WO2018008121A1 - ワーク搭載システム - Google Patents

ワーク搭載システム Download PDF

Info

Publication number
WO2018008121A1
WO2018008121A1 PCT/JP2016/070102 JP2016070102W WO2018008121A1 WO 2018008121 A1 WO2018008121 A1 WO 2018008121A1 JP 2016070102 W JP2016070102 W JP 2016070102W WO 2018008121 A1 WO2018008121 A1 WO 2018008121A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetized
workpiece
work
pitch
sheet
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/070102
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
森　一明
Original Assignee
富士機械製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士機械製造株式会社 filed Critical 富士機械製造株式会社
Priority to JP2018525890A priority Critical patent/JP6818026B2/ja
Priority to PCT/JP2016/070102 priority patent/WO2018008121A1/ja
Publication of WO2018008121A1 publication Critical patent/WO2018008121A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H3/00—Storage means or arrangements for workshops facilitating access to, or handling of, work tools or instruments
    • B25H3/06—Trays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means

Definitions

  • the present invention relates to a work mounting system.
  • Patent Document 1 describes a magnetized sheet in which the back surface is an adhesive surface so that it can be attached to wood or plastic.
  • a magnetized sheet can be used in various ways. For example, it may be used in a work mounting system in which a magnetized sheet is attached to a flat plate such as a resin plate and a magnetic work is mounted on the magnetized sheet.
  • the magnetic force acting on the workpiece varies depending on the relationship between the magnetization area of each magnetic pole and the mounting position. Further, it is difficult to grasp the position of the magnetized region in the magnetized sheet. For this reason, depending on the mounting position of the workpiece on the magnetized sheet, the workpiece affected by the magnetic force during mounting may exceed the range of mounting error and be displaced from the target mounting position, reducing the alignment of the workpiece. There is.
  • the main object of the work mounting system of the present invention is to improve the alignment of the work on the magnetized sheet.
  • the workpiece mounting system of the present invention is A work mounting system in which a magnetic work is mounted by a mounting mechanism on a magnetized sheet having a plurality of magnetic poles magnetized in a predetermined magnetization pattern, An information acquisition unit for acquiring information related to the position of the magnetized region of each magnetic pole in the magnetized sheet based on the magnetized pattern; A control unit that sets a target position in the magnetized region of the magnetic pole based on the acquired information, and controls the mounting mechanism to mount the workpiece at the set target position; Is provided.
  • the workpiece mounting system of the present invention information on the position of the magnetized area of each magnetic pole in the magnetized sheet is acquired based on the magnetized pattern, and a target position is set in the magnetized area of the magnetic pole based on the acquired information. Mount the workpiece at the set target position. As a result, it is possible to prevent the workpiece from being mounted with the position between the magnetized regions of the magnetized sheet as a target position, and therefore it is possible to suppress the workpiece from being displaced due to the influence of magnetic force. . Therefore, the work alignment on the magnetized sheet can be improved.
  • the control unit may set the target position at the center position in the magnetized region of the magnetic pole.
  • the control unit sets the target position in the width direction of the magnetized region based on a pitch that is an integral multiple of the magnetized pitch. Also good. In this way, the center position in the width direction of the magnetized region can be easily set as the target position, so that the workpiece can be easily centered in the magnetized region, and the alignment of the workpiece can be further improved.
  • the information acquisition unit obtains information on the workpiece pitch necessary for mounting the workpiece on the magnetized sheet and taking out the mounted workpiece.
  • the control unit may set the target position in the width direction of the magnetized region based on a pitch that is the minimum of the work pitch or more among pitches that are integral multiples of the magnetized pitch. Good. In this way, the alignment of the workpieces can be improved without impairing the handling properties of the workpieces.
  • the control unit may set the target position at an arbitrary pitch in the longitudinal direction of the magnetized region. If the workpiece is mounted within the magnetization width, the workpiece is not easily displaced in the longitudinal direction due to the influence of magnetic force. Therefore, even if the target position is set at an arbitrary pitch, the workpiece can be appropriately mounted. Moreover, since it can also mount so that a workpiece
  • the magnetized sheet may be a single-sided multipolar magnetized sheet of anisotropic ferrite magnet.
  • An anisotropic ferrite magnet has a stronger magnetic force than an isotropic ferrite magnet and can increase the holding force of a workpiece.
  • the position of the workpiece due to the influence of the magnetic force is likely to occur when the position between the magnetized regions is set as the target position, so that the present invention is highly meaningful.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a work distribution transfer system 10.
  • FIG. FIG. 4 is a perspective view of a workpiece gripping unit 42. The perspective view of the pallet 35 for work alignment.
  • the flowchart which shows an example of a workpiece
  • the flowchart which shows an example of a target position setting process.
  • standard mounting line WD1 of the width direction WD is set.
  • Explanatory drawing of a mode that the mounting pitch WDp of the width direction WD is set.
  • Explanatory drawing of a mode that mounting pitch LDp of the longitudinal direction LD is set.
  • FIG. Explanatory drawing of the mode of the comparative example by which the volt
  • FIG. Explanatory drawing of the mode of the comparative example by which the
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view of the workpiece distribution / transfer system 10
  • FIG. 2 is a perspective view of the workpiece gripping unit 42
  • FIG. 3 is a perspective view of the workpiece alignment pallet 35.
  • the workpiece distribution / transfer system 10 includes a system control unit 12, a workpiece distribution device 20, a workpiece transfer device 40, and a workpiece storage box 60.
  • the left-right direction (X-axis), the front-back direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) in the workpiece distribution / transfer system 10 will be described below as shown in FIG.
  • a bolt 38 is exemplified as a workpiece.
  • 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 distribution device 20 and the workpiece transfer device 40, outputs signals to these devices, and inputs signals from these devices.
  • the work distribution device 20 includes a multi-axis robot arm 21, a work distribution unit 22, and a distribution control unit 28.
  • the multi-axis robot arm 21 can turn and move up and down in the direction of the thick arrow shown in FIG.
  • the work distribution unit 22 is a unit that collects a plurality of bolts 38 from a bolt supply unit (not shown) and places them on the work plate 62 of the work storage box 60, and is attached to the arm tip of the multi-axis robot arm 21.
  • the work distribution unit 22 includes a plunger 24 that can be moved up and down by an actuator 25 and a columnar suction portion 23 that is fixed to the lower end of the plunger 24.
  • the attracting part 23 is a relatively strong electromagnet, and attracts and attracts a plurality of bolts 38 at once by a magnetic force. Since the suction unit 23 can be moved horizontally and vertically by the multi-axis robot arm 21 and the actuator 25, the workpiece 23 can hold a workpiece in various postures with a magnetic force.
  • the workpiece transfer device 40 includes a multi-axis robot arm 41, a workpiece gripping unit 42, an imaging unit 45, and a transfer control unit 48.
  • the multi-axis robot arm 41 can turn and move up and down in the direction of the thick arrow shown in FIG.
  • the workpiece gripping unit 42 is a unit that holds and grips one bolt 38 by a magnetic force from a plurality of bolts 38 (see FIG. 1) wound on the work plate 62 of the workpiece storage box 60. It is attached to the arm tip. Since the workpiece gripping unit 42 can freely move horizontally and vertically by the multi-axis robot arm 41, the workpiece gripping unit 42 can hold workpieces in various postures with a magnetic force.
  • the imaging unit 45 is a unit that captures an image, and is fixed to the arm tip of the multi-axis robot arm 41.
  • the imaging unit 45 includes an illumination unit 46 and an imaging element 47.
  • the illumination unit 46 is illumination arranged in a ring shape on the outer peripheral side of the image sensor 47, and irradiates light to an imaging target below.
  • the illumination unit 46 is disposed in the imaging unit 45 so as to irradiate the entire work plate 62 of the work storage box 60 with light.
  • the transfer control unit 48 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and controls the operation of the workpiece transfer apparatus 40.
  • the work gripping unit 42 has a bracket 73 attached to an L-shaped member 71 via a support shaft 72.
  • the L-shaped member 71 is attached to the arm tip.
  • an X-axis rail 76 having first and second X-axis sliders 74 and 75 is fixed.
  • An elevating air cylinder 78 having a plunger 77 extending in the vertical direction (Z-axis direction) is fixed to the upper portion of the bracket 73.
  • a long-axis-shaped suction portion 80 extending in the vertical direction is fixed to the lower portion of the bracket 73.
  • the adsorption unit 80 functions as an electromagnet.
  • the bracket 73 also supports the above-described imaging unit 45 (see the one-dot chain line in FIG. 2).
  • the first and second X-axis sliders 74 and 75 are so-called chuck cylinders that move toward and away from each other by adjusting the air pressure of an air cylinder (not shown) in the X-axis rail 76.
  • the first and second X-axis sliders 74 and 75 penetrate through first and second shafts 81 and 82 as spline shafts extending in the vertical direction so as to be movable up and down via ball splines, respectively.
  • a horizontal plate 85 having first and second elongated holes 83 and 84 extending in the X-axis direction is attached to the lower end of the plunger 77 of the elevating air cylinder 78.
  • the upper ends of the first and second shafts 81 and 82 are inserted into the first and second elongated holes 83 and 84, respectively, and are disk-shaped fixtures provided on the upper surface side and the lower surface side of the horizontal plate 85.
  • 87 and 88 are attached so as not to come out of the first and second elongated holes 83 and 84 and to be slidable in the first and second elongated holes 83 and 84.
  • First and second gripping claws 91 and 92 are provided at the lower ends of the first and second shafts 81 and 82, respectively.
  • the first and second gripping claws 91 and 92 move up and down as the horizontal plate 85 moves up and down by the plunger 77 of the lifting air cylinder 78, and the first and second X-axis sliders 74 and 75 approach. It opens and closes as it moves away.
  • the first and second gripping claws 91 and 92 operate so as to be bilaterally symmetric with respect to a predetermined center line (the central axis of the suction portion 80) when opening and closing.
  • the first and second gripping claws 91 and 92 are V-shaped when viewed from above, and operate so as to be bilaterally symmetric with respect to a predetermined center line (center axis of the suction portion 80) when opening and closing. To do. For this reason, the workpiece gripping unit 42 grips the bolt 38 in the state of being attracted to the attracting portion 80 while sandwiching the bolt 38 from the left and right sides with the pair of first and second gripping claws 91 and 92 while centering. .
  • suction part 80 is comprised so that the magnetic force (adsorption force) of a several step (for example, 3 steps
  • the work storage box 60 is a box whose upper part is opened as shown in FIG. 1, and a work plate 62 is supported horizontally. A plurality (six in this case) of work storage boxes 60 are placed on one storage base 56.
  • the storage table 56 can be moved along a rail 57 laid on the upper surface of the frame F by a drive unit (not shown) between a retracted position (see the dotted line in FIG. 1) and a processing position (see the solid line in FIG. 1). It has become.
  • one storage table 56 is provided on each of the left and right sides of the upper surface of the frame F.
  • the workpiece alignment pallet 35 is a member on which the bolts 38 are mounted in an aligned state as shown in FIG.
  • the workpiece alignment pallet 35 is composed of a flat resin plate 36 such as an acrylic resin, and a magnetized sheet 37 attached on the resin plate 36.
  • the workpiece alignment pallet 35 is mounted on the magnetized sheet 37 while holding the heads of the bolts 38 that are magnetic bodies with magnetic force. That is, the bolt 38 is mounted on the magnetized sheet 37 with the head facing downward.
  • the work alignment pallet 35 has a mounting area defined for each size Bs of the bolt 38 (in this embodiment, M3 to M8, where M is the nominal diameter and the unit is mm). A required number of bolts 38 of size Bs are mounted.
  • the workpiece alignment pallet 35 is loaded by the conveyor belt 34, stopped at the transfer position P of the bolt 38 (see FIG. 1), and then unloaded.
  • the magnetized sheet 37 is a single-sided multipole magnetized sheet having a plurality of magnetic poles (N pole and S pole) magnetized in a strip shape on one side (upper surface). Each magnetic pole is an anisotropic ferrite magnet magnetized in a predetermined direction, and has a stronger magnetic force than an isotropic ferrite magnet.
  • FIG. 3 and the following explanatory diagrams show a magnetized region 37a (colored region in the figure) where the magnetic force of each magnetic pole is relatively strong and a region where the magnetic force between the magnetized region 37a is relatively weak (colorless region in the figure). However, the magnetized sheet 37 is actually a single color (black or the like), and the magnetized region 37a does not appear.
  • the width direction WD and the longitudinal direction LD of the magnetized region 37a are as shown in FIG.
  • Each magnetic pole is formed with a predetermined magnetization pitch Mp (about several mm) in the width direction WD, and is formed from one end to the other end in the longitudinal direction LD.
  • the magnetized sheet 37 is attached to the resin plate 36 so that, for example, when the workpiece alignment pallet 35 is carried into the transfer position P, the X direction is the width direction WD and the Y direction is the longitudinal direction LD. Attached.
  • the magnetized sheet 37 is cut from a single-sided multipolar magnetized sheet formed in a long shape into a size that matches the size of the resin plate 36.
  • the system control unit 12 stores information related to the magnetization pattern of each magnetized sheet 37 acquired from the manufacturing results of the magnetized sheet 37 in association with the identification information of each magnetized sheet 37, such as a ROM. Is stored in the department.
  • Information on the magnetization pattern includes the width direction WD and the longitudinal direction LD of the magnetization region 37a, the magnetization pitch Mp which is the distance between the centers of the magnetization regions 37a in the width direction WD, and one from the end of one sheet in the width direction WD.
  • the leading magnetization distance M0 to the center of the first (leading) magnetized region 37a may be mentioned.
  • the magnetized sheet 37 When the magnetized sheet 37 is cut in the middle of the magnetized region 37a when the magnetized sheet 37 is cut out from the long sheet, the first magnetized portion excluding the magnetized region 37a cut in the middle is removed.
  • the distance to the center of the magnetic region 37a is the leading magnetization distance M0.
  • a mark 35a for reading the identification information of the magnetized sheet 37 attached is provided on the upper surface of the workpiece alignment pallet 35.
  • the mark 35a can be a bar code, a 2D code, or the like.
  • a mark may be provided on the magnetized sheet 37.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the workpiece mounting process. This routine is executed by the transfer control unit 48 of the workpiece transfer device 40.
  • the transfer control unit 48 When the work loading process is started, the transfer control unit 48 first acquires identification information of the magnetized sheet 37 attached to the current work aligning pallet 35 (S100). In S100, the transfer control unit 48 causes the imaging unit 45 to image the mark 35a provided on the upper surface of the workpiece alignment pallet 35, and acquires the identification information of the magnetized sheet 37 based on the captured image. Next, the transfer control unit 48 uses the width direction WD and the longitudinal direction LD described above as information on the magnetization pattern stored in the storage unit of the system control unit 12 based on the acquired identification information of the magnetization sheet 37. The magnetization pitch Mp and the leading magnetization distance M0 are acquired (S110).
  • the transfer control unit 48 acquires each piece of information related to the magnetization pattern by communicating with the system control unit 12. Subsequently, the transfer control unit 48 executes a target position setting process for setting a target position of the bolt 38 mounted on the magnetized sheet 37 of the workpiece alignment pallet 35 (S120).
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the target position setting process.
  • the transfer control unit 48 first obtains the size Bs and the bolt pitch Bp that are head diameters of the bolts 38 to be mounted on the magnetized sheet 37 in the current work mounting process. (S200).
  • the bolt pitch Bp is a pitch necessary for mounting the bolts 38 on the magnetized sheet 37 and taking out the bolts 38 mounted on the magnetized sheet 37.
  • the first and second gripping claws 91 It is determined based on the size of 92 and the size of the operator's finger.
  • the bolt pitch Bp corresponding to the largest bolt 38 is applied to the bolts 38 of all sizes Bs.
  • different bolt pitches Bp may be applied for each size Bs.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing how the reference mounting line WD1 in the width direction WD is set. 6 and the following explanatory views are top views of the magnetized sheet 37, and the head such as a hexagon socket head bolt is illustrated as a circular bolt 38, but the head such as a hexagon head bolt is polygonal. It may be a bolt. As shown in FIG.
  • the transfer control unit 48 sets the center in the width direction WD of the leading magnetized region 37a to the reference mounting line WD1. Further, as indicated by a dotted line in FIG. 6B, since the head magnetization distance M0 is smaller than the radius (Bs / 2) of the head of the bolt 38, the bolt 38 is mounted at the center of the head magnetization region 37a. If not, the transfer control unit 48 compares the distance (M0 + Mp) from the head to the center of the second magnetized region 37a and the radius (Bs / 2). As shown by the solid line in FIG.
  • the transfer control unit 48 has a distance (M0 + Mp) from the top to the center of the second magnetized region 37a that is larger than the radius (Bs / 2).
  • the center in the width direction WD of the second magnetized region 37a is set as the reference mounting line WD1.
  • the transfer control unit 48 may consider the third and fourth magnetized regions 37a in order. In the following description, it is assumed that the center in the width direction WD of the leading magnetized region 37a is set to the reference mounting line WD1.
  • the transfer control unit 48 sets the mounting pitch WDp of the bolts 38 in the width direction WD based on the pitch obtained by multiplying the magnetization pitch Mp by k (k is an integer) and the bolt pitch Bp (S220).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing how the mounting pitch WDp in the width direction WD is set.
  • the bolt pitch Bp is larger than 2 Mp obtained by doubling the magnetization pitch Mp and smaller than 3 Mp obtained by doubling the magnetization pitch Mp.
  • the transfer control unit 48 sets a minimum value equal to or greater than the bolt pitch Bp among the pitches kMp obtained by multiplying the magnetization pitch Mp by k as the mounting pitch WDp. In the example of FIG. 7, the transfer control unit 48 sets 3Mp as the mounting pitch WDp.
  • the transfer control unit 48 sets the center in the width direction WD of the magnetized regions 37a separated by the mounting pitch WDp as the mounting line WDn (WD1, WD2, WD3,).
  • the transfer control unit 48 sets the mounting pitch LDp of the bolts 38 in the longitudinal direction LD based on the size Bs of the bolts 38 (S230).
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing how the mounting pitch LDp in the longitudinal direction is set. As shown in the figure, the mounting pitch LDp is set to the sum of the size Bs of the bolts 38 (for two radiuses Bs / 2) and the margin ⁇ considering the mounting position accuracy of the bolts 38 by the workpiece transfer device 40. Is done. For this reason, the mounting pitch LDp is a pitch according to the size Bs of the bolt 38.
  • the transfer controller 48 may set the target position in the longitudinal direction LD with a margin ⁇ that does not interfere with the bolts 38 that are already mounted. Further, the transfer control unit 48 can be mounted so that the bolt 38 is adjacent to the longitudinal direction LD by making the margin ⁇ as small as possible.
  • the transfer control unit 48 determines the reference mounting line LD1 in the longitudinal direction LD at, for example, a predetermined position that is at least a radius (Bs / 2) of the head of the bolt 38 from the sheet end in the longitudinal direction LD. Can do. In this way, the transfer control unit 48 sets the positions separated by the mounting pitch LDp as the mounting line LDn (LD1, LD2, LD3, LD4,...) In the longitudinal direction LD.
  • the transfer control unit 48 sets the target position Tp of each bolt 38 based on the reference mounting line WD1, the mounting pitch WDp in the width direction WD, and the mounting pitch LDp in the longitudinal direction LD (S240), This process ends.
  • the process of S240 is a process of setting the target position Tp at the intersection of the mounting line WDn and the mounting line LDn as shown in FIG.
  • the transfer control unit 48 performs processing for each size Bs, and each target position Tp within the mounting region of each size Bs. Set.
  • the transfer control unit 48 sets the current extraction target bolt 38 in the workpiece mounting process of FIG. 4 (S130), and acquires the size Bs of the extraction target bolt 38. (S140).
  • the transfer control unit 48 causes the imaging unit 45 to image the plurality of bolts 38 on the work plate 62, and one of the bolts 38 mounted on the work plate 62 based on the captured image.
  • the bolt 38 is recognized and set as the object to be collected this time.
  • the transfer control unit 48 sucks and suspends the bolt 38 to be collected by the suction unit 80 and then grips the bolt 38 by the first and second gripping claws 87a and 87b (S150).
  • the transfer control unit 48 recognizes the position of the bolt foot tip 39 of the bolt 38 to be collected based on the captured image, moves the suction unit 80 to the recognized position, and sucks the bolt foot tip 39.
  • the transfer control unit 48 controls only the power supplied to the electromagnet of the suction unit 80 so that the necessary suction force according to the size Bs of the bolt 38 to be collected is obtained. Adsorb.
  • the transfer control unit 48 moves the workpiece gripping unit 42 upward by the multi-axis robot arm 41, thereby suspending the bolt 38 at the tip of the suction unit 80. The state is lowered.
  • the transfer control unit 48 moves the first and second gripping claws 91 and 92 to a position where the bolt 38 can be gripped by the lifting air cylinder 78, and then moves the first and second gripping claws 91 and 92 by the air cylinder in the X-axis rail 76.
  • the bolt 38 is gripped by moving the first and second gripping claws 91 and 92 in a direction approaching each other.
  • the transfer control unit 48 moves the bolt 38 gripped by the workpiece gripping unit 42 to the target position Tp on the magnetized sheet 37 of the workpiece alignment pallet 35 (position where the bolt 38 to be collected this time is to be mounted). Then, the electromagnet of the attracting part 80 is demagnetized and the first and second gripping claws 87a and 87b are opened, and the bolt 38 is mounted at the target position Tp (S160). In S160, the transfer control unit 48 mounts the bolt 38 at the target position Tp corresponding to the size Bs of the bolt 38 being gripped among the target positions Tp set in S120. Then, the transfer control unit 48 determines whether or not the necessary types and number of bolts 38 have been mounted on the magnetized sheet 37 (S170). If it is determined that the mounting is not completed, the process returns to S130. If it is determined that the process has been completed, the present process is terminated.
  • FIG. 9 is an explanatory view of the state of this embodiment in which the bolt 38 is mounted on the magnetized sheet 37
  • FIG. 10 is a state of a comparative example in which the bolt 38 is mounted on the magnetized sheet 37. It is explanatory drawing of.
  • the bolts 38 are mounted in the width direction WD and the longitudinal direction LD based on the bolt pitch Bp regardless of the magnetization pitch Mp.
  • the bolt 38 may be mounted with the position between the magnetized regions 37a (region where the magnetic force is weak) as a target position (for example, on the lines (1) and (2)).
  • the bolt 38 when the bolt 38 is mounted on the magnetized sheet 37, the bolt 38 may be randomly displaced to the left or right due to the influence of the magnetic force of the magnetized regions 37a adjacent to the target position (arrows in the figure). reference).
  • the bolts 38 are not properly mounted at the target position, and the alignment is deteriorated.
  • the ability to take out the bolts 38 by an operator is deteriorated.
  • the bolt 38 having a small size Bs and a light weight such a positional deviation becomes remarkable.
  • the magnetic force of the magnetized region 37a where the target position Tp is set is strong on the bolt 38.
  • the bolts 38 can be mounted with good alignment along each mounting line WDn, so that it is possible to prevent problems such as those in the comparative example.
  • the magnetized sheet 37 of the present embodiment corresponds to the magnetized sheet of the present invention
  • the work gripping unit 42 corresponds to the mounting mechanism
  • the transfer control unit 48 that executes the process of S110 of the work mounting process of FIG.
  • the transfer control unit 48 that corresponds to the acquisition unit and that executes the processing of S120 to S160 of the workpiece mounting process (including the target position setting process of FIG. 5) corresponds to the control unit.
  • the workpiece distribution transfer system 10 described above acquires information related to the magnetized region 37a of each magnetic pole in the magnetized sheet 37, and sets and sets the target position Tp in the magnetized region 37a based on the acquired information.
  • a bolt 38 is mounted at the target position Tp.
  • the workpiece distribution transfer system 10 mounts the bolt 38 with the position between the magnetized regions 37a (the position where the magnetic force outside the magnetized region 37a is weak, the boundary position of the magnetized region 37a, etc.) as the target position Tp. Therefore, it is possible to suppress the displacement of the bolt 38 during mounting due to the influence of magnetic force. Therefore, the alignment of the bolts 38 on the magnetized sheet 37 can be improved. In particular, since the target position Tp is set at the center in the magnetized region 37a, such an effect can be made remarkable.
  • the workpiece distribution transfer system 10 sets the target position Tp in the width direction WD of the magnetized region 37a based on a pitch kMp that is an integral multiple of the magnetized pitch Mp, the center of the width direction WD can be easily set.
  • the bolt 38 can be easily centered by setting the target position Tp. For this reason, the alignment of the bolts 38 can be further improved.
  • the workpiece distribution transfer system 10 sets the target position Tp based on the minimum pitch greater than or equal to the bolt pitch Bp required for handling the bolt 38 among the pitches kMp that is an integral multiple of the magnetization pitch Mp.
  • the alignment of the bolts 38 can be improved without impairing the handleability of the bolts 38.
  • the workpiece distribution transfer system 10 sets the target position Tp at an arbitrary pitch that secures the margin ⁇ in the longitudinal direction LD of the magnetized region 37a, the number of bolts 38 mounted can be increased.
  • the magnetized sheet 37 is a single-sided multipolar magnetized sheet of anisotropic ferrite magnets, it has a stronger magnetic force than an isotropic ferrite magnet sheet and can increase the holding force of the bolt 38. It becomes.
  • the magnetic force is strong, the bolt 38 affected by the magnetic force is likely to be displaced at the target position between the magnetized regions 37a, so that it is highly significant to apply the present invention.
  • the target position Tp is set at the center in the width direction WD of the magnetized region 37a based on the pitch kMp that is an integral multiple of the magnetized pitch Mp.
  • the present invention is not limited to this. What is necessary is just to set a target position in the area
  • the target position may be set within a predetermined range including the center in the width direction WD of the magnetized region 37a.
  • the target position Tp is not limited to setting the target position Tp based on the magnetization pitch Mp, and the target position Tp may be set based on position coordinates indicating the four corners of each magnetization area 37a.
  • the reference mounting line WD1 in the width direction WD of the magnetized sheet 37 is set based on the head magnetizing distance M0, the magnetizing pitch Mp, and the size Bs of the bolt 38.
  • the present invention is limited to this. is not.
  • the reference mounting line WD1 may be set based on the 38 size Bs.
  • the mounting pitch LDp is determined in the longitudinal direction LD of the magnetic pole in consideration of the margin ⁇ .
  • the mounting pitch LDp may be determined in the same manner as the mounting pitch WDp in the width direction WD. .
  • the information on the magnetization pattern is stored in the storage unit of the system control unit 12.
  • the present invention is not limited to this, and the information may be stored in the storage unit of the transfer control unit 48.
  • the information regarding a magnetization pattern is not restricted to what is acquired from manufacturing results, For example, it is good also as information acquired using the transparent film sheet etc. which disperse
  • the system control unit 12 may capture an image obtained by imaging the distribution pattern of the magnetic fluid appearing on the transparent film sheet, and store information on the magnetization pattern obtained by analyzing the captured image in the storage unit.
  • the transfer control unit 48 sets the target position Tp.
  • the system control unit 12 may set the target position Tp.
  • the system control unit 12 may store the target position Tp in the storage unit in association with the identification information of the magnetized sheet 37.
  • the transfer control part 48 should just acquire the target position Tp from the system control part 12, and mount the volt
  • the belt-like magnetized region 37a is exemplified, but the present invention is not limited to this, and a lattice-like magnetized region or the like may be used.
  • the same processing as the setting of the mounting pitch WDp in the width direction WD of the present embodiment is performed in both the direction along one side of the lattice-shaped magnetized region and the direction orthogonal to the one side.
  • the target position Tp may be set.
  • the magnetized sheet 37 is a single-sided multipolar magnetized sheet of anisotropic ferrite magnets, but is not limited to anisotropy, and may be a single-sided multipolar magnetized sheet of isotropic ferrite magnets. . Moreover, it is not restricted to a ferrite magnet, Other magnets may be sufficient, for example, it is good also as a single-sided multipolar magnetization sheet
  • the bolt 38 is exemplified as the work, but any work may be used as long as it is held on the magnetized sheet by a magnetic force.
  • a nail, a rivet, a nut, etc. may be sufficient, and it is good also as a component which comprises a part of product.
  • the present invention can be used in industries where a workpiece is mounted on a magnetized sheet.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

ワーク撒布移載システムは、着磁パターンに基づいて着磁シート(３７)における各磁極の着磁領域(３７ａ)の位置に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて着磁領域(３７ａ)内に目標位置(Ｔｐ)を設定し、設定した目標位置(Ｔｐ)にボルト(３８)を搭載する。このため、ワーク撒布移載システムは、着磁シート(３７)における着磁領域(３７ａ)の狭間の位置を目標位置とするのを防止することができるから、搭載時に磁力の影響によりボルト(３８)が位置ずれするのを抑制してボルト(３８)の整列性をよくすることができる。

Description

ワーク搭載システム
　本発明は、ワーク搭載システムに関する。
　従来より、表側の面に磁極（Ｎ極およびＳ極）が着磁された着磁シートが知られている。例えば、特許文献１には、裏側の面を、木やプラスチックなどに貼り付けられるように粘着面とする着磁シートが記載されている。このような着磁シートは様々な利用方法が考えられる。例えば、樹脂板などの平板に着磁シートを貼り付け、その着磁シート上に磁性体のワークを搭載する、ワーク搭載システムにおいて利用することも考えられる。
特開２０１２－２３８８６５号公報
　しかしながら、着磁シート上にワークを搭載する場合、各磁極の着磁領域と搭載位置との関係によってワークに作用する磁力が異なるものとなる。また、着磁シートは、外見上は着磁領域の位置を把握するのが困難である。このため、着磁シート上のワークの搭載位置によっては、搭載時に磁力の影響を受けたワークが搭載誤差の範囲を超えて、目標の搭載位置から位置ずれし、ワークの整列性が低下することがある。
　本発明のワーク搭載システムは、着磁シート上へのワークの整列性を向上させることを主目的とする。
　本発明のワーク搭載システムは、
　所定の着磁パターンで複数の磁極が着磁された着磁シート上に、搭載機構により磁性体のワークを搭載するワーク搭載システムであって、
　前記着磁パターンに基づいて前記着磁シートにおける各磁極の着磁領域の位置に関する情報を取得する情報取得部と、
　前記取得された情報に基づいて前記磁極の着磁領域内に目標位置を設定し、該設定した目標位置に前記ワークを搭載するよう前記搭載機構を制御する制御部と、
　を備えるものである。
　本発明のワーク搭載システムでは、着磁パターンに基づいて着磁シートにおける各磁極の着磁領域の位置に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて磁極の着磁領域内に目標位置を設定し、設定した目標位置にワークを搭載する。これにより、着磁シートにおける着磁領域の狭間の位置などを目標位置としてワークを搭載するのを防止することができるから、磁力の影響により搭載時にワークが位置ずれするのを抑制することができる。したがって、着磁シート上へのワークの整列性を向上させることができる。なお、制御部は、磁極の着磁領域内の中心位置に目標位置を設定するものとすることもできる。
　帯状の前記着磁領域を有する本発明のワーク搭載システムにおいて、前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、着磁ピッチの整数倍のピッチに基づいて前記目標位置を設定するものとしてもよい。こうすれば、着磁領域の幅方向の中心位置を容易に目標位置とすることができるから、着磁領域内でワークをセンタリングし易くして、ワークの整列性を一層よくすることができる。
　帯状の前記着磁領域を有する本発明のワーク搭載システムにおいて、前記情報取得部は、前記着磁シート上への前記ワークの搭載および該搭載されたワークの取り出しに必要となるワークピッチに関する情報を取得し、前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、前記着磁ピッチの整数倍のピッチのうち前記ワークピッチ以上で最小となるピッチに基づいて前記目標位置を設定するものとしてもよい。こうすれば、ワークのハンドリング性を損なうことなく、ワークの整列性を向上させることができる。
　帯状の前記着磁領域を有する本発明のワーク搭載システムにおいて、前記制御部は、前記着磁領域の長手方向には、任意のピッチで前記目標位置を設定するものとしてもよい。着磁幅内にワークを搭載すれば、長手方向には磁力の影響によるワークの位置ずれが生じにくいため、任意のピッチで目標位置を設定してもワークを適切に搭載することができる。また、磁極の長手方向にワークが隣接するように搭載することもできるため、着磁シート上へのワークの搭載数を増やすことができる。
　本発明のワーク搭載システムにおいて、前記着磁シートは、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートであるものとしてもよい。異方性フェライト磁石は、等方性フェライト磁石に比して磁力が強くワークの保持力を高めることができる。一方で、着磁領域の狭間の位置などを目標位置とした際に磁力の影響によるワークの位置ずれが生じやすくなるから、本発明を適用する意義が高い。
ワーク撒布移載システム１０の概略説明図。 ワーク把持ユニット４２の斜視図。 ワーク整列用パレット３５の斜視図。 ワーク搭載処理の一例を示すフローチャート。 目標位置設定処理の一例を示すフローチャート。 幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定する様子の説明図。 幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐを設定する様子の説明図。 長手方向ＬＤの搭載ピッチＬＤｐを設定する様子の説明図。 着磁シート３７上にボルト３８が搭載される本実施形態の様子の説明図。 着磁シート３７上にボルト３８が搭載される比較例の様子の説明図。
　本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１はワーク撒布移載システム１０の概略説明図、図２はワーク把持ユニット４２の斜視図であり、図３はワーク整列用パレット３５の斜視図である。
　ワーク撒布移載システム１０は、図１に示すように、システム制御部１２と、ワーク撒布装置２０と、ワーク移載装置４０と、ワーク収容箱６０とを備えている。なお、ワーク撒布移載システム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に示した通りとして以下説明する。また、本実施形態では、ワークとしてボルト３８を例示して説明する。
　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、ワーク撒布装置２０やワーク移載装置４０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。
　ワーク撒布装置２０は、図１に示すように、多軸ロボットアーム２１と、ワーク撒布ユニット２２と、撒布制御部２８とを備えている。多軸ロボットアーム２１は、各軸において図１に示す太線矢印方向に旋回や上下動が可能となっている。ワーク撒布ユニット２２は、図示しないボルト供給部から複数のボルト３８を採取してワーク収容箱６０の作業用プレート６２へ撒くユニットであり、多軸ロボットアーム２１のアーム先端に取り付けられている。ワーク撒布ユニット２２は、アクチュエータ２５によって昇降可能なプランジャ２４と、そのプランジャ２４の下端に固定された円柱状の吸着部２３とを有している。吸着部２３は、比較的強力な電磁石であり、複数のボルト３８を磁力により一度に引き付けて吸着する。吸着部２３は、多軸ロボットアーム２１やアクチュエータ２５によって自由に水平動や上下動が可能なため、様々な姿勢のワークを磁力で保持することができる。
　ワーク移載装置４０は、多軸ロボットアーム４１と、ワーク把持ユニット４２と、撮像ユニット４５と、移載制御部４８とを備えている。多軸ロボットアーム４１は、各軸において図１に示す太線矢印方向に旋回や上下動が可能となっている。ワーク把持ユニット４２は、ワーク収容箱６０の作業用プレート６２に撒かれた複数のボルト３８（図１参照）から１つのボルト３８を磁力で吸着して把持するユニットであり、多軸ロボットアーム４１のアーム先端に取り付けられている。ワーク把持ユニット４２は、多軸ロボットアーム４１によって自由に水平動や上下動が可能なため、様々な姿勢のワークを磁力で保持することができる。このワーク把持ユニット４２については、図２を用いて後で詳述する。撮像ユニット４５は、画像を撮像するユニットであり、多軸ロボットアーム４１のアーム先端に固定されている。撮像ユニット４５は、照明部４６と、撮像素子４７とを備えている。照明部４６は、撮像素子４７の外周側にリング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４６は、ワーク収容箱６０の作業用プレート６２の全体に光を照射するよう撮像ユニット４５に配設されている。移載制御部４８は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、ワーク移載装置４０の動作を制御する。
　ここで、ワーク把持ユニット４２について説明する。ワーク把持ユニット４２は、図２に示すように、Ｌ字部材７１に支持軸７２を介して取り付けられたブラケット７３を有している。このＬ字部材７１はアーム先端に取り付けられている。ブラケット７３の中央付近には、第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５を備えたＸ軸レール７６が固定されている。ブラケット７３の上部には、上下方向（Ｚ軸方向）に延びるプランジャ７７を備えた昇降用エアシリンダ７８が固定されている。ブラケット７３の下部には、上下方向に延びる長軸形状の吸着部８０が固定されている。吸着部８０は、電磁石として機能する。なお、ブラケット７３には、上述した撮像ユニット４５（図２の１点鎖線参照）も支持されている。第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５は、Ｘ軸レール７６内の図示しないエアシリンダのエア圧を調整することによって、互いに接近したり離間したりする、いわゆるチャックシリンダである。第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５は、上下方向に延びるスプライン軸としての第１及び第２シャフト８１，８２を、それぞれボールスプラインを介して上下動可能に貫通している。昇降用エアシリンダ７８のプランジャ７７の下端には、Ｘ軸方向に延びる第１及び第２長穴８３，８４を備えた水平板８５が取り付けられている。第１及び第２シャフト８１，８２の上端は、第１及び第２長穴８３，８４にそれぞれ挿通された状態で、水平板８５の上面側と下面側に設けられた円板状の固定具８７，８８により、第１及び第２長穴８３，８４から抜けないように且つ第１及び第２長穴８３，８４内をスライド可能なように取り付けられている。第１及び第２シャフト８１，８２の下端には、第１及び第２把持爪部９１，９２がそれぞれ設けられている。第１及び第２把持爪部９１，９２は、昇降用エアシリンダ７８のプランジャ７７によって水平板８５が上下動するのに伴って上下動し、第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５が接近・離間するのに伴って開閉する。第１及び第２把持爪部９１，９２は、開閉する際に所定の中心線（吸着部８０の中心軸）に対して左右対称となるように動作する。第１及び第２把持爪部９１，９２は、上面視の形状がＶ字状であり、開閉する際に所定の中心線（吸着部８０の中心軸）に対して左右対称となるように動作する。このため、ワーク把持ユニット４２は、吸着部８０に吸着された状態のボルト３８を、一対の第１及び第２把持爪部９１，９２により左右両側から挟んで、センタリングしながら把持するものとなる。また、吸着部８０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（吸着力）を生じるよう構成されている。
　ワーク収容箱６０は、図１に示すように上方が開放された箱であり、作業用プレート６２が水平に支持されている。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。収容台５６は、フレームＦの上面に敷かれたレール５７に沿って、退避位置（図１の点線参照）と処理位置（図１の実線参照）との間で図示しない駆動部によって移動可能となっている。本実施形態では、収容台５６はフレームＦの上面の左右両側に１つずつ設けられている。
　ワーク整列用パレット３５は、図１に示すようにボルト３８を整列した状態で搭載する部材である。このワーク整列用パレット３５は、図３に示すように、アクリル樹脂などの平板状の樹脂板３６と、樹脂板３６上に貼り付けられる着磁シート３７とにより構成されている。ワーク整列用パレット３５は、着磁シート３７上に、磁性体であるボルト３８の頭部を磁力で保持して搭載する。即ち、ボルト３８は、頭部を下方として着磁シート３７上に搭載される。ワーク整列用パレット３５は、ボルト３８のサイズＢｓ別（本実施形態ではＭ３～Ｍ８、Ｍは呼び径の大きさで単位はｍｍ）に搭載領域が定められ、各搭載領域内の目標位置に当該サイズＢｓのボルト３８が必要な数だけ搭載される。ワーク整列用パレット３５は、コンベアベルト３４によって搬入された後、ボルト３８の移載位置Ｐ（図１参照）で停止され、その後搬出されるようになっている。
　着磁シート３７は、片面（上面）に、フェライト系の磁性粉を帯状に着磁した複数の磁極（Ｎ極とＳ極）を有する片面多極着磁シートである。各磁極は、所定方向に磁化された異方性フェライト磁石であり、等方性フェライト磁石に比べて磁力が強いものとなっている。図３および以降の説明図は、各磁極の磁力が比較的強い着磁領域３７ａ（図中の有色領域）と、着磁領域３７ａの狭間の磁力が比較的弱い領域（図中の無色領域）とを示すが、実際には着磁シート３７は単色（黒色など）であり、着磁領域３７ａは現れていない。着磁領域３７ａの幅方向ＷＤ、長手方向ＬＤは、図３に示した通りとする。各磁極は、幅方向ＷＤに所定の着磁ピッチＭｐ（数ｍｍ程度）で形成され、長手方向ＬＤに一端から他端まで形成されている。なお、着磁シート３７は、例えば、ワーク整列用パレット３５が移載位置Ｐに搬入された際にＸ方向が幅方向ＷＤとなりＹ方向が長手方向ＬＤとなるように、樹脂板３６上に貼り付けられる。この着磁シート３７は、長尺状に形成された片面多極着磁シートから、樹脂板３６のサイズに合わせたサイズに切り出されたものである。
　ここで、システム制御部１２は、着磁シート３７の製造実績などから取得された各着磁シート３７の着磁パターンに関する情報を、各着磁シート３７の識別情報に対応付けてＲＯＭなどの記憶部に記憶している。着磁パターンに関する情報としては、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤや長手方向ＬＤ、幅方向ＷＤにおける着磁領域３７ａの中心間距離である着磁ピッチＭｐ、幅方向ＷＤにおける一方のシート端から一つ目（先頭）の着磁領域３７ａの中心までの先頭着磁距離Ｍ０などが挙げられる。なお、長尺状のシートから着磁シート３７を切り出す際に、着磁領域３７ａの途中で着磁シート３７が切断されている場合、途中で切断された着磁領域３７ａを除いた先頭の着磁領域３７ａの中心までの距離が先頭着磁距離Ｍ０となる。また、ワーク整列用パレット３５の上面には、貼り付けられている着磁シート３７の識別情報を読み取るためのマーク３５ａが設けられている。このマーク３５ａは、バーコードや２Ｄコードなどとすることができる。なお、マークが着磁シート３７上に設けられていてもよい。
　次に、こうして構成された本実施形態のワーク撒布移載システム１０の動作、特に、ワーク収容箱６０内のボルト３８をワーク整列用パレット３５の着磁シート３７上へ整列して搭載する処理について説明する。なお、ワーク移載処理に先立ち、ワーク撒布装置２０によって、複数のボルト３７がワーク収容箱６０の作業用プレート６２上へ撒かれている。このため、作業用プレート６２上には、サイズの異なる複数のボルト３７がランダムな姿勢でばらばらに貯留されている。また、コンベアベルト３４によって、ボルト３８が搭載されるワーク整列用パレット３５が搬入されている。図４は、ワーク搭載処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ワーク移載装置４０の移載制御部４８により実行される。
　移載制御部４８は、ワーク搭載処理を開始すると、まず、今回のワーク整列用パレット３５に貼り付けられている着磁シート３７の識別情報を取得する（Ｓ１００）。Ｓ１００では、移載制御部４８は、ワーク整列用パレット３５の上面に設けられたマーク３５ａを撮像ユニット４５に撮像させ、撮像画像に基づいて着磁シート３７の識別情報を取得する。次に、移載制御部４８は、取得した着磁シート３７の識別情報に基づき、システム制御部１２の記憶部に記憶されている着磁パターンに関する情報として、上述した幅方向ＷＤや長手方向ＬＤ、着磁ピッチＭｐ、先頭着磁距離Ｍ０を取得する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０では、移載制御部４８は、システム制御部１２と通信することにより着磁パターンに関する各情報を取得する。続いて、移載制御部４８は、ワーク整列用パレット３５の着磁シート３７上に搭載するボルト３８の目標位置を設定する目標位置設定処理を実行する（Ｓ１２０）。
　図５は、目標位置設定処理の一例を示すフローチャートである。目標位置設定処理では、移載制御部４８は、まず、今回のワーク搭載処理において、着磁シート３７上に搭載することになるボルト３８の頭部径であるサイズＢｓとボルトピッチＢｐとを取得する（Ｓ２００）。ボルトピッチＢｐは、着磁シート３７上へのボルト３８の搭載および着磁シート３７上に搭載されたボルト３８の取り出しに必要となるピッチであり、例えば、第１及び第２把持爪部９１，９２のサイズや作業者の指のサイズなどに基づいて定められる。本実施形態では、最も大きなボルト３８に応じたボルトピッチＢｐが、全てのサイズＢｓのボルト３８に適用されるものとした。勿論、各サイズＢｓで異なるボルトピッチＢｐが適用されるものとしてもよい。
　次に、移載制御部４８は、先頭着磁距離Ｍ０と着磁ピッチＭｐとボルト３８のサイズＢｓとに基づいて、着磁シート３７の幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定する（Ｓ２１０）。図６は、幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定する様子の説明図である。なお、図６および以降の説明図は、着磁シート３７の上面図であり、六角穴付きボルトなどの頭部が円形状のボルト３８を例示するが、六角ボルトなどの頭部が多角形状のボルトであってもよい。図６（ａ）に示すように、先頭着磁距離Ｍ０がボルト３８の頭部の半径（Ｂｓ／２）より大きいために、先頭の着磁領域３７ａの中心にボルト３８を搭載できる場合には、移載制御部４８は、先頭の着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を基準搭載ラインＷＤ１に設定する。また、図６（ｂ）に点線で示すように、先頭着磁距離Ｍ０がボルト３８の頭部の半径（Ｂｓ／２）より小さいために、先頭の着磁領域３７ａの中心にボルト３８を搭載できない場合には、移載制御部４８は、先頭から二つ目の着磁領域３７ａの中心までの距離（Ｍ０＋Ｍｐ）と半径（Ｂｓ／２）とを比較する。移載制御部４８は、図６（ｂ）に実線で示すように、先頭から二つ目の着磁領域３７ａの中心までの距離（Ｍ０＋Ｍｐ）が半径（Ｂｓ／２）より大きいために、二つ目の着磁領域３７ａの中心にボルト３８を搭載できる場合には、その二つ目の着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を基準搭載ラインＷＤ１に設定する。なお、移載制御部４８は、二つ目の着磁領域３７ａにボルト３８を搭載できない場合には、三つ目、四つ目の着磁領域３７ａを順に検討していけばよい。以下では、先頭の着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心が基準搭載ラインＷＤ１に設定されたものとして説明する。
　続いて、移載制御部４８は、着磁ピッチＭｐをｋ倍（ｋは整数）したピッチとボルトピッチＢｐとに基づいて、幅方向ＷＤのボルト３８の搭載ピッチＷＤｐを設定する（Ｓ２２０）。図７は、幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐを設定する様子の説明図である。図７の例では、ボルトピッチＢｐが、着磁ピッチＭｐを２倍した２Ｍｐよりも大きく、着磁ピッチＭｐを３倍した３Ｍｐよりも小さくなっている。このため、基準搭載ラインＷＤ１のある着磁領域３７ａの隣（ｋが値１）の着磁領域３７ａ内やさらにその隣（ｋが値２）の着磁領域３７ａ内の位置では、ワーク移載装置４０などがボルト３８を適切にハンドリングすることができない。そこで、Ｓ２２０では、移載制御部４８は、着磁ピッチＭｐをｋ倍したピッチｋＭｐのうち、ボルトピッチＢｐ以上で最小の値を搭載ピッチＷＤｐに設定する。図７の例では、移載制御部４８は、３Ｍｐを搭載ピッチＷＤｐに設定する。これにより、着磁ピッチＭｐに基づいて着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心に目標位置を容易に設定可能としつつ、ボルト３８のハンドリング性を確保し且つできるだけ多くのボルト３８を搭載することが可能となる。このように、移載制御部４８は、搭載ピッチＷＤｐずつ離れた着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を搭載ラインＷＤｎ（ＷＤ１，ＷＤ２，ＷＤ３，・・・）とするのである。
　また、移載制御部４８は、ボルト３８のサイズＢｓに基づいて、長手方向ＬＤのボルト３８の搭載ピッチＬＤｐを設定する（Ｓ２３０）。図８は、長手方向の搭載ピッチＬＤｐを設定する様子の説明図である。図示するように、搭載ピッチＬＤｐは、ボルト３８のサイズＢｓ（半径Ｂｓ／２の２つ分）と、ワーク移載装置４０によるボルト３８の搭載位置精度などを考慮したマージンαとの和に設定される。このため、搭載ピッチＬＤｐは、ボルト３８のサイズＢｓに応じたピッチとなる。ここで、ボルト３８が搭載ラインＷＤｎに沿って搭載される場合、長手方向ＬＤには、磁力の影響でボルト３８が位置ずれすることは少ない。このため、移載制御部４８は、長手方向ＬＤには、既に搭載されているボルト３８に干渉しない程度のマージンαを空けて目標位置を設定すればよい。また、移載制御部４８は、マージンαをできるだけ小さくすることにより、ボルト３８が長手方向ＬＤに隣接するように搭載することができる。なお、移載制御部４８は、長手方向ＬＤの基準搭載ラインＬＤ１を、例えば、長手方向ＬＤにおけるシート端から、少なくともボルト３８の頭部の半径（Ｂｓ／２）以上離れた所定位置に定めることができる。このように、移載制御部４８は、搭載ピッチＬＤｐずつ離れた位置を、長手方向ＬＤにおける搭載ラインＬＤｎ（ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４，・・・）とするのである。
　次に、移載制御部４８は、基準搭載ラインＷＤ１と幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐと長手方向ＬＤの搭載ピッチＬＤｐとに基づいて、各ボルト３８の目標位置Ｔｐを設定して（Ｓ２４０）、本処理を終了する。Ｓ２４０の処理は、図８に示すように、搭載ラインＷＤｎと搭載ラインＬＤｎとの交点に目標位置Ｔｐを設定する処理となる。なお、移載制御部４８は、着磁シート３７上に複数のサイズＢｓのボルト３８を搭載する場合には、サイズＢｓ毎に処理を行って、各サイズＢｓの搭載領域内でそれぞれ目標位置Ｔｐを設定する。
　こうしてＳ１２０の目標位置設定処理を実行すると、移載制御部４８は、図４のワーク搭載処理において、今回の採取対象のボルト３８を設定し（Ｓ１３０）、採取対象のボルト３８のサイズＢｓを取得する（Ｓ１４０）。Ｓ１３０では、移載制御部４８は、作業用プレート６２上の複数のボルト３８を撮像ユニット４５に撮像させ、撮像画像に基づいて、作業用プレート６２に搭載されているボルト３８のうちの１つのボルト３８を認識して今回の採取対象に設定する。続いて、移載制御部４８は、吸着部８０により採取対象のボルト３８を吸着して吊り下げてから第１及び第２把持爪部８７ａ，８７ｂによりボルト３８を把持させる（Ｓ１５０）。Ｓ１５０では、移載制御部４８は、撮像画像に基づいて採取対象のボルト３８のボルト足先端３９の位置を認識し、認識した位置上に吸着部８０を移動させて、ボルト足先端３９を吸着させる。なお、移載制御部４８は、採取対象のボルト３８のサイズＢｓに応じた必要な吸着力になるように、吸着部８０の電磁石に供給する電力を制御することで採取対象のボルト３８のみを吸着する。また、移載制御部４８は、ボルト足先端３９を吸着部８０に吸着させると、多軸ロボットアーム４１によりワーク把持ユニット４２を上方に移動させることで、吸着部８０の先端にボルト３８を吊り下げた状態とする。そして、移載制御部４８は、昇降用エアシリンダ７８により第１及び第２把持爪部９１，９２がボルト３８を把持可能な位置に移動させてから、Ｘ軸レール７６内のエアシリンダにより第１及び第２把持爪部９１，９２を互いに接近する方向に移動させてボルト３８を把持する。
　そして、移載制御部４８は、ワーク把持ユニット４２により把持させたボルト３８をワーク整列用パレット３５の着磁シート３７上の目標位置Ｔｐ（今回の採取対象のボルト３８を搭載すべき位置）へ移動させ、吸着部８０の電磁石を消磁させると共に第１及び第２把持爪部８７ａ，８７ｂを開放して、ボルト３８を目標位置Ｔｐに搭載する（Ｓ１６０）。Ｓ１６０では、移載制御部４８は、Ｓ１２０で設定した目標位置Ｔｐのうち、把持しているボルト３８のサイズＢｓに応じた目標位置Ｔｐにボルト３８を搭載する。そして、移載制御部４８は、着磁シート３７上に必要な種類および数のボルト３８の搭載が完了したか否かを判定し（Ｓ１７０）、完了していないと判定すると、Ｓ１３０に戻り処理を繰り返し、完了したと判定すると、本処理を終了する。
　ここで、図９は、着磁シート３７上にボルト３８が搭載される本実施形態の様子の説明図であり、図１０は、着磁シート３７上にボルト３８が搭載される比較例の様子の説明図である。図１０の比較例では、着磁ピッチＭｐに拘わらず、幅方向ＷＤと長手方向ＬＤにボルトピッチＢｐに基づいてボルト３８を搭載する。この比較例では、着磁領域３７ａの狭間（磁力の弱い領域）の位置などを目標位置としてボルト３８を搭載する場合がある（例えば、（１），（２）のライン上）。その場合、ボルト３８を着磁シート３７上に搭載する際に、目標位置の両隣の着磁領域３７ａの磁力の影響によりボルト３８が左側あるいは右側にランダムに位置ずれすることがある（図中矢印参照）。そうなると、ボルト３８が目標位置に正しく搭載されずに整列性が低下してしまい、例えば作業者によるボルト３８の取り出し性が低下することになる。特に、サイズＢｓが小さく重量の軽いボルト３８において、そのような位置ずれが顕著となる。これに対して、本実施形態では、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心に目標位置Ｔｐが設定されるから、ボルト３８には目標位置Ｔｐが設定されている着磁領域３７ａの磁力が強く働いて、他の着磁領域３７ａの磁力の影響によりボルト３８が位置ずれするのを防止することができる。このため、ボルト３８を各搭載ラインＷＤｎに沿って整列性よく搭載することができるから、比較例のような問題が生じるのを防止することができる。
　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。本実施形態の着磁シート３７が本発明の着磁シートに相当し、ワーク把持ユニット４２が搭載機構に相当し、図４のワーク搭載処理のＳ１１０の処理を実行する移載制御部４８が情報取得部に相当し、ワーク搭載処理のＳ１２０～Ｓ１６０の処理（図５の目標位置設定処理を含む）を実行する移載制御部４８が制御部に相当する。
　以上説明したワーク撒布移載システム１０は、着磁シート３７における各磁極の着磁領域３７ａに関する情報を取得し、取得した情報に基づいて着磁領域３７ａ内に目標位置Ｔｐを設定し、設定した目標位置Ｔｐにボルト３８を搭載する。このため、ワーク撒布移載システム１０は、着磁領域３７ａの狭間の位置（着磁領域３７ａ外の磁力の弱い位置、着磁領域３７ａの境界位置など）を目標位置Ｔｐとしてボルト３８を搭載するのを防止することができるから、磁力の影響により搭載時にボルト３８が位置ずれするのを抑制することができる。したがって、着磁シート３７上へのボルト３８の整列性を向上させることができる。特に、着磁領域３７ａ内の中心に目標位置Ｔｐを設定するから、そのような効果を顕著なものとすることができる。
　また、ワーク撒布移載システム１０は、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤには、着磁ピッチＭｐの整数倍のピッチｋＭｐに基づいて目標位置Ｔｐを設定するから、幅方向ＷＤの中心を容易に目標位置Ｔｐに設定して、ボルト３８をセンタリングし易くすることができる。このため、ボルト３８の整列性を一層よくすることができる。
　また、ワーク撒布移載システム１０は、着磁ピッチＭｐの整数倍のピッチｋＭｐのうち、ボルト３８のハンドリングに必要となるボルトピッチＢｐ以上で最小となるピッチに基づいて目標位置Ｔｐを設定するから、ボルト３８のハンドリング性を損なうことなくボルト３８の整列性を向上させることができる。
　また、ワーク撒布移載システム１０は、着磁領域３７ａの長手方向ＬＤには、マージンαを確保した任意のピッチで目標位置Ｔｐを設定するから、ボルト３８の搭載数を増やすことができる。
　また、着磁シート３７は、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートであるから、等方性フェライト磁石のシートに比して磁力が強く、ボルト３８の保持力を高めることができるものとなる。一方で、磁力が強いために着磁領域３７ａの狭間の目標位置では、磁力の影響を受けたボルト３８が位置ずれし易くなるから、本発明を適用する意義が高いものとなる。
　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、着磁ピッチＭｐの整数倍のピッチｋＭｐに基づいて着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心に目標位置Ｔｐを設定したが、これに限られるものではなく、着磁領域３７ａ内に目標位置を設定するものであればよい。例えば、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を含む所定範囲内に目標位置を設定してもよい。また、着磁ピッチＭｐに基づいて目標位置Ｔｐを設定するものに限られず、各着磁領域３７ａの四隅を示す位置座標などに基づいて目標位置Ｔｐを設定してもよい。
　上述した実施形態では、先頭着磁距離Ｍ０と着磁ピッチＭｐとボルト３８のサイズＢｓとに基づいて、着磁シート３７の幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定したが、これに限られるものではない。例えば、長尺状のシートから着磁シート３７を切り出す際に、着磁領域３７ａの端位置で切り出すものとしている場合には、先頭着磁距離Ｍ０を取得することなく、着磁ピッチＭｐとボルト３８のサイズＢｓとに基づいて基準搭載ラインＷＤ１を設定すればよい。
　上述した実施形態では、磁極の長手方向ＬＤには、マージンαを考慮して搭載ピッチＬＤｐを定めたが、これに限られず、幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐと同様に搭載ピッチを定めてもよい。
　上述した実施形態では、着磁パターンに関する情報がシステム制御部１２の記憶部に記憶されるものを例示したが、これに限られず、移載制御部４８の記憶部に記憶されていてもよい。また、着磁パターンに関する情報は、製造実績から取得されるものに限られず、例えば、磁性流体などを分散させた透明フィルムシートなどを用いて取得された情報としてもよい。この透明フィルムシートは、着磁シート３７上に置かれると、着磁領域３７ａの位置や狭間に応じて磁性流体の分布状況が変化するものである。システム制御部１２は、透明フィルムシート上に現れた磁性流体の分布パターンを撮像した画像を取り込み、取り込んだ画像を解析して取得した着磁パターンの情報を記憶部に記憶してもよい。
　上述した実施形態では、移載制御部４８が目標位置Ｔｐを設定したが、これに限られず、システム制御部１２が目標位置Ｔｐを設定してもよい。その場合、システム制御部１２は、着磁シート３７の識別情報に対応付けて目標位置Ｔｐを記憶部に記憶すればよい。また、移載制御部４８は、着磁シート３７の識別情報を取得すると、目標位置Ｔｐをシステム制御部１２から取得してボルト３８を搭載すればよい。
　上述した実施形態では、帯状の着磁領域３７ａを例示したが、これに限られず、格子状の着磁領域などとしてもよい。その場合、格子状の着磁領域の一辺に沿った方向と、当該一辺に直交する方向とのいずれの方向においても、本実施形態の幅方向ＷＤにおける搭載ピッチＷＤｐの設定と同様の処理を行うことにより、目標位置Ｔｐを設定すればよい。
　上述した実施形態では、着磁シート３７は、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートとしたが、異方性に限られず、等方性フェライト磁石の片面多極着磁シートとしてもよい。また、フェライト磁石に限られず、他の磁石でもよく、例えば、ネオジム磁石の片面多極着磁シートなどとしてもよい。
　上述した実施形態では、ワークとしてボルト３８を例示したが、着磁シート上に磁力により保持されるものであれば如何なるワークとしてもよい。例えば、釘やリベット、ナットなどでもよいし、製品の一部を構成する構成部品などとしてもよい。
　本発明は、ワークを着磁シート上に搭載する産業などに利用可能である。
　１０　ワーク撒布移載システム、１２　システム制御部、２０　ワーク撒布装置、２１　多軸ロボットアーム、２２　ワーク撒布ユニット、２３　吸着部、２４　プランジャ、２５　アクチュエータ、２８　撒布制御部、３４　コンベアベルト、３５　ワーク整列用パレット、３５ａ　マーク、３６　樹脂板、３７　着磁シート、３７ａ　着磁領域、３８　ボルト、３９　ボルト足先端、４０　ワーク移載装置、４１　多軸ロボットアーム、４２　ワーク把持ユニット、４５　撮像ユニット、４６　照明部、４７　撮像素子、４８　移載制御部、５６　収容台、５７　レール、６０　ワーク収容箱、６２　作業用プレート、７１　Ｌ字部材、７２　支持軸、７３　ブラケット、７４　第１Ｘ軸スライダ、７５　第２Ｘ軸スライダ、７６　Ｘ軸レール、７７　プランジャ、７８　昇降用エアシリンダ、８０　吸着部、８１　第１シャフト、８２　第２シャフト、８３　第１長穴、８４　第２長穴、８５　水平板、８７，８８　固定具、９１　第１把持爪部、９２　第２把持爪部。

Claims (5)

  1. 　所定の着磁パターンで複数の磁極が着磁された着磁シート上に、搭載機構により磁性体のワークを搭載するワーク搭載システムであって、
    　前記着磁パターンに基づいて前記着磁シートにおける各磁極の着磁領域の位置に関する情報を取得する情報取得部と、
    　前記取得された情報に基づいて前記磁極の着磁領域内に目標位置を設定し、該設定した目標位置に前記ワークを搭載するよう前記搭載機構を制御する制御部と、
    　を備えるワーク搭載システム。
  2. 　帯状の前記着磁領域を有する請求項１に記載のワーク搭載システムであって、
    　前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、着磁ピッチの整数倍のピッチに基づいて前記目標位置を設定する
    　ワーク搭載システム。
  3. 　請求項２に記載のワーク搭載システムであって、
    　前記情報取得部は、前記着磁シート上への前記ワークの搭載および該搭載されたワークの取り出しに必要となるワークピッチに関する情報を取得し、
    　前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、前記着磁ピッチの整数倍のピッチのうち前記ワークピッチ以上で最小となるピッチに基づいて前記目標位置を設定する
    　ワーク搭載システム。
  4. 　請求項２または３に記載のワーク搭載システムであって、
    　前記制御部は、前記着磁領域の長手方向には、任意のピッチで前記目標位置を設定する
    　ワーク搭載システム。
  5. 　請求項１ないし４いずれか１項に記載のワーク搭載システムであって、
    　前記着磁シートは、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートである
    　ワーク搭載システム。
PCT/JP2016/070102 2016-07-07 2016-07-07 ワーク搭載システム WO2018008121A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018525890A JP6818026B2 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 ワーク搭載システム
PCT/JP2016/070102 WO2018008121A1 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 ワーク搭載システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/070102 WO2018008121A1 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 ワーク搭載システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018008121A1 true WO2018008121A1 (ja) 2018-01-11

Family

ID=60912090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/070102 WO2018008121A1 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 ワーク搭載システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6818026B2 (ja)
WO (1) WO2018008121A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61127995U (ja) * 1985-01-30 1986-08-11
JP2001115044A (ja) * 1999-10-13 2001-04-24 C I Kasei Co Ltd 着磁性エラストマー組成物及び可撓性マグネットシートの製法
JP2005183573A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品装着装置、電子部品装着方法および電子部品供給装置
JP2010083628A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Nitto Seiko Co Ltd 頭付き棒状部品の整列移送装置及び頭付き棒状部品の選別装置
JP2015005536A (ja) * 2013-06-19 2015-01-08 東レエンジニアリング株式会社 ワークトレイ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60195815U (ja) * 1984-06-06 1985-12-27 関西日本電気株式会社 ワ−ク搬送装置
JP2616013B2 (ja) * 1989-06-15 1997-06-04 株式会社村田製作所 マグネットチャック
JP2002002957A (ja) * 2000-06-19 2002-01-09 Fuji Kogyo Kk 磁性金属品の搬送用ベルトコンベア
JP2005142214A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Daishinku Corp パッケージのキャップ位置決め治具およびパッケージのキャップ位置決め方法
JP6068281B2 (ja) * 2013-07-12 2017-01-25 アキム株式会社 部品の固定治具および固定装置、ならびに固定搬送キャリア

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61127995U (ja) * 1985-01-30 1986-08-11
JP2001115044A (ja) * 1999-10-13 2001-04-24 C I Kasei Co Ltd 着磁性エラストマー組成物及び可撓性マグネットシートの製法
JP2005183573A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品装着装置、電子部品装着方法および電子部品供給装置
JP2010083628A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Nitto Seiko Co Ltd 頭付き棒状部品の整列移送装置及び頭付き棒状部品の選別装置
JP2015005536A (ja) * 2013-06-19 2015-01-08 東レエンジニアリング株式会社 ワークトレイ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018008121A1 (ja) 2019-04-18
JP6818026B2 (ja) 2021-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7469473B2 (en) Assembly line vehicle body positioning
TWI711517B (zh) 基於機器人的自動裝配系統和自動裝配方法
US9394128B2 (en) Transfer method, holding apparatus, and transfer system
TWI526275B (zh) 盤匣式螺絲取放裝置
JPWO2017145349A1 (ja) ロボットアーム制御システム
JP2006160523A (ja) カンチレバーパネル移送装置
CN209853285U (zh) 铝模板搬运机器人
CN114080281B (zh) 真空夹持器以及工件的吸附保持方法
CN108622655A8 (zh) 板握持装置及板握持方法
JP2008221438A (ja) ロボットハンド、及びロボット
WO2018008121A1 (ja) ワーク搭載システム
WO2014069411A1 (ja) ファスナー打ち込み装置及びファスナー打ち込み方法
JP7185473B2 (ja) ピッキング装置
WO2018008055A1 (ja) ワーク把持装置
CN111347448A (zh) 一种agv上减速机模型自动搬运及装配机构
JP7173816B2 (ja) ピッキング装置
WO2018100706A1 (ja) 作業機
CN112789959B (zh) 作业机
JP6941213B2 (ja) ワーク撒布移載装置
WO2017094113A1 (ja) ワーク把持装置
CN112428296A (zh) 夹具及机器人
CN220077835U (zh) 一种石英坩埚智能搬运系统
JP2009242015A (ja) 搬送装置
JP2006321562A (ja) パッケージング装置用の保持ラッチ
JP3239191U (ja) 挟み取り機構及び挟み取り装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018525890

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16908165

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16908165

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1