特開 2022-168424 部品バラシ装置および部品バラシ装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168424

(43)【公開日】2022-11-08

(54)【発明の名称】部品バラシ装置および部品バラシ装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 27/18 20060101AFI20221031BHJP

【ＦＩ】

B65G27/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021073868

(22)【出願日】2021-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】大谷 和史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 孝典

(72)【発明者】

【氏名】宮坂 正輝

(72)【発明者】

【氏名】小林 正一

【テーマコード（参考）】

3F037

【Ｆターム（参考）】

3F037AA06

3F037CA02

3F037CB06

3F037CC05

(57)【要約】

【課題】部品を複数の方向に移動し、部品を反転できる部品バラシ装置を提供する。
【解決手段】部品バラシ装置６は、部品２１が載置される載置面１９を有する載置台１８と、回転軸を回転させて振動する第１モーター１６及び第２モーター１７と、載置台１８、第１モーター１６及び第２モーター１７を支持し、第１モーター１６及び第２モーター１７の振動を載置台１８に伝達する支持部１２と、を備え、第１モーター１６及び第２モーター１７の回転軸の軸方向が載置面１９に平行で、且つ、載置面１９と垂直な方向から見た平面視で互いに交差し、支持部１２の共振周波数は載置面１９と平行な方向よりも垂直な方向が高い。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品が載置される載置面を有する載置台と、
回転軸を回転させて振動する２つのモーターと、
前記載置台及び２つの前記モーターを支持し、前記モーターの振動を前記載置台に伝達する支持部と、を備え、
２つの前記モーターの前記回転軸の軸方向が前記載置面に平行で、且つ、前記載置面と垂直な方向から見た平面視で互いに交差し、
前記支持部の共振周波数は前記載置面と平行な方向よりも垂直な方向が高いことを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項2】

請求項１に記載の部品バラシ装置であって、
２つの前記モーターの前記回転軸の軸方向が前記載置面と垂直な方向から見た平面視で直交することを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の部品バラシ装置であって、
前記モーターは前記回転軸に対して偏心する偏心重りを前記回転軸に備えることを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項4】

請求項３に記載の部品バラシ装置であって、
前記モーターは前記回転軸の両側に前記偏心重りを備えることを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項5】

請求項４に記載の部品バラシ装置であって、
２つの前記モーターがそれぞれ有する２つの前記偏心重りの重心、前記載置台の重心及び前記支持部の重心が前記載置面と垂直な方向から見た平面視で重なることを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の部品バラシ装置であって、
２つの前記モーターのそれぞれの重心、前記載置台の重心及び前記支持部の重心が前記載置面と垂直な方向から見た平面視で重なることを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載の部品バラシ装置であって、
前記支持部を振動可能に支持する弾性体を備えることを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の部品バラシ装置であって、
少なくとも一方の前記モーターの回転数は前記支持部の垂直方向の共振周波数を挟んで変更可能であることを特徴とする部品バラシ装置。

【請求項9】

部品が載置される載置面を有する載置台と、回転軸を回転させて振動する２つのモーターと、前記載置台及び２つの前記モーターを支持し、前記モーターの振動を前記載置台に伝達する支持部と、前記モーターの回転を制御する制御部と、を備え、２つの前記モーターの前記回転軸の軸方向が前記載置面に平行で、且つ、前記載置面と垂直な方向から見た平面視で互いに交差し、前記支持部の共振周波数は前記載置面に平行な方向よりも垂直な方向が高い部品バラシ装置の制御方法であって、
前記制御部は２つの前記モーターの回転数または回転方向または回転位相を独立して制御することを特徴とする部品バラシ装置の制御方法。

【請求項10】

請求項９に記載の部品バラシ装置の制御方法であって、
前記モーターの１秒当たりの回転数をＮとし、前記載置面と垂直な方向の前記支持部の共振周波数をＲｖとし、前記載置面と平行な方向の前記支持部の共振周波数をＲｈとし、
前記部品を前記載置面に沿って移動させるとき、Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖの範囲で前記制御部が前記モーターを回転させることを特徴とする部品バラシ装置の制御方法。

【請求項11】

請求項９又は１０に記載の部品バラシ装置の制御方法であって、
２つの前記モーターの回転数を同じにして、かつ回転位相差を０～１８０°に制御することで反転強度を調整することを特徴とする部品バラシ装置の制御方法。

【請求項12】

請求項１０に記載の部品バラシ装置の制御方法であって、
前記部品をその場で反転させるときはＮ＞Ｒｖとすることを特徴とする部品バラシ装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品バラシ装置および部品バラシ装置の制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

工業用ロボットが部品をピックアップするときに、リニアフィーダーが部品をロボットハンドの動作範囲内に移動させる。このようなリニアフィーダーが、例えば、特許文献１に開示されている。それによると、リニアフィーダーでは１台のモーターと部品搬送トラフとがリンク機構で接続されていた。モーターを回転させるとき、部品搬送トラフに１方向の往復振動が励起され、部品が１方向に搬送された。

【0003】

また、工業用ロボットが部品をピックアップするときに、ロボットハンドの動作範囲内に部品バラシ装置を配置することがある。部品バラシ装置は複数の部品が載置面上で重なっているときに、各部品の重なりを少なくする装置である。

【0004】

このような部品バラシ装置によると、重なり合った部品同士を同一平面上に散在させることで、ロボットハンドがピックアップしやすい姿勢を作ることができ、ロボットは安定して稼働できる。また、部品を反転させてピックアップしたい場合には、ロボットに部品を反転させる作業を行わせると、作業に時間がかかるので、生産性が低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－０６４８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のリニアフィーダーは一方向にしか部品を移動できない。また、部品を反転することもできないという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

部品バラシ装置は、部品が載置される載置面を有する載置台と、回転軸を回転させて振動する２つのモーターと、前記載置台及び２つの前記モーターを支持し、前記モーターの振動を前記載置台に伝達する支持部と、を備え、２つの前記モーターの前記回転軸の軸方向が前記載置面に平行で、且つ、前記載置面と垂直な方向から見た平面視で互いに交差し、前記支持部の共振周波数は前記載置面と平行な方向よりも垂直な方向が高い。

【0008】

部品バラシ装置の制御方法は、部品が載置される載置面を有する載置台と、回転軸を回転させて振動する２つのモーターと、前記載置台及び２つの前記モーターを支持し、前記モーターの振動を前記載置台に伝達する支持部と、前記モーターの回転を制御する制御部と、を備え、２つの前記モーターの前記回転軸の軸方向が前記載置面に平行で、且つ、前記載置面と垂直な方向から見た平面視で互いに交差し、前記支持部の共振周波数は前記載置面に平行な方向よりも垂直な方向が高い部品バラシ装置の制御方法であって、前記制御部は２つの前記モーターの回転数または回転方向または回転位相を独立して制御する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態にかかわる部品供給システムの構成を示す概略図。

【図2】部品バラシ装置の構成を示す概略斜視図。

【図3】部品バラシ装置の構成を示す模式平面図。

【図4】部品バラシ装置の構成を示す模式側面図。

【図5】部品バラシ装置の構成を示す模式側面図。

【図6】モーターの構成を示す要部概略図。

【図7】ゴム脚の配置を説明するための模式平面図。

【図8】構成要素の重心の位置を説明するための模式図。

【図9】載置台の動きを説明するための図。

【図10】載置台の動きを説明するための図。

【図11】載置台の動きを説明するための図。

【図12】載置台の動きを説明するための図。

【図13】載置台の動きを説明するための図。

【図14】載置台の動きを説明するための図。

【図15】電気回路のブロック図。

【図16】載置面上の部品の動きを説明するための模式図。

【図17】載置面上の部品の動きを説明するための模式図。

【図18】載置面上の部品の動きを説明するための模式図。

【図19】載置面上の部品の動きを説明するための模式図。

【図20】載置面上の部品の動きを説明するための模式図。

【図21】第２実施形態にかかわる構成要素の重心の位置を説明するための模式図。

【図22】第３実施形態にかかわるモーターの構成を示す要部概略図。

【図23】第５実施形態にかかわるモーターの位置を説明するための模式図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

第１実施形態
本実施形態では、部品バラシ装置と、この部品バラシ装置の制御方法との特徴的な例について説明する。図１に示すように、部品供給システム１はロボット２が複数の部品をピックアップするシステムである。ロボット２にはスカラーロボット、垂直多関節ロボット、直交ロボット等が用いられる。ロボット２はロボットコントローラー３を備える。ロボットコントローラー３はロボット２の姿勢を制御する。

【0011】

ロボット２はピックアップ機構４及びカメラ５を備える。ロボットコントローラー３はピックアップ機構４の動作を制御して部品を把持する。ロボットコントローラー３はカメラ５に部品を撮像させて、部品の位置を認識する。カメラ５はロボット２に搭載しても良いし、ロボット２以外の部品バラシ装置上部に固定しても良い。

【0012】

部品供給システム１は１つもしくは複数の部品バラシ装置６及び作業台７を備える。各部品バラシ装置６にはそれぞれ部品が載置される。１つの部品バラシ装置に複数種類の部品を載置しても良い。ロボット２は各部品バラシ装置６の部品を把持して作業台７に移動する。ロボット２は作業台７に部品を供給する。ロボット２は作業台７にて部品を組み立てる作業をしても良い。

【0013】

各部品バラシ装置６はそれぞれ制御部８を備える。各制御部８は部品バラシ装置６及びロボットコントローラー３と電気的に接続される。制御部８はロボットコントローラー３から指示信号を入力して、部品バラシ装置６を作動させる。

【0014】

カメラ５が部品バラシ装置６に載置された部品を撮影する。ロボットコントローラー３は撮影された画像を解析して、ピックアップ機構４が部品を把持できる状態であるか否かを判定する。また、ピックアップ機構４が把持するときの部品の向きが設定されている。例えば、本実施形態では、部品が円板状であり、表裏の区別がある。ピックアップ機構４は部品の表側がピックアップ機構４を向く状態で部品を把持することとする。

【0015】

ロボットコントローラー３が画像を解析した結果、適正な姿勢の部品が存在しないとき、ロボットコントローラー３が制御部８に部品の姿勢を変える指示信号を送信する。制御部８は指示信号を受信して部品バラシ装置６を駆動する。

【0016】

図２に示す部品バラシ装置６はカバーが外されており、内部が見えるようになっている。部品バラシ装置６は基台９を備える。基台９は長方形の金属板である。基台９の平面視で長手方向をＸ方向とし、長手方向と直交する方向をＹ方向とする。基台９の厚み方向をＺ方向とする。

【0017】

基台９上には４つの弾性体としてのゴム脚１１が配置される。ゴム脚１１上には支持部１２が設置される。ゴム脚１１は支持部１２を振動可能に支持する。この構成によれば、ゴム脚１１が支持部１２を振動可能に支持することから、支持部１２は上下前後左右のすべての方向に振動することができる。また、ゴム脚１１は振動を減衰させるので、ゴム脚１１をダンパーとして機能させることができる。

【0018】

支持部１２は下部構造体１３、中間構造体１４及び上部構造体１５にて構成される。下部構造体１３はＺ負方向側に位置し、ゴム脚１１と接続する。上部構造体１５はＺ正方向側に位置する。中間構造体１４は柱状であり、４本の中間構造体１４が下部構造体１３と上部構造体１５との間で立脚する。支持部１２の材質は金属であり、支持部１２は剛性が高い。

【0019】

下部構造体１３と上部構造体１５との間には振動するモーターとしての第１モーター１６及び振動するモーターとしての第２モーター１７が配置される。制御部８は第１モーター１６及び第２モーター１７の回転を制御する。第１モーター１６は下部構造体１３のＺ正方向側の面に固定される。第２モーター１７は上部構造体１５のＺ負方向側の面に固定される。上部構造体１５のＺ正方向側には載置台１８が配置される。載置台１８は上部構造体１５に固定される。載置台１８の材質は樹脂または金属であり、載置台１８は剛性が高い。載置台１８はＺ正方向側に凹部１８ａが形成される。凹部１８ａの底面が載置面１９である。

【0020】

図３に示すように、載置面１９には部品２１が載置される。部品２１の幾つかは表側２１ａがＺ正方向側を向く。部品２１の幾つかは裏側２１ｂがＺ正方向側を向く。図中では裏側２１ｂがＺ正方向側を向く部品２１にハッチングが施されている。部品２１は凹部１８ａの中に載置されており、凹部１８ａは部品２１が外に飛び出さないための十分な深さを備えている。

【0021】

図４に示すように、第１モーター１６は回転軸としての第１回転軸１６ａに対して偏心する偏心重りとしての第１偏心重り２２を第１回転軸１６ａに備える。この構成によれば、第１偏心重り２２は簡単な構造で第１モーター１６を振動させることができる。第１モーター１６の振動は支持部１２を介して載置台１８に伝達される。

【0022】

第１モーター１６は第１回転軸１６ａの両側に第１偏心重り２２を備える。この構成によれば、第１偏心重り２２の回転により第１回転軸１６ａの両側で同じ遠心力が第１モーター１６に作用する。従って、第１回転軸１６ａの両側が同じ振動エネルギーを支持部１２に供給できる。その結果、Ｘ方向を軸として支持部１２が揺動する振動を第１モーター１６が生じさせることを抑制できる。Ｙ正方向側の第１偏心重り２２のＹ正方向側では下部構造体１３上に第１センサー２３が配置される。第１センサー２３はＹ負方向側に配置しても良い。

【0023】

図５に示すように、第２モーター１７は回転軸としての第２回転軸１７ａに対して偏心する偏心重りとしての第２偏心重り２４を第２回転軸１７ａに備える。この構成によれば、第２偏心重り２４は簡単な構造で第２モーター１７を振動させることができる。第２モーター１７の振動は支持部１２を介して載置台１８に伝達される。

【0024】

第２モーター１７は第２回転軸１７ａの両側に第２偏心重り２４を備える。この構成によれば、第２偏心重り２４の回転により第２回転軸１７ａの両側で同じ遠心力が第２モーター１７に作用する。従って、第２モーター１７は第２回転軸１７ａの両側が同じ振動エネルギーを支持部１２に供給できる。その結果、Ｙ方向を軸として支持部１２が揺動する振動を第２モーター１７が生じさせることを抑制できる。Ｘ負方向側の第２偏心重り２４のＸ負方向側では上部構造体１５に第２センサー２５が配置される。第２センサー２５はＸ正方向側に配置しても良い。

【0025】

部品バラシ装置６は第１回転軸１６ａを回転させて振動する第１モーター１６及び第２回転軸１７ａを回転させて振動する第２モーター１７を備える。支持部１２は載置台１８、第１モーター１６及び第２モーター１７を支持し、第１モーター１６及び第２モーター１７の振動を載置台１８に伝達する。支持部１２の共振周波数は載置面１９と平行な方向よりも垂直な方向が高くなっている。

【0026】

図６は第１モーター１６と第２モーター１７との相対位置を示す。図６に示すように、第１回転軸１６ａの軸方向はＹ方向であり、第２回転軸１７ａの軸方向はＸ方向である。載置面１９はＸ方向及びＹ方向を含む平面である。従って、第１モーター１６の第１回転軸１６ａの軸方向及び第２モーター１７の第２回転軸１７ａの軸方向は載置面１９に平行で、且つ、載置面１９と垂直な方向から見た平面視で互いに交差する。詳しくは、第１モーター１６の第１回転軸１６ａの軸方向及び第２モーター１７の第２回転軸１７ａの軸方向は載置面１９と垂直な方向から見た平面視で直交する。

【0027】

第１モーター１６と接続するＹ正方向側の第１偏心重り２２はＹ正方向側に突出する第１凸部２６を備える。第１センサー２３は第１スリット２３ａを備える。第１センサー２３には第１スリット２３ａを挟んでＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）及びフォトトランジスターが配置される。第１凸部２６が第１スリット２３ａを通過するとき、ＬＥＤが発する光を第１凸部２６が遮断する。第１凸部２６が第１スリット２３ａを通過するタイミングを第１センサー２３が検出する。

【0028】

第２モーター１７と接続するＸ負方向側の第２偏心重り２４はＸ負方向側に突出する第２凸部２７を備える。第２センサー２５は第２スリット２５ａを備える。第２センサー２５には第２スリット２５ａを挟んでＬＥＤ及びフォトトランジスターが配置される。第２凸部２７が第２スリット２５ａを通過するとき、ＬＥＤが発する光を第２凸部２７が遮断する。第２凸部２７が第２スリット２５ａを通過するタイミングを第２センサー２５が検出する。

【0029】

図７はゴム脚１１の配置を示す。図７に示すように、基台９にはゴム脚１１が４つ配置される。ゴム脚１１は第１回転軸１６ａに対して対称に配置される。さらに、ゴム脚１１は第２回転軸１７ａに対して対称に配置される。この配置にすることで支持部１２のＸ方向の振動の振幅が両側で等しくなり、またＹ方向の振動の振幅も両側で等しくなり、部品を搬送する方向の制御が容易になる。

【0030】

図８は部品バラシ装置６を構成する構成要素の重心の配置を示す。図８において、第１重り重心２２ａは２つの第１偏心重り２２の重心である。第２重り重心２４ａは２つの第２偏心重り２４の重心である。支持部の重心としての支持部重心１２ａは支持部１２の重心である。載置台の重心としての載置台重心１８ｂは載置台１８の重心である。第１重り重心２２ａ、第２重り重心２４ａ、載置台重心１８ｂ及び支持部重心１２ａはＺ方向に延在する第１仮想線２８上に配置される。第１仮想線２８は載置面１９と垂直な方向に延在する線である。従って、第１重り重心２２ａ、第２重り重心２４ａ、載置台重心１８ｂ及び支持部重心１２ａが載置面１９と垂直な方向から見た平面視で重なる。

【0031】

第１重り重心２２ａは第１モーター１６の振動の中心になる。第２重り重心２４ａは第２モーター１７の振動の中心になる。この構成によれば、第１モーター１６による振動の中心と、第２モーター１７による振動の中心と、載置台１８の重心及び支持部１２の重心とが載置面１９と垂直な方向から見た平面視で重なる。従って、第１モーター１６及び第２モーター１７は載置面１９を一様に振動させることができる。

【0032】

次に、部品バラシ装置６の制御方法について説明する。図９～図１４は、第１モーター１６における第１偏心重り２２の回転と載置面１９の振動との関係を示す。第１モーター１６の１秒当たりの回転数をＮとする。載置面１９と垂直な方向の支持部１２の共振周波数をＲｖとする。載置面１９と平行な方向の支持部１２の共振周波数をＲｈとする。

【0033】

Ｙ負方向側から見て第１モーター１６が第１回転軸１６ａを時計回りに回転する。Ｎ＝Ｒｈのとき図９に示すように、載置面１９はＸ正方向とＸ負方向とに往復するように振動する。部品２１は載置面１９と接触している状態を維持するので、部品２１は移動し難い。部品２１は移動しても移動距離は短い。

【0034】

Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖのとき図１０に示すように、載置面１９はＸ正方向且つＺ正方向とＸ負方向且つＺ負方向とに往復するように振動する。部品２１はＸ正方向に移動しつつ載置面１９から離れるので、部品２１はＸ正方向へ移動する。部品バラシ装置６の制御方法は部品２１を載置面１９に沿ってＸ正方向へ移動させるときには、Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖの範囲で制御部８が第１モーター１６を回転させる。

【0035】

Ｒｈ、Ｒｖの値は特に限定されないが、本実施形態では例えば、Ｒｖ＝４０Ｈｚであり、Ｒｈ＝１０Ｈｚである。部品２１を載置面１９に沿って移動させるときはＮ＝２５～３０Ｈｚにするのが好ましい。部品２１を確実に移動させることができる。

【0036】

Ｎ＝Ｒｖのとき図１１に示すように、載置面１９はＺ正方向とＺ負方向とに往復するように振動する。載置面１９では部品２１が跳躍する。幾つかの部品２１は表裏が反転する。例えば、すべての部品２１が裏側２１ｂを見せているとき、幾つかの部品２１は反転して表側２１ａを見せる。

【0037】

次に、Ｙ負方向側から見て第１モーター１６が第１回転軸１６ａを反時計回りに回転する。Ｎ＝Ｒｈのとき図１２に示すように、載置面１９はＸ正方向とＸ負方向とに往復するように振動する。部品２１は載置面１９と接触している状態を維持するので、部品２１は移動し難い。部品２１は移動しても移動距離は短い。

【0038】

Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖのとき図１３に示すように、載置面１９はＸ負方向且つＺ正方向とＸ正方向且つＺ負方向とに往復するように振動する。部品２１はＸ負方向に移動しつつ載置面１９から離れるので、部品２１はＸ負方向へ移動する。部品バラシ装置６の制御方法は部品２１を載置面１９に沿ってＸ負方向へ移動させるときには、Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖの範囲で制御部８が第１モーター１６を回転させる。

【0039】

Ｎ＝Ｒｖのとき図１４に示すように、載置面１９はＺ正方向とＺ負方向とに往復するように振動する。載置面１９では部品２１が跳躍する。幾つかの部品２１は表裏が反転する。

【0040】

第２モーター１７が第２回転軸１７ａを回転するときにも載置面１９は第１モーター１６が第１回転軸１６ａを回転するときと同様の動きをする。第２モーター１７の１秒当たりの回転数をＮとする。

【0041】

Ｘ正方向側から見て第２モーター１７が第２回転軸１７ａを時計回りに回転する。Ｎ＝Ｒｈのとき、載置面１９はＹ正方向とＹ負方向とに往復するように振動する。部品２１は載置面１９と接触している状態を維持するので、部品２１は移動し難い。部品２１は移動しても移動距離は短い。

【0042】

Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖのとき、載置面１９はＹ正方向且つＺ正方向とＹ負方向且つＺ負方向とに往復するように振動する。部品２１はＹ正方向に移動しつつ載置面１９から離れるので、部品２１はＹ正方向へ移動する。部品バラシ装置６の制御方法は部品２１を載置面１９に沿ってＹ正方向へ移動させるときには、Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖの範囲で制御部８が第２モーター１７を回転させる。

【0043】

Ｎ＝Ｒｖのとき、載置面１９はＺ正方向とＺ負方向とに往復するように振動する。載置面１９では部品２１が跳躍する。幾つかの部品２１は表裏が反転する。

【0044】

次に、Ｘ正方向側から見て第２モーター１７が第２回転軸１７ａを反時計回りに回転する。Ｎ＝Ｒｈのときに示すように、載置面１９はＹ正方向とＹ負方向とに往復するように振動する。部品２１は載置面１９と接触している状態を維持するので、部品２１は移動し難い。部品２１は移動しても移動距離は短い。

【0045】

Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖのとき、載置面１９はＹ負方向且つＺ正方向とＹ正方向且つＺ負方向とに往復するように振動する。部品２１はＹ負方向に移動しつつ載置面１９から離れるので、部品２１はＹ負方向へ移動する。部品バラシ装置６の制御方法は部品２１を載置面１９に沿ってＹ負方向へ移動させるときには、Ｒｈ＜Ｎ＜Ｒｖの範囲で制御部８が第２モーター１７を回転させる。

【0046】

Ｎ＝Ｒｖのとき、載置面１９はＺ正方向とＺ負方向とに往復するように振動する。載置面１９では部品２１が跳躍する。幾つかの部品２１は表裏が反転する。

【0047】

制御部８が第１モーター１６及び第２モーター１７を同時に駆動するとき、第１モーター１６及び第２モーター１７の一方のみを駆動するときに比べて、載置面１９で部品２１が跳躍する高さを高く調整することができる。部品２１が重くて反転し難いときには、制御部８が第１モーター１６及び第２モーター１７を同じ回転数で同時に駆動する。部品バラシ装置６は部品２１が重くても反転させることができる。

【0048】

詳しくは、第１偏心重り２２と第２偏心重り２４との回転位相差を０度～１８０度の間でずらすことで、垂直方向の振幅を増幅、もしくは打ち消して、部品２１の反転強度を調節することができる。互いの位相差が０度なら反転強度は倍増し、１８０度なら反転強度がほぼゼロになる。第１偏心重り２２の回転位相は、第１凸部２６が第１センサー２３の第１スリット２３ａを通過する位置を基準としてそこからの角度で定める。第２偏心重り２４の回転位相は、第２凸部２７が第２センサー２５の第２スリット２５ａを通過する位置を基準としてそこからの角度で定める。部品２１の重さに応じて第１偏心重り２２と第２偏心重り２４との回転位相差を調整するのが好ましい。

【0049】

部品バラシ装置６の構成によれば、２つのモーターが振動する。モーターの振動は支持部１２を介して載置台１８に伝達する。支持部１２は載置面１９に平行な方向及び垂直な方向に振動する。載置面１９に対して垂直な方向の共振周波数に近い回転数でモーターが回転軸を回転するとき、支持部１２及び載置台１８は載置面１９に対して垂直な方向に振動する。このとき、部品２１は載置面１９上を飛び跳ねる。従って、部品２１を反転させることができる。

【0050】

載置面１９に対して平行な方向の共振周波数と垂直な方向の共振周波数の中間回転数でモーターが回転軸を回転するとき、支持部１２及び載置台１８は載置面１９に対して平行な方向、且つ、モーターの回転軸と直交する方向に振動する。このとき、部品２１は載置面１９に沿って移動する。２つのモーターの回転数と回転方向とを制御することにより、部品バラシ装置６は部品２１の移動方向を変更することができる。その結果、部品バラシ装置６は部品２１の反転と、部品２１の移動方向の制御と、をすることができる。

【0051】

載置面１９に部品２１が塊になっているとき、部品２１の移動と反転とを繰りかえすことにより、部品バラシ装置６は部品２１の塊を崩して分散させることができる。

【0052】

図１５に示すように、制御部８は中央演算部２９、第１モーター駆動部３０及び第２モーター駆動部３１を備える。中央演算部２９は第１モーター駆動部３０及び第２モーター駆動部３１と電気的に接続される。中央演算部２９は第１モーター駆動部３０及び第２モーター駆動部３１に回転開始及び回転終了の指示信号を送信する。他にも、中央演算部２９は第１モーター駆動部３０及び第２モーター駆動部３１に回転数及び回転方向の指示信号を送信する。他にも、中央演算部２９は第１モーター駆動部３０及び第２モーター駆動部３１に回転位相の基準位置からの角度の指示信号を送信する。

【0053】

第１モーター駆動部３０は第１モーター１６及び第１センサー２３と電気的に接続される。第１モーター１６を駆動するとき、第１モーター駆動部３０は指示信号に示された回転数及び回転方向及び回転位相に従って、第１モーター１６を駆動する。第１モーター駆動部３０は、第１回転軸１６ａを回転して第１センサー２３が検出する第１回転軸１６ａの基準位置を示す信号を受信する。その後、信号を受信した基準位置から指示された回転位相だけ第１回転軸１６ａを回転する。そこから、指示された回転数と回転方向に第１回転軸１６ａを回転する。

【0054】

第２モーター駆動部３１は第２モーター１７及び第２センサー２５と電気的に接続される。第２モーター１７を駆動するとき、第２モーター駆動部３１は指示信号に示された回転数及び回転方向及び回転位相に従って、第２モーター１７を駆動する。第２モーター駆動部３１は、第２回転軸１７ａを回転して第２センサー２５が検出する第２回転軸１７ａの基準位置を示す信号を受信する。その後、信号を受信した基準位置から指示された回転位相だけ第２回転軸１７ａを回転する。そこから、指示された回転数と回転方向に第２回転軸１７ａを回転する。

【0055】

次に、載置面１９における部品２１の動きについて説明する。図１６に示すように、載置面１９上のすべての部品２１は裏側２１ｂを見せている。ロボット２のピックアップ機構４が表側２１ａを見せている部品２１を把持するとき、ロボットコントローラー３は制御部８に部品２１を反転させる指示信号を送信する。

【0056】

制御部８は第１モーター１６及び第２モーター１７の少なくとも一方をＲｖを超える回転数Ｎで駆動させる。部品をその場で反転させるときは第１モーター１６及び第２モーター１７の少なくとも一方の回転数ＮをＮ＞Ｒｖとする。載置面１９がＺ正方向及びＺ負方向に往復移動して振動する。載置面１９では部品２１が跳躍して、部品２１の幾つかが反転する。その結果、図１７に示すように、幾つかの部品２１が表側２１ａを見せる。そして、表側２１ａをみせる部品２１をピックアップ機構４が把持して移動する。

【0057】

図１８に示すように、部品２１がＸ負方向に偏っているとき、ピックアップ機構４は部品２１を把持し難い。ロボット２のピックアップ機構４が部品２１を把持するとき、ロボットコントローラー３は制御部８に部品２１をＸ正方向に移動させる指示信号を送信する。

【0058】

制御部８は第１モーター１６をＲｈ＜Ｎ＜Ｒｖの回転数で駆動させる。Ｙ負方向から見て第１モーター１６は第１回転軸１６ａを時計回りに回転する。載置面１９がＺ正方向且つＸ正方向とＺ負方向且つＸ負方向に往復して振動する。載置面１９では部品２１が跳躍しつつＸ正方向に移動する。その結果、図３に示すように、部品２１が分散するので、部品２１をピックアップ機構４が把持して移動する。

【0059】

図１９に示すように、部品２１がＹ正方向に偏っているとき、ピックアップ機構４は部品２１を把持し難い。ロボット２のピックアップ機構４が部品２１を把持するとき、ロボットコントローラー３は制御部８に部品２１をＹ負方向に移動させる指示信号を送信する。

【0060】

制御部８は第２モーター１７をＲｈ＜Ｎ＜Ｒｖの回転数で駆動させる。Ｘ正方向から見て第２モーター１７は第２回転軸１７ａを反時計回りに回転する。載置面１９がＺ正方向且つＹ負方向とＺ負方向且つＹ正方向に往復して振動する。載置面１９では部品２１が跳躍しつつＹ負方向に移動する。その結果、図３に示すように、部品２１が分散するので、部品２１をピックアップ機構４が把持して移動する。

【0061】

図２０に示すように、部品２１がＸ負方向且つＹ正方向に偏っているとき、ピックアップ機構４は部品２１を把持し難い。ロボット２のピックアップ機構４が部品２１を把持するとき、ロボットコントローラー３は制御部８に部品２１をＸ正方向且つＹ負方向に移動させる指示信号を送信する。

【0062】

制御部８は第１モーター１６及び第２モーター１７をＲｈ＜Ｎ＜Ｒｖの回転数で駆動させる。Ｙ負方向から見て第１モーター１６は第１回転軸１６ａを時計回りに回転する。Ｘ正方向から見て第２モーター１７は第２回転軸１７ａを反時計回りに回転する。載置面１９がＺ正方向且つＸ正方向且つＹ負方向とＺ負方向且つＸ負方向且つＹ正方向に往復して振動する。載置面１９では部品２１が跳躍しつつＸ正方向且つＹ負方向に移動する。その結果、図３に示すように、部品２１が分散するので、部品２１をピックアップ機構４が把持して移動する。

【0063】

制御部８は２つのモーターの回転数または回転方向または回転位相を独立して制御して２つのモーターを振動させる。モーターの振動は支持部１２を介して載置台１８に伝達する。支持部１２は載置面１９に平行な方向及び垂直な方向に振動する。載置面１９に対して垂直な方向の共振周波数に近い回転数でモーターが回転軸を回転するとき、支持部１２及び載置台１８は載置面１９に対して垂直な方向に振動する。このとき、部品２１が載置面１９上を跳躍する為、部品２１を反転させることができる。２つのモーターの回転位相差を０度～１８０度の間でずらすことにより部品２１を跳躍させる力を変えることができる。従って、部品２１の重さに応じて、モーターは載置面１９を適正な振幅で振動させることができる。

【0064】

載置面１９に対して平行な方向の共振周波数と垂直な方向の共振周波数との間の回転数でモーターが回転軸を回転するとき、支持部１２及び載置台１８は載置面１９に対して平行な方向、且つ、モーターの回転軸と直交する方向に振動する。このとき、部品２１は載置面１９に沿って移動する。２つのモーターの回転方向を独立して制御することにより、部品バラシ装置６は載置台１８の振動方向を変えることができる為、部品２１の移動方向を変更することができる。

【0065】

２つのモーターの回転軸の軸方向が載置面１９と垂直な方向から見た平面視で直交する。この構成によれば、直交する２方向を組み合わせて部品２１の移動方向を制御することができる。従って、部品バラシ装置６は部品２１の移動方向を容易に制御できる。詳しくは、Ｘ正方向、Ｘ負方向、Ｙ正方向、Ｙ負方向、Ｘ正方向且つＹ正方向、Ｘ正方向且つＹ負方向、Ｘ負方向且つＹ正方向、Ｘ負方向且つＹ負方向に部品バラシ装置６は部品２１を移動させることができる。

【0066】

少なくとも一方のモーターの回転数は支持部１２の垂直方向の共振周波数を挟んで変更可能であるのが好ましい。この構成によれば、部品バラシ装置６はモーターの回転数を支持部１２の垂直方向の共振周波数より低くできる。このとき、部品バラシ装置６は載置面１９に沿って部品２１を移動させることができる。部品バラシ装置６はモーターの回転数を支持部１２の垂直方向の共振周波数より高くできる。このとき、部品バラシ装置６は載置面１９で部品２１を跳躍させて反転させることができる。

【0067】

第２実施形態
前記第１実施形態では、第１重り重心２２ａ、第２重り重心２４ａ、載置台重心１８ｂ及び支持部重心１２ａが載置面１９と垂直な方向から見た平面視で重なっていた。

【0068】

図２１において、モーターの重心としての第１モーター重心１６ｂは第１モーター１６の重心である。モーターの重心としての第２モーター重心１７ｂは第２モーター１７の重心である。第１モーター重心１６ｂ、第２モーター重心１７ｂ、載置台重心１８ｂ及び支持部重心１２ａはＺ方向に延在する第１仮想線２８上に配置される。第１仮想線２８は載置面１９と垂直な方向に延在する線である。従って、第１モーター重心１６ｂ、第２モーター重心１７ｂ、載置台重心１８ｂ及び支持部重心１２ａが載置面１９と垂直な方向から見た平面視で重なる。この構成によれば、第１モーター１６による振動の中心と、第２モーター１７による振動の中心と、載置台１８の重心及び支持部１２の重心とが載置面１９と垂直な方向から見た平面視で重なる。従って、第１モーター１６及び第２モーター１７は載置面１９を一様に振動させることができる。

【0069】

第３実施形態
前記第１実施形態では、第１回転軸１６ａの両側に第１偏心重り２２が設置された。第２回転軸１７ａの両側に第２偏心重り２４が設置された。偏心重りは回転軸の片側だけでもよい。

【0070】

図２２に示すように、部品バラシ装置３４の第１モーター１６では第１回転軸１６ａの片側にのみ第１偏心重り２２が設置されている。第１センサー２３は第１スリット２３ａを第１偏心重り２２が通過するタイミングを検出する。第２モーター１７では第２回転軸１７ａの片側にのみ第２偏心重り２４が設置されている。第２センサー２５は第２スリット２５ａを第２偏心重り２４が通過するタイミングを検出する。

【0071】

部品バラシ装置３４の構成においても、第１実施形態の部品バラシ装置６と同様に、部品バラシ装置３４は部品２１の反転と、部品２１の移動方向の制御と、をすることができる。

【0072】

第４実施形態
前記第１実施形態では、第１モーター１６の第１回転軸１６ａの軸方向及び第２モーター１７の第２回転軸１７ａの軸方向は載置面１９と垂直な方向から見た平面視で互いに直交していた。載置面１９と垂直な方向から見た平面視で第１回転軸１６ａの軸方向及び第２回転軸１７ａの軸方向は必ずしも直交しなくても良い。例えば、第１回転軸１６ａと第２回転軸１７ａとの交差角度は７０度または８０度でも良い。第１回転軸１６ａ及び第２回転軸１７ａの回転を独立して制御することにより、部品２１を所定の方向に移動させることができる。

【0073】

第５実施形態
前記第１実施形態では、Ｚ方向において第１モーター１６と第２モーター１７とが並んで配置された。Ｚ方向において第１モーター１６と第２モーター１７とが同じ位置に配置されても良い。図２３に示すように、部品バラシ装置３７では第１偏心重り２２の対が第１連結棒３８により連結される。第２偏心重り２４の対が第２連結棒３９により連結される。

【0074】

第１モーター１６の第１回転軸１６ａには第１プーリー４１が設置される。第１モーター１６は第１プーリー４１及び第１連結棒３８を介して第１偏心重り２２の対を回転する。第２モーター１７の第２回転軸１７ａには第２プーリー４２が設置される。第２モーター１７は第２プーリー４２及び第２連結棒３９を介して第２偏心重り２４の対を回転する。

【0075】

２つのモーターを同じ高さに配置することにより、パワーがある大きなモーターを採用しても、部品バラシ装置３７の高さを低くできる。部品バラシ装置３７の重心を下げることができる。

【符号の説明】

【0076】

８…制御部、１１…弾性体としてのゴム脚、１２…支持部、１２ａ…支持部の重心としての支持部重心、１６…モーターとしての第１モーター、１６ａ…回転軸としての第１回転軸、１６ｂ…モーターの重心としての第１モーター重心、１７…モーターとしての第２モーター、１７ａ…回転軸としての第２回転軸、１７ｂ…モーターの重心としての第２モーター重心、１８…載置台、１８ｂ…載置台の重心としての載置台重心、１９…載置面、２１…部品、２２…偏心重りとしての第１偏心重り、２４…偏心重りとしての第２偏心重り。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】