特許 6167134 物品組付装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6167134

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】物品組付装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/90 20060101AFI20170710BHJP

   B65G 47/14 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/90 A

   B65G47/14 A

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-110884(P2015-110884)

(22)【出願日】2015年5月29日

(65)【公開番号】特開2016-222418(P2016-222418A)

(43)【公開日】2016年12月28日

【審査請求日】2015年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】591165447

【氏名又は名称】カナエ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081385

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 修治

(72)【発明者】

【氏名】井田 公介

【審査官】 岡崎 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２１２５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２５５７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１１６０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ４７／８０

Ｂ６５Ｇ ４７／８４−４７／８６

Ｂ６５Ｇ ４７／９０−４７／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一の形状及び寸法を有する複数の物品を互いに同一姿勢にして物品供給先の一定の位置へ供給して組付ける物品組付装置において、
前記複数の物品が不規則姿勢で不規則位置に搬入される物品搬入部と、
前記物品搬入部に搬入された前記物品を撮像し、該物品の不規則姿勢及び不規則位置のデータを取得する第１撮像手段と、
前記物品搬入部に搬入された前記物品が移載され、該物品を略一定の仮置姿勢で略一定の仮置位置に仮置きできる物品仮置部と、
前記物品仮置部に仮置きされた前記物品を撮像し、該物品の略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置のデータを取得する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段が取得した前記物品の不規則姿勢及び不規則位置のデータに基づき、前記物品搬入部に搬入された前記物品を把持して取り上げ、該物品が目標とする一定の仮置姿勢で一定の仮置位置に移載されるように当該第１ロボットの各関節角を動作させることにより、該物品を略一定の仮置姿勢にして前記物品仮置部の略一定の仮置位置に仮置きする第１ロボットと、
前記第２撮像手段が取得した前記物品の略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置のデータに基づき、前記物品仮置部に仮置きされた前記物品を把持して取り上げ、該物品が目標とする一定の姿勢で一定の位置に移載されるように当該第２ロボットの各関節角を動作させることにより、該物品を一定の姿勢にして前記物品供給先の一定の位置へ組付ける第２ロボットとを有してなることを特徴とする物品組付装置。

【請求項2】

前記物品搬入部は、前記複数の物品を前記不規則姿勢で不規則位置に搬入する搬入コンベヤと、該搬入コンベヤの搬送速度を検出する速度検出器とを備え、前記第１撮像手段は、該搬入コンベヤの搬送方向に沿って前記第１ロボットの上流側に配置される撮像部を有し、前記第１ロボットは、該速度検出器が検出した該搬入コンベヤの該搬送速度に基づきトラッキング動作して、該搬入コンベヤが搬送する前記不規則姿勢及び不規則位置の前記複数の物品のそれぞれを把持して取り上げる請求項１に記載の物品組付装置。

【請求項3】

前記物品仮置部は、前記複数の物品を前記略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置で搬送する仮置コンベヤと、該仮置コンベヤの搬送速度を検出する速度検出器とを備え、前記第２撮像手段は、該仮置コンベヤの搬送方向に沿って前記第２ロボットの上流側に配置される撮像部を有し、前記第１ロボットは、該速度検出器が検出した該仮置コンベヤの該搬送速度に基づきトラッキング動作して、該仮置コンベヤに前記物品を仮置きする請求項２に記載の物品組付装置。

【請求項4】

前記第２ロボットは、前記速度検出器が検出した前記仮置コンベヤの前記搬送速度に基づきトラッキング動作して、前記仮置コンベヤに仮置きされた前記物品を把持して取り上げる請求項３に記載の物品組付装置。

【請求項5】

前記物品がブレードであり、前記物品供給先がトルクコンバータである請求項１〜４のいずれかに記載の物品組付装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品組付装置に関する。

【背景技術】

【0002】

物品整列供給装置として、特許文献１に記載の如く、ロボットを用いて、同一の形状及び寸法を有する複数の物品を互いに同一姿勢にして物品供給先へ供給するものがある。

【0003】

ロボットを用いた物品整列供給装置では、前工程から不規則姿勢で物品搬入部の不規則位置に搬入された複数の物品のそれぞれの位置（ｘ，ｙ）及び姿勢（回転角θ）を撮像カメラと画像処理部とからなる撮像手段で撮像する。そして、各物品の撮像手段により取得された不規則位置及び不規則姿勢のデータに基づき、それらの各物品がロボットの手先に設けた物品把持手段（吸着パッド等）に対し一定の目標把持形態（位置及び回転角）となるように、各物品のそれぞれを物品把持手段で把持して取り上げる。物品把持手段が各物品を実際に把持したときに、当該物品が物品把持手段に対する位置及び回転角を実把持形態というものとする。そして、ロボットの手先に設けた物品把持手段に把持した各物品を、物品供給先に定めた一定位置に一定の整列姿勢（目標位置ｘ0，ｙ0，及び目標回転角θ0）で供給する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2000-233823号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

多軸パラレルリンクロボットや多軸多関節ロボット等のロボットでは、ロボットコントローラにより制御されるモータにより、ロボットの固定台から手先に至る間の各関節角を動作させることにより、手先に設けた物品把持手段に把持した物品を前述の物品搬入部から物品供給先に移動して一定の整列姿勢で一定位置に供給可能にする。

【0006】

しかしながら、一般のロボットにおいて、複数の物品のそれぞれを物品搬入部で把持するときの各関節角の動作量が各物品の物品搬入部上の位置、回転角（特に、回転角の影響が大きい）によって異なり、ひいてはその各関節角の動作量の変化が手先姿勢誤差を招く。

【0007】

従って、例えば第１の物品の物品搬入部に搬入された不規則姿勢及び不規則位置が（ｘ1，ｙ1，θ1）であるのに対し、第２の物品の物品搬入部に搬入された不規則姿勢及び不規則位置が（ｘ2，ｙ2，θ2）であり、各物品の関節角θ1、θ2が互いに大きく異なると、各物品を物品搬入部で把持しようとするロボットの各関節角の動作量が大きく異なるものになり、ひいてはロボットが第１の物品を把持するときの手先姿勢と第２の物品を把持するときの手先姿勢を大きく異なるものにする。

【0008】

これにより、ロボットの上記手先に設けた物品把持手段が上記第１の物品を把持した実際の把持形態と、該物品把持手段が第２の物品を把持した実際の把持形態とは大きく異なるものになる。結果として、ロボットの物品把持手段がそれらの第１と第２の物品を物品供給先の一定位置に一定の整列姿勢（目標位置及び目標回転角）となるように受け渡したときの各物品の物品供給先での実際の位置及び回転角は、該物品把持手段が各物品を把持した実把持形態の大きな差をそのまま反映したものになり、目標とする一定の位置及び回転角に対する相当の誤差を呈する。

【0009】

尚、物品整列供給装置において、ロボットの各関節角の動作量の相違に起因する手先姿勢誤差を、該ロボットの制御系に設けた補正プログラムによって補正する場合には、ロボットの制御系が複雑、高コストになる。

【0010】

本発明の課題は、ロボットを用いる物品組付装置において、不規則姿勢で不規則位置に搬入された物品を、簡易な構成により、高精度に、物品供給先の目標位置に目標姿勢で組付けることにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１に係る発明は、同一の形状及び寸法を有する複数の物品を互いに同一姿勢にして物品供給先の一定の位置へ供給して組付ける物品組付装置において、前記複数の物品が不規則姿勢で不規則位置に搬入される物品搬入部と、前記物品搬入部に搬入された前記物品を撮像し、該物品の不規則姿勢及び不規則位置のデータを取得する第１撮像手段と、前記物品搬入部に搬入された前記物品が移載され、該物品を略一定の仮置姿勢で略一定の仮置位置に仮置きできる物品仮置部と、前記物品仮置部に仮置きされた前記物品を撮像し、該物品の略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置のデータを取得する第２撮像手段と、前記第１撮像手段が取得した前記物品の不規則姿勢及び不規則位置のデータに基づき、前記物品搬入部に搬入された前記物品を把持して取り上げ、該物品が目標とする一定の仮置姿勢で一定の仮置位置に移載されるように当該第１ロボットの各関節角を動作させることにより、該物品を略一定の仮置姿勢にして前記物品仮置部の略一定の仮置位置に仮置きする第１ロボットと、前記第２撮像手段が取得した前記物品の略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置のデータに基づき、前記物品仮置部に仮置きされた前記物品を把持して取り上げ、該物品が目標とする一定の姿勢で一定の位置に移載されるように当該第２ロボットの各関節角を動作させることにより、該物品を一定の姿勢にして前記物品供給先の一定の位置へ組付ける第２ロボットとを有してなるようにしたものである。

【0012】

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記物品搬入部は、前記複数の物品を前記不規則姿勢で不規則位置に搬入する搬入コンベヤと、該搬入コンベヤの搬送速度を検出する速度検出器とを備え、前記第１撮像手段は、該搬入コンベヤの搬送方向に沿って前記第１ロボットの上流側に配置される撮像部を有し、前記第１ロボットは、該速度検出器が検出した該搬入コンベヤの該搬送速度に基づきトラッキング動作して、該搬入コンベヤが搬送する前記不規則姿勢及び不規則位置の前記複数の物品のそれぞれを把持して取り上げるようにしたものである。

【0013】

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において更に、前記物品仮置部は、前記複数の物品を前記略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置で搬送する仮置コンベヤと、該仮置コンベヤの搬送速度を検出する速度検出器とを備え、前記第２撮像手段は、該仮置コンベヤの搬送方向に沿って前記第２ロボットの上流側に配置される撮像部を有し、前記第１ロボットは、該速度検出器が検出した該仮置コンベヤの該搬送速度に基づきトラッキング動作して、該仮置コンベヤに前記物品を仮置きするようにしたものである。

【0014】

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記第２ロボットは、前記速度検出器が検出した前記仮置コンベヤの前記搬送速度に基づきトラッキング動作して、前記仮置コンベヤに仮置きされた前記物品を把持して取り上げるようにしたものである。

【0015】

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、 前記物品がブレードであり、前記物品供給先がトルクコンバータであるものである。

【発明の効果】

【0016】

（請求項１）
(a)第１ロボットは、第１撮像手段が取得した前記物品の不規則姿勢及び不規則位置のデータに基づき、前記物品搬入部に搬入された前記物品を把持して取り上げ、該物品が目標とする一定の仮置姿勢で一定の仮置位置に移載されるように当該第１ロボットの各関節角を動作させることにより、該物品を略一定の仮置姿勢にして前記物品仮置部の略一定の仮置位置に仮置きする。そして、第２ロボットは、第２撮像手段が取得した前記物品の略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置のデータに基づき、前記物品仮置部に仮置きされた前記物品を把持して取り上げ、該物品が目標とする一定の姿勢で一定の位置に移載されるように当該第２ロボットの各関節角を動作させることにより、該物品を一定の姿勢にして前記物品供給先の一定の位置へ組付ける。

【0017】

即ち、物品搬入部に不規則位置及び不規則姿勢で搬入された複数の物品はそれらの位置及び姿勢（ｘ，ｙ，θ）を大きく異にしているから、各物品を物品搬入部で把持しようとする第１ロボットの各関節角の動作量が大きく異なるものになり、ひいては第１ロボットがその手先に設けた物品把持手段によって第１の物品を把持するときの手先姿勢と第２の物品を把持するときの手先姿勢は大きく異なるものになる。従って、第１ロボットの手先に設けた物品把持手段が例えば第１の物品を把持したときの実際の把持形態と、該物品把持手段が第２の物品を把持したときの実際の把持形態は大きく異なるものになる。これにより、第１ロボットの物品把持手段がそれらの第１と第２の物品を物品仮置部の目標位置に目標回転角で仮置きしたときの各物品の仮置位置及び仮置姿勢は、該物品把持手段が各物品を把持している実把持形態の大きな差をそのまま反映するものになり、目標とする一定の仮置位置及び仮置姿勢に対して誤差を呈し、略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢（ｘa＋Δｘ，ｙa＋Δｙ，θa＋Δθ）とされる。このとき、各物品の物品仮置部上での回転角θａ＋Δθ1、θａ＋Δθ2の差は、それらの物品が物品搬入部に搬入されたときの回転角θ1、θ2の大きな差に比べれば小さいものになっている。

【0018】

次に、第２ロボットは、物品仮置部の略一定の仮置位置に略一定の仮置姿勢で仮置きされている各物品を把持して取り上げ、これを一定の整列姿勢にして物品供給先の一定位置へ供給する。このとき、物品仮置部に略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢で仮置きされた各物品はそれらの位置及び姿勢を互いに大きく異にするものになっていないから、各物品を物品仮置部で把持しようとする第２ロボットの各関節角の動作量は概ね同等になり、ひいては第２ロボットがその手先に設けた物品把持手段によって第１の物品を把持するときの手先姿勢と第２の物品を把持するときの手先姿勢は大きく異なるものにならない。これにより、第２ロボットの物品把持手段がそれらの第１と第２の物品を把持して物品供給先の一定位置に一定の整列姿勢（目標位置及び目標回転角）になるように供給したときの各物品の位置及び回転角は、該物品把持手段が物品仮置部上で略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢にある各物品をそのまま把持してきたものを反映し、目標とする整列位置及び整列姿勢に対する誤差を最小にする。即ち、ロボットによる各物品の物品供給先での整列位置及び整列姿勢を簡易に目標とする位置及び姿勢に制御できる。

【0019】

（請求項２、３）
(b)物品搬入部として搬入コンベヤを備え、物品仮置部として仮置コンベヤを備えたから、多数の物品に対し、物品搬入作業、物品仮置作業、物品供給作業を滞りなく連続化できる。

【0020】

(c)第１ロボットは、搬入コンベヤにトラッキング動作して該搬入コンベヤが搬入する不規則姿勢及び不規則位置の複数の物品のそれぞれを把持して取り上げるとともに、仮置コンベヤにトラッキング動作して該仮置コンベヤにそれらの物品を仮置きでき、第１ロボットによる物品仮置作業を円滑化できる。

【0021】

（請求項４）
(d)第２ロボットは、仮置コンベヤにトラッキング動作して該仮置コンベヤに仮置きされた複数の物品のそれぞれを把持して取り上げ、該物品を一定の整列姿勢にして物品供給先の一定位置へ供給でき、第２ロボットによる物品供給作業を円滑化できる。

【0022】

（請求項５）
(e)トルクコンバータ用のブレードを供給する物品整列供給装置において、上述(a)〜（d）を実行でできる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は物品整列供給装置を示す平面図である。

【図2】図２は物品整列供給装置を示す模式図である。

【図3】図３はトルクコンバータ用ブレードを示す平面図である。

【図4】図４はトルクコンバータのシェルを示す斜視図である。

【図5】図５はトルクコンバータ用シェルにブレードを組付けた状態を示す斜視図である。

【図6】図６はブレード組付装置を示す斜視図である。

【図7】図７は物品搬入部に搬入された不規則姿勢のブレードを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１、図２に示した物品整列供給装置１は、第１と第２のロボット１０、２０を用いて、同一の形状及び寸法を有する複数の物品１００を、互いに同一姿勢にして物品供給先２００の一定位置へ供給するものである。

【0025】

本実施例では、物品１００を図３に示すトルクコンバータ用ブレード１０１とし、物品供給先２００を図４に示すトルクコンバータのインペラ又はタービンのためのシェル２０１とする。ブレード１０１は、第１ロボット１０によって物品整列供給装置１の物品搬入部３０上から把持されて取り上げられ、物品仮置部５０に移載された後、第２ロボット２０によって物品仮置部５０から把持されて取り上げられ、ブレード組付装置２に移送され、ブレード組付装置２のシェル保持テーブル３に保持されているシェル２０１に組付けられる。シェル保持テーブル３は、図６に示す如く、モータ４によってシェル保持テーブル３を間欠的に正方向に回転し、シェル保持テーブル３に保持されているシェル２０１のブレード組付部（シェル２０１の周方向に沿う各位置に定めた多数組の溝列２０２）を第２ロボット２０によるブレード組付作業位置に位置付ける。第２ロボット２０は、ブレード１０１の外縁に備えた複数の爪１０１Ａ〜１０１Ｃを、図５に示す如く、シェル２０１の対応する溝列２０２を構成している複数の溝２０２Ａ〜２０２Ｃのそれぞれに組付ける。

【0026】

物品整列供給装置１は、前工程から投入される複数の物品１００（ブレード１０１）が不規則姿勢で不規則位置に搬入される物品搬入部３０と、物品搬入部３０に搬入された物品１００を撮像し、該物品１００の物品搬入部３０上における不規則位置及び不規則姿勢のデータを取得する第１撮像手段４０とを有する。

【0027】

物品搬入部３０上に搬入された物品１００の物品搬入部３０上における位置（二次元平面上の位置ｘ，ｙ）及び姿勢（二次元平面上の回転角θ）は不規則位置及び不規則姿勢であり、例えば図７に示す如く、ある物品１００の姿勢が（ｘ1，ｙ1，θ1）であるとき、他の物品１００の姿勢は（ｘ2，ｙ2，θ2）となり、各物品は特にそれらの回転角θを大きく異にするものとされている。

【0028】

ここで、物品搬入部３０は、複数の物品１００（ブレード１０１）を不規則姿勢で不規則位置に搬入する搬入コンベヤ３１と、該搬入コンベヤ３１の搬送速度を検出する速度検出器３２とを備える。搬入コンベヤ３１は不図示の駆動源によって駆動される無端ベルト等からなる。速度検出器３２はパルスエンコーダ等からなる。

【0029】

また、第１撮像手段４０は、搬入コンベヤ３１の搬送方向に沿って第１ロボット１０の上流側に配置される撮像部４１と、撮像部４１に接続された画像処理部４２とを備える。画像処理部４２は、撮像部４１が撮像した不規則位置及び不規則姿勢の複数の物品１００の二次元画像を処理し、各物品１００の二次元平面図上の位置データ（ｘ，ｙ）、回転角データ（θ）を取得する。ここで、第１撮像手段４０は、例えば物品１００の外形の輪郭の形状から該物品１００の位置データ、回転角データを取得する。

【0030】

物品整列供給装置１は、物品搬入部３０に搬入された物品１００（ブレード１０１）が移載され、該物品１００を略一定の仮置姿勢で略一定の仮置位置に仮置きできる物品仮置部５０と、物品仮置部５０に仮置きされた物品１００を撮像し、該物品１００の物品仮置部５０上における略一定の仮置姿勢及び略一定の仮置位置のデータを取得する第２撮像手段６０とを有する。

【0031】

物品仮置部５０に仮置きされた物品１００の物品仮置部５０上における位置及び姿勢は略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢であり、図２に示す如く、各物品は特にそれらの回転角を略一定にしている。

【0032】

ここで、物品仮置部５０は、複数の物品１００（ブレード１０１）を略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢で搬送する仮置コンベヤ５１と、該仮置コンベヤ５１の搬送速度を検出する速度検出器５２とを備える。仮置コンベヤ５１は不図示の駆動源により駆動される無端ベルト等からなる。速度検出器５２はパルスエンコーダ等からなる。

【0033】

また、第２撮像手段６０は、仮置コンベヤ５１の搬送方向に沿って第２ロボット２０の上流側に配置される撮像部６１と、撮像部６１に接続された画像処理部６２とを備える。画像処理部６２は、撮像部６１が撮像した略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢の複数の物品１００の二次元画像を処理し、各物品１００の二次元平面図上の位置データ（ｘ，ｙ）、回転角データ（θ）を取得する。ここで、第２撮像手段６０は、例えば物品１００の外形の輪郭の形状から該物品１００の位置データ、回転角データを取得する。

【0034】

第１ロボット１０は、第１撮像手段４０が取得した複数の物品１００（ブレード１０１）の不規則位置及び不規則姿勢のデータに基づき、物品搬入部３０に搬入された各物品１００を把持して取り上げ、該物品１００を略一定の仮置姿勢にして物品仮置部５０の略一定の仮置位置に仮置きする。

【0035】

尚、第１ロボット１０は例えば多軸パラレルリンクロボットからなり（多軸多関節ロボットでも可）、多関節型マニピュレータ等の機構部と、機構部の動作を制御するロボットコントローラとを備えて構成される。即ち、第１ロボット１０はロボットコントローラにより制御される各軸に設けたモータにより、ロボット固定台から手先に至る間の各関節角を動作させることにより、ロボットコントローラによって動作させることにより、手先に設けた物品把持手段１１（物品吸着部等）（不図示）によって物品搬入部３０上の不規則位置及び不規則姿勢の物品１００を把持して取り上げ、該物品１００を略一定の仮置姿勢にして物品仮置部５０の略一定の仮置位置に移載可能にする。

【0036】

ここで、第１ロボット１０は、速度検出器３２が検出した搬入コンベヤ３１の搬送速度に基づきトラッキング動作して、該搬入コンベヤ３１が搬送する不規則位置及び不規則姿勢の複数の物品１００のそれぞれを把持して取り上げる。

【0037】

また、第１ロボット１０は、速度検出器５２が検出した仮置コンベヤ５１の搬送速度に基づきトラッキング動作して、該仮置コンベヤ５１に上記物品１００を仮置きする。

【0038】

第２ロボット２０は、第２撮像手段６０が取得した複数の物品１００（ブレード１０１）の略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢のデータに基づき、物品仮置部５０に仮置きされた各物品１００を把持して取り上げ、該物品１００を一定の整列姿勢にして物品供給先２００（ブレード組付装置２のシェル保持テーブル３に保持されているシェル２０１）の一定位置へ供給する。

【0039】

ここで、第２ロボット２０は、速度検出器５２が検出した仮置コンベヤ５１の搬送速度に基づきトラッキング動作して、該仮置コンベヤ５１に仮置きされた複数の物品１００のそれぞれを把持して取り上げる。

【0040】

尚、第２ロボット２０は例えば多軸パラレルリンクロボットからなり（多軸多関節ロボットでも可）、多関節型マニピュレータ等の機構部と機構部の動作を制御するロボットコントローラとを備えて構成される。即ち、第２ロボット２０はロボットコントローラにより制御されるモータにより、ロボット固定台から手先に至る間の各関節角を動作させることにより、手先に設けた物品把持手段２１（物品吸着部等）によって物品仮置部５０上の略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢の物品１００を把持して取り上げ、該物品１００を一定の整列姿勢にして物品供給先２００の一定位置に移載可能にする。

【0041】

以下、物品整列供給装置１による物品１００（ブレード１０１）の物品供給手順について説明する。

【0042】

(1)複数の物品１００（ブレード１０１）が前工程から物品搬入部３０（搬入コンベヤ３１、速度検出器３２）に搬入される。このとき、物品１００の物品搬入部３０上に搬入された位置及び姿勢は、不規則位置及び不規則姿勢であり、その位置及び姿勢データ（ｘ，ｙ，θ）が第１撮像手段４０（撮像部４１、画像処理部４２）によって取得される。

【0043】

(2)第２ロボット１０が、第１撮像手段４０によって取得された物品搬入部３０上の複数の物品１００の不規則位置及び不規則姿勢のデータに基づき、物品搬入部３０上の各物品１００のそれぞれを該第１ロボット１０の物品把持手段１１に把持して取り上げる。このとき、第１ロボット１０は速度検出器３２によって検出された搬入コンベヤ３１の搬送速度に基づきトラッキング動作し、搬入コンベヤ３１が搬送する上記不規則位置及び不規則姿勢の物品１００のそれぞれを把持して取り上げる。

【0044】

尚、搬入コンベヤ３１上で重なり状態にあってその物品形状を第１撮像手段４０により撮像できない物品１００は、第１ロボット１０の把持対象としない。

【0045】

(3)第１ロボット１０の物品把持手段１１が物品搬入部３０から把持して取り上げた各物品１００を、当該第１ロボット１０のロボットコントローラの制御に基づく当該第１ロボット１０の各関節角の動作によって物品仮置部５０上の略一定の仮置位置へ略一定の仮置姿勢をなすようにして仮置きする。このとき、第１ロボット１０は速度検出器５２によって検出された仮置コンベヤ５１の搬送速度に基づきトラッキング動作し、仮置コンベヤ５１に各物品１００を仮置きする。

【0046】

(4)物品仮置部５０（仮置コンベヤ５１、速度検出器５２）に仮置きされた物品１００の物品仮置部５０上における位置及び姿勢は、略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢であり、その位置及び姿勢データ（ｘ，ｙ，θ）が第２撮像手段６０（撮像部６１、画像処理部６２）によって取得される。

【0047】

(5)第２ロボット２０が、第２撮像手段６０によって取得された物品仮置部５０上の複数の物品１００の略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢のデータに基づき、物品仮置部５０上の各物品１００のそれぞれを該第２ロボット２０の物品把持手段２１に把持して取り上げる。このとき、第２ロボット２０は速度検出器５２によって検出された仮置コンベヤ５１の搬送速度に基づきトラッキング動作し、仮置コンベヤ５１が搬送する上記略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢の物品１００のそれぞれを把持して取り上げる。

【0048】

(6)第２ロボット２０の物品把持手段２１が物品仮置部５０から把持して取り上げた各物品１００（ブレード１０１）を、当該第２ロボット２０のロボットコントローラの制御に基づく当該第２ロボット２０の各関節角の動作により、一定の整列姿勢にして物品供給先２００の一定位置（シェル２０１のブレード組付部）へ供給する。

【0049】

本実施例において、第２ロボット２０は、ブレード１０１の外縁に備えた複数の爪１０１Ａ〜１０１Ｃを、シェル２０１の対応する溝列２０２を構成している複数の溝２０２Ａ〜２０２Ｃのそれぞれに組付けるように供給する。

【0050】

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)第１ロボット１０は、第１撮像手段４０が取得した物品１００の物品搬入部３０上での不規則位置及び不規則姿勢のデータに基づき、該物品搬入部３０に搬入された物品１００を把持して取り上げ、該物品１００を略一定の仮置姿勢にして物品仮置部５０における略一定の仮置位置に仮置きする。そして、第２ロボット２０は、第２撮像手段６０が取得した物品１００の物品仮置部５０上での略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢のデータに基づき、該物品仮置部５０に仮置きされた物品１００を把持して取り上げ、該物品１００を一定の整列姿勢にして物品供給先２００の一定位置へ供給する。

【0051】

即ち、物品搬入部３０に不規則位置及び不規則姿勢で搬入された複数の物品１００はそれらの位置及び姿勢（ｘ，ｙ，θ）を大きく異にしているから、各物品１００を物品搬入部３０で把持しようとする第１ロボット１０の各関節角の動作量が大きく異なるものになり、ひいては第１ロボット１０がその手先に設けた物品把持手段１１によって第１の物品１００を把持するときの手先姿勢と第２の物品１００を把持するときの手先姿勢は大きく異なるものになる。従って、第１ロボット１０の手先に設けた物品把持手段１１が例えば第１の物品１００を把持したときの実際の把持形態と、該物品把持手段１１が第２の物品１００を把持したときの実際の把持形態は大きく異なるものになる。これにより、第１ロボット１０の物品把持手段１１がそれらの第１と第２の物品１００を物品仮置部５０の目標位置に目標回転角で仮置きしたときの各物品１００の仮置位置及び仮置姿勢は、該物品把持手段１１が各物品１００を把持している実把持形態の大きな差をそのまま反映するものになり、目標とする一定の仮置位置及び仮置姿勢に対して誤差を呈し、略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢（ｘa＋Δｘ，ｙa＋Δｙ，θa＋Δθ）とされる。このとき、各物品１００の物品仮置部５０上での回転角θａ＋Δθ1、θａ＋Δθ2の差は、それらの物品１００が物品搬入部３０に搬入されたときの回転角θ1、θ2の大きな差に比べれば小さいものになっている。

【0052】

次に、第２ロボット２０は、物品仮置部５０の略一定の仮置位置に略一定の仮置姿勢で仮置きされている各物品１００を把持して取り上げ、これを一定の整列姿勢にして物品供給先２００の一定位置へ供給する。このとき、物品仮置部５０に略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢で仮置きされた各物品１００はそれらの位置及び姿勢を互いに大きく異にするものになっていないから、各物品１００を物品仮置部５０で把持しようとする第２ロボット２０の各関節角の動作量は概ね同等になり、ひいては第２ロボット２０がその手先に設けた物品把持手段１１によって第１の物品１００を把持するときの手先姿勢と第２の物品１００を把持するときの手先姿勢は大きく異なるものにならない。これにより、第２ロボット２０の物品把持手段２１がそれらの第１と第２の物品１００を把持して物品供給先２００の一定位置に一定の整列姿勢（目標位置及び目標回転角）になるように供給したときの各物品１００の位置及び回転角は、該物品把持手段２１が物品仮置部５０上で略一定の仮置位置及び略一定の仮置姿勢にある各物品１００をそのまま把持してきたものを反映し、目標とする整列位置及び整列姿勢に対する誤差を最小にする。即ち、ロボットによる各物品１００の物品供給先２００での整列位置及び整列姿勢を簡易に目標とする位置及び姿勢に制御できる。

【0053】

(b)物品搬入部３０として搬入コンベヤ３１を備え、物品仮置部として仮置コンベヤ５１を備えたから、多数の物品１００に対し、物品搬入作業、物品仮置作業、物品供給作業を滞りなく連続化できる。

【0054】

(c)第１ロボット１０は、搬入コンベヤ３１にトラッキング動作して該搬入コンベヤ３１が搬入する不規則姿勢及び不規則位置の複数の物品１００のそれぞれを把持して取り上げるとともに、仮置コンベヤ５１にトラッキング動作して該仮置コンベヤ５１にそれらの物品１００を仮置きでき、第１ロボット１０による物品仮置作業を円滑化できる。

【0055】

(d)第２ロボット２０は、仮置コンベヤ５１にトラッキング動作して該仮置コンベヤ５１に仮置きされた複数の物品１００のそれぞれを把持して取り上げ、該物品１００を一定の整列姿勢にして物品供給先２００の一定位置へ供給でき、第２ロボット２０による物品供給作業を円滑化できる。

【0056】

(e)トルクコンバータ用のブレード１０１を供給する物品整列供給装置１において、上述(a)〜（d）を実行でできる。

【0057】

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明において取扱う物品搬入部３０上又は物品仮置部５０上等における物品の位置及び姿勢は、三次元空間上の位置及び姿勢であっても良い。

【0058】

また、本発明は、同一の形状及び寸法を有する複数の物品を互いに同一姿勢にして物品供給先の一定位置へ供給するものであれば、該物品をトルクコンバータ用ブレードとするものに限らず、広く一般の物品整列供給装置に適用できる。

【0059】

また、第１ロボットと第２ロボットは、第１撮像手段や第２撮像手段を構成する撮像部（カメラ）をそれらのロボットに内蔵するものであっても良い。それらのロボットに内蔵した撮像部は、ロボットの真下を撮像するものになる。

【0060】

また、物品搬入部と物品仮置部は、それらを構成するコンベヤを常に駆動することを必須としない。第１ロボットや第２ロボットが撮像部を内蔵している場合には、上記コンベヤを停止した状態で、該撮像部によって該コンベヤ上の物品を撮像し、該ロボットにより該物品を該コンベヤ上から取り上げても良い。そのような場合には、それらのコンベヤに速度検出器を備える必要がないし、それらのロボットを該コンベヤにトラッキング動作させる必要もない。

【0061】

また、物品搬入部と物品仮置部は、無端ベルトからなるコンベヤによって構成されることを必須としない。物品搬入部と物品仮置部は、例えば物品が載置された搬送テーブルをスライドさせて往復運動させるものによって構成されても良い。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明によれば、物品整列供給装置において、簡易な構成により、ロボットによって物品を高精度に整列供給することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ 物品整列供給装置
１０ 第１ロボット
１１ 物品把持手段
２０ 第２ロボット
２１ 物品把持手段
３０ 物品搬入部
３１ 搬入コンベヤ
３２ 速度検出器
４０ 第１撮像手段
４１ 撮像部
４２ 画像処理部
５０ 物品仮置部
５１ 仮置コンベヤ
５２ 速度検出器
６０ 第２撮像手段
６１ 撮像部
６２ 画像処理部
１００ 物品
１０１ ブレード
２００ 物品供給先
２０１ シェル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】