JP2012046297A - Workpiece attitude inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク搬送路に沿って搬送されるワークの姿勢を検出するワーク姿勢検査装置に係り、特に姿勢判定を適正化したワーク姿勢検査装置に関するものである。 The present invention relates to a workpiece posture inspection device that detects the posture of a workpiece conveyed along a workpiece conveyance path, and more particularly to a workpiece posture inspection device that optimizes posture determination.
ワーク姿勢検査装置は、ワークを供給搬送するパーツフィーダ等のワーク搬送装置によってワーク搬送路に沿って搬送されるワークのうち所定姿勢ではないワークを排除するためにワークの姿勢を検出する装置である。このようなワーク姿勢検査装置は、特許文献1や図5に示すように、ワーク搬送路101の一部に軌道面111に沿って搬送方向にワークWを一列に整列させる領域Arが設定されており、この領域Arに進入したワークWのうち検査対象とするワークWの姿勢を検出するための投光型の到着用センサ120及び姿勢判別用センサ121とを有し、到着用センサ120でワークWが検査位置に到達したことを検出したときに姿勢判別用センサ121の検出結果によってワークW毎にその姿勢を判定する装置である。
The workpiece posture inspection device is a device that detects the posture of a workpiece in order to exclude a workpiece that is not in a predetermined posture from workpieces that are conveyed along a workpiece conveyance path by a workpiece conveyance device such as a parts feeder that supplies and conveys the workpiece. . In such a workpiece posture inspection apparatus, as shown in
具体的には、図5(a)に示すように、ワークWの姿勢が所定姿勢p1である場合には到着用センサ120の図示しない発光部により投光した光がワークWで遮蔽されて到着用センサ120の図示しない受光部で受光されないことでワークWが検査位置に到達したことを検出したときに、姿勢判別用センサ121の図示しない発光部により投光した光がワークWで遮光されずに姿勢判別用センサ121の図示しない受光部で受光されるように、到着用センサ120及び姿勢判別用センサ121の位置関係が設定されている。また、図5(b)に示すように、ワークWの姿勢が所定姿勢p1ではない異常姿勢p2の場合には到着用センサ120でワークWが検査位置に到達したことを検出したときに姿勢判別用センサ121の発光部により投光した光がワークWで遮光されて姿勢判別用センサ121の図示しない受光部で受光されないように、到着用センサ120及び姿勢判別用センサ121の位置関係が設定されている。そして、検査対象となる単一のワークWが検査位置に到達したときに姿勢判別用センサ121で受光される場合に所定姿勢p1であると判定し、受光されない場合に所定姿勢p1ではないと判定している。
Specifically, as shown in FIG. 5A, when the posture of the workpiece W is the predetermined posture p1, the light projected by the light emitting unit (not shown) of the
しかしながら、上記のような従来のワーク姿勢検査装置では、単一のワーク毎に姿勢検査処理を行うものであり、一つの姿勢検査処理に要するシステムの応答時間の短縮にも限度があるので、単位時間あたりの検査可能なワーク数、すなわち処理能力に上限がある。 However, in the conventional workpiece posture inspection apparatus as described above, posture inspection processing is performed for each single workpiece, and there is a limit in shortening the response time of the system required for one posture inspection processing. There is an upper limit to the number of work pieces that can be inspected per hour, that is, the processing capacity.
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大して処理能力を向上させたワーク姿勢検査装置を提供することである。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and an object thereof is to provide a work posture inspection apparatus in which the number of work pieces that can be inspected per unit time is increased to improve the processing ability. It is.
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。 In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.
すなわち、本発明に係るワーク姿勢検査装置は、所定の軌道面に沿って所定姿勢で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるワークを検査対象とするワーク姿勢検査装置であって、ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域を設定するとともに、前記領域内に進入したワークのうち検査対象となる先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定する判定部を設けたことを特徴とする。 That is, the workpiece posture inspection apparatus according to the present invention targets workpieces having different connection lengths when connected in a predetermined posture along a predetermined track surface and when a part of which has a different posture exists. A workpiece posture inspection apparatus, wherein an area for bringing workpieces into contact with each other along a raceway surface is set on a workpiece conveyance path, and a rear end from a leading workpiece to be inspected among workpieces entering the region A determination unit is provided that determines that a workpiece not in a predetermined posture is included in a workpiece to be inspected when all the connected dimensions along the track surface up to the workpiece do not match a predetermined dimension when the workpiece is in a predetermined posture. Features.
このように、ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域が設定されているとともに、領域内に進入したワークのうち検査対象とする先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定するので、所定姿勢でないワークの有無を複数ワークに対して一度の検査処理で検査でき、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大させて処理能力を向上させることが可能となる。 In this way, the work conveyance path is set with an area where the works are brought into contact with each other along the raceway surface, and among the works that have entered the area, from the first work to be inspected to the rear work. When all the connected dimensions along the raceway surface do not match the predetermined dimensions when they are in the predetermined posture, it is determined that the workpiece to be inspected includes a workpiece that is not in the predetermined posture. The workpiece can be inspected by a single inspection process, and the processing capability can be improved by increasing the number of workpieces that can be inspected per unit time.
システムの応答遅れによる誤判定を防止して信頼性を向上させるためには、搬送路にあるワークに対して進退可能に構成され、検査対象となるワークの移動を止めるストッパを備え、前記判定部は、前記ストッパによりワークを停止させた状態で判定することが好ましい。 In order to improve reliability by preventing erroneous determination due to a response delay of the system, the determination unit includes a stopper configured to be able to advance and retreat with respect to the workpiece on the conveyance path and stop the movement of the workpiece to be inspected. Is preferably determined with the workpiece stopped by the stopper.
本発明は、以上説明したように、ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域が設定されているとともに、領域内に進入したワークのうち検査対象とする先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定するので、複数ワークに対して所定姿勢でないワークの有無を一度の検査処理で検査し、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大させて処理能力を向上させることが可能となる。したがって、高効率化に適したワーク姿勢検査装置を提供することが可能となる。 In the present invention, as described above, the work conveyance path is set with a region where the workpieces are brought into contact with each other and connected along the raceway surface, and among the workpieces that have entered the region, the first workpiece to be inspected If the connected dimensions along the raceway surface from the workpiece to the rear end workpiece do not match the predetermined dimensions when they are all in the predetermined posture, it is determined that the workpiece to be inspected includes a workpiece that is not in the predetermined posture. On the other hand, it is possible to inspect the presence or absence of a workpiece that is not in a predetermined posture by a single inspection process, and to increase the number of workpieces that can be inspected per unit time, thereby improving the processing capability. Therefore, it is possible to provide a workpiece posture inspection apparatus suitable for high efficiency.
以下、本発明の一実施形態に係るワーク姿勢検査装置を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a workpiece posture inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
ワーク姿勢検査装置は、図1に模試的に示すように、平面視ほぼ台形をなす板状のワークWを振動により整列移動させて所望の供給先に供給するパーツフィーダ等のワーク搬送装置Pfに適用されており、パーツフィーダPfの排出部Pf1と供給先とを連絡する搬送路1に沿って搬送されるワークW(W1,W2,W3,W4)のうち所定姿勢p1でない異常姿勢p2のワークW3等を排除するためにワークWの姿勢を判別する装置である。
As schematically shown in FIG. 1, the workpiece posture inspection apparatus moves a plate-like workpiece W that has a substantially trapezoidal shape in plan view to a workpiece conveyance device Pf such as a parts feeder that is arranged and moved by vibration to be supplied to a desired supply destination. An abnormality that is applied and is not a predetermined posture p1 among the workpieces W (W 1 , W 2 , W 3 , W 4 ) conveyed along the
本実施形態で搬送されるワークWは、図3に示すように、平面視ほぼ台形をなして二つの穴Whが形成されており、ワーク搬送路1を構成する軌道面11に沿って複数のワークW1〜W4を連接した場合に、図3(b)に示すように、全て所定姿勢p1で連接したときの連接長さD2と、図3(a)に示すように、一部に姿勢が異なるワークが存するときの連接長さD1とが異なるものである。これは、ワークWの姿勢が所定姿勢p1である場合には隣接するワークWと搬送方向で重ならないものの、ワークWの姿勢が所定姿勢p1でない場合には隣接するワークと搬送方向で重なることで、一連のワーク全体での連接長さに差異が生じる。
As shown in FIG. 3, the workpiece W transported in the present embodiment has a substantially trapezoidal shape in plan view and is formed with two holes W h, and a plurality of workpieces W along the
本実施形態のワーク姿勢検査装置は、上記のワークWの特性を利用して姿勢検査を行うもので、図1及び図2に示すように、ワーク搬送路1に、ワークW同士を接触させて軌道面11に沿って連接させる領域Arを設定するとともに、領域Ar内に進入したワークWのうち検査対象とする先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dが、図3(b)に示す全て所定姿勢p1であるときの所定寸法D2と一致しない場合に、検査対象のワークW1〜W4に所定姿勢p1でない異常姿勢p2のワークが含まれていると判定する判定部2を設けている。
The workpiece posture inspection apparatus according to the present embodiment performs posture inspection using the characteristics of the workpiece W described above. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the workpiece W is brought into contact with the
具体的には、ワーク搬送路1は、図1に示すように、ワークWを収める溝状をなし、図2に示すように、溝底10が搬送方向上流部1aから搬送方向下流部1bに向けて下り傾斜となるように配置されており、パーツフィーダ等のワーク搬送装置Pfの排出部Pf1から排出されるワークWを一端部(搬送方向上流部1a)で受け取り、受け取ったワークWを供給先となる他端部(搬送方向下流部1b)へワークWの自重により移動させる。図1に示すように、搬送路1を構成する溝部の溝幅L1は、単一のワークWのみが搬送方向に沿って移動可能な幅に設定されているとともに、溝底10の両側の溝壁11,12のうち少なくとも一方の溝壁を軌道面11とし、軌道面11とワークWとがワークWの自重で常に当接するように溝底10が軌道面11に向けて下り傾斜となるように配置されており、軌道面11に沿って複数のワークWが一列に配列することになる。
Specifically, the
図1及び図2に示すように、搬送路1にあるワークWに対して進退可能に構成され、ワークWと係合することでワークWの移動を停止させるピンシリンダを用いた検査用ストッパ40及び供給停止用ストッパ41が設けられている。検査用ストッパ40は、検査対象となる先頭ワークW1と係合して先頭ワークW1の移動を止めることにより、順次搬送される後続のワークW2〜W4及び先頭ワークW1を軌道面11に沿って連接させる。すなわち、ワーク搬送路1に、ワークW同士を接触させて軌道面11に沿って連接させる領域Arを設定している。供給停止用ストッパ41は、検査用ストッパ40の上流側に配置され、検査用ストッパ40で移動が停止されている検査対象の複数のワークW1〜W4に対して新たにワークWが供給されることを防ぐものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
検査用ストッパ40の上流側には、図1〜図3に示すように、ワーク搬送路1の領域Ar内に進入して検査用ストッパ40で移動が止められている検査対象となる四つのワークW1〜W4のうち後端ワークW4を検出する後端ワーク検出部20が設けられている。後端ワーク検出部20は、上記の判定部2を構成するもので、検査対象となる全てのワークW1〜W4が所定姿勢p1である場合にのみ後端ワークW4が検出されるように検査用ストッパ40との位置関係が予め設定されており、検査対象とする先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dが全て所定姿勢p1であるときの所定寸法D2と一致する場合に、後端ワーク検出部20による後端ワークW4の検出がなされ、一致しない場合に後端ワーク検出部20による後端ワークW4の検出がなされないように構成されている。具体的には、後端ワーク検出部20は、搬送路1にあるワークWを挟む位置に配置される発光部20a及び受光部20bで構成され、発光部20aで発光された光がワークWに形成された穴Whおよび搬送路1を構成する溝底10に形成された図示しない孔を通って受光部20bで受光されるか否かで後端ワークW4の検出を行う。図3(b)に示すように、検査対象となる全てのワークW1〜W4が所定姿勢p1である場合に発光部20aから出力された光が後端ワークW4の穴Whを通過するようにし、図3(a)に示すように、検査対象となるワークW1〜W4に所定姿勢p1以外の異常姿勢p2のワークW2が存在する場合に発光部20aから出力された光が後端ワークW4で遮蔽されるようにしている。勿論、例えばカメラ等の撮像手段により検査対象となるワークを撮像し、撮像した画像に基づいて検査対象とする先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dを計測するように構成してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, on the upstream side of the
なお、図1及び図2に示すように、検査用ストッパ40の下流には、搬送路1を通過したワークWの数を検出する通過センサ43が設けられている。この通過センサ43の構成は、後端ワーク検出部20と同様の投光型のセンサを用いている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図2に示す制御部21は、上記の判定部2を構成するもので、上記ストッパ40,41の駆動や後端ワーク検出部20、通過センサ43からの検出信号に基づいて検査対象のワークW1〜W4に所定姿勢p1でないワークが含まれているか否かを判定する一連の処理を実行する。この制御部21は、CPU、メモリ及びインターフェイスを具備する通常のマイクロコンピュータにより構成され、メモリ内に図4に示す判定制御処理ルーチンが書き込まれており、CPUは適宜必要なプログラムを呼び出して実行することにより、周辺ハードリソースと協働して、所期の検査処理を実行する。
The
すなわち、検査用ストッパ40を搬送路1上のワークと係合する位置にして検査対象となる先頭ワークW1と係合させてワークWの移動を塞き止める(図4の処理S1)。検査対象となるワークW1〜W4が接触して連接した状態になると、供給停止用ストッパ41を搬送路1上のワークと係合する位置にして検査対象の複数のワークW1〜W4に対して新たにワークが供給されることを防ぐ(図4の処理S2)。後端ワーク検出部20で後端ワークW4が検出されるか否かを判定する(図4の処理S3)。
That is, Dike the movement of the leading workpiece W 1 and engaged so a work W as an inspection object by the
後端ワーク検出部20で後端ワークW4が検出されない場合(図4の処理S3:NO)、すなわち先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dが、全てのワークW1〜W4が所定姿勢p1であるときの所定寸法D2と一致しない場合には、検査対象となるワークW1〜W4に所定姿勢p1でない異常姿勢p2のワークが混在していると判定して、スピーカやディスプレイ等の報知手段を通じて外部に報知して処理を停止する(図4の処理S8)。
When the trailing end workpiece W 4 at the rear
一方、処理S3において後端ワーク検出部20で後端ワークW4が検出される場合(図4の処理S3:YES)、すなわち先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dが、検査対象の全てのワークW1〜W4が所定姿勢p1であるときの予め定めた所定寸法D2と一致する場合には、検査対象である全てのワークW1〜W4が所定姿勢p1であると判定し(図4の処理S4)、検査用ストッパ40を搬送路1上のワークと係合する位置から退避させて検査済みのワークW1〜W4を下流に移動させる(図4の処理S5)。検査済みのワークW1〜W4が通過したことが通過センサ43で検出されるか否かを判定し(図4の処理S6)、通過センサ43で検査済みワークW1〜W4の通過が検出された場合(図4の処理S6:YES)には、検査用ストッパ40を再び搬送路1上のワークと係合する位置に移動させて、供給停止用ストッパ41を解除して次の検査対象となるワークを検査用ストッパ40まで移動させる(図4の処理S7)。上記のように一度の検査処理で複数のワークの姿勢を検査する処理S1〜S7を繰り返し実行する。
On the other hand, if the trailing workpiece W 4 is detected at the rear
以上のように、本実施形態に係るワーク姿勢検査装置は、所定の軌道面11に沿って所定姿勢p1で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるワークWを検査対象とするワーク姿勢検査装置であって、ワーク搬送路1に、ワークW1〜W4同士を接触させて軌道面11に沿って連接させる領域Arを設定するとともに、領域Ar内に進入したワークWのうち検査対象とする先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dが全て所定姿勢p1であるときの所定寸法D2と一致しない場合に、検査対象のワークW1〜W4に所定姿勢p1でないワークが含まれていると判定する判定部2を設けている。
As described above, the workpiece posture inspection apparatus according to the present embodiment has different connection lengths when connected in a predetermined posture p1 along a
このように、ワーク搬送路1に、ワークW同士を接触させて軌道面11に沿って連接させる領域Arが設定されているとともに、領域Ar内に進入したワークWのうち検査対象とする先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dが全て所定姿勢p1であるときの所定寸法D2と一致しない場合に、検査対象のワークW1〜W4に所定姿勢p1でないワークが含まれていると判定するので、所定姿勢p1でないワークの有無を複数ワークW1〜W4に対して一度の検査処理で検査でき、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大させて処理能力を向上させることが可能となる。
As described above, the work Ar is set in the
さらに、本実施形態では、搬送路1にあるワークWに対して進退可能に構成され、検査対象となるワークW1〜W4の移動を止めるストッパ40を備え、判定部2は、ストッパ40によりワークW1〜W4を停止させた状態で判定するので、システムの応答遅れによる誤判定を防止して信頼性を向上させることが可能となる。特に、ワークWを停止させるとタイムロスが生じるものの、本実施形態では、所定姿勢p1でないワークの有無を複数のワークW1〜W4単位で検査するバッチ処理を行うので、ワーク毎に検査処理を行う従来のものに比べて全体としての処理能力を低下させることなく的確に信頼度を向上させることが可能である。
Further, in this embodiment, is movably configured with respect to the workpiece W in the conveying
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not only by the above description of the embodiments but also by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、本実施形態では、後端ワーク検出部20として投光した光がワークで遮蔽されるか否かを以てワークを検出する投光型のセンサを用いているが、投光した光をワークで反射させて受光する反射型センサにも適用することができ、センサの種類は特に限定されるものではない。また、センサを用いずに撮像手段やその他の寸法計測手段により先頭ワークW1から後端ワークW4までの軌道面11に沿った連接寸法Dを計測するように構成してもよい。また、一度の検査処理で検査するワークの数は、少なくとも2つ以上であれば本実施形態のように4つに限定されるものではない。例えば、所定姿勢p1でない異常姿勢p2のワークが混在する頻度が数千〜数万個あたりに一つ程度の低頻度である場合には、一度の検査処理で検査するワークの数を増やして検査能力の向上を追求することも可能である。
For example, in the present embodiment, a light projection type sensor that detects a workpiece based on whether or not the projected light is shielded by the workpiece as the rear end
本発明が適用可能なワークは、所定の軌道面11に沿って所定姿勢で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるものであれば、本実施形態で述べた平面視ほぼ台形のワークに限られず、例えば図6(a)に示すLED等のワークW’や、図6(b)に示す中空部を有する筒型状のワークW’’等の種々のワークが挙げられる。
The workpiece to which the present invention is applicable can be used in the present embodiment as long as the connection length is different between when the workpiece is connected along a
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1…ワーク搬送路
11…軌道面
2…判定部
40…ストッパ(検査用ストッパ)
W…ワーク
W1,W2,W3,W4…検査対象となるワーク
W1…先頭ワーク
W4…後端ワーク
D…連接寸法
DESCRIPTION OF
W ... Work W 1 , W 2 , W 3 , W 4 ... Work W 1 to be inspected ... Lead work W 4 ... Rear end work D ... Connection dimensions
Claims (2)
ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域を設定するとともに、前記領域内に進入したワークのうち検査対象とする先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定する判定部を設けたことを特徴とするワーク姿勢検査装置。 A workpiece posture inspection device for inspecting workpieces having different connection lengths when connected in a predetermined posture along a predetermined track surface and when a portion of which has a different posture exists,
In the workpiece conveyance path, a region is set in which the workpieces are brought into contact with each other along the raceway surface, and the workpieces that have entered the region along the raceway surface from the first workpiece to the rear end workpiece to be inspected. A workpiece posture inspection apparatus, comprising: a determination unit that determines that a workpiece that is not in a predetermined posture is included in a workpiece to be inspected when all the connected dimensions do not coincide with a predetermined size in a predetermined posture.
前記判定部は、前記ストッパによりワークの移動を停止させた状態で判定する請求項1に記載のワーク姿勢検査装置。
It is configured to be able to advance and retreat with respect to the workpiece in the workpiece conveyance path, and has a stopper that stops the movement of the workpiece to be inspected.
The work posture inspection apparatus according to claim 1, wherein the determination unit makes a determination in a state where movement of the work is stopped by the stopper.
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