JP2005233730A

JP2005233730A - 部品検査装置

Info

Publication number: JP2005233730A
Application number: JP2004041998A
Authority: JP
Inventors: Masaki Nakamura; 正樹中村
Original assignee: ALGOL KK; TAIMEI SEIKI KK; Teitsu Engineering Co Ltd
Current assignee: ALGOL KK; TAIMEI SEIKI KK; Teitsu Engineering Co Ltd
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】特殊なパーツフィーダを用いる必要がなく、また多品種の部品の検査にも対応できる部品検査装置を提供する。
【解決手段】パーツフィーダ１０に連結したリニアフィーダ２０上に、進行方向に沿って第１，第２の検査部７０，７１を設ける。第１の検査部７０では、第１のカメラ３０でリニアフィーダ２０上の画像を連続して取り込み、取り込んだ画像を処理することで、ワークＷが来たことを検出すると共にワークＷの表裏を判別し、ワークＷが裏向きの場合は第１のエアー吹出部３５からエアーを吹き出してワークＷを戻りシュート５０へ送る。第２の検査部７１では、第２のカメラ３１でリニアフィーダ２０上を移動するワークＷの画像を取り込み、取り込んだ画像を処理することで、ワークＷが来たことを検出すると共にワークＷの良否を検出し、ワークＷが不良品である場合は第２のエアー吹出部３６からエアーを吹き出してワークＷを不良品収納箱５１へ送る。
【選択図】図１

Description

本発明は、成型品ワーク等の検査対象部品の品質検査を行う部品検査装置に関し、特に、検査対象部品の外形検査を行うことで、良品と不良品とを識別して分離する部品検査装置に関する。

従来、成型品ワーク等の各種部品の品質検査を行う部品検査装置として、例えば特許文献１の図１に示す部品検査装置がある。この部品検査装置は、ねじの外形検査を行う装置で、パーツフィーダに検査対象のねじが投入されると、このねじがパーツフィーダ内で片吊り姿勢に整列され、リニアフィーダ上の片吊りシュートに供給される。そして、このねじが片吊りシュートの検査部を搬送される途中に、ＣＣＤカメラでその側面から見た外形画像が取り込まれ、画像処理装置により該画像の認識・解析が行われることで、ねじの側面から見た外形形状、寸法の判別が行われる。同時にねじの頭上にもＣＣＤカメラが配置され、ねじの頭部の溝形状も検査される。このように画像を解析した結果によって、形状不良のねじ、及び異種ねじ等が他の良品ねじと分離される。

ところが、特許文献１に記載の部品検査装置では、上記のようにＣＣＤカメラでねじの外形の画像を取り込んで検査するが、リニアフィーダ上を流れてくる総てのねじについてその同一部分の画像を取り込んで検査するためには、予めパーツフィーダ内でねじを整列させておき、検査部を通過させる際にねじが一定の向きに揃っているようにする必要がある。そのために、特許文献１の図４に示すような特殊な構造のパーツフィーダを用いて、ねじの向きを一定に揃えている。このように、リニアフィーダに供給されるねじを整列させるため、汎用のパーツフィーダではなく、部品を揃える機能を備えた特殊なパーツフィーダを用いる必要があり、装置の製造コストが高くなっていた。さらに、特殊な構造のパーツフィーダを用いると、検査できる部品の種類が少なくなり、部品検査装置の用途が限られてしまうという不都合もあった。

上記問題点は、検査対象部品がねじである場合に限られることではなく、成型品ワーク等の他のワークである場合にも生じる問題である。即ち多数のワークの中から、その一方の面（検査面）にキズや損傷などがある不良品を検出して排除しようとする場合に、リニアフィーダ上にあるワークが裏返しになって載置されていると、その検査面の検査をすることが出来ない。そのため、リニアフィーダ上を流れてくる総てのワークの検査面が上側を向くように予め揃えた上でこれらを検査しなければならないが、このためには、やはりワークの検査面を全て上向きに揃える機能を備えた特殊なパーツフィーダを用いる必要があり、装置の製造にコストが掛かってしまうし、検査できるワークの種類も限定されてしまうという不都合もあった。

一方、特許文献１に記載の部品検査装置では、検査対象部品であるねじがリニアフィーダ上を移動している状態で、不良品を検出する検査を行い、その結果、ねじが良品であればエアーノズルからエアーを吹き出すことで、この良品をリニアフィーダ上から良品回収箱へ吹き飛ばして回収する一方、不良品である場合には、エアーノズルからのエアーを止めて、ねじをそのまま送り、その先に設けた不良品回収箱で回収する。このとき、ねじがリニアフィーダ上を移動する移動速度を考慮して、エアーノズルからエアーを吹き出すタイミングを適切に制御することにより、目的とする良品だけを吹き飛ばしている。ところが、このやり方では、ねじの種類を変更することによってその長さや大きさが変わると、検査された良品あるいは不良品の一方のみを吹き飛ばすには、エアーを吹き出すタイミングを変更するだけでなく、エアーノズルを設置する位置をその種類に応じて変更しなければならないという問題があった。しかしながら、ねじの種類を変える毎にエアーノズルの設置位置を変更すると、多品種のねじの検査を行う場合、エアーノズルの設置位置の変更に手間がかかり効率的ではなかった。また、エアーノズルの位置を変更するための機構も必要になり、装置の製造にも余計にコストが掛かってしまう。
特開平６−１６７３２３号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、特殊なパーツフィーダを用いなくても検査対象部品の外形検査を行うことができ、且つ多品種の検査対象部品の検査にも容易に対応できる部品検査装置を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、パーツフィーダと、パーツフィーダの出口に連結したリニアフィーダと、リニアフィーダ上にその進行方向に沿って順番に設置した複数の画像取込装置と、複数の画像取込装置で取り込んだ画像を処理する画像処理手段と、各画像取込装置にそれぞれ対応するように前記リニアフィーダに設置したパーツ排除手段と、を備え、前記複数の画像取込装置の内の前段の画像取込装置でリニアフィーダ上の画像を連続して取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、画像中に検査対象部品が来たことを検出すると共に検査対象部品の表裏を判別し、検査対象部品が裏向きである場合にはその画像取込装置に対応するパーツ排除手段によって該検査対象部品をリニアフィーダ上から排除すると共に、後段の画像取込装置でリニアフィーダ上を移動する検査対象部品の画像を取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、画像中に検査対象部品が来たことを検出すると共に検査対象部品のうち不良品であるものを検出し、検査対象部品が不良品である場合にはその画像取込装置に対応するパーツ排除手段によって該検査対象部品をリニアフィーダ上から排除することを特徴とする部品検査装置にある。

本願の請求項２に記載の発明は、前記パーツ排除手段は、リニアフィーダ上にエアを吹き出してリニアフィーダ上の検査対象部品を排除するエアー吹出手段であるか、或いはリニアフィーダ上に押し棒を突き出してリニアフィーダ上の検査対象部品を排除する押し棒突出手段であるか、或いはリニアフィーダ上の検査対象部品を負圧で吸い出す吸出手段であるか、或いはリニアフィーダ上に設けた落し穴から検査対象部品を落とす落し穴手段であることを特徴とする請求項１に記載の部品検査装置にある。

本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の部品検査装置において、前記エアー吹出手段は、前記リニアフィーダの進行方向に沿って複数個のエアー吹出口を並べて構成されており、検査対象部品の種類に応じて、作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更することを特徴とする部品検査装置にある。

本願の請求項４に記載の発明は、パーツフィーダと、パーツフィーダの出口に連結したリニアフィーダと、リニアフィーダ上に設置した画像取込装置と、画像取込装置で取り込んだ画像を処理する画像処理手段と、前記リニアフィーダ上に設けたエアー吹出手段と、エアー吹出手段に対応する位置に設けた不良品収納部と、を備えた部品検査装置において、前記エアー吹出手段は、前記リニアフィーダの進行方向に沿って複数個のエアー吹出口を並べて構成されており、検査対象部品の種類に応じて、作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更すると共に、前記画像取込装置でリニアフィーダ上を移動する検査対象部品の画像を取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで検査対象部品のうち不良品であるものを検出し、検査対象部品が不良品である場合にはエアー吹出手段からエアーを吹き出して該検査対象部品を不良品収納部へ送ることを特徴とする部品検査装置にある。

本願請求項１に記載の発明によれば、前段の画像取込装置で取り込んだ画像を画像処理することで、リニアフィーダ上を流れてくる検査対象部品の内の裏向きのものを取り除くので、後段の画像取込装置で画像を取り込む検査対象部品は、総て表向きに揃えられている。従って、特殊なパーツフィーダを用いることなく、表向きに揃えられた検査対象部品の中から効率よく不良品を検出してこれを分離することができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、画像取込装置でリニアフィーダ上の画像を連続して取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、該画像中に検査対象部品が来たことを検出するので、リニアフィーダ上を監視するセンサー等の監視手段を別途設けなくても、リニアフィーダ上を検査対象部品が流れてきたことを検知することができる。

本願請求項２に記載の発明によれば、パーツ排除手段として各種構造・機能を有する手段が適用できる。

本願請求項３に記載の発明によれば、エアー吹出手段は、リニアフィーダの進行方向に沿って複数個のエアー吹出口を並べて構成されており、検査対象部品の種類に応じて、作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更するので、検査対象部品の種類を変更することによってその長さや大きさが変わった場合でも、エアーノズルを設置する位置を変更することなく、目的とする検査対象部品のみを吹き飛ばすことができる。

本願請求項４に記載の発明によれば、エアー吹出手段は、リニアフィーダの進行方向に沿って複数個のエアー吹出口を並べて構成されており、検査対象部品の種類に応じて、作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更するので、検査対象部品の種類を変更することによってその長さや大きさが変わった場合でも、エアーノズルを設置する位置を変更することなく、目的とする検査対象部品のみを吹き飛ばすことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかる部品検査装置１の構成を示す図である。また、図２は図１のＡ−Ａ部分、又はＢ−Ｂ部分の矢視図である。図３は部品検査装置１のシステム構成を模式的に示した図である。これらの図に示すように部品検査装置１は、検査対象部品を投入するパーツフィーダ１０にリニアフィーダ２０を連結し、リニアフィーダ２０上に、その進行方向に沿って順番に第１の画像取込装置（以下、本実施形態では「第１のカメラ」という）３０と第２の画像取込装置（以下、本実施形態では「第２のカメラ」という）３１とを設置し、リニアフィーダ２０上の、第１のカメラ３０及び第２のカメラ３１を設けた位置にそれぞれ対応する位置に第１のエアー吹出部３５及び第２のエアー吹出部３６とを設け、第１のエアー吹出部３５に対応する位置に戻り手段（以下「戻りシュート」という）５０を設け、第２のエアー吹出部３６に対応する位置に不良品収納部（以下「不良品収納箱」という）５１を設け、リニアフィーダ２０の終点に良品収納部（以下「良品収納箱」という）５２を設けて構成されている。さらに、この部品検査装置１の動作を制御する制御部６０を設け、制御部６０は、第１のカメラ３０及び第２のカメラ３１で取り込んだ画像を処理する画像処理手段（以下「画像処理装置」という）６２（図３参照）を備えて構成されている。以下各構成部分について詳細に説明する。なお、本実施形態では、検査対象部品が合成樹脂等の成型品であるワークの場合を説明する。

パーツフィーダ１０は、図示しない振動発生器が接続された略円筒状の容器であり、その中央部分に設けたワーク投入部１１の外周にらせん状に上昇するトラック部１２を設けて構成されている。従って、パーツフィーダ１０のワーク投入部１１に検査対象部品である成型品ワーク（以下、単に「ワーク」と記す）Ｗを投入し、振動発生器を駆動させることで、ワークＷが整列した状態でトラック部１２に沿って旋回しながら徐々に上昇し、順に出口１２ａに到達する。

リニアフィーダ２０は、直線状の搬送装置で、図２に示すように、予め設定された速度でその進行方向に向かって移動する載置部２１が、進行方向に対して約４５度傾斜した状態で設けられている。また、リニアフィーダ２０の始点はトラック部１２の出口１２ａに連結しており、終点は良品収納箱５２の投入口５２ａに連結している。従ってリニアフィーダ２０は、トラック部１２の出口１２ａから排出されたワークＷを載置部２１上に載置し、これを一定速度で良品収納箱５２の投入口５２ａまで搬送する。

次に、第１のカメラ３０と第２のカメラ３１は、図１に示すように、リニアフィーダ２０の進行方向に沿って順番に設置されている。これら第１のカメラ３０と第２のカメラ３１は、図２に示すように、共にリニアフィーダ２０の載置部２１上の画像を撮影できるように、載置部２１に対して垂直に（即ち、リニアフィーダ２０を上方４５度の位置から見下ろす姿勢で）設置され、載置部２１上のワークＷに焦点を合わせている。この第１のカメラ３０及び第２のカメラ３１は、静止画像を撮影するもので、連続して多数の画像（例えば１秒当たり２０コマ以上）を撮影し続けることができる。さらに、第１のカメラ３０に対応する位置には、第１のカメラ３０が撮影する位置を照らす照明（ＬＥＤ照明）４５,４６が設けられている。照明４５は撮影位置を水平方向から照らすようにリニアフィーダ２０の側部に設けられ、照明４６は撮影位置を上方から照らすようにリニアフィーダ２０の真上に設けられている。また、第２のカメラ３１に対応する位置にも、それぞれリニアフィーダの側部と上方に照明４７,４８が設けられている。なお、図１では、照明４５，４６及び照明４７，４８の記載は省略してある。

リニアフィーダ２０の第１のカメラ３０に対応する位置には、図１に示すように、第１のエアー吹出部３５が設けられている。この第１のエアー吹出部３５は、図２に示すように、載置部２１の下面側から載置部２１を貫通してその上面側のエアー吹出口３７ａまで達するエアー供給管３７を、リニアフィーダ２０の進行方向に沿って複数本（図１では３本）並べて構成されている。一方、エアー供給管３７の途中には、開閉弁３９が設けられている。開閉弁３９はそれぞれのエアー供給管３７を別個に開閉することが可能で、制御部６０から送られる制御信号によりその開閉が制御される。そして、エアー供給管３７は開閉弁３９の先で一本の管に連結されて、その先のエアーポンプＰに接続されている。エアーポンプＰも制御部６０からの制御信号によりその動作が制御されている。

リニアフィーダ２０の第２のカメラ３１に対応する位置には、図１に示すように、第２のエアー吹出部３６が設けられている。この第２のエアー吹出部３６も、第１のエアー吹出部３５と同様の構成であり、載置部２１の下面側から載置部２１を貫通してその上面側のエアー吹出口３８ａまで達するエアー供給管３８を、リニアフィーダ２０の進行方向に沿って複数本（図１では３本）並べて構成されている。一方、エアー供給管３８の途中には、開閉弁４０が設けられている。開閉弁４０はそれぞれのエアー供給管３８を別個に開閉することが可能で、制御部６０から送られる制御信号によりその開閉が制御される。さらに、エアー供給管３８は開閉弁４０の先で一本の管に連結されて、その先のポンプＰに接続されている。

第１のエアー吹出部３５に対応する位置には、パーツフィーダ１０のトラック部１２に連結した戻りシュート５０が設けられている。この戻りシュート５０は、リニアフィーダ２０の載置部２１の傾斜方向の下側である側部に設置され、その底面５０ａがトラック部１２に向かって傾斜する傾斜面状の通路になっている。従って、第１のエアー吹出部３５から吹き出したエアーによって吹き飛ばされたワークＷが、この戻りシュート５０内に落下し、底面５０ａ上を滑り落ちてトラック部１２に戻されるようになっている。

一方、第２のエアー吹出部３６に対応する位置には、ワークＷのうち不良品であるものを収納する不良品収納箱５１が設けられている。この不良品収納箱５１は、リニアフィーダ２０の載置部２１の傾斜方向の下側である側部に設置され、リニアフィーダ２０側に向いて開口しており、第２のエアー吹出部３６から吹き出したエアーによって吹き飛ばされたワークＷがその内部に収納されるようになっている。

次に、図３を用いて部品検査装置１のシステム構成及びその機能を説明する。部品検査装置１の動作を制御する制御部６０は、主制御装置６１、画像処理装置６２、記憶部６３、表示部６４、入力部６５を備えて構成されている。ここで、画像処理装置６２は第１のカメラ３０及び第２のカメラ３１と接続され、これら第１のカメラ３０及び第２のカメラ３１で撮影された画像を取り込んでその解析を行う。この具体的な解析方法は後で詳述する。主制御装置６１は、画像処理装置６２と接続されており、画像処理装置６２による解析結果を取り込み、入力部６５から入力された指令に従って、ポンプＰの動作や、開閉弁３９と開閉弁４０の開閉などを制御する。主制御装置６１及び画像処理装置６２には記憶部６３が接続されており、上記の画像処理装置６２による解析及び主制御装置６１による制御には、記憶部６３に格納された検査対象部品の種類やその大きさ、形状等のデータ情報が利用される。また、主制御装置６１には表示部６４が接続されており、制御情報はこの表示部６４に表示される。なお、主制御装置６１は、第１のカメラ３０と第２のカメラ３１の撮影のタイミングと同期して、照明４５，４６及び照明４７，４８を点灯させる。

次に、この部品検査装置１の動作を説明する。ここでは説明の都合上、第１のカメラ３０と第１のエアー吹出部３５と戻りシュート５０とで第１の検査部７０が構成され、第２のカメラ３１と第２のエアー吹出部３６と不良品収納箱５１とで第２の検査部７１が構成されているものとする。

またここでは、検査対象部品であるワークＷとして、図６に示すような形状のワーク８０を用いた場合を説明する。そしてこの部品検査装置１は、ワーク８０のうち、例えば、成型時に付いた傷などによって形状が規格外になっているものや、ゲート残りが存在するもの等を検出して取り除くことを目的としている。

図１に示すように、パーツフィーダ１０のワーク投入部１１に検査対象のワーク８０を投入し、パーツフィーダ１０を振動させると、ワーク８０がトラック部１２を上昇して、出口１２ａから順番に送り出される。ここでリニアフィーダ２０の載置部２１を、その始点から終点に向かって（図１の矢印Ｘ方向）一定速度で移動させることで、出口１２ａから送り出されたワーク８０が順番にリニアフィーダ２０上を一定速度で移動し、第１の検査部７０と第２の検査部７１へ順に送られる。載置部２１の移動速度は、任意の速度で良いが、例えばその上に載置したワーク８０を一分間に約３０個〜６０個程度送る速度に設定する。

ここで、図１乃至図３と、図４のフローとを用いて、第１の検査部７０における動作を説明する。第１のカメラ３０は、リニアフィーダ２０の載置部２１上の画像を一定間隔（例えば一秒当たり２０コマ以上）で撮影し続けて（ステップＳＴ１）、その撮影した画像を画像処理装置６２に逐次送り続ける。この撮影はリニアフィーダ２０上の撮影位置にワーク８０が有るか無いかに関わらず行われる。そして、この撮影された画像を画像処理装置６２で解析することで（ステップＳＴ２）、画像中にワーク８０が来たか否かを判断する（ステップＳＴ３）。そして、画像中にワーク８０が来た場合は、画像処理装置６２は来たワーク８０の表裏を判定する（ステップＳＴ４）。

ここで、画像処理装置６２による具体的な解析方法を詳細に説明する。第１のカメラ３０又は第２のカメラ３１で撮影した画像を図７に示す。図７（ａ）は撮影されたワーク８０が表向きである場合の画像で、同図（ｂ）はワーク８０が裏向きである場合の画像である。ワーク８０にはその撮影時に照明４５と照明４６、及び照明４７と照明４８から光が照射されるため、その表面８１は画像上では白色に近い明るい色（以下、「白色」という）に写る。一方、ワーク８０の表面８１以外の部分には光が十分に当たらないので、表面８１よりも暗くなり、その部分は黒色に近い色（以下、「黒色」という）に写る。このようにして、画像上にできた白色部分と黒色部分とを見分けることで、ワーク８０の様々な情報を取得することが可能となる。なお図７では、図示の都合上、光が当たって白色になった部分を斜線で示している。

画像処理装置６２は、第１のカメラ３０で連続して撮影された各画像中の図７（ａ）に示すＡ部分を監視し続けることで、ワーク８０が来たか否かを判断する。即ち、連続して撮影された画像の中に、このＡ部分中に白色の部分が存在する画像があったときは、そのことでリニアフィーダ２０上にワーク８０が流れてきたことを認識する。ワーク８０が来たことを確認した場合は、続いて図７（ａ）に示すＢ１及びＢ２の部分をチェックすることで、流れてきたワーク８０の姿勢（傾き具合）を判断する。これはＢ１部分とＢ２部分の中の、白色と黒色の割合を調べることで、ワーク８０がその進行方向に対してどの程度傾いて載置されているか判断するものである。続いて、図７（ａ）に示すＣ部分をチェックすることで、流れてきたワーク８０が表向きであるか裏向きであるかを判断する。即ち、図７（ａ）に示すように、Ｃ部分が黒色であれば、ワーク８０は表向きであるが、図７（ｂ）に示すように、Ｃ部分が白色である場合は、ワーク８０は裏向きであると判断する。

上記の検査においては、記憶部６３に格納されたワーク８０の形状に関するデータを用いて、Ａ部分及びＢ部分の各部分の位置を決定する。さらに、Ｃ部分の検査をするためには、記憶部６３に格納されたデータと、Ｂ部分の検査結果から算出したワーク８０の傾き具合のデータとを合わせて用いることで、Ｃ部分の位置を決定する。

以上の検査の結果、ワーク８０が裏向きであった場合には、主制御装置６１はエアーポンプＰを動作させて、第１のエアー吹出部３５からエアーを吹き出すことで、裏向きのワーク８０を吹き飛ばして戻りシュート５０へ送り込む（ステップＳＴ６）。このワーク８０は戻りシュート５０を通って再びパーツフィーダ１０へと戻される。一方、表裏を判断したワーク８０が表向きであった場合には、第１のエアー吹出部３５からのエアーを止めて、このワーク８０をそのまま通過させ、第２の検査部７１へと送る（ステップＳＴ７）。引き続き検査を続行するのであれば、上記したステップＳＴ１からの手順を繰り返し、検査を続行しないのであれば、終了する（ステップＳＴ８）。

このように、第１のカメラ３０でワーク８０が来たことを監視し、撮影された画像内にワーク８０が入ったらこれを検出することができる。従って、ワーク８０の検出を画像処理で行うことができるので、別途ワーク８０を検出するためのセンサーを設ける必要がなくなる。

次に、図１乃至図３と、図５のフローとを用いて、第２の検査部７１における動作を説明する。第２のカメラ３１は、第１のカメラ３０と同様、リニアフィーダ２０の載置部２１上の画像を一定間隔（例えば一秒当たり２０コマ以上）で撮影し続けて（ステップＳＴ１）、その撮影した画像を画像処理装置６２に逐次送り続ける。そして、この画像を画像処理装置６２で解析することで（ステップＳＴ２）、この撮影された画像中に、第１の検査部７０を通過して第２の検査部７１へ送られてきたワーク８０が写っている場合には（ステップＳＴ３）、このワーク８０が良品であるか不良品であるかを判断する（ステップＳＴ４）。

ここで、第２のカメラ３１で撮影された画像を画像処理装置６２で解析する手順を説明する。まず、上記第１のカメラ３０で撮影された画像の解析と同様に、画像処理装置６２は、図７（ａ）に示すＡ部分を監視し続けることで、第２の検査部７１にワーク８０が来たかどうか監視する。そしてワーク８０が来たことを確認した場合は、続いて図７（ａ）のＢ１及びＢ２の部分を検査することで、流れてきたワーク８０の姿勢（傾き具合）の情報を得る。続いて、図７（ａ）のＤ１，Ｄ２・・・の部分をチェックすることで、ワーク８０に傷等があるか否かの検査をする。即ち、Ｄ１，Ｄ２，・・・の各部分の幅寸法を測定し、これらＤ１，Ｄ２・・・のうちその幅寸法が他の部分の幅寸法と異なる部分（図７（ａ）ではＤ４の部分が該当する）があれば、その部分に傷等の形状不良があると判断する。

上記の検査においては、記憶部６３に格納されたワーク８０の形状に関するデータを用いて、Ａ部分及びＢ部分の各部分の位置を決定する。さらに、Ｄ部分の検査をするためには、記憶部６３に格納されたデータと、Ｂ部分の検査結果から算出したワーク８０の傾き具合のデータとを合わせて用いることで、Ｄ部分の位置を決定する。

以上の結果、ワーク８０が不良品であった場合には、エアーポンプＰを動作させて、第２のエアー吹出部３６からエアーを吹き出し、不良品のワーク８０を吹き飛ばして不良品収納箱５１へ送り込む（ステップＳＴ６）。一方、判断したワーク８０が良品であった場合には、第２のエアー吹出部３６からのエアーを止めて、ワーク８０をそのまま通過させ、その先の良品収納箱５２へと送る（ステップＳＴ７）。引き続き検査を続行するのであれば、ステップＳＴ１からの手順を繰り返し、検査を続行しないのであれば、終了する（ステップＳＴ８）。

上記した形状不良のワーク８０を検出する手順は、部品検査の一例であり、撮影された画像を解析する画像処理装置６２とこれに用いる画像処理ソフトの機能を変更することで、ワーク８０の検査に多様性を持たせることが可能となる。即ち、例えばワーク８０上の検査をする場所を変えることにより、図７（ａ）に示した部分以外の部分に傷がある場合の検出や、ワーク８０にゲート残りがある場合の検出等も行うことができる。その他にも、同一のワーク８０の先端部分と終端部分など、複数部分の検査を同時に行うこともできる。

また、上記と同様の方法を用いることで、図７（ｃ）に示すようにワーク８０の向きが逆向き（画像上で上下反対向き）になっていても、その表裏の判定や、形状不良の検査を行うことができる。これによりワーク８０の向きが揃っていなくても、第１の検査部７０でワーク８０が裏向きになっているものを除外し、第２の検査部でワーク８０の良否の検査を行うことができる。従ってリニアフィーダ２０に導かれるワーク８０の向きや表裏を揃える必要がないので、パーツフィーダ１０には、汎用のパーツフィーダを用いることができ、設備にコストが掛からずに済む。

以上のように、第１のカメラ３０で撮影された画像を解析することで、ワークが来たことを検出し、そのワークの表裏を判断することができ、第２のカメラ３１で撮影した画像を解析することで、ワークが来たことを検出し、そのワークの形状不良を判断することができる。このように、ワークが来たことの監視とその表裏の判断や形状不良の判断等を画像処理によって行うため、画像処理装置６２で用いる画像処理ソフトを交換すれば、多品種のワークの検査を行うことができるので、部品検査装置１の汎用性が増し、ワークの品種切替が容易になるという利点がある。

また、第１のエアー吹出部３５及び第２のエアー吹出部３６は、共にリニアフィーダ２０の進行方向に沿ってそれぞれ複数個のエアー吹出口３７ａ及びエアー吹出口３８ａを並べて構成されている。そして、主制御装置６１は、記憶部６３に格納された検査対象部品に関するデータを用いて、検査対象部品の種類に応じて、これら複数個ずつのエアー吹出口３７ａ及びエアー吹出口３８ａのうち作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更する。従って、検査対象部品を変更することによって、その長さや大きさが変わった場合でも、第１のエアー吹出部３５及び第２のエアー吹出部３６、及び個々のエアー吹出口３７ａ及びエアー吹出口３８ａの設置位置を変更することなく、検出した検査対象部品だけを確実に吹き飛ばすことができる。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施の形態では、検査対象部品がワークである場合を例に説明したが、本願発明にかかる部品検査装置で検査する部品は、ワーク以外のねじやパーツ等の各種部品でもよい。また、部品検査装置１の制御部６０の構成も上記したものに限られる訳ではない。また、第１のエアー吹出部３５と第２のエアー吹出部３６に設けたエアー供給管３７，３８の本数も上記したものに限定される訳ではない。

また第１のカメラ３０によってワークの表裏とワークの向きの正逆を検出してワークが裏向きのものとワークの向きが逆向きのものとを排除し、第２のカメラ３０によってワークの良否を検出するようにしてもよい。またワークの表裏を判別する画像取込装置を複数台設置したり、ワークの良否を検出する画像取込装置を複数台設置したりしても良い。その場合、例えば画像取込装置をリニアフィーダ２０に対して直列に４台設置して、第１，第２（即ち前段）の画像取込装置によってワークの正逆及び表裏の判断を行うことでパーツフィーダとしての機能を向上し、第３，第４（即ち後段）の画像取込装置によってワークの良不良を検出することで良否判断の精度を向上するようにしてもよい。即ち要は、複数の画像取込装置の内の前段（１台又は複数台）の画像取込装置でリニアフィーダ上の画像を連続して取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、画像中に検査対象部品が来たことを検出すると共に検査対象部品の表裏を判別し、検査対象部品が裏向きである場合にはその画像取込装置に対応するパーツ排除手段によって該検査対象部品をリニアフィーダ上から排除すると共に、後段（１台又は複数台）の画像取込装置でリニアフィーダ上を移動する検査対象部品の画像を取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、画像中に検査対象部品が来たことを検出すると共に検査対象部品のうち不良品であるものを検出し、検査対象部品が不良品である場合にはその画像取込装置に対応するパーツ排除手段によって該検査対象部品をリニアフィーダ上から排除するように構成するものであれば、どのような構成であっても良い。

また上記実施の形態では、リニアフィーダ２０上からのパーツ排除手段として、リニアフィーダ２０上にエアを吹き出してリニアフィーダ２０上の検査対象部品（ワーク）Ｗを排除するエアー吹出手段（エアー吹出部）３５，３６を用いたが、本発明はこれに限られず、例えば、パーツ排除手段として、リニアフィーダ２０上に押し棒を突き出してリニアフィーダ２０上の検査対象部品を排除する押し棒突出手段であってもよいし、或いはリニアフィーダ上の検査対象部品を負圧で吸い出す吸出手段であってもよいし、或いはリニアフィーダ上に設けた落し穴から検査対象部品を落とす落し穴手段であってもよい。

本発明の一実施の形態にかかる部品検査装置１の構成を示す図である。図１のＡ−Ａ部分、又はＢ−Ｂ部分の矢視図である。部品検査装置１のシステム構成を示す図である。第１の検査部７０における検査手順を説明するフロー図である。第２の検査部７１における検査手順を説明するフロー図である。ワーク８０を示す図である。ワーク８０を撮影した画像を示す図であり、同図（ａ）は表向きで流れてきたワーク８０を撮影した画像を示す図、同図（ｂ）は裏向きで流れてきたワーク８０を撮影した画像を示す図、同図（ｃ）は上下反対向きで流れてきたワーク８０を撮影した画像を示す図である。

符号の説明

１部品検査装置
１０パーツフィーダ
１１ワーク投入部
１２トラック部
１２ａ出口
２０リニアフィーダ
２１載置部
３０第１のカメラ（画像取込装置）
３１第２のカメラ（画像取込装置）
３５第１のエアー吹出部（エアー吹出手段）
３６第２のエアー吹出部（エアー吹出手段）
３７エアー供給管（エアー吹出手段）
３７ａエアー吹出口（エアー吹出手段）
３８エアー供給管（エアー吹出手段）
３８ａエアー吹出口（エアー吹出手段）
３９開閉弁（エアー吹出手段）
４０開閉弁（エアー吹出手段）
４５照明
４６照明
４７照明
４８照明
５０戻りシュート
５０ａ底面
５１不良品収納箱（不良品収納部）
５２良品収納箱
５２ａ投入口
６０制御部
６１主制御装置
６２画像処理装置（画像処理手段）
６３記憶部
６４表示部
６５入力部
７０第１の検査部
７１第２の検査部
８０ワーク（検査対象部品）
８１表面

Claims

パーツフィーダと、パーツフィーダの出口に連結したリニアフィーダと、リニアフィーダ上にその進行方向に沿って順番に設置した複数の画像取込装置と、複数の画像取込装置で取り込んだ画像を処理する画像処理手段と、各画像取込装置にそれぞれ対応するように前記リニアフィーダに設置したパーツ排除手段と、を備え、
前記複数の画像取込装置の内の前段の画像取込装置でリニアフィーダ上の画像を連続して取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、画像中に検査対象部品が来たことを検出すると共に検査対象部品の表裏を判別し、検査対象部品が裏向きである場合にはその画像取込装置に対応するパーツ排除手段によって該検査対象部品をリニアフィーダ上から排除すると共に、
後段の画像取込装置でリニアフィーダ上を移動する検査対象部品の画像を取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで、画像中に検査対象部品が来たことを検出すると共に検査対象部品のうち不良品であるものを検出し、検査対象部品が不良品である場合にはその画像取込装置に対応するパーツ排除手段によって該検査対象部品をリニアフィーダ上から排除することを特徴とする部品検査装置。
前記パーツ排除手段は、リニアフィーダ上にエアを吹き出してリニアフィーダ上の検査対象部品を排除するエアー吹出手段であるか、或いはリニアフィーダ上に押し棒を突き出してリニアフィーダ上の検査対象部品を排除する押し棒突出手段であるか、或いはリニアフィーダ上の検査対象部品を負圧で吸い出す吸出手段であるか、或いはリニアフィーダ上に設けた落し穴から検査対象部品を落とす落し穴手段であることを特徴とする請求項１に記載の部品検査装置。
請求項２に記載の部品検査装置において、
前記エアー吹出手段は、前記リニアフィーダの進行方向に沿って複数個のエアー吹出口を並べて構成されており、検査対象部品の種類に応じて、作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更することを特徴とする部品検査装置。
パーツフィーダと、パーツフィーダの出口に連結したリニアフィーダと、リニアフィーダ上に設置した画像取込装置と、画像取込装置で取り込んだ画像を処理する画像処理手段と、前記リニアフィーダ上に設けたエアー吹出手段と、エアー吹出手段に対応する位置に設けた不良品収納部と、を備えた部品検査装置において、
前記エアー吹出手段は、前記リニアフィーダの進行方向に沿って複数個のエアー吹出口を並べて構成されており、検査対象部品の種類に応じて、作動させるエアー吹出口の位置及び個数を変更すると共に、
前記画像取込装置でリニアフィーダ上を移動する検査対象部品の画像を取り込み、取り込んだ画像を画像処理手段で処理することで検査対象部品のうち不良品であるものを検出し、検査対象部品が不良品である場合にはエアー吹出手段からエアーを吹き出して該検査対象部品を不良品収納部へ送ることを特徴とする部品検査装置。