JP2023060583A

JP2023060583A - Workpiece supply device

Info

Publication number: JP2023060583A
Application number: JP2021170257A
Authority: JP
Inventors: 利元福舎; Toshimoto Fukusha; 彰俊杉野; Akitoshi Sugino
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2023-04-28

Abstract

To facilitate picking by a robot arm.SOLUTION: A workpiece supply device 100 includes: a hopper 2 with its top opening, where multiple workpieces W are stored; mounting tables 3A, 3B having upper faces 35a that form a part of a bottom face 22b of the hopper 2, where workpieces W positioned on the upper faces 35a are picked by a robot arm; and lifting mechanisms 4A, 4B that lift the mounting tables 3A, 3B so that the upper faces 35a move between a position of the bottom face 22b and a predetermined picking position P by the robot arm that is higher than the bottom face 22b.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

ここに開示された技術は、ワーク供給装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a work supply device.

従来より、ロボット等によりピッキングするワークがバラ積みされるワーク供給装置が知られている。例えば特許文献１に開示のワーク供給装置は、容器内に開閉可能に配置され、ワークをバラ積み可能な櫛歯状の上部トレイと、容器内において上部トレイの下方に配置され、上部トレイの櫛歯と交互となる櫛歯状に形成された下部トレイとを備えている。このワーク供給装置は、ワークがバラ積みされた上部トレイを開くことで、ワークを下部トレイに落下させる。これにより、ワークのバラ積み状態が変化する。続いて、ワーク供給装置は、下部トレイを上部トレイの位置まで上昇させた後、上部トレイを閉じる一方、下部トレイを下降させることで、ワークが下部トレイから上部トレイに乗り移る。こうして、上部トレイにおけるワークのバラ積み状態を変化させて、ロボットアームによるピッキングを可能な状態にしている。 Conventionally, there has been known a work supply device in which works to be picked by a robot or the like are randomly stacked. For example, the work supply device disclosed in Patent Document 1 includes a comb-teeth-shaped upper tray that is openable and closable in a container and that allows workpieces to be piled up in bulk, and a comb that is arranged below the upper tray in the container. and a lower tray formed in a comb-like pattern that alternates with the teeth. By opening an upper tray on which works are randomly stacked, this work supply device drops the works onto a lower tray. As a result, the state of bulk stacking of workpieces changes. Subsequently, the work supply device raises the lower tray to the position of the upper tray, closes the upper tray, and lowers the lower tray to transfer the work from the lower tray to the upper tray. In this way, the state in which the workpieces are randomly stacked on the upper tray is changed so that the robot arm can pick up the workpieces.

特開２０２１－６６５９８号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-66598

しかしながら、前記特許文献１のワーク供給装置では、ロボットアームによるピッキングの容易性という点でまだまだ改善の余地がある。 However, the work supply device of Patent Document 1 still has room for improvement in terms of easiness of picking by the robot arm.

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロボットアームによるピッキングの容易性を向上させることができるワーク供給装置を提供することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of this point, and its object is to provide a work supply device capable of improving the ease of picking by a robot arm.

ここに開示されたワーク供給装置は、容器と、載置台と、昇降機構とを備えている。前記容器は、上部が開放されており、複数のワークが収容される。前記載置台は、前記容器の底面の一部を形成する上面を有し、前記上面に位置するワークがロボットアームによりピッキングされるものである。前記昇降機構は、前記上面が、前記底面の位置と、前記底面よりも高くなる前記ロボットアームによる所定のピッキング位置との間を相対移動するように、前記容器または前記載置台を昇降させる。 The work supply device disclosed here includes a container, a mounting table, and an elevating mechanism. The container has an open top and accommodates a plurality of workpieces. The mounting table has an upper surface that forms part of the bottom surface of the container, and a workpiece positioned on the upper surface is picked up by a robot arm. The elevating mechanism elevates the container or the mounting table so that the top surface relatively moves between the position of the bottom surface and a predetermined picking position by the robot arm that is higher than the bottom surface.

前記のワーク供給装置によれば、ロボットアームによるピッキングの容易性を向上させることができる。 According to the work supply device described above, it is possible to improve the ease of picking by the robot arm.

図１は、ワーク供給装置を含むピッキングシステムの構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a picking system including a work supply device. 図２は、ワーク供給装置を前方から視て示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the work supply device as viewed from the front. 図３は、ワーク供給装置を右側から視て示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the work supply device as viewed from the right side. 図４は、ワーク供給装置の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the work supply device. 図５は、制御装置およびその周辺機器のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the controller and its peripherals. 図６は、載置台の初期状態を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the initial state of the mounting table. 図７は、載置台の昇降動作時の状態を示す概略図である。7A and 7B are schematic diagrams showing the state of the mounting table during the up-and-down operation. 図８は、載置台がピッキング位置まで上昇した状態を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a state in which the mounting table has been raised to the picking position. 図９は、載置台の可動部のスライド動作時の状態を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the state of the movable portion of the mounting table during the sliding operation. 図１０は、載置台の可動部のスライド動作が停止した状態を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the sliding motion of the movable portion of the mounting table is stopped. 図１１は、可動部のスライド動作が停止した状態の載置台を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing the mounting table in a state where the sliding motion of the movable portion is stopped. 図１２は、載置台の可動部の元の位置に戻るスライド動作時の状態を示す概略図である。12A and 12B are schematic diagrams showing the state of the movable portion of the mounting table during the sliding operation to return to the original position. 図１３は、その他の実施形態に係るワーク供給装置を示す図９相当図である。FIG. 13 is a view equivalent to FIG. 9 showing a work supply device according to another embodiment.

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Exemplary embodiments are described in detail below on the basis of the drawings.

図１は、ワーク供給装置１００を含むピッキングシステム３００の構成を示す概略図である。ピッキングシステム３００は、ワーク供給装置１００と、ロボット２００とを備えている。ピッキングシステム３００では、ワーク供給装置１００においてバラ積みされたワークＷが、ロボット２００のロボットアーム２０２によってピッキングされて所定の場所へ搬送される。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a picking system 300 including a work supply device 100. As shown in FIG. A picking system 300 includes a work supply device 100 and a robot 200 . In the picking system 300, the workpieces W randomly stacked in the workpiece supply device 100 are picked by the robot arm 202 of the robot 200 and transported to a predetermined location.

ロボット２００は、ベース２０１と、ベース２０１に連結されるロボットアーム２０２と、ロボット制御部２０５（図５参照）とを備えている。この例では、ロボット２００はワーク供給装置１００の左側に配置されている。ロボットアーム２０２は、いわゆる垂直多関節式のものであり、互いに鉛直方向に回転可能に連結された複数のリンクを有している。ロボットアーム２０２の基端は、ベース２０１に回転可能に連結されている。ロボットアーム２０２の先端には、ハンド２０３が回転可能に連結されている。つまり、ロボットアーム２０２は、ワーク供給装置１００のワークＷをハンド２０３に例えば把持させることでピッキングする。 The robot 200 includes a base 201, a robot arm 202 connected to the base 201, and a robot controller 205 (see FIG. 5). In this example, the robot 200 is arranged on the left side of the work supply device 100 . The robot arm 202 is of a so-called vertical articulated type, and has a plurality of links that are rotatably connected to each other in the vertical direction. A proximal end of the robot arm 202 is rotatably connected to the base 201 . A hand 203 is rotatably connected to the tip of the robot arm 202 . In other words, the robot arm 202 picks up the work W of the work supply device 100 by causing the hand 203 to grip the work W, for example.

また、ロボットアーム２０２には、カメラ２０４が取り付けられている。この例では、カメラ２０４はハンド２０３に設けられている。カメラ２は、ワーク供給装置１００のワークＷを撮影する。カメラ２は、撮影したワークＷの撮影画像（画像データ）をロボット制御部２０５へ出力する。カメラ２は、撮影装置の一例である。なお、撮影装置としては、カメラ２に代えて、例えばレーザスキャナを用いるようにしてもよい。 A camera 204 is also attached to the robot arm 202 . In this example, camera 204 is provided on hand 203 . The camera 2 photographs the work W of the work supply device 100 . The camera 2 outputs the captured image (image data) of the workpiece W to the robot control unit 205 . Camera 2 is an example of a photographing device. Note that a laser scanner, for example, may be used instead of the camera 2 as the imaging device.

ロボット制御部２０５は、ロボットアーム２０２の各種動作（ハンド２０３の各種動作を含む）を制御する。ロボット制御部２０５は、カメラ２０４から出力されたワークＷの撮影画像（画像データ）に基づいて、ワーク供給装置１００におけるワークＷの位置および姿勢を求める。ロボット制御部２０５は、求めたワークＷの位置および姿勢に応じて、ロボットアーム２０２を制御してロボットアーム２０２にピッキングさせる。 The robot control unit 205 controls various operations of the robot arm 202 (including various operations of the hand 203). The robot control unit 205 obtains the position and orientation of the work W in the work supply device 100 based on the photographed image (image data) of the work W output from the camera 204 . The robot control unit 205 controls the robot arm 202 and causes the robot arm 202 to pick the work W according to the obtained position and orientation of the work W. FIG.

図２は、ワーク供給装置１００を前方から視て示す部分断面図である。図３は、ワーク供給装置１００を右側から視て示す部分断面図である。図４は、ワーク供給装置１００の平面図である。ワーク供給装置１００は、ロボットアーム２０２がピッキングするワークＷを供給するものである。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the work supply device 100 as viewed from the front. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the work supply device 100 as viewed from the right side. FIG. 4 is a plan view of the work supply device 100. FIG. The work supply device 100 supplies works W to be picked by the robot arm 202 .

ワーク供給装置１００は、架台１と、ホッパ２と、２つの載置台３Ａ，３Ｂと、２つの昇降機構４Ａ，４Ｂと、力付与部９としての２つのスライド機構５Ａ，５Ｂとを備えている。つまり、この例のワーク供給装置１００では、載置台３Ａ，３Ｂおよび昇降機構４Ａ，４Ｂが２組設けられており、より具体的には、載置台３Ａ，３Ｂ、昇降機構４Ａ，４Ｂおよびスライド機構５Ａ，５Ｂが２組設けられている。 The work supply device 100 includes a pedestal 1, a hopper 2, two mounting tables 3A and 3B, two elevating mechanisms 4A and 4B, and two slide mechanisms 5A and 5B as a force applying section 9. . That is, in the work supply device 100 of this example, two sets of mounting tables 3A and 3B and lifting mechanisms 4A and 4B are provided. Two sets of 5A and 5B are provided.

架台１は、ホッパ２や昇降機構４Ａ，４Ｂ等を支持するものである。架台１は、上下方向に延びる４本の縦部材１１と、水平方向に延びる８本の横部材１２，１３とを有している。架台１では、縦部材１１および横部材１２，１３が組まれることで、全体として略矩形体状に形成されている。横部材１２は、隣り合う縦部材１１の上部を繋いでいる。横部材１３は、隣り合う縦部材１１の下部を繋いでいる。４つの縦部材１１のそれぞれの下端には、アジャスタ１４が設けられている。アジャスタ１４は、架台１の高さを調整するものである。 The gantry 1 supports the hopper 2, the lifting mechanisms 4A and 4B, and the like. The gantry 1 has four vertical members 11 extending in the vertical direction and eight horizontal members 12 and 13 extending in the horizontal direction. The gantry 1 is formed in a substantially rectangular shape as a whole by assembling a vertical member 11 and horizontal members 12 and 13 . The horizontal member 12 connects the upper portions of the adjacent vertical members 11 . The horizontal member 13 connects the lower portions of the adjacent vertical members 11 . An adjuster 14 is provided at each lower end of the four vertical members 11 . The adjuster 14 adjusts the height of the gantry 1 .

ホッパ２は、上部が開放されており、複数のワークＷが収容されるものである。ホッパ２は、容器の一例である。ホッパ２は、ホッパ本体２１と、底板２２とを有している。 The hopper 2 has an open top and accommodates a plurality of works W. As shown in FIG. Hopper 2 is an example of a container. The hopper 2 has a hopper body 21 and a bottom plate 22 .

ホッパ本体２１は、軸心が上下方向に延びる筒状に形成されている。より詳しくは、ホッパ本体２１は、上端から下端にいくに従って、内部空間が狭くなっている。つまり、ホッパ本体２１では、下部開口２１ｂが上部開口２１ａよりも小さい。底板２２は、水平方向に延びており、ホッパ本体２１の下端に例えばボルト締結によって取り付けられている。つまり、底板２２は、ホッパ本体２１の下部開口２１ｂを塞ぐように設けられている。 The hopper main body 21 is formed in a tubular shape with an axial center extending in the vertical direction. More specifically, the internal space of the hopper body 21 narrows from the top to the bottom. That is, in the hopper main body 21, the lower opening 21b is smaller than the upper opening 21a. The bottom plate 22 extends horizontally and is attached to the lower end of the hopper body 21 by, for example, bolting. That is, the bottom plate 22 is provided so as to block the lower opening 21b of the hopper body 21 .

こうして設けられた底板２２の上面は、ホッパ２の底面２２ｂとなっている。そして、底板２２には、上下方向に貫通する開口２２ａが設けられている。この開口２２ａには、後述する２つの載置台３Ａ，３Ｂが配置される。ホッパ２は、架台１の上方に配置される。具体的に、架台１の上端には、水平方向に延びる取付板２３が設けられている。ホッパ２は、底板２２が取付板２３の上面に例えばボルト締結されることによって、架台１の上方に設けられる。取付板２３には、底板２２の開口２２ａと略同軸の開口２３ａが設けられている。この例では、取付板２３の開口２３ａは底板２２の開口２２ａよりも大きい。こうして形成されたホッパ２には、複数のワークＷがバラ積み状態で収容される。 The upper surface of the bottom plate 22 provided in this manner serves as the bottom surface 22 b of the hopper 2 . The bottom plate 22 is provided with an opening 22a penetrating vertically. Two mounting tables 3A and 3B, which will be described later, are arranged in the opening 22a. The hopper 2 is arranged above the gantry 1 . Specifically, a mounting plate 23 extending horizontally is provided at the upper end of the gantry 1 . The hopper 2 is provided above the frame 1 by fastening the bottom plate 22 to the upper surface of the mounting plate 23 with bolts, for example. The mounting plate 23 is provided with an opening 23 a that is substantially coaxial with the opening 22 a of the bottom plate 22 . In this example, opening 23 a in mounting plate 23 is larger than opening 22 a in bottom plate 22 . The hopper 2 thus formed accommodates a plurality of works W in a bulk state.

２つの載置台３Ａ，３Ｂは、互いに同じ構成である。２つの載置台３Ａ，３Ｂのそれぞれは、ホッパ２の底面の一部を形成する上面３５ａを有し、上面３５ａに位置するワークＷがロボットアーム２０２によりピッキングされる。なお、２つの載置台３Ａ，３Ｂを区別して説明する場合は、第１載置台３Ａおよび第２載置台３Ｂと称する。 The two mounting tables 3A and 3B have the same configuration. Each of the two mounting tables 3A and 3B has an upper surface 35a forming part of the bottom surface of the hopper 2, and the workpiece W positioned on the upper surface 35a is picked up by the robot arm 202. As shown in FIG. When the two mounting tables 3A and 3B are described separately, they are referred to as the first mounting table 3A and the second mounting table 3B.

具体的に、２つの載置台３Ａ，３Ｂのそれぞれは、台本体３１と、ベース板３２と、可動部３３とを有している。載置台３Ａ，３Ｂでは、下から順に、ベース板３２、台本体３１および可動部３３が積層されている。 Specifically, each of the two mounting tables 3A and 3B has a table main body 31, a base plate 32, and a movable portion 33. As shown in FIG. In the mounting tables 3A and 3B, a base plate 32, a table main body 31 and a movable portion 33 are laminated in this order from the bottom.

台本体３１は、矩形体状に形成されている。より詳しくは、台本体３１は、上下方向に延びる矩形体に形成されている。台本体３１の上下方向に直交する断面形状は、長方形であり、さらに詳しくは、前後方向が長辺となり左右方向が短辺となる長方形である。以下、特に断りがない限り、「断面形状」とは、上下方向に直交する断面の形状を意味する。台本体３１の下面には、前後方向に延びるベース板３２が取り付けられている。ベース板３２は、前後方向の長さおよび左右方向の長さが台本体３１よりも長い。 The table main body 31 is formed in a rectangular body shape. More specifically, the base body 31 is formed in a rectangular shape extending in the vertical direction. The cross-sectional shape of the base body 31 perpendicular to the vertical direction is a rectangle, more specifically, a rectangle with long sides in the front-rear direction and short sides in the left-right direction. Hereinafter, unless otherwise specified, "cross-sectional shape" means the shape of a cross section perpendicular to the vertical direction. A base plate 32 extending in the front-rear direction is attached to the lower surface of the table body 31 . The length of the base plate 32 in the front-rear direction and the length in the left-right direction are longer than the base body 31 .

可動部３３は、前記の上面３５ａを有しており、その上面３５ａに沿った方向へスライド可能に台本体３１の上方に設けられている。具体的に、可動部３３は、台本体３１に対してスライド可能である。この例では、可動部３３は、左右方向へスライド可能に構成されている。 The movable portion 33 has the upper surface 35a, and is provided above the base body 31 so as to be slidable in a direction along the upper surface 35a. Specifically, the movable portion 33 is slidable with respect to the table body 31 . In this example, the movable portion 33 is configured to be slidable in the left-right direction.

より具体的に、可動部３３は、取付板３４および治具３５で形成されている。可動部３３では、下方から順に、取付板３４および治具３５が積層されている。取付板３４は、前後方向に延びており、断面形状が台本体３１と同じである。治具３５は、前後方向に延びる板状に形成されている。治具３５は、左右方向の長さは取付板３４と同じであるが、前後方向の長さは取付板３４よりも少し短い。治具３５は、載置台３Ａ，３Ｂにおいて最上部に位置する。そのため、治具３５の上面は、前述した載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａとなる。以下、治具３５の上面３５ａは、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａと同義とする。 More specifically, the movable portion 33 is formed with a mounting plate 34 and a jig 35 . In the movable portion 33, a mounting plate 34 and a jig 35 are laminated in order from below. The mounting plate 34 extends in the front-rear direction and has the same cross-sectional shape as the base body 31 . The jig 35 is formed in a plate shape extending in the front-rear direction. The jig 35 has the same length in the left-right direction as the mounting plate 34, but is slightly shorter in length in the front-rear direction than the mounting plate 34. - 特許庁The jig 35 is positioned at the top of the mounting tables 3A and 3B. Therefore, the upper surface of the jig 35 becomes the upper surface 35a of the above-described mounting tables 3A and 3B. Hereinafter, the upper surface 35a of the jig 35 is synonymous with the upper surface 35a of the mounting tables 3A and 3B.

こうして形成された２つの載置台３Ａ，３Ｂは、互いに隣接した状態で底板２２の開口２２ａ内に配置される。２つの載置台３Ａ，３Ｂは、互いに左右方向に隣接している。底板２２の開口２２ａは、互いに隣接した２つの載置台３Ａ，３Ｂの断面形状の大きさよりも若干大きい。２つの載置台３Ａ，３Ｂのそれぞれは、昇降自在（即ち、上下動自在）に配置されている。２つの載置台３Ａ，３Ｂのそれぞれの上面３５ａが底板２２の底面２２ｂの位置に在る状態（即ち、図２および図３に示す第２載置台３Ｂの状態）では、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａがホッパ２の底面２２ｂの一部を形成している。即ち、ホッパ２では、実質的に、底板２２の開口２２ａが、２つの載置台３Ａ，３Ｂのそれぞれの上面３５ａで閉塞される。この例では、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａは、水平な面である。なお、「載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａがホッパ２の底面２２ｂの一部を形成する」とは、上面３５ａと底面２２ｂとが上下方向において一致している（いわゆる、面一になっている）形態だけでなく、上面３５ａが底面２２ｂよりも少し上方または下方に位置している形態も当然に含む。 The two mounting tables 3A and 3B thus formed are placed in the opening 22a of the bottom plate 22 adjacent to each other. The two mounting tables 3A and 3B are adjacent to each other in the left-right direction. The opening 22a of the bottom plate 22 is slightly larger than the cross-sectional size of the two mounting tables 3A and 3B adjacent to each other. Each of the two mounting tables 3A and 3B is arranged to be vertically movable (that is, vertically movable). In a state where the upper surfaces 35a of the two mounting tables 3A and 3B are positioned on the bottom surface 22b of the bottom plate 22 (that is, the state of the second mounting table 3B shown in FIGS. 2 and 3), the mounting tables 3A and 3B are The upper surface 35a forms part of the bottom surface 22b of the hopper 2. As shown in FIG. That is, in the hopper 2, the opening 22a of the bottom plate 22 is substantially closed by the upper surfaces 35a of the two mounting tables 3A and 3B. In this example, the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B are horizontal surfaces. Note that "the top surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B form part of the bottom surface 22b of the hopper 2" means that the top surface 35a and the bottom surface 22b are aligned in the vertical direction (that is, they are flush with each other). ) as well as a configuration in which the top surface 35a is located slightly above or below the bottom surface 22b.

２つの昇降機構４Ａ，４Ｂのそれぞれは、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａが、底面２２ｂの位置と、底面２２ｂよりも高くなるロボットアーム２０２による所定のピッキング位置Ｐ（図８参照）との間を相対移動するように、ホッパ２または載置台３Ａ，３Ｂを昇降させる。この例では、昇降機構４Ａ，４Ｂは、載置台３Ａ，３Ｂを昇降させる。ピッキング位置Ｐは、ロボットアーム２０２にワークＷをピッキングさせるための位置である。 Each of the two elevating mechanisms 4A and 4B is arranged such that the upper surface 35a of the mounting tables 3A and 3B is located between the position of the bottom surface 22b and a predetermined picking position P (see FIG. 8) by the robot arm 202 which is higher than the bottom surface 22b. , the hopper 2 or the mounting tables 3A and 3B are moved up and down. In this example, the lifting mechanisms 4A and 4B lift and lower the mounting tables 3A and 3B. The picking position P is a position for picking the workpiece W by the robot arm 202 .

なお、２つの昇降機構４Ａ，４Ｂを区別して説明する場合は、第１昇降機構４Ａおよび第２昇降機構４Ｂと称する。第１昇降機構４Ａは第１載置台３Ａを昇降させ、第２昇降機構４Ｂは第２載置台３Ｂを昇降させる。 When describing the two lifting mechanisms 4A and 4B separately, they are referred to as the first lifting mechanism 4A and the second lifting mechanism 4B. The first elevating mechanism 4A elevates the first mounting table 3A, and the second elevating mechanism 4B elevates the second mounting table 3B.

２つの昇降機構４Ａ，４Ｂは、互いに同じ構成である。具体的に、２つの昇降機構４Ａ，４Ｂのそれぞれは、第１エアシリンダ４１を有している。 The two lifting mechanisms 4A and 4B have the same configuration. Specifically, each of the two lifting mechanisms 4A and 4B has a first air cylinder 41 .

第１エアシリンダ４１は、架台１の内側であって、載置台３Ａ，３Ｂの下方に配置されている。この例では、第１エアシリンダ４１は、２本のピストンロッド４１ａを有している。第１エアシリンダ４１は、２本のピストンロッド４１ａが上下方向に進退動作するように配置されている。第１エアシリンダ４１は、２本ピストンロッド４１ａが前後方向に並ぶ状態で配置されている。２つの昇降機構４Ａ，４Ｂのそれぞれの第１エアシリンダ４１は、横部材１３に支持部材４３を介して設けられている共通の取付板４２に取り付けられている。 The first air cylinder 41 is arranged inside the gantry 1 and below the mounting tables 3A and 3B. In this example, the first air cylinder 41 has two piston rods 41a. The first air cylinder 41 is arranged such that two piston rods 41a move vertically forward and backward. The first air cylinder 41 is arranged with two piston rods 41a aligned in the front-rear direction. The first air cylinders 41 of the two elevating mechanisms 4A and 4B are mounted on a common mounting plate 42 provided on the horizontal member 13 via a support member 43. As shown in FIG.

第１エアシリンダ４１の２本のピストンロッド４１ａは、連結部材４１ｂを介して載置台３Ａ，３Ｂのベース板３２の下面に連結されている。ピストンロッド４１ａの進退動作に応じて、載置台３Ａ，３Ｂが昇降する。つまり、ピストンロッド４１ａの進退動作に応じて、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａが、底面２２ｂの位置と、底面２２ｂよりも高いピッキング位置Ｐとの間を移動する。例えば、ピストンロッド４１ａが進出した場合、即ちピストンロッド４１ａが上昇した場合、載置台３Ａ，３Ｂは上昇する。また、ピストンロッド４１ａが後退した場合、即ちピストンロッド４１ａが下降した場合、載置台３Ａ，３Ｂは下降する。 Two piston rods 41a of the first air cylinder 41 are connected to the lower surfaces of the base plates 32 of the mounting tables 3A and 3B via connecting members 41b. The mounts 3A and 3B move up and down according to the forward and backward movement of the piston rod 41a. In other words, the upper surface 35a of the mounting table 3A, 3B moves between the position of the bottom surface 22b and the picking position P, which is higher than the bottom surface 22b, according to the forward and backward movement of the piston rod 41a. For example, when the piston rod 41a advances, that is, when the piston rod 41a rises, the mounting bases 3A and 3B rise. Further, when the piston rod 41a retreats, that is, when the piston rod 41a descends, the mounting bases 3A and 3B descend.

２つのスライド機構５Ａ，５Ｂのそれぞれは、力付与部９の一例である。力付与部９は、ピッキング位置Ｐまで移動した載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａのワークＷに所定の力を付与することによって、上面３５ａのワークＷを上面３５ａに沿った方向へ変位させる。 Each of the two slide mechanisms 5A and 5B is an example of the force application section 9. As shown in FIG. The force applying unit 9 applies a predetermined force to the workpiece W on the upper surface 35a of the mounting table 3A, 3B that has moved to the picking position P, thereby displacing the workpiece W on the upper surface 35a in a direction along the upper surface 35a.

具体的に、２つのスライド機構５Ａ，５Ｂのそれぞれは、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａがピッキング位置Ｐまで移動した際に可動部３３をスライドさせる。この例では、スライド機構５Ａ，５Ｂは、可動部３３を左右方向にスライドさせる。２つのスライド機構５Ａ，５Ｂは、互いに同じ構成である。 Specifically, each of the two slide mechanisms 5A and 5B slides the movable portion 33 when the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B are moved to the picking position P, respectively. In this example, the slide mechanisms 5A and 5B slide the movable portion 33 in the horizontal direction. The two slide mechanisms 5A and 5B have the same configuration.

なお、２つのスライド機構５Ａ，５Ｂを区別して説明する場合は、第１スライド機構５Ａおよび第２スライド機構５Ｂと称する。第１スライド機構５Ａは第１載置台３Ａの可動部３３をスライドさせ、第２スライド機構５Ｂは第２載置台３Ｂの可動部３３をスライドさせる。 When the two slide mechanisms 5A and 5B are described separately, they are referred to as the first slide mechanism 5A and the second slide mechanism 5B. The first slide mechanism 5A slides the movable portion 33 of the first mounting table 3A, and the second slide mechanism 5B slides the movable portion 33 of the second mounting table 3B.

２つのスライド機構５Ａ，５Ｂのそれぞれは、対応する載置台３Ａ，３Ｂに取り付けられている。つまり、スライド機構５Ａ，５Ｂは、載置台３Ａ，３Ｂと共に昇降する。具体的に、スライド機構５Ａ，５Ｂは、載置台３Ａ，３Ｂの後方側に設けられている。２つのスライド機構５Ａ，５Ｂのそれぞれは、第２エアシリンダ５１と、アーム５２とを有している。 Each of the two slide mechanisms 5A, 5B is attached to the corresponding mounting table 3A, 3B. That is, the slide mechanisms 5A and 5B move up and down together with the mounting tables 3A and 3B. Specifically, the slide mechanisms 5A and 5B are provided behind the mounting tables 3A and 3B. Each of the two slide mechanisms 5A, 5B has a second air cylinder 51 and an arm 52. As shown in FIG.

第２エアシリンダ５１は、取付板５３を介して載置台３Ａ，３Ｂのベース板３２に取り付けられている。取付板５３は、上下方向に延びており、ベース板３２における台本体３１よりも後方の端部に設けられている。取付板５３は、治具３５よりも高い位置まで延びている。第２エアシリンダ５１は、取付板５３の上部に取り付けられている。なお、取付板５３の後方側の面にはリブ５４が設けられている。 The second air cylinder 51 is attached to the base plates 32 of the mounting tables 3A and 3B via a mounting plate 53. As shown in FIG. The mounting plate 53 extends in the vertical direction and is provided at the rear end of the base plate 32 relative to the base body 31 . The mounting plate 53 extends to a position higher than the jig 35 . The second air cylinder 51 is attached to the top of the mounting plate 53 . A rib 54 is provided on the rear surface of the mounting plate 53 .

これ例の第２エアシリンダ５１は、２本のピストンロッド５１ａを有している。第２エアシリンダ５１は、２本のピストンロッド５１ａが左右方向に進退動作するように配置されている。第２エアシリンダ５１は、２本のピストンロッド５１ａが上下に並ぶ状態で配置されている。 The second air cylinder 51 in this example has two piston rods 51a. The second air cylinder 51 is arranged such that two piston rods 51a move forward and backward in the left-right direction. The second air cylinder 51 is arranged such that two piston rods 51a are vertically aligned.

この例の第２エアシリンダ５１は、２本のピストンロッド５１ａの進退動作に応じて左右方向にスライドするガイドブロック５１ｂを有している。第２エアシリンダ５１では、ガイドブロック５１ｂがアーム５２を介して載置台３Ａ，３Ｂの可動部３３に連結されている。アーム５２は、上下方向に延びる板部材であり、可動部３３の取付板３４における治具３５よりも後方端に固定されている。アーム５２は、取付板５３と略同じ高さまで延びている。ガイドブロック５１ｂは、アーム５２の上部１２に連結されている。 The second air cylinder 51 of this example has a guide block 51b that slides in the left-right direction according to the forward and backward movements of the two piston rods 51a. In the second air cylinder 51, the guide block 51b is connected via the arm 52 to the movable portion 33 of the mounting tables 3A and 3B. The arm 52 is a vertically extending plate member and is fixed to the rear end of the mounting plate 34 of the movable portion 33 relative to the jig 35 . The arm 52 extends to approximately the same height as the mounting plate 53 . The guide block 51 b is connected to the upper portion 12 of the arm 52 .

こうして、第２エアシリンダ５１の２本のピストンロッド５１ａは、ガイドブロック５１ｂおよびアーム５２を介して載置台３Ａ，３Ｂの可動部３３に連結されている。ピストンロッド５１ａの進退動作に応じて、可動部３３が左右方向にスライド移動する。この例において、第１スライド機構５Ａの第２エアシリンダ５１と第２スライド機構５Ｂの第２エアシリンダ５１とは、互いにピストンロッド５１ａが対向する状態で配置されている（図４参照）。そのため、ピストンロッド５１ａの進退動作に応じた可動部３３のスライド方向は、第１スライド機構５Ａと第２スライド機構５Ｂとで異なる。 Thus, the two piston rods 51a of the second air cylinder 51 are connected to the movable portions 33 of the mounting tables 3A and 3B via the guide block 51b and the arm 52. As shown in FIG. The movable portion 33 slides in the left-right direction in accordance with the forward and backward movement of the piston rod 51a. In this example, the second air cylinder 51 of the first slide mechanism 5A and the second air cylinder 51 of the second slide mechanism 5B are arranged with the piston rods 51a facing each other (see FIG. 4). Therefore, the sliding direction of the movable portion 33 according to the forward and backward movement of the piston rod 51a differs between the first slide mechanism 5A and the second slide mechanism 5B.

つまり、第１スライド機構５Ａでは、ピストンロッド５１ａが後退した場合、即ちピストンロッド５１ａが左方向へ移動した場合、可動部３３は左方向へスライドし、ピストンロッド５１ａが進出した場合、即ちピストンロッド５１ａが右方向へ移動した場合、可動部３３は右方向へスライドする。第２スライド機構５Ｂでは、ピストンロッド５１ａが後退した場合、即ちピストンロッド５１ａが右方向へ移動した場合、可動部３３は右方向へスライドし、ピストンロッド５１ａが進出した場合、即ちピストンロッド５１ａが左方向へ移動した場合、可動部３３は左方向へスライドする。 That is, in the first slide mechanism 5A, when the piston rod 51a retreats, that is, when the piston rod 51a moves leftward, the movable part 33 slides leftward, and when the piston rod 51a advances, that is, the piston rod When 51a moves rightward, the movable portion 33 slides rightward. In the second slide mechanism 5B, when the piston rod 51a retreats, that is, when the piston rod 51a moves rightward, the movable part 33 slides rightward, and when the piston rod 51a advances, that is, when the piston rod 51a moves When moving leftward, the movable portion 33 slides leftward.

このように、可動部３３がスライド移動することによって、上面３５ａに載置されているワークＷには、慣性力である力Ｆが付与される（例えば、図９に示す力Ｆを参照）。上面３５ａのワークＷは、この力Ｆが付与されることで、上面３５ａに沿った方向へ変位し得る。これにより、例えば、互いに重なっているワークＷのうち上側のワークＷが変位する（即ち、ずれる）ことで、ワークＷの重なり度合いが低減される。 As the movable portion 33 slides in this way, the workpiece W placed on the upper surface 35a is given a force F, which is an inertial force (for example, refer to the force F shown in FIG. 9). The workpiece W on the upper surface 35a can be displaced in the direction along the upper surface 35a by applying this force F. As a result, for example, the upper workpiece W among the workpieces W overlapping each other is displaced (that is, shifted), thereby reducing the overlapping degree of the workpieces W. FIG.

また、この例の載置台３Ａ，３Ｂでは、治具３５の上面３５ａに係合部３５ｂが設けられている。係合部３５ｂは、上面３５ａのワークＷが、力付与部９としてのスライド機構５Ａ，５Ｂによって上面３５ａに沿った方向へ変位した際に係合するものである。この構成では、例えば、重なっていないワークＷ等のピッキングし易い良好な姿勢のワークＷが係合部３５ｂと係合し得る。そのため、ピッキングし易い良好な姿勢のワークＷまでもが上面３５ａから落下することを抑制できる。 Further, in the mounting tables 3A and 3B of this example, an engaging portion 35b is provided on the upper surface 35a of the jig 35. As shown in FIG. The engaging portion 35b engages when the workpiece W on the upper surface 35a is displaced in the direction along the upper surface 35a by the slide mechanisms 5A and 5B as the force applying portion 9. As shown in FIG. With this configuration, for example, a work W in a good posture that is easy to pick, such as a work W that does not overlap, can be engaged with the engaging portion 35b. Therefore, it is possible to prevent even a workpiece W in a good posture that is easy to pick from dropping from the upper surface 35a.

係合部３５ｂの形態は、ワークＷの形状に応じて定められる。例えば、係合部３５ｂは、ワークＷが変位した際、ワークＷが引っ掛かったり嵌まり込んだりすることで、ワークＷを上面３５ａに留めることが可能な形態に設定される。この例では、ピッキング対象のワークＷが屈曲部を有する形状を有しているので（図６や図７を参照）、係合部３５ｂは、ワークＷの屈曲部が嵌り込みやすい凸部により形成されている。この凸部は、治具３５の上面３５ａにおいて前後方向に亘って設けられている。 The shape of the engaging portion 35b is determined according to the shape of the workpiece W. As shown in FIG. For example, when the work W is displaced, the engaging portion 35b is set in such a manner that the work W can be caught or fitted into the engaging portion 35b so that the work W can be held on the upper surface 35a. In this example, since the work W to be picked has a shape with a bent portion (see FIGS. 6 and 7), the engaging portion 35b is formed by a convex portion into which the bent portion of the work W can easily fit. It is This convex portion is provided on the upper surface 35a of the jig 35 over the front-rear direction.

また、載置台３Ａ，３Ｂでは、係合部３５ｂが設けられた上面３５ａを有する部分、即ち治具３５が着脱自在に設けられている。つまり、治具３５は、取付板３４に着脱自在に取り付けられている。これにより、ピッキング対象のワークＷの形状に応じた係合部３５ｂの治具３５に交換することが可能である。 Moreover, in the mounting tables 3A and 3B, a portion having an upper surface 35a provided with an engaging portion 35b, that is, a jig 35 is detachably provided. That is, the jig 35 is detachably attached to the mounting plate 34 . As a result, it is possible to replace the jig 35 with the engaging portion 35b corresponding to the shape of the workpiece W to be picked.

図５は、制御装置６およびその周辺機器のブロック図である。ワーク供給装置１００は、制御装置６をさらに備えている。制御装置６は、ワーク供給装置１００の各種動作を制御する。具体的に、制御装置６は、第１エアシリンダ４１を制御することによって、載置台３Ａ，３Ｂの昇降動作を制御する。制御装置６は、第２エアシリンダ５１を制御することによって、可動部３３のスライド動作を制御する。制御装置６は、ロボット制御部２０５と通信可能となっている。 FIG. 5 is a block diagram of the control device 6 and its peripherals. The work supply device 100 further includes a control device 6 . The control device 6 controls various operations of the work supply device 100 . Specifically, the control device 6 controls the lifting operation of the mounting tables 3A and 3B by controlling the first air cylinder 41 . The control device 6 controls the sliding motion of the movable portion 33 by controlling the second air cylinder 51 . The controller 6 can communicate with the robot controller 205 .

〈ワークの供給動作〉
次に、前述のように構成されたワーク供給装置１００における、ロボットアーム２０２にピッキングさせるワークＷの供給動作について図６～図１１を参照しながら説明する。ワークＷの供給動作では、載置台３Ａ，３Ｂの昇降動作および可動部３３のスライド動作の順に行われる。また、この例では、第１載置台３ＡにおけるワークＷの供給動作と、第２載置台３ＢにおけるワークＷの供給動作とが交互に行われる。ここでは、代表して、第１載置台３ＡにおけるワークＷの供給動作について説明する。 <Work supply operation>
Next, the supply operation of the workpiece W to be picked up by the robot arm 202 in the workpiece supply apparatus 100 configured as described above will be described with reference to FIGS. 6 to 11. FIG. In the supply operation of the workpiece W, the mounting tables 3A and 3B are raised and lowered and the movable portion 33 is slid in this order. Further, in this example, the operation of supplying the work W on the first mounting table 3A and the operation of supplying the work W on the second mounting table 3B are alternately performed. Here, the supply operation of the work W on the first mounting table 3A will be described as a representative.

図６に示すように、ワークＷの供給動作が開始される前の初期状態では、２つの載置台３Ａ，３Ｂは、上面３５ａがホッパ２の底面２２ｂの位置に在る状態である。ホッパ２には、複数のワークＷがバラ積みされている。この初期状態では、２つの載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａにも複数のワークＷがバラ積みされている。つまり、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａでは、複数のワークＷが幾重にも重なりあった状態になっている。 As shown in FIG. 6, in the initial state before the supply operation of the work W is started, the two mounting tables 3A and 3B are in a state where the upper surface 35a is positioned at the bottom surface 22b of the hopper 2. As shown in FIG. A plurality of works W are randomly stacked in the hopper 2 . In this initial state, a plurality of workpieces W are also randomly stacked on the upper surfaces 35a of the two mounting tables 3A and 3B. In other words, a plurality of workpieces W are stacked on top of each other on the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B.

続いて、制御装置６が、第１載置台３ＡにおけるワークＷの供給動作を開始する。つまり、制御装置６は、第１昇降機構４Ａの第１エアシリンダ４１を制御することにより、第１載置台３Ａの昇降動作を行う。具体的に、制御装置６は、第１エアシリンダ４１のピストンロッド４１ａを進出させることにより、第１載置台３Ａを上昇させる。 Subsequently, the control device 6 starts the supply operation of the work W on the first mounting table 3A. That is, the control device 6 controls the first air cylinder 41 of the first lifting mechanism 4A to move the first mounting table 3A up and down. Specifically, the control device 6 advances the piston rod 41a of the first air cylinder 41 to raise the first mounting table 3A.

図７に示すように、第１載置台３Ａが上昇することで、第１載置台３Ａの上面３５ａに在った複数のワークＷが持ち上げられる。このとき、図７において破線の矢印で示すように、第１載置台３Ａの上面３５ａに在った一部のワークＷは、上面３５ａからずれ落ちていく。そのため、第１載置台３Ａの上面３５ａでは、ワークＷの数が減少し、ワークＷの重なり度合いが低減される。 As shown in FIG. 7, the plurality of works W on the upper surface 35a of the first mounting table 3A are lifted by raising the first mounting table 3A. At this time, as indicated by the dashed arrow in FIG. 7, part of the work W on the upper surface 35a of the first mounting table 3A slides down from the upper surface 35a. Therefore, the number of works W is reduced on the upper surface 35a of the first mounting table 3A, and the overlapping degree of the works W is reduced.

そして、第１載置台３Ａの上面３５ａがピッキング位置Ｐまで上昇すると、第１載置台３Ａの昇降動作（より詳しくは、上昇動作）が終了する。つまり、制御装置６が、第１エアシリンダ４１を停止させる。図８に示すように、ピッキング位置Ｐまで上昇した第１載置台３Ａの上面３５ａでは、昇降動作を行う前と比べて、ワークＷの重なり度合いは減少しているが、まだ十分とは言えない場合がある。 Then, when the upper surface 35a of the first mounting table 3A rises to the picking position P, the lifting operation (more specifically, the lifting operation) of the first mounting table 3A is completed. That is, the control device 6 stops the first air cylinder 41 . As shown in FIG. 8, on the upper surface 35a of the first mounting table 3A raised to the picking position P, the overlapping degree of the workpieces W is reduced compared to before the lifting operation is performed, but it is still not sufficient. Sometimes.

続いて、制御装置６は、第１スライド機構５Ａの第２エアシリンダ５１を制御することにより、可動部３３のスライド動作を行う。具体的には、制御装置６は、第２エアシリンダ５１のピストンロッド５１ａを後退させることにより、可動部３３を左方向へスライドさせる。 Subsequently, the control device 6 causes the movable portion 33 to slide by controlling the second air cylinder 51 of the first slide mechanism 5A. Specifically, the control device 6 causes the movable portion 33 to slide leftward by retracting the piston rod 51 a of the second air cylinder 51 .

図９に示すように、可動部３３が左方向へスライドすることで、第１載置台３Ａの上面３５ａのワークＷには、慣性力である力Ｆが可動部３３のスライド方向とは反対方向（即ち、右方向）へ作用する。これにより、上面３５ａでは、ワークＷが力Ｆの作用方向に変位し得る。そして、可動部３３が所定距離をスライドすると、可動部３３のスライド動作が一旦終了する。つまり、制御装置６が、第２エアシリンダ５１を停止させる。図１０に示すように、可動部３３のスライド動作が停止されることで、第１載置台３Ａの上面３５ａのワークＷには、慣性力である力Ｆが、可動部３３がスライドしていた方向（即ち、左方向）へ作用する。これにより、上面３５ａでは、ワークＷが力Ｆの作用方向に変位し得る。 As shown in FIG. 9, when the movable portion 33 slides leftward, a force F, which is an inertial force, is applied to the workpiece W on the upper surface 35a of the first mounting table 3A in a direction opposite to the sliding direction of the movable portion 33. (ie, to the right). Thereby, the workpiece W can be displaced in the direction in which the force F acts on the upper surface 35a. Then, when the movable portion 33 slides a predetermined distance, the sliding operation of the movable portion 33 is once finished. That is, the control device 6 stops the second air cylinder 51 . As shown in FIG. 10, when the sliding motion of the movable portion 33 is stopped, a force F, which is an inertial force, is applied to the workpiece W on the upper surface 35a of the first mounting table 3A, causing the movable portion 33 to slide. It acts in the direction (i.e., to the left). Thereby, the workpiece W can be displaced in the direction in which the force F acts on the upper surface 35a.

このように、可動部３３のスライド動作およびその停止によって上面３５ａにおけるワークＷを上面３５ａに沿った方向へ変位させることにより、例えば、重なり合っているワークＷのうち上側のワークＷが下側のワークＷからずれ落ちる。そのため、例えば図１１に示すワークＷｂのように、重なりが解消されたワークを上面３５ａに載置させることができる。また、図１０および図１１に示すワークＷａのように、係合部３５ｂと係合することにより、他のワークＷと重なっていないワークを上面３５ａから落下させることなく上面３５ａに留めることができる。このように、上面３５ａにおけるワークＷの重なり度合いが著しく低減される。 In this way, by displacing the workpiece W on the upper surface 35a in the direction along the upper surface 35a by sliding and stopping the movable portion 33, for example, the upper workpiece W among the overlapping workpieces W can move to the lower workpiece. Fall off W. Therefore, for example, like the work Wb shown in FIG. 11, the work whose overlap is eliminated can be placed on the upper surface 35a. Further, like the work Wa shown in FIGS. 10 and 11, by engaging with the engaging portion 35b, the work that does not overlap with other works W can be held on the upper surface 35a without dropping from the upper surface 35a. . In this way, the overlapping degree of the works W on the upper surface 35a is significantly reduced.

こうして、可動部３３のスライド動作が終了すると、上面３５ａに載置されているワークＷが、ロボットアーム２０２によってピッキングされる。その際、上面３５ａのワークＷは重なり度合いが低減されているので、即ち、上面３５ａには他のワークＷと重なっていない状態のワークＷの割合が多くなっているので、ロボットアーム２０２によるピッキングの容易性が向上する。 When the sliding operation of the movable part 33 is finished in this way, the work W placed on the upper surface 35 a is picked by the robot arm 202 . At this time, since the degree of overlap of the workpieces W on the upper surface 35a is reduced, that is, the ratio of the workpieces W that do not overlap with other workpieces W on the upper surface 35a increases, the picking by the robot arm 202 is reduced. improved ease of

特に、上面３５ａには、係合部３５ｂと係合したワークＷａが存在するため、ピッキングの容易性がより高まる。係合部３５ｂと係合したワークＷａは、左右方向において位置決めされると共に一定の姿勢に保持されるので、ピッキングの際のロボットアーム２０２の動作制御が簡易となる。そのため、ロボットアーム２０２によるピッキングの容易性がより高まる。 In particular, since the work Wa engaged with the engaging portion 35b exists on the upper surface 35a, the ease of picking is further enhanced. Since the workpiece Wa engaged with the engaging portion 35b is positioned in the left-right direction and held in a fixed posture, the control of the movement of the robot arm 202 during picking is simplified. Therefore, picking by the robot arm 202 becomes easier.

そして、上面３５ａにおいて、ピッキング可能なワークＷが存在しなくなると、制御装置６は、可動部３３を元の状態にスライドさせる。例えば、ロボット制御部２０５は、カメラ２０４による撮影画像に基づいて、上面３５ａにはピッキング可能なワークＷは存在しないと判定すると、その判定信号を制御装置６に出力する。これにより、制御装置６は、上面３５ａにおいてピッキング可能なワークＷが存在しないと認識する。具体的には、制御装置６は、第２エアシリンダ５１のピストンロッド５１ａを進出させることにより、可動部３３を右方向へスライドさせる。このとき、図１２に示すように、上面３５ａから台本体３１に落下しているワークＷｃが台本体３１から落とされる。 Then, when there is no work W that can be picked on the upper surface 35a, the control device 6 slides the movable part 33 to its original state. For example, when the robot control unit 205 determines that there is no pickable workpiece W on the upper surface 35 a based on the image captured by the camera 204 , the robot control unit 205 outputs the determination signal to the control device 6 . Thereby, the control device 6 recognizes that there is no work W that can be picked on the upper surface 35a. Specifically, the control device 6 advances the piston rod 51a of the second air cylinder 51 to slide the movable portion 33 rightward. At this time, as shown in FIG. 12, the workpiece Wc dropped from the upper surface 35a onto the table main body 31 is dropped from the table main body 31. Then, as shown in FIG.

こうして可動部３３がスライドして元の状態に戻ると、制御装置６は、第１載置台３Ａを下降させて初期状態に戻す。以上より、第１載置台３ＡにおけるワークＷの供給動作が終了する。次いで、制御装置６は、第２載置台３ＢにおけるワークＷの供給動作を開始する。第２載置台３ＢにおけるワークＷの供給動作は、前述した第１載置台３ＡにおけるワークＷの供給動作と同様である。 When the movable portion 33 slides and returns to its original state, the control device 6 lowers the first mounting table 3A to restore it to its initial state. As described above, the supply operation of the work W on the first mounting table 3A is completed. Next, the control device 6 starts the supply operation of the work W on the second mounting table 3B. The work W supply operation on the second mounting table 3B is the same as the work W supply operation on the first mounting table 3A described above.

以上のように、ワーク供給装置１００は、ホッパ２と、載置台３Ａ，３Ｂと、昇降機構４Ａ，４Ｂとを備えている。ホッパ２は、上部が開放されており、複数のワークＷが収容される。載置台３Ａ，３Ｂは、ホッパ２の底面２２ｂの一部を形成する上面３５ａを有し、上面３５ａに位置するワークＷがロボットアーム２０２によりピッキングされる。昇降機構４Ａ，４Ｂは、上面３５ａが、底面２２ｂの位置と、底面２２ｂよりも高くなるロボットアーム２０２による所定のピッキング位置Ｐとの間を移動するように、載置台３Ａ，３Ｂを昇降させる。 As described above, the work supply device 100 includes the hopper 2, the mounting tables 3A and 3B, and the lifting mechanisms 4A and 4B. The hopper 2 has an open top and accommodates a plurality of works W. As shown in FIG. The mounting tables 3A and 3B have an upper surface 35a forming part of the bottom surface 22b of the hopper 2, and the workpiece W positioned on the upper surface 35a is picked by the robot arm 202. As shown in FIG. The lifting mechanisms 4A and 4B lift and lower the mounting tables 3A and 3B so that the upper surface 35a moves between the position of the bottom surface 22b and a predetermined picking position P by the robot arm 202 which is higher than the bottom surface 22b.

前記の構成によれば、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａがホッパ２の底面２２ｂの位置に在るときは、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａでは複数のワークＷが幾重にも重なりあった状態になっている。この状態から載置台３Ａ，３Ｂが昇降機構４Ａ，４Ｂによって上昇すると、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａに在った複数のワークＷが持ち上げられると共に、上面３５ａに在った一部のワークＷは上面３５ａからずれ落ちる。そのため、ピッキング位置Ｐまで上昇した載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａにおいては、ワークＷの数が減少し、ワークＷの重なり度合いを低減することができる。これにより、ロボットアーム２０２では上面３５ａにおけるワークＷの位置や姿勢を認識し易くなる。そのため、ホッパ２に複数のワークＷがバラ積みされて収容される場合でも、ロボットアーム２０２によるピッキングの容易性を向上させることができる。 According to the above configuration, when the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B are positioned at the bottom surface 22b of the hopper 2, a plurality of works W are piled up on the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B. It has become. When the mounting tables 3A, 3B are lifted by the lifting mechanisms 4A, 4B from this state, a plurality of works W on the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A, 3B are lifted, and some of the works W on the upper surfaces 35a are lifted. slips off the upper surface 35a. Therefore, on the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B raised to the picking position P, the number of works W is reduced, and the overlapping degree of the works W can be reduced. This makes it easier for the robot arm 202 to recognize the position and posture of the workpiece W on the upper surface 35a. Therefore, even when a plurality of workpieces W are randomly stacked and stored in the hopper 2, the easiness of picking by the robot arm 202 can be improved.

また、ワーク供給装置１００は、ピッキング位置Ｐまで移動した上面３５ａのワークＷに所定の力を付与することによって、上面３５ａのワークＷを上面３５ａに沿った方向へ変位させる力付与部９をさらに備えている。 Further, the work supply device 100 further includes a force applying unit 9 that displaces the work W on the upper surface 35a in a direction along the upper surface 35a by applying a predetermined force to the work W on the upper surface 35a that has moved to the picking position P. I have.

前記の構成によれば、ピッキング位置Ｐまで上昇した上面３５ａのワークＷが上面３５ａに沿った方向へ変位することで、例えば、互いに重なっているワークＷのうち上側のワークＷが下側のワークＷからずれ落ちる。これにより、ワークＷの重なりが解消されるので、上面３５ａにおいてワークＷの重なり度合いをより一層低減することができる。そのため、ロボットアーム２０２によるピッキングの容易性をより向上させることができる。 According to the above configuration, the work W on the upper surface 35a raised to the picking position P is displaced in the direction along the upper surface 35a. Fall off W. As a result, the overlapping of the works W is eliminated, so that the overlapping degree of the works W on the upper surface 35a can be further reduced. Therefore, the ease of picking by the robot arm 202 can be further improved.

また、ワーク供給装置１００において、載置台３Ａ，３Ｂは、台本体３１と、上面３５ａを有し、台本体３１の上方に上面３５ａに沿った方向へスライド可能に設けられる可動部３３とを有している。ワーク供給装置１００は、力付与部９として、上面３５ａがピッキング位置Ｐまで移動した際に可動部３３をスライドさせるスライド機構５Ａ，５Ｂを有している。 In the work supply device 100, the mounting tables 3A and 3B have a table main body 31 and an upper surface 35a, and have a movable portion 33 provided above the table main body 31 so as to be slidable in a direction along the upper surface 35a. are doing. The work supply device 100 has slide mechanisms 5A and 5B that slide the movable portion 33 when the upper surface 35a moves to the picking position P as the force applying portion 9. As shown in FIG.

前記の構成によれば、可動部３３をスライドさせることによって発生する慣性力を上面３５ａのワークＷに作用させて、上面３５ａのワークＷを上面３５ａに沿った方向へ変位させることができる。 According to the above configuration, inertial force generated by sliding the movable portion 33 can be applied to the workpiece W on the upper surface 35a to displace the workpiece W on the upper surface 35a in the direction along the upper surface 35a.

また、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａには、上面３５ａのワークＷが、力付与部９によって上面３５ａに沿った方向へ変位した際に係合する係合部３５ｂが設けられている。 Further, the upper surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B are provided with engaging portions 35b that engage when the work W on the upper surfaces 35a is displaced by the force applying portion 9 in the direction along the upper surfaces 35a.

前記の構成によれば、上面３５ａにおいて、ワークＷが上面３５ａに沿った方向へ変位した際に係合部３５ｂと係合するので、ワークＷの上面３５ａからの落下を抑制することができる。そのため、特に、ピッキングし易い良好な姿勢のワークＷを上面３５ａに留めることができ、ピッキングの容易性をより高めることができる。また、ワークＷが係合部３５ｂと係合することで、上面３５ａにおいて、ワークＷをある程度位置決めしたり、ワークＷを一定の姿勢に保持したりすることが可能になる。これによっても、ピッキングの容易性をより高めることができる。 According to the above configuration, on the upper surface 35a, when the work W is displaced in the direction along the upper surface 35a, the work W is engaged with the engaging portion 35b. Therefore, the workpiece W in a good posture that is particularly easy to pick can be held on the upper surface 35a, and the easiness of picking can be further enhanced. Further, by engaging the work W with the engaging portion 35b, it is possible to position the work W to some extent on the upper surface 35a and to hold the work W in a fixed posture. Also by this, the ease of picking can be improved more.

また、載置台３Ａ，３Ｂでは、係合部３５ｂが設けられた上面３５ａを有する部分、即ち治具３５が着脱自在に設けられている。 Moreover, in the mounting tables 3A and 3B, a portion having an upper surface 35a provided with an engaging portion 35b, that is, a jig 35 is detachably provided.

前記の構成によれば、ワークＷの形状に応じた係合部３５ｂの治具３５に容易に交換することができる。そのため、ピッキングの容易性を効果的に向上させることができる。 According to the above configuration, the jig 35 of the engaging portion 35b corresponding to the shape of the work W can be easily replaced. Therefore, it is possible to effectively improve the ease of picking.

また、載置台３Ａ，３Ｂおよび昇降機構４Ａ，４Ｂは、２組設けられている。 Two sets of mounting tables 3A and 3B and lifting mechanisms 4A and 4B are provided.

前記の構成によれば、例えば、第１昇降機構４Ａが第１載置台３Ａを昇降させてワークの供給動作を行っている際、第２昇降機構４Ｂによる第２載置台３Ｂの昇降動作を準備しておくことができる。そのため、ロボットアーム２０２へのワークＷの供給効率が向上する。 According to the above configuration, for example, when the first lifting mechanism 4A moves up and down the first mounting table 3A to supply the workpiece, the second lifting mechanism 4B prepares for the lifting operation of the second mounting table 3B. can be kept. Therefore, the supply efficiency of the work W to the robot arm 202 is improved.

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 <<Other embodiments>>
As described above, the embodiments have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which modifications, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate. Moreover, it is also possible to combine the constituent elements described in the above embodiments to create new embodiments. In addition, among the components described in the attached drawings and detailed description, there are not only components essential for solving the problem, but also components not essential for solving the problem in order to exemplify the above technology. can also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that those non-essential components are essential just because they are described in the attached drawings and detailed description.

図１３は、その他の実施形態に係るワーク供給装置１００を示す図９相当図である。例えば、前記実施形態のワーク供給装置１００では、力付与部９として、スライド機構５Ａ，５Ｂに加えて気体吹出機構７を設けるようにしてもよい。なお、図１３では、第１載置台３Ａのための気体吹出機構７は図示しているが、第２載置台３Ｂのための気体吹出機構は図示を省略している。 FIG. 13 is a view equivalent to FIG. 9 showing a work supply device 100 according to another embodiment. For example, in the work supply device 100 of the above-described embodiment, the gas blowing mechanism 7 may be provided as the force applying unit 9 in addition to the slide mechanisms 5A and 5B. Note that FIG. 13 shows the gas blowing mechanism 7 for the first mounting table 3A, but omits the illustration of the gas blowing mechanism for the second mounting table 3B.

気体吹出機構７は、ピッキング位置Ｐまで移動した上面３５ａのワークＷに向かって、上面３５ａに沿った方向へ空気を吹き出す。空気は、気体の一例である。具体的に、気体吹出機構７は、吹出部７１と、供給管７２とを有している。吹出部７１は、供給管７２に接続されており、供給管７２から送られた空気を吹き出す。気体吹出機構７は、第１スライド機構５Ａによる可動部３３のスライド動作時に、可動部３３のスライド方向（この例では、左方向）とは反対方向（この例では、右方向）へ向かって空気を吹き出すように構成されている。つまり、気体吹出機構７は、スライド機構５Ａ，５Ｂによる可動部３３のスライド動作時に発生する慣性力の作用方向と同じ方向に空気を吹き出す。 The gas blowing mechanism 7 blows air toward the workpiece W on the upper surface 35a that has moved to the picking position P in a direction along the upper surface 35a. Air is an example of a gas. Specifically, the gas blowing mechanism 7 has a blowing part 71 and a supply pipe 72 . The blowout part 71 is connected to the supply pipe 72 and blows out the air sent from the supply pipe 72 . When the movable portion 33 is slid by the first slide mechanism 5A, the gas blowing mechanism 7 blows air in the opposite direction (rightward direction in this example) to the sliding direction of the movable portion 33 (leftward direction in this example). is configured to blow out That is, the gas blowing mechanism 7 blows air in the same direction as the inertia force generated when the movable portion 33 is slid by the slide mechanisms 5A and 5B.

したがって、この形態では、上面３５ａのワークＷに付与される力Ｆは、可動部３３のスライド動作によって発生する慣性力と、気体吹出機構７によって吹き出される空気の力とを合わせた力となる。そのため、ワークＷに付与される力Ｆが増大するので、確実に上面３５ａにおけるワークＷを上面３５ａに沿った方向へ変位させることができる。よって、上面３５ａにおけるワークＷの重なり度合いを一層低減することができ、ピッキングの容易性を一層向上させることができる。 Therefore, in this embodiment, the force F applied to the workpiece W on the upper surface 35a is the combined force of the inertial force generated by the sliding motion of the movable portion 33 and the force of the air blown out by the gas blowing mechanism 7. . Therefore, the force F applied to the work W increases, so that the work W on the upper surface 35a can be reliably displaced in the direction along the upper surface 35a. Therefore, the overlapping degree of the works W on the upper surface 35a can be further reduced, and the ease of picking can be further improved.

また、前記実施形態のワーク供給装置１００では、スライド機構５Ａ，５Ｂに代えて、気体吹出機構７を力付与部９として設けるようにしてもよい。この場合、気体吹出機構７による空気の吹き出し方向は、上面３５ａのワークＷに向かって上面３５ａに沿った方向へ吹き出すのであれば、如何なる方向であってもよい。 Further, in the work supply device 100 of the above-described embodiment, the gas blowing mechanism 7 may be provided as the force imparting portion 9 in place of the slide mechanisms 5A and 5B. In this case, the air blowing direction by the gas blowing mechanism 7 may be any direction as long as the air is blown toward the workpiece W on the upper surface 35a in the direction along the upper surface 35a.

また、前記実施形態のワーク供給装置１００では、係合部３５ｂとして凸部を設けるようにしたが、それ以外の形状としてもよい。例えば、ピッキング対象のワークＷの形状が凸部を有するものである場合、凹部を係合部３５ｂとして設けるようにしてもよい。つまり、係合部３５ｂの形態は、ワークＷが上面３５ａに沿った方向へ変位した際に、例えば、引っ掛かったり嵌り込んだりするようなものに設定される。 Further, in the work supply device 100 of the above-described embodiment, the convex portion is provided as the engaging portion 35b, but other shapes may be used. For example, if the shape of the workpiece W to be picked has a convex portion, a concave portion may be provided as the engaging portion 35b. In other words, the shape of the engaging portion 35b is set such that, for example, the work W is caught or fitted when the work W is displaced in the direction along the upper surface 35a.

また、前記実施形態のワーク供給装置１００において、載置台、昇降機構およびスライド機構は、１組だけ設けるようにしてもよい。 Further, in the work supply device 100 of the above-described embodiment, only one set of the mounting table, the lifting mechanism and the sliding mechanism may be provided.

また、前記実施形態のワーク供給装置１００では、スライド機構５Ａ，５Ｂを省略するようにしてもよい。 Further, the slide mechanisms 5A and 5B may be omitted in the work supply device 100 of the embodiment.

また、前記実施形態のワーク供給装置１００では、可動部３３のスライド動作によるワークＷの上面３５ａからの落下を十分に抑制することができるのであれば、係合部３５ｂを省略するようにしてもよい。 Further, in the work supply device 100 of the above-described embodiment, if the work W can be sufficiently prevented from falling from the upper surface 35a due to the sliding motion of the movable portion 33, the engaging portion 35b may be omitted. good.

また、前記実施形態のワーク供給装置１００において、第１エアシリンダ４１および第２エアシリンダ５１は、油圧式のシリンダ等を用いるようにしてもよい。 Further, in the work supply device 100 of the above embodiment, the first air cylinder 41 and the second air cylinder 51 may be hydraulic cylinders or the like.

また、スライド機構５Ａ，５Ｂが載置台３Ａ，３Ｂの可動部３３をスライドさせる回数は、１回に限らず、複数回であってもよい。つまり、スライド機構５Ａ，５Ｂは、可動部３３を左右方向に複数回往復移動させるようにしてもよい。 Moreover, the number of times that the slide mechanisms 5A and 5B slide the movable portions 33 of the mounting tables 3A and 3B is not limited to one time, and may be a plurality of times. That is, the slide mechanisms 5A and 5B may reciprocate the movable portion 33 in the horizontal direction a plurality of times.

また、昇降機構４Ａ，４Ｂは、載置台３Ａ，３Ｂではなく、ホッパ２を昇降させるようにしてもよい。つまり、昇降機構４Ａ，４Ｂは、載置台３Ａ，３Ｂの上面３５ａが、底面２２ｂの位置とピッキング位置Ｐとの間を相対移動するように、ホッパ２の底面２２ｂを昇降させてもよい。 Also, the lifting mechanisms 4A and 4B may lift and lower the hopper 2 instead of the mounting tables 3A and 3B. In other words, the lifting mechanisms 4A and 4B may lift and lower the bottom surface 22b of the hopper 2 so that the top surfaces 35a of the mounting tables 3A and 3B relatively move between the position of the bottom surface 22b and the picking position P.

１００ワーク供給装置
２ホッパ（容器）
２２ｂ底面
３Ａ第１載置台（載置台）
３Ｂ第２載置台（載置台）
３１台本体
３３可動部
３５ａ上面
３５ｂ係合部
４Ａ第１昇降機構（昇降機構）
４Ｂ第２昇降機構（昇降機構）
５Ａ第１スライド機構（スライド機構）
５Ｂ第２スライド機構（スライド機構）
７気体吹出機構
９力付与部
Ｗワーク
Ｐピッキング位置

100 work supply device 2 hopper (container)
22b Bottom surface 3A First mounting table (mounting table)
3B second mounting table (mounting table)
31 table main body 33 movable portion 35a upper surface 35b engaging portion 4A first elevating mechanism (elevating mechanism)
4B Second lifting mechanism (lifting mechanism)
5A first slide mechanism (slide mechanism)
5B Second slide mechanism (slide mechanism)
7 Gas Blowing Mechanism 9 Force Applied Part W Workpiece P Picking Position

Claims

a container having an open top and containing a plurality of workpieces;
a mounting table having an upper surface that forms a part of the bottom surface of the container, from which a workpiece positioned on the upper surface is picked up by a robot arm;
An elevating mechanism for elevating the container or the mounting table so that the top surface relatively moves between the position of the bottom surface and a predetermined picking position by the robot arm that is higher than the bottom surface. Work supply device.

In the work supply device according to claim 1,
The work supply device further includes a force applying unit that displaces the work on the upper surface in a direction along the upper surface by applying a predetermined force to the work on the upper surface that has relatively moved to the picking position.

In the work supply device according to claim 2,
The mounting table has a table body, and a movable part having the upper surface and provided above the table body so as to be slidable in a direction along the upper surface,
The work supply device, wherein the force applying section has a slide mechanism for sliding the movable section when the upper surface relatively moves to the picking position.

In the work supply device according to claim 2 or 3,
The force applying unit has a gas blowing mechanism for blowing gas in a direction along the top surface toward the work on the top surface relatively moved to the picking position.

In the work supply device according to any one of claims 2 to 4,
The work supply device, wherein the upper surface is provided with an engaging portion that engages when the work on the upper surface is displaced in a direction along the upper surface by the force applying portion.

In the work supply device according to claim 5,
The work supply device, wherein the mounting table has a portion having the upper surface on which the engaging portion is provided and is detachably provided.

In the work supply device according to claim 1,
A work supply device in which two sets of the mounting table and the lifting mechanism are provided.