JP5172766B2

JP5172766B2 - ワーク整列システムおよびワーク移動方法

Info

Publication number: JP5172766B2
Application number: JP2009089323A
Authority: JP
Inventors: 篤長田; 佳男石川; 美年子余合
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2029-04-01
Also published as: JP2010240757A

Description

本発明は、ワーク整列システムおよびワーク移動方法に関する。詳しくは、ワークを把持して整列するワーク整列システムおよびワーク移動方法に関する。

従来より、自動車の製造ラインでは、ロボットにより、ワークに部品をボルトで取り付けることが行われる。このようなボルトは、パーツフィーダにより、ロボットに供給される。
パーツフィーダは、ホッパを備えており、このホッパに作業者がボルトを投入すると、この投入されたボルトを整列して排出するものである（特許文献１参照）。

しかしながら、１台のパーツフィーダで整列できるボルトは１種類であるため、製造ラインで複数種類のボルトを用いる場合には、複数台のパーツフィーダが必要になる。パーツフィーダは高価であるため、コストが上昇する、という問題があった。

そこで、ボルトが供給される取り出し台と、この取り出し台に供給されたボルトを把持して整列するロボットが提案されている。このロボットによれば、どのような種類のボルトが供給されても、このボルトを把持して整列できるので、コストを低減できる。

特開平６−１２６５５５号公報

しかしながら、このロボットでは、ボルトの種類を変更する場合、人手で取り出し台からボルトを除去するか、あるいは、ボルトの種類毎に取り出し台を設ける必要があった。そのため、整列するボルトの種類を変更することが困難であり、稼働率が低下する、という問題があった。

本発明は、整列するワークの種類を容易に変更できるワーク整列システムおよびワーク移動方法を提供することを目的とする。

本発明のワーク整列システム（例えば、後述のワーク整列システム１）は、ワーク（例えば、後述のボルト１１）を把持して整列するワーク整列システムであって、ワークが載置される載置部（例えば、後述のベルト２２）と、当該載置部をワーク供給位置（例えば、後述のワーク供給位置Ｐ_１）とワーク排出位置（例えば、後述のワーク排出位置Ｐ_２）との間で往復動させる駆動装置（例えば、後述の駆動装置２３）と、を備える取り出し台（例えば、後述の取り出し台２０Ａ、２０Ｂ）と、異なる種類のワークが収容された複数のバケット（例えば、後述のバケットＢ_１〜Ｂ_４）と、当該複数のバケットの中から選択された１つを前記取り出し台の前記ワーク供給位置の近傍に位置させる移動装置（例えば、後述の回転装置１３）と、を備える収容装置（例えば、後述の収容装置１０Ａ、１０Ｂ）と、前記載置部上の前記ワーク排出位置に位置するワークを、前記ワーク供給位置の近傍のバケットに返却する返却装置（例えば、後述のシュータ７０Ａ、７０Ｂ）と、前記ワーク供給位置の近傍のバケットから電磁石を用いて前記ワークを取り出して、前記載置部上の前記ワーク供給位置に載置する第１ロボット（例えば、後述の第１ロボット４０）と、前記載置部上の前記ワーク排出位置に位置するワークを把持して整列する第２ロボット（例えば、後述の第２ロボット５０）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、このワーク整列システムは、以下のように動作する。
まず、整列対象となるワークの種類を選択し、収容装置の移動装置を駆動して、この選択した種類のワークが収容されたバケットを、取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させる。

次に、この選択した種類のワークが収容されたバケットに、第１ロボットの電磁石を接近させて、この電磁石によりバケット内部のワークを吸引する。そして、この吸引したワークを取り出し台の載置部上のワーク供給位置に搬送する。

次に、取り出し台の駆動装置を駆動して、載置部を移動することにより、ワーク供給位置に位置するワークをワーク排出位置に移動する。
次に、第２ロボットで、載置部上のワークを把持して整列する。その後、返却装置により、載置部上のワーク排出位置に位置する余ったワークを、ワーク供給位置の近傍に位置するバケットに返却する。

したがって、第１ロボットおよび第２ロボットを制御することにより、自動的に、ワークをバケットから取り出し台に取り出して、この取り出し台上のワークを整列できる。
そして、整列するワークの種類を変更する場合には、収容装置の移動装置を駆動して、バケットを切り替えるだけでよいので、整列するワークの種類を容易に変更できる。

また、収容装置のバケットからワークを取り出して載置部上に載置する作業のみを行う第１ロボットと、載置部上のワークを整列する作業のみを行う第２ロボットと、を設けた。このように、各ロボットを１つの作業に特化させたので、作業効率を向上できる。

また、第１ロボットをワーク供給位置の近傍で作業させ、第２ロボットをワーク排出位置の近傍で作業させたので、各ロボットの作業場所が異なるから、これらロボットを同時に作業させても、互いに干渉するのを防止でき、作業の自由度を向上できる。

この場合、前記ワーク排出位置におけるワークを認識する認識装置（例えば、後述のカメラ６０）と、前記認識装置の認識結果に基づいて、前記第２ロボットにワークを把持させる制御装置（例えば、後述の制御装置８０）と、を備え、前記制御装置は、前記認識装置により認識したワークの個数が所定数未満である場合には、前記駆動装置を駆動して前記載置部を移動し、その後、再度、前記認識装置によりワークを認識させることが好ましい。

第２ロボットでワークを把持する際、カメラ等でワークを撮影し、この撮影した画像に基づいてワークを認識する。しかしながら、この手法では、ワークの位置および姿勢によっては、必要な個数のワークを確保することが困難になる。
この問題を解決するため、ワークに振動を与えて、ワークの位置や姿勢を変化させる手法が考えられるが、ワークに振動を与える振動手段を別途設ける必要があり、コスト高となる。

そこで、この発明によれば、ワーク排出位置におけるワークを認識する認識装置を設け、この認識装置により認識したワークの個数が所定数未満である場合には、駆動装置を制御して載置部を移動し、その後、再度、認識装置によりワークを認識させた。
取り出し台の載置部には多数のワークが載置されているため、載置部をワーク排出位置側に少し移動させるだけで、認識装置のセンシング範囲から外れていたワークが認識されるようになり、必要な個数のワークを確保できる。
また、別途振動手段を設ける必要がないので、コストを抑制できる。

この場合、前記収容装置の複数のバケットは、所定円の円周上に沿って配置され、前記移動装置は、当該複数のバケットを前記所定円の中心を回転軸として回転させることで、前記複数のバケットの中から選択された１つを前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させることが好ましい。

この発明によれば、複数のバケットを所定円の円周上に沿って配置し、移動装置により、これら複数のバケットを所定円の中心を回転軸として回転させた。よって、複数のバケットの切り替えを狭いスペースで効率的に行うことができる。

この場合、前記取り出し台は、複数設けられることが好ましい。

この発明によれば、取り出し台を複数設けたので、各ロボットがこれら複数の取り出し台に対して順番に作業することにより、各ロボットの待ち時間を短縮できるので、作業効率を向上できる。

この場合、前記複数の取り出し台の駆動装置は、前記複数の載置部を別々に駆動することが好ましい。

この発明によれば、複数の取り出し台の駆動装置を別々に駆動したので、複数の取り出し台の駆動装置を同期して駆動した場合に比べて、第１ロボットおよび第２ロボットの作業の自由度を向上できる。

この場合、前記収容装置は、前記複数の取り出し台のそれぞれについて、１つずつ設けられることが好ましい。

この発明によれば、収容装置を、複数の取り出し台のそれぞれについて１つずつ設けたので、第１ロボットにより１つの収容装置から複数の取り出し台にワークを搬送する場合に比べて、ワークの移動距離を短くできるので、作業効率を向上できる。

本発明のワーク移動方法は、収容装置と取り出し台との間で前記ワークを移動するワーク移動方法であって、前記取り出し台に、ワークが載置される載置部と、当該載置部をワーク供給位置とワーク排出位置との間で往復動させる駆動装置と、を設け、前記収容装置に、異なる種類のワークが収容された複数のバケットを設け、移動対象となるワークの種類を選択し、前記収容装置を駆動して、当該選択した種類のワークが収容されたバケットを、前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させる第１工程と、アームの先端に電磁石を有する第１ロボットを用いて、前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置するバケットから、前記第１ロボットの電磁石により、前記選択した種類のワークを吸引し、当該吸引したワークを前記取り出し台の載置部上のワーク供給位置に搬送する第２工程と、前記取り出し台の載置部を移動することにより、前記ワーク供給位置に位置するワークを前記ワーク排出位置に移動する第３工程と、前記載置部上のワーク排出位置に位置する余ったワークを、前記ワーク供給位置の近傍に位置するバケットに返却する第４工程と、を備えることを特徴とする。

この場合、前記第１工程から前記第４工程を複数回繰り返し、前記第１工程では、それぞれ、異なる種類のワークを選択し、当該選択した種類のワークが収容されたバケットを、前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させることにより、複数種類のワークを移動することが好ましい。

この場合、前記載置部を複数設け、前記第２工程では、前記第１ロボットにより、ワークを前記取り出し台の複数の載置部上のワーク供給位置に搬送し、前記第３工程では、前記複数の載置部を別々に移動することが好ましい。

本発明によれば、第１ロボットおよび第２ロボットを制御することにより、自動的に、ワークをバケットから取り出し台に取り出して、この取り出し台上のワークを整列できる。そして、整列するワークの種類を変更する場合には、収容装置の移動装置を駆動して、バケットを切り替えるだけでよいので、整列するワークの種類を容易に変更できる。また、収容装置からワークを取り出して載置部上に載置する作業のみを行う第１ロボットと、載置部上のワークを整列する作業のみを行う第２ロボットと、を設けた。このように、各ロボットを１つの作業に特化させたので、作業効率を向上できる。また、第１ロボットをワーク供給位置の近傍で作業させ、第２ロボットをワーク排出位置の近傍で作業させたので、各ロボットの作業場所が異なるから、これらロボットを同時に作業させても、互いに干渉するのを防止でき、作業の自由度を向上できる。

本発明の一実施形態に係るワーク整列システムの斜視図である。前記実施形態に係るワーク整列システムの動作を説明するための模式図である（その１）。前記実施形態に係るワーク整列システムの動作を説明するための模式図である（その２）。

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、本発明の一実施形態に係るワーク整列システム１の斜視図である。

ワーク整列システム１は、ワークとしての車輪締め付け用のボルト１１が収容された収容装置１０Ａ、１０Ｂと、取り出し台２０Ａ、２０Ｂと、プリセット台３０と、収容装置１０Ａ、１０Ｂからボルト１１を取り出して取り出し台２０Ａ、２０Ｂに載置する第１ロボット４０と、取り出し台２０Ａ、２０Ｂ上に載置されたボルト１１を把持して、プリセット台３０に整列する第２ロボット５０と、認識装置としてのカメラ６０と、取り出し台２０Ａ、２０Ｂ上のボルト１１を収容装置１０Ａ、１０Ｂに返却する返却装置としてのシュータ７０Ａ、７０Ｂと、これらを制御する制御装置８０と、を備える。

取り出し台２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ、一対のローラ２１と、これら一対のローラ２１に巻き回された載置部としてのベルト２２と、一対のローラ２１を回転駆動する駆動装置２３と、を備える。

ベルト２２上の図１中左側端部の領域を、ワーク供給位置Ｐ_１とし、図１中右側端部の領域を、ワーク排出位置Ｐ_２する。
駆動装置２３は、取り出し台２０Ａ、２０Ｂに共通であり、取り出し台２０Ａ、２０Ｂの一対のローラ２１を、同期して回転させる。したがって、駆動装置２３を駆動することにより、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのベルト２２がワーク供給位置Ｐ_１とワーク排出位置Ｐ_２との間で同期して往復動することになる。

収容装置１０Ａ、１０Ｂは、円柱形状のバケット部１２と、このバケット部１２を回転させる移動装置としての回転装置１３と、を備える。

バケット部１２は、円盤状の基部１２１と、この基部１２１の外周縁に立設された外周壁１２２と、基部１２１の中心軸を通り外周壁１１２の内側の空間を４つに仕切る仕切り壁１２３と、で構成される。
仕切り壁１２３で仕切られた４つの空間は、バケットＢ_１〜Ｂ_４であり、これらバケットＢ_１〜Ｂ_４は、所定円の円周上に沿って配置されることになる。バケットＢ_１〜Ｂ_４には、それぞれ、異なる種類のボルト１１が収容される。

回転装置１３は、バケット部１２の中心軸を回転軸として、バケット部１２を回転させる。これにより、回転装置１３は、バケットＢ_１〜Ｂ_４が配置された所定円の中心を回転軸として、これらバケットＢ_１〜Ｂ_４を回転させることになる。

以上の収容装置１０Ａ、１０Ｂは、バケット部１２がワーク供給位置Ｐ_１の直下に位置するように配置される。
よって、収容装置１０Ａ、１０Ｂによれば、回転装置１３によりバケット部１２を回転させることで、４つのバケットＢ_１〜Ｂ_４の中から選択された１つを、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのワーク供給位置Ｐ_１の近傍に位置させることができる。

シュータ７０Ａ、７０Ｂは、ベルト２２の下方に設けられ、ワーク排出位置Ｐ_２の近傍からワーク供給位置Ｐ_１の近傍まで延びている。このシュータ７０Ａ、７０Ｂは、ワーク排出位置Ｐ_２側からワーク供給位置Ｐ_１側に向かうに従って下方に傾斜している。

以上のシュータ７０Ａ、７０Ｂでは、ベルト２２上のワーク排出位置Ｐ_２にボルト１１が位置した状態で、駆動装置２３が駆動されてベルト２２が移動すると、このワーク排出位置Ｐ_２のボルト１１がシュータ７０Ａ、７０Ｂの上端側に落下する。
この落下したボルト１１は、シュータ７０Ａ、７０Ｂ上を滑って、シュータ７０Ａ、７０Ｂの下端側から排出されて、ワーク供給位置Ｐ_１の近傍に位置するバケットＢに返却される。

プリセット台３０は、床面に設けられたプリセット台本体３１と、このプリセット台本体３１の上に設けられた円盤状の嵌合部３２と、を備える。
嵌合部３２には、ボルト１１が挿入される挿入穴３２１が周縁部に沿って複数形成されている。

第１ロボット４０は、ボルト１１を保持するボルト保持部４１と、ボルト保持部４１を上下に移動させる第１移動機構４２と、この第１移動機構４２を水平な所定方向に移動させる第２移動機構４３と、この第２移動機構４３を水平かつ所定方向に交差する方向に移動させる第３移動機構４４と、を備える。
ボルト保持部４１は、電磁石であり、磁力によりボルト１１を保持する。

第１移動機構４２は、略鉛直方向に延びるシリンダ４２１と、このシリンダ４２１に昇降可能に収納されたロッド４２２と、を備える。
第１移動機構４２によれば、ロッド４２２をシリンダ４２１に対して昇降させることで、ボルト保持部４１を略鉛直方向に移動できる。

第２移動機構４３は、水平な所定方向に延びるスライドレール４３１と、このスライドレール４３１に沿って第１移動機構４２をスライドさせるスライド機構４３２と、を備える。
第２移動機構４３によれば、スライド機構４３２を駆動することで、ボルト保持部４１をスライドレール４３１に沿って、水平な所定方向ここでは取り出し台２０Ａ、２０Ｂの幅方向に移動できる。

第３移動機構４４は、水平かつ所定方向に交差する方向に延びるスライドレール４４１と、第２移動機構４３をスライドレール４４１に沿ってスライドさせるスライド機構４４２と、一対の取り出し台２０Ａ、２０Ｂの間に設けられてスライドレール４４１を支持する支柱４４３と、を備える。
第３移動機構４４によれば、スライド機構４４２を駆動することで、ボルト保持部４１をスライドレール４４１に沿って、水平かつ所定方向に交差する方向ここでは取り出し台２０Ａ、２０Ｂの長さ方向に移動できる。

以上の第１ロボット４０は、収容装置１０Ａ、１０Ｂの選択されたバケットＢがワーク供給位置Ｐ_１の近傍に位置すると、移動機構４２〜４４を駆動して、この選択されたバケットＢにボルト保持部４１を接近させる。そして、ボルト保持部４１により、バケットＢに収容されたボルト１１を吸引して保持し、移動機構４２〜４４を駆動して、この保持したボルト１１を、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのベルト２２上のワーク供給位置Ｐ_１に搬送して載置する。

第２ロボット５０は、床面上に設けられたロボット本体５１と、このロボット本体５１に設けられたマニピュレータ５２と、を備える。
マニピュレータ５２は、７軸であり、ロボット本体５１に軸支されるロボットアーム５３と、これらロボットアーム５３の先端フランジ面に軸支されたハンド５４と、を備える。

ロボットアーム５３は、ロボット本体５１側から順に、第１腕部５３１、第２腕部５３２、第３腕部５３３、第４腕部５３４、第５腕部５３５、および、第６腕部５３６を備える。

第１腕部５３１は、略直線状に延出しており、ロボット本体５１に軸支される。第１腕部５３１は、略垂直方向を回転中心として回転する。

第２腕部５３２は、略直線状に延出しており、第１腕部５３１に軸支される。第２腕部５３２は、図示しない駆動機構により、第１腕部５３１の延出方向に交差する方向を回転中心として回転する。これにより、第１腕部５３１の延出方向と第２腕部５３２の延出方向との成す角度が変化する。
第３腕部５３３は、略直線状に延出しており、第２腕部５３２に軸支される。第３腕部５３３は、図示しない駆動機構により、第２腕部５３２の延出方向を回転中心として回転する。

第４腕部５３４は、略直線状に延出しており、第３腕部５３３に軸支される。第４腕部５３４は、図示しない駆動機構により、第３腕部５３３の延出方向に交差する方向を回転中心として回転する。これにより、第３腕部５３３の延出方向と第４腕部５３４の延出方向との成す角度が変化する。
第５腕部５３５は、略直線状に延出しており、第４腕部５３４に軸支される。第５腕部５３５は、図示しない駆動機構により、第４腕部５３４の延出方向を回転中心として回転する。

第６腕部５３６は、略直線状に延出しており、第５腕部５３５に軸支される。第６腕部５３６は、図示しない駆動機構により、第５腕部５３５の延出方向に交差する方向を回転中心として回転する。これにより、第５腕部５３５の延出方向と第６腕部５３６の延出方向との成す角度が変化する。

ハンド５４は、図示しない駆動機構により、第６腕部５３６の延出方向を回転中心として回転する。
このハンド５４は、ロボットアーム５３の先端フランジ面に軸支された基部５４１と、この基部５４１に設けられてボルト１１を挟持可能な一対の挟持部５４２と、を備える。

以上の第２ロボット５０は、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのベルト２２上のワーク排出位置Ｐ_２に載置されたボルト１１をハンド５４で把持して、この把持したボルト１１をプリセット台３０の挿入穴３２１に整列する。

カメラ６０は、取り出し台２０Ａ、２０Ｂを上方から撮影するものであり、撮影するカメラ本体６１と、床面に設けられてこのカメラ本体６１を支持する固定台６２と、を備える。
カメラ６０は、撮影した画像に基づいてワーク排出位置Ｐ_２におけるボルト１１を認識する、公知のセンシング技術を備えている。このセンシング技術としては、例えば、ボルト１１のマスター画像と撮影した画像とを比較することで、ボルト１１の位置や姿勢を認識するテンプレートマッチング法がある。

制御装置８０は、カメラ６０の認識結果に基づいて、第２ロボット５０にボルト１１を把持させるものである。この制御装置８０は、カメラ６０により認識されたボルト１１の個数が、プリセット台３０に整列する必要があるボルト１１の個数よりも少ないか否かを判定する判定部８１と、この判定部８１での判定がＹＥＳである場合には、駆動装置２３を駆動してベルト２２を移動し、その後、再度、カメラ６０によりボルト１１を認識させる指令部８２と、を備える。

以上のワーク整列システム１は、以下のように動作する。
まず、図２（ａ）に示すように、整列対象となるボルト１１の種類を選択する。ここでは、収容装置１０ＡのバケットＢ_１と収容装置１０ＢのバケットＢ_１とを、選択しているものとする。
そこで、収容装置１０Ａ、１０Ｂの回転装置１３を駆動して、この選択した種類のボルト１１が収容されたバケットＢ_１を、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのワーク供給位置Ｐ_１の近傍に移動する。

次に、カメラ６０の撮影映像に基づいて、第１ロボット４０により、収容装置１０ＡのバケットＢ_１に収容されたボルト１１を保持し、この保持したボルト１１を取り出し台２０Ａのベルト２２上のワーク供給位置Ｐ_１に搬送する。

次に、図２（ｂ）に示すように、駆動装置２３を駆動して、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのベルト２２を移動して、ワーク供給位置Ｐ_１に位置するボルト１１をワーク排出位置Ｐ_２に搬送する。

次に、図２（ｃ）に示すように、第２ロボット５０により、取り出し台２０Ａのベルト２２上のワーク排出位置Ｐ_２に位置するボルト１１を把持して、このボルト１１をプリセット台３０に整列する。具体的には、カメラ６０によりセンシングしたボルト１１の位置および姿勢の情報に基づいて、把持しやすいボルト１１から順番に順位を付けて、この順位に従って、ボルト１１を把持してプリセット台３０に整列してゆく。

ここで、ベルト２２上でボルト１１同士が重なり合っており、カメラ６０で各ボルト１１の位置および姿勢をセンシングすることが困難となる場合がある。
そこで、この場合、制御装置８０により、ベルト２２をワーク排出位置Ｐ_２に向かって少し移動させ、再度、カメラ６０によりボルト１１を認識させる。これは、ベルト２２上のワーク供給位置Ｐ_１とワーク排出位置Ｐ_２との間にも、ボルト１１が多数載置されているため、ベルト２２を少し移動させた後に再度センシングすることで、必要な個数のワークを認識できる場合があるためである。
例えば、６本のボルト１１をプリセット台３０に整列する必要があるが、カメラ６０により４本のボルト１１しか認識できなかった場合には、ベルト２２を少し移動させる。
このように動作しても、必要な個数のボルト１１を確保できない場合、作業を終了するか、あるいは、第２ロボット５０のハンド５４の先端を重なったボルト１１を引っ掛けて、ボルト１１の位置を適度に分散させて、作業を続行する。

また、この第２ロボット５０の動作と同時に、カメラ６０の撮影映像に基づいて、第１ロボット４０により、収容装置１０ＢのバケットＢ_１に収容されたボルト１１を保持し、この保持したボルト１１を、取り出し台２０Ｂのベルト２２上のワーク供給位置Ｐ_１にボルト１１を載置する。

次に、図３（ａ）に示すように、駆動装置２３を駆動して、取り出し台２０Ｂのベルト２２を移動して、ワーク供給位置Ｐ_１に載置されたボルト１１をワーク排出位置Ｐ_２に搬送する。このとき、取り出し台２０Ａのベルト２２も同期して移動するため、取り出し台２０Ａのベルト２２上のワーク排出位置Ｐ_２に位置するボルト１１は、シュータ７０Ａ上に落下し、このシュータ７０Ａ上を滑って、収容装置１０ＡのバケットＢ_１に返却される。

次に、図３（ｂ）に示すように、第２ロボット５０により、取り出し台２０Ｂのベルト２２上のワーク排出位置Ｐ_２に位置するボルト１１を把持して、このボルト１１をプリセット台３０に整列する。
また、この第２ロボット５０の動作と同時に、収容装置１０Ａの回転装置１３を駆動して、収容装置１０ＡのバケットＢ_２を、取り出し台２０Ａのワーク供給位置Ｐ_１の近傍に位置させる。

次に、図３（ｃ）に示すように、引き続き、第２ロボット５０により、取り出し台２０Ｂのベルト２２上のワーク排出位置Ｐ_２に位置するボルト１１を把持して、このボルト１１をプリセット台３０に整列する。
また、この第２ロボット５０の動作と同時に、カメラ６０の撮影映像に基づいて、第１ロボット４０により、収容装置１０ＡのバケットＢ_２に収容されたボルト１１を保持し、この保持したボルト１１を、取り出し台２０Ｂのベルト２２上のワーク供給位置Ｐ_１に搬送する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）第１ロボット４０および第２ロボット５０を制御することにより、自動的に、ボルト１１をバケットＢ_１〜Ｂ_４から取り出し台２０Ａ、２０Ｂに取り出して、さらに、この取り出し台２０Ａ、２０Ｂ上のボルト１１を整列できる。
そして、整列するボルト１１の種類を変更する場合には、収容装置１０Ａ、１０Ｂの回転装置１３を駆動して、バケットＢ_１〜Ｂ_４を切り替えるだけでよいので、整列するボルト１１の種類を容易に変更できる。

また、収容装置１０Ａ、１０ＢのバケットＢ_１〜Ｂ_４からボルト１１を取り出してベルト２２上に載置する作業のみを行う第１ロボット４０と、ベルト２２上のボルト１１を整列する作業のみを行う第２ロボット５０と、を設けた。このように、各ロボット４０、５０を１つの作業に特化させたので、作業効率を向上できる。

また、第１ロボット４０をワーク供給位置Ｐ_１の近傍で作業させ、第２ロボット５０をワーク排出位置Ｐ_２の近傍で作業させたので、各ロボット４０、５０の作業場所が異なるから、これらロボット４０、５０を同時に作業させても、互いに干渉するのを防止でき、作業の自由度を向上できる。

（２）ワーク排出位置Ｐ_２におけるボルト１１を認識するカメラ６０を設け、このカメラ６０により認識したボルト１１の個数が所定数未満である場合には、駆動装置２３を制御してベルト２２を移動し、その後、再度、カメラ６０によりボルト１１を認識させた。
取り出し台２０Ａ、２０Ｂのベルト２２には多数のボルト１１が載置されているため、ベルト２２をワーク排出位置Ｐ_２側に少し移動させるだけで、カメラ６０のセンシング範囲から外れていたボルト１１が認識されるようになり、必要な個数のボルト１１を確保できる。
また、振動手段を別途設ける必要がないので、コストを抑制できる。

（３）取り出し台を２つ設けたので、各ロボット４０、５０がこれら２つの取り出し台２０Ａ、２０Ｂに対して順番に作業することにより、各ロボット４０、５０の待ち時間を短縮できるので、作業効率を向上できる。

（４）４つのバケットＢ_１〜Ｂ_４を所定円の円周上に沿って配置し、回転装置１３により、これら４つのバケットＢ_１〜Ｂ_４を所定円の中心を回転軸として回転させた。よって、４つのバケットＢ_１〜Ｂ_４の切り替えを狭いスペースで効率的に行うことができる。

（５）収容装置１０Ａ、１０Ｂを、２つの取り出し台２０Ａ、２０Ｂのそれぞれについて１つずつ設けたので、第１ロボットにより１つの収容装置から複数の取り出し台にワークを搬送する場合に比べて、ボルト１１の移動距離を短くできるので、作業効率を向上できる。

（６）シュータ７０Ａ、７０Ｂを、ワーク排出位置Ｐ_２側からワーク供給位置Ｐ_１側に向かうに従って下方に傾斜させた。よって、余ったボルト１１を返却する際、ワーク排出位置Ｐ_２に位置するボルト１１を、シュータ７０Ａ、７０Ｂ上に落下させるだけで、このボルト１１は、このシュータ７０Ａ、７０Ｂ上を滑って収容装置１０Ａ、１０ＢのバケットＢに返却される。このように、シュータ７０Ａ、７０Ｂの端部同士の高低差を利用して、自動的に余ったボルト１１を返却できるので、ボルト１１を返却するための専用の装置が不要であり、コストを低減できる。

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。
例えば、本実施形態では、ワークとしてボルト１１を用いたが、これに限らず、ナットを用いてもよい。

また、本実施形態では、駆動装置２３により、取り出し台２０Ａ、２０Ｂのベルト２２を同期させたが、これに限らず、ベルト２２を別々に駆動してもよい。このようにすれば、以下のような効果がある。

（７）複数の取り出し台の駆動装置を別々に駆動したので、複数の取り出し台の駆動装置を同期して駆動した場合に比べて、第１ロボットおよび第２ロボットの作業の自由度を向上できる。

１ワーク整列システム
１１ボルト（ワーク）
Ｂ_１〜Ｂ_４バケット
Ｐ_１ワーク供給位置
Ｐ_２ワーク排出位置
１０Ａ、１０Ｂ収容装置
１３回転装置（移動装置）
２０Ａ、２０Ｂ取り出し台
２２ベルト（載置部）
２３駆動装置
４０第１ロボット
５０第２ロボット
６０カメラ（認識装置）
７０Ａ、７０Ｂシュータ（返却装置）
８０制御装置

Claims

ワークを把持して整列するワーク整列システムであって、
ワークが載置される載置部と、当該載置部をワーク供給位置とワーク排出位置との間で往復動させる駆動装置と、を備える取り出し台と、
異なる種類のワークが収容された複数のバケットと、当該複数のバケットの中から選択された１つを前記取り出し台の前記ワーク供給位置の近傍に位置させる移動装置と、を備える収容装置と、
前記載置部上の前記ワーク排出位置に位置するワークを、前記ワーク供給位置の近傍のバケットに返却する返却装置と、
前記ワーク供給位置の近傍のバケットから電磁石を用いて前記ワークを取り出して、前記載置部上の前記ワーク供給位置に載置する第１ロボットと、
前記載置部上の前記ワーク排出位置に位置するワークを把持して整列する第２ロボットと、を備えることを特徴とするワーク整列システム。
請求項１に記載のワーク整列システムにおいて、
前記ワーク排出位置におけるワークを認識する認識装置と、
前記認識装置の認識結果に基づいて、前記第２ロボットにワークを把持させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記認識装置により認識したワークの個数が所定数未満である場合には、前記駆動装置を駆動して前記載置部を移動し、その後、再度、前記認識装置によりワークを認識させることを特徴とするワーク整列システム。
請求項１または２に記載のワーク整列システムにおいて、
前記収容装置の複数のバケットは、所定円の円周上に沿って配置され、
前記移動装置は、当該複数のバケットを前記所定円の中心を回転軸として回転させることで、前記複数のバケットの中から選択された１つを前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させることを特徴とするワーク整列システム。
請求項１から３のいずれかに記載のワーク整列システムにおいて、
前記取り出し台は、複数設けられることを特徴とするワーク整列システム。
請求項４に記載のワーク整列システムにおいて、
前記複数の取り出し台の駆動装置は、前記複数の載置部を別々に駆動することを特徴とするワーク整列システム。
請求項４または５に記載のワーク整列システムにおいて、
前記収容装置は、前記複数の取り出し台のそれぞれについて、１つずつ設けられることを特徴とするワーク整列システム。
収容装置と取り出し台との間で前記ワークを移動するワーク移動方法であって、
前記取り出し台に、ワークが載置される載置部と、当該載置部をワーク供給位置とワーク排出位置との間で往復動させる駆動装置と、を設け、
前記収容装置に、異なる種類のワークが収容された複数のバケットを設け、
移動対象となるワークの種類を選択し、前記収容装置を駆動して、当該選択した種類のワークが収容されたバケットを、前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させる第１工程と、
アームの先端に電磁石を有する第１ロボットを用いて、前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置するバケットから、前記第１ロボットの電磁石により、前記選択した種類のワークを吸引し、当該吸引したワークを前記取り出し台の載置部上のワーク供給位置に搬送する第２工程と、
前記取り出し台の載置部を移動することにより、前記ワーク供給位置に位置するワークを前記ワーク排出位置に移動する第３工程と、
前記載置部上のワーク排出位置に位置する余ったワークを、前記ワーク供給位置の近傍に位置するバケットに返却する第４工程と、を備えることを特徴とするワーク移動方法。
請求項７に記載のワーク移動方法において、
前記第１工程から前記第４工程を複数回繰り返し、
前記第１工程では、それぞれ、異なる種類のワークを選択し、当該選択した種類のワークが収容されたバケットを、前記取り出し台のワーク供給位置の近傍に位置させることにより、複数種類のワークを移動することを特徴とするワーク移動方法。
請求項７または８に記載のワーク移動方法において、
前記載置部を複数設け、
前記第２工程では、前記第１ロボットにより、ワークを前記取り出し台の複数の載置部上のワーク供給位置に搬送し、
前記第３工程では、前記複数の載置部を別々に移動することを特徴とするワーク移動方法。