JP2010008283A

JP2010008283A - 部品検査装置および部品検査方法

Info

Publication number: JP2010008283A
Application number: JP2008169273A
Authority: JP
Inventors: Tadao Kumanaka; 忠雄熊中; Tomoyasu Shiomi; 友康塩見
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】頭部あるいは鍔部を有する被検査部品を自転させて、その外周を走査して検査する際、騒音および当該被検査部品の損傷を防止する部品検査装置を提供する。
【解決手段】被検査部品Ｓを搬送手段２１から浮かせた状態で自転させて、当該被検査部品の外周を検査ユニット３０で走査する。そのため、被検査部品が自転する際、当該被検査部品と搬送手段とが擦れないので、騒音および当該被検査部品の損傷が低減されるとともに、検査ユニット３０による走査時に被検査部品が振動しないので、より正確な走査結果を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、頭付き部品あるいは鍔付き部品の外周検査を行う部品検査装置およびその検査方法に関する。

従来から、被検査部品の外周を検査する装置としては、特許文献１（特開２０００−３４８１６７号公報）に示す部品検査装置がある。この部品検査装置は駆動源の駆動により水平面内で連続回転する回転ドラムを備えており、この回転ドラムの円周には被検査部品を保持する切欠部が形成されている。また、この部品検査装置は、回転ドラムの切欠部に保持されている被検査部品に接触して当該被検査部品を転動するローラを備えており、このローラによって被検査部品は所定位置で自転するように構成されている。そして、この自転している被検査部品の外周を固定カメラが走査して、この走査データに基づいて被検査部品の良否が判定される。つまり、この部品検査装置は、被検査部品を自転させて、その外周をカメラで走査することで、被検査部品の外周検査をするように構成されている。
特開２０００−３４８１６７号公報

しかしながら、前記部品検査装置は、回転ドラムの切欠部に被検査部品を接触させた状態で、当該被検査部品を前記ローラによって自転させているので、被検査部品と回転ドラムとの摩擦によって騒音が発生するばかりか、被検査部品を傷つけてしまう問題を有していた。また、被検査部品は、回転ドラムに接触した状態で自転するので、振動しする。そのため、この振動した状態で自転しているワークＳの外周を走査することにより得られる走査結果は、正確でないという問題を有していた。

本発明は、被検査部品を自転させて、その外周をカメラで走査して部品を検査する部品検査装置でありながら、前述のような騒音および被検査部品の損傷といった問題が発生しない部品検査装置および部品検査方法を提供する。

本発明の部品検査装置は、頭部あるいは鍔部を有する被検査部品を吊下して搬送する搬送手段と、この搬送手段に吊下されている被検査部品が所定の位置に到達したしたとき、当該被検査部品を搬送手段から浮かせた状態で当該被検査部品を自転させる自転ユニットと、当該被検査部品の自転に伴って当該被検査部品の外周を走査し、この走査結果に基づいて当該被検査部品の良否を判定する検査ユニットとを備えていることを特徴とする。

本発明の部品検査方法は、頭部あるいは鍔部を有する被検査部品を搬送手段に吊下し、当該被検査部品を搬送手段から浮かせた状態で当該部品を自転させ、この被検査部品の自転に伴って当該部品の外周を検査ユニットで走査し、この走査結果に基づいて当該部品の良否を判定することを特徴とする。

本発明によれば、被検査部品を搬送手段から浮かせた状態で自転させて、当該被検査部品の外周を検査ユニットで走査する。そのため、被検査部品が自転する際、当該被検査部品と搬送手段とが擦れないので、騒音および当該被検査部品の損傷が低減される。また、検査ユニットによる走査時には、被検査部品は搬送手段から浮いた状態で自転しながら走査されるので振動せず、その結果、より正確な走査結果を得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は被検査部品の一例である鍔付部品Ｓ（以下、この鍔付部品をワークという）の外周検査を行う部品検査装置である。この部品検査装置１は、機台２に取付けられたボウルフィーダ（図示せず）と、このボウルフィーダに接続された直進フィーダ３と、この直進フィーダ３に連設された回転ユニット２０と、当該回転ユニット２０上のワークＳを走査するカメラ３１，３２を有する検査ユニット３０と、この検査ユニット３０で当該ワークＳを走査する際、当該ワークＳを自転させる自転ユニット４０と、当該検査ユニット３０の検査結果に応じて当該ワークＳを選別する選別ユニット５０とを備えている。

前記ボウルフィーダは複数のワークＳを貯留可能な貯留ボウル（図示せず）を有し、この貯留ボウルにはその内壁面に沿って螺旋状に延びる搬送路（図示せず）が設けられている。この貯留ボウルは内蔵のバイブレータ（図示せず）によって振動するように構成されており、この振動を受けてワークＳが前記直進フィーダ３に順次送られる。そして、直進フィーダ３の最終端に到達したワークＳは、詳細を後述する回転テーブル２１の切欠部２１ａに供給される。

前記直進フィーダ３は、その一端を前記ボウルフィーダの搬送路に連設して、当該搬送路から送られてきたワークＳを首吊り状に支持して搬送するように構成されている。また、この直進フィーダ３は、前記機台２の上面に載置された振動装置４に載置されており、この振動を受けてワークＳを整列搬送するように構成されている。

前記回転ユニット２０は、ワークＳの搬送手段の一例である、円周方向に複数の切欠部２１ａが形成された回転テーブル２１を備えており、この切欠部２１ａには前記ワークＳが首吊り状に吊下されて搬送される。また、この回転テーブル２１は、平面視円形状を成すものであり、回転駆動源の一例であるサーボモータ２２の駆動を受けて、水平面内で間欠回転するように構成されている。さらに、この回転テーブル２１にはこの円周に沿うようにして、案内部材２３が当該回転テーブル２１の円周と所定の隙間を空けて取付けられており、この案内部材２３によって、前記切欠部２１ａに支持されたワークＳの脱落が防止されている。なお、前記回転テーブル２１は、サーボモータ２２の駆動特性により、間欠回転に限定されるものではなく、定速回転することも可能である。

前記機台２の上面には、弾性部材（図示せず）を介してベース板５が載置されており、このベース板５には前記回転ユニット２０が載置されている。これにより、前記振動装置４による振動ならびに前記機台２に何らかの衝撃が加わった場合、前記回転テーブル２１上のワークＳの揺れが軽減されるので、前記カメラ３１，３２による走査結果は振動の影響を受けず、より正確な走査結果が得られる。

前記検査ユニット３０は、前記回転テーブル２１上のワークＳを斜め上方から走査する第１カメラ３１と、ワークＳの外周を検査すべく当該ワークＳを横方向から走査する第２カメラ３２と、これらカメラ３１，３２の走査結果から得られるワークＳのシルエット画像を解析して、これにより得られたワークＳ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て、そのワーク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。

前記自転ユニット４０は、図２に示すように、前記回転テーブル２１に吊下されている部品を自転させるように構成されており、当該回転テーブル２１上のワークＳが所定位置に到達したとき、この自転ユニット４０でワークＳを自転させながら、前記第２カメラ３２で当該ワークＳを走査して、当該ワークＳの外周を検査するように構成されている。なお、図２においては、案内部材２３を省略した状態で当該自転ユニット４０の構成を示している。

また、前記自転ユニット４０は、モータ４１の駆動を受けて水平面内で回転するとともにマグネット４２ａを内蔵した自転板４２と、上面が山状に傾斜した浮かせ板４３とを備えている。この浮かせ板４３は、前記回転テーブル２１と平行するようにして、前記回転テーブル２１の下方であって前記第２カメラ３２によって走査されるワークＳの下方に位置している。また、この浮かせ板４３は、前記ベース板５に立設した支柱４４によって支持されている。

前記モータ４１は、その駆動軸４１ａが当該ベース板５の下面から上面にかけて突出するようにして機台２に取付けられており、当該駆動軸４１ａにはカップリング４６を介して回転軸４５が取付けられている。この回転軸４５は前記支柱４４の延びる方向と同一方向に延びるように配置されており、この回転軸４５の上端には前記自転板４２が取付けられている。これにより、自転板４２は、前記第２カメラ３２によって走査されるワークＳの下方であって水平面内で回転する。

前記浮かせ板４３の中央付近は、前記自転板４２と同一の大きさに切り抜かれており、ここに当該自転板４２が介在している。また、この浮かせ板４３の上面は所定率湾曲しており、ここをワークＳの下端が沿うようにして当該ワークＳは案内される。これにより、前記回転テーブル２１の回転に伴って浮かせ板４３の中央付近に到達したワークＳは、当該ワークＳの座面が回転テーブル２１の上面から浮き上がった状態で、前記自転板４２上で自転する。

前記選別ユニット５０は、この処理ユニット５０による判定結果において不良品と判定されたワークＳを蹴り落とす振り分け手段５１と、この振り分け手段５１によって蹴られたワークＳが排出される不良品排出口５２と、前記検査ユニット３０によって良品と判断されたワークＳが振り分けプレート５３によって排出される良品排出口５４とから構成されている。

以下、本発明の部品検査装置１の動作を説明する。なお、各構成の詳細については既に説明したので、ここでは動作の概略のみ説明する。

前記直進フィーダ３から前記回転テーブル２１の切欠部２１ａに搬送されたワークＳは、回転テーブル２１の回転に伴って、前記第１カメラ３１の走査エリアに到達する。この第１カメラ３１は、当該ワークＳを斜め上方から走査するように配置されており、当該ワークＳの上端面ならびに鍔部を検査するものである。

続いて、前記第１カメラ３１による走査が終了すると、当該ワークＳは、回転テーブル２１の回転に伴い、第２カメラ３２の走査エリアに近づく。このとき、ワークＳは前述のように構成された自転ユニット４０の浮かせ板４３の上面に案内されるので、ワークＳの座面は、徐々に回転テーブル２１の上面から浮いた状態になる。そして、当該ワークＳが最上点に到達する位置には、当該ワークＳを載置する前記自転板４２が配置してあり、この自転板４２にはマグネットが内蔵されている。これにより、前記モータ４１の駆動に従って当該自転板４２が回転し、この回転に伴って当該自転板４２に載置されているワークＳが落下しないようになっている。

第２カメラ３２によるワークＳの外周の走査が終了すると、前記処理ユニットは、前記第１カメラ３１および第２カメラ３２の走査結果に基づいて当該ワークの良否を判定する。この判定結果に基づいて前記選別ユニット５０が作動し、前記振り分け手段５１によって不良品は前記不良品排出口５２に排出され、一方良品については前記振り分けプレート５３によって前記良品排出口５４に排出される。

このような構成から成る本発明の部品検査装置１においては、回転テーブル２１の切欠部２１ａに吊下されているワークＳの座面を回転テーブル２１の上面から所定高さ浮かせた状態で自転させて、当該ワークＳの外周を第２カメラ３２で走査する。そのため、ワークＳが自転する際、当該ワークＳと回転テーブル２１の上面とが擦れないので、騒音および当該ワークＳの損傷が皆無となる。また、ワークＳの座面は、回転テーブル２１の上面から浮いた状態で自転するので、ワークＳは振動しない。従って、このように自転しているワークＳの外周を走査して得られた走査結果は、振動した状態で自転しているワークＳの外周を走査して得られる捜査結果よりも、信頼性の高いものを得ることができる。

本発明に係る部品検査装置の要部拡大平面図である。本発明に係る部品検査装置において、案内部材を省略した要部拡大断面図である。

符号の説明

１部品検査装置
２機台
３直進フィーダ
４振動装置
５ベース板

２０回転ユニット
２１回転テーブル
２１ａ切欠部
２２サーボモータ
２３案内部材

３０検査ユニット
３１第１カメラ
３２第２カメラ

４０自転ユニット
４１モータ
４１ａ駆動軸
４２自転板
４２ａマグネット
４３浮かせ板
４４支柱
４５回転軸
４６カップリング

５０選別ユニット
５１振り分け手段
５２不良品排出口
５３振り分けプレート
５４良品排出口

Ｓワーク

Claims

頭部あるいは鍔部を有する被検査部品を吊下して搬送する搬送手段と、この搬送手段に吊下されている被検査部品が所定の位置に到達したしたとき、当該被検査部品を搬送手段から浮かせた状態で当該被検査部品を自転させる自転ユニットと、当該被検査部品の自転に伴って当該被検査部品の外周を走査し、この走査結果に基づいて当該被検査部品の良否を判定する検査ユニットとを備えていることを特徴とする部品検査装置。
頭部あるいは鍔部を有する被検査部品を搬送手段に吊下し、当該被検査部品を搬送手段から浮かせた状態で当該部品を自転させ、この被検査部品の自転に伴って当該部品の外周を検査ユニットで走査し、この走査結果に基づいて当該部品の良否を判定することを特徴とする部品検査方法。