JPH10202569A - 部品供給方法及び装置 - Google Patents
部品供給方法及び装置Info
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- JPH10202569A JPH10202569A JP9014130A JP1413097A JPH10202569A JP H10202569 A JPH10202569 A JP H10202569A JP 9014130 A JP9014130 A JP 9014130A JP 1413097 A JP1413097 A JP 1413097A JP H10202569 A JPH10202569 A JP H10202569A
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Abstract
方法を用いた省スペースの部品供給装置を提供する。 【解決手段】 部品移動手段1から第1の搬送部2上に
部品10を投入し、第1の搬送部2上の部品認識エリア
6において視覚認識装置8により部品10の位置及び姿
勢を認識し、認識された部品10の位置及び姿勢に基づ
いて第1の搬送部2上のピックアップエリア7にて部品
10をロボット4によって把手して取り出し次工程へ供
給し、一部の取り出し不可能な部品10を第2の搬送部
3により前記部品移動手段1に戻す部品供給方法におい
て、第1の搬送部2の搬送動作を間欠的におこなうとと
もに、これに同期して部品移動手段1から第1の搬送部
2上への部品投入も間欠的におこなう。
Description
装置に関し、詳しくは、部品移動手段から第1の搬送部
上に部品を投入し、第1の搬送部上の部品認識エリアに
おいて視覚認識装置により部品の位置及び姿勢を認識
し、認識された部品の位置及び姿勢に基づいて第1の搬
送部上のピックアップエリアにて部品をロボットによっ
て把手して取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不
可能な部品を第2の搬送部により前記部品移動手段に戻
す部品供給方法に関し、更に詳しくは、部品の供給量の
ばらつきを抑えて、供給量を安定化させようとする技術
に係るものである。
と供給ができなかった部品を再度、第1の搬送部へと供
給する部品循環系の供給装置において、循環のため部品
を戻り搬送装置の終端から送り搬送装置の始端へ移動さ
せるのに際して、特開平4−130219号に示される
ような、戻り搬送装置の終端位置を送り搬送装置の始端
位置より高所において、部品を落下させるなどの部品移
動を連続的におこなうのが一般的である。
供給量は略一定にできないため、送り搬送装置を停止せ
ずに、部品のピックアップを行う場合は、供給量に合わ
せて送り搬送装置での部品移動速度を変化させるなど制
御をおこなう必要があり、この制御が複雑となり、ま
た、送り搬送装置を停止する方法では、一回の停止で供
給できる部品数の差が大きくなるなどの問題があった。
題を解消しようとするものであり、供給量のばらつきを
抑える部品供給方法とその方法を用いた省スペースな部
品供給装置を提供することを課題とする。
は、部品移動手段1から第1の搬送部2上に部品10を
投入し、第1の搬送部2上の部品認識エリア6において
視覚認識装置8により部品10の位置及び姿勢を認識
し、認識された部品10の位置及び姿勢に基づいて第1
の搬送部2上のピックアップエリア7にて部品10をロ
ボット4によって把手して取り出し次工程へ供給し、一
部の取り出し不可能な部品10を第2の搬送部3により
前記部品移動手段1に戻す部品供給方法において、第1
の搬送部2の搬送動作を間欠的におこなうとともに、こ
れに同期して部品移動手段1から第1の搬送部2上への
部品投入も間欠的におこなうことを特徴とするものであ
る。
1として設けたバケット1aへ第2の搬送部3より投入
された部品10の量が略一定量に達すると、バケット1
aへの部品10の投入を中止し、バケット1aから第1
の搬送部2上へ略一定量の部品投入をおこなうことを特
徴とするものである。請求項3の発明においては、ピッ
クアップエリア7での取り出し可能な部品10の取り出
しが完了後に、第1の搬送部2の搬送動作を開始し、こ
れと同時に第1の搬送部2上への間欠的な部品投入も開
始することを特徴とするものである。
1により部品10が第2の搬送部3より第1の搬送部2
へ移動する直前に、短時間、第2の搬送部3を通常時の
部品10の進行方向と逆転作動することにより部品落下
を防止することを特徴とするものである。請求項5の発
明においては、第1の搬送部2を上流側となる上段の第
1の搬送部2aと、下流側となる下段の第1の搬送部2
bとにより構成し、下段の搬送部2bの搬送速度を上段
の搬送部2aの搬送速度より速くしたことを特徴とする
ものである。
0の追加を第2の搬送部3の上においておこなうことを
特徴とするものである。請求項7の発明においては、2
個のターゲットマークa,bのあるプレート15を部品
認識エリア6にて認識し、ロボット4により前記プレー
ト15を任意の角度、回転の後、再びターゲットマーク
a,bを認識し、演算することにより、視覚認識装置8
の系でのロボット4の把持位置を求めることを特徴とす
るものである。
2を正逆転可能なものにし、ターゲットマークa,bの
あるプレート15を部品認識エリア6−ピックアップエ
リア7間で往復させることにより、座標系を合わせる、
即ち、キャリブレーションすることを特徴とするもので
ある。請求項9の発明においては、2個のターゲットマ
ークa,bを結ぶ線上でロボット4がプレート15を把
持し回転した場合、回転中心が算出不可能な特異点とな
り、その場合は回転前の2個のターゲットマークa,b
を結ぶ直線と回転後のその直線の交点を算出し、ロボッ
ト4の把持位置とすることを特徴とするものである。
ゲットマークa,bを異なる形状とすることを特徴とす
るものである。請求項11の発明においては、算出され
たロボット4の把持位置より回転角度を算出してロボッ
ト4の把持位置を算出することを特徴とするものであ
る。請求項12の発明においては、ロボット4が部品1
0を吸着によりピックアップし、中間の治具19に当接
させて位置決めをおこなうことを特徴とするものであ
る。
が部品10を中間の治具19に当接させて位置決めをお
こない、側面からの視覚検査による部品10の良/不良
を検査することを特徴とするものである。請求項14の
発明においては、一定量の部品10を間欠的に投入する
ための部品移動手段1と、部品10を部品認識エリア6
及びピックアップエリア7への投入と同期して搬送する
第1の搬送部2と、搬送された部品10の位置及び姿勢
を認識する視覚認識装置8と、認識された位置及び姿勢
に基づいて部品10を取り出すロボット4と、一部の取
り出し不可能な部品10を部品移動手段1へ戻すための
第2の搬送部3とから成ることを特徴とするものであ
る。
部2はコンベア16で構成され、上流側で上段となる第
1コンベア16aと、下流側で下段となる第2コンベア
16bとを備え、第2コンベア16aに、部品認識エリ
ヤ6及びピックアップエリア7を設けたことを特徴とす
るものである。請求項16の発明においては、上流側の
上段の第1コンベア16aを振動体20に代替えしたこ
とを特徴とするものである。
ア16aと第2コンベア16bとの上下段間に傾斜部2
1を設けることを特徴とするものである。請求項18の
発明においては、下段の第2のコンベア16bの部品認
識エリア6の直前に線材22を張るなどの部品均し手段
23を設けることを特徴とするものである。
部2を上部に第2の搬送部3を下部に配置し、部品移動
手段1であるバケット1aが第2の搬送部3の終端部か
ら第1の搬送部2の始端部にわたって昇降自在に構成さ
れていることを特徴とするものである。請求項20の発
明においては、装置を側面から見た際に、部品移動手段
1であるバケット1aが第2の搬送部3の下部から略水
平方向に後退して離れた後、上昇し、略水平方向に前進
して、第1の搬送部2上に至り、その後、部品放出姿勢
をとる動作経路を備えることを特徴とするものである。
部3を進行方向前方に向かって高所となるように登り傾
斜させ、第2の搬送部3の低くなる始端部に部品10が
第2の搬送部3から落下するのを阻止する後部支え板1
4を設けてあることを特徴とするものである。請求項2
2の発明においては、登り傾斜している第2の搬送部3
の登り傾斜角度を変更可能にしてあることを特徴とする
ものである。
2が停止している状態で部品移動手段1からまとめて部
品10を供給することで、従来のように第1の搬送部2
が連続運転されている状態で、部品移動手段1から部品
10を連続的に供給する方法に比べて、部品10の供給
を安定化させることができ、このように、部品10の供
給状態を安定化させることができるから、第1の搬送部
2上の部品10のうち、姿勢が整ってロボット4にて把
手して次工程へ搬送する部品10の数、及び部品10の
姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品10の数を安定
化させることができ、循環形式の部品供給装置における
部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えること
ができる。
2へ供給される部品10の量を一定化させることができ
る。請求項3の構成においては、一定量の部品10を第
1の搬送部2に供給するのであり、常に一定した部品量
を第1の搬送部2に供給することができる。請求項4の
構成においては、第2の搬送部3からの部品10の転落
を防止することができる。
分離を促進することができる。請求項6の構成において
は、第1の搬送部2への部品10の供給量のばらつきを
部品移動手段1によって抑制して、第1の搬送部2への
部品10の供給を安定化させることができる。請求項7
の構成においては、視覚認識装置8の座標系とロボット
4の座標系を合わせる(キャリブレーション)ことが容
易になる。
8の座標系とロボット4の座標系を合わせる(キャリブ
レーション)のを容易におこなえるのである。請求項9
の構成においては、視覚認識装置8の座標系とロボット
4の座標系を合わせる(キャリブレーション)精度を向
上させることができる。請求項10の構成においては、
視覚認識装置8の座標系とロボット4の座標系とを合わ
せる(キャリブレーション)精度を向上させることがで
きる。
置8の座標系とロボット4の座標系とを合わせる(キャ
リブレーション)精度を向上させことができる。請求項
12の構成においては、部品10を組付け等に際して、
精度を向上させることができる。請求項13の構成にお
いては、部品10の供給と部品10の良/不良の検査を
おこなうことができる。
同様に、第2の搬送部3が停止している状態でバケット
1aを使用する部品移動手段1からまとめて部品10を
供給することで、従来のようにコンベアが連続運転され
ている状態で、バケットから部品を連続的に供給する方
法に比べて、部品10の供給を安定化させることができ
るのであり、このように、部品10の供給状態を安定化
させることができて、第1の搬送部2上の部品10のう
ち、姿勢が整ってロボット4にて把手して次工程へ搬送
する部品10の数、及び部品10の姿勢が乱れて次工程
へ搬送できない部品10の数を安定化させることがで
き、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化
させ、供給量のばらつきを抑えることができる。
部2を、第1コンベア16aと第2コンベア16bとに
上下に分割して構成することで、部品10…の分離を促
進することができる。請求項16の構成においては、第
1コンベア16aを振動体20に代替することで、部品
10…の分離を促進することができる。
傾斜部21を設けることで、第1コンベア16aから第
2コンベア16bへの部品10の移行を円滑におこな
え、部品認識エリア6で安定姿勢を持った部品10の出
現確立を向上させる。請求項18の構成においては、下
段の第2のコンベア16bの部品認識エリア6の直前に
線材22を張るなどの部品均し手段23を設けること
で、部品認識エリア6で安定姿勢を持った部品10の出
現確立を向上させる。
段1のバケット1aが昇降する形を取ることにより、装
置の占める床面積を小さくすることができる。請求項2
0の構成においては、第1の搬送部2への部品10の供
給に際して、落下を回避できる。請求項21の構成にお
いては、後部支え板14によって部品10の落下を阻止
し、部品10の循環量を増すことができる。
ている第2の搬送部3の登り傾斜角度を小にして、例え
ば、第2の搬送部3を略水平にして、部品10の循環を
遮断し、循環中の部品10の回収を迅速におこなえる。
実施する装置を示していて、コンベア16を使用する第
1の搬送部2の始端部に、バケット1aを使用する部品
移動手段1が配設されている。部品移動手段1は昇降自
在にかつ揺動自在に構成され、バケット1a内に入れら
れた部品10を第1の搬送部2上に投入して供給するこ
とができるようになっている。
成され、傾斜部12の下流側に部品認識エリア6が構成
され、部品認識エリア6に照明器具9及び視覚認識装置
8としてカメラ8aが配設され、部品認識エリア6にお
ける部品10…の姿勢を認識することができるようにな
っている。部品認識エリア6の終端部には、ピックアッ
プエリア7が構成され、ピックアップツール5を備えた
ロボット4が設けられ、部品認識エリア6において照明
器具9にて照らされて視覚認識装置8としてのカメラ8
aにてその姿勢及び位置の認識結果に基づいて、第1の
搬送部2にて部品認識エリア6にまで搬送された部品1
0…のうち、姿勢が乱れていなくて、容易に把手がおこ
なえる部品10を第1の搬送部2上のピックアップエリ
ア7にてロボット4によって把手して取り出し次工程へ
供給することができるようになっている。
3としてのコンベア18が配設され、ピックアップエリ
ア7においてピックアップされなかった部品10…が第
1の搬送部2の終端から落下して下方の第2の搬送部3
の始端に落下供給することができるようになっている。
第2の搬送部3の始端部には後部支え板14が傾斜して
配設され、第1の搬送部2から落下した部品10が後部
支え板14にガイドされて下部の第2の搬送部3の始端
部に円滑に供給することができるようになっている。
搬送部2の始端部の下方で、バケット1aの下降位置の
近傍に位置していて、第2の搬送部3から下降位置にあ
るバケット1aに部品10を戻すことができるようにな
っている。上述のように、部品移動手段1から第1の搬
送部2上に部品10を投入し、第1の搬送部2上の部品
認識エリア6において視覚認識装置8により部品10の
位置及び姿勢を認識し、認識された部品10の位置及び
姿勢に基づいて第1の搬送部2上のピックアップエリア
7にて部品10をロボット4によって把手して取り出し
次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品10を第
2の搬送部3により前記部品移動手段1に戻す部品供給
装置が構成されている。
1においては、第1の搬送部2の搬送動作を間欠的にお
こなうとともに、これに同期してバケット1aから第1
の搬送部2上への部品投入も間欠的におこなうものであ
る(図2参照)。このように、請求項1においては、第
2の搬送部3が停止している状態でバケット1aからま
とめて部品10を供給することで、従来のようにコンベ
アが連続運転されている状態で、バケットから部品を連
続的に供給する方法に比べて、部品10の供給を安定化
させることができるのであり、このように、部品10の
供給状態を安定化させることができて、第1の搬送部2
上の部品10のうち、姿勢が整ってロボット4にて把手
して次工程へ搬送する部品10の数、及び部品10の姿
勢が乱れて次工程へ搬送できない部品10の数を安定化
させることができ、循環形式の部品供給装置における部
品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることが
できるのである。
3から部品10をバケット1aへ投入される場合に、部
品10の量が略一定量に達すると、下方の第2の搬送部
3の動きを停止する等して、バケット1aへの部品10
の投入を中止し、このようにして、バケット1aから上
の第1の搬送部2上へ略一定量の部品投入をおこなうも
のである。しかして、第1の搬送部2へ供給される部品
10の量を一定化させるのである(図3参照)。
して受入れの準備が完了した後に、下方の第2の搬送部
3が動作して、部品10をバケット1aへの投入を開始
するのである。そして、バケット1aへの部品投入量の
検知はセンサなどによりおこない、一定量が蓄積された
ところで第2の搬送部3の動作が停止する。次に、バケ
ット1aが上昇し、揺動して傾き、上の第1の搬送部2
へ部品10を供給するのである。このような部品10の
供給後、バケット1aが下降して元の位置に戻ったとこ
ろで、部品10の受入れ準備が完了となり、この動作を
繰り返す。
は、そのピックアップエリア7にピックアップ可能な部
品10が存在しなくなった時点で間欠送りを開始するの
である。図4は第1の搬送部2としての上の第1の搬送
部2及び部品移動手段1のバケット1aの動作タイミン
グを示すフローチャートである。この場合、請求項1及
び請求項2で述べたように、第1の搬送部2の間欠送り
と同期してバケット1aも間欠的に動作し、一定量の部
品10を第1の搬送部2に供給するので、常に一定した
部品量が第1の搬送部2に供給される。
部品10が下の第2の搬送部3より上の第1の搬送部2
へ移動する直前に、短時間、下の第2の搬送部3を通常
時の部品10の進行方向と逆転作動することにより、部
品10の落下を防止するものである(図5参照)。請求
項5においては、図6(a)(b)に示すように、第1
の搬送部2を上流側となる上段の第1の搬送部2aと、
下流側となる下段の第1の搬送部2bとにより構成し、
下段の搬送部2bの搬送速度を上段の搬送部2aの搬送
速度より速くするものである。このように、下流側の搬
送部2bの搬送速度を上流側のものと比べて速くするこ
とで、部品10…の分離を促進することができるのであ
る。
加を第2の搬送部3の上においておこなうものである。
このように、第2の搬送部3上に部品10の補充をおこ
なうことにより、補充などで生じた部品10の疎密が部
品移動手段1によって解消され、第1の搬送部2には一
定量の部品10が投入されるのである(図7参照)。請
求項7においては、例えば図1(b)に示すように、2
個のターゲットマークa,bのあるプレート15を部品
認識エリア6にて認識し、ロボット4により前記プレー
ト15を任意の角度、回転の後、再びターゲットマーク
a,bを認識することにより、視覚装置座標系でのロボ
ット4の把持位置を求めるものである。
の把持位置を算出させるためのフロー図を図8に示す。
また、プレート15の回転中心、つまりロボット4の把
持位置は以下の計算式で算出される。即ち、視覚認識装
置8でプレート15を認識し、2個のターゲットマーク
a,bの位置が視覚認識装置8の座標系でそれぞれ( P
alx ,Paly ) 、( Pblx ,Pbly ) と認識されたとす
る。このプレート15の任意の位置を把持してロボット
4で任意角度を回転させ、プレート15を再び視覚認識
装置8にて認識し、この場合、2個のターゲットマーク
a,bの位置がそれぞれ(Pa2x ,Pa2y ) 、( Pb2x
,Pb2y ) と認識されたとする。
ット4のツール5の位置が、視覚認識装置8の座標系か
らみて( Pcx ,Pcy )とすれば、回転中心であるツー
ル5の位置より対応するターゲットマークa,bまでの
位置は等しいので、 ( Palx −Pcx ) 2+( Paly −Pcy )2 =( Pa2x −Pcx ) 2+( Pa2y −Pcy )2 (7−1) ( Pblx −Pcx ) 2+( Pbly −Pcy )2 =( Pb2x −Pcx ) 2+( Pb2y −Pcy )2 (7−2) となり、これらを展開すると Palx 2 −Pa2x 2 +Paly 2 −Pa2y2 =2(Palx −Pa2x ) Pcx+2( Paly −Pa2y ) Pcy (7−3) Pblx 2 −Pb2x 2 +Pbly 2 −Pb2y2 =2(Pblx −Pb2x ) Pcx+2( Pbly −Pb2y ) Pcy (7−4) となる。ここで、A=Palx 2 −Pa2x 2 +Pa2y2 、
B=Pblx2−Pb2x2+Pbly2−Pb2y 2 として(7−
3)、(7−4)よりPcyを消去すると、 A(Pbly −Pb2y ) −B(Paly −Pa2y ) =2{(Palx −Pa2x ) ( Paly −Pa2y ) −( Pblx −Pb2x ) ( Pbly −Pb2y ) }Pcx (7−5) Pcx=A( Pbly −Pb2y ) −B(Paly −Pa2y )/ 2{(Palx −Pa2x ) ( Paly −Pa2y ) −( Pblx −Pb2x ) ( Pbly − Pb2y ) } (7−6) として視覚認識装置8の座標系でのロボット4の把持位
置のX座標、Pcxが求められ、同様にして(7−3)、
(7−4)よりPcxを消去すると、 Pcy=A( Pblx −Pb2x ) −B(Palx −Pa2x )/ 2{(Paly −Pa2y ) ( Pbly −Pb2y ) −( Pbly −Pb2y ) ( Palx − Pa2x ) } (7−7) として視覚認識装置8の座標系でのロボット4の把持位
置のY座標、Pcxが求められる。
とロボット4の座標系を合わせる(キャリブレーショ
ン)のを容易におこなえるのである。請求項8において
は、第1の搬送部2を正逆転可能なものにし、ターゲッ
トマークa,bを形成したプレート15を部品認識エリ
ア6−ピックアップエリア7間で往復させることによ
り、座標合わせる、即ち、キャリブレーションするもの
である。
座標系とロボット4の座標系とを合わせる(キャリブレ
ーション)ための動作のフロー図を図9に示す。また、
視覚認識装置8の座標系の点とロボット4の座標系の点
は下式で結びつけられる。
でのX、Y座標、Cx、Cyは視覚認識装置8の持つ座
標系でのX、Y座標である。各計測点において、計測さ
れたRx、Ry、Cx、Cyの関係を最適とするキャリ
ブレーションパラメータ、上式中のa〜fを算出する。
しかして、視覚認識装置8の座標系とロボット4の座標
系を合わせる(キャリブレーション)のを容易におこな
えるのである。
ークa,bを結ぶ線上でロボット4がプレート15を把
持し回転した場合、回転中心が算出不可能な特異点とな
り、その場合は回転前の2個のターゲットマークa,b
を結ぶ直線と回転後のその直線の交点を算出し、ロボッ
ト4の把持位置とするものである。請求項9で述べたよ
うに、ロボット4の把持位置がプレート15上の2個の
ターゲットマークa,bを結ぶ直線上にあり、(7−
6)、(7−7)式の分母の値が零となってロボット4
の把持位置が算出不能な特異点となっても、回転前の2
個のターゲットマークa,bの位置(Palx ,Paly
)、(Pblx ,Pbly )を結ぶ直線と回転後の2個の
ターゲットマークa,bの位置(Pa2x ,Pa2y )、
(Pb2x ,Pb2y )を結ぶ直線の交点をプレート15の
回転中心として求めることができる。このときの算出フ
ロー図を図10に示す。
ット4の座標系を合わせる(キャリブレーション)精度
を向上させることができる。請求項10においては、2
個のターゲットマークa,bを異なる形状とすることを
特徴とするものである。即ち、2個のターゲットマーク
a,bが同じ位置にある場合、ターゲットマークa,b
をそれぞれPa、Pbとし、回転前のその位置の計測値
がPa、Pbの順で認識しても、回転後のターゲットマ
ークa,bが必ずしもPa、Pbの順で認識されずに、
Pb、Paの順に認識される可能性がある。
に求められないので、請求項10のように、2個のター
ゲットマークa,bを異なるものにすることにより、回
転前と回転後のターゲットマークa,bの対応が正確に
なされ把持位置が正確に算出されることになる。しかし
て、視覚認識装置8の座標系とロボット4の座標系とを
合わせる(キャリブレーション)精度を向上させるので
ある。
ト4の把持位置より回転角度を算出するものである。即
ち、2個のターゲットマークa,bが同じである場合、
請求項10において述べたような現象が起こりうるが、
図11のフロー図に示すように求めたプレート回転中心
よりターゲットマークa,bの回転角度を算出し、結果
を実際のロボット4の回転角度と照合し、大きく異なる
場合は回転後のターゲットマークa,bの対応を入れ替
えて再計算することにより正確な把持位置を算出するこ
とができる。
ット4の座標系とを合わせる(キャリブレーション)精
度を向上させるのである。請求項12においては、ロボ
ット4が部品10を吸着によりピックアップし、中間の
治具19に当接させて位置決めをおこなうものである。
このように、ロボット4でピックアップした部品10を
治具19に当接させることで、部品10の位置決め孔7
がおこなえ、視覚認識装置8による部品10の認識誤差
を吸収することができ、部品10の組付け等に際して、
その精度を向上させるのである。
したものを図12(a)に示す。ところで、治具19は
同図(b)に示すように、治具基板19aに例えば、直
角コーナー部を有する固定位置決め具19bが固定さ
れ、治具基板19aに沿って可動押し具19c,19c
が矢印方向にスライド移動自在に設けられたもので、可
動押し具19c,19cを治具基板19aにスライドさ
せて水平移動させることで、部品10を固定位置決め具
19bの直角コーナー部に押し付けて、部品10の位置
決めをおこなえるようにしている。このような中間の治
具19は、平面的(2次元)位置ずれを吸収するための
もので、その構成は種々設計変更可能である。
10を中間の治具19に当接させて位置決めをおこな
い、循環中では不可能な側面からの視覚検査による部品
10の良/不良を検査するものである。中間の治具19
の形状形態は種々のものが考えられる。しかして、部品
10の供給と部品10の良/不良の検査をおこなうこと
ができるのである。
したものを図13に示す。請求項14においては、一定
量の部品10を間欠的に投入するための部品移動手段1
と、部品10を部品認識エリア6及びピックアップエリ
ア7への投入と同期して搬送する第1の搬送部2と、搬
送された部品10の位置及び姿勢を認識する視覚認識装
置8と、認識された位置及び姿勢に基づいて部品10を
取り出すロボット4と、一部の取り出し不可能な部品1
0を部品移動手段1へ戻すための第2の搬送部3とを備
えているものである。
に示す。このような部品供給装置は、図1において示す
とともにこれに基づいて詳述した構成と同一部品は同一
番号を付して説明を省略している。このように、請求項
14においては、請求項1と同様に、第2の搬送部3が
停止している状態でバケット1aを使用する部品移動手
段1からまとめて部品10を供給することで、従来のよ
うにコンベアが連続運転されている状態で、バケットか
ら部品を連続的に供給する方法に比べて、部品10の供
給を安定化させることができるのであり、このように、
部品10の供給状態を安定化させることができて、第1
の搬送部2上の部品10のうち、姿勢が整ってロボット
4にて把手して次工程へ搬送する部品10の数、及び部
品10の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品10の
数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置
における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑
えることができるのである。
コンベア16で構成され、上流側で上段となる第1コン
ベア16aと、下流側で下段となる第2コンベア16b
とを備え、第2コンベア16aに、部品認識エリヤ6及
びピックアップエリア7を設けたものである。請求項1
5で述べた構成を図15に示す。
ア16aと第2コンベア16bとに上下に分割して構成
することで、部品10…の分離を促進することができる
のである。請求項16においては、請求項15における
上流側の上段の第1コンベア16aを振動体20に代替
えしたものである。
しかして、第1コンベア16aを振動体20に代替する
ことで、部品10…の分離を促進することができるので
ある。請求項17においては、請求項15の第1コンベ
ア16aと第2コンベア16bとの上下段間に傾斜部2
1を設けたものである。
しかして、上下段間に傾斜部21を設けることで、第1
コンベア16aから第2コンベア16bへの部品10の
移行を円滑におこなえ、部品認識エリア6で安定姿勢を
持った部品10の出現確立を向上させるのである。請求
項18においては、下段の第2のコンベア16bの部品
認識エリア6の直前に線材22を張るなどの部品均し手
段23を設けたものである。
しかして、下段の第2のコンベア16bの部品認識エリ
ア6の直前に線材22を張るなどの部品均し手段23を
設けることで、部品認識エリア6で安定姿勢を持った部
品10の出現確立を向上させるのである。請求項19に
おいては、請求項14における第1の搬送部2を上部
に、第2の搬送部3を下部に配置し、部品移動手段1で
あるバケット1aが第2の搬送部3の終端部から第1の
搬送部2の始端部にわたって昇降自在に構成したもので
ある。
供給装置を図19に示す。しかして、部品移動手段1の
バケット1aが昇降する形を取ることにより、装置の占
める床面積を小さくすることができるのである。請求項
20においては、部品供給装置を側面から見た際に、部
品移動手段1であるバケット1aが第2の搬送部3の下
部から略水平方向に後退して離れた後、上昇し、略水平
方向に前進して、第1の搬送部2上に至り、その後、部
品放出姿勢をとる動作経路を備えるものである。
て、第1の搬送部2への部品10の供給に際して、落下
を回避できるのである。請求項21においては、第2の
搬送部3を進行方向前方に向かって高所となるように登
り傾斜させ、第2の搬送部3の低くなる始端部に、部品
10が第2の搬送部3から落下するのを阻止する後部支
え板14を設けたものである。
図中、Zはバッファ域を示す。しかして、後部支え板1
4によって部品10の落下を阻止し、部品10の循環量
を増すことができるのである。請求項22においては、
登り傾斜している第2の搬送部3の登り傾斜角度を変更
可能にしたものである。具体的には、第2の搬送部3の
始端部を中心に先端側を揺動自在に構成したものであ
る。
て、登り傾斜している第2の搬送部3の登り傾斜角度を
小にして、例えば、第2の搬送部3を略水平にして、部
品10の循環を遮断し、循環中の部品10の回収を迅速
におこなえるようにしたものである。
段から第1の搬送部上に部品を投入し、第1の搬送部上
の部品認識エリアにおいて視覚認識装置により部品の位
置及び姿勢を認識し、認識された部品の位置及び姿勢に
基づいて第1の搬送部上のピックアップエリアにて部品
をロボットによって把手して取り出し次工程へ供給し、
一部の取り出し不可能な部品を第2の搬送部により前記
部品移動手段に戻す部品供給方法において、第1の搬送
部の搬送動作を間欠的におこなうとともに、これに同期
して部品移動手段から第1の搬送部上への部品投入も間
欠的におこなうから、つまり、第1の搬送部が停止して
いる状態で部品移動手段からまとめて部品を供給するこ
とで、従来のように第1の搬送部が連続運転されている
状態で、部品移動手段から部品を連続的に供給する方法
に比べて、部品の供給を安定化させることができ、この
ように、部品の供給状態を安定化させることができるか
ら、第1の搬送部上の部品のうち、姿勢が整ってロボッ
トにて把手して次工程へ搬送する部品の数、及び部品の
姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品の数を安定化さ
せることができ、循環形式の部品供給装置における部品
供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることがで
きるという利点がある。
として設けたバケットへ第2の搬送部より投入された部
品の量が略一定量に達すると、バケットへの部品の投入
を中止し、バケットから第1の搬送部上へ略一定量の部
品投入をおこなうから、第1の搬送部へ供給される部品
の量を一定化させることができるという利点がある。請
求項3の発明においては、ピックアップエリアでの取り
出し可能な部品の取り出しが完了後に、第1の搬送部の
搬送動作を開始し、これと同時に第1の搬送部上への間
欠的な部品投入も開始するから、一定量の部品を第1の
搬送部に供給するので、常に一定した部品量が第1の搬
送部に供給することができるという利点がある。
により部品が第2の搬送部より第1の搬送部へ移動する
直前に、短時間、第2の搬送部を通常時の部品の進行方
向と逆転作動することにより部品落下を防止するから、
第2の搬送部からの部品の転落を防止することができる
という利点がある。請求項5の発明においては、第1の
搬送部を上流側となる上段の第1の搬送部と、下流側と
なる下段の第1の搬送部とにより構成し、下段の搬送部
の搬送速度を上段の搬送部の搬送速度より速くしたか
ら、部品の分離を促進することができるという利点があ
る。
追加を第2の搬送部の上においておこなうことを特徴と
するから、第1の搬送部への部品の供給量のばらつきを
部品移動手段によって抑制することができ、第1の搬送
部への部品の供給を安定化させることができるという利
点がある。請求項7の発明においては、2個のターゲッ
トマークのあるプレートを部品認識エリアにて認識し、
ロボットにより前記プレートを任意の角度、回転の後、
再びターゲットマークを認識し、演算することにより、
視覚認識装置の系でのロボットの把持位置を求めるか
ら、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系を合わせ
る(キャリブレーション)ことが容易になるという利点
がある。
2を正逆転可能なものにし、ターゲットマークのあるプ
レートを部品認識エリアとピックアップエリア間で往復
させることにより、座標系を合わせる(キャリブレーシ
ョン)から、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系
を合わせる(キャリブレーション)を容易におこなえる
という利点がある。
ットマークを結ぶ線上でロボットがプレートを把持し回
転した場合、回転中心が算出不可能な特異点となり、そ
の場合は回転前の2個のターゲットマークを結ぶ直線と
回転後のその直線の交点を算出し、ロボットの把持位置
とするから、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系
を合わせる(キャリブレーション)精度を向上させるこ
とができるという利点がある。
ゲットマークを異なる形状とすることを特徴とするか
ら、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系とを合わ
せる(キャリブレーション)精度を向上させることがで
きるという利点がある。請求項11の発明においては、
算出されたロボットの把持位置より回転角度を算出して
ロボットの把持位置を算出するから、視覚認識装置の座
標系とロボットの座標系とを合わせる(キャリブレーシ
ョン)精度を向上させることができるという利点があ
る。
部品を吸着によりピックアップし、中間の治具に当接さ
せて位置決めをおこなうから、視覚認識装置による部品
の認識誤差を吸収することができ、部品を組付け等に際
して、精度を向上させることができるという利点があ
る。請求項13の発明においては、ロボットが部品を中
間の治具に当接させて位置決めをおこない、側面からの
視覚検査による部品の良/不良を検査するから、部品の
供給と部品の良/不良の検査をおこなうことができると
いう利点がある。
品を間欠的に投入するための部品移動手段と、部品を部
品認識エリア及びピックアップエリアへの投入と同期し
て搬送する第1の搬送部と、搬送された部品の位置及び
姿勢を認識する視覚認識装置と、認識された位置及び姿
勢に基づいて部品を取り出すロボットと、一部の取り出
し不可能な部品を部品移動手段へ戻すための第2の搬送
部とから構成されているから、請求項1と同様に、第2
の搬送部が停止している状態でバケットを使用する部品
移動手段からまとめて部品を供給することで、従来のよ
うにコンベアが連続運転されている状態で、バケットか
ら部品を連続的に供給する方法に比べて、部品の供給を
安定化させることができるのであり、このように、部品
の供給状態を安定化させることができて、第1の搬送部
上の部品のうち、姿勢が整ってロボットにて把手して次
工程へ搬送する部品の数、及び部品の姿勢が乱れて次工
程へ搬送できない部品の数を安定化させることができ、
循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化さ
せ、供給量のばらつきを抑えることができるという利点
がある。
部はコンベアで構成され、上流側で上段となる第1コン
ベアと、下流側で下段となる第2コンベアとを備え、第
2コンベアに、部品認識エリヤ及びピックアップエリア
を設けたから、第1の搬送部を、第1コンベアと第2コ
ンベアとに上下に分割して構成することで、部品の分離
を促進することができるという利点がある。
における上流側の上段の第1コンベアを振動体に代替え
したものであるから、第1コンベアを振動体に代替する
ことで、部品の分離を促進することができるという利点
がある。請求項17においては、請求項15の第1コン
ベアと第2コンベアとの上下段間に傾斜部を設けたか
ら、上下段間に傾斜部を設けることで、第1コンベアか
ら第2コンベアへの部品の移行を円滑におこなえ、部品
認識エリアで安定姿勢を持った部品の出現確立を向上さ
せることができるという利点がある。
のコンベアの部品認識エリアの直前に線材を張るなどの
部品均し手段を設けたから、下段の第2のコンベアの部
品認識エリアの直前に線材を張るなどの部品均し手段を
設けることで、部品認識エリアで安定姿勢を持った部品
の出現確立を向上させることができるという利点があ
る。
における第1の搬送部を上部に、第2の搬送部を下部に
配置し、部品移動手段であるバケットが第2の搬送部の
終端部から第1の搬送部の始端部にわたって昇降自在に
構成したから、部品移動手段のバケットが昇降する形を
取ることにより、装置の占める床面積を小さくすること
ができるという利点がある。
置を側面から見た際に、部品移動手段であるバケットが
第2の搬送部の下部から略水平方向に後退して離れた
後、上昇し、略水平方向に前進して、第1の搬送部上に
至り、その後、部品放出姿勢をとる動作経路を備えるか
ら、第1の搬送部への部品の供給に際して、落下を回避
できるという利点がある。
部を進行方向前方に向かって高所となるように登り傾斜
させ、第2の搬送部の低くなる始端部に、部品が第2の
搬送部から落下するのを阻止する後部支え板を設けたか
ら、後部支え板によって部品の落下を阻止し、部品の循
環量を増すことができるという利点がある。請求項22
の発明においては、登り傾斜している第2の搬送部の登
り傾斜角度を変更可能にしたから、登り傾斜している第
2の搬送部の登り傾斜角度を小にして、例えば、第2の
搬送部を略水平にして、部品の循環を遮断し、循環中の
部品の回収を迅速におこなえるという利点がある。
視図、(b)はターゲットマークを付したプレートの一
例を示す拡大斜視図である。
すフローチャートである。
グを示すフローチャートである。
ーチャートである。
る部品の疎密状態を示す斜視図である。
フローチャートである。
方法を示すフローチャートである。
方法を示すフローチャートである。
出方法を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
認識誤差吸収を示すフローチャート、(b)は中間治具
の概略斜視図である。
検査を示すフローチャートである。
図である。
斜視図である。
の搬送部上段部分を示す概略斜視図である。
傾斜部を示す概略斜視図である。
均し手段を示す概略斜視図である。
を示す説明図である。
を示す説明図である。
化によるバッファの作成を示す説明図である。
部の傾斜角度変化を示す説明図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 部品移動手段から第1の搬送部上に部品
を投入し、第1の搬送部上の部品認識エリアにおいて視
覚認識装置により部品の位置及び姿勢を認識し、認識さ
れた部品の位置及び姿勢に基づいて第1の搬送部上のピ
ックアップエリアにて部品をロボットによって把手して
取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品
を第2の搬送部により前記部品移動手段に戻す部品供給
方法において、第1の搬送部の搬送動作を間欠的におこ
なうとともに、これに同期して部品移動手段から第1の
搬送部上への部品投入も間欠的におこなうことを特徴と
する部品供給方法。 - 【請求項2】 部品移動手段として設けたバケットへ第
2の搬送部より投入された部品の量が略一定量に達する
と、バケットへの部品の投入を中止し、バケットから第
1の搬送部上へ略一定量の部品投入をおこなうことを特
徴とする請求項1記載の部品供給方法。 - 【請求項3】 ピックアップエリアでの取り出し可能な
部品の取り出しが完了後に、第1の搬送部の搬送動作を
開始し、これと同時に第1の搬送部上への間欠的な部品
投入も開始することを特徴とする請求項1及び請求項2
記載の部品供給方法。 - 【請求項4】 部品移動手段により部品が第2の搬送部
より第1の搬送部へ移動する直前に、短時間、第2の搬
送部を通常時の部品の進行方向と逆転作動することによ
り部品落下を防止することを特徴とする請求項1及び請
求項2記載の部品供給方法。 - 【請求項5】 第1の搬送部を上流側となる上段の第1
の搬送部と、下流側となる下段の第1の搬送部とにより
構成し、下段の搬送部の搬送速度を上段の搬送部の搬送
速度より速くしたことを特徴とする請求項1記載の部品
供給方法。 - 【請求項6】 新たな部品の追加を第2の搬送部の上に
おいておこなうことを特徴とする請求項1記載の部品供
給方法。 - 【請求項7】 2個のターゲットマークのあるプレート
を部品認識エリアにて認識し、ロボットにより前記プレ
ートを任意の角度、回転の後、再びターゲットマークを
認識し、演算することにより、視覚認識装置の系でのロ
ボットの把持位置を求めることを特徴とする請求項1記
載の部品供給方法。 - 【請求項8】 第1の搬送部を正逆転可能なものにし、
ターゲットマークのあるプレートを部品認識エリアとピ
ックアップエリア間で往復させることにより、座標系を
合わせることを特徴とする請求項1及び請求項7記載の
部品供給方法。 - 【請求項9】 2個のターゲットマークを結ぶ線上でロ
ボットがプレートを把持し回転した場合、回転中心が算
出不可能な特異点となり、その場合は回転前の2個のタ
ーゲットマークを結ぶ直線と回転後のその直線の交点を
算出し、ロボットの把持位置とすることを特徴とする請
求項1及び請求項7記載の部品供給方法。 - 【請求項10】 2個のターゲットマークを異なる形状
とすることを特徴とする請求項1及び請求項7記載の部
品供給方法。 - 【請求項11】 算出されたロボットの把持位置より回
転角度を算出してロボットの把持位置を算出することを
特徴とする請求項1及び請求項7記載の部品供給方法。 - 【請求項12】 ロボットが部品を吸着によりピックア
ップし、中間の治具に当接させて位置決めをおこなうこ
とを特徴とする請求項1記載の部品供給方法。 - 【請求項13】 ロボットが部品を中間の治具に当接さ
せて位置決めをおこない、側面からの視覚検査による部
品の良/不良を検査することを特徴とする請求項1及び
請求項12記載の部品供給方法。 - 【請求項14】 一定量の部品を間欠的に投入するため
の部品移動手段と、部品を部品認識エリア及びピックア
ップエリアへの投入と同期して搬送する第1の搬送部
と、搬送された部品の位置及び姿勢を認識する視覚認識
装置と、認識された位置及び姿勢に基づいて部品を取り
出すロボットと、一部の取り出し不可能な部品を部品移
動手段へ戻すための第2の搬送部とから成ることを特徴
とする部品供給装置。 - 【請求項15】 第1の搬送部はコンベアで構成され、
上流側で上段となる第1コンベアと、下流側で下段とな
る第2コンベアとを備え、第2コンベアに、部品認識エ
リヤ及びピックアップエリアを設けたことを特徴とする
請求項14記載の部品供給装置。 - 【請求項16】 上流側の上段の第1コンベアを振動体
に代替えしたことを特徴とする請求項15記載の部品供
給装置。 - 【請求項17】 第1コンベアと第2コンベアとの上下
段間に傾斜部を設けたことを特徴とする請求項15記載
の部品供給装置。 - 【請求項18】 下段の第2のコンベアの部品認識エリ
アの直前に線材を張るなどの部品均し手段を設けること
を特徴とする請求項15記載の部品供給装置。 - 【請求項19】 第1の搬送部を上部に第2の搬送部を
下部に配置し、部品移動手段であるバケットが第2の搬
送部の終端部から第1の搬送部の始端部にわたって昇降
自在に構成されていることを特徴とする請求項14記載
の部品供給装置。 - 【請求項20】 装置を側面から見た際に、部品移動手
段であるバケットが第2の搬送部の下部から略水平方向
に後退して離れた後、上昇し、略水平方向に前進して、
第1の搬送部上に至り、その後、部品放出姿勢をとる動
作経路を備えることを特徴とする請求項14又は請求項
19記載の部品供給装置。 - 【請求項21】 第2の搬送部を進行方向前方に向かっ
て高所となるように登り傾斜させ、第2の搬送部の低く
なる始端部に部品が第2の搬送部から落下するのを阻止
する後部支え板を設けてあることを特徴とする請求項1
4記載の部品供給装置。 - 【請求項22】 登り傾斜している第2の搬送部の登り
傾斜角度を変更可能にしてあることを特徴とする請求項
14又は請求項21記載の部品供給装置。
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JP01413097A JP3605980B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 部品供給方法及び装置 |
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