移动 的第2螺纹轴43 ;使该第2螺纹轴43旋转的第2伺服电机44 ;设置在第2滑块42上并沿 X轴延伸的副导轨45、45 ;能够移动地安装在这些副导轨45、45上的副滑块46。
[0066] 如图5所示，输送机构23例如由以下部件构成：能够旋转地安装在工作台框架51 上的带轮52、53 ;使一个带轮52旋转的输送带电机54 ;缠绕在带轮52、53上的橡胶带55。
[0067] 另外，第1支轴35从向图面表里方向移动的第1滑块32向上方延伸，该第1支轴 35支承工作台框架51。
[0068] 另外，第2支轴47从向图面左右方向移动的副滑块46向上方延伸，该第2支轴47 支承工作台框架51。此外，第1支轴35及第2支轴47能够旋转地嵌合在工作台框架51 上。
[0069] 在输送机构23的上方配置有相机56。该相机56发挥拍摄工作台（图4,附图标 记21)的整个区域的作用。相机56适宜采用CCD相机，但只要能够将图像信息作为电子信 息输出，无论何种类都可以。
[0070] 在该相机56上连接有计算部58和控制部59。
[0071] 如图6(a)所示，通过输送带电机54使橡胶带55移动，能够使实线所示的板状工 件IOB沿X轴仅以Xx移动到假想线的位置。该Xx相当于为使板状工件IOB移动所需的输 送机构13的移动量。以下，将Xx简称为输送机构的移动量。
[0072] 如图6 (b)所示，通过第1伺服电机34和第2伺服电机44,使第1螺纹轴33和第 2螺纹轴43同步旋转，能够使工作台21沿y轴仅以Yy移动到假想线的位置。该Yy相当于 为使板状工件IOB移动所需的工作台移动机构28的移动量。以下，将Yy简称为工作台移 动机构的移动量。
[0073] 如图6 (c)所示，使第1螺纹轴33停止，仅使第2螺纹轴43旋转。于是，工作台21 以第1支轴35为中心仅以角度α旋转（旋回）到假想线的位置。因此，由第1移动机构 30和第2移动机构40构成了工作台旋转机构60。角度α相当于为使板状工件IOB旋转 所需的工作台旋转机构60的移动量。以下，将α (后述的Θ)简称为工作台旋转机构的移 动量。
[0074] 但是，在本发明中，工作台移动机构28兼用作工作台旋转机构60,不需要为了工 作台旋转机构60配置特别的设备。
[0075] 相反地，不使用旋转机构而利用直线运动机构使工作台旋回，工作台移动机构28 的作用变得复杂。从几何学说明这样的结构的定心装置20的工作原理。
[0076] 图7为便于说明，使第1螺纹轴33与y轴重合，第2螺纹轴43被显示在其右侧。 而且，橡胶带55与X轴重合。
[0077] 如图7所示，示出了在X轴上定心于目标定心位置的板状工件10C。另一方面，定 心之前的板状工件IOB存在于第1象限中，该板状工件IOB通过相机被图像识别。此外，板 状工件IOB呈大致梯形，是非矩形板。
[0078] 目标定心位置处的板状工件IOC的左上的顶点坐标为（x0, y0)。板状工件IOC按 每1片由计算机管理形状、尺寸。这些信息从计算机预先被输入偏移计算部（图5,附图标 记58)。即，计算部预先具有顶点坐标（x0, y0)。
[0079] 另外，相机拍摄的板状工件IOB中的左上的顶点坐标为（xs，ys)。该坐标（xs，ys) 是通过解析相机图像，由计算部（图5,附图标记58)特定的。而且，计算部从图像以板状工 件IOC为基准，检测板状工件IOB向逆时针方向偏移Θ的情况。
[0080] 坐标（xs，ys)如箭头（1)所示地沿X轴移动到坐标（xl，yl)。该移动通过图6(a) 实施。
[0081] 坐标（xl，yl)如箭头⑵所示地以原点（0,0)为中心向顺时针方向旋转角度Θ。 旋转后的坐标为（x2，y2)。该旋转通过图6 (c)实施。
[0082] 坐标（x2，y2)如箭头⑶所示地沿y轴移动到坐标（x0，y0)。该移动通过图6(b) 实施。
[0083] 图7中，距离L是第1螺纹轴33和第2螺纹轴43的间隔，是已知的。坐标（x0， y〇)、坐标（xs，ys)及角度Θ也是已知的。
[0084] 因此，对利用已知的Θ、x〇、y〇、xs、ys确定输送机构的移动量、第1移动机构的移 动量及第2移动机构的移动量进行研宄。
[0085] [式 1]
[0086] 箭头（1)的区间：
[0087] 输送机构的移动量=X1-Xs.....(1)
[0088] Y1= y s .....(2)
[0089] 图7中，在箭头⑵的区间中，仅第2螺纹轴43旋转，由此使工作台旋回。
[0090] 如图8所示，第2螺纹轴43从原点离开L。通过第2移动机构使工作台向顺时针 旋转Θ，此时的第2移动机构的移动量是几何学地确定的。
[0091] [式 2]
[0092] 仅第2移动机构的移动量=-Ltan Θ.....(3)
[0093] 如图9所示，坐标（xl，yl)和坐标（x2, y2)是半径R上的点，从而进行如下计算。
[0094] [式 3]
[0095] X2= Rcos Φ
[0096] J2= Rsin Φ
[0097] X1= Rcos ( θ + φ )= Rcos Θ cos Φ -Rsin Θ sin Φ
[0098] = X2Cos Θ -y2sin θ.....(4)
[0099] Y1= Rsin ( θ + φ ) = Rsin Θ cos Φ +Rcos Θ sin Φ
[0100] = x2sin θ +y2cos θ.....(5)
[0101] 图7中，在箭头（3)的区间中，是简单的沿y轴的移动。
[0102] [式 4]
[0103] X2= X 0.....(6)
[0104] 第1移动机构的移动量=y。、.....(7)
[0105] 第2移动机构的移动量=第1移动机构的移动量.....（8)
[0106] [式 5]
[0107] 从⑷得到 X1= X 2cos Θ -y2sin Θ
[0108] 从（6)得到 X2= x。
[0109] X1= X Ocos Θ -y2sin θ.....(9)
[0110] 从（5)得到 Y1= χ 2sin Θ +y2cos θ
[0111] 从⑵得到Y1= y s，从（6)得到X2= x。，由此得到
[0112] Js= X 0sin Θ +y2cos θ.....(10)
[0113] (10)变形得到％= (ys-X〇Sin9)/cos0.....(11)
[0114] 将（11)代入（9)得到 X1= x Ocos Θ-(ys-x〇sin θ ) tan θ.....(12)
[0115] [式 6]
[0116] 从⑴得到输送机构的移动量=x「xs
[0117] 代入（12)得到
[0118] 输送机构的移动量=XciCos Θ -(ys-X(|Sin Θ ) tan Θ -xs
[0119] [式 7]
[0120] 从（7)得到第1移动机构的移动量=yQ_y2
[0121] 代入（11)得到
[0122] 第 1 移动机构的移动量=y。-(Ys-XciSin Θ )/cos Θ
[0123] [式 8]
[0124] 将（3)和⑶做和得到
[0125] 第2移动机构的移动量=-Ltan Θ +(第1移动机构的移动量）
[0126] 由此得到下表所示的计算式。
[0127] [式 9]
[0128]
【主权项】
1. 一种板状工件的定心装置，其特征在于，由以下部件构成： 工作台，具有沿水平方向输送板状工件的输送机构； 相机，对置于该工作台上的所述板状工件进行拍摄； 工作台移动机构，沿与所述输送方向正交的方向使所述工作台水平移动； 工作台旋转机构，使所述工作台围绕铅直轴旋转； 计算部，对所述目标定心位置信息和所述相机取得的位置信息进行比较，计算所述输 送机构的移动量、所述工作台移动机构的移动量及所述工作台旋转机构的移动量； 控制部，基于该计算部求出的移动量，控制所述输送机构、所述工作台移动机构及所述 工作台旋转机构。
2. 如权利要求1所述的板状工件用定心装置，其特征在于，所述工作台移动机构由相 互平行地配置的第1移动机构和第2移动机构构成。
3.如权利要求1所述的板状工件用定心装置，其特征在于，所述计算部从所述相机取 得的位置信息，捕捉所述板状工件的特征点，计算所述输送机构的移动量、所述工作台移动 机构的移动量及所述工作台旋转机构的移动量。
4. 一种板状工件用定心装置，其特征在于，串联地设置多个权利要求3所述的板状工 件用定心装置。
5.如权利要求4所述的板状工件用定心装置，其特征在于，所述板状工件是跨过多个 工作台的长度的纵长材料。
6. 如权利要求4所述的板状工件用定心装置，其特征在于，在所述工作台上分别载置 所述板状工件。
7.如权利要求5所述的板状工件用定心装置，其特征在于，所述板状工件是异形材。
8. -种板状工件的定心装置，其特征在于，由以下部件构成： 工作台，具有沿水平方向输送板状工件的输送机构； 相机，对置于该工作台上的所述板状工件进行拍摄； 工作台移动机构，沿与所述输送方向正交的方向使所述工作台水平移动； 工作台旋转机构，使所述工作台围绕铅直轴旋转； 计算部，对所述目标定心位置信息和所述相机取得的位置信息进行比较，计算所述输 送机构的移动量、所述工作台移动机构的移动量及所述工作台旋转机构的移动量； 控制部，基于该计算部求出的移动量，控制所述输送机构、所述工作台移动机构及所述 工作台旋转机构， 且所述板状工件的定心装置具有：第1机器人，将从上一工序被输送的板状工件向下 一工序移载；第2机器人，将被移动控制的所述板状工件向下一工序移载， 所述工作台移动机构由相互平行地配置的第1移动机构和第2移动机构构成， 所述计算部从所述相机取得的位置信息，捕捉所述板状工件的特征点，计算所述输送 机构的移动量、所述工作台移动机构的移动量及所述工作台旋转机构的移动量。
【专利摘要】本发明涉及一种板状工件的定心装置。该板状工件用定心装置由以下部件构成：工作台(21)，具有沿水平方向输送板状工件(10)的输送机构(23)；相机(56)，对置于该工作台(21)上的板状工件(10)进行拍摄；工作台移动机构(28)，沿与所述输送方向正交的方向使所述工作台(21)水平移动；工作台旋转机构(60)，使所述工作台(21)围绕铅直轴旋转；计算部(58)，对目标定心位置信息和相机(56)取得的信息进行比较，计算所述输送机构(23)的移动量、所述工作台移动机构(28)的移动量及所述工作台旋转机构(60)的移动量；控制部(59)，基于该计算部(58)求出的移动量，控制所述输送机构(23)、所述工作台移动机构(28)及所述工作台旋转机构(60)。
【IPC分类】G01B11-00, B21D43-00
【公开号】CN104768674
【申请号】CN201380049588
【发明人】松山真也, 铃木雄太, 西本进, 松本俊彦, 铃木雅尚, 玉井凉二, 加藤博光
【申请人】本田技研工业株式会社, 株式会社小矢部精机
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年8月12日
【公告号】WO2014064989A1