JP2020059078A - Picking device - Google Patents

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Abstract

To quickly hold a shaft-shaped workpiece as an upright attitude with a simple constitution.SOLUTION: A picking device that picks a shaft-shaped workpiece includes a suction part which sucks the workpiece with its lower part and its side part, a moving part which moves the suction part, an imaging part which images the workpiece, a setting processing part which processes the image imaged by the imaging part and sets a suction position from a range excluding both ends in an axial direction among side faces of the workpiece, and a control part which controls the suction part and the moving part so that a workpiece is rotated so as to approach the side part of the suction part with the suction position as a support point by a self-weight moment of the workpiece by sucking the suction position of the workpiece with the lower part of the suction part and raising the suction part, and the side face of the workpiece whose the attitude is changed into such an upright attitude that the axial direction is a vertical direction is sucked with the side part of the suction part and the attitude is converted into a holding state.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本明細書は、ピッキング装置を開示する。   The present specification discloses a picking device.

従来、箱体内などにバラ積み状態で収容された円筒状や円柱状などの軸状のワークを1つずつピッキングする装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置は、複数の電磁吸着面を有するハンドを備え、吸着対象のワークの形状や位置、姿勢などから、いずれの電磁吸着面でワークを吸着するかを設定して、ワークの側面や端面を吸着するものとしている。   BACKGROUND ART Conventionally, there has been proposed an apparatus for picking one cylindrical work or one cylindrical work that is housed in a box or the like in a stacked state (for example, see Patent Document 1). This device is equipped with a hand that has a plurality of electromagnetic attraction surfaces.The shape, position, and orientation of the workpiece to be attracted are used to set which electromagnetic attraction surface is used to attract the workpiece, and the side and end surfaces of the workpiece are set. It is supposed to be adsorbed.

特開2012−183593号公報JP 2012-183593A

このようにしてピッキングした軸状のワークを軸方向が鉛直方向となる立ち姿勢として、ワークに対する作業を行う場合もある。その場合、ピッキング中にワークを掴み替えて姿勢を変化させる必要があるから、掴み替えによる時間的なロスが生じて作業効率が低下してしまう。また、ワークを立ち姿勢とする機構に加えて立ち姿勢で保持するように掴む機構も設けることになるから、装置構成が複雑なものとなる。   In some cases, the work on the work is picked up in a standing posture in which the axial direction is the vertical direction. In that case, since it is necessary to change the posture by re-grabbing the work during picking, a time loss occurs due to the re-gripping and the work efficiency is reduced. Further, in addition to the mechanism for holding the workpiece in the standing posture, a mechanism for gripping the workpiece so as to hold it in the standing posture is also provided, which complicates the apparatus configuration.

本開示は、簡易な構成で軸状のワークを速やかに立ち姿勢として保持することを主目的とする。   The main purpose of the present disclosure is to quickly hold a shaft-shaped work in a standing posture with a simple configuration.

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The present disclosure adopts the following means in order to achieve the above-mentioned main object.

本開示のピッキング装置は、軸状のワークをピッキングするピッキング装置であって、下部と側部とで前記ワークを吸着可能に構成された吸着部と、前記吸着部を移動させる移動部と、前記ワークを撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像を処理して前記ワークの側面のうち軸方向の両端を除いた範囲から吸着位置を設定する設定処理部と、前記吸着部の下部で前記ワークの前記吸着位置を吸着してから前記吸着部を上昇させることで、前記ワークの自重モーメントにより前記吸着位置を支点として前記吸着部の側部に近付くように前記ワークを回転させ、軸方向が鉛直方向となる立ち姿勢に変化した前記ワークの側面を前記吸着部の側部で吸着して保持状態とするように、前記吸着部と前記移動部とを制御する制御部と、を備えることを要旨とする。   A picking device according to the present disclosure is a picking device that picks a shaft-shaped work, and includes a suction unit configured to suck the work by a lower portion and a side portion, a moving unit that moves the suction unit, and An image pickup section for picking up an image of a work, a setting processing section for processing the image picked up by the image pickup section to set a suction position from a range of the side surface of the work excluding both ends in the axial direction, and a lower part of the suction section. By raising the suction part after adsorbing the suction position of the work, the work is rotated by the self-weight moment of the work so as to approach the side part of the suction part with the suction position as a fulcrum, and the shaft. A control unit that controls the suction unit and the moving unit so that the side surface of the workpiece, which has changed to a vertical posture in a vertical direction, is sucked and held by a side portion of the suction unit. The gist of the Rukoto.

本開示のピッキング装置は、ワークの側面のうち軸方向の両端を除いた位置を吸着位置に設定し、吸着部の下部でワークの吸着位置を吸着してから吸着部を上昇させることで、ワークの自重モーメントにより吸着位置を支点として吸着部の側部に近付くようにワークを回転させる。そして、軸方向が鉛直方向となる立ち姿勢に変化したワークの側面を吸着部の側部で吸着して保持状態とする。これにより、ワークの掴み替えを行うことなく、自重モーメントを利用してワークを立ち姿勢に変化させて保持することができる。このため、簡易な構成で軸状のワークを速やかに立ち姿勢として保持することができるから、ワークを立ち姿勢として行う作業の効率を向上させることができる。   The picking device according to the present disclosure sets the position of the side surface of the work excluding both ends in the axial direction to the suction position, and sucks the suction position of the work at the lower part of the suction unit, and then raises the suction unit. The workpiece is rotated so that it approaches the side of the suction part with the suction position as the fulcrum due to its own moment of gravity. Then, the side surface of the workpiece, which has been changed to the standing posture in which the axial direction is the vertical direction, is adsorbed by the side portion of the adsorbing portion to be held. As a result, the work can be changed to the standing posture and held using the self-weight moment without re-grabbing the work. Therefore, the shaft-like work can be quickly held in the standing posture with a simple structure, and the efficiency of the work of performing the work in the standing posture can be improved.

作業システム10の概略説明図。The schematic explanatory drawing of the work system 10. 吸着ユニット50の斜視図。The perspective view of adsorption unit 50. ボルト移載処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a bolt transfer process. ピッキング動作処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a picking operation process. ピッキング動作の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of picking operation. ピッキング動作の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of picking operation. 変形例の筒状ガイド65と高さ規制部材67の説明図。Explanatory drawing of the cylindrical guide 65 and the height control member 67 of a modification.

次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図1は作業システム10の概略説明図であり、図2は吸着ユニット50の斜視図である。作業システム10は、図1に示すように、システム制御部12と、ワーク撒布装置20と、ワーク移載装置40と、ワーク収容箱80とを備える。また、本実施形態では、ワークとしてボルト37を例示して説明する。なお、図1,図2の左右方向がX軸方向であり、前後方向がY軸方向であり、上下方向がZ軸方向である。   Next, a mode for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of the work system 10, and FIG. 2 is a perspective view of the suction unit 50. As shown in FIG. 1, the work system 10 includes a system control unit 12, a work spraying device 20, a work transfer device 40, and a work storage box 80. In the present embodiment, the bolt 37 will be described as an example of the work. 1 and 2, the left-right direction is the X-axis direction, the front-back direction is the Y-axis direction, and the up-down direction is the Z-axis direction.

システム制御部12は、システム全体を制御するものであり、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。システム制御部12は、ワーク撒布装置20やワーク移載装置40などと電気的に接続されており、これらの装置へ信号を出力し、これらの装置から信号を入力する。   The system control unit 12 controls the entire system, and is configured as a microprocessor including a CPU. The system controller 12 is electrically connected to the work spraying device 20, the work transfer device 40, and the like, outputs signals to these devices, and inputs signals from these devices.

ワーク撒布装置20は、図1に示すように、多軸ロボットアーム21と、撒布ユニット22と、撒布制御部28とを備える。撒布ユニット22は、図示しない供給部から供給された複数のボルト37を採取してワーク収容箱80の作業用プレート81へ撒くユニットであり、多軸ロボットアーム21のアーム先端に取り付けられている。撒布ユニット22は、アクチュエータ25によって昇降可能なロッド24と、ロッド24の下端に固定された円柱状の吸着部23とを有する。吸着部23は、比較的強力な電磁石であり、磁力により複数のボルト37を一度に吸着する。吸着部23は、多軸ロボットアーム21やアクチュエータ25によって自由に水平動や上下動が可能である。撒布制御部28は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、ワーク撒布装置20の動作を制御する。   As shown in FIG. 1, the work spraying device 20 includes a multi-axis robot arm 21, a spraying unit 22, and a spraying controller 28. The sprinkling unit 22 is a unit that collects a plurality of bolts 37 supplied from a supply unit (not shown) and sprinkles them on the work plate 81 of the work storage box 80, and is attached to the arm tip of the multi-axis robot arm 21. The spraying unit 22 has a rod 24 that can be moved up and down by an actuator 25, and a columnar suction portion 23 fixed to the lower end of the rod 24. The attracting portion 23 is a relatively strong electromagnet and attracts the plurality of bolts 37 at once by the magnetic force. The suction unit 23 can be freely moved horizontally and vertically by the multi-axis robot arm 21 and the actuator 25. The spraying control unit 28 is configured as a microprocessor having a CPU as a center, and controls the operation of the work spraying device 20.

ワーク移載装置40は、多軸ロボットアーム41と、吸着ユニット50と、カメラ45と、照明46と、移載制御部48とを備える。吸着ユニット50は、ワーク収容箱80の作業用プレート81に撒かれた複数のボルト37(図1参照)から1つのボルト37を磁力で吸着して把持するユニットであり、多軸ロボットアーム41のアーム先端に取り付けられている。吸着ユニット50は、多軸ロボットアーム41によって自由に水平動や上下動が可能である。カメラ45と照明46は、多軸ロボットアーム41のアーム先端に固定されている。カメラ45は、作業用プレート81に撒かれた複数のボルト37などを撮像し、その画像を移載制御部48に出力する。照明46は、LEDなどの発光源が環状に配置されたリングライトであり、カメラ45と同軸に配置されている。移載制御部48は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、ワーク移載装置40の動作を制御する。   The work transfer device 40 includes a multi-axis robot arm 41, a suction unit 50, a camera 45, an illumination 46, and a transfer control unit 48. The suction unit 50 is a unit that magnetically attracts and holds one bolt 37 from the plurality of bolts 37 (see FIG. 1) sprinkled on the work plate 81 of the work storage box 80. It is attached to the tip of the arm. The suction unit 50 can freely move horizontally and vertically by the multi-axis robot arm 41. The camera 45 and the illumination 46 are fixed to the arm tip of the multi-axis robot arm 41. The camera 45 images the plurality of bolts 37 and the like scattered on the work plate 81 and outputs the images to the transfer control unit 48. The illumination 46 is a ring light in which light emitting sources such as LEDs are annularly arranged, and is arranged coaxially with the camera 45. The transfer control unit 48 is configured as a microprocessor centered on a CPU and controls the operation of the work transfer device 40.

ワーク移載装置40の吸着ユニット50は、図2に示すように、アーム先端に取り付けられたL型部材51と、L型部材51に支持軸52を介して連結されたブラケット53とを有する。また、吸着ユニット50は、ボルト37を吸着する電磁石56と、電磁石56を上下方向(Z軸方向)に昇降させる昇降機構70とを備える。ブラケット53には、上述したカメラ45や照明46(図2の1点鎖線参照)も支持されている。   As shown in FIG. 2, the suction unit 50 of the work transfer device 40 has an L-shaped member 51 attached to the tip of an arm and a bracket 53 connected to the L-shaped member 51 via a support shaft 52. The adsorption unit 50 also includes an electromagnet 56 that adsorbs the bolt 37, and an elevating mechanism 70 that elevates and lowers the electromagnet 56 in the vertical direction (Z-axis direction). The bracket 53 also supports the camera 45 and the illumination 46 (see the alternate long and short dash line in FIG. 2).

電磁石56は、ブラケット53の下部に配設された直方体状の部材であり、供給される電力に応じて複数段階(例えば3段階)の磁力(吸着力)を生じるように構成されている。電磁石56は、側部56bのY軸方向前側および下部56aとが、ボルト37の軸部39の円形断面に合わせて凹状に湾曲している。同様に、下部56aと側部56bとを繋ぐコーナー部56cが、凹状に湾曲した形状となっている。電磁石56の側部56bには、永久磁石により形成され、下部56aや側部56bよりも磁力の強い磁石部材57が設けられている。磁石部材57は、側部56bの湾曲面と面一となるように側部56bに埋め込まれている。   The electromagnet 56 is a rectangular parallelepiped member disposed below the bracket 53, and is configured to generate a magnetic force (adsorption force) of a plurality of stages (for example, three stages) according to the supplied electric power. In the electromagnet 56, the front side of the side portion 56b in the Y-axis direction and the lower portion 56a are curved in a concave shape in accordance with the circular cross section of the shaft portion 39 of the bolt 37. Similarly, a corner portion 56c connecting the lower portion 56a and the side portion 56b has a concavely curved shape. The side portion 56b of the electromagnet 56 is provided with a magnet member 57 which is formed of a permanent magnet and has a stronger magnetic force than the lower portion 56a and the side portion 56b. The magnet member 57 is embedded in the side portion 56b so as to be flush with the curved surface of the side portion 56b.

昇降機構70は、ブラケット53にロッド(ピストンロッド)72がZ軸方向に往復動するように配設されたエアシリンダ71と、エアシリンダ71の下方に配設されZ軸方向に延在するZ軸レール74と、ロッド72の下端に取り付けられエアシリンダ71の駆動によりZ軸レール74上を移動するZ軸スライダ76とを備える。Z軸スライダ76の下端には電磁石56が固定されており、昇降機構70は、エアシリンダ71の駆動によりZ軸スライダ76を移動させることで電磁石56を上下方向(Z軸方向)に昇降させる。   The elevating mechanism 70 includes an air cylinder 71 in which a rod (piston rod) 72 is reciprocally moved in the Z-axis direction on the bracket 53, and a Z arranged below the air cylinder 71 and extending in the Z-axis direction. An axis rail 74 and a Z-axis slider 76 attached to the lower end of the rod 72 and moved on the Z-axis rail 74 by driving the air cylinder 71 are provided. The electromagnet 56 is fixed to the lower end of the Z-axis slider 76, and the lifting mechanism 70 moves the Z-axis slider 76 by driving the air cylinder 71 to move the electromagnet 56 up and down (Z-axis direction).

また、吸着ユニット50は、電磁石56と昇降機構70以外に、電磁石56で吸着されたボルト37の姿勢の変更や位置の調整に用いられる各種構成要素として、V型ガイド58と、回転契機部材62と、テーパ状ガイド64と、高さ規制部材66とを備える。V型ガイド58は、電磁石56の上面に配設されており、電磁石56と一体的に昇降する。V型ガイド58は、上面視でV字をなす2平面(内面)を有するベース部材58aと、ベース部材58aの2平面にそれぞれ取り付けられる平板状の磁石部材58bとにより構成されている。V型ガイド58は、ベース部材58aのV字の中心と、電磁石56の側部56bの湾曲面の中心とが略一致するように配設されており、V型ガイド58の磁石部材58bでボルト37の軸部39の側面の2箇所に当接することにより、ボルト37を側部56bの略中心に位置させることができる。なお、電磁石56の側部56bとV型ガイド58の磁石部材58bとにより吸着が可能な高さを、吸着高さHとする。   In addition to the electromagnet 56 and the lifting mechanism 70, the suction unit 50 includes a V-shaped guide 58 and a rotation trigger member 62 as various components used for changing the posture and adjusting the position of the bolt 37 attracted by the electromagnet 56. And a tapered guide 64 and a height regulating member 66. The V-shaped guide 58 is provided on the upper surface of the electromagnet 56 and moves up and down integrally with the electromagnet 56. The V-shaped guide 58 includes a base member 58a having two flat surfaces (inner surfaces) forming a V shape in a top view, and flat magnet members 58b attached to the two flat surfaces of the base member 58a. The V-shaped guide 58 is arranged so that the center of the V-shape of the base member 58a and the center of the curved surface of the side portion 56b of the electromagnet 56 are substantially aligned with each other. The bolt 37 can be positioned substantially at the center of the side portion 56b by abutting on two sides of the shaft portion 39 of the shaft 37. The height at which the side portion 56b of the electromagnet 56 and the magnet member 58b of the V-shaped guide 58 can adsorb is referred to as an adsorption height H.

回転契機部材62は、ブラケット53から下方に突出するように設けられた円柱状の部材である。回転契機部材62は、軸方向が水平方向となるようにボルト37を吸着した電磁石56が上昇した際に、ボルト37の頭部38の側面に上方から当接可能な位置に設けられている。テーパ状ガイド64は、上面視でV字をなすと共に下方から上方に向かうにつれて先細りとなるテーパ状の2平面を有し、内面64aが電磁石56やV型ガイド58と対向する向きとなるように配設されている。このテーパ状ガイド64は、軸方向が鉛直方向となる立ち姿勢でボルト37を吸着した電磁石56が上昇した際に、内面64aでボルト37に摺接してボルト37の上昇をガイドする。高さ規制部材66は、テーパ状ガイド64の上方に配設された円柱状の部材である。高さ規制部材66は、立ち姿勢でボルト37を吸着した電磁石56が上昇して、テーパ状ガイド64によりガイドされたボルト37の軸部39の先端面に上方から当接する。なお、テーパ状ガイド64と高さ規制部材66は、ブラケット53に支持されたフレーム68に固定されている。   The rotation trigger member 62 is a cylindrical member provided so as to project downward from the bracket 53. The rotation trigger member 62 is provided at a position where it can come into contact with the side surface of the head portion 38 of the bolt 37 from above when the electromagnet 56 attracting the bolt 37 rises so that the axial direction becomes horizontal. The tapered guide 64 has a V-shape in a top view and has two tapered flat surfaces that taper from the lower side toward the upper side, so that the inner surface 64 a faces the electromagnet 56 and the V-shaped guide 58. It is arranged. The tapered guide 64 guides the rising of the bolt 37 by slidingly contacting the bolt 37 at the inner surface 64a when the electromagnet 56 attracting the bolt 37 rises in a standing posture in which the axial direction is the vertical direction. The height regulating member 66 is a columnar member disposed above the tapered guide 64. In the height regulating member 66, the electromagnet 56 that adsorbs the bolt 37 in a standing posture moves up and comes into contact with the tip end surface of the shaft portion 39 of the bolt 37 guided by the tapered guide 64 from above. The tapered guide 64 and the height regulating member 66 are fixed to a frame 68 supported by the bracket 53.

ワーク収容箱80は、図1に示すように上方が開放された箱であり、作業用プレート81が水平に支持されている。ワーク収容箱80は、複数個(ここでは6個)が1つの収容台82に載せられている。収容台82は、フレーム14の上面に敷かれたレール84に沿って、退避位置(図1の点線参照)と処理位置(図1の実線参照)との間で図示しない駆動部によって移動可能となっている。本実施形態では、収容台82はフレーム14の上面の左右両側に1つずつ設けられている。   The work storage box 80 is a box having an open top as shown in FIG. 1, and a work plate 81 is horizontally supported. A plurality of work storage boxes 80 (here, six) are placed on one storage base 82. The accommodation table 82 is movable along a rail 84 laid on the upper surface of the frame 14 between a retracted position (see a dotted line in FIG. 1) and a processing position (see a solid line in FIG. 1) by a drive unit (not shown). Has become. In the present embodiment, the housings 82 are provided one on each of the left and right sides of the upper surface of the frame 14.

パレット36は、図1に示すようにボルト37を整列した状態で載置する部材である。パレット36は、アクリル樹脂などの樹脂板の上面に、所定の着磁パターンで複数の磁極が着磁された片面多極着磁シートが貼り付けられており、磁性体であるボルト37の頭部38を磁力で保持する。パレット36は、ボルト37のサイズに応じて定められた位置にボルト37が載置される。パレット36は、コンベアベルト34によって搬入された後、ボルト37の移載位置で停止され、ボルト37が載置された後、搬出される。   The pallet 36 is a member for mounting the bolts 37 in an aligned state as shown in FIG. In the pallet 36, a single-sided multi-pole magnetized sheet in which a plurality of magnetic poles are magnetized in a predetermined magnetizing pattern is attached to the upper surface of a resin plate such as acrylic resin, and the head of the bolt 37 which is a magnetic body. 38 is magnetically held. On the pallet 36, the bolt 37 is placed at a position determined according to the size of the bolt 37. The pallet 36 is carried in by the conveyor belt 34, stopped at the transfer position of the bolts 37, and is carried out after the bolts 37 are mounted.

次に、こうして構成された本実施形態の作業システム10の動作、特に、ワーク収容箱80内のボルト37をパレット36へ整列して載置するボルト移載処理について説明する。このボルト移載処理に先立ち、ワーク撒布装置20によって、複数のボルト37がワーク収容箱80の作業用プレート81上へ撒かれて、ランダムな姿勢でばらばらに貯留されている。ワーク移載装置40は、吸着ユニット50により、作業用プレート81上のボルト37を1つずつピッキングしてパレット36の所定位置に移動させ載置させる。   Next, the operation of the work system 10 of the present embodiment configured as described above, in particular, the bolt transfer process of aligning and mounting the bolts 37 in the work storage box 80 on the pallet 36 will be described. Prior to the bolt transfer process, the work spraying device 20 sprays a plurality of bolts 37 onto the work plate 81 of the work storage box 80 and stores the bolts in a random posture. The work transfer device 40 picks up the bolts 37 on the work plate 81 one by one by the suction unit 50 to move the bolts 37 to a predetermined position on the pallet 36 and place them.

図3は、ボルト移載処理の一例を示すフローチャートである。ボルト移載処理は、ワーク移載装置40の移載制御部48により実行される。この処理では、移載制御部48は、まず、作業用プレート81上の複数のボルト37をカメラ45で撮像し(S100)、撮像した画像を画像処理して複数のボルト37のうち1つのボルト37を認識してその両端の位置を検出する(S110)。次に、移載制御部48は、ボルト37の軸部39の側面における一端から、上述した吸着高さHに相当する所定距離Lをあけた位置を電磁石56による吸着位置Pに設定する(S120)。なお、このように吸着位置Pを設定する理由は後述する。続いて、移載制御部48は、ボルト37を吸着ユニット50でピッキングするピッキング動作処理を実行する(S130)。そして、移載制御部48は、ボルト37をピッキングした吸着ユニット50をパレット36上に移動させ(S140)、ボルト37をパレット36上の目標位置に載置して(S150)、ボルト移載処理を終了する。以下、S130のピッキング動作処理の詳細を説明する。図4はピッキング動作処理の一例を示すフローチャートであり、図5、図6はピッキング動作の様子を示す説明図である。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of the bolt transfer process. The bolt transfer process is executed by the transfer control unit 48 of the work transfer device 40. In this process, the transfer control unit 48 first images the plurality of bolts 37 on the work plate 81 with the camera 45 (S100), performs image processing on the captured image, and processes one of the plurality of bolts 37. 37 is recognized and the positions of both ends thereof are detected (S110). Next, the transfer control unit 48 sets a position, which is a predetermined distance L corresponding to the above-described suction height H, from one end on the side surface of the shaft portion 39 of the bolt 37 as the suction position P by the electromagnet 56 (S120). ). The reason for setting the suction position P in this way will be described later. Subsequently, the transfer control unit 48 executes a picking operation process of picking the bolt 37 with the suction unit 50 (S130). Then, the transfer control unit 48 moves the suction unit 50 picking the bolt 37 onto the pallet 36 (S140), mounts the bolt 37 at the target position on the pallet 36 (S150), and performs the bolt transfer process. To finish. The details of the picking operation process of S130 will be described below. FIG. 4 is a flow chart showing an example of the picking operation process, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing the state of the picking operation.

ピッキング動作処理では、移載制御部48は、まず、多軸ロボットアーム41により吸着ユニット50を下降させて電磁石56の下部56aでボルト37の吸着位置Pを吸着させる(S200,図5A)。なお、図5Aでは、電磁石56の吸着によりボルト37の軸方向が水平方向となった状態を示す。次に、移載制御部48は、ボルト37の頭部38の側面に上方から回転契機部材62が当接する位置まで電磁石56が上昇するように昇降機構70を制御する(S210,図5B)。頭部38の側面に上方から回転契機部材62が当接すると、ボルト37は頭部38側が下方に傾くことになる。そうなると、ボルト37の自重モーメントによって、ボルト37は吸着位置Pを支点として頭部38が下方に移動すると共に軸部39の先端が上方に移動するように回転する。回転したボルト37は、軸部39が電磁石56の側部56bに吸着される状態で停止して立ち姿勢に変化する(図5C)。このように、回転契機部材62は、頭部38の側面に上方から当接することでボルト37の回転の契機となるものであり、回転力を付与する部材ということもできる。上述したように、側部56bには磁石部材57が設けられているから、回転したボルト37を確実に吸引して立ち姿勢に変化させ易くすると共に立ち姿勢となったボルト37を確実に保持することができる。また、側部56bの上方には、V型ガイド58が設けられており、回転したボルト37は平板状の2つの磁石部材58bに軸部39の側面が当接して停止すると共に吸着保持される。このため、側部56bに吸着される際にボルト37の位置がずれるのを抑制して、軸部39が側部56bに収まり易くすることができる。なお、V型ガイド58と側部56bとにより、ボルト37の軸心が所定の中心線と一致するようにボルト37が保持されることになる。所定の中心線は、ボルト37のピッキングや載置などの作業の中心となる線であり、例えば側部56bの湾曲面の中心底から、ボルト37の軸部39の半径分離れた位置を通るものなどとなる。   In the picking operation process, the transfer control unit 48 first lowers the adsorption unit 50 by the multi-axis robot arm 41 to adsorb the adsorption position P of the bolt 37 by the lower portion 56a of the electromagnet 56 (S200, FIG. 5A). Note that FIG. 5A shows a state in which the axial direction of the bolt 37 is horizontal due to the attraction of the electromagnet 56. Next, the transfer control unit 48 controls the elevating mechanism 70 so that the electromagnet 56 rises from above to the position where the rotation trigger member 62 contacts the side surface of the head 38 of the bolt 37 (S210, FIG. 5B). When the rotation trigger member 62 comes into contact with the side surface of the head portion 38 from above, the head portion 38 side of the bolt 37 is inclined downward. Then, the self-weight moment of the bolt 37 causes the bolt 37 to rotate such that the head portion 38 moves downward and the tip of the shaft portion 39 moves upward with the suction position P as a fulcrum. The rotated bolt 37 stops in a state where the shaft portion 39 is attracted to the side portion 56b of the electromagnet 56 and changes to a standing posture (FIG. 5C). In this way, the rotation trigger member 62 triggers the rotation of the bolt 37 by coming into contact with the side surface of the head portion 38 from above, and can also be referred to as a member that imparts a rotational force. As described above, since the magnet member 57 is provided on the side portion 56b, the rotated bolt 37 is reliably attracted to facilitate the change to the standing posture and the bolt 37 in the standing posture is securely held. be able to. Further, a V-shaped guide 58 is provided above the side portion 56b, and the rotated bolt 37 is held by suction while the side surface of the shaft portion 39 comes into contact with the two flat plate-shaped magnet members 58b to stop. . For this reason, it is possible to prevent the position of the bolt 37 from being displaced when the bolt 37 is attracted to the side portion 56b, so that the shaft portion 39 can be easily accommodated in the side portion 56b. The V-shaped guide 58 and the side portion 56b hold the bolt 37 so that the axial center of the bolt 37 coincides with a predetermined center line. The predetermined center line is a line that serves as the center of operations such as picking and mounting of the bolt 37, and passes through a position separated from the center bottom of the curved surface of the side portion 56b by the radius of the shaft portion 39 of the bolt 37, for example. It becomes things.

こうしてボルト37を立ち姿勢として電磁石56の側部56bで吸着保持すると、移載制御部48は、ボルト37がテーパ状ガイド64によりガイドされながら高さ規制部材66に当接する位置まで電磁石56が上昇するように昇降機構70を制御して(S220,図6A,図6B)、ピッキング動作処理を終了する。ボルト37がテーパ状ガイド64によりガイドされることで、ボルト37の傾きなどを修正してボルト37の軸心をより確実に所定の中心線に合わせることができる。また、ボルト37が高さ規制部材66に当接すると、電磁石56は上昇可能であるものの、ボルト37はそれ以上上昇できないことになる。このため、ボルト37の高さ位置を高さ規制部材66の下面の高さ位置に合わせることができるから、回転によってボルト37を立ち姿勢に変化させた際の高さ位置のばらつきを修正することができる。したがって、パレット36上にボルト37を載置する際に、ボルト37の高さ位置がばらついていることによって載置ミスが生じるのを防止することができる。   In this way, when the bolt 37 is held in an upright posture by suction on the side portion 56b of the electromagnet 56, the transfer control unit 48 raises the electromagnet 56 to a position where the bolt 37 is guided by the tapered guide 64 and comes into contact with the height regulating member 66. The elevating mechanism 70 is controlled (S220, FIG. 6A, FIG. 6B) to complete the picking operation process. Since the bolt 37 is guided by the tapered guide 64, the inclination of the bolt 37 and the like can be corrected and the axial center of the bolt 37 can be more surely aligned with the predetermined center line. Further, when the bolt 37 comes into contact with the height regulating member 66, the electromagnet 56 can be raised, but the bolt 37 cannot be raised any further. Therefore, since the height position of the bolt 37 can be matched with the height position of the lower surface of the height regulating member 66, it is possible to correct the height position variation when the bolt 37 is changed to the standing posture by rotation. You can Therefore, when the bolts 37 are placed on the pallet 36, it is possible to prevent a placement error due to variations in the height positions of the bolts 37.

なお、ピッキング動作が終了すると、吸着ユニット50は、S150でボルト37をパレット36に載置する。その際、移載制御部48は、ボルト37の頭部38がパレット36の上面に当接する直前の位置まで吸着ユニット50を下降させて、電磁石56による吸着を解除する。なお、電磁石56による吸着を解除しても、磁石部材57とV型ガイド58の磁石部材58bとがボルト37を吸着している。そして、移載制御部48は、昇降機構70を制御して電磁石56をさらに上昇させる。電磁石56が上昇してもボルト37は高さ規制部材66に当接して上昇できないから、吸着ユニット50は、磁石部材57やV型ガイド58の磁石部材58bからボルト37を引き離して、ボルト37をパレット36に載置することができる。   When the picking operation is completed, the suction unit 50 places the bolt 37 on the pallet 36 in S150. At that time, the transfer control unit 48 lowers the adsorption unit 50 to a position immediately before the head 38 of the bolt 37 contacts the upper surface of the pallet 36, and releases the adsorption by the electromagnet 56. Even when the attraction by the electromagnet 56 is released, the magnet member 57 and the magnet member 58b of the V-shaped guide 58 attract the bolt 37. Then, the transfer control unit 48 controls the elevating mechanism 70 to further raise the electromagnet 56. Even if the electromagnet 56 rises, the bolt 37 abuts against the height regulating member 66 and cannot be raised. Therefore, the adsorption unit 50 separates the bolt 37 from the magnet member 57 or the magnet member 58b of the V-shaped guide 58 to remove the bolt 37. It can be placed on the pallet 36.

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の電磁石56が本開示の吸着部に相当し、多軸ロボットアーム41と昇降機構70とが移動部に相当し、カメラ45が撮像部に相当し、図3のボルト移載処理のS110,S120を実行する移載制御部48が検出処理部に相当し、ボルト移載処理のS130を実行する移載制御部48が制御部に相当し、ワーク移載装置40がピッキング装置に相当する。また、回転契機部材62が回転契機部材に相当し、高さ規制部材66が高さ規制部材に相当し、V型ガイド58が位置決め部材に相当し、テーパ状ガイド64がガイド部材に相当する。なお、電磁石56を含む吸着ユニット50を移動させる多軸ロボットアーム41を第1移動部とし、吸着ユニット50に対して電磁石56を移動させる昇降機構70を第2移動部とすることもできる。   Here, the correspondence relationship between the components of the present embodiment and the components of the present disclosure will be clarified. The electromagnet 56 of the present embodiment corresponds to the attraction unit of the present disclosure, the multi-axis robot arm 41 and the lifting mechanism 70 correspond to the moving unit, the camera 45 corresponds to the imaging unit, and the bolt transfer process of FIG. The transfer control unit 48 that executes S110 and S120 corresponds to the detection processing unit, the transfer control unit 48 that executes S130 of the bolt transfer process corresponds to the control unit, and the work transfer device 40 corresponds to the picking device. To do. The rotation trigger member 62 corresponds to the rotation trigger member, the height restricting member 66 corresponds to the height restricting member, the V-shaped guide 58 corresponds to the positioning member, and the tapered guide 64 corresponds to the guide member. The multi-axis robot arm 41 that moves the adsorption unit 50 including the electromagnet 56 may be the first moving unit, and the elevating mechanism 70 that moves the electromagnet 56 with respect to the adsorption unit 50 may be the second moving unit.

以上説明したワーク移載装置40は、電磁石56の下部56aで吸着したボルト37の自重モーメントにより吸着位置Pを支点として電磁石56の側部56bに近付くようにボルト37を回転させる。そして、立ち姿勢に変化したボルト37の軸部39の側面を側部56bで吸着して保持状態とする。これにより、ボルト37の掴み替えを行うことなく、簡易な構成でボルト37を速やかに立ち姿勢として保持することができるから、ボルト37を立ち姿勢として行う作業の効率を向上させることができる。   The work transfer device 40 described above rotates the bolt 37 so as to approach the side portion 56b of the electromagnet 56 by using the adsorption position P as a fulcrum by the own weight moment of the bolt 37 adsorbed by the lower portion 56a of the electromagnet 56. Then, the side surface of the shaft portion 39 of the bolt 37, which has changed to the standing posture, is adsorbed by the side portion 56b to be held. Accordingly, the bolt 37 can be quickly held in the standing posture with a simple configuration without re-grabbing the bolt 37, and thus the efficiency of the work of performing the bolt 37 in the standing posture can be improved.

また、吸着ユニット50が、回転契機部材62を備えるから、自重モーメントによる回転を確実に開始させてボルト37を立ち姿勢に変化させることができる。また、電磁石56の側部56bに磁石部材57が設けられるから、ボルト37を立ち姿勢で安定して保持することができる。また、吸着ユニット50が、高さ規制部材66を備えるから、立ち姿勢に変化させたボルト37の軸部39の端面の高さ位置を一定とすることができる。また、吸着ユニット50は、ボルト37の軸方向の一端から、側部56bと磁石部材58bの吸着高さHに相当する距離をあけた吸着位置Pを設定するから、立ち姿勢に変化させたボルト37の軸部39をより適切に吸着して、安定して保持することができる。また、吸着ユニット50が、V型ガイド58と、テーパ状ガイド64とを備えるから、ボルト37の軸心が所定の中心線に一致するように適切にセンタリングして、ボルト37の位置ずれや傾きを防止することができる。また、V型ガイド58は、磁石部材58bが貼り付けられるから、吸着保持力を高めてさらに安定してボルト37を保持することができる。   Further, since the suction unit 50 includes the rotation trigger member 62, it is possible to reliably start the rotation due to the self-weight moment and change the bolt 37 to the standing posture. Further, since the magnet member 57 is provided on the side portion 56b of the electromagnet 56, the bolt 37 can be stably held in a standing posture. Further, since the suction unit 50 includes the height regulating member 66, the height position of the end surface of the shaft portion 39 of the bolt 37, which is changed to the standing posture, can be made constant. Further, since the attraction unit 50 sets the attraction position P at a distance corresponding to the attraction height H of the side portion 56b and the magnet member 58b from one end in the axial direction of the bolt 37, the bolt changed to the standing posture. The shaft portion 39 of 37 can be more appropriately adsorbed and stably held. Further, since the suction unit 50 includes the V-shaped guide 58 and the tapered guide 64, the bolt 37 is properly centered so that the axial center of the bolt 37 coincides with a predetermined center line, and the positional deviation or inclination of the bolt 37 is increased. Can be prevented. Further, since the magnet member 58b is attached to the V-shaped guide 58, the attracting and holding force can be increased and the bolt 37 can be held more stably.

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   It is needless to say that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can be implemented in various modes as long as they are within the technical scope of the present disclosure.

例えば、上述した実施形態では、吸着ユニット50が回転契機部材62を備えるものとしたが、これに限られるものではない。ボルト37のような自重モーメントによる回転を開始し易い形状のワークであれば、吸着ユニット50が回転契機部材62を備えないものとしてもよい。ただし、軸方向の中心に重心が位置するようなワークであれば、吸着ユニット50が回転契機部材62を備えるものが好ましい。また、移載制御部48は、自重モーメントによる回転を開始し易くするために、S210でボルト37を回転させるために電磁石56を上昇させる際に、その上昇速度を比較的高速とするもの、例えばS220の電磁石56の上昇速度よりも速くするものなどとしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the suction unit 50 includes the rotation trigger member 62, but the invention is not limited to this. The suction unit 50 may not include the rotation trigger member 62 as long as the workpiece has a shape such as the bolt 37 that easily starts rotation due to its own weight moment. However, it is preferable that the suction unit 50 includes the rotation trigger member 62 if the work has a center of gravity located at the center in the axial direction. In addition, the transfer control unit 48 makes the rising speed of the electromagnet 56 relatively high when the electromagnet 56 is rotated to rotate the bolt 37 in S210 in order to easily start the rotation due to the self-weight moment, for example, The speed may be higher than the rising speed of the electromagnet 56 in S220.

上述した実施形態では、磁石部材57を設けることで電磁石56の下部56aよりも側部56bの吸着力を強くしたが、これに限られるものではない。例えば、磁石部材57を設けることなく下部56aと側部56bを別部材で構成し、供給される電力を異なるものとすることで側部56bの吸着力を強くしてもよい。あるいは、側部56bの吸着力を強くすることなく下部56aと同じ吸着力となるように構成してもよい。   In the above-described embodiment, by providing the magnet member 57, the attraction force of the side portion 56b of the electromagnet 56 is stronger than that of the lower portion 56a, but the present invention is not limited to this. For example, the lower portion 56a and the side portion 56b may be configured by separate members without providing the magnet member 57, and the supplied power may be different to increase the attraction force of the side portion 56b. Alternatively, the side portion 56b may be configured to have the same suction force as the lower portion 56a without increasing the suction force.

上述した実施形態では、高さ規制部材66がテーパ状ガイド64の上方に配設されるものとしたが、これに限られず、テーパ状ガイド64内に配設されていてもよい。あるいは、高さ規制部材66を備えないものとしてもよい。   In the embodiment described above, the height regulating member 66 is arranged above the tapered guide 64, but the present invention is not limited to this, and it may be arranged inside the tapered guide 64. Alternatively, the height regulating member 66 may not be provided.

上述した実施形態では、移載制御部48がボルト37の一端から側部56bと磁石部材58bとの吸着高さHに相当する距離をあけた吸着位置Pを設定したが、これに限られず、少なくとも側部56bの吸着高さに相当する距離をあけた吸着位置Pを設定すればよい。あるいは、回転したボルト37が側部56bで吸着されるように、ボルト37の軸方向の両端を除いた位置から吸着位置Pを設定するものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the transfer control unit 48 sets the attraction position P at a distance corresponding to the attraction height H between the side portion 56b and the magnet member 58b from one end of the bolt 37, but the present invention is not limited to this. The suction position P may be set at a distance corresponding to at least the suction height of the side portion 56b. Alternatively, the suction position P may be set from a position excluding both ends in the axial direction of the bolt 37 so that the rotated bolt 37 is sucked by the side portion 56b.

上述した実施形態では、吸着ユニット50が電磁石56の上方にV型ガイド58を備えるものとしたが、これに限られず、V型のガイド形状を側部56b内に備えるものとしてもよい。また、V型ガイド58が軸部39の側面に2箇所で当接するものに限られず、3箇所以上で当接してガイドするものとしてもよい。また、V型ガイド58に磁石部材58bを取り付けるものとしたが、磁石部材58bを取り付けないものとしてもよい。なお、V型ガイド58を備えないものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the adsorption unit 50 is provided with the V-shaped guide 58 above the electromagnet 56, but the present invention is not limited to this, and a V-shaped guide shape may be provided inside the side portion 56b. Further, the V-shaped guide 58 is not limited to contacting the side surface of the shaft portion 39 at two locations, and may be configured to contact and guide at three or more locations. Further, although the magnet member 58b is attached to the V-shaped guide 58, the magnet member 58b may not be attached. The V-shaped guide 58 may be omitted.

上述した実施形態では、吸着ユニット50がテーパ状のV字をなす2平面を有するテーパ状ガイド64を備えるものとしたが、これに限られず、下方から上方に向かうにつれて徐々に縮径するようにテーパ状に形成された円錐状あるいは半円錐状のガイドなどを備えるものとしてもよい。図7は変形例の筒状ガイド65と高さ規制部材67の説明図である。図示するように、筒状ガイド65は、下方から上方に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ状部65aと、テーパ状部65aの上端から上方に延在する円筒状部65bとにより構成されている。また、円筒状部65bの上部側には、内周面から径方向内側に突出した高さ規制部材67が設けられている。なお、この変形例では、V型ガイド58は設けられていない。この変形例においても、立ち姿勢のボルト37の上昇を筒状ガイド65がガイドする。このため、軸心が鉛直方向に対して若干傾いた状態で電磁石56にボルト37が保持されていても(図7A)、ボルト37が上昇すると筒状ガイド65でガイドして軸心の傾きを修正することができる(図7B)。また、高さ規制部材67に軸部39の端面を当接させることで、ボルト37の高さを一定の高さとすることができる(図7C)。   In the above-described embodiment, the suction unit 50 is provided with the tapered guide 64 having two flat surfaces forming a tapered V shape, but the present invention is not limited to this, and the diameter gradually decreases from the lower side to the upper side. It may be provided with a tapered conical or semi-conical guide or the like. FIG. 7 is an explanatory view of a cylindrical guide 65 and a height regulating member 67 of a modified example. As shown in the figure, the tubular guide 65 is composed of a tapered portion 65a whose diameter gradually decreases from the lower side toward the upper side, and a cylindrical portion 65b extending upward from the upper end of the tapered portion 65a. . Further, a height restricting member 67 that protrudes radially inward from the inner peripheral surface is provided on the upper side of the cylindrical portion 65b. In this modification, the V-shaped guide 58 is not provided. Also in this modification, the tubular guide 65 guides the rising of the bolt 37 in the standing posture. Therefore, even if the bolt 37 is held by the electromagnet 56 in a state where the shaft center is slightly inclined with respect to the vertical direction (FIG. 7A), when the bolt 37 is lifted, the cylindrical guide 65 guides the shaft 37 to tilt the shaft center. It can be modified (Fig. 7B). Further, the height of the bolt 37 can be made constant by bringing the end face of the shaft portion 39 into contact with the height regulating member 67 (FIG. 7C).

上述した実施形態では、吸着ユニット50が磁力によりボルト37を吸着するものとしたが、これに限られず、ボルト37を負圧により吸着するものなどとしてもよい。例えば、側部56bの磁石部材57の配設箇所を吸着口に変更し、その吸着口に負圧を作用させることで軸部39の側面を吸着するものとしてもよい。また、その吸着口に、スポンジ部材を配設してスポンジ部材を介して接触する軸部39の側面を吸着することにより、軸部39のネジ山の凹凸に起因する圧力損失を抑えて吸着性を高めるものなどとしてもよい。あるいは、電磁石56とは別に、吸着口が側方を向いた吸着用のノズルを配設したり、さらに、吸着口が下方を向いた吸着用のノズルを配設したりしてもよい。そのようにする場合、下方のノズルよりも側方のノズルの方が、吸着力が強くなるように負圧を作用させるものなどとしてもよい。吸着ユニット50が磁力や負圧による吸着とは別に、左右一対の把持爪によるチャックを行うものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the suction unit 50 sucks the bolts 37 by magnetic force, but the present invention is not limited to this, and the bolts 37 may be sucked by negative pressure. For example, the location of the magnet member 57 on the side portion 56b may be changed to a suction port, and a negative pressure may be applied to the suction port to suction the side surface of the shaft portion 39. In addition, by disposing a sponge member in the suction port and adsorbing the side surface of the shaft portion 39 that is in contact with the sponge member through the sponge member, the pressure loss due to the unevenness of the screw thread of the shaft portion 39 is suppressed and the suction property is improved. May be used to enhance Alternatively, in addition to the electromagnet 56, a suction nozzle whose suction port faces sideways or a suction nozzle whose suction port faces downward may be arranged. In such a case, the nozzles on the side of the nozzles on the lower side may exert a negative pressure so that the suction force becomes stronger. The suction unit 50 may perform chucking with a pair of left and right gripping claws separately from suction by magnetic force or negative pressure.

上述した実施形態では、ワークとしてボルト37を例示したが、円筒状や円柱状など軸状のワークであれば如何なる形状のワークとしてもよい。   Although the bolt 37 is illustrated as the work in the above-described embodiment, any shape work may be used as long as it is a shaft-shaped work such as a cylindrical shape or a cylindrical shape.

ここで、本開示のピッキング装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示のピッキング装置において、前記ワークの前記吸着位置を吸着した前記吸着部が上昇する際に、前記ワークの回転の契機となるように前記ワークの側面に上方から当接する回転契機部材を備えるものとしてもよい。こうすれば、自重モーメントによる回転を開始し難い形状のワークであっても、回転の契機を与えて立ち姿勢に変化させることができる。このため、ワークの形状に拘わらず、ワークを容易に立ち姿勢に変化させることができる。   Here, the picking device of the present disclosure may be configured as follows. For example, in the picking device of the present disclosure, a rotation trigger member that comes into contact with the side surface of the work from above so as to trigger the rotation of the work when the suction part that has suctioned the suction position of the work rises. It may be provided. By doing so, even a work having a shape in which it is difficult to start rotation due to its own weight moment can be given a trigger for rotation to change to a standing posture. Therefore, the work can be easily changed to the standing posture regardless of the shape of the work.

本開示のピッキング装置において、前記吸着部は、前記側部の吸着力が前記下部の吸着力よりも強くなるように構成されるものとしてもよい。こうすれば、自重モーメントでワークが回転して立ち姿勢に変化する際にワークが落下するのを防止することができる。また、立ち姿勢となったワークを安定して保持することができる。   In the picking device of the present disclosure, the suction portion may be configured such that the suction force of the side portion is stronger than the suction force of the lower portion. This makes it possible to prevent the work from dropping when the work rotates due to its own weight moment and changes to the standing posture. Further, the work piece in the standing posture can be stably held.

本開示のピッキング装置において、前記制御部は、前記保持状態で前記吸着部が上昇するように前記移動部を制御し、前記保持状態で前記吸着部の上昇に伴って上昇する前記ワークの上端を所定の高さ位置で規制するように前記ワークの上端に上方から当接する高さ規制部材を備えるものとしてもよい。こうすれば、回転により立ち姿勢に変化させたワークであっても高さ位置を一定とすることができるから、ワークの高さ位置がばらつくことにより作業に影響が生じるのを防止することができる。   In the picking device of the present disclosure, the control unit controls the moving unit so that the suction unit moves upward in the holding state, and controls the upper end of the work that rises as the suction unit rises in the holding state. A height regulating member may be provided which abuts on the upper end of the work from above so as to regulate at a predetermined height position. By doing so, the height position can be made constant even for a workpiece that has been changed to a standing posture by rotation, so that it is possible to prevent the work from being affected by variations in the height position of the workpiece. .

本開示のピッキング装置において、前記設定処理部は、前記ワークの側面のうち軸方向の一端から、前記吸着部の側部における吸着高さに相当する距離をあけた位置を前記吸着位置に設定するものとしてもよい。こうすれば、回転により立ち姿勢に変化させたワークの側面を吸着部の側部でより適切に吸着することができるから、立ち姿勢のワークをより安定して保持することができる。   In the picking device of the present disclosure, the setting processing unit sets, as the suction position, a position spaced from one end in the axial direction of the side surface of the workpiece by a distance corresponding to a suction height at a side portion of the suction unit. It may be one. With this configuration, the side surface of the workpiece changed to the standing posture by rotation can be more appropriately sucked by the side portion of the suction unit, so that the workpiece in the standing posture can be held more stably.

本開示のピッキング装置において、前記吸着部の側部または前記側部の上方に設けられ、前記ワークが立ち姿勢に変化する際に、所定の中心線に前記ワークの軸心が一致するように前記ワークの側面の少なくとも2箇所を位置決めする位置決め部材を備えるものとしてもよい。あるいは、本開示のピッキング装置において、前記制御部は、前記保持状態で前記吸着部が上昇するように前記移動部を制御し、前記保持状態で前記吸着部の上昇に伴って上昇する前記ワークの軸心が所定の中心線に一致するように前記ワークをガイドするガイド部材を備えるものとしてもよい。これらのようにすれば、掴み替えを行わずにワークを立ち姿勢に変化させるものとしても、ワークを適切にセンタリングすることができるから、ワークの位置ずれにより作業に影響が生じるのを防止することができる。   In the picking device of the present disclosure, the picking device is provided on a side part of the suction part or above the side part, and when the work changes to a standing posture, the axis of the work matches a predetermined center line. A positioning member that positions at least two positions on the side surface of the work may be provided. Alternatively, in the picking device of the present disclosure, the control unit controls the moving unit so that the suction unit rises in the holding state, and the workpiece that rises as the suction unit rises in the holding state. A guide member may be provided to guide the work so that its axis coincides with a predetermined center line. By doing so, the work can be properly centered even if the work is changed to the standing posture without the need to change the grip, so that it is possible to prevent the work from being affected by the work position displacement. You can

本開示は、ワークをピッキングするロボットアームなどの装置に利用可能である。   The present disclosure can be used for an apparatus such as a robot arm that picks a work.

10 作業システム、12 システム制御部、14 フレーム、20 ワーク撒布装置、21 多軸ロボットアーム、22 撒布ユニット、23 吸着部、24 ロッド、25 アクチュエータ、28 撒布制御部、34 コンベアベルト、36 パレット、37 ボルト、38 頭部、39 軸部、40 ワーク移載装置、41 多軸ロボットアーム、45 カメラ、46 照明、48 移載制御部、50 吸着ユニット、51 L型部材、52 支持軸、53 ブラケット、56 電磁石、56a 下部、56b 側部、56c コーナー部、57 磁石部材、58 V型ガイド、58a ベース部材、58b 磁石部材、62 回転契機部材、64 テーパ状ガイド、64a 内面、65 筒状ガイド、65a テーパ状部、65b 円筒状部、66,67 高さ規制部材、68 フレーム、70 昇降機構、71 エアシリンダ、72 ピストンロッド、74 Z軸レール、76 Z軸スライダ、80 ワーク収容箱、81 作業用プレート、82 収容台、84 レール、H 吸着高さ、L 所定距離、P 吸着位置。   10 work system, 12 system control unit, 14 frame, 20 work spraying device, 21 multi-axis robot arm, 22 spraying unit, 23 suction unit, 24 rod, 25 actuator, 28 spraying control unit, 34 conveyor belt, 36 pallet, 37 Bolts, 38 heads, 39 shafts, 40 work transfer devices, 41 multi-axis robot arms, 45 cameras, 46 lighting, 48 transfer control units, 50 suction units, 51 L-shaped members, 52 support shafts, 53 brackets, 56 electromagnet, 56a lower part, 56b side part, 56c corner part, 57 magnet member, 58 V-shaped guide, 58a base member, 58b magnet member, 62 rotation trigger member, 64 tapered guide, 64a inner surface, 65 tubular guide, 65a Tapered part, 65b Cylindrical part, 66, 67 Height Control member, 68 frame, 70 lifting mechanism, 71 air cylinder, 72 piston rod, 74 Z-axis rail, 76 Z-axis slider, 80 work storage box, 81 work plate, 82 storage base, 84 rail, H suction height, L Predetermined distance, P Adsorption position.

Claims (7)

軸状のワークをピッキングするピッキング装置であって、
下部と側部とで前記ワークを吸着可能に構成された吸着部と、
前記吸着部を移動させる移動部と、
前記ワークを撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像を処理して前記ワークの側面のうち軸方向の両端を除いた範囲から吸着位置を設定する設定処理部と、
前記吸着部の下部で前記ワークの前記吸着位置を吸着してから前記吸着部を上昇させることで、前記ワークの自重モーメントにより前記吸着位置を支点として前記吸着部の側部に近付くように前記ワークを回転させ、軸方向が鉛直方向となる立ち姿勢に変化した前記ワークの側面を前記吸着部の側部で吸着して保持状態とするように、前記吸着部と前記移動部とを制御する制御部と、
を備えるピッキング装置。
A picking device for picking an axial work,
A suction part configured to be capable of suctioning the work with a lower part and a side part,
A moving part for moving the suction part,
An imaging unit for imaging the work,
A setting processing unit that processes the image captured by the image capturing unit and sets the suction position from a range of the side surface of the workpiece excluding both ends in the axial direction;
By adsorbing the adsorption position of the work at the lower part of the adsorption part and then raising the adsorption part, the work is moved so as to approach the side part of the adsorption part with the adsorption position as a fulcrum by the self-weight moment of the work. Control for controlling the suction part and the moving part so that the side surface of the workpiece, which has been changed to a standing posture in which the axial direction is the vertical direction, is sucked by the side part of the suction part and is held Department,
Picking device comprising.
請求項1に記載のピッキング装置であって、
前記ワークの前記吸着位置を吸着した前記吸着部が上昇する際に、前記ワークの回転の契機となるように前記ワークの側面に上方から当接する回転契機部材を備える
ピッキング装置。
The picking device according to claim 1, wherein
A picking device comprising: a rotation trigger member that comes into contact with the side surface of the work from above so as to trigger the rotation of the work when the suction part that has sucked the suction position of the work rises.
請求項1または2に記載のピッキング装置であって、
前記吸着部は、前記側部の吸着力が前記下部の吸着力よりも強くなるように構成される
ピッキング装置。
The picking device according to claim 1 or 2, wherein
The picking device may be configured such that the suction force of the side portion is stronger than the suction force of the lower portion.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載のピッキング装置であって、
前記制御部は、前記保持状態で前記吸着部が上昇するように前記移動部を制御し、
前記保持状態で前記吸着部の上昇に伴って上昇する前記ワークの上端を所定の高さ位置で規制するように前記ワークの上端に上方から当接する高さ規制部材を備える
ピッキング装置。
The picking device according to any one of claims 1 to 3,
The control unit controls the moving unit so that the suction unit moves up in the holding state,
A picking device comprising a height regulating member that comes into contact with the upper end of the work from above so as to regulate the upper end of the work that rises as the suction unit rises in the holding state at a predetermined height position.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載のピッキング装置であって、
前記設定処理部は、前記ワークの側面のうち軸方向の一端から、前記吸着部の側部における吸着高さに相当する距離をあけた位置を前記吸着位置に設定する
ピッキング装置。
The picking device according to any one of claims 1 to 4,
The picking device is configured such that the setting processing unit sets, as the suction position, a position separated from one end in the axial direction of the side surface of the workpiece by a distance corresponding to a suction height on a side portion of the suction unit.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載のピッキング装置であって、
前記吸着部の側部または前記側部の上方に設けられ、前記ワークが立ち姿勢に変化する際に、所定の中心線に前記ワークの軸心が一致するように前記ワークの側面の少なくとも2箇所を位置決めする位置決め部材を備える
ピッキング装置。
The picking device according to any one of claims 1 to 5, wherein
At least two positions on the side surface of the work are provided on the side of the suction unit or above the side, and when the work changes to a standing posture, the axis of the work coincides with a predetermined center line. Picking device comprising a positioning member for positioning the.
請求項1ないし6のいずれか1項に記載のピッキング装置であって、
前記制御部は、前記保持状態で前記吸着部が上昇するように前記移動部を制御し、
前記保持状態で前記吸着部の上昇に伴って上昇する前記ワークの軸心が所定の中心線に一致するように前記ワークをガイドするガイド部材を備える
ピッキング装置。
A picking device according to any one of claims 1 to 6, wherein
The control unit controls the moving unit so that the suction unit moves up in the holding state,
A picking device comprising: a guide member that guides the work so that an axis of the work that rises as the suction unit rises in the holding state coincides with a predetermined center line.
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