CN109205317A - 粉体输送装置 - Google Patents

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Abstract

技术问题：改善非常难以使粒径极小的粉体状输送物单个分离而下落的问题、输送(下落)轨道显著不稳定的问题、以及需要较长时间来完成总量的输送的问题。解决手段：本发明的粉体输送装置1具备：输送部(2)，其内部为中空，能够通过孔朝向外部吹出空气，且相对于输送物的输送方向的上游端使下游端向下方倾斜而配置，其中，该孔将输送输送物侧的面的内外贯通；多孔板(3)，其设置在该输送部(2)的上表面，形成有直径比输送物的粒径更小的无数个喷出孔，且可以根据输送物的粒径而相对于输送部(2)进行更换；以及控制部(10)，其基于输送物的重量和输送物的粒径来决定空气喷出量和所述输送部(2)的倾斜角度。

Description

粉体输送装置
技术领域
本发明涉及一种能够防止粉体状输送物彼此的附着，稳定单层化的姿势，并以稳定的轨道进行输送的粉体输送装置。
背景技术
例如，在专利文献1中，公开了一种对在球状的树脂微粒的表面上实施了金属电镀的导电性微粒(以下称为输送物)的整个表面进行检查的外观检查装置。专利文献1的外观检查装置是使输送物一个一个隔开间隔地下落，使用多个摄像机对该下落途中的输送物拍摄，进行图像处理从而进行判定的结构。
供外观检查的输送物在像专利文献1那样容易受到非常微小且外因的损伤的情况下，需要避免受到诸如为了能够用摄像机拍摄到而以某种手段接触输送物来改变拍摄姿势，或使输送物一边与各种装置的部件摩擦一边被输送这样的接触和冲击，因此，可以说用摄像机对下落中的输送物进行拍摄的方法是比较理想的。
然而，专利文献1中所处理的输送物的粒径虽无具体的记载，但若为例如一般的粒径大于100μm的输送物，则由于与粒径成比例的自重，输送物彼此容易离散，即使有大量的输送物也几乎不会发生输送物彼此附着而下落的情况。
但是，在所处理的输送物的粒径在约100μm以下的情况下，(也存在例外但一般情况下)随着粒径变小，输送物由于极其轻而容易互相附着，很难使输送物一个一个隔开间隔地下落，有可能输送物彼此互相重叠而无法单个地进行外观检查。
另外，由于粒径在约100μm以下的粒径极端小的输送物已经呈粉体状(粉末状)，因此根据上述的倾向，输送物彼此互相附着而尤其难以单个地检查外观，并且也难以单个地分离附着的输送物，另外，即使能够使其单个地分离下落，也存在需要较长时间来完成总量的检查的问题。
尤其是，在专利文献1这样的外观检查装置中，若输送物彼此如上所述那样附着，则除了例如根据重叠方式而被拍摄为不同性质的外形之外，若异物与输送物彼此的摄像机的影子(相对于摄像机为输送物的后侧)重叠，则存在无法掌握该异物的存在的问题。
另外，若为在自由开放空间中使粉体状输送物(单个地)下落的输送方法，则由于输送物极其轻，因此轨道显著不稳定，有可能受到外部空气的影响而离开摄像机的拍摄区域，或下落时未在设为目的的部位着地，甚至可能向上飞扬。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2003-279494号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
要解决的问题是：若为使粉体状输送物在自由开放空间中下落的输送方法，则粉体状输送物容易互相附着，而非常难以单个地分离附着的输送物的问题，还有下落轨道显著不稳定的问题，另外，还有需要较长时间来完成总量的输送的问题。
(二)技术方案
为了解决上述问题，本发明是一种使粉体状输送物单层化而进行输送的粉体输送装置，其具备：输送部，其内部为中空，能够通过孔朝向外部吹出空气，且相对于输送物的输送方向的上游端使下游端向下方倾斜而配置，其中，该孔将输送输送物侧的面的内外贯通；多孔板，其设置在该输送部的上表面，形成有直径比输送物的粒径更小的无数个喷出孔，且可以根据输送物的粒径而相对于输送部进行更换；以及控制部，其基于输送物的重量和输送物的粒径来决定空气喷出量和所述输送部的倾斜角度。
(三)有益效果
上述结构的本发明不是使输送物“单个”“下落”，而是使空气从自上游端朝向下游端向下方倾斜的输送部(的孔)起经由多孔板的喷出孔喷出，相对于该输送部的输送物的上下游输送方向，使在宽度方向整个区域上并列地被输送的输送物稍微浮起，因此能够获得以下效果。
本发明的粉体输送装置通过做成上述结构，能够使空气侵入附着的输送物彼此之间而使其分离，并能够以单个地分离的状态进行输送。另外，本发明的粉体输送装置以单个地分离的状态在与输送部(多孔板)的输送方向正交的宽度方向整个面上并列地输送输送物，因此能够大幅缩短输送总量所需的时间。
进一步地，关于本发明的粉体输送装置，在控制部中，通过基于输送物的重量和输送物的粒径来控制空气喷出量，从而能够抑制如输送物在输送路径上浮起而在空中飞扬或细微运动那样使状态变得不稳定，或使输送方向的轨道变得不稳定，另外，通过控制倾斜角度，能够与所述空气喷出量的控制相结合，从而适当地控制输送速度。
附图说明
图1是表示采用了本发明的粉体输送装置的外观检查装置的概略结构的图。
图2是表示图1的A-A线截面图的图。
附图标记说明
1-粉体输送装置；2-输送部；2A-泵；2B-输送部倾斜机构；2a-空气孔；3-多孔板；3a-喷出孔；4-检查用摄像机；6-拾取机构；7-闸门机构；10-控制部；10A-空气量调整部；10B-倾斜角度调整部。
具体实施方式
为了解决很难使互相附着的约100μm以下的输送物单个地分离而下落的问题、输送(下落)轨道显著不稳定的问题、以及需要较长时间来完成总量的输送的问题，本发明具备：输送部，其内部为中空，能够通过孔朝向外部吹出空气，且相对于输送物的输送方向的上游端使下游端向下方倾斜而配置，其中，该孔将输送输送物侧的面的内外贯通；多孔板，其设置在该输送部的上表面，形成有直径比输送物的粒径更小的无数个喷出孔，且可以根据输送物的粒径而相对于输送部进行更换；控制部，其基于输送物的重量和输送物的粒径来决定空气喷出量和所述输送部的倾斜角度。
另外，本发明在上述结构中具备设置在输送部的输送路径途中的用于至少对输送中的输送物的上表面进行拍摄的摄像机、以及基于摄像机的拍摄图像对是否存在异物、不同性质的输送物进行判断的图像处理部，由此，能够对大量粉体状输送物中的异物进行判别、能够容易地对异形、异常的输送物的混入进行判别。
进一步地，在本发明的上述结构中，也可以在输送部的输送路径途中，设置拾取机构，该拾取机构具有：为了单个地取出输送物而使直径微小且能够吸排气的喷嘴、和以至少能够在与输送方向正交的输送部的宽度方向上移动的方式支承该喷嘴的喷嘴移动部；并设置闸门机构，该闸门机构能够在与设置有该拾取机构的位置对应的输送部的宽度方向上使空气喷出和停止，通过这样设置，能够使输送物暂时停止，而单个地转移到别的场所。
实施例
接着，参照附图对本发明的粉体输送装置进行详细说明。1是使粒径为约100μm以下的粉体状输送物单层化而输送的本发明的粉体输送装置，其具有以下结构。此外，在本例中，示出了应用于外观检查装置的状态，该外观检查装置检测粉体状输送物中的异物的混入和异形的输送物，在存在异物、异形的输送物的情况下将这些输送物排出。
2是作为输送输送物的基座的输送部。该输送部2的内部为中空，且形成有多个空气孔2a，该空气孔2a将输送输送物侧的面的内外贯通。即，输送部2采用如下结构：使通过泵2A调整供给的空气充满内部，并经由空气孔2A朝向该外部吹出空气。
另外，输送部2通过输送部倾斜机构2B从输送物输送方向的上游端朝向下游端向下方调整倾斜地配置。进一步地，在输送部2的与输送面的输送方向正交的宽度方向的两端，设置有用于防止输送物从输送面洒落的导板2b。
3是设置在该输送部2的上表面并形成有直径比输送物的粒径更小的无数个喷出孔3a的多孔板。该多孔板3构成为，可以根据输送物的粒径、输送物的颜色，相对于输送部2替换为喷出孔3a的直径不同的多孔板、或颜色不同的多孔板。
4是在本例中是检查用摄像机，该检查用摄像机为了检测异物、异形的输送物是否混入而设置在例如输送路径途中的输送部2的上方，并对输送部2的宽度方向进行拍摄。5是在本例中是位置确认用摄像机，该位置确认用摄像机在输送路径中混入了异物、异形的输送物的情况下，用于获得输送部2的宽度方向上的异物、异形的输送物的位置。
6是在本例中是拾取机构，该拾取机构在输送路径中混入了异物、异形的输送物的情况下为了去除这些输送物，而设置在输送部2的上方且摄像机4、摄像机5的下游部位。
拾取机构6例如在本例中，具有：跨越输送部2的宽度方向而架设的螺旋轴6a、使该螺旋轴6a旋转的(步进)电动机6b、以及喷嘴移动部6A，该喷嘴移动部6A使该螺旋轴6a螺入，且具有直径微小的喷嘴6c，并使该喷嘴6c在本例中例如能够在上下方向上伸长/缩短并从喷嘴6c吸排气。
7是闸门机构，该闸门机构为了辅助拾取机构6对需要去除的输送物的拾取而使输送暂时停止。该闸门机构7采用如下结构：用于开闭与拾取机构6的输送物的拾取位置对应的空气孔2a的可动板通过与输送部2的形成有空气孔2a的内面接触而关闭空气孔2a，或通过离开该内面而打开空气孔2a。
8是用于使设置在输送部2的上游端部上方的输送物向该输送部2上移动的给料斗。该给料斗8在排出开口上设置有分散板8a，由此，能够使从给料斗8排出的输送物在输送部2的宽度方向整个区域上均等地分散。此外，9是设置在超出输送部2的下游端的位置的移载托盘，但其也可以是接下来的输送路径(例如与接下来的粉体输送装置1连接的结构)。
10是控制部，在本例中，控制部10具有基于输送物的重量和输送物的粒径来决定空气喷出量而控制泵2A的空气喷出量调整部10A、和决定输送部2的倾斜角度而控制输送部倾斜机构2B的倾斜角度调整部10B。
这里，空气喷出量调整部10A用于基于例如体积除以粒径所获得的个数(单位数量)，与该体积份的重量除以个数所获得的重量和粒径相应地调整空气喷射量(压)，以使输送物不会在多孔板3上飞扬或细微运动，并且在多孔板3上略微浮起(由于输送部2的倾斜而因重力进行移动的程度)。
倾斜角度调整部10B用于以如下方式通过输送部2的倾斜的斜度来调整输送物的移动速度，即，接近90°而使处于浮起状态的输送物的移动速度进行增速，或接近0°而使处于浮起状态的输送物的移动速度进行减速。
另外，在本例中，控制部10具备：异物/异形判定部10C，其对检查用摄像机4的拍摄数据进行图像处理，并对输送物中是否混入了异物、异形的输送物进行判断；以及拾取位置指示部10D，其在该异物/异形判定部10C判断存在异物、异形的输送物的情况下，从位置确认用摄像机5的拍摄数据中获得其位置，并将位置信息发送至拾取机构6。
进一步地，控制部10在本例的情况下，具备：闸门开闭部10E，其用于在混入了异物、异形的输送物的情况下，在使拾取机构6作动时，控制闸门机构7而关闭空气孔2a，暂时使输送物的移动停止(在拾取机构6的动作后打开空气孔2a)；以及拾取指示部10F，其为了去除异物、异形的输送物而控制拾取机构6中的喷嘴部6A的移动和喷嘴的伸长/缩短以及吸排气。
上述结构的本发明的粉体输送装置1在决定的空气喷出量和使输送部2倾斜的状态下，若粉体状输送物从给料斗8移动至多孔板3上，则输送物因空气的喷出而处于略微浮起的状态，另外，在由于空气的喷出使得输送物彼此不会互相附着的单层化的状态下，在输送部2(多孔板3)的宽度方向整个区域上移动。输送物在该状态下，以由输送部2的倾斜决定的速度从上游向下游移动。
若例如输送物彼此互相附着，则在用检查用摄像机4进行拍摄时，根据其附着情况，有可能被判断为异形的输送物，另外，若附着情况是在上下方向上，异物附着在正常输送物的下侧，则该异物(隐藏于上侧的输送物)有可能无法被检查用摄像机4拍摄到，但根据本发明的粉体输送装置1，则能够防止粉体状输送物彼此的附着，因此会降低上述可能性。
另外，本发明的粉体输送装置1能够通过调整空气的喷出量而使粉体状输送物不会飞扬或细微运动，另外，通过调整输送部2的倾斜角度来维持上述稳定的姿势，并维持稳定的输送轨道，以适当的速度，输送在宽度方向上呈多列而分别单层化的输送物。
具有上述效果的本发明的粉体输送装置1适用于如本例这样检测异物、异形的输送物的混入的外观检查装置，从给料斗8中分散而移动至多孔板3上并在这里单层化从而各自分离的输送物通过输送部2的倾斜和空气的喷出，而因其自重向下游移动。
在本例中，使用检查用摄像机4，对输送中的输送物的输送方向的规定列按顺序进行拍摄，并在异物/异形判定部10C中通过图像处理对拍摄数据中是否存在规定的形状、颜色的输送物以外的、例如异物、异形的输送物进行判断。即，本发明的粉体输送装置1由于输送物被单层化且各自分离，而且以稳定的姿势被输送，因此能够高精度地对这样的异物、异形的输送物是否存在进行判断。
异物/异形判定部10C在判断为存在异物、异形的输送物的情况下，将该结果的信号发送至拾取位置指示部10D，拾取位置指示部10D使位置确认用摄像机5作动而对输送状况进行拍摄，用该拾取位置指示部10D准确地算出异物、异形的输送物所存在的位置，并将信号发送至拾取指示部10F以及闸门开闭部10E。
在控制部10中，由于预编程为：异物、异形的输送物通过位置确认用摄像机5的拍摄点，并在经过规定时间后到达拾取机构的位置，因此，在经过规定时间后，闸门开闭部10E关闭闸门，暂时停止空气的喷出，同时拾取指示部10F使拾取机构6作动而去除位于用拾取位置指示部10D算出的位置的异物、异形的输送物。
拾取机构6通过电动机6b的旋转而使螺旋轴6a旋转，喷嘴移动部6A由于该螺旋轴6a的旋转而在输送部2的宽度方向上移动，使喷嘴6c在输送部2的宽度方向上的规定位置进行吸气作动而吸引异物、异形的输送物，在该状态下再次通过电动机6b使螺旋轴6a旋转，使喷嘴移动部6A移动至排出部6d位置，在排出部6d的位置使喷嘴6c进行排气作动而将异物、异形的输送物排出至该排出部6d。
通过上述一连串的动作，在完成了由拾取位置指示部10D指示的位置上的输送物的拾取(去除)后，闸门开闭部10E使闸门处于打开状态，再次开始输送。而且，去除了异物、异形的正常的输送物在本例的情况下移动至移载托盘9，以被输送至接下来的作业。
这样，若采用本发明的粉体输送装置1，则能够调整输送速度，并使输送物单层化且各自分离，以稳定的姿势，进一步以稳定的输送轨道进行输送，因此能够降低拾取位置变动的可能性，从而不浪费地仅去除异物、异形的输送物。

Claims (3)

1.一种粉体输送装置，其是使粉体状输送物单层化而进行输送的粉体输送装置，其特征在于，具备：输送部，其内部为中空，能够通过孔朝向外部吹出空气，且相对于输送物的输送方向的上游端使下游端向下方倾斜而配置，其中，该孔将输送输送物侧的面的内外贯通；多孔板，其设置在该输送部的上表面，形成有直径比输送物的粒径更小的无数个喷出孔，且可以根据输送物的粒径而相对于输送部进行更换；以及控制部，其基于输送物的重量和输送物的粒径来决定空气喷出量和所述输送部的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的粉体输送装置，其特征在于，其具备设置在输送部的输送路径途中的用于至少对输送中的输送物的上表面进行拍摄的摄像机、以及基于摄像机的拍摄图像对是否存在异物、异形的输送物进行判断的图像处理部。
3.根据权利要求1或2所述的粉体输送装置，其特征在于，在输送部的输送路径途中，设置拾取机构，该拾取机构具有：为了单个地取出输送物而使直径微小且能够吸排气的喷嘴、和以至少能够在与输送方向正交的输送部的宽度方向上移动的方式支承该喷嘴的喷嘴移动部；并设置闸门机构，该闸门机构能够在与设置有该拾取机构的位置对应的输送部的宽度方向上使空气喷出和停止。
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