(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と前記軸部の一端から外方に張り出した頭部とを有する部品の姿勢を調整する姿勢調整器具と、
前記部品を前記姿勢調整器具から取り出して搬送する搬送装置と、を含む部品搬送システムであって、
前記姿勢調整器具が、
互いに対向する一対の上向き傾斜面の間に挟まれた内部空間を有する凹部であって、前記部品を前記一対の上向き傾斜面のいずれか一方に沿って該凹部の底に向かって滑動させる凹部と、
前記凹部の底に形成され、前記部品の前記軸部が進入できる一方で前記頭部が進入できない幅を有し、且つ前記軸部の長さよりも大きい深さを有する溝部と、
前記一対の上向き傾斜面の各々の下端と、前記溝部の一対の内側面の各々の上端との間に延在し、前記頭部における前記軸部からの張り出し面に接触可能な接触面と、
前記溝部の底部において前記溝部の全長にわたって延在するように配置され、前記軸部に対する吸引力により前記軸部の前記溝に沿った方向の揺動運動を停止させる磁石と、を備える、部品搬送システム。
【請求項２】
前記搬送装置がロボットである、請求項１に記載の部品搬送システム。
【請求項３】
前記姿勢調整器具における前記部品の位置を検出する検出装置をさらに含む、請求項１又は２に記載の部品搬送システム。
【請求項４】
前記検出装置が変位計又は視覚センサを有する、請求項３に記載の部品搬送システム。
【請求項５】
前記部品がボルトである、請求項１〜４のいずれか１つに記載の部品搬送システム。
【請求項６】
軸部と前記軸部の一端から外方に張り出した頭部とを有する部品の姿勢を調整する姿勢調整器具であって、
互いに対向する一対の上向き傾斜面の間に挟まれた内部空間を有する凹部であって、前記部品を前記一対の上向き傾斜面のいずれか一方に沿って該凹部の底に向かって滑動させる凹部と、
前記凹部の底に形成され、前記部品の前記軸部が進入できる一方で前記頭部が進入できない幅を有し、且つ前記軸部の長さよりも大きい深さを有する溝部と、
前記一対の上向き傾斜面の各々の下端と、前記溝部の一対の内側面の各々の上端との間に延在し、前記頭部における前記軸部からの張り出し面に接触可能な接触面と、
前記溝部の底部において前記溝部の全長にわたって延在するように配置され、前記軸部に対する吸引力により前記軸部の前記溝に沿った方向の揺動運動を停止させる磁石と、を備える姿勢調整器具。
【請求項７】
前記部品がボルトである、請求項６に記載の姿勢調整器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部と頭部を有する部品の姿勢を調整して当該部品を搬送する部品搬送システム、及び軸部と頭部を有する部品の姿勢を調整する姿勢調整器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭部と軸部を有するボルト又はネジ等の部品を同一の姿勢で整列させる部品整列装置が従来技術から公知である。例えば、特許文献１には、並列に配置された複数のローラと、複数のローラを同一の方向に回転駆動する駆動装置と、複数のローラの上方に配置されたブラシ状の回転部材と、を備えるボルト整列装置が提案されている。特許文献１のボルト整列装置は、隣接するローラ間に形成された整列隙間を有しており、ブラシ状の回転部材の回転運動によって、非整列状態のボルトを整列隙間に払い落とすようになっている。これにより、それぞれのボルトの軸部が整列隙間の内側に誘導されるので、それぞれのボルトが軸部を下向きにした同一の姿勢に調整される。ところが、特許文献１のボルト整列装置は、上記のローラ及び回転部材をそれぞれ駆動するモータ等の駆動手段を必要とするので、装置全体の構造が複雑化するとともに装置全体の製造コストが増加する点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４２９９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
軸部と頭部を有する部品を搬送する間に、モータ等の駆動手段を使用せずに当該部品の姿勢を調整できる部品搬送システムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、軸部と軸部の一端から外方に張り出した頭部とを有する部品の姿勢を調整する姿勢調整器具と、部品を姿勢調整器具から取り出して搬送する搬送装置と、を含む部品搬送システムであって、姿勢調整器具が、互いに対向する一対の上向き傾斜面の間に挟まれた内部空間を有する凹部であって、部品を一対の上向き傾斜面のいずれか一方に沿って該凹部の底に向かって滑動させる凹部と、凹部の底に形成され、部品の軸部が進入できる一方で頭部が進入できない幅を有し、且つ軸部の長さよりも大きい深さを有する溝部と、一対の上向き傾斜面の各々の下端と、溝部の一対の内側面の各々の上端との間に延在し、頭部における前記軸部からの張り出し面に接触可能な接触面と、溝部の底部において溝部の全長にわたって延在するように配置され、軸部に対する吸引力により前記軸部の前記溝に沿った方向の揺動運動を停止させる磁石と、を備える、部品搬送システムが提供される。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、搬送装置がロボットである、部品搬送システムが提供される。
本発明の第３の態様によれば、第１又は第２の態様のいずれか１つにおいて、姿勢調整器具における部品の位置を検出する検出装置をさらに含む、部品搬送システムが提供される。
本発明の第４の態様によれば、第３の態様において、検出装置が変位計又は視覚センサを有する、部品搬送システムが提供される。
本発明の第５の態様によれば、第１〜第４の態様のいずれか１つにおいて、部品がボルトである、部品搬送システムが提供される。
本発明の第６の態様によれば、軸部と軸部の一端から外方に張り出した頭部とを有する部品の姿勢を調整する姿勢調整器具であって、互いに対向する一対の上向き傾斜面の間に挟まれた内部空間を有する凹部であって、前記部品を前記一対の上向き傾斜面のいずれか一方に沿って該凹部の底に向かって滑動させる凹部と、凹部の底に形成され、部品の軸部が進入できる一方で頭部が進入できない幅を有し、且つ軸部の長さよりも大きい深さを有する溝部と、一対の上向き傾斜面の各々の下端と、溝部の一対の内側面の各々の上端との間に延在し、頭部における軸部からの張り出し面に接触可能な接触面と、溝部の底部において溝部の全長にわたって延在するように配置され、軸部に対する吸引力により軸部の溝に沿った方向の揺動運動を停止させる磁石と、を備える姿勢調整器具が提供される。
本発明の第７の態様によれば、第６の態様において、部品がボルトである、姿勢調整器具が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の第１及び第６の態様によれば、軸部と頭部を有する部品が姿勢調整器具の凹部の内側に投入されると、当該部品が上向き傾斜面に沿って滑動して凹部の底に落下する。これにより、当該部品の軸部が、重力及び磁石の吸引力の作用で溝部の内側に進入するので、当該部品が軸部を下向きにした姿勢に調整される。このように、第１及び第６の態様によれば、軸部と頭部を有する部品を搬送する間に、モータ等の駆動手段を使用せずに当該部品の姿勢を調整できるので、部品搬送システム全体の構造を簡素化できるとともにその製造コストを抑制できる。また、第１及び第６の態様によれば、姿勢調整器具の溝部の内側に進入した軸部の揺動運動が、磁石の吸引力によって短時間で減衰されるので、部品を姿勢調整器具に投入する工程と当該部品を姿勢調整器具から取り出す工程との間の待ち時間を短縮することができる。その結果、第１及び第６の態様によれば、軸部と頭部を有する部品の姿勢を調整して当該部品を搬送する工程の所要時間を短縮することができる。
また、本発明の第１及び第６の態様によれば、部品が上向き傾斜面に沿って凹部の底に落下すると、当該部品の軸部が溝部の内側に進入し、かつ頭部の張り出し面が接触面に当接するので、当該部品が軸部を下向きにした姿勢で安定的に保持されうる。
本発明の第２の態様によれば、姿勢調整器具から部品を取り出して搬送する工程が自動化されうる。さらに、第２の態様によれば、上記の工程による部品の搬送先がロボットの作業空間内で自由に変更されうる。
本発明の第３の態様によれば、検出装置が検出した部品の位置を参照することで、搬送装置が姿勢調整器具に置かれた部品を正確に把持できるようになる。
本発明の第４の態様によれば、変位計を有する検出装置を採用することで、部品搬送システムを安価に構築することができ、また、視覚センサを有する検出装置を採用することで、姿勢調整器具に置かれた部品の位置に加えて当該部品の種類を確認することができる。
本発明の第５及び第７の態様によれば、種々のボルトを搬送する間に、モータ等の駆動手段を使用せずに当該ボルトの姿勢を正確に調整できるので、ボルト搬送システム全体の構造を簡素化できるとともにその製造コストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態の例示的な部品搬送システムの斜視図である。
【図２】本実施形態の部品搬送システムにおける例示的な姿勢調整器具を部品と一緒に示す斜視図である。
【図３】図２の姿勢調整器具を部品と一緒に示す正面図である。
【図４】図２及び図３の姿勢調整器具における溝部の内側で揺動する部品の軸部を示す第１の斜視図である。
【図５】図２及び図３の姿勢調整器具における溝部の内側で揺動する部品の軸部を示す第２の斜視図である。
【図６】図１中の搬送装置のハンドの近傍を拡大して示す部分拡大図である。
【図７】図６中の検出装置を用いた位置検出工程について説明するための図である。
【図８】他の検出装置が適用された部品搬送システムにおける搬送装置のハンドの近傍を拡大して示す、図６と同様の部分拡大図である。
【図９】図８中の検出装置のカメラによって撮影された撮影画像の一例を示す概略図である。
【図１０】本実施形態の部品搬送システムによる例示的な搬送工程の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下の記載は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。
【０００９】
図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態の部品搬送システムについて説明する。本実施形態の部品搬送システムは、軸部と頭部を有するボルト等の部品を搬送装置の動作によって搬送する自動化システムである。本実施形態の部品搬送システムが部品を搬送する工程を以下では搬送工程と称することがある。図１は、本実施形態の例示的な部品搬送システムＳの斜視図である。図１のように、本例の部品搬送システムＳは、搬送工程の途中で部品Ｐの姿勢を調整するのに用いられる姿勢調整器具１と、姿勢調整器具１に置かれた部品を取り出して搬送する搬送装置２と、を含んでいる。
【００１０】
本例の搬送装置２は、所定の搬送元エリアに置かれた部品を１つずつ把持して姿勢調整器具１に投入する工程、及び姿勢調整器具１に置かれた部品を１つずつ取り出して所定の搬送先エリアに搬出する工程の両方を実行可能なロボットである。以下では、前者の工程を投入工程と称し、後者の工程を取出し工程と称することがある。本実施形態の部品搬送システムＳは、投入工程を実行可能な１つのロボットと、取出し工程を実行可能な別のロボットと、を含んでいてもよい。上記の搬送元エリアは、例えば、無数の部品がバラ積みされたコンテナの内部空間であり、上記の搬送先エリアは、例えば、個々の部品が半製品に組み付けられる次工程の作業空間である。搬送元エリア及び搬送先エリアの配置は、搬送装置２の作業空間内で自由に変更されうる。本例の搬送装置２の具体的な構造については後述する。
【００１１】
図２は、本実施形態の部品搬送システムＳにおける例示的な姿勢調整器具１を部品Ｐと一緒に示す斜視図であり、図３は、図２の姿勢調整器具１を部品Ｐと一緒に示す正面図である。図２及び図３のように、本実施形態の部品搬送システムＳによって搬送される部品Ｐは、柱状の軸部ＰＡと、軸部ＰＡの基端から外方に張り出した頭部ＰＨと、を有している。つまり、部品Ｐの頭部ＰＨは、軸部ＰＡの基端から外方に張り出した下面ＴＳを有している。本例の部品Ｐは、典型的には、種々の強磁性体から形成されたボルト又はネジ等である。図２のように、本例の姿勢調整器具１は、所定の断面形状を有して図中の矢印Ａ２０の方向に延在する本体１０と、本体１０における所定の箇所に取り付けられた磁石Ｍと、を有している。本体１０は種々の非磁性体から形成されうる。磁石Ｍ０は典型的にはフェライト磁石又はネオジム磁石等の永久磁石である。姿勢調整器具１の本体１０の形状について以下に詳細に説明する。
【００１２】
図２及び図３のように、本例の本体１０は、水平面に当接可能な下面１１と、下面１１に向かって窪んだ凹部１２と、を有している。本体１０の下面１１に垂直な方向を以下では本体１０の「上下方向」と称することがある。図２のように、本体１０の凹部１２は、互いに対向する一対の傾斜面１３，１３の間に挟まれた内部空間を有しており、凹部１２の底には、所定の寸法を有する溝部１４がさらに設けられている。一対の傾斜面１３，１３及び溝部１４はいずれも図２中の矢印Ａ２０の方向に延在している。図３のように、一対の傾斜面１３，１３のそれぞれは本体１０の上下方向（図中の矢印Ａ３０の方向）の上向きに傾斜している。そのため、上記の搬送装置２が部品Ｐを凹部１２の内部空間に上方から投入すると、その部品Ｐはいずれか一方の傾斜面１３に沿って滑動して凹部１２の底に落下する。
【００１３】
また、凹部１２の底に設けられた溝部１４は、互いに対向する一対の内側面１５，１５の間に挟まれた内部空間を有しており、部品Ｐの軸部ＰＡのみを収容可能な寸法を有している。より具体的に、一対の内側面１５，１５のそれぞれは上下方向と概ね平行であり、それら内側面１５，１５の上下方向の寸法（すなわち、溝部１４の深さ）は部品Ｐの軸部ＰＡの長さよりも大きくされる。そして、一対の内側面１５，１５の間の距離（すなわち、溝部１４の幅）は、部品Ｐの軸部ＰＡの直径よりも大きくされ、かつ、頭部ＰＨの直径よりも小さくされる。従って、部品Ｐが凹部１２の底に落下すると、当該部品Ｐの軸部ＰＡは溝部１４の内側に進入できるものの、当該部品Ｐの頭部ＰＨは溝部１４の内側に進入できずに溝部１４の上方に留まる（図２及び図３を参照）。このように、本例の姿勢調整器具１は、その凹部１２に上方から投入された部品Ｐの姿勢を、軸部ＰＡが下向きにされた姿勢（すなわち、軸部ＰＡが溝部１４の内側に収容され、頭部ＰＨが溝部１４の上方に露出された姿勢）に調整することができる。
【００１４】
引き続き図２及び図３を参照すると、本体１０の溝部１４の底には、上記の磁石Ｍが配置されている。図２のように、本例の磁石Ｍは、矢印Ａ２０の方向における溝部１４の概ね全長にわたって延在する板状の形態を有している。そして、本例の磁石Ｍは、溝部１４の底に接着されるか、又は一対の内側面１５，１５の間に嵌着される。ただし、磁石Ｍの形状、寸法、及び取付け方法等が、上記の例に限定されることはない。図３のように、一対の内側面１５，１５のそれぞれの上端から磁石Ｍまでの上下方向の距離は、部品Ｐの軸部ＰＡの長さよりも幾分大きくされる。従って、部品Ｐが凹部１２の底に落下すると、当該部品Ｐの軸部ＰＡが、溝部１４の内側で磁石Ｍと干渉することなく揺動しうる。この点について図４及び図５を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図４は、図２及び図３の姿勢調整器具１における溝部１４の内側で揺動する部品Ｐの軸部ＰＡを示す第１の斜視図である。図４には、部品Ｐが傾斜面１３に沿って滑動して凹部１２の底に落下した直後の状態が示されている。図４の時点では、頭部ＰＨの外周面が後述する接触面１６，１６のそれぞれに接触しており、軸部ＰＡが溝部１４の延在方向（図中の矢印Ａ４１の方向）と概ね平行になっている。ただし、軸部ＰＡに作用する重力及び磁石Ｍの吸引力によって、軸部ＰＡが直ぐに溝部１４の内側に進入して揺動運動を開始する。このときの軸部ＰＡの揺動運動の方向が図中の矢印Ａ４２で表されている。その後、軸部ＰＡは溝部１４の内側で揺動運動を続けるものの、軸部ＰＡの先端部に作用する磁石Ｍの吸引力によって、軸部ＰＡの揺動運動が比較的短時間で減衰して停止する。この点について以下に詳細に説明する。
【００１６】
図５は、図２及び図３の姿勢調整器具１における溝部１４の内側で揺動する部品Ｐの軸部ＰＡを示す第２の斜視図である。図５には、上下方向（図中の矢印Ａ５０の方向）に対する軸部ＰＡの傾斜角度が概ねゼロになったときの状態が示されている。ここで、磁石Ｍの吸引力の大きさは磁石Ｍからの距離の二乗に反比例するので、揺動運動中の軸部ＰＡの先端部から磁石Ｍまでの距離が小さくなるにつれて（すなわち、揺動運動中の軸部ＰＡが図５の状態に近づくにつれて）軸部ＰＡの先端部に作用する磁石Ｍの吸引力が急激に増大する。このような磁石Ｍの吸引力の影響によって、軸部ＰＡの揺動運動が比較的短時間で減衰して停止し、その結果、部品Ｐが軸部ＰＡを下向きにした姿勢で静止する。そして、部品Ｐが上記の姿勢で静止した後も軸部ＰＡの先端部には大きい吸引力が作用し続けるので、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐが軸部ＰＡを下向きにした姿勢のまま安定的に保持されうる。
【００１７】
再び図２及び図３を参照すると、本体１０の凹部１２における一対の傾斜面１３，１３のそれぞれの下端と、溝部１４における一対の内側面１５，１５のそれぞれの上端との間には、上述した頭部ＰＨの下面ＴＳと接触可能な接触面１６が設けられている（図４及び図５も参照）。ただし、一対の傾斜面１３，１３のそれぞれの下端が、一対の内側面１５，１５のそれぞれと連続していてもよく、その場合には上記の接触面１６，１６が省略される。図３のように、本例による接触面１６，１６のそれぞれは本体１０の上下方向に対して概ね垂直であり、頭部ＰＨの下面ＴＳの少なくとも一部に接触可能である。従って、部品Ｐの軸部ＰＡの揺動運動が停止すると、頭部ＰＨの下面ＴＳが接触面１６，１６のそれぞれに当接する。その後は、頭部ＰＨの下面ＴＳが接触面１６，１６のそれぞれによって支持されるので、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐが軸部ＰＡを下向きにした姿勢のまま安定的に保持されうる。
【００１８】
再び図１を参照して、本実施形態の部品搬送システムＳにおける搬送装置２について説明する。図１のように、本例の搬送装置２は、手首部Ｗを先端に有するアームＡと、手首部Ｗに装着されたハンドＨと、を有する垂直多関節ロボットである。そして、本例の搬送装置２のアームＡは、複数のサーボモータの駆動力によって、手首部Ｗに装着されたハンドＨの位置及び姿勢を任意に変更することができる。図１には、６つのサーボモータを有する６軸の垂直多関節ロボットが示されているものの、搬送装置２のアームＡの軸数がこれに限定されることはない。
【００１９】
また、本例の搬送装置２のハンドＨは、細長い筒状の吸着ノズルＮを有しており、吸着ノズルＮの基端は、図示しないエアチューブを介して真空ポンプ等の真空供給源に接続されている。従って、アームＡが吸着ノズルＮの先端を部品Ｐの任意の箇所に接触させた状態で、真空供給源が吸着ノズルＮの内側から気体を排出すると、吸着ノズルＮの内側に形成される負圧の作用で部品Ｐが吸着ノズルＮの先端に吸着される。このようにして搬送装置２は投入動作の際に搬送元エリアに置かれた部品Ｐを把持し、取出し動作の際に姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐを把持する。そして、部品Ｐを把持した状態の吸着ノズルＮ内の真空が破壊されると、部品Ｐが吸着ノズルＮの先端から解放される。このようにして搬送装置２は投入工程の際に部品Ｐを姿勢調整器具１の上方で解放して凹部１２内に落下させ、取出し工程の際に部品Ｐを搬送先エリアで解放して搬出する。
【００２０】
引き続き図１を参照すると、本実施形態の部品搬送システムＳは、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐの位置を検出する検出装置３をさらに含んでいる。本例の検出装置３は、測定対象までの距離を測定可能な変位計Ｇを有し、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐの位置を搬送装置２と協働して検出する。本実施形態の部品搬送システムＳの検出装置３と搬送装置２が協働して部品Ｐの位置を検出する工程を以下では「位置検出工程」と称することがある。ただし、本実施形態の部品搬送システムＳは、搬送装置２から独立して動作する検出装置３を含んでいてもよい。
【００２１】
図６は、図１中の搬送装置２のハンドＨの近傍を拡大して示す部分拡大図である。本例の検出装置３の変位計Ｇは、レーザ変位計のような光学式の変位計である。つまり、本例の変位計Ｇは、測定対象に向かって光線を発射することによって測定対象までの距離を測定する。ただし、検出装置３の変位計Ｇの種類がこれに限定されることはなく、光学式の変位計Ｇの代わりに、超音波式、渦電流式、又は接触式の変位計Ｇが採用されてもよい。図６のように、本例の検出装置３の変位計Ｇは、ハンドＨにおける所定の箇所に取り付けられる。ただし、変位計Ｇの取付け箇所が図中の例に限定されることはない。本例の変位計Ｇによる測定結果は、図示しないデータ解析部に送信される。本例のデータ解析部は典型的には搬送装置２の制御装置に内蔵されるものの、これは変位計Ｇ自体に内蔵されてもよい。
【００２２】
図７を参照して、本例の検出装置３を用いた位置検出工程について説明する。図７は、例示的な位置検出工程中の或る時点における変位計Ｇと姿勢調整器具１を示す斜視図である。図７では、変位計Ｇと姿勢調整器具１の位置関係が分かりやすくなるように搬送装置２（すなわち、アームＡ及びハンドＨ）が省略されている。本例の位置検出工程では、先ず、搬送装置２のアームＡが、変位計Ｇを姿勢調整器具１の上方に位置決めする。これにより、変位計Ｇは、本体１０の上下方向と概ね平行な光線Ｌを溝部１４に向かって下向きに発射できるようになる。次いで、搬送装置２のアームＡが、変位計Ｇを溝部１４の延在方向に沿って移動させ、その間に、変位計Ｇが、光線Ｌの進路上に位置する測定対象までの距離を逐次測定するとともに、上記のデータ解析部が、変位計Ｇによる測定結果と所定の閾値とを逐次比較する。このときの変位計Ｇの移動方向が図中の矢印Ａ７０で表されている。そして、変位計Ｇによる測定結果が所定の閾値よりも小さくなったら、その時点における測定対象の位置が、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐの位置として検出されうる。このような変位計Ｇを有する検出装置３を採用すれば、部品搬送システムＳを安価に構築することができる。
【００２３】
ここで、本実施形態の部品搬送システムＳにおける検出装置３の他の例について説明する。図８は、本例の検出装置３が適用された部品搬送システムＳにおけるハンドＨの近傍を拡大して示す、図６と同様の部分拡大図である。本例の検出装置３は、カメラＣ及び画像処理装置を有する視覚センサであり、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐの位置を搬送装置２と協働して検出する。本例の検出装置３のカメラＣは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子を備えたデジタルカメラである。図８のように、本例の検出装置３のカメラＣは、ハンドＨにおける所定の箇所に取り付けられる。ただし、カメラＣの取付け箇所が図中の例に限定されることはない。
【００２４】
図９は、図８中の検出装置３のカメラＣによって撮影された撮影画像Ｉの一例を示す概略図である。このような撮影画像Ｉは、上記の画像処理装置に送信される。本例の画像処理装置は典型的には搬送装置２の制御装置に内蔵されるものの、これはカメラＣ自体に内蔵されてもよい。そして、本例の画像処理装置は、受信した撮影画像Ｉに対するパターンマッチングによって、部品Ｐに対応するパターンが撮影画像Ｉ中に含まれるかどうかを判定する。本例の画像処理装置は、複数種類の部品Ｐのそれぞれに対応する複数種類のパターンを使用して上記のパターンマッチングを実行しうる。図９を参照して、本例の検出装置３を用いた位置検出工程について説明する。本例の位置検出工程では、先ず、搬送装置２のアームＡが、カメラＣを姿勢調整器具１の上方に位置決めする。これにより、カメラＣは、姿勢調整器具１の溝部１４を上方から撮影できるようになる。このときの撮影画像Ｉの一例が図９に示されている。
【００２５】
次いで、上記の画像処理装置が、カメラＣから受信した撮影画像Ｉに対するパターンマッチングを実行する。そして、部品Ｐに対応するパターンが撮影画像Ｉ中に含まれていたら、そのパターンによって表される撮影対象の位置が、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐの位置として検出されうる。この際、複数種類のパターンが使用される場合には、部品Ｐの位置に加えて、部品Ｐの種類がさらに検出されうる。画像処理装置が認識した部品Ｐの位置が図中の矢印Ａ９０で表されている。他方、部品Ｐに対応するパターンが撮影画像Ｉ中に含まれていなかったら、アームＡが姿勢調整器具１に対するカメラＣの位置を変更し、カメラＣが溝部１４の画像を再度撮影して画像処理装置に送信する。本例の検出装置３は、カメラＣの撮影画像Ｉをさらに解析することによって、部品Ｐの位置及び種類に加えて、部品Ｐの姿勢を検出することもできる。そして、部品Ｐが軸部ＰＡを下向きにした上記の姿勢に調整されていないことが確認された場合には、所定の警告メッセージが搬送装置２の制御装置等を介して使用者に通知されうる。
【００２６】
次に、本実施形態の部品搬送システムＳによる搬送工程について説明する。図１０は、例示的な搬送工程の手順を示すフローチャートである。図１０のように、先ず、ステップＳ１０１では、搬送装置２が、搬送元エリアで吸着した１つの部品Ｐを姿勢調整器具１の凹部１２に投入する。部品Ｐが姿勢調整器具１の凹部１２に投入されると、当該部品Ｐの軸部ＰＡが溝部１４の内側に進入し、かつ頭部ＰＨの下面ＴＳが一対の接触面１６，１６に当接する。これにより、当該部品Ｐの姿勢が、軸部ＰＡを下向きにした所定の姿勢に調整される（図２及び図３を参照）。次いで、ステップＳ１０２では、検出装置３が、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐの位置を検出する位置検出工程を実行する。位置検出工程の具体的な手順は、図６〜図９等を参照して上述した通りである。そして、検出装置３が部品Ｐの位置の検出に成功したら（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、部品搬送システムＳは後述するステップＳ１０４に進む。
【００２７】
他方、検出装置３が部品Ｐの位置の検出に失敗した場合は（ステップＳ１０３のＮＯ）、搬送装置２が姿勢調整器具１に対する検出装置３の位置を適宜変更してから（図７等を参照）、検出装置３が位置検出工程を再び実行する（ステップＳ１０２）。そして、ステップＳ１０４では、搬送装置２が、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐを取り出して搬送先エリアまで搬送する。この際、搬送装置２は、位置検出工程（ステップＳ１０２）で検出した部品Ｐの位置を参照して、ハンドＨの吸着ノズルＮの先端を部品Ｐに対して位置決めする。この時点で、姿勢調整器具１に置かれた部品Ｐは、軸部ＰＡが下向きにされた姿勢（すなわち、頭部ＰＨが上向きにされた姿勢）で保持されているので（図２及び図３を参照）、ハンドＨの吸着ノズルＮは、部品Ｐの頭部ＰＨの上面を確実に吸着して把持することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態の部品搬送システムＳによれば、軸部ＰＡと頭部ＰＨを有する部品Ｐを搬送する間に、モータ等の駆動手段を使用せずに当該部品ＰＡの姿勢を調整できるので、システム全体の構造を簡素化できるとともに製造コストを抑制できる。また、本実施形態の部品搬送システムＳによれば、姿勢調整器具１の溝部１４の内側に進入した軸部ＰＡの揺動運動が、磁石Ｍの吸引力によって短時間で減衰されるので、部品Ｐを姿勢調整器具１に投入する工程と当該部品Ｐを姿勢調整器具１から取り出す工程との間の待ち時間を短縮することができる。その結果、本実施形態の部品搬送システムＳによれば、軸部ＰＡと頭部ＰＨを有する部品Ｐの姿勢を調整して当該部品Ｐを搬送する搬送工程の所要時間を短縮することができる。
【００２９】
本発明は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、上記の実施形態では、搬送装置２として垂直多関節ロボットを例示したものの、本発明の部品搬送システムＳの搬送装置２は、水平多関節ロボット及び直交ロボット等を含む、上記の取出し工程を実行可能な任意の機械装置でありうる。また、本発明の部品搬送システムＳの搬送装置２は、上記の実施形態で例示した真空吸着式のハンドＨの代わりに、電磁吸着式又はサーボ駆動式のハンドＨを備えていてもよい。また、上記の実施形態では、搬送装置２が部品Ｐを１つずつ把持して搬送しているものの、本発明の部品搬送システムＳの搬送装置２は、２つ以上の部品Ｐを同時に把持して搬送することもできる。さらに、上記の実施形態に記載した姿勢調整器具１の寸法、形状、及び材質等は一例にすぎず、本発明の効果を達成するために多様な寸法、形状、及び材質等が採用されうる。
【符号の説明】
【００３０】
１    姿勢調整器具
１０    本体
１１    下面
１２    凹部
１３    傾斜面
１４    溝部
１５    内側面
１６    接触面
２    搬送装置
Ａ    アーム
Ｃ    カメラ
Ｈ    ハンド
Ｉ    撮影画像
Ｌ    光線
Ｍ    磁石
Ｎ    吸着ノズル
Ｐ    部品
ＰＡ    軸部
ＰＨ    頭部
ＴＳ    下面
Ｓ    部品搬送システム
Ｗ    手首部
【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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