(57)【要約】【課題】不規則かつ不正確に積層載置された複数のパネルであっても、それからパネルを１枚ずつ機械的に剥がして分離させることができるパネル分離装置を提供すること。【解決手段】撮像素子カメラにより撮影した画像に基づいて、最上段のパネル重ね目に対するアプローチポジションへ分離ユニットの位置を補正した後、分離ユニットの現在位置の座標値を、次回の位置補正処理を開始する際の分離ユニットの始動ポジションの座標値として、次回始動ポジションメモリへ上書きする（Ｓ９）。その後、分離ユニットを横軸正方向へ距離Ｄ’移動すると（Ｓ１０）、挿入プレート２０が最上段に位置するパネル重ね目Ｗへ挿入される。この挿入後は、挿入プレート２０の昇降板２０ｂを上昇させて（Ｓ１１）、この昇降板２０ｂにより最上段のパネルＰを上方へ持ち上げ分離する。【選択図】　　　　図６
2004107025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層載置された複数のパネルからパネルを順に剥がして分離するためのパネル分離装置において、
光軸が垂直下方へ向けられた上面撮影体と、
その上面撮影体の光軸と交点を結ぶように水平側方へ光軸が向けられた側面撮影体と、
その側面撮影体及び上面撮影体が固定され且つ三次元空間内で移動可能に構成されると共に、その上面撮影体及び側面撮影体の光軸交点とパネルの重ね目とが一致するように位置決めされた場合にそのパネルの重ね目へ向けて対向配置される移動挿入体と、
その移動挿入体がパネルの重ね目へ向けて対向配置された場合、その移動挿入体をパネルの重ね目へ挿入し更に上昇させる分離制御手段と、
前記上面撮影体及び側面撮影体によりパネルの重ね目を撮影する撮影手段と、
その撮影手段により撮影された画像に基づいて前記光軸交点とパネルの重ね目との偏移量を検出する偏移検出手段と、
その偏移検出手段により検出された偏移量に基づいて前記光軸交点がパネルの重ね目に一致するように前記移動挿入体を移動させる位置補正手段とを備えていることを特徴とするパネル分離装置。
【請求項２】
前記上面撮影体の光軸及び側面撮影体の光軸が交差する光軸交点は、その上面撮影体及び側面撮影体の被写界深度の範囲内となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載のパネル分離装置。
【請求項３】
前回の位置補正手段により前記移動挿入体を位置決めした位置の座標値を記憶する前回補正位置記憶手段と、
その前回補正位置記憶手段に記憶された座標値が示す位置へ、次回の撮影手段を実行する場合に前記移動挿入体を移動させる撮影位置変更手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層載置された複数のパネルからパネルを順に剥がして分離するためのパネル分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、積層載置された複数枚のシートの境界面を検出する方法としては、特開平５−１７０３５４号公報記載の発明が提案されているが、この発明は、主として規則正しく且つ正確な位置に積層載置されたシートを所定枚数ずつ分離するために用いられている。
【０００３】
ところで、生産量が少ない少量加工生産ラインでは、プレス加工装置によりプレス加工が施された複数枚のプレス成型品（以下「パネル」と称す）が汎用型のパレット（以下、この欄で「汎用パレット」と称す）上に積層載置されている。このように積層載置されたパネルは上下するもの同士が密着し易いため、別のプレス加工装置や溶接装置へ送り込む場合には、その都度、作業員が手作業により密着したパネルを１枚ずつ剥がして分離している。
【０００４】
具体的にパネルの分離作業は、例えば、作業員が上下に密着したパネル間に板状の工具を差し込み、その差し込んだ工具を持ち上げることにより上下のパネル同士を分離している。また、積み重ねたパネルを手作業で分離するため、作業員の安全や作業の生産性を考慮して、分離されたパネルは、作業員による手作業で次工程へ運搬されている。このため、作業員に過度の負担が強いられると共に、分離作業や運搬作業の処理速度の大幅な向上が図れないのである。
【０００５】
そこで、作業員の作業負担を軽減するため、従来の汎用パレットに代替して、複数枚のパネルを個々に分離した状態で積載可能な専用パレットが提案されている。図１０は、パネルＰが積載された専用パレット１００の正面図である。図１０に示すように、専用パレット１００は、基台１０１の両端に固着された支柱１０２，１０２が上方へ立設され、その支柱１０２，１０２の互いに対向する箇所から略水平に突出する一組の支持片１０３，１０３が上下方向に略等間隔で複数組設けられている。この専用パレット１００によれば、一組の支持片１０３，１０３間にパネルＰが１枚毎に横架され、各支持片１０３，１０３に横架されたパネルＰが上下方向に分離した状態で積載される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した専用パレット１００は、予めパネルＰの寸法や形状に適合させて製作されているので、パネルＰとは異なる寸法や形状のパネルを積載することができない。このため、生産ラインで加工されるパネルの種類毎に専用パレットを多数用意する必要があり、しかも、台座状の汎用パレットに比べて嵩張るため、不使用の専用パレット１００を保管場所も余分に必要となってしまうという問題点があった。
【０００７】
そこで、専用パレット１００を使用せず、汎用パレットに積層載置された複数枚のパネルを機械的に分離することも考えられるが、汎用パレットは、プレス加工されたパネルを積載するために特化された台座ではないため、パネルを厳密に位置決めした状態で積層載置できない。結果、汎用パレットには複数枚のパネルが不規則かつ不正確な位置に積層載置されるので、かかる状態にあるパネルを１枚ずつ機械的に分離することは困難とされており、その結果、汎用パレットに積み上げられたパネルの分離作業や搬送作業は、未だ人手により行われているという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、不規則かつ不正確に積層載置された複数のパネルであっても、それからパネルを１枚ずつ機械的に剥がして分離させることができるパネル分離装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために請求項１記載のパネル分離装置は、積層載置された複数のパネルからパネルを順に剥がして分離するためのものであり、光軸が垂直下方へ向けられた上面撮影体と、その上面撮影体の光軸と交点を結ぶように水平側方へ光軸が向けられた側面撮影体と、その側面撮影体及び上面撮影体が固定され且つ三次元空間内で移動可能に構成されると共に、その上面撮影体及び側面撮影体の光軸交点とパネルの重ね目とが一致するように位置決めされた場合にそのパネルの重ね目へ向けて対向配置される移動挿入体と、その移動挿入体がパネルの重ね目へ向けて対向配置された場合、その移動挿入体をパネルの重ね目へ挿入し更に上昇させる分離制御手段と、前記上面撮影体及び側面撮影体によりパネルの重ね目を撮影する撮影手段と、その撮影手段により撮影された画像に基づいて前記光軸交点とパネルの重ね目との偏移量を検出する偏移検出手段と、その偏移検出手段により検出された偏移量に基づいて前記光軸交点がパネルの重ね目に一致するように前記移動挿入体を移動させる位置補正手段とを備えている。
【００１０】
この請求項１記載のパネル分離装置によれば、まず、移動挿入体が積層載置された最上段のパネルの近傍に粗位置決めされた後、撮影手段によって、最上段に位置するパネルの重ね目が上面撮影体と側面撮影体とにより撮影される。撮影された画像に基づいて、上面撮影体及び側面撮影体の光軸交点と最上段に位置するパネルの重ね目との偏移量が偏移検出手段によって検出されると、その偏移量に基づいて、移動挿入体が位置補正手段により移動される。この位置補正手段による移動によって上面撮影体及び側面撮影体の光軸交点とパネルの重ね目とが一致され、そのパネルの重ね目へ向けて移動挿入体が対向配置される。その後、分離制御手段によって、移動挿入体がパネルの重ね目へ挿入され更に上昇されると、移動挿入体により最上段のパネルが持ち上げられて分離される。
【００１１】
請求項２記載のパネル分離装置は、請求項１記載のパネル分離装置において、前記上面撮影体の光軸及び側面撮影体の光軸が交差する光軸交点は、その上面撮影体及び側面撮影体の被写界深度の範囲内となるように設定されている。
【００１２】
請求項３記載のパネル分離装置は、請求項１又は２に記載のパネル分離装置において、前回の位置補正手段により前記移動挿入体を位置決めした位置の座標値を記憶する前回補正位置記憶手段と、その前回補正位置記憶手段に記憶された座標値が示す位置へ、次回の撮影手段を実行する場合に前記移動挿入体を移動させる撮影位置変更手段とを備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例であるパネル分離用ロボット装置１の平面図（上面図）である。なお、以下、図１から図４中の矢印Ｘ，Ｙ，Ｚは分離ユニット９が移動する空間座標を示すものであり、矢印Ｘは平面座標の横軸を、矢印Ｙは平面座標の縦軸を、矢印Ｚは平面座標に直交する垂直軸を、それぞれ示すものであり、矢印Ｘ方向を横軸正方向、反矢印Ｘ方向を横軸負方向、矢印Ｙ方向を縦軸正方向、反矢印Ｙ方向を縦軸負方向、矢印Ｚ方向を垂直軸正方向、反矢印Ｚ方向を垂直軸負方向として説明するものである。
【００１４】
パネル分離用ロボット装置１は、縦軸、横軸及び垂直軸の三軸方向へ移動可能な分離ユニット９によって、不規則に積層載置された複数枚のパネルＰから最上段にあるパネルＰを一枚ずつ分離するための装置である。図１に示すように、このパネル分離用ロボット装置１は、主に、ベースフレーム２、直交フレーム３、昇降フレーム４、直立フレーム５、横軸モータ６、縦軸モータ７、垂直軸モータ８及び分離ユニット９を備えている。
【００１５】
ベースフレーム２は、パネル分離用ロボット装置１の架台となる部材である。このベースフレーム２は、横軸方向に長い平面視略長方形状に形成されており、その四隅にそれぞれ１枚ずつ固定プレート２ａ，２ａ，２ａ，２ａが配設されている。固定プレート２ａにはそれぞれ３箇所ずつ通穴が穿設され、これらの通穴に挿通されるボルトによりベースフレーム２が設置場所にねじ止めされる。このように設置されたベースフレーム２の上面には、その縦軸方向両側に直立フレーム５の横軸方向への移動を案内する一対のガイドレール２ｂ，２ｂが略平行に横軸方向へ延設されている。
【００１６】
直交フレーム３は、分離ユニット９を縦軸方向（矢印Ｙ方向及び反矢印Ｙ方向）へ移動させるものであり、縦軸方向に長く形成されたフレームである。この直交フレーム３には、その直交フレーム３の縦軸方向への移動を案内するガイドレール３ａが縦軸方向へ延設されると共に、このガイドレール３ａに沿ってラック３ｂが併設されている。このラック３ｂは、ガイドレール３ａとの非対向面に複数刻設されたギヤ歯を有しており、かかる複数のギヤ歯が後述するピニオン１５と歯合することにより縦軸モータ７の動力を直交フレーム３に伝達して、直交フレーム３を縦軸方向へ移動させることができる。
【００１７】
また、直交フレーム３は、その縦軸方向一端（図１下側）に平板状の継合フランジ３ｃが当着されると共に、その継合フランジ３ｃの隣接した側面（図１右側）に固定ブラケット３ｄが取着されている。継合フランジ３ｃは、分離ユニット９の継合ブロック１６を直交フレーム３にねじ止めするためのものであり、固定ブラケット３ｄは、後述する側面撮影ユニット１９を直交フレーム３に固定するためのものである。なお、分離ユニット９の詳細については後述する。
【００１８】
昇降フレーム４は、分離ユニット９を垂直軸方向（矢印Ｚ方向及び反矢印Ｚ方向）へ移動させるものであり、上記した直交フレーム３を縦軸方向へ摺動可能に保持するために一対のライナ４ａ，４ａを備えている。この一対のライナ４ａ，４ａは、互いに縦軸方向に離間して昇降フレーム４に取着されており、上記したガイドレール３ａが摺動可能に嵌合されている。この一対のライナ４ａ，４ａに嵌合されたガイドレール３ａが縦軸方向へ摺動することによって、直交フレーム３は、昇降フレーム４に対して縦軸方向へ、即ち、矢印Ｙ方向及び反矢印Ｙ方向へ往復移動できるのである。また、昇降フレーム４には、その昇降フレーム４自体の垂直軸方向への移動を案内するために一組のランナ４ｂ，４ｂが縦軸方向に離間して取着されている。
【００１９】
直立フレーム５は、分離ユニット９を横軸方向（矢印Ｘ方向及び反矢印Ｘ方向）へ移動させるものであり、かかる直立フレーム５の平面視略中央には垂直上方（図１の紙面手前側）へ向けて支柱５ａが立設されている。この支柱５ａの一側（図１左側）には、昇降フレーム４の垂直軸方向への移動を案内するために一対のガイドレール５ｂ，５ｂが縦軸方向に互いに離間して取着されている。この一対のガイドレール５ｂ，５ｂは、昇降フレーム４の一組のランナ４ｂ，４ｂに嵌合されている。これらの一組のランナ４ｂ，４ｂが各ガイドレール５ｂ，５ｂ上を垂直軸方向へ摺動することによって、昇降フレーム４は、直立フレーム５の支柱５ａ上を垂直軸方向へ、即ち、矢印Ｚ方向及び反矢印Ｚ方向（図２又は図３参照）へ往復移動できるのである。
【００２０】
また、直立フレーム５はベースフレーム２のガイドレール２ｂ，２ｂ間に架設されており、この直立フレーム５の下面の四隅にはガイドレール２ｂ，２ｂに摺動可能に嵌合されるランナ５ｃ，５ｃ，５ｃ，５ｃがそれぞれ取着されている。これらのランナ５ｃ，５ｃ，５ｃ，５ｃが各ガイドレール２ｂ，２ｂ上を横軸方向へ摺動することによって、直立フレーム５は、ベースフレーム２上を横軸方向へ、即ち、矢印Ｘ方向及び反矢印Ｘ方向へ往復移動できるのである。
【００２１】
横軸モータ６は、直立フレーム５を横軸方向へ移動させる動力を付与するものであり、例えば、サーボモータで構成されている。横軸モータ６は、ベースフレーム２の横軸方向一端（図１右側）に配設されると共に、おねじシャフト１０の一端に連結されている。おねじシャフト１０は、横軸モータ６の回転力を直立フレーム５に伝達する軸状体であり、その外周面にねじ山が螺刻されている。このおねじシャフト１０は、横軸モータ６との連結部が軸受け１１により枢支され、その軸受け１１から直立フレーム５の下方を通過してベースフレーム２の横軸方向他端側（図１左側）へ延設されている。
【００２２】
このおねじシャフト１０は、直立フレーム５の下面に配設されるめねじブラケット５ｄ（図３参照）に螺合されている。このため、横軸モータ６によりおねじシャフト１０をねじ込み方向へ回転した場合、直立フレーム５は横軸正方向（矢印Ｘ方向）へ移動する一方、横軸モータ６によりおねじシャフト１０を反ねじ込み方向へ回転した場合、直立フレーム５は横軸負方向（反矢印Ｘ方向）へ移動するのである。また、昇降フレーム４には縦軸モータ７が、直立フレーム５の支柱５ａの頂部には垂直軸モータ８が、それぞれ配設されている。
【００２３】
図２は、パネル分離用ロボット装置１の正面図である。図２に示すように、直立フレーム５の下部には、一組のランナ５ｃ，５ｃが横軸方向に離間して取着されており、この一組のランナ５ｃ，５ｃの上には基板５ｅが載置されている。基板５ｅの横軸方向中央には、上記したように、垂直軸モータ８が頂部に配設された支柱５ａが立設されている。
【００２４】
垂直軸モータ８は、昇降フレーム４を垂直軸方向へ移動させる動力を付与するものであり、横軸モータ６と同様にサーボモータで構成されている。この垂直軸モータ８には、おねじシャフト１２の上端が連結され、そのおねじシャフト１２は垂直軸モータ８との連結部が軸受け１３により枢支されている。このおねじシャフト１２は、垂直軸モータ８の回転力を昇降フレーム４に伝達する軸状体であり、おねじシャフト１０と同様に外周面にねじ山が螺刻されている。
【００２５】
図３は、パネル分離用ロボット装置１の側面図である。図３に示すように、おねじシャフト１２は、直立フレーム５の支柱５ａの上端側から垂直下方（図３下側）へ向けて延設されており、上記した昇降フレーム４の一部に螺合されている。このおねじシャフト１２は、昇降フレーム４との螺合部分を貫通して更に垂直下方へ延設され、その下端部が軸受け１４により枢支されている。よって、垂直軸モータ８によりおねじシャフト１２をねじ込み方向へ回転した場合、昇降フレーム４は垂直軸正方向（矢印Ｚ方向）へ上昇移動する一方、横軸モータ８によりおねじシャフト１２を反ねじ込み方向へ回転した場合、昇降フレーム４は垂直軸負方向（反矢印Ｚ方向）へ下降移動するのである。
【００２６】
また、昇降フレーム４に配設された縦軸モータ７には、上記したラック３ｂに歯合可能な歯車であるピニオン１５が取着されている。このため、縦軸モータ７によりピニオン１５が正転された場合、ラック３ｂを介して直交フレーム３が縦軸正方向（矢印Ｙ方向）へ移動する一方、縦軸モータ７によりピニオン１５が逆転された場合、ラック３ｂを介して直交フレーム３が縦軸負方向（反矢印Ｙ方向）へ移動するのである。
【００２７】
上記のように構成されたパネル分離用ロボット１によれば、横軸モータ６、縦軸モータ７及び垂直軸モータ８の回転量を制御することによって、直立フレーム５を横軸方向へ、直交フレーム３を縦軸方向へ、昇降フレーム４を垂直軸方向へそれぞれ移動させて位置決めでき、結果、分離ユニット９を三次元空間中の任意の位置へ移動させて位置決めできるのである。
【００２８】
次に、図１から図３を参照して、パネル分離用ロボット装置１による処理対象となる複数枚のパネルＰが積層載置されるパレットユニット９０について説明する。パレットユニット９０は、複数枚のパネルＰが積層状態で載置される略平板状に形成された汎用型のパレット９１を備えており、このパレット９１は、４脚の支柱９２によりテーブル９３の天板９３ａの上方に支持されている。パレット９１の上には、複数枚（例えば２０枚）のパネルＰが積層載置されており、上下に隣接する各パネルＰ，Ｐ間には隙間（以下「パネル重ね目」と称す）Ｗが複数段に隣接して設けられている。
【００２９】
次に、図４を参照して、分離ユニット９の詳細について説明する。図４（ａ）は、分離ユニット９の正面図であり、図４（ｂ）は、分離ユニット９の平面図である。なお、図４では、撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸Ｌ１，Ｌ２を１点鎖線で図示し、図４（ｂ）では、上面撮影ユニット１８についてはその一部のみを２点鎖線で図示し、固定ブラケット２１の図示を省略している。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、分離ユニット９は、主に、継合ブロック１６と、空気圧シリンダ１７と、上面撮影ユニット１８と、側面撮影ユニット１９と、挿入プレート２０とを備えている。継合ブロック１６は、図４（ａ）に示すように正面視矩形状の板状体であって、図４（ｂ）に示すように継合フランジ３ｃと空気圧シリンダ１７のシリンダボディ１７ａとの間に介挿され、直交フレーム３にシリンダボディ１７ａを継合するものである。
【００３１】
空気圧シリンダ１７は、図４（ａ）に示すようにシリンダボディ１７ａの横軸方向中央から円柱状のシリンダロッド１７ｂが下方へ突出されており、このシリンダロッド１７ｂは垂直軸方向へ往復動可能に構成されている。また、シリンダロッド１７ｂの下端にはアーマチャ１７ｃが取着されており、このアーマチャ１７ｃの下面にはスペーサ１７ｄを介して挿入プレート２０の昇降板２０ｂが取着されている。なお、挿入プレート２０の詳細については後述する。
【００３２】
また、継合ブロック１６の上面には固定ブラケット２１が取着されている。固定ブラケット２１は、継合ブロック１６の上面から垂直上方へ延出され、その延出部分が更に横軸正方向（矢印Ｘ方向）へ所定長さ延出されている。この固定ブラケット２１の先端部には上面撮影ユニット１８が装着されている。上面撮影ユニット１８は、パレット９１上に積層載置された複数枚のパネルＰを垂直上方から撮影するものであり、主に、撮像素子カメラ１８ａと、レンズ１８ｂと、リングライト１８ｃとを備えている。
【００３３】
撮像素子カメラ１８ａは、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの光情報を電気信号に変換する受光素子を用いてデジタル画像を撮影するカメラであり、この撮像素子カメラ１８ａの光軸Ｌ１は垂直軸方向下側へ向けられている。レンズ１８ｂは、撮像素子カメラ１８ａの受光素子へ入射する光線の焦点距離及び絞りなどを調節するための光学レンズであり、このレンズ１８ｂの外周には、被撮影箇所を照明する略円環状のリングライト１８ｃが外嵌されている。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、直交フレーム３の固定ブラケット３ｄには側面撮影ユニット１９が装着されている。側面撮影ユニット１９は、パレット９１上に積層載置された複数枚のパネルＰを水平側方から撮影するためのものであり、主に、撮像素子カメラ１９ａと、レンズ１９ｂと、リングライト１９ｃとを備えている。撮像素子カメラ１９ａは、撮像素子カメラ１８ａと同種のカメラであり、この撮像素子カメラ１９ａの光軸Ｌ２は、図４（ａ）に示すように水平で、且つ、図４（ｂ）に示すように撮像素子カメラ１８ａの光軸Ｌ１と交差するように向けられている。
【００３５】
撮像素子カメラ１９ａは、その光軸Ｌ２が各撮像素子カメラ１８ａとの光軸交点Ｓ（光軸Ｌ１，Ｌ２の交点）を中心に横軸に対して時計方向へ角度θ（例えば、略３２．５°）だけ偏移するようにして固定ブラケット３ｄに固定されている。レンズ１９ｂは、撮像素子カメラ１９ａの受光素子へ入射する光線の焦点距離及び絞りなどを調節するための光学レンズであり、このレンズ１９ｂの外周には被撮影箇所を照明する略円環状のリングライト１９ｃが外嵌されている。
【００３６】
ここで、上面撮影ユニット１８及び側面撮影ユニット１９は、各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓが各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの被写界深度内となるようにレンズ１８ｂ，１９ｂが調節されている。このため、撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓを被撮影箇所に一致させることによって、各撮像素子１８ａ，１９ａに対する被撮影箇所のピントが合った状態になると共に、更に、光軸交点Ｓと被撮影箇所とが若干ずれた場合にも鮮明な画像を撮影できるのである。また、撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓから横軸負方向（反矢印Ｙ方向）へ距離Ｄだけ離間した位置には、挿入プレート２０の先端が設けられている。
【００３７】
挿入プレート２０は、パネル重ね目Ｗへ挿入可能に形成され、そのパネル重ね目Ｗの上側にあるパネルＰを持ち上げて剥がすためのものであり、図４（ｂ）に示すように先端側（図４（ｂ）右側）から継合ブロック１６側（図４（ｂ）左側）へ向けて幅員が漸増する尖形状に形成されている。また、挿入プレート２０の先端頂点は、撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓと横軸方向（矢印Ｘ方向）の同一直線上に設けられており、この直線を境に、挿入プレート２０は、固定板２０ａと昇降板２０ｂとに分割されている。この挿入プレート２０の固定板２０ａは継合ブロック１６の下面に取着される一方、挿入プレート２０の昇降板２０ｂは空気圧シリンダ１７のアーマチャ１７ｄの下面に取着されている。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、挿入プレート２０の固定板２０ａ及び昇降板２０ｂは先端部がともに尖形状に形成されている。具体的に、各板２０ａ，２０ｂはともに、それらの上面が基端側（図４左側から）先端側（図４右側）へ向けて下降傾斜されたテーパ面とされる一方、それらの下面がともに面一かつ水平面状に形成されている。よって、パネル重ね目Ｗの幅が小さくても挿入パネル２０を円滑に挿入させることができる。しかも、挿入プレート２０の各板２０ａ，２０ｂの先端部には焼き入れ処理が施されており、それの非基端部に比べて表面硬さが大きくされている。よって、パネル重ね目Ｗへ繰り返して挿入される場合に、パネルＰに挿入プレート２０が接触するなどして欠損することを抑制できる。
【００３９】
また、図４（ａ）に示すように、挿入プレート２０の先端は、撮像素子カメラ１９ａの光軸Ｌ２の高さ位置（垂直軸方向（矢印Ｚ方向）の位置）と略等しくされている。このため、撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓがパネル重ね目Ｗに一致するように分離ユニット９を位置決めすることによって、挿入プレート２０の先端を、パネル重ね目Ｗの開口部分から横軸負方向（反矢印Ｘ方向）に距離Ｄだけ偏移した位置に構えることができるのである。よって、かかる位置に構えられた挿入プレート２０は、単に、分離ユニット９を横軸正方向（矢印Ｘ方向）へ距離Ｄ以上移動させるだけでパネル重ね目Ｗへ挿入されるのである。
【００４０】
なお、上記のように撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓがパネル重ね目Ｗに一致した場合における分離ユニット９の位置を、パネル重ね目Ｗへのアプローチポジションと称す。
【００４１】
ここで、本実施例では、図４（ａ），（ｂ）に示すように撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓを最上段に位置するパネル重ね目Ｗに一致させる場合、各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓは、図４（ａ）に示すように最上段のパネルＰの側端部であって、且つ、図４（ｂ）に示すように最上段のパネル重ね目Ｗにおける垂直軸方向の中間位置に合わせるようにしている。このため、図４（ａ），（ｂ）に示すように分離ユニット９が最上段のパネル重ね目Ｗへのアプローチポジションに位置決めされた場合、挿入プレート２０の先端は最上段のパネルＰの側端部から距離Ｄ離間した位置に構えられる。そこで本実施例では、挿入プレート２０をパネル重ね目Ｗへより深く挿入するため、分離ユニット９を横軸正方向（矢印Ｘ方向）へ距離Ｄより若干長い距離Ｄ’移動させるように、後述する図６のフローチャートにより制御している。
【００４２】
図５は、パネル分離用ロボット装置１の電気的構成を示したブロック図である。図５に示すように、パネル分離用ロボット１は、分離ユニット９の位置制御を行う数値制御（ＮＣ制御）機能と、各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａが撮影した画像を用いてパターンマッチング処理などの画像処理を施す機能を有した制御ユニット３０を備えている。この制御ユニット３０は、主に、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＥＥＰＲＯＭ３３と、ＲＡＭ３４と、入出力ポート３５と、モニタ３６と、入力ユニット３７と、インターフェイス３８と、ＮＣユニット４５とを備えている。
【００４３】
制御ユニット３０のＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＥＥＰＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４は、バスラインを介して相互に接続されており、このバスラインは、入出力ポート３５及びＮＣユニット４５にそれぞれ接続されている。入出力ポート３５には、更にモニタ３６と、入力ユニット３７と、インターフェイス３８と、ソレノイドバブル４３に接続されるバルブ駆動回路４２と、リングライト１８ｃ，１９ｃに接続されるライト電源回路４４と、撮像素子１８ａ，１９ａとが接続されている。一方、ＮＣユニット４５は、横軸モータ駆動回路３９と、縦軸モータ駆動回路４０と、垂直軸モータ駆動回路４１とが接続されている。
【００４４】
ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に記憶されている制御プログラム３２ａに従って入出力ポート３５及びＮＣユニット４５に接続された各部を制御し、分離ユニット９の位置決め動作や、画像処理動作を実行するものである。ＲＯＭ３２は、このパネル分離用ロボット装置１で実行される制御プログラム３２ａなどを格納した書換え不能なメモリであり、図６及び図７のフローチャートに示すプログラムは、この制御プログラム３２ａの一部としてＲＯＭ３２内に格納されている。
【００４５】
ＥＥＰＲＯＭ３３は、書換え可能な不揮発性のメモリであり、ＥＥＰＲＯＭ３３へ記憶されたデータは、パネル分離用ロボット装置１の主電源がオフされた後も保持される。このＥＥＰＲＯＭ３３は、基準画像メモリ３３ａと、基準平面座標メモリ３３ｂと、基準垂直座標メモリ３３ｃと、パネル初期枚数メモリ３３ｄと、パネルデータメモリ３３ｅと、ホームポジションメモリ３３ｆと、初回始動ポジションメモリ３３ｇと、画像処理プログラム３３ｈとを備えている。なお、画像処理プログラム３３ｈは、各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａが撮影した画像を用いてパターンマッチング処理などの画像処理を実行するための基本的なプログラムである。
【００４６】
基準画像メモリ３３ａは、基準上面画像Ｇ１（図８（ａ）参照）と、基準側面画像Ｇ２（図９（ａ）参照）とを予め記憶しておくためのメモリである。このメモリ３３ａに記憶される基準上面画像Ｇ１は、分離ユニット９を最上段のパネル重ね目Ｗへのアプローチポジションに位置決めした状態で、上面撮影ユニット１８の撮像素子カメラ１８ａにより撮影した画像である一方、基準画像メモリ３３ａに記憶される基準側面画像Ｇ２は、分離ユニット９を最上段のパネル重ね目Ｗへのアプローチポジションに位置決めした状態で、側面撮影ユニット１９の撮像素子カメラ１９ａにより撮影した画像である。
【００４７】
図８（ａ）には基準上面画像Ｇ１の一例を、図９（ａ）には基準側面画像Ｇ２の一例を、それぞれ図示しており、図中では各画像Ｇ１，Ｇ２の中心画素の位置、即ち、光軸交点Ｓに対応する位置に×印を付している。これらの基準上面画像Ｇ１及び基準側面画像Ｇ２の撮影では、例えば、パネル分離用ロボット装置１を手動操作することによって、撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓが最上段のパネル重ね目Ｗに一致するように分離ユニット９が位置決めされ、かかる状態にて撮像素子カメラ１８ａ，１９ａが作動されて、各画像Ｇ１，Ｇ２が取り込まれるのである。
【００４８】
基準上面画像Ｇ１は、図８（ａ）に示すように画像Ｇ１の中心画素（×印）、即ち、光軸交点Ｓに最上段のパネルＰの最側端が撮影されており、この最上段のパネルＰの最側端の輪郭線上に平面基準点Ｍ１が設定されている。一方、基準側面画像Ｇ２は、図９（ａ）に示すように画像Ｇ２の中心画素（×印）、即ち、光軸交点Ｓに対する直上（垂直軸ｚの正方向（図９上側））位置に、最上段のパネルＰの最側端が撮影されており、かかる最上段のパネルＰの最側端の輪郭線上端に垂直基準点Ｍ２が設定されている。
【００４９】
基準平面座標メモリ３３ｂは、図８（ａ）に示した基準上面画像Ｇ１に設定される平面基準点Ｍ１の平面座標（ｘ０，ｙ０）の数値を予め記憶するためのメモリであり、基準垂直座標メモリ３３ｃは、図９（ａ）に示した基準側面画像Ｇ２に設定される垂直基準点Ｍ２の垂直座標ｚ０の数値を予め記憶するためのメモリである。
【００５０】
パネル初期枚数メモリ３３ｄは、前工程からパレット９１上に積層載置されて送られてくるパネルＰの枚数、即ち、パレット９１に積層載置されたパネルＰの初期枚数を予め記憶するためのメモリであり、パレット９１上にはメモリ３３ｄの値と同一枚数のパネルＰを積層する必要がある。パネルデータメモリ３３ｅは、パレット９１上に積層載置されるパネルＰの寸法や形状に関するデータを記憶するためのメモリであり、このメモリ３３ｅに記憶されているデータとパネル初期枚数メモリ３３ｄに記憶されているパネル枚数に基づいて、初回始動ポジションメモリ３３ｇに記憶される座標値が算出される。
【００５１】
ホームポジションメモリ３３ｆは、分離ユニット９が位置決めされるホームポジションの座標値を記憶するためのメモリであり、このメモリ３３ｆに記憶される座標値に基づいて分離ユニット９をホームポジションへ位置決めする。ここで、ホームポジションとは、テーブル９３の天板９３ａ上にあるパレット９１を交換する場合に、パレット９１上のパネルＰに分離ユニット９が接触することを防止するために分離ユニット９を退避させる位置である。
【００５２】
初回始動ポジションメモリ３３ｇは、パネル枚数カウンタ３４ｃの値とパネル初期枚数メモリ３３ｄの値とが一致する場合、即ち、初回の位置補正処理を開始する場合に分離ユニット９を粗位置決めする座標値を記憶するためのメモリである。この初回始動ポジションメモリ３３ｇに記憶される座標値は、パネルデータメモリ３３ｅに記憶されているパネルＰの寸法や形状に関するデータとパネル初期枚数メモリ３３ｄに記憶されているパネル枚数とが入力されると、それらの値に基づいて概算され、この初回始動ポジションメモリ３３ｇへ書き込まれる。なお、始動ポジションとは、位置補正処理を開始時に分離ユニット９の起点となる位置のことである。
【００５３】
ＲＡＭ３４は、パネル分離用ロボット装置１の各動作の実行時に各種のデータを一時的に記憶するためのメモリであり、検出画像メモリ３４ａと、現在位置メモリ３４ｂと、パネル枚数カウンタ３４ｃと、次回始動ポジションメモリ３４ｄとを備えている。検出画像メモリ３４ａは、分離ユニット９と最上段のパネルＰとの位置関係を検出するため、撮像素子カメラ１８ａにより撮影される検出上面画像Ｇ１’（図８（ｂ）参照）と、撮像素子カメラ１９ａにより撮影される検出側面画像Ｇ２’（図９（ｂ）参照）とを、それぞれ一時的に記憶するためのメモリである。
【００５４】
現在位置メモリ３４ｂは、分離ユニット９の現在位置の座標値を記憶するためのメモリであり、このメモリ３４ｂに記憶される座標値は、分離ユニット９の移動に応じて逐次変更される。この分離ユニット９の座標値は、ＮＣユニット４５を介して横軸モータ駆動回路３９、縦軸モータ駆動回路４０及び垂直軸モータ駆動回路４１へそれぞれ出力される指令信号に基づいて演算されるものである。分離ユニット９の横軸、縦軸及び垂直軸方向への移動量とは直立フレーム５、直交フレーム３及び昇降フレーム４の送り量であり、これらの各フレーム３〜５の送り量は各モータ６〜８の回転角度に基づいて導出できる。なお、これらの各モータ６〜８の回転角度は、例えば、ＮＣユニット４５に接続されるパルスエンコーダ等の回転角度検出器（図示せず）によりそれぞれ検出される。
【００５５】
パネル枚数カウンタ３４ｃは、パレット９１上に残存するパネル枚数を計数するためのカウンタである。このパネル枚数カウンタ３４ｃにはパネル初期枚数メモリ３３ｄの値が初期値として書き込まれ、その後、このカウンタ３４ｃの値は、パネルが１枚ずつ分離される毎に１ずつ減算される。よって、このパネル枚数カウンタ３４ｃの値に基づけば、パレット９１上に残存するパネル枚数をチェックすることができる。また、次回始動ポジションメモリ３４ｄは、今回の位置補正処理により分離ユニット９が位置決めされたアプローチポジションの座標値を、次回の位置補正処理の始動ポジションの座標値として記憶するためのメモリである。
【００５６】
ＮＣユニット４５は、ＣＰＵ３１から入力される指令信号に基づいて各駆動モータ３９〜４１へ出力される制御動作信号を生成するもの、即ち、ＮＣ制御を行うためのコントローラである。横軸モータ駆動回路３９、縦軸モータ駆動回路４０及び垂直軸モータ駆動回路４１は、ＮＣユニット４５から入力される制御動作信号を、サーボモータを回転させる駆動電圧に変換する回路であり、この駆動電圧に基づいて横軸モータ６、縦軸モータ７及び垂直軸モータ８の回転角度が決定される。また、バルブ駆動回路４２はソレノイドバルブ４３を励磁するための指令信号を出力する回路であり、ソレノイドバルブ４３は、上記した空気圧シリンダ１７へ供給される圧縮空気の供給経路を切り換えるための電磁弁である。このソレノイドバルブ４３による圧縮空気の供給経路の切換によって、空気圧シリンダ１７のシリンダロッド１７ｂは往復動され、アーマチャ１７ｃは垂直軸方向へ昇降される。
【００５７】
モニタ３６は、各種パラメータの設定時や、基準上面画像Ｇ１又は基準側面画像Ｇ２の撮影時において各種情報を表示するための表示装置であり、入力ユニット３７は、各種パラメータの入力操作や、パネル分離用ロボット装置１を手動操作する場合に作業員により操作されるものである。また、ライト電源回路４４は、リングライト１８ｃ，１９ｃを点灯又は消灯するためのドライブ電圧を出力するためのものであり、インターフェイス３８は、パネル分離用ロボット装置１により分離されたパネルＰを次工程装置へ搬送するパネルローダ５０との間で各種信号やデータを送受信するためのものである。
【００５８】
次に、図６から図９を参照して、上記のように構成されたパネル分離用ロボット装置１の動作について説明する。図６は、パネル分離処理を示したフローチャートであり、図７は、位置補正処理を示したフローチャートである。また、図８（ｂ）は、検出上面画像Ｇ１’の一例であり、図８（ｃ）は基準上面画像Ｇ１に対する検出上面画像Ｇ１’の偏移量を検出するための原理図であり、図９（ｂ）は、検出側面画像Ｇ２’の一例であり、図９（ｃ）は基準側面画像Ｇ２に対する検出側面画像Ｇ２’の偏移量を検出するための原理図である。
【００５９】
なお、図８及び図９では、画像Ｇ１’，Ｇ２’の中心画素の位置、即ち、光軸交点Ｓに対応する位置にも×印を付している。また、図８（ｃ）及び図９（ｃ）は、実線で示した検出画像Ｇ１’，Ｇ２’を、２点鎖線で示した基準画像Ｇ１，Ｇ２にそれぞれ重畳した図である。
【００６０】
図６に示したパネル分離処理は、汎用型のパレット９１上に積層載置された複数枚のパネルＰを上から順に１枚ずつ分離するための処理である。分離されたパネルＰは次工程装置（図示せず）へパネルローダ５０により搬送される。このパネル分離処理では、まず、複数枚のパネルＰを積層載置したパレット９１が所定位置に設置されるまで待機し（Ｓ１：Ｎｏ）、パレット９１が所定位置に設置されると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、パネル初期枚数メモリ３３ｄの値をパネル枚数カウンタ３４ｃに書き込む（Ｓ２）。これによりパネル枚数カウンタ３４ｃにパレット９１上に積層載置されているパネルＰの初期枚数が設定される。この設定後、現在位置メモリ３４ｂに記憶されている座標値がホームポジションメモリ３３ｆに記憶されている座標値と等しいか否かを判断する（Ｓ３）。即ち、分離ユニット９がホームポジションにあるか否かを判断する。
【００６１】
Ｓ３の判断の結果、現在位置メモリ３４ｂの座標値がホームポジションメモリ３３ｆの座標値と等しくない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、ホームポジションメモリ３３ｆに記憶されている座標値が示す位置、即ち、ホームポジションへ分離ユニット９を移動する（Ｓ４）。一方、現在位置メモリ３４ｂの座標値がホームポジションメモリ３３ｆの座標値と等しい場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、分離ユニット９がホームポジションにあるものと判断して、Ｓ４の処理をスキップして処理をＳ５へ移行する。
【００６２】
Ｓ３の処理におけるＹｅｓの分岐、及び、Ｓ４の処理後は、パネル分離用ロボット装置１の運転モードが自動運転モードであるか否かを判断する（Ｓ５）。この運転モードの判断は、入力ユニット３７に設けられる自動運転スイッチ（図示せず）のオンオフ状態をチェックすることにより行われる。自動運転スイッチがオンである場合には自動運転モードであると判断し、一方、自動運転スイッチがオフである場合には手動運転モードであると判断する。Ｓ５の処理における判断の結果、自動運転モードでない場合、即ち、手動運転モードである場合には（Ｓ５：Ｎｏ）、パネル分離用ロボット装置１をパネルＰの分離処理を自動運転することができない。よって、この場合には、このパネル分離処理を終了する。
【００６３】
なお、手動運転モードは、上記した基準画像メモリ３３ａへの基準上面画像Ｇ１及び基準側面画像Ｇ２の登録（記憶）、基準平面座標メモリ３３ｂへの平面基準点Ｍ１の平面座標（ｘ０，ｙ０）の座標値の登録、基準垂直座標メモリ３３ｃへの垂直基準点Ｍ２の垂直座標ｚ０の座標値の登録、パネル初期枚数メモリ３３ｄへのパネルＰの初期枚数の登録、ホームポジションメモリ３３ｆへのホームポジションの座標値の登録などの各登録作業を行う場合に利用される。
【００６４】
一方、Ｓ５の処理における判断の結果、自動運転モードである場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ）、パネルＰの分離を要求する分離要求信号をパネルローダ５０から受信するまで待機し（Ｓ６：Ｎｏ）、かかる待機時にはＳ５及びＳ６の処理を繰り返す。パネルローダ５０から分離要求信号を受信した場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、初回始動ポジションメモリ３３ｇに記憶されている座標値が示す位置、即ち、初回始動ポジションへ分離ユニット９を移動する（Ｓ７）。この始動ポジションへの移動によって、分離ユニット９は最上段に位置するパネル重ね目Ｗの近傍に粗位置決めされ、この初回始動ポジションから位置補正処理の実行を開始する（Ｓ８）。この位置補正処理は、始動ポジションにある分離ユニット９を、パネル重ね目Ｗへのアプローチポジションへ位置補正するための処理である。
【００６５】
図７に示すように、位置補正処理では、まず、上面撮影ユニット１８のリングライト１８ｃを点灯して（Ｓ３１）、上面撮影ユニット１８の撮像素子カメラ１８ａにより画像を撮影し、その画像を検出上面画像Ｇ１’として検出画像メモリ３４ａへ上書きして（Ｓ３２）、その後、リングライト１８ａを消灯する（Ｓ３３）。Ｓ３２で撮影された検出上面画像Ｇ１’は、図８（ｂ）に示すように画像Ｇ１’の中心画素（×印）に対して最上段のパネルＰの最側端が偏移して撮影されており、これは即ち、最上段のパネル重ね目Ｗに対して各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓが平面座標（ＸＹ平面座標）上で偏移していることを意味する。
【００６６】
そこで、パネル分離用ロボット装置１では、各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓを最上段のパネル重ね目Ｗに一致させるために、以下の処理を実行している。即ち、まずは、検出上面画像Ｇ１’に撮影されている最上段のパネルＰにおける最側端の輪郭線上の画素を平面検出点Ｍ１’として検出し、更に、その平面検出点Ｍ１’の平面座標（ｘ１，ｙ１）の座標値を検出する（Ｓ３４）。この検出後は、その平面検出点Ｍ１’の座標値と平面基準座標メモリ３３ｂに記憶されている平面基準点Ｍ１の座標値とに基づいて、基準上面画像Ｇ１に対する検出上面画像Ｇ１’の偏移量を検出する（Ｓ３５）。
【００６７】
具体的に、Ｓ３５の処理では、図８（ｃ）に示すように、基準上面画像Ｇ１に検出上面画像Ｇ１’を重畳し、基準平面座標メモリ３３ｂに記憶されている平面基準点Ｍ１の平面座標（ｘ０，ｙ０）の座標値と、Ｓ３４の処理により検出された平面検出点Ｍ１’の平面座標（ｘ１，ｙ１）の座標値とを比較し、平面検出点Ｍ１’の平面座標（ｘ１，ｙ１）の座標値と平面基準点Ｍ１の平面座標（ｘ０，ｙ０）の座標値との差分値（ｘ１−ｘ０，ｙ１−ｙ０）を演算して、平面基準点Ｍ１から平面検出点Ｍ１’までの偏移量を検出する。この偏移量とは、即ち、図８（ｃ）に示した横軸ｘ方向における偏移量（−ｄｘ）の数値と、縦軸ｙ方向における偏移量（＋ｄｙ）の数値とであり、これらの偏移量（−ｄｘ，＋ｄｙ）は画像Ｇ１，Ｇ１’の画素数に基づいて検出することができる。
【００６８】
この基準上面画像Ｇ１に対する検出上面画像Ｇ１’の偏移量（−ｄｘ，＋ｄｙ）を検出した後は、これを分離ユニット９が移動する平面座標上の偏移量（−ｄＸ，＋ｄＹ）に変換（換算）して（Ｓ３６）、その変換後の偏移量（−ｄＸ，＋ｄＸ）に基づいて、分離ユニット９を横軸負方向（反矢印Ｘ方向）へ偏移量ｄＸだけ移動し、縦軸正方向（矢印Ｙ方向）へ偏移量ｄＹだけ移動して、図４（ｂ）に示すように、分離ユニット９の平面位置を最上段のパネル重ね目Ｗに対するアプローチポジションへと補正する（Ｓ３７）。この結果、最上段のパネル重ね目Ｗに対して各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓが平面座標（ＸＹ平面座標）上で一致されるのである。
【００６９】
分離ユニット９を平面位置を最上段のパネル重ね目Ｗへのアプローチポジションへ補正した後は、分離ユニットの垂直位置を最上段のパネル重ね目Ｗへのアプローチポジションへ補正する。そこで、まずは、側面撮影ユニット１９のリングライト１９ｃを点灯して（Ｓ３８）、側面撮影ユニット１９の撮像素子カメラ１９ａにより画像を撮影し、その画像を検出側面画像Ｇ２’として検出画像メモリ３４ａへ上書きして（Ｓ３９）、その後、リングライト１９ａを消灯する（Ｓ４０）。
【００７０】
Ｓ３９で撮影された検出側面画像Ｇ２’には、図９（ｂ）に示すように画像Ｇ２’の中心画素（×印）に対する直上（垂直軸ｚの正方向（図９上側））位置に、最上段のパネルＰの最側端が偏移して撮影されており、かかる両者の偏移量は基準側面画像Ｇ２に比べて大きくなっている。これは即ち、最上段のパネル重ね目Ｗに対して各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓが垂直座標（Ｚ座標）上で偏移していることを意味する。
【００７１】
そこで、パネル分離用ロボット装置１では、各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓを最上段のパネル重ね目Ｗに一致させるために、以下の処理を実行している。即ち、まずは、検出側面画像Ｇ２’に撮影されている最上段のパネルＰにおける最側端の輪郭線上端の画素を垂直検出点Ｍ２’として検出し、更に、その垂直検出点Ｍ２’の垂直座標ｚ１の座標値を検出する（Ｓ４１）。この検出後は、その垂直検出点Ｍ２’の座標値と基準垂直座標メモリ３３ｃに記憶されている垂直基準点Ｍ２の座標値とに基づいて、基準側面画像Ｇ２に対する検出側面画像Ｇ２’の偏移量を検出する（Ｓ４２）。
【００７２】
具体的に、Ｓ４２の処理では、図９（ｃ）に示すように、基準側面画像Ｇ２に検出側面画像Ｇ２’を重畳し、基準垂直座標メモリ３３ｃに記憶されている垂直基準点Ｍ２の垂直座標ｚ０の座標値とＳ４１の処理により検出された垂直検出点Ｍ２’の垂直座標ｚ１の座標値とを比較し、垂直検出点Ｍ２’の垂直座標ｚ１の座標値と垂直基準点Ｍ２の垂直座標ｚ０の座標値との差分値（ｚ１−ｚ０）を演算して、垂直基準点Ｍ２から垂直検出点Ｍ２’までの偏移量を検出する。この偏移量とは、即ち、図９（ｃ）に示した垂直軸ｚ方向における偏移量（＋ｄｚ）の数値であり、画像Ｇ２，Ｇ２’の画素数に基づいて検出することができる。
【００７３】
この基準側面画像Ｇ２に対する検出側面画像Ｇ２’の偏移量（＋ｄｚ）を検出した後は、これを分離ユニット９が移動する垂直座標上の偏移量（＋ｄＺ）に変換し（Ｓ４３）、その変換後の偏移量（＋ｄＺ）に基づいて、分離ユニット９を垂直軸正方向（矢印Ｚ方向）へ偏移量ｄＺだけ移動して、図４（ａ）に示すように、分離ユニット９の垂直位置を最上段のパネル重ね目Ｗに対するアプローチポジションへと補正する（Ｓ４４）。
【００７４】
この結果、最上段のパネル重ね目Ｗに対して各撮像素子カメラ１８ａ，１９ａの光軸交点Ｓが垂直座標（Ｚ座標）上でも一致して、分離ユニット９が三次元座標上において最上段のパネル重ね目Ｗに対するアプローチポジションに位置決めされる。これによって、挿入プレート２０の先端は、最上段に位置するパネル重ね目Ｗから横軸負方向（反矢印Ｘ方向）に距離Ｄだけ離間した位置に対向配置されるのである。一方、これにて位置補正処理は終了される。
【００７５】
図６に戻って説明する。Ｓ８の位置補正処理の後は、現在位置メモリ３４ｂに記憶されている座標値、即ち、分離ユニット９の現在位置の座標値を次回始動ポジションメモリ３４ｄへ上書きする（Ｓ９）。この上書きによって、位置補正処理により分離ユニット９が位置決めされたアプローチポジションの座標値を、次回の位置補正処理を開始する際の分離ユニット９の始動ポジションの座標値として保持することができる。この座標値の保持後は、分離ユニット９を横軸正方向（矢印Ｘ方向）へ距離Ｄ’移動すると（Ｓ１０）、挿入プレート２０が最上段に位置するパネル重ね目Ｗへ挿入される。
【００７６】
この挿入プレート２０の挿入後は、挿入プレート２０の昇降板２０ｂを上昇移動させる（Ｓ１１）。かかる場合には、バルブ駆動回路４２及びソレノイドバルブ４３を介して空気圧シリンダ１７のシリンダロッド１７ｂを復動させると、アーマチャ１７ｃが上昇して昇降板２０ｂが上昇移動する。この上昇する昇降板２０ｂによって最上段のパネルＰが上方へ持ち上げられる一方、固定板２０ａによって下段のパネルＰが押止される。この結果、上下に密着したパネルＰ，Ｐであっても確実に分離することができるのである。
【００７７】
昇降板２０ｂの上昇移動が完了すると、パネル分離用ロボット装置１は、その分離済みのパネルＰの搬送を要求する搬送要求信号をパネルローダ５０へ送信し（Ｓ１２）、更に、現在位置メモリ３４ｂに記憶されている座標値、即ち、分離ユニット９の現在位置の座標値に基づいて分離済みのパネルＰの位置を推定して、その推定位置データをパネルローダ５０へ送信する（Ｓ１３）。パネルローダ５０では、パネル分離用ロボット装置１から受信した推定位置データに基づいて分離済みのパネルＰをパレット９１上から持ち上げて次工程装置へ搬送する。
【００７８】
一方、パネル分離用ロボット装置１では、パネルローダ５０が分離済みのパネルＰを受け取ったか否かを判断する（Ｓ１４）。この判断は、パネルローダ５０から送信される信号を受信したか否かチェックすることにより行われる。パネルローダ５０は、パネル分離用ロボット装置１から分離済みのパネルＰを受け取ると、その旨を示す信号をパネル分離用ロボット装置１へ送信する。この信号を受信した場合にはパネルローダ５０によるパネルＰの受け取りが完了したと判断し、一方、その信号を未受信の場合にはパネルローダ５０によるパネルＰの受け取りが未完了と判断する。
【００７９】
Ｓ１４の処理における判断の結果、パネルローダ５０によりパネルＰが受け取られるまで待機し（Ｓ１４：Ｎｏ）、パネルローダ５０により分離済みのパネルＰが受け取られた場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、上昇位置にある挿入プレート２０の昇降板２０ｂを下降移動させて（Ｓ１５）、図４（ａ）に示すように固定板２０ａと昇降板２０ｂとを揃える。この昇降板２０ｂの下降移動の後、パネル枚数カウンタ３４ｃの値から１減算して（Ｓ１６）、パネル枚数カウンタ３４ｃの値が２以上か否かを判断する（Ｓ１７）。
【００８０】
Ｓ１７の判断の結果、パネル枚数カウンタ３４ｃの値が２以上であれば（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、パレット９１上には２枚以上積層載置されたパネルＰが残存する。よって、かかる場合には、分離ユニット９を次回始動ポジションメモリ３４ｄに記憶されている座標値が示す位置、即ち、次回の位置補正処理を開始する始動ポジションへ分離ユニット９を移動する（Ｓ１８）。この移動後は、次回の位置補正処理を実行して（Ｓ８）、更にそれ以降のＳ９からＳ１６までの処理を繰り返す。この繰り返しによって、パレット９１上に積層載置された複数枚のパネルＰが１枚ずつ分離されて、パネルローダ５０により次工程装置へ搬送されるのである。
【００８１】
ところで、次回始動ポジションメモリ３４ｄには、直前の位置補正処理で分離ユニット９が位置決めされたアプローチポジションの座標値が記憶されている。ここで、積層状態にあるパネルＰには、最上段のパネルＰから最下段のパネルＰまでの間に複数のパネル重ね目Ｗが互いに隣接して存在するので、当然のことながら、上下に隣り合ったパネル重ね目Ｗ，Ｗについては、分離ユニット９が位置決めされるアプローチポジションもごく近い位置となる。そこで、直前の位置補正処理で分離ユニット９を位置決めしたアプローチポジションを、この後実行される位置補正処理を開始する際に分離ユニット９を位置決めする始動ポジションとすれば、かかる始動ポジションから次のアプローチポジションまでの分離ユニット９の移動量をごく僅かなものとすることができ、より短時間で分離ユニット９を次のアプローチポジションへ移動させることができるのである。
【００８２】
一方、Ｓ１７の判断の結果、パネル枚数カウンタ３４ｃの値が２未満、即ち、パネル枚数カウンタ３４ｃの値が１となれば（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、パレット９１上に１枚のパネルＰのみが残存するものと判断できる。かかる場合にはパネルＰを他のパネルＰから分離する必要がないので、パネルローダ５０へ搬送要求信号を送信し（Ｓ１９）、更に、現在位置メモリ３４ｂに記憶されている座標値（即ち分離ユニット９の現在位置の座標値）に基づいて、１枚残った最下段のパネルＰの位置を推定して、その推定位置データをパネルローダ５０へ送信する（Ｓ２０）。これを受けたパネルローダ５０は、パレット９１上に残った１枚のパネルＰをパレット９１上から持ち上げて次工程装置へ搬送する。この結果、パレット９１上の全てのパネルＰがパネルローダ５０により次工程装置へ搬送されるので、処理をＳ１へ移行して、次のパレット９１が設置されるまで待機するのである（Ｓ１：Ｎｏ）。
【００８３】
なお、請求項１記載の分離制御手段としては図６のＳ１０及びＳ１１の処理が、撮影手段としては図７のＳ３２及びＳ３９の処理が、偏移検出手段としては図７のＳ３４からＳ３６の処理及びＳ４１からＳ４３の処理が、位置補正手段としては図７のＳ３７及びＳ４４の処理が、それぞれ該当し、請求項３記載の撮影位置変更手段としては、図６のＳ１８の処理が該当する。
【００８４】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００８５】
【発明の効果】本発明のパネル分離装置によれば、汎用型のパレット上に不規則かつ不正確に積層載置された状態にある複数のパネルであっても、パネルを１枚ずつ分離することができる。よって、複数のパネルを個々に分離した状態で載置可能な専用パレットを用意する必要がなく、しかも、積層載置されたパネルを１枚ずつ機械的に分離することができるので、作業員の労力を軽減して、生産加工ライン全体としての処理速度を向上できるという効果がある。
【００８６】
請求項２記載のパネル分離装置によれば、請求項１記載のパネル分離装置の奏する効果に加え、移動挿入体に固定された上面撮影体および側面撮影体の光軸交点は、その両撮影体の被写界深度の範囲内となるように設定されるので、位置補正手段による移動挿入体の位置補正によって、各撮影体の光軸交点に一致させられたパネルの重ね目周辺に対して各撮影体の焦点を合わせることができ、そのパネルの重ね目周辺の画像を鮮明に撮影できるという効果がある。
【００８７】
ところで、積層載置された複数のパネルでは、最上段のパネルから最下段のパネルまでの間にパネルの重ね目が互いに隣接して複数存在しており、上下に隣り合った個々の重ね目同士は極めて近い位置に存在することとなる。このため、あるパネルの重ね目に各撮影体の光軸交点を合わせた場合における移動挿入体の位置は、その次のパネルの重ね目に各撮影体の光軸交点を合わせた場合における移動挿入体の位置に対して、極めて近くに隣接することとなる。そこで、請求項３記載のパネル分離装置では、次回の撮影手段を実行する場合における移動挿入体の座標値として、前回の位置補正手段により移動体が位置決めされた位置の座標値を設定している。
【００８８】
この請求項３記載のパネル分離装置によれば、請求項１又は２に記載のパネル分離装置の奏する効果に加え、次回の撮影手段を実行する場合における移動挿入体の位置の座標値、即ち、次回の上面撮影体及び側面撮影体による撮影開始位置の座標値として、前回の位置補正手段により移動体を位置決めした位置の座標値を設定するので、積層載置された複数のパネルを次々と分離する場合、各パネル毎に、上面撮影体及び側面撮影体による撮影位置を変更させることができる。即ち、不規則に積層載置された各パネルの位置に応じて各撮影体による撮影位置を変更できるという効果がある。しかも、次回の撮影開始位置は、この後の位置補正処理により移動挿入体が位置決めされる位置に極めて近くなるので、位置補正手段では移動挿入体をごく僅かに移動させるだけでよいので、より短時間で移動挿入体の位置補正を完了させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるパネル分離用ロボット装置の平面図である。
【図２】パネル分離用ロボット装置の正面図である。
【図３】パネル分離用ロボット装置の側面図である。
【図４】（ａ）は、分離ユニットの正面図であり、（ｂ）は、分離ユニットの平面図である。
【図５】パネル分離用ロボット装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図６】パネル分離処理を示したフローチャートである。
【図７】位置補正処理を示したフローチャートである。
【図８】（ａ）は、基準上面画像の一例であり、（ｂ）は、検出上面画像の一例であり、（ｃ）は、基準上面画像に対する検出上面画像の偏移量を検出するための原理図である。
【図９】（ａ）は、基準側面画像の一例であり、（ｂ）は、検出側面画像の一例であり、（ｃ）は、基準側面画像に対する検出側面画像の偏移量を検出するための原理図である。
【図１０】従来の専用パレットの正面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　パネル分離用ロボット装置（パネル分離装置）
９　　　　　　　　分離ユニット（移動挿入体の一部）
１８　　　　　　　上面撮影ユニット（上面撮影体）
１９　　　　　　　側面撮影ユニット（側面撮影体）
２０　　　　　　　挿入プレート（移動挿入体の一部）
３４ｄ　　　　　　次回始動ポジションメモリ（前回補正位置記憶手段）
Ｌ１，Ｌ２　　　　光軸
Ｐ　　　　　　　　パネル
Ｓ　　　　　　　　光軸交点
Ｗ　　　　　　　　パネル重ね目（パネルの重ね目）
【図１】
2004107025.tif 000003
【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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