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与流程

1.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：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开2018－8343号公报
10.专利文献2：日本特开平11－300670号公报
11.专利文献3：日本特开平11－180538号公报
12.专利文献4：日本专利第5746637号公报


技术实现要素：

13.发明所要解决的课题
14.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。
15.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。
16.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。
17.而且，在专利文献4所公开的技术中，虽然通过三维地施加振动能够对结构部件赋予各种动作，但由于对结构部件赋予连续振动，因此产生结构部件彼此的接触或摩擦等，无法处理具备细微构造的部件、容易受损的部件。另外，由于三维地赋予振动，因此变得复杂，难以找到与部件匹配的最佳的振动，关于对每个部件赋予振动的方法的探讨耗费时间，难以处理多种类部件。
18.本发明应对该现有的情况而提出，目的在于提供一种工件姿势控制装置、具备该装置的工件供给系统以及工件姿势控制方法，上述工件姿势控制装置为了通过消除通过输送路搬运的工件(部件)密集而接触、正反反转或重合的现象来高精度且短时间地执行机器人的拣选，在输送工件且具备挠性的矩形板的四个角的下表面固定配置驱动器，一边掌握在矩形板上分布的工件，一边进行控制，以分别独立地对矩形板施加上下振动，并且进行控制，以通过可移动地配置于矩形板面的下方的驱动器对矩形板施加打击产生振动。
19.用于解决课题的方案
20.为了实现上述目的，作为第一发明的工件姿势控制装置的特征在于，具有：矩形板，其支撑供给来的多个工件，且具备挠性；第一驱动器，其固定配置于该矩形板的四个角的下表面，且分别独立地对上述矩形板施加上下振动；摄像机，其拍摄设定于上述矩形板上的多个区域；以及控制装置，其通过解析由该摄像机拍摄到的图像来识别存在于多个上述区域的上述工件，在上述工件比设定为所希望的能够拣选工件数少的情况下，运算上述工件在上述区域内所占的面积的比例，并基于该比例控制配置于上述四个角的上述第一驱动器，上述控制装置进行控制，以使通过由上述第一驱动器施加的上下振动而振动的上述矩形板上表面的振幅的中心位于比配置有不振动的上述第一驱动器的位置的上述矩形板上表面靠上侧的方式施加振动。
21.在上述结构的工件姿势控制装置中，控制装置以如下方式发挥作用：解析由摄像机拍摄到的图像，识别存在于各区域的工件，运算工件在区域内所占的面积的比例，并基于该比例使第一驱动器对具备挠性的矩形板从下表面施加上下振动。而且，该控制装置与具有挠性的矩形板相结合，进行控制以使通过第一驱动器的上下振动而振动的矩形板上表面的振幅的中心位于比配置有不振动的上述第一驱动器的位置的矩形板上表面靠上侧，并以仅通过上下振动的施加形成倾斜作为上下振动中的平均的方式发挥作用。即，通过采用挠性的矩形板，具有使矩形板挠曲并形成倾斜而使工件移动的作用、以及使第一驱动器的上
下振动容易在矩形板上传播的作用。该控制装置对第一驱动器的上下振动的施加的矩形板上表面的位置的控制在第二～第五发明中共通。
22.此外，本技术中的对工件的“识别”是指，解析利用摄像机得到的工件的拍摄数据，获取与工件的在矩形板上的位置、姿势(根据方向及正反或者工件的形状，判断侧面向上的状态的判别)、数量、面积(总面积)有关的数据。
23.另外，作为第二发明的工件姿势控制装置根据第一发明，其特征在于，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，就上述控制装置而言，在满足四个上述边部区域中的获得最高的上述比例的上述边部区域的上述比例超过设定为所希望的第一阈值的第一条件的情况下，执行第一控制，该第一控制是使存在于获得最高的上述比例的上述边部区域所包括的上述边部的两端的上述第一驱动器启动，施加上下振动，在不满足上述第一条件而满足在上述边部区域整体运算的上述比例比上述中央区域的上述比例高且超过设定为所希望的第二阈值的第二条件的情况下，执行第二控制，该第二控制是使存在于对角的一方的一对两个角且配置于上述矩形板下表面的上述第一驱动器启动，施加第一上下振动，之后使存在于对角的另一方的一对两个角的上述第一驱动器启动，施加第二上下振动。
24.在上述结构的工件姿势控制装置中，除了第一发明的作用，还以如下方式发挥作用：将矩形板划分成边部区域和中央区域，根据在边部区域和中央区域中的区域内所占的面积的比例(工件密度)使工件移动到靠近中央区域的区域，以使拣选机器人能够高效且高精度地进行拣选。
25.另外，控制装置以如下方式发挥作用：设置第一条件和第二条件，在第一条件下，使认为密集于任一边部区域的工件移动到中央区域，在第二条件下，通过使存在于两对两个角的第一驱动器交替启动来使认为分散在整个边部区域的工件移动到中央区域。
26.而且，作为第三发明的工件姿势控制装置根据第二发明，其特征在于，具有第二驱动器，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，并对上述矩形板施加打击，就上述控制装置而言，在不满足上述第一条件及上述第二条件的情况下，运算处于由于上述工件重叠或接触而未孤立的状态的密集工件的面积，在满足该运算出的面积低于设定为所希望的第三阈值的第三条件的情况下，执行第三控制，该第三控制是使上述第二驱动器移动到上述密集工件的位置并施加打击，在满足上述面积为上述第三阈值以上的第四条件的情况下，执行第四控制，该第四控制是使全部四个上述第一驱动器启动，施加上下振动。
27.在上述结构的工件姿势控制装置中，除了第二发明的作用之外，还以如下方式发挥作用：在不满足第一条件及第二条件的情况下，判断为散布有密集的工件，控制装置运算密集工件的面积，在该密集工件的面积比第三阈值小的情况下，使第二驱动器移动到该密集工件的位置并施加打击，使工件分散或反转，在密集工件的面积比第三阈值大的情况下，使第一驱动器整体启动，施加上下振动，使工件分散或反转。另外，该第二驱动器的打击引起的振动也由于采用具有挠性的矩形板而在矩形板上容易地传播。
28.作为第四发明的工件姿势控制装置根据第一发明，其特征在于，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，具有第二驱动器，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，且对上述矩形板施加打击，就上述控制装置而言，在满足四个上述边部区域或上述中央区域的
上述比例超过设定为所希望的第四阈值的第五条件的情况下，执行第五控制，该第五控制是使上述第二驱动器移动到获得超过上述第四阈值的上述比例的上述边部区域或上述中央区域的下方，并施加打击。
29.在上述结构的工件姿势控制装置中，除了第一发明的作用之外，还以如下方式发挥作用：在边部区域的任一个或中央区域的工件密度超过第四阈值的情况下，第二驱动器移动到该区域的下方并施加打击，使工件分散或反转。
30.作为第五发明的工件供给系统，其特征在于，具有：输送装置，其在第一～第四的工件姿势控制装置的任一个工件姿势控制装置的上游为了将上述工件输送到上述矩形板的上表面而设置；机器人，其拣选上述矩形板上的上述工件；以及接收装置，其接收上述机器人拣选出的上述工件。
31.在上述结构的工件供给系统中，具备第一～第四工件姿势控制装置并发挥各自的作用，而且，还以如下方式发挥作用：输送装置将工件供给至工件姿势控制装置，机器人在工件姿势控制装置的矩形板上高效且高精度地拣选工件，接收装置接收拣选出的工件。
32.此外，本技术中的“拣选”是指，机器人的手(末端执行器)等进行的工件的把持、吸附的动作和至接收装置的移动的动作。
33.作为第六发明的工件姿势控制方法，其使用矩形板、第一驱动器以及摄像机控制工件的姿势，上述矩形板支撑供给来的多个上述工件且具有挠性，上述第一驱动器固定配置于该矩形板的四个角的下表面，且分别独立地对上述矩形板施加上下振动，上述摄像机拍摄设定于上述矩形板上的多个区域，上述工件姿势控制方法的特征在于，具有以下工序：通过解析由上述摄像机拍摄到的图像来识别存在于多个上述区域的上述工件，在上述工件比设定为所希望的能够拣选工件数少的情况下，运算上述工件在上述区域内所占的面积的比例；以及基于该比例使配置于上述四个角的上述第一驱动器启动并施加上下振动，使上述第一驱动器启动并施加上下振动的工序是以使通过由上述第一驱动器施加的上下振动而振动的上述矩形板上表面的振幅的中心位于比配置有不振动的上述第一驱动器的位置的上述矩形板上表面靠上侧的方式施加振动的工序。
34.上述结构的工件姿势控制方法将第一发明作为方法发明掌握，因此其作用与第一发明的作用相同。此外，使第一驱动器启动施加上下振动的矩形板上表面的位置的控制在第七～第九发明中共通。
35.作为第七发明的工件姿势控制方法根据第六发明，其特征在于，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，具有以下工序：在满足四个上述边部区域中的获得最高的上述比例的上述边部区域的上述比例超过设定为所希望的第一阈值的第一条件的情况下，执行第一控制，该第一控制是使存在于获得最高的上述比例的上述边部区域所包括的上述边部的两端的上述第一驱动器启动，施加上下振动；以及在不满足上述第一条件而满足在上述边部区域整体运算的上述比例比上述中央区域的上述比例高且超过设定为所希望的第二阈值的第二条件的情况下，执行第二控制，该第二控制是使存在于对角的一方的一对两个角且配置于上述矩形板下表面的上述第一驱动器启动，施加第一上下振动，之后使存在于对角的另一方的一对两个角的上述第一驱动器启动，施加第二上下振动。
36.上述结构的工件姿势控制方法将第二发明作为方法发明掌握，因此其作用与第二
发明的作用相同。
37.作为第八发明的工件姿势控制方法根据第七发明，其特征在于，添加第二驱动器对上述工件的姿势进行控制，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，并对上述矩形板施加打击，在不满足上述第一条件及上述第二条件的情况下，运算处于由于上述工件重叠或接触而未孤立的状态的密集工件的面积，具有以下工序：在满足该运算出的面积低于设定为所希望的第三阈值的第三条件的情况下，执行第三控制，该第三控制是使上述第二驱动器移动到上述密集工件的位置并施加打击；以及在满足上述面积为上述第三阈值以上的第四条件的情况下，执行第四控制，该第四控制是使全部四个上述第一驱动器启动，施加上下振动。
38.上述结构的工件姿势控制方法将第三发明作为方法发明掌握，因此其作用与第三发明的作用相同。
39.作为第九发明的工件姿势控制方法根据第六发明，其特征在于，添加第二驱动器对上述工件的姿势进行控制，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，并对上述矩形板施加打击，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，具有以下工序：在满足四个上述边部区域或上述中央区域的上述比例超过设定为所希望的第四阈值的第五条件的情况下，执行第五控制，该第五控制是使上述第二驱动器移动到获得超过上述第四阈值的上述比例的上述边部区域或上述中央区域的下方，并施加打击。
40.上述结构的工件姿势控制方法将第四发明作为方法发明掌握，因此其作用与第四发明的作用相同。
41.发明效果
42.在第一发明的工件姿势控制装置中，第一驱动器的上下振动引起的矩形板的振动侧的上表面的振动的振幅的中心存在于比配置有未振动的第一驱动器的位置的矩形板上表面靠上侧，从而能够从振动的第一驱动器侧的矩形板到未振动的第一驱动器侧的矩形板形成倾斜作为上下振动中的平均。因此，无需使用振动以外的要素构成倾斜，因此一边实现第一驱动器的构造的简化，一边能够仅通过基于工件在区域内所占的面积的比例的第一驱动器的上下振动从振动的第一驱动器侧移动到未振动的第一驱动器侧。而且，能够在与该移动同时使工件有效地分散或反转。
43.在第二发明的工件姿势控制装置中，除了第一发明的效果，在考虑中央区域以外的任一边部区域中的工件密集、或者向整个边部区域分散或反转的情况下，可以向能够高效且高精度地进行拣选的中央区域移动。
44.在第三发明的工件姿势控制装置中，除了第二发明的效果，在密集工件散布的情况下，根据该密集工件的面积的大小，使第二驱动器移动到该密集工件的位置并施加打击，或者使第一驱动器全体启动而施加上下振动，从而能够使散布的密集工件分散或反转。
45.在第四发明的工件姿势控制装置中，除了第一发明的效果，能够在每个边部区域或中央区域使密集工件分散或反转。
46.在第五发明的工件供给系统中，由于采用能够使密集的工件高效且高精度地分散或反转的工件姿势控制装置，因此能够提高向该工件姿势控制装置搬出工件、利用机器人拣选工件、由接收系统接收工件这一连串的作业的效率和精度。
47.第六发明的工件姿势控制方法能够发挥与第一发明相同的效果。
48.第七发明的工件姿势控制方法能够发挥与第二发明相同的效果。
49.第八发明的工件姿势控制方法能够发挥与第三发明相同的效果。
50.第九发明的工件姿势控制方法能够发挥与第四发明相同的效果。
附图说明
51.图1是本发明的第一实施方式的工件姿势控制装置的概念图。
52.图2是本发明的第二实施方式的工件供给系统的概念图。
53.图3是第一实施方式的工件姿势控制装置和第二实施方式的工件供给系统的系统结构图。
54.图4是第一实施方式的工件姿势控制装置的动作流程图，也是第三实施方式的工件姿势控制方法的概念图。
55.图5是设定于第一实施方式的工件姿势控制装置的矩形板上的区域的区分概念图。
56.图6是设定于第一实施方式的工件姿势控制装置的矩形板上的区域的区分概念图。
57.图7中，(a)～(c)沿着时间的经过，分别是对在上游侧密集的工件被第一实施方式的工件姿势控制装置的振动驱动器及打击驱动器分散的状态进行说明的概念图。
58.图8中，(a)是用于对密集的工件由于工件姿势控制装置的打击驱动器的打击而分散的状态进行说明的概念图，(b)是用于对密集的工件由于振动驱动器施加的上下振动而一边移动一边分散的状态进行说明的概念图，(c)是用于对大到某种程度的密集工件由于振动驱动器整体施加的上下振动而分散的状态进行说明的概念图。
59.图9是表示由第一实施方式的工件姿势控制装置的振动驱动器施加的上下振动引起的配置有该振动驱动器的侧的矩形板上表面的高度的变化与配置有不进行上下振动地固定于矩形板的振动驱动器的侧的矩形板上表面的高度的关系的概念图。
60.图10中，(a)～(c)沿着时间的经过，分别是用于对在右侧密集的工件被第一实施方式的工件姿势控制装置的振动驱动器及打击驱动器分散的状态进行说明的概念图。此外，在本技术中，从供给工件的上游侧观察设定左右，因此与附图的主视时的左右相反。
61.图11中，(a)～(d)沿着时间的经过，分别是用于对分散到边部的工件被第一实施方式的工件姿势控制装置的振动驱动器及打击驱动器分散的状态进行说明的概念图。
62.图12中，(a)～(c)沿着时间的经过，分别是用于对散布的密集工件被第一实施方式的工件姿势控制装置的打击驱动器分散的状态进行说明的概念图。
63.图中：
64.1—工件姿势控制装置，2—矩形板，2a～2k、2m、2n、2p—区域，3a～3d—振动驱动器，4—台座，5—支撑件，6—x轴线性驱动器，7a—y轴线性驱动器，7b—y轴线性导向件，8—z轴线性驱动器，9—打击驱动器，10—支撑脚，11—摄像机，12—工件输送装置，13—工件接收装置，14—拣选机器人，15—手，16—末端执行器，17—工件，18—工件流，19—工件供给系统，20—解析、控制装置，21—图像解析部，22—工件姿势控制部，23—拣选机器人控制部，24—工件输送机，25—工件接收部，26a—上游侧边，26b—左侧边，26c—下游侧边，
26d—右侧边。
具体实施方式
65.以下，参照图1～图12，对本发明的第一实施方式的工件姿势控制装置、第二实施方式的工件供给系统以及第三实施方式的工件姿势控制方法进行说明。
66.在本技术发明的实施方式中，采用了图像解析部、工件姿势控制部或拣选机器人控制部等包括“部”这一术语的构成要素，该“部”是指手段或功能，作为具体的构成要素，为用于执行特定的动作的“元件”、“电路”、或者“构成物的单元”或“它们集成的装置”，将它们概念化而表示为“部”。
67.图1是第一实施方式的工件姿势控制装置的概念图，图2是第二实施方式的工件供给系统的概念图。
68.在图1中，工件姿势控制装置1具备：竖立设置于台座4上的四个振动驱动器3a～3d(第一驱动器)、支撑于该振动驱动器3a～3d、承接工件(未图示)的供给且具有挠性的矩形板2、配置于在该矩形板2的下方由四个支撑脚10支撑的支撑件5上的x轴线性驱动器6、y轴线性驱动器7a、不具备附加驱动力的驱动器的y轴线性导向件7b、z轴线性驱动器8、以及能够利用这些线性驱动器移动的打击驱动器9(第二驱动器)。
69.振动驱动器3a～3d能够对矩形板2从下表面独立施加上下振动，打击驱动器9也能够在矩形板2下移动，对矩形板2从下表面施加打击。另外，该振动、打击的强度(加速度)、振幅被设定为所希望的程度，而且，也能够通过后述的工件姿势控制部22控制。
70.而且，在矩形板2的上方设置有摄像机11，该摄像机11能够覆盖整个该矩形板2，且用于拍摄并识别工件。在本实施方式中，打击驱动器9设置于x轴线性驱动器6上的z轴线性驱动器8，该x轴线性驱动器6设置于y轴线性驱动器7a和y轴线性导向件7b上，因此打击驱动器9能够在x－y－z空间中移动，但只要打击驱动器9能够在x－y－z空间中移动，就不限于这样的构造。
71.此外，在本实施方式中，采用z轴线性驱动器8使打击驱动器9自身能够上下移动，但在能够将打击驱动器9的打击的行程设定得较长的情况下，z轴线性驱动器8不是必须的，因此能够省略。
72.另外，在图2中，包括图1所示的工件姿势控制装置1构成的工件供给系统19在工件姿势控制装置1的上游侧具备工件输送装置12，在下游侧具备工件接收装置13，将由工件输送装置12输送到工件姿势控制装置1的工件17利用配备于拣选机器人14的手15的前端的末端执行器16拣选，并移交至工件接收装置13。工件接收装置13有时是用于进一步输送工件17的输送装置，有时是用于容纳工件17的托盘等容器，没有特别限制。此外，在拣选机器人14的拣选中，存在仅拣选工件17表面(正面)向上的工件的情况和包括侧面不论正反地拣选的情况。
73.接下来，图3是工件姿势控制装置及工件供给系统的系统结构图。在图3中，工件输送装置12和工件接收装置13夹着已经参照图1说明了的工件姿势控制装置1而构成，用箭头表示工件流18的方向。另外，在本实施方式中，采用工件输送机24作为工件输送装置12，采用工件接收部25作为工件接收装置13。
74.另外，为了控制工件姿势控制装置1的工作，工件姿势控制装置1具备解析、控制装
置20，摄像机11、振动驱动器3a～3d、x轴线性驱动器6、y轴线性驱动器7a、z轴线性驱动器8、打击驱动器9以及拣选机器人14与解析、控制装置20连接。
75.解析、控制装置20具备从摄像机11接收由摄像机11拍摄到的图像并解析该图像的图像解析部21、基于图像解析部21的图像的解析结果对工件姿势控制装置1的振动驱动器3a～3d、打击驱动器9、x轴线性驱动器6、y轴线性驱动器7a以及z轴线性驱动器8发送指令信号的工件姿势控制部22、以及基于图像解析部21的图像的解析结果对拣选机器人14发送指令信号的拣选机器人控制部23。
76.接下来，参照图4，对使用工件姿势控制装置1针对工件17执行的一连串的姿势控制进行说明。图4是说明使用了第一实施方式的工件姿势控制装置1的针对工件17的一连串的姿势控制的动作流程图，同时也是用于说明第三实施方式的工件姿势控制方法的图。因此，参照该图对工件姿势控制装置1的工件17的姿势控制的流程进行说明与对工件姿势控制方法的实施方式进行说明同义。此外，图4所记载的符号与在图1～3中标记的构成要素的符号相同，是指由该符号的构成要素执行。
77.在图4中，在摄像机拍摄的工序中，摄像机11可识别地拍摄输送到矩形板2上的工件，拍摄到的图像临时保存于内置于摄像机11的拍摄数据缓冲存储器。
78.然后，在工件标记的工序中，解析、控制装置20的图像解析部21解析保存于摄像机11的拍摄数据缓冲存储器(未图示)的工件17的拍摄图像，从图像中找出由工件形成的群(包括一个工件的情况)，进行群的面积的测定和按照面积递减进行编号。工件的形状、正反、或者根据情况，侧面各自的颜色预先输入保存于图像解析部的存储器，因此能够执行根据形状或颜色探索工件17的群的工件标记的工序。
79.具体而言，获取如表1所示的数据。
80.表1
81.no.面积1422.732415161718191101111121131141
82.表1示出了在矩形板2上表面存在20个工件17的例子。按照面积递减标记，因此no.1面积最大，测定为4。在本实施方式中，按照工件的面积进行标准化。no.2为2.7，不是整
数，原因是工件17重叠。no.1和no.3分别表示四个和两个工件17接触。此外，在基于工件标记的工序进行的解析中，由于在之后的工序中仅判断工件数的不足，因此可以无视工件的正反等而测定面积。
83.接下来，在进行工件总面积是否为设定值以上的判断的工序中，图像解析部21运算在工件标记工序中获得的每个工件群的面积的和，并进行与预先设定并保存于图像解析部21的存储器的工件总面积的设定值的比较。通过比较，在工件总面积比设定值小的情况下，图像解析部21判断为矩形板2上工件数不足，对工件输送装置12发送指令信号，以向拍摄区域、即工件姿势控制装置1的矩形板2上供给工件，之后，回到最初的摄像机拍摄的工序。
84.另一方面，在工件总面积为设定值以上的情况下，图像解析部21进入进行工件图案匹配的工序。
85.在基于图像解析部21进行的工件图案匹配的工序中，解析、控制装置20的图像解析部21解析保存于摄像机11的拍摄数据缓冲存储器(未图示)的工件17的拍摄图像，仅提取在工件标记工序中获得的每个工件群的面积为一工件的形状、即与预先保存的工件17的形状一致的形状。另外，在此时的解析中，在拣选机器人14仅拣选表面的工件17的情况下，图像解析部21还识别正反或者侧面。
86.之后，将提取出的工件17数识别为能够利用拣选机器人14拣选的工件数，在该工件数比预先设定并保存于图像解析部21的存储器的设定值小的情况下，图像解析部21判断为工件在某处密集，对每个预先在矩形板2上表面划分设定的区域运算工件密集率。
87.此外，在仅拣选表面的工件17的情况下，仅将表面的工件17识别为能够拣选的工件数，因此即使工件数自身超过设定值，若表面的工件17数少，则也判断为工件17密集。但是，在仅拣选表面的工件17的情况下，也与正反无关地运算工件密集率的计算。另外，在仅拣选表面的工件17的情况下，图像解析部21除了工件密集率，还对每个区域运算工件翻转率。
88.在此，参照图5及图6，对设定于矩形板2上表面的区域进行说明。图5及图6是设定于工件姿势控制装置1的矩形板2上的区域的区分概念图。
89.图5示出了将区域以三行三列设为区域2a～2i以矩形状分割成九部分的例。图中，用虚线示出了固定设置有振动驱动器3a～3d的部位。另外，从正面观察，上方是工件供给系统19中的在上游侧从工件输送装置12接收工件17的输送的侧，将图中的符号26a设为上游侧边。同样地，下方是工件供给系统19中的在下游侧向工件接收装置13移交工件17的侧，将图中的符号26c设为下游侧边。进一步地，从上游侧观察，将符号26b设为左侧边，从上游侧观察，将符号26d设为右侧边。即，区域2a～2c相当于包括上游侧边26a的边部区域，区域2c、2f、2i相当于包括左侧边26b的边部区域，区域2g、2h、2i相当于包括下游侧边26c的边部区域，区域2a、2d、2g相当于包括右侧边26d的边部区域，区域2e相当于中央区域。
90.图6将以分别包括上游侧边26a、左侧边26b、下游侧边26c以及右侧边26d的梯形状将区域分割成四部分而得到的边部区域设为区域2j、2k、2m、2n，将由梯形状的边部区域的上边包围成的矩形状的中央区域设为区域2p。同样地，用虚线示出固定设置有振动驱动器3a～3d的部位。区域的分割不限于图5、图6所示的区域的划分，在划分为分别包括上游侧边26a、左侧边26b、下游侧边26c以及右侧边26d的边部区域和不包括任一侧边而位于中央的
中央区域的情况下，可以采用任意的区域划分。
91.回到图4，基于图像解析部21的工件密集率针对图5、图6所示的每个区域进行运算，是指存在于各区域的工件17的总面积除以各区域的面积得到的数值(％)。具体而言，如表2及表3所示。
92.此外，工件翻转率也可以是存在于各区域的背面(根据情况也包括侧面)向上的工件17的总面积处于全部工件17的总面积的数值(％)、或者背面(根据情况也包括侧面)向上的工件17的个数除以工件17的总数的数值(％)。
93.表2
[0094][0095]
在表2、3中，cup表示包括上游侧边26a的边部区域(图5中的区域2a～2c、图6中的区域2j)的工件密集率(％)，cdown表示包括下游侧边26c的边部区域(图5中的区域2g～2i、图6中的区域2m)的工件密集率(％)，cr-side是包括右侧边26d的边部区域(图5中的区域2a、2d、2g、图6中的区域2n)的工件密集率(％)，cl-side表示包括左侧边26b的边部区域(图5中的区域2c、2f、2i、图6中的区域2k)的工件密集率(％)，ccenter表示中央区域(图5中的区域2e、图6中的区域2p)工件密集率(％)，caround表示边部区域整体(图5中除去区域2e的全部区域、图6中除去区域2p的全部区域)的工件密集率(％)，cother示出了括号内所示的区域以外的区域中工件密集率最高的区域。进一步地，cconst(up、down、sides)表示各个边部区域的工件密集率的阈值(第一阈值)，cconst(around)表示边部区域整体的工件密集率的阈值(第二阈值)。
[0096]
此外，cother(around)是指不仅中央区域，还包括其它各个边部区域获得最大的工件密集率的区域。
[0097]
表3
[0098][0099]
然后，图像解析部21将运算出的工件密集率发送至工件姿势控制部22。
[0100]
从图像解析部21接收到工件密集率的工件姿势控制部22通过该密集率的运算结果与针对于工件密集率的阈值的比较，按情况分为四个实例(条件分支)，并控制振动驱动器3a～3d及打击驱动器9的动作。
[0101]
首先，对四个实例进行说明。四个中的第一个实例1(case1)为工件17在上游侧或下游侧密集的情况，实例2(case2)是在右侧或左侧密集的情况。
[0102]
工件姿势控制部22将各边部区域的工件密集率的数值中超过预定的第一阈值且最高的边部区域的数值为cup或cdown的情况(第一条件)判断为实例1，将各边部区域的工件密集率的数值中超过预定的第一阈值且最高的边部区域的数值为cr-side或cl-side的情况(第一条件)判断为实例2，在不符合实例1及实例2的情况下，将caround比ccenter高且超过预定的第二阈值的情况(第二条件)判断为实例3(case3)，将不符合实例1～3的情况判断为实例4(case4)。此外，优选实例1及实例2中的第一阈值比实例3的第二阈值高。其原因在于，如果前者的阈值为后者的阈值以下，则边部区域整体的工件密集率的平均值始终比工件密集率最大的边部区域的工件密集率低，因此，没有达到实例3的可能性。
[0103]
参照图7～图12，对这样按情况分为实例1～实例4来执行的工件姿势控制部22的控制进行说明。
[0104]
首先，参照图7～图9，对实例1的情况的工件姿势控制部22对振动驱动器3a～3d及打击驱动器9的控制进行说明。图7(a)～(c)沿着时间的经过，是用于对在上游侧密集的工件17被工件姿势控制装置1的振动驱动器3a～3d及打击驱动器9分散的状态进行说明的概念图。
[0105]
在图7(a)中，矩形板2上的工件17在上游侧边26a侧密集，因此，为了使拣选机器人14能够高效且高精度地拣选而优选使这些工件17向中央区域移动，之后，以各个工件17孤立、即与其它工件17不重叠或者不接触的方式分散。该状态下的工件密集率的例子示于表2。在表2中，cup为28，为最高，而且第一阈值为15，超过了该阈值，因此，满足第一条件。
[0106]
因此，如图7(b)所示，工件姿势控制部22执行使配置于上游侧边26a部的两端的两个振动驱动器3a、3d启动而施加上下振动的第一控制，使工件17移动到靠近中央区域的位置。然后，如图7(c)所示地，工件姿势控制部22进行控制，以使打击驱动器9移动到中央区域
并施加打击，从而使工件17分散。
[0107]
此外，就该最后的打击驱动器9对中央区域的打击而言，也可以考虑工件17自身的孤立容易度等特性而始终执行，也可以根据工件17的特性作为选项而省略。这在实例1～3中共通。
[0108]
进一步地，如果在仅拣选表面的工件17的情况下，在类似于表2的cup的工件翻转率超过50％的情况下，从图像解析部21接收到工件翻转率的工件姿势控制部22也可以进行控制，以通过提高在图7(b)中说明的振动驱动器3a、3d的上下振动或者在图7(c)中说明的打击驱动器9的打击的强度、或者增大振幅(行程)来促进工件17的反转，使工件翻转率降低。振动驱动器3a～3d、打击驱动器9的强度、振幅通过根据仅拣选表面的工件17的情况、与正反无关地拣选的情况、还根据工件17本身的特性适当地设定来对应。
[0109]
此外，也可以进行控制，以使振动驱动器3a～3d的上下振动或打击驱动器9的打击的强度、振幅(行程)的大小的设定值根据工件密集率、工件翻转率变化。另外，工件翻转率的设定值考虑工件17的特性等而决定，不限于50％。
[0110]
在此，参照图8(a)、(b)，对打击驱动器9的打击的施加和振动驱动器3a～3d的上下振动的施加进行说明。图8(c)后面另外叙述。
[0111]
图8(a)是用于对密集的工件17由于工件姿势控制装置1的打击驱动器9的打击而分散的状态进行说明的概念图，(b)是用于对密集的工件17由于振动驱动器3a～3d的上下振动的施加而一边移动一边分散的状态进行说明的概念图。对这些图所示的构成要素中已经说明的构成要素标记相同的符号并省略说明。在图8(a)中，打击驱动器9能够在由x轴线性驱动器6、y轴线性驱动器7a、y轴线性导向件7b以及z轴线性驱动器8在矩形板2的下方形成的x－y－z空间中自由移动。因此，能够对划分出的区域的任一个施加打击，局部地使工件17分散或反转。
[0112]
另外，在图8(b)中示出了例如驱动振动驱动器3a、3b的情况，在使该振动驱动器3a、3b驱动对矩形板2施加上下振动的情况下，与矩形板2的挠性相结合，在矩形板2上形成振动的倾斜面，密集的工件17受重力一边朝向倾斜的下方侧、即未上下振动的振动驱动器3c、3d侧移动，一边分散或反转。
[0113]
在此，参照图9对图8(b)的上下振动更详细地进行说明。图9是表示由工件姿势控制装置的振动驱动器施加的上下振动引起的配置有该振动驱动器的侧的矩形板上表面的高度的变化(实线)与配置有不上下振动地固定于矩形板的振动驱动器3a～3d的侧的矩形板上表面的高度(虚线)的关系的概念图。纵轴表示振幅或高度，ν表示振动驱动器3a～3d的振动的振幅。此外，将振幅的位移用正弦曲线表现，但不限于正弦曲线，也可以是除此以外的振幅位移。
[0114]
在图9中，以由实线表示的振幅ν变动的振动侧的矩形板2上表面的高度由于矩形板2因振动而周期性地挠曲而变动。而且，相比其中心、即振幅为0的位置，示出了用虚线表示的不上下振动地固定的侧的矩形板2上表面的高度处于更低的位置。因此，振动侧的矩形板2上表面的高度的平均值处于比固定侧的矩形板2上表面的高度高的位置，使用振动驱动器3a～3d不使矩形板2倾斜而仅通过上下振动的施加平均地形成从振动侧的矩形板2上表面向固定侧的矩形板2上表面下降的倾斜面，工件17一边移动一边分散或反转。
[0115]
此外，在图7(a)～(c)中仅记载了在上游侧密集的工件17，但在使在下游侧密集的
工件17移动、分散或反转的情况下，取代振动驱动器3a、3d而执行使配置于下游侧边26c部的两端的振动驱动器3b、3c启动并施加上下振动的第一控制，使工件17移动到靠近中央区域的位置。然后，如图7(c)所示地，工件姿势控制部22进行控制，以使打击驱动器9移动到中央区域并施加打击，从而使工件17分散或反转，由此来对应。此外，在向靠近中央区域的位置移动时，也可以施加能够反转的上下振动。在实例2、3中也同样。
[0116]
接下来，参照图10，对实例2的情况的工件姿势控制部22对振动驱动器3a～3d及打击驱动器9的控制进行说明。图10(a)～(c)沿着时间的经过，是用于对以上游侧为基准在右侧密集的工件被工件姿势控制装置1的振动驱动器3a～3d及打击驱动器9分散的状态进行说明的概念图。
[0117]
在图10(a)中，矩形板2上的工件17在右侧边26d侧密集，因此为了拣选机器人14能够高效且高精度地拣选而优选使这些工件17移动到中央区域，之后，以各个工件17孤立、即与其它工件17不接触的方式分散或反转。
[0118]
因此，如图10(b)所示，工件姿势控制部22执行使配置于右侧边26d的两端的两个振动驱动器3c、3d启动而施加上下振动的第一控制，使工件17移动到靠近中央区域的位置。然后，如图10(c)所示，工件姿势控制部22进行控制，以使打击驱动器9移动到中央区域并施加打击，从而使工件17分散或反转。
[0119]
此外，在图10(a)～(c)中仅记载了在右侧密集的工件17，但在使在左侧密集的工件17移动、分散或反转的情况下，取代振动驱动器3c、3d而执行使配置于左侧边26b部的两端的振动驱动器3a、3b启动并施加上下振动的第一控制，使工件17移动到靠近中央区域的位置。然后，如图10(c)所示地，工件姿势控制部22进行控制，以使打击驱动器9移动到中央区域并施加打击，从而使工件17分散或反转，由此进行对应。
[0120]
接下来，参照图11，对实例3的情况的工件姿势控制部22对振动驱动器3a～3d及打击驱动器9的控制进行说明。图11(a)～(d)沿着时间的经过，是用于对分散在边部的工件被工件姿势控制装置1的振动驱动器3a～3d及打击驱动器9分散的状态进行说明的概念图。
[0121]
在图11(a)中，矩形板2上的工件17分散在除了中央区域的边部区域，因此为了使拣选机器人14能够高效且高精度地拣选而优选使这些工件17移动到中央区域，之后，以各个工件17孤立、即与其它工件17不接触的方式分散或反转。该状态下的工件密集率的例子示出于表3。在表3中，任一边部区域的工件密集率均未超过第一阈值，而且，caround的值为11，比ccenter的值、即6高，而且，超过了作为第二阈值的10，因此满足第二条件。
[0122]
然而，因为从最初开始已经分散，所以不能如实例1、实例2那样使密集的侧的振动驱动器3a～3d启动。因此，如图11(b)所示地，工件姿势控制部22使存在于一方的对角的一对两个角的配置于矩形板2下表面的振动驱动器3b、3d启动，施加上下振动，从而使工件17首先移动到连结另一方的对角的线上。然后，如图11(c)所示地，执行使另一方的对角的一对两个角的配置于矩形板2下表面的振动驱动器3a、3c启动而施加上下振动的第二控制，从而使工件17移动到靠近中央区域的位置。然后，如图11(d)所示，工件姿势控制部22进行控制，以使打击驱动器9移动到中央区域并施加打击，使工件17分散或反转。
[0123]
最后，返回图4，并参照图12，对不符合实例1～3的实例4的情况的工件姿势控制部22对振动驱动器3a～3d及打击驱动器9的控制进行说明。在实例4中假定的是在中央区域和边部区域全部散布有密集区域的情况。图12(a)～(c)沿着时间的经过，是用于对散布的密
集工件17被工件姿势控制装置1的打击驱动器9分散或反转的状态进行说明的概念图。
[0124]
在图12(a)中，假定矩形板2上的工件17密集地散布在中央区域和边部区域的任一个。
[0125]
因此，如图4所示地，图像解析部21解析密集的工件17的面积。然后，与该面积有关的信息被发送至工件姿势控制部22。如在图4中表示为局部打击那样，接收到与面积有关的信息的工件姿势控制部22在满足各个密集工件17的面积比设定为所希望的阈值(第三阈值)小的第三条件的情况下对打击驱动器9发送指令信号，以执行移动到该密集工件17的位置并施加打击的第三控制。图12(b)表示通过从工件姿势控制部22接收到指令信号的打击驱动器9的打击，散布的密集工件17中的一个被分散的状态。图12(c)表示其它所有满足第三条件的密集工件17的通过打击驱动器9的分散结束的状态。
[0126]
另一方面，在由图像解析部21解析出的密集工件17的面积为第三阈值以上的情况下，设为满足第四条件，如在图4中表示为整体振动那样，工件姿势控制部22对所有振动驱动器3a～3d发送指令信号，以执行启动并施加上下振动的第四控制。图8(c)表示这样使全部振动驱动器3a～3d上下振动的状态。图8(c)是用于对大到某程度的密集工件由于振动驱动器整体施加的上下振动而分散的状态进行说明的概念图。在满足第四条件的情况下，认为不是如图12(a)所示的小的密集工件17的散布，而是形成有大到某程度的密集工件17，因此，认为如图8(c)所示地使矩形板2整体上下振动而使整体分散的方法更有效。
[0127]
此外，在实例4中，也可以与实例1～3同样地根据每个区域的工件翻转率，不仅进行分散，还意图反转，通过工件姿势控制部22控制提高振动驱动器3a～3d的上下振动或打击驱动器9的打击的强度、增大振幅(行程)等变更。
[0128]
在图4中，在执行以上说明的按情况分成实例1～4的振动驱动器3a～3d和打击驱动器9的控制之后，均返回最初的摄像机11的拍摄工序，从之后的工件标记的工序经过确认工件总面积为设定值以上的工序、工件图案匹配的工序，进入确认利用拣选机器人14能够拣选的工件数为设定值以上的工序。之后，在能够拣选的工件数比设定值少的情况下，再次进入进行工件密集率的计算的工序。在仅拣选表面向上的工件的情况下，除了工件密集率，再次运算工件翻转率，此外之外是相同的。
[0129]
接下来，在图4中，在确认能够拣选的工件数为设定值以上的工序中为设定值以上的情况下，图像解析部21对拣选机器人14的拣选机器人控制部23输出与能够拣选的工件17的位置及姿势有关的信息(数据)，接收到该信息的拣选机器人控制部23对拣选机器人14输出指令信号，以进行拣选。
[0130]
之后，工件姿势控制部22进行对工件姿势控制装置1的停止信号的确认，在确认到的情况下停止，结束动作，在不能确认到停止信号的情况下再次进入使用摄像机11进行拍摄的工序。
[0131]
在以上说明的第一实施方式的工件姿势控制装置1、第二实施方式的工件供给系统19以及第三实施方式的工件姿势控制方法中，通过进行工件标记来测定工件17的总面积，在不足的情况下能够促进向矩形板2追加供给工件17，因此，能够确保拣选时孤立的工件17数。
[0132]
然而，由于认为与此同时因重叠或接触而无法拣选的工件17也增加，因此，通过之后的图像解析部21的工件图案匹配解析能够拣选的工件17，在不足的情况下对设定于矩形
板2上的边部区域和中央区域的每一个运算工件密集率并发送至工件姿势控制部22。工件姿势控制部22根据该工件密集率判断每个区域的工件17的分布，能够在所有实例中使用振动驱动器3a～3d和打击驱动器9，使密集的工件17在靠近容易拣选的中央区域的部位分散或反转。因此，能够高效且高精度地执行拣选机器人14的拣选。
[0133]
拣选机器人14的拣选是高效的，因此也能够高效地进行从上游侧的工件输送装置12的工件17的供给、下游侧的工件接收装置13的装填作业或输送。
[0134]
另外，由于由具有挠性的材料构成矩形板2，从而工件姿势控制部22进行控制，以使通过振动驱动器3a～3d的上下振动而振动的矩形板2挠曲，使矩形板2上表面的振幅的中心位于比不振动的振动驱动器3a～3d侧的矩形板2上表面靠上侧的方式仅通过上下振动的施加形成平均的倾斜，由此不需要使用振动以外的要素构成倾斜，因此能够进行振动驱动器3a～3d的构造的简化，并且省略无用的动作，以短时间进行有效的工件17的分散或反转。
[0135]
接下来，对第一实施方式的工件姿势控制装置1和第三实施方式的工件姿势控制方法的变形例进行说明。
[0136]
在变形例中，图像解析部21通过工件图案匹配解析能够拣选的工件17，在不足的情况下，对设定于矩形板2上的四个边部区域和中央区域的每一个运算工件密集率，之后，接收到与该工件密集率有关的信息的工件姿势控制部22在满足四个边部区域或中央区域的工件密集率超过设定为所希望的阈值(第四阈值)的第五条件的情况下，执行使打击驱动器9移动到出现超过了第四阈值的工件密集率的边部区域或中央区域的下方并施加打击的第五控制。
[0137]
在本变形例中，在仅拣选表面向上的工件17的情况下，也可以使用工件姿势控制部22进行控制，以根据每个区域的工件翻转率变更打击驱动器9的打击的强度或行程的大小，使工件17不仅分散，而且反转。
[0138]
在该第五控制中，能够不进行基于工件姿势控制部22的条件分支而在满足第五条件的情况下，利用打击驱动器9对该边部区域或中央区域个别地施加打击，使工件17分散或反转，因此，认为在拣选机器人14能够覆盖矩形板2上的大的范围等情况下，能够进行更高效的分散或反转和拣选。
[0139]
即，本变形例预先设定第五条件，在满足第五条件的情况下，不执行基于工件姿势控制部22进行的条件分支和按情况分为实例1～4的振动驱动器3a～3d和打击驱动器9的控制，而是作为执行第五控制的工件姿势控制装置、包括该工件姿势控制装置的系统或者包括执行第五控制的工序的工件姿势控制方法独立地成立。
[0140]
产业上的可利用性
[0141]
如上所述地，本发明的方案1～9所记载的发明能够广泛地用作各种产业领域中的用于供给组装、加工、生产所需的工件(部件)的工件姿势控制装置、工件供给系统以及工件姿势控制方法。

技术特征：
1.一种工件姿势控制装置，其特征在于，具有：矩形板，其支撑供给来的多个工件，且具备挠性；第一驱动器，其固定配置于该矩形板的四个角的下表面，且分别独立地对上述矩形板施加上下振动；摄像机，其拍摄设定于上述矩形板上的多个区域；以及控制装置，其通过解析由该摄像机拍摄到的图像来识别存在于多个上述区域的上述工件，在上述工件比设定为所希望的能够拣选工件数少的情况下，运算上述工件在上述区域内所占的面积的比例，并基于该比例控制配置于上述四个角的上述第一驱动器，上述控制装置进行控制，以使通过由上述第一驱动器施加的上下振动而振动的上述矩形板上表面的振幅的中心位于比配置有不振动的上述第一驱动器的位置的上述矩形板上表面靠上侧的方式施加振动。2.根据权利要求1所述的工件姿势控制装置，其特征在于，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，就上述控制装置而言，在满足四个上述边部区域中的获得最高的上述比例的上述边部区域的上述比例超过设定为所希望的第一阈值的第一条件的情况下，执行第一控制，该第一控制是使存在于获得最高的上述比例的上述边部区域所包括的上述边部的两端的上述第一驱动器启动，施加上下振动，在不满足上述第一条件而满足在上述边部区域整体运算的上述比例比上述中央区域的上述比例高且超过设定为所希望的第二阈值的第二条件的情况下，执行第二控制，该第二控制是使存在于对角的一方的一对两个角且配置于上述矩形板下表面的上述第一驱动器启动，施加第一上下振动，之后使存在于对角的另一方的一对两个角的上述第一驱动器启动，施加第二上下振动。3.根据权利要求2所述的工件姿势控制装置，其特征在于，具有第二驱动器，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，并对上述矩形板施加打击，就上述控制装置而言，在不满足上述第一条件及上述第二条件的情况下，运算处于由于上述工件重叠或接触而未孤立的状态的密集工件的面积，在满足该运算出的面积低于设定为所希望的第三阈值的第三条件的情况下，执行第三控制，该第三控制是使上述第二驱动器移动到上述密集工件的位置并施加打击，在满足上述面积为上述第三阈值以上的第四条件的情况下，执行第四控制，该第四控制是使全部四个上述第一驱动器启动，施加上下振动。4.根据权利要求1所述的工件姿势控制装置，其特征在于，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，具有第二驱动器，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，且对上述矩形
板施加打击，就上述控制装置而言，在满足四个上述边部区域或上述中央区域的上述比例超过设定为所希望的第四阈值的第五条件的情况下，执行第五控制，该第五控制是使上述第二驱动器移动到获得超过上述第四阈值的上述比例的上述边部区域或上述中央区域的下方，并施加打击。5.一种工件供给系统，其特征在于，具有：输送装置，其在权利要求1～4中任一项所述的工件姿势控制装置的上游为了将上述工件输送到上述矩形板的上表面而设置；机器人，其拣选上述矩形板上的上述工件；以及接收装置，其接收上述机器人拣选出的上述工件。6.一种工件姿势控制方法，其使用矩形板、第一驱动器以及摄像机控制工件的姿势，上述矩形板支撑供给来的多个上述工件且具有挠性，上述第一驱动器固定配置于该矩形板的四个角的下表面，且分别独立地对上述矩形板施加上下振动，上述摄像机拍摄设定于上述矩形板上的多个区域，上述工件姿势控制方法的特征在于，具有以下工序：通过解析由上述摄像机拍摄到的图像来识别存在于多个上述区域的上述工件，在上述工件比设定为所希望的能够拣选工件数少的情况下，运算上述工件在上述区域内所占的面积的比例；以及基于该比例使配置于上述四个角的上述第一驱动器启动并施加上下振动，使上述第一驱动器启动并施加上下振动的工序是以使通过由上述第一驱动器施加的上下振动而振动的上述矩形板上表面的振幅的中心位于比配置有不振动的上述第一驱动器的位置的上述矩形板上表面靠上侧的方式施加振动的工序。7.根据权利要求6所述的工件姿势控制方法，其特征在于，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，具有以下工序：在满足四个上述边部区域中的获得最高的上述比例的上述边部区域的上述比例超过设定为所希望的第一阈值的第一条件的情况下，执行第一控制，该第一控制是使存在于获得最高的上述比例的上述边部区域所包括的上述边部的两端的上述第一驱动器启动，施加上下振动；以及在不满足上述第一条件而满足在上述边部区域整体运算的上述比例比上述中央区域的上述比例高且超过设定为所希望的第二阈值的第二条件的情况下，执行第二控制，该第二控制是使存在于对角的一方的一对两个角且配置于上述矩形板下表面的上述第一驱动器启动，施加第一上下振动，之后使存在于对角的另一方的一对两个角的上述第一驱动器启动，施加第二上下振动。8.根据权利要求7所述的工件姿势控制方法，其特征在于，添加第二驱动器对上述工件的姿势进行控制，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，并对上述矩形板施加打击，
在不满足上述第一条件及上述第二条件的情况下，运算处于由于上述工件重叠或接触而未孤立的状态的密集工件的面积，具有以下工序：在满足该运算出的面积低于设定为所希望的第三阈值的第三条件的情况下，执行第三控制，该第三控制是使上述第二驱动器移动到上述密集工件的位置并施加打击；以及在满足上述面积为上述第三阈值以上的第四条件的情况下，执行第四控制，该第四控制是使全部四个上述第一驱动器启动，施加上下振动。9.根据权利要求6所述的工件姿势控制方法，其特征在于，添加第二驱动器对上述工件的姿势进行控制，该第二驱动器能够移动地配置于上述矩形板的下部，并对上述矩形板施加打击，上述区域被划分成包括上述矩形板的四个边的每一个的边部的四个边部区域和不包括在这四个边部区域中的中央区域，具有以下工序：在满足四个上述边部区域或上述中央区域的上述比例超过设定为所希望的第四阈值的第五条件的情况下，执行第五控制，该第五控制是使上述第二驱动器移动到获得超过上述第四阈值的上述比例的上述边部区域或上述中央区域的下方，并施加打击。

技术总结
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)。并基于该比例控制第一驱动器(3a～3d)。并基于该比例控制第一驱动器(3a～3d)。


技术研发人员：隅田章 田中克弘 上田文雄
受保护的技术使用者：爱来音科技有限公司
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2022/3/8