JP2001246520A - 部品検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良品と不良品を正確に振り分けることが可能な
部品検査装置の提供。 【解決手段】被検査部品を載置して搬送可能な回転円盤
１２と、この回転円盤１２に載置されて搬送される被検
査部品を検査する検査ユニット１０と、この検査ユニッ
ト１０の検査結果に応じて被検査部品を良品と不良品と
に振り分ける振分ユニット１７とを備えている部品検査
装置であって、前記振分ユニット１７は、サーボモータ
１８の駆動を受けて回転可能な４枚の排除板１９，１９
・・を有し、この排除板１９，１９・・は回転時、前記
回転円盤１２の被検査部品の搬送軌道上を通過し、そこ
を搬送される被検査部品を回転円盤１２上から排除する
ように構成されていることを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばねじ、リベ
ット等の頭付き棒状部材及びその他の各種部品をの検査
する部品検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、従来の部品検査装置
６０は、被検査部品Ｐを直進振動フィーダ６１によって
搬送し、その過程でラインセンサ６２により被検査部品
Ｐの形状を認識し、これに基づいて被検査部品Ｐの形状
を検査し、良否を判定するように構成されている。この
検査装置６０においては、直進振動フィーダ６１の終端
が開放されて、被検査部品Ｐが脱落するようになってお
り、被検査部品Ｐの脱落軌道上には、モータ６３の駆動
により揺動する案内板６４が設けられている。この案内
板６４は、被検査部品Ｐの検査結果に応じて揺動し、落
下してくる被検査部品Ｐを良品回収ボックス（図示せ
ず）と不良品回収ボックス（図示せず）とに振り分ける
よう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の部
品検査装置６０においては、案内板６４の揺動により被
検査部品Ｐの落下先を変更するようになっているため、
機械的な動作速度・応答速度の遅れにより、例えば不良
品回収経路に良品までも取り込まれてしまう。よって、
ラインセンサ６２による検査がいくら正確に行われて
も、検査精度を向上することはできない等の不具合が発
生している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みて創成されたものであり、被検査部品を載置して搬送
可能な搬送体と、この搬送体に載置されて搬送される被
検査部品を検査する検査ユニットと、この検査ユニット
の検査結果に応じて被検査部品を良品と不良品とに振り
分ける振分ユニットとを備えている部品検査装置であっ
て、前記振分ユニットは、回転駆動源の駆動を受けて回
転可能な一または複数の排除板を有し、この排除板は回
転駆動源の駆動を受けて回転することで前記搬送体の被
検査部品の搬送軌道上を通過し、そこを搬送される被検
査部品を搬送体上から排除するように構成されているこ
とを特徴とするものである。

【０００５】なお、排除板は複数設けられ、その内の何
れかの排除板が常時搬送体の搬送軌道近傍に待機するよ
うに構成されていることが望ましく、この場合、排除板
は、回転中心回りに放射状に等分配置され、その配置ピ
ッチ毎間欠回転するように構成されていてもよい。ま
た、搬送体に載置されて搬送される各被検査部品を所定
の搬送軌道に整列させる軌道修正部を備えていることが
望ましい。この軌道修正部は、被検査部品同士の間隔を
一定にするものであることが望ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至図７において、１は被検
査部品の一例であるねじＳの外形検査を行うねじ検査装
置（以下、検査装置という）である。この装置において
被検査対象とされるねじＳは、頭部中央に十字様駆動穴
が凹設され、ねじ部の長さが頭部径とほぼ同じ寸法に構
成された、所謂短寸ねじである。

【０００７】前記検査装置１は、機台１ａに取り付けら
れたフィーダ２を備えている。このフィーダ２は、複数
のねじＳを貯留可能な略円筒形状の貯留部３を有し、こ
の貯留部３には、その内壁面に沿って螺旋状に延びる第
１搬送路４が設けられている。そして、この第１搬送路
４の終端部には、フィーダ２に隣接して配置された回転
円盤１２に向かって延びる第２搬送路５が連接されてい
る。

【０００８】前記貯留部３は、バイブレータ（図示せ
ず）の作動によりその中心回りに往復円振動されるよう
に構成されており、また、第２搬送路５は、貯留部３の
振動を受けて、矢印Ｙ１方向へ水平往復振動するように
構成されている。貯留部３内に貯留されたねじＳは、こ
の振動により第１搬送路４、第２搬送路５を搬送され
る。

【０００９】前記第２搬送路５は、ねじＳの搬送方向を
回転円盤１２の後述する回転方向に合わせるとともに、
ねじ搬送面５ａの回転円盤１２の外周部接線方向に水平
に延びて設けられている。この第２搬送路５は、僅かに
傾斜したねじ搬送面５ａに沿って支持板５ｂを設けた構
成になっており、倒立した姿勢にあるねじＳのねじ部を
支持板５ｂに寄せてねじＳを一列に整列搬送できるよう
になっている。このねじＳの整列位置、つまり、ねじＳ
の搬送位置の高さは、回転円盤１２の上面とほぼ同じ高
さなるように設定されている。

【００１０】また、第２搬送路５には、第１搬送路４と
の接続部近傍に選別部６が設けられている。この選別部
６は、倒立した姿勢にあるねじＳのみの通過を許容し、
倒立していないねじＳについては、これを貯留部３に転
落させるように構成されている。

【００１１】第２搬送路５は、回転円盤１２に干渉しな
いように構成されており、第２搬送路５の先端部に取り
付けられた渡し板８が、回転円盤１２上に連絡するよう
に構成されている。この渡し板８は、前記ねじ搬送面５
ａに連続する厚さ０．３ｍｍの薄板であり、その先端部
が回転円盤１２の上面外周位置に連絡している。

【００１２】前記回転円盤１２は、特許請求の範囲に記
載の搬送体の一例であり、エンコーダ（図示せず）付き
のサーボモータ１１の駆動を受けて矢印Ｙ２方向に等速
回転するように構成されている。第２搬送路５を送られ
てきたねじＳは、順次この回転円盤１２上の外周部分に
載置され、一定速度で搬送される。

【００１３】この回転円盤１２上のねじの搬送経路上に
は、軌道修正部１３が設けられている。この軌道修正部
１３は、回転円盤１２とは別に設けられているものであ
り、常時所定の位置に位置決め配置されるものである。
この軌道修正部１３は、図５（ａ）に示すように、回転
円盤１２のねじＳの搬送経路に斜めに交差する案内面１
４ａ，１５ａを備えた２枚の補正プレート１４，１５を
有し、１枚目の補正プレート１４で回転円盤１２上のね
じＳを回転円盤１２内周側（中心寄り）へ移動させ、２
枚目の補正プレート１５で外周側へ移動させて目的軌道
に解放するようになっている。なお、各補正プレート１
４，１５に沿って移動するねじＳの速度ｖ_１は、図５
（ｂ）に示すように、法線速度ｖ_０（接線方向の速度）
のベクトル成分として考えられるため、数１の数式によ
り求めることができる。

【００１４】

【数１】

【００１５】回転円盤１２の内周側は、法線速度ｖ_０が
遅くなるため、これに比例して補正プレート１４に沿っ
て移動するねじの速度ｖ_１も遅くなる。つまり、ねじＳ
を一度回転円盤１２の内周方向へ移動させることによ
り、ねじＳ同士の間隔を詰めることができるのである。
また、逆に補正プレート１５においては、徐々にねじの
移動速度ｖ_１が増すため、一度間隔を詰めたねじＳ同士
を均一な間隔にすることができる。このように補正プレ
ート１４，１５は、回転円盤１２に載置されて搬送され
るねじＳの軌道を修正するだけでなく、フィーダ２の送
りむら等によりばらつくねじＳ同士の間隔を一定ならし
める役割も果たす。

【００１６】補正プレート１５は、後記ラインセンサ１
６により最も良好な画像が得られる回転円盤１２上の軌
道へねじＳを解放するよう、その先端位置が定められて
いる。しかも、この先端位置における案内面１５ａの形
状は、ねじＳが所定の軌道に滑らかに解放されるよう、
曲面形状に形成されている。なお、補正プレート１４，
１５は、それぞれ回転円盤１２内周側、外周側（図５
（ａ）における矢印Ｙ３方向）へ移動可能かつ任意の位
置で固定可能に構成されている。従って、これらの位置
調整次第で、ねじＳの滞留状態、最終的なねじＳの解放
軌道及び解放後のねじＳ同士の間隔等を調整することが
できる。

【００１７】一方、１０は検査ユニットであり、回転円
盤１２上のねじＳを側面から撮像するラインセンサ１６
と、このラインセンサ１６により撮像されたねじＳの側
面画像を解析し、これにより得られたねじ各部の寸法デ
ータを予め設定しておいた基準寸法データと比較し、そ
のねじＳが良品であるか不良品であるかを判定する処理
ユニット（図示せず）とを備えている。また、この検査
ユニット１０よりも下流側には、前記処理ユニットの判
定に応じて、該当するねじＳを良品または不良品に振り
分ける振分ユニット１７が設けられている。

【００１８】前記振分ユニット１７は、エンコーダ（図
示せず）付きのサーボモータ１８の駆動を受けて回転す
る４枚の排除板１９，１９・・を有している。これら排
除板１９，１９・・は、サーボモータ１８の駆動により
回転する回転軸２０の回転中心周りに放射状に延びて等
分配置されており、常時、その内の２枚の排除板１９，
１９の間に前記回転円盤１２のねじの搬送軌道が通るよ
う構成されている。つまり、常時排除板１９，１９・・
の何れかがねじの搬送軌道の近傍に常時待機するように
構成されているのである。

【００１９】前記サーボモータ１８は、モータ制御部
（図示せず）によって必要に応じて間欠駆動制御される
ようになっており、このサーボモータ１８の一回の駆動
で前記回転軸２０が矢印Ｙ４方向に９０゜回転するよう
に構成されている。つまり、サーボモータ１８が一回駆
動すると、排除板１９，１９・・が配置ピッチで一枚分
進むよう回転する。これにより、回転円盤１２のねじＳ
の搬送軌道に面している排除板１９が搬送軌道上を通過
し、そこを通っているねじＳが回転円盤１２上から排除
されるのである。

【００２０】前記サーボモータ１８は、前記処理ユニッ
トにより不良判定がなされてからサーボモータ１１の内
蔵エンコーダの発信パルスをカウントし、この発信パル
ス数が所定の数に達すると駆動されるようになってい
る。これにより、不良と判定されたねじＳが排除板１
９，１９・・の回転移動路上に達した時に、排除板１
９，１９・・を回転させることができる。

【００２１】上記検査装置１において、ねじＳの検査を
行う場合、まず、貯留部３に検査対象となるねじＳを投
入する。この時、ねじＳは重心が頭部付近にあることか
ら、その多くが貯留部３に投入された段階で頭部を下に
して倒立した姿勢になる。その後、フィーダ２の貯留部
３が振動すると、貯留部３に貯留されたねじＳは、第１
搬送路４を通って第２搬送路５へ移行する。この時、選
別部６までに倒立姿勢にならなかったねじは、選別部６
により貯留部３内に転落する。

【００２２】倒立姿勢のねじＳは、第２搬送路５の水平
振動により安定して第２搬送路５終端へ搬送され、渡し
板８を経由して既に回転している回転円盤１２上面外周
部分に供給される。この時、倒立せずに横倒しになった
ねじＳは、回転円盤１２の回転にともなう遠心力で回転
円盤１２上から排除される。

【００２３】回転円盤１２に正しく載置されたねじＳ
は、それぞれ補正プレート１４，１５に沿って移動し、
間隔及び軌道を一定にされる。この時、補正プレート１
４，１５から解放されたねじＳは、解放された軌道の周
速度に一致して移動するため、続くねじＳとの間隔を十
分にとることができる。

【００２４】その後、各ねじＳは、順次ラインセンサ１
６の撮像ポイントを通過し、その側面形状がラインセン
サ１６によって検出される。この時、各ねじＳは回転円
盤１２上に倒立し、しかも所定の軌道上を一定の間隔で
搬送されてくるため、ラインセンサ１６により常に正確
なねじＳの側面画像を検出することが可能である。よっ
て、続く処理ユニットによるねじＳの良否判定の際にも
ミスが発生しない。

【００２５】ラインセンサ１６により撮像された画像に
より、処理ユニットは、そのねじＳが良品であるか不良
品であるかを瞬時に判定する。この処理ユニットによる
判定が良品判定の場合、サーボモータ１８は駆動せず、
よって、ねじＳは排除板１９の間を通過し、その後に設
けられている排出プレート２１に沿って回転円盤上から
良品排出路２２に案内される。この良品排出路２２の先
には、良品回収ボックス（図示せず）が設けられてお
り、ねじＳはこの良品回収ボックスに収容される。

【００２６】処理ユニットによる判定が不良判定の場合
は、該当するねじＳが排除板の回転移動路上に達する時
にサーボモータ１８が駆動し、排除板１９，１９・・を
９０゜回転させる。これにより、不良判定を受けたねじ
Ｓは回転円盤１２上から排除され、回転円盤１２横の不
良品排出路２３を通って不良品回収ボックス（図示せ
ず）に収容される。この時、ねじＳは所定の搬送軌道を
送られ、かつ、後続及び先行の各ねじＳ，Ｓとの間隔が
十分に開けられているため、先行及び後続のねじＳを巻
き込むことなく、正確に不良判定を受けたねじＳのみを
排除することができる。

【００２７】本部品検査装置１は、前述のようにしてフ
ィーダ２に貯留されたねじＳを全て検査することができ
るものである。なお、本発明の実施の形態では、排除板
１９が４枚の例について説明したが、排除板１９は、４
枚以外の複数枚を回転軸の回転中心周りに等分配置し、
その配置ピッチで間欠回転するように構成してもよい。
そのように構成しても得られる効果は同じである。ま
た、排除板１９を複数枚とせずに唯一枚で構成し、これ
をねじＳの搬送軌道近傍に常時待機するように構成して
おき、必要に応じて３６０°回転するようにしてもよ
い。さらに、回転円盤１２以外にも、ベルトコンベア
等、ねじＳを所定の搬送軌道に載置して等速搬送するこ
とが可能な手段であれば、得られる効果は同じである。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る部品検査装置によれば、ね
じ等の被検査部品の搬送軌道を通過するように回転する
排除板を備えているため、従来の振分板等では必要であ
った復帰動作等が必要なくなり、迅速かつ正確に目的の
被検査部品だけを振り分けることが可能になる等の利点
がある。また、被検査部品は、軌道修正部の作用により
所定の軌道に一定の間隔を開けて整列搬送されるため、
排除板の回転により、所望の被検査部品だけを正確に振
り分けることができ、検査精度をより一層向上すること
ができる等の利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品検査装置の斜視図である。

【図２】本発明に係る部品検査装置の要部拡大斜視図で
ある。

【図３】本発明に係る部品検査装置の要部拡大平面図で
ある。

【図４】本発明に係る部品検査装置の要部拡大平面図で
ある。

【図５】（ａ）は図４のＡ部付近の切欠拡大図であり、
（ｂ）は、（ａ）におけるＤ部付近の切欠拡大図であっ
て、速度成分を表すものである。

【図６】図４のＢ−Ｂ線に係る要部拡大断面図である。

【図７】図４のＣ−Ｃ線に係る要部拡大断面図である。

【図８】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ 部品検査装置 ２ フィーダ ３ 貯留部 ４ 第１搬送路 ５ 第２搬送路 ８ 渡し板 １０ 検査部 １１ サーボモータ １２ 回転円盤 １３ 軌道修正部 １４，１５ 補正プレート １６ ラインセンサ １７ 振分ユニット １８ サーボモータ １９ 排除板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査部品を載置して搬送可能な搬送体
   と、この搬送体に載置されて搬送される被検査部品を検
   査する検査ユニットと、この検査ユニットの検査結果に
   応じて被検査部品を良品と不良品とに振り分ける振分ユ
   ニットとを備えている部品検査装置であって、 前記振分ユニットは、回転駆動源の駆動を受けて回転可
   能な一または複数の排除板を有し、この排除板は回転駆
   動源の駆動を受けて回転することで前記搬送体の被検査
   部品の搬送軌道上を通過し、そこを搬送される被検査部
   品を搬送体上から排除するように構成されていることを
   特徴とする部品検査装置。
2. 【請求項２】排除板は複数設けられ、その内の何れかの
   排除板が常時搬送体の搬送軌道近傍に待機するように構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品検
   査装置。
3. 【請求項３】排除板は、回転中心回りに放射状に等分配
   置され、その配置ピッチ毎間欠回転することを特徴とす
   る請求項２に記載の部品検査装置。
4. 【請求項４】搬送体に載置されて搬送される各被検査部
   品を所定の搬送軌道に整列させる軌道修正部を備えてい
   ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の部
   品検査装置。
5. 【請求項５】軌道修正部は、各被検査部品同士の間隔を
   一定にすることを特徴とする請求項４に記載の部品検査
   装置。