JPH058129A - 部品分離整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 この発明は、部品分離整列装置において、部
品の種類の交換を、部品収納部１０１を交換すること
で、簡単、且つ、短時間で行う事が出来る事を最も主要
な特徴とする。 【構成】 この部品分離整列装置１００は、一の部品を
他の部品から分離する部品分離装置１０を具備し、この
部品分離装置１０は、部品を多数収容した袋部材６０
と、この袋部材６０の略中央部分に取り付けられ、分離
された部品を支持する分離駒５０と、この分離駒５０を
袋部材６０の中央部分が垂下した状態から上昇させる上
昇機構２４と、分離駒５０を傾斜させる傾斜機構６２と
を備えている。ここで、袋部材６０と分離駒５０とは一
体的になされて部品収納部１０１を構成し、部品分離装
置１０から着脱自在になされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、画像認識手
段を用いて、部品の位置や形状の情報に基づき、移載手
段により部品整列手段に分離された部品を整列させるこ
との出来る部品分離整列装置に関する。

【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。この部品分離装置において、分離させる
部品の種類を変更する場合には、先ず、部品収納袋に収
納されている部品を取り出し、その後、分離駒の交換を
行い、最後に、新たな種類の部品を収納袋内に納める様
になされている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のような部品分離装置では、上述した変更作業におけ
る、特に、分離駒の交換作業において、交換後の円滑な
部品分離動作を確保するために、収納袋が捩じれた状態
で取り付けられない様に注意して作業する必要がある。
このような分離駒の交換作業は、極めて面倒なものであ
り、作業時間の長期化の原因となり、改善が要望されて
いる。

【０００４】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、部品の種類を交換を、簡
単、且つ、短時間で行う事が出来る様にした部品分離整
列装置を提供することである。

【０００５】

【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整列装
置は、一の部品を他の部品から分離する部品分離手段
と、この部品分離手段で分離された部品を撮像し、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し、前記部品分離手段
は、部品を多数収容した袋部材と、この袋部材の略中央
部分に取り付けられ、分離された部品を支持する分離駒
と、この分離駒を前記袋部材の中央部分が垂下した状態
から上昇させる上昇手段と、前記分離駒を傾斜させる傾
斜手段とを備え、前記袋部材と分離駒とは一体的になさ
れて部品収納部を構成し、前記部品分離手段から着脱自
在になされた事を特徴としている。

【０００６】また、この発明に係わる部品分離整列装置
において、前記袋部材は、中央部に開口が形成された袋
本体と、この袋本体の中央開口部の外周に設けられ、分
離駒取り付け板に取り付けられる取り付けリング部と、
袋本体の外周に取り付けられたフランジ部とを備え、前
記フランジ部は、前記分離駒取り付け板に取り付けられ
た後、周方向に沿つて移動調整可能になされた事を特徴
としている。

【０００７】

【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、この部品収納部を部品分離手段から着脱自在、即
ち、交換可能にする事により、分離する部品の種類を変
更するに際して、この変更作業を容易に行うことが出来
る事になる。また、この袋部材の外周部を、分離駒が取
り付けられる中央部分に対して周方向に沿つて移動調整
可能とする事により、収納袋の捻じれを容易に、且つ、
確実に解消することが出来る事となる。

【０００８】

【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、図２乃至第７図を参照して、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５６と、カメラ５６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５６Ａと、この画像処理装置５６
Ａ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７４と、この部品
移送装置７４により搬送された部品Ｗが整列される部品
整列装置７６とから概略構成されている。

【０００９】図２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、ドーナツツ状の取付板１６が
固着されている。

【００１０】ここで、左側の２本の支持柱１４ａ，１４
ｂ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，２
０ｂ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。

【００１１】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２４ａと、このシリンダ本体２
４ａから上下方向に進退駆動されるピストンロツド２４
ｂとから構成されており、図３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の上端と昇降
台２２とは、図２に示す様に、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。

【００１２】そして、この昇降台２２の下方位置は、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
位置は、両スライドレール１８ａ，１８ｂの上端の外面
に渡り設けられた支持部材３４に取り付けられた第２の
ショックアブソーバ３６が取り付けられており、ピスト
ンロツド２４ｂの上端が下方から当接する事を弾性的に
受けて、その衝撃を吸収すると共に、その突出位置を規
定している。

【００１３】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上に固定される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、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４０ａ，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，４２ｂの上端
は、図２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。

【００１４】そして、両起立片４２ａ，４２ｂの上端に
は、分離駒取り付け枠５２が回転自在に軸支されてお
り、この分離駒取り付け枠５２上には、分離駒５０が着
脱自在に取り付けられている。この分離駒５０は、図４
に示す様に、平面略正方形状に形成され、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、９個の部品分離用の凹部５
０Ａが３×３に整列した状態で形成されている。ここ
で、各分離用凹部５０Ａ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５０Ｂが形成されており、これら透孔５０Ｂ
の中で四隅に位置する透孔５０Ｂは、分離駒５０と分離
駒取り付け枠５２とを互いに固着させるために設けら
れ、それ以外の透孔５０Ｂは、分離駒５０と後述する分
離駒押さえ部材５１とを互いに固着させるために設けら
れている。

【００１５】ここで、この分離駒５０は、半透明の拡散
板として形成されており、上述した一対の延出片４０
ａ，４２ｂの下方には、図２に示すように、分離駒５０
を下方から拡散板５５を介して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５０Ａ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。

【００１６】即ち、この実施例においては、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５０Ａ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）５６により分離駒５０
全体を撮像し、画像処理装置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５０Ａ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。

【００１７】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。

【００１８】また、この分離駒５０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、分離駒５０を加振動作す
る事により、後述する様に、傾斜機構６２により分離駒
５０が傾斜させられ、これの上に乗つた部品であつて、
凹部５０Ａに入り込んだ部品以外の部品を、分離駒５０
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。

【００１９】また、この分離駒５０に中央開口の内周縁
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との間に外周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、遮光性、伸縮性を有するように形成されている。
尚、この袋部材６０と分離駒５０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、図５に示す様に、種類毎の部品収納部１０１が構成
されている。ここで、これら袋部材６０と分離駒５０と
の互いの結合状態、および、袋部材６０の取り付け板１
６への取り付け状態を以下に詳細に説明する。

【００２０】即ち、この袋部材６０は、その中央部に、
略正方形状の開口が形成されており、これの外周縁６０
Ａは、ドーナッツ状に形成された上下一対の押さえ部材
５９Ａ，５９Ｂにより挟持され、互いにボルト止めされ
ている。また、この袋部材６０の内周縁６０Ｂは、分離
駒５０の外周縁の下面と枠状に形成された分離駒押さえ
部材５１の上面とにより挟持されている。ここで、この
分離駒押さえ部材５１と分離駒５０とは、間に袋部材６
０の内周縁６０Ｂを挟み込んだ状態で、図６の左側に示
す様に、分離駒５０の四隅以外の透孔５０Ｂを介して挿
通された取り付けボルト６３ａにより、互いに固着され
ている。このようにして、図５に示す様に、部品収納部
１０１は、その外周に、間に袋部材６０の外周縁６０Ａ
を挟み込んだ上下一対の押さえ部材５９Ａ，５９Ｂによ
り剛性を有する取り付けフランジ部１０１Ａを備えるこ
ととなり、このフランジ部１０１Ａの内周には、袋部材
６０を介して、中央部に分離駒５０が取り付けられた状
態で、一体的に構成される事となる。

【００２１】尚、このフランジ部１０１Ａは、取付板１
６と分離台３８との間に、着脱自在に取り付けられると
共に、分離駒５０は分離駒取り付け枠５２の上面に着脱
自在に取り付けられる様に設定されている。ここで、フ
ランジ部１０１Ａの取り付け態様は、後に詳細に説明す
るが、分離駒５０の取り付け態様は、図６の右側に示す
様に、分離駒５０の四隅に形成された透孔６０Ｂを介し
て挿通された取り付けボルト６３ｂにより、互いに固着
される事になる。換言すれば、この取り付けボルト６３
ｂを取り外す事により、部品収納部１０１の分離駒５０
は、部品分離装置１０から容易に取り外される事とな
る。

【００２２】次に、フランジ部１０１Ａを取り付け板１
６と分離台３８との間への取り付け態様であるが、先
ず、図２および図７に示す様に、取り付け板１６の上面
には、分離台固定板１７がボルト止めされている。この
分離台固定板１７の外周縁には、複数の係止フック６１
が周方向に沿つて等間隔に固着されている。各係止フッ
ク６１は、分離台固定板１７の外周に固着される起立片
６１ａと、この起立片６１ａの上端から、半径方向内方
に向けて延出する様に折曲された折曲片６１ｂとから、
逆Ｌ字状に一体的に形成されている。一方、分離台３８
の本体部分３８ａの外周面には、これら係止フック６１
に対応した状態で、複数の係止穴３７が形成されてい
る。各係止穴３７は、図７に示す様に、本体部分３８ａ
の下面に開口した穴本体３７ａと、この穴本体３７ａか
ら周方向に沿つて側方に延出し、その下面が延出方向に
沿つて上向きに傾斜する様形成された側穴部３７ｂとか
ら形成されている。尚、この側穴部３７ｂの傾斜下面
は、その略中央部付近で、係止フック６１の折曲片６１
ｂの下面に係合する様になされている。

【００２３】即ち、部品収納部１０１のフランジ部１０
１Ａは、分離台固定板１７上に載置された状態で、この
上に分離台３８が更に載置され、この分離台３８が図７
において左方に移動する様に回動される事により、各係
止フック６１の折曲片６１ｂが対応する係止穴３７の側
穴部３７ｂの下面に係合する事により、分離台固定板１
７と分離台３８との間で挟持され、部品分離装置１０に
固定した状態で取り付けられる事となる。

【００２４】このようにフランジ部１０１Ａの取り付け
態様を設定しているので、分離しようとする部品の種類
が変更され、このため、部品収納部１０１を交換しなけ
ればならなくなると、この交換作業においては、先ず、
分離台３８を図７において右方に移動する様に回動す
る。この結果、各係止フック６１はその折曲片６１ｂが
対応する係止穴３７の側穴部３７ｂの下面との係合を解
除され、穴本体３７ａ内に位置する事となる。この状態
において、分離台３８は上方へ抜き取り可能状態とな
り、この分離台３８を上方へ抜き取る事により、フラン
ジ部１０１Ａも分離台固定板１７から上方への引き上げ
が可能な状態となる。そして、このフランジ部１０１Ａ
を上方に引き上げる事により、部品収納部１０１は、部
品分離装置１０から取り外される事になる。

【００２５】一方、新たに分離しようとする部品の種類
に対応する部品収納部１０１が、図示しない収納ラツク
から取り出され、その分離駒５０が分離台固定板１７に
形成された中央開口を介して、下方に挿通され、フラン
ジ部１０１Ａを分離台固定板１７上に載置する。この
後、分離駒５０を分離駒取り付け枠５２上に取り付け、
上述した様に、ボルト６３ｂを介して分離駒取り付け枠
５２に固着する。このようにして、新たな部品収納部１
０１が部品分離装置１０に装着される事になるが、この
載置状態においては、フランジ部１０１Ａは周方向に沿
つて回動自在な状態に支持されている。一方、分離駒５
０の分離駒取り付け枠５２への固着動作に伴い、袋部材
６０に捻じれが発生する虞がある。このため、この部品
収納部１０１を観察し、これの袋部材６０に捻じれが発
生している場合には、このフランジ部１０１Ａを回動し
て、袋部材６０の捻じれが解消される様にする。

【００２６】このように、この部品収納部１０１は、そ
のフランジ部１０１Ａが分離台固定板１７上で周方向に
回動自在に載置されているので、容易に、袋部材６０の
捻じれを解消させることが出来る事となる。このように
袋部材６０の捻じれを解消した状態から、分離台３８
を、夫々の係止穴３７の穴本体３７ａ内に、対応する係
止フック６１が下方から入り込む様に押し下げ、フラン
ジ部１０１Ａ上に載置する。そして、この分離台３８を
図７において左方に移動する様に回動する事により、各
係止フック６１の折曲片６１ｂが、対応する係止穴３７
の側穴部３７ｂの下面に係合する事により、新たに装着
された部品収納部１０１はそのフランジ部１０１Ａを分
離台固定板１７と分離台３８との間で挟持される事とな
り、このようにして、部品分離装置１０に固定した状態
で、極めて容易に取り付けられる事となる。

【００２７】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、図２
に示す様に、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、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。

【００２８】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５
０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におけ
る制御部１０Ａでの分離制御動作は、本願出願と同一出
願人による先願としての特願平１−２７１７７２号に既
に記載された内容と同様であるので、ここでの説明を省
略する。

【００２９】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。

【００３０】

【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、一の部品を他の部品から分離する
部品分離手段と、この部品分離手段で分離された部品を
撮像し、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し、前記
部品分離手段は、部品を多数収容した袋部材と、この袋
部材の略中央部分に取り付けられ、分離された部品を支
持する分離駒と、この分離駒を前記袋部材の中央部分が
垂下した状態から上昇させる上昇手段と、前記分離駒を
傾斜させる傾斜手段とを備え、前記袋部材と分離駒とは
一体的になされて部品収納部を構成し、前記部品分離手
段から着脱自在になされた事を特徴としている。

【００３１】また、この発明に係わる部品分離整列装置
において、前記袋部材は、中央部に開口が形成された袋
本体と、この袋本体の中央開口部の外周に設けられ、分
離駒取り付け板に取り付けられる取り付けリング部と、
袋本体の外周に取り付けられたフランジ部とを備え、前
記フランジ部は、前記分離駒取り付け板に取り付けられ
た後、周方向に沿つて移動調整可能になされた事を特徴
としている。

【００３２】従つて、この発明によれば、部品の種類の
交換を、簡単、且つ、短時間で行う事が出来る様にした
部品分離整列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整列装置の一実施例
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を構成する部品分
離装置の一実施例の構成を示す正面図である。

【図３】図２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；

【図４】図２に示す部品分離装置の分離台を取り出して
示す上面図である。

【図５】袋部材と分離駒とから一体的に形成された部品
収納部の構成を取り出して示す正面断面図である。

【図６】分離駒の分離駒取り付け枠への取り付け状態、
および分離駒と分離駒押さえ部材とによる袋部材の内周
部の挟持状態を示す正面断面図である。

【図７】部品収納部のフランジ部の取り付け態様を示す
正面断面図である。

【符号の説明】

１０ 部品分離装置、 １６ 取り付け板、 １７ 分離台固定板、 ３７ 係止穴、 ３７ａ 穴本体、 ３７ｂ 側穴部、 ５０ 分離駒、 ５１ 分離駒押さえ部材、 ５２ 分離駒取り付け枠、 ５４ バツクアツプランプ、 ５６ カメラ、 ５６Ａ 画像処理装置、 ５９Ａ，５９Ｂ 押さえ部材、 ６０ 袋部材、 ６１ 係止フック、 ６１ａ 起立片、 ６１ｂ 折曲片、 ６２ 傾斜機構、 ７４ 部品移送装置、 ７６ 部品整列装置、 １００ 部品分離整列装置、 １０１ 部品収納部、そして １０１Ａ フランジ部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｇ 47/78 Ｇ 8010−3Ｆ 47/88 Ａ 8010−3Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一の部品を他の部品から分離する部品分
   離手段と、 この部品分離手段で分離された部品を撮像し、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し、 前記部品分離手段は、 部品を多数収容した袋部材と、 この袋部材の略中央部分に取り付けられ、分離された部
   品を支持する分離駒と、 この分離駒を前記袋部材の中央部分が垂下した状態から
   上昇させる上昇手段と、 前記分離駒を傾斜させる傾斜手段とを備え、 前記袋部材と分離駒とは一体的になされて部品収納部を
   構成し、前記部品分離手段から着脱自在になされた事を
   特徴とする部品分離整列装置。
2. 【請求項２】 前記袋部材は、中央部に開口が形成され
   た袋本体と、この袋本体の中央開口部の外周に設けら
   れ、分離駒取り付け板に取り付けられる取り付けリング
   部と、袋本体の外周に取り付けられたフランジ部とを備
   え、 前記フランジ部は、前記分離駒取り付け板に取り付けら
   れた後、周方向に沿つて移動調整可能になされた事を特
   徴とする請求項１に記載の部品分離整列装置。