JP2017517389A

JP2017517389A - 自動分配装置

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Publication number: JP2017517389A
Application number: JP2016567609A
Authority: JP
Inventors: シェン，ホンツォウ; ツァーン，ダンダン; ワイウォン，コク; フランシスコ−イールー，ロベルト; タブニツキ，ジョージ
Original assignee: TE Connectivity Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2017-06-29
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Abstract

本発明は、異なる形状を有する様々な部品を分配するための自動分配装置を開示する。この自動分配装置は、ベースと、上に前記部品を保管するために前記ベースに取り付けられる保管デバイスと、前記保管デバイス上に保管された前記部品を認識するように構成される認識デバイスと、前記認識デバイスの認識結果に基づいて前記認識された部品をピックアップするように構成されるピックアップデバイスとを備える。本発明では、この自動分配装置は、分配されるべき部品を認識し、認識結果に基づいて部品をピックアップすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、自動分配装置に関し、より具体的には、異なる位置に異なる部品を配置するように構成された自動分配装置に関する。

一般的に、電子装置、例えば、電気コネクタ、光ファイバコネクタ、リレー等は、ケース、コンタクト、スプリング、ボルト、絶縁ブロック等の非常に多くの部品を備える。そのような電子装置の製造中に、事前に、異なる形状および異なる機能を有する部品を準備し、次に、これらの部品を手作業で又は事前に設定されたプログラムに従ってロボットによって選択し、そしてこれらの部品を作業テーブル上で一つの電子装置に組み立てることが必要である。

本発明の実施形態によれば、分配されるべき部品を認識し、認識結果に基づいて部品をピックアップすることができる自動分配装置が提供される。

本発明の一態様によれば、異なる形状を有する様々な部品を分配するための自動分配装置であって、ベースと、上に前記部品を保管するために前記ベースに取り付けられる保管デバイスと、前記保管デバイス上に保管された前記部品を認識するように構成される認識デバイスと、前記認識デバイスからの認識結果に基づいて前記認識された部品をピックアップするように構成されるピックアップデバイスを備える自動分配装置が提供される。

上記自動分配装置では、前記保管デバイスは、上に前記部品を配置するように構成される支持トレイを備える。

上記自動分配装置では、前記ベース上に取り付けられる第１の支持座をさらに備え、且つ前記支持トレイは、前記第１の支持座上に取り付けられる。

上記自動分配装置では、前記支持トレイは実質的に円形を有し、且つ前記保管デバイスは、前記第１の支持座上に取り付けられる第１のモータをさらに備え、且つ前記第１のモータは、前記支持トレイを駆動して回転させるように構成される。

上記自動分配装置では、半径方向に延在する複数の分割プレートが、前記支持トレイ上に設けられ、実質的に扇形状を有する複数の保管セクションに前記支持トレイを分割する。

上記自動分配装置では、リング形状の阻止プレートが、前記支持トレイの外周上に設けられ、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する。

上記自動分配装置では、扇形状の阻止プレートが、前記支持トレイ上に設けられ、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する。

上記自動分配装置では、前記保管デバイスは、前記支持トレイの下で前記ベース上に取り付けられ、前記支持トレイを振動させるように構成される振動デバイスをさらに備える。

上記自動分配装置では、前記振動デバイスは、インパルスハンチング（ｉｍｐｕｌｓｅｈｕｎｔｉｎｇ）のように前記支持トレイを振動させる。

上記自動分配装置は、異なる形状を有する部品を保持するように構成される複数の保持部を備える保管トレイをさらに備え、前記ピックアップデバイスは、前記保管トレイの夫々の保持部上に前記ピックアップされた部品を配置するようにさらに構成される。

上記自動分配装置では、前記認識デバイスは、前記ベース上に取り付けられる第１の支持フレームと、前記支持フレーム上に取り付けられ、前記保管デバイス上に保管された前記部品の画像を取り込むカメラとを備える。

上記自動分配装置では、前記認識デバイスは、前記保管デバイス上に保管される前記部品を照明するように構成される光源をさらに備える。

上記自動分配装置は、前記部品を前記保管デバイス上へ送出するように構成される第１の送出デバイスをさらに備える。

上記自動分配装置では、前記第１の送出デバイスは、前記ベースに取り付けられる第２の支持座と、前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記部品を受容するための受容端と前記部品を解放するための解放端を備えるコンベアベルトアセンブリと、前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記コンベアベルトアセンブリのコンベアを駆動して移動させるように構成される第２のモータを備える。

上記自動分配装置は、前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端に前記部品を装填するように構成される装填デバイスをさらに備える。

上記自動分配装置では、前記装填デバイスは、前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端が実質的に水平方向に挿入される、実質的に水平方向に配置された回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動して回転させるように構成される駆動デバイスと、前記回転ドラムの内壁に軸方向に取り付けられる少なくとも一つのかき寄せプレートとを備える。

上記自動分配装置では、前記装填デバイスは、前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端を挿入するための前記回転ドラムの一端とは反対側の前記回転ドラムの他端で前記回転ドラムの内部空間と連通し、前記部品を前記回転ドラムへ投入する投入デバイスをさらに備える。

上記自動分配装置では、前記投入デバイスは、前記ベース上に取り付けられた第２の支持フレームと、前記第２の支持フレーム上に支持され、前記部品を受容するように構成される漏斗部と、前記漏斗部の下に位置し、前記回転ドラムの前記内部空間に連通した湾曲部とを備える。

上記自動分配装置では、前記駆動デバイスは、前記ベース上に取り付けられる第３の支持座と、前記第３の支持座上に取り付けられる第３のモータと、前記第３の支持座上に取り付けられ、前記回転ドラムの外表面と回転可能に係合し、前記第３のモータの駆動下で前記回転ドラムの回転を駆動する複数の回転シャフトとを備える。

上記自動分配装置では、水平面に対する前記コンベアベルトアセンブリの表面の角度は、前記コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向に調節可能である。

上記自動分配装置では、前記第２の支持座は、少なくとも二つの弧状ブラケットを備え、前記少なくとも二つの弧状ブラケットの各々は、弧状溝と、前記弧状溝の周囲に沿って弧状形状に配置された複数の貫通孔と、前記コンベアベルトアセンブリが取り付けられる横方向ブラケットを備え、前記横方向ブラケットの両端は、前記複数の貫通孔の内の二つの貫通孔に選択的に係合され、前記横方向ブラケットは、変更可能な姿勢で前記弧状溝の一部の上をまたぐ。

上記自動分配装置では、横方向における前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端の少なくとも一方の側部が阻止プレートを備える。

上記自動分配装置では、案内デバイスが、前記コンベアベルトアセンブリの前記解放端の下に設けられ、且つ前記案内デバイスは、前記コンベアベルトアセンブリから前記保管デバイスに向かって前記部品を案内するように構成される。

上記自動分配装置では、前記案内デバイスは、前記第２の支持座上に旋回可能に取り付けられた複数の支持ロッドと、前記支持ロッドの上端に取り付けられ、前記解放端の下部から前記保管デバイスへ斜めに延在する案内プレートとを備える。

上記自動分配装置では、前記支持ロッドは、少なくとも一つの伸縮するロッドを備える。

上記自動分配装置では、前記ピックアップデバイスは、異なる形状を有する前記部品をピックアップするように構成される複数のグリッパを備えるロボットである。

上記自動分配装置は、第２の送出デバイスをさらに備え、前記第２の送出デバイスは、前記ベース上に取り付けられた第４の支持座と、前記第４の支持座上に取り付けられる送出チェーンとを備え、前記保管トレイは、前記移動チェーン上に配置されて、前記送出チェーンと共に移動する。

上記自動分配装置では、前記ベースは、前記ベースの底部上に取り付けられた複数のホイールと、前記ベースの底部上に伸縮可能に取り付けられる複数の支持脚とを備える。

この自動分配装置は、本発明の様々な例示的実施形態によれば、事前に組立対象の電子装置の部品を準備し、電子装置の製造の自動化レベルを上げるために、分配されるべき部品を認識し、認識結果に基づいて部品をピックアップし、ピックアップした部品を保管トレイ上に規則的に配置することができる。

本発明の上記およびその他の特徴は、次の添付の図面を参照し、本発明の例示的な実施形態を詳細に説明することによってより明らかになる。
本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置の説明的な斜視図である。図１の自動分配装置の他の説明的な斜視図である。図１の自動分配装置のさらに他の説明的な斜視図であり、認識デバイスは図示されていない。図１の自動分配装置の説明的な部分拡大図である。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスおよび第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの説明的な斜視図である。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスおよび第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの他の説明的な斜視図であり、振動デバイスと光源が示されている。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスの説明的な斜視図である。第１の送出デバイスの第２の支持座および水平なコンベアベルトアセンブリの説明的な断面図である。第１の送出デバイスの第２の支持座および傾いたコンベアベルトアセンブリの説明的な断面図である。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における装填デバイスの説明的な斜視図である。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置におけるロボットの説明的な斜視図である。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第２の送出デバイスおよび保管トレイの説明的な斜視図である。本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における保管トレイの説明的な斜視図である。

本開示の例示的実施形態が、類似の参照番号が類似の要素を指す添付の図面を参照して以下で詳細に記載される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具体化されることができ、この明細書で述べられる実施の形態に制限されるべきではなく、むしろ、これらの実施の形態は、本開示が、完璧且つ完全で、本開示の概念を当業者に十分に伝達するために提供される。

本発明の一般概念によれば、異なる形状を有する様々な部品を分配するための自動分配装置であって、ベースと、上に前記部品を保管するために前記ベースに取り付けられる保管デバイスと、前記保管デバイス上に保管された前記部品を認識するように構成される認識デバイスと、前記認識デバイスからの認識結果に基づいて前記認識された部品をピックアップするように構成されるピックアップデバイスとを備える自動分配装置が提供される。

以下の詳細な説明では、説明の目的で、開示の実施形態の十分な理解を提供するために、多くの具体的な細部が示される。しかしながら、これらの具体的な細部がなくても、１つ以上の実施形態が実現され得ることは明らかだろう。場合によっては、図面を簡素にするために、既知の構造および装置を概略的に示す。

図１は、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置の説明的な斜視図であり、図２は、図１の自動分配装置の他の説明的な斜視図であり、図３は、図１の自動分配装置のさらに他の説明的な斜視図であり、認識デバイスが図示されていない。

図１〜図３に示すように、本発明の一例示的実施形態によれば、異なる形状の様々な部品２００を分配するための自動分配装置１００が開示される。自動分配装置１００は、例えば箱の形を有するベース１と、保管デバイス２と、認識デバイス３と、ピックアップデバイス４とを備える。保管デバイス２は、ベース１上に取り付けられ、複数の部品２００（図５）を保管するように構成される。認識デバイス３は、保管デバイス２に保管された部品２００を認識するように、例えば、部品２００の形状、大きさ、又は重み等のパラメータを認識するように構成される。ピックアップデバイス４は、認識デバイス３からの認識結果に基づいて、認識された部品２００をピックアップするように構成され、それによって、ピックアップされた部品２００を他の事前設定された場所に配置する。

図５に示すように、一例示的実施形態では、これらの部品２００は、分配されるべき対象物として、後続の作業工程において、例えば、電気コネクタ、光コネクタ、リレー等の電子装置に組み立てられるように構成されている。これらの部品２００は、制限されるわけではないが、混ぜ合わされた状態のケース、コンタクト、スプリング、ボルト、絶縁ブロック、ワイヤ等を含む。これらの異なるタイプの部品は、異なる形状、異なるサイズ、異なる可撓性、及びおよび異なる機能を有することが認識されるべきである。

図４は、図１の自動分配装置の説明的な部分拡大図であり、図５は、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスおよび第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの説明的な斜視図であり、図６は、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスおよび第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの他の説明的な斜視図であり、振動デバイスと光源が示されている。

図４〜図６に示すように、本発明の他の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００では、保管デバイス２は、上に部品２００を配置するように構成される支持トレイ２１と、ベース１上に取り付けられた第１の支持座２２とを備える。支持トレイ２１は、第１の支持座２２上に取り付けられている。一実施形態では、支持トレイ２１は、実質的に円形を有し、支持トレイ２１の軸は、水平面に対して垂直である。

さらなる一実施形態では、保管デバイス２は、第１の支持座２２上に取り付けられた第１のモータ２７をさらに備える。第１のモータ２７は、支持トレイ２１を回転させるように構成される。半径方向に延在する複数の仕切り板２６が、支持トレイ２１上に設けられ、それによって、実質的に扇形を有する複数の保管セクション、例えば、４つの保管セクションに支持トレイ２１を分割する。このように、ある位置における保管セクションの１つが、部品を受容するために使用され、その一つの保管セクションが、所定の角度、例えば９０度回転された後、認識デバイス３は、その部品を認識し、ピックアップデバイス４は、認識された部品をピックアップする。

他の一実施形態では、リング形状の阻止プレート２５が、支持トレイ２１の外周上に設けられ、それによって、部品２００が支持トレイ２１の縁から落下するのを阻止する。扇形状の阻止プレート２４が支持トレイ２４１上に設けられ、扇形状の阻止プレート２４は、部品２００が支持座２１上に落下した後に、部品２００が支持トレイ２１から跳ね落ちることを阻止するために配置される。扇形状の阻止プレート２４は、部品を受容している保管セクションは覆わないことが認識されるべきである。

図６に示すように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置では、保管デバイス２は、支持トレイ２１の下でベース１上に取り付けられ、支持トレイ２１を振動させるように構成される振動デバイス２３をさらに備える。他の一実施形態では、振動デバイス２３は、インパルスハンチング（ｉｍｐｕｌｓｅｈｕｎｔｉｎｇ）のように支持トレイ２１を振動させる。一例示的実施形態では、振動デバイス２３は、振動ヘッド２３１を備え、電磁励起機構が振動デバイス２３に設けられる。インパルス電圧が印加されると、振動ヘッド２３１は、素早く伸長される又は引っ張られ、伸長した状態で支持トレイ２１を打って支持トレイ２１を振動し、それによって、支持トレイ２１上の部品２００の姿勢を変化させる、例えば、部品２００をひっくり返す又は回転させて認識デバイス３が部品２００を認識することを容易にする。

支持トレイは円形状に限定されないことが認識されるべきである。支持トレイは、楕円形、正方形、矩形、又は任意のその他の多角形を有してもよく、支持トレイは、回転できないように構成されてもよい。

図１と図６に示すように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置では、認識デバイス３は、ベース１に取り付けられた第１の支持フレーム３１と、支持フレーム３１上に取り付けられ、支持トレイ２１上の一つの保管セクションに向けられ、それによって、保管デバイス２１上に保管される部品２００の画像を取り込むカメラ３２、例えばＣＣＤカメラ３２とを備える。認識デバイス３は、保管デバイス２１上に保管される部品を照明するように構成される光源３３をさらに備える。一例示的実施形態では、支持トレイ２１は、透明材料で作られてもよく、カメラ３２は、支持トレイ２１の上方に取付けられ、且つ光源３３は、支持トレイ２１の下方に取り付けられる。このように、部品２００の鮮明度を増加し、それによって、部品２００の明瞭な画像を得る。カメラ３２によって得られた部品２００の画像信号は、コントローラ（図示せず）に転送され、且つコントローラは、画像信号を解析し比較して特定の部品２００の位置とタイプを認識し、認識された部品２００をピックアップするようにピックアップデバイス４を制御する。

代替の一例示的実施形態では、カメラは、支持トレイの下方に取り付けられてもよく、光源は、支持トレイの上方に取り付けられてもよい。他の一実施形態では、カメラと光源が、支持トレイの上方又は下方に取り付けられてもよい。

図１及びおよび図５〜図９に示すように、本発明のさらなる例示的実施形態では、自動分配装置１００は、保管デバイス２上へ部品２００を送出するように構成される第１の送出デバイス６をさらに備えていてもよい。さらに、第１の送出デバイス６は、ベース１に取り付けられる第２の支持座６３と、第２の支持座６３上に長手方向に取り付けられ、部品２００を受容するための受容端６１１と、部品２００を解放するための解放端６１２とを備えるコンベアベルトアセンブリ６１と、第２の支持座６３上に取り付けられ、移動するようにコンベアベルトアセンブリ６１のコンベアベルト６１４を駆動するように構成される第２のモータ６２とを備える。このように、コンベアベルトアセンブリ６１は、受容端６１１上に受容した部品２００を解放端６１２に送出し、部品２００を支持トレイ２１上へ落下させる。

コンベアベルトアセンブリを備える第１の送出デバイスの実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、第１の送出デバイスは、複数の回転シャフトよりなるコンベアガイドレールを備えていてもよい。

図１〜図４に示すように、本発明のさらなる例示的実施形態では、自動分配装置１００は、コンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１上に部品２００を装填するように構成される装填デバイス７をさらに備えていてもよい。特に、装填デバイス７は、コンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１が実質的に水平方向に挿入される、実質的に水平に配置された回転ドラム７１と、回転ドラム７１を回転するように駆動するように構成される駆動デバイス７３と、回転ドラム７１の内壁上に軸方向に取り付けられた少なくとも一つのかき寄せプレート７２とを備える。

一例示的実施形態では、かき寄せプレート７２の表面は、回転ドラム７１の径方向に延在する。他の一実施形態では、かき寄せプレート７２の表面は、回転ドラム７１の半径方向に対して角度を画定する。このように、かき寄せプレート７２が最も低い位置にあるときは、部品は、重みで回転ドラム７１の最も低い位置にある。回転ドラム７１の回転中は、部品の一部が、かき寄せプレート７２に押されて回転ドラム７１の内壁上に保持され、回転ドラム７１と共に回転する。回転ドラム７１が所定角度、例えば、９０度よりも大きい角度回転した後、部品は、重みでかき寄せプレート７２からコンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１上へ落下し、コンベアベルトアセンブリ６１のコンベアベルトによって解放端６１２へ送出される。回転ドラム７１の回転で、部品は、繰り返し回転ドラム中を上下し、それによって、部品が互いに絡まることを防止することができる。

図１〜図５および図１０に示すように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００では、装填デバイス７は、コンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１を挿入するための回転ドラム７１の一端とは反対側の回転ドラム７１の他端にて回転ドラム７１の内部空間と連通した投入デバイス７４をさらに備え、それによって、回転ドラム７１に部品を投入する。特に、投入デバイス７４は、ベース１上に取り付けられる第２の支持フレーム７４１と、第２の支持フレーム７４１に支持され、部品を受容するように構成される漏斗部７４２と、漏斗部７４２の下に位置し、回転ドラム７１の内部空間に連通した湾曲部７４３とを備える。このようにして、漏斗部７４２に投入された部品は、重みで湾曲部７４３を滑り落ちて回転ドラム７１に入る。

他の一実施形態では、駆動デバイス７３は、ベース１上に取り付けられる第３の支持座７３１と、第３の支持座７３１上に取り付けられる第３のモータ（図示せず）と、第３の支持座上に取り付けられ、回転ドラム７１の外表面と回転可能に係合し、それによって、第３のモータの駆動下で回転ドラム７１を回転させる複数の回転シャフト７３２とを備える。回転ドラム７１を回転させている間、部品の一部は、かき寄せプレート７２によって持ち上げられ、コンベアベルトアセンブリ６１のコンベアベルト６１４上に落下する。

図７〜図９に示すように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００では、水平面に対するコンベアベルトアセンブリ６１の表面の角度は、コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向（図８および９に示す左右方向）に調節可能である。特に、第２の支持座６３は、少なくとも２つの弧状ブラケット６３１を備え、弧状ブラケット６３１の各々は、弧状溝６３４と、弧状溝６３４の外周に沿って弧形状に配置された複数の貫通孔６３３と、コンベアベルトアセンブリ６１が取り付けられた横方向ブラケット６３２とを備える。横方向ブラケット６３２の両端が、例えば、ボルトによって前記複数の貫通孔６３３の内の二つの貫通孔に選択的に係合され、それによって、前記横方向ブラケット６３２は、変更可能な姿勢で前記弧状溝６３４の一部の上をまたぐ。操作を容易にするために、貫通孔は、弧状溝６３４の両端に形成されたスロット６３５を備える。

図８に示すように、横方向ブラケット６３２の両端は、ボルト６３６によって水平面の二つのスロット６３５内に取り付けられ、それによって、横方向ブラケット６３２は、水平方向に配向される。図９に示されるように、横方向ブラケット６３２の一端（左端）は、ボルト６３６によってスロット６３５に取り付けられ且つ横方向ブラケット６３２の他端（右側）は、ボルト６３６によって貫通孔６３３内に取り付けられ、それによって、横方向ブラケット６３２の表面は、コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向の水平面に対して傾いている。横方向ブラケット６３２の姿勢は、横方向ブラケット６３２の二つの端を異なる貫通孔に取り付けることによって変化可能であることが認識されるべきである。このように、横方向ブラケット６３２を傾けて取り付けることによって、コンベアベルトアセンブリ６１上の部品が受容端６１１上で重なることを防止でき、且つ部品をコンベアベルト６１４によって送出中に解放端６１２に達する前にコンベアベルト６１４から回転ドラム７１の外側に部品が落下することを防止できる。また、横方向ブラケット６３２の傾斜を変化させることによって回転ドラム７１から保管デバイス５に送出される部品の数を調節することも可能である。

加えて、コンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１の横方向の少なくとも一側は、阻止プレート６１３を備え、それによって、跳ねることによって、かき寄せプレート７２から受容端６１１上に落下する部品が回転ドラム７１内に落下することを防止する。

図４に示すように、案内デバイスが、コンベアベルトアセンブリ６１の解放端６１２の下に設けられ、且つ案内デバイスは、コンベアベルトアセンブリ６１から保管デバイス２の支持トレイ２１に向かって部品を案内するように構成される。特に、案内デバイスは、第２の支持座６３に旋回可能に取り付けられる複数の支持ロッド６４と、支持ロッド６４の上端に取り付けられ、解放端６１２の下部から保管デバイス２に斜めに延在する案内プレート６５を備え、それによって、部品が解放端６１２から保管デバイス２に案内プレート６５に沿って滑るように案内し、跳ねることによって部品が保管デバイス２から落下する傾向を減少する。他の一実施形態では、支持ロッドは、少なくとも一つの伸縮するロッド６６を備える。

図１〜図３および図１１に示すように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００では、ピックアップデバイス４はロボットであり、異なる形状を有する部品をピックアップするように構成される複数のグリッパ４１〜４３を備える。一実施形態では、ロボットは、制限されるわけではないが、４軸ロボット、６軸ロボット又は複数の自由度を有する任意の他のタイプのロボットを含む。第１のロボットは、事前に設定されたプログラムに従って、カメラ３２によって取り込まれた部品の画像を認識でき、それによって、夫々の部品を把持するようにグリッパ４１〜４３を制御する。

例えば、図１１に示すように、グリッパ４１は、コンタクトを把持するように構成される大きな吸着ディスクを有し、グリッパ４２は、ワイヤを把持するように構成される小さな吸着ディスクを有し、グリッパ４３は、大きな部品、例えば、電気コネクタのケースを把持するように構成される複数のアームを有する。一つ以上の異なるタイプのグリッパは、実際の要求事項に従ってロボットに取り付けられることができる。

図１２と図１３に示すように、本発明の一例示的実施形態によれば、自動分配装置１００は、保管トレイ５をさらに備える。保管トレイ５は、異なる形状を有する部品を保持するように構成される複数の保持部５１〜５３を備える。例えば、保持部５１は、コンタクトを保持するように構成され、保持部５２は、コネクタケースを保持するように構成され、且つ保持部５３は、スプリングを保持するように構成される。例えば、保持部は、凹部が形成され、且つ凹部は、各部品の外形と整合するように形成され、それによって、保持部５１に保持された部品は、振動で移動し且つ落下する可能性が低い。ピックアップデバイス４としてのロボットは、事前に設定されたプログラムに従って、ピックアップされた部品２００を保管トレイ５の夫々の保持部上に配置するようにさらに構成される。例えば、一つ以上の電気コネクタを組み立てるための一つのグループの又は複数のグループの部品は、各保管トレイ５上に配置され、それによって、引き続く操作処理によってこれらの部品を電気コネクタに組み立てる。

本発明の一例示的実施形態によれば、自動分配装置１００は、第２の送出デバイスをさらに備える。第２の送出デバイスは、ベース１上に取り付けられる第４の支持座５４と、第４の支持座５４上に取り付けられる送出チェーン５４１とを備える。保管トレイ５は、送出チェーン５４１上に配置され、送出チェーン５４１によって次の作業テーブルへ移動される。

図１〜図３に示すように、一例示的実施形態において、ベース１は、ベース１の底部上に取り付けられる複数のホイール１１と、ベース１の底部上に伸縮可能に取り付けられる複数の支持脚１２を備える。保管デバイス２、認識デバイス３、ピックアップデバイス４、支持トレイ５、第１の送出デバイス６、第２の送出デバイス５４および装填デバイス７は、全て、ベース１に取り付けられることができる。ベース１は、ホイール１１によって移動するように押圧されることができ、それによって、本発明に係る自動分配装置１００を正しい位置に移動する。自動分配装置１００が正しい位置に移動されると、支持脚１２は、ホイール１１を垂下するために伸ばされることができ、ベースの支持強度を増加し且つベース１が移動するのを防止することができる。実際の要求事項に従って、保管デバイス２、認識デバイス３、ピックアップデバイス４、支持トレイ５、第１の送出デバイス６、第２の送出デバイス５４および装填デバイス７の内の一つ以上をベース１に取付けることが可能であってもよい。

自動分配装置は、本発明の上記の様々な例示的実施形態によれば、事前に組立対象の電子装置の部品を準備し、その電子装置の製造の自動化レベルを上げるために、分配されるべき部品を認識し、認識結果に基づいて部品をピックアップし、ピックアップした部品を保管トレイ上に規則的に載置することができる。漏斗部から保管デバイスへ、上記の夫々の装置は連続的に動作し、最初に供給される部品の不足により全体の組立ラインが停止されることがない。

上記実施形態は、例証であり且つ制限的でないことが当業者には認識されるべきである。例えば、多くの変更が、当業者によって上記実施形態に対してなされることができ、且つ異なる実施形態における様々な特徴が、構成や原理において矛盾することなく互いに自由に組み合わされることができ、それによって、様々な自動分配装置は、本願の技術的課題を解決するために達成されることができる。

幾つかの例示的実施形態が示され、説明されたが、当業者には、これらの実施形態において、特許請求の範囲およびその均等物においてその範囲が定められる本開示の原理および精神から逸脱することなく、様々な変更又は修正がなされてもよいことが理解されるだろう。

本明細書で使用されているように、単数形で引用され且つ語「ａ」や「ａｎ」と共に進められる要素は、排除が明示的に述べられていない限り、その要素やステップの複数形を排除しないと理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」に対する参照は、引用された特徴も組み込む追加の実施形態の存在を排除するとして解釈されることを意図していない。さらに、反対であると明示的に述べられていない限り、特定の特性を有する単一の要素や複数の要素を「備える（ｃоｍｐｒｉｓｉｎｇ）」や「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その特性を有さない追加のそのような要素を含むことができる。

Claims

異なる形状を有する様々な部品を分配するための自動分配装置であって、
ベースと、
上に前記部品を保管するために前記ベースに取り付けられる保管デバイスと、
前記保管デバイス上に保管された前記部品を認識するように構成される認識デバイスと、
前記認識デバイスの認識結果に基づいて前記認識された部品をピックアップするように構成されるピックアップデバイスを備える自動分配装置。
前記保管デバイスは、上に前記部品を配置するように構成される支持トレイを備える請求項１に記載の自動分配装置。
前記保管デバイスは、前記ベース上に取り付けられる第１の支持座をさらに備え、且つ
前記支持トレイは、前記第１の支持座上に取り付けられる請求項２に記載の自動分配装置。
前記支持トレイは実質的に円形を有し、且つ
前記保管デバイスは、前記第１の支持座上に取り付けられる第１のモータをさらに備え、且つ前記第１のモータは、前記支持トレイを駆動して回転させるように構成される請求項３に記載の自動分配装置。
半径方向に延在する複数の分割プレートが、前記支持トレイ上に設けられ、実質的に扇形状を有する複数の保管セクションに前記支持トレイを分割する請求項４に記載の自動分配装置。
リング形状の阻止プレートが、前記支持トレイの外周上に設けられ、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する請求項４に記載の自動分配装置。
扇形状の阻止プレートが、前記支持トレイ上に設けられ、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する請求項４に記載の自動分配装置。
前記保管デバイスは、前記支持トレイの下で前記ベース上に取り付けられ、前記支持トレイを振動させるように構成される振動デバイスをさらに備える請求項２〜７のいずれか一項に記載の自動分配装置。
前記振動デバイスは、インパルスハンチング（ｉｍｐｕｌｓｅｈｕｎｔｉｎｇ）のように前記支持トレイを振動させる請求項８に記載の自動分配装置。
異なる形状を有する部品を保持するように構成される複数の保持部を備える保管トレイをさらに備え、
前記ピックアップデバイスは、前記保管トレイの夫々の保持部上に前記ピックアップされた部品を配置するようにさらに構成される請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動分配装置。
前記認識デバイスは、
前記ベース上に取り付けられる第１の支持フレームと、
前記支持フレーム上に取り付けられ、前記保管デバイス上に保管された前記部品の画像を取り込むカメラとを備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載の自動分配装置。
前記認識デバイスは、前記保管デバイス上に保管される前記部品を照明するように構成される光源をさらに備える請求項１１に記載の自動分配装置。
前記部品を前記保管デバイス上へ送出するように構成される第１の送出デバイスをさらに備える請求項１〜１２のいずれか一項に記載の自動分配装置。
前記第１の送出デバイスは、
前記ベースに取り付けられる第２の支持座と、
前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記部品を受容するための受容端と前記部品を解放するための解放端を備えるコンベアベルトアセンブリと、
前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記コンベアベルトアセンブリのコンベアを駆動して移動させるように構成される第２のモータを備える請求項１３に記載の自動分配装置。
前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端に前記部品を装填するように構成される装填デバイスをさらに備える請求項１４に記載の自動分配装置。
前記装填デバイスは、
前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端が実質的に水平方向に挿入される、実質的に水平方向に配置された回転ドラムと、
前記回転ドラムを駆動して回転させるように構成される駆動デバイスと、
前記回転ドラムの内壁に軸方向に取り付けられる少なくとも一つのかき寄せプレートとを備える請求項１５に記載の自動分配装置。
前記装填デバイスは、前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端を挿入するための前記回転ドラムの一端とは反対側の前記回転ドラムの他端で前記回転ドラムの内部空間と連通し、前記部品を前記回転ドラムへ投入する投入デバイスをさらに備える請求項１６に記載の自動分配装置。
前記投入デバイスは、
前記ベース上に取り付けられる第２の支持フレームと、
前記第２の支持フレーム上に支持され、前記部品を受容するように構成される漏斗部と、
前記漏斗部の下に位置し、前記回転ドラムの前記内部空間と連通した湾曲部とを備える請求項１７に記載の自動分配装置。
前記駆動デバイスは、
前記ベース上に取り付けられる第３の支持座と、
前記第３の支持座上に取り付けられる第３のモータと、
前記第３の支持座上に取り付けられ、前記回転ドラムの外表面と回転可能に係合し、前記第３のモータの駆動下で前記回転ドラムの回転を駆動する複数の回転シャフトとを備える請求項１５に記載の自動分配装置。
水平面に対する前記コンベアベルトアセンブリの表面の角度は、前記コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向に調節可能である請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の自動分配装置。
前記第２の支持座は、少なくとも二つの弧状ブラケットを備え、前記少なくとも二つの弧状ブラケットの各々は、
弧状溝と、
前記弧状溝の周囲に沿って弧状形状に配置された複数の貫通孔と、
前記コンベアベルトアセンブリが取り付けられる横方向ブラケットを備え、
前記横方向ブラケットの両端は、前記複数の貫通孔の内の二つの貫通孔に選択的に係合され、前記横方向ブラケットは、変更可能な姿勢で前記弧状溝の一部の上をまたぐ請求項２０に記載の自動分配装置。
横方向における前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端の少なくとも一方の側部が阻止プレートを備える請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の自動分配装置。
案内デバイスが、前記コンベアベルトアセンブリの前記解放端の下に設けられ、且つ前記案内デバイスは、前記コンベアベルトアセンブリから前記保管デバイスに向かって前記部品を案内するように構成される請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の自動分配装置。
前記案内デバイスは、
前記第２の支持座上に旋回可能に取り付けられた複数の支持ロッドと、
前記支持ロッドの上端に取り付けられ、前記解放端の下部から前記保管デバイスへ斜めに延在する案内プレートとを備える請求項２３に記載の自動分配装置。
前記支持ロッドは、少なくとも一つの伸縮するロッドを備える請求項２４に記載の自動分配装置。
前記ピックアップデバイスはロボットであり、且つ異なる形状を有する前記部品をピックアップするように構成される複数のグリッパを備える請求項１〜２５のいずれか一項に記載の自動分配装置。
第２の送出デバイスをさらに備え、前記第２の送出デバイスは、
前記ベース上に取り付けられる第４の支持座と、
前記第４の支持座上に取り付けられる送出チェーンとを備え、
前記保管トレイは、前記移動チェーン上に配置されて、前記送出チェーンと共に移動する請求項１０に記載の自動分配装置。
前記ベースは、
前記ベースの底部上に取り付けられる複数のホイールと、
前記ベースの底部上に伸縮可能に取り付けられる複数の支持脚とを備える請求項１〜２７のいずれか一項に記載の自動分配装置。