JP3313939B2 - ワーク供給装置 - Google Patents

ワーク供給装置

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JP3313939B2 JP14637295A JP14637295A JP3313939B2 JP 3313939 B2 JP3313939 B2 JP 3313939B2 JP 14637295 A JP14637295 A JP 14637295A JP 14637295 A JP14637295 A JP 14637295A JP 3313939 B2 JP3313939 B2 JP 3313939B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トレイに載置されてい
るワークを組立ラインへ供給するワーク供給装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ワーク供給装置において、ト
レイに載置してあるワークを画像認識して位置または向
きを把握する場合、ワークを照明しながら画像認識が行
なわれる。ワークを照明する方法としては、例えば、X
Yロボットに備え付けられたCCDカメラ側から蛍光灯
リングライトやハロゲンランプ光源の光ファイバ等によ
ってワークの上面へ落射照明が行なわれたり、あるい
は、トレイの下側に配設された光源によってワーク下面
からの透過照明が行なわれたりする構成が採用されてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のワーク供給装置
は、トレイ自体に光源を有するものでなかった。したが
って、ワーク供給装置のトレイにワークを載置して供給
する際、上述のようにトレイの外部から照明を行なって
やる必要があり、これには以下のような問題点を有して
いた。
【0004】すなわち、CCDカメラ側であるワークの
上面側から落射照明を行なう場合においては、CCDカ
メラ側に光源を持たせるので比較的容易に光源の設置が
可能であるが、画像認識のための画像データがワークの
色や材質または表面状態等に影響されてしまい、そのた
め2値化のためのレベル調整が困難であることが挙げら
れる。
【0005】そして、ワークの下面側から透過照明を行
なう場合においては、ワークの色や材質または表面状態
等の影響を受け難い利点があるが、トレイのワーク載置
面に乳白板等の光透過性のものを使用する必要があり、
トレイの材質に制約が生じてしまう。また、大型のトレ
イを使用する場合にワーク載置面全面を均一に照明する
ことが困難であり、さらには、多段に重ねたトレイを1
つずつ引き出す引き出し装置を設ける場合に、引き出し
装置の存在が影響して照明むらを生じ易い等の問題があ
った。
【0006】そこで本発明の目的は、トレイに載置され
ているワークの位置または向きを画像認識により把握す
るのに使用するバックライトを有するトレイを簡単に安
価に構成し、そのトレイを用いたワーク供給装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、トレイに載置されているワークを供給
するワーク供給装置において、トレイのワーク載置面に
は面発光の光源が設けられており、トレイの複数個を多
段に収納しかつ各々別々に引き出し可能な昇降式トレイ
マガジンが設けられており、トレイが引き出されるステ
ージ上にはトレイの1つを引き出す引き出し装置が設け
られており、ステージ上にはワークの位置または向きを
把握するためワークを撮像する撮像手段がロボットによ
りXY方向に任意の位置に移動可能に設けられており、
撮像手段によって得られた画像データに基づいてワーク
をチャックするチャックユニットが設けられている。
【0008】
【実施例】以下、本発明の詳細を添付図面に示した好適
な実施例にそって説明する。図1および図2に示すよう
に、本発明のワーク供給装置は、トレイTの下皿1の底
面内側部1aに面発光の光源2が発光面を上方に向けて
敷きつめてある。本実施例においては、面発光の光源2
としてはシート状のEL発光体2を採用しており、さら
にEL発光体2の上面には仕切り壁3aを有する仕切り
枠3が設けてある。仕切り枠3は、本実施例においては
EL発光体2を保護する目的で底面3bを有するものを
採用してあり、したがって、少なくとも底面3bは透光
性材料で構成してある。また、面発光の光源であるEL
発光体2には、ステンレスまたはリン青銅等の金属弾性
材料で形成した給電端子2aが設けられていて、トレイ
Tの外方に設けられている電源(図示せず)から給電を
受けることによって発光するように構成されている。
【0009】なお、本発明のワーク供給装置を構成する
トレイTの下皿1は特別な仕様で製作されたものでなく
市販のもので構わない。また、面発光の光源2の発光面
に何等かの保護手段が施されている場合は、ワーク載置
面Taに設ける仕切り枠3は底面3bを有するものでな
くても構わない。
【0010】次に、本発明のトレイTが使用されている
ワーク供給ユニットAが備え付けてあるワーク供給装置
について説明する。ワーク供給ユニットAについて説明
する。図3に示すように、トレイマガジン4にはトレイ
Tが多段にかつ各々別々に引き出し可能に収納されてい
る。トレイマガジン4は、トレイマガジン4の枠体4a
に取り付けられている直動ナット(図示せず)が垂直方
向に設けられている直動ガイド軸5に軸支されており、
また、トレイマガジン4上部に設置されているモータ6
からカップリング7を介して連結されているボールねじ
8がトレイマガジン4の枠体4aに取り付けられている
ボールねじナット(図示せず)と螺合している。したが
って、モータ6を回転させることによって以下で説明す
る引き出し装置Bと対向する位置に各トレイTを垂直移
動させることが可能である。
【0011】自動組立機本体のベース9上のステージに
は、トレイマガジン4に収納されているトレイTを1つ
ずつステージ上に引き出すための引き出し装置Bが設け
られている。引き出し装置Bは、図4に示すように、ベ
ース9上に設けられた直動ガイド軸10に軸支されて摺
動可能な直動ナット11上にコ字状の取付部材12が設
けてあり、取付部材12の上にはブラケット13を介し
てチャック14が取り付けられている。チャック14は
先端部にトレイTの前縁部を把持するチャック爪15を
有している。コ字状の取付部材12の側面にはモータ1
8が取り付けてあり、このモータのピニオン17が直動
ガイド軸10に平行に設けられているラック16に噛合
している。引き出し装置Bの両側には、トレイTの左右
両サイドを図4左右方向に移動自在にガイドし保持する
レール19がレール取付ブラケット20を介して設けら
れている。
【0012】引き出し装置Bによりステージ上に引き出
された状態にあるトレイTのEL発光体2の給電端子2
aの上方にはプローブ21が設けてある。プローブ21
は図示しない電源にケーブル21aを介して接続してあ
り、EL発光体2の給電端子2aに接離させるために、
図示しないシリンダによって昇降可能に設けてある。
【0013】その他、ステージの上方には、トレイT上
のワークWを画像認識する画像認識ユニットCのCCD
カメラ22がXYロボット23によってXY方向に任意
の位置に移動可能に設けられており、トレイT上のワー
クWをチャックするチャックユニットDのチャック24
がスカラーロボット25によって任意の平面位置および
垂直方向に移動可能に設けられている。
【0014】次に本実施例の動作について説明する。ト
レイTの仕切り枠3の各仕切り壁3a内のそれぞれにワ
ークを無作為に入れてあるトレイTがトレイマガジン4
にセットされている。トレイマガジン4の上方のモータ
6が回転してトレイマガジン4が垂直方向に移動し、ト
レイTが引き出し装置Bと対向する位置に持ってこられ
る。引き出し装置Bのモータ18が回転することによっ
てラック16に噛合するピニオン17が回転してチャッ
ク14が前進し、チャック爪15がトレイマガジン4内
のトレイTの前縁部を把持する。モータ18が逆回転し
てチャック14が後退すると、図4に示すようにトレイ
Tはレール19にガイドされ保持されてステージ上に引
き出される。そこで下皿1の外方に設けられている電源
に接続されているプローブ21が降下してステージ上の
トレイTのEL発光体2の給電端子2aに接触する。そ
のためEL発光体2が発光し、ワーク供給準備完了状態
になる。
【0015】この状態でCCDカメラ22がXYロボッ
ト23によってXY方向に移動し、トレイT上のワーク
Wを画像認識する。画像認識により得られたデータに基
づいて、チャック24がスカラーロボット25によって
平面方向および垂直方向に移動してワークWを適確にチ
ャックする。チャックされたワークWは目的の場所に運
ばれる。
【0016】1つのトレイTのワークWの全てが組立装
入されると、プローブ21が上昇させられ、引き出し装
置Bは空のトレイTをトレイマガジン4の元の場所に戻
す。チャック爪15が空のトレイTを開放して干渉しな
い位置まで引いた状態で、トレイマガジン4の上方のモ
ータ6が回転してトレイマガジン4が垂直方向に移動
し、ワークWが入っている次のトレイTが引き出し装置
Bと対向する位置に持ってこられる。以降、同様に組立
作業が行なわれる。
【0017】本実施例によれば、CCDカメラ22がト
レイT上のワークWを画像認識する際の照明は、EL発
光体2を用いて行なわれる透過照明であるので、トレイ
T全面を均一に照明でき、したがって、良好な条件で確
実に画像認識を行なうことが可能となる。
【0018】
【発明の効果】本発明の構成によれば、CCDカメラが
トレイ上のワークを画像認識する際の照明を面発光の光
源を用いて行なっているため、大型のものであってもト
レイ全面を均一に照明でき、良好な条件でワークの位置
または向きを把握するための画像認識を確実に行なうこ
とが可能となる。さらには、トレイを引き出す装置側に
光源を設ける必要がなく省スペース化を図ることが可能
であり、トレイ自体に光源を持たせていないので市販の
トレイ(下皿)を使用可能であるという効果がある。
【0019】そして、上記ワーク供給トレイにワークの
複数個を個々に仕切るための仕切り壁を有する仕切り枠
を設けることによって能率良く画像認識を行なうことが
可能となり、仕切り壁とともに底面を有していて、少な
くとも底面は透明な材料で構成してある仕切り枠を採用
すれば面発光の光源を保護する効果も得られることにな
り、また、トレイ外方に設けられている電源から給電さ
れる給電端子を面発光の光源に設けているため、トレイ
一つ一つに電源を設けておくことなく給電手段の共用化
を図れ、もちろん節電にもつながることになる。
【0020】面発光の光源としてEL発光体を用いれば
小型、特には薄型にトレイを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワーク供給装置に使用するトレイの一
実施例を示す斜視図である。
【図2】図1に示すトレイの分解斜視図である。
【図3】本発明のワーク供給装置の一実施例を説明する
図である。
【図4】トレイを断面で示した図3の一部拡大図であ
る。
【符号の説明】
2 面発光の光源(EL発光体) 4 トレイマガジン 22 撮像手段(CCDカメラ) 23 ロボット B 引き出し装置 D チャックユニット T トレイ Ta ワーク載置面 W ワーク
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−120698(JP,A) 特開 平4−206600(JP,A) 実開 昭64−24450(JP,U) 特許2726841(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 13/08 B23Q 7/00 B23P 19/00 B65D 85/86 B65G 1/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレイに載置されているワークを供給す
    るワーク供給装置であって、 上記トレイのワーク載置面には面発光の光源が設けられ
    ており、 上記トレイの複数個を多段に収納しかつ各々別々に引き
    出し可能な昇降式トレイマガジンが設けられており、 上記トレイが引き出されるステージ上には上記トレイの
    1つを引き出す引き出し装置が設けられており、 上記ステージ上には上記ワークの位置または向きを把握
    するため上記ワークを撮像する撮像手段がロボットによ
    りXY方向に任意の位置に移動可能に設けられており、 上記撮像手段によって得られた画像データに基づいて上
    記ワークをチャックするチャックユニットが設けられて
    いることを特徴とするワーク供給装置。
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