JPH05155425A

JPH05155425A - 部品分離装置

Info

Publication number: JPH05155425A
Application number: JP32418091A
Authority: JP
Inventors: Akiji Hashimoto; 章治橋本; Takeshi Baba; 剛馬場
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1993-06-22

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、部品分離装置において、昇降駆
動される対象を身軽にして、昇降駆動機構に余分な負荷
を掛けないようにして、故障の発生を抑制すると共に、
コストの低廉化を達成する事が出来ることを最も主要な
特徴とする。【構成】この発明に係わる部品分離装置は、多数の部
品を収納する袋部材４４と、この袋部材４４の略中央部
分の上面に取り付けられ、固定された高さ位置に配設さ
れ、分離された部品を支持する分離駒４８と、袋部材４
４の外周部に、これを取り囲む様に取り付けられ、上部
が開口し、内周面が下方に向かうにつれてその半径を減
じる様に傾斜付けられた部品皿４２と、この部品皿４２
に接続され、これを上下駆動する昇降駆動用シリンダ２
８と、分離駒４８を振動駆動する加振機構６８と、分離
駒４８をこれの水平中心線回りに揺動駆動する傾斜機構
７０とを具備することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多数収納された部品
の中から、少なくとも１個の部品を他から分離した状態
になすことの出来る部品分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、部品の分離装置として、本願出願
と同一出願人による先願として、特願平１−２７１７７
２号（平成１年１０月２０日出願）に開示される部品分
離装置がある。この先願に係る部品分離装置において
は、袋部材の中央部に取り付けられた分離駒を昇降可能
に支持し、この分離駒を最下位置に保持した状態で、こ
れを加振させつつ傾動駆動させた状態で上昇駆動し、こ
れに設けられた凹部内の夫々に部品を大まかに落ち込ま
せ、そして、分離駒が最上位置に上昇した時点で、更
に、これを加振させながら傾動することにより、夫々の
凹部内に落ち込んだ部品以外の残りの部品を、分離駒上
から袋部材内に落下させ、除去するように構成されてい
る。

【０００３】この様にして、夫々の凹部内に落ち込んだ
部品は、袋部材内に落ち込んだ部品から分離されると共
に、互いも分離された状態にもたらされることになる。
ここで、この様にして分離された部品は、カメラにより
上方から撮影されることにより、その分離状態を画像認
識により識別され、その識別情報に基づき、ロボツトに
より１個づつピックアップされ、部品整列装置に順次プ
レースされることになる。尚、このカメラによる撮影に
際して、画像認識が確実に実行され得るようにするため
に、分離駒を拡散板から構成し、この分離駒の下方から
照明することにより、分離された各部品をシルエットと
して浮かび上がらせ、各部品におけるエッジ（周縁）が
明確に認識されるようになされている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のような先願に係る部品分離装置では、分離駒を昇降駆
動するように構成されているため、これを加振する加振
機構、及び、これを傾動させるための傾動機構をも付随
して昇降させなければならないことになる。この結果、
分離駒を昇降駆動する昇降駆動機構に対して、余分な負
荷がかかり、故障の原因となるばかりでなく、コストの
上昇を招き、改善が要望されている。

【０００５】また、この先願に係る部品分離装置におい
ては、分離駒を下方から照明するための照明機構は、最
下位置まで下降してきた分離駒の邪魔にならないように
するために、これよりも下方位置に固定した状態で配設
している。このため、分離駒を上昇駆動して、分離動作
を実行するに際して、この照明機構と分離駒との離間距
離がかなり長くなり、必要な光量を得るために、照明機
構における出力が大きくなってしまう問題点が指摘され
ている。更に、分離する部品を他の種類の部品に変更す
る場合に、部品の分離性を向上させるため、分離駒の昇
降ストロークを変更させることになる。この昇降ストロ
ークの変更により、カメラと分離駒上の部品との距離が
変化し、部品の種類の変更毎に、カメラの焦点距離を調
整する必要が生じ、作業性が悪化することが指摘されて
いる。

【０００６】この発明は上述した問題点に鑑みてなされ
たもので、この発明の主たる目的は、昇降駆動される対
象を身軽にして、昇降駆動機構に余分な負荷を掛けない
ようにして、故障の発生を抑制すると共に、コストの低
廉化を達成する事が出来る様にした部品分離装置を提供
することである。また、この発明の他の目的は、照明機
構における出力を小さくしても、確実に分離された部品
を画像認識させることの出来る部品分離装置を提供する
ことである。更に、この発明の別の目的は、分離しよう
とする部品の種類を変更した場合における作業性の悪化
を防止することの出来る部品分離装置を提供することで
ある。

【０００７】

【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分離装置
は、多数の部品を収納する袋部材と、この袋部材の略中
央部分の上面に取り付けられ、固定された高さ位置に配
設され、分離された部品を支持する分離駒と、前記袋部
材の外周部に、これを取り囲む様に取り付けられ、上部
が開口し、内周面が下方に向かうにつれてその半径を減
じる様に傾斜付けられた部品皿と、この部品皿に接続さ
れ、これを上下駆動する昇降駆動手段と、前記分離駒を
振動駆動する加振手段と、前記分離駒をこれの水平中心
線回りに揺動駆動する揺動手段とを具備することを特徴
としている。また、この発明に係る部品分離装置は、前
記分離駒は拡散板から形成され、この分離駒の直下方に
は、これを下方から照明するためのバックライト手段が
固定された高さ位置に配設されていることを特徴として
いる。

【０００８】また、この発明に係る部品分離装置は、前
記分離駒の上面には、分離しようとする部品の外接円に
相当する形状の凹部が複数形成されていることを特徴と
している。また、この発明に係る部品分離装置前記バッ
クライト手段により前記分離駒を下方から照明すること
により、この分離駒上で分離された部品をシルエット像
として浮かび上がらせ、このシルエット像を撮影する撮
像手段と、この撮像手段により撮影された画像情報に基
づき、分離された部品の形状、分離位置、姿勢を撮像情
報から演算する画像認識手段と、この画像認識手段にお
ける演算結果に基づき、分離された部品を把持して部品
を移載する移載手段と、この移載手段で搬送された部品
が整列して載置される部品整列手段とを具備することを
特徴としている。

【０００９】

【作用】以上のように構成される部品分離装置において
は、袋部材と分離駒とを一体に形成して部品収納部を構
成し、この分離駒を固定した高さ位置に配設すると共
に、この袋部材の外周部を取り囲むようになされた部品
皿を昇降駆動手段により昇降駆動することにより、この
昇降駆動手段により昇降駆動される対象は、この部品皿
と袋部材と、この袋部材内に収納された部品とに限定さ
れることとなり、昇降となる部分の荷重の軽量化が達成
される。

【００１０】

【実施例】以下に、この発明に係わる部品分離装置の一
実施例の構成を部品分離整列装置に適用した場合につ
き、添付図面を参照して、詳細に説明する。この一実施
例の部品分離整列装置１００は、図１にその概略構成を
示す様に、バラバラの状態で投入された部品Ｗを、これ
らが互いに分離された状態にする部品分離装置１０と、
部品分離装置１０で分離された部品Ｗの画像を取り込む
カメラ６６と、カメラ６６により取り込まれた画像に基
づき、分離された部品Ｗの位置情報を求める画像処理装
置６６Ａ（図２に示す）と、この画像処理装置６６Ａに
より求められた部品Ｗの位置情報に基づき、この部品Ｗ
を把持し、搬送する部品移送装置８８と、この部品移送
装置８８により搬送された部品Ｗが整列される部品整列
装置９０とから概略構成されている。

【００１１】図３に正面形状を、図４に側面形状を、図
５に平面形状を夫々示すように、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１
２を備えている。この基台１２上の一側には、２本の断
面略六角形状の支持柱１４ａ，１４ｂが起立した状態で
配設されている。ここで、これらの支持柱１４ａ，１４
ｂの内側面には、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、垂直方向に
延出する板状のスライダ２２が固着されている。また、
このスライダ２２には、複数の取り付けステイ２４を介
して、水平方向に延出する板状の取り付け治具２６が固
定されている。尚、この取り付け治具２６の中央部に
は、図５から明らかなように、後述する分離駒が上下に
挿通される透孔２６ａが形成されている。

【００１２】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基台１２の部分には、スライ
ダ２２を上下駆動するための駆動シリンダ機構２８が配
設されている。この駆動シリンダ機構２８は、下端を基
台１２に固定された空圧作動のシリンダ本体２８ａと、
このシリンダ本体２８ａの上端から上下方向に進退駆動
されるピストンロツド２８ｂとから構成されており、シ
リンダ駆動部２８Ａ（図２に示す）からの動作信号を受
けて、ピストンロツド２８ｂを進退駆動するように設定
されている。そして、このピストンロツド２８ｂの上端
とスライダ２２とは、図３に示す様に、両端を９０度づ
つ折曲された連結部材３０を介して、一体的に移動する
ように連結されている。即ち、スライダ２２は、このピ
ストンロツド２８ｂの進退駆動に応じて昇降駆動される
こととなる。

【００１３】そして、図４から明らかなように、左右一
対の支持柱１４ａ，１４ｂの互いの上方部位を連結する
状態で、連結バー３２が取り付けられており、この連結
バー３２には、スライダ２２の上昇端を緩衝した状態で
規定する上昇端ダンパ３４が取り付けられている。一
方、このスライダ２２の下方部位には、この上昇端ダン
パ３４の直下方に位置した状態で、図３及び図４に示す
ように、水平に延出する上昇端ストツパ３６が取り付け
られている。この様にして、上昇端ダンパ３４は、ピス
トンロツド２８ｂの突出駆動（即ち、上昇駆動）に応じ
て、上昇端ストツパ３６が下方から当接することを弾性
的に受けて、当接時の衝撃を吸収すると共に、その最上
位置を規定している。

【００１４】また、上述した連結バー３２には、スライ
ダ２２の下降端を緩衝した状態で規定する下降端ダンパ
３８が取り付けられている。一方、上述した連結部材３
０には、この下降端ダンパ３８の直上方に位置した状態
で、図３及び図４に示すように、水平に延出する下降端
ストツパ４０が取り付けられている。この様にして、下
降端ダンパ３８は、ピストンロツド２８ｂの引き込み駆
動（即ち、下降駆動）に応じて、下降端ストツパ４０が
上方から当接することを弾性的に受けて、当接時の衝撃
を吸収すると共に、その最下位置を規定している。尚、
図３及び図４に示す状態は、スライダ２２が下降端まで
下降されている状態で示されており、図４から明らかな
ように、下降端ストツパ４０が下降端ダンパ３８に上方
から当接して、その最下位置に保持されている。

【００１５】一方、上述した取り付け治具２６上には、
略漏斗状の部品皿４２が取り付けられている。この部品
皿４２は、取り付け治具２６の透孔２６ａ以外の円周部
分２６ｂ上に固定されるドーナツツ状の本体部分４２ａ
と、この本体部分４２ａの内周縁から、斜め上外方に延
出した斜面からなる内周面を有する傾斜部分４２ｂとか
ら一体的に形成されている。

【００１６】ここで、図３から明らかなように、取り付
け治具２６の円周部分２６ｂと部品皿４２の本体部分４
２ａとの間には、多数の部品を一括して収納するための
袋部材４４の外周部が挟持された状態で取り付けられて
いる。この袋部材４４は柔軟性を有すると共に、遮光
性、伸縮性を有するように形成されている。この袋部材
４４の中央部には、開口４４ａが形成されており、この
開口４４ａの外周縁を下上から挟持する状態で、分離駒
取り付け枠４６と分離駒４８とが取り付けられている。
尚、この分離駒４８は分離駒取り付け枠４６に対して、
着脱自在に取り付けられている。尚、この袋部材４４と
分離駒４８とは、分離される部品の種類に夫々応じて一
体的に形成されており、両者により、種類毎に特有の部
品収納部が構成されている。

【００１７】一方、この分離駒取り付け枠４６は、後述
する枠支持機構５０に取り付け固定されている。尚、ス
ライダ２２が図３に示すように最下位置に下降された状
態で、部品皿４２が取り付けられる取り付け治具２６
は、この枠支持機構５０に支持された分離駒取り付け枠
４６よりも下方に位置し、図６に示すように、最上位置
に上昇された状態で、この分離駒取り付け枠４６よりも
上方に位置するように設定されている。

【００１８】この分離駒４８は、図７に示す様に、平面
略円形状に形成され、この上面には、分離しようとする
部品を大まかに位置決めする複数の、この実施例におい
ては、７個の部品分離用の凹部４８Ａが２−３−２と整
列した状態で形成されている。ここで、各分離用凹部４
８Ａ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、分離しようとする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４８の
外周には、上下に貫通した状態で、複数の取り付け様の
透孔４８Ｂが形成されており、これら透孔４８Ｂを介し
て分離駒４８と分離駒取り付け枠４６とが図示しない取
り付けボルトにより互いに固着されるようになされてい
る。

【００１９】次に、図５及び図８を参照して、上述した
枠支持機構５０の構成を説明する。この枠支持機構５０
は、図８に示すように、基台１２の略中央部分に固定さ
れた支持テーブル５２と、この支持テーブル５２上に立
設された左右一対の支持板５４ａ，５４ｂとを備えてい
る。ここで、両支持板５４ａ，５４ｂの上端には、上述
した分離駒取り付け枠４６が回転自在に軸支されてい
る。詳細には、この分離駒取り付け枠４６は、略正方形
の枠体から構成され、支持板５４ａ，５４ｂに夫々対応
する枠部分の中央部には、支軸５６ａ，５６ｂ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５６ａ，５６ｂは、対応する支持板５４ａ，５４ｂ
の上端に、夫々を貫通する状態で取り付けられた軸受け
ブツシユ５８ａ，５８ｂにより、回転自在に軸支されて
いる。

【００２０】ここで、上述した分離駒４８は、半透明の
拡散板として形成されており、これの下方には、図２に
示すように、分離駒４８を下方から拡散板６０を介して
全面に渡り照射するために、ライト制御部６２Ａ（図２
に示す）に接続されたバツクアツプライト６２が配設さ
れている。尚、この分離駒４８を取り付けるための分離
駒取り付け枠４６は、上述した凹部４８Ａの配設領域を
避けた状態で、分離駒４８の下面における外周縁の直下
方に位置するように取り付けられている。このように分
離駒４８を拡散板から形成し、これの下面にバツクアツ
プライト６２を配設することにより、バックアツプライ
ト６２から照射された光は、拡散板６０で拡散され、且
つ、分離駒取り付け枠４６の内部空間、そして、袋部材
４４の中央開口４４ａを順次して、分離駒４８を下方か
ら照射して、各凹部４８Ａに分離・収納された部品Ｗ
は、その外形をシルエツトとして浮かび上がらせること
が出来ることになる。尚、このバックアツプライト６２
の直下方には、照射時における過熱状態を防止するため
に、冷却用のファン６４が配設されている。

【００２１】即ち、この実施例においては、分離駒４８
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４８Ａに１個のみの部品Ｗが分離・収納されたか否
かや、分離された部品の位置および姿勢は、画像認識用
カメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）６６により分離駒４８
全体を撮像し、画像処理装置６６Ａ（図２に示す）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４８Ａ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、そのエッジが明白に識別され得ることとなり、部
品の画像認識が確実に実行されることになる。

【００２２】即ち、分離駒４８を拡散板とせずに、ま
た、バツクアツプライト６２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６６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６２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。

【００２３】また、この分離駒４８を支持する支持板５
４ａ，５４ｂの一方の支持板５４ａには、分離駒４８を
加振するための加振用ソレノイドが加振機構６８として
取り付けられている。この加振用ソレノイド６８は、分
離駒４８を支持する支持板５４ａを加振動作する事によ
り分離駒４８を加振させ、後述する様に、傾斜機構７０
により分離駒４８が傾斜させられ、これの上に乗つた部
品であつて、凹部４８Ａに入り込んだ部品以外の部品
を、分離駒４８から確実に脱落させることが出来る様に
するために設けられている。

【００２４】以上のように構成される分離駒４８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７０が接続されている。この傾斜機構７０は、図９
及び図１０に取り出して示す様に、手前側の支軸５６ａ
の突出端に一体的に取り付けられた従動プーリ７２と、
手前側の支持板５４ａの下部に取り付けられた取付用ス
テイ７４と、この取付用ステイ７４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７６と、こ
の駆動モータ７６を駆動するモータ駆動部７６Ａ（図２
に示す）と、この駆動モータ７６の駆動軸７６ａに一体
的に取着された駆動プーリ７８と、この駆動プーリ７８
と従動プーリ７２とに渡りエンドレスに掛け渡されたタ
イミングベルト８０とから構成されている。

【００２５】また、図９に示すように、駆動モータ７６
の駆動軸７６ａには、これと一体回転する状態で、駆動
プーリ７８の回転量、即ち、分離駒４８の揺動量を示す
円弧状の検出ドグ８２が取り付けられている。一方、図
１０に示すように、駆動モータ７８には、これと同軸に
ドーナッツ状のセンサ取り付け部材８４が固定されてお
り、このセンサ取り付け部材８４の外周には、所定角度
だけ離間した状態で、一対の検出器８６ａ，８６ｂがそ
の取り付け位置を変更可能な状態で取り付けられてい
る。ここで各検出器８６ａ，８６ｂは、近接センサから
構成され、検出ドグ８２が近接することによりオン動作
するようになされている。

【００２６】即ち、この傾斜機構７０においては、分離
駒４８の傾動動作が起動され、第１の傾斜駆動信号が出
力されると、駆動軸７６ａが一方向（分離駒４８が反時
計方向に回動する方向）に沿つて回転駆動するように駆
動モータ７６を駆動制御し、検出器８６ａがオフした時
点で、駆動軸７６ａの回転を停止するように駆動モータ
７６を駆動制御する。そして、一方、この停止状態か
ら、第２の傾斜駆動信号が出力されると、駆動軸７６ａ
が他方向（分離駒４８が時計方向に回動する方向）に沿
つて回転駆動するように駆動モータ７６を駆動制御し、
検出器８６ｂがオフした時点で、駆動軸７６ａの回転を
停止するように駆動モータ７６を駆動制御する。更に、
第３の傾斜駆動信号が出力されると、駆動軸７６ａが分
離駒４８を水平状態になすように駆動モータ７６を駆動
制御する。以上のように傾斜機構７０は構成されている
ので、この駆動モータ７６の起動に伴ない、分離駒４８
は両検出器８６ａ，８６ｂの離間角度により規定される
任意の角度範囲で傾動駆動されることになる。

【００２７】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、図２に示す制御
部１０Ａにおける分離制御動作について説明する。先
ず、駆動シリンダ機構２８を起動して、シリンダ本体２
８ａの下方のシリンダ室へ作動圧縮空気を導入してピス
トンロツド２８ｂを突出駆動し、図６に示すように、ス
ライダ２２（即ち、取り付け治具２６及びこれに取り付
けられた部品皿４２）を最上位置まで上昇させる。この
スライダ２２の最上位置への上昇状態において、部品皿
４２は分離駒４８よりも上方位置に保持され、この結
果、袋部材４４は底部を分離駒４８により規定された状
態で、多数の部品Ｗを受け入れ可能な状態となる。この
図６に示す状態において、これから分離しようとする同
一種類の複数の部品Ｗを袋部材４４内に投入する。そし
て、図１１の（ａ）に示すように、複数の部品Ｗが袋部
材４４内に全て投入されると、作業者は分離動作命令を
制御部１０Ａに指令する。この指令に伴い、制御部１０
Ａ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。

【００２８】即ち、この分離動作においては、先ず、駆
動シリンダ機構２８のシリンダ本体２８ａの上方のシリ
ンダ室へ作動圧縮空気を導入して、ピストンロツド２８
ｂを引き込み駆動し、図１１の（ｂ）に示すように、ス
ライダ２２（即ち、取り付け治具２６及びこれに取り付
けられた部品皿４２）を最下位置まで下降させる。この
下降動作と同時に、加振機構６８を起動して、分離駒４
８を加振し始める。また、加振機構６８の起動に応じ
て、制御部１０Ａから傾斜機構７０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７６Ａへ入力されることに応じて、駆動モータ７６
は起動し、駆動プーリ７８、タイミングベルト８０、従
動プーリ７２を介して、分離駒４８は第１の傾斜角度だ
け、この一実施例においては、約１０度だけ水平面に対
して反時計方向に向けて傾斜することになる。

【００２９】このようにして、分離駒４８は加振されつ
つ図中左方傾斜した状態で、部品皿４２は最上位置から
下降駆動されることになる。この部品皿４２の下降動作
により、袋部材４４の中間部分は、一旦、下方に垂れ下
がり、取り付け治具２６が分離駒４８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、更に取り
付け治具２６が下降することにより、袋部材４４の中間
部分は徐々に元の緊張した状態に復帰し、ピストンロツ
ド２８ｂと一体に配設された下降端ストツパ４０が下降
端ダンパ３８に上方から当接して、図３に示すように、
その最下位置に保持されることになる。

【００３０】このような取り付け治具２６及びこれに取
り付けられた部品皿４２の下降動作に伴ない、この下降
途中において、分離駒４８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４８の上面を図中左方に向けて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５
２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４８Ａ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４８Ａ内に落ち込むこととなる。

【００３１】このようにして、分離駒４８が第１の傾斜
角度で傾斜した状態で、スライダ２２が最下位置まで下
降するまでの間に、この上に乗つていた部品Ｗは滑り落
ちながら凹部４８Ａ内に収納・分離されることになる。
尚、凹部４８Ａ内に入り込まずに、分離駒４８から落下
した部品Ｗは、分離台３８の斜面３８ｂと袋部材４４と
の間に溜ることになる。ここで、この最下位置にもたら
された状態において、袋部材４４は第１の傾斜角度で傾
斜、即ち、図中左下がりの傾斜姿勢を取つているが、上
述したように袋部材４４は伸縮性を有する材料から形成
されているので、袋部材４４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４８
が最下位置まで下降した後も、駆動シリンダ機構２８の
シリンダ本体２４ａの上方のシリンダ室への作動圧縮空
気の供給が継続され、この最下位置が保持されることに
なる。

【００３２】このように最下位置が所定時間だけ保持さ
れると、図１１の（ｂ）に示すように、加振機構６８に
よる加振動作を維持した状態で、図１１の（ｃ）に示す
ように、傾斜機構７０に、制御部１０Ａから第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７６Ａへ入力されること応じて、駆動モ
ータ７６は逆方向に起動し、駆動プーリ７８、タイミン
グベルト８０、従動プーリ７２を介して、分離駒４８は
上述した第１の傾斜角度とは反対側に、即ち、約１０度
だけ水平面に対して時計方向に向けて傾斜することにな
る。

【００３３】このように分離駒４８が第２の傾斜角度で
図中右方に（即ち、右下がりに）傾斜されることによ
り、分離駒４８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、この逆の傾斜に
基づき、この上から図中右方に強制的に滑り落ち、袋部
材４４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だけ経過すると、制
御部１０Ａから第３の傾斜駆動信号が出力される。この
第３の傾斜駆動信号に基づき、傾斜機構７０において、
駆動モータ７６は正方向に駆動して、図１１の（ｄ）に
示す様に、分離駒４８は水平状態に復帰されることにな
る。尚、このように分離駒４８が水平状態に復帰された
状態で、加振機構６８による分離駒４８への加振動作は
停止される。

【００３４】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４８Ａ内で所定の分離姿勢を取る
ようなされる。この後、分離駒４８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５６Ａにおいて、確実に各凹部４８Ａ
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。

【００３５】そして、この認識・判別部５６Ａにおい
て、各凹部４８Ａ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４８Ａから、図１に示すように、部品移送
装置８８により順次取り出され、例えば、部品整列装置
９０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４８Ａ内に収納・分離された全ての部
品Ｗが部品移送装置８８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４８の上昇動作が開始され
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８８により把持されて分離駒４８から取り出さ
れると、制御部１０Ａは、駆動シリンダ機構２８に対し
て上昇信号を出力し、この上昇信号に応じて、シリンダ
本体２８ａの下方のシリンダ室に作動圧縮空気が切り換
え導入される。

【００３６】この結果、ピストンロツド２８ｂが押し上
げられ、これに伴い上昇されるスライダ２２に一体的に
取り付けられた上昇端ストツパ３６が上昇端ダンパ３４
に下方から緩衝された状態で当接することにより、再
び、図１１の（ａ）に示す状態にもたらされる。この結
果、部品皿４２と袋部材４４との間に転がり落ちていた
残りの部品Ｗは、傾斜部分４２ｂの傾斜に基づいて、再
び、袋部材４４内に落下してこの中に収容、換言すれ
ば、分離駒４８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。

【００３７】即ち、図１１の（ａ）に示す状態から、上
述したようにしてスライダ２２の下降動作が開始される
ことにより、同様にして、各凹部４８Ａ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４８Ａ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。

【００３８】また、この一実施例においては、スライダ
２２の上昇位置からの下降途中にあつては、その傾斜角
度を左下がり第１の傾斜角度に設定し、最下位置におい
ては、右下がりの第２の傾斜角度に設定している。この
結果、分離駒４８の下降途中において、ある程度の部品
Ｗが、この上から図中左方滑り落ち、落下途中にある凹
部４８Ａ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、下降途中において第１の傾斜角度では滑り落ちず
に、分離駒４８の一部に係止していた部品Ｗは、最下位
置において、分離駒４８は第２の傾斜角度に反対側に傾
斜することにより、確実に係止状態を解除されて、分離
駒４８上から図中右方に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４８上には、
各凹部４８Ａ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４８上
から滑り落ちて、袋部材４４内に落下して収納されるこ
とになる。

【００３９】更に、この一実施例においては、上述した
スライダ２２の下降途中においては、分離駒４８は傾斜
されつつ加振機構６８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４８から部
品Ｗが滑り落ちる度合は高められ、分離される確率が大
きくなるものである。特に、この一実施例においては、
分離動作において実行される駆動シリンダ機構２８を介
してのスライダ２２の昇降動作により、取り付け治具２
６及びこれに取り付けられた部品皿４２を昇降駆動する
ように構成し、分離駒４８は固定された高さ位置に枠支
持機構５０を介して取り付け支持されている。即ち、こ
の分離駒４８を加振する加振機構６８、及び、これを揺
動駆動する傾斜機構７０は、枠支持機構５０に取り付け
られることとなる。この結果、駆動シリンダ機構２８に
より昇降駆動される重量は軽減され、駆動シリンダ機構
２８における駆動負荷は減少されて、故障の発生を抑制
すると共に、駆動シリンダ機構２８の小型化によるコス
トの低廉化を達成する事が出来ることになる。

【００４０】また、この一実施例においては、その配設
位置を固定された分離駒４８の直下方に、同様にその配
設位置を固定されたバックアツプライト６２を取り付け
るようにしているので、このバックアツプライト６２の
出力を小さくしても、確実に分離駒４８を下方から照明
することが出来、分離された部品を画像認識させること
の出来ることになる。また、分離しようとする部品の種
類を変更した場合において、部品の分離性を向上させる
ため、スライダ２２の昇降ストロークを変更させる場合
が発生するが、例えスライダ２２の昇降ストロークを変
更したとしても、分離駒４８とカメラ６６との離間距離
は変化しないので、部品の種類の変更毎に、カメラの焦
点距離を調整する必要がなく、分離駒４８を取り替えた
としても、作業性の悪化が発生することがないものであ
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。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係わる
部品分離整列装置は、多数の部品を収納する袋部材と、
この袋部材の略中央部分の上面に取り付けられ、固定さ
れた高さ位置に配設され、分離された部品を支持する分
離駒と、前記袋部材の外周部に、これを取り囲む様に取
り付けられ、上部が開口し、内周面が下方に向かうにつ
れてその半径を減じる様に傾斜付けられた部品皿と、こ
の部品皿に接続され、これを上下駆動する昇降駆動手段
と、前記分離駒を振動駆動する加振手段と、前記分離駒
をこれの水平中心線回りに揺動駆動する揺動手段とを具
備することを特徴としている。また、この発明に係る部
品分離装置は、前記分離駒は拡散板から形成され、この
分離駒の直下方には、これを下方から照明するためのバ
ックライト手段が固定された高さ位置に配設されている
ことを特徴としている。

【００４２】また、この発明に係る部品分離装置は、前
記分離駒の上面には、分離しようとする部品の外接円に
相当する形状の凹部が複数形成されていることを特徴と
している。また、この発明に係る部品分離装置前記バッ
クライト手段により前記分離駒を下方から照明すること
により、この分離駒上で分離された部品をシルエット像
として浮かび上がらせ、このシルエット像を撮影する撮
像手段と、この撮像手段により撮影された画像情報に基
づき、分離された部品の形状、分離位置、姿勢を撮像情
報から演算する画像認識手段と、この画像認識手段にお
ける演算結果に基づき、分離された部品を把持して部品
を移載する移載手段と、この移載手段で搬送された部品
が整列して載置される部品整列手段とを具備することを
特徴としている。

【００４３】従つて、この発明によれば、昇降駆動され
る対象を身軽にして、昇降駆動機構に余分な負荷を掛け
ないようにして、故障の発生を抑制すると共に、コスト
の低廉化を達成する事が出来る様にした部品分離装置が
提供されることになる。また、この発明によれば、照明
機構における出力を小さくしても、確実に分離された部
品を画像認識させることの出来る部品分離装置が提供さ
れることになる。更に、この発明によれば、分離しよう
とする部品の種類を変更した場合における作業性の悪化
を防止することの出来る部品分離装置が提供されること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる部品分離装置の一実施例が適
用される部品分離整列装置の構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す部品分離整列装置における制御系の
構成を示すブロツク図である。

【図３】部品分離装置の一実施例の構成を、スライダが
最下位置にある状態で示す正面図である。

【図４】図３に示す部品分離装置の側面形状を示す側面
図である。

【図５】図３に示す部品分離装置の平面形状を示す平面
図である。

【図６】部品分離装置の一実施例の構成を、スライダが
最上位置にある状態で示す正面図である。

【図７】分離駒を取り出して示す平面図及び縦断面図で
ある。

【図８】分離駒取り付け枠を支持固定する枠支持機構の
構成を示す縦断面図である。

【図９】傾斜機構の構成を取り出して示す正面断面図で
ある。

【図１０】傾斜機構の構成を取り出して示す側面図であ
る。

【図１１】分離動作を順次示す正面図である。

【符号の説明】

１０部品分離装置、１２基台、１４ａ；１４ｂ支持柱、１８ａ；１８ｂスライドレール、２０ａ；２０ｂスライドブロツク、２２スライダ、２４ステイ、２６取り付け治具、２６ａ透孔、２６ｂ円周部分、２８駆動シリンダ機構、２８ａシリンダ本体、２８ｂピストンロツド、３０連結部材、３２連結バー、３４上昇端ダンパ、３６上昇端ストツパ、３８下降端ダンパ、４０下降端ストツパ、４２部品皿、４２ａ本体部分、４２ｂ傾斜部分、４４袋部材、４４ａ開口、４６分離駒取り付け枠、４８分離駒、４８Ａ凹部、４８Ｂ透孔、５０枠支持機構、５２支持テーブル、５４ａ；５４ｂ支持板、５６ａ；５６ｂ支軸、５８ａ；５８ｂ軸受けブツシユ、６０拡散板、６２バックアツプライト、６４冷却用ファン、６６カメラ、６８加振機構、７０傾斜機構、７２従動プーリ、７４取付用ステイ、７６駆動モータ、７６ａ駆動軸、７８駆動プーリ、８０タイミングベルト、８２検出ドグ、８４センサ取り付け部材、８６ａ；８６ｂ検出器、８８部品移送装置、９０部品整列装置、１００部品分離整列装置である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の部品を収納する袋部材と、この袋部材の略中央部分の上面に取り付けられ、固定さ
れた高さ位置に配設され、分離された部品を支持する分
離駒と、前記袋部材の外周部に、これを取り囲む様に取り付けら
れ、上部が開口し、内周面が下方に向かうにつれてその
半径を減じる様に傾斜付けられた部品皿と、この部品皿に接続され、これを上下駆動する昇降駆動手
段と、前記分離駒を振動駆動する加振手段と、前記分離駒をこれの水平中心線回りに揺動駆動する揺動
手段とを具備することを特徴とする部品分離装置。
【請求項２】前記分離駒は拡散板から形成され、この分離駒の直下方には、これを下方から照明するため
のバックライト手段が固定された高さ位置に配設されて
いることを特徴とする請求項１に記載の部品分離装置。
【請求項３】前記分離駒の上面には、分離しようとす
る部品の外接円に相当する形状の凹部が複数形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の部品分離装置。
【請求項４】前記バックライト手段により前記分離駒
を下方から照明することにより、この分離駒上で分離さ
れた部品をシルエット像として浮かび上がらせ、このシ
ルエット像を撮影する撮像手段と、この撮像手段により撮影された画像情報に基づき、分離
された部品の形状、分離位置、姿勢を撮像情報から演算
する画像認識手段と、この画像認識手段における演算結果に基づき、分離され
た部品を把持して部品を移載する移載手段と、この移載手段で搬送された部品が整列して載置される部
品整列手段とを具備することを特徴とする請求項２に記
載の部品分離装置。