JP2005263467A - 検査対象物移送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速に多数の検査対象物を取り出して移送することが可能で、また、検査対象物を傷つけることなく検査対象物の表裏を反転させることが可能な検査対象物移送装置を提供すること。
【解決手段】 この発明の検査対象物移送装置は、検査対象物１を検査対象物保持体２から取り出してベルト３で移送するようにした検査対象物移送装置であって、前記検査対象物保持体２は検査対象物１が複数個ずつ１列ないし複数列に保持されるようにしており、前記ベルト３には表側から裏側に通じる吸気孔５が設けられ、前記吸気孔５から空気を吸入することにより列状の複数個の検査対象物１をベルト３の表面側に吸着させるようにしたものとしている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、電子部品や錠剤その他適宜の検査対象物を移送するための検査対象物移送装置に関するものである。

表面実装部品（ＳＭＤ）のような小さな薄片状の検査対象物は、製造後、特許文献１の図５に記載のようなトレイに載置されるようにしている。従来、このような検査対象物の検査を行う場合は、人が目視により行っていた。しかし、目視による検査では、時間当たりの検査対象物の検査数を増大させるのに限界があった。

なお、フィーダーからベルトコンベヤに検査対象物を順次供給し、ベルトコンベヤで移送しながらその周辺に設置したカメラで検査対象物を撮像し、画像認識により検査対象物の検査を自動的に行なう方法が考えられる。しかし、トレイに載置された検査対象物を１つずつ取り出してベルトコンベヤに供給するための機構を設ける必要があり、高速に多数の検査対象物を取り出して移送することは困難である。

また、検査対象物の裏面側を検査するためには、検査対象物の表裏を反転させる必要があるが、その際、従来の目視による検査方法では、検査対象物を浮かせてから裏返すようにしていた。しかし、この方法では、時間がかかるだけでなく、検査対象物の表面に傷がつくことがあり、好ましいものではなかった。
特開平６−１３７９８号公報

そこで、この発明は、高速に多数の検査対象物を取り出して移送することが可能で、また、検査対象物を傷つけることなく検査対象物の表裏を反転させることが可能な検査対象物移送装置を提供することを課題とする。

この発明の検査対象物移送装置は、検査対象物１を検査対象物保持体２から取り出してベルト３で移送するようにした検査対象物移送装置であって、前記検査対象物保持体２は検査対象物１が複数個ずつ１列ないし複数列に保持されるようにしており、前記ベルト３には表側から裏側に通じる吸気孔５が設けられ、前記吸気孔５から空気を吸入することにより列状の複数個の検査対象物１をベルト３の表面側に吸着させるようにしたものとしている。

この装置は、ベルト３の裏側に移送方向の溝６が設けられ、この溝６の幅内に吸気孔５が位置するようにしており、前記溝６にはダクト７の先端部が入るようにし、ダクト７の先端部のスリット８から空気の吸入を行うようにすることができる。

また、第１のベルト３と第２のベルト４を直角に配し、第１のベルト３から第２のベルト４へ検査対象物１の受け渡しが行われるように構成されており、検査対象物１が、第１のベルト３に吸着した面とは反対側の面で第２のベルト４の表面側に接するようにしたものとすることができる。

この発明の検査対象物移送装置は、上述のような構成を有しており、高速に多数の検査対象物１を取り出して移送することが可能である。

また、第１のベルト３と第２のベルト４を直角に配し、第１のベルト３から第２のベルト４へ検査対象物１の受け渡しが行われるように構成されており、検査対象物１が、第１のベルト３に吸着した面とは反対側の面で第２のベルト４の表面側に接するようにしたものとすれば、検査対象物１を傷つけることなく検査対象物１の表裏を反転させることが可能である。

以下、この発明の好適な実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、この発明の実施形態の検査対象物移送装置の全体の構成を模式的に示した斜視図である。

この検査対象物移送装置は、検査対象物１を検査対象物保持体２から取り出してベルト３で移送するようにした検査対象物移送装置であって、前記検査対象物保持体２は検査対象物１が複数個ずつ１列ないし複数列に保持されるようにしており、前記ベルト３には表側から裏側に通じる吸気孔５が設けられ、前記吸気孔５から空気を吸入することにより列状の複数個の検査対象物１をベルト３の表面側に吸着させるようにしている。

この検査対象物移送装置は、検査対象物１の外観検査のために使用されるものとしている。検査対象物１は、５ｍｍ×５ｍｍ×１．８ｍｍ程度の表面実装部品（ＳＭＤ）で、ベルト３，４に移送されながら、ベルト３，４の周辺に配置されたカメラ９により、各面や稜線の撮像が行われ、外形寸法、汚れ・クラック・欠け等の有無について検査される。

この検査対象物移送装置は、第１のベルト３と第２のベルト４の２つのベルトを有しており、検査対象物１が第１のベルト３から第２のベルト４へ受け渡されるように構成されている。両ベルト３，４は、第１のベルト３の後端側の下方に第２のベルト４の前端側を配置し、平面視において交わる角度が直角になるようにしている。

ベルト３，４は、いずれも裏側面（内面）に歯を有するタイミングベルトであり、エンドレスになっており、それぞれ前端側と後端側に配されたプーリー１０ａ〜１０ｄにより駆動されるようにしたコンベヤを構成している。吸気孔５は、ベルト３，４の幅の中央の位置に、移送方向（長尺方向）に、一定間隔で設けられている。吸気孔５を設ける間隔は、検査対象物保持体２に保持された各列における各検査対象物の中心間の距離と一致させる。

第１のベルト３において、上側を走行するベルト３ａと下側を走行するベルト３ｂの間には、ベルト３の長尺方向に沿って、ほぼ全長にわたってダクト７が配されている。また、第２のベルト４の後端側（プーリー１０ｄ付近）においても、上側を走行するベルト４ａと下側を走行するベルト４ｂの間に、ベルト４の長尺方向に沿ってダクト７が配されている。

ダクト７は、空気の吸入・排出が可能なスリット８を有している。ダクト７は、スリット８が下側を走行するベルト３ｂ，４ｂの裏側面（内面）に近接するようにして配置され、下側を走行するベルト３ｂ，４ｂの表側面（外面）で検査対象物１を吸着するようにしている。

検査対象物保持体２は、プラスチック等適宜の素材からなるものとすることができる。この実施形態では、検査対象物保持体２は長方形のトレイ状とし、検査対象物１より一回り大きな四角形で検査対象物１の厚みよりやや浅い窪み１１が格子状に形成されており、この各窪み１１に検査対象物１を載置することにより検査対象物１が保持されるようにしている。

この実施形態では、検査対象物保持体２は各列の窪み１１を１０個とし、これを２０列設けたものとしている。検査対象物保持体２の各検査対象物１が保持される位置には、検査対象物１の載置面から底面側に通じる通気孔１２が設けられている（図２参照）。

検査対象物１を保持した検査対象物保持体２は、図示したように多段に積み上げられ、１枚ずつ順次、第１のベルト３側へ供給されていく。

この装置で検査対象物１の移送を行うには、まず検査対象物１を保持した検査対象物保持体２を第１のベルト３に接近させ、列状の複数個の検査対象物１をベルト３に吸着させる。

検査対象物保持体２に保持された検査対象物１は、ベルト３に近い側の列から、下側を走行するベルト３ｂの吸気孔５の真下の位置に移動させられ、ベルト３ｂに吸着されるようにしており、ベルト３ｂが検査対象物保持体２から１列分の検査対象物１を吸着するごとに、検査対象物保持体２が１列分移動し、次の列がベルト３ｂの吸気孔５の真下に位置するようにしている。検査対象物保持体２が空になると、次の検査対象物保持体２が供給される。

図２は、この装置において、検査対象物１を検査対象物保持体２から取り出し、ベルト３ｂに吸着させる様子を示す説明図である。

検査対象物保持体２は第１のベルト３の下方に移動させられ、下側を走行するベルト３ｂの表面に接近させられる（図中の２点鎖線）。すると、検査対象物１はベルト３ｂの吸気孔５からの空気の吸引で浮き上がり、ベルト３ｂに吸着する。検査対象物保持体２には、通気孔１２が設けられているため、比較的小さな吸引力でも、検査対象物１が検査対象物保持体２から離れるようになっている。また、この際、検査対象物保持体２の下方からベルト３ｂのある上方に向かって空気を吹き付けることにより、検査対象物１とベルト３ｂとの間に多少の距離がある場合でも、検査対象物１のベルト３ｂへの吸着をスムーズに行わせることが可能となる。

この装置は、上述のように非常にシンプルな機構により、ベルト３，４へ検査対象物１を複数個ずつ吸着させて移送することが可能である。さらに、ベルト３，４とダクト７は、図３、図４に示すような構成のものとすることができる。

このベルト３，４の裏側には、歯１３と直交する様に移送方向（長尺方向）に沿って中央に全周にわたる溝６が設けられている（図４参照）。吸気孔５は、この溝６の幅内に位置するようにしている。ダクト７のスリット８を設けた先端部は、ベルト３，４の前記溝６に入り込むようにしており、ダクト７の空気の吸入・排出により、ベルト３，４の吸気孔５からの空気の吸入・排出が行われるようになっている。

また、ダクト７の先端部は、ベルト３，４の前記溝６の幅に近い幅を有するものとしており、ベルト３，４のガイドとしての機能も果たし、ベルト３，４の横ぶれが防止されるようになっている。さらに、ダクト７からの空気の吸入により、ベルト３，４もダクト７側に吸引されるので、ベルト３，４の縦ぶれやたるみ、浮き上がりが防止される。

検査対象物１は、第１のベルト３の後端部（図１中のプーリー１０ｂ付近）における下側を走行するベルト３ｂに来たとき、その真下に位置する第２のベルト４における上側を走行するベルト４ａに受け渡され、引き続き第２のベルト４により移送されていく。

第１のベルト３から第２のベルト４への検査対象物１の受け渡しは、第１のベルト３の吸気孔５からの空気の吸入を止め、ないし遮り、あるいはさらに吸気孔５から外側へ空気を排出させ、検査対象物１を第１のベルト３から離脱させ、第２のベルト４へ落下させることにより行う。

なお、第２のベルト４において、上側を走行するベルト４ａと下側を走行するベルト４ｂの間に、ベルト４の長尺方向に沿って、ほぼ全長にわたってダクト７を、そのスリット８が上側を走行するベルト４ａの裏側面に近接するようにして配置し、ベルト４の吸気孔５からの空気の吸引により、検査対象物１をベルト４ａへ吸着させてもよい。

検査対象物１が第１のベルト３から第２のベルト４に移ると、検査対象物１の各ベルト３，４の表面側と接する面が入れ替わる。また、第１のベルト３と第２のベルト４が直角に配置されているので、検査対象物１が第１のベルト３から第２のベルト４に移ると、検査対象物１は移送方向に関して９０度回転した状態になり、移送方向と平行な側面が入れ替わる。

第２のベルト４へ移った検査対象物１が正確に移送方向に関して９０度回転した状態にならない場合が生じるときは、ベルト４ａの表側面付近に検査対象物１の側面に当接して傾きを補正するガイドを設けるとよい。

このような構成であるため、この装置では、検査対象物１に傷をつけることなく検査対象物１を第１ベルト３，４から第２ベルト３，４に移しつつ、検査対象物１の表裏を反転するとともに、検査対象物１の移送方向と平行な側面を入れ替えて、カメラ９で撮像することが可能である。

カメラ９はＣＣＤカメラとすることができる。カメラ９は、第１のベルト３については、下側を走行するベルト３ｂの周辺において、移送方向に対して左側と右側に各１台、下方に１台が設けられており、第２のベルト４については、上側を走行するベルト４ａの周辺において、移送方向に対して左側と右側に各１台、上方に１台が設けられている。

第１のベルト３では、検査対象物１の露出する、表側の面と移送方向と平行な左右側面の計３面、及びその稜線が撮像され、第２のベルト４では、残りの３面とその稜線が撮像される。

なお、カメラ９の位置、角度、設置台数は図示した形態に限定されず、適宜変更することが可能である。多数のカメラを設置したい場合、例えば、検査対象物１に対し、複数の種類の光線を当てて検査を行うために多数のカメラと照明装置を並べて設置したい場合等には、第１、第２のベルト３，４の長さを長くすることにより対応することが可能である。

移送される各検査対象物１は、管理コンピュータ（図示せず）で管理されるようにしている。各検査対象物１は、識別のための番地が付され、不良の検査対象物が見つかった場合は、管理コンピュータにおいて、当該検査対象物の番地に不良であることを示す符号を付け、ベルト３，４の周辺に設けられた排出機構によって当該検査対象物をベルト３，４から離脱させる。

不良の検査対象物の排出機構は、例えば、図５、図６に示すような検査対象物１の移送方法と平行な側面への空気の噴き付けや吸引により、検査対象物１をベルト３，４から離脱させるものとすることができる。

この排出機構は、ベルト３，４に移送される検査対象物１の一方の移送方向と平行な側面の側から、水平方向にベルト３，４から遠ざかる方向（図５中右方向）に延びる、検査対象物１が移動する通路１４と、この通路１４に下方から連絡する斜めに形成された第１空気路１５、及び第１空気路１５から分岐し、前記通路１４を迂回して検査対象物１の他方の移送方向と平行な側面の側に至る第２空気路１６、第１空気路１５へ空気を供給するためのエアバルブ１７及び空気室１８を有している。なお、図中の矢印は、空気の流れを示している。

この排出機構は、不良の検査対象物１が見つかった場合、エアバルブ１７から空気室１８で圧縮された空気を噴出することにより、当該検査対象物１に対し、その一方の移送方向と平行な側面の側からは、第１空気路１５から通路１４への空気の流入により検査対象物１を吸引するとともに、他方の移送方向と平行な側面の側からは、第２空気路１６を通った空気を噴き付けることにより、確実に不良の検査対象物１をベルト３，４から遠ざかる方向に移動させて排出できるようにしている。

正常な検査対象物１は、第２のベルト４の下側を走行するベルト４ｂから離脱させられ、空の検査対象物保持体２の窪み１１に載置される。検査対象物保持体２は、検査前に検査対象物１が保持されていた検査対象物保持体と同じでよい。

なお、第２のベルト４の後端部には、プーリー１０ｄが存在するため、ダクト７を設けることができないので、この部分のベルト４においては吸気孔５からの空気の吸引により検査対象物１を吸着させることができない。そこで、図７に示すような、横にしたＵ字状のベルト１９を設け、このＵ字状ベルト１９とベルト４の間に検査対象物１を挟みこむことにより、ダクト７を設けた位置まで検査対象物１を移送することができる。

ベルト４から検査対象物１を離脱させ検査対象物保持体２に載置するには、ベルト４の吸気孔５からの空気の吸引を止める、ないし遮ることにより、検査対象物１自身の重みで下方に落下させる。なお、吸気孔５からダクト７を通じて空気を排出することにより、さらにスムーズに検査対象物１をベルト４から離脱させることが可能である。

検査対象物１は、列単位で検査対象物保持体２に落下し、載置されるようにしている。検査対象物保持体２は、１列分の検査対象物１が載置されるごとに１列分移動し、次の列がベルト４ａの吸気孔５の真下に位置するようにしている。検査対象物保持体２のすべての窪み１１に検査対象物１が載置されると、次の空の検査対象物保持体２が供給される。

なお、検査対象物保持体２は図示したような構成に限定されず、適宜の構造とすることができる。検査対象物保持体２は、検査対象物１が静止した状態で保持されているものでなくともよく、例えば、第１のベルト３付近に配される検査対象物保持体２を、図８に示したように、第１のベルト３の下方に設けられた検査対象物供給装置２０の一部である直進フィーダーとすることができる。この直進フィーダー（検査対象物保持体２）には、検査対象物供給装置本体から次々に検査対象物１が供給され、検査対象物１がほぼ等間隔で図中右方向に搬送されるようになっている。また、第２のベルト４の付近に配される検査対象物保持体２を、図９に示したような検査対象物１を１列に保持するようにした細長い筒状のスティックとすることができる。

電子分品や錠剤等の検査対象物を移送させながら画像認識により検査する際に、検査対象物を移送するための装置として利用することが可能である。

この発明の実施形態の検査対象物移送装置の構成を模式的に示した斜視図である。 この発明の実施形態の検査対象物移送装置のベルトに検査対象物を吸着させる様子を示す説明図である。 この発明の実施形態の検査対象物移送装置の、ベルトとダクトの構成の説明図である。 前記ベルトの裏側を示す斜視図である。 この発明の実施形態の検査対象物移送装置の、不良の検査対象物の排出機構の説明図である。 前記排出機構の上面側からの透視図である。 この発明の実施形態の検査対象物移送装置の、第２のベルトの後端側の構成の説明図である。 この発明の他の実施形態の検査対象物移送装置の、第１のベルトの前端側の構成の説明図である。 この発明の他の実施形態の検査対象物移送装置の、第２のベルト付近に配されるスティック状の検査対象物保持体の斜視図である。

符号の説明

１ 検査対象物
２ 検査対象物保持体
３ 第１のベルト
４ 第２のベルト
５ 吸気孔
６ 溝
７ ダクト
８ スリット

Claims (3)

1. 検査対象物（１）を検査対象物保持体（２）から取り出してベルト（３）で移送するようにした検査対象物移送装置であって、前記検査対象物保持体（２）は検査対象物（１）が複数個ずつ１列ないし複数列に保持されるようにしており、前記ベルト（３）には表側から裏側に通じる吸気孔（５）が設けられ、前記吸気孔（５）から空気を吸入することにより列状の複数個の検査対象物（１）をベルト（３）の表面側に吸着させるようにしていることを特徴とする検査対象物移送装置。
2. ベルト（３）の裏側に移送方向の溝（６）が設けられ、この溝（６）の幅内に吸気孔（５）が位置するようにしており、前記溝（６）にはダクト（７）の先端部が入るようにし、ダクト（７）の先端部のスリット（８）から空気の吸入を行うようにしている請求項１記載の検査対象物移送装置。
3. 第１のベルト（３）と第２のベルト（４）を直角に配し、第１のベルト（３）から第２のベルト（４）へ検査対象物（１）の受け渡しが行われるように構成されており、検査対象物（１）が、第１のベルト（３）に吸着した面とは反対側の面で第２のベルト（４）の表面側に接するようにしている請求項１又は２記載の検査対象物移送装置。

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