JP2004012257A - ワークの外観検査装置および外観検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの落下方向に平行する面だけでなく、すべての面の外観検査を簡単に行うことのできるワークの外観検査装置および外観検査方法を提供すること。
【解決手段】ワーク５０をフィーダー２３で傾斜ブロック３４に移送するようにした。そして、ワーク５０を傾斜ブロック３４の傾斜部３４ｂを通過させる間に、一定の姿勢に矯正して空間に放出し、空間で下降曲線に沿って落下するワーク５０の４つの側面をＣＣＤカメラ３７ａ〜３７ｄで撮像し、落下するワーク５０の上面および下面を、ワーク５０の下降曲線から離れた位置に設置されたＣＣＤカメラ３７ｅ，３７ｆで撮像するようにした。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの各面を撮像装置で撮像することにより外観検査を行うワークの外観検査装置および外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子機器に使用されるコンデンサやインダクタ等のチップを、ＣＣＤカメラを用いた画像処理装置によって外観検査することが行われている。このような、外観検査を行う外観検査装置として、例えば、特開平７−８８４４２号公報に開示されたものがある。この外観検査装置では、直方体のワークを、パーツフィーダから管状の商品シュートの上端部に送って商品シュート内を通過させたのち、商品シュートの下端に設けられた商品切出機で姿勢を一定にして空間に落下させるようになっている。そして、落下するワークの軌跡と直交する面に、ワークの軌跡に向けて４個のカメラを配置し、このカメラで、ワークの４つの側面を撮像することにより、ワークの外観検査を行うというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の外観検査装置では、ワークが垂直方向に落下するため、落下方向に平行する４面の外観検査は行えるが、落下方向に直交する上面や下面の外観検査ができないという問題がある。また、撮像検査のためのワークの搬送、移動規制が、押し付けピンによって抑える構造となっているため、その解除と押し付けのタイミングの制御、およびシュートにワークを供給する速度の制御が煩雑になる。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、ワークの落下方向に平行する面だけでなく、すべての面の外観検査を簡単に行うことのできるワークの外観検査装置および外観検査方法を提供することである。
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明にかかるワークの外観検査装置の構成上の特徴は、ワークを移送する移送手段と、移送手段から送られるワークを、下方に向けて傾斜した傾斜路を通過させて一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出手段と、矯正放出手段から放出され下降曲線に沿って空間を落下するワークの各面をそれぞれ撮像する複数の撮像装置からなる撮像手段とを備えたことにある。
【０００６】
前記のように構成した本発明のワークの外観検査装置では、矯正放出手段が、下方に向けて傾斜した傾斜路を備えており、移送手段から送られてくるワークを、この傾斜路を通過させて、その通過の際に一定の姿勢に矯正する。そして、一定の姿勢になったワークを空間における斜め下方に放出して、下降曲線に沿って空間を落下させる。この場合の下降曲線は、ワークが矯正放出手段から放出された直後は、傾斜路の傾斜に沿った方向になるが、その後、徐々に垂直方向に近づいていく曲線となる。
【０００７】
このため、撮像位置をワークの落下経路における曲線部分に設定しておけば、撮像位置におけるワークの各面に対して正面から対向する位置にそれぞれ撮像装置を設置することができ、これによって、ワークにおけるどの面でも直接撮像が可能になる。また、空間で落下中のワークの各面を同時に撮像できるため、検査の高速化が図れる。この場合、移送手段から連続してワークを送ることにより、さらに、効率のよい検査を行うことができる。
【０００８】
また、本発明にかかるワークの外観検査装置の他の構成上の特徴は、ワークを移送する移送手段と、移送手段から送られるワークを一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出手段と、矯正放出手段から放出されたワークの落下経路を遮らない位置に設置され、落下経路に沿って空間を落下するワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を撮像する撮像装置からなる撮像手段とを備えたことにある。
【０００９】
前記のように構成した本発明にかかるワークの外観検査装置では、例えば、空間に放出されるワークの落下経路が下降曲線に沿った曲線経路である場合には、撮像位置におけるワークの上面および下面（曲線経路の法線に直交する面）の正面方向における落下経路を遮らない位置に撮像装置を設置してワークの上面および下面を撮像することができる。
【００１０】
この場合、落下するワークの落下経路は、斜め下方の方向から徐々に垂直方向になるため、上方に設置した撮像装置で直接ワークの上面を正面から撮像することができ、下方に設置した撮像装置で直接ワークの下面を正面から撮像することができる。また、撮像手段に反射ミラーを加えて、反射ミラーによって反射されるワークの上面および下面を正面から撮像装置で撮像することができる。また、空間に放出されるワークの落下経路が垂直方向に沿う直線経路である場合には、撮像手段に、落下経路を遮らない位置に設置された反射ミラーを加えて、反射ミラーによって反射されるワークの上面および下面を撮像装置で撮像することができる。また、この場合、落下経路を遮らない位置に撮像手段を設置して、ワークの上面および下面を直接撮像することもできる。
【００１１】
また、本発明にかかるワークの外観検査装置のさらに他の構成上の特徴は、直方体に形成されたワークを移送する移送手段と、移送手段から送られるワークを、下方に向けて傾斜した傾斜路を通過させて一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出手段と、矯正放出手段から放出され下降曲線に沿って空間を落下するワークの下降曲線に平行する４面をそれぞれ撮像する４個の撮像装置からなる側面撮像手段と、矯正放出手段から放出され下降曲線に沿って空間を落下するワークの下降曲線を遮らない位置に設置され、下降曲線に沿って空間を落下するワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を撮像する１個または２個の撮像装置からなる上下面撮像手段とを備えたことにある。
【００１２】
前記のように構成した本発明にかかるワークの外観検査装置では、矯正放出手段が、移送手段から送られてくるワークを傾斜路で一定の姿勢に矯正して、下降曲線に沿って落下するように空間中における斜め下方に放出する。このため、空間中を落下するワークの下降曲線に平行する４個の側面は、撮像位置の周囲に４個の撮像装置を設置することにより正面からの撮像が可能になる。また、ワークの上面および下面は、撮像位置にあるワークの上面および下面の正面方向に撮像装置を設置することにより撮像が可能になる。また、この際、反射ミラーを設けて、この反射ミラーを介してワークの上面および下面を撮像するようにすれば、ワークの上下面を撮像するための撮像装置の設置場所を広い範囲で選択できるようになり、装置の設計に自由度が増すようになる。
【００１３】
本発明にかかるワークの外観検査方法の構成上の特徴は、ワークを移送する移送工程と、送られてきたワークを一定の姿勢に矯正するとともに、下降曲線に沿って落下するように空間における斜め下方に放出する矯正放出工程と、空間に放出され下降曲線に沿って落下するワークの各面をそれぞれ撮像する撮像工程とを備えたことにある。
【００１４】
前記のように構成した本発明にかかるワークの外観検査方法では、ワークを下降曲線に沿って落下させ、空間中で落下するワークの各面を撮像するため、ワークのすべての面の撮像が可能になるとともに、同時に、ワークの全面の撮像ができるため、効率のよい検査が可能になる。
【００１５】
また、本発明にかかるワークの外観検査方法の他の構成上の特徴は、ワークを移送する移送工程と、送られてきたワークを一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出工程と、空間に放出されて落下するワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を、ワークの落下経路を遮らない位置から撮像する撮像工程とを備えたことにある。
【００１６】
前記のように構成した本発明にかかるワークの外観検査方法では、下降曲線に沿ってワークが落下する場合には、撮像位置におけるワークの上面および下面の正面方向は、落下経路から離れた位置になるため、ワークの上面および下面に対向する位置に撮像装置を設置してワークの上面および下面を撮像することができる。この場合、反射ミラーを介して撮像することもできる。また、垂直方向にワークが落下する場合には、落下経路を遮らない位置に反射ミラーを設置して、反射ミラーを介してワークの上面および下面を撮像装置で撮像したり、落下経路を遮らない位置に撮像装置を設置して直接撮像したりすることができる。
【００１７】
また、本発明にかかるワークの外観検査方法のさらに他の構成上の特徴は、直方体に形成されたワークを移送する移送工程と、送られてきたワークを一定の姿勢に矯正するとともに下降曲線に沿って落下するように空間における斜め下方に放出する矯正放出工程と、空間に放出されて落下するワークの下降曲線に平行する４面をそれぞれ撮像する側面撮像工程と、空間に放出されて落下するワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を、ワークの下降曲線を遮らない位置から撮像する前後面撮像工程とを備えたことにある。
【００１８】
前記のように構成した本発明にかかるワークの外観検査方法では、直方体のワークにおける６面を同時に検査することができるため、効率のよい検査を行うことができる。また、すべての面の検査ができるため、検査の精度が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明にかかる外観検査装置１０を示している。この外観検査装置１０の下部は、上面にレール（図示せず）が形成された四角板状の台部１１で構成されており、その台部１１の上面に、ワーク供給ユニット２０、検査ユニット３０および仕分けユニット４０が、それぞれレールに沿って（図１における左右方向）、位置調節可能な状態で設けられている。
【００２０】
ワーク供給ユニット２０の下部は、台部１１のレールに係合した移動台２１で構成されている。移動台２１には、各種の調節ねじや固定用ねじ（図示せず）が備わっており、移動台２１を、レールに沿って移動させて台部１１上の任意の位置に位置決めしたのち固定ねじを締めることにより、その位置に固定できる。また、移動台２１は、調節ねじを調節することにより、台部１１に対する上下方向および前後方向（図示の手前側部分が前）の位置を調節することができる。
【００２１】
移動台２１の上面には、モータ等を有する振動発生機構が収容された振動発生装置２２が取り付けられ、振動発生装置２２の上面に、ワーク５０（図５参照）を検査ユニット３０に移送するためのフィーダー２３が取り付けられている。そして、フィーダー２３の上方には、ワーク５０を一時的に収容するホッパー２４が設けられ、ホッパー２４の一端下部には、ホッパー２４内のワーク５０をフィーダー２３に供給するための供給シュート２５が設けられている。
【００２２】
ホッパー２４における供給シュート２５との連結部には、ワーク５０を供給シュート２５に放出するための放出口が設けられている。また、ホッパー２４は、移動台２１の上面における後部に、支持部を介してフィーダー２３の取り付け位置よりも高い位置に設けられている。これらのフィーダー２３、ホッパー２４および供給シュート２５は、平面視が図２に示したように構成されている。
【００２３】
すなわち、フィーダー２３は、水平に配置されており、前部（図２の下側部分）に形成された幅広の平面状のワーク受け部２３ａと、後部に形成された幅狭の溝状のワーク移送部２３ｂとで構成されている。ワーク移送部２３ｂは、長手方向に沿った略中央部が谷部２３ｃになった断面形状がＶ形の溝状に形成されている。この溝のＶ形を形成する両側面は、それぞれ水平面から４５度の角度で形成され、両側面の角度は９０度に設定されている。また、このワーク受け部２３ａとワーク移送部２３ｂとは、別体で構成されており、ワーク移送部２３ｂの先端部は、ワーク受け部２３ａの先端部よりも検査ユニット３０側に突出して延びている。
【００２４】
そして、ワーク受け部２３ａは、振動発生装置２２の駆動により、供給シュート２５を介してホッパー２４から供給されるワーク５０をワーク移送部２３ｂの後端部に移動させるように振動する。また、ワーク移送部２３ｂは、振動発生装置２２の駆動により、ワーク受け部２３ａから送られてくるワーク５０を溝の谷部２３ｃに一列に並べて、ワーク移送部２３ｂの先端に移動させるように振動する。また、供給シュート２５の側部には、センサ２６が設けられて、フィーダー２３内のワーク５０を検出する。そして、フィーダー２３内のワーク５０が少なくなったことをセンサ２６が検出すると、ホッパー２４は振動装置（図示せず）によって振動され、ワーク５０を供給シュート２５に放出する。
【００２５】
検査ユニット３０は、下部側の移動台３１の上面に検査を行うための本体部分を設置して構成されている。移動台３１は、台部１１のレールに係合し、台部１１上におけるレールに沿った任意の位置に固定できる。この移動台３１の上側部分は、ワーク供給ユニット２０のフィーダー２３の先端部に向けて屈曲しており、その上端に平板状のベースプレート３２が上面をフィーダー２３側に傾けて取り付けられている。このベースプレート３２の中央には、図３（図１に符号ａで示した領域の拡大図）に示したように、撮像済みのワーク５０を検査ユニット３０から排出する排出シュート３２ａを取り付けるとともに、ワーク５０の下面を撮像するための透過用の穴部３２ｂが設けられている。
【００２６】
そして、ベースプレート３２は、下面の一端部側部分を移動台３１の上端面に位置決めした状態で固定されている。排出シュート３２ａは、穴部３２ｂの周縁部における移動台３１側部分に取り付けられており、表面部を構成する部分が、断面形状が半円状の溝状に形成されている。そして、穴部３２ｂにおける排出シュート３２ａの溝面に対向する部分は空間部に形成されている。
【００２７】
ベースプレート３２の上面には、フィーダー２３におけるワーク移送部２３ｂの溝と排出シュート３２ａの溝を結ぶ経路を構成するとともに、ワーク５０の各面を撮像するための各部材等が設けられた撮像用連結部３３が取り付けられている。撮像用連結部３３は、長さの短い円筒状の空間形成部３３ａと、空間形成部３３ａの下面に取り付けられた下面部３３ｂと、空間形成部３３ａと下面部３３ｂの外周に取り付けられた外殻部３３ｃと、空間形成部３３ａと外殻部３３ｃの上面に取り付けられた上面部３３ｄとで構成されている。
【００２８】
空間形成部３３ａと外殻部３３ｃとからなる側部には、空間形成部３３ａの内周面から外殻部３３ｃの外周面に貫通する４個（図３では２個しか図示していない）の透過用の穴部３３ｅが円周に沿って等間隔に設けられている。また、下面部３３ｂの中央には、空間形成部３３ａの開口およびベースプレート３２の穴部３２ｂの直径よりも小さな直径の穴部３３ｆが設けられており、この穴部３３ｆに排出シュート３２ａの上端部が挿通して空間形成部３３ａの中心近傍まで延びている。そして、上面部３３ｄの中央には、直径が、空間形成部３３ａの開口の直径よりも小さく、下面部３３ｂの穴部３３ｆの直径よりも大きな穴部３３ｇが設けられ、この穴部３３ｇの縁部に傾斜ブロック３４が取り付けられている。
【００２９】
傾斜ブロック３４の上面は、水平部３４ａとその水平部３４ａの先端から斜め下方に傾斜した傾斜部３４ｂで構成され、傾斜ブロック３４は、水平部３４ａの後端部をフィーダー２３におけるワーク移送部２３ｂの先端に位置させて撮像用連結部３３の上面部３３ｄに取り付けられている。また、傾斜ブロック３４の水平部３４ａと傾斜部３４ｂには、ワーク移送部２３ｂに形成された溝と断面形状が等しいＶ形の溝が、ワーク移送部２３ｂの溝と連なって形成されている。そして、傾斜ブロック３４の傾斜部３４ｂの溝の下端部は、排出シュート３２ａの上方における撮像用連結部３３の空間の略中央近傍まで延びている。
【００３０】
なお、傾斜ブロック３４の傾斜部３４ｂと排出シュート３２ａの溝は平行して配置され、傾斜ブロック３４の傾斜部３４ｂと排出シュート３２ａの溝とは、ベースプレート３２および撮像用連結部３３の上面と直交して配置されている。また、傾斜ブロック３４は、後端部がワーク移送部２３ｂの先端部に極めて近い位置になるように取り付けられているが接触はしてなく、ワーク移送部２３ｂの振動が伝達されないようになっている。したがって、傾斜ブロック３４は、フィーダー２３から振動しながら並んで送られてくるワーク５０を、振動のない状態にして水平部３４ａの先端まで進ませ、傾斜部３４ｂに沿って下降させる。そして、ワーク５０を傾斜部３４ｂの下端から空間に放出し、排出シュート３２ａの溝部に落下させる。
【００３１】
また、撮像用連結部３３には、図４に示すように、４個の照明装置３５ａ，３５ｂ，３５ｃ等（図４では３個しか図示していない）が円周に沿って等間隔で設けられて、傾斜ブロック３４から落下するワーク５０の側面を照射できるようになっている。また、撮像用連結部３３の空間形成部３３ａにおける内周面には、撮像トリガー用の透過センサ３６が取り付けられて、傾斜ブロック３４から落下するワーク５０を検出できるようになっている。照明装置３５ａ等は、透過センサ３６がワーク５０を検出したときに照射する。
【００３２】
また、撮像用連結部３３の周囲には、４個の透過用の穴部３３ｅを介して、傾斜ブロック３４から落下するワーク５０の側面を撮像できるように、４個のＣＣＤカメラ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄが設けられている。そして、撮像用連結部３３の上方および下方には、ワーク５０の上面および下面を撮像できるように、２個のＣＣＤカメラ３７ｅ，３７ｆが設けられている。
【００３３】
また、撮像用連結部３３の上面には、ブラケット３８ａを介して反射ミラー３９ａが設けられており、この反射ミラー３９ａの反射によって、ＣＣＤカメラ３７ｅはワーク５０の上面を撮像することができる。そして、ベースプレート３２の下面には、ブラケット３８ｂを介して反射ミラー３９ｂが設けられており、この反射ミラー３９ｂの反射によって、ＣＣＤカメラ３７ｆはワーク５０の下面を撮像することができる。この際、照明装置３５ａ等の照明によって、ＣＣＤカメラ３７ａ等が撮影する画像が鮮明になる。
【００３４】
仕分けユニット４０は、下部の移動台４１と上部の回転テーブル４２とで構成されている。移動台４１は、台部１１のレールに位置調節が可能に係合しており、内部に回転テーブル４２を回転駆動させるための電動モータ等を備えた駆動機構が収容されている。回転テーブル４２は、回転軸４３を介して移動台４１の駆動機構に連結されている。そして、回転テーブル４２の上面は、円板状のゴム板４２ａで構成されており、ゴム板４２ａの外周部を排出シュート３２ａの下端部に対向させて、回転テーブル４２は、移動台４１に水平に取り付けられている。
【００３５】
回転テーブル４２の上方における外周側部分には、所定間隔を保って、２個のエア噴出装置（図示せず）が設けられており、そのエア噴出装置に対向する回転テーブル４２の端部側下方には、それぞれワーク５０を収容するための良品収容箱と不良品収容箱（図示せず）が設置されている。また、エア噴出装置の近傍には、それぞれワーク５０を検出するためのセンサが取り付けられている。
【００３６】
この仕分けユニット４０は、排出シュート３２ａから落下する検査済みのワーク５０を、回転する回転テーブル４２で受け、回転テーブル４２の上面における外周部分に所定間隔を保って並べて両収容箱の方に運ぶ。そして、良品のワーク５０が良品収容箱の横を通過する際には、センサがワーク５０を検出し、その検出によってエア噴出装置が作動して、そのワーク５０を良品収容箱内に吹き飛ばす。また、不良品のワーク５０が不良品収容箱の横を通過する際には、センサがワーク５０を検出し、その検出によってエア噴出装置が作動して、そのワーク５０を不良品収容箱内に吹き飛ばす。これによって、ワーク５０の良品と不良品との仕分けを行う。
【００３７】
また、外観検査装置１０には、前述した各装置等の他に、ＣＣＤカメラ３７ａ等を含む画像処理装置や、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた電気制御装置が設けられている。そして、画像処理装置は、ＣＣＤカメラ３７ａ等が撮像する画像を画像処理してワーク５０を良品と不良品とに判定する。また、画像処理装置には、ワーク５０の６面を拡大表示するための画面も設けられており、操作者は、この画面を見ることにより、目視による判断も可能になっている。
【００３８】
つぎに、以上のように構成した外観検査装置１０を用いて、図５に示した被検査用のワーク５０として、コンデンサチップを用いた場合の外観検査について説明する。このコンデンサチップからなるワーク５０は、両端部に電極が形成されたセラミックで構成されており、長さが１ｍｍで、縦横の幅がそれぞれ０．５ｍｍに設定されている。
【００３９】
検査に際しては、まず、ワーク供給ユニット２０のホッパー２４に、被検査用のワーク５０を収容しておき、外観検査装置１０の電源スイッチをオンにする。これによって、外観検査装置１０が備える各装置が作動を開始する。ワーク供給ユニット２０においては、ホッパー２４の放出口から、供給シュート２５を介して、所定数のワーク５０がフィーダー２３に供給される。この場合、フィーダー２３内のワーク５０が少なくなったことをセンサ２６が検出すると、ホッパー２４が振動して放出口から、ワーク５０がフィーダー２３に供給される。これによって、フィーダー２３には常時所定数のワーク５０が保持される。
【００４０】
フィーダー２３に供給されたワーク５０は、振動発生装置２２の駆動によりワーク受け部２３ａからワーク移送部２３ｂの後端部に集められる。ワーク移送部２３ｂの後端部に集められたワーク５０は、長手方向に沿う角部をワーク移送部２３ｂの溝の谷部２３ｃに沿わせるとともに、端面同士を対向させた状態で、ワーク移送部２３ｂの溝に一列に並ぶ。そして、ワーク５０は、振動発生装置２２の駆動により、一列に並んだまま谷部２３ｃに沿ってワーク移送部２３ｂの先端に進み、傾斜ブロック３４の水平部３４ａの溝に送られる。
【００４１】
傾斜ブロック３４の水平部３４ａに送られたワーク５０は、振動から解放されて前方のワーク５０と端面同士を接触させた状態で、後続するワーク５０によって押され、水平部３４ａの先端に移動する。そして、水平部３４ａの先端に達すると、ワーク５０は、前部を下方に傾斜させて、傾斜部３４ｂの溝内に進み、傾斜部３４ｂの溝に沿って下降していく。ワーク５０は、傾斜部３４ｂの下端に達するまでに、傾斜部３４ｂの溝を構成する両側面に４つの側面のうちの２つの側面を摺接させ、姿勢を矯正する。そして、すべてのワーク５０が、図５に示すように、両端面をやや斜めの上下に向けた一定の姿勢で、傾斜部３４ｂの下端から空間における斜め下方に放出される。
【００４２】
この場合、傾斜ブロック３４の撮像用連結部３３に対する設置位置は、ワーク５０が撮像用連結部３３の空間における中心部を通過して落下するように設定されており、ワーク５０が撮像用連結部３３の中心部を通過するときに、透過センサ３６が、ワーク５０を検出する。これによって、照明装置３５ａ等が点灯してワーク５０の側面を照射するとともに、ＣＣＤカメラ３７ａ〜３７ｆが対応するワーク５０の各Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ面を撮像する。
【００４３】
すなわち、ＣＣＤカメラ３７ａ〜３７ｄは、ワーク５０の各Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ面をそれぞれ正面から撮像する。また、ＣＣＤカメラ３７ｅは、ワーク５０の上端のＥ面を、反射ミラー３９ａを介してやや斜め方向から撮像し、ＣＣＤカメラ３７ｆは、ワーク５０の下端のＦ面を、反射ミラー３９ｂを介してやや斜め方向から撮像する。この撮像された６面の画像に対しては、画像処理装置によって、良否の判定が行われる。この判定は、外形寸法、汚れ、傷、異物の付着、予め設けたマーカーの有無等を、予め定められた基準と比較することによって行われる。この場合、撮像された６面の拡大画像が、画像処理装置の画面に表示されるため、操作者は、その画面からもワーク５０のどの部分にどのような欠陥があるかを知ることができる。
【００４４】
良否の判定が行われたワーク５０は、排出シュート３２ａの溝内に落下し、排出シュート３２ａの溝に沿って下降したのち、仕分けユニット４０における回転テーブル４２の上面に落下する。そして、ワーク５０は、回転テーブル４２によって運ばれ、良品のワーク５０は、対応するエア噴出装置の作動によって、良品収容箱内に吹き飛ばされ、不良品のワーク５０は、対応するエア噴出装置の作動によって不良品収容箱内に吹き飛ばされる。これによって、ワーク５０は、良品と不良品とに仕分けされてそれぞれの収容箱内に収容される。
【００４５】
このように、この外観検査装置１０によれば、傾斜ブロック３４の傾斜部３４ｂにワーク５０の角部と同じ角度の溝を設けて、ワーク５０を傾斜部３４ｂの溝に沿わせて下降させるようになっている。したがって、傾斜ブロック３４から放出されるワーク５０は、すべて一定の姿勢に矯正されて、空間を斜め下方に向う下降曲線に沿って落下する。そして、空間で落下中のワーク５０の６面を、それぞれ撮像できるように、ＣＣＤカメラ３７ａ〜３７ｆを配置しているため、ワーク５０のすべての面を同時に検査することができる。
【００４６】
また、ワーク５０を傾斜ブロック３４の傾斜部３４ｂに移送する手段は、傾斜部３４ｂの溝と同様の溝を備えたフィーダー２３と傾斜ブロック３４の水平部３４ａで構成され、フィーダー２３を振動させることによって、ワーク５０を水平部３４ａ側に移動させるだけであるため、移送手段の構造が簡単になる。また、フィーダー２３は、振動数を制御することにより、ワーク５０の供給速度を制御することができる。このため、ワーク５０が落下する間隔の制御が可能になる。また、水平部３４ａに送られたワーク５０は振動から解放されて安定した姿勢で、一個づつ間隔を保って傾斜部３４ｂに落下していくため、傾斜部３４ｂの長さを短く設定しても、傾斜３４ｂの下端から放出されるワーク５０は姿勢を崩すことなく安定した姿勢になる。これによって、精度のよい検査が行える。
【００４７】
また、傾斜３４ｂの下端から放出されたのちのワーク５０の落下経路は、図６のように、放出直後は、傾斜部３４ｂの傾斜角度と同じ角度で落下していくが、徐々に垂直方向に落下するようになる。このため、本実施形態のように、撮像位置を傾斜部３４ｂの下端近傍に設定することにより、反射ミラー３９ａ，３９ｂの設置位置をワーク５０の落下経路ａから離れた位置にしても、ワーク５０の上面および下面の撮像をワーク５０の上下面の正面位置に近い位置から行うことができる。これによって、検査の精度が向上する。
【００４８】
また、前述した実施形態では、ワーク５０の上下面を、反射ミラー３９ａ，３９ｂを介してＣＣＤカメラ３７ｅ，３７ｆで撮像するようにしているが、反射ミラー３９ａ，３９ｂを設けずに、直接ＣＣＤカメラで撮像するようにしてもよい。この場合、排出シュート３２ａの設置位置を、傾斜ブロック３４の下端からさらに下方にして、ワーク５０が空間で落下する距離を長くすることが好ましい。これによって、ワーク５０の前方への飛距離が小さくなるため、ＣＣＤカメラを設置するスペースを充分に確保することができる。
【００４９】
また、傾斜ブロック３４における傾斜部３４ｂの傾斜角度を小さく（水平面に近づける）して、落下するワーク５０の上面を後方から見えるようにするとともに、下面を前方から見えるようにすることもできる。これによっても、ワーク５０の上面および下面を撮像するためのＣＣＤカメラの設置が容易になるとともに、上下面の正面からの撮像が可能になる。また、落下速度が遅くなるため、撮像位置の設定精度が向上しより精度のよい検査が可能になる。また、ワーク５０が落下する際の姿勢は、傾斜した状態から落下経路にしたがって徐々に垂直方向に変化する場合でも、傾斜した状態をそのまま維持する場合でも、本発明によれば同様の良好な結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による外観検査装置を示す正面図である。
【図２】図１に示した外観検査装置が備えるフィーダー、ホッパーおよび供給シュートの平面図である。
【図３】図１に領域ａで示した部分の拡大図である。
【図４】検査ユニットの平面図である。
【図５】傾斜路からワークが落下する状態を示す斜視図である。
【図６】ワークの落下経路と反射ミラーの位置を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…外観検査装置、２０…ワーク供給ユニット、２２…振動発生装置、２３…フィーダー、２３ａ…ワーク受け部、２３ｂ…ワーク移送部、２４…ホッパー、２５…供給シュート、３０…検査ユニット、３４…傾斜ブロック、３４ａ…水平部、３４ｂ…傾斜部、３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ，３７ｆ…ＣＣＤカメラ、３９ａ，３９ｂ…反射ミラー。

Claims (6)

1. ワークを移送する移送手段と、
   前記移送手段から送られる前記ワークを、下方に向けて傾斜した傾斜路を通過させて一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出手段と、
   前記矯正放出手段から放出され下降曲線に沿って空間を落下する前記ワークの各面をそれぞれ撮像する複数の撮像装置からなる撮像手段と
   を備えたことを特徴とするワークの外観検査装置。
2. ワークを移送する移送手段と、
   前記移送手段から送られる前記ワークを、一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出手段と、
   前記矯正放出手段から放出された前記ワークの落下経路を遮らない位置に設置され、前記落下経路に沿って空間を落下する前記ワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を撮像する撮像装置からなる撮像手段と
   を備えたことを特徴とするワークの外観検査装置。
3. 直方体に形成されたワークを移送する移送手段と、
   前記移送手段から送られる前記ワークを、下方に向けて傾斜した傾斜路を通過させて一定の姿勢に矯正して空間に放出する矯正放出手段と、
   前記矯正放出手段から放出され下降曲線に沿って空間を落下する前記ワークの下降曲線に平行する４面をそれぞれ撮像する４個の撮像装置からなる側面撮像手段と、
   前記矯正放出手段から放出され前記下降曲線に沿って空間を落下する前記ワークの下降曲線を遮らない位置に設置され、前記下降曲線に沿って空間を落下する前記ワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を撮像する１個または２個の撮像装置からなる上下面撮像手段と
   を備えたことを特徴とするワークの外観検査装置。
4. ワークを移送する移送工程と、
   送られてきた前記ワークを一定の姿勢に矯正するとともに、下降曲線に沿って落下するように空間における斜め下方に放出する矯正放出工程と、
   空間に放出され前記下降曲線に沿って落下する前記ワークの各面をそれぞれ撮像する撮像工程と
   を備えたことを特徴とするワークの外観検査方法。
5. ワークを移送する移送工程と、
   送られてきた前記ワークを一定の姿勢に矯正して、空間に放出する矯正放出工程と、
   空間に放出されて落下する前記ワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を前記ワークの落下経路を遮らない位置から撮像する撮像工程と
   を備えたことを特徴とするワークの外観検査方法。
6. 直方体に形成されたワークを移送する移送工程と、
   送られてきた前記ワークを一定の姿勢に矯正するとともに、下降曲線に沿って落下するように空間における斜め下方に放出する矯正放出工程と、
   空間に放出されて落下する前記ワークの下降曲線に平行する４面をそれぞれ撮像する側面撮像工程と、
   空間に放出されて落下する前記ワークの上面および下面のうちの少なくとも一面を前記ワークの下降曲線を遮らない位置から撮像する前後面撮像工程と
   を備えたことを特徴とするワークの外観検査方法。

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