(57)【要約】  ワーク撒布移載システムは、着磁パターンに基づいて着磁シート(３７)における各磁極の着磁領域(３７ａ)の位置に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて着磁領域(３７ａ)内に目標位置(Ｔｐ)を設定し、設定した目標位置(Ｔｐ)にボルト(３８)を搭載する。このため、ワーク撒布移載システムは、着磁シート(３７)における着磁領域(３７ａ)の狭間の位置を目標位置とするのを防止することができるから、搭載時に磁力の影響によりボルト(３８)が位置ずれするのを抑制してボルト(３８)の整列性をよくすることができる。
2018008121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の着磁パターンで複数の磁極が着磁された着磁シート上に、搭載機構により磁性体のワークを搭載するワーク搭載システムであって、  前記着磁パターンに基づいて前記着磁シートにおける各磁極の着磁領域の位置に関する情報を取得する情報取得部と、  前記取得された情報に基づいて前記磁極の着磁領域内に目標位置を設定し、該設定した目標位置に前記ワークを搭載するよう前記搭載機構を制御する制御部と、  を備えるワーク搭載システム。
【請求項２】
帯状の前記着磁領域を有する請求項１に記載のワーク搭載システムであって、  前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、着磁ピッチの整数倍のピッチに基づいて前記目標位置を設定する  ワーク搭載システム。
【請求項３】
請求項２に記載のワーク搭載システムであって、  前記情報取得部は、前記着磁シート上への前記ワークの搭載および該搭載されたワークの取り出しに必要となるワークピッチに関する情報を取得し、  前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、前記着磁ピッチの整数倍のピッチのうち前記ワークピッチ以上で最小となるピッチに基づいて前記目標位置を設定する  ワーク搭載システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載のワーク搭載システムであって、  前記制御部は、前記着磁領域の長手方向には、任意のピッチで前記目標位置を設定する  ワーク搭載システム。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載のワーク搭載システムであって、  前記着磁シートは、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートである  ワーク搭載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ワーク搭載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、表側の面に磁極（Ｎ極およびＳ極）が着磁された着磁シートが知られている。例えば、特許文献１には、裏側の面を、木やプラスチックなどに貼り付けられるように粘着面とする着磁シートが記載されている。このような着磁シートは様々な利用方法が考えられる。例えば、樹脂板などの平板に着磁シートを貼り付け、その着磁シート上に磁性体のワークを搭載する、ワーク搭載システムにおいて利用することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３８８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、着磁シート上にワークを搭載する場合、各磁極の着磁領域と搭載位置との関係によってワークに作用する磁力が異なるものとなる。また、着磁シートは、外見上は着磁領域の位置を把握するのが困難である。このため、着磁シート上のワークの搭載位置によっては、搭載時に磁力の影響を受けたワークが搭載誤差の範囲を超えて、目標の搭載位置から位置ずれし、ワークの整列性が低下することがある。【０００５】  本発明のワーク搭載システムは、着磁シート上へのワークの整列性を向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明のワーク搭載システムは、  所定の着磁パターンで複数の磁極が着磁された着磁シート上に、搭載機構により磁性体のワークを搭載するワーク搭載システムであって、  前記着磁パターンに基づいて前記着磁シートにおける各磁極の着磁領域の位置に関する情報を取得する情報取得部と、  前記取得された情報に基づいて前記磁極の着磁領域内に目標位置を設定し、該設定した目標位置に前記ワークを搭載するよう前記搭載機構を制御する制御部と、  を備えるものである。【０００７】  本発明のワーク搭載システムでは、着磁パターンに基づいて着磁シートにおける各磁極の着磁領域の位置に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて磁極の着磁領域内に目標位置を設定し、設定した目標位置にワークを搭載する。これにより、着磁シートにおける着磁領域の狭間の位置などを目標位置としてワークを搭載するのを防止することができるから、磁力の影響により搭載時にワークが位置ずれするのを抑制することができる。したがって、着磁シート上へのワークの整列性を向上させることができる。なお、制御部は、磁極の着磁領域内の中心位置に目標位置を設定するものとすることもできる。【０００８】  帯状の前記着磁領域を有する本発明のワーク搭載システムにおいて、前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、着磁ピッチの整数倍のピッチに基づいて前記目標位置を設定するものとしてもよい。こうすれば、着磁領域の幅方向の中心位置を容易に目標位置とすることができるから、着磁領域内でワークをセンタリングし易くして、ワークの整列性を一層よくすることができる。【０００９】  帯状の前記着磁領域を有する本発明のワーク搭載システムにおいて、前記情報取得部は、前記着磁シート上への前記ワークの搭載および該搭載されたワークの取り出しに必要となるワークピッチに関する情報を取得し、前記制御部は、前記着磁領域の幅方向には、前記着磁ピッチの整数倍のピッチのうち前記ワークピッチ以上で最小となるピッチに基づいて前記目標位置を設定するものとしてもよい。こうすれば、ワークのハンドリング性を損なうことなく、ワークの整列性を向上させることができる。【００１０】  帯状の前記着磁領域を有する本発明のワーク搭載システムにおいて、前記制御部は、前記着磁領域の長手方向には、任意のピッチで前記目標位置を設定するものとしてもよい。着磁幅内にワークを搭載すれば、長手方向には磁力の影響によるワークの位置ずれが生じにくいため、任意のピッチで目標位置を設定してもワークを適切に搭載することができる。また、磁極の長手方向にワークが隣接するように搭載することもできるため、着磁シート上へのワークの搭載数を増やすことができる。【００１１】  本発明のワーク搭載システムにおいて、前記着磁シートは、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートであるものとしてもよい。異方性フェライト磁石は、等方性フェライト磁石に比して磁力が強くワークの保持力を高めることができる。一方で、着磁領域の狭間の位置などを目標位置とした際に磁力の影響によるワークの位置ずれが生じやすくなるから、本発明を適用する意義が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ワーク撒布移載システム１０の概略説明図。
【図２】ワーク把持ユニット４２の斜視図。
【図３】ワーク整列用パレット３５の斜視図。
【図４】ワーク搭載処理の一例を示すフローチャート。
【図５】目標位置設定処理の一例を示すフローチャート。
【図６】幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定する様子の説明図。
【図７】幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐを設定する様子の説明図。
【図８】長手方向ＬＤの搭載ピッチＬＤｐを設定する様子の説明図。
【図９】着磁シート３７上にボルト３８が搭載される本実施形態の様子の説明図。
【図１０】着磁シート３７上にボルト３８が搭載される比較例の様子の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１はワーク撒布移載システム１０の概略説明図、図２はワーク把持ユニット４２の斜視図であり、図３はワーク整列用パレット３５の斜視図である。
【００１４】  ワーク撒布移載システム１０は、図１に示すように、システム制御部１２と、ワーク撒布装置２０と、ワーク移載装置４０と、ワーク収容箱６０とを備えている。なお、ワーク撒布移載システム１０における、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとして以下説明する。また、本実施形態では、ワークとしてボルト３８を例示して説明する。
【００１５】  システム制御部１２は、システム全体を制御するものであり、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。このシステム制御部１２は、ワーク撒布装置２０やワーク移載装置４０と電気的に接続されており、これらの装置へ信号を出力し、これらの装置から信号を入力する。
【００１６】  ワーク撒布装置２０は、図１に示すように、多軸ロボットアーム２１と、ワーク撒布ユニット２２と、撒布制御部２８とを備えている。多軸ロボットアーム２１は、各軸において図１に示す太線矢印方向に旋回や上下動が可能となっている。ワーク撒布ユニット２２は、図示しないボルト供給部から複数のボルト３８を採取してワーク収容箱６０の作業用プレート６２へ撒くユニットであり、多軸ロボットアーム２１のアーム先端に取り付けられている。ワーク撒布ユニット２２は、アクチュエータ２５によって昇降可能なプランジャ２４と、そのプランジャ２４の下端に固定された円柱状の吸着部２３とを有している。吸着部２３は、比較的強力な電磁石であり、複数のボルト３８を磁力により一度に引き付けて吸着する。吸着部２３は、多軸ロボットアーム２１やアクチュエータ２５によって自由に水平動や上下動が可能なため、様々な姿勢のワークを磁力で保持することができる。
【００１７】  ワーク移載装置４０は、多軸ロボットアーム４１と、ワーク把持ユニット４２と、撮像ユニット４５と、移載制御部４８とを備えている。多軸ロボットアーム４１は、各軸において図１に示す太線矢印方向に旋回や上下動が可能となっている。ワーク把持ユニット４２は、ワーク収容箱６０の作業用プレート６２に撒かれた複数のボルト３８（図１参照）から１つのボルト３８を磁力で吸着して把持するユニットであり、多軸ロボットアーム４１のアーム先端に取り付けられている。ワーク把持ユニット４２は、多軸ロボットアーム４１によって自由に水平動や上下動が可能なため、様々な姿勢のワークを磁力で保持することができる。このワーク把持ユニット４２については、図２を用いて後で詳述する。撮像ユニット４５は、画像を撮像するユニットであり、多軸ロボットアーム４１のアーム先端に固定されている。撮像ユニット４５は、照明部４６と、撮像素子４７とを備えている。照明部４６は、撮像素子４７の外周側にリング状に配設された照明であり、下方にある撮像対象に対して光を照射する。照明部４６は、ワーク収容箱６０の作業用プレート６２の全体に光を照射するよう撮像ユニット４５に配設されている。移載制御部４８は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、ワーク移載装置４０の動作を制御する。
【００１８】  ここで、ワーク把持ユニット４２について説明する。ワーク把持ユニット４２は、図２に示すように、Ｌ字部材７１に支持軸７２を介して取り付けられたブラケット７３を有している。このＬ字部材７１はアーム先端に取り付けられている。ブラケット７３の中央付近には、第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５を備えたＸ軸レール７６が固定されている。ブラケット７３の上部には、上下方向（Ｚ軸方向）に延びるプランジャ７７を備えた昇降用エアシリンダ７８が固定されている。ブラケット７３の下部には、上下方向に延びる長軸形状の吸着部８０が固定されている。吸着部８０は、電磁石として機能する。なお、ブラケット７３には、上述した撮像ユニット４５（図２の１点鎖線参照）も支持されている。第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５は、Ｘ軸レール７６内の図示しないエアシリンダのエア圧を調整することによって、互いに接近したり離間したりする、いわゆるチャックシリンダである。第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５は、上下方向に延びるスプライン軸としての第１及び第２シャフト８１，８２を、それぞれボールスプラインを介して上下動可能に貫通している。昇降用エアシリンダ７８のプランジャ７７の下端には、Ｘ軸方向に延びる第１及び第２長穴８３，８４を備えた水平板８５が取り付けられている。第１及び第２シャフト８１，８２の上端は、第１及び第２長穴８３，８４にそれぞれ挿通された状態で、水平板８５の上面側と下面側に設けられた円板状の固定具８７，８８により、第１及び第２長穴８３，８４から抜けないように且つ第１及び第２長穴８３，８４内をスライド可能なように取り付けられている。第１及び第２シャフト８１，８２の下端には、第１及び第２把持爪部９１，９２がそれぞれ設けられている。第１及び第２把持爪部９１，９２は、昇降用エアシリンダ７８のプランジャ７７によって水平板８５が上下動するのに伴って上下動し、第１及び第２Ｘ軸スライダ７４，７５が接近・離間するのに伴って開閉する。第１及び第２把持爪部９１，９２は、開閉する際に所定の中心線（吸着部８０の中心軸）に対して左右対称となるように動作する。第１及び第２把持爪部９１，９２は、上面視の形状がＶ字状であり、開閉する際に所定の中心線（吸着部８０の中心軸）に対して左右対称となるように動作する。このため、ワーク把持ユニット４２は、吸着部８０に吸着された状態のボルト３８を、一対の第１及び第２把持爪部９１，９２により左右両側から挟んで、センタリングしながら把持するものとなる。また、吸着部８０は、供給される電力に応じて、複数段階（例えば３段階）の磁力（吸着力）を生じるよう構成されている。
【００１９】  ワーク収容箱６０は、図１に示すように上方が開放された箱であり、作業用プレート６２が水平に支持されている。ワーク収容箱６０は、複数個（ここでは６個）が１つの収容台５６に載せられている。収容台５６は、フレームＦの上面に敷かれたレール５７に沿って、退避位置（図１の点線参照）と処理位置（図１の実線参照）との間で図示しない駆動部によって移動可能となっている。本実施形態では、収容台５６はフレームＦの上面の左右両側に１つずつ設けられている。
【００２０】  ワーク整列用パレット３５は、図１に示すようにボルト３８を整列した状態で搭載する部材である。このワーク整列用パレット３５は、図３に示すように、アクリル樹脂などの平板状の樹脂板３６と、樹脂板３６上に貼り付けられる着磁シート３７とにより構成されている。ワーク整列用パレット３５は、着磁シート３７上に、磁性体であるボルト３８の頭部を磁力で保持して搭載する。即ち、ボルト３８は、頭部を下方として着磁シート３７上に搭載される。ワーク整列用パレット３５は、ボルト３８のサイズＢｓ別（本実施形態ではＭ３〜Ｍ８、Ｍは呼び径の大きさで単位はｍｍ）に搭載領域が定められ、各搭載領域内の目標位置に当該サイズＢｓのボルト３８が必要な数だけ搭載される。ワーク整列用パレット３５は、コンベアベルト３４によって搬入された後、ボルト３８の移載位置Ｐ（図１参照）で停止され、その後搬出されるようになっている。
【００２１】  着磁シート３７は、片面（上面）に、フェライト系の磁性粉を帯状に着磁した複数の磁極（Ｎ極とＳ極）を有する片面多極着磁シートである。各磁極は、所定方向に磁化された異方性フェライト磁石であり、等方性フェライト磁石に比べて磁力が強いものとなっている。図３および以降の説明図は、各磁極の磁力が比較的強い着磁領域３７ａ（図中の有色領域）と、着磁領域３７ａの狭間の磁力が比較的弱い領域（図中の無色領域）とを示すが、実際には着磁シート３７は単色（黒色など）であり、着磁領域３７ａは現れていない。着磁領域３７ａの幅方向ＷＤ、長手方向ＬＤは、図３に示した通りとする。各磁極は、幅方向ＷＤに所定の着磁ピッチＭｐ（数ｍｍ程度）で形成され、長手方向ＬＤに一端から他端まで形成されている。なお、着磁シート３７は、例えば、ワーク整列用パレット３５が移載位置Ｐに搬入された際にＸ方向が幅方向ＷＤとなりＹ方向が長手方向ＬＤとなるように、樹脂板３６上に貼り付けられる。この着磁シート３７は、長尺状に形成された片面多極着磁シートから、樹脂板３６のサイズに合わせたサイズに切り出されたものである。
【００２２】  ここで、システム制御部１２は、着磁シート３７の製造実績などから取得された各着磁シート３７の着磁パターンに関する情報を、各着磁シート３７の識別情報に対応付けてＲＯＭなどの記憶部に記憶している。着磁パターンに関する情報としては、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤや長手方向ＬＤ、幅方向ＷＤにおける着磁領域３７ａの中心間距離である着磁ピッチＭｐ、幅方向ＷＤにおける一方のシート端から一つ目（先頭）の着磁領域３７ａの中心までの先頭着磁距離Ｍ０などが挙げられる。なお、長尺状のシートから着磁シート３７を切り出す際に、着磁領域３７ａの途中で着磁シート３７が切断されている場合、途中で切断された着磁領域３７ａを除いた先頭の着磁領域３７ａの中心までの距離が先頭着磁距離Ｍ０となる。また、ワーク整列用パレット３５の上面には、貼り付けられている着磁シート３７の識別情報を読み取るためのマーク３５ａが設けられている。このマーク３５ａは、バーコードや２Ｄコードなどとすることができる。なお、マークが着磁シート３７上に設けられていてもよい。
【００２３】  次に、こうして構成された本実施形態のワーク撒布移載システム１０の動作、特に、ワーク収容箱６０内のボルト３８をワーク整列用パレット３５の着磁シート３７上へ整列して搭載する処理について説明する。なお、ワーク移載処理に先立ち、ワーク撒布装置２０によって、複数のボルト３７がワーク収容箱６０の作業用プレート６２上へ撒かれている。このため、作業用プレート６２上には、サイズの異なる複数のボルト３７がランダムな姿勢でばらばらに貯留されている。また、コンベアベルト３４によって、ボルト３８が搭載されるワーク整列用パレット３５が搬入されている。図４は、ワーク搭載処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ワーク移載装置４０の移載制御部４８により実行される。
【００２４】  移載制御部４８は、ワーク搭載処理を開始すると、まず、今回のワーク整列用パレット３５に貼り付けられている着磁シート３７の識別情報を取得する（Ｓ１００）。Ｓ１００では、移載制御部４８は、ワーク整列用パレット３５の上面に設けられたマーク３５ａを撮像ユニット４５に撮像させ、撮像画像に基づいて着磁シート３７の識別情報を取得する。次に、移載制御部４８は、取得した着磁シート３７の識別情報に基づき、システム制御部１２の記憶部に記憶されている着磁パターンに関する情報として、上述した幅方向ＷＤや長手方向ＬＤ、着磁ピッチＭｐ、先頭着磁距離Ｍ０を取得する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０では、移載制御部４８は、システム制御部１２と通信することにより着磁パターンに関する各情報を取得する。続いて、移載制御部４８は、ワーク整列用パレット３５の着磁シート３７上に搭載するボルト３８の目標位置を設定する目標位置設定処理を実行する（Ｓ１２０）。
【００２５】  図５は、目標位置設定処理の一例を示すフローチャートである。目標位置設定処理では、移載制御部４８は、まず、今回のワーク搭載処理において、着磁シート３７上に搭載することになるボルト３８の頭部径であるサイズＢｓとボルトピッチＢｐとを取得する（Ｓ２００）。ボルトピッチＢｐは、着磁シート３７上へのボルト３８の搭載および着磁シート３７上に搭載されたボルト３８の取り出しに必要となるピッチであり、例えば、第１及び第２把持爪部９１，９２のサイズや作業者の指のサイズなどに基づいて定められる。本実施形態では、最も大きなボルト３８に応じたボルトピッチＢｐが、全てのサイズＢｓのボルト３８に適用されるものとした。勿論、各サイズＢｓで異なるボルトピッチＢｐが適用されるものとしてもよい。
【００２６】  次に、移載制御部４８は、先頭着磁距離Ｍ０と着磁ピッチＭｐとボルト３８のサイズＢｓとに基づいて、着磁シート３７の幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定する（Ｓ２１０）。図６は、幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定する様子の説明図である。なお、図６および以降の説明図は、着磁シート３７の上面図であり、六角穴付きボルトなどの頭部が円形状のボルト３８を例示するが、六角ボルトなどの頭部が多角形状のボルトであってもよい。図６（ａ）に示すように、先頭着磁距離Ｍ０がボルト３８の頭部の半径（Ｂｓ／２）より大きいために、先頭の着磁領域３７ａの中心にボルト３８を搭載できる場合には、移載制御部４８は、先頭の着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を基準搭載ラインＷＤ１に設定する。また、図６（ｂ）に点線で示すように、先頭着磁距離Ｍ０がボルト３８の頭部の半径（Ｂｓ／２）より小さいために、先頭の着磁領域３７ａの中心にボルト３８を搭載できない場合には、移載制御部４８は、先頭から二つ目の着磁領域３７ａの中心までの距離（Ｍ０＋Ｍｐ）と半径（Ｂｓ／２）とを比較する。移載制御部４８は、図６（ｂ）に実線で示すように、先頭から二つ目の着磁領域３７ａの中心までの距離（Ｍ０＋Ｍｐ）が半径（Ｂｓ／２）より大きいために、二つ目の着磁領域３７ａの中心にボルト３８を搭載できる場合には、その二つ目の着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を基準搭載ラインＷＤ１に設定する。なお、移載制御部４８は、二つ目の着磁領域３７ａにボルト３８を搭載できない場合には、三つ目、四つ目の着磁領域３７ａを順に検討していけばよい。以下では、先頭の着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心が基準搭載ラインＷＤ１に設定されたものとして説明する。
【００２７】  続いて、移載制御部４８は、着磁ピッチＭｐをｋ倍（ｋは整数）したピッチとボルトピッチＢｐとに基づいて、幅方向ＷＤのボルト３８の搭載ピッチＷＤｐを設定する（Ｓ２２０）。図７は、幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐを設定する様子の説明図である。図７の例では、ボルトピッチＢｐが、着磁ピッチＭｐを２倍した２Ｍｐよりも大きく、着磁ピッチＭｐを３倍した３Ｍｐよりも小さくなっている。このため、基準搭載ラインＷＤ１のある着磁領域３７ａの隣（ｋが値１）の着磁領域３７ａ内やさらにその隣（ｋが値２）の着磁領域３７ａ内の位置では、ワーク移載装置４０などがボルト３８を適切にハンドリングすることができない。そこで、Ｓ２２０では、移載制御部４８は、着磁ピッチＭｐをｋ倍したピッチｋＭｐのうち、ボルトピッチＢｐ以上で最小の値を搭載ピッチＷＤｐに設定する。図７の例では、移載制御部４８は、３Ｍｐを搭載ピッチＷＤｐに設定する。これにより、着磁ピッチＭｐに基づいて着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心に目標位置を容易に設定可能としつつ、ボルト３８のハンドリング性を確保し且つできるだけ多くのボルト３８を搭載することが可能となる。このように、移載制御部４８は、搭載ピッチＷＤｐずつ離れた着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を搭載ラインＷＤｎ（ＷＤ１，ＷＤ２，ＷＤ３，・・・）とするのである。
【００２８】  また、移載制御部４８は、ボルト３８のサイズＢｓに基づいて、長手方向ＬＤのボルト３８の搭載ピッチＬＤｐを設定する（Ｓ２３０）。図８は、長手方向の搭載ピッチＬＤｐを設定する様子の説明図である。図示するように、搭載ピッチＬＤｐは、ボルト３８のサイズＢｓ（半径Ｂｓ／２の２つ分）と、ワーク移載装置４０によるボルト３８の搭載位置精度などを考慮したマージンαとの和に設定される。このため、搭載ピッチＬＤｐは、ボルト３８のサイズＢｓに応じたピッチとなる。ここで、ボルト３８が搭載ラインＷＤｎに沿って搭載される場合、長手方向ＬＤには、磁力の影響でボルト３８が位置ずれすることは少ない。このため、移載制御部４８は、長手方向ＬＤには、既に搭載されているボルト３８に干渉しない程度のマージンαを空けて目標位置を設定すればよい。また、移載制御部４８は、マージンαをできるだけ小さくすることにより、ボルト３８が長手方向ＬＤに隣接するように搭載することができる。なお、移載制御部４８は、長手方向ＬＤの基準搭載ラインＬＤ１を、例えば、長手方向ＬＤにおけるシート端から、少なくともボルト３８の頭部の半径（Ｂｓ／２）以上離れた所定位置に定めることができる。このように、移載制御部４８は、搭載ピッチＬＤｐずつ離れた位置を、長手方向ＬＤにおける搭載ラインＬＤｎ（ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４，・・・）とするのである。
【００２９】  次に、移載制御部４８は、基準搭載ラインＷＤ１と幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐと長手方向ＬＤの搭載ピッチＬＤｐとに基づいて、各ボルト３８の目標位置Ｔｐを設定して（Ｓ２４０）、本処理を終了する。Ｓ２４０の処理は、図８に示すように、搭載ラインＷＤｎと搭載ラインＬＤｎとの交点に目標位置Ｔｐを設定する処理となる。なお、移載制御部４８は、着磁シート３７上に複数のサイズＢｓのボルト３８を搭載する場合には、サイズＢｓ毎に処理を行って、各サイズＢｓの搭載領域内でそれぞれ目標位置Ｔｐを設定する。
【００３０】  こうしてＳ１２０の目標位置設定処理を実行すると、移載制御部４８は、図４のワーク搭載処理において、今回の採取対象のボルト３８を設定し（Ｓ１３０）、採取対象のボルト３８のサイズＢｓを取得する（Ｓ１４０）。Ｓ１３０では、移載制御部４８は、作業用プレート６２上の複数のボルト３８を撮像ユニット４５に撮像させ、撮像画像に基づいて、作業用プレート６２に搭載されているボルト３８のうちの１つのボルト３８を認識して今回の採取対象に設定する。続いて、移載制御部４８は、吸着部８０により採取対象のボルト３８を吸着して吊り下げてから第１及び第２把持爪部８７ａ，８７ｂによりボルト３８を把持させる（Ｓ１５０）。Ｓ１５０では、移載制御部４８は、撮像画像に基づいて採取対象のボルト３８のボルト足先端３９の位置を認識し、認識した位置上に吸着部８０を移動させて、ボルト足先端３９を吸着させる。なお、移載制御部４８は、採取対象のボルト３８のサイズＢｓに応じた必要な吸着力になるように、吸着部８０の電磁石に供給する電力を制御することで採取対象のボルト３８のみを吸着する。また、移載制御部４８は、ボルト足先端３９を吸着部８０に吸着させると、多軸ロボットアーム４１によりワーク把持ユニット４２を上方に移動させることで、吸着部８０の先端にボルト３８を吊り下げた状態とする。そして、移載制御部４８は、昇降用エアシリンダ７８により第１及び第２把持爪部９１，９２がボルト３８を把持可能な位置に移動させてから、Ｘ軸レール７６内のエアシリンダにより第１及び第２把持爪部９１，９２を互いに接近する方向に移動させてボルト３８を把持する。
【００３１】  そして、移載制御部４８は、ワーク把持ユニット４２により把持させたボルト３８をワーク整列用パレット３５の着磁シート３７上の目標位置Ｔｐ（今回の採取対象のボルト３８を搭載すべき位置）へ移動させ、吸着部８０の電磁石を消磁させると共に第１及び第２把持爪部８７ａ，８７ｂを開放して、ボルト３８を目標位置Ｔｐに搭載する（Ｓ１６０）。Ｓ１６０では、移載制御部４８は、Ｓ１２０で設定した目標位置Ｔｐのうち、把持しているボルト３８のサイズＢｓに応じた目標位置Ｔｐにボルト３８を搭載する。そして、移載制御部４８は、着磁シート３７上に必要な種類および数のボルト３８の搭載が完了したか否かを判定し（Ｓ１７０）、完了していないと判定すると、Ｓ１３０に戻り処理を繰り返し、完了したと判定すると、本処理を終了する。
【００３２】  ここで、図９は、着磁シート３７上にボルト３８が搭載される本実施形態の様子の説明図であり、図１０は、着磁シート３７上にボルト３８が搭載される比較例の様子の説明図である。図１０の比較例では、着磁ピッチＭｐに拘わらず、幅方向ＷＤと長手方向ＬＤにボルトピッチＢｐに基づいてボルト３８を搭載する。この比較例では、着磁領域３７ａの狭間（磁力の弱い領域）の位置などを目標位置としてボルト３８を搭載する場合がある（例えば、（１），（２）のライン上）。その場合、ボルト３８を着磁シート３７上に搭載する際に、目標位置の両隣の着磁領域３７ａの磁力の影響によりボルト３８が左側あるいは右側にランダムに位置ずれすることがある（図中矢印参照）。そうなると、ボルト３８が目標位置に正しく搭載されずに整列性が低下してしまい、例えば作業者によるボルト３８の取り出し性が低下することになる。特に、サイズＢｓが小さく重量の軽いボルト３８において、そのような位置ずれが顕著となる。これに対して、本実施形態では、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心に目標位置Ｔｐが設定されるから、ボルト３８には目標位置Ｔｐが設定されている着磁領域３７ａの磁力が強く働いて、他の着磁領域３７ａの磁力の影響によりボルト３８が位置ずれするのを防止することができる。このため、ボルト３８を各搭載ラインＷＤｎに沿って整列性よく搭載することができるから、比較例のような問題が生じるのを防止することができる。
【００３３】  ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の着磁シート３７が本発明の着磁シートに相当し、ワーク把持ユニット４２が搭載機構に相当し、図４のワーク搭載処理のＳ１１０の処理を実行する移載制御部４８が情報取得部に相当し、ワーク搭載処理のＳ１２０〜Ｓ１６０の処理（図５の目標位置設定処理を含む）を実行する移載制御部４８が制御部に相当する。
【００３４】  以上説明したワーク撒布移載システム１０は、着磁シート３７における各磁極の着磁領域３７ａに関する情報を取得し、取得した情報に基づいて着磁領域３７ａ内に目標位置Ｔｐを設定し、設定した目標位置Ｔｐにボルト３８を搭載する。このため、ワーク撒布移載システム１０は、着磁領域３７ａの狭間の位置（着磁領域３７ａ外の磁力の弱い位置、着磁領域３７ａの境界位置など）を目標位置Ｔｐとしてボルト３８を搭載するのを防止することができるから、磁力の影響により搭載時にボルト３８が位置ずれするのを抑制することができる。したがって、着磁シート３７上へのボルト３８の整列性を向上させることができる。特に、着磁領域３７ａ内の中心に目標位置Ｔｐを設定するから、そのような効果を顕著なものとすることができる。
【００３５】  また、ワーク撒布移載システム１０は、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤには、着磁ピッチＭｐの整数倍のピッチｋＭｐに基づいて目標位置Ｔｐを設定するから、幅方向ＷＤの中心を容易に目標位置Ｔｐに設定して、ボルト３８をセンタリングし易くすることができる。このため、ボルト３８の整列性を一層よくすることができる。
【００３６】  また、ワーク撒布移載システム１０は、着磁ピッチＭｐの整数倍のピッチｋＭｐのうち、ボルト３８のハンドリングに必要となるボルトピッチＢｐ以上で最小となるピッチに基づいて目標位置Ｔｐを設定するから、ボルト３８のハンドリング性を損なうことなくボルト３８の整列性を向上させることができる。
【００３７】  また、ワーク撒布移載システム１０は、着磁領域３７ａの長手方向ＬＤには、マージンαを確保した任意のピッチで目標位置Ｔｐを設定するから、ボルト３８の搭載数を増やすことができる。
【００３８】  また、着磁シート３７は、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートであるから、等方性フェライト磁石のシートに比して磁力が強く、ボルト３８の保持力を高めることができるものとなる。一方で、磁力が強いために着磁領域３７ａの狭間の目標位置では、磁力の影響を受けたボルト３８が位置ずれし易くなるから、本発明を適用する意義が高いものとなる。
【００３９】  なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４０】  例えば、上述した実施形態では、着磁ピッチＭｐの整数倍のピッチｋＭｐに基づいて着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心に目標位置Ｔｐを設定したが、これに限られるものではなく、着磁領域３７ａ内に目標位置を設定するものであればよい。例えば、着磁領域３７ａの幅方向ＷＤの中心を含む所定範囲内に目標位置を設定してもよい。また、着磁ピッチＭｐに基づいて目標位置Ｔｐを設定するものに限られず、各着磁領域３７ａの四隅を示す位置座標などに基づいて目標位置Ｔｐを設定してもよい。
【００４１】  上述した実施形態では、先頭着磁距離Ｍ０と着磁ピッチＭｐとボルト３８のサイズＢｓとに基づいて、着磁シート３７の幅方向ＷＤの基準搭載ラインＷＤ１を設定したが、これに限られるものではない。例えば、長尺状のシートから着磁シート３７を切り出す際に、着磁領域３７ａの端位置で切り出すものとしている場合には、先頭着磁距離Ｍ０を取得することなく、着磁ピッチＭｐとボルト３８のサイズＢｓとに基づいて基準搭載ラインＷＤ１を設定すればよい。
【００４２】  上述した実施形態では、磁極の長手方向ＬＤには、マージンαを考慮して搭載ピッチＬＤｐを定めたが、これに限られず、幅方向ＷＤの搭載ピッチＷＤｐと同様に搭載ピッチを定めてもよい。
【００４３】  上述した実施形態では、着磁パターンに関する情報がシステム制御部１２の記憶部に記憶されるものを例示したが、これに限られず、移載制御部４８の記憶部に記憶されていてもよい。また、着磁パターンに関する情報は、製造実績から取得されるものに限られず、例えば、磁性流体などを分散させた透明フィルムシートなどを用いて取得された情報としてもよい。この透明フィルムシートは、着磁シート３７上に置かれると、着磁領域３７ａの位置や狭間に応じて磁性流体の分布状況が変化するものである。システム制御部１２は、透明フィルムシート上に現れた磁性流体の分布パターンを撮像した画像を取り込み、取り込んだ画像を解析して取得した着磁パターンの情報を記憶部に記憶してもよい。
【００４４】  上述した実施形態では、移載制御部４８が目標位置Ｔｐを設定したが、これに限られず、システム制御部１２が目標位置Ｔｐを設定してもよい。その場合、システム制御部１２は、着磁シート３７の識別情報に対応付けて目標位置Ｔｐを記憶部に記憶すればよい。また、移載制御部４８は、着磁シート３７の識別情報を取得すると、目標位置Ｔｐをシステム制御部１２から取得してボルト３８を搭載すればよい。
【００４５】  上述した実施形態では、帯状の着磁領域３７ａを例示したが、これに限られず、格子状の着磁領域などとしてもよい。その場合、格子状の着磁領域の一辺に沿った方向と、当該一辺に直交する方向とのいずれの方向においても、本実施形態の幅方向ＷＤにおける搭載ピッチＷＤｐの設定と同様の処理を行うことにより、目標位置Ｔｐを設定すればよい。
【００４６】  上述した実施形態では、着磁シート３７は、異方性フェライト磁石の片面多極着磁シートとしたが、異方性に限られず、等方性フェライト磁石の片面多極着磁シートとしてもよい。また、フェライト磁石に限られず、他の磁石でもよく、例えば、ネオジム磁石の片面多極着磁シートなどとしてもよい。
【００４７】  上述した実施形態では、ワークとしてボルト３８を例示したが、着磁シート上に磁力により保持されるものであれば如何なるワークとしてもよい。例えば、釘やリベット、ナットなどでもよいし、製品の一部を構成する構成部品などとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】  本発明は、ワークを着磁シート上に搭載する産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】  １０  ワーク撒布移載システム、１２  システム制御部、２０  ワーク撒布装置、２１  多軸ロボットアーム、２２  ワーク撒布ユニット、２３  吸着部、２４  プランジャ、２５  アクチュエータ、２８  撒布制御部、３４  コンベアベルト、３５  ワーク整列用パレット、３５ａ  マーク、３６  樹脂板、３７  着磁シート、３７ａ  着磁領域、３８  ボルト、３９  ボルト足先端、４０  ワーク移載装置、４１  多軸ロボットアーム、４２  ワーク把持ユニット、４５  撮像ユニット、４６  照明部、４７  撮像素子、４８  移載制御部、５６  収容台、５７  レール、６０  ワーク収容箱、６２  作業用プレート、７１  Ｌ字部材、７２  支持軸、７３  ブラケット、７４  第１Ｘ軸スライダ、７５  第２Ｘ軸スライダ、７６  Ｘ軸レール、７７  プランジャ、７８  昇降用エアシリンダ、８０  吸着部、８１  第１シャフト、８２  第２シャフト、８３  第１長穴、８４  第２長穴、８５  水平板、８７，８８  固定具、９１  第１把持爪部、９２  第２把持爪部。
【図１】
2018008121.tif 000003
【図２】
2018008121.tif 000004
【図３】
2018008121.tif 000005
【図４】
2018008121.tif 000006
【図５】
2018008121.tif 000007
【図６】
2018008121.tif 000008
【図７】
2018008121.tif 000009
【図８】
2018008121.tif 000010
【図９】
2018008121.tif 000011
【図１０】
2018008121.tif 000012
【国際調査報告】
2018008121.tif 000013
2018008121.tif 000014
2018008121.tif 000015
2018008121.tif 000016