には前記ステップT44に戻り、
イエス(YES)の場合には次のステップT46に移る。
またはS1がワークW外周縁を検出したかどうか判断す
る。ノー(NO)の場合には前記ステップT44に戻り、
イエス(YES)の場合には次のステップT46に移る。
【0055】ステップT46において移動量Ya(前記ス
テップT44での移動量)を記憶する。このときのパッド
支持部材MとワークWとは、図16に示す位置関係にあ
る。この図16において、パッド支持部材Mは前記図1
4の状態からY方向にY2だけ平行移動(すなわち、前
記図15の状態からY方向にYa=Y2−Y1だけ平行移
動)している。そして、前記回転軸16aの位置P2の
座標は次のようである。 P2(0,Y2)=P2(0,Y1+Ya)
テップT44での移動量)を記憶する。このときのパッド
支持部材MとワークWとは、図16に示す位置関係にあ
る。この図16において、パッド支持部材Mは前記図1
4の状態からY方向にY2だけ平行移動(すなわち、前
記図15の状態からY方向にYa=Y2−Y1だけ平行移
動)している。そして、前記回転軸16aの位置P2の
座標は次のようである。 P2(0,Y2)=P2(0,Y1+Ya)
【0056】この図16の状態の前記各光センサS1〜
S3の位置(X−Y座標)は、前記図14のY座標に+
Y2した位置となり、次のように表せる。 S1(X11,Y11+Y2) S2(X21,Y21+Y2) S3(X31,Y31+Y2) ただし、Y2=Y1+Yaである。
S3の位置(X−Y座標)は、前記図14のY座標に+
Y2した位置となり、次のように表せる。 S1(X11,Y11+Y2) S2(X21,Y21+Y2) S3(X31,Y31+Y2) ただし、Y2=Y1+Yaである。
【0057】次に、ステップT47においてθaを計算す
る。前記θaは、前記図16に示す光センサS1,S2を
結ぶ線分の方向と、長方形状のワークWの縁ABの方向
とが為す角度θaであり、次式で表せる。 θa=tan-1(Ya/a)=tan-1[(Y2−Y1)/a]
る。前記θaは、前記図16に示す光センサS1,S2を
結ぶ線分の方向と、長方形状のワークWの縁ABの方向
とが為す角度θaであり、次式で表せる。 θa=tan-1(Ya/a)=tan-1[(Y2−Y1)/a]
【0058】次にステップT48において、前記P2を中
心にして前記パッド支持部材Mをθa回転させる。な
お、このθaの回転方向は、前記光センサS1,S2の中
でS1が最初にONになった場合は時計方向、S2が最初
にONになった場合は反時計方向に回転させる。この実
施例の場合は最初に光センサS1がONになったので、
時計方向に回転させる。そして、この回転は前記パルス
モータ16を回転させて行う。この回転後の前記パッド
支持部材MとワークWとは図17に示す位置関係(光セ
ンサS1,S2を結ぶ直線とワークWの縁ABとが平行な
位置関係)となる。
心にして前記パッド支持部材Mをθa回転させる。な
お、このθaの回転方向は、前記光センサS1,S2の中
でS1が最初にONになった場合は時計方向、S2が最初
にONになった場合は反時計方向に回転させる。この実
施例の場合は最初に光センサS1がONになったので、
時計方向に回転させる。そして、この回転は前記パルス
モータ16を回転させて行う。この回転後の前記パッド
支持部材MとワークWとは図17に示す位置関係(光セ
ンサS1,S2を結ぶ直線とワークWの縁ABとが平行な
位置関係)となる。
【0059】この図17の状態の前記各光センサS1〜
S3の位置(X−Y座標)は、次のように表せる。S1の
座標は、 (L1・sin(θ1−θa),L1・cos(θ1−θa)+Y2) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa),L2・cos(θ2−θa)+Y2) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa),L3・cos(θ3−θa)+Y2) ただし、Y2=Y1+Yaである。
S3の位置(X−Y座標)は、次のように表せる。S1の
座標は、 (L1・sin(θ1−θa),L1・cos(θ1−θa)+Y2) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa),L2・cos(θ2−θa)+Y2) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa),L3・cos(θ3−θa)+Y2) ただし、Y2=Y1+Yaである。
【0060】次にステップT49においてY軸方向走査を
行う。このステップT49の走査は前記光センサS1,S2
が前記ワークWの縁ABを検出するまで行う。したがっ
て、本実施例の場合は図17から分かるように、−Y方
向に走査することになる。一般的にはこのステップT49
の走査方向は、前記ステップT48のθaの回転方向が本
実施例のように時計方向のときには−Y方向、前記θa
の回転方向が反時計方向のときには+Y方向に走査す
る。そのような方向に走査することにより、前記光セン
サS1,S2が前記ワークWの縁ABを同時に検出するこ
とができる。
行う。このステップT49の走査は前記光センサS1,S2
が前記ワークWの縁ABを検出するまで行う。したがっ
て、本実施例の場合は図17から分かるように、−Y方
向に走査することになる。一般的にはこのステップT49
の走査方向は、前記ステップT48のθaの回転方向が本
実施例のように時計方向のときには−Y方向、前記θa
の回転方向が反時計方向のときには+Y方向に走査す
る。そのような方向に走査することにより、前記光セン
サS1,S2が前記ワークWの縁ABを同時に検出するこ
とができる。
【0061】次にステップT50において、光センサS2
およびS1がワークW外周縁を検出したかどうかを判断
する。ノー(NO)の場合には前記ステップT49に戻
り、イエス(YES)の場合には次のステップT51に移
る。
およびS1がワークW外周縁を検出したかどうかを判断
する。ノー(NO)の場合には前記ステップT49に戻
り、イエス(YES)の場合には次のステップT51に移
る。
【0062】ステップT51において移動量Yb(前記ス
テップT49での移動量)を記憶する。このときのパッド
支持部材MとワークWとは、図18に示す位置関係(光
センサS1,S2がワークWの縁ABを同時に検出してい
る位置関係)にある。この図18において、パッド支持
部材Mは前記図14の状態からY方向にYbだけ平行移
動している。そして、前記回転軸16aの位置P3の座
標は次のように表せる。 P3(0,Y3)=P3(0,Y2+Yb) =P3(0,Y1+Ya+Yb) 但し、Yb=Y3−Y2は負(マイナス)である。
テップT49での移動量)を記憶する。このときのパッド
支持部材MとワークWとは、図18に示す位置関係(光
センサS1,S2がワークWの縁ABを同時に検出してい
る位置関係)にある。この図18において、パッド支持
部材Mは前記図14の状態からY方向にYbだけ平行移
動している。そして、前記回転軸16aの位置P3の座
標は次のように表せる。 P3(0,Y3)=P3(0,Y2+Yb) =P3(0,Y1+Ya+Yb) 但し、Yb=Y3−Y2は負(マイナス)である。
【0063】この図18の状態の前記各光センサS1〜
S3の位置(X−Y座標)は、前記図17の状態の場合
の位置を表す式のY2をY3に置き換えて次のように表せ
る。S1の座標は、 (L1・sin(θ1−θa),L1・cos(θ1−θa)+Y3) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa),L2・cos(θ2−θa)+Y3) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa),L3・cos(θ3−θa)+Y3) 但し、Y3=Y2+Ybである。
S3の位置(X−Y座標)は、前記図17の状態の場合
の位置を表す式のY2をY3に置き換えて次のように表せ
る。S1の座標は、 (L1・sin(θ1−θa),L1・cos(θ1−θa)+Y3) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa),L2・cos(θ2−θa)+Y3) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa),L3・cos(θ3−θa)+Y3) 但し、Y3=Y2+Ybである。
【0064】次にステップT52においてθa方向走査を
行う。このθa方向走査は前記X軸方向搬送装置2のX
方向搬送用パルスモータMxと、前記Y軸方向搬送装置
9のY方向搬送用パルスモータMyへ同時に駆動用パル
スを印加して行われる。前記ステップT47において算出
されたθaに基づいて、 y=tanθa・x、すなわち、 y:x=tanθa:1 で表される比率に応じた量だけX方向搬送用パルスモー
タMxとY方向搬送用パルスモータMyに駆動用パルスを
同時に印加すると、パッド支持部材Mは、X軸に対しθ
aだけ回転した方向(縁ABに沿う方向)へ移動させる
ことができる。こうしてθa走査を行うと、前記光セン
サS1,S2はワークWの縁AB上に位置したまま、その
縁に沿って移動することになる。
行う。このθa方向走査は前記X軸方向搬送装置2のX
方向搬送用パルスモータMxと、前記Y軸方向搬送装置
9のY方向搬送用パルスモータMyへ同時に駆動用パル
スを印加して行われる。前記ステップT47において算出
されたθaに基づいて、 y=tanθa・x、すなわち、 y:x=tanθa:1 で表される比率に応じた量だけX方向搬送用パルスモー
タMxとY方向搬送用パルスモータMyに駆動用パルスを
同時に印加すると、パッド支持部材Mは、X軸に対しθ
aだけ回転した方向(縁ABに沿う方向)へ移動させる
ことができる。こうしてθa走査を行うと、前記光セン
サS1,S2はワークWの縁AB上に位置したまま、その
縁に沿って移動することになる。
【0065】次にステップT53において、光センサS3
がワークW外周縁(図18では縁BC)を検出したかど
うか判断する。ノー(NO)の場合には前記ステップT
52に戻り、イエス(YES)の場合には次のステップT
54に移る。
がワークW外周縁(図18では縁BC)を検出したかど
うか判断する。ノー(NO)の場合には前記ステップT
52に戻り、イエス(YES)の場合には次のステップT
54に移る。
【0066】ステップT54において移動量X1(前記ス
テップT52でのX軸方向の移動量)を記憶する。このと
きのパッド支持部材MとワークWとは、図19に示す位
置関係にある。この図19において、パッド支持部材M
は前記図18の状態からX方向にX1だけ、Y方向にtan
θa・X1だけ平行移動している。そして、前記回転軸1
6aの位置P4の座標は次のようである。 P4(X1,Y3+X1・tanθa)
テップT52でのX軸方向の移動量)を記憶する。このと
きのパッド支持部材MとワークWとは、図19に示す位
置関係にある。この図19において、パッド支持部材M
は前記図18の状態からX方向にX1だけ、Y方向にtan
θa・X1だけ平行移動している。そして、前記回転軸1
6aの位置P4の座標は次のようである。 P4(X1,Y3+X1・tanθa)
【0067】この図19の状態の前記各光センサS1〜
S3の位置(X−Y座標)は、前記図18のX座標に+
X1、Y座標に+X1・tanθした位置となり、次のよう
に表せる。S1の座標は、 (L1・sin(θ1−θa)+X1,L1・cos(θ1−θa)+Y3+X1・tanθa) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa)+X1,L2・cos(θ2−θa)+Y3+X1・tanθa) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa)+X1,L3・cos(θ3−θa)+Y3+X1・tanθa)
S3の位置(X−Y座標)は、前記図18のX座標に+
X1、Y座標に+X1・tanθした位置となり、次のよう
に表せる。S1の座標は、 (L1・sin(θ1−θa)+X1,L1・cos(θ1−θa)+Y3+X1・tanθa) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa)+X1,L2・cos(θ2−θa)+Y3+X1・tanθa) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa)+X1,L3・cos(θ3−θa)+Y3+X1・tanθa)
【0068】次に図13に示すステップT55において、
−θa方向走査を行う。この−θa方向走査は前記ステッ
プT52におけるθa方向走査と同様に、ただし、その向
きを反対にして行う。次にステップT56において、光セ
ンサS3がワークW外周縁を検出したかどうか判断す
る。ノーの場合前記ステップT55に戻り、イエスの場合
には次のステップT57に移る。
−θa方向走査を行う。この−θa方向走査は前記ステッ
プT52におけるθa方向走査と同様に、ただし、その向
きを反対にして行う。次にステップT56において、光セ
ンサS3がワークW外周縁を検出したかどうか判断す
る。ノーの場合前記ステップT55に戻り、イエスの場合
には次のステップT57に移る。
【0069】ステップT57において、前記ステップT54
と同様に移動量Xa(前記ステップT55でのX軸方向の
移動量)を記憶する。このとき、パッド支持部材Mとワ
ークWとは、図20に示す位置関係にある。この図20
において、回転軸16aのX座標をX2とすると、パッド
支持部材Mは、前記図19の状態から、X方向にXa
(=X2−X1)、Y方向にXa・tanθaだけ移動してい
ることになる。そして、前記回転軸16aの位置P5の座
標は次のようである。 P5(X2,Y3+tanθa・X2) 但し、X2=X1+Xa(Xaは負、すなわちマイナス)で
ある。
と同様に移動量Xa(前記ステップT55でのX軸方向の
移動量)を記憶する。このとき、パッド支持部材Mとワ
ークWとは、図20に示す位置関係にある。この図20
において、回転軸16aのX座標をX2とすると、パッド
支持部材Mは、前記図19の状態から、X方向にXa
(=X2−X1)、Y方向にXa・tanθaだけ移動してい
ることになる。そして、前記回転軸16aの位置P5の座
標は次のようである。 P5(X2,Y3+tanθa・X2) 但し、X2=X1+Xa(Xaは負、すなわちマイナス)で
ある。
【0070】この図20の状態の前記各光センサS1〜
S3の位置(X−Y座標)は、前記図19のX座標に+
X2,Y座標に+tanθa・X2した位置となり、次のよう
に表せる。S1の座標は、 (L1・sin(θ1−θa)+X2,L1・cos(θ1−θa)+Y3+X2・tanθa) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa)+X2,L2・cos(θ2−θa)+Y3+X2・tanθa) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa)+X2,L3・cos(θ3−θa)+Y3+X2・tanθa)
S3の位置(X−Y座標)は、前記図19のX座標に+
X2,Y座標に+tanθa・X2した位置となり、次のよう
に表せる。S1の座標は、 (L1・sin(θ1−θa)+X2,L1・cos(θ1−θa)+Y3+X2・tanθa) S2の座標は、 (L2・sin(θ2−θa)+X2,L2・cos(θ2−θa)+Y3+X2・tanθa) S3の座標は、 (L3・sin(θ3−θa)+X2,L3・cos(θ3−θa)+Y3+X2・tanθa)
【0071】次にステップT58において、ワークWの長
さLAB(縁ABの長さ)を算出する。前記回転軸16a
の座標P4と座標P5の間隔は、縁ABの長さと同一であ
るので、縁ABの長さLABは、 LAB=|X2−X1|/cosθa=|Xa|/cosθa で表せる。
さLAB(縁ABの長さ)を算出する。前記回転軸16a
の座標P4と座標P5の間隔は、縁ABの長さと同一であ
るので、縁ABの長さLABは、 LAB=|X2−X1|/cosθa=|Xa|/cosθa で表せる。
【0072】このステップT58においてワークWの一縁
の長さを算出する。これにより、ワークWの種類の判別
が可能となる。次にステップT59において、前記ワーク
Wの一縁の長さからワークWの種類すなわち、形状を特
定する。この特定はマイコンUのROMに記憶されてい
るワーク形状データを参照することにより行われる。次
にステップT60において、ワークWの位置を算出する。
すなわち、前記縁ABの長さに応じてマイコンUのRO
Mに記憶してあるワークWの形状データから前記一縁
(すなわち、縁AB)の長さに対応する他の縁の長さを
求めることができ、これによって、点A,B,C,Dの
各座標を算出する。
の長さを算出する。これにより、ワークWの種類の判別
が可能となる。次にステップT59において、前記ワーク
Wの一縁の長さからワークWの種類すなわち、形状を特
定する。この特定はマイコンUのROMに記憶されてい
るワーク形状データを参照することにより行われる。次
にステップT60において、ワークWの位置を算出する。
すなわち、前記縁ABの長さに応じてマイコンUのRO
Mに記憶してあるワークWの形状データから前記一縁
(すなわち、縁AB)の長さに対応する他の縁の長さを
求めることができ、これによって、点A,B,C,Dの
各座標を算出する。
【0073】次に前記図11のステップT9において、
パッド支持部材MがワークWを吸着するX−Y座標上の
位置(X−Y座標上のワーク吸着位置)および吸着パッ
ド31と吸着パッド41の間隔が算出される。次にステ
ップT10において、パッド支持部材MをX−Y座標上の
ワーク吸着位置に移動させる。このとき、吸着パッド3
1,41の間隔も同時に調整される。
パッド支持部材MがワークWを吸着するX−Y座標上の
位置(X−Y座標上のワーク吸着位置)および吸着パッ
ド31と吸着パッド41の間隔が算出される。次にステ
ップT10において、パッド支持部材MをX−Y座標上の
ワーク吸着位置に移動させる。このとき、吸着パッド3
1,41の間隔も同時に調整される。
【0074】次にステップT11において前記傾斜検出用
光センサS8〜S9によりワークW上面までの距離を検出
する。次にステップT12において前記ワークの傾斜角を
算出する。次にステップT13において、前記算出された
傾斜角が所定範囲かどうか判断する。ノーの場合はステ
ップT14に移る。ステップT14において、ワーク供給用
の前記ベルトコンベアFを停止する。次にステップT15
において、警告音が出力される。次にステップT16にお
いて作業続行信号が入力されたかどうかが判断する。ス
テップT16においてノーの場合は前記ステップT15に戻
る。
光センサS8〜S9によりワークW上面までの距離を検出
する。次にステップT12において前記ワークの傾斜角を
算出する。次にステップT13において、前記算出された
傾斜角が所定範囲かどうか判断する。ノーの場合はステ
ップT14に移る。ステップT14において、ワーク供給用
の前記ベルトコンベアFを停止する。次にステップT15
において、警告音が出力される。次にステップT16にお
いて作業続行信号が入力されたかどうかが判断する。ス
テップT16においてノーの場合は前記ステップT15に戻
る。
【0075】前記ステップT15において警告音が出力さ
れると、作業者は、ベルトコンベアF上のワークWの状
態をチェックし、ワークWの下面にごみ、異物等等が存
在している場合にはそれらを取り除く。そして、前記キ
ーボードKBから作業の続行を指令する。そうすると、
前記ステップT16においてイエスとなり、前記ステップ
T2に戻る。
れると、作業者は、ベルトコンベアF上のワークWの状
態をチェックし、ワークWの下面にごみ、異物等等が存
在している場合にはそれらを取り除く。そして、前記キ
ーボードKBから作業の続行を指令する。そうすると、
前記ステップT16においてイエスとなり、前記ステップ
T2に戻る。
【0076】前記ステップT13においてイエスの場合は
ステップT17に移り、パッド支持部材Mの降下量を算出
する。すなわち、このステップT17で降下する前のパッ
ド支持部材Mは通常、その吸着パッド31,41の吸着
面とワークW上面との間隔が10〜50mm程度の範囲に
保持されているが、ワークWを吸着するためには前記間
隔を3mm以内に近付ける必要がある。そこで、前記ステ
ップT11で計測された距離から、パッド支持部材Mの降
下量を算出するのである。
ステップT17に移り、パッド支持部材Mの降下量を算出
する。すなわち、このステップT17で降下する前のパッ
ド支持部材Mは通常、その吸着パッド31,41の吸着
面とワークW上面との間隔が10〜50mm程度の範囲に
保持されているが、ワークWを吸着するためには前記間
隔を3mm以内に近付ける必要がある。そこで、前記ステ
ップT11で計測された距離から、パッド支持部材Mの降
下量を算出するのである。
【0077】次にステップT18において、前記切換弁3
6を作動させて、前記吸着パッド31,41の外周縁か
ら空気を噴き出す。次にステップT19において、パッド
支持部材MをZ軸方向に移動させる。次にステップT20
において、ワークWを吸着したかどうか判断する。ノー
の場合はステップT21に移る。ステップT21において所
定時間をオーバしたかどうか判断する。ノーの場合は前
記ステップT20に戻り、イエスの場合は前記ステップT
8に移る。
6を作動させて、前記吸着パッド31,41の外周縁か
ら空気を噴き出す。次にステップT19において、パッド
支持部材MをZ軸方向に移動させる。次にステップT20
において、ワークWを吸着したかどうか判断する。ノー
の場合はステップT21に移る。ステップT21において所
定時間をオーバしたかどうか判断する。ノーの場合は前
記ステップT20に戻り、イエスの場合は前記ステップT
8に移る。
【0078】前記吸着パッド31,41によってワーク
Wが正常に吸着されたことが、前記ワーク吸着検知セン
サS4,S5によって検知されると、前記ステップT20に
おいてイエスとなる。ワークWが吸着された場合、前述
のように吸着パッド31,41の吸着面は、左側(左方
Q1側)に行く程少しづつ水平面よりも下方に傾斜して
いるので、前記吸着されたワークWは左方Q1側へ滑っ
て移動する。そして、ワークWの長縁ABは前記ワーク
位置規制部材としての垂直ストッパ壁33c,43cに当
接し、その左右方向の位置が規制される。
Wが正常に吸着されたことが、前記ワーク吸着検知セン
サS4,S5によって検知されると、前記ステップT20に
おいてイエスとなる。ワークWが吸着された場合、前述
のように吸着パッド31,41の吸着面は、左側(左方
Q1側)に行く程少しづつ水平面よりも下方に傾斜して
いるので、前記吸着されたワークWは左方Q1側へ滑っ
て移動する。そして、ワークWの長縁ABは前記ワーク
位置規制部材としての垂直ストッパ壁33c,43cに当
接し、その左右方向の位置が規制される。
【0079】前記ステップT20においてイエスの場合は
ステップT22において、ワークWを吸着した位置を記憶
する。次にステップT23において、前記モータ26を駆
動して、前記ボールナット28を前方R1方向に移動
し、前記垂直ガイド壁33aの凹溝33bおよびガイド壁
43aの凹溝43bによってワークWを挟持する。
ステップT22において、ワークWを吸着した位置を記憶
する。次にステップT23において、前記モータ26を駆
動して、前記ボールナット28を前方R1方向に移動
し、前記垂直ガイド壁33aの凹溝33bおよびガイド壁
43aの凹溝43bによってワークWを挟持する。
【0080】次にステップT24において、前記切換弁3
6を作動させて吸着パッド31,41への空気の供給を
停止する。このとき、前記ワークWは吸着バッド31,
41ではなく、前記ストッパ33,43の前記水平な凹
溝33b,43bによって挟持されている。このように、
吸着パッド31,41で一旦吸着保持したワークWをス
トッパ33および43で挟んで保持すると、空気(清浄
な空気)の使用量を減らすことができ、騒音防止にもな
る。
6を作動させて吸着パッド31,41への空気の供給を
停止する。このとき、前記ワークWは吸着バッド31,
41ではなく、前記ストッパ33,43の前記水平な凹
溝33b,43bによって挟持されている。このように、
吸着パッド31,41で一旦吸着保持したワークWをス
トッパ33および43で挟んで保持すると、空気(清浄
な空気)の使用量を減らすことができ、騒音防止にもな
る。
【0081】次にステップT25において、パッド支持部
材Mを収納用治具Gの前面に移動する。次にステップT
26において、収納用治具Gは現在取り扱っているワーク
Wの大きさに適合しているものかどうかが判断される。
この判断は、前記パッド支持部材Mを前記収納用治具G
の前面の所定の範囲で移動させてみて、前記収納用治具
検知センサS6,S7が共にオン(ON)になるかどうか
(すなわち、収納用治具検知センサS6,S7が前記収納
用治具Gの前記側壁64,65前端の光反射面64a,
65aに対向するかどうか)によって判断される。ステ
ップT26においてノーの場合は前記ステップT14に移
り、ベルトコンベアFが停止される。そして、次のステ
ップT15において警告音が出力された場合、作業者は、
収納用治具GをワークWの形状に応じたものに取り替え
る。そして、前記キーボードKBから作業の続行を指令
する。そうすると、前記ステップT16においてイエスと
なり、ステップT2に戻る。
材Mを収納用治具Gの前面に移動する。次にステップT
26において、収納用治具Gは現在取り扱っているワーク
Wの大きさに適合しているものかどうかが判断される。
この判断は、前記パッド支持部材Mを前記収納用治具G
の前面の所定の範囲で移動させてみて、前記収納用治具
検知センサS6,S7が共にオン(ON)になるかどうか
(すなわち、収納用治具検知センサS6,S7が前記収納
用治具Gの前記側壁64,65前端の光反射面64a,
65aに対向するかどうか)によって判断される。ステ
ップT26においてノーの場合は前記ステップT14に移
り、ベルトコンベアFが停止される。そして、次のステ
ップT15において警告音が出力された場合、作業者は、
収納用治具GをワークWの形状に応じたものに取り替え
る。そして、前記キーボードKBから作業の続行を指令
する。そうすると、前記ステップT16においてイエスと
なり、ステップT2に戻る。
【0082】前記ステップT26においてイエスの場合
は、ステップT27において、エアシリンダ53を動作さ
せ、図8に示すように、ワークWを収納用治具Gの前記
複数の棚64b,65bの中の1組の棚64b,65bに移
載する。なお、前記収納用治具Gの棚64b,65bの段
数および各段の高さは予め定まっており、ワークWを1
枚移載する毎に使用した棚はマイコンUに記憶される。
そして、ワークWを移載する際、上段の棚から下段の棚
に順次移載する。また、ワークWを移載するとき、前記
垂直ガイド壁33a,43aによる挟持力を少し緩める
と、前記エアシリンダ53による移載がスムーズに行
え、こうしても前記凹溝33b,43bによりワークWが
落下することがない。
は、ステップT27において、エアシリンダ53を動作さ
せ、図8に示すように、ワークWを収納用治具Gの前記
複数の棚64b,65bの中の1組の棚64b,65bに移
載する。なお、前記収納用治具Gの棚64b,65bの段
数および各段の高さは予め定まっており、ワークWを1
枚移載する毎に使用した棚はマイコンUに記憶される。
そして、ワークWを移載する際、上段の棚から下段の棚
に順次移載する。また、ワークWを移載するとき、前記
垂直ガイド壁33a,43aによる挟持力を少し緩める
と、前記エアシリンダ53による移載がスムーズに行
え、こうしても前記凹溝33b,43bによりワークWが
落下することがない。
【0083】次にステップT28において、次のワーク到
着予想位置を演算する。すなわち、この図11に示すフ
ローは前記ベルトコンベアFをゆっくり駆動しながら行
われており、ベルトコンベアF上のワークWは一定の規
則に従って規則正しく列んで搬送されてくる。したがっ
て、前記ステップT22で記憶したワークWの吸着位置か
ら次に吸着するワークWの到着予想位置を算出する。次
にステップT29においてパッド支持部材Mを次のワーク
到着予想位置へ移動する。そして、前記ステップT8に
移る。
着予想位置を演算する。すなわち、この図11に示すフ
ローは前記ベルトコンベアFをゆっくり駆動しながら行
われており、ベルトコンベアF上のワークWは一定の規
則に従って規則正しく列んで搬送されてくる。したがっ
て、前記ステップT22で記憶したワークWの吸着位置か
ら次に吸着するワークWの到着予想位置を算出する。次
にステップT29においてパッド支持部材Mを次のワーク
到着予想位置へ移動する。そして、前記ステップT8に
移る。
【0084】前述の本発明を適用した非接触搬送装置の
実施例は、ワークWの周縁の位置を検知する光センサS
1〜S3およびS8〜S10と、ワークWの周縁位置からワ
ークの位置を算出するとともにパッド支持部材Mの位置
および吸着パッド31,41の吸着動作を制御する制御
装置を備えたので、ベルトコンベアF等に適当に置かれ
たワークWの位置を認識し、これに対応してワークWを
吸着保持することができ、予め決められた高精度の位置
決めポートが無くても、ワークWを搬送することが可能
になる。また、ワーク認識用として、市販の光センサや
超音波センサ等の低価格かつ小型のセンサをパッド支持
部材Mに取り付けることにより、ワークの認識が可能と
なり、TVカメラ等を用いた従来のものと比べて、安価
に製作することができるとともに、設計上の自由度を大
きくすることができる。
実施例は、ワークWの周縁の位置を検知する光センサS
1〜S3およびS8〜S10と、ワークWの周縁位置からワ
ークの位置を算出するとともにパッド支持部材Mの位置
および吸着パッド31,41の吸着動作を制御する制御
装置を備えたので、ベルトコンベアF等に適当に置かれ
たワークWの位置を認識し、これに対応してワークWを
吸着保持することができ、予め決められた高精度の位置
決めポートが無くても、ワークWを搬送することが可能
になる。また、ワーク認識用として、市販の光センサや
超音波センサ等の低価格かつ小型のセンサをパッド支持
部材Mに取り付けることにより、ワークの認識が可能と
なり、TVカメラ等を用いた従来のものと比べて、安価
に製作することができるとともに、設計上の自由度を大
きくすることができる。
【0085】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の小
設計変更を行うことが可能である。
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の小
設計変更を行うことが可能である。
【0086】たとえば、前記吸着パッドのワーク吸着面
とワーク被吸着面との相対的傾斜角の大きさが所定値以
上のときに前記ワーク被吸着面に対する前記ワーク吸着
面の傾斜角度を調整するワーク吸着面傾斜角調整装置を
設けることが可能である。また、前記マイコンを用いる
代わりにワイヤードロジックを用いることも可能であ
る。さらに、前記実施例においては、模擬ワークWoに
よって光センサS1〜S3およびS8〜S10の機能のチェ
ックを行ったが、ここで、模擬ワークWoの長縁の長さ
を前記ステップT41〜T58の手順と同様にして算出する
ことにより、ベルトコンベアFの上でのワークWの長縁
算出手段を省略することも可能である。さらにまた、ワ
ーク長さ算出のステップT58の後に、θa方向と直交す
る方向にパッド支持部材Mを移動させて、光センサS1
またはS2により、前記ステップT52〜T58と略同様な
手順によってワークWの短縁ADの長さを算出し、これ
によりワークWの形状を検知することも可能である。こ
のようにすれば、マイコンUのROMにワークWの形状
データを記憶しておく必要がなくなる。そしてまた本発
明は、長方形以外の種々の形状のワークに適用すること
が可能である。
とワーク被吸着面との相対的傾斜角の大きさが所定値以
上のときに前記ワーク被吸着面に対する前記ワーク吸着
面の傾斜角度を調整するワーク吸着面傾斜角調整装置を
設けることが可能である。また、前記マイコンを用いる
代わりにワイヤードロジックを用いることも可能であ
る。さらに、前記実施例においては、模擬ワークWoに
よって光センサS1〜S3およびS8〜S10の機能のチェ
ックを行ったが、ここで、模擬ワークWoの長縁の長さ
を前記ステップT41〜T58の手順と同様にして算出する
ことにより、ベルトコンベアFの上でのワークWの長縁
算出手段を省略することも可能である。さらにまた、ワ
ーク長さ算出のステップT58の後に、θa方向と直交す
る方向にパッド支持部材Mを移動させて、光センサS1
またはS2により、前記ステップT52〜T58と略同様な
手順によってワークWの短縁ADの長さを算出し、これ
によりワークWの形状を検知することも可能である。こ
のようにすれば、マイコンUのROMにワークWの形状
データを記憶しておく必要がなくなる。そしてまた本発
明は、長方形以外の種々の形状のワークに適用すること
が可能である。
【0087】そしてさらに、ワークの形状によっては、
1個のストッパからワーク位置規制部材を構成したり、
3個以上のストッパからワーク位置規制部材を構成した
りすることも可能である。たとえば、ワーク形状が正方
形の場合、ワークWの前方への移動を規制する前方移動
規制垂直壁および左方への移動を規制する左方移動規制
垂直壁を平面図で直角を為すように配置した1個のスト
ッパによりワーク位置規制部材を構成することも可能で
ある。その場合、吸着パッドは、そのワーク吸着面が前
方左方へ行くほど水平面から下方へ傾斜するようにて配
設すればよい。この場合、正方形のワークの外周の直交
する2縁が前記1個のストッパの前方および左右の移動
規制垂直壁によって位置規制されることになる。また、
光センサの数は3個以外の数とすることが可能であり、
光センサの配置の仕方も種々の配置を採用することが可
能である。さらに、パッド支持部材に支持された光セン
サにより、ワーク支持面に沿った平行移動走査および回
転移動走査を順次行う場合、それらの走査の順序および
組み合せも種々のものを採用することが可能である。た
とえば、円形のワークの中心位置を検出する場合、円周
上の異なる3点の位置を検出すればそれらの3点の位置
から中心位置を算出することができるが、その場合、ワ
ーク検出用の光センサを1個だけ用いて、Y軸方向の走
査によって円周上の2点を検出した後、その2点の中間
の点からX軸方向に走査することによって他の円周上の
点を検出することにより円周上の異なる3点を検出する
ことが可能である。また、ワークWの上面までの距離を
検出する光センサも3個使用する代わりに、例えば1個
だけ使用し、その1個の光センサをワークW上方で移動
させてワークW上面の複数箇所の距離を測定することに
より、前記傾斜角を算出することも可能である。
1個のストッパからワーク位置規制部材を構成したり、
3個以上のストッパからワーク位置規制部材を構成した
りすることも可能である。たとえば、ワーク形状が正方
形の場合、ワークWの前方への移動を規制する前方移動
規制垂直壁および左方への移動を規制する左方移動規制
垂直壁を平面図で直角を為すように配置した1個のスト
ッパによりワーク位置規制部材を構成することも可能で
ある。その場合、吸着パッドは、そのワーク吸着面が前
方左方へ行くほど水平面から下方へ傾斜するようにて配
設すればよい。この場合、正方形のワークの外周の直交
する2縁が前記1個のストッパの前方および左右の移動
規制垂直壁によって位置規制されることになる。また、
光センサの数は3個以外の数とすることが可能であり、
光センサの配置の仕方も種々の配置を採用することが可
能である。さらに、パッド支持部材に支持された光セン
サにより、ワーク支持面に沿った平行移動走査および回
転移動走査を順次行う場合、それらの走査の順序および
組み合せも種々のものを採用することが可能である。た
とえば、円形のワークの中心位置を検出する場合、円周
上の異なる3点の位置を検出すればそれらの3点の位置
から中心位置を算出することができるが、その場合、ワ
ーク検出用の光センサを1個だけ用いて、Y軸方向の走
査によって円周上の2点を検出した後、その2点の中間
の点からX軸方向に走査することによって他の円周上の
点を検出することにより円周上の異なる3点を検出する
ことが可能である。また、ワークWの上面までの距離を
検出する光センサも3個使用する代わりに、例えば1個
だけ使用し、その1個の光センサをワークW上方で移動
させてワークW上面の複数箇所の距離を測定することに
より、前記傾斜角を算出することも可能である。
【0088】なお、前記実施例では各センサに光センサ
を用いたもので説明しているが、これに限るものではな
く、例えば超音波センサを用いることもできる。すなわ
ち、ベルトコンベアFとワークWとでは、ワークWの板
厚の分だけセンサとの距離が近いので、超音波センサに
より対象物までの距離を測定すると、ワークWの周縁に
おいて測定される距離が近くなり、ワークWの周縁を検
出することが可能となる。
を用いたもので説明しているが、これに限るものではな
く、例えば超音波センサを用いることもできる。すなわ
ち、ベルトコンベアFとワークWとでは、ワークWの板
厚の分だけセンサとの距離が近いので、超音波センサに
より対象物までの距離を測定すると、ワークWの周縁に
おいて測定される距離が近くなり、ワークWの周縁を検
出することが可能となる。
【0089】
【発明の効果】前述の構成を備えた本発明の非接触型搬
送装置は、傾斜角検出手段で検出された傾斜角が所定値
以上のときには、吸着停止手段によってワーク吸着動作
が停止させられるか、または、ワーク吸着面傾斜角を調
整する装置により、前記ワーク被吸着面に対する前記ワ
ーク吸着面の傾斜角度が調整される。したがって、吸着
パッドによるワーク吸着時にワークに大きな振れが発生
して、ワーク表面と吸着パッドの外周縁との接触事故が
発生するような状態、すなわち前記傾斜角が大きな状態
では、吸着動作が実行されない。したがって、ワーク吸
着時のワークの振れが大きくなったり、ワーク表面が吸
着パッドの外周縁に接触したりするようなことが少なく
なり、ワーク表面に傷が付く可能性が減少する。
送装置は、傾斜角検出手段で検出された傾斜角が所定値
以上のときには、吸着停止手段によってワーク吸着動作
が停止させられるか、または、ワーク吸着面傾斜角を調
整する装置により、前記ワーク被吸着面に対する前記ワ
ーク吸着面の傾斜角度が調整される。したがって、吸着
パッドによるワーク吸着時にワークに大きな振れが発生
して、ワーク表面と吸着パッドの外周縁との接触事故が
発生するような状態、すなわち前記傾斜角が大きな状態
では、吸着動作が実行されない。したがって、ワーク吸
着時のワークの振れが大きくなったり、ワーク表面が吸
着パッドの外周縁に接触したりするようなことが少なく
なり、ワーク表面に傷が付く可能性が減少する。
【図1】 図1は本発明のワーク位置検出装置を適用し
た非接触搬送装置の一実施例の全体斜視図である。
た非接触搬送装置の一実施例の全体斜視図である。
【図2】 図2は同実施例の説明図で前記図1のII−II
線断面図である。
線断面図である。
【図3】 図3は同実施例の要部の正面図である。
【図4】 図4は同実施例の説明図で前記図3のIV−IV
線断面図である。
線断面図である。
【図5】 図5は同実施例におけるワーク挟持部分の拡
大説明図である。
大説明図である。
【図6】 図6は同実施例の説明図で前記図3のVI−VI
線断面図である。
線断面図である。
【図7】 図7は同実施例の移載装置と模擬ワーク支持
台の説明図である。
台の説明図である。
【図8】 図8は同実施例の移載装置と収納用治具の説
明図である。
明図である。
【図9】 図9は同実施例の収納用治具の説明図であ
る。
る。
【図10】 図10は同実施例の非接触搬送装置の制御
部の構成説明図である。
部の構成説明図である。
【図11】 図11は前記図10に示す制御部の処理フ
ローを示す図である。
ローを示す図である。
【図12】 図12は前記図11に示すステップT1の
詳細フローを示す図である。
詳細フローを示す図である。
【図13】 図13は前記図11に示すステップT8の
詳細フローを示す図である。
詳細フローを示す図である。
【図14】 図14は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが基準位置に在る状態を示
す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが基準位置に在る状態を示
す図である。
【図15】 図15は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが前記図14の基準位置か
ら移動した状態を示す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが前記図14の基準位置か
ら移動した状態を示す図である。
【図16】 図16は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが前記図15の位置から移
動した状態を示す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが前記図15の位置から移
動した状態を示す図である。
【図17】 図17は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが前記図16の位置から移
動した状態を示す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが前記図16の位置から移
動した状態を示す図である。
【図18】 図18は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが前記図17の位置から移
動した状態を示す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが前記図17の位置から移
動した状態を示す図である。
【図19】 図19は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが前記図18の位置から移
動した状態を示す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが前記図18の位置から移
動した状態を示す図である。
【図20】 図20は吸着処理の作用説明図でセンサ支
持部材(パッド支持部材)Mが前記図19の位置から移
動した状態を示す図である。
持部材(パッド支持部材)Mが前記図19の位置から移
動した状態を示す図である。
M…パッド支持部材、Si(i=1,2,…)…センサ、W…
ワーク、1…非接触型ワーク搬送装置、31,41・・・
吸着パッド、33c,43c・・・ワーク位置規制部材とし
ての垂直ストッパ壁、53…移載装置(エアシリンダ)
ワーク、1…非接触型ワーク搬送装置、31,41・・・
吸着パッド、33c,43c・・・ワーク位置規制部材とし
ての垂直ストッパ壁、53…移載装置(エアシリンダ)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所
// B65H 1/28 321 7716−3F
Claims (2)
- 【請求項1】 パッド支持部材を3次元空間内で移動制
御するパッド位置制御装置と、前記パッド支持部材に支
持されたベルヌーイ式吸着原理によりワークを吸着する
吸着パッドと、ワーク吸着時に前記吸着パッドにワーク
吸着用の空気を供給する吸着用空気供給制御装置と、前
記吸着パッドに吸着されたワークの水平方向の移動を規
制するワーク位置規制部材とを備えた非接触型ワーク搬
送装置において、 前記吸着パッドのワーク吸着面とワーク被吸着面との相
対的傾斜角の大きさを検出する傾斜角検出手段が設けら
れ、前記傾斜角検出手段で検出された傾斜角が所定値以
上のときにワーク吸着動作を停止させる吸着停止手段が
設けられたことを特徴とする非接触型ワーク搬送装置。 - 【請求項2】 パッド支持部材を3次元空間内で移動制
御するパッド位置制御装置と、前記パッド支持部材に支
持されたベルヌーイ式吸着原理によりワークを吸着する
吸着パッドと、ワーク吸着時に前記吸着パッドにワーク
吸着用の空気を供給する吸着用空気供給制御装置と、前
記吸着パッドに吸着されたワークの水平方向の移動を規
制するワーク位置規制部材とを備えた非接触型ワーク搬
送装置において、 前記吸着パッドのワーク吸着面とワーク被吸着面との相
対的傾斜角の大きさを検出する傾斜角検出手段と、前記
傾斜角検出手段で検出された傾斜角が所定値以上のとき
に前記ワーク被吸着面に対する前記ワーク吸着面の傾斜
角度を調整するワーク吸着面傾斜角調整装置とが設けら
れたことを特徴とする非接触型ワーク搬送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3186310A JPH0531696A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 非接触型ワーク搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3186310A JPH0531696A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 非接触型ワーク搬送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0531696A true JPH0531696A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16186097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3186310A Pending JPH0531696A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 非接触型ワーク搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0531696A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012040621A (ja) * | 2010-08-13 | 2012-03-01 | Is Engineering:Kk | 非接触吸着装置 |
US10850370B2 (en) | 2018-03-13 | 2020-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Holding device, flight body, and transport system |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3186310A patent/JPH0531696A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012040621A (ja) * | 2010-08-13 | 2012-03-01 | Is Engineering:Kk | 非接触吸着装置 |
US10850370B2 (en) | 2018-03-13 | 2020-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Holding device, flight body, and transport system |
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