DE102018116967B4

DE102018116967B4 - Zuführeinrichtung, die Werkstücke einer Entnahmevorrichtung zuführt, sowie mit der Zuführeinrichtung versehene Transportvorrichtung

Info

Publication number: DE102018116967B4
Application number: DE102018116967.1A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Oowatari
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-07-14
Also published as: US10507987B2; JP6496361B2; CN109278019A; DE102018116967A1; US20190023501A1; JP2019018316A; CN109278019B

Abstract

Zuführeinrichtung (5), die Werkstücke (89) einer Entnahmevorrichtung (2), welche die Werkstücke entnimmt, zuführt, umfassendein Ablageelement (71), auf dem Werkstücke abgelegt werden;einen Antriebsmotor (36), der das Ablageelement dreht; eine Detektionsvorrichtung (50), die auf dem Ablageelement abgelegte Werkstücke detektiert;eine Nachfüllvorrichtung (21), die Werkstücke auf die Oberfläche des Ablageelements füllt; undeine Zufuhrsteuervorrichtung (31), die die Nachfüllvorrichtung steuert,wobei die Nachfüllvorrichtung so ausgeführt ist, dass sie Werkstücke in dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet wird, an mehrere Positionen füllen kann,in dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet ist, vorab ein Bestimmungsbereich (97), in dem die Anzahl der Werkstücke bestimmt wird, festgelegt ist,in dem Bestimmungsbereich vorab mehrere abgeteilte Teilbereiche (97a, 97b, 97c) festgelegt sind, unddie Zufuhrsteuervorrichtung eine Werkstückdetektionseinheit (39a), die auf Basis von Informationen hinsichtlich der Werkstücke, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurden, die Anzahl der Werkstücke in dem gesamten Bestimmungsbereich detektiert, und eine Bereichswahleinheit (39c), die dann, wenn die durch die Werkstückdetektionseinheit detektierte Anzahl der Werkstücke geringer als ein vorab festgelegter Entscheidungswert ist, jenen Teilbereich unter den mehreren Teilbereichen, in denen die Stückdichte der Werkstücke am geringsten ist, wählt, umfasst, und die Nachfüllvorrichtung so steuert, dass Werkstücke in jenen Bereich des Ablageelements, der dem durch die Bereichswahleinheit gewählten Teilbereich entspricht, nachgefüllt werden.

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung, die Werkstücke einer Entnahmevorrichtung zuführt, sowie eine mit der Zuführeinrichtung versehene Transportvorrichtung.
Beschreibung des Stands der Technik
In Werken oder dergleichen, die Produkte herstellen, gibt es einen Prozess, bei dem Werkstücke transportiert werden, und einen Prozess, bei dem die Werkstücke an bestimmten Elementen angebracht werden. Es ist bekannt, dass der Transport dieser Werkstücke unter Verwendung von Vorrichtungen wie etwa Robotern vorgenommen wird.
Wenn Werkstücke in ein Werk oder dergleichen gebracht werden, kann es sein, dass zahlreiche Werkstücke in Behältern wie Säcken oder Schachteln untergebracht sind. Zum Beispiel sind kleine Elemente wie elektronische Komponenten sowie Schraubbolzen und dergleichen nicht ausgerichtet in Behältern untergebracht. Das heißt, kleine Elemente sind in einem lose geschütteten Zustand in Behältern untergebracht. Da die Ausrichtung der Werkstücke verschiedenartig ist, kann es sein, dass die Entnahme eines Werkstücks durch eine Entnahmevorrichtung wie etwa einen Roboter schwierig ist. Um die Entnahme eines Werkstücks durch eine Entnahmevorrichtung einfach zu gestalten, ist eine Zuführeinrichtung bekannt, die Werkstücke in einem Zustand, in dem die Werkstücke nicht übereinanderliegen, zu der Entnahmevorrichtung führt.
Als Zuführeinrichtung ist eine Transportvorrichtung, die eine Werkstücke transportierende Fördereinrichtung enthält, bekannt. Und dann ist eine Transportvorrichtung bekannt, die durch eine Fördereinrichtung transportierte Werkstücke mittels eines Roboters entnimmt (siehe zum Beispiel JP H08 323 669 A ). Außerdem ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Ablage, die Elemente aufnimmt, auf einer Oberfläche einer Drehvorrichtung angeordnet ist und die Ablage gedreht wird (siehe zum Beispiel JP 2013/82054 A ). Schließlich ist eine Zuführeinrichtung bekannt, die Werkstücke einem Roboter zuführt, nachdem die Lage der Werkstücke reguliert wurde (siehe zum Beispiel JP 2017/30097 A ).
Des Weiteren wird hingewiesen auf die Druckschriften US 9 776 808 B1 , DE 10 2018 205 442 A1 , US 5 386 762 A , US 4 795 957 A und US 2006/0 057 239 A1 , die sämtlich Industrieroboter oder diesen zugeordnete Handhabungsvorrichtungen für die Werkstücke offenbaren.
Kurzdarstelluna der Erfindung
Als Zuführeinrichtung, die einem Roboter oder dergleichen Werkstücke zuführt, ist eine Vorrichtung bekannt, die Werkstücke auf der oberen Fläche eines Tischs ablegt und den Tisch dreht. Die Werkstücke laufen aufgrund der Drehung des Tischs im Kreis. Der Roboter kann Werkstücke, die sich in Verbindung mit der Drehung des Tischs bewegen, entnehmen.
Mit der Entnahme von Werkstücken durch den Roboter nimmt die Anzahl der Werkstücke, die auf dem Tisch abgelegt sind, ab. Nun kann eine Nachfüllvorrichtung angeordnet werden, die Werkstücke auf den Tisch füllt. Bei der herkömmlichen Technik füllt die Nachfüllvorrichtung Werkstücke in vorab festgelegten Zeitabständen nach. Oder die Nachfüllvorrichtung füllt Werkstücke nach, nachdem der Roboter eine bestimmte Anzahl von Werkstücken entnommen hat. Außerdem füllt die Nachfüllvorrichtung Werkstücke an einer vorab festgelegten Stelle des Tischs nach. Daher gibt es an der Oberfläche des Tischs Bereiche, in denen Werkstücke dicht gedrängt sind, und Bereiche, in denen Werkstücke weit verstreut sind. Das heißt, an der Oberfläche des Tischs sind Bereiche, in denen die Stückdichte der Werkstücke hoch ist, und Bereiche, in denen die Stückdichte der Werkstücke gering ist, vorhanden.
In Bereichen, in denen die Stückdichte der Werkstücke hoch ist, kann es sein, dass es für den Roboter schwierig ist, Werkstücke zu ergreifen. Wenn zum Beispiel mehrere Werkstücke miteinander in Kontakt stehen, kann es vorkommen, dass durch die an dem Roboter angebrachte Hand kein Werkstück ergriffen werden kann. Andererseits kann es in Bereichen, in denen die Stückdichte der Werkstücke gering ist, vorkommen, dass in einem Bereich, in dem sich der Roboter bewegen kann, alle Werkstücke entnommen werden können. In diesem Fall kann der Roboter kein Werkstück entnehmen, und hält er an. Somit ist die Entnahmeeffizienz in Bereichen in denen die Werkstückdichte hoch ist, und in Bereichen, in denen die Werkstückdichte gering ist, schlecht.
Folglich ist es günstig, wenn die Zuführeinrichtung Werkstücke so zuführt, dass der Roboter die Werkstücke leicht ergreifen kann und der Roboter nicht anhält. Das heißt, es ist günstig, wenn die Zuführeinrichtung Werkstücke einer Entnahmevorrichtung effizient zuführt.
Eine Form der vorliegenden Offenbarung ist eine Zuführeinrichtung, die Werkstücke einer Entnahmevorrichtung, welche die Werkstücke entnimmt, zuführt. Die Zuführeinrichtung umfasst ein Ablageelement, auf dem Werkstücke abgelegt werden, und einen Antriebsmotor, der das Ablageelement dreht. Die Zuführeinrichtung umfasst eine Detektionsvorrichtung, die auf dem Ablageelement abgelegte Werkstücke detektiert. Die Zuführeinrichtung umfasst eine Nachfüllvorrichtung, die Werkstücke auf die Oberfläche des Ablageelements füllt, und eine Zufuhrsteuervorrichtung, die die Nachfüllvorrichtung steuert. Die Nachfüllvorrichtung ist so ausgeführt, dass sie Werkstücke in dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet wird, an mehrere Positionen füllen kann. In dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet ist, ist vorab ein Bestimmungsbereich, in dem die Anzahl der Werkstücke bestimmt wird, festgelegt. In dem Bestimmungsbereich sind vorab mehrere abgeteilte Teilbereiche festgelegt. Die Zufuhrsteuervorrichtung umfasst eine Werkstückdetektionseinheit, die auf Basis von Informationen hinsichtlich der Werkstücke, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurden, die Anzahl der Werkstücke in dem gesamten Bestimmungsbereich detektiert. Die Zufuhrsteuervorrichtung umfasst eine Bereichswahleinheit, die dann, wenn die durch die Werkstückdetektionseinheit detektierte Anzahl der Werkstücke geringer als ein vorab festgelegter Entscheidungswert ist, jenen Teilbereich unter den mehreren Teilbereichen, in denen die Stückdichte der Werkstücke am geringsten ist, wählt. Die Zufuhrsteuervorrichtung steuert die Nachfüllvorrichtung so, dass Werkstücke in jenen Bereich des Ablageelements, der dem durch die Bereichswahleinheit gewählten Teilbereich entspricht, nachgefüllt werden.
Eine andere Form der vorliegenden Offenbarung ist eine Transportvorrichtung, die die oben genannte Zuführeinrichtung, eine Entnahmevorrichtung, die auf dem Ablageelement liegende Werkstücke entnimmt, und eine Entnahmesteuervorrichtung, die die Entnahmevorrichtung steuert, umfasst. Die Transportvorrichtung umfasst. Die Detektionsvorrichtung ist so ausgeführt, dass sie die Position und die Lage der Werkstücke detektiert. In dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet ist, sind vorab ein Detektionsbereich, in dem die Position und die Lage der Werkstücke durch die Detektionsvorrichtung detektiert werden, und ein Ergreifbereich, in dem die Entnahmevorrichtung Werkstücke ergreift, festgelegt. Der Ergreifbereich ist in der Drehrichtung des Ablageelements stromabwärts von dem Detektionsbereich angeordnet und ferner stromaufwärts von dem Bestimmungsbereich angeordnet. Die Entnahmesteuervorrichtung berechnet auf Basis der Position und der Lage der Werkstücke in dem Detektionsbereich die Position und die Lage der Werkstücke in dem Ergreifbereich. Die Entnahmesteuervorrichtung steuert die Entnahmevorrichtung auf Basis der Position und der Lage der Werkstücke in dem Ergreifbereich so, dass sie ein Werkstück ergreift.
Figurenliste

1 ist eine Schrägansicht einer Transportvorrichtung bei einer Ausführungsform.
2 ist eine vergrößerte Schrägansicht einer Abgabeeinheit der Nachfüllvorrichtung bei der Ausführungsform.
3 ist ein Blockdiagramm der Transportvorrichtung bei der Ausführungsform.
4 ist eine erste schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung der Bildaufnahmevorrichtung bei der Ausführungsform erklärt.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung des Roboters bei der Ausführungsform erklärt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung der Zuführeinrichtung bei der Ausführungsform erklärt.
8 ist ein Blockdiagramm einer Nachfüllbestimmungseinheit der Zufuhrsteuervorrichtung bei der Ausführungsform.
9 ist eine zweite schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllen von Schraubbolzen erklärt.
10 ist eine dritte schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt.
11 ist eine vierte schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt.
12 ist eine fünfte schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt.

Ausführliche Erklärung
Unter Bezugnahme auf 1 bis 12 werden eine Zuführeinrichtung sowie eine mit der Zuführeinrichtung versehene Transportvorrichtung nach einer Ausführungsform erklärt. Die Zuführeinrichtung der vorliegenden Ausführungsform führt einer Entnahmevorrichtung Werkstücke zu. Was die Transportvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform betrifft, ordnet die Entnahmevorrichtung Werkstücke unter Änderung der Ausrichtung der Werkstücke an vorab festgelegten Positionen an.
1 zeigt eine Schrägansicht der Transportvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden für die Werkstücke, die durch die Entnahmevorrichtung entnommen werden, beispielhaft Schraubbolzen 89 erklärt. Die Transportvorrichtung 1 umfasst als Entnahmevorrichtung, die Schraubbolzen 89 von einer Zuführeinrichtung 5 entnimmt, einen Roboter 2. Die Transportvorrichtung 1 umfasst die Zuführeinrichtung 5, die dem Roboter 2 Schraubbolzen 89 zuführt. Die Transportvorrichtung 1 umfasst eine Abtransportvorrichtung 6, die durch den Roboter 2 entnommene Schraubbolzen 89 abtransportiert. Der Roboter 2, die Zuführeinrichtung 5 und die Abtransportvorrichtung 6 werden durch ein Gestell 85 gehalten.
Die Zuführeinrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Tisch 71 als Ablageelement, auf dem die Schraubbolzen 89 abgelegt werden. Die Ablagefläche des Tischs 71 der vorliegenden Ausführungsform ist ringförmig ausgeführt. Die Kontur an der Außenseite des Tischs 71 ist ungefähr kreisförmig ausgeführt. Die Zuführeinrichtung 5 umfasst einen Tischantriebsmotor 36, der den Tisch 71 dreht. Der Tisch 71 dreht sich durch den Tischantriebsmotor 36 in die durch den Pfeil 101 gezeigte Richtung. Der Tischantriebsmotor 36 kann den Tisch 71 zum Beispiel mit einer konstanten Umdrehungsgeschwindigkeit drehen. Eine Ablagefläche des Tischs 71, auf der die Schraubbolzen abgelegt werden, ist in einer flachen Form ausgeführt. Außerdem ist diese Ablagefläche so ausgeführt, dass sie sich in der waagerechten Richtung erstreckt.
Die Zuführeinrichtung 5 umfasst einen Rahmenkörper 72, der den Tisch 71 umgibt. Der Rahmenkörper 72 weist einen den Tisch 71 umgebenden Wandbereich 72a auf, damit keine Schraubbolzen 89 von dem Tisch 71 fallen. Der Tisch 71 und der Tischantriebsmotor 36 werden an dem Rahmenkörper 72 gehalten.
Die Zuführeinrichtung 5 umfasst eine Nachfüllvorrichtung 21, die Schraubbolzen 89 auf die Oberfläche des Tischs 71 füllt. Die Nachfüllvorrichtung 21 wird auch als Magazin bezeichnet. Die Nachfüllvorrichtung 21 umfasst einen Einwurfkasten 74, der neue Schraubbolzen 89 einbringt. Die Schraubbolzen 89, die nachgefüllt werden, werden wie durch den Pfeil 103 gezeigt in den Einwurfkasten 74 eingebracht. Zum Beispiel kann ein Betreiber Schraubbolzen 89 der Tätigkeit des Roboters 2 zur Entnahme der Schraubbolzen 89 entsprechend in den Einwurfkasten 74 liefern. Oder der Betreiber kann Schraubbolzen 89 in vorab festgelegten Zeitabständen in den Einwurfkasten 74 liefern
Die Nachfüllvorrichtung 21 umfasst eine Fördereinrichtung 75, die die in den Einwurfkasten 74 eingebrachten Schraubbolzen 89 transportiert. Die Fördereinrichtung 75 weist Querstücke 75a auf, die mit den Schraubbolzen 89 eingreifen. Die Querstücke 75a sind zum Beispiel in vorab festgelegten Abständen gebildet. Die Fördereinrichtung 75 wird in die durch den Pfeil 104 gezeigte Richtung angetrieben und transportiert die Schraubbolzen 89. Die Nachfüllvorrichtung 21 weist eine Abgabeeinheit 76 auf, die die durch die Fördereinrichtung 75 transportierten Schraubbolzen 89 auf den Tisch 71 abgibt.
Der Roboter 2 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Parallelroboter. Der Roboter 2 entnimmt die auf dem Tisch 71 liegenden und im Kreis laufenden Schraubbolzen 89. Der Roboter 2 umfasst mehrere Glieder 63 und einen Basisabschnitt 61, der die mehreren Glieder 63 hält. Der Roboter 2 umfasst eine bewegliche Platte 62, die von den mehreren Gliedern 63 gehalten wird. Die bewegliche Platte 62 ist an den Spitzenenden der mehreren Glieder 63 angeordnet. Im Inneren des Basisabschnitts 61 sind Roboterantriebsmotoren 17, die die einzelnen Glieder 63 antreiben, angeordnet. Der Roboter 2 ist so ausgeführt, dass er die Position und die Lage der beweglichen Platte 62 durch Antreiben der mehreren Glieder 63 ändern kann. Das heißt, durch Antreiben der Roboterantriebsmotoren 17 ändern sich die Position und die Lage des Roboters 2.
Mit der beweglichen Platte 62 ist eine Hand 3 als Arbeitswerkzeug gekoppelt. Die Hand 3 der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Paar von Fingerabschnitten, die durch Druckluft betrieben werden. Durch das Schließen der Fingerabschnitte kann ein Schraubbolzen 89 ergriffen werden. Durch das Öffnen der Fingerabschnitte kann der Schraubbolzen 89 freigegeben werden. Das Arbeitswerkzeug ist nicht auf diese Ausführung beschränkt, es kann eine beliebige Vorrichtung eingesetzt werden, die Werkstücke ergreifen und freigeben kann. Zum Beispiel kann das Arbeitswerkzeug auch so ausgeführt sein, dass es Werkstücke durch Ansaugen ergreifen kann.
Die Abtransportvorrichtung 6 der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Bereich, den die Hand 3 erreicht, angeordnet. Die Abtransportvorrichtung 6 umfasst Paletten 82, auf der die Schraubbolzen 89 abgelegt werden, und eine Fördereinrichtung 81, die die Paletten 82 bewegt. In den Paletten 82 sind senkrecht verlaufende Öffnungen 82a gebildet. Der Roboter 2 bewegt die Schraubbolzen 89 so, dass die Gewindebereiche der Schraubbolzen 89 in die Öffnungen 82a eingesetzt werden. In den einzelnen Öffnungen 82a werden Schraubbolzen 89 angeordnet. Paletten 82, auf denen Schraubbolzen 89 angeordnet wurden, werden durch die Fördereinrichtung 81 in die durch den Pfeil 102 gezeigte Richtung transportiert.
Die Transportvorrichtung 1 umfasst eine Bildaufnahmevorrichtung 50, die die auf dem Tisch 71 liegenden Schraubbolzen 89 aufnimmt. Die Bildaufnahmevorrichtung 50 wirkt als Detektionsvorrichtung, die die auf dem Tisch 71 liegenden Schraubbolzen 89 detektiert. Die Bildaufnahmevorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine an einem Halteelement (nicht dargestellt) gehaltene Kamera 4. Die Bildaufnahmevorrichtung 50 umfasst eine Bildaufnahmesteuervorrichtung 51, die die Kamera 4 steuert. Auf Basis des Bilds, das durch die Kamera 4 aufgenommen wird, werden die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 auf dem Tisch 71 detektiert. Die Kamera 4 der vorliegenden Ausführungsform ist eine zweidimensionale Kamera. Die Kamera 4 ist nicht auf eine zweidimensionale Kamera beschränkt, es kann eine beliebige Kamera eingesetzt werden, die die Position und die Lage der auf dem Tisch liegenden Werkstücke detektieren kann. Zum Beispiel kann die Bildaufnahmevorrichtung auch eine 3D-Kamera umfassen.
2 zeigt eine vergrößerte Schrägansicht jenes Teils der Nachfüllvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, der Werkstücke abgibt. Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist die Abgabeeinheit 76 der Nachfüllvorrichtung 21 so ausgeführt, dass sie Schraubbolzen 89 in dem Bereich, in dem der Tisch 71 angeordnet ist, an mehrere Positionen füllen kann. Die Abgabeeinheit 76 weist mehrere Aufnahmekammern 76a, 76b auf, die Schraubbolzen 89 vorübergehend aufnehmen. Die mehreren Aufnahmekammern 76a, 76b sind in der durch den Pfeil 107 gezeigten radialen Richtung des Tischs 71 nebeneinander angeordnet. Die erste Aufnahmekammer 76a ist an der Außenseite in der radialen Richtung angeordnet. Die zweite Aufnahmekammer 76b ist an der Innenseite in der radialen Richtung angeordnet.
An der Oberseite der ersten Aufnahmekammer 76a und der zweiten Aufnahmekammer 76b ist eine Verteilplatte 77 angeordnet. Die Verteilplatte 77 ist so ausgeführt, dass sie sich wie durch den Pfeil 106 gezeigt mit einer Drehwelle 77a als Drehachse dreht. Die Verteilplatte 77 wird durch einen Verteilplattenantriebsmotor 26 angetrieben. Die Verteilplatte 77 verteilt die durch die Fördereinrichtung 75 transportierten Schraubbolzen 89 auf die erste Aufnahmekammer 76a oder die zweite Aufnahmekammer 76b. Zum Beispiel können die Schraubbolzen 89 auf die erste Aufnahmekammer 76a verteilt werden, wenn die Abdeckplatte 77 wie in 1 und 2 gezeigt so angeordnet wird, dass sie die zweite Aufnahmekammer 76b abdeckt.
Im Bodenbereich der ersten Aufnahmekammer 76a ist eine Abgabeöffnung gebildet, von der Schraubbolzen 89 abgegeben werden. An der Abgabeöffnung ist eine Sperrplatte 78 als Sperrelement angeordnet. Die Sperrplatte 78 ist so ausgeführt, dass sie mit einer Drehwelle 78a als Drehachse drehbar ist. In dem Bodenbereich der zweiten Aufnahmekammer 76b ist eine Abgabeöffnung gebildet, von der Schraubbolzen 89 abgegeben werden. An der Abgabeöffnung ist eine Sperrplatte 79 als Sperrelement angeordnet. Die Sperrplatte 79 ist so ausgeführt, dass sie mit einer Drehwelle 79a als Drehachse drehbar ist. Die jeweiligen Sperrplatten 78 und 79 sind so ausgeführt, dass sie sich durch einen Sperrplattenantriebsmotor 27 drehen.
Wenn in der ersten Aufnahmekammer 76a untergebrachte Schraubbolzen 89 geliefert werden, wird die Sperrplatte 78 wie durch den Pfeil 105 gezeigt angetrieben. Die Abgabeöffnung der ersten Aufnahmekammer 76a wird geöffnet. Die Schraubbolzen 89 werden wie durch den Pfeil 108 gezeigt in einen Abschnitt an der Außenseite des Bereichs des Tischs 71 geliefert. Wenn in der zweiten Aufnahmekammer 76b untergebrachte Schraubbolzen 89 geliefert werden, wird die Sperrplatte 79 gedreht. Die Abgabeöffnung der zweiten Aufnahmekammer 76b wird geöffnet. Die Schraubbolzen 89 werden in einen Abschnitt an der Innenseite des Bereichs des Tischs 71 geliefert.
Die Nachfüllvorrichtung 21 kann die Fördereinrichtung 75 und die Verteilplatte 77 so antreiben, dass nach der Abgabe von Schraubbolzen 89 aus der ersten Aufnahmekammer 76a oder der zweiten Aufnahmekammer 76b neue Schraubbolzen in die Aufnahmekammer, aus der die Schraubbolzen 89 abgegeben wurden, geliefert werden.
Somit umfasst die Nachfüllvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform die Abgabeeinheit 76, die mehrere Abgabeöffnungen aufweist, welche in einer zu der Drehrichtung des Tischs 71 orthogonalen Richtung in einer Reihe nebeneinander liegen. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Abgabeeinheit zwei Abgabeöffnungen auf, doch besteht keine Beschränkung auf diese Ausführung und kann sie auch drei oder mehr Abgabeöffnungen aufweisen. Außerdem können die mehreren Abgabeöffnungen auch in der Drehrichtung des Tischs nebeneinander liegen.
Die Nachfüllvorrichtung ist nicht auf diese Ausführung beschränkt, es können beliebige Vorrichtungen, die Werkstücke an mehrere Positionen füllen können, eingesetzt werden. Zum Beispiel kann sie auch so ausgeführt sein, dass in der Abgabeeinheit eine Abgabeöffnung gebildet ist und ein Roboter oder dergleichen die Abgabeeinheit in der radialen Richtung des Tischs bewegt. Oder die Abgabeeinheit kann auch eine Führungsplatte, die Werkstücke nach dem Abwerfen fallen lässt, und einen Motor, der die Ausrichtung der Führungsplatte ändert, aufweisen.
3 zeigt ein Blockdiagramm der Transportvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform. Die Transportvorrichtung 1 umfasst eine Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung der Transportvorrichtung 1 weist eine Robotersteuervorrichtung 11 auf, die den Roboter 2 und die Hand 3 steuert. Die Robotersteuervorrichtung 11 wirkt als Entnahmesteuervorrichtung, die die Entnahmevorrichtung steuert. Die Robotersteuervorrichtung 11 umfasst eine Rechenverarbeitungsvorrichtung, die eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und einen RAM (Direktzugriffsspeicher) und einen ROM (Nurlesespeicher), die über einen Bus mit der CPU verbunden sind, aufweist. Die Rechenverarbeitungsvorrichtung ist zum Beispiel durch einen Computer gebildet.
Die Robotersteuervorrichtung 11 umfasst eine Speichereinheit 13, die beliebige Informationen speichert. Die Speichereinheit 13 speichert Informationen bezüglich der Steuerung des Roboters 2 und der Steuerung der Hand 3. Zum Beispiel speichert die Speichereinheit 13 Betriebsprogramme für den Roboter 2 und die Hand 3. Außerdem speichert die Speichereinheit 13 Informationen, die an einem an die Steuervorrichtung 11 angeschlossenen Steuerpult eingegeben wurden.
Die Robotersteuervorrichtung 11 umfasst eine Betriebssteuereinheit 12, die den Roboter 2 und die Hand 3 steuert. Die Betriebssteuereinheit 12 sendet auf Betriebsprogrammen basierende Betriebsbefehle an eine Roboterantriebsschaltung 15. Die Roboterantriebsschaltung 15 liefert einem Roboterantriebsmotor 17 einen auf den Betriebsbefehlen basierenden Strom. Durch Antreiben des Roboterantriebsmotors 17 ändern sich die Position und die Lage des Roboters 2. Außerdem sendet die Betriebssteuereinheit 12 auf Betriebsprogrammen basierende Betriebsbefehle an eine Handantriebsschaltung 16. Die Handantriebsschaltung 16 betreibt eine Pumpe, die auf Basis der Betriebsbefehle Luft liefert, elektromagnetische Ventile und dergleichen. Durch Antreiben eines Handantriebszylinders 19 werden die Fingerabschnitte der Hand 3 geöffnet und geschlossen.
Der Roboter 2 umfasst einen Positionsdetektor 18, um die Position und die Lage des Roboters 2 zu detektieren. Der Positionsdetektor 18 kann zum Beispiel durch einen Codierer, der an dem Roboterantriebsmotor 17 angebracht ist und den Drehwinkel detektiert, gebildet werden. Die Robotersteuervorrichtung 11 erhält Signale bezüglich des von dem Positionsdetektor 18 ausgegebenen Drehwinkels. Die Robotersteuervorrichtung 11 detektiert auf Basis des Drehwinkels die Position und die Lage des Roboters 2.
Die Steuervorrichtung der Transportvorrichtung 1 umfasst die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51, die die Kamera 4 steuert. Die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 umfasst so wie die Robotersteuervorrichtung 11 eine Rechenverarbeitungsvorrichtung, die eine CPU aufweist. Die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 umfasst eine Bildaufnahmesteuereinheit 52, die die Kamera 4 steuert, und eine Speichereinheit 54, die Informationen im Zusammenhang mit der Bildaufnahme speichert. Die Bildaufnahmesteuereinheit 52 gibt auf Basis eines in der Speichereinheit 54 gespeicherten Betriebsprogramms einen Bildaufnahmebefehl an die Kamera 4 aus. Die Kamera 4, die den Bildaufnahmebefehl erhalten hat, nimmt die Oberfläche des Tischs 71, worauf Schraubbolzen 89 abgelegt wurden, auf.
Die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 umfasst eine Bildverarbeitungseinheit 53, die das durch die Kamera 4 aufgenommene Bild verarbeitet. Die Bildverarbeitungseinheit 53 detektiert durch Verarbeiten des Bilds die Position und die Lage der Schraubbolzen 89. Zum Beispiel ist in der Speichereinheit 54 ein Standardbild, das den Standard in Bezug auf die Schraubbolzen 89 darstellt, gespeichert. Die Bildverarbeitungseinheit 53 kann die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 durch das Musterabgleichverfahren detektieren. Das heißt, die Bildverarbeitungseinheit 53 kann durch Vergleichen des durch die Kamera 4 erlangten Bilds der Schraubbolzen 89 und des Standardbilds der Schraubbolzen 89 die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 detektieren. Für die Position der Schraubbolzen 89 kann eine beliebige Position verwendet werden. Zum Beispiel kann in dem Standardbild eine Standardposition der Schraubbolzen 89 festgelegt werden. Die Bildverarbeitungseinheit ist nicht auf diese Ausführung beschränkt, die Position und die Lage der Schraubbolzen können durch eine beliebige Steuerung detektiert werden. Zum Beispiel kann die Bildverarbeitungseinheit die Position und die Lage der Schraubbolzen auch auf Basis der Helligkeit des Bilds detektieren.
Die Steuervorrichtung der Transportvorrichtung 1 umfasst eine Zufuhrsteuervorrichtung 31, die den Tisch 71 und die Nachfüllvorrichtung 21 steuert. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 umfasst so wie die Robotersteuervorrichtung 11 eine Rechenverarbeitungsvorrichtung, die eine CPU aufweist. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 umfasst eine Speichereinheit 33, die beliebige Informationen speichert. Die Speichereinheit 33 speichert Informationen im Zusammenhang mit der Steuerung der Zuführeinrichtung 5. Die Speichereinheit 33 speichert zum Beispiel ein Betriebsprogramm für die Zuführeinheit 5.
Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 umfasst eine Betriebssteuereinheit 32, die den Tisch 71 und die Nachfüllvorrichtung 21 steuert. Die Betriebssteuereinheit 32 sendet auf einem Betriebsprogramm beruhende Betriebsbefehle an eine Tischantriebsschaltung 34. Die Tischantriebsschaltung 34 liefert dem Tischantriebsmotor 36 einen auf den Betriebsbefehlen basierenden Strom. Der Tisch 71 dreht sich durch Antreiben des Tischantriebsmotors 36.
Die Zuführeinrichtung 5 umfasst einen Positionsdetektor 38, der den Drehwinkel des Tischs 71 detektiert. Der Positionsdetektor 38 ist zum Beispiel an dem Tischantriebsmotor 36 angebracht. Der Positionsdetektor 38 kann den Drehwinkel des Tischs 71 mit einer vorab festgelegten Position als Basis detektieren. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 kann den Drehwinkel des Tischs 71 um die Drehwelle 80 auf Basis des Ausgangs des Positionsdetektors 38 detektieren. Das heißt, die Zufuhrsteuervorrichtung 31 kann die Phase des Tischs 71 zu einem beliebigen Zeitpunkt detektieren.
Die Betriebssteuereinheit 32 liefert einer Fördereinrichtungsantriebsschaltung 22 auf einem Betriebsprogramm basierende Betriebsbefehle. Die Fördereinrichtungsantriebsschaltung 22 liefert einem Fördereinrichtungsantriebsmotor 25 auf Basis der Betriebsbefehle Strom. Durch Antreiben des Fördereinrichtungsantriebsmotors 25 werden von der Fördereinrichtung 75 Schraubbolzen 89 transportiert. Die Betriebssteuereinheit 32 sendet Betriebsbefehle zum Antrieb der Abgabeeinheit 76 an eine Verteilplattenantriebsschaltung 23 und eine Sperrplattenantriebsschaltung 24. Die Verteilplattenantriebsschaltung 23 liefert dem Verteilplattenantriebsmotor 26 auf Basis der Betriebsbefehle Strom. Die Sperrplattenantriebsschaltung 24 liefert dem Sperrplattenantriebsmotor 27 auf Basis der Betriebsbefehle Strom. Durch Antreiben des Verteilplattenantriebsmotors 26 werden die durch die Fördereinrichtung 75 transportierten Schraubbolzen 89 verteilt. Durch Antreiben des Sperrplattenantriebsmotors 27 werden die Sperrplatten 78, 79 der Abgabeeinheit 76 geöffnet und geschlossen.
Die Steuervorrichtung der Transportvorrichtung 1 umfasst eine Abtransportsteuervorrichtung 41, die die Abtransportvorrichtung 6 steuert. Die Abtransportsteuervorrichtung 41 umfasst eine Betriebssteuereinheit 42, die auf Basis eines Betriebsprogramms Betriebsbefehle an die Abtransportvorrichtung 6 sendet. Die Betriebssteuereinheit 42 sendet Betriebsbefehle an eine Fördereinrichtungsantriebsschaltung 43. Die Fördereinrichtungsantriebsschaltung 43 liefert einem Fördereinrichtungsantriebsmotor 44 auf Basis der Betriebsbefehle Strom. Durch Antreiben des Fördereinrichtungsantriebsmotors 44 werden die auf der Fördereinrichtung 81 abgelegten Paletten 82 bewegt.
Die Abtransportvorrichtung 6 umfasst einen Positionsdetektor 45 zur Detektion des Bewegungsausmaßes der Fördereinrichtung 81. Der Positionsdetektor 45 ist zum Beispiel an dem Fördereinrichtungsantriebsmotor 44 angebracht. Die Betriebssteuereinheit 42 kann durch den Ausgang des Positionsdetektors 45 das Bewegungsausmaß der Fördereinrichtung 81 berechnen. Das heißt, die Abtransportsteuervorrichtung 41 kann das Bewegungsausmaß der Paletten 82 detektieren.
Die mehreren Steuervorrichtungen bei der vorliegenden Ausführungsform sind so ausgeführt, dass sie untereinander kommunizieren können. Die Robotersteuervorrichtung 11 ist so ausgeführt, dass sie mit der Zufuhrsteuervorrichtung 31, der Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 und der Abtransportsteuervorrichtung 41 kommunizieren kann. Die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 ist so ausgeführt, dass sie mit der Zufuhrsteuervorrichtung 31 kommunizieren kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform kommunizieren die mehreren Steuervorrichtungen direkt, doch besteht keine Beschränkung auf diese Ausführung. Zum Beispiel können die mehreren Steuervorrichtungen auch so ausgeführt sein, dass sie über eine bestimmte Vorrichtung kommunizieren können. Oder die einzelnen Steuervorrichtungen können auch an eine PLC (programmierbare logische Steuerung) angeschlossen sein und die einzelnen Steuervorrichtungen durch Anweisungen der PLC angetrieben werden.
Die Abtransportsteuervorrichtung 41 kann die Abtransportvorrichtung 6 auf Basis der Anzahl der Schraubbolzen 89, die der Roboter 2 zu den Paletten 82 bewegt hat, antreiben. Zum Beispiel kann die Fördereinrichtung 81 für ein Bewegungsausmaß, das einer Palette entspricht, angetrieben werden, wenn in allen Öffnungen 82a einer einzelnen Palette 82, die an einer vorab festgelegten Position angeordnet wurde, Schraubbolzen 89 angeordnet wurden.
4 zeigt eine erste schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung der vorliegenden Ausführungsform erklärt. 4 zeigt einen Zustand, in dem der Drehwinkel (die Phase) des Tischs 71 0 ° beträgt. In dem Bereich, in dem der Tisch 71 angeordnet ist, ist vorab ein Nachfüllbereich 94, in den durch die Nachfüllvorrichtung 21 Schraubbolzen 89 gefüllt werden, festgelegt. Der Nachfüllbereich 94 ist der Position, an der die Abgabeeinheit 76 der Nachfüllvorrichtung 21 angeordnet ist, entsprechend ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Nachfüllbereich 94 direkt unter der Abgabeeinheit 76 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die durch den Pfeil 101 gezeigte Richtung der Drehung des Tischs mit einer Anfangslinie 94a des Nachfüllbereichs 94 als Basis als „stromabwärts“ bezeichnet. Die Schraubbolzen 89 bewegen sich stromabwärts.
In dem Bereich, in dem der Tisch 71 angeordnet ist, ist vorab ein Detektionsbereich 95 festgelegt, in dem Schraubbolzen 89 durch die Kamera 4 aufgenommen werden. Wenigstens ein Teil des Detektionsbereichs 95 ist weiter stromabwärts als der Nachfüllbereich 94 eingerichtet. Der Detektionsbereich 95 kann so eingerichtet werden, dass er die gesamte radiale Richtung (die gesamte Breitenrichtung) des Tischs 71 aufnimmt.
In dem Bereich, in dem der Tisch 71 angeordnet ist, ist vorab ein Ergreifbereich 96 festgelegt, in dem Schraubbolzen 89 durch den Roboter 2 ergriffen werden. Der Ergreifbereich 96 ist stromabwärts von dem Detektionsbereich 95 eingerichtet. Der Ergreifbereich 96 ist stromaufwärts von einem Bestimmungsbereich 97 angeordnet. Der Ergreifbereich 96 der vorliegenden Ausführungsform ist über die gesamte radiale Richtung (die gesamte Breitenrichtung) des Tischs 71 hinweg eingerichtet.
In dem Bereich, in dem der Tisch 71 angeordnet ist, ist vorab der Bestimmungsbereich 97 festgelegt, in dem die Anzahl der Schraubbolzen 89 bestimmt wird. Der Bestimmungsbereich 97 ist stromabwärts von dem Ergreifbereich 96 ausgebildet. Der Bestimmungsbereich 97 ist stromaufwärts von dem Nachfüllbereich 94 ausgebildet. In dem Bestimmungsbereich 97 sind vorab mehrere abgeteilte Teilbereiche 97a, 97b, 97c festgelegt. Der Bestimmungsbereich 97 ist in der radialen Richtung in zwei Bereiche unterteilt. Das heißt, es sind Teilbereiche 97a, 97b an der Außenseite und ein Teilbereich 97c an der Innenseite ausgebildet. Außerdem ist der Bereich an der Außenseite in zwei Bereiche unterteilt. Das heißt, es sind ein Teilbereich 97a an der stromaufwärts gelegenen Seite und ein Teilbereich 97b an der stromabwärts gelegenen Seite ausgebildet.
Die Länge der an der Außenseite gelegenen Teilbereiche 97a, 97b in der radialen Richtung entspricht der Länge der ersten Aufnahmekammer 76a des Abgabeelements 76 in der radialen Richtung. Die Länge des an der Innenseite gelegenen Teilbereichs 97c in der radialen Richtung entspricht der Länge der zweiten Aufnahmekammer 76b des Abgabeelements 76 in der radialen Richtung.
Der Nachfüllbereich 94, der Detektionsbereich 95, der Ergreifbereich 96 und der Bestimmungsbereich 97 der vorliegenden Ausführungsform sind Bereiche, die sich trotz der Drehung des Tischs 71 nicht bewegen.
Bei der Transportvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform nimmt die Kamera 4 in dem Detektionsbereich 95 ein Bild der Schraubbolzen 89 auf. Durch das von der Kamera 4 aufgenommene Bild wird die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 detektiert. Der Roboter 2 ergreift in dem Ergreifbereich 96 Schraubbolzen 89 auf Basis der Position und der Lage der Schraubbolzen 89. Dann legt der Roboter 2 die Schraubbolzen 2 auf den Paletten 82 der Abtransportvorrichtung 6 ab.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm der Steuerung der Bildaufnahmevorrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 3 bis 5 sendet die Bildaufnahmesteuereinheit 52 in Schritt 111 einen Bildaufnahmebefehl an die Kamera 4. Die Kamera 4 nimmt ein Bild des Detektionsbereichs 95 auf. In dem Bild können auf dem Tisch 71 liegende Schraubbolzen 89 enthalten sein. Das durch die Kamera 4 aufgenommene Bild wird an die Bildverarbeitungseinheit 53 der Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 gesendet.
In Schritt 112 detektiert die Bildverarbeitungseinheit 53 die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 in dem Detektionsbereich 95. Die Position und die Lage werden für jeden der Schraubbolzen 89 detektiert. In der Position des Schraubbolzens 89 ist die Position auf dem Tisch 71 enthalten. Zum Beispiel erlangt die Bildverarbeitungseinheit 53 von der Zufuhrsteuervorrichtung 31 den Drehwinkel (die Phase) des Tischs 71. In der Position des Schraubbolzens 89 sind der Mittelpunktswinkel in Bezug auf den Tisch 71 zur Zeit eines bestimmten vorab festgelegten Bereichs des Tischs 71 als Basis und die Entfernung von der Drehwelle 80 enthalten. In der Lage des Schraubbolzens 89 ist die Richtung, in die der Schraubbolzen 89 gerichtet ist, enthalten.
In Schritt 113 speichert die Speichereinheit 54 Schraubbolzeninformationen, die die Position und die Lage des Schraubbolzens 89 enthalten. Die Schraubbolzeninformationen werden für jeden einzelnen Schraubbolzen 89 erzeugt und in der Speichereinheit 13 gespeichert.
In Schritt 114 wird bestimmt, ob ein Befehl zum Anhalten der Transportvorrichtung 1 eingegeben wurde oder nicht. Wenn kein Anhaltebefehl detektiert wird, kehrt die Steuerung zu Schritt 111 zurück. Dann nimmt die Kamera 4 in Schritt 111 ein Bild auf. Auf diese Weise kann das Aufnehmen von Bildern wiederholt werden.
Die Bildaufnahmesteuereinheit 52 kann den Bildaufnahmebefehl in vorab festgelegten Zeitabständen ausgeben. Oder die Bildaufnahmesteuereinheit 52 kann den Bildaufnahmebefehl mit jeder Drehung des Tischs 71 um einen vorab festgelegten Drehwinkel ausgeben. Die Kamera 4 nimmt die Bilder vorzugsweise in derart kurzen Abständen auf, dass für den Tisch 71 kein nicht aufgenommener Bereich vorhanden ist. Dann speichert die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 in Schritt 112 und 113 Schraubbolzeninformationen, die die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 in dem Detektionsbereich 95 enthalten. Die Schraubbolzeninformationen werden an die Robotersteuervorrichtung 11 gesendet. Die Robotersteuervorrichtung 11 speichert die Position und die Lage aller zu dem Ergreifbereich 96 geführten Schraubbolzen 89 in der Speichereinheit 13.
Wenn die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 in Schritt 114 einen Befehl zum Anhalten der Transportvorrichtung 1 detektiert hat, wird diese Steuerung beendet.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm der Steuerung des Roboters bei der vorliegenden Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 3, 4 und 6 umfasst die Robotersteuervorrichtung 11 eine Wahleinheit 14, die einen Schraubbolzen 89 in dem Ergreifbereich 96, der durch den Roboter 2 entnommen wird, wählt. In Schritt 121 liest die Wahleinheit 14 die Schraubbolzeninformationen aus der Speichereinheit 13. Die Wahleinheit 14 liest die durch die Bildverarbeitungseinheit 53 detektierte Position und Lage der Schraubbolzen 89 in dem Detektionsbereich 95.
In Schritt 122 erlangt die Wahleinheit 14 von der Zufuhrsteuervorrichtung 31 den gegenwärtigen Drehwinkel (die Phase) des Tischs 71. Die Wahleinheit 14 detektiert auf Basis des gegenwärtigen Drehwinkels des Tischs 71 alle in dem gegenwärtigen Ergreifbereich 96 angeordneten Schraubbolzen 89. Oder die Wahleinheit 14 berechnet auf Basis des gegenwärtigen Drehwinkels des Tischs 71 und der Schraubbolzeninformationen die Position und die Lage der Schraubbolzen 89 in dem Ergreifbereich 96. Die Wahleinheit 14 bei der vorliegenden Ausführungsform kann einen beliebigen Schraubbolzen 89, der in dem Ergreifbereich angeordnet ist, wählen. Zum Beispiel kann die Wahleinheit 14 vorrangig einen an der stromabwärts gelegenen Seite des Ergreifbereichs 96 angeordneten Schraubbolzen 89 wählen. Wenn durch die Wahleinheit 14 ein Schraubbolzen 89, der entnommen werden soll, gewählt wird, geht die Steuerung zu Schritt 123 über.
In Schritt 123 sendet die Wahleinheit 14 einen Befehl, den gewählten Schraubbolzen 89 zu entnehmen, an die Betriebssteuereinheit 12. Die Wahleinheit 14 sendet die Position und die Lage des Schraubbolzens 89 in dem Ergreifbereich 96 an die Betriebssteuereinheit 12. Die Betriebssteuereinheit 12 treibt die Hand 3 und den Roboter 2 so an, dass der gewählte Schraubbolzen 89 entnommen wird. Dann entnimmt der Roboter 2 den Schraubbolzen 89 und transportiert ihn zu einer Palette 82. Während des Zeitraums der Entnahme des Schraubbolzens 89 durch den Roboter 2 von dem Tisch 71 kann die Drehung des Tischs 71 auch vorübergehend angehalten werden. Zum Beispiel kann die Drehung des Tischs 71 jeweils in einem vorab festgelegten Drehwinkel angehalten werden und der Roboter 2 einen Schraubbolzen 89 entnehmen.
Dann bestimmt die Robotersteuervorrichtung 11 in Schritt 124, ob ein Befehl zum Anhalten der Transportvorrichtung 1 eingegeben wurde oder nicht. Wenn die Robotersteuervorrichtung 11 in Schritt 124 einen Anhaltebefehl detektiert, endet diese Steuerung. Wenn die Robotersteuervorrichtung 11 keinen Anhaltebefehl detektiert, geht die Steuerung zu Schritt 121 über. Dann wird durch Ausführen der Steuerung von Schritt 121 bis Schritt 123 der nächste Schraubbolzen 89 entnommen.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm der Steuerung der Zuführeinrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 steuert den Zeitpunkt des Nachfüllens von Schraubbolzen 89 auf den Tisch 71 und die Position auf dem Tisch. 8 zeigt ein Blockdiagramm der Nachfüllbestimmungseinheit der Zufuhrsteuervorrichtung.
Unter Bezugnahme auf 3, 4, 7 und 8 umfasst die Zufuhrsteuervorrichtung 31 eine Nachfüllbestimmungseinheit 39, die bestimmt, ob Schraubbolzen 89 auf den Tisch 71 gefüllt werden oder nicht. Die Nachfüllbestimmungseinheit 39 umfasst eine Werkstückdetektionseinheit 39a, die auf Basis der durch die Bildverarbeitungseinheit 53 detektierten Schraubbolzeninformationen die Anzahl der Schraubbolzen 89 in dem gesamten Bestimmungsbereich 97 detektiert. Außerdem umfasst die Nachfüllbestimmungseinheit 39 eine Bereichsbeurteilungseinheit 39b, die bestimmt, ob die durch die Werkstückdetektionseinheit 39a detektierte Anzahl der Schraubbolzen 89 geringer als ein vorab festgelegter Entscheidungswert ist oder nicht. Ferner umfasst die Nachfüllbestimmungseinheit 39 eine Bereichswahleinheit 39c, die dann, wenn die durch die Werkstückdetektionseinheit 39a detektierte Anzahl der Schraubbolzen 89 geringer als der Entscheidungswert ist, jenen Teilbereich unter den mehreren Teilbereichen 97a, 97b, 97c, in dem die Stückdichte der Werkstücke am geringsten ist, wählt.
In Schritt 131 berechnet die Werkstückdetektionseinheit 39a die Anzahl der Schraubbolzen 89, die in dem gesamten Bestimmungsbereich 97 angeordnet sind. Schraubbolzen 89, die in dem Ergreifbereich 96 nicht ergriffen wurden, bewegen sich in den Bestimmungsbereich 97. Die Werkstückdetektionseinheit 39a kann die Informationen hinsichtlich der durch den Roboter 2 entnommenen Schraubbolzen 89 aus den Informationen hinsichtlich der in dem Detektionsbereich 95 detektierten Schraubbolzen 89 löschen. Die Werkstückdetektionseinheit 39a kann auf Basis des gegenwärtigen Drehwinkels des Tischs 71 und der Schraubbolzeninformationen die Anzahl der Schraubbolzen 89, die in dem gegenwärtigen Bestimmungsbereich 97 angeordnet sind, berechnen.
Als nächstes bestimmt die Bereichsbeurteilungseinheit 39b in Schritt 132, ob die Anzahl der in dem Bestimmungsbereich 97 angeordneten Schraubbolzen 89 geringer als der vorab festgelegte Entscheidungswert ist oder nicht. Mit anderen Worten bestimmt die Bereichsbeurteilungseinheit 39b, ob die Stückdichte der in dem Bestimmungsbereich 97 angeordneten Schraubbolzen 89 geringer als ein vorab festgelegter Entscheidungswert ist oder nicht. Der Entscheidungswert ist vorab in der Speichereinheit 33 gespeichert. Wenn in Schritt 132 die Anzahl der in dem Bestimmungsbereich 97 angeordneten Schraubbolzen 89 wenigstens den vorab festgelegten Entscheidungswert beträgt, geht die Steuerung zu Schritt 135 über. In diesem Fall kann bestimmt werden, dass in dem Bereich des Tischs 71, der dem Bestimmungsbereich 97 entspricht, eine ausreichende Anzahl an Schraubbolzen 89 angeordnet ist.
Wenn in Schritt 132 die Anzahl der Schraubbolzen 89, die in dem Bestimmungsbereich 97 angeordnet sind, geringer als der Entscheidungswert ist, geht die Steuerung zu Schritt 133 über. In diesem Fall kann bestimmt werden, dass die Anzahl der Schraubbolzen 89 in dem Bereich des Tischs 71, der dem Bestimmungsbereich 97 entspricht, gering ist.
In Schritt 133 wählt die Bereichswahleinheit 39c den Teilbereich in dem Bestimmungsbereich 97, in den Schraubbolzen 89 geliefert werden. Die Fläche der jeweiligen Teilbereiche 97a, 97b, 97c ist vorab festgelegt. Die Bereichswahleinheit 39c detektiert die Anzahl der Schraubbolzen 89, die in den jeweiligen Teilbereichen 97a, 97b, 97c angeordnet sind. Die Bereichswahleinheit 39c berechnet auf Basis der Fläche und der Anzahl der Schraubbolzen 89 des Teilbereichs die Stückdichte der Schraubbolzen 89 für jeden Teilbereich 97a, 97b, 97c. Die Bereichswahleinheit 39c wählt jenen Teilbereich unter den Teilbereichen 97a, 97b, 97c, in dem die Stückdichte der Schraubbolzen 89 am geringsten ist. Wenn zwei oder mehr Teilbereiche, in denen die Stückdichte der Schraubbolzen 89 am geringsten ist, vorhanden sind, kann die Bereichswahleinheit 39c jeden der Teilbereiche wählen. Oder die Bereichswahleinheit 39c kann auch zwei oder mehr der Teilbereiche wählen.
Die Bereichswahleinheit 39c legt einen Zielbereich 99, in den Schraubbolzen 89 gefüllt werden, auf der Fläche des Tischs 71 so fest, dass er dem gewählten Teilbereich entspricht. Danach dreht sich der Tisch 71.
In Schritt 134 steuert die Zufuhrsteuervorrichtung 31 die Nachfüllvorrichtung 21 so, dass Schraubbolzen 89 in den durch die Bereichswahleinheit 39c festgelegten Zielbereich 99 gefüllt werden. Wenn der Zielbereich 99 unter der Abgabeeinheit 76 angeordnet wurde, werden von der Abgabeeinheit 76 Schraubbolzen 89 nachgefüllt. Die Betriebssteuereinheit 32 der Zufuhrsteuervorrichtung 31 bestimmt auf Basis des Drehwinkels des Tischs 71, ob der auf der Ablagefläche des Tischs 71 festgelegte Zielbereich 99 in dem Nachfüllbereich 94 angeordnet wurde oder nicht.
Die Nachfüllbestimmungseinheit 39 bestimmt, welcher aus der ersten Aufnahmekammer 76a und der zweiten Aufnahmekammer 76b der Abgabeeinheit 76 der Zielbereich 99 entspricht. Dann sendet die Nachfüllbestimmungseinheit 39 einen Betriebsbefehl zum Antrieb der Sperrplatte der gewählten Aufnahmekammer an die Betriebssteuereinheit 32. Die Betriebssteuereinheit 32 betreibt auf Basis des Betriebsbefehls den Sperrplattenantriebsmotor 27, der der gewählten Aufnahmekammer entspricht. Durch diese Steuerung können Schraubbolzen 89 in den Bereich, in dem die Stückdichte der Schraubbolzen 89 gering ist, gefüllt werden.
Als nächstes werden in Schritt 135 die Informationen hinsichtlich der Schraubbolzen, die den Bestimmungsbereich 97 passiert haben, und der Zielbereich 99 aus den Speichereinheiten der jeweiligen Steuervorrichtungen gelöscht. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 löscht die Informationen hinsichtlich der Schraubbolzen 89, die den Bestimmungsbereich 97 passiert haben, und den Zielbereich 99. Die Informationen hinsichtlich der Schraubbolzen 89, die den Bestimmungsbereich 97 passiert haben, werden auch aus den Speichereinheiten 13, 54 der Robotersteuervorrichtung 11 und der Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 gelöscht.
Dann bestimmt die Zufuhrsteuervorrichtung 31 in Schritt 136, ob ein Befehl zum Anhalten der Transportvorrichtung 1 detektiert wird oder nicht. Wenn kein Anhaltebefehl detektiert wird, geht die Steuerung zu Schritt 131 über. Dann wird in Schritt 131 bis Schritt 135 die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen 89 wiederholt. Die Nachfüllbestimmungseinheit 39 kann die Steuerung von Schritt 131 bis Schritt 136 jeweils bei einem vorgegebenen Drehwinkel des Tischs 71 wiederholen. Wenn in Schritt 136 ein Anhaltebefehl detektiert wird, wird diese Steuerung beendet.
Als nächstes werden konkrete Beispiele für die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt. Unter Bezugnahme auf 4 detektiert die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51 in dem Detektionsbereich 95 die Position und die Lage der Schraubbolzen 89. In dem Ergreifbereich 96 führt der Roboter 2 die Tätigkeit der Entnahme von Schraubbolzen 89 aus.
9 zeigt eine zweite schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt. Der in 9 gezeigte Tisch 71 ist von dem Zustand des Tischs 71, der in 4 gezeigt ist, um 15 ° gedreht. Der Drehwinkel des in 9 gezeigten Tischs 71 beträgt 15 °. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt die Zufuhrsteuervorrichtung 31 die Steuerung zur Bestimmung, ob Schraubbolzen 89 nachgefüllt werden oder nicht, mit jeder Drehung des Tischs 71 um 15 ° aus.
Unter Bezugnahme auf 7 bis 9 detektiert die Werkstückdetektionseinheit 39a der Nachfüllbestimmungseinheit 39 in Schritt 131 die Anzahl der in dem Bestimmungsbereich 97 vorhandenen Schraubbolzen 89. Die Werkstückdetektionseinheit 39a kann die Informationen hinsichtlich der in dem Bestimmungsbereich 97 angeordneten Schraubbolzen 89 auf Basis der Informationen hinsichtlich der in dem Detektionsbereich 95 detektierten Schraubbolzen und der Informationen hinsichtlich der Schraubbolzen, die in dem Ergreifbereich 96 durch den Roboter 2 entnommen wurden, detektieren. Außerdem kann die Werkstückdetektionseinheit 39a die Position und die Lage der Schraubbolzen 89, die in dem gegenwärtigen
Bestimmungsbereich 97 vorhanden sind, detektieren. Schraubbolzen, die sich über die Grenzlinien des Bestimmungsbereichs 97 erstrecken, können als innerhalb des Bestimmungsbereichs 97 angeordnet bestimmt werden oder auch als außerhalb des Bestimmungsbereichs 97 angeordnet bestimmt werden. Bei dem vorliegenden Beispiel werden Schraubbolzen 89, die auf einer Grenzlinie des Bestimmungsbereichs 97 angeordnet sind, als innerhalb des Bestimmungsbereichs 97 angeordnet bestimmt. Bei dem Beispiel, das in 9 gezeigt ist, detektiert die Werkstückdetektionseinheit 39a, dass sich sechs Schraubbolzen 89 innerhalb des Bestimmungsbereichs 97 befinden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbreispiel ist der Entscheidungswert für die Gesamtanzahl der Schraubbolzen in dem Bestimmungsbereich 97 auf fünf Schraubbolzen festgelegt. In Schritt 132 bestimmt die Bereichsbeurteilungseinheit 39b, dass die Anzahl der Schraubbolzen 89 in dem Bestimmungsbereich 97 wenigstens den Entscheidungswert beträgt. Daher bestimmt die Bereichsbeurteilungseinheit 39b, dass keine Schraubbolzen 89 nachgefüllt werden, und geht die Steuerung zu Schritt 135 über. In Schritt 135 werden die Informationen hinsichtlich der Schraubbolzen 89, die den Bestimmungsbereich 97 passiert haben, gelöscht. Die Steuerung kehrt über Schritt 136 zu Schritt 131 zurück. Der Tisch dreht sich erneut.
10 zeigt eine dritte schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt. Der Drehwinkel des in 10 gezeigten Tischs 71 beträgt 30 °. Unter Bezugnahme auf 7, 8 und 10 detektiert die Werkstückdetektionseinheit 39a in Schritt 131, dass in dem Bestimmungsbereich vier Schraubbolzen 89 vorhanden sind. In Schritt 132 bestimmt die Bereichsbeurteilungseinheit 39a, dass die Anzahl der Schraubbolzen 89 in dem Bestimmungsbereich 97 geringer als der Entscheidungswert ist. Die Steuerung geht zu Schritt 133 über.
11 zeigt eine vierte schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt. Unter Bezugnahme auf 7, 8 und 11 wählt die Bereichswahleinheit 39c in Schritt 133 den Teilbereich, in den Schraubbolzen 89 gefüllt werden. Die Bereichswahleinheit 39c detektiert die Anzahl der Schraubbolzen 89, die jeweils in den Teilbereichen 97a, 97c, 97b angeordnet sind. In dem Teilbereich 97c sind zwei Schraubbolzen angeordnet. In dem Teilbereich 97b sind zwei Schraubbolzen angeordnet. Im Gegensatz dazu sind in dem Teilbereich 97a keine Schraubbolzen 89 angeordnet. Die Bereichswahleinheit 39c berechnet die Stückdichte der Schraubbolzen 89. Dann bestimmt die Bereichswahleinheit 39c den Teilbereich 97a als jenen mit der geringsten Stückdichte der Schraubbolzen. Die Bereichswahleinheit 39c legt jenen Bereich auf dem Tisch 71, der dem Teilbereich 97a entspricht, als Zielbereich 99 für die Lieferung von Schraubbolzen 89 fest. Der gegenwärtige Drehwinkel des Tischs 71 und die Position des Zielbereichs 99 werden in der Speichereinheit 33 gespeichert. Dann dreht sich der Tisch 71.
12 zeigt eine fünfte schematische Draufsicht auf den Tisch, die die Steuerung des Nachfüllens von Schraubbolzen erklärt. In dem Zustand, der in 12 gezeigt ist, beträgt der Drehwinkel des Tischs 71 90 °. Unter Bezugnahme auf 3, 7, 8 und 12 ist der Zielbereich 99, in den Schraubbolzen 89 gefüllt werden sollen, direkt unter der Abgabeeinheit 76 der Nachfüllvorrichtung 21 angeordnet. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 detektiert, dass der Zielbereich 99 den Nachfüllbereich 94 erreicht hat. Die Bereichswahleinheit 39c sendet einen Befehl, Schraubbolzen in den Bereich an der Außenseite aus dem Bereich an der Innenseite und dem Bereich an der Außenseite zu liefern, an die Betriebssteuereinheit 32. Die Betriebssteuereinheit 32 führt eine Steuerung zum Öffnen der Sperrplatte 78 der ersten Aufnahmekammer 76a aus. Als Folge können Schraubbolzen 89 in den Zielbereich 99 an der Oberfläche des Tischs 71 geliefert werden.
Nach der Abgabe der Schraubbolzen 89 führt die Zufuhrsteuervorrichtung 31 eine Steuerung zum Schließen der Sperrplatte 78 aus. Die Zufuhrsteuervorrichtung 31 kann die Verteilplatte 77 und die Fördereinrichtung 75 so steuern, dass Schraubbolzen 89 in die erste Aufnahmekammer 76a nachgefüllt werden.
Unter Bezugnahme auf 1 kann der Roboter 2 bei der vorliegenden Ausführungsform Schraubbolzen 89 über einen Bereich von der Innenseite bis zu der Außenseite des Tischs 71 entnehmen. Der Roboter 2 kann in dem gesamten Ergreifbereich 96 angeordnete Schraubbolzen 89 entnehmen. Doch wenn die Schraubbolzen 89 auf der Ablagefläche des Tischs 71 dicht gedrängt sind, kann es sein, dass die Entnahme von Schraubbolzen 89 für den Roboter 2 schwierig ist. Wenn zum Beispiel mehrere Schraubbolzen miteinander in einem Kontakt stehen, kann es sein, dass kein Schraubbolzen 89 durch die Hand 3 ergriffen werden kann. Daher ist es günstig, wenn die mehreren Schraubbolzen 89 in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Das heißt, es ist günstig, wenn die mehreren Schraubbolzen 89 verteilt sind.
Wenn die Anzahl der Schraubbolzen 89, die in dem Ergreifbereich 96 angeordnet sind, andererseits zu gering wird, entnimmt der Roboter 2 alle in dem Ergreifbereich 96 angeordneten Schraubbolzen 89. Danach hält der Roboter 2 an, bis Schraubbolzen 89 in den Ergreifbereich 96 transportiert werden. Als Folge nimmt die Effizienz der Entnahme der Schraubbolzen 89 durch den Roboter 2 ab.
Die Zuführeinrichtung 5 bei der vorliegenden Ausführungsform liefert nach dem Bestimmen der Gesamtanzahl an Schraubbolzen 89 in dem Bestimmungsbereich 97 Schraubbolzen 89 in jenen Teilbereich des Bestimmungsbereichs 97, in dem die Stückdichte der Schraubbolzen am geringsten ist. Wenn die Gesamtanzahl der Schraubbolzen 89 in dem Bestimmungsbereich 97 wenigstens den Entscheidungswert beträgt, kann bestimmt werden, dass in dem Bereich des Tischs 71, der dem gegenwärtigen Bestimmungsbereich 97 entspricht, eine ausreichende Anzahl an Schraubbolzen 89 angeordnet ist. Es kann bestimmt werden, dass es dann, wenn sich der Bereich des Tischs 71, der dem gegenwärtigen Bestimmungsbereich 97 entspricht, bis zu dem Ergreifbereich 96 bewegt hat, nicht dazu kommt, dass der Roboter 2 aufgrund einer geringen Anzahl der Schraubbolzen 89 anhält.
Wenn die Gesamtanzahl der Schraubbolzen 89, die in dem Bestimmungsbereich 97 angeordnet sind, gering ist, wählt die Nachfüllbestimmungseinheit 39 einen Teilbereich, in dem die Stückdichte der Schraubbolzen 89 gering ist. In den Bereich, in dem die Stückdichte der Schraubbolzen 89 gering ist, können Schraubbolzen 89 nachgefüllt werden. Daher kann das Auftreten von Bereichen, in denen die Schraubbolzen 89 dicht gedrängt vorhanden sind, unterdrückt werden. Das heißt, die Schraubbolzen 89 können verteilt angeordnet werden.
Die Zuführeinrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform kann dem Roboter 2 in dem Zustand, in dem die Schraubbolzen 89 verteilt sind, Schraubbolzen in einer derart ausreichenden Anzahl liefern, dass der Roboter 2 nicht anhält. Die Zuführeinrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform kann den Roboter 2 effizient mit Schraubbolzen 89 versorgen.
Die Abgabeeinheit 76 der Nachfüllvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform weist in einer zu der Drehrichtung des Tischs 71 orthogonalen Richtung mehrere in einer Reihe angeordnete Abgabeöffnungen auf. Das heißt, die Abgabeeinheit 76 weist in der radialen Richtung mehrere in einer Reihe angeordnete Abgabeöffnungen auf. Durch den Einsatz dieses Aufbaus können Schraubbolzen 89 an einer beliebigen Position von dem Bereich an der Innenseite bis zu dem Bereich an der Außenseite des Tischs 71 auf den sich drehenden Tisch 71 geliefert werden. Die Abgabeeinheit 76 kann Schraubbolzen 89 durch einen einfachen Aufbau an mehrere Positionen liefern.
Die Teilbereiche 97a, 97b, 97c der vorliegenden Ausführungsform sind so festgelegt, dass der Bestimmungsbereich 97 in der radialen Richtung in zwei Bereiche unterteilt ist. Die Abgabeeinheit 76 weist in der radialen Richtung zwei Abgabeöffnungen auf. Somit ist es günstig, wenn die Abgabeöffnungen der Abgabeeinheit 76 den Positionen der Teilbereiche entsprechend gebildet werden. Was die Teilbereiche der vorliegenden Ausführungsform betrifft, ist der Bestimmungsbereich 97 in der radialen Richtung in zwei Bereiche unterteilt und der Bereich an der Außenseite in der Umfangsrichtung in zwei Bereiche unterteilt, doch besteht keine Beschränkung auf diese Form und können die Teilbereiche durch Unterteilen des Bestimmungsbereichs auf eine beliebige Weise festgelegt werden.
Unter Bezugnahme auf 4 weist der Bestimmungsbereich 97 bei der vorliegenden Ausführungsform ungefähr die gleiche Größe wie der Ergreifbereich 96 auf. Das heißt, der Mittelpunktswinkel θ2 des Bestimmungsbereichs ist dem Mittelpunktswinkel θ1 des Ergreifbereichs 96 ungefähr gleich. Durch den Einsatz dieses Aufbaus entspricht die Anzahl der Schraubbolzen 89, die in dem Bestimmungsbereich 97 bestimmt wird, der Anzahl der Schraubbolzen 89, die in dem Ergreifbereich 96 angeordnet sind. Daher kann noch sicherer verhindert werden, dass die Anzahl der Schraubbolzen 89 in dem Ergreifbereich 96 gering wird und der Roboter 2 anhält. Zum Beispiel kann der Entscheidungswert für die Anzahl der Schraubbolzen 89 in dem Bestimmungsbereich 97 auf die Anzahl der Schraubbolzen 89, die der Roboter 2 während der Zeit der Drehung des Tischs 71 über den Winkel θ2 entnehmen kann, festgelegt werden. Die Größe des Bestimmungsbereichs 97 kann auch größer oder kleiner als jene des Ergreifbereichs 96 eingerichtet werden.
Als Detektionsvorrichtung, die die auf dem Ablageelement der vorliegenden Ausführungsform abgelegten Werkstücke detektiert, wird eine Bildaufnahmevorrichtung 50, die eine Kamera 4 umfasst, verwendet, doch besteht keine Beschränkung auf diese Form. Für das Detektionsvorrichtung kann eine beliebige Vorrichtung, die auf dem Ablageelement abgelegte Werkstücke detektieren kann, eingesetzt werden. Zum Beispiel kann ein Sensor, der Werkstücke detektieren kann, wie etwa ein 3D-Abstandssensor oder ein Sensor mit photoelektrischer Fläche als Detektionsvorrichtung eingesetzt werden.
Die Steuervorrichtung der Transportvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Zufuhrsteuervorrichtung 31, die die Zuführeinrichtung 5 steuert, die Robotersteuervorrichtung 11, die die Hand 3 und den Roboter 2 steuert, die Bildaufnahmesteuervorrichtung 51, die die Kamera 4 steuert, und die Abtransportsteuervorrichtung 41, die die Abtransportvorrichtung 6 steuert, doch besteht keine Beschränkung auf diese Form. Die Steuervorrichtung kann so aufgebaut werden, dass sie beliebige Vorrichtungen steuert. Zum Beispiel kann sie so gebildet werden, dass die Robotersteuervorrichtung die Kamera und die Zuführeinrichtung steuert.
Bei den vorliegenden Ausführungsformen wurden als Werkstücke beispielhaft Schraubbolzen gezeigt, doch besteht keine Beschränkung darauf. Als Werkstücke können beliebige Elemente verwendet werden. Zum Beispiel können Befestigungsmittel wie Schrauben, elektronische Komponenten zur Anbringung an einem Substrat, Elemente wie Gehäuse, oder fertige Produkte als Werkstücke eingesetzt werden.
Bei den vorliegenden Ausführungsformen werden Werkstücke, die durch die Entnahmevorrichtung entnommen wurden, durch die Abtransportvorrichtung abtransportiert, doch besteht keine Beschränkung darauf. Die Entnahmevorrichtung kann beliebige Tätigkeiten, bei denen von der Zuführeinrichtung entnommene Werkstücke verwendet werden, durchführen. Zum Beispiel kann der Roboter die Art von Elementen auf Basis eines Bilds des Werkstücks unterscheiden und die Elemente je nach der Elementart an bestimmte Positionen transportieren. Das heißt, der Roboter kann Elemente je nach bestimmten Arten sortieren. Die Entnahmevorrichtung kann Werkstücke an bestimmten Elementen anbringen. Wenn zum Beispiel elektronische Komponenten als Werkstücke verwendet werden, kann der Roboter die elektronischen Komponenten an Substraten, die durch eine Fördereinrichtung bewegt werden, anbringen.
Die Entnahmevorrichtung bei den vorliegenden Ausführungsformen ist ein Roboter, der mit einem Parallelverbindungsmechanismus versehen ist, doch besteht keine Beschränkung auf diese Form. Die Entnahmevorrichtung kann eine beliebige Vorrichtung, die Werkstücke von einer Zuführeinrichtung entnehmen kann, einsetzen. Zum Beispiel kann als Entnahmevorrichtung auch ein Roboter eingesetzt werden, der mit einem vertikalen Knickarmmechanismus versehen ist. Dieser Roboter umfasst zum Beispiel einen Drehrumpf, einen Unterarm, einen Oberarm und einen Handgelenkabschnitt. Zwischen dem Drehrumpf und dem Unterarm und zwischen dem Unterarm und dem Oberarm ist ein Gelenkabschnitt angeordnet. In den Gelenkabschnitten sind Roboterantriebsmotoren angeordnet. Durch den Antrieb der Roboterantriebsmotoren verändern sich die Position und die Lage des Roboters. Oder für die Entnahmevorrichtung kann auch eine spezielle Vorrichtung, die mit einem linearen Bewegungsmechanismus zur Entnahme von Werkstücken versehen ist, oder dergleichen eingesetzt werden.
Durch die vorliegenden Ausführungsformen können eine Zuführeinrichtung, die Werkstücke effizient einer Entnahmevorrichtung zuführt, und eine Transportvorrichtung bereitgestellt werden.
Bei den einzelnen oben beschriebenen Steuerungen kann die Reihenfolge der Schritte in einem Umfang, in dem sich die Funktionen und Wirkungen nicht ändern, passend verändert werden. Die oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden.
In den einzelnen oben beschriebenen Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind beispielhaft und beschränken die Erfindung nicht. In den Ausführungsformen sind Änderungen der in den Patentansprüchen gezeigten Ausführungsformen enthalten.

Claims

Zuführeinrichtung (5), die Werkstücke (89) einer Entnahmevorrichtung (2), welche die Werkstücke entnimmt, zuführt, umfassend ein Ablageelement (71), auf dem Werkstücke abgelegt werden; einen Antriebsmotor (36), der das Ablageelement dreht; eine Detektionsvorrichtung (50), die auf dem Ablageelement abgelegte Werkstücke detektiert; eine Nachfüllvorrichtung (21), die Werkstücke auf die Oberfläche des Ablageelements füllt; und eine Zufuhrsteuervorrichtung (31), die die Nachfüllvorrichtung steuert, wobei die Nachfüllvorrichtung so ausgeführt ist, dass sie Werkstücke in dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet wird, an mehrere Positionen füllen kann, in dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet ist, vorab ein Bestimmungsbereich (97), in dem die Anzahl der Werkstücke bestimmt wird, festgelegt ist, in dem Bestimmungsbereich vorab mehrere abgeteilte Teilbereiche (97a, 97b, 97c) festgelegt sind, und die Zufuhrsteuervorrichtung eine Werkstückdetektionseinheit (39a), die auf Basis von Informationen hinsichtlich der Werkstücke, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurden, die Anzahl der Werkstücke in dem gesamten Bestimmungsbereich detektiert, und eine Bereichswahleinheit (39c), die dann, wenn die durch die Werkstückdetektionseinheit detektierte Anzahl der Werkstücke geringer als ein vorab festgelegter Entscheidungswert ist, jenen Teilbereich unter den mehreren Teilbereichen, in denen die Stückdichte der Werkstücke am geringsten ist, wählt, umfasst, und die Nachfüllvorrichtung so steuert, dass Werkstücke in jenen Bereich des Ablageelements, der dem durch die Bereichswahleinheit gewählten Teilbereich entspricht, nachgefüllt werden.
Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nachfüllvorrichtung eine Abgabeeinheit (76) umfasst, die in einer zu der Drehrichtung des Ablageelements orthogonalen Richtung mehrere in einer Reihe nebeneinander angeordnete Abgabeöffnungen aufweist und von der Abgabeöffnung, die dem durch die Bereichswahleinheit gewählten Teilbereich entspricht, Werkstücke nachfüllt.
Transportvorrichtung (1), umfassend eine Zuführeinrichtung nach Anspruch 1; eine Entnahmevorrichtung (2), die auf dem Ablageelement liegende Werkstücke entnimmt; und eine Entnahmesteuervorrichtung (11), die die Entnahmevorrichtung steuert, wobei die Detektionsvorrichtung so ausgeführt ist, dass sie die Position und die Lage der Werkstücke detektiert, in dem Bereich, in dem das Ablageelement angeordnet ist, vorab ein Detektionsbereich (95), in dem die Position und die Lage der Werkstücke durch die Detektionsvorrichtung detektiert werden, und ein Ergreifbereich (96), in dem die Entnahmevorrichtung Werkstücke ergreift, festgelegt sind, der Ergreifbereich in der Drehrichtung des Ablageelements stromabwärts von dem Detektionsbereich angeordnet und ferner stromaufwärts von dem Bestimmungsbereich angeordnet ist, und die Entnahmesteuervorrichtung auf Basis der Position und der Lage der Werkstücke in dem Detektionsbereich die Position und die Lage der Werkstücke in dem Ergreifbereich berechnet und die Entnahmevorrichtung auf Basis der Position und der Lage der Werkstücke in dem Ergreifbereich so steuert, dass sie ein Werkstück ergreift.
Transportvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Bestimmungsbereich auf die gleiche Größe wie der Ergreifbereich festgelegt ist.
Transportvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend eine Abtransportvorrichtung (6), die durch die Entnahmevorrichtung entnommene Werkstücke abtransportiert, wobei die Entnahmesteuervorrichtung die Entnahmevorrichtung so steuert, dass diese von dem Ablageelement entnommene Werkstücke unter Änderung zu einer vorab festgelegten Ausrichtung und Lage zu der Abtransportvorrichtung transportiert.