WO2017094110A1 - ワーク移載装置及びワーク移載システム - Google Patents

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WO2017094110A1
WO2017094110A1 PCT/JP2015/083744 JP2015083744W WO2017094110A1 WO 2017094110 A1 WO2017094110 A1 WO 2017094110A1 JP 2015083744 W JP2015083744 W JP 2015083744W WO 2017094110 A1 WO2017094110 A1 WO 2017094110A1
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workpiece
unit
work
attracting
sampling
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PCT/JP2015/083744
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宏季 横井
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富士機械製造株式会社
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    • B25J9/16Programme controls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials

Definitions

  • the present invention relates to a workpiece transfer device and a workpiece transfer system.
  • a workpiece transfer device for example, a device that takes out a billet material from a container and supplies the billet material onto a transport conveyor.
  • an electromagnet moving means that mounts a billet material on a transport conveyor by releasing the suction of each electromagnet along the transport direction (see, for example, Patent Document 1).
  • the generation of noise can be suppressed.
  • a workpiece transfer device when chip components picked up by a magnet are transported through a transport path in an aligned state, a positioning electromagnet is disposed at the end of the transport path, and a chip component is collected by a pickup device.
  • a pickup device Has been proposed to turn off the electromagnet.
  • JP 2002-68472 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-266098
  • the workpiece collected in the collection unit such as an electromagnet or a pickup device may be shaken.
  • the workpiece may fall or collide with another member.
  • the time required to transfer the workpiece becomes longer.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and a main object thereof is to reduce shaking at the time of collecting a workpiece while suppressing an increase in the time required to transfer the workpiece.
  • the present invention adopts the following means in order to achieve the main object described above.
  • the workpiece transfer apparatus of the present invention is A workpiece transfer device for moving and placing the workpiece from the collection placement portion on which one or more workpieces are placed to the work placement portion, A sampling part for attracting and sampling a predetermined position of the workpiece; A first operation for attracting the workpiece placed on the collection platform and raising the workpiece to a height that does not leave the collection platform, and after the first operation, the workpiece is decelerated before deceleration. A second operation for raising the workpiece at a speed lower than the speed and separating the workpiece from the collection placement portion and a third operation for moving and placing the workpiece on the work placement portion after the second operation are performed.
  • a transfer control unit for controlling the sampling unit; It is equipped with.
  • the sampling unit decelerates the workpiece after performing the first operation to attract the workpiece placed on the sampling platform and raise the workpiece to a height that does not leave the sampling platform. Then, a second operation is performed in which the workpiece is lifted at a speed lower than the speed before deceleration and separated from the sampling placement section. By doing so, the apparatus raises the workpiece at a relatively low speed when the workpiece is separated from the collection mounting portion in the second operation, and thus the shaking of the workpiece can be reduced. In addition, if both the first operation and the second operation are performed at low speed, the time required for transferring the workpiece becomes long.
  • this apparatus can reduce the shaking at the time of picking up the workpiece while suppressing an increase in the time required to transfer the workpiece.
  • examples of the work include one or more fastening members among bolts, nuts, washers, screws, nails, rivets, and the like.
  • the workpiece transfer system of the present invention is The workpiece transfer device of the present invention according to any one of the aspects described above; A workpiece supply device for supplying a plurality of workpieces to the collection placement unit; It is equipped with.
  • the workpiece transfer system includes any of the workpiece transfer devices described above, it is possible to obtain an effect corresponding to the employed workpiece transfer device. Moreover, since this system can supply a workpiece
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a workpiece transfer system 10.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a workpiece transfer device 20.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a workpiece supply device 40.
  • FIG. The flowchart which shows an example of a workpiece processing routine.
  • FIG. Explanatory drawing of the workpiece
  • the graph which shows the change of the moving speed of the attracting part 23 in a workpiece
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a workpiece transfer system 10 which is an example of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the workpiece transfer device 20.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the workpiece supply device 40.
  • FIG. 4 is a perspective view of the workpiece housing member 60.
  • the workpiece transfer system 10 includes a system control unit 12, a workpiece transfer device 20, a workpiece supply device 40, a transport device 52, a moving device 54, and a workpiece storage member 60.
  • the system control unit 12 controls the entire system and is configured as a microprocessor centered on a CPU.
  • the system control unit 12 is electrically connected to the workpiece transfer device 20, the workpiece supply device 40, the transfer device 52, and the moving device 54, and outputs signals to these devices and inputs signals from these devices. To do.
  • the left-right direction (X-axis), the front-rear direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) will be described below as shown in FIGS.
  • the workpiece transfer system 10 is configured as a device for moving and placing a work target workpiece 37 accommodated in the workpiece accommodating member 60 to a work placement portion 36 used for subsequent work (see FIG. 1). .
  • the workpiece transfer system 10 aligns the workpiece 37 placed on the sampling placement portion 63 of the workpiece housing member 60 in an undefined posture in a predetermined posture so that the worker can easily work in a later process. It is good also as what is mounted in the mounting part 36 for work in the state.
  • the “undefined posture” refers to a state in which the position and direction of the workpiece 37 are not unified.
  • the workpiece 37 is not particularly limited, and examples thereof include mechanical parts, electrical parts, electronic parts, chemical parts, and the like.
  • the workpiece 37 may be at least partially (predetermined position 38) formed of a magnetic material.
  • the workpiece 37 moves by being attracted by an electromagnet included in the workpiece transfer device 20 and the workpiece supply device 40 at a predetermined position 38 formed of a magnetic material.
  • the work placement unit 36 is a member on which the workpieces 37 are placed.
  • the work placement unit 36 has a magnetic force, and is configured as a pallet that fixes the magnetic work piece 37 with a magnetic force.
  • the work placement unit 36 has the work 37 disposed and fixed at a position determined according to the type of the work 37.
  • the worker uses the work placement unit 36 on which the work 37 is disposed and fixed by the work transfer system 10, and assembles the work 37 while identifying the work 37 based on the position where the work is fixed.
  • the workpiece transfer system 10 may execute, for example, a step of arranging bolts as the workpiece 37 on the work placement unit 36, a step of attaching a washer as the workpiece 37 to the arranged bolts, and the like.
  • the workpiece 37 is a bolt having a magnetic body as a whole
  • the predetermined position 38 is the tip of the screw shaft, and the bolt head is directed downward, and is arranged on the work mounting portion 36 at a predetermined interval.
  • the workpiece transfer device 20 is a device that moves and places the workpiece 37 from the workpiece housing member 60 on which one or more workpieces 37 are placed to the sampling placement portion 63.
  • the workpiece transfer device 20 includes a moving mechanism 21, a sampling unit 22, an imaging unit 25, and a transfer control unit 31.
  • the moving mechanism 21 is a mechanism that moves the collection unit 22 and the imaging unit 25 back and forth, right and left, and up and down, and is configured as a multi-axis robot arm including a plurality of arms 28 and a plurality of driving units 29.
  • the drive unit 29 includes a gear mechanism and a motor (not shown) inside.
  • the moving mechanism 21 can turn and move up and down in the direction of the arrow shown in FIG. 2 as each drive shaft of the plurality of drive units 29 rotates.
  • the collection unit 22 is a member that attracts and collects the predetermined position 38 of the work 37 and is attached to the tip of the moving mechanism 21 so as to be rotatable by the drive unit 29.
  • the collection unit 22 includes a pulling unit 23, a clamping unit 24, two plates 70, a fixing member 71, and a clamping pin 72.
  • the attracting part 23, the sandwiching part 24, and the fixing member 71 are disposed between the two plates 70.
  • the plate 70 is a plate-like member disposed at the tip of the moving mechanism 21.
  • the plate 70 is formed with a groove 73 as a guide for guiding the pin 72.
  • the attracting part 23 has an electromagnet and a shaft member connected to the electromagnet, and attracts and collects a magnetic work 37 to the tip of the shaft member.
  • the attracting portion 23 is fixed below the plate 70.
  • the attracting unit 23 is configured to generate a plurality of steps (for example, three steps) of magnetic force (attracting force) according to the supplied power.
  • the sandwiching part 24 is a member that sandwiches and supports the work 37 in the posture after the attracting part 23 attracts it. In the sampling unit 22, the workpiece 37 is clamped by the two clamping units 24, but the workpiece 37 may be clamped by three or more clamping units.
  • the clamping part 24 is pivotally supported at both ends of the fixing member 71 so as to be rotatable. Further, a clamping pin 72 is fixed to the surface of the clamping unit 24 on the plate 70 side. The clamping pin 72 is inserted into a groove 73 formed in the plate 70.
  • the fixing member 71 is disposed on the plate 70 so as to be movable up and down, and is moved up and down by an air cylinder.
  • the initial position of the fixing member 71 is above the plate 70 and moves downward when the work 37 is sandwiched.
  • the fixing member 71 is in the initial position (the left figure of the blowout in FIG. 2), the clamping unit 24 is accommodated in the plate 70. Further, when the fixing member 71 moves downward, the holding portion 24 is exposed from the plate 70 while the holding pin 72 is guided to a predetermined track by the groove portion 73.
  • the fixing member 71 is positioned at the lowermost position (clamping position)
  • the clamping unit 24 comes into contact with the tip of the clamping unit 24 to clamp the work 37 (right view of the blowout in FIG. 2).
  • the imaging unit 25 is a unit that captures an image, and is fixed to the tip side of the plate 70.
  • the imaging unit 25 includes an illumination unit 26 and an imaging element 27.
  • the illumination unit 26 is illumination arranged in a circular shape on the outer peripheral side of the imaging element 27, and irradiates light on an imaging target below.
  • the illumination unit 26 is disposed in the imaging unit 25 so as to irradiate light to the entire collection mounting unit 63 that is an imaging target.
  • the imaging element 27 is an element that generates charges by receiving light and outputs the generated charges.
  • the image sensor 27 may be a CMOS image sensor.
  • the imaging unit 25 generates image data based on the electric charges output from the imaging element 27 and outputs the generated image data to the transfer control unit 31.
  • the transfer control unit 31 controls the entire workpiece transfer device 20, and is configured as a microprocessor centered on a CPU.
  • the transfer control unit 31 outputs signals to the moving mechanism 21, the sampling unit 22, and the imaging unit 25.
  • the transfer control unit 31 receives a signal from the imaging unit 25.
  • Each drive unit 29 of the moving mechanism 21 is equipped with a position sensor (not shown), and the transfer control unit 31 controls the motor of each drive unit 29 while inputting position information from these position sensors. Then, the collection unit 22 and the imaging unit 25 are moved.
  • the workpiece supply device 40 is a device that supplies a plurality of workpieces 37 to the collection placement unit 63 of the workpiece accommodating member 60 so that the workpiece transfer device 20 can collect the workpieces 37.
  • the workpiece supply device 40 includes a moving mechanism 41, a sampling unit 42, and a supply control unit 51.
  • the moving mechanism 41 is a mechanism that moves the collection unit 42 back and forth, right and left, and up and down, and is configured as a multi-axis robot arm including a plurality of arms 48 and a plurality of driving units 49, similar to the moving mechanism 21.
  • the moving mechanism 41 can turn and move up and down in the direction of the arrow shown in FIG. 3 as each drive shaft of the plurality of drive units 49 rotates.
  • the collection unit 42 is a member that attracts and collects a large number of workpieces 37 and is attached to the distal end of the moving mechanism 41 so as to be rotatable by a drive unit 49.
  • the collection unit 42 includes a pulling unit 43 and a support shaft 44.
  • the attracting part 43 is a relatively strong electromagnet fixed to the lower end of the support shaft 44 and attracts and collects a plurality of workpieces 37 as much as possible.
  • the support shaft 44 is supported at the tip of the moving mechanism 41 in a state in which the support shaft 44 can freely move in the up-down direction (a blow-out view in FIG. 3).
  • the supply control unit 51 controls the entire work supply device 40.
  • the supply control unit 51 outputs a signal to the moving mechanism 41 and the sampling unit 42.
  • the supply control unit 51 controls the motor of each drive unit 49 while inputting position information from a position sensor (not shown) installed in each drive unit 49 of the moving mechanism 41, similarly to the transfer control unit 31. Then, the collection unit 42 is moved.
  • the transfer device 52 is a device for carrying in and carrying the work placement unit 36, fixing the work 37 at the transfer position, and carrying it out.
  • the conveying device 52 has a pair of conveyor belts provided at intervals in the front and rear directions of FIG. 1 and spanned in the left-right direction.
  • the work placement unit 36 is conveyed by the conveyor belt.
  • the moving device 54 includes a storage table 56 on which one or more workpiece storage members 60 are placed, a retracted position (see the dotted line in FIG. 1), and a processing position (see the solid line in FIG. 1). And a drive unit (not shown) that moves the storage table 56. The operator moves the storage table 56 to the retracted position, and then adds a new work 37 to the work storage member 60.
  • the workpiece housing member 60 is a box that is open at the top, and a part of the bottom surface is inclined. Between the bottom surface of the workpiece housing member 60 and the opening, the collection mounting portion 63 is supported horizontally.
  • the collection mounting portion 63 is a rectangular plate-like body and covers an inclined portion of the bottom surface of the workpiece housing member 60.
  • a space below the collection mounting portion 63 in the workpiece housing member 60 is a storage portion 62 that can store a large number of workpieces 37.
  • a plurality (six in this case) of work storage boxes 60 are placed on one storage base 56.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a work processing routine executed by the system control unit 12, the transfer control unit 31, and the supply control unit 51 of the work transfer system 10.
  • FIG. 6 is a plan view of the work accommodating member 60 on which the work 37 is placed and stored.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a workpiece process executed by the workpiece transfer device 20, in which FIG. 7A is an image of the sampling placement unit 63 and FIG. 7B is a diagram of sampling the workpiece 37.
  • FIG. 7C is a diagram in which the work 37 is fixed by the clamping unit 24.
  • FIG. 7D is a diagram in which the workpiece 37 is attracted to the attracting portion 23
  • FIG. 7E is a diagram in which the clamping portion 24 is moved
  • FIG. 7F is a diagram in which the workpiece 37 is fixed by the clamping portion 24
  • FIG. 7G is a diagram in which the workpieces 37 are arranged and placed on the work placement unit 36.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the first operation to the third operation in the workpiece movement placing process.
  • FIG. 8A is a diagram before the workpiece 37 is attracted (before sampling) in the first operation
  • FIG. FIG. 8 is a diagram in which the attracting unit 23 attracts the workpiece 37 in the first operation
  • FIG. 8C is a diagram after the workpiece 37 is lifted in the first operation.
  • FIG. 8D shows a state in which the work 37 is temporarily stopped at the height H1 in the second operation
  • FIG. 8E shows the state after the work 37 is separated from the collection mounting portion 63 in the second operation
  • FIG. 8F is a diagram in which the workpiece 37 is clamped by the clamping unit 24 in the third operation
  • FIG. 9 is a graph showing changes in the moving speed of the attracting unit 23 in the workpiece moving placement process. Note that the vertical axis (the moving speed of the attracting unit 23) in FIG. 9 is the absolute value of the speed (scalar amount).
  • the work processing routine is stored in the system control unit 12 and is executed in response to a start instruction by the worker.
  • the system control unit 12 loads and transports the work placement unit 36 by the transport device 52, and fixes the work placement unit 36 at the transfer position (step S100).
  • the system control unit 12 causes the work supply device 40 to execute a work supply process (step S110).
  • the supply control unit 51 of the workpiece supply apparatus 40 moves, for example, the attracting unit 43 of the sampling unit 42 to the storage unit 62 and causes the attracting unit 43 to sample a large number of workpieces 37.
  • the supply control unit 51 moves the attracting unit 43 to the upper center of the sampling placement unit 63, demagnetizes the electromagnet, and executes a process of spreading the workpiece 37 on the sampling mounting unit 63.
  • the workpiece supply device 40 moves the sampling unit 42 along a predetermined trajectory, for example.
  • the system control unit 12 causes the image pickup unit 25 to pick up an image of the collection mounting unit 63 (step S120), recognizes a sample that can be collected from the mounted workpieces 37, and The predetermined position 38 is recognized (step S130).
  • the transfer control unit 31 of the workpiece transfer apparatus 20 moves the imaging unit 25 to the upper center of the collection mounting unit 63 and performs an imaging process (see FIG. 7A).
  • the captured image is sent to the system control unit 12 and the workpiece 37 is recognized.
  • the recognition process of the workpiece 37 is prepared in advance by distinguishing the region of the collection placement unit 63 in the captured image from the other region (region of the workpiece 37) by, for example, binarization processing or pattern matching processing.
  • the reference shape data may include, for example, a shape when the work 37 is viewed from a plurality of angles. From the viewpoint of collecting the workpiece 37 more reliably, the workpiece 37 that can be collected can be, for example, one that is not complicatedly overlapped or one that is not placed on the edge of the collection placement portion 63. .
  • the recognition process of the predetermined position 38 is performed by recognizing the work 37 that can be collected and then recognizing the tip of the work 37 that can be collected (see FIG. 6).
  • the system control unit 12 determines whether there is a work that can be collected based on the result of Step S130 (Step S150). When there is a work 37 that can be collected, the system control unit 12 sets the work 37 to be collected (step S160).
  • the work 37 to be collected can be set in any order such as the order from the left to the right of the image, the order from the top to the bottom of the image, and the like.
  • the system control unit 12 causes the workpiece transfer apparatus 20 to execute a workpiece movement placement process in which the workpiece 37 is collected and moved and placed on the work placement unit 36.
  • a program for executing the workpiece movement placement process is stored in the transfer control unit 31.
  • the transfer control unit 31 When the workpiece movement placement process is executed, the transfer control unit 31 first performs the first operation to attract and raise the workpiece 37 to be collected placed on the collection placement unit 63. Is controlled (step S171). In the first operation, the transfer control unit 31 first moves the attracting unit 23 to the position of the predetermined position 38 of the workpiece 37 to be collected recognized in step S130 (FIG. 8A). Subsequently, the transfer control unit 31 causes the workpiece 37 to be collected to be attracted to the front end surface (lower end surface) of the attracting unit 23 (FIGS. 7B and 8B).
  • the attracting part 23 accelerates, moves at a predetermined first speed V1, then decelerates, stops at a height at which the attracting part 23 contacts the workpiece 37, and stops (time t0 in FIG. 9). To t1).
  • the transfer control unit 31 only needs to lower the attracting unit 23 at least from time t0 to time t1, and may also move the attracting unit 23 forward, backward, left and right. Further, the transfer control unit 31 controls the attracting unit 23 so as to attract the work 37 with the set attracting force.
  • the attraction force that attracts the workpiece 37 can be determined in advance according to the type of the workpiece 37, for example, and may be set to a value that attracts only one workpiece 37.
  • the workpiece transfer apparatus 20 can attract and collect one workpiece 37 even from the workpieces 37 that overlap each other.
  • the tip surface of the attracting portion 23 is a circular plane.
  • the transfer control unit 31 accelerates the attracting unit 23 and raises the attracting unit 23 to the first height H1 (FIG. 8C, times t1 to t2 in FIG. 9).
  • the first height H1 is determined in advance according to the type of the work 37, for example, as a height at which the work 37 is not separated from the collection placement unit 63. Further, the first height H1 is determined as a height less than a second height H2, which will be described later. In FIG.
  • the attracting part 23 is being accelerated while being raised to the first height H1, but may be raised to the first height H1 at a constant speed after the acceleration.
  • the transfer control unit 31 does not move the attracting unit 23 back and forth and right and left during the time t1 to t2, but only moves up. However, the transfer control unit 31 can also move the attracting unit 23 forward and backward and left and right. Good.
  • the speed when the attracting part 23 is raised to the first height H1 is referred to as a pre-deceleration speed Va.
  • the workpiece 37 to be collected is in a state where the longitudinal direction of the workpiece 37 is inclined from the vertical direction with the predetermined position 38 on the upper side, and at least a part of the workpiece 37 is in contact with the collection placement portion 63. (FIG. 8C).
  • the transfer control unit 31 decelerates the work 37 to temporarily stop, attracts the work 38 to rise at a speed lower than the speed before the deceleration, and performs a second operation of separating the work from the collection mounting part 63.
  • the unit 23 is controlled (step S172).
  • the transfer control unit 31 first decelerates the ascent speed of the work 37 from the pre-deceleration speed Va and temporarily stops the attracting unit 23 at the second height H2 (FIG. 8D, FIG. 9 times t2 to t3).
  • the second height H2 may be determined as a height less than the length L of the workpiece 37, for example, and may be a value obtained by subtracting a predetermined margin from the length L.
  • the length L of the work 37 is the axial length of the bolt.
  • the first height H1 described above is determined in advance as a height such that the attracting portion 23 becomes the second height H2 when the attracting portion 23 decelerates from the pre-deceleration speed Va and stops. Yes.
  • the transfer control unit 31 raises the attracting unit 23 to the third height H3 and stops it (FIG. 8E). During this time, the attracting unit 23 accelerates from the state stopped at the second height H2 (time t3 in FIG.
  • the third height H3 is set as a length that exceeds the length L of the workpiece 37, and the workpiece 37 is used for sampling while the attracting portion 23 rises from the second height H2 to the third height H3. It leaves
  • the second speed V2 is determined in advance as a speed smaller than the pre-deceleration speed Va.
  • the workpiece 37 does not exceed the pre-deceleration speed Va, in particular, until the workpiece 37 is separated from the collection mounting portion 63.
  • the workpiece 37 is raised at a relatively low speed when the workpiece 37 moves away from the collection mounting portion 63, so that the shaking of the workpiece 37 can be reduced.
  • the attracting portion 23 comes into contact with the work 37 in the first operation (time t1), the attracting portion 23 is raised to raise the work 37 at a relatively high speed exceeding the pre-deceleration speed Va or the first speed V1.
  • the workpiece 37 may shake, but the shaking of the workpiece 37 can be reduced compared to such a case.
  • both the first operation and the second operation are performed at a low speed, for example, the attracting unit 23 is moved up at a low speed until the work 37 moves away from the collection mounting unit 63 from time t1 in FIG. The time required for transfer increases.
  • the workpiece 37 is raised to the first height H1 by the first operation and then decelerated by the second operation, it is possible to suppress an increase in the time required to transfer the workpiece 37.
  • the transfer control unit 31 does not move the attracting unit 23 back and forth and right and left during the second operation (time t2 to t5), but only raises the attracting unit 23. May also be moved.
  • the effect of reducing the shaking of the workpiece 37 is that the pulling portion 23 rises when the pulling portion 23 moves away from the sampling placement portion 63 in the second operation, and the pulling portion 23 moves up until the workpiece 37 moves away.
  • the distance varies depending on the distance (for example, the difference between the length L and the second height H2). Therefore, by setting these empirically, the shaking of the work 37 can be further reduced.
  • the second height H2 may be 70% or more and 90% or less of the length L of the workpiece 37.
  • the second height H2 is about L1 + 0.5L2 (for example, L1 + 0). Or 90% to 110% of 5L2.
  • the transfer control part 31 may make the attracting force of the attracting part 23 stronger in the second operation than in the first operation, for example.
  • the attracting force of the attracting unit 23 may be increased immediately before, simultaneously with, or immediately after the timing at which the workpiece 37 is separated from the collection placing unit 63. By increasing the attracting force of the attracting part 23, the shaking of the work 37 can be further reduced.
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 to perform a third operation of holding the work 37 by the holding unit 24 and moving and placing it on the work placement unit 63 (step S173).
  • the moving placement process is terminated.
  • the transfer control unit 31 first moves the fixing member 71 downward from the state where the workpiece 37 is hung from the tip surface of the attracting unit 23 (FIGS. 8E and 7D). Then, the work 37 is clamped by the clamping unit 24 (FIG. 8 (f), FIG. 7 (c), (f)). In addition, until the clamping part 24 clamps the workpiece
  • the transfer control unit 31 moves the sampling unit 22 in at least one of the front, rear, left, right, top, and bottom to move it onto the work mounting unit 36, thereby demagnetizing the electromagnet. Then, the clamping part 24 is opened, and the work 37 is arranged and placed at the position where the work 37 is to be placed (FIG. 7G). During this time, the attracting part 23 accelerates, moves at a predetermined third speed V3, and then decelerates and the speed is a value at a height at which the work 37 held by the attracting part 23 comes into contact with the work placement part 36.
  • the third speed V3 may be the same as the second speed V2, but is preferably higher than the second speed V2, and more preferably higher than the pre-deceleration speed Va.
  • the third speed V3 may be the same as the first speed V1, or may be a speed exceeding the third speed V1. In this embodiment, V2 ⁇ Va ⁇ V1 ⁇ V3.
  • the workpiece 37 is decelerated in the second operation and moved at a speed less than the pre-deceleration speed Va. Raising the workpiece 37 reduces the shaking of the workpiece 37 when the workpiece 37 moves away from the collection mounting portion 63.
  • step S180 when the transfer control unit 31 performs the workpiece movement mounting process including steps S171 to S173, the system control unit 12 has completed the transfer of the workpiece 37 to the current work mounting unit 36. Is determined based on the progress of the work (step S180), and when the transfer to the work placement unit 36 has not been completed, the processes after step S150 are executed. On the other hand, when there is no work that can be picked up on the picking-up placement unit 63 in step S150, the system control unit 12 causes the work supply device 40 to execute the work collecting process (step S190), and the processes after step S110 are performed. Let it run.
  • the supply control unit 51 of the workpiece supply device 40 moves, for example, the attracting unit 43 of the sampling unit 42 and collects the workpiece 37 remaining on the sampling mounting unit 63 in the attracting unit 43.
  • the supply control unit 51 moves the attracting unit 43 above the storage unit 62, demagnetizes the electromagnet, and drops the work 37 to the storage unit 62.
  • the system control unit 12 causes the transport device 52 to eject the work placement unit 36, transport and fix the new work placement unit 36 (step S200), and the processing after step S150. Is executed.
  • the workpieces 37 can be arranged and placed on the work placement unit 36 by the workpiece transfer device 20 and the workpiece supply device 40.
  • the collection placement unit 63 corresponds to the collection placement unit
  • the work placement unit 36 corresponds to the work placement unit
  • the collection unit 22 corresponds to the collection unit
  • the transfer control unit corresponds to a transfer control unit.
  • the imaging unit 25 corresponds to the imaging unit
  • the attracting unit 23 corresponds to the attracting unit
  • the clamping unit 24 corresponds to the clamping unit
  • the workpiece supply device 40 corresponds to the workpiece supply device.
  • the collection unit 22 attracts the workpiece 37 placed on the collection placement unit 63 to keep the workpiece 37 away from the collection placement unit 63.
  • the second operation of decelerating the workpiece 37 and raising the workpiece 37 at a speed lower than the pre-deceleration speed Va and separating it from the sampling placement portion 63 is performed.
  • the workpiece transfer device 20 can reduce the shaking at the time of sampling the workpiece 37 while suppressing an increase in the time required to transfer the workpiece 37.
  • the work 37 is shaken at the time of collection, if the work 37 is moved while being shaken, the work 37 may fall or collide with another member.
  • the workpiece transfer device 20 can reduce the occurrence of these problems by reducing the shaking of the workpiece 37 during sampling.
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 to move the workpiece 37 at a third speed V3 that exceeds the speed during the second operation in the third operation. More specifically, the sampling unit 22 is controlled to move the workpiece 37 at a third speed V3 that exceeds the pre-deceleration speed Va.
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 to temporarily stop the workpiece 37 in the second operation, and then lift the workpiece 37 away from the sampling mounting unit 63. Thereby, the shaking of the workpiece
  • At least the predetermined position 38 of the work 37 is formed of a magnetic material, and the sampling unit 22 collects the predetermined position 38 of the work 37 by magnetic force. Therefore, the workpiece transfer device 20 can collect the workpiece more easily using the magnetic force. Further, since the work placement unit 36 is a pallet having a magnetic force, the work transfer device 20 can simply and securely place the work 37 using the magnetic force of the work placement unit 36.
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 to have an attractive force that attracts one workpiece 37 in the first operation. Thereby, for example, when there are a plurality of workpieces 37 having different sizes and weights, each of the workpieces 37 can be reliably sampled by using the attractive force applied to each workpiece 37. Can do.
  • the workpiece transfer device 20 includes an imaging unit 25 that captures an image. Then, in the first operation, the transfer control unit 31 moves the sampling unit 22 to the predetermined position 38 of the workpiece 37 recognized based on the captured image of the sampling mounting unit 63 captured by the imaging unit 25. In the workpiece transfer device 20, since the workpiece 37 that can be collected and the predetermined position 38 of the workpiece 37 are recognized based on the captured image of the collection placement unit 63, each of the workpieces 37 is more reliably moved. Can be placed.
  • the sampling unit 22 includes a drawing unit 23 that attracts the workpiece 37, and a clamping unit 24 that sandwiches and supports the workpiece 37 in a posture after the drawing unit 23 attracts the workpiece 37. Then, the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 so that the clamping unit 24 sandwiches and supports the work 37 after the second operation. Thereby, the workpiece
  • the workpiece transfer system 10 includes a workpiece transfer device 20 and a workpiece supply device 40 that supplies a plurality of workpieces 37 to the sampling placement unit 63. Therefore, since the workpiece transfer system 10 can supply the workpiece 37 by the workpiece supply device 40, the workpiece transfer operation can be performed more continuously. Further, the workpiece supply device 40 can easily supply the plurality of workpieces 37 by using the magnetic force by the attracting unit 43.
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 so that the workpiece 37 is temporarily stopped in the second operation, and then the workpiece 37 is lifted and separated from the sampling mounting unit 63. Not limited to this. In the second operation, the transfer control unit 31 may control the sampling unit 22 so as to decelerate the workpiece 37 and raise the workpiece 37 at a speed lower than the pre-deceleration speed Va so that the workpiece 37 is separated from the sampling mounting unit 63. For example, the transfer control unit 31 does not need to decelerate the workpiece 37 but stop (speed 0).
  • the first height H1 may be 70% or more and 90% or less of the length L of the workpiece 37, and the first height H1 may be It may be around L1 + 0.5L2 (for example, 90% to 110% of L1 + 0.5L2).
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 so that the workpiece 37 is separated from the sampling mounting unit 63 during acceleration after the attracting unit 23 is temporarily stopped. I can't.
  • the transfer control unit 31 may control the sampling unit 22 so that the workpiece 37 moves away from the sampling mounting unit 63 during deceleration or during movement at a constant speed (for example, the second speed V2).
  • the transfer control unit 31 accelerates after the workpiece 37 moves away from the sampling placement unit 63 (for example, time t3 to t5 in FIG. 9).
  • the following third operation may be performed without performing ().
  • the transfer control unit 31 stops the attracting unit 23 in a state where the attracting unit 23 is raised to the third height H3 until the clamping unit 24 clamps the work 37.
  • the transfer control unit 31 may cause the clamping unit 24 to clamp the workpiece 37 while the attracting unit 23 is moving (for example, while being lifted).
  • the raising of the attracting part 23 during the second action and the raising of the attracting part 23 during the third action may be a continuous action.
  • the third height H3 is clear. Or the boundary between the second action and the third action may not be clearly determined.
  • the timing at which the moving speed of the attracting unit 23 becomes the pre-deceleration speed Va is the second operation and the second operation.
  • the height of the attracting portion 23 at this time is defined as a third height H3.
  • the first operation including the operation of moving the attracting unit 23 to the position of the predetermined position 38 of the workpiece 37 to be collected (time t0 to t1 in FIG. 8A and FIG. 9) has been described. However, this operation may not be included in the first operation.
  • the transfer control unit 31 attracts the workpiece 37 placed on the collection placement unit 63 and raises the workpiece 37 to a height that does not separate from the collection placement unit 63 (time in FIG. 9). It is sufficient that at least the collection unit 22 performs t1 to t2).
  • the collection unit 22 is a shaft member, and the tip surface of the attracting unit 23 is a circular plane, but the present invention is not limited thereto.
  • the leading end surface of the attracting portion 23 may have a shape that is inclined and recessed from the outer edge toward the center side.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the attracting portion 23 of a modified example in this case.
  • the tip end surface (lower end surface) 23 a of the shaft member of the attracting portion 23 is inclined and recessed from the outer edge toward the center side.
  • the front end surface 23a has a conical surface (conical side surface) shape, and the space at the lower end of the shaft member of the attracting portion 23 formed by the recess of the front end surface 23a has a conical shape.
  • the center 23 b of the recess of the tip surface 23 a that is the apex of the cone is located on the central axis of the attracting portion 23.
  • the distal end surface 23a has a shape of two straight lines that connect the outer edge of the attracting portion 23 and the center 23b in a cross-sectional view along the axial direction (vertical direction) of the attracting portion 23 through the center 23b. .
  • the angle ⁇ formed by the two straight lines may be appropriately determined according to the type, shape, and size of the work 37 that may be collected, and may be, for example, 90 ° to 150 °.
  • the formed angle may be 110 ° or more, 130 ° or less, or 120 °.
  • the front end surface 23a has the shape of a conical surface, other shapes may be sufficient.
  • the inclination of the tip surface 23a is linear, but it may be curved.
  • the front end surface 23a may have the shape of the surface (side surface and upper surface) of a truncated cone.
  • the magnitude relationship between the attracting part 23 and the work 37 is not particularly mentioned, but it is only necessary that the work 37 can be collected by the attracting part 23.
  • the diameter of the screw shaft of the bolt may be larger or smaller.
  • the work 37 is not limited to a bolt. Further, the work 37 collected by the attracting part 23 may have a length exceeding 50% of the diameter of the tip surface of the attracting part 23.
  • the predetermined position 38 is the tip of the screw shaft of the bolt.
  • the predetermined position 38 may be the end of the workpiece 37 in the longitudinal direction. It is good. Further, the predetermined position 38 may not be the end portion of the workpiece 37 in the longitudinal direction.
  • the transfer control unit 31 controls the sampling unit 22 so as to attract the workpiece 37 with the attraction force that attracts one workpiece 37, but is not particularly limited thereto. For example, if the workpiece 37 singly placed on the collection placement unit 63 is identified as a workpiece 37 that can be collected, even if the pulling force attracts two or more workpieces 37, one Only the workpiece 37 can be collected.
  • the work 37 is formed of a magnetic material, and the collection units 22 and 42 are attracted by magnetic force to collect the work 37.
  • the collection units 22 and 42 attract and collect the work. If it is a thing, it will not specifically limit to this.
  • the collection unit may attract the work 37 using an ER (Electro-rheological) gel whose electric viscosity can be controlled by electricity.
  • the ER gel may be, for example, a silicone gel containing ER particles. Also in this apparatus, it is possible to reduce the variation in the position of the work 37 collected by the collection unit.
  • the work placement unit 36 may also fix the work 37 using ER gel.
  • the movement mechanism 21 of the workpiece transfer device 20 has been described as a multi-axis arm robot device including a plurality of arms 28, but is not particularly limited thereto.
  • the moving mechanism may be an XY robot that moves the collection head provided with the collection unit 22 in the front-rear and left-right directions.
  • the sampling unit 22 includes the attracting unit 23 and the clamping unit 24.
  • the sampling unit 22 is not particularly limited as long as the workpiece 37 is sampled by attracting, and the clamping unit 24 is not limited thereto. May be omitted.
  • the workpiece 37 is placed on the collection placement portion 63 disposed on the workpiece accommodation member 60.
  • the workpiece 37 may be placed on the collection placement portion, and the workpiece accommodation is possible. It may be placed on something other than the member 60.
  • system control unit 12, the transfer control unit 31, and the supply control unit 51 cooperate to execute the work processing routine.
  • the present invention is not limited to this.
  • the system control unit 12 may execute all of the work processing routine, or the transfer control unit 31 and the supply control unit 51 may share the work processing routine.
  • the workpiece transfer system 10 includes one workpiece transfer device 20 and one workpiece supply device 40.
  • the embodiment is not particularly limited thereto, and includes one or more devices. It is good.
  • the workpiece transfer system 10 including the workpiece transfer device 20 and the workpiece supply device 40 has been described. However, only the workpiece transfer device 20 may be used.
  • the present invention can be used in the technical field of an apparatus that performs processing such as workpiece collection and arrangement.

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Abstract

ワーク移載装置において、採取部の引付部(23)は、まず、採取用載置部(63)に載置されたワーク(37)を引付部(23)に引き付けて採取用載置部(63)から離れない第1高さ(H1)まで上昇させる第1動作を行う(図(a)~(c))。第1動作後に、引付部(239は、ワーク(37)を減速させ減速前速度(Va)未満の速度でワーク(37)を上昇させて採取用載置部(63)から離す第2動作を行う(図(d),(e))。第2動作後に、採取部は、ワーク(37)を作業用載置部へ移動載置する第3動作を行う。

Description

ワーク移載装置及びワーク移載システム
 本発明は、ワーク移載装置及びワーク移載システムに関する。
 従来、ワーク移載装置としては、例えば、ビレット材を容器から取り出し搬送コンベア上に供給する装置であって、複数の電磁石を電磁石フレーム上に縦列配置し、容器と搬送コンベアとの間を移動する電磁石移動手段を備え、各電磁石を搬送方向に沿って吸着解除することにより、ビレット材を搬送コンベア上に載置させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、騒音の発生を抑制することができるとしている。また、ワーク移載装置としては、磁石により吸着されるチップ部品を整列状態で搬送経路を搬送し、搬送経路の終端に位置決め用の電磁石を配置し、ピックアップ装置によりチップ部品が採取される際には、電磁石をオフするものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。この装置では、例えば永久磁石を用いた場合に起きうるピックアップの不具合を抑制することができるとしている。
特開2002-68472号公報 特開平11-266098号公報
 ところで、上記のビレット材や部品などのワークを吸着する場合において、電磁石やピックアップ装置などの採取部に採取されたワークが揺れてしまう場合があった。そして、例えばワークを揺れたまま移動させると、そのワークが落下したり他の部材に衝突したりする場合があった。一方、ワークの揺れが収まるのを待ってからワークを移動させると、ワークの移載に要する時間が長くなってしまう。
 本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ワークの移載に要する時間が長くなるのを抑制しつつワークの採取時の揺れを低減することを主目的とする。
 本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本発明のワーク移載装置は、
 1以上のワークが載置された採取用載置部から作業用載置部へ該ワークを移動載置するワーク移載装置であって、
 前記ワークの所定位置を引き付けて採取する採取部と、
 前記採取用載置部に載置された前記ワークを引き付けて該ワークを前記採取用載置部から離れない高さまで上昇させる第1動作と、該第1動作後に該ワークを減速させ減速前の速度未満の速度で該ワークを上昇させて前記採取用載置部から離す第2動作と、該第2動作後に該ワークを前記作業用載置部へ移動載置する第3動作と、を行うよう前記採取部を制御する移載制御部と、
 を備えたものである。
 このワーク移載装置では、採取部が、採取用載置部に載置されたワークを引き付けてワークを採取用載置部から離れない高さまで上昇させる第1動作を行った後に、ワークを減速させ減速前の速度未満の速度でワークを上昇させて採取用載置部から離す第2動作を行う。こうすることで、この装置は、第2動作ではワークが採取用載置部から離れる際に比較的低速でワークを上昇させるため、ワークの揺れを低減できる。また、第1動作と第2動作とを共に低速で行うとワークの移載に要する時間が長くなるが、ワークを第1動作で上昇させてから第2動作で減速させるため、この装置はワークの移載に要する時間が長くなるのを抑制できる。以上により、この装置は、ワークの移載に要する時間が長くなるのを抑制しつつワークの採取時の揺れを低減できる。ここで、ワークとしては、例えば、ボルト、ナット、ワッシャ、ねじ、釘及びリベットなどのうち1以上の締結部材が挙げられる。
 本発明のワーク移載システムは、
 上述したいずれかの態様の本発明のワーク移載装置と、
 複数の前記ワークを前記採取用載置部へ供給するワーク供給装置と、
 を備えたものである。
 このワーク移載システムは、上述したいずれかのワーク移載装置を備えるため、採用したワーク移載装置に応じた効果を得ることができる。また、このシステムは、ワーク供給装置によりワークを供給することができるため、移動載置の作業をより継続して行うことができる。
ワーク移載システム10の概略説明図。 ワーク移載装置20の概略説明図。 ワーク供給装置40の概略説明図。 ワーク収容部材60の斜視図。 ワーク処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 ワーク37を載置、貯蔵したワーク収容部材60の平面図。 ワーク移載装置20が実行するワーク処理の説明図。 ワーク移動載置処理における第1動作~第3動作の説明図。 ワーク移動載置処理における引付部23の移動速度の変化を示すグラフ。 変形例の引付部23の説明図。
 本発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本発明の一例であるワーク移載システム10の概略説明図である。図2は、ワーク移載装置20の概略説明図である。図3は、ワーク供給装置40の概略説明図である。図4は、ワーク収容部材60の斜視図である。ワーク移載システム10は、システム制御部12と、ワーク移載装置20と、ワーク供給装置40と、搬送装置52と、移動装置54と、ワーク収容部材60とを備えている。システム制御部12は、システム全体を制御するものであり、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。このシステム制御部12は、ワーク移載装置20,ワーク供給装置40,搬送装置52及び移動装置54と電気的に接続されており、これらの装置へ信号を出力し、これらの装置から信号を入力する。なお、ワーク移載システム10における、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1,図4に示した通りとして以下説明する。
 ワーク移載システム10は、ワーク収容部材60に収容された作業対象のワーク37をその後の作業に用いられる作業用載置部36へ移動、載置させる装置として構成されている(図1参照)。ワーク移載システム10は、例えば、不定姿勢でワーク収容部材60の採取用載置部63に載置されたワーク37を、後工程で作業者が作業しやすいように、所定の姿勢で整列させた状態で作業用載置部36へ載置させるものとしてもよい。ここで、「不定姿勢」とは、ワーク37の位置、方向などが統一されていない状態をいうものとする。ワーク37は、特に限定されないが、例えば、機械部品、電気部品、電子部品、化学部品などが挙げられ、例えば、ボルト、ナット、ワッシャ、ねじ、釘及びリベットなどのうち1以上の締結部材としてもよい。このワーク37は、少なくとも一部(所定位置38)が磁性体により形成されているものとしてもよい。このワーク37は、磁性体により形成された所定位置38が、ワーク移載装置20やワーク供給装置40が備える電磁石により引き付けられて、移動する。作業用載置部36は、ワーク37を配列載置する部材である。この作業用載置部36は、磁力を帯びており、磁性体であるワーク37を磁力で固定するパレットとして構成されている。この作業用載置部36は、ワーク37の種別に応じて定められた位置にそのワーク37が配設固定される。作業者は、ワーク移載システム10によりワーク37が配設固定された作業用載置部36を用い、配設固定された位置に基づいてワーク37を特定しながらワーク37の組付けなどを行う。ワーク移載システム10は、例えば、ワーク37としてのボルトを作業用載置部36に配列させる工程や、ワーク37としてのワッシャを配列されたボルトに組付ける工程などを実行するものとしてもよい。ここでは、ワーク37が全体を磁性体とするボルトであり、所定位置38がネジ軸の先端部であり、ボルトの頭部を下方にして所定間隔で作業用載置部36に配列させる場合を具体例として説明する。
 ワーク移載装置20は、1以上のワーク37が載置されたワーク収容部材60から採取用載置部63へワーク37を移動載置する装置である。図2に示すように、ワーク移載装置20は、移動機構21と、採取部22と、撮像部25と、移載制御部31とを備えている。移動機構21は、採取部22及び撮像部25を前後左右及び上下に移動させる機構であり、複数のアーム28と複数の駆動部29とを備えた多軸ロボットアームとして構成されている。駆動部29は、内部に図示しない歯車機構とモータとを備えている。移動機構21は、複数の駆動部29の各駆動軸が回転することで図2に示す矢印方向に旋回や上下動が可能となっている。
 採取部22は、ワーク37の所定位置38を引き付けて採取する部材であり、移動機構21の先端に駆動部29により回動可能に装着されている。採取部22は、引付部23と、挟持部24と、2枚のプレート70と、固定部材71と、挟持ピン72とを備えている。引付部23、挟持部24及び固定部材71は、2枚のプレート70の間に配設されている。プレート70は、移動機構21の先端に配設された板状部材である。このプレート70には、挟持ピン72を導くガイドとしての溝部73が形成されている。引付部23は、電磁石と電磁石に接続された軸部材とを有し、軸部材の先端に磁性体のワーク37を引き付けて採取するものである。この引付部23は、プレート70の下方に固定されている。引付部23は、供給される電力に応じて、複数段階(例えば3段階)の磁力(引付力)を生じるよう構成されている。挟持部24は、引付部23が引き付けたあとの姿勢でワーク37を挟み込んで支持する部材である。この採取部22では、2つの挟持部24によりワーク37を挟持するが、3以上の挟持部によりワーク37を挟持するものとしてもよい。挟持部24は、固定部材71の両端に回動可能に軸支されている。また、挟持部24のプレート70側の面には、挟持ピン72が固定されている。この挟持ピン72は、プレート70に形成された溝部73に挿入されている。固定部材71は、上下動可能にプレート70に配設されており、エアシリンダにより上下動する。固定部材71は、初期位置がプレート70の上方であり、ワーク37を挟持する際に下方に移動する。挟持部24は、固定部材71が初期位置にあるときは(図2の吹出しの左図)、プレート70の内部に収納されている。また、挟持部24は、固定部材71が下方に移動すると、溝部73により挟持ピン72が所定の軌道に導かれながらプレート70から露出する。挟持部24は、固定部材71が最下部に位置すると(挟持位置)、その先端が当接しワーク37を挟持する(図2の吹出しの右図)。
 撮像部25は、画像を撮像するユニットであり、プレート70の先端側に固定されている。撮像部25は、照明部26と、撮像素子27とを備えている。照明部26は、撮像素子27の外周側に円状に配設された照明であり、下方にある撮像対象に対して光を照射する。照明部26は、撮像対象である採取用載置部63の全体に光を照射するよう撮像部25に配設されている。撮像素子27は、受光により電荷を発生させ発生した電荷を出力する素子である。撮像素子27は、CMOSイメージセンサとしてもよい。撮像部25は、撮像素子27から出力された電荷に基づいて画像データを生成し、生成した画像データを移載制御部31へ出力する。
 移載制御部31は、ワーク移載装置20の全体を制御するものであり、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。この移載制御部31は、移動機構21,採取部22,及び撮像部25へ信号を出力する。また、移載制御部31は、撮像部25からの信号を入力する。なお、移動機構21の各駆動部29には図示しない位置センサが装備されており、移載制御部31は、それらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、各駆動部29のモータを制御して採取部22及び撮像部25を移動させる。
 ワーク供給装置40は、ワーク移載装置20がワーク37を採取可能となるよう、複数のワーク37をワーク収容部材60の採取用載置部63へ供給する装置である。図3に示すように、ワーク供給装置40は、移動機構41と、採取部42と、供給制御部51とを備えている。移動機構41は、採取部42を前後左右及び上下に移動させる機構であり、移動機構21と同様に複数のアーム48及び複数の駆動部49を備えた多軸ロボットアームとして構成されている。移動機構41は、複数の駆動部49の各駆動軸が回転することで図3に示す矢印方向に旋回や上下動が可能となっている。
 採取部42は、多数のワーク37を引き付けて採取する部材であり、移動機構41の先端に駆動部49により回動可能に装着されている。採取部42は、引付部43と、支持軸44とを備えている。引付部43は、支持軸44の下端に固定された比較的強力な電磁石であり、複数のワーク37を一度にできるだけ多く引き付けて採取するものである。支持軸44は、上下方向に自由に移動可能な状態で移動機構41の先端に支持されている(図3の吹出図)。
 供給制御部51は、ワーク供給装置40の全体を制御する。この供給制御部51は、移動機構41及び採取部42へ信号を出力する。なお、供給制御部51は、移載制御部31と同様に、移動機構41の各駆動部49に装備された図示しない位置センサからの位置情報を入力しつつ、各駆動部49のモータを制御して採取部42を移動させる。
 搬送装置52は、作業用載置部36の搬入、搬送、ワーク37の移載位置での固定、搬出を行う装置である。搬送装置52は、図1の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された1対のコンベアベルトを有している。作業用載置部36は、このコンベアベルトにより搬送される。
 移動装置54は、図1に示すように、1以上のワーク収容部材60を載せる収容台56と、収容台56を退避位置(図1の点線参照)と処理位置(図1の実線参照)との間で移動させるレール57と、収容台56を移動させる図示しない駆動部とを備えている。作業者は、収容台56を退避位置に移動させたのち、ワーク収容部材60へ新たなワーク37を追加する。
 ワーク収容部材60は、図4に示すように、上方が開放された箱体であり、底面の一部が傾斜している。ワーク収容部材60の底面と開口との間には、採取用載置部63が水平に支持されている。採取用載置部63は、矩形板状体であり、ワーク収容部材60の底面のうち傾斜している部分を覆っている。ワーク収容部材60のうち採取用載置部63よりも下方の空間は、多数のワーク37を貯蔵可能な貯蔵部62となっている。ワーク収容箱60は、複数個(ここでは6個)が1つの収容台56に載せられている。
 次に、こうして構成された本実施形態のワーク移載システム10の動作、特に、作業用載置部36へワーク37を配列固定させる処理について説明する。図5は、ワーク移載システム10のシステム制御部12,移載制御部31,及び供給制御部51により実行されるワーク処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。また、図6は、ワーク37を載置、貯蔵したワーク収容部材60の平面図である。図7は、ワーク移載装置20が実行するワーク処理の説明図であり、図7(a)が採取用載置部63上を撮像する図、図7(b)がワーク37を採取する図、図7(c)が挟持部24でワーク37を固定した図である。また、図7(d)が引付部23にワーク37を引き付けた図、図7(e)が挟持部24を移動する図、図7(f)が挟持部24でワーク37を固定した図、図7(g)が作業用載置部36へワーク37を配列載置する図である。図8は、ワーク移動載置処理における第1動作~第3動作の説明図であり、図8(a)が第1動作におけるワーク37の引き付け前(採取前)の図、図8(b)が第1動作において引付部23がワーク37を引き付けた図、図8(c)が第1動作におけるワーク37の上昇後の図である。また、図8(d)が第2動作においてワーク37を高さH1で一旦停止させた状態の図、図8(e)が第2動作において採取用載置部63からワーク37を離した後の図、図8(f)が第3動作において挟持部24でワーク37を挟持した図である。図9は、ワーク移動載置処理における引付部23の移動速度の変化を示すグラフである。なお、図9における縦軸(引付部23の移動速度)は、速度の絶対値(スカラー量)である。なお、ここでは、説明の便宜のため詳細は省略するが、ワーク収容部材60が複数あり、複数の種別のワーク37を作業用載置部36上へ配列載置する場合は、以下説明するステップS100~200の処理をワーク収容部材60ごとに行うものとすればよい。
 ワーク処理ルーチンは、システム制御部12に記憶され、作業者による開始指示により実行される。このルーチンを開始すると、システム制御部12は、搬送装置52により作業用載置部36を搬入、搬送させ、作業用載置部36を移載位置で固定させる(ステップS100)。次に、システム制御部12は、ワーク供給処理をワーク供給装置40に実行させる(ステップS110)。ワーク供給装置40の供給制御部51は、ワーク供給処理において、例えば、採取部42の引付部43を貯蔵部62へ移動させて多数のワーク37を引付部43に採取させる。次に、供給制御部51は、引付部43を採取用載置部63の中央上方へ移動させ、電磁石を消磁させて採取用載置部63上にワーク37を撒く処理を実行する。ワーク供給処理において、ワーク供給装置40は、例えば予め定められた軌道で採取部42を移動させる。
 ステップS110のあと、システム制御部12は、採取用載置部63を撮像部25に撮像させ(ステップS120)、載置されているワーク37のうち採取可能なものを認識すると共に、ワーク37の所定位置38を認識する(ステップS130)。ワーク移載装置20の移載制御部31は、撮像部25を採取用載置部63の中央上方に移動させ、撮像処理を行う(図7(a)参照)。撮像した画像は、システム制御部12へ送られ、ワーク37の認識処理がなされる。ワーク37の認識処理は、例えば、二値化処理やパターンマッチング処理などにより、撮像画像中の採取用載置部63の領域とそれ以外の領域(ワーク37の領域)とを区別し、予め用意されたワーク37の基準形状データに適合するワーク領域を識別することにより行う。基準形状データは、例えば、ワーク37を複数の角度から見たときの形状を含むものとしてもよい。採取可能なワーク37は、より確実にワーク37を採取する観点から、例えば、複雑に重なり合っていないものや、採取用載置部63の縁部に載置されていないものなどとすることができる。所定位置38の認識処理は、採取可能なワーク37を認識したのち、採取可能なワーク37の先端部分を認識することで行う(図6参照)。
 次に、システム制御部12は、採取可能なワークがあるか否かをステップS130の結果に基づいて判定する(ステップS150)。採取可能なワーク37があるときには、システム制御部12は、採取するワーク37を設定する(ステップS160)。採取するワーク37の設定は、採取していないワーク37を任意の順、例えば画像の左から右に向かう順、画像の上から下に向かう順などにすることができる。次に、システム制御部12は、ワーク37を採取し移動させて作業用載置部36に載置するワーク移動載置処理をワーク移載装置20に実行させる。ワーク移動載置処理を実行するためのプログラムは、移載制御部31に記憶されている。
 ワーク移動載置処理が実行されると、移載制御部31は、まず、採取用載置部63に載置された採取対象のワーク37を引き付けて上昇させる第1動作を行うよう採取部22を制御する(ステップS171)。第1動作では、移載制御部31は、まず、ステップS130で認識された採取対象のワーク37の所定位置38の位置へ引付部23を移動させる(図8(a))。続いて、移載制御部31は、採取対象のワーク37を引付部23の先端面(下端面)に引き付けさせる(図7(b),図8(b))。この間、引付部23は加速し、所定の第1速度V1で移動し、その後減速して引付部23がワーク37に接触する高さで速度が値0となり停止する(図9の時刻t0~t1)。なお、移載制御部31は、時刻t0~t1において、引付部23を少なくとも下降させればよく、引付部23を前後左右にも移動させてもよい。また、移載制御部31は、設定された引付力でワーク37を引き付けるよう引付部23を制御する。ワーク37を引き付ける引付力は、例えばワーク37の種別に応じて予め定めておくことができ、ワーク37を1つだけ引き付ける値に設定されてもよい。これにより、ワーク移載装置20は、重なり合ったワーク37からでも1つのワーク37を引き付けて採取することができる。また、図示は省略するが、引付部23の先端面は円形状の平面とする。次に、移載制御部31は、引付部23を加速させ引付部23を第1高さH1まで上昇させる(図8(c),図9の時刻t1~t2)。なお、第1高さH1は、ワーク37が採取用載置部63から離れない高さとして、例えばワーク37の種別に応じて予め定められている。また、第1高さH1は、後述する第2高さH2未満の高さとして定められている。図9では、第1高さH1まで上昇させる間は引付部23は加速中としたが、加速後に一定速度で第1高さH1まで上昇してもよい。なお、移載制御部31は、時刻t1~t2の間は引付部23を前後左右には移動させず上昇のみ行わせるものとしたが、引付部23を前後左右にも移動させてもよい。図9に示すように、引付部23が第1高さH1まで上昇した時の速度を、減速前速度Vaと称する。第1動作を行うことにより、採取対象のワーク37は、所定位置38を上側にしてワーク37の長手方向が上下方向から傾斜した状態、且つ採取用載置部63に少なくとも一部が接触している状態(図8(c))になる。
 続いて、移載制御部31は、ワーク37を減速させて一旦停止し、減速前の速度未満の速度でワークを38上昇させて採取用載置部63から離す第2動作を行うよう引付部23を制御する(ステップS172)。第2動作では、移載制御部31は、まず、ワーク37の上昇速度を減速前速度Vaから減速させて第2高さH2で引付部23を一旦停止させる(図8(d),図9の時刻t2~t3)。第2高さH2は、例えばワーク37の長さL未満の高さとして定めておけばよく、長さLから所定のマージンを差し引いた値としてもよい。また、本実施形態では、ワーク37の長さLはボルトの軸方向長さとしたが、所望の姿勢でワーク37が引付部23に引き付けられたときのワーク37の上下方向の長さを長さLとしてもよい。また、上述した第1高さH1は、引付部23が減速前速度Vaから減速して停止したときに引付部23が第2高さH2になるような高さとして、予め定められている。次に、移載制御部31は、引付部23を第3高さH3まで上昇させて停止させる(図8(e))。この間、引付部23は第2高さH2で停止した状態(図9の時刻t3)から加速した後に所定の第2速度V2で上昇し、その後減速して第3高さH3で停止する(図9の時刻t3~t5)。第3高さH3は、ワーク37の長さLを超える長さとして設定されており、引付部23が第2高さH2から第3高さH3まで上昇する間に、ワーク37は採取用載置部63から離れる。本実施形態では、引付部23の加速中すなわち図9の時刻t3~t4間にワーク37が採取用載置部63から離れるものとした。また、第2速度V2は、減速前速度Vaよりも小さい速度として予め定められている。そのため、第2動作中、特にワーク37が採取用載置部63から離れるまでの間は、ワーク37が減速前速度Va以上になることがない。このように、第2動作では、ワーク37が採取用載置部63から離れる際に比較的低速でワーク37を上昇させるため、ワーク37の揺れを低減できる。例えば、第1動作で引付部23がワーク37に接触して(時刻t1)から、引付部23を上昇させて減速前速度Va又は第1速度V1を超える比較的高速でワーク37が上昇する際にワーク37が採取用載置部63から離れると、ワーク37が揺れる場合があるが、そのような場合と比較してワーク37の揺れを低減できる。また、例えば図9の時刻t1からワーク37が採取用載置部63から離れるまで引付部23を低速で上昇させるなど、第1動作と第2動作とを共に低速で行うと、ワーク37の移載に要する時間が長くなる。これに対し、ワーク37を第1動作で第1高さH1まで上昇させてから第2動作で減速させるため、ワーク37の移載に要する時間が長くなるのを抑制できる。以上により、ワーク37の移載に要する時間が長くなるのを抑制しつつワーク37の採取時の揺れを低減できる。なお、移載制御部31は、第2動作(時刻t2~t5)の間は引付部23を前後左右には移動させず上昇のみ行わせるものとしたが、引付部23を前後左右にも移動させてもよい。
 なお、ワーク37の揺れの低減効果は、第2動作において引付部23が採取用載置部63から離れる時の引付部23の上昇速度、ワーク37が離れるまでに引付部23を上昇させる距離(例えば長さLと第2高さH2との差)、などによって変化する。そのため、これらを経験的に定めておくことで、ワーク37の揺れをより低減することができる。例えば、第2高さH2は、ワーク37の長さLの70%以上90%以下としてもよい。また、ワーク37すなわちボルトのネジ軸の長さをL1、ボルトの頭部の長さをL2としたときに(図8(c)参照)、第2高さH2をL1+0.5L2前後(例えばL1+0.5L2の90%~110%)としてもよい。また、移載制御部31は、例えば第2動作において第1動作よりも引付部23の引付力を強くしてもよい。例えば、ワーク37が採取用載置部63から離れるタイミングの直前,同時又は直後において、引付部23の引付力を強くしてもよい。引付部23の引付力を強くすることで、ワーク37の揺れをより低減することができる。
 次に、移載制御部31は、挟持部24によりワーク37を挟持して作業用載置部63へ移動載置する第3動作を行うよう採取部22を制御して(ステップS173)、ワーク移動載置処理を終了する。第3動作では、移載制御部31は、まず、引付部23の先端面にワーク37がぶら下がった状態(図8(e),図7(d))から、固定部材71を下方に移動させ(図7(e))、挟持部24によりワーク37を挟持させる(図8(f),図7(c),(f))。なお、第3動作において挟持部24がワーク37を挟持するまでの間、移載制御部31は、引付部23が第3高さH3まで上昇した状態で引付部23を停止させておく(図9の時刻t5~t6)。挟持部24にワーク37を挟持させると、移載制御部31は、採取部22を前後左右上下のうち少なくとも1以上の方向に移動させて作業用載置部36上へ移動させ、電磁石を消磁させ、挟持部24を開放し、ワーク37を載置するべき位置に配列載置させる(図7(g))。この間、引付部23は加速し、所定の第3速度V3で移動し、その後減速して引付部23に保持されたワーク37が作業用載置部36に接触する高さで速度が値0となり停止する(図9の時刻t6~t7)。なお、第3速度V3は、第2速度V2と同じとしてもよいが、第2速度V2より高速であることが好ましく、減速前速度Vaより高速であることがより好ましい。第3速度V3は、第1速度V1と同じとしてもよいし、第3速度V1を超える速度としてもよい。本実施形態では、V2<Va<V1<V3とした。
 このように、ワーク移動載置処理では、第1動作で1つのワーク37を引付部23の先端面に引き付けた後、第2動作において減速して減速前速度Va未満の速度でワーク37を上昇させることで、ワーク37が採取用載置部63から離れる際のワーク37の揺れを低減するのである。
 以上のように移載制御部31がステップS171~S173を含むワーク移動載置処理を行うと、システム制御部12は、現在の作業用載置部36へのワーク37の移載が完了したか否かを作業の進行状況に基づいて判定し(ステップS180)、作業用載置部36への移載が完了していないときには、ステップS150以降の処理を実行させる。一方、ステップS150で、採取可能なワークが採取用載置部63上にないときには、システム制御部12は、ワーク回収処理をワーク供給装置40に実行させ(ステップS190)、ステップS110以降の処理を実行させる。ワーク供給装置40の供給制御部51は、ワーク回収処理において、例えば、採取部42の引付部43を移動させ、採取用載置部63上に残っているワーク37を引付部43に採取させる。次に、供給制御部51は、引付部43を貯蔵部62の上方へ移動させ、電磁石を消磁させてワーク37を貯蔵部62に落下させる一方、ステップS180で作業用載置部36への移載が完了したときには、システム制御部12は、搬送装置52により作業用載置部36を排出させ、新たな作業用載置部36を搬送、固定させ(ステップS200)、ステップS150以降の処理を実行させる。このようにして、ワーク移載システム10では、ワーク移載装置20、ワーク供給装置40により、ワーク37を作業用載置部36へ配列載置することができる。なお、ワーク移載システム10の下流にて、作業用載置部36上に配列されたボルトにワッシャを組み付けるワーク移載システムが存在してもよい。作業者は、作業用載置部36に配列載置されたワーク37を用いて、製品の生産を行うものとする。
 ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の採取用載置部63が採取用載置部に相当し、作業用載置部36が作業用載置部に相当し、採取部22が採取部に相当し、移載制御部31が移載制御部に相当する。また、撮像部25が撮像部に相当し、引付部23が引付部に相当し、挟持部24が挟持部に相当し、ワーク供給装置40がワーク供給装置に相当する。
 以上説明した本実施形態のワーク移載装置20では、採取部22が、採取用載置部63に載置されたワーク37を引き付けてワーク37を採取用載置部63から離れない第1高さH1まで上昇させる第1動作を行った後に、ワーク37を減速させ減速前速度Va未満の速度でワーク37を上昇させて採取用載置部63から離す第2動作を行う。こうすることで、ワーク移載装置20は、ワーク37の移載に要する時間が長くなるのを抑制しつつワーク37の採取時の揺れを低減できる。ここで、採取時にワーク37が揺れる場合、ワーク37を揺れたまま移動させると、そのワーク37が落下したり他の部材に衝突したりする場合がある。また、ワーク37が揺れている間に挟持部24でワーク37を挟持しようとすると、2つの挟持部24の一方が先にワーク37に当たりワーク37が落下してしまう場合や、ワーク37を所望の姿勢で保持できない場合がある。一方、ワーク37の揺れが収まるのを待ってからワーク37を移動させると、ワーク37の移載に要する時間が長くなってしまう場合がある。ワーク移載装置20は、採取時のワーク37の揺れを低減することで、これらの不具合の発生を低減することができる。
 また、移載制御部31は、第3動作において第2動作中の速度を超える第3速度V3でワーク37を移動させるよう採取部22を制御する。より具体的には、減速前速度Vaを超える第3速度V3でワーク37を移動させるよう採取部22を制御する。これにより、第3動作では比較的高速にワーク37を移動させるため、ワーク37の移載に要する時間が長くなるのをより抑制できる。
 また、移載制御部31は、第2動作においてワーク37を一旦停止させてから、ワーク37を上昇させて採取用載置部63から離すよう採取部22を制御する。これにより、第2動作においてワーク37の揺れをより低減できる。
 また、ワーク37は、少なくとも所定位置38が磁性体により形成されており、採取部22は、磁力によりワーク37の所定位置38を引き付けて採取する。そのため、ワーク移載装置20は磁力を用いてより簡便にワークを採取することができる。また、作業用載置部36は磁力を有するパレットであるため、ワーク移載装置20は作業用載置部36の磁力を用いて簡便にワーク37を固定配置することができる。
 また、移載制御部31は、第1動作において1つのワーク37を引き付ける引付力に採取部22を制御する。これにより、例えば、サイズや重量の異なる複数のワーク37が存在する場合に、それぞれのワーク37にあった引付力を用いることにより、それぞれのワーク37の1つ1つを確実に採取することができる。
 また、ワーク移載装置20は、画像を撮像する撮像部25を備えている。そして、移載制御部31は、第1動作において、撮像部25により撮像された採取用載置部63の撮像画像に基づいて認識したワーク37の所定位置38へ採取部22を移動させる。このワーク移載装置20では、採取用載置部63の撮像画像に基づいて採取可能なワーク37やそのワーク37の所定位置38を認識するため、より確実にワーク37の1つ1つを移動載置することができる。
 また、採取部22は、ワーク37を引き付ける引付部23と、引付部23がワーク37を引き付けたあとの姿勢でワーク37を挟み込んで支持する挟持部24と、を有している。そして、移載制御部31は、第2動作後に挟持部24がワーク37を挟み込んで支持するよう採取部22を制御する。これにより、第2動作後に、挟持部24によりワーク37を確実に保持及び移動できる。
 また、ワーク移載システム10は、ワーク移載装置20と、複数のワーク37を採取用載置部63へ供給するワーク供給装置40と、を備えている。したがって、ワーク移載システム10は、ワーク供給装置40によりワーク37を供給することができるため移動載置の作業をより継続して行うことができる。また、ワーク供給装置40は、引付部43により磁力を用いて複数のワーク37を容易に供給することができる。
 なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
 例えば、上述した実施形態では、移載制御部31は、第2動作においてワーク37を一旦停止させてから、ワーク37を上昇させて採取用載置部63から離すよう採取部22を制御したが、これに限られない。移載制御部31は、第2動作において、ワーク37を減速させ減速前速度Va未満の速度でワーク37を上昇させて採取用載置部63から離すよう採取部22を制御すればよい。例えば、移載制御部31は、ワーク37を減速させるものの停止(速度0)まではさせなくてもよい。なお、第2動作においてワーク37を第2高さH2で一旦停止させない場合、第1高さH1をワーク37の長さLの70%以上90%以下としてもよいし、第1高さH1をL1+0.5L2前後(例えばL1+0.5L2の90%~110%)としてもよい。
 上述した実施形態では、移載制御部31は、引付部23を一旦停止させた後の加速中にワーク37が採取用載置部63から離れるよう採取部22を制御したが、これに限られない。例えば、移載制御部31は、減速中や一定速度(例えば第2速度V2)での移動中にワーク37が採取用載置部63から離れるよう採取部22を制御してもよい。なお、減速中にワーク37が採取用載置部63から離れる場合、移載制御部31は、ワーク37が採取用載置部63から離れた後の加速等(例えば図9の時刻t3~t5)を行わずに、次の第3動作を行ってもよい。
 上述した実施形態では、挟持部24がワーク37を挟持するまでの間、移載制御部31は、引付部23が第3高さH3まで上昇した状態で引付部23を停止させておいたが、特にこれに限られない。例えば、移載制御部31は、引付部23の移動中(例えば上昇中)に挟持部24にワーク37を挟持させてもよい。この場合、第2動作中の引付部23の上昇と第3動作中の引付部23の上昇とが連続した動作であってもよく、そのような場合には第3高さH3が明確に定まらなかったり、第2動作と第3動作との境界が明確に定まらなかったりしてもよい。なお、第3動作において引付部23の移動速度を減速前速度Va以上になるまで加速させる場合には、引付部23の移動速度が減速前速度Vaになったタイミングを第2動作と第3動作との境界とし、この時の引付部23の高さを第3高さH3とする。
 上述した実施形態では、採取対象のワーク37の所定位置38の位置へ引付部23を移動させる動作(図8(a),図9の時刻t0~t1)も含めて第1動作として説明したが、この動作は第1動作には含まれなくてもよい。移載制御部31は、第1動作において、採取用載置部63に載置されたワーク37を引き付けてワーク37を採取用載置部63から離れない高さまで上昇させる動作(図9の時刻t1~t2)を少なくとも採取部22に行わせればよい。
 上述した実施形態では、採取部22は軸部材であり引付部23の先端面は円形状の平面としたが、これに限られない。例えば、引付部23の先端面は外縁から中央側に向かって傾斜して凹んでいる形状であってもよい。図10は、この場合の変形例の引付部23の断面図である。図10の引付部23では、引付部23の軸部材の先端面(下端面)23aは、外縁から中央側に向かって傾斜して凹んでいる。先端面23aは円錐面(円錐の側面)の形状をしており、先端面23aの凹みによって形成される引付部23の軸部材の下端の空間は円錐形状をしている。円錐の頂点である先端面23aの凹みの中心23bは、引付部23の中心軸上に位置している。先端面23aは、中心23bを通り且つ引付部23の軸方向(上下方向)に沿った断面視で、引付部23の外縁と中心23bとを結ぶ2本の直線の形状をしている。この2本の直線のなす角θは、採取する可能性のあるワーク37の種類,形状,及び大きさに応じて適宜定めればよいが、例えば90°~150°としてもよい。なす角は110°以上としてもよいし、130°以下としてもよいし、120°としてもよい。なお、図10では先端面23aは円錐面の形状をしているが、他の形状でもよい。例えば先端面23aの傾斜は直線状としたが、曲線状であってもよい。あるいは、先端面23aが円錐台の表面(側面及び上面)の形状をしていてもよい。
 上述した実施形態では、引付部23とワーク37(ボルト)との大小関係について特に言及しなかったが、引付部23によりワーク37を採取できればよく、例えば引付部23の先端面の直径よりもボルトのネジ軸の直径が大きくてもよいし、小さくてもよい。また、ワーク37はボルトに限られない。また、引付部23に採取されるワーク37は、長さが引付部23の先端面の直径の50%超過としてもよい。
 上述した実施形態では、所定位置38はボルトのネジ軸の先端部としたが、所定位置38はワーク37の長手方向の端部であればよく、例えばボルトの頭部の先端部を所定位置38としてもよい。また、所定位置38はワーク37の長手方向の端部でなくてもよい。
 上述した実施形態では、第1動作では、移載制御部31は1つのワーク37を引き付ける引付力でワーク37を引き付けるよう採取部22を制御したが、特にこれに限定されない。例えば、採取用載置部63上に単独で載置されているワーク37を採取可能なワーク37と識別するものとすれば、2以上のワーク37を引き付ける引付力であっても、1つのワーク37のみを採取することができる。
 上述した実施形態では、ワーク37が磁性体で形成されており、採取部22,42が磁力により引き付けてワーク37を採取するものとして説明したが、採取部22,42がワークを引き付けて採取するものであれば、特にこれに限定されない。例えば、採取部は、電気により粘着性を制御することができるER(Electro-rheological)ゲルを用いてワーク37を引き付けるものとしてもよい。ERゲルは、例えば、ER粒子を含むシリコーンゲルとしてもよい。この装置においても、採取部に採取されたワーク37の位置のばらつきを低減することができる。なお、作業用載置部36もERゲルを用いてワーク37を固定するものとしてもよい。
 上述した実施形態では、ワーク移載装置20の移動機構21は複数のアーム28を備えた多軸アームロボット装置として説明したが、特にこれに限定されない。例えば、移動機構は、採取部22が配設された採取ヘッドを前後左右方向に移動させるXYロボットであってもよい。
 上述した実施形態では、採取部22は、引付部23と挟持部24とを備えたものとしたが、引き付けてワーク37を採取するものとすれば、特にこれに限定されず、挟持部24を省略してもよい。
 上述した実施形態では、ワーク37は、ワーク収容部材60に配設された採取用載置部63に載置されるものとしたが、採取用載置部に載置されればよく、ワーク収容部材60ではないものに載置されてもよい。
 上述した実施形態では、システム制御部12,移載制御部31及び供給制御部51が協働してワーク処理ルーチンを実行するものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、ワーク処理ルーチンの全てをシステム制御部12が実行してもよいし、移載制御部31と供給制御部51とが分担してワーク処理ルーチンを実行してもよい。
 上述した実施形態では、ワーク移載システム10は、ワーク移載装置20とワーク供給装置40とを1つずつ備えたものとしたが、特にこれに限定されず、それぞれの装置を1以上備えるものとしてもよい。
 上述した実施形態では、ワーク移載装置20とワーク供給装置40とを備えたワーク移載システム10として説明したが、ワーク移載装置20のみとしてもよい。
 本発明は、ワークを採取、配置などの処理を行う装置の技術分野に利用可能である。
10 ワーク移載システム、12 システム制御部、20 ワーク移載装置、21 移動機構、22 採取部、23 引付部、24 挟持部、25 撮像部、26 照明部、27 撮像素子、28 アーム、29 駆動部、31 移載制御部、36 作業用載置部、37 ワーク、38 所定位置、40 ワーク供給装置、41 移動機構、42 採取部、43 引付部、44 支持軸、48 アーム、49 駆動部、51 供給制御部、52 搬送装置、54 移動装置、56 収容台、57 レール、60 ワーク収容部材、62 貯蔵部、63 採取用載置部、70 プレート、71 固定部材、72 挟持ピン、73 溝部。

Claims (8)

  1.  1以上のワークが載置された採取用載置部から作業用載置部へ該ワークを移動載置するワーク移載装置であって、
     前記ワークの所定位置を引き付けて採取する採取部と、
     前記採取用載置部に載置された前記ワークを引き付けて該ワークを前記採取用載置部から離れない高さまで上昇させる第1動作と、該第1動作後に該ワークを減速させ減速前の速度未満の速度で該ワークを上昇させて前記採取用載置部から離す第2動作と、該第2動作後に該ワークを前記作業用載置部へ移動載置する第3動作と、を行うよう前記採取部を制御する移載制御部と、
     を備えたワーク移載装置。
  2.  前記移載制御部は、前記第3動作において前記第2動作中の速度を超える速度で前記ワークを移動させるよう前記採取部を制御する、
     請求項1に記載のワーク移載装置。
  3.  前記移載制御部は、前記第2動作において、前記ワークを一旦停止させてから、前記ワークを上昇させて前記採取用載置部から離すよう前記採取部を制御する、
     請求項1又は2に記載のワーク移載装置。
  4.  前記ワークは、少なくとも前記所定位置が磁性体により形成されており、
     前記採取部は、磁力により前記ワークの所定位置を引き付けて採取する、
     請求項1~3のいずれか1項に記載のワーク移載装置。
  5.  前記移載制御部は、前記第1動作において1つの前記ワークを引き付ける引付力に前記採取部を制御する、
     請求項1~4のいずれか1項に記載のワーク移載装置。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載のワーク移載装置であって、
     画像を撮像する撮像部、
     を備え、
     前記移載制御部は、前記第1動作において、前記撮像部により撮像された前記採取用載置部の撮像画像に基づいて認識したワークの前記所定位置へ前記採取部を移動させる、
     ワーク移載装置。
  7.  前記採取部は、前記ワークを引き付ける引付部と、前記引付部が前記ワークを引き付けたあとの姿勢で該ワークを挟み込んで支持する挟持部と、を有しており、
     前記移載制御部は、前記第2動作後に前記挟持部が前記ワークを挟み込んで支持するよう前記採取部を制御する、
     請求項1~6のいずれか1項に記載のワーク移載装置。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のワーク移載装置と、
     複数の前記ワークを前記採取用載置部へ供給するワーク供給装置と、
     を備えたワーク移載システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020059078A (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 株式会社Fuji ピッキング装置
JP2020059066A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 株式会社Fuji ピッキング装置
CN113511512A (zh) * 2021-04-23 2021-10-19 浙江工业大学 一种机电一体化物料抓取搬运装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112551187A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 珠海格力智能装备有限公司 取料机构和供料设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07227779A (ja) * 1994-02-17 1995-08-29 Sanyo Electric Co Ltd ロボットハンドの姿勢制御装置
JP2000061875A (ja) * 1998-08-25 2000-02-29 Matsushita Electric Works Ltd ロボットハンド
JP2001239489A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Murata Mach Ltd マグネットピッキング装置
JP2009220230A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Honda Motor Co Ltd ワーク整列システムおよびワーク移動方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3603443B2 (ja) * 1996-01-26 2004-12-22 松下電工株式会社 ロボットハンド

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07227779A (ja) * 1994-02-17 1995-08-29 Sanyo Electric Co Ltd ロボットハンドの姿勢制御装置
JP2000061875A (ja) * 1998-08-25 2000-02-29 Matsushita Electric Works Ltd ロボットハンド
JP2001239489A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Murata Mach Ltd マグネットピッキング装置
JP2009220230A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Honda Motor Co Ltd ワーク整列システムおよびワーク移動方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020059066A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 株式会社Fuji ピッキング装置
JP7173816B2 (ja) 2018-10-05 2022-11-16 株式会社Fuji ピッキング装置
JP2020059078A (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 株式会社Fuji ピッキング装置
JP7185473B2 (ja) 2018-10-09 2022-12-07 株式会社Fuji ピッキング装置
CN113511512A (zh) * 2021-04-23 2021-10-19 浙江工业大学 一种机电一体化物料抓取搬运装置
CN113511512B (zh) * 2021-04-23 2024-06-04 浙江工业大学 一种机电一体化物料抓取搬运装置

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