JPH0891549A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品組立ラインの完全な無人化を達成できる
部品供給装置を提供する。 【構成】 ツーリング部を有するボウルフィーダ１の部
品送出部に送り用リニアフィーダ２を設け、送り用リニ
アフィーダ２の下流側端部に透光性のある板３を設け、
透光性のある板３の下流側に部品を横方向に案内する部
品案内部４を設け、部品案内部４により案内された部品
をボウルフィーダ１に戻す戻し用リニアフィーダ５を設
けて取り出されなかった部品を循環させ、透光性のある
板３の上面に部品の形状、ツーリング部により規制され
る姿勢に対応して定まる凹部３ａを形成して部品を水平
状態で支承し、しかも、透光性のある板３に対応させて
画像検出処理部６を設けて取り出し可能な部品を識別す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は部品供給装置に関し、
さらに詳細にいえば、ボウルフィーダの部品送出部にリ
ニアフィーダを設け、ボウルフィーダの所定位置に設け
たツーリング部により部品を所定の姿勢に規制してリニ
アフィーダに送出する部品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から部品供給を自動化するための装
置として種々の装置が提案されている。これらのうち、
ボウルフィーダの部品送出部にリニアフィーダを設け、
ボウルフィーダの所定位置に設けたツーリング部により
部品を所定の姿勢に規制してリニアフィーダに送出する
部品供給装置を含む部品供給システムとして、図６に示
す構成のものが提案されている。図６において６１は螺
旋状の部品搬送路を有するボウルフィーダ、６２はボウ
ルフィーダ６１の部品送出部に設けられたリニアフィー
ダ、６３はボウルフィーダ６１に供給するための部品を
一時的に所蔵しておくホッパ、６４は部品取り出しロボ
ット、６５はリニアフィーダ６２上の部品が所定量以上
になったことを検出する満杯検知センサ、６７はボウル
フィーダ６１のボウル内の部品が所定量未満であること
を検出するレベルセンサ、６８はリニアフィーダ６２の
最下流側端部において部品を１つずつ取り出して部品取
り出しロボット６４に供給するエスケープ装置、６９は
ボウルフィーダ６１のベース部材、７０は部品検知器、
７１は基台、７３は各構成要素の動作を制御するコント
ローラである。また、図６には図示していないが、ボウ
ルフィーダ６１の部品送出部近傍には、供給対象となる
部品に適合するツーリングが施されている。また、リニ
アフィーダ６２の上方には、ボウルフィーダ６１により
順次送出される部品の整列状態を確保（例えば、後続の
部品が前の部品に乗り上げるなどの不都合を未然に防止
する）するための押さえ板が設けられている。

【０００３】上記の構成の部品供給システムを採用すれ
ば、ボウルフィーダ６１のボウルにホッパ６３から部品
を投入した状態でボウルフィーダ６１の図示しない振動
源を動作させることにより、部品が互いに分離され、か
つツーリング部において所定の姿勢になるように規制さ
れた状態で部品を順次リニアフィーダ６２に送出するこ
とができる。そして、リニアフィーダ６２においては、
受け取った部品をそのままの姿勢で前進させる。また、
リニアフィーダ６２の下流側端部においてエスケープ装
置６８により部品を１つずつ取り出して部品取り出しロ
ボット６４に供給する。

【０００４】したがって、部品を効率よく供給すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の構成の部品供給
システムを採用した場合であっても、所定の姿勢と異な
る姿勢の部品がリニアフィーダ６２に送出される場合が
あり、このような場合には、エスケープ装置６８につま
りが発生して、部品取り出しロボット６４により部品を
取り出すことができない。また、部品が重なり合った状
態でリニアフィーダ６２に送出される場合があり、この
ような場合には、上記押さえ板によりせき止められた状
態になってしまい、リニアフィーダ６２による部品搬送
が行われなくなってしまう。

【０００６】そして、そのような不都合の発生確率が十
分に低くなるように部品供給装置が設計され、かつ製造
されていても、部品組み付けラインには多数の部品供給
装置が配置されているのであるから、ライン全体から見
れば、何れかの部品供給装置において上述の不都合が発
生する確率がかなり高くなってしまう。この結果、部品
組み付けラインの完全な自動化を達成しようとしても、
上述の不都合に対処するための作業者が必要になってし
まい、完全な自動化（完全な無人化）を達成することは
不可能である。

【０００７】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、所定の姿勢と異なる姿勢の部品が供給さ
れ、または部品搬送が中断されてしまうという不都合の
発生を完全に防止することができる部品供給装置を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の部品供給装置
は、螺旋状の部品搬送路を有するボウルフィーダの部品
送出部に設けられた送り用リニアフィーダの下流側に透
光性のある板を設け、この板の上面に、部品の形状、規
制された姿勢に適合し、かつ部品搬送方向に伸びる凹部
を設け、上記板の下流側に上記送り用リニアフィーダに
よる部品搬送方向と直交する方向に部品を導く部品案内
部を設け、部品案内部により導かれた部品を上記ボウル
フィーダに戻す戻し用リニアフィーダを設け、さらに、
上記透光性のある板に支承されている部品の画像を検出
して取り出し可能な部品を識別すべく画像処理を行う画
像処理部を設けてある。

【０００９】

【作用】請求項１の部品供給装置であれば、ツーリング
部が設けられたボウルフィーダから、高い確率で所定の
姿勢に規制された部品が送出された場合に、送り用リニ
アフィーダによりこの部品を搬送し、透光性のある板上
に供給する。そして、透光性のある板上の部品の画像を
画像処理装置により検出し、検出画像に基づく画像処理
を行って取り出し可能な部品を識別する。したがって、
部品供給装置に対して所定位置に配置された部品取り出
し用ロボットなどにより透光性のある板上から取り出し
可能な部品を取り出すことができる。この場合におい
て、部品は凹部に係合する状態で透光性のある板上に支
承されているのであるから、部品取り出し用ロボットな
どにより把持され、または吸着保持されるべき部分を水
平に保持することができ、この結果、部品の把持または
吸着保持を良好に行うことができる。また、ツーリング
部により規制されるべき姿勢と異なる姿勢で搬送されて
きた部品は、取り出し用ロボットなどによる把持または
吸着保持が行われず、そのまま部品案内部により戻し用
リニアフィーダに導かれるので、ボウルフィーダに戻さ
れて再循環し、再び上述の処理を受ける。この結果、ツ
ーリング部により規制されるべき姿勢と異なる姿勢で搬
送される部品が存在していても、部品供給装置の動作を
中断する必要が全くない。また、送り用リニアフィーダ
の上方に押さえ板を設ける必要がないので、押さえ板の
存在および部品の重なりなどに起因して部品の搬送が阻
止されるという不都合の発生を未然に防止し、この面か
らも部品供給装置の動作の中断を確実に防止できる。し
たがって、部品供給装置を多数台配置してなる部品組み
立てラインなどを完全に無人化することができる。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によってこの発
明を詳細に説明する。図１はこの発明の部品供給装置の
一実施例を示す平面図、図２は正面図、図３は内部機構
を示す平面図、図４は正面図、図５は画像処理部を示す
正面図である。

【００１１】この部品供給装置は、部品を収容するボウ
ル１ａおよび螺旋状の部品搬送路１ｂを有し、かつ部品
搬送路１ｂの部品送出部近傍に図示しないツーリング部
が設けられたボウルフィーダ１と、部品搬送路１ｂの部
品送出端部に連続して設けられた送り用リニアフィーダ
２と、送り用リニアフィーダ２の下流側所定位置に設け
られた透光性のある板３と、透光性のある板３の下流側
に設けられた部品案内部４と、部品案内部４からの部品
を受け取ってボウルフィーダ１に戻す戻し用リニアフィ
ーダ５と、透光性のある板３上の部品の画像を検出し
て、取り出し可能な部品を識別すべく画像処理を行う画
像検出処理部６とを有している。

【００１２】上記ボウルフィーダ１、リニアフィーダ
２，５の構成は従来公知であるから詳細な説明を省略す
る。ただし、送り用リニアフィーダ２については、ツー
リング部により姿勢が規制された部品をそのままの状態
で搬送できるように、搬送面に凸部、溝部などが設けら
れている。上記透光性のある板３は、例えば、アクリル
板などであり、上面所定位置に、供給対象となる部品の
形状、ツーリング部により規制される姿勢などにより定
まる部品下面の突部を収容して部品を水平に保持するた
めの凹部３ａが送り用リニアフィーダー部と連続して形
成されている。

【００１３】上記部品案内部４は、送り用リニアフィー
ダ２による部品送り方向の端部が閉塞されているととも
に、部品送り方向を基準として横方向に部品を案内すべ
くテーパ面が形成されてなるものであり、部品案内部４
に導かれた部品を送り用リニアフィーダの送り方向を基
準として横方向に導くことができる。上記戻し用リニア
フィーダ５は、部品案内部４からの部品を受け取って再
びボウルフィーダ１の所定位置（部品搬送路１ｂの途中
またはボウル１ａの内部）に戻すものである。上記画像
検出処理部６は、全体がケーシング７の内部に収容され
ている。もちろん、透光性のある板３もケーシング７の
内部に収容されている。そして、部品取り出し用ロボッ
トなどによる部品取り出しを許容するためにシリンダ装
置７ａにより開閉される蓋７ｂが透光性のある板３の直
上位置に設けられている。この蓋７ｂは、下面にＥＬな
どからなる面状発光体７ｃを有している。このケーシン
グ７の内部において透光性のある板３の下方所定位置に
所定角度だけ傾斜させられた反射ミラー６ａが設けら
れ、透光性のある板３上の部品の画像を反射ミラー６ａ
を介して検出し得る位置にＣＣＤカメラなどからなる画
像検出部６ｂが設けられている。そして、画像検出部６
ｂにより得られる画像信号を入力として、画像処理部６
ｃにより連結性解析処理、連結性解析処理により得られ
た１かたまりの画像を含むウィンドウの作成処理、ウィ
ンドウ内における画像に基づく特徴値抽出処理｛従来公
知の多種類の特徴値の中から選択され、供給対象部品の
表裏識別などに最適な特徴値（例えば、孔の位置など）
を抽出する処理｝、抽出された特徴値を予め教示などに
より設定されている基準値と比較して取り出し可能な部
品か否かを識別する識別処理、取り出し可能な部品の画
像の重心位置などを基準とする把持位置の算出処理など
を行い、取り出し可能な部品の把持位置を図示しないロ
ボットコントローラなどに供給する。また、透光性のあ
る板３上に取り出し可能な部品が存在しないことを検出
して、送り用リニアフィーダ２に対して送り動作の開始
を指示する。

【００１４】なお、７ｄはケーシング７の内部所定位置
に設けられたランプであり、部品取り出し用ロボットな
どのハンド部の位置合せを行う場合にのみ点灯される。
この場合には、ハンド部を透光性のある板３の上面に接
触させておき、ランプ７ｄにより透光性のある板３を下
方から照射して反射光を画像検出部６ｂにより検出し、
画像検出部６ｂにより得られる画像を入力として画像処
理部６ｃによりハンド部の位置を検出する。そして、検
出された位置と部品取り出し用ロボットなどに対する移
動目標位置とにより部品取り出し用ロボットなどの座標
系と画像処理部６ｃとの座標系とを整合させるべく座標
変換用のパラメータを得る。

【００１５】以上の構成の部品供給装置であれば、ボウ
ルフィーダ１の部品搬送路１ｂにツーリング部が設けら
れているので、部品を所定の姿勢に規制した状態で、か
つ互いに分離した状態で送り用リニアフィーダ２に供給
することができる。そして、送り用リニアフィーダ２は
上記姿勢を保ったままで部品を搬送し、透光性のある板
３上に供給する。

【００１６】送り用リニアフィーダ２による部品の搬送
を所定時間継続した後は、搬送を停止し、ケーシング７
の蓋７ｂを閉じた状態で面状発光体７ｂａを点灯し、部
品のシルエット像を画像検出部６ｂにより検出し、画像
検出部６ｂにより検出されたシルエット画像に基づいて
画像処理部６ｃにより取り出し可能な可能な部品が存在
しているか否かの識別、取り出し可能な部品に対する把
持位置の算出などを行って図示しないロボットコントロ
ーラなどに取り出し指示を与える。もちろん、取り出し
指示を与える場合には、ケーシング７の蓋７ｂを開くべ
くシリンダ装置７ａに動作指示を与える。

【００１７】したがって、取り出し可能な部品のみを部
品取り出し用ロボットなどにより取り出すことができ
る。また、透光性のある板３上の取り出し可能な部品は
凹部３ａにより水平状態に保持されているのであるか
ら、取り出し時に安定した確実な取り出しを達成するこ
とができる。特に、部品の把持を物理的な把持ではな
く、真空吸着により行う場合には、部品を水平状態に保
持することにより、確実な吸着保持を達成することがで
きる。

【００１８】また、取り出し可能でない部品は、送り用
リニアフィーダ２が送り動作を再開することにより部品
案内部４に送られ、テーパ面にしたがって戻し用リニア
フィーダ５に導かれる。そして、戻し用リニアフィーダ
５によりボウルフィーダ１に戻される。そして、ボウル
フィーダ１に戻された部品は再び上記の一連の処理を受
けるのであるから、取り出し可能でない部品が送り用リ
ニアフィーダ２により送られてきても部品供給装置の動
作を中断する必要がなくなる。さらに、送り用リニアフ
ィーダ２の上方に押さえ板を設ける必要がないので、押
さえ板に起因する部品の流れの中断が発生する可能性が
なくなり、この点からも部品供給装置の動作を中断する
必要がなくなる。換言すれば、部品供給装置の動作が中
断した場合に対処するために、従来は部品組立ラインな
どに作業者が必要であったが、この実施例の部品供給装
置を採用すれば、このような作業者が全く不要になり、
部品組立ラインなどの完全な無人化を達成することがで
きる。

【００１９】なお、この実施例の部品供給装置にも、満
杯検知センサ、レベルセンサなどを設けることが可能で
ある。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明は、ツーリング部により
規制される姿勢と異なる姿勢で送り用リニアフィーダに
より搬送される部品が存在していても、このような部品
をボウルフィーダに戻すことにより部品供給装置の動作
を中断することなく部品供給を行うことができ、また、
部品どうしの重なりなどに起因する部品の詰りの発生を
確実に防止して部品供給装置の動作を中断することなく
部品供給を行うことができ、ひいては、部品供給装置を
配置してなる部品組立ラインなどの完全な無人化を達成
することができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の部品供給装置の一実施例を示す平面
図である。

【図２】同上正面図である。

【図３】図１の部品供給装置の内部機構を示す平面図で
ある。

【図４】同上正面図である。

【図５】画像処理部を示す正面図である。

【図６】従来の部品供給装置を含む部品供給システムの
構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ボウルフィーダ １ｂ 部品搬送路 ２ 送り用リニアフィーダ ３ 透光性のある板 ３ａ 凹部 ４ 部品案内部 ５ 戻し用リニアフィーダ ６ 画像検出処理部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 螺旋状の部品搬送路（１ｂ）を有するボ
   ウルフィーダ（１）の部品送出部に送り用リニアフィー
   ダ（２）を設け、ボウルフィーダ（１）の所定位置に設
   けたツーリング部により部品を所定の姿勢に規制して送
   り用リニアフィーダ（２）に送出する部品供給装置にお
   いて、上記送り用リニアフィーダ（２）の下流側に透光
   性のある板（３）を設け、この板（３）の上面に、部品
   の形状、規制された姿勢に適合し、かつ部品搬送方向に
   伸びる凹部（３ａ）を設け、上記板（３）の下流側に上
   記送り用リニアフィーダ（２）による部品搬送方向と直
   交する方向に部品を導く部品案内部（４）を設け、部品
   案内部（４）により導かれた部品を上記ボウルフィーダ
   （１）に戻す戻し用リニアフィーダ（５）を設け、さら
   に、上記透光性のある板（３）に支承されている部品の
   画像を検出して取り出し可能な部品を識別すべく画像処
   理を行う画像検出処理部（６）を設けてあることを特徴
   とする部品供給装置。