(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】P2024134824
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】ワーク取り出し装置
(51)【国際特許分類】
B65G 59/02 20060101AFI20240927BHJP
B21D 43/24 20060101ALI20240927BHJP
B25J 13/08 20060101ALI20240927BHJP
B65G 59/10 20060101ALI20240927BHJP
B25J 15/00 20060101ALI20240927BHJP
B25J 15/06 20060101ALI20240927BHJP
B25J 9/16 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
B65G59/02 Z
B21D43/24 B
B25J13/08 A
B65G59/10
B25J15/00 F
B25J15/06 M
B25J9/16
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023045220
(22)【出願日】2023-03-22
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-08-04
(71)【出願人】
【識別番号】591214527
【氏名又は名称】株式会社ジーテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100067356
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100160004
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 憲雅
(74)【代理人】
【識別番号】100120558
【弁理士】
【氏名又は名称】住吉 勝彦
(74)【代理人】
【識別番号】100148909
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧澤 匡則
(74)【代理人】
【識別番号】100192533
【弁理士】
【氏名又は名称】奈良 如紘
(72)【発明者】
【氏名】久田 桂司
(72)【発明者】
【氏名】小柴 健太
【テーマコード（参考）】
3C707
3F030
【Ｆターム（参考）】
3C707AS23
3C707BS10
3C707KT03
3C707KT05
3C707NS09
3F030AA00
3F030AA06
3F030BA02
3F030BB00
(57)【要約】
【課題】Ｕ字状断面を有する形状のワークであっても、より確実に１つずつ取り出し可能にすること。
【解決手段】ワーク積層体２１から、複数個のワーク１０を上から順に１つずつ取り出すワーク取り出し装置３０である。前記ワーク１０は、板面１１ｔが上下方向を向いている少なくとも１つの第１板部１１と、前記第１板部１１から上下方向へ延びて板面１２ｔが側方を向いている複数の第２板部１２とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有する。前記ワーク取り出し装置３０は、ロボットハンド３３と、前記ロボットハンド３３に設けられた吸着部４０及び変形装置５０を備えている。前記吸着部４０は、前記第１板部１１に吸着して持ち上げることが可能である。前記変形装置５０は、前記複数の第２板部１２の少なくとも１つを、前記第２板部１２の板面方向Ｒｔに弾性変形させることが可能である。
【選択図】図１
【解決手段】ワーク積層体２１から、複数個のワーク１０を上から順に１つずつ取り出すワーク取り出し装置３０である。前記ワーク１０は、板面１１ｔが上下方向を向いている少なくとも１つの第１板部１１と、前記第１板部１１から上下方向へ延びて板面１２ｔが側方を向いている複数の第２板部１２とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有する。前記ワーク取り出し装置３０は、ロボットハンド３３と、前記ロボットハンド３３に設けられた吸着部４０及び変形装置５０を備えている。前記吸着部４０は、前記第１板部１１に吸着して持ち上げることが可能である。前記変形装置５０は、前記複数の第２板部１２の少なくとも１つを、前記第２板部１２の板面方向Ｒｔに弾性変形させることが可能である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
隙間をあけて上下方向に積み重ねられた複数個のワークによって、ワーク積層体が構成されており、
前記複数個のワークは、成形された板材によって構成されており、板面が上下方向を向いている少なくとも１つの第１板部と、前記第１板部から上下方向へ延びて板面が側方を向いている複数の第２板部とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有しており、
前記ワーク積層体から、前記複数個のワークを上から順に１つずつ取り出すワーク取り出し装置であって、
ロボットに設けられたロボットハンドと、
前記ロボットハンドに設けられ、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着して持ち上げることが可能な少なくとも１つの吸着部と、
前記ロボットハンドに設けられ、前記上端に位置する前記ワークの前記複数の第２板部の少なくとも１つを、直ぐ下に重なっている前記ワークとの当接部を支点に前記第２板部の板面方向に弾性変形させ、前記吸着部を介して対峙する前記第２板部に弾性変形を連動することが可能な少なくとも１つの変形装置と、
を備えていることを特徴とするワーク取り出し装置。
前記複数個のワークは、成形された板材によって構成されており、板面が上下方向を向いている少なくとも１つの第１板部と、前記第１板部から上下方向へ延びて板面が側方を向いている複数の第２板部とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有しており、
前記ワーク積層体から、前記複数個のワークを上から順に１つずつ取り出すワーク取り出し装置であって、
ロボットに設けられたロボットハンドと、
前記ロボットハンドに設けられ、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着して持ち上げることが可能な少なくとも１つの吸着部と、
前記ロボットハンドに設けられ、前記上端に位置する前記ワークの前記複数の第２板部の少なくとも１つを、直ぐ下に重なっている前記ワークとの当接部を支点に前記第２板部の板面方向に弾性変形させ、前記吸着部を介して対峙する前記第２板部に弾性変形を連動することが可能な少なくとも１つの変形装置と、
を備えていることを特徴とするワーク取り出し装置。
【請求項2】
前記ロボットハンドと前記吸着部と前記変形装置とを制御する制御部を、更に備え、
前記制御部は、
少なくとも、前記吸着部が前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着しているときには、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部を弾性変形させるように前記変形装置を制御するとともに、
前記吸着部が前記第１板部を持ち上げたときには、前記変形装置を前記第２板部から離反させるように制御する構成である、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記制御部は、
少なくとも、前記吸着部が前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着しているときには、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部を弾性変形させるように前記変形装置を制御するとともに、
前記吸着部が前記第１板部を持ち上げたときには、前記変形装置を前記第２板部から離反させるように制御する構成である、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項3】
前記ワーク積層体から前記吸着部によって持ち上げられる最上部の前記ワークのことを上のワークといい、前記上のワークの直ぐ下に重なっている前記ワークのことを下のワークというときに、
前記制御部は、前記上のワークが前記下のワークに対する分離位置までの持ち上げを完了したと判断するまでは、前記変形装置による前記第２板部の弾性変形作動を継続するように制御する構成である、請求項２に記載のワーク取り出し装置。
前記制御部は、前記上のワークが前記下のワークに対する分離位置までの持ち上げを完了したと判断するまでは、前記変形装置による前記第２板部の弾性変形作動を継続するように制御する構成である、請求項２に記載のワーク取り出し装置。
【請求項4】
前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの位置及び角度を検出することが可能に、前記ロボットハンドに設けられている３Ｄビジョンセンサを、更に備え、
前記制御部は、前記３Ｄビジョンセンサによって検出された、前記上端に位置する前記ワークの位置及び角度に基づいて前記ロボットハンドの姿勢を補正する構成である、請求項２に記載のワーク取り出し装置。
前記制御部は、前記３Ｄビジョンセンサによって検出された、前記上端に位置する前記ワークの位置及び角度に基づいて前記ロボットハンドの姿勢を補正する構成である、請求項２に記載のワーク取り出し装置。
【請求項5】
前記ワークは、車体の一部を構成する車体パネルであって、前記ワーク積層体として積み重ねられたときに上に凸となる、少なくとも１つの凸部分を有し、
前記凸部分は、前記第１板部と前記複数の第２板部とによって前記Ｕ字状断面に構成された部位であり、
前記複数の第２板部の端部は、それぞれ折り返しフランジを有し、
前記吸着部は、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、前記凸部分から成る前記第１板部を吸着して持ち上げることが可能な構成であり、
前記変形装置は、前記上端に位置する前記ワークの、前記複数の第２板部のうちの一方を、前記第２板部の板面方向に弾性変形させることが可能に位置している、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記凸部分は、前記第１板部と前記複数の第２板部とによって前記Ｕ字状断面に構成された部位であり、
前記複数の第２板部の端部は、それぞれ折り返しフランジを有し、
前記吸着部は、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、前記凸部分から成る前記第１板部を吸着して持ち上げることが可能な構成であり、
前記変形装置は、前記上端に位置する前記ワークの、前記複数の第２板部のうちの一方を、前記第２板部の板面方向に弾性変形させることが可能に位置している、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項6】
前記ワークは、少なくとも４つの前記第２板部を有しており、
前記変形装置は、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、稜線を介して隣接し合う２つの前記第２板部を、それぞれの板面方向に弾性変形させることが可能に、異なる２方向に配列されている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記変形装置は、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、稜線を介して隣接し合う２つの前記第２板部を、それぞれの板面方向に弾性変形させることが可能に、異なる２方向に配列されている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項7】
前記変形装置は、少なくとも前記吸着部が、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、前記第１板部を持ち上げている状態で、前記第２板部に対して板面方向に振動を加えるバイブレータを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項8】
前記ワークを上から見て三角形の頂点を想定し、
前記吸着部は、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、前記三角形の前記頂点に対応する位置に、各々配置されている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記吸着部は、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの、前記三角形の前記頂点に対応する位置に、各々配置されている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項9】
前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークを最上位ワークとし、前記最上位ワークの直ぐ下に重なっている前記ワークを下位のワークとするとともに、
前記最上位ワークの前記複数の第２板部のうち、前記変形装置によって板面方向へ弾性変形される第２板部を特定第２板部とし、前記特定第２板部を除く他の第２板部を残りの第２板部としたときに、
前記変形装置によって前記特定第２板部を弾性変形させる変形量は、前記下位のワークに対する前記残りの第２板部の嵌り込み状態を分離可能な大きさに設定されている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記最上位ワークの前記複数の第２板部のうち、前記変形装置によって板面方向へ弾性変形される第２板部を特定第２板部とし、前記特定第２板部を除く他の第２板部を残りの第２板部としたときに、
前記変形装置によって前記特定第２板部を弾性変形させる変形量は、前記下位のワークに対する前記残りの第２板部の嵌り込み状態を分離可能な大きさに設定されている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項10】
前記変形装置は、
前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの全体を、このワークの前記第２板部と共に弾性変形状態とすることが可能な付勢力を、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部の板面に付与するバネと、
前記バネの付勢力の付与を解除するアクチュエータとを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの全体を、このワークの前記第２板部と共に弾性変形状態とすることが可能な付勢力を、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部の板面に付与するバネと、
前記バネの付勢力の付与を解除するアクチュエータとを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項11】
前記変形装置は、
前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの全体を、このワークの前記第２板部と共に弾性変形状態とすることが可能な押し力を、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部の板面に付与するとともに、前記押し力の付与を解除することも可能な、アクチュエータを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの全体を、このワークの前記第２板部と共に弾性変形状態とすることが可能な押し力を、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部の板面に付与するとともに、前記押し力の付与を解除することも可能な、アクチュエータを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【請求項12】
前記変形装置は、
少なくとも、前記吸着部が前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着し且つこの第１板部を押し下げている状態では、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部を弾性変形させるバネ機構と、
前記吸着部が前記第１板部を持ち上げた状態では、前記バネ機構を前記第２板部から離反させるアクチュエータとを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
少なくとも、前記吸着部が前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着し且つこの第１板部を押し下げている状態では、前記上端に位置する前記ワークの前記第２板部を弾性変形させるバネ機構と、
前記吸着部が前記第１板部を持ち上げた状態では、前記バネ機構を前記第２板部から離反させるアクチュエータとを備えている、請求項１に記載のワーク取り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成形された複数個のワークを台車に積み重ねた（段積みした）、いわゆるワーク積層体の上から、ワークを１つずつ取り出すためのワーク取り出し装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ワークの中には、車体のダッシュボードロア、フロアパネル、サイドシル等の比較的大型の部材がある。これらのワークは、鋼板等の金属板のプレス成形されたプレス成形品であって、Ｕ字状断面を有する。例えばダッシュボードロアは、中央に逆Ｕ字状断面のトンネルを挟んで左右に２つのＵ字状断面のトーボード部を有し、周縁は隣接する車体と結合のため折り曲げた接合フランジを有した複雑な立体形状である。また、サイドシルインナやサイドシルアウタは、１つのＵ字状断面にフランジを追加したハット状断面で長尺かつ撓みやすい。
【0003】
これらの複数個のワークは、Ｕ字状断面を有する、複雑な立体形状や長尺かつ撓みやすいため上下に積み重ねると隙間をあけた状態で台車に積み重ねられて、例えば、プレス工程から溶接工程の加工場所へ搬送される。この加工場所では、台車に積み重ねられている複数個のワークを、上から１つずつ取り出して溶接加工をしている。
【0004】
近年、ワーク取り出し作業の効率化のために、取り出し作業を自動化する多軸ロボットなどを用いたワーク取り出し装置の開発が進められている。このようなワーク取り出し装置の技術としては、例えば特許文献１によって知られている。
【0005】
特許文献１で知られているワーク取り出し装置の技術は、ボンネットなど緩やかに湾曲するワークが対象であって、ロボットのアームに設けられている複数の吸着部（吸盤）により、上のワークを持ち上げて上下に揺するとともに、このワークの後端に高圧エアーを噴き出すことによって、重なっている下側のワークを分離して落下させると、いうものである（特許文献１の段落［００２３］～［００２５］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第３０５２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、ワークの中には、ダッシュボードロアパネルなどのように、更に湾曲させた立体形状もある。この種のワークには、少なくとも、板面が上下方向を向いている第１板部と、この第１板部の両端部から折り曲げられた一対の第２板部とを有し、急峻な湾曲形状を有する、Ｕ字状断面形状のワークがある。このＵ字状断面形状のワークを、プレス成形後に、第１板部を天側（UPWARD）にして上下に重ねた場合には、上下では所定の隙間を有するものの、重ねられているワークの第２板部同士が嵌り合っていることが多い。特に、次の溶接工程へ向け、台車に複数個のワークを積み重ねて運搬すると、運搬中の台車の振動によって、第２板部同士が深く嵌り合いやすい。
【0008】
また、特許文献１の技術では、吸着部（吸盤）は、上のワークに吸着するときには、吸盤とワークの密着のため、このワークを上から押し付ける必要がある。このため、吸着部によって上下のワークが共に押し付けられる。その後、吸着部により上のワークを持ち上げるときには、このワークは自重によって、吸着部を支点に垂れ下がる。このようなことから、上のワークの第２板部は、下のワークの第２板部と強く嵌り合ってしまう傾向にある。この結果、上のワークを持ち上げるときに、その下のワークをも持ち上げてしまう。
【0009】
このように嵌り合っている状態のワークを、特許文献１の技術のように、単に吸着部により上のワークを持ち上げて上下に揺すったり、ワークの後端に高圧エアーを噴き出すだけによって、Ｕ字状断面を有する形状のワークを確実に１つずつ取り出すには、課題が残る。
【0010】
本発明は、Ｕ字状断面を有する形状のワークであっても、より確実に１つずつ取り出すことが可能な技術を、提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者等は、鋭意検討の結果、Ｕ字状断面の弾性変形に着目した。つまり、Ｕ字状断面の形状のワークは、板面が上下方向を向いている第１板部と、板面が側方を向いている第２板部とを有している。上下に重ねられているワークの第１板部は、吸着部により吸着されて持ち上げられるので、一方の第２板部の弾性変形が他方の第２板部の弾性変形と連動し、上下の嵌合状態を解除することを発見した。この弾性変形に持ち上げの動作を追加することで、より確実に１つずつ取り出すことが可能になることを知見した。本発明は、この知見に基づいて完成させた。なお、「板面が上下方向を向いて」や「板面が側方を向いて」は、板面が上下や側方と斜めに向いている場合も含む。
【0012】
本開示によれば、隙間をあけて上下方向に積み重ねられた複数個のワークによって、ワーク積層体が構成されており、前記複数個のワークは、成形された板材によって構成されており、板面が上下方向を向いている少なくとも１つの第１板部と、前記第１板部から上下方向へ延びて板面が側方を向いている複数の第２板部とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有しており、前記ワーク積層体から、前記複数個のワークを上から順に１つずつ取り出すワーク取り出し装置であって、ロボットに設けられたロボットハンドと、前記ロボットハンドに設けられ、前記ワーク積層体の上端に位置する前記ワークの前記第１板部に吸着して持ち上げることが可能な少なくとも１つの吸着部と、前記ロボットハンドに設けられ、前記上端に位置する前記ワークの前記複数の第２板部の少なくとも１つを、直ぐ下に重なっている前記ワークとの当接部を支点に前記第２板部の板面方向に弾性変形させ、前記吸着部を介して対峙する前記第２板部に弾性変形を連動することが可能な少なくとも１つの変形装置とを備えていることを特徴とするワーク取り出し装置が提供される。
【発明の効果】
【0013】
本開示では、Ｕ字状断面に構成された部位を有する急峻な湾曲形状のワークであっても、より確実に１つずつ取り出すことが可能な技術を、提供することができる。すなわち、Ｕ字状断面の弾性変形に着目した。つまり、Ｕ字状断面の形状のワークは、板面が上下方向を向いている第１板部と、板面が側方を向いている第２板部とを有している。隙間をあけて上下に重ねられているワークは、一方の第２板部の弾性変形が下のワークとの当接部を支点に吸着部を介し、対峙する他方の第２板部の弾性変形へと連動し、他方の第２板部における上下の嵌合状態を解除することを発見した。この弾性変形に持ち上げの動作を追加することで、より確実に１つずつ取り出すことが可能になることを知見した。本発明は、この知見に基づいて完成させた。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図１Ａは実施例１によるワーク取り出し装置によって取り出されるワークの斜視図、図１Ｂは図１Ａの１Ｂ矢視線方向から見たワークの端面図、図１Ｃは図１Ｂに示される複数個のワークから成るワーク積層体とワーク取り出し装置の模式図である。
【図2】実施例１によるワーク積層体とワーク取り出し装置の模式図である。
【図7】図７Ａは図１Ｃに示される上のワークに吸着部を押し付ける動作の作用図、図７Ｂは図７Ａに示される上のワークに変形装置を押し付ける動作の作用図、図７Ｃは図７Ｂに示される上のワークの変形状態の作用図である。
【図8】図８Ａは図７Ｃに示される上のワークを持ち上げて変形装置を離反した状態の作用図、図８Ｂは図８Ａに示される上のワークが元の水平に戻った状態の作用図、図８Ｃは図８Ｂに示される上のワークが次工程の位置へ移送される状態の作用図である。
【図9】実施例２によるワーク取り出し装置の変形装置の模式図である。
【図10】図１０Ａは実施例３によるワーク取り出し装置によって取り出されるワークの斜視図、図１０Ｂは図１０Ａの１０Ｂ矢視線方向から見たワークの端面図、図１０Ｃは図１０Ｂに示される複数個のワークから成るワーク積層体の模式図である。
【図11】実施例４によるワーク取り出し装置によって取り出されるワークの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。
【0016】
【0017】
図１Ａ～図１Ｃは、ワーク取り出し装置３０によって取り出される複数のワーク１０を示している。これらのワーク１０は、成形された板材によって構成されている。例えば、これらのワーク１０は、鋼板や軽金属板等の金属製板材や樹脂製板材により構成されたプレス成形品であって、例えば車体の一部を構成する車体パネルとして用いることが可能である。ワーク１０は、金属製板材や樹脂製板材のプレス成形品であるから、鍛造品や鋳造品よりも弾性変形が可能である。樹脂製板材のプレス成形品には、例えば熱プレス成形品がある。また、ワーク１０は、射出成形された樹脂パネルを含む。
【0018】
各ワーク１０は、板面１１ｔ，１１ｔが上下方向を向いている少なくとも１つ（実施例１では１つ）の第１板部１１と、この第１板部１１から上下方向へ延びて板面１２ｔ，１２ｔが側方を向いている複数（実施例１では２つ）の第２板部１２とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有している。このワーク１０は、例えばサイドシルインナやサイドシルアウタなどの長尺材（図１Ａ参照）の構成である。
【0019】
図１Ｃに示されるように、隙間Ｃｒをあけて複数個のワーク１０は上下方向に積み重ねられることによって、ワーク積層体２１を構成している。例えば、複数個のワーク１０は、下側を開放した状態で台車２２（台車２２の枠フレーム部は図を略す）の上に積み重ねられて、取り出し場所Ｆｐ（ピックアップ位置Ｆｐ）へ移動される。このように、ワーク１０は、ワーク積層体２１として積み重ねられたときに上に凸となる、少なくとも１つの凸部分を有している。この凸部分は、第１板部１１と一対の第２板部１２とによってＵ字状断面に構成された部位である。
【0020】
ここで、第１板部１１の両側の板面１１ｔ，１１ｔのうち、特に上側の板面１１ｔのことを、「上面１１ｔｕ（上側の板面１１ｔｕ）」という。第１板部１１の上側の板面１１ｔｕは、凸部分の凸側上面１１ｔｕを成しており、水平状態（概ね水平状態を含む）である。
【0021】
また、ワーク積層体２１を構成する各ワーク１０について、次のように定義する。ワーク積層体２１の上端に位置する最上部のワーク１０を、特に「上のワーク１０Ｕ（最上位ワーク１０Ｕ）」といい、この上のワーク１０Ｕの直ぐ下に重なっているワーク１０を「下のワーク１０Ｄ（下位のワーク１０Ｄ）」ということにする。
【0022】
上のワーク１０Ｕの第１板部１１と下のワーク１０Ｄの第１板部１１との間には、同一Ｕ字断面の積み重ねのため上下方向の隙間Ｃｒを有している。
【0023】
図２に示されるように、ワーク取り出し装置３０は、ワーク取り出し場所Ｆｐ（ピックアップ位置Ｆｐ）に位置した台車２２上のワーク積層体２１から、複数個のワーク１０を上から順に１つずつ取り出すことが可能な構成である。このワーク取り出し装置３０は、ワーク取り出し場所Ｆｐに設置された産業用ロボット３１（以下「ロボット３１」と略称する）と、このロボット３１に設けられたロボットハンド３３と、このロボットハンド３３に設けられた少なくとも１つの吸着部４０及び少なくとも１つの変形装置５０とを備えている。
【0024】
ロボット３１は、例えば多軸または垂直多関節型ロボットであって、ロボットアーム３２を備えている。このロボットアーム３２の先端に、ロボットハンド３３が設けられている。このロボットハンド３３の構成、大きさ、形状は任意であり、吸着部４０及び変形装置５０によって、ワーク積層体２１から複数個のワーク１０を上から順に１つずつ取り出すのに、適切に設定されておればよい。
【0025】
例えば、ロボットハンド３３は、ロボットアーム３２の先端に連結されたバー状のメインハンド３３ａと、このメインハンド３３ａの両端に連結された一対のバー状のサブハンド３３ｂ，３３ｂとを備えている。ロボットアーム３２の先端に対して、メインハンド３３ａは自己のバー長手方向へ進退可能な構成とすることが可能である。また、メインハンド３３ａに対して、サブハンド３３ｂ，３３ｂは自己のバー長手方向へ進退可能且つスイング可能な構成とすることが可能である。
【0026】
さらにワーク取り出し装置３０は、３Ｄビジョンセンサ７１（三次元ビジョンセンサ７１）及び制御部７２を備えている。
【0027】
この３Ｄビジョンセンサ７１は、物体を三次元的に認識する計測器の一種であって、三次元計測データ（三次元画像データ）を生成する。この３Ｄビジョンセンサ７１は、台車２２によって取り出し場所Ｆｐに移送されたワーク積層体２１の、上のワーク１０Ｕの三次元計測データを生成して制御部７２へ送る。この３Ｄビジョンセンサ７１は、ワーク積層体２１の上端に位置する上のワーク１０Ｕの、位置及び角度を検出（認識）することが可能に、ロボットハンド３３に設けられている。
【0028】
制御部７２は、ロボット３１とロボットハンド３３と吸着部４０と変形装置５０とを制御する。制御内容の詳細については後述する。
【0029】
さらに制御部７２は、３Ｄビジョンセンサ７１によって検出（認識）された、上端に位置するワーク１０の位置及び角度に基づいてロボットハンド３３の姿勢を補正する構成である。つまり、３Ｄビジョンセンサ７１によって検出（認識）されたセンサ座標系と、実際のワーク１０の座標系との関係に変化が有った場合には、３Ｄビジョンセンサ７１を備えたロボットハンド３３の位置を補正する。
【0030】
台車２２は、取り出し場所Ｆｐの所定位置に正確にセットされるとは限らない。また、台車２２に積まれているワーク積層体２１の、各ワーク１０の位置や角度は、一定であるとは限らない。これに対し、センサ座標系と実際のワーク１０の座標系との関係に基づいて、制御部７２がロボットハンド３３の位置を補正することにより、各ワーク１０に対する吸着部４０及び変形装置５０の位置を個別に且つ正確に位置決めすることができる。
【0031】
図３に示されるように、吸着部４０は、ワーク積層体２１（図１Ｃ参照）のうち、上のワーク１０Ｕの第１板部１１の上面１１ｔｕに吸着して持ち上げることが可能であって、例えば真空吸着式の構成である。この吸着部４０は、ロボットハンド３３（図１Ｃ参照）から下方へ延びたロッド４１と、このロッド４１の先端部にピボット４２を介して取り付けられた吸盤４３とを備えている。この吸盤４３の窪んだ空間部４４は、切換え弁４５（第１切換え弁４５）を介して真空ポンプ４６の吸引口に接続されている。
【0032】
第１切換え弁４５は、例えば制御部７２によって切り替え制御される電磁式三方弁によって構成される。この第１切換え弁４５は、通常時には吸盤４３の空間部４４と真空ポンプ４６の吸引口との間を連通することによって、空間部４４を真空または負圧状態に維持するとともに、制御部７２の信号を受けて空間部４４を大気圧に戻す。
【0033】
なお、吸着部４０は、真空吸着式の構成に限定されるものではなく、例えば、電磁石の励磁、非励磁による磁石式の構成とすることができる。この場合には、制御部７２によって電磁石の動作を制御する。また、上のワーク１０Ｕを上から見たときに、第１板部１１の上面１１ｔｕのうち、吸着部４０によって持ち上げる位置は、上のワーク１０Ｕの重心であることが好ましい。上のワーク１０Ｕを傾けることなく安定して、持ち上げることができるからである。
【0034】
図４に示されるように、変形装置５０は、複数の第２板部１２の少なくとも１つを、この第２板部１２の板面方向Ｒｔ（押し方向Ｒｔ）に弾性変形させることが可能である。
【0035】
ここで、図１も参照すると、上のワーク１０Ｕの複数の第２板部１２のうち、変形装置５０によって第２板部１２の板面方向Ｒｔへ弾性変形される第２板部１２を「特定第２板部１２Ａ」といい、この特定第２板部１２Ａに対峙する（向かい合う）他の第２板部１２を「残りの第２板部１２Ｂ」という。
【0036】
図４に示されるように、変形装置５０は、ロボットハンド３３から下方へ延びたロッド５１の先端部にピボット５２を介して取り付けられている。この変形装置５０は、特定第２板部１２Ａを板面方向Ｒｔへ押すことが可能な押し部５３と、この押し部５３を特定第２板部１２Ａの板面方向Ｒｔへ向かって付勢する押し圧用バネ５４と、この押し圧用バネ５４の付勢力に抗して押し部５３を特定第２板部１２Ａから離反させるアクチュエータ５５とを備えている。押し圧用バネ５４は、圧縮バネによって構成されている。なお、圧縮バネ５４は、後述するシリンダー６１の外に出して大型にすることにより、より大きなワークを弾性変形させることが可能となる。
【0037】
変形装置５０が押し圧用バネ５４によって特定第２板部１２Ａを弾性変形させる変形量ｄｅは、下位のワーク１０Ｄに対する他の第２板部１２の嵌り込み状態を分離可能な大きさに設定されている。
【0038】
変形装置５０によって特定第２板部１２Ａを押す板面方向Ｒｔは、この特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに対して垂直方向であることが好ましい。この方が特定第２板部１２Ａを効果的に弾性変形させることができる。
【0039】
アクチュエータ５５は、ロボットハンド３３に連結されたシリンダ６１と、このシリンダ６１内を加圧室６２とバネ室６３とに区画するピストン６４と、このピストン６４と押し部５３とを連結しているピストンロッド６５と、バネ室６３に収納されたリターン用バネ６６とを備えている。リターン用バネ６６は、圧縮バネによって構成されている。
【0040】
加圧室６２は、切換え弁５６（第２切換え弁５６）を介してコンプレッサ５７の吐出口に接続されている。この第２切換え弁５６は、例えば制御部７２によって切り替え制御される電磁式三方弁によって構成される。この第２切換え弁５６は、通常時にはコンプレッサ５７の吐出口と加圧室６２との間を連通することによって、コンプレッサ５７の加圧空気により加圧室６２は加圧されている。ピストン６４は押し圧用バネ５４及びリターン用バネ６６の付勢力に抗して後退し、ピストンロッド６５を介して、押し部５３を特定第２板部１２Ａから離反させている。
【0041】
第２切換え弁５６が制御部７２から信号を受けて、加圧室６２を大気へ開放した状態に切り替えた場合には、押し圧用バネ５４は、付勢力により押し部５３を特定第２板部１２Ａに押し付け可能である。
【0042】
制御部７２の制御信号によって、第２切換え弁５６が切り替え動作を繰り返すことにより、押し部５３は特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに対して、押し動作と離反動作を繰り返すことが可能である。つまり、変形装置５０は、第２板部１２に対して板面方向Ｒｔに振動を加えるバイブレータ５８の構成（機能）も備えていることになる。このバイブレータ５８は、押し部５３と押し圧用バネ５４と加圧室６２とピストン６４とによって構成される。さらには、押し部５３と押し圧用バネ５４とによって、バネ機構５９が構成されている。
【0043】
前記押し圧用バネ５４は、押し部５３が特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに接触すると同時に弾性変形（収縮作用）が可能となり、その付勢力は、押し部５３が特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに衝突する衝突力（打力）を強める機能と、押し部５３が特定第２板部１２Ａの板面１２ｔを押す力を増幅する機能とを、兼ね備えている。このため、上のワーク１０Ｕに対して嵌り込んでいる下のワークを、変形装置５０によって効果的に外すことができる。
【0044】
このように、押し圧用バネ５４は、特定第２板部１２Ａと共に上のワーク１０Ｕの全体を弾性変形状態とすることが可能な付勢力を、特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに付与する。この押し圧用バネ５４の付勢力の付与は、アクチュエータ５５によって解除される。
【0045】
特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに対する、変形装置５０による押し動作と離反動作の周期、押し動作の時間や離反動作の時間、振動の強さ（特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに対する押し部５３の押し付け強さ）は、上のワーク１０Ｕに対して下のワーク１０Ｄが嵌り込んでいる場合に、上のワーク１０Ｕを弾性変形させることによって下のワーク１０Ｄが外れやすくなるように設定される。例えば、制御部７２は、押し部５３によって特定第２板部１２Ａの板面１２ｔを、１回のみ又は数回のみ押すか、連続して振動を付加するように、変形装置５０を制御することができる。
【0046】
なお、アクチュエータ５５は、押し圧用バネ５４の付勢力に抗して押し部５３を特定第２板部１２Ａから離反させる構成であればよく、例えばソレノイドの構成とすることが可能である。
【0047】
次に、図１～図４を参照しつつ、図５及び図６に基づいて、制御部７２による制御を説明する。制御部７２は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。マイクロコンピュータによって構成した制御部７２の、具体的な制御の一例を説明すると、次の通りである。
【0048】
図５及び図６は、制御部７２の制御フローチャートであって、制御部７２の一連の制御のなかの、ロボット３１とロボットハンド３３と吸着部４０と変形装置５０の作動制御の処理を実行する、サブルーチンを示している。このサブルーチンは、例えば所定の条件による割込処理や、時分割処置によって実行する。
【0049】
制御部７２は制御を開始すると、先ずステップＳ０１では、ロボットハンド３３を待機位置（図示せず）から台車２２に積載されているワーク積層体２１の上、つまりピックアップ位置Ｆｐまで移動させるように、ロボット３１及びロボットハンド３３を駆動制御する。
【0050】
次のステップＳ０２では、ロボットハンド３３に備えている３Ｄビジョンセンサ７１によって検出（認識）された、上のワーク１０Ｕの位置及び角度の検出データ、つまり三次元計測データを読み込む。
【0051】
次のステップＳ０３では、検出された上のワーク１０Ｕの位置及び角度の検出データにより、ロボットハンド３３の位置を補正する。
【0052】
次のステップＳ０４では、ロボットハンド３３の位置補正が完了したか否かを判断し、位置補正が完了したと判断するまで、ステップＳ０２～Ｓ０３を繰り返す。台車２２に積載されているワーク積層体２１の、各ワーク１０の位置及び角度は一定ではない。ワーク積層体２１から上のワーク１０Ｕだけを確実に取り出すためには、吸着部４０及び変形装置５０が設けられているロボットハンド３３の正確な位置を、上のワーク１０Ｕに対して決める必要がある。ステップＳ０２～Ｓ０３によって、ロボットハンド３３の正確な位置に設定することができる。ステップＳ０４において、位置補正が完了したと判断した場合には、次のステップＳ０５へ進む。
【0053】
ステップＳ０５では、ロボットアーム３２及びロボットハンド３３を下げるように駆動制御することによって、吸着部４０を下降する。
【0054】
次のステップＳ０６では、吸着部４０により上のワーク１０Ｕの第１板部１１の上面１１ｔｕを押し下げつつ、吸着部４０を上面１１ｔｕに吸着させる。具体的には、吸盤４３内は、真空状態または減圧状態にある。ロボットアーム及びロボットハンド３３を下げるように駆動制御することによって、上のワーク１０Ｕの第１板部１１に吸盤４３を吸着させる。なお、このステップＳ０６を実行しているときには、変形装置５０の押し部５３は、上のワーク１０Ｕの第２板部１２の特定第２板部１２Ａを押して、弾性変形させる。
【0055】
すなわち、次のステップＳ０７では、変形装置５０を上のワーク１０Ｕの特定第２板部１２Ａに接触させる。引き続き、次のステップＳ０８では、変形装置５０によって特定第２板部１２Ａを連続的に弾性変形又は断続的に弾性変形させる。より具体的には、制御部７２が第２切換え弁５６（図４参照）を切り替え制御することによって、押し圧用バネ５４は、付勢力により押し部５３を特定第２板部１２Ａに押し付ける。この結果、特定第２板部１２Ａは残りの第２板部１２Ｂ側へ弾性変形する。このときには、特定第２板部１２Ａに作用した押し付け力は、吸着された第１板部１１を介して残りの第２板部１２Ｂにも伝わり、残りの第２板部１２Ｂも押し方向と同一方向に弾性変形させる。
【0056】
ステップＳ０８を実行してから、予め設定されている一定の基準時間（押し付け基準時間）を経過した後の、次のステップＳ０９では、ロボットアーム３２及びロボットハンド３３を駆動制御することにより、吸着部４０によって上のワーク１０Ｕを所定距離、すなわち、嵌合状態が解除され落下しても、その下のワーク１０Ｄに重なる位置に戻れる距離（図１Ｃに示される第１基準高さＬｓ１）だけ持ち上げる。この場合、上のワーク１０Ｕに下のワーク１０Ｄが嵌り込んでいたことを想定して、上のワーク１０Ｕを急速に持ち上げることが好ましい。上のワーク１０Ｕを急速に持ち上げることによって、下のワーク１０Ｄを自己の慣性によって落下させ易くなる。この段階では、変形装置５０による特定第２板部１２Ａの弾性変形動作を、続行している。
【0057】
次のステップＳ１０では、吸着部４０による上のワーク１０Ｕを持ち上げ動作が完了したか否かを判断する。例えば、持ち上げられている上のワーク１０Ｕの高さが、予め設定されている第１基準高さＬｓ１（図１Ｃ参照）に到達した場合には、持ち上げ動作が完了したと判断する。ここで、第１基準高さＬｓ１は、例えばピックアップ位置Ｆｐのフロア面からの、一定高さに設定される。つまり、上のワーク１０Ｕが下のワーク１０Ｄに対する分離位置Ｌｓ１（第１基準高さＬｓ１）までの持ち上げを完了したか否かを判断する。実際の上のワーク１０Ｕの持ち上がり高さは、図示せぬ高さ検出部によって検出される。このステップＳ１０において、持ち上げ動作が完了したと判断するまで、ステップＳ０９を続行する。ステップＳ１０において、持ち上げ動作が完了したと判断した場合には、次のステップＳ１１へ進む。
【0058】
ステップＳ１１では、変形装置５０による特定第２板部１２Ａの弾性変形の動作を停止する。引き続き、次のステップＳ１２では、変形装置５０を特定第２板部１２Ａから離反させる。より具体的には、制御部７２は、第２切換え弁５６（図４参照）を切り替え制御する。ピストン６４は後退して、押し部５３を特定第２板部１２Ａから離反させる。この離反により弾性変形は解除され、上のワーク１０Ｕは吸着部４０を支点に揺り戻され、嵌合状態が解除され、下のワーク１０Ｄが下方に落下することも可能である。
【0059】
次のステップＳ１３では、ロボットアーム３２及びロボットハンド３３を駆動制御することにより、吸着部４０によって上のワーク１０Ｕを更に持ち上げる（再持ち上げ）。この再持ち上げに対し慣性により、上下のワーク１０Ｕ，１０Ｄの嵌合状態が解除され、下のワーク１０Ｄが下方に落下することも可能である。
【0060】
次のステップＳ１４では、吸着部４０による上のワーク１０Ｕを持ち上げ動作が完了したか否かを判断する。例えば、持ち上げられている上のワーク１０Ｕの高さが、予め設定されている第２基準高さＬｓ２（図１Ｃ参照）に到達した場合には、持ち上げ動作が完了したと判断する。ここで、第２基準高さＬｓ２は、例えばピックアップ位置Ｆｐのフロア面からの、一定高さに設定されており、前記第１基準高さＬｓ１よりも高い。実際の上のワーク１０Ｕの持ち上がり高さは、図示せぬ高さ検出部によって検出される。このステップＳ１４において、再持ち上げ動作が完了したと判断するまで、ステップＳ１３を続行する。ステップＳ１４において、再持ち上げ動作が完了したと判断した場合には、次のステップＳ１５へ進む。
【0061】
ステップＳ１５では、吸着部４０によって持ち上げ状態にある上のワーク１０Ｕを、ロボットアーム３２及びロボットハンド３３を駆動制御することによって、次工程である溶接工程の位置（移送位置）へ移送する。この移送位置では、吸着部４０は上のワーク１０Ｕを離れる。具体的には、制御部７２によって第１切換え弁４５を切り替え制御することにより、吸盤４３の空間部４４を大気圧に戻す。この結果、上のワーク１０Ｕは吸着部４０から離れる。
【0062】
次のステップＳ１６では、ワーク積層体２１から次のワーク１０を取り出すか否かを判断する。例えば、台車２２にワーク１０が残っていることを検出部（図示せず）によって検出されたか、または、作業者による終了スイッチ（図示せず）が操作されていない場合には、次のワーク１０を取り出すために、ステップＳ０１へ戻って、ワーク取り出し動作が続行される。このステップＳ１６で、次のワーク１０を取り出しが無い、つまりピックアップ終了と判断した場合には、次のステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、ロボットハンド３３を待機位置（図示せず）へ移動させた後に、サブルーチンを終了する。
【0063】
【0064】
先ず、図７Ａに示されるように、吸着部４０が下降して、上のワーク１０Ｕの第１板部１１の上面１１ｔｕを押し下げつつ第１板部１１の上面１１ｔｕに吸着する（図５のステップＳ０５～Ｓ０６参照）。このときに、上のワーク１０Ｕは、予め設定されている一定の押し下げ量Ｓｐだけ下がる。この押し下げ量Ｓｐは、上のワーク１０Ｕに対して吸盤４３を密着することが可能な下げ量に設定されている。
【0065】
同時にまたは次に、図７Ｂに示されるように、変形装置５０によって上のワーク１０Ｕの特定第２板部１２Ａを弾性変形させる（図５のステップＳ０７～Ｓ０８参照）。つまり、変形装置５０は、押し圧用バネ５４（図４参照）の強い付勢力のみによって、押し部５３を特定第２板部１２Ａに強く押し付ける、または振動させる。押し圧用バネ５４は、特定第２板部１２Ａと共に上のワーク１０Ｕの全体を弾性変形状態とすることが可能な付勢力を、押し部５３を介して特定第２板部１２Ａの板面１２ｔに付与することが可能である。
【0066】
この結果、図７Ｃに示されるように、特定第２板部１２Ａの下端部１２ｅ（当接部１２ｅ）は、下のワーク１０Ｄの第２板部１２に当たることによって、弾性変形の支点となり、吸着部４０を介し弾性変形が連動して特定第２板部１２Ａは対峙する残りの第２板部１２Ｂ側（板面方向Ｒｔ）へ向かって弾性変形する。すなわち、変形装置５０から特定第２板部１２Ａへ作用した押し付け力（図４に示される押し圧用バネ５４の強い付勢力）により、上のワーク１０Ｕには、特定第２板部１２Ａの下端部１２ｅ（当接部１２ｅ）を支点に、吸着部４０（厳密にはピボット４２）を介し、力のモーメントＭｔが働く（つまり、弾性変形が連動する）。このため、上のワーク１０Ｕの全体が、吸着部４０を中心に特定第２板部１２Ａと共に板面方向Ｒｔ（図７Ｃの反時計回り方向）へ弾性変形する。
【0067】
上のワーク１０Ｕが板面方向Ｒｔへ弾性変形する過程において、上のワーク１０Ｕの対峙する残りの第２板部１２Ｂは、下のワーク１０Ｄの一方の第２板部１２との当接部１２ｅを支点に、下のワーク１２Ｄの他方の第２板部１２から離反する方向（嵌合解除方向）へ弾性変形する。この結果、上のワーク１０Ｕは下のワーク１０Ｄから外れる。このように、上のワーク１０Ｕは、下のワーク１０Ｄに嵌り込んでいても、変形装置５０によって、特定第２板部１２Ａを板面方向Ｒｔに弾性変形させることにより、下のワーク１０Ｄの第２板部１２との嵌り込み状態が外れやすくなる。
【0068】
次に、図７Ｃにも示されるように、吸着部４０によって上のワーク１０Ｕを急速に持ち上げる（図５のステップＳ０９～Ｓ１０参照）。つまり、上のワーク１０Ｕを急上昇させる。この結果、上のワーク１０Ｕに嵌り込んでいた下のワーク１０Ｄは、慣性により外れて落下しやすくなる。
【0069】
次に、下のワーク１０Ｄとの嵌合状態が解除されなかった場合、図８Ａに示されるように、持ち上がっている上のワーク１０Ｕの特定第２板部１２Ａから、変形装置５０を停止して離反させる（図６のステップＳ１１～Ｓ１２参照）。この結果、持ち上がっている上のワーク１０Ｕは、全体的に特定第２板部１２Ａ側へ揺れ戻り、図８Ｂに示されるように元の水平状態に戻る。この揺れ戻りにより、上のワーク１０Ｕに嵌り込んでいた下のワーク１０Ｄの、嵌り込み状態が外れやすくなる。下のワーク１０Ｄは、最終的に上のワーク１０Ｕから外れて落下する。なお、嵌合状態が残っていれば、変形装置５０を振動させることもできる。
【0070】
【0071】
このようにして、ワーク取り出し装置３０は、ワーク積層体２１の上から、上のワーク１０Ｕだけを確実に１つずつ取り出して、ピックアップ位置Ｆｐまで移動させることができる。
【0072】
【0073】
実施例２のワーク取り出し装置１３０は、上記図１～図８に示される実施例１の変形装置５０を、図９に示される変形装置１５０に変更したことを特徴とする。その他の基本的な構成については、上記実施例１によるワーク取り出し装置３０と共通する。実施例１によるワーク取り出し装置３０と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
【0074】
実施例２の変形装置１５０（図９参照）は、上記実施例１の変形装置５０（図４参照）のように大型の押し圧用バネ５４（図４参照）を備えず、アクチュエータ１５５だけで押し引きするため、小型であることを特徴とする。このため、変形装置５０が入れないような狭い場所や、複数個のワーク１０の向きを、上記実施例１とは上下逆向きとした場合に特に好ましい。つまり、Ｕ字断面が左右に並び隣接する第２板部１２，１２同士の間隔が狭い、ダッシュボードロアのトンネル部や、図９に示されるように、複数個のワーク１０が、上側を開放した状態で台車２２（図１Ｃ参照）の上に、ワーク積層体２１として積み重ねられている場合に、上のワーク１０Ｕの第２板部１２，１２間の狭いスペースＡｒに、小型の変形装置１５０を位置させるのに、好適である。この場合には、図３に示される吸着部４０は、上のワーク１０Ｕの第１板部１１の底面１１ｔｄ（１１ｔ）に吸着して持ち上げることが可能である。
【0075】
上述のように実施例２では、ワーク１０は、ワーク積層体２１として積み重ねられたときに下に凸となる、少なくとも１つの凸部分を有している。この凸部分は、第１板部１１と複数の第２板部１２とによってＵ字状断面に構成された部位である。
【0076】
詳しく述べると、実施例２の変形装置１５０は、ロボットハンド３３の先端部（ロッド５１）にピボット５２を介して設けられている。この変形装置１５０は、上のワーク１０Ｕの特定第２板部１２Ａ（第２板部１２）を板面方向Ｒｔへ押すことが可能な押し部１５３と、この押し部１５３を板面方向Ｒｔへ押し引き動作することによって、特定第２板部１２Ａ部を弾性変形状態と変形解除状態とに駆動することが可能なアクチュエータ１５５を備えている。
【0077】
このアクチュエータ１５５は、ロボットハンド３３（ロッド５１）に連結されたシリンダ１６１と、このシリンダ１６１内を空間部１６２とバネ室１６３とに区画するピストン１６４と、このピストン１６４と押し部１５３とを連結しているピストンロッド１６５と、バネ室１６３に収納されたリターン用バネ１６６とを備えている。リターン用バネ１６６は、圧縮バネによって構成されている。
【0078】
空間部１６２は、第２切換え弁５６を介して、コンプレッサ１５７の吐出口と真空ポンプ１５９の吸引口とに接続されている。第２切換え弁５６は、通常時には真空ポンプ１５９の吸引口と空間部１６２との間を連通することによって、空間部１６２を真空または負圧状態に維持する。このため、ピストン１６４は、リターン用バネ１６６の付勢力によって後退しており、ピストンロッド１６５を介して、押し部１５３を特定第２板部１２Ａから離反させている。
【0079】
一方、第２切換え弁５６は、制御部７２の信号を受けて空間部１６２をコンプレッサ１５７の加圧空気により加圧状態に切り替える。このため、ピストン１６４は、リターン用バネ１６６の付勢力に抗して前進し、ピストンロッド１６５を介して、押し部１５３を特定第２板部１２Ａに押し付け可能である。
【0080】
なお、アクチュエータ１５５は、押し圧用バネ１５４の付勢力に抗して押し部１５３を特定第２板部１２Ａに押し付け可能な構成であればよく、例えばソレノイドの構成とすることが可能である。
【0081】
実施例２は、この実施例２の作用、効果の他に、実施例１の作用、効果も有する。
【0082】
【0083】
実施例３のワーク２１０は、図１～図８に示される実施例１のワーク１０に対して、複数の第２板部１２の端部１２ｅに、それぞれ接合用の折り返しフランジ２１３を追加した、ハット状断面に構成されていることを特徴とし、その他の基本的な構成については、上記実施例１によるワーク１０と共通する。実施例１によるワーク１０及びワーク取り出し装置３０と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
【0084】
詳しく述べると、実施例３のワーク２１０は、例えばサイドシルインナやサイドシルアウタなどの車体パネルとして用いられる。このワーク２１０は、台車２２（図１Ｃ参照）にワーク積層体２１として積み重ねられたときに上に凸となる、少なくとも１つの凸部分を有している。この凸部分は、実施例１と同様に、第１板部１１と複数の第２板部１２とによってＵ字状断面に構成された部位である。複数の第２板部１２の端部１２ｅ（第１板部１１とは反対側の端部１２ｅ）は、それぞれ外方へ折り返された折り返しフランジ２１３を有している。この折り返しフランジ２１３は、第２板部１２の剛性を高めている。
【0085】
ここで、ワーク積層体２１として積み重ねられたワーク２１０（車体パネル２１０）のうち、ワーク積層体２１の上端に位置する最上部のワーク２１０を、特に「上のワーク２１０Ｕ（最上位ワーク２１０Ｕ）」といい、この上のワーク２１０Ｕの直ぐ下に重なっているワーク１０を「下のワーク２１０Ｄ（下位のワーク２１０Ｄ）」ということにする。
【0086】
上のワーク２１０Ｕの第１板部１１と下のワーク２１０Ｄの第１板部１１との間には、上下方向の隙間Ｃｒを有している。
【0087】
吸着部４０は、ワーク積層体２１のうち、上のワーク２１０Ｕの第１板部１１の上面１１ｔｕに吸着して持ち上げることが可能に位置している。
【0088】
変形装置５０は、ワーク積層体２１のうち、上のワーク２１０Ｕの、折り返しフランジ２１３を有している複数の第２板部１２のうちの一方（特定第２板部１２Ａ）を、この第２板部１２Ａの板面方向Ｒｔに弾性変形させることが可能に位置している。
【0089】
一方の第２板部１２Ａ（特定第２板部１２Ａ）を、変形装置５０により弾性変形させることにより、第２板部１２Ａに対応する他方の第２板部１２Ｂ（残りの第２板部１２Ｂ）に弾性変形が伝わる。このため、上下のワーク２１０Ｕ，２１０Ｄを容易に分離できる。
【0090】
なお、実施例３では、ワーク積層体２１を構成する複数個のワーク２１０の向きを、上記図９に示される実施例２の複数個のワーク１０の向きのように、上下逆向きとした場合にも適用できる。また、実施例３では、変形装置５０の代わりに実施例２の変形装置１５０（図９参照）を採用してもよい。
【0091】
実施例３は、この実施例３の作用、効果の他に、実施例１～２の作用、効果も有する。
【0092】
＜実施例４＞
図１１～図１６を参照しつつ、実施例４のワーク取り出し装置３３０（図１４参照）と、このワーク取り出し装置３３０によって取り出される複数のワーク３１０について説明する。実施例１によるワーク１０及びワーク取り出し装置３０と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
図１１～図１６を参照しつつ、実施例４のワーク取り出し装置３３０（図１４参照）と、このワーク取り出し装置３３０によって取り出される複数のワーク３１０について説明する。実施例１によるワーク１０及びワーク取り出し装置３０と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
【0093】
図１１に示されるように、実施例４のワーク３１０は、実施例１のワーク１０と同様に金属板のプレス成形品であって、例えば車体の一部を構成するダッシュボードロアなどの車体パネルとして、用いることが可能である。ダッシュボードロアは、車両の車室ＣＡとエンジンルームＥＲ（動力室ＥＲ）との間を仕切ることが可能である。ワーク３１０のことを、適宜「ダッシュボードロア３１０」と言い換えることがある。
【0094】
【0095】
このダッシュボードロア３１０は、縦板状のボード上半部４１１と、このボード上半部４１１の下端から下方へ延びたボード下半部４１２（図１１参照）と、このボード下半部４１２の下端から車室ＣＡ側へ延びたフロア前部４１３と、ボード下半部４１２の幅方向中央から車室ＣＡ側へ延びたトンネル部４１４とを、一体にプレス成形したものである。ボード上半部４１１の縁及びボード下半部４１２の縁は、外方へ折り返された接合用フランジ４１５を有している。この接合用フランジ４１５は、ダッシュボードロア３１０の剛性を高めている。
【0096】
フロア前部４１３は、想像線によって示された車室ＣＡ側のフロアパネル４２１の前端に、接合される。このフロアパネル４２１の幅方向中央には、前後方向へ延びるフロアトンネル４２２が一体に構成されている。このフロアトンネル４２２の前端には前記トンネル部４１４が接合される。
【0097】
このトンネル部４１４は、ボード下半部４１２の上端から、フロア前部４１３に沿いつつ車室ＣＡ側へ延びるとともに、車室ＣＡ側へ膨出した部分である。さらに、トンネル部４１４は、エンジンルームＥＲ側及び下方を開放したＵ字状断面に構成されている。詳しく述べると、このトンネル部４１４は、左右の縦板状の側板４１４ａ，４１４ａと、横板状の天板４１４ｂとによって構成されている。左右の縦板状の側板４１４ａ，４１４ａは、ボード下半部４１２及びフロア前部４１３から車室ＣＡ側へ起立して、板面が側方を向いている。天板４１４ｂは、側板４１４ａ，４１４ａの上端間を塞ぐように、板面が上下方向を向いている。
【0098】
ボード下半部４１２には、車室ＣＡ側へ湾曲状に膨出した一対のホイールハウス後部４１７，４１７と、エンジンルームＥＲへ膨出した一対の膨出部分４１９，４１９とが、一体に構成されている。
【0099】
一対のホイールハウス後部４１７，４１７は、ボード下半部４１２の幅方向両側に位置し、ホイールハウスの後部を構成している。従って、ボード下半部４１２には、車室ＣＡ側へ湾曲状に窪んだ一対のハウス凹部４１８，４１８が構成される（図１２Ｃも参照）。
【0100】
一対の膨出部分４１９，４１９（トーボード部４１９，４１９）は、トンネル部４１４から一対のホイールハウス後部４１７，４１７にわたり形成され、エンジンルームＥＲへ膨出することによって、車室ＣＡで着座した乗員の足元周りのスペースを、拡大している。
【0101】
以上の説明から明らかなように、ダッシュボードロア３１０は、幅方向中央に位置している逆Ｕ字状断面のトンネル部４１４を挟んで、左右に２つのＵ字状断面の膨出部分４１９，４１９を有している。
【0102】
図１３及び図１４も参照する。図１３は、ダッシュボードロア３１０をエンジンルームＥＲ側から表している。図１４は、図１３のダッシュボードロア３１０を更に概念的に表している。図１３及び図１４は、一対の膨出部分４１９，４１９（凸部分４１９，４１９）がボード下半部４１２に、エンジンルームＥＲへ膨出した構成を示している。これらの凸部分４１９，４１９同士は、トンネル部４１４に対して左右対称形である。このように、ダッシュボードロア３１０は、板面に沿って互いに離間した少なくとも２つの凸部分４１９，４１９を備えている。
【0103】
以下、図１３及び図１４を参照しつつ、２つの凸部分４１９，４１９を台車２２（図１５参照）に積載される状態と同じく上に向けた状態のダッシュボードロア３１０を説明する。凸部分４１９は、上から見て、少なくとも１つの角部を有した形状を呈しており、例えば四角形等の多角形に形成されている。この凸部分４１９は、板面５１１ｔが上下方向を向いている１つの第１板部５１１と、この第１板部５１１から上下方向へ延びて板面５１２ｔが側方を向いている複数（例えば４つ）の第２板部５１２とによって、Ｕ字状断面（図１２Ｂ，図１２Ｄ参照）に構成された部位である。
【0104】
ここで、４つの第２板部５１２を区別するときには、説明の理解を容易にするために、各符号の末尾にアルファベットの符号を追加する。つまり、４つの第２板部５１２のうちの、１番目を第２板部５１２Ａ、２番目を第２板部５１２Ｂ、３番目を第２板部５１２Ｃ、４番目を第２板部５１２Ｄという。
【0105】
１番目の第２板部５１２Ａは、ボード上半部４１１の下端から第１板部５１１の縁まで延びている。２番目の第２板部５１２Ｂは、トンネル部４１４の側板４１４ａ及びこの側板４１４ａから第１板部５１１の縁まで延びている。３番目の第２板部５１２Ｃは、フロア前部４１３から第１板部５１１の縁まで延びている。４番目の第２板部５１２Ｄは、ハウス凹部４１８によって構成されている。このハウス凹部４１８は、折り返しフランジ４１５から第１板部５１１の縁まで延びた円弧状の板である。各第２板部５１２Ａ～５１２Ｄは、傾斜板、円弧状の板、垂直板を含む。このように、各第２板部５１２Ａ～５１２Ｄは、屈曲部を含む場合がある。例えば、２番目の第２板部５１２Ｂは、トンネル部４１４の側板４１４ａを含む場合がある。３番目の第２板部５１２Ｃは、フロア前部４１３を含む場合がある。
【0106】
互いに隣接し合う各々の第２板部５１２，５１２間には、４つの角部５１３が位置する。４つの角部５１３のうち、隣接し合う２つの第２板部５１２Ａ，５１２Ｂ間の角部５１３Ａを「第１角部５１３Ａ」、隣接し合う２つの第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃ間の角部５１３Ｂを「第２角部５１３Ｂ」、隣接し合う２つの第２板部５１２Ｃ，５１２Ｄ間の第３角部５１３Ｃを「第３角部５１３Ｃ」、隣接し合う２つの第２板部５１２Ｄ，５１２Ａ間の角部５１３Ｄを「第４角部５１３Ｄ」という。
【0107】
図１２Ｄに示されるように、凸部分４１９は、第１板部５１１と１番目の第２板部５１２Ａと３番目の第２板部５１２Ｃとによって、Ｕ字状断面に構成されている。また、図１２Ｂに示されるように、凸部分４１９は、第１板部５１１と２番目の第２板部５１２Ｂと４番目の第２板部５１２Ｄとによって、Ｕ字状断面に構成されている。
【0108】
図１２Ｂ及び図１５に示されるように、板材によって構成された複数個のダッシュボードロア３１０は、各凸部分４１９，４１９を上に向けて台車２２に積み重ねられる。上下方向に積み重ねられた複数個のダッシュボードロア３１０によって、ワーク積層体３２１が構成されている。
【0109】
ここで、第１板部５１１の両側の板面５１１ｔ，５１１ｔのうち、特に上側の板面５１１ｔのことを、「上面５１１ｔｕ（上側の板面５１１ｔｕ）」という。第１板部５１１の上側の板面５１１ｔｕは、凸部分４１９の凸側上面５１１ｔｕを成しており、図１５に示されるように、水平状態（概ね水平状態を含む）である。
【0110】
また、ワーク積層体３２１を構成する各ワーク３１０について、次のように定義する。ワーク積層体３２１の上端に位置する最上部のダッシュボードロア３１０（ワーク３１０）を、特に「上のワーク３１０Ｕ（最上位ワーク３１０Ｕ）」といい、この上のワーク３１０Ｕの直ぐ下に重なっているワーク３１０を「下のワーク３１０Ｄ（下位のワーク３１０Ｄ）」ということにする。
【0111】
上のワーク３１０Ｕの第１板部５１１と下のワーク３１０Ｄの第１板部５１１との間には、上下方向の隙間Ｃｒを有している。
【0112】
【0113】
例えば、ワーク取り出し装置３３０は、少なくとも２つの吸着部４０，４０を、各凸部分４１９，４１９の上面５１１ｔｕ，５１１ｔｕに個別に吸着して、上のワーク３１０Ｕを持ち上げることが可能である。
【0114】
好ましくは、ワーク取り出し装置３３０は、３つの吸着部４０を上のワーク３１０Ｕに吸着して、持ち上げる構成である。この場合に、図１３及び図１４に示されるように、上のワーク３１０Ｕ（ダッシュボードロア３１０）を上から見て三角形Ｔｒの頂点Ｐ１～Ｐ３を想定する（予め設定する）。例えば、三角形Ｔｒの第１頂点Ｐ１と第２頂点Ｐ２は、２つの凸部分４１９，４１９の上面５１２ｔｕ，５１２ｔｕの位置に設定される。残りの第３頂点Ｐ３の位置は、持ち上げられた上のワーク３１０Ｕの横振れ抑制を勘案して設定される。例えば第３頂点Ｐ３の位置は、２番目の第２板部５１２Ｂの上部に設定される。
【0115】
例えば、ワーク取り出し装置３３０は、少なくとも２つの変形装置５０，５０によって、各凸部分４１９，４１９の第２板部５１２，５１２を個別に弾性変形させることが可能である。なお、４つの変形装置５０，５０…のうち、トンネル部４１４は狭いため、トンネル部４１４の変形装置５０は、実施例２の変形装置１５０（図９参照）を採用することができる。また、実施例２の変形装置１５０において、単一のアクチュエータ１５５を用いて、ピストンロッド１６５を他方の第２板部１２Ｂへ延長するリニアレール（連結部材）とし、両端に押し部１５３，１５３を取り付け、トンネル部４１４の左右それぞれの第２板部４１４ａ，４１４ａ（図１４参照）を押し引きすることもできる。
【0116】
好ましくは、ワーク取り出し装置３３０は、上のワーク３１０Ｕの各凸部分４１９，４１９毎に、少なくとも２つの変形装置５０，５０を配置している。例えば、変形装置５０，５０は、第２角部５１３Ｂ，５１３Ｂ（屈曲部５１３Ｂ，５１３Ｂ、稜線５１３Ｂ，５１３Ｂ）を介して隣接し合う２つの第２板部５１２，５１２を、それぞれの板面方向Ｒｔ１，Ｒｔ２に弾性変形させることが可能に、異なる２方向に配列されている。
【0117】
一例を挙げると、互いに隣接し合う、２番目の第２板部５１２Ｂと３番目の第２板部５１２Ｃとに、それぞれ変形装置５０，５０を配置する。２番目の第２板部５１２Ｂの板面方向はＲｔ１であり、３番目の第２板部５１２Ｃの板面方向はＲｔ２である。
【0118】
ここで、上のワーク３１０Ｕの複数の第２板部５１２のうち、変形装置５０，５０によって第２板部５１２の板面方向Ｒｔ１，Ｒｔ２へ弾性変形される第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃを「特定第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃ」といい、この特定第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃに対峙する他の第２板部５１２Ａ，５１２Ｄを「残りの第２板部５１２Ａ，５１２Ｄ」という。
【0119】
次に、実施例４のワーク取り出し装置３３０の作動（ワーク取り出し方法）について説明する。
【0120】
先ず、図１４及び図１６Ａに示されるように、２つの吸着部４０が下降して、上のワーク３１０Ｕの各第１板部５１１の上面５１１ｔｕを押し下げつつ、この上面５１１ｔｕに吸着する。同時に、もう１つの吸着部４０が２番目の第２板部５１２Ｂの板面５１２ｔに吸着する。
【0121】
同時にまたは次に、各凸部分４１９の特定第２板部５１２Ｃを、個別に各変形装置５０の押し圧用バネ５４（図４参照）が弾性変形させる。この結果、特定第２板部５１２Ｃに連続しているフロア前部４１３（図１４参照）の下端が、下のワーク３１０Ｄに当たって当接部となり、この当接部が支点となって、上下のワーク３１０Ｕ，３１０Ｄ間の隙間Ｃｒを無くする方向に弾性変形する。この弾性変形が吸着部４０を介して連動し、特定第２板部５１２Ｃに対峙している第２板部５１２Ａは、下のワーク３１０Ｄから持ち上がるように、すなわち、下のワーク３１０Ｄから離反する方向に弾性変形する。第２板部５１２Ａに連続するボード上半部４１１も持ち上がるので、接合フランジ４１５は下のワーク３１０Ｄとの嵌合を解除できる。
【0122】
同時に、または、次に、図１４及び図１６Ｂに示されるように、各凸部分４１９の特定第２板部５１２Ｂを、個別に各変形装置５０によって弾性変形させる。この結果、特定第２板部５１２Ｂは、対峙している第２板部５１２Ｄを同様に弾性変形させる。
【0123】
このように、各変形装置５０から特定第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃへ作用した押し付け力（図４に示される押し圧用バネ５４の強い付勢力）により、上のワーク３１０Ｕには各吸着部４０（厳密にはピボット４２）を介して、力のモーメントＭｔ，Ｍｔ（図１６Ｂ参照）が働く。このため、上のワーク３１０Ｕの全体が、特定第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃと共に板面方向Ｒｔ１，Ｒｔ２へ弾性変形する。
【0124】
このときに、２つの特定第２板部５１２Ｂ（トンネル部４１４を含む），５１２Ｃの弾性変形量が加算される（増す）。上のワーク３１０Ｕの、第２角部５１３Ｄに繋がるボード上半部４１１から第２板部５１２Ｄにわたる、角部（コーナ）を含む接合フランジ４１５が、下のワーク３１０Ｄに上下に嵌り込んでいても、嵌り込み状態が外れやすくなる。つまり、上下のワーク３１０Ｕ，３１０Ｄを容易に分離できる。
【0125】
次に、図１４及び図１６Ｃに示されるように、吸着部４０によって上のワーク３１０Ｕを持ち上げた後に、各々の変形装置５０を特定第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃから離反させる。この結果、持ち上がっている上のワーク３１０Ｕは、全体的に特定第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃ側へ揺れ戻り、元の水平状態に戻るとともに、弾性変形状態も元に戻る。このため、互いに嵌合状態が強く、分離できなかった場合でも、上のワーク３１０Ｕに嵌り込んでいた下のワーク３１０Ｄの、角部５１３Ａ～５１３Ｄを含む嵌り込み状態が外れやすくなる。下のワーク３１０Ｄは、上のワーク３１０Ｕから外れて落下する。
【0126】
このようにして、ワーク取り出し装置３３０は、ワーク積層体３２１の上から、上のワーク３１０Ｕだけを確実に１つずつ取り出すことができる。
【0127】
実施例４は、この実施例４の作用、効果の他に、実施例１～３の作用、効果も有する。実施例４では、トンネル部４１４の狭い空間に配置する変形装置５０は、代わりに実施例２の変形装置１５０（図９参照）を採用してもよい。
【0128】
以上に説明した実施例１～４の、ワーク１０；２１０；３１０及びワーク取り出し装置３０；１３０；３３０について、以下にまとめる。
【0129】
図１、図９、図１０及び図１５を参照する。第１に、隙間Ｃｒをあけて上下方向に積み重ねられた複数個のワーク１０；２１０；３１０によって、ワーク積層体２１；３２１が構成されている。複数個のワークワーク１０；２１０；３１０は、成形（賦形）された板材、例えば、鋼鈑のプレス成形や樹脂の射出成型など賦形された板材によって構成されており、板面１１ｔ；５１１ｔが上下方向を向いている少なくとも１つの第１板部１１；５１１と、この第１板部１１；５１１から上下方向へ延びて板面１２ｔ；５１２ｔが側方を向いている複数の第２板部１２；５１２とによって、Ｕ字状断面に構成された部位を有している。
【0130】
ワーク取り出し装置３０；１３０；３３０は、ワーク積層体２１；３２１から、複数個のワーク１０；２１０；３１０を上から順に１つずつ取り出すことが可能な構成である。このワーク取り出し装置；１３０；３３０は、ロボット３１に設けられたロボットハンド３３と、このロボットハンド３３に設けられ、ワーク積層体２１；３２１の上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの第１板部１１；５１１に吸着して持ち上げることが可能な少なくとも１つの吸着部４０と、ロボットハンド３３に設けられ、上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの複数の第２板部１２；５１２の少なくとも１つを、第２板部１２；５１２の板面方向Ｒｔ；Ｒｔ１，Ｒｔ２に弾性変形させることが可能な少なくとも１つの変形装置５０と、を備えている。
【0131】
このため、ワーク取り出し装置３０；１３０；３３０によって、ワーク積層体２１；３２１から１つずつ取り出されるワーク１０；２１０；３１０は、板材によって構成されているので、弾性変形が可能である。このワーク１０；２１０；３１０は、板面１１ｔ；５１１ｔが上下方向を向いている第１板部１１；５１１と、この第１板部１１；５１１から上下方向へ延びて板面１２ｔ；５１２ｔが側方を向いている第２板部１２；５１２とにより、Ｕ字状断面に構成された部位を有する。上下方向に積み重ねられたワーク１０；２１０；３１０の第２板部１２，１２；５１２，５１２同士は、プレス成形などのスプリングバック（高張力鋼鈑の冷間プレスの場合に顕著である）や、摩擦力やデザイン上の複雑な凹凸の係合などによって強く嵌り込む傾向がある。
【0132】
これに対して本発明では、持ち上げようとする上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕが、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄに嵌り込んでいても、変形装置５０によって、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの一方の第２板部１２；５１２を板面方向Ｒｔに押し、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄとの当接部（当接点）を支点に、弾性変形させ、吸着部４０を介し他方の第２板部１２；５１２に弾性変形を連動させることで、下のワーク１０Ｄ；３１０Ｄの第２板部１２；５１２との嵌り込み状態が外れやすくなる。このため、第１板部１１；５１１に吸着した吸着部４０により、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕだけを容易に持ち上げることができる。複雑な形状のワーク１０；２１０；３１０であっても、より確実に１つずつ取り出すことができる。
【0133】
図２、図５、図９、図１０及び図１５を参照する。第２には、前記第１に記載したワーク取り出し装置３０；１３０；３３０であって、ロボットハンド３３と吸着部４０と変形装置５０；１５０とを制御する制御部７２を備えている。この制御部７２は、少なくとも、吸着部４０がワーク積層体２１；３２１の上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの第１板部１１；５１１に吸着しているときには、上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの第２板部１２；５１２を弾性変形させるように変形装置５０；１５０を駆動するとともに、吸着部４０が第１板部１１；５１１を持ち上げたときには、変形装置５０；１５０を第２板部１２；５１２から離反させるように制御する構成である（図５のステップＳ０５～Ｓ０８参照）。
【0134】
このため、吸着部４０が第１板部１１；５１１に吸着して押し下げているときには、変形装置５０；１５０は第２板部１２；５１２を弾性変形させる。その後、吸着部４０が第１板部１１；５１１を持ち上げたときには、変形装置５０；１５０は第２板部１２；５１２から離れる。持ち上げようとする上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕが、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄに嵌り込んでいても、第２板部１２；５１２を弾性変形させながら、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕを持ち上げ、持ち上げたときには、変形装置５０；１５０を第２板部１２；５１２から離反させるように制御するので、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄが自重で落下して上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕだけを効率よく取り出すことができる。
【0135】
図１Ｃ、図２、図５、図９、図１０及び図１５を参照する。第３には、前記第２に記載したワーク取り出し装置３０；１３０；３３０であって、ワーク積層体２１；３２１から吸着部４０によって持ち上げられる最上部のワーク１０のことを上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕ（最上位ワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕ）といい、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの直ぐ下に重なっているワーク１０のことを下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄ（下位のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄ）という。制御部７２は、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕが下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄに対する分離位置Ｌｓ１（図１Ｃ参照）までの持ち上げを完了したと判断するまでは、変形装置５０；１５０による第２板部１２；５１２の弾性変形作動を継続するように制御する構成である（図５、図６のステップＳ０９～Ｓ１２参照）。
【0136】
このため、吸着部４０が上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの第１板部１１；５１１の分離位置Ｌｓ１（分離しても次の取出しが可能な高さＬｓ１）までの持ち上げを完了するまでは、変形装置５０；１５０は上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの第２板部１２；５１２を弾性変形させ続ける。このため、下のワーク１０Ｄは上のワーク１０Ｕの持ち上げ動作（運動）に対して慣性により落下しやすい。分離位置Ｌｓ１は、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄが嵌合状態を解除して落下しても損傷なく元の位置に搭載される位置であるので、問題なく次のワーク１０；２１０；３１０の取り出しを自動的に継続することができる。
【0137】
図２、図５、図９、図１０及び図１５を参照する。第４には、前記第２～第３に記載したワーク取り出し装置３０；１３０；３３０であって、ワーク積層体２１；３２１の上端に位置するワーク１０；２１０；３１０の位置及び角度を検出（認識）することが可能に、ロボットハンド３３に設けられている３Ｄビジョンセンサ７１を、更に備えている。制御部７２は、３Ｄビジョンセンサ７１によって検出（認識）された、上端に位置する１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの位置及び角度に基づいてロボットハンド３３の姿勢を補正する構成である（図５のステップＳ０２～Ｓ０４参照）。
【0138】
このように、ロボットハンド３３の姿勢を補正することによって、このロボットハンド３３に設けられている吸着部４０と変形装置５０；１５０とを、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの適切な吸着位置及び適切な弾性変形位置に、正確に移動させることができる。
【0139】
図２、図５、図９、図１０及び図１５を参照する。第５には、前記第１～第４に記載したワーク取り出し装置３０；１３０；３３０である。ワーク２１０；３１０は、車体の一部を構成する車体パネルであって、ワーク積層体２１；３２１として積み重ねられたときに上に凸となる、少なくとも１つの凸部分を有している。この凸部分は、第１板部１１；５１１と複数の第２板部１２，１２と；５１２，５１２によってＵ字状断面に構成された部位である。複数の第２板部１２，１２；５１２，５１２の端部１２ｅ，１２ｅは、それぞれ折り返しフランジ２１３，２１３；４１５，４１５を有している。吸着部４０は、ワーク積層体２１；３２１の上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの凸部分から成る第１板部１１；５１１を吸着して持ち上げることが可能な構成である。変形装置５０；１５０は、上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの複数の第２板部１２，１２；５１２のうちの一方を、第２板部１２；５１２の板面方向Ｒｔ；Ｒｔ１，Ｒｔ２に押して弾性変形させることが可能に位置している。
【0140】
折り返しフランジ２１３；４１５は、第２板部１２；５１２の剛性を高めている。このため、複数の車体パネル２１０；３１０（ワーク２１０；３１０）を、台車２２に上下に隙間Ｃｒをあけて重ねた状態では、上の車体パネル２１０Ｕ；３１０Ｕの第２板部１２；５１２と下の車体パネル２１０Ｄ；３１０Ｄの第２板部１２；５１２とは、高剛性である折り返しフランジ２１３，２１３；４１５近くの部位で、強く嵌り込みやすい。さらに、上の車体パネル２１０Ｕ；３１０Ｕの凸部分の凸側上面１１ｔｕ；５１１ｔｕ（第１板部１１；５１１の上面１１ｔｕ；５１１ｔｕ）を吸着のため下方に押すと、上の車体パネル２１０Ｕ；３１０Ｕの凸部分４１９の凸側上面１１ｔｕ；５１１ｔｕと、下の車体パネル２１０Ｄ；３１０Ｄの凸部分の凸側上面１１ｔｕ；５１１ｔｕとの、上下間の隙間Ｃｒが無くなる又は減少する。このため、上の車体パネル２１０Ｕ；３１０Ｕの第２板部１２；５１２と下の車体パネル２１０Ｄ；３１０Ｄの第２板部１２；５１２とは、高剛性である折り返しフランジ２１３；４１５近くの部位で、強く嵌り込みやすい。
【0141】
これに対し、本発明では、折り返しフランジ２１３；４１５によって剛性の高まった一方の第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃを弾性変形させ、対応する他方の第２板部１２Ｂ；５１２Ａ，５１２Ｄに弾性変形が伝わることで、容易に分離できる。
【0142】
図１３及び図１５を参照する。第６には、前記第１～第５に記載したワーク取り出し装置３３０であって、ワーク３１０は、少なくとも４つの第２板部５１２を有している。変形装置５０（図１３参照）は、ワーク積層体３２１の上端に位置するワーク３１０Ｕ（図１５参照）の、稜線５１３Ｂ（図１３参照）を介し隣接し合う２つの第２板部５１２Ｂ（トンネル部４１４を含む），５１２Ｃ（フロア前部４１３を含む）を、それぞれの板面５１２ｔ，５１２ｔ方向に押して弾性変形させることが可能に、異なる２方向Ｒｔ１，Ｒｔ２に配列されている。
【0143】
このため、隣接し合う２つの第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃを、２つの変形装置５０によって個別に弾性変形させることができる。従って、２つの第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃの各板面５１２ｔ，５１２ｔを、同時に弾性変形させると、２つの第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃの弾性変形量が加算され（増し）、対応する隣接し合う２つの第２板部５１２Ａ，５１２Ｄの間の角部５１３Ｄおよび延長線上の４１４のコーナ部を跨ぐ平面視で屈曲する接合フランジ４１５が上下に嵌合していても容易に分離できる。また、２つの第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃの各板面５１２ｔ，５１２ｔを、同時に弾性変形または交互に弾性変形させることにより、ワーク３１０全体を複雑に（いびつに）変形させることができる。このため、上下のワーク３１０Ｕ，３１０Ｄ同士の強く嵌り合っている部分を、大きく、または連続、強弱を付けて変形させることによって、効果的に外すことができる。
【0144】
図４、図８及び図１４を参照する。第７には、前記第１～第６に記載したワーク取り出し装置３０；１３０；３３０であって、変形装置５０；１５０は、少なくとも吸着部４０が、ワーク積層体２１；３２１の上端に位置するワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの、第１板部１１；５１１を持ち上げている状態で、第２板部１２；５１２に対して板面方向Ｒｔ；Ｅｔ１，Ｒｔ２に振動を加えるバイブレータ５８を備えている。
【0145】
このため、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕと、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄとの、嵌合している部分に振動を加えることによって、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕと、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄとの、嵌り合っている部分の解除を促進することができる。
【0146】
図１３及び図１５を参照する。第８には、前記第１～第７に記載したワーク取り出し装置３３０であって、ワーク３１０を上から見て三角形Ｔｒの頂点Ｐ１～Ｐ３を想定する。吸着部４０は、ワーク積層体３２１の上端に位置するワーク３１０Ｕ（図１５参照）の、三角形の頂点Ｐ１～Ｐ３に対応する位置に、各々配置されている。
【0147】
特に、ダッシュボードロアパネルのような薄板で大型ワーク３１０を、１つの吸着部４０によって吸着且つ持ち上げた場合には、ワーク３１０の姿勢が安定しないため、変形装置５０側の第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃの変形が対応する他方の第２板部５１２Ａ，５１２Ｄに伝達され難い。これに対して本発明では、ワーク３１０の３つの位置（三角形Ｔｒの頂点Ｐ１～Ｐ３）を、３つの吸着部４０によって各々吸着且つ持ち上げるので、ワーク３１０の姿勢が安定して変形装置５０側の第２板部５１２Ｂ，５１２Ｃの変形が対応する他方の第２板部５１２Ａ，５１２Ｄに伝達しやすくなる。また、ワーク３１０の横振れを抑制することもできる。このため、変形装置５０により第２板部５１２を板面方向Ｒｔ１，Ｒｔ２に弾性変形させて、上下のワーク３１０，３１０同士の嵌り合っている部分、例えば上半部４１１から、角部５１３Ａ～５１３Ｄ、第２板部５１２Ａ～５１２Ｄにわたる周縁（接合フランジ４１５）を安定的に解除することができる。
【0148】
図１、図４、図８、図１０、図１３及び図１５を参照する。第９には、前記第１～第８に記載したワーク取り出し装置３０；１３０；３３０であって、ワーク積層体２１；３２１の上端に位置するワーク１０；２１０；３１０を最上位ワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕとし、この最上位ワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの直ぐ下に重なっているワーク１０；２１０；３１０を下位のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄとする。さらに、最上位ワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの複数の第２板部１２；５１２のうち、変形装置５０；１５０によって板面方向Ｒｔ；Ｒｔ１，Ｒｔ２へ弾性変形される第２板部１２；５１２を特定第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃとし、この特定第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃを除く他の第２板部１２；５１２を残りの第２板部１２Ｂ；５１２Ａ，５１２Ｄとする。変形装置５０；１５０によって特定第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃを弾性変形させる変形量ｄｅ（図４参照）は、下位のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄに対する残りの第２板部１２Ｂ；５１２Ａ，５１２Ｄの嵌り込み状態を分離可能な大きさに設定されている。
【0149】
このため、特定第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃを弾性変形させる変形量ｄｅを、対応する残りの第２板部１２Ｂ；５１２Ａ，５１２Ｄの嵌り込み状態を分離可能な大きさに設定するので、より確実に解除することができる。
【0150】
図４を参照する。第１０には、前記第１～第９に記載したワーク取り出し装置３０；３３０であって、変形装置５０は、ワーク積層体２１の上端に位置するワーク１０Ｕ（上のワーク１０Ｕ）の全体を、この上のワーク１０Ｕの第２板部１２Ａ（特定第２板部１２Ａ）と共に弾性変形状態とすることが可能な付勢力（押し力）を、上端に位置するワーク１０Ｕの第２板部１２Ａの板面１２ｔに付与するバネ５４（押し圧用バネ５４）と、このバネ５４の付勢力の付与を解除するアクチュエータ５５とを備えている。
【0151】
変形装置５０は、制御部７２の指令によりアクチュエータ５５を駆動し（脱気し）、押し圧用バネ５４の付勢力（リターン用バネ６６の付勢力を含んでもよい）によって、第２板部１２を弾性変形状態とすることができる。このため、吸着部４０（図１参照）が第１板部１１に吸着すると同時に、変形装置５０によって第２板部１２を弾性変形状態とすることができるので、ワーク１０，１０同士の嵌り合っている部分を、吸着部４０の吸着と同時に解除することができる。
【0152】
図９を参照する。第１１には、前記第１～第９に記載したワーク取り出し装置１３０であって、変形装置１５０は、ワーク積層体２１の上端に位置するワーク１０Ｕ（上のワーク１０Ｕ）の全体を、この上のワーク１０Ｕの第２板部１２Ａ（特定第２板部１２Ａ）と共に弾性変形状態とすることが可能な押し力を、上端に位置するワーク１０Ｕの第２板部１２Ａの板面１２ｔに付与するとともに、押し力の付与を解除することも可能な、アクチュエータ１５５を備えている。
【0153】
このため、アクチュエータ１５５によって、変形装置１５０による第２板部１２の弾性変形状態と変形解除状態との切り替え動作を、確実に行うことができる。
【0154】
図１Ｃ、図４、図１０及び図１３を参照する。第１２には、前記第１～第９に記載したワーク取り出し装置３０；３３０であって、変形装置５０は、少なくとも、吸着部４０が第１板部１１；５１１に吸着し且つ第１板部１１を押し下げている状態では、第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃを弾性変形させるバネ機構５９と、吸着部４０が第１板部１１；５１１を持ち上げた状態では、バネ機構５９を第２板部１２Ａから離反させるアクチュエータ５５とを備えている（図５のステップＳ０５～Ｓ１２参照）。
【0155】
吸着部４０は、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕに吸着するときには、この上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕとの密着のため、この上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕを上から押し付ける必要がある。このため、吸着部４０によって、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕと下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄとが共に押し付けられるので、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕの第２板部１２は、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄの第２板部１２と強く嵌り合ってしまう傾向にある。この結果、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕを持ち上げるときに、その下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄをも、持ち上げてしまう。
【0156】
これに対し、本発明では、吸着部４０が第１板部１１；５１１に吸着し且つ第１板部１１を押し下げている状態では、バネ機構５９が第２板部１２Ａ；５１２Ｂ，５１２Ｃを弾性変形させる。その後、吸着部４０が第１板部１１；５１１を持ち上げた状態では、アクチュエータ５５がバネ機構５９を第２板部１２Ａから離反させる。持ち上げようとする上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕが、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄに嵌り込んでいても、第２板部１２；５１２を弾性変形させながら、上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕを持ち上げ、持ち上げたときには、変形装置５０を第２板部１２；５１２から離反させるように制御するので、下のワーク１０Ｄ；２１０Ｄ；３１０Ｄが自重で落下して上のワーク１０Ｕ；２１０Ｕ；３１０Ｕだけを効率よく取り出すことができる。
【0157】
なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。例えば、各実施例の、いずれか２つ以上を組み合わせることは任意である。図９に示される実施例２の変形装置１５０は、他の実施例の変形装置５０から変更することができる。また、ワーク１０；２１０；３１０は、車体パネルの構成に限定されるものではなく、Ｕ字状断面形状のプレス成形品であればよい。また、ワーク１０；２１０；３１０を、車体パネルの構成とした場合であっても、ダッシュボードロアやサイドシルに限定されるものではなく、例えば大型であるフロアパネルの構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0158】
本発明のワーク取り出し装置３０；１３０；３３０は、車体の一部を構成する車体パネルから成る複数個のワーク１０；２１０；３１０を、上から順に１つずつ取り出すのに好適である。
【符号の説明】
【0159】
１０，２１０，３１０ ワーク
１０Ｕ，２１０Ｕ，３１０Ｕ 上のワーク（最上位ワーク）
１０Ｄ，２１０Ｄ，３１０Ｄ 下のワーク（下位のワーク）
１１，５１１ 第１板部
１１ｔ，５１１ｔ 第１板部の板面
１１ｔｕ，５１１ｔｕ 第１板部の上側の板面（凸部分の凸側上面）
１２ 第２板部
１２Ａ 特定第２板部
１２Ｂ 残りの第２板部
１２ｅ 第２板部の端部
１２ｔ 第２板部の板面
２１，３２１ ワーク積層体
３０，１３０，３３０ ワーク取り出し装置
３１ ロボット
３３ ロボットハンド
４０ 吸着部
５０，１５０ 変形装置
５４ 押し圧用バネ
５５，１５５ アクチュエータ
５８ バイブレータ
５９ バネ機構
７１ ３Ｄビジョンセンサ
７２ 制御部
２１３ フランジ
Ｃｒ 隙間
ｄｅ 変形量
Ｌｓ１ 分離位置（第１基準高さ）
Ｐ１ 三角形の第１頂点
Ｐ２ 三角形の第２頂点
Ｐ３ 三角形の第３頂点
Ｒｔ，Ｒｔ１，Ｒｔ２ 第２板部の板面方向
Ｓｐ 上のワークの押し下げ量
Ｔｒ 三角形
１０Ｕ，２１０Ｕ，３１０Ｕ 上のワーク（最上位ワーク）
１０Ｄ，２１０Ｄ，３１０Ｄ 下のワーク（下位のワーク）
１１，５１１ 第１板部
１１ｔ，５１１ｔ 第１板部の板面
１１ｔｕ，５１１ｔｕ 第１板部の上側の板面（凸部分の凸側上面）
１２ 第２板部
１２Ａ 特定第２板部
１２Ｂ 残りの第２板部
１２ｅ 第２板部の端部
１２ｔ 第２板部の板面
２１，３２１ ワーク積層体
３０，１３０，３３０ ワーク取り出し装置
３１ ロボット
３３ ロボットハンド
４０ 吸着部
５０，１５０ 変形装置
５４ 押し圧用バネ
５５，１５５ アクチュエータ
５８ バイブレータ
５９ バネ機構
７１ ３Ｄビジョンセンサ
７２ 制御部
２１３ フランジ
Ｃｒ 隙間
ｄｅ 変形量
Ｌｓ１ 分離位置（第１基準高さ）
Ｐ１ 三角形の第１頂点
Ｐ２ 三角形の第２頂点
Ｐ３ 三角形の第３頂点
Ｒｔ，Ｒｔ１，Ｒｔ２ 第２板部の板面方向
Ｓｐ 上のワークの押し下げ量
Ｔｒ 三角形
【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】