(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送するロボットと、
前記ロボットの動作範囲に設けられ、前記ワークの姿勢を調整する姿勢調整装置と、を備え、
前記姿勢調整装置は、
前記ロボットにより搬送された前記ワークを支持する傾斜した支持部と、
前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、
前記支持部の傾斜角の可変機構と、を有するロボットシステム。
【請求項２】
前記調整部は、
前記支持部上を滑落したワークを受け入れ、前記ロボットによるピッキングのための姿勢に保つ保持部と、
前記ワークを前記保持部内に誘導するガイド部とを有する、請求項１記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記調整部は、前記支持部上に複数の前記ワークが配置された場合に、一部のワークの滑落を規制して他のワークのみを滑落させる規制部を有する、請求項１又は２記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記姿勢調整装置は、前記支持部上における前記ワークの配置状態を検出するセンサを更に有する、請求項１〜３のいずれか一項記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記姿勢調整装置は、前記支持部上における前記ワークの配置状態として、前記支持部上における前記ワークの有無を検出するセンサを有する、請求項４記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記姿勢調整装置は、前記支持部上における前記ワークの配置状態として、前記支持部上を滑落した前記ワークの姿勢を検出するセンサを有する、請求項４又は５記載のロボットシステム。
【請求項７】
ワークを搬送するロボットと、
前記ロボットの動作範囲に設けられ、前記ワークの姿勢を調整する姿勢調整装置と、
前記ロボットを制御するコントローラと、を備え、
前記姿勢調整装置は、
前記ロボットにより搬送された前記ワークを支持する傾斜した支持部と、
前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有し、
前記コントローラは、前記ワークをピッキングして前記支持部上に搬送し、前記支持部上を滑落した前記ワークを再度ピッキングして搬送するように前記ロボットを制御し、ピッキングした前記ワークを前記支持部上に搬送する前に、当該ワークを揺動させるようにロボットを制御するロボットシステム。
【請求項８】
ワークを搬送するロボットと、
前記ロボットの動作範囲に設けられ、前記ワークの姿勢を調整する姿勢調整装置と、
前記ロボットを制御するコントローラと、を備え、
前記姿勢調整装置は、
前記ロボットにより搬送された前記ワークを支持する傾斜した支持部と、
前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有し、
前記調整部は、前記支持部上に複数の前記ワークが配置された場合に、一部のワークの滑落を規制して他のワークのみを滑落させる規制部を有し、
前記コントローラは、前記ワークをピッキングして前記支持部上に搬送し、前記他のワークが滑落した後に前記一部のワークを前記規制部から外し、前記支持部上を滑落した前記他のワークを再度ピッキングして搬送し、前記支持部上を滑落した前記一部のワークを再度ピッキングして搬送するように前記ロボットを制御するロボットシステム。
【請求項９】
ワークを搬送するロボットと、
前記ロボットの動作範囲に設けられ、前記ワークの姿勢を調整する姿勢調整装置と、を備え、
前記姿勢調整装置は、
前記ロボットにより搬送された前記ワークを支持する傾斜した支持部と、
前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有し、
前記調整部は、
前記支持部上を滑落したワークを受け入れ、前記ロボットによるピッキングのための姿勢に保つ保持部と、
前記ワークを前記保持部内に誘導するガイド部と、
前記支持部上に複数の前記ワークが配置された場合に、一部のワークの滑落を規制して他のワークのみを滑落させるように前記ガイド部から突出した規制部と、を有するロボットシステム。
【請求項１０】
ロボットの動作範囲に設けられ、前記ロボットにより搬送されたワークを支持する傾斜した支持部と、
前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、
前記支持部の傾斜角の可変機構と、を有するワークの姿勢調整装置。
【請求項１１】
ロボットの動作範囲に設けられ、前記ロボットにより搬送されたワークを支持する傾斜した支持部と、
前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、
を有し、
前記調整部は、
前記支持部上を滑落したワークを受け入れ、前記ロボットによるピッキングのための姿勢に保つ保持部と、
前記ワークを前記保持部内に誘導するガイド部と、
前記支持部上に複数の前記ワークが配置された場合に、一部のワークの滑落を規制して他のワークのみを滑落させるように前記ガイド部から突出した規制部と、を有するワークの姿勢調整装置。
【請求項１２】
ロボットの動作範囲に設けられ、前記ロボットにより搬送されたワークを支持する傾斜した支持部と、前記支持部上に設けられ、前記支持部上を滑落する前記ワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有する姿勢調整装置を用い、
前記ロボットにより前記ワークをピッキングして前記支持部上に搬送すること、
ピッキングした前記ワークを前記支持部上に搬送する前に、前記ロボットにより当該ワークを揺動させること、
前記支持部上を滑落した前記ワークを前記ロボットにより再度ピッキングして搬送すること、を含むワークの搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボットシステム、ワークの姿勢調整装置及びワークの搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の部品がバラ積みされた状態から部品を取り出して所定の装置へ供給する作業をロボットに実行させる部品供給システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０９４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ロボットによるワークの正確な搬送作業を実現できるロボットシステム、ワークの姿勢調整装置、及びワークの搬送方法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】
【０００５】
本開示に係るロボットシステムは、ワークを搬送するロボットと、ロボットの動作範囲に設けられ、ワークの姿勢を調整する姿勢調整装置と、を備え、姿勢調整装置は、ロボットにより搬送されたワークを支持する傾斜した支持部と、支持部上に設けられ、支持部上を滑落するワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有する。
【０００６】
本開示に係るワークの姿勢調整装置は、ロボットの動作範囲に設けられ、ロボットにより搬送されたワークを支持する傾斜した支持部と、支持部上に設けられ、支持部上を滑落するワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有する。
【０００７】
本開示に係るワークの搬送方法は、ロボットの動作範囲に設けられ、ロボットにより搬送されたワークを支持する傾斜した支持部と、支持部上に設けられ、支持部上を滑落するワークに接触して当該ワークの姿勢を整える調整部と、を有する姿勢調整装置を用い、ロボットによりワークをピッキングして支持部上に搬送すること、支持部上を滑落したワークをロボットにより再度ピッキングして搬送すること、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ロボットによるワークの正確な搬送作業を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ロボットシステムの全体構成を示す模式図である。
【図２】姿勢調整機構の斜視図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】コントローラのハードウェア構成図である。
【図６】搬送制御手順を示すフローチャートである。
【図７】ワークを搖動させているロボットを示す斜視図である。
【図８】ワークを姿勢調整装置上に搬送しているロボットを示す斜視図である。
【図９】支持部上におけるワークの動き示す模式図である。
【図１０】支持部上におけるワークの動き示す模式図である。
【図１１】支持部上におけるワークの動き示す模式図である。
【図１２】支持部上におけるワークの動き示す模式図である。
【図１３】ワークを規制部から外すための動作を実行中のロボットを示す斜視図である。
【図１４】支持部上におけるワークの動き示す模式図である。
【図１５】ワークを姿勢調整機構からピッキングしているロボットを示す斜視図である。
【図１６】ワークを搬送し、整列させているロボットを示す斜視図である。
【図１７】姿勢調整機構の変形例を示す斜視図である。
【図１８】姿勢調整機構の他の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔ロボットシステム〕
以下、実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素に同一の記号を付し、重複する説明を省略する。図１に示すように、ロボットシステム１は、ロボット２と、３Ｄセンサ３と、姿勢調整装置４と、コントローラ１００とを備える。
【００１１】
（ロボット）
ロボット２はワークＷを搬送するための多関節ロボットである。例えばロボット２は、基部１１と、旋回部１２と、第一アーム１３と、第二アーム１４と、先端揺動部１５と、先端部１６と、アクチュエータ２１〜２６とを有する。基部１１は、床面に固定されている。旋回部１２、第一アーム１３、第二アーム１４、先端揺動部１５及び先端部１６は互いに直列に連なっており、旋回部１２が基部１１に取り付けられている。
【００１２】
アクチュエータ２１は、鉛直な軸線Ａｘ１まわりに旋回部１２を旋回させる。アクチュエータ２２は、軸線Ａｘ１に直交する軸線Ａｘ２まわりに第一アーム１３を搖動させる。アクチュエータ２３は、軸線Ａｘ２に平行な軸線Ａｘ３まわりに第二アーム１４を搖動させる。アクチュエータ２４は、第二アーム１４の中心に沿う軸線Ａｘ４まわりに先端揺動部１５を旋回させる。アクチュエータ２５は、軸線Ａｘ４に直交する軸線Ａｘ５まわりに先端揺動部１５を搖動させる。アクチュエータ２６は、先端揺動部１５の中心に沿う軸線Ａｘ６まわりに先端部１６を旋回させる。アクチュエータ２１〜２６は、例えば電動モータ及び減速機等により構成されている。
【００１３】
先端部１６には、搬送対象のワークＷを吸着するための吸着機構１７が設けられている。すなわちロボット２は吸着機構１７を更に有する。ロボット２は、吸着機構１７に代えてロボットハンド等の把持機構を有してもよい。
【００１４】
（トレー）
ロボット２の動作範囲には、トレー５，６，７が配置される。「ロボット２の動作範囲」とは、例えばロボット２の先端部１６が到達可能な範囲を意味する。トレー５上には、搬送対象の複数のワークＷがバラ積みされる。トレー６，７上には、ロボット２により搬送されたワークＷが載置される。
【００１５】
ワークＷの形状、大きさ、材質等に制限はない。図１には、ワークＷの一例として、薄肉の長尺部材を示している。このワークＷは一方向に開いた断面形状を有するので、当該一方向に面する側面Ｗａは凹状を呈し、その逆側に面する側面Ｗｂは凸状を呈している。側面Ｗａ，Ｗｂの対向方向におけるワークＷの大きさを「ワークＷの高さ」とし、ワークＷの長手方向及び側面Ｗａ，Ｗｂの対向方向に直交する方向におけるワークＷの大きさを「ワークＷの幅」とすると、ワークＷの幅はワークＷの高さに比べ大きい。
【００１６】
（３Ｄセンサ）
３Ｄセンサ３は、トレー５上の三次元形状を検出し、その検出結果に基づいて複数のワークＷの位置及び姿勢を検出する。３Ｄセンサ３の具体例としては、トレー５上の各部にレーザ光を照射し、照射箇所をカメラで撮像し、照射箇所の三次元座標を三角測量の原理によって算出するものが挙げられる。３Ｄセンサ３は、ステレオカメラによりトレー５上の三次元形状を検出するものであってもよい。
【００１７】
（姿勢調整装置）
姿勢調整装置４は、ロボット２の動作範囲に設けられ、ワークＷの姿勢を調整する。図２〜４に示すように、姿勢調整装置４は、支柱３１，３２と、支持板３０と、調整部４０と、センサ６１〜６４とを有する。
【００１８】
支持板３０は水平面に対して傾斜した状態で支柱３１，３２の上端部に固定されており、ロボット２により搬送されたワークＷを支持する支持部として機能する。支持板３０は、その傾斜を上下する方向に沿って延びた長尺形状を呈する。
【００１９】
以下、支持板３０の長手方向に直交する方向を、支持板３０の幅方向という。支持板３０の周縁のうち、傾斜の上側の部分を上縁３０ａといい、傾斜の下側の部分を下縁３０ｂという。支持板３０の周縁のうち、長手方向に沿う部分を側縁３０ｃ，３０ｄという。
【００２０】
調整部４０は、支持板３０上に設けられており、支持板３０上を滑落するワークＷに接触して当該ワークＷの姿勢を整える。調整部４０は、支持板３０上に設けられた突当壁４１、側壁４２，４３、支持壁５１，５２及びウェイト５３を有する。
【００２１】
突当壁４１は、下縁３０ｂ側にて幅方向に延びる線に沿い、支持板３０の表面３０ｅから突出している。側壁４２，４３は、それぞれ上縁３０ａ側から下縁３０ｂ側に向かう２本の線に沿い、支持板３０の表面３０ｅから突出しており、互いに対向している。側壁４３のうち、上縁３０ａ側の部分（以下、「上側部分」という。）４３ａは、下縁３０ｂ側に向かうに従って徐々に側壁４２の上側部分４２ａに近付いている。側壁４３のうち、下縁３０ｂ側の部分（以下、「下側部分」という。）４３ｂは、側壁４２の下側部分４２ｂに比べて平行となっている。下側部分４３ｂと下側部分４２ｂとの間隔は、ワークＷの幅に対して僅かに大きい。上側部分４３ａには、側壁４２側に突出する突起４４が設けられている。
【００２２】
下側部分４２ｂ、下側部分４３ｂ及び突当壁４１は、保持部Ｐ１として機能する。上側部分４２ａ及び上側部分４３ａは、ガイド部Ｐ２として機能する。突起４４は、規制部Ｐ３として機能する。すなわち調整部４０は、保持部Ｐ１と、ガイド部Ｐ２と、規制部Ｐ３とを有する。保持部Ｐ１は、支持板３０上を滑落したワークＷを受け入れ、ロボット２によるピッキングのための姿勢に保つ。ガイド部Ｐ２は、支持板３０上を滑落するワークＷを保持部Ｐ１内に誘導する。規制部Ｐ３は、支持板３０上に複数のワークＷが配置された場合に、一部のワークＷの滑落を規制して他のワークＷのみを滑落させる。
【００２３】
ウェイト５３は、上縁３０ａと下縁３０ｂとの中間位置の近傍において、側壁４２，４３間に架け渡される。ウェイト５３は板状を呈し、上縁３０ａ側に向かうに従って側壁４２，４３から離れるように傾いて配置される。ウェイト５３において、上縁３０ａ側の部分には、回転軸５４，５５が設けられている。回転軸５４，５５は、幅方向に沿う軸線Ｌ１に沿ってそれぞれ外側に突出している。支持壁５１，５２は、それぞれ側壁４２，４３の外側に位置し、支持板３０の表面３０ｅから突出している。支持壁５１，５２は、それぞれ回転軸５４，５５を回転自在に支持する。このため、ウェイト５３は、軸線Ｌ１まわりに回動自在となっており、その自重により側壁４２，４３側に押し当たっている。
【００２４】
支持壁５１，５２及びウェイト５３は、押圧部Ｐ４として機能する。すなわち調整部４０は、押圧部Ｐ４を更に有する。押圧部Ｐ４は、支持板３０上を滑落するワークＷを支持板３０側に押圧する。
【００２５】
センサ６１〜６４は、支持板３０上におけるワークＷの配置状態を検出する。センサ６１，６２は、支持板３０上におけるワークＷの配置状態として、支持板３０上におけるワークＷの有無を検出する。センサ６１は、保持部Ｐ１内において側壁４２寄りに位置しており、支持板３０に埋設されている。センサ６１は、保持部Ｐ１内におけるワークＷの有無を検出する。センサ６２は、保持部Ｐ１に比べ上縁３０ａ側において側壁４２寄りに位置しており、支持板３０に埋設されている。センサ６２は、保持部Ｐ１内にワークＷがある場合に、他のワークＷの有無を検出する。センサ６１，６２の具体例としては、渦電流センサ、超音波センサ、静電容量センサ、フォトリフレクタ等が挙げられる。
【００２６】
センサ６３，６４は、支持板３０上におけるワークＷの配置状態として、支持板３０上を滑落したワークＷの姿勢を検出する。センサ６３は、保持部Ｐ１内において、センサ６１に比べ側壁４２，４３の中間位置寄りに位置しており、支持板３０に埋設されている。センサ６３は、ワークＷの側面Ｗａ，Ｗｂのいずれが支持板３０側に面しているのかを検出する。センサ６３の具体例としても、渦電流センサ、超音波センサ、静電容量センサ、フォトリフレクタ等が挙げられる。
【００２７】
センサ６４は、長手方向におけるワークＷの両端部のいずれが下縁３０ｂ側に位置しているのかを検出する。センサ６４は、例えばフォトインタラプタであり、支持板３０を挟んで互いに対向するように配置された発光部６５及び受光部６６を有する。支持板３０には、発光部６５から受光部６６に向かう光を通すための貫通孔３０ｆが設けられている。センサ６４は、発光部６５からの光が受光部６６にて受光されたか否かにより、ワークＷの一端側の貫通孔Ｗｃが下縁３０ｂ側にあるか否かを検出する。
【００２８】
（コントローラ）
図１に示すように、コントローラ１００は、機能的な構成（以下、「機能ブロック」という。）として、ピッキング対象特定部１１１と、揺動制御部１１２と、第一搬送制御部１１３と、外し制御部１１４と、配置状態取得部１１５と、第二搬送制御部１１６とを有する。
【００２９】
ピッキング対象特定部１１１は、ピッキング対象のワークＷを特定する。揺動制御部１１２は、ピッキングしたワークＷを搖動させるようにロボット２を制御する。第一搬送制御部１１３は、ワークＷを支持板３０上に搬送する。外し制御部１１４は、規制部Ｐ３に引っ掛かったワークＷを規制部Ｐ３から外すようにロボット２を制御する。配置状態取得部１１５は、センサ６１〜６４からワークＷの配置状態を取得する。第二搬送制御部１１６は、支持板３０上を滑落したワークＷを再度ピッキングして搬送するようにロボット２を制御する。
【００３０】
なお、コントローラ１００のハードウェアは必ずしも上述した機能ブロックに分かれている必要はない。コントローラ１００のハードウェア構成としては、図５に示すように、例えばプロセッサ１２１と、メモリ１２２と、ストレージ１２３と、入出力ポート１２４と、モータドライバ１２５とを有する回路が挙げられる。モータドライバ１２５は、アクチュエータ２１〜２６を制御するための回路である。入出力ポート１２４は、センサ６１〜６４から検出値を取得し、アクチュエータ２１〜２６に対する駆動指令をモータドライバ１２５に出力し、吸着のオン・オフ指令を吸着機構１７に出力する。プロセッサ１２１は、メモリ１２２及びストレージ１２３の少なくとも一方と協働してプログラムを実行することで、上述したコントローラ１００の各機能を構成する。
【００３１】
コントローラ１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムの実行により各機能を構成するものに限られない。例えばコントローラ１００は、専用の論理回路により又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）により各機能を構成するものであってもよい。
【００３２】
コントローラ１００は、制御方法の一例として、図６に示す制御手順を実行する。まずコントローラ１００は、ステップＳ０１を実行する。ステップＳ０１では、ピッキング対象特定部１１１が、３Ｄセンサ３からワークＷの位置及び姿勢を取得し、これに基づいてピッキング対象のワークＷを特定する。
【００３３】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０２〜Ｓ０３を実行する。ステップＳ０２では、揺動制御部１１２が、ステップＳ０１において特定されたワークＷをピッキングするようにロボット２を制御する。揺動制御部１１２は、ステップＳ０１において特定されたワークＷ上に吸着機構１７を配置するようにロボット２を制御した後に、吸着機構１７にワークＷを吸着するようにロボット２を制御する。
【００３４】
ステップＳ０３では、揺動制御部１１２が、ワークＷを持ち上げるようにワークＷを制御した後に、鉛直軸に交差する軸線Ｌ２まわりにワークＷを搖動させるようにロボット２を制御する（図７参照）。これにより、吸着機構１７に吸着されていないワークＷが振り落とされる。
【００３５】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４では、第一搬送制御部１１３が、ワークＷを支持板３０上に搬送するようにロボット２を制御する（図８参照）。第一搬送制御部１１３は、ワークＷを支持板３０上のガイド部Ｐ２内（上側部分４２ａ，４３ａの間）に搬送するようにロボット２を制御した後に、吸着機構１７による吸着を解除するようにロボット２を制御する。
【００３６】
図９は、ロボット２により２つのワークＷが同時に支持板３０上に配置された場合を例示している。これらのワークＷは、側面Ｗａ同士が対向した状態で互いに重なっている。これらのワークＷは途中まで同時に支持板３０上を滑落し、ガイド部Ｐ２によって保持部Ｐ１に誘導される。その途中にて、一方のワークＷが規制部Ｐ３に引っ掛かる。このため、図１０に示すように、一方のワークＷの滑落が規制され、他方のワークＷのみが引き続き支持板３０上を滑落する。
【００３７】
このワークＷは、図１１に示すように押圧部Ｐ４の下を通り、ウェイト５３によって支持板３０側に押圧される。これにより、側面Ｗａ，Ｗｂのいずれかが支持板３０側に向けられ、ワークＷの姿勢が安定する。
【００３８】
押圧部Ｐ４を通過したワークＷは、図１２に示すように保持部Ｐ１内に進入する。保持部Ｐ１内に進入したワークＷの滑落は、突当壁４１によって止められる。突当壁４１に突き当たったワークＷの姿勢は、下側部分４２ｂ，４３ｂによって保たれる。この姿勢が、ロボット２により再度ピッキングするための姿勢となる。
【００３９】
ワークＷを支持板３０上に搬送した後に、コントローラ１００は、図６に示すようにステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、外し制御部１１４が、規制部Ｐ３に引っ掛かったワークＷを規制部Ｐ３から外すようにロボット２を制御する（図１３参照）。外し制御部１１４は、規制部Ｐ３に引っ掛かったワークＷの位置を吸着機構１７の先端部によって側壁４２側にずらすようにロボット２を制御する。これにより、規制部Ｐ３による規制が解除され、規制部Ｐ３に引っ掛かっていたワークＷが滑落する（図１４参照）。このワークＷは、先に保持部Ｐ１内に進入したワークＷに突き当たる。
【００４０】
次に、コントローラ１００は、ステップＳ０６，Ｓ０７を実行する。ステップＳ０６では、配置状態取得部１１５が、ワークＷの配置状態をセンサ６１〜６４から取得する。ステップＳ０７では、ステップＳ０６においてセンサ６１から取得された情報に基づいて、第二搬送制御部１１６が保持部Ｐ１内におけるワークＷの有無を判定する。
【００４１】
保持部Ｐ１内にワークＷがないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ０１に戻す。保持部Ｐ１内にワークＷがあると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ０８，Ｓ０９を実行する。ステップＳ０８では、保持部Ｐ１内のワークＷを再度ピッキングするようにロボット２を制御する（図１５参照）。支持板３０上に二つのワークＷが配置されていた場合には、保持部Ｐ１内のワークＷがピッキングされるのに伴って、残りのワークＷが保持部Ｐ１内に進入する。
【００４２】
ステップＳ０９では、第二搬送制御部１１６が、ワークＷをトレー６，７上に搬送し、トレー６，７上の他のワークＷに対して整列させるようにロボット２を制御する（図１６参照）。その後、第二搬送制御部１１６は、吸着機構１７による吸着を解除してワークＷをトレー６，７上に配置するようにロボット２を制御する。
【００４３】
第二搬送制御部１１６は、ステップＳ０６において取得されたワークＷの配置状態を参照し、これに基づいてロボット２を制御する。例えば、第二搬送制御部１１６は、ワークＷの側面Ｗａが支持板３０側に面していた場合にはワークＷの側面Ｗｂ側を吸着機構１７によって吸着し（図１５参照）、そのワークＷをトレー６上に搬送し、側面Ｗｂが上を向くように配置する（図１６参照）。ワークＷの側面Ｗｂが支持板３０側に面していた場合にはワークＷの側面Ｗａ側を吸着機構１７によって吸着し、そのワークＷをトレー７上に搬送し、側面Ｗａが上を向くようにワークＷを配置する。これにより、同一のトレーに配置されるワークＷ同士で、上下の向きが揃う。
【００４４】
また、第二搬送制御部１１６は、長手方向におけるワークＷの両端部のいずれが下縁３０ｂ側に位置しているかに基づいて、同一のトレーに配置されるワークＷ同士で向きを揃えるようにロボット２を制御する。
【００４５】
次に、コントローラ１００はステップＳ１０を実行する。ステップＳ１０では、ステップＳ０６においてセンサ６２から取得された情報に基づいて、支持板３０上にワークＷが残っているか否かを第二搬送制御部１１６が判定する。例えば、ステップＳ０６において、保持部Ｐ１内のワークＷの他にワークＷがあるという情報がセンサ６２から取得されていた場合、第二搬送制御部１１６は支持板３０上にワークＷが残っていると判定する。コントローラ１００は、ステップＳ１１において、センサ６１からの情報を再度取得し、当該情報に基づいて支持板３０上にワークＷが残っているか否かを判定してもよい。
【００４６】
支持板３０上にワークＷが残っていると判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ０８に戻す。支持板３０上にワークＷが残っていないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、ピッキング対象特定部１１１が、搬送対象となる全てのワークＷの搬送が完了したか否かを判定する。全てのワークＷの搬送は完了していないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ０１に戻す。全てのワークＷの搬送が完了したと判定した場合、コントローラ１００は処理を完了する。
【００４７】
以上に例示した制御手順をコントローラ１００が実行することにより、姿勢調整装置４を用い、ロボット２によりワークＷをピッキングして支持板３０上に搬送すること、支持板３０上を滑落したワークＷをロボット２により再度ピッキングして搬送すること、を含むワークＷの搬送方法が実行される。
【００４８】
〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、ロボットシステム１は、ワークＷを搬送するロボット２と、ロボット２の動作範囲に設けられ、ワークＷの姿勢を調整する姿勢調整装置４と、を備える。姿勢調整装置４は、ロボット２により搬送されたワークＷを支持する傾斜した支持板３０と、支持板３０上に設けられ、支持板３０上を滑落するワークＷに接触して当該ワークＷの姿勢を整える調整部４０と、を有する。
【００４９】
このロボットシステム１によれば、支持板３０上にワークＷを配置すると、自重によりワークＷが滑落し、滑落中のワークＷの姿勢が調整部４０により整えられる。このため、ロボット２によりワークＷをピッキングして支持板３０上に搬送し、支持板３０上を滑落したワークＷをロボット２により再度ピッキングして搬送することで、ワークＷの搬送を正確に遂行できる。このように、ワークＷの自重を利用してその姿勢を調整する構成にて、電力等を使うことなくワークＷの姿勢を整え、ロボット２による正確な搬送作業を実現できる。
【００５０】
調整部４０は、支持板３０上を滑落したワークＷを受け入れ、ロボット２によるピッキングのための姿勢に保つ保持部Ｐ１と、ワークＷを保持部Ｐ１内に誘導するガイド部Ｐ２とを有してもよい。この場合、ガイド部Ｐ２によりワークＷが誘導される過程でワークＷの姿勢が整えられ、その姿勢が保持部Ｐ１によって保たれる。従って、ロボット２による更に正確な搬送作業を実現できる。
【００５１】
調整部４０は、支持板３０上に複数のワークＷが配置された場合に、一部のワークＷの滑落を規制して他のワークＷのみを滑落させる規制部Ｐ３を有してもよい。この場合、ロボット２により複数のワークＷを同時にピッキングしてしまった場合であっても、これらのワークＷが姿勢調整装置４において分離されるので、これらを一つずつ搬送することが可能となる。従って、ロボット２による更に正確な搬送作業を実現できる。
【００５２】
姿勢調整装置４は、支持板３０上におけるワークＷの配置状態を検出するセンサ６１〜６４を更に有してもよい。この場合、ワークＷの配置状態に基づいてロボット２を制御することで、ロボット２による搬送作業の更なる適正化を図ることができる。
【００５３】
姿勢調整装置４は、支持板３０上におけるワークＷの配置状態として、支持板３０上におけるワークＷの有無を検出するセンサ６１，６２を有してもよい。この場合、例えば支持板３０上にワークＷがない場合に、支持板３０からの搬送作業を省略することで、ロボット２による搬送作業の効率化を図ることができる。
【００５４】
姿勢調整装置４は、支持板３０上におけるワークＷの配置状態として、支持板３０上を滑落したワークＷの姿勢を検出するセンサ６３，６４を有してもよい。この場合、例えばワークＷの姿勢に応じてロボット２を制御することで、ロボット２によるワークＷの整列作業の正確性を向上させることができる。
【００５５】
ロボットシステム１は、ワークＷをピッキングして支持板３０上に搬送し、支持板３０上を滑落したワークＷを再度ピッキングして搬送するようにロボット２を制御するコントローラ１００を更に備えてもよい。この場合、姿勢調整装置４を有効に活用し、ロボット２による正確な搬送作業を実現できる。
【００５６】
コントローラ１００は、ピッキングしたワークＷを支持板３０上に搬送する前に、当該ワークＷを揺動させるようにロボット２を制御してもよい。この場合、ワークＷの揺動によって余分なワークＷが振り落とされるので、支持板３０上に搬送されるワークＷの数が抑制される。これにより、姿勢調整装置４がより確実に機能するので、ロボット２による更に正確な搬送作業を実現できる。
【００５７】
コントローラ１００は、ワークＷをピッキングして支持板３０上に搬送し、上記他のワークＷが滑落した後に上記一部のワークを規制部Ｐ３から外し、支持板３０上を滑落した上記他のワークＷを再度ピッキングして搬送し、支持板３０上を滑落した上記一部のワークＷを再度ピッキングして搬送するようにロボット２を制御してもよい。この場合、規制部Ｐ３自体を動かすことなく規制部Ｐ３からワークＷを外すことができるので、姿勢調整装置４の構造を単純化できる。
【００５８】
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。上記実施形態では、吸着機構１７がワークＷのいずれの側面を吸着しているかに応じて、搬送先のトレーを変える例を示したが、これに限られない。例えば、第二搬送制御部１１６は、姿勢調整装置４からワークＷを搬送する途中において持ち替え用の台にワークＷを仮置きし、吸着機構１７による吸着面を変えて搬送を再開するようにロボット２を制御してもよい。この場合、搬送先のトレーを分けることなく、搬送後のワークＷの上下の向きを揃えることができる。
【００５９】
コントローラ１００は、ロボット２によりピッキングされたワークＷの姿勢に応じて、姿勢調整の要否を判定し、姿勢調整が必要と判定した場合に限定して姿勢調整装置４を経るようにロボット２を制御してもよい。
【００６０】
姿勢調整装置は、支持部の傾斜角の可変機構を更に有してもよい。例えば図１７に示す姿勢調整装置４Ａは、支柱３１，３２に代えて一本の支柱３１Ａを有しており、支柱３１Ａと支持板３０との間に支持板３０の傾斜角の可変機構７０を有する。可変機構７０は、手動式のものであってもよいし、電動モータ等を駆動源とする自動式のものであってもよい。可変機構７０を有する構成によれば、支持板３０上における滑落に伴いワークＷに作用する負荷を調節できる。
【００６１】
調整部は、支持部上を滑落するワークに接触して当該ワークの姿勢を調整するものであればどのようなものであってもよい。例えば図１８に示す姿勢調整装置４Ｂは、支持板３０及び調整部４０に対して形状・配置等が異なる支持板３０Ｂ及び調整部４０Ｂを有する。支持板３０Ｂは矩形の平面形状を呈し、一つの角部３０ｇが最も低くなるように傾斜した状態にて、支柱３１Ｂの上端部に固定されている。調整部４０Ｂは、側壁４５，４６を有する。側壁４５，４６は、角部３０ｇに連なる支持板３０Ｂの２辺にそれぞれ沿い、支持板３０Ｂの表面３０ｈから突出している。この構成において、支持板３０Ｂ上に配置されたワークＷは、側壁４５，４６により角部３０ｇに導かれる。
【００６２】
側壁４５のうち角部３０ｇ側の部分４５ｂと、側壁４６のうち角部３０ｇ側の部分４６ｂとは保持部Ｐ５として機能する。側壁４５のうち角部３０ｇの逆側の部分４５ａと、側壁４６のうち角部３０ｇの逆側の部分４６ａとはガイド部Ｐ６として機能する。保持部Ｐ５は、支持板３０Ｂ上を滑落したワークＷを受け入れ、ロボット２によるピッキングのための姿勢に保つ。ガイド部Ｐ６は、支持板３０Ｂ上を滑落するワークＷを保持部Ｐ５内に誘導する。このような構成によっても、電力等を使うことなくワークＷの姿勢を整え、ロボット２による正確な搬送作業を実現できる。
【符号の説明】
【００６３】
１…ロボットシステム、２…ロボット、４，４Ａ，４Ｂ…姿勢調整装置、３０，３０Ｂ…支持板（支持部）、４０，４０Ｂ…調整部、６１〜６４…センサ、７０…可変機構、１００…コントローラ、Ｐ１，Ｐ５…保持部、Ｐ２，Ｐ６…ガイド部、Ｐ３…規制部、Ｗ…ワーク。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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