JP2012197182A - 対象物を検査・選別するための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされた略水平な空間と、複数のトンネルと、対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部とを含む装置を提供する。
【選択図】図1a
Description
Small Bottles」および米国特許第4219269号「External Appearance Inspection System」に開示されており、その両方は、Kajiuraらに譲渡されている。また、これらの装置には、いくつか欠点がある。
好ましくは、各長手方向移送機は、長手方向移送機のすべてのトンネルを露出させる可動部を含む。
好ましくは、4つの長手方向移送機のそれぞれは、画像化領域を形成し、4つの長手方向移送機の各々は、各回転モジュールよりはるかに長い。
好ましくは、選別ユニットは、複数の群の出力用導管および複数のガス駆動制御要素を含み、各ガス駆動制御要素は、1つの群の出力用導管と関連付けられ、各ガス駆動制御要素は、対象物の機能性に応じて、関連付けられた群の出力用導管に対象物を誘導するようになされる。
好ましくは、複数のトンネルは、互いに平行であり、4つの長手方向移送機および3つの回転モジュールは、同じ平面上に配置される。
方法は、透明な可動部を経由して複数の対象物を画像化する工程を含むことができる。
対象物は、コンデンサとすることができ、方法は、コンデンサの静電容量と基準コンデンサの静電容量とを比較する工程を含む。
方法は、4つの長手方向移送機の各々が、各回転モジュールよりはるかに長く、4つの画像化領域を形成する4つの長手方向移送機の複数のトンネルを通じて対象物を移送する工程を含むことができる。
装置が提供される。その装置は、対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされた略水平な空間と、複数のトンネルと、トンネルに入るように対象物を誘導するガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、を含む。
装置は、選別ユニットと、特定の位置に配置されたときにトンネルを露出させる可動部と、を含むことができる。
複数のトンネルは、許容可能な幅より大きい幅を有する対象物を阻止する狭部を含むことができる。
装置は、対象物の電気的特性を測定するように構成された電気的試験モジュールを含むことができる。
装置は、複数のトンネルに入るように対象物を誘導するガスパルスを搬送するガス開口部を含むことができる。
装置は、対象物を受け入れるようになされた略水平な空間と、複数のトンネルと、トンネルに入るように対象物を誘導するガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールと、を含む。
方法は、対象物を選別する工程と、トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程と、を含むことができる。
方法は、複数のトンネルの狭部によって、許容可能な幅より大きい幅を有する対象物を阻止する工程を含むことができる。
方法は、対象物の電気的特性を測定する工程を含むことができる。
方法は、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらす工程を含むことができる。
方法は、複数のトンネル中に入るように対象物を誘導するように、ガス開口部を介してガスパルスを搬送する工程を含むことができる。
方法は、略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、トンネルに入るように対象物を誘導するように、複数のガス開口部を介してガスを搬送する工程と、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらす工程と、を含む。
画像化は、一度に対象物の1つの側面の画像を得る工程を含み、一度に複数の側面を画像化するときに必要とされる、長時間の光路調節が必要でない。これによって、清掃中に可動部を移動し、次いで、それらを画像化装置の光学的構成要素の調節または校正をなんら実施せずに、元に戻すことが可能になる。
対象物は、抵抗器とすることができ、それらの抵抗は、基準抵抗器の抵抗と比較することができる。
好ましくは、比較に基づかない電気的試験を適用することができる。
装置が複数のトンネルを含むことに留意されたい。これらのトンネルは、パイプ、ライン、溝、または対象物がそれを通じて進むすべての他の要素、殊に密閉された、または部分的に密閉された要素と等価である。トンネルは、断面が、正方形または丸い、あるいは矩形形状の任意の組み合わせとすることができる。
and System for Supporting a Moving Optical Component on a Sloped Portion」と題するPCT特許出願WO
2008/090559に示され、それは、参照によって本明細書に組み込まれる。
可動部111、121、131および141は、留め具113、123、133および143によって、下側部分112、122、132および142に押し付けられる。これによって、画像化プロセス中、第1から第4までの長手方向移送機110、120、130および140のトンネルを実質的に密閉することが可能になる。留め具は、開口部114および144などの開口部内で移動することができる。
好ましくは、装置100は、パイプライン方式で動作する、つまり、要素の群が、ある画像化領域から他の画像化領域に移動され、複数の画像化領域からの画像を、各画像化サイクル中に得ることができる。
対象物は、供給要素40の(入口41のような)1つまたは複数の入口41に吸引され(またはそうでなければ、供給され)、次いで(勾配付き内側空間46を通って)供給要素の出口45を経由して第1の長手方向移送機110のトンネルに向けて落下させることができる。
対象物は、導管301を経由し、次いで開口部306を通って到達する空気パルス(または連続的なガス圧力)によって、トンネル5001〜5006に向けて移動させることができる。この空気パルスは、勾配付き空間310が部分的にだけ満たされている、または少数の対象物だけを含むとき、加えることができる。
選別ユニット170は、第4の長手方向移送機140のチャネル毎に、一組の選別要素を含むことができる。たとえば、16個のトンネルは、16組の選別要素が必要である。
and Method for Imaging Objects」と題するPCT特許出願WO 2007/129322に示されており、それは、参照により本明細書に組み込まれる。
図6aおよび6bに、3つの群の制御要素を示す。第1の群は、制御要素171(1)〜186(1)を含み、制御要素の第2の群は、制御要素171(2)〜186(2)を含み、そして制御要素の第3の群は、制御要素171(3)〜186(3)を含む。図6cに、いくつかの選別チャネルを示す。
1つの群のすべての制御要素は、互いに平行であり、かつこの制御要素の前にあるトンネルの長手方向軸線に関して方向付けられる。
図6dに、選別ユニット170および遅延ユニット150の底部を示す。この底部は、制御要素171(2)〜186(2)を含む制御要素の第2の群、および制御要素171(3)〜186(3)を含む制御要素の第3の群を配置するために、開口部190の2つの列を含む。またこの底部は、出口の3つの列、すなわち出力出口171(7)〜186(7)を含む第1の列、出力出口171(8)〜186(8)を含む第2の列、および出力出口171(9)〜186(9)を含む第3の列も含む。
チャネル171は、遅延ユニット150のトンネルから対象物を受け入れる入力部171(0)を有する。
回転要素212(1)は、約90°回転するスパイラル溝213(1)を含む。第1の長手方向移送機110のトンネルからの対象物は、スパイラル溝の一方の端部に入り、スパイラル溝213(2)から出る前にそれらの長手方向軸線のまわりで約90°回転して、第2の長手方向移送機120の対応するトンネルに入る。
図11の装置10は、追加の画像化領域250に対象物を横方向に移送するようになされた横移送機310を含む。撮像装置30は、4つの画像化領域510、520、530および540で画像化される対象物の側面とは異なる、対象物の2つの逆向きの側面の画像を得るように構成される。
追加の画像化領域550がバス820の右側に配置されていると想定している。
取り外し要素832は、第1の長手方向移送機110に向けて(好ましくはバス820の下で)延在するトンネルである。装填要素834は、バス820から取り外し要素832に向けて対象物を押すガスパルスを発生させる。
バス820または他の移送要素は、コンベヤベルトの一部分とすることができ、複数の区画を含むことができ、または、機械的、磁気的またはガス圧力ベースの手段によって、追加の画像化領域550に向けて移動させることができる。
電気的試験器180は、一方では16個の基準コンデンサ901〜916に接続され、かつ選別ユニット170の16個の選別チャネル171〜186の試験ポイント(電極)に接続された16個の測定回路801〜816を含む。
方法1500は、第1の長手方向移送機に複数の対象物を供給する段階1510から始まる。
段階1530の後に、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第1の回転モジュールによって対象物を回転させる段階1540が続く。
段階1540は、第2の長手方向移送機の停止要素が、第2の回転モジュールに対象物が送られるのを防止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第2の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。通常、停止要素は、対象物が第1の長手方向移送機から送られることが可能になる前に停止位置に配置される。
段階1560の後に、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第2の回転モジュールによって、対象物を回転させる段階1570が続く。
段階1580は、第3の長手方向移送機の停止要素が、第3の回転モジュールに対象物が送られるのを防止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第3の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。
段階1590の後に、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第3の回転モジュールによって、対象物を回転させる段階1600が続く。
段階1610は、第4の長手方向移送機の停止要素が、第4の回転モジュールに対象物が送られるのを防止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第4の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。
段階1620の後に、段階1630および1640が続く。段階1630は、対象物を評価するために、段階1540、1570および1620のうちの少なくとも1つの段階の間に得られた画像を処理する工程を含む。段階1630は、可視欠陥を探究する工程や、期待される大きさまたは形状からの偏差を探究する工程などを含むことができる。段階1630は、対象物の機能性を決定する工程、および特に、これらには限定されないが「機能的である」、「欠陥のある」または「機能性が疑わしい」などの機能性クラスに対象物を分類する工程を含むことができる。この分類は、これらの対象物がどのように選別されるかを決定することになる。
段階1640および1630の後に、段階1630の結果を考慮して対象物を選別する段階1650が続く。
好ましくは、段階1520、1540、1550、1570、1580および1610のそれぞれは、対象物を移送するために、ガス圧力の差を利用する。
段階1700は、1つまたは複数の長手方向移送機の他の部分に取り外し可能に接続された可動部を取り外す工程、または可動部を取り外さずに可動部を移動させる工程を含むことができる。後者の移動は、摺動、回転、折り畳みなどを含むことができる。
段階1520などの段階の間に対象物を移送する工程には、真空が必要になることがあり、トンネルは、実質的に密閉すべきである。したがって、可動部は、段階1520〜1630の追加の繰り返しを容易にするように、その前の位置に戻すべきである。これは、弾性部材または密封要素などを使用して、装置の他の部分に対して可動部を押し付けることによって達成することができる。
図16に、本発明の実施形態による方法1800を示す。方法1800は、対象物の6つの側面を画像化することを可能にする。方法1800は、方法1500の段階1620〜1730に加えて、段階1810、1820、1830、1840および1850を含む。
段階1810は、横移送機に複数の対象物を供給する工程を含む。これは、複数のトンネルに沿って電気的対象物が長手方向に進むことを可能にする工程と、次いで横移送機に電気的対象物を供給するために、トンネルの側面に形成された入口からこれらのトンネルの外に吸引する工程と、を含むことができる。これは、1つの対象物と他の対象物を隔てる等間隔に隔置された軌道を有したバス上に、これらの対象物を配置する工程を含むことができる。
段階1820の後に、4つの画像化領域で画像化される対象物の側面とは異なる、対象物の2つの逆向きの側面の画像を得る段階1830が続く。
段階1840は、電気的対象物が第1の長手方向移送機のトンネルに向けて進むようにしながら、バスをその最初の位置に移動させる工程を含むことができる。
方法1800は、横移送機の少なくとも1つのトンネルを露出させて、このトンネルを清掃することができるように、横移送機の少なくとも1つの可動部を移動させる工程を含むことができることに、さらに留意されたい。
段階1910は、電気的対象物の電気的特性と基準対象物の電気的特性とを比較することによって電気的対象物を電気的に試験して、電気的試験結果をもたらす段階1920を含む。
電気的試験は、対象物の機能性に基づき、対象物の一部だけについて実施することができることにも留意されたい。したがって、画像解析によって対象物に欠陥があることが示された場合、電気的試験は、省略することができる。さらに、他の例では、対象物は、画像処理および電気的試験がともに対象物が機能的であることを示した後のみ、機能的であるとして分類することができる。
装置2000は、(左から右に)以下を含む。(i)バスのプッシュプルストライプ2010。バスは、(画像化するために)右側に、次いで(画像化した後)左側に電気的対象物を移動させる複数の横移送機であり、プッシュプルストライプは、これらバスを左側および右側に押して移動させる。(ii)バスモータ2020およびマルチクラッチ2030。これらは、左側および右側にストライプ2010を移動し、マルチクラッチ2030は、バスモータ2020の機械的運動を左側および右側への運動に変換する。(iii)コンテナ2040。これは、電気的対象物を含む。(iv)バスプラットフォーム2050。これは、複数のバスを含み、各バスは、長いベース、および等間隔に隔置された突起部の列を含み、さらに隣接した突起部の各対は、1つの電気的対象物を支持することができる空間を画定する。(v)ロード要素(ロードバス2060と称される)。これは、電気的対象物の長手方向軸線がバスの移送軸に直交するように、バスに電気的対象物を装填する。(vi)第1の画像化領域2070。これは、2つの反対側の端部(たとえば、コンデンサの2つの反対側の端部、ボックス2202および2204によって示す)の画像を得るために、撮像装置30によって画像化される。(vii)バスアンローダ2080。これは、電気的対象物が撮像装置30によって画像化された後、それらを取り外して、(90°)回転させ、(好ましくは、第1の画像化領域の下で)右側に移送して第2の画像化領域2100に向けて(上昇機2090によって)上昇させる。(vii)第2の画像化領域2100。これは、対象物の2つの側面の画像(ボックス2206および2208によって示す)をもたらすために、撮像装置30によって画像化される。(viii)ハーフフリップユニット2110。(ix)第3の画像化領域2120。これは、2つの他の側面の画像(ボックス2210および2212によって示す)をもたらすために、撮像装置30によって画像化される。(x)遅延ユニット2130(表示された処理)。そこでは、対象物が遅延させられ、その間にそれらの画像が処理される。(xi)選別ユニット170。
装置3000は、供給ユニット170と、長手方向移送機2102と、供給された対象物を選別ユニット170に電気的に接続することができる試験ポイントおよび測定装置3200などの測定装置180を備えた選別ユニット170と、を含む。
装置4000は、所要より大きい幅を有する対象物をふるいわけて除去するために使用される。そのような対象物および対象物のかけらは、許容可能な幅よりわずかに広く(またはほとんど正確にこの幅のサイズと等しく)することができるトンネルに向けて誘導される。この幅より広い対象物は、行き詰まる。それらは、後で、装置から外に吸引する、または他の手段によって排除することができる。装置4000は、供給要素40、複数のチャネル5001〜5016、および選別ユニット170を含む。
用語「含む(comprising)」は、クレームに記載された要素または工程以外の他のそれらの存在を排除しない。さらに、説明中およびクレーム中の用語「前方(front)」、「後方(back)」、「上部(top)」、「底部(bottom)」、「上に(over)」および「下に(under)」などは、あれば、説明のために使用され、必ずしも恒久的な相対位置を述べるためのものではない。そのように使用された用語は、本明細書に述べた本発明の実施形態が、たとえば、本明細書に示した、または記載した向き以外の向きで動作が可能であるような適切な状況の下では、置き換え可能であることを理解されたい。
11 支持要素
12 傾斜部
13 レール
14 可動要素
30 撮像装置
33 入口
40 供給要素
42 上側部分
44 中間部分
45 出口
46 勾配付き内側空間
48 底部分
91、92、93、94 トンネル
96 電極
100 装置
110 第1の長手方向移送機
120 第2の長手方向移送機
130 第3の長手方向移送機
140 第4の長手方向移送機
111、121、131、141 上側可動部
112、122、132、142 下側部分
113、123、133、143 留め具
114、144 開口部
148、149 停止要素
150 遅延要素
160 プロセッサ
170 選別ユニット
171(1)〜186(1)、171(2)〜186(2)、171(3)〜186(3) 制御要素
171(7)〜186(7)、171(8)〜186(8)、171(9)〜186(9) 出力出口
171 選別チャネル
171(0) 入力部
171(1) 可動部
171(2)、171(3) 制御要素
171(4) トンネル
171(7)、171(8)、171(9) 出力出口
180 電気的試験器
190 開口部
210、220、230 回転モジュール
212(1)〜212(16) 回転要素
301、302、303、304 空気導管
305、306 ボックス
310 勾配付き空間
320(1)〜320(16)、330(1)〜330(16) 開口部
510、520、530、540 画像化領域
550 追加の画像化領域
801〜816 測定回路
820 バス
812、824 装填要素
832、834 取り外し要素
901〜916 基準コンデンサ
1500 方法
1800 方法
1900 方法
2000 装置
2001 装置
2010 プッシュプルストライプ
2020 バスモータ
2030 マルチクラッチ
2040 コンテナ
2050 バスプラットフォーム
2060 ロードバス
2065 バスアンローダ
2070 第1の画像化領域
2090 上昇機
2100 第2の画像化領域
2102、2112 長手方向移送機
2110 ハーフフリップユニット
2120 第3の画像化領域
2130 遅延ユニット
2206、2208、2210、2212 ボックス
3200 測定装置
4000 装置
4002 装置
5001〜5016 トンネル
5101〜5116 トンネル
5201〜5216 トンネル
5301〜5316 トンネル
5401〜5416 トンネル
5501〜5516 トンネル
Claims (28)
- 対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされた略水平な空間と、
複数のトンネルと、
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、を含む、装置。 - 対象物が前記略水平な空間に戻るのを防止するように、前記トンネル中にガスを誘導するように構成された追加の開口部をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 選別ユニットと、
所定の位置に配置されたとき、前記トンネルを露出させる可動部と、を含む、請求項1に記載の装置。 - 前記略水平な空間は、勾配付き空間である、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のトンネルは、許容可能な幅より大きな幅を有する対象物を阻止する狭部を含む、請求項1に記載の装置。
- 所定の位置に配置されたとき、前記トンネルを露出させる可動部を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記対象物の電気的特性を測定するように構成された電気的試験モジュールを含む、請求項1に記載の装置。
- 撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して、電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のトンネルに向けて対象物を移動させるガスを搬送するガス開口部を含む、請求項1に記載の装置。
- 対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガスパルスを搬送するガス開口部を含む、請求項1に記載の装置。
- 対象物がトンネルから前記略水平な空間に送られるのを防止するガス開口部を含む、請求項1に記載の装置。
- 対象物を受け入れるようになされた略水平な空間と、
複数のトンネルと、
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、
撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して、電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールと、を含む、装置。 - 対象物を受け入れるようになされた略水平な空間と、
複数のトンネルと、
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、
選別ユニットと、
所定の位置に配置されたとき、前記トンネルを露出させる可動部と、を含む、装置。 - 前記略水平な空間は、対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされる、請求項13に記載の装置。
- 対象物を選別するための方法であって、
対象物が互いに積み重なるのを防止しながら、略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、
複数のガス開口部にガスを供給することによって、複数のトンネルに前記対象物を供給する工程と、
対象物が前記トンネルに入るようにさせるガス圧力を発生させる工程と、を含む、方法。 - 対象物が前記略水平な空間に戻るのを防止するように、追加の開口部を介して前記トンネル中にガスを誘導する工程をさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記対象物を選別する工程と、
前記トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程と、を含む、請求項15に記載の方法。 - 勾配付きの前記略水平な空間によって前記対象物を受け入れる工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記複数のトンネルの狭部によって、許容可能な幅より大きい幅を有する対象物を阻止する工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記対象物の電気的特性を測定する工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して、電気的試験結果をもたらす工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記複数のトンネルに向けて対象物を移動させるように、ガス開口部を通じてガスを搬送する工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるために、ガス開口部を通じてガスパルスを搬送する工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 対象物がトンネルから前記略水平な空間に送られるのを防止するように、前記複数のトンネルにガスを導入する工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、
対象物が前記トンネルに入るようにさせるために、複数のガス開口部を通じてガスを搬送する工程と、
撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらす工程と、を含む、方法。 - 対象物を受け入れるようになされた略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、
対象物が複数のトンネルに入るようにさせるように構成された複数のガス開口部を通じてガス圧力を伝達する工程と、
前記トンネルから前記対象物を受け入れる選別ユニットによって、前記対象物を選別する工程と、
前記トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程と、を含む、方法。 - 前記略水平な空間によって、対象物が互いに積み重なるのを防止する工程を含む、請求項27に記載の方法。
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