JP2008105811A - Visual inspection device of workpiece - Google Patents
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Description
本発明は、ICチップやチップ型コンデンサ等のチップ部品等のワークを撮像手段により撮像して、良品と不良品に選別するワークの外観検査装置に関する。 The present invention relates to a work appearance inspection apparatus that picks up an image of a work such as an IC chip or a chip component such as a chip-type capacitor by an image pickup means and sorts the work into a non-defective product and a defective product.
ICチップやチップ型コンデンサ等のチップ部品等のワークは、その傷の検査やその種類や大きさを選別するための検査装置で検査され、梱包ラインに供給される。このワークの外観検査装置は、投入されたワークを整列搬送するワーク整列供給部と、ワーク整列供給部から供給されたワークを多角度的に撮像して、これらの品質を検査して選別するワーク検査部から構成される。ワーク整列供給部としては、振動によりワークを整列させながら移送する振動方式のものと、ワーク投入部に投入されたワークに回転による遠心力を与え、その外周壁にワークを沿わせるようにしてワークを移送する等、振動以外の方法でワークを移送する無振動タイプのものが挙げられる。 A work such as a chip component such as an IC chip or a chip-type capacitor is inspected by an inspection device for inspecting the scratches and selecting the type and size thereof, and is supplied to a packaging line. This workpiece visual inspection apparatus is a workpiece alignment supply unit that aligns and conveys a loaded workpiece, and a workpiece that is picked up from multiple angles by imaging the workpiece supplied from the workpiece alignment supply unit, and inspecting and sorting the quality of these workpieces. Consists of an inspection unit. The workpiece alignment and supply unit includes a vibration type that moves while aligning the workpieces by vibration, and a workpiece that is placed in the outer peripheral wall by applying centrifugal force to the workpiece that has been put in the workpiece loading unit. Non-vibration type that transfers workpieces by methods other than vibration, such as transferring
上記ワークの外観検査装置としては、例えば、特許文献1から4に係る装置がある。特許文献1に係るワークの検査部(検査装置1)は、図示されていないワークの整列供給部から供給されたワーク(微小物体)を複数(6台)の撮像手段(カメラC1〜C6)により撮影してワーク(微小物体)を順次検査し、これを選別するものである。このワーク検査部(検査装置1)は、ワークの整列供給部から供給されたワークを直線的に移送する第1フィーダ2及び第2フィーダ6と、第1フィーダ2及び第2フィーダ6の各下流端には、これらのフィーダ2,6のワーク進行方向と同一方向の回転軸を有し、各フィーダ2,6から移送されたワークを垂直姿勢で回転させる第1及び第2の回転テーブル(回転ディスク)が各々設けられている。
Examples of the workpiece appearance inspection apparatus include apparatuses according to
また、特許文献2には、検査対象である微小物体(ワーク)を整列搬送するフィーダと、外周側面に微小物体を収納する収納溝が形成され回転する円盤状の回転インデクサ(検査用回転ディスク)と、フィーダと回転インデクサとの間に位置してフィーダから整列搬送される微小物体を回転インデクサの収納溝に搬送する無振動中継台と、無振動中継台に移行した微小物体を吸引する第1の吸引手段と、回転インデクサを回転させる駆動手段とを備え、円盤状の回転インデクサは、収納溝を下にした水平状態に配され、その上方に配される駆動手段により水平回転されるとともに、収納溝に収納された微小物体を上方から吸引する第2の吸引手段と連続する吸引溝が設けられ、無振動中継台は、水平状態の回転インデクサに近接配置されて、水平状態の回転インデクサの収納溝に微小物体を横方向から収納させることを特徴とする微小物体の外観検査装置が開示されている。
また、特許文献3には、投入されたワークを直線状に整列させて移送するワーク整列供給部(パーツフィーダ5)と、ワーク整列供給部(パーツフィーダ5)から供給されたワークを撮像手段(カメラC1〜C4)により撮像し選別するワーク検査部とを有する。更に、このワーク検査部は、ワークの2面を撮像するための撮像手段(カメラC1,C2
)を近接配置した第1の検査用回転ディスク(第1の回転円盤10)と、ワークの他の2面を撮像するための撮像手段(カメラC3,C4)を近接配置した第2の検査用回転ディスク(第2の回転円盤20)を有する。上記ワーク整列供給部(パーツフィーダ5)から第1の検査用回転ディスク(第1の回転円盤10)に受け渡され、2面を撮像されたワークは、更に、第2の検査用回転ディスク(第2の回転円盤20)に受け渡され他の2面を撮像される。ここで、第1の検査用回転ディスク(第1の回転円盤10)では、ワークはその上面に載置されて移送されるが、第2の検査用回転ディスク(第2の回転円盤20)では、ワークはその側面に吸着保持され移送される。すなわち、第2の検査用回転ディスク(第2の回転円盤20)の側面に設けられた複数の吸引穴31によって、ワークは吸着され、この状態で回転して移送されることになる。
なお、本件出願人は、第1の回転インデクサと第2の回転インデクサは、縦型配置による連続回転方式により回転するもので、外周側面でワークを吸引するものについて特許を受けている(特許文献4)。また、上記ワークの外観検査装置を構成するワークの整列供給部として、無振動方式(回転フィーダ型)のワークの整列供給装置をすでに出願している(特願2005−220663)。
) In the proximity of the first inspection rotating disk (first rotating disk 10) and the imaging means (cameras C3 and C4) for imaging the other two surfaces of the workpiece in the proximity of the second inspection A rotating disk (second rotating disk 20) is included. The workpiece which has been transferred from the workpiece alignment supply unit (part feeder 5) to the first inspection rotating disk (first rotating disk 10) and imaged on two surfaces is further supplied to the second inspection rotating disk ( The image is transferred to the second rotating disk 20) and the other two surfaces are imaged. Here, in the first inspection rotating disk (first rotating disk 10), the work is placed and transferred on the upper surface, but in the second inspection rotating disk (second rotating disk 20). The work is sucked and held on its side surface and transferred. That is, the work is adsorbed by the plurality of suction holes 31 provided on the side surface of the second inspection rotating disk (second rotating disk 20), and is rotated and transferred in this state.
In addition, the present applicant has received a patent for the first rotating indexer and the second rotating indexer that rotate by a continuous rotation method using a vertical arrangement, and suck a workpiece on the outer peripheral side surface (Patent Literature). 4). Further, as a work alignment supply unit constituting the work visual inspection apparatus, a vibration-free (rotary feeder type) work alignment supply apparatus has already been filed (Japanese Patent Application No. 2005-220663).
しかしながら、上記特許文献1に係るワーク検査部(検査装置1)は、ワークを垂直姿勢(背縦方向)に回転させる第1及び第2の回転テーブルが設けられており、嵩高になる構造から、装置が大型化する問題がある。
However, the workpiece inspection unit (inspection apparatus 1) according to
また、特許文献2では、ワークを水平方向に回転させる回転インデクサ(検査用回転ディスク)を有する。しかしながら、特許文献2では、回転インデクサの駆動手段がその上方に配されるもので、装置が嵩高になるのみならず、微小物体を上方から吸引する第2の吸引手段と連続する吸引溝が設けられて、吊り下げるように吸引するが、吸引が途切れる等の不慮の事態が発生すると、ワークは下方に落下してしまうという問題がある。特許文献3に係る第1の検査用回転ディスク(第1の回転円盤10)は、その上面にワークを載置して移送するが、第2の検査用回転ディスク(第2の回転円盤20)は、その側面にワークを吸着保持して移送するため、特許文献2と同様、吸引が途切れる等の不慮の事態が発生した場合の問題を有する。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 has a rotating indexer (inspection rotating disk) that rotates the workpiece in the horizontal direction. However, in
また、特許文献1から3では、検査用回転ディスクがワークを吸引保持する間、操作者の操作位置の反対側に位置するワークは、操作者から見えなくなる。このため、ワーク搬送の異常が発生したような場合、その異常に素早く対応することができないという問題がある。
In
さらに、特許文献2から4では、ワークを吊り下げるように吸引するか、又は、ワークを縦型配列の外周側面において吸引するが、これでは吸引手段による吸引力が大きなものが必要であるとともに、吸引用穴に連結させた吸引溝等を検査用回転ディスクに設けなければならない等の複雑な構造にならざるを得なかった。
Further, in
そこで本発明の目的は、ワークを搬送する各種の回転ディスクとその駆動手段の安定姿勢が確保され、高速搬送に対応し得るようにするとともに、弱い吸引力でも確実にワークを吸引できる構造とし、しかも、ワークの移送路に搬送異常が生じても素早く対応可能なように、ワークの全搬送状態を観察しながら検査することができるワークの外観検査装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to ensure a stable posture of various rotating disks and their driving means for conveying a work, and to be able to cope with high-speed conveyance, and to have a structure capable of reliably sucking a work even with a weak suction force, In addition, an object of the present invention is to provide a workpiece appearance inspection apparatus capable of inspecting while observing the entire conveyance state of a workpiece so as to be able to respond quickly even if conveyance abnormality occurs in the workpiece transfer path.
本発明の請求項1記載のワークの外観検査装置は、投入されたワークを整列させて供給するワーク整列供給部と、整列供給部から供給されたワークを撮像手段により撮像するワーク検査部と、ワーク整列供給部とワーク検査部との間に配され整列状態のワークをワーク検査部に搬送する搬送ラインを備えたワークの外観検査装置において、上記搬送ラインに、搬送用回転ディスクが水平に配され、上記ワーク検査部に検査用回転ディスクが水平に配され、これらの回転ディスクは、駆動軸が上方に向けられた各駆動手段と連結されていることを特徴とする。ここで、本発明としては、前記投入されたワークを整列させるワーク整列供給部は、投入されたワークを回転させる投入用回転ディスクと、周方向にワークの移送路を形成して回転する整列用回転ディスクとから構成され、いずれの回転ディスクも水平に配され、駆動軸が上方に向けられた各駆動手段と連結されていることが好ましい(請求項2)。
A workpiece appearance inspection apparatus according to
本発明によれば、ワークの整列供給部から搬送ラインに移行したワークは、搬送用回転ディスクの上面に載せられて搬送された後、検査用回転ディスクの上面に沿って搬送されて、所定位置で撮像手段により撮像される。そして、ワーク整列供給部を含めていずれの回転ディスクも水平に配され、駆動軸が上方に向けられた駆動手段と連結されていることから、各種の回転ディスとその駆動手段の安定姿勢が確保され、高速搬送に対応し得るようになるとともに、いずれも水平な回転ディスクにより構成されているので、ワークの全搬送状態を観察しながら検査することができる。 According to the present invention, the workpiece transferred from the alignment supply unit of the workpiece to the conveyance line is placed on the upper surface of the conveyance rotary disk and conveyed, and then conveyed along the upper surface of the inspection rotary disk to be in a predetermined position. The image is picked up by the image pickup means. Since all rotating disks including the work alignment supply unit are arranged horizontally and the driving shaft is connected to the driving means directed upward, various rotating disks and stable postures of the driving means are ensured. In addition to being able to cope with high-speed conveyance, both are constituted by horizontal rotating disks, so that inspection can be performed while observing the entire conveyance state of the workpiece.
本発明の請求項3は、前記検査用回転ディスクは、透明なガラス製であり、その上面で搬送されるワークを下面から撮像する撮像手段が検査用回転ディスクの所定箇所に配されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the inspection rotating disk is made of transparent glass, and image pickup means for picking up an image of a work conveyed on the upper surface from the lower surface is arranged at a predetermined position of the inspection rotating disk. It is characterized by.
本発明によれば、透明なガラス製の検査用回転ディスクにより、その上面で搬送されるワークを下面から撮像手段により撮像することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to pick up an image of the work conveyed on the upper surface by the image pickup means from the lower surface with the transparent inspection rotating disk made of glass.
本発明の請求項4は、前記検査用回転ディスクの上面に、吸引穴が形成され、その下方側に配され所定長の吸引用スリットが形成されたサクションリングを介して吸引手段によりワークを吸引することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, a workpiece is sucked by a suction means through a suction ring in which a suction hole is formed on the upper surface of the inspection rotating disk and a suction slit having a predetermined length is formed below the suction hole. It is characterized by doing.
本発明によれば、搬送ラインから検査用回転ディスクに移行したワークは、検査用回転ディスクの上面に載せられると、その上面の吸引穴からの吸引力によりワークが吸着されて搬送される。ワークは、搬送用ディスクの上面に載せられた状態で吸引穴から吸引されることにより、弱い吸引力でも確実にワークを吸引保持して、ワークを搬送する。 According to the present invention, when the workpiece transferred from the conveyance line to the inspection rotating disk is placed on the upper surface of the inspection rotating disk, the workpiece is sucked and conveyed by the suction force from the suction hole on the upper surface. The workpiece is sucked from the suction hole while being placed on the upper surface of the transport disk, so that the workpiece is reliably sucked and held even with a weak suction force, and the workpiece is transported.
本発明の請求項5は、前記検査用回転ディスクの上面は、前記搬送用回転ディスクの上面よりも下方に配され、検査用回転ディスクの外周端側と前記搬送用回転ディスクの外周端側とが一部重なるように配されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the upper surface of the inspection rotating disk is disposed below the upper surface of the conveying rotating disk, and the outer peripheral end side of the inspection rotating disk and the outer peripheral end side of the conveying rotating disk are Are arranged so as to partially overlap.
本発明によれば、ワークが搬送用回転ディスクから検査用回転ディスクに乗り移る際に、その段差と、そのときの時間差により、ワークが連結状態であっても間隔が空けられて搬送されることになる。また、検査用回転ディスクの外周端側は、前記搬送用回転ディスクの外周端側とが一部重なるように配されていることから、その分搬送距離を短くできるとともに、ワークの外観検査装置の大型化を抑制する構成になる。 According to the present invention, when the workpiece is transferred from the conveying rotating disk to the inspection rotating disk, the workpiece is conveyed with an interval even if the workpiece is in a connected state due to the step and the time difference at that time. Become. Further, since the outer peripheral end side of the inspection rotating disk is arranged so as to partially overlap the outer peripheral end side of the conveying rotating disk, the conveying distance can be shortened by that amount, and the work appearance inspection apparatus It becomes the structure which suppresses enlargement.
本発明の請求項6は、上記検査用回転ディスクは、上記搬送用回転ディスクと面一となるように近接配置されるとともに、搬送用回転ディスクから検査用回転ディスクに亘ってワークが案内されるガイドが配されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the inspection rotating disk is disposed close to the conveying rotating disk so that the work is guided from the conveying rotating disk to the inspection rotating disk. A guide is arranged.
本発明によれば、ワークが搬送用回転ディスクから検査用回転ディスクに乗り移る際に、上記段差がないので、ガイドに沿って搬送用回転ディスクから検査用回転ディスクへとワークを傾斜させずに乗り移らせることができる。なお、搬送用回転ディスクよりも検査用回転ディスクの回転速度を早くすることにより、搬送ラインで連結された状態のワークであっても間隔が空けられて搬送されることになる。 According to the present invention, since there is no step when the workpiece is transferred from the conveying rotary disk to the inspection rotating disk, the workpiece is moved along the guide from the conveying rotary disk to the inspection rotating disk without being inclined. Can be moved. It should be noted that by increasing the rotation speed of the inspection rotating disk compared to the conveying rotating disk, even workpieces connected in a conveying line are conveyed with an interval.
本発明の請求項7は、前記検査用回転ディスクに、送風手段からの圧縮空気が供給される送風通路が形成されていることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is characterized in that a blowing passage through which compressed air from the blowing means is supplied is formed in the inspection rotating disk.
本発明によれば、ワークが所定位置の撮像手段により撮像された後、その外観検査の結果が制御手段により判断されるが、良品と不良品等に判断されたものを送風通路に圧縮空気が供給されることにより外部のシュート等に排出される。 According to the present invention, after the work is imaged by the imaging means at a predetermined position, the result of the appearance inspection is judged by the control means. By being supplied, it is discharged to an external chute or the like.
本発明のワークの整列供給装置によれば、各種の回転ディスクを水平に配して、駆動軸が上方に向けられた各駆動手段と連結されていることから、各種の回転ディスクも駆動手段も安定した状態で配置できるとともに、回転ディスクを無理なく安定した状態で駆動させることができる。したがって、各種の回転ディスクの高速回転化に対応できるとともに、装置の小型化にも対応可能になる。また、ワークの整列供給部から搬送ラインを経由して検査部に移行したワークは、その検査用ディスクの上面に載せられて搬送されることから、ワークは安定した姿勢で搬送されるとともに、上方側に障害物を配さなければ、操作者等が観察するときにも、ワークの搬送状態を上方から観察しながら検査することができ、ワーク搬送の異常などに素早く対応が可能になる。また、ワークは、検査用回転ディスクの上面に載せられた状態で吸引穴により吸引されることにより、弱い吸引力でも確実にワークを吸引保持できる構造となる。 According to the work aligning and supplying apparatus of the present invention, various rotary disks are horizontally arranged and connected to each drive means whose drive shaft is directed upward. While being able to arrange in a stable state, the rotating disk can be driven in a stable state without difficulty. Therefore, it is possible to cope with high-speed rotation of various types of rotating disks and also to reduce the size of the apparatus. In addition, since the workpiece transferred from the alignment supply unit to the inspection unit via the conveyance line is placed on the upper surface of the inspection disk and conveyed, the workpiece is conveyed in a stable posture and If no obstacle is arranged on the side, even when an operator or the like observes, the inspection can be performed while observing the state of conveyance of the workpiece from above, and it becomes possible to quickly cope with abnormalities in workpiece conveyance. Further, the workpiece is sucked by the suction hole while being placed on the upper surface of the inspection rotating disk, so that the workpiece can be reliably sucked and held even with a weak suction force.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面を引用しながら説明する。
(第1の実施の形態)
本実施の形態は、電子素子や電子回路等のチップ部品等のワークAを撮像手段により検査するワークの外観検査装置Iである。図1は、本実施の形態であるワークの検査装置Iの内部構造を示した斜視図である。図2は、ワーク整列供給部の内部構造を示す断面図である。図3(a)(b)は、ワーク整列供給部のスライド構造を示す平面図である。ワークの検査装置Iは、投入されたワークAを直線的に整列させ搬送するワーク整列供給部1と、ワーク整列供給部1から供給されたワークAを多角的に撮像して、これらの品質を検査して選別するワーク検査部21等から構成され、これらが下部にキャスタCaを有する筐体Daの上方に配置されている(図9)。符号Hpは、ワーク整列供給部1にワークAを供給するホッパである。符号Dlは、モニター画面(液晶ディスプレイ)であり、筐体Daの角部を切り欠いた箇所に配置されている。ここで、図7は、搬送されるワークAの種類を説明する図であり、図7(a)のような直方体形状のワークAや、これよりも薄い平板状のワークAもあり(図7(b))、図7(a)のような直方体形状のワークAの場合は、その6面を撮像し、図7(b)に示すワークAの場合は、その上面(J面)と下面(K面)のみ撮像手段F1,F5によって撮像するものとする。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
The present embodiment is a workpiece appearance inspection apparatus I that inspects a workpiece A such as a chip component such as an electronic element or an electronic circuit by an imaging means. FIG. 1 is a perspective view showing an internal structure of a workpiece inspection apparatus I according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the workpiece alignment supply unit. FIGS. 3A and 3B are plan views showing a slide structure of the workpiece alignment supply unit. The workpiece inspection apparatus I linearly aligns and feeds the loaded workpiece A and picks up the workpiece A supplied from the workpiece
上記ワーク整列供給部1は、ワークAが投入される投入用回転ディスク2と、周方向にワークAの移送路3aを形成する整列用回転ディスク3と、ワークAを投入用回転ディスク2から整列用回転ディスク3へと受け渡す受け渡し用回転ディスク5と、投入用回転ディスク2と整列用回転ディスク3の外周側に配される長方形状の基台Bと、整列壁7,8を有するスライド部材S1,S2と、ワークAをワーク検査部21に供給するために搬出する搬出ライン6とを主な構成部材としている(図3、図4)。排出ライン6には、上記整列壁8と対峙する排出側の直線状の整列壁9が配されるとともに、ワークAの搬送手段である搬送用回転ディスクD1…D3が配されている。
The workpiece
また、上記ワーク検査部21は、周方向にワークAの移送路22aを形成し、排出ライン6から移送されたワークAを受け取り、これを回転搬送する検査用回転ディスク22を有する。また、この検査用回転ディスク22の近傍には、ワークAが移送路上の所定の位置にある際に、良品かどうかの品質チェックを行う撮像手段F1,F2等が配置されている。
The
投入用回転ディスク2は、ワークAが所定量投入されるものであり、水平な皿型、つまり凹状の内周面2cを有するものとして形成されている(図2)。投入用回転ディスク2の中央には、中央壁2tが形成されて、底部2aから内周面2cまでの断面がドーナツ型の溝のように形成されている。すなわち、底部2aから外側上端部P1まで緩やかな曲率の内周面2cを形成している。この投入用回転ディスク2は、その中心に駆動シャフトL1を有し、この駆動シャフトL1に連結された駆動モータM1によって回転駆動する。なお、後述する整列壁7,8の円弧状の径a1・a2を調節するときの径の中心Gは、上記駆動シャフトL1の位置と一致する。
The
整列用回転ディスク3は、ワークAを整列させるものであり、水平な皿型、つまり凹状の周壁3cを有するものとして形成されている。凹状の周壁3cの上面には、ワークAを整列させながら搬送する移送路3aが形成されている。移送路3aは、その幅間隔Hが除々に狭められ、狭められた最終位置での幅間隔H3が搬送するワークAの幅間隔hと一致するように設定されている(図3(a))。すなわち、移送路3aの幅間隔H3を調整することにより、移送路3aの幅間隔H3に載るものだけを整列搬送するものであり、移送路3aの幅間隔H3の調整は、整列壁7,8を有するスライド部材S1,S2のスライド動作によって行われる。整列用回転ディスク3も投入用回転ディスク2と同様水平型のものであり、これら投入用回転ディスク2と整列用回転ディスク3は、基台Bのほぼ中央に設けられた溝Baに嵌るように配置され、整列用回転ディスク3の中に投入用回転ディスク2が収められている。
The
この整列用回転ディスク3は、駆動シャフトL1と同じ位置で回転する軸受けL2が連結され、この軸受けL2と、駆動モータM2により回転するプーリPaとの間に、無端ベルトV2が掛け渡され、駆動モータM2によって回転駆動する。つまり、後述する整列壁7,8の円弧状の径a1・a2を調節するときの径の中心Gと上記軸受けL2の中心が一致する。
The
投入用回転ディスク2の凹状の内周面2cの外側上端部P1と整列用回転ディスク3の凹状の周壁3cの内側上端部P2が近接配置されて、投入用回転ディスク2に投入されたワークAに整列用回転ディスク3の凹状の周壁3cが接触しないように配置されている。投入用回転ディスク2の内周面2cと整列用回転ディスク3の周壁3cとは、僅かの隙間を介して、互いの上記上端部P1,P2が同じ位置に来るように設けられている。ここで、この上記上端部P1,P2の位置を渡るようにワークAが引き上げられ、この渡る位置を後述する交差点Tと呼ぶ。なお、投入用回転ディスク2と整列用回転ディスク3との間の隙間からは、この隙間に塵埃が入らないように所定量の空気を噴出させている。
The workpiece A loaded into the
受け渡し用回転ディスク5は、ワークAを投入用回転ディスク2から整列用回転ディスク3へと受け渡すものであり、水平な投入用回転ディスク2に対して斜めに配されている。受け渡し用回転ディスク5は、その中心部5cと連結されるアーム(図示せず)を有しており、上記ドーナツ型の溝に対して斜め、つまり投入用回転ディスク2の片側の底部2aから内周面2cにかけて斜めに摺接するように配される。すなわち、投入用回転ディスク2の底部2aから外側上端部P1まで緩やかな曲率として形成される内周面2cに、受け渡し用回転ディスク5の外周端が摺接しながら、ワークAを上記底部2aから除々に凹状の内周面2cに沿うようにして引き上げる構造である。受け渡し用回転ディスク5は、投入用回転ディスク2の径の半分以下の大きさの径を有し、投入用回転ディスク2に投入されたワークAをその外周端に載せるとともに、自身の回転により外周端に載せたワークAを整列用回転ディスクの移送路3aと交差する交差点Tの位置で移送路3aに移載させる。
The
受け渡し用回転ディスク5が投入用回転ディスク2の底部2aに摺接する角度は、25度程度の緩やかな傾斜角度である。本実施の形態では、投入用回転ディスク2の緩やかな曲率の底部2aから内周面2cに接するようにするためであるが、更に、投入用回転ディスク2が水平でその底が浅いものが使用されていること、上記緩やかな傾斜角度でワークAを受け渡し用回転ディスク5上で滑り落とすような事態を抑制すること、多すぎるワークAを落とすときに傾斜角度の緩やかなほうが好ましいからである。また、受け渡し用回転ディスク5には、ワークAを貫通させることができる貫通穴5aが4つ形成され、投入用回転ディスク2に投入されたワークAが積み重ねられたような場合に、上記貫通穴5aから余分なワークAを投入用回転ディスク2の凹状の底部2aに戻すようになっている。
The angle at which the
整列用回転ディスク3の移送路3aは、凹状の周壁3cの上面3aの周方向に形成され、この移送路3aの幅間隔Hは、整列壁7,8により徐々に狭めながら移送される(H3<H2<H1)。整列壁7,8の一方の第1の整列壁7は、直線状の整列壁7yと第1の円弧状の整列壁a1で形成され、他方の第2の整列壁8は、第2の円弧状の整列壁a2と直線状の整列壁8yから構成され、上記第1の円弧状の整列壁a1と第2の円弧状の整列壁a2との組み合わせにより所定長の円弧状の整列壁a1・a2が構成されている。つまり、整列用回転ディスク3により、上記交差点Tで整列用回転ディスク3の移送路3a上に引き上げられたワークAは、約180度の円弧状の移送路3aを回転搬送して直線状の搬出ライン6へと供給されるものであり、引き上げられる位置は、上記一方の第1の整列壁7の直線状の整列壁7yの位置であり、この位置から約180度の円弧状の移送路3aを搬送され、他方の第2の整列壁8の直線状の整列壁8yと直線状の整列壁9の間(搬出ライン6)へと移送される。
The
第1と第2の円弧状の整列壁a1・a2の所定の円弧形状の変更は、第2のスライド部材S2により、Y方向に対してスライド可能となっている。第2の円弧状の整列壁a2は、第2のスライド部材S2により、X方向に対してスライドすることが可能となっている。第1と第2の整列壁7,8は、スライド部材S1,S2に設けられてスライド動作し、ほぼ180度の整列壁a1,a2が形成されている。スライド部材S1,S2は、基台Bの上に配置されて基台Bの縦方向(図中Y方向)にスライドさせる第1のスライド部材S1と、第1のスライド部材S1の上に配置されて基台Bの横方向(図中X方向)にスライドさせる第2のスライド部材S2とからなり、第1のスライド部材S1には、上記第1の円弧状の整列壁a1を有し、第2のスライド部材S2には、上記第2の円弧状の整列壁a2を有する。より具体的には、ワークAは移送路3a上を約180度分回転搬送して直線状の搬出ライン6へと供給され、つまり上記交差点Tから最初の約90度分の円弧の移送路a1を形成するのが第1の円弧状の整列壁a1であり、次の約90度分の円弧の移送路a2を形成するのが第2の整列壁8の第2の円弧状の整列壁a2である(図3(a)、(b))。第1の円弧状の整列壁a1と第2の円弧状の整列壁a2とを組み合わせると、その円弧の形成の仕方によっては、円弧の形状a1・a2をより大きくしたり、円弧の形状a1・a2そのものを変更したりすることが可能である。第1の整列壁7と第2の整列壁8とは、上記X方向と平行な面を有するスライド面7a,8aで互いにスライド可能に連結されている。つまり図3(a)中の符号Sの位置で連結され、この位置Sで第1の整列壁7と第2の整列壁8とがその円弧状の整列壁a1,a2の形状を変更することができる。
The change of the predetermined arc shape of the first and second arc-shaped alignment walls a1 and a2 can be slid in the Y direction by the second slide member S2. The second arcuate alignment wall a2 can be slid in the X direction by the second slide member S2. The first and
スライド部材S1,S2は、調整ねじSn1,Sn2とキー溝Sx,Syにより基台Bの縦横(基台BのY方向とX方向)にスライド可能である。スライド部材S1は、上記Y方向に向かって切り欠かれたキー溝Syが平行に形成され、他方、基台Bにはキー溝Syに嵌合するキーkkが設けられている。そして、上記Y方向のねじ調整を行う調節ねじSn1が配される切り欠きSKが形成され、この切欠部SKに位置する基台Bにねじ受けB1が配され、その位置の第1のスライド部材S1にもねじ受けB2が配置され、これらのねじ受けB1とB2の間に調節ねじSn1が配されている。スライド部材S2は、上記X方向に向かって切り欠かれたキー溝Sxが平行に形成され、第1のスライド部材S1にはこのキー溝Sxに嵌合するキーkkが設けられている。そして、上記X方向のねじ調整を行う調節ねじSn2が配される切り欠きSKが形成され、この切欠部SKにねじ受けB3とねじ受けB4が配置され、これらのねじ受けB3とB4の間に調節ねじSn2が配されている。 The slide members S1 and S2 can be slid in the vertical and horizontal directions (Y direction and X direction of the base B) by the adjusting screws Sn1 and Sn2 and the key grooves Sx and Sy. In the slide member S1, a key groove Sy cut out in the Y direction is formed in parallel. On the other hand, the base B is provided with a key kk that fits into the key groove Sy. Then, a notch SK in which the adjusting screw Sn1 for adjusting the screw in the Y direction is arranged is formed, and a screw receiver B1 is arranged on the base B located in the notch SK, and the first slide member at that position. A screw receiver B2 is also arranged in S1, and an adjusting screw Sn1 is arranged between these screw receivers B1 and B2. In the slide member S2, a key groove Sx cut out in the X direction is formed in parallel, and the first slide member S1 is provided with a key kk that fits in the key groove Sx. A notch SK in which the adjusting screw Sn2 for adjusting the screw in the X direction is arranged, and a screw receiver B3 and a screw receiver B4 are arranged in the notch SK, and between these screw receivers B3 and B4. An adjusting screw Sn2 is arranged.
第1及び第2の円弧状の整列壁a1,a2をY方向にスライドさせる際は、上記調整ねじSn1を回してスライド部材S1をスライドさせると、第1及び第2の円弧状の整列壁a1とa2が同時にスライド動作する(図3(a))。一方、第2の円弧状の整列壁a2をX方向にスライドさせる際は、上記調整ねじSn2を回すと、スライド部材S2がスライドし、第2の円弧状の整列壁a2をスライドさせることが可能となる(図3(b))。これにより、ワークAのサイズあるいは整列させる向きに合わせて、整列用回転ディスク3の移送路3aの幅間隔H等を調整することが可能となる。
When the first and second arcuate alignment walls a1 and a2 are slid in the Y direction, the first and second arcuate alignment walls a1 are rotated by turning the adjusting screw Sn1 and sliding the slide member S1. And a2 slide simultaneously (FIG. 3A). On the other hand, when the second arcuate alignment wall a2 is slid in the X direction, when the adjusting screw Sn2 is turned, the slide member S2 slides and the second arcuate alignment wall a2 can be slid. (FIG. 3B). Thereby, the width interval H of the
移送路3aには、選別板16やエアーノズル17が設けられている(図5,図6)。選別板16は、ワークAの高さを規制するもので(符号A1は積み重ねられたワークを示す)、つまり、ワークAが移送路3aに多段積み状態で移送されたり、上記長方形状の電子素子(チップ部品)Cの上記Q面やN面を底面として移送されてきた場合に(上記Q面やN面を移送路3aに接触して移送)、これらを通過させず、上記投入用回転ディスク2の底部2aに落下させる役割を果たす。このような整列板16は、複数個配置させることは実施に応じ任意である。
In the
エアーノズル17は、移送路3a上を横断して、投入用回転ディスク2側にせり出すように設置され、移送路3aから投入用回転ディスク2側にはみ出した状態のワークAや、向きの異なるワークAを投入用回転ディスク2の底部2aに吹き落とすもので(符号A2はワークAの長手方向が移送路3aにせり出した例である)、複数個配置されている。例えば、上記長方形状のワークAがその長手方向を移送路3aの幅間隔H3として移送されてきたような場合に、移送路3aに対してワークAのはみ出した部分にエアーを当てて投入用回転ディスク2の底部2aに吹き落とす。また、図示しないが、ワークAの表裏面の判別や外周に施された記号(製品記号)等を読み取るセンサー等を取り付け、このセンサーに呼応してエアーを噴出して、所定のワークのみを通過させ、それ以外は投入用回転ディスク2の底部2aに落下するようにしてもよい。ここで、整列壁8と移送路3aとの水平な境界面間隙から負圧でエアー吸引することにより、ワークAが整列壁a2に確実に接触して判別精度が高まるとともに、確実に直線状の搬出ライン6へと送られる。
The
搬出ライン6側では、直線状の整列壁9と第2の整列壁8の直線状の整列壁8yとによりワークAの搬出ライン6が形成されるとともに、この搬出ライン6にワークAを搬送する搬送用回転ディスクD1,D2,D3が設置されている(図1、図4、図8)。搬送用回転ディスクD1,D2,D3は、上記移送路3aと面一となる回転面(上面)を有し、その上面で搬出ライン6内のワークAをワーク検査部21へと導く。詳しくは、排出ライン6の底部にベース部材が配置され、このベース部材に送用回転ディスクD1,D2,D3が埋設され、ベース部材の上面と埋設された搬送用回転ディスクD1,D2,D3の上面と上記移送路3aの面とが面一になっている。このため、移送路3aから移送されてきたワークAの搬送面を同じにして、次のワーク検査部21に搬出するための排出口6zへと搬出する。ここで、搬送用回転ディスクD1,D2,D3での回転速度を任意に変更することも可能である。複数の搬送用回転ディスクD1,D2,D3は、第2の円弧状の整列壁a2に沿って移送されるワークAの移送方向Q1と同一方向の2直線Q2,Q3上に、その回転の中心が位置するように、かつ、直線Q2上に中心を有する各搬送用回転ディスクD2と、直線Q3上に中心を有する各搬送用回転ディスクD1,D3とが互いに接するように配される。つまり千鳥配置のように配されるが、隣接する互いの搬送用回転ディスクD1,D2,D3は摺接して、これによりワークAを搬出ライン6に搬送する際、間隔を近付けたり、連結状態になっても互いの間隔が密着しないようにできる。ここで、本実施の形態の搬出ライン6は直線状であるが、搬送用回転ディスクD1,D2,D3が配置される構造は、搬出ライン6が曲折する場合にも、その曲折する箇所に配置される各搬送用回転ディスクD1,D2,D3によって確実に安定して搬送することとなる。なお、搬送用回転ディスクの径の大きさや、配する枚数については、ワークAの形状等の条件を考慮して決定すればよく、例えば図17に示すように配列することも可能である。また、搬送用回転ディスクのみで安定してワークAを搬送できる場合は、ベース部材を設けず、排出ラインの底面が搬送用回転ディスクのみとする構成としてもよい。
On the
3つの搬送用回転ディスクD1,D2,D3には、それぞれ独立した駆動モータMd1,Md2,Md3が取り付けられている(図9)。すなわち、水平姿勢の3つの搬送用回転ディスクD1,D2,D3は、駆動軸J1,J2,J3が上方に向けられた駆動手段Md1,Md2,Md3と連結されている。本実施の形態では、搬送用回転ディスクD1,D3の径に比べ、搬送用回転ディスクD2の径を小さくして、3つの搬送用回転ディスクD1,D2,D3の中央の隙間ができるだけ生じないようにされている。そして、各搬送用回転ディスクの周速度を同一に保つために、搬送用回転ディスクD1,D3の回転速度と比較して、搬送用回転ディスクD2の回転速度を早くして、各駆動手段Md1,Md2,Md3を調整している。上記移送路3aから排出ライン6に誘導されたワークAは、搬送ライン6内で数珠状に接した状態で搬出口6zに達し、ワーク検査部21の検査用回転ディスク22に受け渡される。また、検査用回転ディスク22の移送路22a上の速度が、搬送用回転ディスクD3上のワークAの搬送速度よりも速くなるように検査用回転ディスク22の回転速度は設定されている。これにより、搬出ライン6から検査用回転ディスク22の移送路22a上に受け渡されたワークAは、数珠状に連なった状態から、互いに引き離されて移送路22a上を移送されることになる。
Independent drive motors Md1, Md2, and Md3 are attached to the three transfer rotary disks D1, D2, and D3, respectively (FIG. 9). That is, the three transport rotary disks D1, D2, and D3 in the horizontal posture are coupled to the drive means Md1, Md2, and Md3 with the drive shafts J1, J2, and J3 directed upward. In the present embodiment, the diameter of the transport rotary disk D2 is made smaller than the diameter of the transport rotary disks D1 and D3 so that the gap between the centers of the three transport rotary disks D1, D2 and D3 does not occur as much as possible. Has been. Then, in order to keep the peripheral speeds of the respective transport rotating disks the same, the rotational speed of the transport rotating disk D2 is made faster than the rotational speeds of the transport rotating disks D1 and D3, and each drive means Md1, Md2 and Md3 are adjusted. The workpiece A guided from the
搬送用回転ディスクD1,D2,D3としては、図17(a)(b)に示すように、これよりも多い搬送用回転ディスクD1…D6とし、搬送用回転ディスクD1…D6が配送ライン6の底部側のベース部材11に取り付けられ、各々の駆動軸にプーリp1…p6が連結されて、無端ベルトV1が掛け渡されている構成でも良い。そして、駆動モータM4により回転駆動する駆動軸にプーリp7が連結され、このプーリp7に上記無端ベルトV1が掛け渡されている。したがって、駆動モータM4によりプーリp7が回転駆動すると、無端ベルトV1を介して各プーリp1…p6が回転し、これにより、各搬送用回転ディスクD1…D6がワークAを搬出する方向に回転する。また、この図16(a)(b)に示す例では、最も排出側の搬送用回転ディスクD6のプーリp6は、その他の搬送用回転ディスクD1…D5のプーリp1…p5よりも無端ベルトV1が掛けられるプーリp6の径が小さく形成されて、最も排出側6zの搬送用回転ディスクD6は他の搬送用回転ディスクD1…D5よりも回転速度が速く構成されている。このため、ワークAが最も排出側のディスクD6の位置に来ると、それに続くワークAから引き離されるように早く排出され、排出口6zでワークAの目詰まりが生じるようなことがなく分離して排出される構造になっている。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the transport rotating disks D1, D2, and D3 are more transport rotating disks D1... D6, and the transport rotating disks D1. A configuration may be adopted in which the
次に、ワーク整列供給部1から受け渡されたワークAを撮像手段により検査して選別するワーク検査部21について説明する。
上記したように、ワーク検査部21は、周方向にワークAの移送路22aを形成し、ワーク整列供給部1から搬送されたワークAを受け取り、これを回転搬送する検査用回転ディスク22を有する。この検査用回転ディスク22の近傍には、ワークAが移送路22a上の所定の位置にある際に、これを上下から撮像する撮像手段F1,F5が取り付けられている。これら撮像手段F1,F5により撮像された画像を解析処理し、ワークAの品質チェックを行う画像検査部23と、画像検査部23の指令により不良品と判定されたワークAを上記移送路22a上から除去する除去手段(エアーノズル)24と、除去手段(エアーノズル)24から除去されたワークAを貯留するシュート25と、画像検査部23により良品と判定されたワークAを上記移送路22a上から移す除去手段(エアーノズル)26と、除去手段(エアーノズル)26から除去されたワークAを貯留するシュート27とを有する(図10)。なお、図1中には、撮像手段F4も配置されているが、これは第2の実施の形態のように使用するときに使用する。
Next, the
As described above, the
上記検査用回転ディスク22は、透明なガラス製の円形状のディスクであり、その周縁にワークAを移送路22aに沿って回転搬送させる。検査用回転ディスク22は、平板で構成され、ワークAを沿わせるような周壁(凸部)は設けられていない。すなわち、ガラス製の検査用回転ディスク22の上に載せられるだけで、回転搬送され、移送路22aと言えども、ラインや周壁が形成されているようなものではない。また、搬出ライン6側の整列壁8,9の先端8b,9bを移送路22aの軌道上まで延長されている。なお、整列壁8の先端8b側には、移送路22aに導くための円弧形状部分8cを設けることで、径方向の回転に合わせた回転搬送が可能になる(図19参照)。
The
検査用回転ディスク22は、搬出ライン6の搬送用回転ディスクD3の下方に潜り込んだ位置に配置される。すなわち、上方から見ると、搬送用回転ディスクD3と検査用回転ディスク22の外周端側が重なって配置されている(図9,10,11参照)。ここで、排出口6zから排出されたワークAが、その直後、検査用回転ディスク22の移送路22aの位置にくるように検査用回転ディスク22を配置することが望ましい。このように配置することで、排出ライン6の搬出口6zから排出されたワークAが検査用回転ディスク22の移送路22aの最も回転移送に適した軌道上に受け渡される。なお、搬送用回転ディスクD3は、薄型のディスクを使用することで、上記段差Hcを抑えることが好ましい(図11(b))。
The
検査用回転ディスク22は、石英ガラス等、透明度の高い材質のもので形成されている。検査用回転ディスク22を透明度の高い材質のもので形成することで、移送路22aの下方に撮像手段F5を配置し、移送路22a上のワークAの下面を移送路22a越しに撮像するためである。透明なガラス製のディスクは、傷つき易いが、搬出ライン6から排出されたワークAが直ちに移送路22aに搬送されることで、ワークAとの摩擦により、検査用回転ディスク22に傷がつき難く、その透明度を維持するようにしている。
The
検査用回転ディスク22の中心には、当該検査用回転ディスク22を回転させる駆動軸J22が取り付けられるとともに、この回転軸J22に検査用回転ディスク22を回転駆動させる駆動モータM4が連結されている。駆動モータM4は、検査用回転ディスク22の下方に配され、その駆動軸J22を上方に向けて配されている(図9)。
A driving shaft J22 for rotating the
検査用回転ディスク22の近傍には、撮像手段F1とF5が取り付けられている(図1)。撮像手段F1は、移送路22aの上方に配置され、ワークAが移送路22aの第1の撮像位置G1に達したとき、このワークAの上面を撮像する。撮像手段F1の撮像タイミングは、例えば、撮像位置G1の手前に、ワークAの通過を検知する検知センサを設け、この検知センサからの信号により撮像手段F1の撮像タイミングを合わせて行われる。撮像手段F5は、上記第1の撮像位置G1を通過したワークAが、更に回転移送され、移送路22aの第2の撮像位置G2に達したとき、このワークAの下面を撮像する。撮像手段F5の撮像タイミングも、上記と同様に第2の撮像位置G2の手前に、ワークAの通過を検知する検知センサを設け、この検知センサからの信号により撮像手段F5の撮像タイミングを合わせて行われる。ここで、撮像手段F1を第2の撮像位置G2の上方に配置し、ワークAの上面と下面の撮影を一箇所で行えるようにしてもよく、逆に、撮像位置を増やして、各撮像位置に各撮像手段を配置する構成としてもよい。なお、撮像手段F4は、ワークAの一側面を測定するもので(第2の実施の形態を参照)、第2の撮像位置G2を通過したときに、撮像手段F5と同じように撮像する。
Imaging means F1 and F5 are attached in the vicinity of the inspection rotating disk 22 (FIG. 1). The imaging means F1 is disposed above the
各撮像手段F1,F5により撮像された2面の画像データは、これらの画像データを解析処理し、ワークAの品質チェックを行う画像検査部23に送られる。この画像検査部23は、本検査装置Iの筐体Da内に配置される(図9)。この画像検査部23により、ワークAの外観の品質チェック(傷の有無や、種類や大きさ等)が行われる。
The image data of the two surfaces picked up by each of the image pickup means F1 and F5 is sent to the
画像検査部23により、不良品と判定されたワークAは、検査用回転ディスク22上に配置されたエアーノズル24によって移送路22a上から吹き落とされる。エアーノズル24は、検査用回転ディスク22上に、そのエアー噴出口24aが移送路22a上のワーク除去位置G3側を向くように設置されている。このエアーノズル24は、上記画像検査部23からの信号を受け、エアー噴出口24aからエアーを噴射し、不良品と判定されたワークAのみを移送路22a上から吹き落とす。エアーノズル24がエアー噴出口24aからエアーを噴出するタイミングは、画像検査部23からの信号が送られるタイミングで決定されるが、このタイミングは、画像検査部23が上記撮像手段F1,F5から画像データを受け取った時点を基準にして、ワークAの移送路22a上での搬送速度を加味して算出される。除去位置G3でエアーノズル24により吹き落とされたワークAは、エアーノズル24のエアー噴出方向に合わせて検査用回転ディスク22近傍に配置された第1のシュート25に貯留される。
The workpiece A determined to be defective by the
画像検査部23により、良品と判定されたワークAは、検査用回転ディスク22上に配置されたエアーノズル26によって移送路22aから吹き落とされ、第2のシュート27に貯留される。このエアーノズル26のエアー噴出タイミングは、例えば、上記選択位置G4の手前に、ワークAの通過を検知する検知センサを設け、この検知センサS3からの信号によりエアーノズル26のエアー噴出タイミングを合わせればよい。このエアーノズル26が、エアー噴出口26aからエアーを噴射し、良品と判定されたワークAのみを移送路22a上から吹き落とす。選択位置G4でエアーノズル26により吹き落とされたワークAは、エアーノズル26のエアー噴出方向に合わせて検査用回転ディスク22近傍に配置された第2のシュート27に貯留される。
The work A determined to be non-defective by the
次に、本実施の形態のワークの検査装置Iを用いて実際にワークAを外観検査を行う場合は、まず、ワークAのサイズあるいは整列させる向きに合わせて、第1及び第2の円弧状の整列壁a1,a2の移送路3aの幅H3を決定する。例えば、図7(a)において、ワークAのサイズが縦a、横b、奥行きc(a>b>c)であり、このワークAの各面をJ面(a×b),N面(b×c),Q面(c×a)であるとする。ここで、ワークAのN面が進行方向に対して直行する向きで、かつ、J面が移送路3aに接する向きとなるようにワークAを移送したい場合(図7(a)参照)、上記移送路3aの幅H3をbとする必要がある。そこで、第1と第2の円弧状の整列壁a1,a2を第1のスライド部材S1によりY方向にスライドさせるか、第2の円弧状の整列壁a2のみをX方向にスライドさせる等して上記移送路3aの幅間隔H3やH4を決定する。ここで、第1及び第2のスライド部材S1をスライドさせる場合は、図3(b)のように、上記第1の整列壁7と第2の整列壁8の境界付近(中心Gと交わる付近)での移送路3aの幅H3が最も狭くなるため、この境界付近の幅H3がbとなるように設定する。一方、第2の円弧状の整列壁8のみをスライドさせる場合は、第2の円弧状の整列壁8の円弧面8aの中間付近で移送路3aの幅H4が最も狭くなるため、この幅bとなるように設定する。
Next, when the appearance inspection of the workpiece A is actually performed using the workpiece inspection apparatus I according to the present embodiment, first and second arc shapes are matched to the size or alignment direction of the workpiece A. The width H3 of the
そして、上記整列壁7,8を用いると、移送するワークAのサイズに合わせて、上記移送路3a上の移送路3aの幅間隔H(H1…H3・H4)や円弧の形状を精密に変更することが可能となり、例えば、電子素子Cよりも大きな錠剤やカプセル剤を整列搬送させるように移送路3aの幅間隔Hを調整することも容易かつ正確に可能である(図3)。
When the
このように設定した後は、駆動モータM1…等を駆動させ、投入用回転ディスク2の底部2aにワークAを投入する。ここで、整列用回転ディスク3と投入用回転ディスク2とは別駆動であるため、整列用回転ディスク3を高速回転に設定するが、投入用回転ディスク2は低速回転とすることができる。この低速回転としては、ワークAの回転による損傷を生じさせないために、投入用回転ディスク2の底部2aにワークAが静止した状態で回転するほどの低速回転が好ましい。なお、整列用回転ディスク3を高速回転させるが、投入用回転ディスク2の低速回転に比較して20倍以上に設定可能である。投入用回転ディスク2の底部2aに投入された各ワークAは、投入用回転ディスク2の回転により回転し(静止した状態で回転し)、底部2aに摺接する受け渡し用回転ディスク5に堰き止められる。そして、受け渡し用回転ディスク5に捕獲された各ワークAは、受け渡し用回転ディスク5の回転により、底部2aから内周面2cの形状等に沿って上記投入用回転ディスク2の内周面2cの外側上端部P1と上記整列用回転ディスク3の移送路3aとの交差点Tまで移送されて整列用回転ディスク3の移送路3aに受け渡される。ここで、受け渡し用回転ディスク5によって堰き止められたワークAのうち、移送路3aに移送できなかったものについては、受け渡し用回転ディスク5の中央付近に設けられた貫通孔5aから再び投入用回転ディスク2の底部2aに戻される。
After setting in this way, the drive motor M1... Is driven, and the workpiece A is loaded into the bottom 2a of the
整列用回転ディスク3の移送路3aに受け渡された各ワークAは、この移送路3aと第1と第2の円弧状の整列壁7,8により除々に狭くなる移送路3a上を移送される(H1>H2>H3・H4)。ここで、上記移送路3aに受け渡されたワークAは、多段積み状態(符号A1参照)やワークAの長手方向が移送路3aにせり出したりしているものもあるので、(符号A2参照)、整列板16やエアーノズル17によるエアーの噴射等により、通過させるワークAの選定を行う。
Each workpiece A transferred to the
移送路3a上を移送されてきたワークAは、上記第2の円弧状の整列壁a2の内側に接しながら、移送路3aに連続して設置された搬出ライン6へと誘導され、上記移送路3aと面一となる搬送用回転ディスクD1,D2,D3の回転によって搬出ライン6に移送される。つまり直線状の整列壁8yに達したワークAは、最初の搬送用回転ディスクD1,D2,D3の回転によってワーク検査部21側に移送され、この最初の搬送用回転ディスクD1,D2,D3と接する次の搬送用回転ディスクD1,D2,D3に順次受け渡される。ここで、搬出ライン6は、各搬送用回転ディスクD1,D2,D3の回転によってワークAを移送するため、その搬送速度を調整することができるほか、面一な回転ディスクであることから、従来の振動形式の搬出ラインに比べ、ワークAをスムーズに搬出できるとともに、電子素子のようなワークAについても傷つけることなく確実に搬出することが可能となる。なお、本実施の形態では、搬出ライン6への誘導の際に、ワークAをこの方向への誘導を補助する吸引装置が配置されている。搬出ライン6へと誘導されたワークAは、数珠状に連なった状態で搬送用回転ディスクD1,D2,D3により移送され、搬出口6zから、ワーク検査部21の検査用回転ディスク22へと受け渡される。
The workpiece A transferred on the
搬出口6zから排出されたワークAは、検査用回転ディスク22の移送路22a上に受け渡される(図10、図11)。ここで、搬送用回転ディスクD3の回転速度(ワークAが載置される部分での周速度)に比べ、検査用回転ディスク22の回転速度(検査用回転ディスク22の移送路22a上の周速度)の方が高速に設定されている。このため、排出ライン6内で数珠状に連なっていたワークAは、検査用回転ディスク22に受け渡された直後に、後続のワークAと引き離され、移送路22a上の各ワークAが等間隔に整列した状態で搬送される。また、搬送用回転ディスクD3と検査用回転ディスク22との段差Hcによっても、連結状態のワークAであっても引き離されるようになる。なお、図11(b)中の符号Hcは、搬送用回転ディスクD3の外周端を示す。ここで、検査用回転ディスク22は、排出口6zから排出されたワークAが、その直後に検査用回転ディスク22の移送路22aの位置にくるように搬送用回転ディスクD3の下方に近接配置されていることにより、ワークAを検査用回転ディスク22に受け渡した直後から移送路22a上の最も回転移送に適した軌道上に載置する。
The workpiece A discharged from the carry-out
移送路22a上で移送されるワークAは、第1及び第2の撮像位置G1,G2にて、各撮像手段F1,F5により2面が撮像される(図1)。各撮像手段F1,F5からの画像データを受け取った撮像検査部23により、良品か不良品か等の品質チェックがされる。ここで、不良品と判定されたワークAについては、移送路22a上の位置G3にて、エアーノズル24によって移送路22a上から吹き落とされ、第1のシュート(箱)25に貯留される。良品と判定されたワークAについては、移送路22a上の除去位置G3を通過した後、移送路22a上の選択位置G4にて、エアーノズル26によって移送路22a上から吹き落とされ、第2のシュート(箱)27に貯留される。
Two surfaces of the workpiece A transferred on the
ところで、本実施の形態によれば、投入されたワークAが投入用回転ディスク2により回転している間(静止した状態で低速回転している間)、ワークAは整列用回転ディスク3と接触することはない。つまり、高速に回転している整列用回転ディスク3と接触摩擦による損傷の影響を受けることはない。このため、ワークAを高速で整列させるために整列用回転ディスク3を高速で回転させる必要がある場合でも、投入用回転ディスク2による回転は遅くすることができ、遠心力に依存しない構造にすることにより、ワークAを損傷等させる割合を少なくすることができる(投入用回転ディスク2の回転による損傷も、整列用回転ディスク3と接触摩擦による損傷も受けることはない。)。そして、整列用回転ディスク3の移送路3aに引き上げられたワークAを高速回転により移送し、更にそれよりも早く搬出ライン6の搬送用回転ディスクD1,D2,D3によりワークAを搬出させることが可能である。ここで、各搬送用回転ディスクD1,D2,D3の駆動は各々独立しているために、必要なときは、最も排出側の搬送用回転ディスクD3を他の搬送用回転ディスクD1,D2よりも回転速度を速くすることで、従来装置と比較して搬送速度をより高めて整列搬送させることが可能である。
By the way, according to the present embodiment, while the loaded workpiece A is rotated by the loading rotary disk 2 (while rotating at a low speed in a stationary state), the workpiece A contacts the
(第2の実施の形態)
図12は、第2の実施の形態のワークの外観検査装置を示す平面図である。本実施の形態の検査装置I2は、ステンレス製の第1の検査用回転ディスク32の次に、透明なガラス製の第2の検査用回転ディスク22を配し、搬送ライン6から第1の検査用回転ディスク32に受け渡されて、透明なガラス製の検査用回転ディスク22に受け渡される構造である。本実施の形態では、ワークAの一方側面(Q面)が第1の検査用回転ディスク(吸引穴32cを有する検査用回転ディスク)32の近傍の撮像手段F4により撮像され、ワークAの前後の(N面とその反対側の面)が撮像手段F2とF3により撮像され、それ以外の3面は、第2の検査用回転ディスク22の移送路22aの所定箇所Ghに配された撮像手段F1,F5によりワークAの上下面が撮像され、撮像手段F6によりワークAの他方側面(Q面とは反対側の面)が撮像される。なお、第2の検査用回転ディスク22は、第1の実施の形態の透明ガラス製の検査用回転ディスクと同じ構成で、さらに排出機構33aから33c,34が設けられたものである。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a plan view showing a workpiece appearance inspection apparatus according to the second embodiment. The inspection apparatus I2 according to the present embodiment arranges the second
第1の検査用回転ディスク32の移送路32aには、移送路32a上のワークAを吸引固定する吸引穴32cが多数形成されている。吸引穴32cは、第1の検査用回転ディスク32の中心から伸びた放射線上に等間隔で複数配置されている。この吸引穴32cは、検査用回転ディスク32の下方に設けられたサクションリング(図示せず)を介して吸引手段によりワークAを下面側から吸引する。すなわち、サクションリングは、所定長の吸引用スリットが形成されたものであり、吸引ポンプ等の吸引手段は、筐体(装置本体)Daに配されている。したがって、ワークAは、第2の検査用回転ディスク32が高速で回転している間も、その遠心力により移送路32aからその外側へと飛ばされることなく、移送路上に固定されたまま回転移送される。また、吸引穴32cの形状や個数、或いは、その配置等は任意である。そして、筐体(装置本体)Daの画像検査部23により、不良品と判定されたワークAは、上記検査用回転ディスク22上に配置されたエアーノズル33aから33cによって移送路22a上からシュート34に吹き落とされる。
A number of
第1の検査用回転ディスク32から第2の検査用回転ディスク22への受け渡しは、ガイドGTを介して行われる(図14(a))。ガイドGTは、所定幅を有した左右の側壁T1,T2とで構成され、図示しない吊り下げ部材により上方から吊り下げられた状態で、移送路32a上と移送路22a上に掛け渡される。このガイドGTは、上記移送路32a上の最もワークAの回転移送に適した軌道上と、上記移送路32a上の最もワークAの回転移送に適した軌道上とを結び、移送路32aのワークAをガイドGT内(左右の側壁T1,T2の間)に侵入させ、移送路22a上に誘導する。移送路22a上まで誘導されたワークAは、ガラス製の第2の検査用回転ディスク22により回転移送される。
Delivery from the first
本実施の形態では、図12に示すように、第1の検査用回転ディスク32が第2の検査用回転ディスク22の径よりも小さなものを使用している。これは、筐体Daの上面の面積には限りがあることから、その限られた範囲で設けなければならないこと(装置の小型化の要請)、ワークAの前後の面(N面とその反対側の面)を撮像するときに、大きな径の回転ディスク22では、連続搬送される次のワークAが撮像するワークAの影になる可能性が高い。すなわち、図18に示すように、大きな径の回転ディスク22では、撮像手段F3による撮像が撮像するワークAの次に搬送されて来るワークAbにより妨げられる可能性が高いが(ワークAとワークAbの距離が同じ距離にあるとすると)、小さな径の回転ディスク32では、搬送されてくるワークAの角度差が大きいことから、半径が小さな回転ディスク32によりワークAの前後の面(N面とその反対側の面)を撮像可能にしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the first
(第3の実施の形態)
図13は、第3の実施の形態のワークの外観検査装置を示す平面図である。本実施の形態の検査装置I3は、透明なガラス製の第1の検査用回転ディスク22は、搬送ライン6の次の位置に配置され、更に、第1の検査用回転ディスク22からワークAを受け継ぐステンレス製の第2の検査用回転ディスク35が配されている。本実施の形態では、第1の検査用回転ディスク22では、ワークAの上面(J面)と下面(K面)と一方側面(Q面)が撮像手段F1,F4,F5により撮像され、それ以外の3面は、第2の検査用回転ディスク35の移送路35aの所定箇所Ghに配された撮像手段F2,F3,F6により撮像される。第1の検査用回転ディスク22から第2の検査用回転ディスク35へのワークAの受け渡しについては、上記のガイドGTを用いて受け渡す構成とすればよい(図14(a)参照)。第2の実施の形態と同じ理由で、第1の検査用回転ディスク22が第2の検査用回転ディスク35の径よりも小さなものを使用している。
(Third embodiment)
FIG. 13 is a plan view showing a workpiece appearance inspection apparatus according to the third embodiment. In the inspection apparatus I3 of the present embodiment, the first
第2の検査用回転ディスク35の移送路35aには、ワークAを吸引固定する吸引穴35cが多数配置される。吸引穴35cは、第2の検査用回転ディスク35の中心から伸びた放射線上に等間隔で複数配置されている。この吸引穴35cは、検査用回転ディスク35の下方に設けられたサクションリング(図示せず)を介して吸引手段によりワークAを下面側から吸引する。すなわち、サクションリングは、所定長の吸引用スリットが形成されたものであり、吸引ポンプ等の吸引手段は、筐体(装置本体)Daに配されている。したがって、ワークAは、第2の検査用回転ディスク35が高速で回転している間も、その遠心力により移送路35aからその外側へと飛ばされることなく、移送路上に固定されたまま回転移送される。そして、筐体(装置本体)Daの画像検査部23により、不良品と判定されたワークAは、上記検査用回転ディスク35上に配置されたエアーノズル36a,36b,36cによって移送路35a上からシュート37に吹き落とされる。
A number of
(第4の実施の形態)
図15は、本発明の第4の実施の形態のワークの外観検査装置の平面図である。図16は、排出ライン6からワーク検査部41の第1の検査用回転ディスク42へのワークの受け渡しの様子を示す図である。ワーク検査部41は、第1の検査用回転ディスク42と、この回転ディスク42からワークAを受け取る第2の検査用回転ディスク52とから構成されている。第1と第2の検査用回転ディスク42,52は、いずれもステンレス製のものであり、吸引穴42c,52cがいずれにも形成されている。本実施の形態は、吸引穴42c,52cによる吸引により、超高速回転によりワークAの外観検査を行うものである。なお、本実施の形態では、ワークAの下面からの撮像以外の5面が撮像手段により撮像される。
(Fourth embodiment)
FIG. 15 is a plan view of a workpiece appearance inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a diagram illustrating a state of workpiece transfer from the
第1の検査用回転ディスク42は、周方向にワークAの移送路42aを形成し、排出ライン6から搬送されたワークAを受け取り、これを回転搬送し、周方向にワークAの移送路52aを形成した第2の検査用回転ディスク52にワークAを引き渡す。また、撮像手段(図示せず)により撮像された画像を解析処理し、ワークAの品質チェックを行う画像検査部23と、この画像検査部23からの指令により不良品と判定されたワークAを上記移送路52a上から除去するエアーノズル44,45と、エアーノズル44,45から除去されたワークAを貯留する第1及び第2のシュート46,47とを有する。更に、良品と判定されたワークAをエアーノズル48により落下させ、これを回収する第3のシュート49を有する。
The first
ワーク検査部41である第1と第2の検査用回転ディスク42,52は、ステンレス製の円形状のディスクであり、その移送路42a,52aに吸引穴42c,52cが形成され、以下で説明する吸引手段により移送路42a,52a上で吸引固定された状態で、回転移送される。なお、上記サクションリングは、検査用回転ディスク42,52の全域に設けられる必要はなく、例えば、第1の検査用回転ディスク42からの受渡しの位置では、ワークAの移動(受け渡し)を阻害しないように、ディスク42のその部分には設けないようにすることが好ましい。他方、受け取る側では、ワークAが乗り移った直後にその移動を止めるために、その検査用回転ディスク52のその部分には設けることが好ましい。
The first and second
第1の検査用回転ディスク42の上面は、上記搬出ライン6の搬送用回転ディスクD3の上面と面一となるように、搬送用回転ディスクD3近傍に配置されている(図16(a)(b))。両ディスクの上面が面一となるように第1の検査用回転ディスク42を配置することで、ワークAの搬送用回転ディスクD3上から第1の検査用回転ディスク42上への移送を段差なく行える構造になっている。ここで、排出ライン6から第1の検査用回転ディスク42にワークAを受け渡す際は、第1の検査用回転ディスク42の移送路42aの最も回転移送に適した軌道上にワークAを受け渡すことが望ましい。このため、排出ライン6を構成する整列壁(ガイド)8の先端8bは、上記移送路42aの回転移送に適した軌道上までワークAをガイドできるように、第1の検査用回転ディスク42上まで延長されている。この延長された整列壁(ガイド)8により、ワークAは、移送路42a上を第1の検査用回転ディスク42の回転方向に流されず直進し、移送路42a上の最も回転搬送に適した軌道上にワークAを搬送することとなる。ここで、上記整列壁8の先端8b側には、検査用回転ディスク22の移送路22a上に移送されるように、検査用回転ディスク22の径に対応した円弧状部分8cが形成されている(図19)。
The upper surface of the first
第1の検査用回転ディスク42の移送路42aには、移送路42a上のワークAを吸引固定する吸引穴42cが無数に配置される。これらの吸引穴42cは、第1の検査用回転ディスク42の中心から伸びた無数の放射線上に等間隔で複数配置される。この吸引穴42cは、第1の検査用回転ディスク42の下方に設けられた吸引手段と連結され、この吸引手段からの吸引によりワークAの下面を吸引し、その位置でワークAを固定する。これによって、ワークAは、第1の検査用回転ディスク42が高速で回転している間も、その遠心力により移送路42aからその外側へと飛ばされることなく、移送路42a上に固定されたまま、回転移送される。
An infinite number of
第2の検査用回転ディスク52は、その移送路52aは、第1の検査用回転ディスク42の移送路42aと面一となるように近接配置される。第2の移送路用回転ディスク52の構成は、上記第1の検査用回転ディスク42と同一であるため、その説明は省略する。
The second
第1の検査用回転ディスク42から第2の検査用回転ディスク52へ受け渡しは、上記したようにガイドGTにより行われる(図14(a)参照)。ガイドGTは、所定幅を有した左右の側壁T1,T2と各側壁T1,T2とで構成され、図示しない吊り下げ部材により上方から吊り下げられた状態で、移送路42a上と移送路52a上に掛け渡される。このガイドGTは、上記移送路42a上の最もワークAの回転移送に適した軌道上と、上記移送路52a上の最もワークAの回転移送に適した軌道上とを結び、移送路42aのワークAをガイドGT内に侵入させ、移送路52a上に誘導する。移送路52a上まで誘導されたワークAは、移送路52a上の最もワークAの回転移送に適した軌道上に達し、この位置で吸引穴52cによって吸引固定され、第2の検査用回転ディスク52により回転移送される。ガイドGTとしては、板状のもので、ワークの片面(一側面)のみを沿わせて受け渡しするものでも良い。
The transfer from the first
ここで、上記では、第1及び第2の検査用回転ディスク42,52とが面一となるように近接配置したが、第1の検査用回転ディスク42に対し、第2の検査用回転ディスク52が潜りこむように、第2の検査用回転ディスク52を配置してもよい(図14(b))。このような構成とする場合は、第1の検査用回転ディスク42上に左右側壁T1,T2を有するガイドGTを第1の検査用回転ディスク42上のみに配し、ワークAを移送路42a上から移送路52a上に導けばよい。移送路52a上の最もワークAの回転に適した軌道上からガイドGT内に侵入したワークAは、ガイドGTを抜けると同時に移送路42aから移送路52aへと受け渡され、吸引穴52cによって吸引固定され回転移送される。
Here, in the above description, the first and second
1 ワーク整列供給部、
2 投入用回転ディスク 2a 底部、2c 凹状の内周面、
3 整列用回転ディスク、3a 移送路、3c 凹状の周壁、
5 受け渡し用回転ディスク、
6 搬出ライン、
7 第1の整列壁、
a1 第1の円弧状の整列壁、a2 第2の円弧状の整列壁、
8 第2の整列壁、8b 整列壁の先端、
9 直線状の整列壁、9b 整列壁の先端、
16 選別板、
17 エアーノズル、
21,41 ワーク検査部、
22 検査用回転ディスク(第1又は第2の検査用回転ディスク)、
22a,32a,42a,52a 移送路、
22c,32c,42c 吸引穴、
32,42 第1の検査用回転ディスク、
GT ガイド、
35 第2の検査用回転ディスク、35a 移送路、
62 第2の検査用回転ディスク、62a 移送路、
A,A1,A2 ワーク、A1 積み重ね状態のワーク、A2 せり出したワーク、
S1 第1のスライド部材,Sy キー溝、Sn1 調整ねじ、
S2 第2のスライド部材,Sx キー溝、Sn2 調整ねじ、
D1…D6 搬送用回転ディスク、D3,D6 最も排出側の搬送用回転ディスク、
H,H1…H4 移送路の幅間隔、H3,H4 最も狭い移送路の幅間隔、
Hc 段差
I,I2,I3 ワークの外観検査装置、
P1 投入用回転ディスクの凹状の内周面の上端部、
P2 整列用回転ディスクの凹状の周壁の上端部、
p1…p3 プーリ、
V1,V2 無端ベルト、
T 交差点
1 Work alignment supply unit,
2 Rotating disc for loading 2a Bottom portion, 2c Concave inner peripheral surface,
3 rotating disk for alignment, 3a transfer path, 3c concave peripheral wall,
5 Rotating disc for delivery,
6 Unloading line,
7 first alignment wall,
a1 first arcuate alignment wall, a2 second arcuate alignment wall,
8 second alignment wall, 8b tip of alignment wall,
9 linear alignment wall, 9b tip of alignment wall,
16 sorting plate,
17 Air nozzle,
21, 41 Work inspection part,
22 Inspection rotating disk (first or second inspection rotating disk),
22a, 32a, 42a, 52a transfer path,
22c, 32c, 42c suction holes,
32, 42 First inspection rotating disk,
GT guide,
35 second inspection rotating disk, 35a transfer path,
62 second rotating disk for inspection, 62a transfer path,
A, A1, A2 workpiece, A1 stacked workpiece, A2 protruding workpiece,
S1 first slide member, Sy keyway, Sn1 adjusting screw,
S2 second slide member, Sx keyway, Sn2 adjustment screw,
D1... D6 Transport rotary disk, D3 and D6 The most discharge side transport rotary disk,
H, H1... H4 width interval of transfer path, H3, H4 width interval of narrowest transfer path,
Hc steps I, I2, I3 Workpiece visual inspection device,
P1 The upper end of the concave inner peripheral surface of the rotating disk for loading,
P2 The upper end of the concave peripheral wall of the rotating disk for alignment,
p1 ... p3 pulley,
V1, V2 endless belt,
T intersection
Claims (7)
上記搬送ラインに、その上面でワークが搬送される搬送用回転ディスクが水平に配され、上記ワーク検査部に、その上面でワークが搬送される検査用回転ディスクが水平に配され、これらの回転ディスクは、駆動軸が上方に向けられた各駆動手段と連結されていることを特徴とするワークの外観検査装置。 A workpiece alignment supply unit that aligns the loaded workpieces, a workpiece inspection unit that images the workpieces supplied from the alignment supply unit by an imaging unit, and a workpiece that is arranged between the workpiece alignment supply unit and the workpiece inspection unit In the work visual inspection device equipped with a transport line that transports the work to the work inspection unit,
A rotating rotating disk for conveying a work on its upper surface is horizontally arranged on the conveying line, and an inspection rotating disk for conveying a work on its upper surface is horizontally arranged on the work inspection section, and these rotations are performed. An apparatus for inspecting the appearance of a workpiece, wherein the disk is connected to each drive means whose drive shaft is directed upward.
The work visual inspection apparatus according to claim 1, wherein an air passage for supplying compressed air from an air blowing unit is formed in the inspection rotating disk.
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