JP2010105081A

JP2010105081A - ビンピッキング装置

Info

Publication number: JP2010105081A
Application number: JP2008277476A
Authority: JP
Inventors: Shunji Fujieda; 俊二藤枝
Original assignee: Kondo Seisakusho KK
Current assignee: Kondo Seisakusho KK
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-05-13

Abstract

【課題】パレット内のワークを無駄なく搬送することが出来、どのような姿勢でも把持装置で確実に把持して搬送することが出来る装置構成のビンピッキング装置を提供すること。
【解決手段】不整列な状態にワーク４が収容されたパレット３を撮像装置５により３次元的に位置と姿勢を計測装置により計測し、パレット内のワークを把持する把持装置２を連結した搬送装置１で、検出装置による測定結果を基に搬送装置に指令を送る制御装置によってワークを搬送するビンピッキング装置において、パレットの底面とパレットの四方の壁面を分割し、パレットの底面とパレットの壁面が相対的に上下に移動する駆動装置を配設し、パレットの壁面の高さがパレット内のワーク高さにあわせて変化するビンピッキング装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、組立や加工等を行う製造ラインへ組立部品又は加工素材の供給を行う供給装置において、パレット内に不整列な状態に収容されたワークを多関節型ロボット等の搬送装置に装着された把持装置により把持し、組立工程又は加工工程等の次工程へワークの供給を行う為のビンピッキング装置に関する。

パレット内に不整列な状態に収容されたワークを、組立工程や加工工程から成る製造ラインへ整列させた状態で供給を行う供給装置として特開昭６３−１７４８９０号公報の様にパレット内に収容されているワークをパレット上方に配設した撮像装置によって撮影を行い、該撮影データを基にワークの位置並びに姿勢を計算し、該計算データによりパレットに併設された搬送装置の姿勢制御を行い、搬送装置先端部に取り付けられた把持装置によりワークを把持し、次工程への供給を行う方式のビンピッキング装置が知られている。

しかし、前記公報に記載された装置構成のビンピッキング装置は、パレットの内に不整列な状態に収容されたワークを、多関節型ロボット等の搬送装置に固定した把持装置で把持して搬送するときに、ワークが壁面側に傾いていると把持装置もパレット側に傾けなければ正確にワークを把持することが出来ないが、把持装置を傾けるとパレットの壁面と当たり、ワークを把持することが出来ないという問題がある。

そのため、パレット内の壁面にワークを残したままパレットを交換し、残ったワークは人の手により別のパレットに移し変えるという手間をかけている。
特開昭６３−１７４８９０号公報

本発明は、パレット内のワークを無駄なく搬送することが出来、どのような姿勢でも把持装置で確実に把持して搬送することが出来る装置構成のビンピッキング装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記した課題を解決する手段として、不整列な状態にワークが収容されたパレットを撮像装置により３次元的に位置と姿勢を計測装置により計測し、パレット内のワークを把持する把持装置を連結した搬送装置で、検出装置による測定結果を基に搬送装置に指令を送る制御装置によってワークを搬送するビンピッキング装置において、パレットの底面とパレットの四方の壁面を分割し、パレットの底面とパレットの壁面が相対的に上下に移動する駆動装置を配設し、パレットの壁面の高さがパレット内のワーク高さにあわせて変化することを特徴とするビンピッキング装置を構成する。

また、パレットの底面を固定し、パレットの壁面を駆動装置によりワークの高さに合わせて下方に移動させ、把持装置とパレットの壁面が干渉しないようにする。

また、パレットの壁面を固定し、パレットの底面を駆動装置によりワークの高さに合わせて上方に移動させ、把持装置とパレットの壁面が干渉しないようにするとともに搬送装置の把持する高さをそろえることで、搬送装置のワークを把持する高さを一定に保つことが出来る。

さらに、パレットの底面を中心側に傾斜させることで、壁面側のワークを把持装置が把持しやすい位置、および姿勢に変わり、ワークを最後まで搬送することができる。

以上説明したように、パレットを底面と壁面に分割することにより、パレットの壁面と把持装置が干渉しなくなるので、ワークの姿勢によってはパレットの壁面側に傾いたワークでも正確に把持し、搬送することが出来る。
また、パレットの底面を固定し、パレットの壁面を駆動装置によりワークの高さに合わせて下方に移動させることにより、把持装置とパレットの壁面が干渉しないようにするとともに、ワークの位置が壁面を移動させることで変わらないので、従来の制御方法をそのまま使用することが出来る。

また、パレットの壁面を固定し、パレットの底面を駆動装置によりワークの高さに合わせて上方に移動させ、把持装置とパレットの壁面が干渉しないようにするとともに搬送装置の把持する高さをそろえることで、搬送装置のワークを把持する高さを一定に保つことが出来るので制御しやすくなる。

さらに、パレットの底面を中心側に傾斜させると、壁面側のワークがパレットの中心方向に転がりやすくなり、把持装置が把持しやすい位置、および姿勢に変わり、パレット内のワークを最後まで搬送することが出来る。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施例１の装置構成を示すものである。

多関節型ロボット１は床面６に設置されており、不整列な状態でワーク４が収納されたパレット３は、多関節型ロボット１の下方の床面６に設置されており、多関節型ロボット１の上方でパレット３の内部の状態が検出できる位置に撮像装置のカメラ５が固定して設置されている。

カメラ５で撮影された画像データは検出装置により三次元的に位置と姿勢を計測し、どのワークを搬送するのかを判断し、その結果を搬送装置である多関節型ロボット１にフィードバックし、多関節型ロボット１の先端に固定した把持装置２の向きを、搬送しようとするワーク４に合わせて把持し、次工程に搬送する。なお、パレット３をカメラ５で撮影するときには、カメラの撮影範囲から多関節型ロボット１及び把持装置２は退避している。

図４の従来技術では、パレット３及び多関節型ロボット１は床面６に設置されており、把持装置２の大きさに対してパレット３の大きさが大きいと、図6に示すように、ワーク４の傾きがパレット3の壁面側に傾くワーク４を把持しようとすると、把持装置２は壁面側に傾けて把持しなければならないため、パレット３の壁面にあたり、把持することが出来ない。

しかし、図２及び図３のように、パレットの底面９とパレットの壁面１０の高さを、モーターなどの駆動装置８で調整することにより、把持装置２とパレットの壁面１０は干渉せずにワーク４を把持することができる。

また、パレットの底面９には傾斜を設けており、壁面側のワークは中央に出来たくぼみの方に転がりやすくすることでなお把持しやすくなっている。

実施例１の構成を説明する全体図請求項２の構成を説明する説明図請求項３の構成を説明する説明図従来例の構成を説明する説明図把持装置のとり方を説明する説明図壁面側の把持装置のとり方を説明する説明図

符号の説明

１多関節型ロボット
２把持装置
３パレット
４ワーク
５カメラ
６床面
７壁面
８駆動装置
９プッシャー
１０把持装置の動作範囲
１１架台

Claims

不整列な状態にワークが収容されたパレットと、該パレット内のワークを撮像装置により３次元的に位置と姿勢を計測する検出装置と、ワークを把持する把持装置を連結した搬送装置と、前記検出装置による測定結果を基に搬送装置に指令を送る制御装置によって構成されるビンピッキング装置において、パレットの底面とパレットの四方の壁面を分割し、パレットの底面とパレットの壁面が相対的に上下に移動する駆動装置を配設し、パレットの壁面の高さがパレット内のワーク高さに合わせて変化することを特徴とするビンピッキング装置。
パレットの底面が固定され、パレットの壁面に駆動装置が連結して下方に移動することを特徴とする請求項1のビンピッキング装置。
パレットの壁面が固定され、パレットの底面に駆動装置が連結して上方に移動することを特徴とする請求項1のビンピッキング装置。
パレットの底面が中心側に傾斜していることを特徴とする請求項２及び請求項３のビンピッキング装置。