(57)【要約】足を有する部品を挿入配置していく際、孔に対し部品を足から落とし込みやすく、短時間で正確に部品をテーブルに挿入配置することができる部品配置装置を提供すること。  部品配置装置（１）は、少なくともテーブル部（３１）の表面側に表面側テーパ部（３４）を設けた複数の整列孔（３３）を備えており、テーパ部（３４）は、整列孔（３３）の内壁形状がテーブル部（３１）の厚さ方向の中央寄りで小径となるように形成されている。整列孔（３３）の径は、テーブル部（３１）の表面とボルト（４０）の頭部（４１）との当接部（４３）を支点としてテーブル部（３１）の裏面方向にボルト（４０）を回転させた際、ボルト（４０）の足部の先端部（４４）の軌跡が表面側テーパ部（３４）より整列孔（３３）の内方に位置することを条件として設定されている。
2011081198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルに振動あるいは揺動を与え、頭部及び足部を有する部品を配置していく部品配置装置において、
少なくとも前記テーブルの表面側にテーパ部を設けた複数の孔を備え、
前記テーパ部は、前記孔の内壁形状が前記テーブルの厚さ方向の中央寄りで小径となるように形成されており、
前記孔の径は、前記テーブルの表面と前記部品の頭部との当接部を支点として前記テーブルの裏面方向に前記部品を回転させた際、前記部品の足部先端の軌跡が前記テーパ部より前記孔の内方に位置することを条件として設定されていることを特徴とする部品配置装置。
【請求項２】
前記孔の径は、前記頭部を前記孔に向けて前記テーブルの表面に対して略垂直に前記部品を起立させた際、前記頭部と前記テーパ部との当接部が、前記テーパ部両端間の距離の略半分の位置より前記テーブルの表面側に位置することを条件として設定されていることを特徴とする請求項１に記載の部品配置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品配置装置に関する。詳しくは、ボルトやビス等の足を有する部品をテーブルの孔に配置させる部品配置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の製造工程では、締付装置を用いて、部品をねじやボルトでワークに複数箇所で固定することが行われている。
例えば、この締付装置は、ロボットアームと、このロボットアームの先端に設けられたナットランナと、このナットランナの近傍に設けられたマガジンと、を備える（特許文献１参照）。この締付装置によれば、マガジンにボルトを装填しておき、ナットランナにより、マガジンからボルトを順次受け取って、この受け取ったボルトをワークの所定箇所に差し込む。その後、ソケットを回転させて、ボルトを締め付ける。【０００３】
ところで、１つのラインで複数の車種を製造するためには、締付装置は、それ１台で複数種類のボルトを締め付けることができるように構成されていることが好ましい。しかしながら、上述の構成では、マガジンに装填されるボルトは一種類であるため、複数種類のボルトを締め付けることはできない。【０００４】
そこで近年では、複数種類のボルトを締め付けられるように、ボルトが係合するヘッドをマガジンから切り離すことができるように構成された締付装置が提案されている。この締付装置では、ヘッドをマガジンから切り離し、切り離したヘッドにボルトを装填した後に再びマガジンに戻す。ここで、複数のヘッドにボルトを順次装填するためには、パレット上にボルトを整列させておく必要がある。このようなパレットに部品を整列させる部品整列装置は、以下に示すように、従来においても提案されている。【０００５】
例えば特許文献１には、複数の孔が設けられたパレット上に複数の部品を配置した上で、このパレットに振動と揺動を同時に加えることで、各部品を各孔に落とし込んで係合させることにより、部品をパレット上に整列させる部品整列装置が示されている。また、このような部品整列装置と関連して、特許文献２には、パレット上に部品が正しく整列されたか否かを、カメラで撮影した画像に基づいて判定する装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平７−１５２３３号公報
【特許文献２】特開平９−５７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１及び２に示された装置は、足のない部品を孔に挿入配置するものであるため、部品に挿入の妨げとなる部分がなく効率よく挿入配置作業を行うことが可能である一方で、ボルトあるいはビスのような部品の場合、挿入の妨げとなる足が存在するため、挿入配置作業の効率が低下するおそれがある。【０００８】
そこで、足のある部品を効率よく挿入配置するために、孔の形状を最適な状態とする必要がある。【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、足を有する部品を挿入配置していく際、孔に対し部品を足から落とし込みやすく、短時間で正確に部品を孔に挿入配置することができる部品配置装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）  テーブル（例えば、後述のテーブル部３１）に振動あるいは揺動を与え、頭部及び足部を有する部品（例えば、後述のボルト４０）を配置していく部品配置装置（例えば、後述の部品配置装置１）において、少なくとも前記テーブルの表面側にテーパ部（例えば、後述の表面側テーパ部３４）を設けた複数の孔（例えば、後述の整列孔３３）を備え、前記テーパ部は、前記孔の内壁形状が前記テーブルの厚さ方向の中央寄りで小径となるように形成されており、前記孔の径は、前記テーブルの表面と前記部品の頭部（例えば、後述の頭部４１）との当接部（例えば、後述の当接部４３）を支点として前記テーブルの裏面方向に前記部品を回転させた際、前記部品の足部先端（例えば、後述の先端部４４）の軌跡が前記テーパ部より前記孔の内方に位置することを条件として設定されていることを特徴とする部品配置装置。【００１１】
（１）の発明によれば、複数の孔は、テーブルの表面側にテーパ部を有し、テーブル表面と部品頭部との当接部を支点としてテーブルの裏面方向に部品を回転させた際、部品足部先端の軌跡がテーパ部より孔の内方に位置するように孔の径が設定されている。【００１２】
したがって、テーブルに振動あるいは揺動を与え、当該テーブルに多数設けた孔へボルトあるいはビス等の頭部及び足部を有する部品を挿入配置していく際、孔に対し部品を足から落とし込みやすく、短時間で正確に部品を孔に挿入配置することができるので、部品配置の効率を向上させることができる。【００１３】
（２）  前記孔の径は、前記頭部を前記孔に向けて前記テーブルの表面に対して略垂直に前記部品を起立させた際、前記頭部と前記テーパ部との当接部（例えば、後述の当接部３６）が、前記テーパ部両端間の距離の略半分の位置より前記テーブルの表面側に位置することを条件として設定されていることを特徴とする（１）に記載の部品配置装置。【００１４】
（２）の発明によれば、頭部とテーパ部との当接部が、テーパ部両端間の距離の略半分の位置よりテーブルの表面側に位置することになる。【００１５】
したがって、（１）の発明の効果に加えて、部品頭部が孔に嵌った場合であっても、振動あるいは揺動により頭部が孔から抜けやすくなるので、頭部が孔に嵌ったまま抜けなくなってしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、テーブルに振動あるいは揺動を与え、当該テーブルに多数設けた孔へボルトあるいはビス等の頭部及び足部を有する部品を挿入配置していく際、孔に対し部品を足から落とし込みやすく、短時間で正確に部品を孔に挿入配置することができるので、部品配置の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品配置装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】上記実施形態に係るパレットの構成を示す斜視図である。
【図３】上記実施形態に係るパレットの構成を示す上面図である。
【図４】上記実施形態に係る検査カメラにより撮影されたパレットの上面の画像の一部を示す図である。
【図５】上記実施形態に係るテーブル部の縦断面図である。
【図６】上記実施形態に係る整列孔とボルトとの関係を示した図である。
【図７】上記実施形態に係るボルトの足部が整列孔に嵌めこまれている状態を示した図である。
【図８】上記実施形態に係るボルトの頭部が整列孔に嵌めこまれている状態を示した図である。
【図９】上記実施形態に係る複数のボルトをパレット上に整列させる手順を示すフローチャートである。
【図１０】上記実施形態の変形例に係る部品配置装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る部品配置装置１の概略構成を示す模式図である。
部品配置装置１は、搬送ロボット１０と、搬送ロボット１０に取り付けられた把持ツールユニット２０と、システム全体を制御する制御盤５０と、を含んで構成される。この部品配置装置１は、複数のボルトが散りばめられたパレット３０を把持ツールユニット２０で把持し、このパレット３０を振動及び揺動することで、複数のボルトをパレット３０上の所定の位置に整列させる。
【００１９】
図２は、パレット３０の構成を示す斜視図である。
図３は、パレット３０の構成を示す上面図である。
パレット３０は、略箱状であり、正方形状のテーブル部３１と、このテーブル部３１を四方から囲う壁部３２とを含んで構成される。
【００２０】
略平らに形成されたテーブル部３１のうち、複数のボルト４０を整列させる位置には、これら複数のボルト４０が係合する整列孔３３が形成されている。図３に示すように、正方形状のテーブル部３１には、２５個の整列孔３３が等間隔で設けられている。これら整列孔３３の内径は、ボルト４０のねじ溝が形成された円柱状の足部４２の外径よりもやや大きく形成されている（内径の詳細は図５及び図６を参照して詳述する）。すなわち、これら複数の整列孔３３にそれぞれボルト４０の足部４２を嵌めることにより、パレット３０上にボルト４０を整列させることができる。以下では、その足部４２が整列孔３３に嵌った状態にあるボルトを、整列されたボルトという。
【００２１】
また、本実施形態では、下記式（１）に示すように、整列孔３３の数に対する、整列されたボルトの数の割合を整列率として定義する。
整列率（％）＝（整列されたボルト数／整列孔数）×１００  …  （１）
【００２２】
また、下記式（２）に示すように、パレット３０のうち所定の領域のみを対象とする場合、その領域に対する整列率は、対象とする領域内の整列孔３３の数に対する、この対象とする領域内における整列されたボルトの数の割合として定義される。
領域の整列率（％）＝（領域内の整列されたボルト数／領域内の整列孔数）×１００  …  （２）
【００２３】
図１に戻って、搬送ロボット１０は、床面に取り付けられたロボット本体１１と、このロボット本体１１に軸支された多関節アーム１３とを備える。この多関節アーム１３の先端側には、把持ツールユニット２０が軸支されている。
【００２４】
多関節アーム１３は、ロボット本体１１側から順に、第１腕部１３１、第２腕部１３２、第３腕部１３３、第４腕部１３４を備える。
第１腕部１３１は、略直線状に延出しており、ロボット本体１１に軸支される。ロボット本体１１は、略垂直方向に延びる軸を回転中心として、第１腕部１３１を回転させる。
第２腕部１３２は、略直線状に延出しており、第１腕部１３１に軸支される。第１腕部１３１は、図示しない駆動機構により、第１腕部１３１の延出方向に交差する方向を回転中心として、第２腕部１３２を回転させる。これにより、第１腕部１３１の延出方向と第２腕部１３２の延出方向との成す角度が変化する。
第３腕部１３３は、略直線状に延出しており、第２腕部１３２に軸支される。第２腕部１３２は、図示しない駆動機構により、第２腕部１３２の延出方向に交差する方向を回転中心として、第３腕部１３３を回転させる。これにより、第２腕部１３２の延出方向と第３腕部１３３の延出方向との成す角度が変化する。
【００２５】
第４腕部１３４は、略直線状に延出しており、第３腕部１３３に軸支される。第３腕部１３３は、図示しない駆動機構により、第３腕部１３３の延出方向に交差する方向を回転中心として、第４腕部１３４を回転させる。これにより、第３腕部１３３の延出方向と第４腕部１３４の延出方向との成す角度が変化する。
また、第４腕部１３４の先端側には、把持ツールユニット２０が軸支されている。この第４腕部１３４は、図示しない駆動機構により、第４腕部１３４の延出方向に延びる軸を回転中心として、把持ツールユニット２０を回転させる。
【００２６】
搬送ロボット１０は、以上のような複数の腕部１３１〜１３４で構成された多関節アーム１３により、パレット３０の三次元空間内における位置を変更したり、パレット３０を様々な態様で揺動したりすることができる。このような搬送ロボット１０の動作は、制御盤５０に接続されたロボットコントローラ５１により制御される。
【００２７】
把持ツールユニット２０は、多関節アーム１３の先端部に取り付けられたブラケット２１と、このブラケット２１に固定された加振器２２、エアチャック２４、及び検査カメラ２３とを備える。
【００２８】
加振器２２は、制御盤５０に接続された加振器コントローラ５３により設定された態様で振動する。加振器２２で発生した振動は、ブラケット２１を介してエアチャック２４に伝達し、このエアチャック２４により把持されたパレット３０を振動させる。
【００２９】
加振器コントローラ５３は、加振器２２で発生させる振動の波形を生成するファンクションジェネレータや、生成した波形を増幅し加振器２２に供給する電力増幅器等を含んで構成される。加振器コントローラ５３は、制御盤５０から送信された制御信号に基づいて動作し、設定された態様の振動を加振器２２に発生させる。
【００３０】
エアチャック２４は、開閉自在に設けられた２つの爪部２４１，２４２を備える。このエアチャック２４は、これら２つの爪部２４１，２４２でパレット３０の壁部３２を挟持することにより、パレット３０を把持する。
【００３１】
検査カメラ２３は、その撮影レンズをパレット３０の上面に向けた上体でブラケット２１に固定され、パレット３０上の複数のボルト４０を撮影する。また、この撮影レンズとパレット３０との間の距離は、この検査カメラ２３によりパレット３０上に散りばめられた全てのボルト４０を撮影できるように設定されることが好ましい。検査カメラ２３は、制御盤５０に接続されたカメラコントローラ５２により制御される。カメラコントローラ５２は、検査カメラ２３により撮影されたパレット３０の上面の画像の画像信号を制御盤５０に送信する。
【００３２】
制御盤５０は、各種信号が入力される入力回路と、後述の図９に示すフローチャートの実行に係る各種プログラム等が記憶される記憶装置と、上記各種プログラム及び各種信号に基づいて演算を実行するＣＰＵと、を含むコンピュータにより構成される。この他、制御盤５０は、上記コントローラ５１〜５３に制御信号を出力する出力回路や、検査カメラ２３から出力された画像信号に画像処理を施す画像処理ユニット等を備える。
【００３３】
制御盤５０は、検査カメラ２３の出力に基づいてパレット３０上のボルトの整列率を算出する。そして、制御盤５０は、後に図９を参照して詳述するように、算出した整列率に応じて、加振器２２によるパレット３０の振動及び搬送ロボット１０によるパレット３０の揺動の態様を変化させることにより、パレット３０上に複数のボルトを整列させる。
【００３４】
制御盤５０では、以下のようにして整列率を算出する。
図４は、検査カメラにより撮影されたパレット３０の上面の画像の一部を示す図である。図４には、４つのボルト４０のうち３つがパレット３０に整列された状態を示す。
【００３５】
整列されたボルト４０は、その足部４２が整列孔３３に嵌ることにより、頭部４１が検査カメラ側に向けられた状態となる。これに対して、整列されていないボルト４０は、その足部４２が整列孔３３に嵌っていないので、頭部４１が検査カメラ２３側へ向けられた状態にはならない。
そこで、本実施形態では、検査カメラにより撮影されたパレットの上面の画像から、整列されたボルトが存在することを示す頭部４１の六角形状の輪郭を、画像処理ユニットにより抽出する。これにより、パレット上に整列されたボルトの数を算出することができる。整列率は、以上のようにして算出した整列されたボルトの数を用いて、上記式（１）及び（２）に基づいて算出される。
【００３６】
図５は、テーブル部３１の縦断面図である。
図６は、整列孔３３とボルト４０との関係を示した図である。
【００３７】
テーブル部３１の整列孔３３は、テーパ部を有している。このテーパ部は、整列孔３３の内壁形状がテーブル部３１の厚さ方向の中央寄りで小径となるように形成されている。さらに、ボルト４０が載置されるテーブル表面側には、表面側テーパ部３４が形成されており、テーブル表面側の反対側となるテーブル裏面側には、裏面側テーパ部３５が形成されている。
【００３８】
整列孔３３の径は、テーブル部３１の表面とボルト４０の頭部４１との当接部４３を支点としてボルト４０をテーブル部３１の裏面方向に回転させた際、ボルト４０の足部４２の先端部４４の軌跡が、表面側テーパ部３４より整列孔３３の内方に位置することを条件として設定されている。
【００３９】
ここで、先端部４４は、足部４２のうち当接部４３から最も離れた箇所に位置する部分であり、先端部４４の前記軌跡が、表面側テーパ部３４より整列孔３３の内方に位置するように整列孔３３の径が設定されている。
よって、テーブル部３１に振動あるいは揺動を与えて、ボルト４０を足部４２から整列孔３３に落とし込む際に、足部４２が表面側テーパ部３４にぶつからないようになっている。
【００４０】
図７は、ボルト４０の足部４２が整列孔３３に嵌めこまれている状態を示した図である。
【００４１】
整列孔３３の径は、表面側テーパ部３４及び裏面側テーパ部３５の双方とも、テーブル部３１の厚さ方向の中央寄りに向かうに従い漸次に小径となっていくように形成されている。そして、表面側テーパ部３４と裏面側テーパ部３５との境界部分が最も小径となるように形成されている。整列孔３３に嵌めこまれた足部４２は、表面側テーパ部３４及び裏面側テーパ部３５の内方に間隔をあけて配置されている。
また、頭部４１のうち最も足部４２寄りに位置する部分である鍔部４５の径がテーブル部３１の表面における整列孔３３の径よりも大きいので、鍔部４５がテーブル部３１の表面と当接することで、頭部４１が整列孔３３に嵌ってしまうことを防止することができる。
【００４２】
図８は、ボルト４０の頭部４１が整列孔３３に嵌めこまれている状態を示した図であり、テーブル部３１を振動あるいは揺動させた際に頭部４１側が整列孔３３に嵌った場合を想定した図である。
【００４３】
頭部４１と表面側テーパ部３４との当接部３６は、表面側テーパ部３４の両端間の距離の略半分の位置よりテーブル部の表面側に位置している。
【００４４】
すなわち、整列孔３３の径は、頭部４１を整列孔３３に向けてテーブル部３１の表面に対して略垂直にボルト４０を起立させた際、頭部４１と表面側テーパ部３４との当接部３６が、表面側テーパ部３４の両端間の距離の略半分の位置よりテーブル部の表面側に位置することを条件として設定されている。
【００４５】
よって、ボルト４０が頭部４１側から整列孔３３に嵌ってしまった場合であっても、振動あるいは揺動がテーブル部３１に与えられることにより、嵌った頭部４１が抜けやすくなっている。
したがって、頭部４１が整列孔３３に嵌ったまま抜けなくなってしまうことを防止することができ、整列孔３３へのボルト４０の配置の効率を向上させることができる。
【００４６】
次に、図９を参照して、ボルトをパレット上に整列させる手順について説明する。
【００４７】
図９は、ボルトをパレット上に整列させる手順を示すフローチャートである。以下詳しく説明するように本実施形態の部品配置装置では、パレット上のボルトの整列率に応じてパレットの振動及び揺動の態様を変化させる。そこで、このボルトを整列させる手順は、パレットの振動及び揺動の態様に応じて、発散工程（ステップＳ１，Ｓ２）と、粗整列工程（ステップＳ３，Ｓ４）と、細整列工程（ステップＳ５，Ｓ６）と、誘導整列工程（ステップＳ７）と、に分けられる。
【００４８】
ステップＳ１では、周波数ｆ１及び振幅ｒ１の振動を加振器で発生することによりパレットを振動するとともに、搬送ロボットによりパレットを所定の態様で揺動する。
ステップＳ２では、パレット全体におけるボルトの整列率を算出し、この整列率が所定の第１閾値より大きいか否かを判別する。本実施形態では、この第１閾値を例えば１０％とする。この判別がＹＥＳの場合にはステップＳ３に移り、ＮＯの場合にはステップＳ１に移る。
【００４９】
この発散工程（Ｓ１，Ｓ２）におけるパレットの振動の態様、すなわち周波数ｆ１及び振幅ｒ１や、パレットの揺動の態様は、具体的には、パレットに載せられた複数のボルトが、パレットの全面にわたって散らばるように設定される。本実施形態では、例えば、周波数ｆ１を３５Ｈｚに設定し、振幅ｒ１を１．５ｍｍに設定する。また、複数のボルトが偏らずにパレットの全面に散らばるように、多方向に揺動することが好ましい。
【００５０】
ステップＳ３では、周波数ｆ２及び振幅ｒ２の振動を加振器で発生することによりパレットを振動する。
ステップＳ４では、パレット全体におけるボルトの整列率を算出し、この整列率が所定の第２閾値より大きいか否かを判別する。本実施形態では、第２閾値を例えば４５％に設定する。この判別がＹＥＳの場合にはステップＳ５に移り、ＮＯの場合にはステップＳ３に移る。
【００５１】
この粗整列工程（Ｓ３，Ｓ４）におけるパレットの振動の態様、すなわち周波数ｆ２及び振幅ｒ２は、具体的には、パレットの全面に亘って散りばめられた複数のボルトが、それぞれの近傍にとどまるように設定される。本実施形態では、例えば、周波数ｆ２をｆ１よりも大きな５０Ｈｚに設定し、振幅ｒ２をｒ１よりも小さな１．０ｍｍに設定する。また、この粗整列工程では、パレット上でボルトが散らばらないように、基本的にはパレットを揺動しない。すなわち、パレットを水平に保った状態で振動する。
【００５２】
ステップＳ５では、周波数ｆ３及び振幅ｒ３の振動を加振器で発生することによりパレットを振動する。
ステップＳ６では、パレット全体におけるボルトの整列率を算出し、この整列率が所定の第３閾値より大きいか否かを判別する。本実施形態では、第３閾値を例えば８０％に設定する。この判別がＹＥＳの場合にはステップＳ７に移り、ＮＯの場合にはステップＳ５に移る。
【００５３】
この細整列工程（Ｓ５，Ｓ６）におけるパレットの振動の態様、すなわち周波数ｆ３及び振幅ｒ３は、具体的には、パレット上の複数のボルトを、それぞれの近傍の整列孔に係合させるように設定する。本実施形態では、例えば、周波数ｆ３をｆ２よりも小さな４０Ｈｚに設定し、振幅ｒ３をｒ２よりも大きな１．４ｍｍに設定する。また、これらステップＳ５，Ｓ６では、パレット上でボルトが散らばらないように、基本的にはパレットを揺動しない。すなわち、パレットを水平に保った状態で振動する。
【００５４】
ステップＳ７では、周波数ｆ４及び振幅ｒ４の振動を加振器で発生することによりパレットを振動するとともに、後述の手順でパレットを揺動する。
【００５５】
この誘導整列工程（Ｓ７）におけるパレットの振動の態様、すなわち周波数ｆ４及び振幅ｒ４や、センシング揺動処理の実行時におけるパレットの揺動の態様は、整列しているボルトを外さずに、かつ、整列していないボルトを、ボルトが係合していない整列孔に誘導するように設定する。本実施形態では、例えば、周波数ｆ４をｆ３よりも大きな５５Ｈｚに設定し、振幅ｒ４をｒ３よりも小さな１．０ｍｍに設定する。
【００５６】
図３を参照して、上述の誘導整列工程においてパレットを揺動する手順について説明する。
先ず、整列孔３３が形成された領域を、図３に示すように８つの領域（領域１〜領域８）に分ける。誘導整列工程における揺動の手順は、主に以下に示す４つの工程で構成される。
【００５７】
［第１工程］
第１工程では、８つの領域のうち、整列孔の数が比較的多い領域１〜４へ重点的にボルトを誘導する。
具体的には、先ず領域１〜４の整列率を算出し、各領域の整列率を比較する。次に、整列率の低い領域からボルトが整列するように、整列率の低い領域から順に下方に傾け、整列されていないボルトを整列率の低い領域に順に誘導する。なお、整列率が１００％の領域へは傾けず、また、整列率の等しい領域があった場合には番号の小さい領域へ先に誘導する。
この第１工程は、上記領域１〜４へボルトを誘導する手順を所定の回数（例えば３回）繰り返した場合、対象とする全ての領域１〜４の整列率が１００％になった場合、又は、対象とする領域１〜４のうち整列率が１００％未満の領域が１つだけになった場合には、次の第２工程に移る。
【００５８】
［第２工程］
第２工程では、８つの領域のうち、整列孔の数が比較的少ない領域５〜８へ重点的にボルトを誘導する。
具体的には、先ず領域５〜８の整列率を算出し、各領域の整列率を比較する。次に、整列率の低い領域からボルトが整列するように、整列率の低い領域から順に下方へ傾け、整列されていないボルトを整列率の低い領域に順に誘導する。なお、整列率が１００％の領域へは傾けず、また、整列率の等しい領域があった場合には番号の小さい領域へ先に誘導する。
この第２工程は、上記領域５〜８へボルトを誘導する手順を所定の回数（例えば３回）繰り返した場合、対象とする全ての領域５〜８の整列率が１００％になった場合、又は、対象とする領域５〜８のうち整列率が１００％未満の領域が１つだけになった場合には、次の第３工程に移る。
【００５９】
［第３工程］
第３工程では、８つの領域全てを対象として、整列率の低い領域へボルトを誘導する。
具体的には、先ず領域１〜８の整列率を算出し、各領域の整列率を比較する。次に、整列率の低い領域からボルトが整列するように、整列率の低い領域から順に下方へ傾け、整列されていないボルトを整列率の低い領域に順に誘導する。なお、整列率が１００％の領域へは傾けず、また、整列率の等しい領域があった場合には番号の小さい領域へ先に誘導する。
この第３工程は、上記領域１〜８へボルトを誘導する手順を所定の回数（例えば３回）繰り返した場合、対象とする全ての領域１〜８の整列率が１００％になった場合、又は、対象とする領域１〜８のうち整列率が１００％未満の領域が１つだけになった場合には、次の第４工程に移る。
【００６０】
［第４工程］
第４工程では、８つの領域のうち整列率が１００％未満の領域のみを対象として、この領域へボルトを誘導する。
具体的には、先ず領域１〜８の整列率を算出し、整列率が１００％未満の領域を抽出する。次に、抽出した領域と、この領域と対称の位置にある領域とを交互に傾ける。すなわち、例えば領域８の整列率が１００％未満であった場合には、この領域８と、対称の位置にある領域６とを交互に傾ける。
この第４工程は、上記整列率が１００％未満の領域へボルトを誘導する手順を所定の回数（例えば３回）繰り返した場合、又は、全ての領域１〜８の整列率が１００％になった場合には、終了する。
【００６１】
なお、上述した周波数及び振幅の値は、整列させるボルトとして８ｇのものを用いた場合における設定例を示すものである。したがって、上述の周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）及び振幅（ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４）の具体的な値は、ボルトの大きさや重さ等に応じて適宜変更してもよい。しかしながら、この場合であっても、これら周波数（ｆ１〜ｆ４）及び振幅（ｒ１〜ｒ４）は、下記式（３）及び（４）、あるいは、下記式（５）及び（６）を満たしていることが好ましい。
ｆ１＜ｆ２，ｆ２＞ｆ３，ｆ３＜ｆ４      （３）
ｒ１＞ｒ２，ｒ２＜ｒ３，ｒ３＞ｒ４      （４）
ｆ１＜ｆ３＜ｆ２＜ｆ４                  （５）
ｒ４＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ１                  （６）
【００６２】
本実施形態によれば、以下のような作用効果がある。
（１）本実施形態によれば、複数の整列孔３３は、テーブル部３１の表面側に表面側テーパ部３４を有し、テーブル部３１の表面とボルト４０の頭部４１との当接部４３を支点としてテーブル部３１の裏面方向にボルト４０を回転させた際、ボルト４０の足部４２の先端部４４の軌跡が表面側テーパ部３４より整列孔３３の内方に位置するように整列孔３３の径が設定されている。
したがって、テーブル部３１に振動あるいは揺動を与え、テーブル部３１に多数設けた整列孔３３へボルト４０等の頭部４１及び足部４２を有する部品を挿入配置していく際、整列孔３３に対しボルト４０を足部４２から落とし込みやすく、短時間で正確にボルト４０を整列孔３３に挿入配置することができるので、ボルト４０の配置の効率を向上させることができる。
【００６３】
（２）本実施形態によれば、ボルト４０の頭部４１と表面側テーパ部３４との当接部３６が、表面側テーパ部３４の両端間の距離の略半分の位置よりテーブル部３１の表面側に位置することになる。
したがって、上記（１）の効果に加えて、ボルト４０の頭部４１が整列孔３３に嵌った場合であっても、振動あるいは揺動により頭部４１が整列孔３３から抜けやすくなるので、頭部４１が整列孔３３に嵌ったまま抜けなくなってしまうことを防止することができる。
【００６４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００６５】
上記実施形態では、ボルト４０を例にして説明したが、これに限るものではなく、足部及び頭部を有する部品であればビス等でもよい。
【００６６】
上記実施形態では、整列孔３３に表面側テーパ部３４と裏面側テーパ部３５とを設けたが、これに限られるものではなく、表面側テーパ部３４だけを設けてもよい。
【００６７】
上記実施形態では、検査カメラ２３を把持ツールユニット２０のブラケット２１に取り付けたが、これに限らない。検査カメラ２３は、把持ツールユニット２０及び搬送ロボット１０とは別体で設けてもよい。これにより、整列率の算出精度が向上する場合がある。
【００６８】
上記実施形態では、検査カメラ２３により、ボルトを含むパレット３０上面の画像を撮影し、この撮影された画像に基づいて整列されたボルトを検出したが、これに限るものではない。例えば、図１０に示すように、パレット３０の裏面側に、複数の近接センサ２６を設け、これら近接センサ２６により、パレット３０上の整列されたボルトを検出してもよい。あるいは、このような近接センサ２６と、上記実施形態の検査カメラ２３とを組み合わせてパレット３０上の整列されたボルトを検出してもよい。
【００６９】
上記実施形態では、把持ツールユニット２０に加振器２２を設け、把持ツールユニット２０自体を振動させることによりパレット３０を振動させたが、これに限らない。例えば、加振器を把持ツールユニット及び搬送ロボットとは別体で設けてもよい。この場合、別体で設けられた加振器に、搬送ロボットによりパレットを接触させることにより、パレットを振動することができる。
【００７０】
上記実施形態において、発散工程では、パレット全体におけるボルトの整列率を算出し、この整列率が所定の第１閾値よりも大きい場合に、次の粗整列工程に移ったが、これに限らない。例えば、発散工程を実行してから所定の時間が経過したことを条件に、発散工程から粗整列工程へ移ってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…部品配置装置
３１…テーブル部
３３…整列孔
３４…表面側テーパ部
３５…裏面側テーパ部
３６…ボルト頭部と表面側テーパ部との当接部
４０…ボルト（部品）
４１…頭部
４２…足部
４３…ボルト頭部とテーブル部表面との当接部
４４…先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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