JP7457754B2 - 部品分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の部品をばらす部品分離装置に関する。

工場における製品の組立工程では、複数の部品から各部品を取り出し、所定の作業位置に供給する仕分け作業が行われる。組立作業者がこのような仕分け作業を行うと、組立作業者の負担が大きくなるとともに、高い付加価値を有する他の作業に費やすための時間が削減される。そのため、近年、仕分け作業を自動的に行うための部品分離装置が開発されている。

部品分離装置の一例として、特許文献１には、袋部材に投入された複数の部品を互いに分離された状態にし、複数の部品を一つづつ所定の容器に搬送する部品分離整列装置が記載されている。

具体的には、その部品分離整列装置は、上方を向いて開口する略漏斗状の袋部材を有する。その袋部材の底部には、板状の分離駒が略水平姿勢で設けられている。分離駒の上面には、部品分離用の複数の凹部が形成されている。各凹部の形状は、分離対象となる部品よりも一回り大きな円形状に設定されている。

複数の部品を分離して搬送する際には、最初に、袋部材の内部に、搬送対象となる複数の部品が投入される。その後、分離駒が水平面に対して傾斜するとともに振動しつつ袋部材の上端部よりも上方の位置まで上昇する。それにより、袋部材の内部に投入された複数の部品の一部が、分離駒の複数の凹部内に入り込む。一方、複数の凹部のいずれにも入らない残りの部品は、分離駒から落下する。

複数の凹部の状態がカメラにより撮像され、各凹部について１つの部品のみが予め定められた正しい姿勢で分離されているかどうかが判定される。一の凹部について１つの部品のみが正しい姿勢で分離されている場合、当該部品は、部品移送装置により把持され、所定の容器まで搬送される。

特開平０５－１１６７３９号公報

上記の部品分離整列装置においては、部品の種類によっては、分離駒上で凹部に入り込まない複数の部品が、分離駒から落下せず、分離駒上に残留する場合がある。この場合、分離駒の全体に渡って、部品を搬送するための判定を行うことができなくなる。

本発明の目的は、複数の部品を適切にばらすことが可能な部品分離装置を提供することである。

本発明の一局面に従う部品分離装置は、第１の高さ位置と前記第１の高さ位置よりも上方の第２の高さ位置との間で上下方向に移動可能に構成された台座と、前記台座を前記第１の高さ位置と前記第２の高さ位置との間で上下方向に移動させる昇降装置と、前記台座が前記第１の高さ位置にある状態で、複数の部品を収容可能かつ収容された複数の部品のうち少なくとも一部の部品を前記台座上に導くように構成された部品収容部材と、前記台座上に設けられ、前記部品収容部材により前記台座上に導かれた前記複数の部品の少なくとも一部の部品が第１の方向に移動することを規制する規制部材と、ブラシと、前記台座が前記第２の高さ位置にある状態で、前記ブラシが前記台座上に位置する前記複数の部品の少なくとも一部に接するように、前記ブラシを前記台座上で前記第１の方向に移動させるブラシ駆動部と、前記台座上に位置する複数の部品を取り上げ、搬送するロボットとを備え、前記ロボットは、一の部品を把持または吸着することにより保持可能に構成されるとともに、前記ブラシを保持可能に構成されたハンド装置と、前記ハンド装置および前記ブラシを移動可能に支持する可動アームとを含み、前記可動アームは、前記台座が前記第２の高さ位置にある状態で、前記ハンド装置により保持された前記ブラシを前記第１の方向に移動させることにより、前記ブラシ駆動部として機能する。

本発明によれば、複数の部品を適切にばらすことが可能になる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る部品分離装置の模式的外観斜視図である。 粗分離装置の分解斜視図である。 第１の規制部材を示す外観斜視図である。 図３の第１の規制部材上でブラシにより複数のワッシャがばらされた状態を示す外観斜視図である。 第２の規制部材を示す外観斜視図である。 図５の第２の規制部材上でブラシにより複数のねじがばらされた状態を示す外観斜視図である。 第３の規制部材を示す外観斜視図である。 図７の第３の規制部材上でブラシにより複数の棒状部材がばらされた状態を示す外観斜視図である。 複数の部品の分離時に図１の粗分離装置およびその周辺部材により行われる一連の基本動作を説明するための図である。 複数の部品の分離時に図１の粗分離装置およびその周辺部材により行われる一連の基本動作を説明するための図である。 複数の部品の分離時に図１の粗分離装置およびその周辺部材により行われる一連の基本動作を説明するための図である。 図１の制御部により実行される部品分離処理の一例を示すフローチャートである。 他の実施の形態に係るハンド装置の構成の一例を示す図である。 さらに他の実施の形態に係るハンド装置の構成の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る部品分離装置について図面を参照しつつ説明する。以下に説明する部品分離装置は、基本的に共通の形状を有する複数の部品から各部品を取り出し、予め定められた容器に収容するために用いられる。予め定められた容器として、複数のポケットを含むように成型された樹脂製のトレイが用いられる。なお、以下の説明に用いられる部品とは、実施の形態に係る部品分離装置により分離されることになる部品および分離された部品のいずれかを意味する。

１．部品分離装置の基本構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る部品分離装置の模式的外観斜視図である。図１に示すように、本実施の形態に係る部品分離装置１は、主として、トレイ搬送台１０、粗分離装置２０、ピックアップロボット３０、撮像装置４０、ブラシ支持台５０およびブラシ６０から構成される。

図１の部品分離装置１においては、当該装置に固有の三次元座標系（以下、装置座標系）が定義される。本例の装置座標系は、原点と、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とを含む。以下の説明では、装置座標系のＸ軸に平行な方向をＸ方向と呼び、Ｙ軸に平行な方向をＹ方向と呼び、Ｚ軸に平行な方向をＺ方向と呼ぶ。図１および後続の所定の図には、装置座標系に従う方向が適宜矢印で示される。

トレイ搬送台１０は、ガイド部１０Ｇと、当該ガイド部１０Ｇを設置面上に支持する複数の支持柱１０Ｓとを備える。ガイド部１０Ｇは、一方向（本例ではＸ方向）に延びる扁平な溝を形成している。ガイド部１０Ｇは、トレイ１１を載置可能でかつ載置されたトレイ１１をＸ方向にスライドさせることが可能に構成されている。本例で用いられるトレイ１１は、平面視で略正方形状を有し、上方に向かって開口する複数のポケット１２を含む。複数のポケット１２は、マトリクス状に並んでいる。

ガイド部１０Ｇの一端部には、待機位置ＰＮ１が設定されている。また、ガイド部１０Ｇのうち待機位置ＰＮ１に隣り合う部分には、ワーク位置ＰＮ２が設定されている。ガイド部１０Ｇの待機位置ＰＮ１には、空のトレイ１１が配置される。図１の例では、ガイド部１０Ｇの待機位置ＰＮ１に複数のトレイ１１が積み上げられている。ガイド部１０Ｇのワーク位置ＰＮ２には、一のトレイ１１が載置される。その一のトレイ１１には、後述する粗分離装置２０およびピックアップロボット３０の動作により複数の部品から分離された１または複数の部品が収容される。

平面視でＹ方向においてガイド部１０Ｇの待機位置ＰＮ１に隣り合う位置に、粗分離装置２０が設けられている。図２は、粗分離装置２０の分解斜視図である。図２に示すように、粗分離装置２０は、主として、本体ケーシング２１、昇降装置２２、台座２３、規制部材２４および底板２９から構成される。

本体ケーシング２１は、筒状支持部２１ａおよび部品収容部２１ｂを含み、ステンレス等の金属材料により構成される。筒状支持部２１ａは、円筒形状を有し、上方に延びるように、底板２９を介して設置面上に設けられる。部品収容部２１ｂは、底部が開放されたすり鉢形状を有し、筒状支持部２１ａの上端部から上方に向かって広がるように形成されている。

昇降装置２２は、例えばエアシリンダを含み、本体ケーシング２１の内部で、Ｚ方向（上下方向）に伸縮可能に底板２９上に設けられている。台座２３は、本体ケーシング２１の内部で、昇降装置２２上に取り付けられている。この状態で、台座２３は、昇降装置２２の上端部を上方および側方から覆っている。

台座２３は、円筒状の外周面を有する。台座２３の外周面の水平断面は、筒状支持部２１ａの内径よりもやや小さい外径を有する。昇降装置２２が動作することにより、台座２３の上端部が筒状支持部２１ａの上端部またはその近傍の高さ位置（以下、第１の高さ位置と呼ぶ。）と、部品収容部２１ｂの上端部またはその近傍の高さ位置（以下、第２の高さ位置と呼ぶ。）との間で上下動する。なお、台座２３の下端部は、第１の高さ位置および第２の高さ位置のいずれにある場合でも、筒状支持部２１ａ内に位置する。

また、台座２３は、円形状の平坦な上面２３ａを有する。上面２３ａの中央部には、Ｚ方向に延びる縦孔が接続孔２３ｂとして形成されている。規制部材２４は、所定の厚みを有する円板状部材であり、互いに反対の方向を向く規制面ＳＡおよび取付面ＳＢを有する。取付面ＳＢの中央部には、台座２３の接続孔２３ｂに嵌め込むことが可能に形成された接続突起２４ｊが形成されている。規制部材２４は、接続突起２４ｊを台座２３の接続孔２３ｂに嵌め込むことにより、台座２３上に取り付けられる。また、規制部材２４は、台座２３上に取り付けられた状態で、Ｚ方向の軸の周りで回転不可能に固定される。さらに、規制部材２４は、接続突起２４ｊから引き抜くことにより台座２３から取り外すことができる。このように、規制部材２４は、台座２３に対して着脱可能に構成されている。

なお、台座２３の接続孔２３ｂの内周面および規制部材２４の接続突起２４ｊの外周面には、互いに対応するねじ切り加工が施されていてもよい。この場合、台座２３の接続孔２３ｂに規制部材２４の接続突起２４ｊを挿入し、締め込むことにより台座２３と規制部材２４との間の接続状態が安定する。

上記の構成を有する粗分離装置２０においては、複数の部品分離時に、部品収容部２１ｂに複数の部品が供給される。この状態で、台座２３が第１の高さ位置と第２の高さ位置との間を移動することにより、規制部材２４の規制面ＳＡ上に複数の部品が導かれる。規制面ＳＡ上に互いに重なり合う複数の部品が存在する状態で、部品同士の重なりを解消する動作（以下、ブラッシング動作と呼ぶ。）が行われる。この動作時には、規制面ＳＡ上でブラシ６０を移動させることにより、他の部品に重なる部品が掻き落とされる。また、規制面ＳＡ上の複数の部品がばらされる。

規制部材２４は、上記のブラッシング動作時に、台座２３上の複数の部品のうち全ての部品または大部分の部品が台座２３上から落下することを規制する。部品の落下を規制するための規制面ＳＡの形状は、分離対象となる部品の形状に応じて定めることが望ましい。

そこで、本実施の形態に係る部品分離装置１は、分離対象となる部品の種類に応じた規制面ＳＡを有する複数の規制部材２４を備える。これにより、使用者は、分離対象となる部品の種類に対応する規制部材２４を選択し、選択した規制部材２４を台座２３上に取り付ける。複数の規制部材２４の詳細は後述する。

図１に示すように、平面視でＹ方向において粗分離装置２０に隣り合う位置に、ブラシ支持台５０が設けられている。ブラシ支持台５０は、粗分離装置２０の上端部またはその近傍の高さ位置で、ブラシ６０を支持可能に構成されている。図１の例では、ブラシ支持台５０上にブラシ６０が支持されている。本例のブラシ６０は、ナイロン、ポリプロピレンまたはポリエステル等の樹脂製の複数の毛部材が束ねられた構成を有する。ブラシ支持台５０に支持されたブラシ６０は、ブラッシング動作開始時に、後述するピックアップロボット３０によりピックアップされる。また、ブラシ６０は、ブラッシング動作終了時に、後述するピックアップロボット３０によりブラシ支持台５０上に戻される。

平面視でＹ方向においてガイド部１０Ｇのワーク位置ＰＮ２に隣り合いかつＸ方向において粗分離装置２０に隣り合う位置に、ピックアップロボット３０が設けられている。ピックアップロボット３０は、ハンド装置３１、可動アーム３２およびベース部３３を含む。ベース部３３は、設置面上に設けられ、可動アーム３２をＺ方向の軸の周りで回転可能に支持する。ベース部３３には、可動アーム３２をＺ方向の軸の周りで回転させる図示しない駆動装置が内蔵されている。

可動アーム３２は、多関節アームであり、先端部にハンド装置３１を保持する。可動アーム３２には、先端部を複数の位置の間で移動させる図示しない駆動装置が内蔵されている。ハンド装置３１は、一対のフィンガと、その一対のフィンガ間の距離を調整する図示しない駆動装置と、一対のフィンガをそれら一対のフィンガが延びる方向に平行な軸（フィンガ軸心）の周りで回転させる図示しない駆動装置とを有する。

そのピックアップロボット３０は、ハンド装置３１の一対のフィンガ間の距離を調整し、一対のフィンガをフィンガ軸心周りで回転させることにより、部品のピックアップが可能である。これにより、ピックアップロボット３０は、粗分離装置２０の台座２３上（より具体的には規制部材２４上）に存在する部品をピックアップし、所定の位置（例えば、ワーク位置ＰＮ２にあるトレイ１１）へ搬送する。また、そのピックアップロボット３０は、ハンド装置３１の一対のフィンガ間の距離を調整することにより、空のトレイ１１を保持することが可能である。これにより、ピックアップロボット３０は、待機位置ＰＮ１にある空のトレイ１１を一対のフィンガにより保持し、ワーク位置ＰＮ２に搬送する。

さらに、そのピックアップロボット３０は、ハンド装置３１の一対のフィンガをワーク位置ＰＮ２に存在するトレイ１１に押し当て、当該トレイ１１をＸ方向に押圧することもできる。この場合、ハンド装置３１により押圧されたトレイ１１は、ワーク位置ＰＮ２から離れるように、ガイド部１０Ｇ上でＸ方向にスライドする。

撮像装置４０は、レンズおよび撮像素子を含むカメラである。撮像装置４０は、撮像装置支持柱４１により、粗分離装置２０の上方に位置するように保持されている。撮像装置４０の位置および姿勢は、撮像装置４０の撮像視野内に粗分離装置２０の規制部材２４全体が位置するように固定されている。撮像装置４０は、上方から規制部材２４を撮像する。この場合、撮像装置４０から、複数の画素データが出力される。

部品分離装置１は、制御部９０をさらに含む。制御部９０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリまたはマイクロコンピュータを含む。メモリには、部品分離プログラムが記憶されている。制御部９０は、機能部として台座昇降制御部９１、二次元画像生成部９２、画像判定部９３およびハンド制御部９４を含む。制御部９０の上記の各構成要素（９１～９４）は制御部９０のＣＰＵがメモリに記憶された部品分離プログラムを実行することにより実現される。

台座昇降制御部９１は、粗分離装置２０の動作を制御する。二次元画像生成部９２は、撮像装置４０の動作を制御するとともに撮像装置４０から出力される複数の画素データに基づいて二次元画像を示す画像データを生成する。画像判定部９３は、二次元画像生成部９２により生成された画像データに基づいて、規制部材２４の規制面ＳＡ上に分離対象となる部品があるか否かを判定する。ハンド制御部９４は、画像判定部９３による判定結果に基づいてピックアップロボット３０の動作を制御する。

２．複数の規制部材２４の詳細
複数の規制部材２４は、例えば以下に説明する第１の規制部材を含む。図３は、第１の規制部材を示す外観斜視図である。図３の第１の規制部材２４Ａは、分離対象となる部品がナットまたはワッシャである場合に用いられる。図３に示すように、第１の規制部材２４Ａの規制面ＳＡは、円形の平坦な上面部２５ａと円環状突起部２５ｂとを有する。円環状突起部２５ｂは、上面部２５ａを取り囲みかつ上方に突出するように形成され、第１の規制部材２４Ａの外周端部に沿って延びている。

本実施の形態に係るナットおよびワッシャは、基本的に、互いに反対の方向を向く一面および他面を有するとともに、それらの一面および他面間に延びるねじ孔または貫通孔を有する。上面部２５ａを基準とする円環状突起部２５ｂの高さは、例えばナットまたはワッシャの厚み（一面および他面間の距離）以下に設定される。

第１の規制部材２４Ａにおいては、上面部２５ａ上に配置された複数の部品（ナットまたはワッシャ）が第１の規制部材２４Ａの外方に向かって予め定められた方向（例えばＹ方向）に移動する際、少なくとも一部の部品が円環状突起部２５ｂに当接する。それにより、複数の部品のうち少なくとも一部の部品の予め定められた方向（例えばＹ方向）への移動が規制される。したがって、規制面ＳＡ上の複数の部品が第１の規制部材２４Ａから過剰に落下することが抑制される。なお、図２に示される規制部材２４は、第１の規制部材２４Ａである。

図４は、図３の第１の規制部材２４Ａ上でブラシ６０により複数のワッシャがばらされた状態を示す外観斜視図である。図４に示すように、規制面ＳＡ上でばらされた複数のワッシャＰａのうちの大部分は、ブラッシング動作で移動または回転されることにより、各ワッシャＰａの一面および他面のうち一方の面全体が上面部２５ａに接する姿勢で保持される。そのため、規制面ＳＡ上の複数のワッシャＰａの多くは、平面視で共通の幾何学形状（本例では、リング形状）を示す。以下の説明では、ナットまたはワッシャＰａの一面および他面のうち一方の面全体が第１の規制部材２４Ａの上面部２５ａに接する状態にあるナットまたはワッシャＰａの姿勢を、第１の基準姿勢と呼ぶ。

複数の規制部材２４は、例えば以下に説明する第２の規制部材を含む。図５は、第２の規制部材を示す外観斜視図である。図５の第２の規制部材２４Ｂは、分離対象となる部品がねじである場合に用いられる。図５に示すように、第２の規制部材２４Ｂの規制面ＳＡは、円形の平坦な上面部２６ａとその上面部２６ａに形成された複数の開口部２６ｂとを含む。複数の開口部２６ｂは、上面部２６ａ上で、共通する一方向に延びるとともにその一方向に直交する方向に並ぶように形成されている。

本実施の形態に係るねじは、基本的に、頭部およびねじ部を有し、ボルトを含む。第２の規制部材２４Ｂの各開口部２６ｂは、分離対象となるねじのねじ部の長さよりも長い距離直線状に延びている。また、各開口部２６ｂは、分離対象となるねじのねじ部を挿入可能でかつ当該ねじの頭部を挿入不可能に形成されている。具体的には、開口部２６ｂは、その開口部２６ｂの開口幅が、分離対象となるねじのねじ部の外径よりも大きく、分離対象となるねじの頭部の最小径よりも小さくなるように設定される。ねじの頭部の最小径は、ねじの頭部断面が円である場合にその円の外径であり、ねじの頭部断面が多角形である場合にその多角形の最小幅の寸法である。

第２の規制部材２４Ｂにおいては、上面部２６ａ上に配置された複数のねじが第２の規制部材２４Ｂの外方に向かって予め定められた方向（例えばＹ方向）に移動する際、少なくとも一部のねじのねじ部が複数の開口部２６ｂのいずれかに嵌まり込む。それにより、複数のねじのうち少なくとも一部のねじの予め定められた方向（例えばＹ方向）への移動が規制される。したがって、規制面ＳＡ上の複数のねじが第２の規制部材２４Ｂから過剰に落下することが抑制される。

図６は、図５の第２の規制部材２４Ｂ上でブラシ６０により複数のねじがばらされた状態を示す外観斜視図である。図６に示すように、規制面ＳＡ上でばらされた複数のねじＰｂのうちの大部分は、ブラッシング動作で移動または回転されることにより、各ねじが有するねじ部が開口部２６ｂに嵌まり込んだ姿勢で保持される。そのため、規制面ＳＡ上の複数のねじＰｂの多くは、平面視で共通の幾何学形状（本例では、円形状）を示す。以下の説明では、ねじ部全体が開口部２６ｂに嵌まり込みかつ頭部が上面部２６ａ上に保持された状態にあるねじＰｂの姿勢を、第２の基準姿勢と呼ぶ。

第２の規制部材２４Ｂが台座２３に取り付けられる場合、第２の規制部材２４Ｂは、複数の開口部２６ｂの延びる方向がブラッシング動作時のブラシ６０の進行方向（例えばＹ方向）に対して交差するように固定されることが好ましい。

なお、第２の規制部材２４Ｂが台座２３に取り付けられる場合、第２の規制部材２４Ｂは、複数の開口部２６ｂの延びる方向がブラッシング動作時のブラシ６０の進行方向（例えばＹ方向）に対して平行に固定されてもよい。このような場合においても、複数の開口部２６ｂのいずれかに嵌まり込んだねじＰｂは、当該開口部２６ｂの長手方向の端部において、ブラシ６０の進行方向への移動が規制される。

複数の規制部材２４は、例えば以下に説明する第３の規制部材を含む。図７は、第３の規制部材を示す外観斜視図である。図７の第３の規制部材２４Ｃは、分離対象となる部品が一方向に直線状に延びる棒状部材である場合に用いられる。図７に示すように、第３の規制部材２４Ｃの規制面ＳＡは、一方向に延びる複数の溝２７がその一方向に直交する方向に連続して並ぶように形成されている。

第３の規制部材２４Ｃにおいては、規制面ＳＡ上で複数の棒状部材が複数の溝２７を横切るように第３の規制部材２４Ｃの外方に向かって予め定められた方向（例えばＹ方向）に移動する際、少なくとも一部の棒状部材が複数の溝２７のいずれかに嵌まり込む。それにより、複数の棒状部材のうち少なくとも一部の棒状部材の予め定められた方向（例えばＹ方向）への移動が規制される。したがって、規制面ＳＡ上の複数の棒状部材が第３の規制部材２４Ｃから過剰に落下することが抑制される。

図８は、図７の第３の規制部材２４Ｃ上でブラシ６０により複数の棒状部材がばらされた状態を示す外観斜視図である。図８に示される棒状部材は、ピンＰｃである。図８に示すように、規制面ＳＡ上でばらされた複数のピンＰｃのうちの大部分は、ブラッシング動作で移動または回転されることにより、複数の溝２７のいずれかに嵌まり込んだ姿勢で保持される。そのため、規制面ＳＡ上の複数のピンＰｃの多くは、平面視で共通の幾何学形状（本例では、長方形状）を示す。以下の説明では、複数の溝２７のいずれかに嵌まり込んだときのピンＰｃの姿勢を、第３の基準姿勢と呼ぶ。

なお、第３の規制部材２４Ｃが台座２３に取り付けられる場合、第３の規制部材２４Ｃは、複数の溝２７がブラッシング動作時のブラシ６０の進行方向（例えばＹ方向）に対して交差するように固定される。

３．部品分離装置１の一連の基本動作
図９～図１１は、複数の部品の分離時に図１の粗分離装置２０およびその周辺部材により行われる一連の基本動作を説明するための図である。図９～図１１では、複数の部品の分離時における粗分離装置２０およびその周辺部材の動作が模式的断面図により時系列で示される。本例の分離対象である複数の部品は複数のワッシャＰａである。そのため、図９～図１１に示される粗分離装置２０の台座２３には、図３の第１の規制部材２４Ａが取り付けられているものとする。

図９の左部分に示すように、粗分離装置２０においては、初期状態で、台座２３の上端部が第１の高さ位置ｈ１にある。このとき、本体ケーシング２１の部品収容部２１ｂには、第１の規制部材２４Ａの規制面ＳＡを底部とする内部空間が形成されている。

次に、図９の中央部分に、ドットパターンが付された矢印で示すように、部品収容部２１ｂ内に分離対象となる複数のワッシャＰａが投入される。この投入動作は、部品分離装置１に付随して予め用意された部品供給装置により自動的に行われてもよいし、使用者によって手動で行われてもよい。上記のように、部品収容部２１ｂは、すり鉢形状を有する。それにより、部品収容部２１ｂ内に投入された複数のワッシャＰａの大部分は、部品収容部２１ｂの内周面に沿って第１の規制部材２４Ａ上に導かれる。

次に、図９の右部分に示すように、昇降装置２２が伸長することにより台座２３の上端部が第１の高さ位置ｈ１から第２の高さ位置ｈ２に上昇する。この場合、台座２３が第１の高さ位置ｈ１にある状態で第１の規制部材２４Ａ上に多数のワッシャＰａが存在する場合でも、台座２３が第２の高さ位置ｈ２に上昇した後は、それらのワッシャＰａの一部が第１の規制部材２４Ａから落下する。しかしながら、台座２３上に残る複数のワッシャＰａの大部分は重なり合った状態にある。

次に、ピックアップロボット３０（図１）がブラシ支持台５０（図１）からブラシ６０をピックアップする。また、ピックアップロボット３０（図１）は、図１０の上段左部分に示すように、ブラシ６０を第１の規制部材２４Ａに近接する位置まで移動させる。さらに、図１のピックアップロボット３０は、ブラシ６０を第１の規制部材２４Ａ上で移動させるブラッシング動作を開始する。

ブラッシング動作の開始時点で、ブラシ６０の下端部の高さ位置は、Ｚ方向におけるブラシ６０の下端部と第１の規制部材２４Ａの上面部２５ａとの間の隙間が、例えば部品の最小寸法以下となるように調整される。この状態で、図１０の上段中央部分および上段右部分に太い点線の矢印で示すように、ブラシ６０が第１の規制部材２４Ａ上をＹ方向に通過する。このブラシ６０の移動方向は、第１の規制部材２４Ａにおいて、複数のワッシャＰａの少なくとも一部の移動を規制可能な方向に設定される。

なお、ブラシ６０の下端部の高さ位置は、ブラシ６０の移動時に、ブラシ６０が規制面ＳＡ上の全ての部品または規制面ＳＡ上の一部の部品に接するように調整されていればよい。したがって、ブラシ６０の下端部の高さ位置は、第１の規制部材２４Ａの上面部２５ａと同じ高さ位置に調整されてもよい。

図１０の下段の吹き出し内に、ブラッシング動作時に第１の規制部材２４Ａ上に存在する複数のワッシャＰａの状態の変化が示される。図１０の吹き出し内に示されるように、ブラッシング動作時においては、複数のワッシャＰａに接するように、ブラシ６０が規制面ＳＡ上でＹ方向に移動する。この場合、規制面ＳＡが円環状突起部２５ｂを有するので、規制面ＳＡ上の全てのワッシャＰａが規制面ＳＡ上から落下することが抑制される。

第１の規制部材２４Ａ上で、他のワッシャＰａに重なるワッシャＰａの大部分は、ブラシ６０に接触することにより、他のワッシャＰａと重ならない位置に移動するか、または規制面ＳＡの外方に落下する。それにより、規制面ＳＡ上で複数のワッシャＰａの重なりが低減される。さらに、上記の構成によれば、ブラシ６０が柔軟性を有するので、ブラシ６０に接触したワッシャＰａの移動が円環状突起部２５ｂにより規制される場合でも、ブラシ６０のＹ方向への移動は規制されない。その結果、動作不良を生じさせることなく複数のワッシャＰａを第１の規制部材２４Ａの規制面ＳＡ上で適切にばらすことが可能になる。

ブラッシング動作後、図１１の左部分に示すように、撮像装置４０により粗分離装置２０の上方から第１の規制部材２４Ａが撮像される。それにより、図１１の吹き出し内に示すように、第１の規制部材２４Ａの画像２４ｉを含む二次元画像４０ｉの画像データが生成される。その二次元画像４０ｉは、第１の規制部材２４Ａの画像２４ｉに加えて、複数のワッシャＰａの画像Ｐｉを含む。

ここで、図１の制御部９０において、画像判定部９３には、第１の規制部材２４Ａ上で第１の基準姿勢にあるワッシャＰａの平面視の幾何学形状（本例では、リング形状）が、判定用形状として設定されている。これにより、二次元画像４０ｉの画像データと予め設定された判定用形状とに基づいて、第１の規制部材２４Ａ上で第１の基準姿勢にあるワッシャＰａの有無が判定される。また、第１の規制部材２４Ａ上で第１の基準姿勢にあるワッシャＰａの三次元座標位置が算出される。

なお、分離対象が複数のねじＰｂでありかつ粗分離装置２０の台座２３に図５の第２の規制部材２４Ｂが取り付けられる場合には、第２の基準姿勢にあるねじＰｂの平面視の幾何学形状が、判定用形状として設定される。また、分離対象が複数のピンＰｃでありかつ粗分離装置２０の台座２３に図７の第３の規制部材２４Ｃが取り付けられる場合には、第３の基準姿勢にあるピンＰｃの平面視の幾何学形状が、判定用形状として設定される。

次に、図１１の右部分に示すように、算出された三次元座標位置に基づいて、ピックアップロボット３０（図１）が動作する。それにより、第１の規制部材２４Ａ上で第１の基準姿勢にあるワッシャＰａがハンド装置３１によりピックアップされ、トレイ１１における所定のポケット１２内に搬送される。

４．部品分離処理
図１２は、図１の制御部９０により実行される部品分離処理の一例を示すフローチャートである。図１２の部品分離処理は、制御部９０のＣＰＵがメモリに記憶された部品分離プログラムを実行することにより行われる。初期状態で、粗分離装置２０の台座２３には、分離対象の部品に対応する規制部材２４が取り付けられているものとする。また、図１の画像判定部９３には、分離対象の部品に対応する判定用形状が設定されているものとする。また、粗分離装置２０においては、台座２３の上端部が第１の高さ位置ｈ１に維持され、部品収容部２１ｂ内に複数の部品が収容されているものとする。さらに、トレイ搬送台１０においては、ガイド部１０Ｇの待機位置ＰＮ１に複数の空のトレイ１１が積み上げられ、ガイド部１０Ｇのワーク位置ＰＮ２にはトレイ１１が存在しないものとする。

まず、ハンド制御部９４は、ピックアップロボット３０を制御することにより、待機位置ＰＮ１にある複数の空のトレイ１１のうち最上段のトレイ１１をワーク位置ＰＮ２に搬送する（ステップＳ１１）。次に、台座昇降制御部９１は、粗分離装置２０を制御することにより、台座２３の上端部が第２の高さ位置ｈ２で維持されるように、台座２３を上昇させる（ステップＳ１２）。このとき、上記のように、台座２３上に位置する多数の部品の一部が、規制部材２４上から落下する。

次に、ハンド制御部９４は、ピックアップロボット３０を制御することにより、上記のブラッシング動作を行う。具体的には、ハンド制御部９４は、ピックアップロボット３０により、ブラシ支持台５０に支持されたブラシ６０をピックアップさせ、そのブラシ６０を規制部材２４上で移動させる（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の処理後、ブラシ６０は、ブラシ支持台５０に戻される。

次に、二次元画像生成部９２は、撮像装置４０を制御することにより規制部材２４を撮像し、撮像装置４０から出力される複数の画素データに基づいて二次元画像を示す画像データを生成する（ステップＳ１４）。

次に、画像判定部９３は、生成された二次元画像の画像データと予め設定された判定用形状とに基づいて、規制部材２４上に予め定められた基準姿勢にある部品が存在するか否かを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、画像判定部９３は、生成された二次元画像内に予め設定された判定用形状と同じ幾何学形状を有する画像があるか否かを判定する。

画像判定部９３は、二次元画像内に判定用形状と同じ幾何学形状を有する画像がある場合、分離対象となる部品が存在すると判定し、二次元画像上の部品の画像の位置に基づいて、当該部品の平面座標位置を取得する。ここで、台座２３が第２の高さ位置ｈ２にあるときの規制部材２４の高さ位置は既知である。それにより、画像判定部９３は、取得した平面座標位置と規制部材２４の高さ位置とに基づいて、装置座標系に従う部品の三次元座標位置を算出する（ステップＳ１６）。

また、ハンド制御部９４は、ピックアップロボット３０を制御することにより、算出された三次元座標位置に基づいて規制部材２４上に存在する部品をピックアップし、ワーク位置ＰＮ２にあるトレイ１１に搬送する（ステップＳ１７）。

次に、制御部９０において、ワーク位置ＰＮ２にあるトレイ１１に部品が収容されたか否かが判定される（ステップＳ１８）。この処理は、例えば、ハンド制御部９４が、現在ワーク位置ＰＮ２に配置されているトレイ１１に予め定められた数の部品を搬送したか否かに基づいて行われてもよい。

ステップＳ１８においてトレイ１１への部品の収容が完了していないと判定された場合、処理はステップＳ１４に戻される。なお、ステップＳ１８においてトレイ１１への部品の収容が完了していないと判定された場合、処理はステップＳ１５に戻されてもよい。

一方、ステップＳ１８においてトレイ１１への部品の収容が完了したと判定された場合、ハンド制御部９４は、ピックアップロボット３０を制御することにより、部品が収容されたトレイ１１をワーク位置ＰＮ２から移動させる（ステップＳ２０）。具体的には、ハンド制御部９４は、ピックアップロボット３０を制御することにより、ガイド部１０Ｇ上でワーク位置ＰＮ２にあるトレイ１１をワーク位置ＰＮ２からずれた位置にスライドさせる。その後、処理はステップＳ１１に戻される。

ステップＳ１５において二次元画像内に判定用形状と同じ幾何学形状を有する画像がない場合、台座昇降制御部９１は、粗分離装置２０を制御することにより、台座２３を第１の高さ位置ｈ１に下降させる（ステップＳ２０）。その後、処理はステップＳ１２に戻される。

５．効果
（ａ）上記の粗分離装置２０においては、筒状支持部２１ａ内に複数の部品が収容された状態で、台座２３が第１の高さ位置ｈ１から第２の高さ位置ｈ２に上昇する。これにより、台座２３が第１の高さ位置ｈ１にある状態で台座２３上に多数の部品が存在する場合でも、台座２３が第２の高さ位置ｈ２に移動した後は、それらの部品の一部が台座２３から落下する。

台座２３が第２の高さ位置ｈ２にある状態で、ブラッシング動作が行われる。このとき、規制部材２４により、台座２３上の全ての部品が落下することが抑制される。また、台座２３上で他の部品に重なる部品の大部分は、ブラシ６０に接触することにより、他の部品と重ならない位置に移動する。それにより、台座２３上で複数の部品の重なりが低減される。さらに、上記の構成によれば、ブラシ６０が柔軟性を有するので、ブラシ６０に接触した部品の移動が規制される場合でも、ブラシ６０の移動は規制されない。その結果、動作不良を生じさせることなく複数の部品を適切にばらすことが可能になる。

（ｂ）上記のように、粗分離装置２０においては、台座２３に対して規制部材２４が着脱可能に構成されている。また、部品分離装置１は、分離対象となる複数種類の部品に応じた複数の規制部材２４（２４Ａ～２４Ｃ）を含む。

この場合、分離対象となる複数の部品の形状に応じて、複数の部品をばらすために適切な規制部材２４を台座２３に取り付けることができる。それにより、ブラッシング動作時に、台座２３上に位置する複数の部品の全てが落下することが適切に抑制される。

（ｃ）第１の規制部材２４Ａは、円環状突起部２５ｂを有する。それにより、ブラッシング動作時に、規制面ＳＡ上に位置する全てのナットまたはワッシャＰａが台座２３上から落下することが適切に抑制される。

また、ブラッシング動作時に、多数のナットまたはワッシャＰａの姿勢が第１の基準姿勢に誘導される。したがって、第１の規制部材２４Ａ上でばらされた複数のナットまたはワッシャＰａの位置を、当該複数のナットまたはワッシャＰａの二次元画像に基づいて容易かつ正確に把握することが可能になる。その結果、三次元情報を取得するための高価な測定装置、および多様な可動範囲を有する高価なロボットを要することなく、複数のナットまたはワッシャＰａを一つずつ取り出して搬送することが可能になる。

（ｄ）第２の規制部材２４Ｂは、直線状に延びる複数の開口部２６ｂを有する。それにより、ブラッシング動作時に、規制面ＳＡ上に位置する全てのねじＰｂが台座２３上から落下することが適切に抑制される。

また、ブラッシング動作時に、多数のねじＰｂの姿勢が第２の基準姿勢に誘導される。したがって、第２の規制部材２４Ｂ上でばらされた複数のねじＰｂの位置を、当該複数のねじＰｂの二次元画像に基づいて容易かつ正確に把握することが可能になる。その結果、三次元情報を取得するための高価な測定装置、および多様な可動範囲を有する高価なロボットを要することなく、複数のねじＰｂを一つずつ取り出して搬送することが可能になる。

（ｅ）第３の規制部材２４Ｃは、直線状に延びる複数の溝２７を有する。それにより、ブラッシング動作時に、規制面ＳＡ上に位置する全ての棒状部材が台座２３上から落下することが適切に抑制される。

また、ブラッシング動作時に、多数の棒状部材の姿勢が第３の基準姿勢に誘導される。したがって、第３の規制部材２４Ｃ上でばらされた複数の棒状部材の位置を、当該複数の棒状部材の二次元画像に基づいて容易かつ正確に把握することが可能になる。その結果、三次元情報を取得するための高価な測定装置、および多様な可動範囲を有する高価なロボットを要することなく、複数の棒状部材を一つずつ取り出して搬送することが可能になる。

６．他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態に係るピックアップロボット３０は、ブラッシング動作開始時にブラシ支持台５０に支持されたブラシ６０をピックアップし、保持されたブラシ６０を用いてブラッシング動作を行う。また、ピックアップロボット３０は、ブラッシング動作の終了後に、ブラシ６０をブラシ支持台５０に戻す。しかしながら、本発明は、上記の例に限定されない。ピックアップロボット３０のハンド装置３１は、予めブラシ６０が保持された構成を有してもよい。

図１３は、他の実施の形態に係るハンド装置３１の構成の一例を示す図である。図１３に示すように、本例のハンド装置３１は、フィンガ部ＦＩ、ブラシ部ＢＲ、回転保持部材３１Ｒおよび本体部３１Ｍを備える。

本体部３１Ｍは、図１の可動アーム３２の先端部に取り付けられる。回転保持部材３１Ｒは、水平面に対して所定角度（例えば４５°）の傾きを有する軸ＡＸ１の周りで回転可能に本体部３１Ｍに取り付けられている。また、回転保持部材３１Ｒは、互いに直交する第１の支持面ｓｓ１および第２の支持面ｓｓ２を有する。

フィンガ部ＦＩは、フィンガ支持部３１ａおよび一対のフィンガ３１ｂを含む。フィンガ支持部３１ａは、回転保持部材３１Ｒの第１の支持面ｓｓ１に取り付けられ、一対のフィンガ３１ｂを支持する。ブラシ部ＢＲは、ブラシ６０およびブラシ支持片６３を含む。ブラシ支持片６３は、回転保持部材３１Ｒの第２の支持面ｓｓ２に取り付けられ、ブラシ６０を支持する。

回転保持部材３１Ｒが軸ＡＸ１の周りで回転することにより、第１の支持面ｓｓ１および第２の支持面ｓｓ２の向きが変化する。例えば、第１の支持面ｓｓ１および第２の支持面ｓｓ２は、第１の支持面ｓｓ１が鉛直方向に平行に保持される場合に第２の支持面ｓｓ２が水平方向に平行に保持される。このとき、図１３の左部分に示すように、フィンガ部ＦＩがハンド装置３１の下方に延びるように保持され、ブラシ部ＢＲがハンド装置３１の側方に延びるように保持される。

一方、第１の支持面ｓｓ１および第２の支持面ｓｓ２は、第１の支持面ｓｓ１が水平方向に平行に保持される場合に第２の支持面ｓｓ２が鉛直方向に平行に保持される。このとき、図１３の右部分に示すように、フィンガ部ＦＩがハンド装置３１の側方に延びるように保持され、ブラシ部ＢＲがハンド装置３１の下方に延びるように保持される。

これにより、上記のハンド装置３１においては、例えば部品またはトレイ１１のピックアップ時に、フィンガ部ＦＩがハンド装置３１から下方に延びるように回転保持部材３１Ｒの回転位置が調整される。また、例えばブラッシング動作時に、ブラシ部ＢＲがハンド装置３１から下方に延びるように回転保持部材３１Ｒの回転位置が調整される。

上記の構成を有するハンド装置３１によれば、粗分離装置２０の周辺部にブラシ支持台５０を設置する必要がないので、部品分離装置１の設置スペースが低減される。

（ｂ）上記実施の形態に係るピックアップロボット３０は、一対のフィンガを用いて部品またはトレイ１１のピックアップを行うが、本発明はこれに限定されない。図１４は、さらに他の実施の形態に係るハンド装置３１の構成の一例を示す図である。図１４のハンド装置３１について、図１３のハンド装置３１と異なる点を説明する。

図１４に示すように、本例のハンド装置３１は、図１３のフィンガ部ＦＩに代えて吸着機構ＶＣを備える。吸着機構ＶＣは、ヘッド支持部３１ｃ、吸着ヘッド３１ｄおよび吸引装置３１ｅを含む。ヘッド支持部３１ｃは、回転保持部材３１Ｒの第１の支持面ｓｓ１に取り付けられ、吸着ヘッド３１ｄを支持する。吸引装置３１ｅは、例えば樹脂製の配管等で形成された気体流路を介して吸着ヘッド３１ｄに接続され、吸着ヘッド３１ｄの先端部から気体を吸引する。吸着機構ＶＣは、吸着ヘッド３１ｄの先端部を一の部品に接触させることにより、当該一の部品を吸着保持することが可能である。

上記の構成を有するハンド装置３１によれば、一対のフィンガで保持することが困難な形状を有する部品でも、吸着保持することが可能である。したがって、部品分離装置１により分離可能な部品の範囲が拡大される。

（ｃ）上記実施の形態に係る部品分離装置１においては、分離対象となる部品の種類に応じて互いに異なる規制面ＳＡを有する規制部材２４（２４Ａ～２４Ｃ）が用いられるが、本発明はこれに限定されない。複数種類の部品に対して、一の規制部材２４が用いられてもよい。

例えば、複数のねじＰｂまたは棒状部材が分離対象である場合に、第１の規制部材２４Ａが用いられてもよい。この場合においても、第１の規制部材２４Ａが備える円環状突起部２５ｂは、複数の部品のうち少なくとも一部の部品が規制面ＳＡから落下することを抑制する。あるいは、複数のねじＰｂが分離対象である場合に、第３の規制部材２４Ｃが用いられてもよい。この場合においても、第３の規制部材２４Ｃの規制面ＳＡに形成された複数の溝２７は、複数の部品のうち少なくとも一部の部品が規制面ＳＡから落下することを抑制する。したがって、部品分離装置１は、複数種類の部品に共通に使用可能な一の規制部材２４のみを備えてもよい。

（ｄ）上記実施の形態に係る部品分離装置１においては、規制部材２４（２４Ａ～２４Ｃ）は、台座２３の上面２３ａ全体を覆うように形成されているが、本発明はこれに限定されない。規制部材２４（２４Ａ～２４Ｃ）は、上面２３ａのうち一部の領域のみを覆うように構成されてもよい。

（ｅ）上記実施の形態に係る部品分離装置１においては、ピックアップロボット３０がブラシ６０を保持し、ブラシ６０を規制部材２４上で移動させることによりブラッシング動作が行われるが、本発明はこれに限定されない。

部品分離装置１は、ピックアップロボット３０に加えて、ブラッシング動作時に、ブラシ６０を規制部材２４上で移動させるための他の構成要素（ブラシ搬送用ロボット等）をブラシ駆動部としてさらに備えてもよい。

７．実施の形態の各部と請求項の各構成要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

上記の実施の形態においては、第１の高さ位置ｈ１が第１の高さ位置の例であり、第２の高さ位置ｈ２が第２の高さ位置の例であり、台座２３が台座の例であり、昇降装置２２が昇降装置の例であり、本体ケーシング２１の部品収容部２１ｂが部品収容部材の例であり、Ｙ方向が第１の方向の例であり、Ｘ方向が第２の方向の例である。

また、規制部材２４、第１の規制部材２４Ａ、第２の規制部材２４Ｂおよび第３の規制部材２４Ｃが規制部材の例であり、ピックアップロボット３０がブラシ駆動部およびロボットの例であり、ブラシ６０がブラシの例であり、部品分離装置１が部品分離装置の例である。

また、第１の規制部材２４Ａが第１の規制部材の例であり、上面部２５ａが第１の規制部材の上面部の例であり、円環状突起部２５ｂが第１の規制部材の環状突起部の例であり、第２の規制部材２４Ｂが第２の規制部材の例であり、上面部２６ａが第２の規制部材の上面部の例であり、開口部２６ｂが第２の規制部材の開口部の例である。

また、第３の規制部材２４Ｃが第３の規制部材の例であり、第３の規制部材２４Ｃの規制面ＳＡが第３の規制部材の上面部の例であり、第３の規制部材２４Ｃの複数の溝２７が複数の溝部の例であり、ハンド装置３１がハンド装置の例であり、可動アーム３２が可動アームの例である。

８．実施の形態の総括
（第１項）第１項に係る部品分離装置は、
第１の高さ位置と前記第１の高さ位置よりも上方の第２の高さ位置との間で上下方向に移動可能に構成された台座と、
前記台座を前記第１の高さ位置と前記第２の高さ位置との間で上下方向に移動させる昇降装置と、
前記台座が前記第１の高さ位置にある状態で、複数の部品を収容可能かつ収容された複数の部品のうち少なくとも一部の部品を前記台座上に導くように構成された部品収容部材と、
前記台座上に設けられ、前記部品収容部材により前記台座上に導かれた前記複数の部品の少なくとも一部の部品が第１の方向に移動することを規制する規制部材と、
ブラシと、
前記台座が前記第２の高さ位置にある状態で、前記ブラシが前記台座上に位置する前記複数の部品の少なくとも一部に接するように、前記ブラシを前記台座上で前記第１の方向に移動させるブラシ駆動部とを備える。

その部品分離装置においては、部品収容部材に複数の部品が収容される。台座が第１の高さ位置にある状態で、部品収容部材に収容された複数の部品のうち少なくとも一部が台座上に導かれる。台座が第１の高さ位置から第２の高さ位置に上昇すると、台座上に多数の部品が導かれる場合でも、それらの部品の一部は台座から落下する。

台座が第２の高さ位置にある状態で、台座上の複数の部品の少なくとも一部に接するように、ブラシが規制部材上で第１の方向に移動する。この場合、台座上に規制部材が設けられているので、台座上の全ての部品が、台座から落下することが抑制される。また、台座上で他の部品に重なる部品の大部分は、ブラシに接触することにより、台座上の他の部品と重ならない位置に移動する。それにより、台座上で複数の部品の重なりが低減される。さらに、上記の構成によれば、ブラシが柔軟性を有するので、ブラシに接触した部品の第１の方向への移動が規制部材により規制される場合でも、ブラシの第１の方向への移動は規制部材により規制されない。その結果、動作不良を生じさせることなく複数の部品を適切にばらすことが可能になる。

（第２項）第１項に記載の部品分離装置において、
前記部品収容部材に収容される複数の部品は、共通の形状を有し、
前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の形状に応じて予め定められた形状を有し、前記台座に対して着脱可能に構成されてもよい。

この場合、部品収容部材に収容される複数の部品の形状に応じて、規制部材を交換することができる。それにより、ブラシの第１の方向への移動時に、台座上に位置する複数の部品の全てが台座から落下することが適切に抑制される。

（第３項）第２項に記載の部品分離装置において、
前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の各々がナットまたはワッシャである場合に対応する第１の規制部材を含み、
前記第１の規制部材は、
平坦な上面部と、
前記上面部の少なくとも一部の領域を取り囲みかつ前記上面部から上方に突出する環状突起部を含んでもよい。

この場合、上面部の少なくとも一部の領域上でばらされた複数のナットまたは複数のワッシャが第１の方向に移動するブラシに接触する場合でも、各ナットまたは各ワッシャは、第１の方向への移動が環状突起部により規制される。その結果、上面部の少なくとも一部の領域上の複数のナットまたは複数のワッシャの全てが台座から落下することがより適切に抑制される。

さらに、上記の構成によれば、ブラシの移動に伴って複数の部品が平坦な上面部上で移動または回転等することにより、各部品の姿勢が平面視で特定の幾何学形状を示すように調整される。これにより、第１の規制部材上でばらされた複数の部品の位置を、当該複数の部品の二次元画像に基づいて容易かつ正確に把握することが可能になる。その結果、三次元情報を取得するための高価な測定装置、および多様な可動範囲を有する高価なロボットを要することなく、複数の部品を一つずつ取り出して搬送することが可能になる。

（第４項）第２項に記載の部品分離装置において、
前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の各々がねじである場合に対応する第２の規制部材を含み、
前記第２の規制部材は、
平坦な上面部と、
前記上面部に形成された開口部とを含み、
前記開口部は、前記ねじのねじ部の長さよりも長い距離直線状に延びるとともに、前記ねじ部を挿入可能でかつ前記ねじの頭部を挿入不可能に形成されてもよい。

この場合、上面部でばらされた複数のねじの一部は、例えば第１の方向に移動するブラシに接触することにより、移動または回転し、頭部を除くねじ部が第２の規制部材の開口部に嵌まり込む。ねじ部が開口部に挿入されかつ頭部が開口部に挿入されない状態にあるねじは、第１の方向への移動が当該開口部により規制される。その結果、上面部上の複数のねじの全てが台座から落下することがより適切に抑制される。

さらに、上記の構成によれば、ブラシの移動に伴って複数の部品が平坦な上面部上で移動または回転等することにより、各部品の姿勢が平面視で特定の幾何学形状を示すように調整される。これにより、第２の規制部材上でばらされた複数の部品の位置を、当該複数の部品の二次元画像に基づいて容易かつ正確に把握することが可能になる。その結果、三次元情報を取得するための高価な測定装置、および多様な可動範囲を有する高価なロボットを要することなく、複数の部品を一つずつ取り出して搬送することが可能になる。

（第５項）第２項に記載の部品分離装置において、
前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の各々が棒状部材である場合に対応する第３の規制部材を含み、
前記第３の規制部材は、
上面部を含み、
前記上面部は、前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる複数の溝部を有してもよい。

この場合、上面部でばらされた複数の棒状部材の一部は、例えば第１の方向に移動するブラシに接触することにより、移動または回転し、複数の溝部のいずれかの溝部内に嵌まり込む。溝部内に嵌まり込んだ棒状部材は、第１の方向への移動が溝部により規制される。その結果、上面部上の複数の棒状部材の全てが台座から落下することがより適切に抑制される。

さらに、上記の構成によれば、ブラシの移動に伴って複数の部品が複数の溝部を有する上面部上で移動または回転等することにより、各部品の姿勢が平面視で特定の幾何学形状を示すように調整される。これにより、第３の規制部材上でばらされた複数の部品の位置を、当該複数の部品の二次元画像に基づいて容易かつ正確に把握することが可能になる。その結果、三次元情報を取得するための高価な測定装置、および多様な可動範囲を有する高価なロボットを要することなく、複数の部品を一つずつ取り出して搬送することが可能になる。

（第６項）第１項～第５項のいずれか一項に記載の部品分離装置において、
前記部品分離装置は、
前記台座上に位置する複数の部品を取り上げ、搬送するロボットをさらに備え、
前記ロボットは、
一の部品を把持または吸着することにより保持可能に構成されるとともに、前記ブラシを保持可能に構成されたハンド装置と、
前記ハンド装置および前記ブラシを移動可能に支持する可動アームとを含み、
前記可動アームは、前記台座が前記第２の高さ位置にある状態で、前記ハンド装置により保持された前記ブラシを前記第１の方向に移動させることにより、前記ブラシ駆動部として機能してもよい。

上記の構成によれば、可動アームがブラシ駆動部として機能する。それにより、部品を取り上げて搬送する構成と、規制部材上でブラシを移動させる構成とを個別に設ける必要がない。その結果、部品分離装置の部品点数の増加および構成の複雑化が抑制される。

１…部品分離装置，１０…トレイ搬送台，１０Ｇ…ガイド部，１０Ｓ…支持柱，１１…トレイ，１２…ポケット，２０…粗分離装置，２１…本体ケーシング，２１ａ…筒状支持部，２１ｂ…部品収容部，２２…昇降装置，２３…台座，２３ａ…上面，２３ｂ…接続孔，２４…規制部材，２４Ａ…第１の規制部材，２４Ｂ…第２の規制部材，２４Ｃ…第３の規制部材，２４ｉ，Ｐｉ…画像，２４ｊ…接続突起，２５ａ…上面部，２５ｂ…円環状突起部，２６ａ…上面部，２６ｂ…開口部，２７…溝，２９…底板，３０…ピックアップロボット，３１…ハンド装置，３１Ｍ…本体部，３１Ｒ…回転保持部材，３１ａ…フィンガ支持部，３１ｂ…フィンガ，３１ｃ…ヘッド支持部，３１ｄ…吸着ヘッド，３１ｅ…吸引装置，３２…可動アーム，３３…ベース部，４０…撮像装置，４０ｉ…二次元画像，４１…撮像装置支持柱，５０…ブラシ支持台，６０…ブラシ，６３…ブラシ支持片，９０…制御部，９１…台座昇降制御部，９２…二次元画像生成部，９３…画像判定部，９４…ハンド制御部，ＡＸ１…軸，ＢＲ…ブラシ部，ＦＩ…フィンガ部，ＰＮ１…待機位置，ＰＮ２…ワーク位置，Ｐａ…ワッシャ，Ｐｂ…ねじ，Ｐｃ…ピン，ＳＡ…規制面，ＳＢ…取付面，ＶＣ…吸着機構，ｈ１…第１の高さ位置，ｈ２…第２の高さ位置，ｓｓ１…第１の支持面，ｓｓ２…第２の支持面

Claims (5)

1. 第１の高さ位置と前記第１の高さ位置よりも上方の第２の高さ位置との間で上下方向に移動可能に構成された台座と、
   前記台座を前記第１の高さ位置と前記第２の高さ位置との間で上下方向に移動させる昇降装置と、
   前記台座が前記第１の高さ位置にある状態で、複数の部品を収容可能かつ収容された複数の部品のうち少なくとも一部の部品を前記台座上に導くように構成された部品収容部材と、
   前記台座上に設けられ、前記部品収容部材により前記台座上に導かれた前記複数の部品の少なくとも一部の部品が第１の方向に移動することを規制する規制部材と、
   ブラシと、
   前記台座が前記第２の高さ位置にある状態で、前記ブラシが前記台座上に位置する前記複数の部品の少なくとも一部に接するように、前記ブラシを前記台座上で前記第１の方向に移動させるブラシ駆動部と、
   前記台座上に位置する複数の部品を取り上げ、搬送するロボットとを備え、
   前記ロボットは、
   一の部品を把持または吸着することにより保持可能に構成されるとともに、前記ブラシを保持可能に構成されたハンド装置と、
   前記ハンド装置および前記ブラシを移動可能に支持する可動アームとを含み、
   前記可動アームは、前記台座が前記第２の高さ位置にある状態で、前記ハンド装置により保持された前記ブラシを前記第１の方向に移動させることにより、前記ブラシ駆動部として機能する、部品分離装置。
2. 前記部品収容部材に収容される複数の部品は、共通の形状を有し、
   前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の形状に応じて予め定められた形状を有し、前記台座に対して着脱可能に構成された、請求項１記載の部品分離装置。
3. 前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の各々がナットまたはワッシャである場合に対応する第１の規制部材を含み、
   前記第１の規制部材は、
   平坦な上面部と、
   前記上面部の少なくとも一部の領域を取り囲みかつ前記上面部から上方に突出する環状突起部を含む、請求項２記載の部品分離装置。
4. 前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の各々がねじである場合に対応する第２の規制部材を含み、
   前記第２の規制部材は、
   平坦な上面部と、
   前記上面部に形成された開口部とを含み、
   前記開口部は、前記ねじのねじ部の長さよりも長い距離直線状に延びるとともに、前記ねじ部を挿入可能でかつ前記ねじの頭部を挿入不可能に形成された、請求項２記載の部品分離装置。
5. 前記規制部材は、前記部品収容部材に収容される複数の部品の各々が棒状部材である場合に対応する第３の規制部材を含み、
   前記第３の規制部材は、
   上面部を含み、
   前記上面部は、前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる複数の溝部を有する、請求項２記載の部品分離装置。

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