(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品移動手段から第１の搬送部上に部品を投入し、第１の搬送部上の部品認識エリアにおいて視覚認識装置により部品の位置及び姿勢を認識し、認識された部品の位置及び姿勢に基づいて第１の搬送部上のピックアップエリアにて部品をロボットによって把手して取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品を第２の搬送部により前記部品移動手段に戻す部品供給方法において、第１の搬送部の搬送動作を間欠的におこなうとともに、これに同期して部品移動手段から第１の搬送部上への部品投入も間欠的におこない、第１の搬送部を正逆転可能なものにし、ターゲットマークのあるプレートを部品認識エリアとピックアップエリア間で往復させることにより、座標系を合わせることを特徴とする部品供給方法。
【請求項２】
第１の搬送部を上流側となる上段の第１の搬送部と、下流側となる下段の第１の搬送部とにより構成し、下段の搬送部の搬送速度を上段の搬送部の搬送速度より速くしたことを特徴とする請求項１記載の部品供給方法。
【請求項３】
２個のターゲットマークのあるプレートを部品認識エリアにて認識し、ロボットにより前記プレートを任意の角度、回転の後、再びターゲットマークを認識し、演算することにより、視覚認識装置の系でのロボットの把持位置を求めることを特徴とする請求項１記載の部品供給方法。
【請求項４】
２個のターゲットマークを結ぶ線上でロボットがプレートを把持し回転した場合、回転中心が算出不可能な特異点となり、その場合は回転前の２個のターゲットマークを結ぶ直線と回転後のその直線の交点を算出し、ロボットの把持位置とすることを特徴とする請求項１又は３記載の部品供給方法。
【請求項５】
２個のターゲットマークを異なる形状とすることを特徴とする請求項１又は３記載の部品供給方法。
【請求項６】
算出されたロボットの把持位置より回転角度を算出してロボットの把持位置を算出することを特徴とする請求項１又は３記載の部品供給方法。
【請求項７】
一定量の部品を間欠的に投入するための部品移動手段と、部品を部品認識エリア及びピックアップエリアへの投入と同期して搬送する第１の搬送部と、搬送された部品の位置及び姿勢を認識する視覚認識装置と、認識された位置及び姿勢に基づいて部品を取り出すロボットと、一部の取り出し不可能な部品を部品移動手段へ戻すための第２の搬送部とを備え、登り傾斜している第２の搬送部の登り傾斜角度を変更可能にしてあることを特徴とする部品供給装置。
【請求項８】
第１の搬送部はコンベアで構成され、上流側で上段となる第１コンベアと、下流側で下段となる第２コンベアとを備え、第２コンベアに、部品認識エリヤ及びピックアップエリアを設けたことを特徴とする請求項７記載の部品供給装置。
【請求項９】
上流側の上段の第１コンベアを振動体に代替えしたことを特徴とする請求項８記載の部品供給装置。
【請求項１０】
第１コンベアと第２コンベアとの上下段間に傾斜部を設けたことを特徴とする請求項８記載の部品供給装置。
【請求項１１】
第１の搬送部を上部に第２の搬送部を下部に配置し、部品移動手段であるバケットが第２の搬送部の終端部から第１の搬送部の始端部にわたって昇降自在に構成されていることを特徴とする請求項７記載の部品供給装置。
【請求項１２】
装置を側面から見た際に、部品移動手段であるバケットが第２の搬送部の下部から水平方向に後退して離れた後、上昇し、水平方向に前進して、第１の搬送部上に至り、その後、部品放出姿勢をとる動作経路を備えることを特徴とする請求項７又は請求項１１記載の部品供給装置。
【請求項１３】
第２の搬送部を進行方向前方に向かって高所となるように登り傾斜させ、第２の搬送部の低くなる始端部に部品が第２の搬送部から落下するのを阻止する後部支え板を設けてあることを特徴とする請求項７記載の部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給方法及び装置に関し、詳しくは、部品移動手段から第１の搬送部上に部品を投入し、第１の搬送部上の部品認識エリアにおいて視覚認識装置により部品の位置及び姿勢を認識し、認識された部品の位置及び姿勢に基づいて第１の搬送部上のピックアップエリアにて部品をロボットによって把手して取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品を第２の搬送部により前記部品移動手段に戻す部品供給方法に関し、更に詳しくは、部品の供給量のばらつきを抑えて、供給量を安定化させようとする技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、姿勢の乱れ等によって、次工程へと供給ができなかった部品を再度、第１の搬送部へと供給する部品循環系の供給装置において、循環のため部品を戻り搬送装置の終端から送り搬送装置の始端へ移動させるのに際して、特開平４−１３０２１９号に示されるような、戻り搬送装置の終端位置を送り搬送装置の始端位置より高所において、部品を落下させるなどの部品移動を連続的におこなうのが一般的である。
【０００３】
このため、送り搬送装置へ出現する部品の供給量は略一定にできないため、送り搬送装置を停止せずに、部品のピックアップを行う場合は、供給量に合わせて送り搬送装置での部品移動速度を変化させるなど制御をおこなう必要があり、この制御が複雑となり、また、送り搬送装置を停止する方法では、一回の停止で供給できる部品数の差が大きくなるなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解消しようとするものであり、供給量のばらつきを抑える部品供給方法とその方法を用いた省スペースな部品供給装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、部品移動手段１から第１の搬送部２上に部品１０を投入し、第１の搬送部２上の部品認識エリア６において視覚認識装置８により部品１０の位置及び姿勢を認識し、認識された部品１０の位置及び姿勢に基づいて第１の搬送部２上のピックアップエリア７にて部品１０をロボット４によって把手して取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品１０を第２の搬送部３により前記部品移動手段１に戻す部品供給方法において、第１の搬送部２の搬送動作を間欠的におこなうとともに、これに同期して部品移動手段１から第１の搬送部２上への部品投入も間欠的におこない、第１の搬送部２を正逆転可能なものにし、ターゲットマークａ，ｂのあるプレート１５を部品認識エリア６とピックアップエリア７間で往復させることにより、座標系を合わせる、即ち、キャリブレーションすることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２の発明においては、第１の搬送部２を上流側となる上段の第１の搬送部２ａと、下流側となる下段の第１の搬送部２ｂとにより構成し、下段の搬送部２ｂの搬送速度を上段の搬送部２ａの搬送速度より速くしたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３の発明においては、２個のターゲットマークａ，ｂのあるプレート１５を部品認識エリア６にて認識し、ロボット４により前記プレート１５を任意の角度、回転の後、再びターゲットマークａ，ｂを認識し、演算することにより、視覚認識装置８の系でのロボット４の把持位置を求めることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４の発明においては、２個のターゲットマークａ，ｂを結ぶ線上でロボット４がプレート１５を把持し回転した場合、回転中心が算出不可能な特異点となり、その場合は回転前の２個のターゲットマークａ，ｂを結ぶ直線と回転後のその直線の交点を算出し、ロボット４の把持位置とすることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５の発明においては、２個のターゲットマークａ，ｂを異なる形状とすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６の発明においては、算出されたロボット４の把持位置より回転角度を算出してロボット４の把持位置を算出することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項７の発明においては、一定量の部品１０を間欠的に投入するための部品移動手段１と、部品１０を部品認識エリア６及びピックアップエリア７への投入と同期して搬送する第１の搬送部２と、搬送された部品１０の位置及び姿勢を認識する視覚認識装置８と、認識された位置及び姿勢に基づいて部品１０を取り出すロボット４と、一部の取り出し不可能な部品１０を部品移動手段１へ戻すための第２の搬送部３とを備え、登り傾斜している第２の搬送部３の登り傾斜角度を変更可能にしてあることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項８の発明においては、第１の搬送部２はコンベア１６で構成され、上流側で上段となる第１コンベア１６ａと、下流側で下段となる第２コンベア１６ｂとを備え、第２コンベア１６ｂに、部品認識エリヤ６及びピックアップエリア７を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項９の発明においては、上流側の上段の第１コンベア１６ａを振動体２０に代替えしたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０の発明においては、第１コンベア１６ａと第２コンベア１６ｂとの上下段間に傾斜部２１を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１１の発明においては、第１の搬送部２を上部に第２の搬送部３を下部に配置し、部品移動手段１であるバケット１ａが第２の搬送部３の終端部から第１の搬送部２の始端部にわたって昇降自在に構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１２の発明においては、装置を側面から見た際に、部品移動手段１であるバケット１ａが第２の搬送部３の下部から水平方向に後退して離れた後、上昇し、水平方向に前進して、第１の搬送部２上に至り、その後、部品放出姿勢をとる動作経路を備えることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１３の発明においては、第２の搬送部３を進行方向前方に向かって高所となるように登り傾斜させ、第２の搬送部３の低くなる始端部に部品１０が第２の搬送部３から落下するのを阻止する後部支え板１４を設けてあることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１の構成においては、第１の搬送部２が停止している状態で部品移動手段１からまとめて部品１０を供給することで、従来のように第１の搬送部２が連続運転されている状態で、部品移動手段１から部品１０を連続的に供給する方法に比べて、部品１０の供給を安定化させることができ、このように、部品１０の供給状態を安定化させることができるから、第１の搬送部２上の部品１０のうち、姿勢が整ってロボット４にて把手して次工程へ搬送する部品１０の数、及び部品１０の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品１０の数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることができる。
【００１９】
更に、請求項１の構成においては、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系を合わせる（キャリブレーション）のを容易におこなえるのである。
【００２０】
請求項２の構成においては、部品１０…の分離を促進することができる。
【００２１】
請求項３の構成においては、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系を合わせる（キャリブレーション）ことが容易になる。
【００２２】
請求項４の構成においては、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系を合わせる（キャリブレーション）精度を向上させることができる。
【００２３】
請求項５の構成においては、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系とを合わせる（キャリブレーション）精度を向上させることができる。
【００２４】
請求項６の構成においては、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系とを合わせる（キャリブレーション）精度を向上させことができる。
【００２５】
請求項７の構成においては、請求項１と同様に、第２の搬送部３が停止している状態でバケット１ａを使用する部品移動手段１からまとめて部品１０を供給することで、従来のようにコンベアが連続運転されている状態で、バケットから部品を連続的に供給する方法に比べて、部品１０の供給を安定化させることができるのであり、このように、部品１０の供給状態を安定化させることができて、第１の搬送部２上の部品１０のうち、姿勢が整ってロボット４にて把手して次工程へ搬送する部品１０の数、及び部品１０の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品１０の数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることができる。
【００２６】
更に、請求項７の構成においては、登り傾斜している第２の搬送部３の登り傾斜角度を小にして、例えば、第２の搬送部３を水平にして、部品１０の循環を遮断し、循環中の部品１０の回収を迅速におこなえる。
【００２７】
請求項８の構成においては、第１の搬送部２を、第１コンベア１６ａと第２コンベア１６ｂとに上下に分割して構成することで、部品１０…の分離を促進することができる。
【００２８】
請求項９の構成においては、第１コンベア１６ａを振動体２０に代替することで、部品１０…の分離を促進することができる。
【００２９】
請求項１０の構成においては、上下段間に傾斜部２１を設けることで、第１コンベア１６ａから第２コンベア１６ｂへの部品１０の移行を円滑におこなえ、部品認識エリア６で安定姿勢を持った部品１０の出現確立を向上させる。
【００３０】
請求項１１の構成においては、部品移動手段１のバケット１ａが昇降する形を取ることにより、装置の占める床面積を小さくすることができる。
【００３１】
請求項１２の構成においては、第１の搬送部２への部品１０の供給に際して、落下を回避できる。
【００３２】
請求項１３の構成においては、後部支え板１４によって部品１０の落下を阻止し、部品１０の循環量を増すことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の部品供給方法を実施する装置を示していて、コンベア１６を使用する第１の搬送部２の始端部に、バケット１ａを使用する部品移動手段１が配設されている。部品移動手段１は昇降自在にかつ揺動自在に構成され、バケット１ａ内に入れられた部品１０を第１の搬送部２上に投入して供給することができるようになっている。
【００３４】
第１の搬送部２の途中には傾斜部１２が形成され、傾斜部１２の下流側に部品認識エリア６が構成され、部品認識エリア６に照明器具９及び視覚認識装置８としてカメラ８ａが配設され、部品認識エリア６における部品１０…の姿勢を認識することができるようになっている。
【００３５】
部品認識エリア６の終端部には、ピックアップエリア７が構成され、ピックアップツール５を備えたロボット４が設けられ、部品認識エリア６において照明器具９にて照らされて視覚認識装置８としてのカメラ８ａにてその姿勢及び位置の認識結果に基づいて、第１の搬送部２にて部品認識エリア６にまで搬送された部品１０…のうち、姿勢が乱れていなくて、容易に把手がおこなえる部品１０を第１の搬送部２上のピックアップエリア７にてロボット４によって把手して取り出し次工程へ供給することができるようになっている。
【００３６】
第１の搬送部２の下方には、第２の搬送部３としてのコンベア１８が配設され、ピックアップエリア７においてピックアップされなかった部品１０…が第１の搬送部２の終端から落下して下方の第２の搬送部３の始端に落下供給することができるようになっている。
【００３７】
第２の搬送部３の始端部には後部支え板１４が傾斜して配設され、第１の搬送部２から落下した部品１０が後部支え板１４にガイドされて下部の第２の搬送部３の始端部に円滑に供給することができるようになっている。
【００３８】
第２の搬送部３の終端部は、上方の第１の搬送部２の始端部の下方で、バケット１ａの下降位置の近傍に位置していて、第２の搬送部３から下降位置にあるバケット１ａに部品１０を戻すことができるようになっている。
【００３９】
上述のように、部品移動手段１から第１の搬送部２上に部品１０を投入し、第１の搬送部２上の部品認識エリア６において視覚認識装置８により部品１０の位置及び姿勢を認識し、認識された部品１０の位置及び姿勢に基づいて第１の搬送部２上のピックアップエリア７にて部品１０をロボット４によって把手して取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品１０を第２の搬送部３により前記部品移動手段１に戻す部品供給装置が構成されている。
【００４０】
上述した部品供給装置を使用して、請求項１においては、第１の搬送部２の搬送動作を間欠的におこなうとともに、これに同期してバケット１ａから第１の搬送部２上への部品投入も間欠的におこなうものである（図２参照）。
【００４１】
このように、請求項１においては、第１の搬送部２が停止している状態でバケット１ａからまとめて部品１０を供給することで、従来のようにコンベアが連続運転されている状態で、バケットから部品を連続的に供給する方法に比べて、部品１０の供給を安定化させることができるのであり、このように、部品１０の供給状態を安定化させることができて、第１の搬送部２上の部品１０のうち、姿勢が整ってロボット４にて把手して次工程へ搬送する部品１０の数、及び部品１０の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品１０の数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることができるのである。
【００４２】
下方の第２の搬送部３から部品１０をバケット１ａへ投入される場合に、部品１０の量が略一定量に達すると、下方の第２の搬送部３の動きを停止する等して、バケット１ａへの部品１０の投入を中止し、このようにして、バケット１ａから上の第１の搬送部２上へ略一定量の部品投入をおこなうものである。しかして、第１の搬送部２へ供給される部品１０の量を一定化させるのである（図３参照）。
【００４３】
この場合、バケット１ａが最も下方に下降して受入れの準備が完了した後に、下方の第２の搬送部３が動作して、部品１０をバケット１ａへの投入を開始するのである。そして、バケット１ａへの部品投入量の検知はセンサなどによりおこない、一定量が蓄積されたところで第２の搬送部３の動作が停止する。次に、バケット１ａが上昇し、揺動して傾き、上の第１の搬送部２へ部品１０を供給するのである。このような部品１０の供給後、バケット１ａが下降して元の位置に戻ったところで、部品１０の受入れ準備が完了となり、この動作を繰り返す。
【００４４】
上の第１の搬送部２は、そのピックアップエリア７にピックアップ可能な部品１０が存在しなくなった時点で間欠送りを開始するのである。図４は第１の搬送部２としての上の第１の搬送部２及び部品移動手段１のバケット１ａの動作タイミングを示すフローチャートである。この場合、上述のように、第１の搬送部２の間欠送りと同期してバケット１ａも間欠的に動作し、一定量の部品１０を第１の搬送部２に供給するので、常に一定した部品量が第１の搬送部２に供給される。
【００４５】
バケット１ａにより部品１０が下の第２の搬送部３より上の第１の搬送部２へ移動する直前に、短時間、下の第２の搬送部３を通常時の部品１０の進行方向と逆転作動することにより、部品１０の落下を防止するものである（図５参照）。
【００４６】
請求項２においては、図６（ａ）（ｂ）に示すように、第１の搬送部２を上流側となる上段の第１の搬送部２ａと、下流側となる下段の第１の搬送部２ｂとにより構成し、下段の搬送部２ｂの搬送速度を上段の搬送部２ａの搬送速度より速くするものである。このよ
うに、下流側の搬送部２ｂの搬送速度を上流側のものと比べて速くすることで、部品１０…の分離を促進することができるのである。
【００４７】
新たな部品１０の追加を第２の搬送部３の上においておこなうものである。このように、第２の搬送部３上に部品１０の補充をおこなうことにより、補充などで生じた部品１０の疎密が部品移動手段１によって解消され、第１の搬送部２には一定量の部品１０が投入されるのである（図７参照）。
【００４８】
請求項３においては、例えば図１（ｂ）に示すように、２個のターゲットマークａ，ｂのあるプレート１５を部品認識エリア６にて認識し、ロボット４により前記プレート１５を任意の角度、回転の後、再びターゲットマークａ，ｂを認識することにより、視覚装置座標系でのロボット４の把持位置を求めるものである。
【００４９】
即ち、請求項３で述べた方法でロボット４の把持位置を算出させるためのフロー図を図８に示す。また、プレート１５の回転中心、つまりロボット４の把持位置は以下の計算式で算出される。
【００５０】
即ち、視覚認識装置８でプレート１５を認識し、２個のターゲットマークａ，ｂの位置が視覚認識装置８の座標系でそれぞれ( Ｐalx ，Ｐaly ) 、( Ｐblx , Ｐbly ) と認識されたとする。このプレート１５の任意の位置を把持してロボット４で任意角度を回転させ、プレート１５を再び視覚認識装置８にて認識し、この場合、２個のターゲットマークａ，ｂの位置がそれぞれ（Ｐa2x ，Ｐa2y ) 、( Ｐb2x ，Ｐb2y ) と認識されたとする。
【００５１】
プレート１５の回転をおこなった際のロボット４のツール５の位置が、視覚認識装置８の座標系からみて( Ｐcx  ，Ｐcy )とすれば、回転中心であるツール５の位置より対応するターゲットマークａ，ｂまでの位置は等しいので、
0003605980.tif 000002
として視覚認識装置８の座標系でのロボット４の把持位置のＸ座標、Ｐcxが求められ、同様にして（７−３）、（７−４）よりＰcxを消去すると、
0003605980.tif 000003
として視覚認識装置８の座標系でのロボット４の把持位置のＹ座標、Ｐcxが求められる。
【００５２】
このようにして、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系を合わせる（キャリブレーション）のを容易におこなえるのである。
【００５３】
ここで、請求項１においては、第１の搬送部２を正逆転可能なものにし、ターゲットマークａ，ｂを形成したプレート１５を部品認識エリア６−ピックアップエリア７間で往復
させることにより、座標合わせる、即ち、キャリブレーションするものである。
【００５４】
請求項１における方法で視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系とを合わせる（キャリブレーション）ための動作のフロー図を図９に示す。また、視覚認識装置８の座標系の点とロボット４の座標系の点は下式で結びつけられる。
【００５５】
【数１】
0003605980.tif 000004
ただし、Ｒｘ、Ｒｙはロボット４の座標系でのＸ、Ｙ座標、Ｃｘ、Ｃｙは視覚認識装置８の持つ座標系でのＸ、Ｙ座標である。各計測点において、計測されたＲｘ、Ｒｙ、Ｃｘ、Ｃｙの関係を最適とするキャリブレーションパラメータ、上式中のａ〜ｆを算出する。
【００５６】
しかして、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系を合わせる（キャリブレーション）のを容易におこなえるのである。
【００５７】
請求項４においては、２個のターゲットマークａ，ｂを結ぶ線上でロボット４がプレート１５を把持し回転した場合、回転中心が算出不可能な特異点となり、その場合は回転前の２個のターゲットマークａ，ｂを結ぶ直線と回転後のその直線の交点を算出し、ロボット４の把持位置とするものである。
【００５８】
請求項４で述べたように、ロボット４の把持位置がプレート１５上の２個のターゲットマークａ，ｂを結ぶ直線上にあり、（７−６）、（７−７）式の分母の値が零となってロボット４の把持位置が算出不能な特異点となっても、回転前の２個のターゲットマークａ，ｂの位置（Ｐalx ，Ｐaly ）、（Ｐblx ，Ｐbly ）を結ぶ直線と回転後の２個のターゲットマークａ，ｂの位置（Ｐa2x ，Ｐa2y ）、（Ｐb2x ，Ｐb2y ）を結ぶ直線の交点をプレート１５の回転中心として求めることができる。このときの算出フロー図を図１０に示す。
【００５９】
しかして、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系を合わせる（キャリブレーション）精度を向上させることができる。
【００６０】
請求項５においては、２個のターゲットマークａ，ｂを異なる形状とすることを特徴とするものである。
【００６１】
即ち、２個のターゲットマークａ，ｂが同じ位置にある場合、ターゲットマークａ，ｂをそれぞれＰａ、Ｐｂとし、回転前のその位置の計測値がＰａ、Ｐｂの順で認識しても、回転後のターゲットマークａ，ｂが必ずしもＰａ、Ｐｂの順で認識されずに、Ｐｂ、Ｐａの順に認識される可能性がある。
【００６２】
この場合、プレート１５の回転中心が正確に求められないので、請求項５のように、２個のターゲットマークａ，ｂを異なるものにすることにより、回転前と回転後のターゲットマークａ，ｂの対応が正確になされ把持位置が正確に算出されることになる。
【００６３】
しかして、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系とを合わせる（キャリブレーション）精度を向上させるのである。
【００６４】
請求項６においては、算出されたロボット４の把持位置より回転角度を算出するものである。
【００６５】
即ち、２個のターゲットマークａ，ｂが同じである場合、請求項５において述べたような現象が起こりうるが、図１１のフロー図に示すように求めたプレート回転中心よりターゲットマークａ，ｂの回転角度を算出し、結果を実際のロボット４の回転角度と照合し、大きく異なる場合は回転後のターゲットマークａ，ｂの対応を入れ替えて再計算することにより正確な把持位置を算出することができる。
【００６６】
しかして、視覚認識装置８の座標系とロボット４の座標系とを合わせる（キャリブレーション）精度を向上させるのである。
【００６７】
ロボット４が部品１０を吸着によりピックアップし、中間の治具１９に当接させて位置決めをおこなうものである。このように、ロボット４でピックアップした部品１０を治具１９に当接させることで、部品１０の位置決め孔７がおこなえ、視覚認識装置８による部品１０の認識誤差を吸収することができ、部品１０の組付け等に際して、その精度を向上させるのである。
【００６８】
この手法を動作フロー図にしたものを図１２（ａ）に示す。ところで、治具１９は同図（ｂ）に示すように、治具基板１９ａに例えば、直角コーナー部を有する固定位置決め具１９ｂが固定され、治具基板１９ａに沿って可動押し具１９ｃ，１９ｃが矢印方向にスライド移動自在に設けられたもので、可動押し具１９ｃ，１９ｃを治具基板１９ａにスライドさせて水平移動させることで、部品１０を固定位置決め具１９ｂの直角コーナー部に押し付けて、部品１０の位置決めをおこなえるようにしている。このような中間の治具１９は、平面的（２次元）位置ずれを吸収するためのもので、その構成は種々設計変更可能である。
【００６９】
ロボット４が部品１０を中間の治具１９に当接させて位置決めをおこない、循環中では不可能な側面からの視覚検査による部品１０の良／不良を検査するものである。中間の治具１９の形状形態は種々のものが考えられる。
【００７０】
しかして、部品１０の供給と部品１０の良／不良の検査をおこなうことができるのである。
【００７１】
この手法を動作フロー図にしたものを図１３に示す。
【００７２】
請求項７においては、一定量の部品１０を間欠的に投入するための部品移動手段１と、部品１０を部品認識エリア６及びピックアップエリア７への投入と同期して搬送する第１の搬送部２と、搬送された部品１０の位置及び姿勢を認識する視覚認識装置８と、認識された位置及び姿勢に基づいて部品１０を取り出すロボット４と、一部の取り出し不可能な部品１０を部品移動手段１へ戻すための第２の搬送部３とを備えているものである。
【００７３】
請求項７で述べた部品供給装置を図１４に示す。このような部品供給装置は、図１において示すとともにこれに基づいて詳述した構成と同一部品は同一番号を付して説明を省略している。
【００７４】
このように、請求項７においては、請求項１と同様に、第２の搬送部３が停止している状態でバケット１ａを使用する部品移動手段１からまとめて部品１０を供給することで、従来のようにコンベアが連続運転されている状態で、バケットから部品を連続的に供給する方法に比べて、部品１０の供給を安定化させることができるのであり、このように、部品１０の供給状態を安定化させることができて、第１の搬送部２上の部品１０のうち、姿勢が整ってロボット４にて把手して次工程へ搬送する部品１０の数、及び部品１０の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品１０の数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることができるのである。
【００７５】
請求項８においては、第１の搬送部２はコンベア１６で構成され、上流側で上段となる第１コンベア１６ａと、下流側で下段となる第２コンベア１６ｂとを備え、第２コンベア１６ａに、部品認識エリヤ６及びピックアップエリア７を設けたものである。
【００７６】
請求項８で述べた構成を図１５に示す。
【００７７】
しかして、第１の搬送部２を、第１コンベア１６ａと第２コンベア１６ｂとに上下に分割して構成することで、部品１０…の分離を促進することができるのである。
【００７８】
請求項９においては、請求項８における上流側の上段の第１コンベア１６ａを振動体２０に代替えしたものである。
【００７９】
請求項９で述べた構成を図１６に示す。
【００８０】
しかして、第１コンベア１６ａを振動体２０に代替することで、部品１０…の分離を促進することができるのである。
【００８１】
請求項１０においては、請求項８の第１コンベア１６ａと第２コンベア１６ｂとの上下段間に傾斜部２１を設けたものである。
【００８２】
請求項１０で述べた構成を図１７に示す。
【００８３】
しかして、上下段間に傾斜部２１を設けることで、第１コンベア１６ａから第２コンベア１６ｂへの部品１０の移行を円滑におこなえ、部品認識エリア６で安定姿勢を持った部品１０の出現確立を向上させるのである。
【００８４】
下段の第２のコンベア１６ｂの部品認識エリア６の直前に線材２２を張るなどの部品均し手段２３を設けたものである。
【００８５】
この構成を図１８に示す。
【００８６】
しかして、下段の第２のコンベア１６ｂの部品認識エリア６の直前に線材２２を張るなどの部品均し手段２３を設けることで、部品認識エリア６で安定姿勢を持った部品１０の出現確立を向上させるのである。
【００８７】
請求項１１においては、請求項７における第１の搬送部２を上部に、第２の搬送部３を下部に配置し、部品移動手段１であるバケット１ａが第２の搬送部３の終端部から第１の搬送部２の始端部にわたって昇降自在に構成したものである。
【００８８】
請求項１１で述べた２段構造化された部品供給装置を図１９に示す。
【００８９】
しかして、部品移動手段１のバケット１ａが昇降する形を取ることにより、装置の占める床面積を小さくすることができるのである。
【００９０】
請求項１２においては、部品供給装置を側面から見た際に、部品移動手段１であるバケット１ａが第２の搬送部３の下部から水平方向に後退して離れた後、上昇し、水平方向に前進して、第１の搬送部２上に至り、その後、部品放出姿勢をとる動作経路を備えるものである。
【００９１】
請求項１２の構成を図２０に示す。
【００９２】
しかして、第１の搬送部２への部品１０の供給に際して、落下を回避できるのである。
【００９３】
請求項１３においては、第２の搬送部３を進行方向前方に向かって高所となるように登り傾斜させ、第２の搬送部３の低くなる始端部に、部品１０が第２の搬送部３から落下するのを阻止する後部支え板１４を設けたものである。
【００９４】
請求項１３で述べた構成を図２１に示す。図中、Ｚはバッファ域を示す。
【００９５】
しかして、後部支え板１４によって部品１０の落下を阻止し、部品１０の循環量を増すことができるのである。
【００９６】
ところで、請求項７においては、登り傾斜している第２の搬送部３の登り傾斜角度を変更可能にしたものである。具体的には、第２の搬送部３の始端部を中心に先端側を揺動自在に構成したものである。
【００９７】
請求項７の構成を図２２に示す。
【００９８】
しかして、登り傾斜している第２の搬送部３の登り傾斜角度を小にして、例えば、第２の搬送部３を水平にして、部品１０の循環を遮断し、循環中の部品１０の回収を迅速におこなえるようにしたものである。
【００９９】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、部品移動手段から第１の搬送部上に部品を投入し、第１の搬送部上の部品認識エリアにおいて視覚認識装置により部品の位置及び姿勢を認識し、認識された部品の位置及び姿勢に基づいて第１の搬送部上のピックアップエリアにて部品をロボットによって把手して取り出し次工程へ供給し、一部の取り出し不可能な部品を第２の搬送部により前記部品移動手段に戻す部品供給方法において、第１の搬送部の搬送動作を間欠的におこなうとともに、これに同期して部品移動手段から第１の搬送部上への部品投入も間欠的におこなうから、つまり、第１の搬送部が停止している状態で部品移動手段からまとめて部品を供給することで、従来のように第１の搬送部が連続運転されている状態で、部品移動手段から部品を連続的に供給する方法に比べて、部品の供給を安定化させることができ、このように、部品の供給状態を安定化させることができるから、第１の搬送部上の部品のうち、姿勢が整ってロボットにて把手して次工程へ搬送する部品の数、及び部品の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品の数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることができるという利点がある。
【０１００】
更に、請求項１の発明においては、第１の搬送部２を正逆転可能なものにし、ターゲットマークのあるプレートを部品認識エリアとピックアップエリア間で往復させることにより、座標系を合わせる（キャリブレーション）から、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系を合わせる（キャリブレーション）を容易におこなえるという利点がある。
【０１０１】
請求項２の発明においては、第１の搬送部を上流側となる上段の第１の搬送部と、下流側となる下段の第１の搬送部とにより構成し、下段の搬送部の搬送速度を上段の搬送部の搬送速度より速くしたから、部品の分離を促進することができるという利点がある。
【０１０２】
請求項３の発明においては、２個のターゲットマークのあるプレートを部品認識エリアにて認識し、ロボットにより前記プレートを任意の角度、回転の後、再びターゲットマークを認識し、演算することにより、視覚認識装置の系でのロボットの把持位置を求めるから、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系を合わせる（キャリブレーション）ことが容易になるという利点がある。
【０１０３】
請求項４の発明においては、２個のターゲットマークを結ぶ線上でロボットがプレートを把持し回転した場合、回転中心が算出不可能な特異点となり、その場合は回転前の２個のターゲットマークを結ぶ直線と回転後のその直線の交点を算出し、ロボットの把持位置とするから、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系を合わせる（キャリブレーション）精度を向上させることができるという利点がある。
【０１０４】
請求項５の発明においては、２個のターゲットマークを異なる形状とすることを特徴とするから、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系とを合わせる（キャリブレーション）精度を向上させることができるという利点がある。
【０１０５】
請求項６の発明においては、算出されたロボットの把持位置より回転角度を算出してロボットの把持位置を算出するから、視覚認識装置の座標系とロボットの座標系とを合わせる（キャリブレーション）精度を向上させることができるという利点がある。
【０１０６】
請求項７の発明においては、一定量の部品を間欠的に投入するための部品移動手段と、部品を部品認識エリア及びピックアップエリアへの投入と同期して搬送する第１の搬送部と、搬送された部品の位置及び姿勢を認識する視覚認識装置と、認識された位置及び姿勢に基づいて部品を取り出すロボットと、一部の取り出し不可能な部品を部品移動手段へ戻すための第２の搬送部とから構成されているから、請求項１と同様に、第２の搬送部が停止している状態でバケットを使用する部品移動手段からまとめて部品を供給することで、従来のようにコンベアが連続運転されている状態で、バケットから部品を連続的に供給する方法に比べて、部品の供給を安定化させることができるのであり、このように、部品の供給状態を安定化させることができて、第１の搬送部上の部品のうち、姿勢が整ってロボットにて把手して次工程へ搬送する部品の数、及び部品の姿勢が乱れて次工程へ搬送できない部品の数を安定化させることができ、循環形式の部品供給装置における部品供給を安定化させ、供給量のばらつきを抑えることができるという利点がある。
【０１０７】
更に、請求項７の発明においては、登り傾斜している第２の搬送部の登り傾斜角度を変更可能にしたから、登り傾斜している第２の搬送部の登り傾斜角度を小にして、例えば、第２の搬送部を水平にして、部品の循環を遮断し、循環中の部品の回収を迅速におこなえるという利点がある。
【０１０８】
請求項８の発明においては、第１の搬送部はコンベアで構成され、上流側で上段となる第１コンベアと、下流側で下段となる第２コンベアとを備え、第２コンベアに、部品認識エリヤ及びピックアップエリアを設けたから、第１の搬送部を、第１コンベアと第２コンベアとに上下に分割して構成することで、部品の分離を促進することができるという利点がある。
【０１０９】
請求項９の発明においては、請求項８における上流側の上段の第１コンベアを振動体に代替えしたものであるから、第１コンベアを振動体に代替することで、部品の分離を促進することができるという利点がある。
【０１１０】
請求項１０の発明においては、請求項８の第１コンベアと第２コンベアとの上下段間に傾斜部を設けたから、上下段間に傾斜部を設けることで、第１コンベアから第２コンベアへの部品の移行を円滑におこなえ、部品認識エリアで安定姿勢を持った部品の出現確立を向上させることができるという利点がある。
【０１１１】
請求項１１の発明においては、請求項７における第１の搬送部を上部に、第２の搬送部を下部に配置し、部品移動手段であるバケットが第２の搬送部の終端部から第１の搬送部の始端部にわたって昇降自在に構成したから、部品移動手段のバケットが昇降する形を取ることにより、装置の占める床面積を小さくすることができるという利点がある。
【０１１２】
請求項１２の発明においては、部品供給装置を側面から見た際に、部品移動手段であるバケットが第２の搬送部の下部から水平方向に後退して離れた後、上昇し、水平方向に前進して、第１の搬送部上に至り、その後、部品放出姿勢をとる動作経路を備えるから、第１の搬送部への部品の供給に際して、落下を回避できるという利点がある。
【０１１３】
請求項１３の発明においては、第２の搬送部を進行方向前方に向かって高所となるように登り傾斜させ、第２の搬送部の低くなる始端部に、部品が第２の搬送部から落下するのを阻止する後部支え板を設けたから、後部支え板によって部品の落下を阻止し、部品の循環量を増すことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の方法を実施する装置の概略斜視図、（ｂ）はターゲットマークを付したプレートの一例を示す拡大斜視図である。
【図２】部品供給方法を示すフローチャートである。
【図３】第２の搬送部と部品移動手段との動作関係を示すフローチャートである。
【図４】第１の搬送部及び部品移動手段の動作タイミングを示すフローチャートである。
【図５】第２の搬送部の逆転動作タイミングを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）（ｂ）は第１の搬送部の下段部分における部品の疎密状態を示す斜視図である。
【図７】ピックアップによる減少部品の補充方法を示すフローチャートである。
【図８】プレートの回転によるロボット把持位置の算出方法を示すフローチャートである。
【図９】プレートの回転によるロボット把持位置の算出方法を示すフローチャートである。
【図１０】プレートの回転によるロボット把持位置の算出方法を示すフローチャートである。
【図１１】回転角度算出によるロボット把持位置の判定を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）は中間治具での位置決めによる部品の認識誤差吸収を示すフローチャート、（ｂ）は中間治具の概略斜視図である。
【図１３】中間治具での位置決めによる部品の良／不良検査を示すフローチャートである。
【図１４】請求項７における部品搬送装置の概略斜視図である。
【図１５】請求項８における第１の搬送部を示す概略斜視図である。
【図１６】請求項９における振動体に代替された第１の搬送部上段部分を示す概略斜視図である。
【図１７】請求項１０における第１の搬送部上下段間の傾斜部を示す概略斜視図である。
【図１８】第１の搬送部下段の部品均し手段を示す概略斜視図である。
【図１９】請求項１１における第１の搬送部の２段構成を示す説明図である。
【図２０】請求項１２における部品移動手段の動作経路を示す説明図である。
【図２１】請求項１３における第２の搬送部を登り傾斜化によるバッファの作成を示す説明図である。
【図２２】請求項７における部品回収時の第２の搬送部の傾斜角度変化を示す説明図である。
【符号の説明】
１    部品移動手段
２    第１の搬送部
３    第２の搬送部
４    ロボット
５    ピックアップツール
６    部品認識エリア
７    ピックアップエリア
８    視覚認識装置
１０  部品
１２  傾斜部
１４  後部支え板
１５  プレート
１６  コンベア
１８  コンベア
【図１】
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【図２】
0003605980.tif 000006
【図３】
0003605980.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003605980.tif 000011
【図８】
0003605980.tif 000012
【図９】
0003605980.tif 000013
【図１０】
0003605980.tif 000014
【図１１】
0003605980.tif 000015
【図１２】
0003605980.tif 000016
【図１３】
0003605980.tif 000017
【図１４】
0003605980.tif 000018
【図１５】
0003605980.tif 000019
【図１６】
0003605980.tif 000020
【図１７】
0003605980.tif 000021
【図１８】
0003605980.tif 000022
【図１９】
0003605980.tif 000023
【図２０】
0003605980.tif 000024
【図２１】
0003605980.tif 000025
【図２２】
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