JPH10316226A - ワークの姿勢変更装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 姿勢パターンの多いワークを所定の姿勢に自
動的に整列する。 【解決手段】 第１コンベア上に搬入されたワークの三
次元形状を第１形状識別装置により測定して表逆パター
ンを識別し、そのデータによりワークを第１コンベアの
一端部または他端部に搬送して第２コンベア上に落下さ
せることによりワークの姿勢パターンを絞り込み、その
姿勢パターンを絞り込んだワークをテーブル上に載置し
て第２形状識別装置により位相パターンを識別し、その
データによりテーブルの旋回角度を制御してワークの位
相を揃える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の作業工程間
で搬送されるワークについて、その作業工程での加工処
理に対応してワークを所定の姿勢に整列する姿勢変更装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車生産などの製造ラインに
おいては、所定の加工処理を施す各作業工程で、搬送さ
れてくるワークをその加工処理内容に適した姿勢で位置
決めしなければならない。そのため、作業工程間で搬送
されるワークを、次の作業工程での加工処理に対応した
姿勢に予め整列する必要がある。

【０００３】従来、作業工程間で搬送されるワークを、
次の作業行程での加工処理に対応させて所定の姿勢に整
列する手段としては、図２に示す如き、ワークの姿勢変
更装置が一般的である。

【０００４】図２において、（１）は作業行程間の姿勢
変更位置に設けられたベルトコンベアなどからなる第１
コンベアで、正逆転可能な駆動モータ（図示省略）によ
ってワーク（２）を漸次下方に傾斜している一端部（図
中右端部）または他端部（図中左端部）に搬送する。
（３）は第１コンベア（１）の下方に設けられたベルト
コンベアなどからなる第２コンベアで、駆動モータ（図
示省略）によってワーク（２）を一端部に搬送する。
（４）は第１コンベア（１）の他端部の前方で、第２コ
ンベア（３）の他端部の上方に逆ノの字状に設けられた
反転シュートである。

【０００５】そして、上記構成からなる姿勢変更装置
は、前工程より第１コンベア（１）上にワーク（２）を
搬入すると、図示されていないセンサなどによりワーク
（２）の表逆を判別する。そして、ワーク（２）の向き
が表であれば、ワーク（２）は第１コンベア（１）の漸
次下方に傾斜している一端部へ搬送され、この一端部か
ら下方に落下される。そうすると、ワーク（２）は表向
きのままを維持して第２コンベア（３）上に落下し、第
２コンベア( ３) の一端部へ搬送される。一方、ワーク
（２）の向きが裏であれば、ワーク（２）は第１コンベ
ア（１）の他端部へ搬送され、この他端部から下方に落
下される。そうすると、ワーク（２）は反転シュート
（４）で表裏を反転して第２コンベア（３）上に落下
し、表向きになって第２コンベア（３）の一端部へ搬送
される。これにより、第２コンベア（３）の一端部へ搬
送されるワーク（２）は、すべて表向きになった状態に
整列される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記装置では、図２に示す如きワーク（２）のように表
裏パターンだけである姿勢パターンの少ないワークにお
いては、所定の姿勢に整列することが可能であるが、例
えば自動車部品のナックルアームのように表裏パターン
だけでも数種類あるのに加えて位相パターンもある姿勢
パターンの多いワークにおいては、所定の姿勢に整列す
ることは困難である。

【０００７】そこで、従来、ナックルアームのような姿
勢パターンの多いワークについては、作業者が手作業に
よって所定の姿勢に整列せざるを得なかった。そのた
め、作業者に肉体的、精神的苦痛を強いるとともに、処
理効率が低く、また、製造工程の自動化ができないとい
う問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、姿勢パターンの多いワークを所定の姿勢に自動
的に整列することが可能なワークの姿勢変更装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した目的
を達成するため、正逆転可能な駆動モータによってワー
クを一端部または他端部に搬送する第１コンベアと、該
第１コンベアの下方に設けられ、駆動モータによってワ
ークを一端部に搬送する第２コンベアと、前記第１コン
ベアの他端部の前方で、前記第２コンベアの他端部の上
方に設けられ、前記第１コンベアの他端部から落下する
ワークを反転して前記第２コンベアの他端部に落下させ
る反転シュートと、前記第１コンベア上に搬入されるワ
ークの三次元形状を測定して該ワークの表裏パターンを
識別し、その識別されたデータにより第１コンベア上の
ワークを一端部に搬送するか、他端部に搬送するかを制
御する第１形状識別装置と、前記第２コンベアの一端部
に設けられ、該第２コンベアで搬送されてきたワークを
載置するテーブルと、該テーブル上に載置されるワーク
の位相を識別し、その識別されたデータにより前記テー
ブルの旋回角度を制御する第２形状識別装置とを具備し
てなるものである。

【００１０】本発明によれば、第１コンベア上に搬入さ
れたワークの三次元形状を第１形状識別装置により測定
して表逆パターンを識別し、そのデータによりワークを
第１コンベアの一端部または他端部に搬送して第２コン
ベア上に落下することによりワークの姿勢パターンを絞
り込み、その姿勢パターンを絞り込んだワークをテーブ
ル上に載置して第２形状識別装置により位相パターンを
識別し、そのデータによりテーブルの旋回角度を制御し
てワークの位相を揃えるから、姿勢パターンの多いワー
クを所定の姿勢に整列することが可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照しながら本発明
の一具体例を説明する。尚、以下の記述において、従来
技術を示す図２と同一の構成部材は原則として同一の参
照符号をで正示し、重複する事項に関しては説明を省略
する。

【００１２】図１において、（５）は第１コンベア
（１）上に搬入されたワーク（２）の正逆パターンを識
別するための第１形状識別装置で、第１コンベア（１）
上のワーク（２）に対してレーザースリット光を照射す
る照明器（６）と、第１コンベア（１）上のワーク
（２）からのレーザー反射光を撮像するＣＣＤカメラな
どの撮像器（７）と、撮像器（７）の画像から第１コン
ベア（１）上のワーク（２）の正逆パターンを識別する
視覚センサ（８）を備える。照明器（６）は第１コンベ
ア（１）上のワーク（２）に対して斜め上方からレーザ
ースリット光をメッシュ状に照射する。撮像器（７）は
第１コンベア( １) の真上位置に配置され、第１コンベ
ア（１）上のワーク（２）からのレーザー反射光を撮像
してその画像信号をセンサ（８）に出力する。視覚セン
サ（８）は撮像器（７）からの画像信号を処理して第１
コンベア（１）上のワーク（２）の三次元形状をＸ，
Ｙ，Ｚ（θＸ，θＹ，θＺ）の座標値として求め、これ
によりワーク( ２) の表逆パターンを識別し、その表逆
データをインターフェース（９）を介して第１コンベア
( １)を正逆転するためのモータコントローラ( １０)
にフィードバックする。

【００１３】（１１）は第２コンベア（３）の一端部に
設けられたテーブルで、このテーブル（１１）上に第２
コンベア（３）の一端部に搬送されてきたワーク（２）
を載置させる。従って、テーブル（１１）上にワーク
（２）を載置している場合、駆動モータ( 図示せず) に
よってテーブル（１１）を旋回すると、テーブル（１
１）上のワーク（２）も旋回する。

【００１４】（１２）はテーブル（１１）上のワーク
（２）の位相パターンを識別する第２形状識別装置で、
テーブル（１１）上のワーク（２）を撮像するＣＣＤカ
メラなどの撮像器（１３）と、撮像器（１３）の画像か
らテーブル（１１）上のワーク（２）の位相パターンを
識別する視覚センサ（１４）を備える。撮像器（１３）
はテーブル（１１）の真上位置に配置され、テーブル
（１１）上のワーク（２）を撮像してその画像信号を視
覚センサ（１４）に出力する。視覚センサ（１４）は撮
像器（１３）からの画像信号を処理してテーブル（１
１）上のワーク（２）の位相パターンを識別し、その位
相データをインターフェース（１５）を介してテーブル
（１１）を旋回するためのモータコントローラ（１６）
にフィードバックする。

【００１５】そして、上記構成からなる本発明装置は、
前工程より第１コンベア（１）上にワーク（２）を搬入
すると、第１コンベア（１）上のワーク（２）を第１形
状識別装置（５）により三次元測定して表逆パターンを
識別し、その識別された表逆データをインターフェース
（９）を介して第１コンベア（１）を正逆転するための
モータコントローラ（１０）に出力し、このモータコン
トローラ（９）で第１コンベア（１）の駆動モータを制
御する。そして、第１コンベア（１）上のワーク（２）
の向きが表であれば、ワーク（２）はモータコントロー
ラ（９）で第１コンベア（１）の漸次下方に傾斜してい
る一端部へ搬送され、この一端部から表向きのままを維
持して第２コンベア（３）上に落下し、第２コンベア(
３) の一端部へ搬送される。一方、ワーク（２）の向き
が逆であれば、ワーク（２）はモータコントローラ
（９）で第１コンベア（１）の他端部へ搬送され、この
他端部から反転シュート（４）で表逆を反転して第２コ
ンベア（３）上に落下し、表向きになって第２コンベア
（３）の一端部へ搬送される。これにより、第２コンベ
ア（３）の一端部へ搬送されるワーク（２）は、すべて
表向きの姿勢パターンに絞り込まれる。

【００１６】このようにして表向きの姿勢パターンに絞
り込まれたワーク（２）は、第２コンベア（３）の一端
部でテーブル（１１）上に載置された後、第２形状識別
装置（１２）により位相パターンが識別される。その
後、第２形状識別装置（１２）で識別された位相データ
をインターフェース（１５）を介してテーブル（１１）
を旋回するためのモータコントローラ（１６）に出力
し、このモータコントローラ（１６）でテーブル（１
１）の駆動モータを制御してテーブル（１１）を旋回
し、当該テーブル（１１）上のワーク（２）の位相を同
一位相に揃える。

【００１７】本発明装置によれば、第１形状識別装置
（５）によりワーク（２）の三次元形状を測定して表逆
パターンを識別し、そのデータにより反転を必要とする
ワーク（２）を反転してワーク（２）の姿勢パターンを
絞り込んだ後、ワーク（２）の位相を第２形状識別装置
（１２）により識別し、そのデータによりワーク（２）
を載置したテーブル（１１）の旋回角度を制御して位相
を揃えることができ、姿勢パターンの多いワーク（２）
を所定の姿勢に整列することが可能である。

【００１８】なお、上記実施例では、ワーク（２）の位
相パターンを識別する第２形状識別装置（１２）は二次
元測定器であるが、第１形状識別装置（５）と同様に三
次元測定器でワーク（２）の位相を識別してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ワーク
の三次元形状を測定して表逆パターンを識別し、そのデ
ータにより反転を必要とするワークを反転して姿勢パタ
ーンを絞り込んだ後、ワークの位相を識別し、そのデー
タによりワークを旋回して同一位相に揃えるので、例え
ば自動車部品のナックルアームのように姿勢パターンの
多いワークでも所定の姿勢に整列することができ、製造
工程の自動化ができて作業性の大幅な向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワークの姿勢変更装置の一具体例を示
す概略図である。

【図２】従来のワークの姿勢変更装置を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１コンベア ２ ワーク ３ 第２コンベア ４ 反転シュート ５ 第１形状識別装置 １０ モータコントローラ １１ テーブル １２ 第２形状識別装置 １６ モータコントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正逆転可能な駆動モータによってワーク
   を一端部または他端部に搬送する第１コンベアと、 該第１コンベアの下方に設けられ、駆動モータによって
   ワークを一端部に搬送する第２コンベアと、 前記第１コンベアの他端部の前方で、前記第２コンベア
   の他端部の上方に設けられ、前記第１コンベアの他端部
   から落下するワークを反転して前記第２コンベアの他端
   部に落下させる反転シュートと、 前記第１コンベア上に搬入されるワークの三次元形状を
   測定して該ワークの表裏パターンを識別し、その識別さ
   れたデータにより第１コンベア上のワークを一端部に搬
   送するか、他端部に搬送するかを制御する第１形状識別
   装置と、 前記第２コンベアの一端部に設けられ、該第２コンベア
   で搬送されてきたワークを載置するテーブルと、 該テーブル上に載置されるワークの位相を識別し、その
   識別されたデータにより前記テーブルの旋回角度を制御
   する第２形状識別装置とを具備したことを特徴とするワ
   ークの姿勢変更装置。