JP2637576B2 - 部品の移送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば、画像認識装置を用いて、部品の
位置や形状の情報に基づき、部品移載装置によりマガジ
ンやテープ等の部品整列部に部品を整列させることの出
来る部品の移送方法に関する。

［従来の技術］ 従来、部品の分離装置として、代表的なものとして
は、振動を利用したパーツフイーダーや振入機等が知ら
れている。ここで、パーツフイーダーにおいては、個別
の部品ごとのオリエンテーリング等を、また、振入機に
おいては、振入される部品の姿穴等を、夫々個別に設計
することで、部品を必要な姿勢に整列した状態で、供給
するように構成されている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、これらの従来の部品分離装置では、部
品に対する専用部分の占める割合も大きく、そのための
個別調整も難しく、装置の信頼性には部品により差が存
在していた。つまり、このことは、従来の部品分離装置
が、部品の種類毎に専用の部品分離装置であり、さらに
は部品によつては整列、供給のできないものもあつた。

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、部品の種類に拘らず、整列・供給す
ることが出来、汎用性の高い部品の移送方法を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発
明に係わる部品の移送方法は、部品の組み立てのための
集積した部品から必要とする部品を移送するための部品
の移送方法であって、前記集積した部品を袋状収容部材
内に収容する工程と、前記袋状収容部材の底部に複数個
の前記部品を分離するための複数の部品収容部を有する
保持部材を設ける工程と、前記部品の組み立て手段を用
意する工程と、前記保持部材を前記袋状収容部材の底か
ら上昇させるのにともなって前記保持部材に振動を加え
つつ、該保持部材を傾斜させるようにして該保持部材上
の部品を前記複数の収容部に分離する工程と、前記保持
部材の前記部品収容部に分離した部品を前記組み立て手
段に移送する工程とを具備することを特徴としている。

［作用］ 以上のように構成される部品の移送方法においては、
袋状になった部材の底部に設けられた保持部材を上昇さ
せるのにともなって、その保持部材に振動を加えつつ傾
斜させることにより、保持部材の上で部品の分離が確実
に行なわれ、分離できなかった部品は袋状部材内に回収
されることになる。

また、複数の部品を分離を一度に行なうことができる
ので、組立て手段への部品の移送を効率良く行なうこと
ができる。

［実施例］ 以下に、この発明に係わる部品の移送方法が通用され
る部品分離装置の一実施例の構成を、第１図乃至第７図
を参照して、詳細に説明する。

第１図にその正面形状を示すように、一実施例におけ
る部品分離装置10は、図示しない土台上に配設された基
台12を備えている。この基台12上には、３本の円柱状の
支持柱14a〜14cが、図中左右に２本、１本と分割された
状態で起立している。これら支持柱14a〜14c上には、第
３図にも示すように、ドーナツツ状の取付板16が固着さ
れている。

ここで、左側の２本の支持柱14a,14bの内面には、ス
ライドレール18a,18bが夫々上下方向に延出した状態で
固着されており、各スライドレール18a,18bには、スラ
イドブロツク20a,20bが摺動自在に取り付けられてい
る。そして、これらスライドブロツク20a,20bに渡り、
昇降台22が固着されている。

一方、これら左側の２本の支持柱14a,14bの丁度間に
位置する部分の図中左方の基台12には、昇降台22を上下
駆動するための駆動シリンダ機構24が配設されている。
この駆動シリンダ機構24は、空圧作動のシリンダ本体24
aと、このシリンダ本体24aから上下方向に進退駆動され
るピストンロツド24bとから構成されており、第２図に
示すように、シリンダ駆動部24Aからの動作信号を受け
るように設定されている。そして、このピストンロツド
24bの上端の昇降台22とは、第４図にも示すように、両
端を90度づつ折曲されて取付片26a,26bとなされた略Ｌ
字状の連結部材26を介して、一体的に移動するように連
結されている。

そして、この昇降台22の下方位置には、第１図に示す
ように、基台12上に取り付けられ、連結部材26の水平部
分の下面に弾性的に当接する第１のシヨツクアブソーバ
28により概略規定されている。また、この昇降台22の上
方位置には、両支持柱14a,14bの上端の外面に渡り設け
られた第１の支持部材30に取り付けられた位置決めピン
32に、ピストンロツド24bの上端が当接することにより
正確に規定されている。ここで、この位置決めピン32は
第１の支持部材30に対して上下方向に沿つて進退自在に
螺着されており、その上方位置を調節可能に設定されて
いる。

尚、この第１の支持部材30の内面には、第２の支持部
材34が取り付けられており、この第２の支持部材34の内
方端部には、ピストンロツド24bの上端が位置決めピン3
2の下端に当接する前に、連結部材26の水平部分の上面
に弾性的に当接してシヨツクを吸収する第２のシヨツク
アブソーバ36が取り付けられている。

一方、上述した取付板16上には、略漏斗状の分離台38
が取り付けられている。この分離台38は、取付板16に丁
度重ね合わされる形状に合わせて形成されたドーナツツ
状の本体部分38aと、この本体部分38aの内周面から、斜
め上方に延出した斜面38bからなる内周面を有する傾斜
部分38cとから一体的に形成されている。

ここで、上述した昇降台22の先端には、第３図に示す
ように、丁度、取付板16のドーナツツ形状を構成する中
央透孔16aの直下方まで水平に延出した状態で、延出片4
0a,40bが取り付けられている。これら延出片40a,40bに
は、互いに対向する一対の起立片42a,42bが上下に延出
した状態で取り付けられている。各起立片42a,42blの上
端は、第１図に示すように、昇降台22が最下位置に押し
下げられた状態で、取付板16よりも所定距離だけ下方に
位置するように設定されている。

そして、両起立片42a,42bの上端には、分離駒支持枠4
4が回転自在に軸支されている。詳細には、この分離駒
支持枠44は略正方形の枠体から構成され、第３図に示す
ように、起立片42a,42bに夫々対応する枠部分の中央部
には、支軸46a,46bが外方に向けて突出した状態で取り
付けられている。ここで、各支軸46a,46bは、対応する
起立片42a,42bの上端に、夫々を貫通する状態で取り付
けられた軸受ブツシユ48a,48bにより、回転自在に軸支
されている。

尚、この分離駒支持枠44上には、略正方形の板状に形
成された分離駒50が、４辺を支持された状態で取り付け
られている。この分離駒50の上面には、第３図に示すよ
うに、複数の、この実施例においては、20個の部品分離
用の凹部52が４×５に整列した状態で形成されている。
ここで、各分離用凹部52は、分離しようとする部品の形
状に対応した形状、詳細には、この部品の外接円よりも
一回り大きな円形状に設定されている。

尚、この分離駒50は、半透明の拡散板として形成され
ており、これの下面には、第１図及び第２図に示すよう
に、下方から全面に渡り照射するために、ライト制御部
54Aに接続されたバツクアツプライト54が配設されてい
る。このように分離駒50を拡散板から形成し、これの下
面にバツクアツプライト54を配設することにより、各凹
部52に分離・収納された部品Ｗは、下方から拡散板を介
して照射され、そのシルエツトを浮かび上がらせること
になる。

即ち、この実施例においても、分離駒50において分離
された部品Ｗの分離状態の認識、即ち、各凹部52に１個
のみの部品Ｗが分離・収納されたか否かは、上述した一
実施例と同様に、画像認識用カメラ56により分離駒50全
体を撮像し、認識・判別部56Aにより画像処理した上で
認識するように構成されている。この画像処理に際し
て、各凹部52内に分離・収納された部品Ｗは、シルエツ
トとして浮かび上がることになるので、部品の画像認識
が確実に実行されることになる。

即ち、分離駒50を拡散板とせずに、また、バツクアツ
プライト54による投光をしない場合には、部品の表面の
全部または一部が反射する膜をコーテイングされている
と、部品表面からの反射光により、カメラ56に入射する
画像が正確な画像とならない場合が発生する。しかしな
がら、この実施例のように、バツクアツプライト54によ
るシルエツト像とすることにより、上述の反射の問題を
解決することが出来ることになる。

また、このバツクアツプライト54の下面には、加振用
ソレノイドが加振機構58として取り付けられている。こ
の加振用ソレノイド58は、第４図に一点鎖線で示すよう
に、その配設範囲を規定されている。

また、この分離駒50と分離駒支持枠44との間に下端縁
を全周に渡り挾持され、取付板16と分離台38の本体部分
38aとの間に上端縁を全周に渡り挾持された状態で、分
離される部品Ｗが多数収容される袋部材60が取り付けら
れている。この袋部材60は柔軟性を有すると共に、伸縮
性を有するように形成されている。

以上のように構成される分離駒50には、これの水平面
に対する設定角度を傾斜させるための傾斜機構62が接続
されている。この傾斜機構62は、第３図に示すように、
手前側の支軸46aの突出端に一体的に取り付けられた従
動プーリ64と、第１図及び第４図に示すように、手前側
の起立片42aの下部に取り付けられた取付用ステイ66
と、この取付用ステイ66に取り付けられたステツピング
モータから構成された駆動モータ68と、この駆動モータ
68を駆動するモータ駆動部68Aと、この駆動モータ68の
駆動軸68aに一体的に取着された駆動プーリ70と、この
駆動プーリ70と従動プーリ64とに渡りエンドレスに掛け
渡されたタイミングベルト72とから構成されている。

以上のように傾斜機構62は構成されているので、この
駆動モータ68の起動に伴ない、分離駒50は任意の角度に
傾斜されることになる。

以上のように構成されたこの実施例における部品分離
装置10において、以下に、制御部10Aにおけ分離制御動
作について説明する。

先ず、これから分離しようとする同一種類の複数の部
品Ｗが袋部材60内に投入される。この投入動作後、分離
動作命令が制御部10Aに入力される。そして、この制御
部10Aからは、以下に説明する手順により、各部位に信
号が出力されることにより、分離動作が実行される。

即ち、この分離動作においては、先ず、第５図の
（ｂ）に示すように、加振機構58が起動して、分離駒50
を加振し始める。そして、同図の（ａ）に示すように、
駆動シリンダ機構24のシリンダ本体24aの下方のシリン
ダ室へ作動圧縮空気が導入され、ピストンロツド24bが
上昇することになる。また、同図の（ｃ）に示すよう
に、加振機構58の起動に応じて、制御部10Aから傾斜機
構62へ第１の傾斜駆動信号が出力される。即ち、第１の
傾斜駆動信号がモータ駆動部68Aへ入力されることに応
じて、駆動モータ68は起動し、駆動プーリ70、タイミン
グベルト72、従動プーリ64を介して、分離駒50は第１の
傾斜角度だけ、この一実施例においては第６図に示すよ
うに、約５度だけ水平面に対して傾斜することになる。

このようにして、分離駒50は加振されつつ傾斜した状
態で、最下位置から上昇させることになる。この分離駒
50の上昇動作により、袋部材60の中間部分は、一旦、下
方に垂れ下がり、分離駒50が取付板16の側方を通過した
時点で最大に垂れ下がることになる。この後、更に分離
駒50が上昇することにより、袋部材60の中間部分は徐々
に元の緊張した状態に復帰し、第７図に示すように、ピ
ストンロツド24bの上端が位置決めピン32の下端に当接
して最上位置まで上昇する。

このような分離駒50の上昇動作に伴ない、この上昇途
中において、分離駒50は第１の傾斜角度による傾斜姿勢
に基づき、この上に乗つている多数の部品Ｗは、分離駒
50の上面上を滑り落ちることになる。この滑り落ちる際
において、部品Ｗは順次、凹部52内に落ち込み、ここに
収納・分離されることになる。

尚、一旦、部品Ｗが収納された凹部52に、次の部品
Ｗ′が滑り込もうとする場合には、この部品Ｗ′は、既
に収納された部品Ｗの上を通過して、次の下方に位置す
る凹部52内に落ち込むこととなる。

このようにして、第１の傾斜角度で傾斜した状態で分
離駒50が最上位置まで上昇するまでの間に、この上に乗
つていた部品Ｗは滑り落ちながら凹部52内に収納・分離
されることになる。尚、凹部52内に入り込まずに、分離
駒50から落下した部品Ｗは、分離台38の斜面38bと袋部
材60との間に溜ることになる。

ここで、この最上位置にもたらされた状態において、
袋部材60は傾斜姿勢を取つているが、上述したように袋
部材60は伸縮性を有する材料から形成されているので、
袋部材60の全周に渡り緊張した状態が保持されることに
なる。また、このように分離駒50が最上位置まで上昇し
た後も、駆動シリンダ機構24のシリンダ本体24aの下方
のシリンダ室への作動圧縮空気の供給が継続され、この
最上位置が保持されることになる。

このように最上位置が所定時間t₁だけ保持されると、
第５図の（ｂ）に示すように、加振機構58による加振動
作が終了すると共に、同図（ｃ）に示すように、傾斜機
構62において、制御部10Aから傾斜機構62へ第２の傾斜
駆動信号が出力される。即ち、この第２の傾斜駆動信号
がモータ駆動部68Aへ入力されること応じて、駆動モー
タ68は再び起動し、駆動プーリ70、タイミングベルト7
2、従動プーリ64を介して、分離駒50は上述した第１の
傾斜角度よりも大きく設定された第２の傾斜角度だけ、
この一実施例においては図示していないが、約35度だけ
水平面に対して傾斜することになる。

このように分離駒50が大きな第２の傾斜角度で傾斜さ
れることにより、分離駒50に部分的に係止された状態
で、これの上に乗つていた未分離の多数の部品Ｗは、こ
の大きな傾斜に基づき、この上から強制的に滑り落ち、
袋部材60内に回収されることになる。そして、第２の傾
斜駆動信号が出力されてから所定時間t₂だけ経過する
と、傾斜機構62において、駆動モータ68は逆方向に駆動
して、分離駒50は水平状態に復帰されることになる。

このようにして、この一実施例の部品分離装置10によ
り、複数の中から所定個数の部品Ｗが分離されると共
に、各凹部52内で所定の分離姿勢を取るようなされる。
この後、分離駒50において分離されたこれら部品Ｗは、
画像認識用のカメラ56により撮影され、認識・判別部56
Aにおいて、確実に各凹部52につき１個のみの部品Ｗが
分離されたか否か、また、分離姿勢が正しいか否かが判
定される。

そして、この認識・判定部56Aにおいて、各凹部52に
つき１個のみの部品Ｗが正しい姿勢で分離されたことが
判定されると、分離された部品Ｗは対応する凹部52か
ら、第８図に示すように、部品移送装置74により順次取
り出され、例えば、マガジンＭまで搬送され、ここに順
次収納されることになる。

一方、各々の凹部52内に収納・分離された全ての部品
Ｗが部品移送装置42により取り出されると、次の分離動
作を実行すべく、分離駒50の下降動作が開始されること
になる。即ち、分離された最後の部品Ｗが、部品移送装
置74により把持されて分離駒50から取り出されると、制
御部10Aは、駆動シリンダ機構24に対して下降信号を出
力し、この下降信号に応じて、シリンダ本体24aの上方
のシリンダ室に作動圧縮空気が切り換え導入される。

この結果、ピストンロツド24bが押し下げられ、第１
のシヨツクアブソーバ28に連結部材26が上方から緩衝さ
れた状態で当接することにより、再び、第１図に示す状
態にもたらされる。この結果、分離台38と袋部材60との
間に転がり落ちていた残りの部品Ｗは、斜面38bの傾斜
に基づいて、再び、袋部材60内に落下してこの中に収
容、換言すれば、分離駒50上に載置されることになる。
このようにして、一連の分離動作が終了し、次の分離動
作が開始されることになる。

即ち、第１図に示す状態から、上述したようにして分
離駒50の上昇動作が開始されることにより、同様にし
て、各凹部52に１個の部品Ｗが他から分離されて収納さ
れることになる。

以上詳述したように、この一実施例によれば、上述し
た分離動作により同一種類の複数の部品Ｗの中から、各
凹部52内に１個の部品を他の部品から分離した状態で、
所定の分離姿勢で分離することが可能となる。

また、この一実施例においては、分離駒50の下降位置
からの上昇途中にあつては、その傾斜角度を小さ目の第
１の傾斜角度に設定し、最上位置においては、大き目の
第２の傾斜角度に設定している。この結果、分離駒50の
上昇途中において、ある程度の部品Ｗが、この上から滑
り落ち、落下途中にある凹部52内に１個づつの部品Ｗが
入り込むことにより、上述した確実な分離動作が実行さ
れることになる。また、上昇途中において第１の傾斜角
度では滑り落ちずに、分離駒50の一部に係止していた部
品Ｗは、最上位置において、分離駒50は第２の傾斜角度
に大きく傾斜することにより、確実に係止状態を解除さ
れて、分離駒50上から落下することになる。このように
して、分離動作終了後において、分離駒50上には、各凹
部52内に各々収納され分離された部品Ｗのみが載置さ
れ、分離されていない部品は全て、分離駒50上から滑り
落ちて、袋部材60内に落下して収納されることになる。

特に、この一実施例においては、上述した分離駒50の
上昇途中においては、分離駒50は傾斜されつつ加振機構
58により加振された状態が継続されることになるので、
上昇途中における分離駒50から部品Ｗが滑り落ちる度合
は高められ、分離される確立が大きくなるものである。

また、この一実施例においては、分離駒50が最上位置
にまで上昇された時点で、大きな第２の傾斜角度で傾斜
される際に、加振機構58による加振動作は停止されるよ
うに設定されている。この結果、一旦、各凹部52内に収
納・分離された部品Ｗが、この大きな第２の傾斜角度に
基づき、ここから取り出されて、袋部材60内に落下し
て、折角、分離動作が行なわれた部品Ｗが再び袋部材60
内に回収されてしまい、分離効率が低下することが、未
然に防止されることになる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されるこ
となく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可
能であることは言うまでもない。

例えば、上述した一実施例においては、第１の傾斜角
度を５度、第２の傾斜角度を35度となるように説明した
が、この発明は、このような数値に限定されることな
く、第２の傾斜角度は第１の傾斜角度よりも大きく設定
されていれば、何れの値であつても良い。

また、上述した一実施例において、傾斜機構62は、分
離駒50の上昇動作の開始に伴い、第１の傾斜角度で傾斜
動作を開始するように説明したが、この発明は、このよ
うな構成に限定されることなく、例えば、上昇動作の前
の段階で傾斜動作を開始しても良いし、上昇動作が開始
された後の上昇途中において、傾斜動作を開始するよう
に構成しても良い。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わる部品の移送方
法は、部品の組み立てのための集積した部品から必要と
する部品を移送するための部品の移送方法であって、前
記集積した部品を袋状収容部材内に収容する工程と、前
記袋状収容部材の底部に複数個の前記部品を分離するた
めの複数の部品収容部を有する保持部材を設ける工程
と、前記部品の組み立て手段を用意する工程と、前記保
持部材を前記袋状収容部材の底から上昇させるのにとも
なって前記保持部材に振動を加えつつ、該保持部材を傾
斜させるようにして該保持部材上の部品を前記複数の収
容部に分離する工程と、前記保持部材の前記部品収容部
に分離した部品を前記組み立て手段に移送する工程とを
具備することを特徴としている。

従って、この発明によれば、部品の種類にかかわら
ず、整列・供給することができ、汎用性の高い部品の移
送方法が提供される。また、複数の部品の分離を一度に
行なうことができるので、組み立て手段への部品の移送
を効率良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる部品分離装置の一実施例の構
成を示す正面図； 第２図は第１図に示す部品分離装置における制御系の構
成を示すブロツク図； 第３図は第１図に示す部品分離装置を分離台を一部切り
欠いた状態で示す上面図； 第４図は第１図に示す部品分離装置を、VII−VII線に沿
つて切断した状態で示す横断面図； 第５図は制御部における分離制御動作を説明するための
タイミングチヤート； 第６図は分離駒を傾斜させた状態で示す正面図； 第７図は分離駒を上昇させた状態で示す正面図；そし
て、 第８図は第１図に示す部品分離装置により分離された部
品をマガジンまで移送する移送装置の構成を示す斜視図
である。 図中、10……部品分離装置、10A……制御部、12……基
台、14a;14b;14c……支持柱、16……取付板、18a;18b…
…スライドレール、20a;20b……スライドブロツク、22
……昇降台、24……駆動シリンダ機構、24a……シリン
ダ本体、24b……ピストンロツド、24A……シリンダ駆動
部、26……連結部材、26a;26b……取付片、28……第１
のシヨツクアブソーバ、30……第１の支持部材、32……
位置決めピン、34……第２の支持部材、36……第２のシ
ヨツクアブソーバ、38……分離台、38a……本体部分、3
8b……斜面、38c……傾斜部分、40a;40b……延出片、42
a;42b……起立片、44……分離駒支持枠、46a;46b……支
軸、48a;48b……軸受ブツシユ、50……分離細、52……
凹部、54……バツクアツプランプ、54A……ライト制御
部、56……カメラ、56A……認識・判別部、58……加振
機構（加振ソレノイド）、60……袋部材、62……傾斜機
構、64……従動プーリ、66……取付用ステイ、68……駆
動モータ、68A……モータ駆動部、68a……駆動軸、70…
…駆動プーリ、72……タイミングベルト、74……部品移
送装置である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品の組み立てのための集積した部品から
   必要とする部品を移送するための部品の移送方法であっ
   て、 前記集積した部品を袋状収容部材内に収容する工程と、 前記袋状収容部材の底部に複数個の前記部品を分離する
   ための複数の部品収容部を有する保持部材を設ける工程
   と、 前記部品の組み立て手段を用意する工程と、 前記保持部材を前記袋状収容部材の底から上昇させるの
   にともなって前記保持部材に振動を加えつつ、該保持部
   材を傾斜させるようにして該保持部材上の部品を前記複
   数の収容部に分離する工程と、 前記保持部材の前記部品収容部に分離した部品を前記組
   み立て手段に移送する工程とを具備することを特徴とす
   る部品の移送方法。