JPH10180670A - 板状物の取り出し方法および装置 - Google Patents

板状物の取り出し方法および装置

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JPH10180670A
JPH10180670A JP34009096A JP34009096A JPH10180670A JP H10180670 A JPH10180670 A JP H10180670A JP 34009096 A JP34009096 A JP 34009096A JP 34009096 A JP34009096 A JP 34009096A JP H10180670 A JPH10180670 A JP H10180670A
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JP
Japan
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plate
gripping means
gripping
take
detecting means
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Application number
JP34009096A
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English (en)
Inventor
Yuji Okabe
雄二 岡部
Hiroshi Maeda
弘 前田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】取り出し位置で板状物の位置が変動しても、前
記板状物を送り出し位置に対し正確かつ円滑に搬送する
ことを可能にする。 【解決手段】内装袋12を把持するための把持手段14
と、この内装袋12の位置を検出するための位置検出手
段16と、前記把持手段14および前記位置検出手段1
6を装着してこれらを一体的に移送自在なハンド機構1
8と、前記ハンド機構18を定位置Paと送り出し位置
Pbとに移送するとともに、前記位置検出手段16を介
して検出された前記内装袋12の位置情報に基づいて前
記定位置Paを修正可能な制御機構20とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層された板状物
を順次取り出して送り出し位置に自動的に移送するため
の板状物の取り出し方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、積層された複数枚の板状物
を、積層位置から一枚ずつ取り出して次工程に自動的に
送り出す作業が行われている。具体的には、複数枚の板
状物が、例えばパレット上に積層された状態で所定の製
品供給位置に位置決めされており、先ず、この板状物の
形状等に応じて予め設定された取り出し用定位置にハン
ドが移動し、次いで、このハンドが前記板状物を最上層
から順次取り出して次工程に自動的に送り出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
作業では、パレットの製品供給位置やハンドの取り出し
用定位置が予め設定されているため、このパレット上で
板状物の位置が変動すると、前記板状物の取り出し不良
等が発生してしまう。例えば、図12に示すように、パ
レット1上に複数枚の板状製品2が積層された状態で、
このパレット1が製品供給位置P1に配置されると、図
示しないハンドを介して最上位の前記板状製品2がガイ
ド3a、3b間に設けられた次工程の送り出し位置P2
に順次送り出される。
【0004】その際、パレット1上で積層状態からずれ
た板状製品2aが図示しないハンドに把持されると、こ
の板状製品2aは、その位置変動が生じたまま送り出し
位置P2に移送されてしまう。このため、板状製品2a
は、例えば、ガイド3aに衝突し易くなり、ラインの停
止や製品不良等が発生するという問題が指摘されてい
る。
【0005】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、取り出し位置で板状物の位置が変動しても、前記
板状物を送り出し位置に対し正確かつ円滑に自動搬送す
ることが可能な板状物の取り出し方法および装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、把持手段を板状物に対応する取り出し
用定位置に移動させるとともに、この把持手段と一体的
に移動する位置検出手段を介して前記板状物の位置が直
接検出される。次いで、この検出された板状物の位置情
報に基づいて把持手段の定位置が自動的に修正された
後、前記把持手段は、この板状物を把持して送り出し位
置に移送する。
【0007】このため、板状物の位置が変動しても、迅
速かつ正確に対応することができ、この板状物を確実に
把持して所望の送り出し位置に効率的に自動搬送するこ
とが可能になる。
【0008】その際、位置検出手段は、板状物を照明す
る二次元発光ダイオードと、この照明されている板状物
を撮影する撮影用カメラとを備えている。従って、カメ
ラによって板状物の位置ずれが容易に検出され、把持手
段は、前記板状物の位置情報に基づいて、該位置ずれを
起こした板状物に対応して正確に位置決めされる。
【0009】さらに、把持手段は、板状物の一辺側をそ
の辺方向に沿って段階的に持ち上げるようにして前記板
状物を取り出す。具体的には、板状物の一辺側に配列さ
れた所定数の吸着盤が、この板状物を吸着した状態でア
クチュエータを介して個別に進退されている。
【0010】これにより、把持手段に吸着された最上層
の板状物とこの板状物の下に配置されている他の板状物
とが密着していても、該最上層の板状物に、所謂、捲り
動作が付与されることによって、前記板状物を一枚ずつ
確実に取り出すことができる。従って、把持手段を介し
て板状物を一枚ずつ確実に把持して送り出し位置に効率
的に自動移送することが可能になる。
【0011】また、ハンド機構に第1および第2把持手
段と、第1および第2位置検出手段とが装着されてい
る。このため、板状物を二枚ずつ送り出し位置に自動搬
送することができ、前記板状物の取り出し作業が一層効
率的に遂行される。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
に係る板状物の取り出し方法を実施するための取り出し
装置10の概略斜視説明図である。
【0013】取り出し装置10は、板状製品(板状物)
を真空包装した内装袋12を把持するための把持手段1
4と、この内装袋12の位置を検出するための位置検出
手段16と、前記把持手段14および前記位置検出手段
16を装着してこれらを一体的に移送自在なハンド機構
18と、前記ハンド機構18を該内装袋12に対応する
取り出し用定位置Paと次工程の送り出し位置Pbとに
移送するとともに、前記位置検出手段16を介して検出
された該内装袋12の位置情報に基づいて前記定位置P
aを修正可能な制御機構20とを備える。内装袋12
は、パレット22上に複数枚積層されており、このパレ
ット22を介して製品供給位置Pcに一体的に配置され
る。
【0014】ハンド機構18は、矢印方向(上下方向)
に延在する支柱26を備え、この支柱26に昇降ベース
28が矢印A方向に進退自在に配設される。昇降ベース
28には、第1旋回アーム30の一端がこの昇降ベース
28側を支点にして矢印B方向に旋回自在に装着される
とともに、前記旋回アーム30の他端部には、支軸32
を介して第2旋回アーム34の一端が矢印C方向に旋回
自在に装着される。第2旋回アーム34の他端には、回
転駆動源36を介して矢印D方向に回転自在な回転軸3
8が支持され、この回転軸38に枠部材40が固着され
る。
【0015】把持手段14は、内装袋12の面方向(矢
印E方向および矢印F方向)に配設される複数列、例え
ばこの内装袋12の短手方向(矢印F方向)に5列に設
定されるとともに、各列毎に前記内装袋12の長手方向
(矢印E方向)に6個ずつ配置された吸着盤群42、4
4、46、48および50を備える。
【0016】図1および図2に示すように、吸着盤群4
2は、内装袋12の長辺(一辺)12a側に沿って所定
間隔ずつ離間した第1〜第6吸着盤42a〜42fを有
し、この第1〜第6吸着盤42a〜42fが駆動手段
(アクチュエータ)52を介して個別に昇降する。駆動
手段52は、枠部材40に装着される第1〜第6シリン
ダ54a〜54fを有し、各第1〜第6シリンダ54a
〜54fから下方に延在する第1〜第6ロッド56a〜
56fにそれぞれ第1〜第6吸着盤42a〜42fが保
持される。吸着盤群42、44、46、48および50
は、図示しない真空発生源に連通している。
【0017】位置検出手段16は、内装袋12の基準点
である長辺12aと短辺12bとの交点Tの座標(X,
Y)を検出するための撮影用カメラ58と、前記内装袋
12の交点T付近を照明するための二次元発光ダイオー
ド60とを備える。
【0018】図1に示すように、送り出し位置Pbに
は、内装袋12を次工程に搬送するためのコンベア62
が配設されている。このコンベア62は、送り出し位置
Pbに順次送られる内装袋12を、例えば図示しない箱
詰め工程等に移送する。
【0019】制御機構20は、ハンド機構18を駆動制
御するためのロボットCPU70と、カメラ58で撮影
された画像情報を2値化して内装袋12の交点Tの位置
データを得るとともに、CRT72に画像情報を供給す
る画像CPU74と、この画像CPU74に製品位置測
定指示を与えるとともに、前記画像CPU74から転送
され製品位置データに基づいて、ハンド位置修正データ
をロボットCPU70に転送するシーケンサ76とを備
える。
【0020】このように構成される第1の実施形態に係
る取り出し装置10の動作について、本発明に係る取り
出し方法との関連で、図3に示すフローチャートに沿っ
て以下に説明する。
【0021】先ず、パレット22上に積層されている内
装袋12の寸法から、このパレット22上における前記
内装袋12の位置が算出される。この内装袋12の位置
データは、予めロボットCPU70に転送されている。
【0022】そこで、ハンド機構18は、原点位置から
内装袋12の位置データに基づいて設定された取り出し
用定位置Paに移動する(ステップS1およびS2参
照)。ハンド機構18が定位置Paに至ると、ロボット
CPU70からシーケンサ76にハンド定位置信号が転
送され、このシーケンサ76が画像CPU74に製品位
置測定指示を送る。
【0023】画像CPU74は、この測定指示に従って
カメラ58による撮影画像を画像信号として取り込む
(ステップS3)。画像CPU74は、カメラ58から
取り込んだ画像を2値化処理することにより、交点Tの
位置を算出する(ステップS4〜ステップS6)。その
際、図4に示すように、二次元発光ダイオード60から
内装袋12の交点T付近に照明光Lが照射されている。
【0024】ここで、交点Tは、図4に示すように、内
装袋12の長手方向および幅方向の外形線が互いに交わ
る座標であり、具体的にはこの内装袋12の長辺12a
と短辺12bとの交点座標(X,Y)である。
【0025】2値化処理により交点Tが検出されると
(ステップS5中、YES)、ステップS6に進んで内
装袋12の位置が算出され、この製品位置データがシー
ケンサ76に転送される。算出された製品位置データか
ら内装袋12の位置がパレット22上で変動しているこ
とが検出されると(ステップS7中、YES)、シーケ
ンサ76は、前記製品位置データに基づいてハンド位置
修正データをロボットCPU70に送る。ロボットCP
U70は、この位置修正データに基づいてハンド機構1
8を駆動し、前記ハンド機構18の定位置Paを修正す
る(ステップS8)。具体的には、図2中、二点鎖線の
位置から実線の位置に移動する。
【0026】次いで、ハンド機構18が駆動され、パレ
ット22上の最上層の内装袋12が取り出されて送り出
し位置Pbに移送され、この内装袋12がコンベア62
を介して次工程に搬送される(ステップS9)。
【0027】すなわち、図4に示すように、内装袋12
に対応する定位置Paに配置されたハンド機構18は、
昇降ベース28が下降することにより複数の吸着盤群4
2〜50と一体的に下降する。この吸着盤群42〜50
は、パレット22上の最上層の内装袋12に当接すると
ともに、図示しない真空発生源の作用下に前記内装袋1
2を吸着する(図6参照)。
【0028】そこで、第1〜第6吸着盤42a〜42f
による最上層の内装袋12に対する密着解除動作が行わ
れる。先ず、図7Aに示すように、第1〜第6吸着盤4
2a〜42fが内装袋12の長辺12a側の上面を吸着
した後、図7Bに示すように、駆動手段52を構成する
第1シリンダ54aが駆動される。このため、第1ロッ
ド56aと一体的に第1吸着盤42aのみが上方に移動
し、この第1吸着盤42aに吸着されている前記内装袋
12の一角部が上方に持ち上げられる。
【0029】次に、第2シリンダ54bが駆動されて第
2吸着盤42bが上方に移動された後、第3シリンダ5
4cの駆動作用下に第3吸着盤42cが上方への移動を
開始する(図7B参照)。同様にして、第4〜第6シリ
ンダ54d〜54fが順次駆動され、第4〜第6吸着盤
42d〜42fが上方に移動する(図7C参照)。
【0030】このように、内装袋12は、他の部分をそ
れぞれ複数の吸着盤群44〜50に吸着保持された状態
で、長辺12a側を矢印E方向に沿って段階的に持ち上
げられ、次なる内装袋12からの分離動作が付与され
る。従って、ハンド機構18に把持される最上層の内装
袋12に他の内装袋12が密着して一体的に取り出され
ることを確実に阻止することができる。
【0031】第1〜第6吸着盤42a〜42fを介して
捲り動作が付与された内装袋12は、把持手段14によ
りその上面全体を吸着保持された状態で、ハンド機構1
8を構成する昇降ベース28、第1および第2旋回アー
ム30、34、回転駆動源36の駆動作用下に製品供給
位置Pcから送り出し位置Pbに移送される。そして、
内装袋12は、把持手段14による吸着が解除されるこ
とにより、コンベア62を介して次工程へと搬送され
る。
【0032】一方、ハンド機構18は、前述した工程と
同様の工程で定位置Paに配置された後、位置検出手段
16を介してパレット22上の最上層の内装袋12の交
点Tを検出する。さらに、定位置Paが必要に応じて修
正され、前記パレット22上の全ての内装袋12が自動
的に取り出される(ステップS10)。
【0033】なお、ステップS5で交点Tが検出されな
い場合(ステップS5中、NO)、ステップS11に進
み、2値化の閾値レベルを上げて交点Tの有無が判断さ
れる(ステップS12)。ここで、交点Tがない場合
(ステップS12中、NO)、2値化の閾値レベルを下
げて交点Tの有無が判断され(ステップS14)、前記
交点Tがない場合には、異常と判断される(ステップS
15)。
【0034】このように、第1の実施形態では、ハンド
機構18に把持手段14および位置検出手段16が装着
されており、このハンド機構18を介して前記把持手段
14をパレット22上の内装袋12の寸法に対応して予
め設定された定位置Paに移送する。次いで、位置検出
手段16の作用下に最上層の内装袋12の交点Tが検出
され、この交点Tの位置が変動している際には、定位置
Paが自動的に修正されてハンド機構18の作用下に前
記把持手段14が修正後の定位置Paに移動される。
【0035】これにより、パレット22上で位置ずれが
生じている内装袋12を、正常位置の内装袋12と同一
の動作で送り出し位置Pbに移送する際のように、この
内装袋12が他の部材(例えば、ガイド等)に接触する
ことがない。従って、製品ロスや取り出し装置10の駆
動停止等の不良を確実に阻止することができ、しかも内
装袋12の位置ずれを修正する手作業等が不要になると
いう効果が得られる。
【0036】さらに、第1の実施形態では把持手段14
を構成する第1〜第6吸着盤42a〜42fが、駆動手
段52を構成する第1〜第6シリンダ54a〜54fを
介して内装袋12の長辺12a側をその辺方向(矢印E
方向)に段階的に持ち上げることにより、この内装袋1
2を他の内装袋12から分離している。従って、把持手
段14に吸着保持された内装袋12に他の内装袋12が
密着してパレット22から取り出されることがなく、前
記内装袋12を一枚ずつ確実に送り出し位置Pbに移送
することが可能になる。
【0037】しかも、把持手段14は、位置検出手段1
6による内装袋12の位置検出情報に基づいて各内装袋
12毎に定位置Paが修正されるため、前記把持手段1
4を介して各内装袋12の所望の部位を確実に吸着する
ことができる。このため、例えば、図8に示すように、
把持手段14が常に一定の定位置Pa′に配置される際
のように、内装袋12の位置ずれ(実線および二点鎖線
参照)により、この内装袋12が前記把持手段14を構
成する吸着盤群42〜50を介して確実に吸着されない
という不具合を解消し、前記内装袋12の取り出し不良
や落下等を阻止することができるという効果が得られ
る。
【0038】なお、第1の実施形態では、位置検出手段
16がカメラ58を有しているが、これに代えて変位セ
ンサ(図示せず)を用いることができる。この変位セン
サは、ハンド機構18が内装袋12の幅方向に水平移動
することによってこの内装袋12のエッジ部を検出する
ことができ、これにより前記内装袋12の位置が検出可
能となる。また、ハンド機構18を構成する把持手段1
4で内装袋12を吸着した後、このハンド機構18全体
を傾倒させることにより、前記内装袋12に密着してい
る他の内装袋12を分離させることもできる。
【0039】図9は、本発明の第2の実施形態に係る取
り出し装置100の概略斜視説明図である。なお、第1
の実施形態に係る取り出し装置10と同一の構成要素に
は、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略す
る。
【0040】取り出し装置100は、ハンド機構102
を備え、このハンド機構102には、第1および第2把
持手段106、108と、第1および第2位置検出手段
110、112とが一体的に装着される。
【0041】このように構成される取り出し装置100
では、先ず、ハンド機構102が移動して第1把持手段
106がパレット22上の内装袋12に対応する定位置
Paに配置されるとともに、第1位置検出手段110を
介してこの内装袋12の位置が検出される。この位置情
報に基づいて、ハンド機構102の位置が自動的に修正
され、前記ハンド機構102に装着されている第1把持
手段106が内装袋12に対応して正確に位置決めされ
る。
【0042】次いで、ハンド機構102が下降して第1
把持手段106が内装袋12の上面を吸着した状態で
(図10参照)、第1の実施形態と同様に、この内装袋
12の長辺12a側が辺方向に沿って段階的に持ち上げ
られて他の内装袋12から分離される。
【0043】そこで、ハンド機構102が上昇し、第1
把持手段106に吸着保持されている内装袋12がこの
ハンド機構102と一体的に上昇した後、前記ハンド機
構102が水平方向に移動する。そして、第2把持手段
108がパレット22上の内装袋12に対応する定位置
Paに配置されるとともに、第2位置検出手段112を
介して前記内装袋12の位置が検出される。この位置情
報に基づき、ハンド機構102が移動して第2把持手段
108により位置修正が行われる。
【0044】さらに、ハンド機構102が下降して第2
把持手段108により内装袋12が吸着保持される(図
11参照)。同様に、第2把持手段108を介して内装
袋12の密着解除が行われた後、ハンド機構102がパ
レット22から離脱して送り出し位置Pbに移送され
る。
【0045】このように、第2の実施形態では、第1お
よび第2把持手段106、108を介して二枚の内装袋
12を製品供給位置Pcから送り出し位置Pbに略同時
に搬送することができ、前記内装袋12の取り出し作業
が一層効率的に遂行されるという効果が得られる。
【0046】ところで、第2の実施形態では、第1およ
び第2位置検出手段110、112を備えているが、い
ずれか一方、例えば、第1位置検出手段110のみを有
していてもよい。すなわち、先ず、第1位置検出手段1
10を介して内装袋12の位置が検出されると、第1把
持手段106が前記内装袋12の上面を吸着してハンド
機構102と一体的に上昇した後、前記ハンド機構10
2が矢印X方向(図9参照)に移動する。
【0047】その際、第1位置検出手段110を介して
パレット22上の次なる内装袋12の位置が検出され、
第2把持手段108が前記次なる内装袋12に対応して
位置決めされる。次いで、第2把持手段108により次
なる内装袋12が吸着保持され、第1および第2把持手
段106、108を介して二枚の内装袋12が送り出し
位置Pbに略同時に搬送される。
【0048】このように、第1位置検出手段110のみ
を備えることにより、単一のカメラ58および単一の二
次元発光ダイオード60のみを設置するだけでよい。従
って、製造コストを有効に削減することができるととも
に、プログラムが一層簡素化するという利点が得られ
る。
【0049】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る板状物の取
り出し方法および装置では、把持手段が板状物に対応す
る取り出し用定位置に移動された後、この把持手段と一
体的に移動する位置検出手段を介して前記板状物の位置
が直接検出され、この検出された位置情報に基づいて該
把持手段の定位置が自動的に修正される。このため、板
状物の位置が変動しても、把持手段をこの板状物に対応
して自動的かつ正確に位置修正することができ、該板状
物を所定の送り出し位置に移送することが可能になる。
【0050】これにより、板状物の位置ずれを手作業に
より修正する必要がなく、しかもこの板状物の落下や他
の部材との接触等を確実に阻止し、該板状物の取り出し
作業全体を効率的に遂行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の取り出し方法を実施するための第1の
実施形態に係る取り出し装置の概略斜視説明図である。
【図2】前記第1の実施形態に係る取り出し装置の要部
斜視説明図である。
【図3】前記取り出し方法のフローチャートである。
【図4】前記第1の実施形態に係る取り出し装置を構成
するハンド機構が定位置に配置された状態の側面図であ
る。
【図5】前記第1の実施形態に係る取り出し装置を構成
するカメラにより撮影される画像の説明図である。
【図6】図4の状態から前記ハンド機構が下降した状態
の側面説明図である。
【図7】図7Aは、前記ハンド機構に装着された把持手
段を構成する一列の吸着盤が内装袋に当接した状態の説
明図であり、図7Bは、前記吸着盤の中、第1〜第3吸
着盤が上昇した状態の説明図であり、図7Cは、前記全
ての吸着盤が上昇した状態の説明図である。
【図8】前記把持手段に対して内装袋に位置ずれが生じ
ている際の側面説明図である。
【図9】本発明の取り出し方法を実施するための第2の
実施形態に係る取り出し装置の概略斜視説明図である。
【図10】前記第2の実施形態に係る取り出し装置を構
成する第1把持手段により内装袋を吸着する際の側面説
明図である。
【図11】前記第2の実施形態に係る取り出し装置を構
成する第2把持手段により内装袋を吸着する際の側面説
明図である。
【図12】板状物を次工程に搬送する際の従来の取り出
し方法の説明図である。
【符号の説明】
10、100…取り出し装置 12…内装袋 14、106、108…把持手段 16、110、11
2…位置検出手段 18、102…ハンド機構 20…制御機構 22…パレット 40…枠部材 42、44、46、48、50…吸着盤群 42a〜42f…吸着盤 52…駆動手段 54a〜54f…シリンダ 58…カメラ 60…二次元発光ダイオード 74…画像CPU 76…シーケンサ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】把持手段を板状物に対応する取り出し用定
    位置に移動させる工程と、 前記把持手段と一体的に移動する位置検出手段を介し
    て、前記板状物の位置を検出する工程と、 前記検出された位置情報に基づいて前記定位置を修正す
    る工程と、 前記位置修正後の把持手段を介して前記板状物を把持
    し、該板状物を送り出し位置に移送する工程と、 を有することを特徴とする板状物の取り出し方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の取り出し方法において、前
    記把持手段で前記板状物を把持する際、該板状物の一辺
    側を該辺方向に沿って段階的に持ち上げるようにして前
    記板状物を取り出すことを特徴とする板状物の取り出し
    方法。
  3. 【請求項3】板状物を把持するための把持手段と、 前記板状物の位置を検出するための位置検出手段と、 前記把持手段および前記位置検出手段が装着され、該把
    持手段および該位置検出手段を一体的に移送自在なハン
    ド機構と、 前記ハンド機構を前記板状物に対応する取り出し用定位
    置と送り出し位置とに移送するとともに、前記位置検出
    手段を介して検出された前記板状物の位置情報に基づい
    て前記定位置を修正可能な制御機構と、 を備えることを特徴とする板状物の取り出し装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の取り出し装置において、前
    記把持手段は、前記板状物の面方向に配設される複数の
    吸着盤と、 該板状物の一辺側に該辺方向に沿って配列される所定数
    の前記吸着盤を個別に進退自在なアクチュエータと、 を備えることを特徴とする板状物の取り出し装置。
  5. 【請求項5】請求項3記載の取り出し装置において、前
    記位置検出手段は、撮影用カメラと、 前記板状物を照明する二次元発光ダイオードと、 を備えることを特徴とする板状物の取り出し装置。
  6. 【請求項6】請求項3記載の取り出し装置において、前
    記ハンド機構は、前記板状物を二枚同時に把持可能な第
    1および第2把持手段と、 前記それぞれの板状物の位置を検出するための第1およ
    び第2位置検出手段と、 を一体的に装着することを特徴とする板状物の取り出し
    装置。
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