JP6725355B2 - ワーク処理システム - Google Patents

Description

本発明は、ワーク載置テーブルに載置されたワークを搬送ロボットにより保持しつつ工作機械等のワーク処理装置に供給するワーク処理システムに関する。

従来、ストッカー内に乱雑にバラ積みされた同一形状の物品を取り出す作業は自動化が難しく、手作業により行われていた。しかしながら、近年では、上記バラ積みされた物品をロボットにより取り出すことができる物品取出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の物品取出装置は、物品がバラ積みされたコンテナの上方に配置された三次元測定機を備える。この三次元測定機は、露出した物品の表面を測定し、複数の三次元点の位置情報を取得する。三次元測定機としては、非接触方式のものが利用できるとされている。非接触方式のものとして、従来種々のものが知られているが、例えば２台のカメラを用いるステレオ方式、レーザスリット光を走査する方式、レーザスポット光を走査する方式、プロジェクタを用いてパターン光を物品に投影する方式、投光器から出射された光が物品の表面で反射した後に受光器に到達するまでの時間を利用する方式等が挙げられる。上記のような三次元測定機は、取得した三次元情報を距離画像又は三次元マップといった形式で表現する。上記距離画像とは、画像形式で三次元情報を表現したものであり、画像の各画素の明るさや色によりその画像上の位置の高さ又は三次元測定機からの距離を表す。また、上記三次元マップとは、測定された三次元座標値の集合体として三次元情報を表現したものである。

このような物品取出装置が有するロボットによって、コンテナ内でバラ積みされた物品の三次元情報に基づき物品がコンテナから取り出された後、当該物品は、ＮＣ工作機械、計測装置又はバリ取り装置等の物品処理装置に供給される前に一旦物品載置テーブルに載置されることがある。この物品載置テーブルの上方には、当該物品載置テーブル上に載置された物品の三次元空間内における姿勢を検出する姿勢検出装置が設けられる。姿勢検出装置は、物品載置テーブル上の物品を撮像する撮像カメラを有し、当該撮像カメラにより生成された画像に基づき物品の姿勢を検出するものである。物品は物品載置テーブル上に複数載置されることがあるが、バラ積み状態ではなくある程度分散状態で載置されるので、一台の撮像カメラを用いた簡易な構成によって物品を取り出すことができる。そして、上記姿勢検出装置により検出された物品の姿勢に応じて、ロボットにより物品載置テーブル上の物品が保持されて上記物品処理装置に供給される仕組みとなっている。

特開２０１５−０８９５８９号公報

ところで、撮像カメラの不具合等が原因で、物品載置テーブル上に載置された物品の姿勢が上記姿勢検出装置により検出できないことがある。しかしながら、従来の構成では、物品の姿勢の検出が不能である場合に、物品を処理するシステム全体の流れを停止させるか、或いは作業者が物品載置テーブル上の物品を取り出すことで対処していた。そのため、物品を処理するシステム全体の処理効率が良いものとは言い難かった。

本発明は、以上の実情を鑑みなされたものであって、姿勢検出装置により物品の姿勢を検出することが不能な場合でも、処理効率を低下させることのないワーク処理システムを提供することを目的とする。

本発明に係るワーク処理システムは、ワークを処理するワーク処理装置と、
前記ワークが載置されるワーク載置テーブルを有するワーク載置装置と、
前記ワーク載置テーブル上に載置された前記ワークの三次元空間内における姿勢を検出する姿勢検出装置と、
前記ワークを把持するハンドを有し、前記姿勢検出装置により検出された前記ワークの姿勢に応じて、前記ワーク載置装置の前記ワーク載置テーブルに載置された前記ワークを前記ハンドにより把持し、前記ワーク処理装置に供給する搬送ロボットと、を備え、
前記ワーク載置装置は第１排出路を有する排出機構を備え、前記排出機構は、前記姿勢検出装置が前記ワークの姿勢を検出することができなかった場合に、前記ワーク載置テーブルに載置された前記ワークを当該ワーク載置テーブルから前記第１排出路を介して排出する第１排出動作を行うように構成されているものである。

本発明においては、ワーク処理装置においてワークが処理される。ワーク処理装置としては、ＮＣ工作機械、計測装置又はバリ取り装置等が挙げられる。ワーク処理装置よりも搬送上流側においてワーク載置装置が設けられる。このワーク載置装置はワーク載置テーブルを有し、当該ワーク載置テーブルに載置されたワークの三次元空間内における姿勢が姿勢検出装置によって検出される。姿勢検出装置により検出されたワークの姿勢情報は搬送ロボットを制御するロボットコントローラに送信され、当該姿勢情報に応じてロボットコントローラが搬送ロボットのハンドにワークを把持させ、ワーク処理装置に供給させるように構成されている。

ワーク載置装置には、ワーク載置テーブルに載置されたワークを当該ワーク載置テーブルから第１排出路を介して排出する排出機構が設けられる。この排出機構は、上記ワーク載置テーブルを傾斜させ当該ワーク載置テーブル上のワークを滑落させることで第１排出路から排出するような構成を有してもよいし、或いは、上記第１排出路としてコンベヤを有し、当該コンベヤによりワークを搬送することで排出するように構成されてもよい。

ここで、姿勢検出装置（例えば、姿勢検出装置が有する撮像カメラ等）で生じた不具合等が原因で当該姿勢検出装置においてワークの姿勢を検出することができないことがある。このような場合に、排出機構の第１排出動作によってワーク載置テーブル上のワークが排出される。これにより、姿勢検出装置においてワークの姿勢が検出できない場合でも、従来のようにシステム全体の流れを停止させるが必要がなく、また作業者がワーク載置テーブル上のワークを取り出すという作業を行う必要もない。したがって、本発明によれば、姿勢検出装置によってワークの姿勢を検出することが不能な場合でも、ワーク処理システムにおいて処理効率を低下させることがない。

本発明において、ワーク処理システムは、複数の前記ワークが貯留されるストック部をさらに備え、前記搬送ロボットは、前記ストック部から前記ワークを前記ワーク載置装置の前記ワーク載置テーブル上に搬送するように構成され、前記姿勢検出装置が前記ワークの姿勢を検出することができなかった場合に、前記ワーク載置装置の前記排出機構は、前記ワーク載置テーブル上の前記ワークを前記第１排出路を介して前記ストック部に排出するように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、ワークは、ワーク載置テーブルに搬送される前は、ストック部に貯留される。そして、搬送ロボットによりワークがストック部からワーク載置テーブル上に搬送される。ワーク載置テーブル上に載置されたワークの姿勢が姿勢検出装置により検出することができない場合に、排出機構の第１排出動作によってワーク載置テーブル上のワークがストック部に排出される。このように、姿勢検出装置の不具合等が原因でワークの姿勢が検出不能な場合に、ワーク載置テーブル上のワークをストック部に戻すことによって、戻されたワーク、つまり、未だワーク処理装置において処理が施されていないワークを再度姿勢検出の対象とすることができる。これにより、未だワーク処理装置において処理が施されていないワークを作業者がストック部に戻す必要がなくなる。

本発明において、前記姿勢検出装置は、前記ワークの三次元情報を予め記憶する記憶部と、前記検出された姿勢に係る前記ワークの三次元情報と前記記憶部の前記ワークの三次元情報とを比較して前記ワークが異物であるか否かの判別を行う異物判別部と、を有し、前記排出機構は、前記第１排出路とは異なる第２排出路を有し、前記ワーク載置装置は、前記異物判別部により前記ワークが異物であると判断された場合に、前記異物であると判断されたワークを前記第２排出路を介して排出する第２排出動作を行うように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、ワークの三次元情報が予め姿勢検出装置の記憶部に記憶されている。そして、姿勢検出装置により姿勢が検出されたワークの三次元情報と上記記憶部のワークの三次元情報とが異物判別部によって比較されることで、上記ワークが異物であるか否かが判別される。異物判別部により上記ワークが異物であると判断された場合、排出機構の第２排出動作によって、異物と判断されたワークが第２排出路を介して排出されるようになっている。これにより、異物と判断されたワークに対してワーク処理装置において誤って処理を施すことを未然に防ぐことができる。

本発明において、前記ワーク載置テーブルは、平面視で矩形状又は正方形状に形成されると共に、その一端部に設けられた蝶番を軸に当該軸回りに回動するように構成され、前記排出機構は、前記ワーク載置テーブルの下面部に接続されたピストンロッドを有するシリンダと、前記ストック部に接続され前記第１排出路を形成するシュートとを備え、前記姿勢検出装置が前記ワークの姿勢を検出することができなかった場合に、前記排出機構は、前記第１排出動作として、前記シリンダにより前記ピストンロッドを引き入れることによって前記ワーク載置テーブルを下方に回動させて、当該ワーク載置テーブルの他端部を前記シュートに連結させるように構成されていることが好ましい。

上記態様によれば、ワーク載置テーブルは、その一端部に設けられた蝶番を軸に当該軸回りに回動するように構成されている。ワーク載置テーブルの下面部には、シリンダのピストンロッドが接続されている。シリンダによりピストンロッドが引き入れられると、これに伴ってワーク載置テーブルが上記蝶番を軸に下方に回動するように構成されている。また、ストック部にはシュートが接続されている。このような構成において、姿勢検出装置によりワークの姿勢が検出できない場合に、シリンダによりピストンロッドが引き入れられると、ワーク載置テーブルが下方に回動し、当該ワーク載置テーブルの他端部がシュートに連結される。それにより、傾斜状態となったワーク載置テーブル上のワークがシュート上を滑落してストック部に戻される。これにより、簡易な構成でワークをストック部に戻すことができる。

以上のように、本発明によれば、姿勢検出装置により物品の姿勢を検出することが不能な場合でも、処理効率を低下させることのないワーク処理システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るワーク処理システムの概略的平面図である。 （ａ）図１のワーク処理システムを矢印Ｄ１の方向から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のワーク処理システムの側面図である。 本発明の一実施形態に係るワーク処理システムの制御系統のブロック図である。 図２（ａ）のワーク載置装置及び回収部の平面図である。 ワークの排出機構の変形例を示す概略的平面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るワーク処理システムについて、図面を参照しながら説明する。

本実施形態に係るワーク処理システム１は、ストック部２と、ワーク載置装置３と、回収部４と、ワーク処理装置５と、搬送ロボット６と、三次元情報取得装置７（図２（ａ）参照）と、姿勢検出装置８（図２（ａ）参照）と、を備える。本実施形態において、搬送ロボット６としては、例えば多関節ロボットや直交３軸ロボット等の各種ロボットを用いることができる。図１には、搬送ロボット６として多関節ロボットを図示している。搬送ロボット６は図１において時計回り及び反時計回りに回動することができる。搬送ロボット６は、アーム６ａ及び当該アーム６ａの先端に設けられワークＷ（図４参照）を保持するハンド６ｂを有する。ハンド６ｂの構造は特に限定されず、ワークＷを把持する構造であってもよいし、当該ワークＷを流体圧式吸着又は磁気式吸着によって保持する構造であってもよい。搬送ロボット６は、ハンド６ｂによってストック部２からワークＷを取り出し、取り出したワークＷをワーク載置装置３の後述のワーク載置テーブル９（図２（ａ）参照）に載置する。また、搬送ロボット６は、姿勢検出装置８により検出されたワークの姿勢に応じて、ワーク載置テーブル９に載置されたワークＷをハンド６ｂにより保持してワーク処理装置５に供給する。

ストック部２はその上部が開放された状態で形成される。ストック部２内には、複数のワークＷが予め乱雑にバラ積みされている。なお、ストック部２内には、通常同一形状のワークＷが収納されているが、当該ワークと異種形状のワーク（以下、異物と記載する場合がある）が誤って混入されていることがある。図２（ａ），（ｂ）に示すように、ストック部２は、支持脚２ａによって支持されている。なお、図２（ｂ）においては理解を容易にするために、ワーク載置装置３及び回収部４の図示を省略している。

図２（ａ）に示すように、ワーク載置装置３は、支持脚３ａと、ワーク載置テーブル９と、テーブル用外枠１０と、往復動可能に設けられたピストンロッド１１ａを有するリターン用シリンダ１１と、ワーク載置装置３からストック部２に向けてワークＷを滑落させるシュート１２と、回収用シリンダ１３と、回収バー１４と、ＣＰＵで構成されるシリンダ制御部１５（図３参照）と、を備える。なお、リターン用シリンダ１１及び回収用シリンダ１３は、油圧シリンダ又はエアシリンダで構成される。図４に示すように、ワーク載置テーブル９は、平面視で矩形状に形成されている。テーブル用外枠１０は、ワーク載置テーブル９の外周縁部を取り囲むように配設されている。ワーク載置テーブル９の下方には一定の空間が形成されている。ワーク載置テーブル９の一端部（図２（ａ）では左端部）には、当該一端部とテーブル用外枠１０とを連結する図示しない蝶番が接続されている。これにより、ワーク載置テーブル９は上記蝶番を軸に当該軸回りに回動するように構成されている。なお、テーブル用外枠１０は支持脚３ａによって支持されている。

リターン用シリンダ１１の一端部は支持脚３ａ（図２（ａ）では左側の支持脚３ａ）に接続されており、リターン用シリンダ１１の他端部、つまりピストンロッド１１ａの先端部はジョイント１１ｂを介してワーク載置テーブル９の下面部に接続されている。このような構成において、リターン用シリンダ１１によりピストンロッド１１ａが引き入れられると、これに伴って、ワーク載置テーブル９が上記蝶番を軸に下方に向けて回動し傾斜する。これにより、ワーク載置テーブル９の上記一端部と対向する側の他端部（図２（ａ）では右端部）がシュート１２に連結されるように構成されている。このような構成により、ワーク載置テーブル９上のワークＷをストック部２に戻すことができる。なお、リターン用シリンダ１１によりピストンロッド１１ａが引き出されると、これに伴って、ワーク載置テーブル９が上記蝶番を軸に上方に向けて回動し元の位置に戻る。

回収部４は、図２（ａ）に示すように、上下方向に貫通する穴部１６ａが形成された上部部材１６と、有底筒状に形成され、穴部１６ａと連通する穴部１７ａを有する本体部１７と、を備える。上記の回収用シリンダ１３は、回収部４の上部部材１６の一の端部に配設されている。回収用シリンダ１３は、往復動可能なピストンロッド１３ａと、当該ピストンロッド１３ａの先端部に接続された回収バー１４と、を備える。

図４に示すように、ピストンロッド１３ａは矢印Ｄ２の方向に往復動可能に構成されている。回収バー１４は、その長さ方向が矢印Ｄ２の方向と直交するようにピストンロッド１３ａに接続されている。回収バー４の可動域は、図４においてワーク載置テーブル９の左端部と上部部材１６の穴部１６ａにかかる位置との間の領域となっている。このような構成において、回収用シリンダ１３によりピストンロッド１３ａが引き入れられると、これに伴って、回収バー１４が上部部材１６の穴部１６ａに近づく方向に移動しながらワーク載置テーブル９上のワークＷを掻き集める。これにより、ワーク（後述する異物と判断されたワーク）Ｗを穴部１６ａから本体部１７内に回収することができる。なお、本体部１７の穴部１７ａには、ワークＷに対する衝撃を緩和するクッション材１７ｂが設けられる。

図１に戻り、ワーク処理装置５は、ワークＷに対して処理を施す装置である。本実施形態では、ワーク処理装置５は例えばＮＣ工作機械である。搬送ロボット６によりワーク載置テーブル９（図２（ａ）等参照）から搬送されてきたワークＷはワーク処理装置５に供給され、当該ワーク処理装置５内で加工処理が施される。

三次元情報取得装置７は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、プロジェクタ２０と、２台の撮像カメラ２１と、複数のＬＥＤライト２２と、を備える。プロジェクタ２０、撮像カメラ２１及びＬＥＤライト２２は、ストック部２の上方に配置されている。図２（ｂ）に示すように、プロジェクタ２０は、２台の撮像カメラ２１の間に配置されている。なお、本実施形態では、ＬＥＤライト２２をプロジェクタ２０とは独立して設けることとしたが、これに限定されるものではなく、プロジェクタ２０に光源を内蔵するように構成してもよい。

撮像カメラ２１は、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子を備えたデジタルカメラであって、ワークＷの表面を撮像する。２台の撮像カメラ２１は、それらの撮像視野が少なくとも部分的に互いに重なるように互いに異なる方向に向けて配置されている。プロジェクタ２０は、その投影範囲が各撮像カメラ２１の撮像視野と少なくとも部分的に重なるように配置されている。プロジェクタ２０は、スポット光又はスリット光等の所定のパターン光をストック部２内のワークＷの表面に投影するように構成されている。三次元情報取得装置７においては、プロジェクタ２０により投影されたパターン光に基づいてワークＷの表面に複数の計測点が設定され、撮像カメラ２１により計測点の三次元情報が取得される。この三次元情報は、ワークＷの特定部位の位置情報であり、例えば頂点の位置、ワークＷの一部である平面の位置及び姿勢等の情報が含まれる。なお、上記三次元情報の形態としては、例えば距離画像又は三次元マップ等が挙げられる。上記距離画像は、三次元情報取得装置７から計測領域内のワークＷまでの距離を各画素の明暗又は色によって表現した画像である。また、上記三次元マップは、計測領域内のワークＷの三次元位置をワークＷの表面上における点の三次元座標値の集合として表現したものである。

三次元情報取得装置７によって取得されたワークＷの三次元情報は、図３に示すように、ロボットコントローラ２３に送信される。ロボットコントローラ２３は、上記三次元情報に基づいて搬送ロボット６の位置及び姿勢を制御して、ハンド６ｂによるストック部２内のワークＷの保持動作を実行すると共に、保持したワークＷをワーク載置テーブル９に載置する動作を実行するように構成されている。

姿勢検出装置８は、ワーク載置テーブル９上に載置されたワークＷの三次元空間内における姿勢を検出するように構成されている。このような姿勢検出装置８は、図３に示すように、撮像カメラ２４と、姿勢検出部２５と、異物判別部２６と、各種メモリからなる記憶部２７と、を備える。姿勢検出部２５及び異物判別部２６は、ＣＰＵがメモリに記憶された所定のプログラムを実行することによって機能的に実現されるものである。

図２（ａ）に示すように、姿勢検出装置８の撮像カメラ２４は、ワーク載置テーブル９の上方に配設されている。撮像カメラ２４の撮像視野は、ワーク載置テーブル９の面積よりも大きく設定されている。図３に示すように、撮像カメラ２４は、ワーク載置テーブル９上のワークＷを撮像して撮像データを生成し、当該撮像データを姿勢検出部２５に送信する。姿勢検出部２５は、撮像カメラ２４により生成された撮像データに基づきワークＷの姿勢を検出し、その検出結果である姿勢情報をロボットコントローラ２３に送信する。ロボットコントローラ２３は、上記姿勢情報に基づいて搬送ロボット６の位置及び姿勢を制御して、ハンド６ｂによるワーク載置テーブル９上のワークＷの保持動作を実行すると共に、保持したワークＷをワーク処理装置５に供給する動作を実行するように構成されている。

ここで、撮像カメラ２４の不具合等が原因で姿勢検出部２５においてワークＷの姿勢を検出できない場合がある。この場合、姿勢検出部２５は、ワークＷの姿勢を検出できない旨を示す信号をワーク載置装置３のシリンダ制御部１５に送信する。シリンダ制御部１５は、リターン用シリンダ１１を動作させることによりピストンロッド１１ａを引き入れる。これによって、ワーク載置テーブル９が上記蝶番を軸に下方に向けて傾斜し、ワーク載置テーブル９の上記右端部が第１排出路としてのシュート１２に連結される。これにより、ワーク載置テーブル９上のワークＷがシュート１２上を滑落し、ストック部２に戻される。なお、ワークＷがストック部２に戻された後、ワーク載置テーブル９は上方に向けて回動され、元の位置に戻される。

一方、上述したように、仮に、ストック部２内に異物が混入しており、当該異物がワーク載置テーブル９上に載置される場合には、撮像カメラ２４による撮像データに基づいて異物判別部２６によりワーク載置テーブル９上のワークＷが異物であると判断される。この場合、異物判別部２６は、ワーク載置テーブル９上のワークＷが異物である旨を示す信号をワーク載置装置３のシリンダ制御部１５に送信する。シリンダ制御部１５は、回収用シリンダ１３を動作させることによりピストンロッド１３ａを引き入れる。これによって、回収バー１４が上部部材１６の穴部１６ａに近づく方向に移動するので、ワーク載置テーブル９上のワークＷが掻き集められる。これにより、ワーク（つまり、異物と判断されたワーク）Ｗが第２排出路としての上部部材１６の穴部１６ａから本体部１７内に回収される。なお、ワークＷが回収された後、回収バー１４は元の位置に戻される。

以上のように、本実施形態に係るワーク処理システム１によれば、姿勢検出装置８で生じた不具合等が原因で当該姿勢検出装置８においてワークＷの姿勢を検出することができない場合に、第１排出動作として、リターン用シリンダ１１の動作によりワーク載置テーブル９が下方に向けて傾斜し、ワーク載置テーブル９の一端部がシュート１２に連結される。これにより、ワーク載置テーブル９上のワークＷがシュート１２上を滑落し、ストック部２に戻される。このような簡易な構成でワークＷをストック部２に戻すことができる。このように、姿勢検出装置８においてワークＷの姿勢が検出できない場合でも、従来のようにシステム全体の流れを停止させるが必要がなく、また作業者がワーク載置テーブル９上のワークＷを取り出すという作業を行う必要もない。したがって、ワーク処理システム１において処理効率を低下させることがない。

また、本実施形態によれば、ワーク載置テーブル９上に載置されたワークＷの姿勢が姿勢検出装置８により検出することができない場合に、ワーク載置テーブル９上のワークＷはストック部２に排出される。このように、ワークＷの姿勢が検出不能な場合に、ワーク載置テーブル９上のワークＷをストック部２に戻すことによって、戻されたワークＷ、つまり、未だワーク処理装置５において処理が施されていないワークＷを再度姿勢検出の対象とすることができる。これにより、未だワーク処理装置５において処理が施されていないワークＷを作業者がストック部２に戻す必要がなくなる。

さらに、本実施形態によれば、ワークＷの三次元情報が予め姿勢検出装置８の記憶部２７に記憶されている。そして、姿勢検出装置８により姿勢が検出されたワークＷの三次元情報と記憶部２７のワークＷの三次元情報とが異物判別部２６によって比較されることで、上記ワークＷが異物であるか否かが判別される。異物判別部２６により上記ワークＷが異物であると判断された場合、第２排出動作としてワーク載置装置３の回収用シリンダ１３による動作によって、異物と判断されたワークＷが回収部４に回収されるようになっている。これにより、異物と判断されたワークＷに対してワーク処理装置５において誤って処理を施すことを未然に防ぐことができる。

以上、本発明の一実施形態に係るワーク処理システム１について説明したが、当該ワーク処理システム１が採り得る態様はこれまで説明してきた態様に限定されるものではなく、以下の変形例を適用してもよい。

上記実施形態では、リターン用シリンダ１１の動作によりワーク載置テーブル９を下方に向けて傾斜させ、ワーク載置テーブル９の一端部をシュート１２に連結させた状態でワークＷをストック部２に戻し、そして、回収用シリンダ１３により回収バー１４を移動させてワークＷを回収部４で回収する構成について説明したが、ワークＷをストック部２に戻し、ワークＷを回収部４で回収する構成は上記構成に限定されるものではない。以下の構成を採用してもよい。

図５はワークの排出機構の変形例を示す概略的平面図である。図５に示すように、側壁２８ａ，２９ａと、中央壁３０と、振り分けバー３１とを備えたシュート１２ａを設けてもよい。側壁２８ａと中央壁３０とによって、ワークＷをストック部２に戻すための第１排出路２８が区画形成され、側壁２９ａと中央壁３０とによって、ワークＷを回収部４で回収するための第２排出路２９が区画形成される。また、振り分けバー３１は、中央壁３０の一端部近傍において時計回り及び反時計回りに回動可能に設けられる。ストック部２は第１排出路２８の下流端に連結するように配置され、回収部４は第２排出路２９の下流端に連結するように配置される。なお、本例のシュート１２ａも図２（ａ）のシュート１２と同様に傾斜して配設される。このような構成において、ワーク載置テーブル９上に載置されたワークＷの姿勢が姿勢検出装置８により検出することができない場合には、ワーク載置テーブル９が下方に傾斜すると共に、振り分けバー３１が第２排出路２９を堰止める方向（つまり、図５では反時計回りの方向）に回動する。これにより、第１排出路２８が開放されるので、ワーク載置テーブル９上のワークＷは当該ワーク載置テーブル９からシュート１２ａの第１排出路２８上を滑落してストック部２に戻る。これに対して、異物判別部２６によりワークＷが異物であると判断された場合には、ワーク載置テーブル９が下方に傾斜すると共に、振り分けバー３１が第１排出路２８を堰止める方向（つまり、図５では時計回りの方向）に回動する。これにより、第２排出路２９が開放されるので、ワーク載置テーブル９上のワークＷは当該ワーク載置テーブル９からシュート１２ａの第２排出路２９上を滑落して回収部４に回収される。

或いは、正逆回転し得るモータ及びコンベヤを利用してもよい。具体的には、ワークＷをストック部２に戻す場合には、上記モータを例えば正方向に回転させることによりコンベヤを一方向に進ませてワークＷを搬送するように構成し、ワークＷを異物として排出する場合には、上記モータを例えば逆回転に回転させることによりコンベヤを上記一方向とは逆の方向に進ませてワークＷを搬送するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、姿勢検出装置８によりワークＷの姿勢が検出されなかった場合に、ワークＷが載置されているワーク載置テーブル９を下方に傾斜させることによって、当該ワークＷをシュート１２を介してストック部２に戻すように構成したが、ワークＷをストック部２に戻すための構成はこれに限定されない。例えば、シリンダ等によりワーク載置テーブル９上を一方向に沿って移動可能な部材を設け、当該部材によってワーク載置テーブル９上のワークＷを収集しつつストック部２に向けて落下させるような構成を採用することもできる。

また、上記実施形態では、回収用シリンダ１３及び回収バー１４を採用したが、これに限定されるものではなく、例えば吸着式のピックアップロボット等を設け、当該ピックアップロボットによりワークＷを回収するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ストック部２内のワークＷを搬送ロボット６によりワーク載置テーブル９上に載置するように構成したが、これに限定されるものではなく、ストック部２内のワークＷをワーク載置テーブル９上に載置するための別の搬送ロボットを設けてもよい。

上記実施形態では、ワーク載置装置３のワーク載置テーブル９の形状を平面視で矩形状としたが、これに限定されるものではなく、ワーク載置テーブル９の形状を平面視で正方形状又は円形状等の他の形状にしてもよい。

さらに、上記実施形態では、ワーク処理装置５の一例としてＮＣ工作機械を例示したが、これに限定されるものではなく、ワーク処理装置５は例えば計測装置、エアーブロー装置又はバリ取り装置等の他の装置であってもよい。

１ ワーク処理システム
２ ストック部
３ ワーク載置装置
４ 回収部
５ ワーク処理装置
６ 搬送ロボット
７ 三次元情報取得装置
８ 姿勢検出装置
９ ワーク載置テーブル
１１ リターン用シリンダ（排出機構）
１１ａ ピストンロッド（排出機構）
１２ シュート（第１排出路）
１３ 回収用シリンダ（排出機構）
１４ 回収バー（排出機構）
２４ 撮像カメラ
２５ 姿勢検出部
２６ 異物判別部
２７ 記憶部
２８ 第１排出路
２９ 第２排出路
３１ 振り分けバー（排出機構）
Ｗ ワーク

Claims (3)

1. ワークを処理するワーク処理装置と、
   前記ワークが載置されるワーク載置テーブルを有するワーク載置装置と、
   前記ワーク載置テーブル上に載置された前記ワークの三次元空間内における姿勢を検出する姿勢検出部を備えた姿勢検出装置と、
   前記ワークを把持するハンドを有し、前記姿勢検出装置により検出された前記ワークの姿勢に応じて、前記ワーク載置装置の前記ワーク載置テーブルに載置された前記ワークを前記ハンドにより把持し、前記ワーク処理装置に供給する搬送ロボットとを備え、
   前記姿勢検出装置は、さらに、前記ワークの三次元情報を予め記憶する記憶部、及び前記姿勢検出部により検出された姿勢に係る前記ワークの三次元情報と前記記憶部の前記ワークの三次元情報とを比較して前記ワークが異物であるか否かの判別を行う異物判別部を有し、
   前記ワーク載置装置は、さらに、第１排出路及び第２排出路を有する排出機構を備え、
   前記排出機構は、前記姿勢検出部が前記ワークの姿勢を検出することができなかった場合に、前記ワーク載置テーブルに載置された前記ワークを、当該ワーク載置テーブルから前記第１排出路を介して排出する第１排出動作を行うとともに、前記異物判別部により前記ワークが異物であると判断された場合に、前記異物であると判断されたワークを、前記第２排出路を介して排出する第２排出動作を行うように構成されていることを特徴とするワーク処理システム。
2. 複数の前記ワークが貯留されるストック部をさらに備え、
   前記搬送ロボットは、前記ストック部から前記ワークを前記ワーク載置装置の前記ワーク載置テーブル上に搬送するように構成され、
   前記姿勢検出部が前記ワークの姿勢を検出することができなかった場合に、前記排出機構は、前記ワーク載置テーブル上の前記ワークを、前記第１排出路を介して前記ストック部に排出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク処理システム。
3. 前記ワーク載置テーブルは、平面視で矩形状又は正方形状に形成されると共に、その一端部に設けられた蝶番を軸に当該軸回りに回動するように構成され、前記排出機構は、前記ワーク載置テーブルの下面部に接続されたピストンロッドを有するシリンダと、前記ストック部に接続され前記第１排出路を形成するシュートとを備え、
   前記姿勢検出装置が前記ワークの姿勢を検出することができなかった場合に、前記排出機構は、前記第１排出動作として、前記シリンダにより前記ピストンロッドを引き入れることによって前記ワーク載置テーブルを下方に回動させて、当該ワーク載置テーブルの他端部を前記シュートに連結させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク処理システム。

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