JPH0748018A

JPH0748018A - 物品移載装置用物品検出装置

Info

Publication number: JPH0748018A
Application number: JP5209984A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Abe; 真一阿部; Kiminobu Kageyama; 仁伸影山
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-08-03
Filing date: 1993-08-03
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】汎用性が高い物品移載装置に適用され、搬送
装置上での物品の搬送状態を正しく把握することのでき
る物品移載装置用物品検出装置を提供すること【構成】物品２をランダムに搬送する搬出コンベア３
と、包装装置４の搬入側の供給搬送コンベア５とを平行
に配置し、その配置方向と平行にＸレール装置１２を配
置し、その上にＹレール装置１３を移動可能に設置し、
このＹレール装置にマニピュレータ１１を移動可能に装
着して物品移載装置１が構成される。そして搬出コンベ
アの上方所定位置にカメラ５１を配置し、前回撮像した
画像領域と今回撮像した画像領域の一部がオーバーラッ
プするように一定時間毎に撮像した画像データを制御装
置５０に送る。制御装置は、画像データに基づき物品の
存在位置を特定するとともに現在の搬送コンベア上の先
頭の物品の位置を算出し、両レール装置に制御信号を送
りマニピュレータをその物品の位置に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物品移載装置用物品検出
装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】例えば物品の製造から包装までの一連の
作業を自動化するような場合、物品製造装置の出力側の
搬出装置上を移動する物品を、包装装置の入力側の供給
搬送装置上に移し替える必要があり、係る場合に両装置
の間に物品移載装置を配置することがある。

【０００３】そして、係る物品移載装置は、接続する装
置（両装置の物品の搬送速度，ピッチ等の特性）に応じ
てそれに適した形状・構成のものが設計・製造されてい
る。しかし、それでは汎用性に欠ける。一方、汎用性の
高いものとしては、例えば三次元空間上を移動可能なア
ームの先端に、物品を一時的に保持することのできるマ
ニピュレータを取り付けたものがある。そして、係るア
ームを三次元的に移動させ、マニピュレータを搬出装置
上の所定位置に位置させると共に、係る位置に存在する
物品を保持し、その保持したままの状態で三次元空間上
の所定の経路を通って供給搬送装置上の所定位置に移動
させ、次いで係る保持を解除することにより物品をその
供給搬送装置上に供給等させる。これにより１つの物品
に対する移載処理が終了するようになっている。

【０００４】しかしながら、上記した従来の物品移載装
置では、汎用性を有するという利点が生じるものの、あ
る搬送装置から他の搬送装置上に移載するために要する
時間がかかり、生産効率が低下するという問題を有す
る。

【０００５】さらには、汎用性を有するとはいうもの
の、コンピュータ制御によりアーム，マニピュレータの
移動経路並びに停止位置等が予め正確に決められている
ため、例えば上流側の搬出装置上を、移載対象の物品が
幅方向並びに前後方向の間隔をランダムに搬送されてく
るような場合には、搬出装置上で物品を保持（補足）す
べき位置が定まらず適用できない。したがって、搬出装
置の搬送面の情報所定位置にその搬送方向と傾斜状に一
対の幅寄せ用のガイド板を設け、物品が必ず搬送面の中
央に移動するようにすることにより幅方向のずれを抑制
する。また、物品は、保持位置にあるマニピュレータの
下方に所定のタイミングで位置させる必要があり、しか
も搬出装置上での単位時間当たりの搬送量は増減するの
で、その搬送量を供給搬送装置のそれよりも高めに設定
し、たとえ搬送量が平均よりも少なくなっても確実に物
品を供給できるようにする必要がある。しかし、係る場
合には、特に搬送量が平均より多くなった場合に幅寄せ
用のガイド板間に物品が詰まりやすいため、その前段に
搬出装置の進路を遮るストッパー板を設けるとともにそ
のストッパー板を所定のタイミングで開いて物品の通過
を許容することが考えられる。

【０００６】しかし、係る場合には装置全体が大型化す
ると共に動作・制御が複雑化するという問題を有する。
しかも、搬出装置の搬送速度は搬送量が減少することを
考慮して設定しているため、搬送量が多くなると必要以
上に物品が流れ込むため、その中の一部を排出する（移
載しない）必要性も生じ無駄となる。

【０００７】そこで本発明者は、汎用性が高く、単位時
間当たりの処理数が高く高速駆動可能で、しかも、単位
時間当たりに流れる物品の量にばらつきがある場合であ
っても、効率よく移載処理を行うことのできる物品移載
装置を創案した。そして、係る物品移載装置の制御を正
しく行うためには、上流側の搬送装置（排出装置）上で
の物品の搬送状態を正しく把握する必要が生じる。

【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記の汎用性が高い
物品移載装置に適用され、上流側の搬送装置（排出装
置）上での物品の搬送状態を正しく把握することのでき
る物品移載装置用物品検出装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る物品移載装置用物品検出装置で
は、物品がランダムに流れて来る上流側の搬送装置上の
前記物品を一時的に保持する保持手段と、その保持手段
を二次平面上或いは三次元空間上の任意の位置に移動可
能な移動手段とを備え、前記搬送装置上の物品を、包装
装置本体へ一定間隔毎に物品を供給する供給搬送装置上
の所定位置に移し替える物品移載装置に配設される。そ
して、前記搬送装置上の所定位置に配置されたカメラ
と、そのカメラにて撮像された画像データに基づいて前
記物品の存在位置を特定し、現在の前記搬送装置上の先
頭の物品の位置を算出して、前記保持手段を前記先頭の
物品の位置に移動すべく前記移動手段に対して制御信号
を送る制御装置とから構成した。そして前記カメラは、
一定時間毎にそのカメラの視野内の画像を撮像するもの
で、さらに前記一定時間が、前回撮像した画像領域と今
回撮像した画像領域の一部がオーバーラップするように
設定した。

【００１０】

【作用】撮像した画像領域の一部がオーバーラップする
ような所定のタイミングでカメラを作動させ、搬出コン
ベア３上を搬送される物品２を逐次撮像し、その時の画
像データを制御装置に送る。制御装置では、与えられた
画像データに対して所定の画像処理を行い、画像領域中
の物品を抽出し、その位置を特定する。そして、移動手
段に対して所定の制御命令を送り、移動手段を駆動して
保持手段を上流側の搬送装置上の所定位置に移動させ
る。この移動させた位置は、その搬送装置上を移動する
先頭の物品の通過位置に一致させる。そして、物品が保
持手段の停止位置と一致した時に保持手段が物品を保持
する。次いで、この保持状態を維持しつつ保持手段を供
給搬送装置上の所定位置に位置させる。なお、保持手段
の保持力を解除すると移載処理が完了する。

【００１１】また、カメラにて撮像した画像領域中に物
体の一部が存在する場合には、その物体は検出されな
い。しかし、係る場合であっても本発明ではカメラで撮
像される前後の領域を一部オーバーラップするようにし
ているので、上記のように一部しか存在せずに抽出され
なかった物品は、次の撮像によりその全体が画像領域中
に存在する。よって、搬送装置上を移動する物品を確実
に抽出することができる。一方、前後に連続する領域の
両方に物品全体が存在することがあるが、係る場合には
いずれか一方のデータに基づいて処理する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る物品移載装置用物品検出
装置の好適な実施例について、添付図面を参照にして詳
述する。まず、本実施例が適用される物品移載装置につ
いて図１〜図１０に基づいて説明する。図１〜図３に示
すように、本例における物品移載装置１は、物品２の製
造装置（図示省略）の搬出側に設けられた搬出コンベア
（上流側の搬送装置）３と、係る物品２を包装するため
の包装装置４の搬入側の供給搬送コンベア（下流側の搬
送装置）５との間に配置されている。そして本例では、
係る搬出コンベア３と供給搬送コンベア５は、所定間隔
（間隔零も含む）をおいて平行に配置され、しかもその
先端部位を所定距離だけオーバーラップさせた状態で配
置している。さらに、搬出コンベア３上には、図外の製
造装置で製造された物品２がランダムに搬送され、しか
も、単位時間あたりの搬送個数は、増減してしまうこと
がある。

【００１３】ここで本発明に係る物品移載装置１は、図
１，図３に示すように、上記オーバーラップされた両コ
ンベア３，５の上方に、その両コンベア３，５の搬送面
と平行な二次平面上で移動可能なマニピュレータ１１を
備えている。このマニピュレータ１１は、物品２を保持
可能でかつ回転可能になっており、物品２を保持した状
態で回転（自転）することにより物品２の姿勢（方向）
を回転させて所望の向きに整列することができるように
なっている。

【００１４】また、係るマニピュレータ１１を二次平面
上で移動させる手段としては、本例では、両コンベア
３，５の配置方向と平行で、その一方の外側に配置され
た第１の移動手段たるＸレール装置１２と、そのＸレー
ル装置１２と直交方向に伸びるようにしてそのＸレール
装置１２の軸方向に移動自在に配設された第２の移動手
段たるＹレール装置１３とから大略構成され、そのＹレ
ール装置１３に上記マニピュレータ１１がその軸方向に
移動可能に装着される。そして、各部の具体的な構成
は、以下に示すようになっている。

【００１５】まず、Ｘレール装置１２は、図４〜図６に
示すように、供給搬送コンベア５の外側に沿って配置さ
れた取付台１６の上面に、その供給搬送コンベア５の搬
送方向に沿って所定の間隔をおいて前後に配置された一
対の軸受け部１７，１７′に側面にネジが形成されたネ
ジ軸１８が回転自在に渡設されている。さらにネジ軸１
８の一方の端部は、軸受け部１７より外側に突出し、そ
の突出された先端にプーリ２０が固着され、駆動ベルト
２１を介して第１の駆動モータ２２の出力軸（駆動プー
リ２３）に連結される。これにより第１の駆動モータ２
２の回転力がネジ軸１８に伝達し、その駆動モータ２２
が正逆回転すると、それに追従してネジ軸１８も正逆回
転するようになっている。

【００１６】一方、ネジ軸１８の両側下方位置には、そ
れと平行にガイドレール２５，２５が配置されている。
このガイドレール２５は、図６に示すように、その上面
に凹状溝２５ａが設けられている。そしてこの凹状溝２
５ａ内に符合する直方体状のガイド板２６が挿入配置さ
れ、このガイド板２６の上に移動台２７が支持されてい
る。これにより、移動台２７は、ガイド板２６に支持さ
れ、ガイドレール２５にそって前後進移動できるように
なっている。そして、移動台２７の下面中央には、上記
ネジ軸１８に螺合するナット部２８が取り付けられ、ネ
ジ軸１８の回転にともないそれに螺合するナット部２
８、ひいては移動体２７が所定方向に移動するようにな
っている。なお、図示省略するが、本例ではネジ軸１８
とナット部２８の間に多数の剛球を転動自在に組み込む
ことにより、ボールネジを構成している。

【００１７】また、この移動台２７は、図５に示すよう
に、上方に突出する垂直壁面からなる取付面２７ａを有
し、この取付面２７ａにＹレール装置１３が装着され
る。すなわち、図７，図８に示すようにＹレール装置１
３は、Ｘレール装置１２の移動台２７に対して片持ち支
持状に取り付けられている。具体的には、Ｘレール装置
１２の配置方向と直交方向に延びる枠体３０が移動台２
７に固着されている。そして、その枠体３０の軸方向に
所定の間隔をおいて配置された軸受け部３１，３１′間
に、上記Ｘレール装置１２と同様に回転自在にネジ軸３
２を渡設させ、そのネジ軸３２を第２の駆動モータ３３
に連結し、正逆回転可能としている。

【００１８】さらに、ネジ軸３２と一定の間隔をおいて
平行にガイドレール３４を設け、これらネジ軸３２に螺
合すると共にガイドレール３４に遊嵌状態となるように
移動台３５を軸方向に移動可能に取り付けている。そし
て、この移動台３５とネジ軸３２との結合も、上記した
Ｘレール装置１２と同様に、ボールネジを構成するナッ
ト部３６を介して行われる。かかる構成にすることによ
り、第２の駆動モータ３３を正逆回転させることにより
移動台３５がガイドレール３４に沿って前後進移動する
ようになる。

【００１９】また、この移動台３５は、側方に突出する
取付面３５ａを有し、この取付面３５ａに、上記マニピ
ュレータ１１が装着される。すなわち、図９，図１０に
示すように、筐体３７がＣ型金具４４を介して上記取付
面３５ａに固定され、その筐体３７の下面に突出するよ
うにして２本の吸引ノズル３８が垂下されている。

【００２０】この２本の吸引ノズル３８（下端面が吸引
口３８ａとなる）は、その上方で連結板３９に固定され
一体化され、さらにこの連結板３９の上面中央には回転
軸４０が起立形成されている。この回転軸４０の上方所
定位置には、回転のみ許容（スラスト方向の移動が抑
制）されるようにして軸受け部４１が装着され、その軸
受け部４１がエアシリンダ４２のシリンダロッド４３に
連結されている。これにより、シリンダロッド４３が往
復動すると、それに追従して軸受け部４１，回転軸４
０，連結板３９ひいては２本の吸引ノズル３８が昇降移
動する。

【００２１】さらに、回転軸４０の上端にはギヤ４５が
固着される。そして、このギヤ４５が、駆動モータ４６
の出力軸に固着された長尺の駆動ギヤ４７に噛合する。
これにより、駆動モータ４６が回転すると、両ギヤ４
７，４５を介して回転軸４０に回転力が伝わり、連結板
３９ひいては２本の吸引ノズル３８が回転移動する。そ
して、上記回転軸４０の上方部位，軸受け部４１，エア
シリンダ４２，駆動モータ４６などが、筐体３７内の所
定位置に実装されている。さらに、この吸引ノズル３８
は、連結管４８を介して図外の吸引ポンプに接続されて
おり、所定のタイミングで吸引ノズル３８の吸引口３８
ａから吸引し、物品２を吸引保持できるようになってい
る。

【００２２】すなわち、上記した構成にしたことによ
り、Ｙレール装置１３を作動させて移動台３５を前後進
移動させることにより、それに連結されたマニピュレー
タ１１を両コンベア３，５の搬送方向と直交方向に移動
させることができ、さらに、このＹレール装置１３はＸ
レール装置１２の移動台２７に指示されているため、そ
の移動台２７を前後進移動させることによりＹ軸レール
装置１３すなわちマニピュレータ１１を、両コンベア
３，５の搬送方向と平行な方向に移動させることができ
る。すなわち、第１，第２の駆動モータ２２，３３を所
定方向に所定量だけ回転させることにより、マニピュレ
ータ１１を二次平面上の任意の位置に移動させることが
できる。

【００２３】ここで本発明では、そして、係る両駆動モ
ータ２２，３３は、図１１に示すように制御装置５０か
らの制御信号に基づいて駆動されるようになっており、
係る制御装置５０は、搬出コンベア３の上方所定位置に
配置されたカメラ５１により撮象して得られるコンベア
３上をランダムに搬送される物品２の状態に基づいて、
マニピュレータ１１の各コンベア３上での停止位置を決
定する。

【００２４】すなわちまず、このカメラ５１は、ある時
刻におけるカメラ５１の視野内に存在する物体を撮像し
画像データとして出力するようになっており、従来包装
装置における物体の各種の判別（良品／不良品の判別
や、物品の姿勢（向き）の判別等）に用いられているも
の等を使用することができる。

【００２５】そして、その画像データを次段の制御装置
５０に送るようになっている。制御装置５０では、与え
られた画像データに基づいて、上記停止位置の決定を行
うようになっている。すなわち、画像データ中に存在す
る物品の座標値（ｘ，ｙ）を取得すると共に、その撮像
した時の時刻から現在までの経過時間に基づいて、その
物品の搬送コンベア３上での実際の存在位置を算出す
る。この時、１つの画像中に複数の物品があった場合に
は、各物品について上記の算出を行う。そして、マニピ
ュレータ１１の移動位置は、先頭の物品の座標値データ
に基づいて決定する。

【００２６】但し、本例では、図１１に示すように、カ
メラ５１の視野（実線で示す）内にその全体が入ってい
る物品２ａのみを座標値の抽出並びにそれに伴う各種の
演算処理対象とし、一部でも欠けている（画像から食み
出ている）物品２ｂについては処理しないようにしてい
る。これは、画像データ中の物品２の抽出をパターンマ
ッチングなどにより行うため、一部が欠けている場合に
は基準のパターンとの同一性が得られず、係る場合まで
検出しようとすると誤検出するおそれが高くなるからで
ある。また、この検出処理としては、画像中に存在する
物品（候補）の面積を求め、基準となる面積とほぼ同じ
（例えば±５％以内など）であれば、移載対象の物品解
けっいするような簡単な判別処理でも良く、その判定手
法は任意である。そして、係る場合であっも、原則とし
て一部が欠けた物品は面積が所定値以下となるため、抽
出されない。

【００２７】さらに、本発明では、図１２に示すよう
に、カメラ５１で撮像する領域を一部ーバーラップさ
せ、今回撮像した領域Ａの後方部分が次に撮像する領域
Ｂの先頭部分になるようにしている。そして、このオー
バーラップさせる距離Ｘは、物品２の大きさと等しいか
それ以上としている。

【００２８】すなわち、上記したように、画像データ
（領域）中に存在する物品を抽出するためには、物品の
全体がその領域中に存在している必要があるため、仮に
オーバーラップ部分をなくすと、物品ｅは、領域Ａでは
その一部が食み出ているために検出されず、また、次の
領域でも物品ｅの一部（領域Ａに属していた部分）が領
域外となり、いずれの領域でも抽出されなくなるからで
ある。したがって、係る事態をなくすために、所定距離
Ｘだけオーバーラップさせるようにした。さらに、距離
Ｘは、できるだけ物品２の大きさに近付け、画像処理す
る間隔・処理量の削減を図るのが望ましい。

【００２９】また、物品ｄのように領域Ａと領域Ｂの両
方に存在するものもある。係る場合には、最新のデー
タ、すなわち、領域Ｂから得られるデータに基づいて各
種処理を行うようになる。なお、両領域Ａ，Ｂで抽出さ
れた物品ｄが同じであるか否かの判定は、画像データ中
の座標と経過時間からコンベア３上での絶対座標を求
め、それを比較することにより容易に行える。

【００３０】一方、包装装置４の供給搬送コンベア５上
では、一定の間隔で物品２を搬送する必要があるが、本
例では供給搬送コンベア５は等速運転されているため、
一度物品２をある位置においた後の経過時間から、その
物品２の減債の存在位値を算出することができる。従っ
て、マニピュレータ１１により物品２を移載した供給搬
送コンベア５上の位置（その時のコンベア５上を搬送さ
れる物品列の最後端の物品の位置）と、その時からの経
過時間に基づいて、そのコンベア５上の次の物品２をお
くべき場所（マニピュレータ１１の供給搬送コンベア５
上での停止位置）を算出することができる。

【００３１】そして、係る算出も制御装置５０で行われ
る。さらに、この制御装置５０は、上記の算出した各位
置にマニピュレータ１１を移動すべく、各レール装置１
２，１３（第１，第２の駆動モータ２２，３３）に対し
て制御信号を出力するようになっている。さらにまた、
この制御装置５０は、マニピュレータ１１のエアシリン
ダ４２並びに駆動モータ４６に対しても制御信号出力す
るようになっている。

【００３２】次に、上記した実施例について説明する。
上記したごとく撮像した画像領域の一部がオーバーラッ
プするような所定のタイミングでカメラ５１を作動さ
せ、搬出コンベア３上を搬送される物品２を逐次撮像
し、その時の画像データを制御装置５０に送る。

【００３３】制御装置５０では、画像データに対して所
定の画像処理をして処理対象（移載対象）の物品か否か
の判定並びに物品である場合にはその座標データを抽出
する。そして、制御装置５０内の記憶部に物品の番号と
その座標値さらに領域（処理した時刻でもよい）をテー
ブル形式で格納する。これにより、例えば図１２に示す
ような状態とすると、領域Ａ，領域Ｂ，領域Ｃの順にデ
ータが得られ、上記記憶部に格納されたテーブルととし
ては図１３に示すようになる。但し、物品領域ｄについ
ては領域Ａ，Ｂの両方で抽出されるため、領域Ｂの座標
データ（ｘ３，ｙ３）に書き替えられる。

【００３４】そして、制御装置５０では、それら格納さ
れた座標データ（ｘ，ｙ）に基づいて先頭の物品にたい
する現在のコンベア上の存在位値を求める。これは、各
領域の取得タイミングは一定時間ごとであるため、先頭
の物品が現在処理中の領域の何回前の領域で取得された
かを検出することにより、経過時間を知ることができ、
さらに、搬出コンベア３は等速運転しているので、その
経過時間に搬出コンベア３の移動速度を掛けることによ
り移動距離を知ることができる。よって、上記座標デー
タにその移動距離を加算することにより現在の搬出コン
ベア３上での先頭の物品の位置を求めることができるの
である。

【００３５】したがって、制御装置５０は、Ｘレール装
置，Ｙレール装置１２，１３の各駆動モータ２２，３３
に対して制御命令を送り、それぞれを所定方向に所定角
度回転させることによりマニピュレータ１１を係る先頭
の物品の存在位置に移動させる。

【００３６】これにより、たとえ物品２が搬出コンベア
３上を幅方向並びに搬送方向にランダムに流れているよ
うな場合であっても、その位置を特定するとともに二次
平面上を移動自在にマニピュレータ１１を移動させるこ
とにより、従来のような幅よせ板や、ストッパー板など
を用いることなくその先頭の物品を確実に保持すること
ができる。

【００３７】次に、この様にして本実施例の物品検出装
置により検出された物品を移載する物品移載装置１の動
作について説明する。上記のようにして搬送コンベア３
上の先頭の物品の位置までマニピュレータ１１を移動し
たならば、制御装置５０からの下降命令信号に基づいて
そのマニピュレータ１１のエアシリンダ４２を作動させ
てシリンダロッド４３を伸長させる。これにともないそ
れに連携された吸引ノズル３８が下降移動する。そし
て、その下端面の吸引口３８ａが搬出コンベア３上の物
品２に接触する。この時、吸引ノズル３８に連携された
図外の吸引ポンプを作動させることにより吸引口３８ａ
に負圧が生じ、物品２を吸着保持する。

【００３８】次に、エアシリンダ４２を上記と逆作動さ
せてシリンダロッド４３を収縮させ、吸引ノズル３８を
上昇させる。すると、吸着保持された物品２もそれにと
もない上昇する。

【００３９】また、この時、必要に応じて駆動モータ４
６を回転することにより、回転軸４０ひいては吸引ノズ
ル３８も回転させ、これにより吸着した物品２を回転軸
４０を中心に回転させる。係る回転機能は、例えば物品
２に所定の方向性があるような場合には、搬出コンベア
３上を移動中にカメラ５１にてその姿勢を撮像し得られ
た画像情報が制御装置５０に送られるため、その制御装
置５０にて方向を揃えるために必要な回転方向並びに角
度を算出し、係る算出結果に基づく制御信号を駆動モー
タ４６送ることにより対応できる。

【００４０】次に、Ｙレール装置１３の第２の駆動モー
タ３３を上記と逆方向に回転させることにより、移動台
３５すなわちマニピュレータ１１をＹレール装置１３の
軸方向に沿って所定量だけ移動させる。これにより、マ
ニピュレータ１１は、包装装置４の供給搬送コンベア５
上に位置する。

【００４１】次いで、所定のタイミング（前回おいた物
品との間隔が所定の距離になる時）エアシリンダ４２を
再度作動させて吸引ノズル３８を下降させ、吸着した物
品２を供給搬送コンベア５上に載置すると共に、吸引を
停止する。これにより、物品２の吸引保持力が解除され
るため、以後、物品２は、供給搬送コンベア５からの搬
送力を受けて前進し、次段の包装装置４により所定の包
装処理が施される。

【００４２】この後、物品移載装置１は、次の物品の移
載に備え、上記と逆の動作により吸引ノズル３８を上昇
させると共に、マニピュレータ１１をＹレール装置１３
により逆方向に移動させ、搬送コンベア３上に位置させ
ることになる。

【００４３】ところで、搬送コンベア３上を搬送される
物品は、図１２に示すようにランダムとなる。したがっ
て、その単位時間あたりの搬送量が移載先の供給搬送コ
ンベア５の搬送量よりも少ない場合には、そのままでは
供給搬送コンベアへ移載する物品が不足する。そこで、
係る場合にはＸレール装置１２を作動してＹレール装置
１３すなわちマニピュレータ１１を上流側に移動すると
ともに、Ｙレール装置１３を用いて上記した幅方向所定
位置にマニピュレータ１１を移動する。これにより、搬
送コンベア３上の先頭を移動する物品２の存在位置にマ
ニピュレータ１１を移動することができ、以後上記した
作用と同様の処理により物品２を保持する。そして、Ｘ
レール装置１２，Ｙレール装置１３を動作させて供給搬
送コンベア５上に一定間隔毎に搬送できるように物品２
を移載する。

【００４４】一方、搬送コンベア３上を搬送される物品
の単位時間当たりの搬送量が平均よりも多量に送られて
来た場合には、上記とは逆に供給搬送コンベア５に一定
の間隔を保ちつつ一定量を供給するためには、ある物品
を移載している間に次の物品が平均値における物品保持
位置を通過してしまうため、そのままでは物品を保持で
きずに排出してしまうことになる。そこで、搬送コンベ
ア３の下流側にまでマニピュレータ１１を移動させて物
品２を保持し、供給搬送コンベア５上に移載することに
なる。そして、この搬送量の多少もカメラ５１により撮
像されるデータに基づいて容易に求めることができる。

【００４５】なお、本例では、両コンベア３，５はそれ
ぞれ一定の速度で連続運転しているため、マニピュレー
タ１１で物品２を吸着保持する際（コンベア３側）、並
びに保持を解除する際（コンベア５側）には、物品２は
マニピュレータ１１からの力とコンベア３，５からの力
を受けるため、係る力の向きの相違から物品２に不必要
な応力が加わり損傷を生じるおそれがある。したがっ
て、特に物品２が脆弱なもの等の場合には、吸着保持、
並びに係る保持の解除の際にＸレール装置１２を作動さ
せて、マニピュレータ１１を各コンベア３，５と同一方
向に同一速度で移動させるようにしてもよい。

【００４６】上記したように、搬送コンベア３上の物品
２の単位時間あたりの搬送量が増減し、搬出コンベア３
の上を幅方向並びに前後方向の間隔をランダムに搬送さ
れてくる物品２であっても、両レール装置１２，１３に
よりマニピュレータ１１を二次平面上の任意の位置に移
動できるため、確実に搬送コンベア３上の先頭を搬送さ
れる物品２を保持し、供給搬送コンベア５上の所定位置
に移載できる。しかも、各レール装置１２，１３では、
直線的に移動させるために高速移動可能となる。

【００４７】また、上記した実施例では保持手段（マニ
ピュレータ）は、エア吸引により物品を保持するように
したが、その保持機能は磁気吸着或いは把持等種々のも
のを適用することができる。

【００４８】さらにまた、Ｙレール装置はＸレール装置
の上に支持されＸレール装置によって軸方向に移動する
ようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、それぞ
れ独立してマニピュレータを移動させるようにすること
ができる。

【００４９】さらには、上記した実施例のように、保持
手段を二次平面状で移動させるのではなく、従来例で示
したロボットのように三次元空間内を移動させるように
してもよい。そして、係る場合であっても、カメラで撮
像して得られたデータに基づいて保持手段の停止位置を
所定の位置するように制御装置が移動手段を制御するこ
とになる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る物品移載装
置用物品検出装置では、上流側の搬送装置上をランダム
に流れて来る物品を確実に検出（位置等を把握）するこ
とができる。そして、係る検出結果に基づいてマニピュ
レータを移動させることにより搬送装置上の先頭を移動
する物品を確実に保持し、下流側の搬送装置に移載する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実装される物品移載装置の一例を示す
平面図である。

【図２】同正面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】Ｘレール装置の一例を示す平面図である。

【図５】同正面図である。

【図６】同側面図である。

【図７】Ｘレール装置の一例を示す平面図である。

【図８】同正面図である。

【図９】マニピュレータの一例を示す図である。

【図１０】マニピュレータの一例を示す図である。

【図１１】本発明に係る物体検出装置及び物体移載装置
からなるシステム全体の概略構成図である。

【図１２】作用を説明する図である。

【図１３】作用を説明する図である。

【符号の説明】

１物品移載装置２物品３搬送コンベア（上流側の搬送装置）４包装装置５供給搬送コンベア（下流側の搬送装置）１１マニピュレータ（保持手段）１２Ｘレール装置（第１の移動手段）１３Ｙレール装置（第２の移動手段）５０制御装置５１カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｇ 47/91 Ａ 8010−3ＦＧ０１Ｂ 11/00 Ａ 9206−2ＦＨ 9206−2ＦＧ０５Ｄ 3/00 Ａ 9179−3Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物品がランダムに流れて来る上流側の搬
送装置上の前記物品を一時的に保持する保持手段と、その保持手段を二次平面上或いは三次元空間上の任意の
位置に移動可能な移動手段とを備え、前記搬送装置上の物品を、包装装置本体へ一定間隔毎に
物品を供給する供給搬送装置上の所定位置に移し替える
物品移載装置に配設され、前記搬送装置上の物品の位置
を検出するための物品検出装置であって、前記搬送装置上の所定位置に配置されたカメラと、そのカメラにて撮像された画像データに基づいて前記物
品の存在位置を特定し、現在の前記搬送装置上の先頭の
物品の位置を算出して、前記保持手段を前記先頭の物品
の位置に移動すべく前記移動手段に対して制御信号を送
る制御装置とを備え、前記カメラは、一定時間毎にそのカメラの視野内の画像
を撮像するものからなり、かつ、前記一定時間が、前回撮像した画像領域と今回撮
像した画像領域の一部がオーバーラップするように設定
されてなることを特徴とする物品移載装置用物品検出装
置。
【請求項２】前記物品移載装置が、前記保持手段を前
記搬送装置の搬送方向にそって直線的に前後進移動させ
る第１の移動手段と、前記保持手段を前記搬送装置の搬送方向と直交する方向
に直線的に前後進移動させる第２の移動手段とを備え、二次平面上の任意の位置に前記保持手段を移動可能とし
てなるものであることを特徴とする請求項１に記載の物
品移載装置用物品検出装置。