TW201533551A - 搬送系統 - Google Patents

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TW201533551A TW104117155A TW104117155A TW201533551A TW 201533551 A TW201533551 A TW 201533551A TW 104117155 A TW104117155 A TW 104117155A TW 104117155 A TW104117155 A TW 104117155A TW 201533551 A TW201533551 A TW 201533551A
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Yoichi Hirasawa
Masaki Sotome
Kazuhiro Arai
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Hirata Spinning
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Abstract

本發明之搬送系統，係為將載置工件的複數個工件載置部呈矩陣狀配置之托架以水平姿勢進行搬送之搬送系統，其具備：具備搬送前述托架的複數條搬送線之第1搬送部；和具備搬送來自前述第1搬送部之前述托架的至少1條搬送線之第2搬送部；和在前述第1搬送部與前述第2搬送部之間，將前述托架從前述第1搬送部的前述搬送線移載到前述第2搬送部的前述搬送線之移載裝置；和在前述第1搬送部與前述第2搬送部之間，拍攝利用前述移載裝置所移載的前述托架之與前述托架的移動方向正交方向中的畫像之包含線感測器的攝像單元；及將前述移載裝置及前述攝像單元朝橫過前述第1搬送部之前述複數條搬送線的方向移動之移動裝置。

Description

搬送系統
本發明係關於一種搬送工件之搬送系統。
作為以電子零件為代表之小型工件的搬送形態，將複數個工件載置在托架上整體搬送之搬送形態為悉知的。在採用這樣的搬送形態之系統中，對於工件的處理係例如從托架一次一個取出工件後再進行。在處理後則回到原來的位置或是作為已處理的工件而載置在其他的托架上。在這樣的系統中，必須管理托架上的位置與工件之關係、或是托架上各載置位置之工件有無的情況為多。因此，提出了拍攝托架，並從該畫像資料特定工件的載置狀態之系統。例如在專利文獻1中，揭示了採用在特定區域可全面拍攝托架整體的攝像機之系統。又在專利文獻2中揭示了利用設置在托架的每條搬送線之攝像裝置拍攝托架之系統。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平7-120530號公報
專利文獻2：日本特開2011-232275號公報
發明概要
如專利文獻1之系統所示，在設有進行托架的拍攝之專用區域，並在該專用區域配置攝像裝置進行拍攝，之後進行特定的處理之系統中，為了托架攝像，必須將托架搬送到專用區域，在搬送結束後進行拍攝，在拍攝結束後進行特定的處理，光是那樣就會有到開始處理前之搬送效率降低的情況。又，攝像裝置為比較昂貴的情況為多，如專利文獻2之系統所示，在托架的每條搬送線設置攝像裝置之系統中，會使攝像裝置數量增加而成為成本提高的主因。
本發明的目的係為能夠抑制搬送效率降低或成本提高，同時可以拍攝托架。
根據本發明，其提供一種搬送系統，係為將載置工件的複數個工件載置部呈矩陣狀配置之托架以水平姿勢進行搬送之搬送系統，其特徵為具備：具備搬送前述托架的複數條搬送線之第1搬送部；和具備搬送來自前述第1搬送部之前述托架的至少1條搬送線之第2搬送部； 和在前述第1搬送部與前述第2搬送部之間，將前述托架從前述第1搬送部的前述搬送線移載到前述第2搬送部的前述搬送線之移載裝置；和在前述第1搬送部與前述第2搬送部之間，拍攝利用前述移載裝置所移載的前述托架之與前述托架的移動方向正交方向中的畫像之包含線感測器的攝像單元；及將前述移載裝置及前述攝像單元朝橫過前述第1搬送部之前述複數條搬送線的方向移動之移動裝置。
根據本發明，能夠抑制搬送效率降低或成本提高，同時可以拍攝托架。
1‧‧‧第1搬送部
2‧‧‧第2搬送部
3‧‧‧移載部
4‧‧‧工件移送單元
10、10A~10C‧‧‧搬送裝置
11‧‧‧支撐台
11a、511a‧‧‧開口部
12‧‧‧托架導引
13‧‧‧托架支撐單元
13a‧‧‧驅動部
13b‧‧‧可動部
13c‧‧‧載置板
14‧‧‧升降裝置
14a‧‧‧升降台
15、16‧‧‧托架檢測感測器
21a‧‧‧抵接部
22a‧‧‧驅動部
22b‧‧‧臂部
20、20A~20E‧‧‧搬送裝置
21、22‧‧‧定位機構
30‧‧‧攝像單元
31‧‧‧移動裝置
32‧‧‧工件檢測單元
40‧‧‧吸附頭
41‧‧‧轉動機構
42‧‧‧可動引導單元
43‧‧‧引導單元
50‧‧‧基本單元
51‧‧‧基底構件
51a、51b‧‧‧孔
52‧‧‧搬送機構
53‧‧‧導引構件
60‧‧‧托架的狀態資訊
61‧‧‧工件的狀態資訊
200‧‧‧控制單元
201‧‧‧處理部
202‧‧‧記憶部
203‧‧‧介面部
210‧‧‧主電腦
301‧‧‧線感測器
302‧‧‧照明裝置
303‧‧‧攝像控制單元
304~306‧‧‧支撐構件
311‧‧‧導軌
312‧‧‧移動體
321‧‧‧感測器
322‧‧‧反射材
323‧‧‧升降單元
401‧‧‧吸附噴嘴
402‧‧‧安裝構件
403‧‧‧升降機構
411‧‧‧可動引導單元
412‧‧‧滑件
413‧‧‧轉動機構
414‧‧‧支撐構件
521‧‧‧驅動源
522‧‧‧驅動滑輪
523‧‧‧從動滑輪
524‧‧‧環形皮帶
525‧‧‧支撐構件
525a‧‧‧安裝部
526‧‧‧軸構件
A‧‧‧搬送系統
GT0、GT1‧‧‧托架群組
IDt‧‧‧托架識別標記
IDw‧‧‧工件識別標記
img‧‧‧部份畫像
IMG‧‧‧整體畫像
T‧‧‧托架
Ta‧‧‧底板部
Tb‧‧‧平台部
Tc‧‧‧工件載置部
W、W1~W3‧‧‧工件
圖1為關於本發明之一實施形態之搬送系統的佈局圖及托架的立體圖。
圖2為基本單元之分解立體圖。
圖3為搬送裝置之立體圖。
圖4為圖3之搬送裝置的動作說明圖。
圖5為搬送裝置之立體圖。
圖6為移載部之立體圖。
圖7為附帶在托架及工件之識別標記之說明圖。
圖8為關於托架之各工件載置部的辨識碼之說明圖。
圖9為托架與工件之畫像拍攝及托架資訊、以及工件資訊之說明圖。
圖10為工件檢測單元之動作說明圖。
圖11為工件移送單元之說明圖。
圖12為圖1之搬送系統的控制單元之方塊圖。
圖13為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
圖14為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
圖15為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
圖16為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
圖17為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
圖18為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
圖19為圖1之搬送系統的動作例之說明圖。
用以實施發明之形態 <系統概要>
以下，參照圖面並針對本發明之實施形態進行說明。在各圖中，X、Y係表示相互正交之成為第1方向及第2方向的水平方向，Z係表示與水平方向正交之成為第3方向的上下方向。圖1為關於本發明之一實施形態之搬送系統A的佈局圖及托架T的立體圖。
托架T為用以載置工件的構件，在本實施形態中係以在托架T載置有工件的狀態下進行搬送。在本實 施形態的情況，托架T就整體而言係成為正方形的板狀，一體具備：正方形的底板部Ta、和從底板部Ta高出1段之正方形的平台部Tb。在平台部Tb的上面係將載置工件之複數個工件載置部Tc在水平方向呈矩陣狀配置。在本實施形態的情況，工件載置部Tc為正方形的凹部，並設置在縱向4處、橫向4處，總計16處。
搬送系統A係具備：第1搬送部1、和第2 搬送部2、和移載部3、及工件移送單元4，而且是以水平姿勢搬送托架T之系統。在本實施形態的情況，托架T係首先根據未圖示的裝置或操作者供給到第1搬送部1，並利用移載部3從第1搬送部1移載到第2搬送部2。工件移送單元4係在第2搬送部2的上方朝X方向移動而在第2搬送部2上之不同托架間進行工件的置換等。在工件的置換後，托架T係根據未圖示的裝置或操作者從第2搬送部2被搬出。
第1搬送部1係具備複數個搬送裝置10A~ 10C(以下統稱時則稱為搬送裝置10)。各搬送裝置10係構成將托架T以水平姿勢朝Y方向搬送之搬送線。再者各搬送裝置10係以各條搬送線為平行的方式並列配置在X方向。又，搬送裝置10的個數(搬送線數)係在本實施形態中雖然是3個，但是2個亦可4以上亦可。
第2搬送部2係具備複數個搬送裝置20A~ 20E(以下統稱時則稱為搬送裝置20)。各搬送裝置20係構成將托架T以水平姿勢朝Y方向搬送之搬送線。再者各 搬送裝置20係以各條搬送線為平行的方式並列配置在X方向。又，搬送裝置20的個數(搬送線數)係在本實施形態中雖然是5個，但只要是至少1個即可。
搬送裝置10及20以及移載部3係具備共通 的基本單元50。基本單元50為將托架T以水平姿勢進行搬送之搬送單元。在本實施形態中，針對搬送裝置10及20以及移載部3，藉由使基本單元50共通化，同時加上個別的改良或構成，而使系統構成簡單化。但是，針對搬送裝置10及20以及移載部3，分別具備不同的搬送單元亦可。又，構成本實施形態之搬送系統A之第1搬送部1(複數個搬送裝置10)、和第2搬送部2(搬送裝置20)、和移載部3、及工件移送單元4之各個裝置或單元係設置在未圖示之共通架台的特定位置而成為一體構成。
<基本單元>
圖2係為基本單元50之分解立體圖。基本單元50具備：基底構件51；和搬送機構52、52；及導引構件53、53。
基底構件51係具備：朝托架T的搬送方向(Y方向)延伸之底壁、和分別從底壁的兩側部直立之一對側壁、及在側壁朝基底構件51的內側(對向的側壁側)突出之緣部。基底構件51係形成為在上部開口之剖面C字型，就整體而言形成為使Y方向兩端部呈開放的溝形狀。為此，在基底構件51的內側中係形成有內部空間。基底 構件51係可以是例如利用加壓加工等彎折金屬板而一體成形的構件。
在基底構件51的側壁上部之緣部中係固定有 導引構件53、53。導引構件53係在托架T的搬送時使托架T不會彎曲行進地引導該移動。導引構件53、53之其內側側面的分開距離則設定為只比托架T之底板部Ta的X方向寬度稍微寬。再者，導引構件53、53係藉由引導底板部Ta的側面而防止托架T的彎曲行進。
搬送機構52係分別支撐在基底構件51之內 側的側壁，並且搬送托架T。在本實施形態的情況，搬送機構52雖然是構成為皮帶傳動機構，但是其他種類的搬送機構亦可。
搬送機構52係具備：馬達等驅動源521、和 支撐在驅動源521同時被旋轉之驅動滑輪522、和從動滑輪523、及捲繞在驅動滑輪522與從動滑輪523之環形皮帶524。根據驅動滑輪522的旋轉而使環形皮帶524行進。
驅動源521係透過支撐構件525而分別支撐 在基底構件51之內側的側壁。支撐構件525係具備安裝部525a。安裝部525a係具有例如螺栓孔。在基底構件51的側壁中設有孔51a，藉由將螺栓(未圖示)插入到孔51a使螺栓與安裝部525a螺合，可以將支撐構件525固定在基底構件51的側壁。
從動滑輪523係利用軸構件526而可自由旋 轉地被支撐。軸構件526係具有例如螺栓孔。在基底構件51的側壁中設有孔51b，藉由將螺栓(未圖示)插入到孔51b使螺栓與軸構件526螺合，可以將軸構件526固定在基底構件51之內側的側壁。又，在本實施形態的情況，從動滑輪523係形成為比驅動滑輪522更小徑，在從動滑輪523側可以在基底構件51之內側的空間配設更多的其他構成。
根據以上的構成，托架T係橫跨載置在環形 皮帶524、524上，並藉由環形皮帶524、524的行進而在基底構件51的長度方向(Y方向)進行搬送。又，藉由切換環形皮帶524、524的行進方向，也可以使搬送方向反向。
<搬送裝置>
其次針對搬送裝置10及20的構成進行說明。首先，針對搬送裝置10，參照圖3進行說明。圖3係為搬送裝置10的立體圖。
搬送裝置10係具備：支撐基本單元50之支撐台11、和4個托架導引12、和2個托架支撐單元13、和升降裝置14、及托架檢測感測器15與16。
托架導引12係為用以在堆疊狀態下支撐複個數托架T之支柱構件。各托架導引12之剖面係呈L字形，在上下方向引導托架T之底板部Ta的角部。托架T係以堆疊狀態配置在4個托架導引12的內側。
托架支撐單元13係具備：驅動部13a、和可 動部13b、及載置板13c。驅動部13a係為使可動部13b在X方向進退之致動器，例如是電動汽缸。載置板13c係固定在可動部13b，載置托架T之底板部Ta的周緣部。
升降裝置14係具備昇降台14a、及升降其之 未圖示的驅動機構(例如電動汽缸)，並且支撐在支撐台11。在升降台14a上載置托架T。在支撐台11的頂板部與基本單元50之基底構件51的底壁係分別形成有開口部11a(參照圖4)與開口部511a(參照圖4)，升降裝置14係形成為可以通過此等開口部11a、511a。
托架檢測感測器15及16係為檢測通過其上 方的托架T之感測器，例如是反射型的光感測器。托架檢測感測器15及16的檢測結果係被用於根據後述的攝像單元30之托架T的拍攝動作之時點控制。
其次，針對搬送裝置10的動作進行說明。圖 4係為搬送裝置10之動作說明圖。狀態ST1係顯示將複數個托架T以堆疊狀態載置在升降台14a的狀態。升降台14a係位於上升位置，各托架T係使其四角橫跨上下方向而被導引在4個托架導引12，位於4個托架導引12的內側。可動部13b、13b係位於使載置板13c、13c在X方向與托架T分離的退避位置。如此一來，搬送裝置10係具有從堆疊狀態的複數個托架T以1次1個搬出托架T的機能(配送機能)。
詳細而言，藉由將升降台14a下降到特定高 度，使堆疊狀態的托架T位於使托架支撐單元13、13的載置板13c、13c可以進入到最下層的托架T與從下方起算第2個托架T之間的位置。接著，驅動驅動部13a、13a，使載置板13c、13c進入到最下層的托架T與從下方起算第2個托架T之間。狀態ST2係顯示該狀態。
其次，當更進一步下降升降台14a時，雖然 最下層的托架T會下降，但是除此之外的托架T係呈現載置在載置板13c、13c上的狀態而不會下降。藉此，可以只將最下層的托架T進行「配送」(或是「切出」)，並且可以載置在基本單元50的環形皮帶524、524上。狀態ST3係顯示該狀態。當使環形皮帶524、524行進時，就可以搬送最下層的托架T。
之後，藉由回到狀態ST1的狀態並反覆相同 的順序，可以從堆疊狀態的複數個托架T以1次1個「配送」托架T，並搬出到移載部3。又，藉由相反的順序，也可以1次1個的托架T形成為堆疊狀態。換言之，當將托架T從移載部3搬送到搬送裝置10時，將基本單元50的搬送方向反向並將托架T位於升降台14a上。上升升降台14a並將托架T支撐在托架支撐單元13、13。之後，同樣藉由從下向上堆疊托架T，就可以回收托架T成為堆疊狀態。
其次，參照圖5針對搬送裝置20進行說明。 搬送裝置20係為在基本單元50設置進行托架T的X、Y方向定位之定位機構21、22。
定位機構21係在本實施形態的情況，使抵接 部21a朝箭頭d1方向(Z方向)進退之致動器，例如是電動汽缸。在定位的情況下，將抵接部21a上升，並使托架T底板部Ta的前邊與其周面抵接。藉此可以進行托架T之Y方向定位。在將托架T搬出到外部的情況下，將抵接部21a下降而解除與托架T的抵接，使托架T可以在抵接部21a的上方移動。
定位機構22係在本實施形態的情況，具備驅 動部22a與臂部22b。驅動部22a係為使臂部22b在d2方向(X方向)進退之致動器，例如是電動汽缸。臂部22b係使其前端部可以與托架T平台部Tb的側面抵接。在定位的情況下，使臂部22b在X方向於托架T側進出，使其前端部與托架T的平台部Tb側面抵接。托架T係朝相反側的導引構件53按壓，而使其底板部Ta的側邊與導引構件53抵接。藉此，可以進行托架T之X方向定位。
如此一來，搬送裝置20係藉由具備定位機構 21、22，可以在搬送裝置20之Y方向一方端部，將托架T在X方向及Y方向已定位的狀態下靜止，而成為待機狀態。
<移載部>
其次，針對移載部3的構成參照圖6進行說明。圖6為移載部3的立體圖。移載部3係具備：基本單元50、和攝像單元30、和移動裝置31、及工件檢測單元32。
基本單元50係具備作為移載裝置的機能。換 言之，基本單元50係在第1搬送部1與第2搬送部2之間，與第1搬送部1的搬送線(10)或第2搬送部2的搬送線(20)一起而形成搬送線，將托架T從第1搬送部1的搬送線(10)搬送移載到第2搬送部2的搬送線(20)。
攝像單元30係具備：線感測器301、和照明 裝置302、和攝像控制單元303、及支撐此等之支撐構件304~306。
線感測器301係配置在基本單元50之Y方向中靠近搬送裝置10側的上方而且是在X方向的中央部。線感測器301係在第1搬送部1與第2搬送部2之間，從上拍攝利用基本單元50所移載之托架T的畫像。線感測器301係使其攝像元件配列在與托架T的移動方向正交的方向(X方向)。因此，該拍攝畫像係形成為在X方向呈現細長的一次元畫像。
照明裝置302係具備發光元件，照射拍攝對象之托架T而調整根據線感測器301之拍攝範圍的亮度。照明裝置302係透過支撐構件306(在本實施形態中為一對支撐構件(支架)306、306)而被安裝支撐在一對支撐構件(柱構件)305、305。照明裝置302應該要可以調整照射方向，而以可在X軸旋轉自由轉動的方式安裝在支撐構件306。
攝像控制單元303係具備控制線感測器301的拍攝動作之電腦。又，攝像控制單元303係在本實施形 態的情況，也具有處理線感測器301的拍攝畫像之畫像產生單元與分析拍攝畫像而產生資訊之資訊產生單元的機能。
支撐構件304係構成攝像單元30的頂板，一 對支撐構件305、305係形成為支撐支撐構件304之支柱狀，利用支撐構件304及一對支撐構件305、305而形成門型狀(拱狀)。又，在一對支撐構件305、305之間係將基本單元50配置為與基本單元50的搬送方向正交。再者，在支撐構件304及支撐構件305、305支撐線感測器301與攝像控制單元303。
其中，針對從利用攝像單元30所拍攝之托架 T的拍攝畫像的例示及從拍攝畫像所產生之資訊的例示，參照圖7~圖9進行說明。圖7為附帶在托架T及工件W之識別標記IDt、IDw的說明圖。
在托架T中係附帶有識別標記IDt。識別標記 IDt係包含可識別各個托架T的托架資訊。識別標記IDt係利用有別於托架T另外的貼紙等構成亦可，直接形成在托架T者(例如刻畫者)亦可。藉由將識別標記IDt附帶在特定的位置，也可以構成為判定托架T的姿勢(例如方向)的識別碼。在本實施形態的情況，識別標記IDt係附帶在平台部Tb表面。判定托架T的姿勢之識別碼係有別於識別標記IDt另外設置亦可。又，藉由在識別標記IDt包含有顯示方向的識別碼，也可以判定托架T的姿勢。
工件W係在本實施形態的情況形成為方形板 狀。在圖7的例示中，並不是在所有的工件載置部Tc載置工件W，而是在一部份的工件載置部Tc沒有載置工件W。
在工件W中係附帶有識別標記IDw。識別標 記IDw係包含可識別各個工件W的工件資訊。識別標記IDw係利用有別於工件W另外的貼紙等構成亦可，直接形成在工件W者(例如刻畫者)亦可。
藉由將識別標記IDw附帶在特定的位置，也 可以構成為判定工件W的姿勢(例如方向)的識別碼。在本實施形態的情況，識別標記IDw係以可識別特定的方向之方式附帶在工件W的表面角部。例如，以工件W1作為基準姿勢，其方向度表現為0°。工件W2係可以將其方向度表現為90°，工件W3係可以將其方向度表現為270°(或是-90°)。在吸附或握持工件W的特定部位進行搬送的情況、或是將工件W的姿勢整齊一致後載置在托架T的情況下，必須識別工件W的姿勢。判定托架T的姿勢的識別碼係有別於識別標記IDt另外設置亦可，又也可採用只將判定托架T的姿勢之識別碼附帶在工件W之構成。 又，藉由在識別標記IDw包含有顯示方向的識別碼，也可以判定工件W的姿勢。
工件W的管理上，會有必須區分出在托架T 的複數個工件載置部Tc之中哪一個工件載置部Tc載置有工件W的情況。因此，在各工件載置部Tc中係分配有辨識碼。圖8係顯示其一例。在同圖的例示中，對於16處 的工件載置部Tc分配有1-1~4-4的辨識碼。藉由該辨識碼與利用識別標記IDt所示之托架資訊，可以確定特定的工件W被載置在哪個托架T的哪個工件載置部Tc。
圖9係為托架T與工件W的畫像拍攝、及托 架資訊以及工件資訊的說明圖。根據線感測器301之1個拍攝畫像係如上述所示形成為在X方向呈細長的一次元畫像。再者，藉由合成1個1個的拍攝畫像，並合成為1個畫像而完成整體畫像。
圖9之整體畫像IMG係為其概念圖，是依據 線感測器301對於1個托架T所拍攝複數個畫像(部份畫像)img而產生的。在本實施形態的情況，假設攝像控制單元303為產生整體畫像IMG的情況。部份畫像img係為利用線感測器301的1次拍攝所得到的畫像。因應托架T的移動速度而控制線感測器301的拍攝動作(例如拍攝間隔)，並且藉由連續拍攝，涵蓋托架T的整個搬送方向可以得到部份畫像img。
利用線感測器301之最初的拍攝係可以設定 在從利用搬送裝置10的托架檢測感測器15檢測出托架T到經過特定時間後，最後的拍攝係可以設定在從利用托架檢測感測器16沒有檢測出托架T到經過特定時間後。
又，托架T的移動速度係可以從對於基本單 元50的驅動源521之控制量或是利用感測器之驅動源521的動作量之檢測結果得知。
攝像控制單元303還可利用既知的畫像分析 技術，由托架T的整體畫像IMG，從附帶在托架之托架T的識別標記IDt、及附帶在各個工件之工件W的識別標記IDw讀取資訊。例如，從識別標記IDt、識別標記IDw的畫像抽出利用識別標記IDt、識別標記IDw所示的文字(也包含記號等)，進行已抽出的畫像之文字轉換處理。藉此，可以作為在電腦上可資訊處理的文字資訊，得到托架資訊及工件資訊。再者，依據根據攝像控制單元303所取得之托架T的托架資訊及工件W的工件資訊、以及事先儲存的托架樣態資訊等，可以辨識各個工件載置部Tc的位置，同時判斷是否有載置工件W。是否有載置工件W係可以利用在該工件載置部Tc的輪廓內是否存在有識別標記IDw進行判斷。
根據這樣的畫像分析結果，例如產生托架T 的狀態資訊60。狀態資訊60係對於每個利用托架ID(托架資訊)所識別的各個托架T予以作成，並且包含有每個工件載置部Tc的工件W有無、工件ID(工件資訊)。根據該資訊，顯示搭載在托架T之工件W及與其位置。又，在本實施形態中，狀態資訊60係進一步也包含有顯示工件W的姿勢之資訊。
又，針對各個工件W，都關連附帶有工件的 狀態資訊61，在圖9的例示中係包含有顯示檢查結果及出貨處的資訊。
回到圖6，移動裝置31係使基本單元50及攝 像單元30朝橫過第1搬送部1的複數條搬送線(10)的方 向(X方向)移動。本實施形態的情況，移動裝置31係具備：導軌311及移動體312。導軌311係在X方向延伸並固定配置在未圖示之架台，引導移動體312的移動。移動體312係為在成為移動方向之X方向延伸之具有特定長度的板狀構件，並與導軌311卡合而可以在X方向移動。移動體312係利用未圖示的驅動機構進行移動。就該驅動機構而言，可以採用悉知的機構，例如可以由馬達等驅動源、及傳達驅動源的驅動力之傳動機構(例如皮帶傳動機構、滾珠螺桿機構、齒輪齒條機構)予以構成。又，設置檢測移動體312的位置之編碼器等感測器，依據該感測器的檢測結果可以進行其位置控制。
基本單元50係固定在移動體312。因此，藉 由移動體312的移動也可以移動基本單元50。又，支撐構件305、305係直立設置在移動體312，因此攝像單元30也固定在移動體312。因此，藉由移動體312的移動與基本單元50一起也可以移動攝像單元30。為此，於固定設置在未圖示的架台之導軌311移動之移動體312係可以達到穩定移動，由於以橫跨基本單元50的方式配置在移動體312的X方向之支撐構件304及一對支撐構件305、305係被安裝固定為與成為移動方向的X方向平行而形成為門型狀(拱型)，因此尤其是可以提升對於X方向的強度，根據構成在支撐構件304之線感測器301可以達到穩定拍攝。又，在攝像單元30中，由於不只是線感測器301，也包含照明裝置302，因此可以將拍攝所必要的機 材一起移動。進一步，藉由將照明裝置302及支撐構件306配置在一對支撐構件305、305的中途，並連結一對支撐構件305、305，可以提升利用支撐構件304及一對支撐構件305、305所形成之支撐構造的強度。再者，搬送裝置10及搬送裝置20係配置在移載部3的側方，並且以位於延續基本單元50位置的方式沿著移動體312的移動方向(X方向)分別配置。
工件檢測單元32係檢測利用基本單元50所 移載之托架T中的工件W之載置態樣(例如有無翹起)。本實施形態之情況，工件檢測單元32係具備：感測器321、和反射材322、及升降感測器321之升降單元323。
感測器321係在本實施形態的情況為反射式 的光感測器，具備：在X方向照射光之發光元件、和接收來自反射材322的反射光之受光元件。
感測器321係透過升降單元323而支撐在一 方的支撐構件305。在另一方支撐構件305中係支撐反射材322。感測器321及反射材322係在基本單元50的X方向側部中配置為相互對向。感測器321及反射材322係配置成從托架T的側方檢測工件W的載置態樣。
升降單元323係為因應工件W種類或托架T 種類而可以將感測器321的Z方向位置調整到特定高度者，包含電動汽缸等致動器。反射材322雖然是固定在支撐構件305，但是具有可以對應感測器321的移動範圍之Z方向長度。
圖10係為工件檢測單元32的動作說明圖。 工件檢測單元32係檢測利用基本單元50所搬送之托架T上的工件W是否以適當的姿勢(水平姿勢)載置在工件載置部Tc，檢測其載置態樣。在本實施形態中，具體而言，感測器321的光照射‧受光面係設定在只比利用基本單元50所搬送之托架T的上面(具體而言係由托架T、工件載置部Tc及工件W的高度資訊算出的位置)稍微上方。
狀態ST11係例示托架T上的任一個工件W 都是以適當的載置態樣(水平姿勢)被載置的情況。在該情況，從感測器321所照射的光係到達反射材322而反射，並利用感測器321予以接收。
狀態ST12係例示托架T上之工件W之中， 存在有以不適當的載置態樣(從載置部翹起)進行載置的工件W之情況。這樣的工件W係在移送此工件時會有無法適當保持的情況。從感測器321所照射的光係被以不適當的載置態樣進行載置的工件W干擾，而無法利用感測器321予以接收。藉此，可以檢測出存在有不適當的載置態樣之工件W。
在本實施形態中，工件檢測單元32係因為支 撐在支撐構件305、305，因此可以利用移動裝置31與基本單元50及攝像單元30一起移動。因此，可以一起進行托架T的移載、畫像拍攝及工件載置態樣的檢測。
又，在本實施形態中，雖然光的照射方向為 X方向，但是只要是可以檢測出工件W的載置態樣，X方 向以外的方向亦可。又，作為感測器321雖然是利用光感測器，但是只要是可以檢測出工件W的載置態樣哪種的感測器亦可。又，工件檢測單元32係搭載在基本單元50亦可，搭載在移動體312亦可。
<工件移送單元>
其次，參照圖11針對工件移送單元4進行說明。在本實施形態中，雖然是吸附保持工件W的保持構成，但是握持保持工件W之保持構成等其他保持方式亦可。工件移送單元4係配置在第2搬送部2，具備：吸附保持工件W之複數個吸附頭40；和將複數個吸附頭40在成為Z方向d21之上下方向升降而且使複數個吸附頭40以升降軸旋轉方式轉動之升降‧轉動機構41；和使複數個吸附頭40在Y方向d23移動之可動引導單元42；及使複數個吸附頭40以跨過在X方向d24並列配置之複數個搬送裝置20方式移動之引導單元43。
吸附頭40係具備：吸附噴嘴401、安裝構件402、成為第1移動機構之升降機構403。升降機構403係例如是空氣壓缸，使安裝構件402在Z方向升降。在安裝構件402中安裝有吸附噴嘴401。
安裝構件402係具備與吸附噴嘴401連通之空氣流路(未圖示)。吸附噴嘴401係透過安裝構件402與未圖示的吸引裝置(例如真空泵及配管等)連接，吸附工件W。
升降‧轉動機構41係具備：可動引導單元 411、滑件412、轉動機構413、及支撐吸附頭40之支撐構件414。可動引導單元411係為被可動引導單元42引導而可在Y方向d23移動之滑件，同時也是引導滑件412之箭頭d22方向(Z方向)的移動之引導構件。
滑件412係具有與可動引導單元411卡合之 卡合部，並且被可動導引單元411引導而可在箭頭d22(Z方向)移動。又，在滑件412的底板部之底面中係固定有轉動機構413。轉動機構413係例如是由馬達與減速機構成，並且可旋轉地被支撐在支撐構件414。再者，以與Z方向平行之轉動中心線Z1旋轉的方式轉動支撐構件414。根據支撐構件414的轉動，因為吸附頭40也跟著轉動，因此可以變更吸附在吸附頭40之工件W的姿勢(在此為水平面中之工件W的方向)。
支撐構件414係為支撐吸附頭40的構件。本 實施形態之情況，在支撐構件414支撐有4個吸附頭40，可以同時吸附4個工件W。
可動引導單元42係為被引導單元43引導而 可在箭頭d24方向(X方向)移動之滑件，同時也是引導可動引導單元411之箭頭d23(Y方向)的移動之引導構件。 引導單元43係在第2搬送部2的上方，配置成跨過第2搬送部2，並架設在未圖示的支柱間。
使滑件412在可動引導單元411上移動之第1 移動機構、使可動引導單元411在可動引導單元42上移 動之第2移動機構、以及、使可動引導單元42在引導單元43上移動之第3移動機構係可以採用悉知的移動機構，例如可以是由馬達等驅動源、及傳達驅動源的驅動力之傳動機構(例如皮帶傳動機構、滾珠螺栓機構、齒輪齒條機構等)構成。又，設置檢測滑件412、可動引導單元411、以及、可動引導單元42的各個位置之編碼器等感測器，依據各感測器的檢測結果可以進行吸附頭40的位置控制。
根據這樣的構成，在本實施形態中，可以在 第2搬送部2的上方以3次元移動吸附頭40。工件移送單元4係在移送工件W時，進行例如以下的動作。
首先，在工件W的吸附時，利用第2移動機 構及第3移動機構將吸附頭40移動到靠近工件W之取出位置。接著，藉由利用成為第1移動機構之升降機構403下降安裝構件402及吸附噴嘴401，使吸附噴嘴401與工件W抵接吸附。之後，利用升降機構403上升安裝構件402及吸附噴嘴401而將工件W從移送原處之工件載置部Tc取出，利用第2移動機構及第3移動機構將吸附頭40移動到目的位置上方。在改變工件W的姿勢之情況下，使轉動機構413動作而轉動吸附頭40。再者，利用升降機構403下降安裝構件402及吸附噴嘴401，而使工件W著置在移送處之工件載置部Tc，解除工件W的吸附。
<控制單元>
其次，針對搬送系統A之控制單元進行說明。圖12係為搬送系統A之控制單元200的方塊圖。控制單元200係依據來自上位之主電腦210的指示，進行搬送系統A的整體控制。
控制單元200係對於各搬送裝置10、各搬送 裝置20、移載部3(攝像控制單元303、基本單元50、移動裝置31、工件檢測單元21)、工件移送單元4輸出控制命令而進行其等的控制。
控制單元200係具備：處理部201、記憶部 202、介面部203，此等係利用未圖示的匯流排相互連接。處理部201係執行記憶在記憶部202之程式。處理部201係例如是CPU。記憶部202係例如是RAM、ROM、硬碟等。在記憶部202中也記憶有工件W的狀態資訊61(圖9)、或攝像控制單元303所產生之托架T的狀態資訊60(圖9)之各種資訊。在介面部203中係包含有管理處理部201與主電腦210之間的通訊之通訊介面、或管理處理部201與外部裝置的資料輸出入之I/O介面等。
<搬送控制例>
其次，參照圖13~圖19針對根據控制單元200之搬送系統A的控制例進行說明。圖13~圖19係為搬送系統A的動作例之說明圖。首先，從這開始概略說明要說明的動作例。在本實施形態中預設為因應該製品檢測結果而區分工件W的情況。在本實施形態之區分作業中，將成為 工件W的移送處之空的托架T供給到第2搬送部2(圖13~圖15)。其次，將區分前之載置有工件W之托架T供給到第2搬送部2(圖16~圖19)。最後在第2搬送部2上進行在托架T間工件W的移送(圖19)。以下，依序進行說明。
首先，如圖13之狀態ST21所示，準備於初 期狀態。詳細而言，將堆疊了載置有區分前之工件W的托架T之托架群組GT1分別設置在搬送裝置10A及10B。具體而言，托架群組GT1係在托架導引12的內側中被載置在升降台14a上。另一方面，將堆疊了必要數量(在此為3個)的空托架T之托架群組GT0設置在搬送裝置10C。在搬送裝置20的任一個都沒有托架T。
其次，將托架群組GT0之空托架T供給到第 2搬送部2。空托架T係以1次1塊被搬送到搬送裝置20A、20C及20E。首先，移動移載部3的移動體312，如圖13之狀態ST22所示，使移載部3之基本單元50與搬送裝置10C連續配置而形成搬送路線。驅動搬送裝置10C，從托架群組GT0「配送」1個空托架T0，並搬送到移載部3的基本單元50。在將托架T0從搬送裝置10C搬送到基本單元50的過程，利用攝像單元30進行托架T0的拍攝。當空托架T0被送進移載部3的基本單元50時，移動移載部3的移動體312，如圖14之狀態ST23所示，使移載部3的基本單元50與托架T0的搬送處之搬送裝置20C連續配置，而形成搬送路線。從托架T0被送進基本 單元50到基本單元50與搬送裝置20C連續配置之過程，攝像控制單元303係進行整體畫像之產生及托架T0的狀態資訊之產生，將已作成之狀態資訊傳送到控制單元200。在托架T0的狀態資訊中，雖然如此但載置在托架T0之工件W係1個都沒有。
接著如圖14之狀態ST24所示，將托架T0從 移載部3的基本單元50搬送到搬送裝置20C。搬送裝置20C係將托架T0從與基本單元50連續配置的一端部側搬送到另一端部側，如圖15之狀態ST25所示，利用構成在另一端部側之定位機構21及22進行托架T0的定位，之後，形成已將托架T0定位之待機狀態。控制單元200係產生顯示存在於搬送裝置20C上之資訊作為托架T0之在第2搬送部2中的所在資訊並關聯到托架T0的狀態資訊。
同時，移載部3係要進行下個空托架T0的搬 送，移動移動體312，將移載部3的基本單元50與搬送裝置10C連續配置，而形成搬送路線。驅動搬送裝置10C，從托架群組GT0「配送」1個空托架T0，並搬送到移載部3的基本單元50。以下，同樣將空托架T0搬送到搬送裝置20A及20E，如圖15之狀態ST26所示成為待機狀態。控制單元200係將托架T0之在第2搬送部2之所在資訊關聯到托架T0的狀態資訊。
藉由以上，結束空托架T0的搬送。在搬送裝 置10C中係成為完全沒有空托架T0的狀態。在本實施形 態中，之後將利用搬送裝置10C作為異常托架T的回收裝置。本實施形態之情況，在搬送裝置20A及20E上之呈待機狀態的空托架T0係被用來作為載置檢查合格的正常工件W之托架(良品托架)。另一方面，在搬送裝置20C上之呈待機狀態的空托架T0係被用來作為載置檢查不合格的工件W之托架(不良品托架)。
其次，針對將載置有區分前的工件W之托架 T供給到第2搬送部2之作業進行說明。基本上與空托架T0的搬送相同。但是，因為是根據工件檢測單元32進行工件W的載置態樣，因此事先驅動控制升降單元323使感測器321位於特定高度。
首先，移動移載部3的移動體312，如圖16 之狀態ST31所示，使移載部3的基本單元50與搬送裝置10A連續配置，而形成搬送路線。又，取代搬送裝置10A以搬送裝置10B亦可。驅動搬送裝置10A，從托架群組GT1「配送」1個載置有區分前的工件W之托架T1，並搬送到移載部3的基本單元50，如狀態ST32所示被送進到基本單元50。
在將托架T1從搬送裝置10A搬送到基本單元 50的過程，利用攝像單元30進行托架T1的拍攝，同時利用工件檢測單元32檢測托架T1上的工件W之載置狀態。攝像控制單元303係進行整體畫像的產生及托架T0狀態資訊的作成，並將已作成的狀態資訊傳送到控制單元200。又，控制單元200係取得工件檢測單元32的檢測結 果。
若是工件W的載置狀態沒有異常，則移動移 載部3的移動體312，如圖17的狀態ST33所示，使移載部3的基本單元50與托架T1的搬送處之搬送裝置20D連續配置，而形成搬送路線。
接著如圖17的狀態ST34所示，將托架T1從 移載部3的基本單元50搬送到搬送裝置20D。搬送裝置20D係將托架T1從一端部側搬送到另一端部側，並利用構成在另一端部側之定位機構21及22進行托架T1的定位，之後，形成已將托架T1定位之待機狀態。控制單元200係將托架T1之第2搬送部2的所在資訊關聯到托架T1的狀態資訊。
另一方面，在工件W的載置狀態檢測到異常 的情況下，移動移載部3的移動體312，如圖18之狀態ST35所示，使移載部3的基本單元50與異常托架的回收處之搬送裝置10C連續配置而形成搬送路線，將托架T1從移載部3的基本單元50搬送到搬送裝置10C。
當托架T1被送進搬送裝置10C時，搬送裝置 10C係利用其中途部位暫時停止托架T1的搬送並輸出警報，使操作者進行異常確認。接著，在操作者確認了載置狀態的異常，並且可以復歸異常的情況下，以操作者的復歸結束指示為契機，再次依序進行對移載部3之托架T1的搬送、拍攝、工件W載置狀態的檢測。接著，再檢測的結果，若是工件W的載置狀態沒有異常，如利用圖17之 狀態ST33、ST34說明，將托架T1搬送到搬送處之搬送裝置20D。
在無法異常復歸的情況下，將操作者之復歸 放棄的指示作為契機，再開始根據搬送裝置10C之托架T1的搬送，如圖18之狀態ST36所示，將托架T1載置在搬送裝置10C的升降台14a上。之後，同樣在發生異常的托架T1之情況下，則在升降台14a上依序堆疊。又，將異常托架T1利用操作者直接從搬送裝置10C取出亦可。
以下，同樣，也將載置有區分前的工件W之 托架T1搬送到搬送裝置20B，如圖19之狀態ST37所示成為待機狀態。控制單元200係將托架T1的所在資訊關聯到托架T1的狀態資訊。
根據以上，結束載置有區分前的工件W之托 架T1的搬送。其結果為在搬送裝置20A、20C及20E上係形成為使空托架T0分別定位之待機狀態，在搬送裝置20B及20D上中係形成為使載置有區分前的工件W之托架T1分別定位之待機狀態。
其次，進行工件W的區分作業。其中，依據 托架T0及T1的狀態資訊、及各工件W的狀態資訊，在第2搬送部2之不同位置待機之托架T間，進行工件W的移送(移載)。移送係如圖19之狀態ST38所示，驅動工件移送單元4而進行。
其中，將檢查合格的工件W從托架T1移送 到托架T0。移送處托架T0為搬送裝置20A及20E上的托 架T0。搬送裝置20C上的托架T0為移送不合格的工件W。
托架T1上的哪個位置載置有哪個工件W係可以參照其托架的狀態資訊予以確定。再者，特定的工件其檢查是否合格則可以參照其工件的狀態資訊予以確認。當移送工件W時，更新移送原處之托架T1的狀態資訊，同時也更新移送處之托架T0的狀態資訊。再者，依序將工件W移送到托架T0之空的工件載置部Tc。
如以上所示，在搬送系統A中雖然是將攝像單元30或移載裝置(基本單元50)形成為在X方向移動的構成，但是不必對於複數條搬送線的每條都準備攝像單元30，可以抑制成本提高的同時，而且可以拍攝托架T。又，可以同時進行托架T的搬送及拍攝，也可以抑制搬送效率的降低。除此之外，因為在托架T的移載途中也可以進行拍攝畫像的處理，可以更進一步抑制搬送效率的降低。
因為攝像單元30並不是區域感測器而是採用線感測器301，可以一邊抑制成本提高，一邊收集更清晰的畫像資訊。又，由於利用托架T之移載時的移動而連續拍攝托架T以產生整體畫像，因此不必只是為了托架T的拍攝而移動托架T。此點係可以抑制搬送效率的降低。
再者，藉由產生托架T的狀態資訊(圖9之60)，並與工件W的狀態資訊(圖9之61)連結，可以提升工件W的管理性(追踪性)。
又，在本實施形態中，雖然是將工件W的區 分基準作為檢查結果，但是將出貨處、其他要件作為基準亦可。
<其他實施形態>
在上述實施形態中，雖然是針對將搬送系統A用於工件W的區分作業之例示進行說明，但是不限於此。換言之，本發明並不限於上述實施形態者，在不脫離本發明的精神及範圍下，可以進行各種變更及變形。因此，為了表現本發明的範圍，附上以下的申請專利範圍。
1‧‧‧第1搬送部
2‧‧‧第2搬送部
3‧‧‧移載部
4‧‧‧工件移送單元
10A~10C‧‧‧搬送裝置
12‧‧‧托架導引
13‧‧‧托架支撐單元
14a‧‧‧升降台
20A~20E‧‧‧搬送裝置
21、22‧‧‧定位機構
32‧‧‧工件檢測單元
41‧‧‧轉動機構
42‧‧‧可動引導單元
43‧‧‧引導單元
50‧‧‧基本單元
302‧‧‧照明裝置
303‧‧‧攝像控制單元
304‧‧‧支撐構件
311‧‧‧導軌
521‧‧‧驅動源
A‧‧‧搬送系統
T‧‧‧托架
Ta‧‧‧底板部
Tb‧‧‧平台部
Tc‧‧‧工件載置部

Claims (4)

  1. 一種搬送系統，係為將載置工件的複數個工件載置部呈矩陣狀配置之托架以水平姿勢進行搬送之搬送系統，其特徵為具備：具備搬送前述托架的複數條搬送線之第1搬送部；和具備搬送來自前述第1搬送部之前述托架的至少1條搬送線之第2搬送部；和在前述第1搬送部與前述第2搬送部之間，將前述托架從前述第1搬送部的前述搬送線移載到前述第2搬送部的前述搬送線之移載裝置；和在前述第1搬送部與前述第2搬送部之間，拍攝利用前述移載裝置所移載的前述托架之與前述托架的移動方向正交方向中的畫像之包含線感測器的攝像單元；及依據前述線感測器對於1個前述托架所拍攝的複數個部份畫像，產生前述托架的整體畫像之畫像產生單元。
  2. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中，進一步具備：對線感測器所拍攝的拍攝畫像進行分析而產生資訊的資訊產生單元。
  3. 如申請專利範圍第2項之搬送系統，其中，前述資訊產生單元，對前述拍攝畫像進行分析而產生托架的狀態資訊。
  4. 如申請專利範圍第1項之搬送系統，其中，進一步具備：檢測利用前述移載裝置所移載的前述托架中之前述工件的載置狀態之工件檢測感測器。
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