[发明专利]工件姿势控制装置、具备该工件姿势控制装置的工件供给系统以及工件姿势控制方法

说明书

本发明提供用于通过消除由输送路搬运的工件密集并接触或重合的现象而高精度地以短时间执行机器人的拣选的工件姿势控制装置、具备该工件姿势控制装置的工件供给系统以及工件姿势控制方法。该工件姿势控制装置具有：矩形板(2)，其具备挠性；第一驱动器(3a～3d)，其固定配置于该矩形板(2)的四个角的下表面，且施加上下振动；摄像机(11)，其拍摄设定于矩形板(2)上的多个区域；以及控制装置(20)，其通过解析由该摄像机(11)拍摄到的图像来识别存在于多个区域的工件，运算工件在区域内所占的比例，并基于该比例控制第一驱动器(3a～3d)。

技术领域

本发明涉及一种用于消除由输送路搬运来的工件(部件)密集、正反颠倒或重合的现象，高精度、短时间且高效地执行机器人的拣选的工件姿势控制装置、具备该工件姿势控制装置的工件供给系统以及工件姿势控制方法。

背景技术

以往，一般情况下，在电子领域中的半导体芯片的生产线或各种产业的生产线中，设置有用于供给工件的工件供给装置，使用摄像机对工件的状态进行图像处理，并利用该结果进行消除工件的正反反转或重叠、调整朝向的控制。由此，能够进行工件的可靠的拣选(取出)，进而能够缩短拣选所需的时间，提高了拣选的精度、效率。

例如，在专利文献1中，以“部件拾取方法及部件供给装置”这个名称公开了一种部件供给装置，其对置于可动托盘上的多个部件进行拍摄，并使用该图像利用机械手拾取部件中的一个。另外，在该发明中，当发现部件的重叠时，能够通过使驱动器驱动而使可动托盘倾斜，从而消除重叠。

另外，在专利文献2中，以“物品拾取装置”这个名称公开了如下技术：将螺栓组供到托盘的载置面上，使用视觉传感器探索孤立螺栓，在没有孤立螺栓而在螺栓中发现了重叠的情况下，使振动装置动作来解除重叠状态，形成螺栓的孤立状态，进行拣选。用于解除的装置不仅振动装置，也可以使用气体射流或支撑使螺栓桩倒塌的用具的机器人。在该发明中，在不存在孤立螺栓的情况下，能够使用用于解除螺栓的重叠的装置形成孤立螺栓的状态，从而容易地拣选螺栓。

在专利文献3中，以“冲击式工件给料机”这个名称公开了如下技术：通过机器视觉系统对供给至由支撑部支撑的膜上的工件进行检测、图像解析，使冲击生成器移动至或预先分布于想要进行姿势的重排的部位，通过从下方打击膜，对于膜施加冲击，使工件的姿势变化。

在专利文献4中，以“用于供给结构部件的系统”这个名称公开了如下发明：在具备在板上把持结构部件的操作臂的机器人中，对板上的结构部件使用振动驱动器三维(三自由度)地施加振动，以为操作臂的把持做准备，使其准确地取向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－8343号公报

专利文献2：日本特开平11－300670号公报

专利文献3：日本特开平11－180538号公报

专利文献4：日本专利第5746637号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1所公开的技术存在如下课题：由于仅利用驱动器使部件倾斜，因此根据部件不同，可能产生难以使正反反转或重叠消除的情况。另外，存在如下课题：使部件倾斜、恢复倾斜的动作耗费时间，难以迅速地进行高效的工件姿势的矫正。

另外，在专利文献2所公开的技术中存在如下课题：振动装置对托盘整体施加振动，因此振动传递到全部的工件，由于孤立的工件接触、进一步地工件彼此摩擦等，使工件表面容易受损。

在专利文献3所公开的技术中存在如下课题：虽然利用机器视觉系统识别工件并对膜的下表面施加打击，但仅施加打击并不能对于工件以扩展的方式发挥作用使其靠近中央，机器人的拣选的效率变差。