CN104973418A - 工件输送系统 - Google Patents

Abstract

一种工件输送系统，具备：输送装置，其向一个方向输送工件；止挡件，其设置于输送装置，将由输送装置输送的工件制止在规定的位置；以及取出装置，其从输送装置取出被止挡件制止的工件，其中，止挡件的与输送装置输送工件的方向相反的方向的外缘沿横切输送装置的方向以曲线状延伸。

Description

工件输送系统

技术领域

本发明涉及一种具备向一个方向输送工件的输送装置以及取出输送装置所输送的工件的取出装置的工件输送系统。

背景技术

公知有具备输送多个工件的带式输送机等输送装置以及逐一取出输送装置所输送的工件的机器人等取出装置的各种工件输送系统。关于此，在JP-A-H05-286544中提出一种机器人码垛机(robot palletizer)用的定位装置，该定位装置具备向规定的输送方向输送工件的多个马达输送机、限制工件在与输送方向交叉的横向上的位置的引导构件以及使沿引导构件被输送的工件停止的止挡构件。而且，在JP-A-H05-286544的定位装置中，使沿引导构件被输送的工件与止挡构件的平面状的抵接面碰撞来停止。然而，在使用这样的具有平面状的抵接面的止挡构件的情况下，根据工件的形状而存在工件的侧面紧贴止挡构件的抵接面或者相邻的工件的侧面彼此紧贴的担忧。

图7是表示与JP-A-H05-286544的定位装置同样地具备以平面状的抵接面来使工件停止的止挡构件的以往的输送装置的一例的立体图。如图7那样，本例的输送装置7具备向箭头A70所示的方向输送多个工件W的带式输送机71以及以平面状的抵接面AS来使被输送到规定的位置的工件W停止的止挡构件72。另外，由本例的输送装置7输送的工件W具有三角柱的形状，以其底面朝下的状态载置于带式输送机71。根据图7可知，当以平面状的抵接面AS来使具有平面状的侧面的工件W停止时，存在工件W的侧面紧贴抵接面AS或者相邻的工件W的侧面彼此紧贴的担忧。其结果，存在如下危险：机器人等取出装置将应该取出的工件W与相邻的其它工件W一起把持，或者在取出的途中将这样把持的其它工件W掉落。

寻求一种能够可靠地逐一取出被止挡件制止的工件的工件输送系统。

发明内容

根据本发明的第一方式，提供如下一种工件输送系统：具备：输送装置，其向一个方向输送工件；止挡件，其设置于输送装置，将由输送装置输送的工件制止在规定的位置；以及取出装置，其将被止挡件制止的工件从输送装置取出，其中，止挡件的与输送装置输送工件的输送方向相反的方向的外缘沿横切输送装置的方向以曲线状延伸。

根据本发明的第二方式，提供如下一种工件输送系统：在第一方式中，止挡件的外缘具有向与输送方向相同的方向凹陷的凹状部分。

根据本发明的第三方式，提供如下一种工件输送系统：在第一或第二方式中，工件输送系统还具备位置检测器，该位置检测器检测被止挡件制止的工件的位置，取出装置是具有把持工件的手以及基于位置检测器的检测结果使手移动到能够把持工件的位置的臂的垂直多关节机器人。

这些以及其它本发明的目的、特征及优点通过参照附图所表现的本发明的例示性的实施方式的详细说明会变得更明确。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的例示性的工件输送系统的立体图。

图2是放大示出图1的工件输送系统中的止挡件的附近的局部放大图。

图3是从与框架主体的上表面垂直的方向观察到的图1的工件输送系统中的止挡件的顶视图。

图4是与图3同样的顶视图，表示本实施方式的工件输送系统中的止挡件的第一变形例。

图5是与图3同样的顶视图，表示本实施方式的工件输送系统中的止挡件的第二变形例。

图6是表示利用本实施方式的工件输送系统的例示性的工件输送动作的过程的流程图。

图7是表示与JP-A-H05-286544的定位装置同样地具备以平面状的抵接面来使工件停止的止挡构件的以往的输送装置的一例的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在各附图中，对相同的结构要素标注相同的附图标记。此外，以下所记载的内容并不限定权利要求书所记载的发明的技术范围、用语的含义等。

参照图1～图6来说明本发明的一个实施方式的工件输送系统。图1是本实施方式的例示性的工件输送系统S的立体图。在此，本例的工件输送系统S是将被搬入到规定的搬入位置的工件输送到规定的取出位置、并且将输送到上述取出位置的工件取出并搬出到下一个工序的工序间输送系统。下面将这样的工件输送系统S的动作称作工件输送动作。如图1那样，本例的工件输送系统S具备向一个方向输送工件W的输送装置1、设置于输送装置1来将由输送装置1输送的工件W制止在取出位置RP的止挡件2以及将被止挡件2制止的工件W从输送装置1逐一取出的取出装置3。下面依次说明这些装置。

首先，说明本例的输送装置1。如图1那样，本例的输送装置1是普通的带式输送机，具备架设于未图示的多个滑轮的环状的带11、以使带11沿规定的路径行进的方式支承带11的内周面的框架12以及对带11的滑轮进行旋转驱动来使带11行进的伺服马达等未图示的驱动单元。而且，本例的框架12具有向一个方向延伸的平板状的框架主体121，本例的输送装置1通过沿框架主体121的上表面TS行进的带11来输送工件W。此外，在本例的输送装置1中，框架主体121的上表面TS相对于水平方向平行地延伸。

图1的箭头A10表示沿框架主体121的上表面TS行进的带11的移动方向、即利用输送装置1输送工件W的方向。另外，在以下的说明中，有时特别将带11的外周面中的沿框架主体121的上表面TS延伸的部分称作工件W的输送路CP。根据图1可知，将工件W搬入本例的输送装置1的上述搬入位置LP设置在输送路CP的与箭头A10所示的输送方向相反的方向的端部，从输送装置1取出工件W的上述取出位置RP设置在沿箭头A10所示的输送方向与搬入位置LP相距规定的距离的位置。

接着，说明本例的止挡件2。如图1那样，本例的止挡件2具有与框架主体121平行地延伸的平板状的形态，借助于嵌装式的安装构件13安装于框架12。本例的安装构件13设置在框架12的工件W的输送方向的端部，嵌装于安装构件13的止挡件2与上述输送路CP上的取出位置RP相邻地配置。另外，本例的止挡件2以堵住比取出位置RP靠下游侧的输送路CP的方式遍及带11的宽度方向的全长地延伸。因而，沿输送路CP被输送的工件W在上述取出位置RP处与止挡件2碰撞而被制止。稍后叙述本例的止挡件2的详细结构。

接着，说明本例的位置检测器PS。本例的位置检测器PS是普通的视觉传感器(vision sensor)，具备对工件W的输送路CP上的取出位置RP的附近进行摄影的照相机CM以及检测照相机CM的摄影图像中包含的各个工件W的位置的未图示的图像处理装置。本例的位置检测器PS通过未图示的安装构件设置在从框架主体121的上表面TS离开规定距离的位置。利用位置检测器PS得到的工件W的位置的检测结果被发送到后述的取出装置3的机器人臂RA。

接着，说明本例的取出装置3。如图1那样，本例的取出装置3是具备在前端具有手腕部RW的机器人臂RA以及安装于手腕部RW的机器人手RH的垂直多关节机器人。在此，本例的机器人臂RA具有多个臂部31借助于旋转式的关节部32直列连结的结构，通过伺服马达等驱动单元来驱动这些臂部31，由此自由变换机器人手RH的位置和姿势。特别是，本例的机器人臂RA基于从位置检测器PS接收到的工件W的位置的检测结果，使机器人手RH移动到能够把持工件W的位置。稍后叙述机器人手RH把持工件W的原理。

如图1那样，本例的机器人手RH具有能够旋转地安装于机器人臂RA的手腕部RW的基底部33、从基底部33延伸的主体部34以及安装于主体部34的吸附部35。更具体地说，机器人手RH的主体部34具有从基底部33向手腕部RW的相反侧突出的突出部341以及从突出部341的突出方向的前端相对于突出部341垂直地延伸的垂直部342。而且，机器人手RH的吸附部35具有嵌入于在主体部34的垂直部342处形成的贯通孔中的喷嘴NZ以及安装于喷嘴NZ的前端的真空垫VP，喷嘴NZ的基端经由未图示的空气管连接到真空泵等真空供给源。因而，在本例的工件输送系统S中，当在使真空垫VP与工件W接触的状态下通过真空供给源排出真空垫VP内的气体时，通过在真空垫VP内形成的负压的作用，工件W被吸附于真空垫VP。

如上所述，在本例的工件输送系统S中，取出装置3的机器人臂RA与机器人手RH协作来把持被止挡件2制止的各个工件W，并且将把持的工件W从输送装置1取出并搬出到规定的搬出区域。接着，说明由本例的工件输送系统S输送的工件W。图2是放大表示图1的工件输送系统S中的止挡件2的附近的局部放大图。本例的工件W具有外表面包含平面状的底面BF以及与底面BF相交的至少一个平面状的侧面LF的柱状的形态。而且，本例的工件W以底面BF与带11的外周面相对的方式载置于输送路CP而被输送。因而，从铅垂方向的上方观察输送路CP上的工件W时的工件W的轮廓线中包含至少一个直线部分。图2中例示的工件W具有外表面包含分别与底面BF正交的三个侧面LF的三角柱的形状。

接着，参照图1和图2来说明本例的止挡件2的详细结构。如图1和图2那样，止挡件2的与工件W的输送方向相反的方向的外缘OP被加工成横切输送路CP地延伸的曲面状。图3是从与框架主体121的上表面TS垂直的方向观察到的图1的工件输送系统S中的止挡件2的顶视图。根据图3可知，止挡件2的与箭头A30所示的输送方向相反的方向的外缘OP呈沿横切输送路CP的方向延伸的曲线状。根据这样的止挡件2的结构，沿输送方向被输送的工件W在沿横切输送路CP的方向延伸的曲线状的外缘OP处被制止。因而，根据本例的止挡件2的结构，上述的工件W的轮廓线中包含的直线部分不会与止挡件2的外缘OP重叠，因此能够防止被制止的工件W与止挡件2紧贴。

并且，根据本例的止挡件2的结构，被制止的工件W沿外缘OP排列成曲线状。因而，根据本例的止挡件2的结构，相邻的工件W的轮廓线中包含的直线部分不易重叠，因此这些工件W不易相互紧贴。如上所述，根据本例的止挡件2的结构，能够防止在应该取出的工件W与止挡件2或者相邻的其它工件W之间有大的摩擦力起作用、或者应该取出的工件W被止挡件2或者相邻的其它工件W卡住，因此能够可靠地逐一取出被制止的工件W。

另外，根据图3可知，本例的止挡件2的外缘OP具有向与箭头A30所示的输送方向相同的方向凹陷的凹状部分。由此，被制止的工件W容易聚集在凹状部分的内侧，因此即使在取出装置3的动作范围小的情况下，也能够可靠地取出工件W。此外，止挡件2的外缘OP的曲线形状不限定于图3中例示的形状，能够选择与工件W的尺寸和形状以及取出装置3的动作范围等相应的多种曲线形状。图4和图5均是与图3同样的顶视图，分别表示本实施方式的工件输送系统S中的止挡件2的第一变形例和第二变形例。

如图4那样，基于第一变形例的止挡件2的外缘OP具有向箭头A40所示的输送方向相反的方向突出的凸状部分。另外，如图5那样，基于第二变形例的止挡件2的外缘OP具有横切输送路CP并以波浪状延伸的波浪状部分。在这些变形例中，工件W的轮廓线中包含的直线部分也不会与止挡件2的外缘OP重叠，因此能够防止被制止的工件W与止挡件2紧贴。并且，在这些变形例中，被制止的工件W也沿外缘OP排列成曲线状，因此这些工件W不易相互紧贴。

接着，说明利用本实施方式的工件输送系统S的工件输送动作。图6是表示利用本实施方式的工件输送系统S的例示性的工件输送动作的过程的流程图。如图6所示，首先在步骤S601中，输送装置1开始带11的行进。由此，带11上的工件W沿输送方向被输送并与止挡件2的外缘OP碰撞(参照图2)。接着，在步骤S602中，如果带11沿输送方向移动了规定的距离，则输送装置1停止带11的行进。接着，在步骤S603中，位置检测器PS的照相机CM对输送路CP上的取出位置RP的附近的图像进行摄影，位置检测器PS的图像处理装置检测照相机图像中包含的各个工件W的位置。

接着，在步骤S604中，根据在步骤S603中是否检测出工件W的位置来分支进行以后的处理。在通过步骤S603没有检测出工件W的位置的情况下(步骤S604的“否”)、即在取出位置RP处不存在工件W的情况下，工件输送系统S返回到上述步骤S601。另一方面，在通过步骤S603检测出工件W的位置的情况下(步骤S604的“是”)、即在取出位置RP处存在工件W的情况下，工件输送系统S进入下述步骤S605。接着，在步骤S605中，取出装置3对机器人臂RA和机器人手RH进行驱动来从输送装置1逐一取出工件W。此时，机器人臂RA基于利用位置检测器PS得到的工件W的位置的检测结果，使机器人手RH移动到能够把持工件W的位置。

接着，在步骤S606中，根据是否完成了在步骤S603中检测出的全部工件W的取出来分支进行以后的处理。在此，在通过步骤S603检测出的全部工件W的取出没有完成的情况下(步骤S606的“否”)、即在取出位置RP处残留有工件W的情况下，工件输送系统S返回到上述步骤S605。另一方面，在通过步骤S603检测出的全部工件W的取出完成了的情况下(步骤S606的“是”)、即在取出位置RP处没残留有工件W的情况下，工件输送系统S进入下述步骤S607。

接着，在步骤S607中，根据工件输送系统S是否接收到循环停止的指令来分支进行以后的处理。基于本例的循环停止的指令是由使用者借助于工件输送系统S中设置的键盘或者触摸面板等输入装置而输入的。但是，也可以在从工件输送动作开始起经过规定的时间后的时间点、或者工件W的取出(参照上述步骤S605)执行了规定的次数后的时间点自动生成循环停止的指令。然后，在接收到循环停止的指令的情况下(步骤S607的“是”)，工件输送系统S结束工件输送动作，另一方面，在没有接收到循环停止的指令的情况下(步骤S607的“否”)，工件输送系统S返回到上述步骤S601。

此外，在上述步骤S601中，由输送装置1输送的工件W在沿横切输送路CP的方向以曲线状延伸的止挡件2的外缘OP处被制止，因此这些工件W不会与止挡件2紧贴。并且，被止挡件2制止的工件W沿止挡件2的外缘OP排列成曲线状，因此这些工件W不易相互紧贴。因而，在上述步骤S605中，能够防止在应该取出的工件W与止挡件2或者相邻的其它工件W之间有大的摩擦力起作用、或者应该取出的工件W被止挡件2或者相邻的其它工件W卡住，因此能够可靠地逐一取出被制止的工件W。

另外，在上述步骤S605中，基于位置检测器PS检测出的各个工件W的位置，取出装置3的机器人臂RA使机器人手RH移动到能够把持工件W的位置。由此，机器人手RH相对于各个工件W被准确地定位，因此即使被制止的工件W分散在输送路CP上的大范围内，也能够可靠地逐一取出这些工件W。此外，根据上述止挡件2的结构，相邻的工件W彼此不易相互紧贴，因此能够提高位置检测器PS检测各个工件W时的检测精度。

发明的效果

根据本发明的第一方式，由输送装置输送的工件在沿横切输送装置的方向以曲线状延伸的止挡件的外缘处被制止，因此能够防止这些工件与止挡件紧贴。并且，根据第一方式，被止挡件制止的工件沿止挡件的外缘排列成曲线状，因此这些工件不易相互紧贴。因而，根据第一方式，能够防止在应该取出的工件与止挡件或者相邻的其它工件之间有大的摩擦力起作用、或者应该取出的工件被止挡件或者相邻的其它工件卡住，因此能够可靠地逐一取出被制止的工件。

根据本发明的第二方式，被止挡件制止的工件容易聚集在凹状部分的内侧，因此即使在取出装置的动作范围小的情况下，也能够可靠地取出工件。

根据本发明的第三方式，机器人手相对于各个工件被准确地定位，因此即使被止挡件制止的工件分散在输送装置的大范围内，也能够可靠地逐一取出这些工件。

本发明并非只限定为上述实施方式，在权利要求书所记载的范围内能够进行各种改变。例如，在上述实施方式中，作为输送装置1例示了带式输送机，但是本发明的工件输送系统S的输送装置1可以是包括辊式输送机(rollerconveyor)在内的、能够向一个方向输送多个工件W的任意的机械装置。另外，在上述实施方式中，作为取出装置3例示了垂直多关节机器人，但本发明的工件输送系统S的取出装置3可以是包括水平多关节机器人和正交机器人等在内的、能够从输送装置1取出工件W的任意的机械装置。并且，本发明的工件输送系统S的取出装置3也可以具备电磁吸附式或者伺服驱动式的机器人手RH以代替上述实施方式中例示的真空吸附式的机器人手RH。

Claims (3)

1.一种工件输送系统，具备：

输送装置，其向一个方向输送工件；

止挡件，其设置于上述输送装置，将由上述输送装置输送的工件制止在规定的位置；以及

取出装置，其将被上述止挡件制止的工件从上述输送装置取出，

其中，上述止挡件的与上述输送装置输送工件的输送方向相反的方向的外缘沿横切上述输送装置的方向以曲线状延伸。

2.根据权利要求1所述的工件输送系统，其特征在于，

上述止挡件的上述外缘具有向与上述输送方向相同的方向凹陷的凹状部分。

3.根据权利要求1或2所述的工件输送系统，其特征在于，

还具备位置检测器，该位置检测器检测被上述止挡件制止的工件的位置，

上述取出装置是具有把持工件的手以及基于上述位置检测器的检测结果使上述手移动到能够把持工件的位置的臂的垂直多关节机器人。