JPH08324675A - ワーク供給トレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク供給トレイ内のワークの位置または向
きを把握するための画像認識が確実に行なえるワーク供
給トレイを提供する。 【構成】 ワーク供給トレイＴのワーク載置面Ｔａに面
発光の光源としてＥＬ発光体２が設けられている。本ワ
ーク供給トレイＴには、ワーク載置面ＴａにワークＷの
複数個を個々に仕切るための仕切り壁３ａを有する仕切
り枠３が設けてあり、光源２にはトレイ１外方に設けら
れている電源から給電される給電端子２ａが設けてあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動組立機にワークを
供給するワーク供給トレイに関するものであり、特に
は、トレイ上の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されているバックライト付きワーク
供給トレイに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動組立機においてワーク供給ト
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、自
動組立機のＸＹ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、ワーク供給トレイの下側に配設された光
源による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】従来のワーク供給トレ
イは、それ自体に光源を有するものでなかった。したが
って、ワーク供給トレイにワークを載置して自動組立機
に供給する際、上述のようにワーク供給トレイの外部か
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、ワーク供給トレイの
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、ワーク供給トレイの材質に制約が生じてしま
う。また、大型のワーク供給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、多段に重ねたワーク供給トレイを１つずつ引き
出すトレイ引き出し装置を設ける場合に、トレイ引き出
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、ワーク供給トレイ
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されるバックライト付きワーク供
給トレイを簡単な構成で安価に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、ワークを載置して供給するワーク供給
トレイのワーク載置面に面発光の光源が設けられてい
る。本ワーク供給トレイには、好ましくは、ワーク載置
面にワークの複数個を個々に仕切るための仕切り壁を有
する仕切り枠が設けられる。さらに好ましくは、面発光
する光源にはトレイ外方に設けられている電源から給電
される給電端子が設けられる。さらに好ましくは、上記
光源はＥＬ発光体が使用される。

【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トレイＴは、トレイ１の底面内
側部１ａには面発光の光源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Ｅ
Ｌ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、ワーク供
給トレイ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トレイＴを構成
するトレイ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Ｔ
ａ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、本発明のワーク供給トレイＴが使用
されているワーク供給ユニットＡが備え付けてある自動
組立機について説明する。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
ワーク供給トレイ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
ワーク供給トレイ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に収納されているワーク供給トレ
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は先端部にワーク供給トレイ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１
２の側面にはモータ１８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、ワーク供給トレイ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
された状態にあるワーク供給トレイＴのＥＬ発光体２の
給電端子２ａ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、ワーク供給
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、ワーク
供給トレイ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。ワ
ーク供給トレイ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ワーク供給トレイ
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、ワーク供給トレイ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内のワーク供給トレイ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に示すようにワーク供給トレイ
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。そこでトレイ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
のワーク供給トレイ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、ワーク供給トレイ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２
５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
の場所に運ばれて組立装入される。

【００１６】１つのワーク供給トレイ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は空のワーク供給トレイＴをトレイマガ
ジン４の元の場所に戻す。チャック爪１５が空のワーク
供給トレイ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
る次のワーク供給トレイ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がワ
ーク供給トレイ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、ワーク供給トレイ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
ワーク供給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
あってもワーク供給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、ワー
ク供給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
る。

【００２０】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、ワーク供給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。

【００２１】面発光の光源としてＥＬ発光体を用いれば
小型、特には薄型にワーク供給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トレイの一実施例を示す斜
視図である。

【図２】図１に示すワーク供給トレイの分解斜視図であ
る。

【図３】図１に示すワーク供給トレイを使用した自動組
立機の一実施例を説明する図である。

【図４】ワーク供給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】

１ トレイ ２ 面発光の光源（ＥＬ発光体） ２ａ 給電端子 ３ 仕切り枠 ３ａ 仕切り壁 Ｔ ワーク供給トレイ Ｔａ ワーク載置面 Ｗ ワーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを載置して供給するワーク供給ト
   レイであって、ワーク載置面には面発光の光源が設けら
   れていることを特徴とするワーク供給トレイ。
2. 【請求項２】 上記ワーク載置面には上記ワークの複数
   個を個々に仕切るための仕切り壁を有する仕切り枠が設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載のワーク
   供給トレイ。
3. 【請求項３】 上記光源には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が設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載のワーク供給トレイ。
4. 【請求項４】 上記光源はＥＬ発光体であることを特徴
   とする請求項１または３に記載のワーク供給トレイ。