JP2013238517A - O-ring inspection apparatus and inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Oリングの検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an O-ring inspection apparatus and inspection method.
従来、Oリングのバリや欠け等の検査は、検査用コンベアにて搬送されるOリングの表て面側を、鉛直上からCCDカメラで撮影して画像処理による検査を行い、その後、Oリングを、検査用コンベアから、側面視円弧状のUターン型シューター部材に沿わせて、次の検査用コンベアに移載させることで、表裏反転させ、表裏反転したOリングを、鉛直上から別のCCDカメラで撮影して画像処理による検査を行なっていた。
この画像検査の際に、画像処理手段に予め記憶させた2重円環基準図形の中心と、実際のOリングの中心と、を平面視で一致させるセンタリング処理を画像データ上で行なって、バリや欠けの検査を行なっていた(例えば特許文献1参照)。
Conventionally, for inspection of O-ring burrs, chips, etc., the surface side of the O-ring conveyed by the inspection conveyor is photographed from above with a CCD camera and inspected by image processing. Is transferred from the inspection conveyor to the next inspection conveyor along the arcuate U-turn type shooter member in a side view, so that the O-ring that has been turned upside down is The inspection was performed by image processing by photographing with a CCD camera.
At the time of this image inspection, centering processing is performed on the image data so that the center of the double circular reference figure pre-stored in the image processing means matches the center of the actual O-ring in plan view. Inspects for cracks (see, for example, Patent Document 1).
従来の鉛直上からの撮影では、パーティングラインのバリや欠けの検査は可能であるが、R曲面部の高精度な画像検査は困難であった。そこで、斜め上方からR曲面部の撮影することが考えられたが、斜め上方からの撮影は、センタリング処理を画像データ上で行なうことが困難であり、R曲面部の高精度な画像検査を行なえないという問題があった。さらに、従来の検査装置は、Oリングが次の検査用コンベアに自然落下状に載置されるために、Oリングの位置が定まらず物理的なセンタリングも困難であった。 In conventional vertical shooting, it is possible to inspect the burrs and chips of the parting line, but it is difficult to perform high-accuracy image inspection of the R curved surface portion. Therefore, it has been considered to shoot the R curved surface portion from obliquely above, but it is difficult to perform centering processing on the image data in the case of photographing from obliquely upward, and a high-accuracy image inspection of the R curved surface portion can be performed. There was no problem. Further, in the conventional inspection apparatus, since the O-ring is placed on the next inspection conveyor in a natural drop state, the position of the O-ring is not determined and physical centering is difficult.
そこで、本発明は、Oリングの表裏両面を能率良く、かつ、高精度に検査ができるOリングの検査装置及び検査方法の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an O-ring inspection apparatus and inspection method that can efficiently and accurately inspect both the front and back surfaces of an O-ring.
上記目的を達成するために、本発明のOリングの検査装置は、鉛直状軸心廻りに所定ピッチ角毎に間欠的に回転・停止するインデックステーブルと、該インデックステーブルに設けられOリングが載置される台座部材と、上記Oリングを検査するための複数の画像検査手段と、を備え、さらに、上記Oリングを上記台座部材から取り上げて表裏反転させ、該Oリングが取り上げられた位置から上記所定ピッチ角を進んだ上記台座部材に、表裏反転させた上記Oリングを中心位置が取り上げ前と一致するように再載置する表裏反転手段を具備し、上記インデックステーブルが1回転する間に、上記Oリングの表裏両面を検査可能に構成したものである。 In order to achieve the above object, an inspection apparatus for an O-ring according to the present invention includes an index table that intermittently rotates and stops at a predetermined pitch angle around a vertical axis, and an O-ring provided on the index table. And a plurality of image inspection means for inspecting the O-ring. Further, the O-ring is picked up from the pedestal member and turned upside down, and the O-ring is picked up from the position where the O-ring is picked up. The pedestal member having advanced the predetermined pitch angle is provided with front / back reversing means for re-mounting the O-ring reversed so that the center position coincides with that before picking up, while the index table rotates once. The front and back surfaces of the O-ring can be inspected.
また、上記表裏反転手段は、上記Oリングを吸着するための第1吸着部を下端に有する第1ヘッドと、上記Oリングを吸着するための第2吸着部を下端に有する第2ヘッドと、上記第1ヘッドを第1水平状軸心廻りに揺動させると共に上記第2ヘッドを第2水平状軸心廻りに揺動させて上記第1吸着部と上記第2吸着部を対面状にする姿勢変更手段と、対面状となった上記第1吸着部と上記第2吸着部を相互に接近離間する方向に移動させる往復移動手段と、を備え、上記台座部材に載置されているOリングを上記第1吸着部に吸着させ、上記姿勢変更手段及び上記往復移動手段によって、上記第1吸着部と上記第2吸着部とを対面状にして接近させて、上記Oリングを上記第2吸着部に移転吸着させて、上記第2ヘッドにて上記Oリングを上記台座部材に再載置するように構成したものである。 The front and back reversing means includes a first head having a first suction portion at the lower end for sucking the O-ring, and a second head having a second suction portion at the lower end for sucking the O-ring, The first head is swung about the first horizontal axis and the second head is swung about the second horizontal axis so that the first suction portion and the second suction portion face each other. An O-ring mounted on the pedestal member, including posture changing means, and reciprocating means for moving the first suction part and the second suction part in a face-to-face manner toward and away from each other Is adsorbed by the first adsorbing part, and the first adsorbing part and the second adsorbing part are brought close to each other by the posture changing means and the reciprocating means to bring the O-ring into the second adsorbing part. The O-ring is moved and adsorbed by the second head and the second head Serial those configured to re-mounted on the base member.
また、本発明のOリングの検査方法は、鉛直状軸心廻りに所定ピッチ角毎に間欠的にOリングを周回・停止させ、上記Oリングの表て面側を画像検査し、表て面側検査終了後の上記Oリングを取り上げて表裏反転させ、取り上げた位置から上記所定ピッチ角を進んだ元の位置に、表裏反転させた上記Oリングを中心位置が取り上げ前と一致するように再載置して、上記Oリングの裏面側を画像検査して、上記Oリングが上記鉛直状軸心廻りに1周する間に、上記Oリングの表裏両面を検査する方法である。
また、表て面側検査終了後の上記Oリングの表て面側を吸着して、該Oリングを持ち上げて、上記Oリングの裏面側を吸着すると共に表て面側の吸着を解除して、吸着した裏面側を上向きにして、上記Oリングを再載置する方法である。
Further, the O-ring inspection method of the present invention intermittently circulates and stops the O-ring around the vertical axis at predetermined pitch angles, and performs image inspection on the surface side of the O-ring. The O-ring after the side inspection is picked up and turned upside down, and the O-ring turned upside down is returned to the original position advanced from the picked position so that the center position matches that before picking up. In this method, the back side of the O-ring is image-inspected, and both the front and back surfaces of the O-ring are inspected while the O-ring makes one round around the vertical axis.
Also, the surface side of the O-ring after the surface-side inspection is sucked, the O-ring is lifted, the back side of the O-ring is sucked, and the surface-side suction is released. In this method, the O-ring is re-mounted with the back side attracted upward.
本発明によれば、Oリングのセンタリングが物理的に行なわれ、より高精度な画像検査を行なうことができる。Oリングの中心位置がインデックステーブルの一定の位置に配設されるため、画像処理によるセンタリングが困難な位置(角度)からOリングのR曲面部を撮影でき、高精度な検査を実現できる。インデックステーブルが所定ピッチ角回転する時間を有効に無駄なく利用して、装置全体の検査時間を向上できる(低下させることなく検査できる)。また、Oリングの表て面と裏面の両面を検査可能としながら、装置全体がコンパクトで、作業者担当者が、長い検査用コンベアの上流側や下流側、折り返し地点等広範囲を移動して確認する必要がなく、設備が正常に稼働しているか否かを容易に確認できる。 According to the present invention, the centering of the O-ring is physically performed, and more accurate image inspection can be performed. Since the center position of the O-ring is disposed at a fixed position in the index table, the R-curved surface portion of the O-ring can be photographed from a position (angle) where centering by image processing is difficult, and high-precision inspection can be realized. The inspection time of the entire apparatus can be improved (can be inspected without being lowered) by effectively using the time for which the index table rotates by a predetermined pitch angle without waste. In addition, the entire surface of the device can be inspected while allowing inspection of both the front and back surfaces of the O-ring, and the operator can check by moving a wide range such as upstream or downstream of a long inspection conveyor or turning point. It is not necessary to check whether the equipment is operating normally.
以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明のOリング検査装置は、図1に示すように、鉛直状軸心La廻りに所定ピッチ角θ毎に間欠的に回転・停止するインデックステーブル9と、インデックステーブル9に設けられOリングSが載置される複数の台座部材91と、を備えている。
より具体的には、インデックステーブル9(以下、テーブル9と呼ぶ場合もある)は、所定ピッチ角θを45度として、45度毎に停止し、8回の間欠的送りにて1周するように設けている。
また、台座部材91は、上記所定ピッチ角θをもって、鉛直状軸心La廻りに等分配に配設されている。つまり、鉛直状軸心La廻りの45度毎に8つ設けている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
As shown in FIG. 1, the O-ring inspection apparatus of the present invention includes an index table 9 that intermittently rotates and stops at a predetermined pitch angle θ around a vertical axis La, and an O-ring S provided on the index table 9. And a plurality of
More specifically, the index table 9 (hereinafter sometimes referred to as the table 9) is set to a predetermined pitch angle θ of 45 degrees, stops every 45 degrees, and makes one round with eight intermittent feeds. Provided.
Further, the
また、検査すべきOリングSを1つの台座部材91に1つ載置する供給手段1と、Oリングを検査するための複数の画像検査手段2,3,6と、OリングSを表裏反転させる表裏反転手段5と、台座部材91から検査終了後のOリングSを取り上げて良品と不良品に振り分けて排出する排出手段8と、を具備している。
Further, the supply means 1 for placing one O-ring S to be inspected on one
なお、説明を容易にするために、供給手段1によってOリングSが載置される台座部材91が停止している位置を、第1割出位置T1と呼び、第1割出位置T1から鉛直状軸心La廻りに所定ピッチ角θ毎進んだ位置を、順次、第2割出位置T2、第3割出位置T3、第4割出位置T4、第5割出位置T5、第6割出位置T6、第7割出位置T7、第8割出位置T8と呼ぶ場合がある。
For ease of explanation, the position at which the
複数の画像検査手段2,3,6は、第2割出位置T2のOリングSを検査するためのパーティングライン検査手段2と、第3割出位置T3のOリングSを検査するための表て面側内外周面検査手段3と、第6割出位置T6の表裏反転したOリングSを検査するための裏面側内外周面検査手段6と、から構成される。 The plurality of image inspection means 2, 3, and 6 are for inspecting the parting line inspection means 2 for inspecting the O-ring S at the second index position T2 and the O-ring S at the third index position T3. The surface side inner / outer peripheral surface inspection means 3 and the rear surface side inner / outer peripheral surface inspection means 6 for inspecting the O-ring S that is reversed upside down at the sixth indexing position T6.
表裏反転手段5は、第4割出位置T4の台座部材91及び第5割出位置T5の台座部材91に対応させて設けられる。
図2に示すように、OリングSを真空引き(負圧)によって吸引・吸着可能な第1吸着部51aを下端に有する第1ヘッド51と、OリングSを真空引き(負圧)によって吸引・吸着可能な第2吸着部52aを下端に有する第2ヘッド52と、を備えている。
第1ヘッド51は、第4割出位置(検査工程の上流側位置)T4の台座部材91に対応するように配設されている。第2ヘッド52は、第5割出位置(検査工程の下流側位置)T5の台座部材91に対応するように配設されている。
The front / back reversing means 5 is provided corresponding to the
As shown in FIG. 2, the
The
図3に於て、第1・第2吸着部51a,52aは、図示省略のエアポンプにエアホースを介して接続された内部通気路と、エアポンプの真空引き(吸引)によってOリングSが密閉状に吸着する円環状の吸着溝51d,52dと、内部通気路と外部を吸着溝51d,52dを介して連通する通気孔51b,52bを有している。
In FIG. 3, the first and second adsorbing
図2及び図3に示すように、吸着溝51d,52d及び通気孔51b,52bの外部側開口部が、下方開口状態となっている第1・第2ヘッド51,52の姿勢を、基準姿勢と呼ぶ。
第1ヘッド51の吸着溝51dの軸心(基準姿勢において鉛直状の軸心)を、位置決めの基準となる第1ヘッド基準軸心E1と呼ぶ。
第2ヘッド52の吸着溝52dの軸心(基準姿勢において鉛直状の軸心)を、位置決めの基準となる第2ヘッド基準軸心E2と呼ぶ。
As shown in FIGS. 2 and 3, the postures of the first and
The axis of the
The shaft center (vertical shaft center in the reference posture) of the
また、台座部材91は上部に、OリングSが載置される円環状の載置溝91dを有している。台座部材91の位置決め用の鉛直状の割出基準軸心と、載置溝91dの鉛直状の軸心は一致している。この一致した軸心を台座部材91の位置決めの基準となる台座基準軸心Eaと呼ぶ。
The
第1ヘッド51は、基準姿勢で、第1ヘッド基準軸心E1を、第4割出位置T4の台座部材91の台座基準軸心Eaと、一致するように設けている。また、第1ヘッド基準軸心E1とOリングSの軸心を一致させて吸着するように設けている。
第2ヘッド52は、基準姿勢で、第2ヘッド基準軸心E2を、第5割出位置T5の台座部材91の台座基準軸心Eaと、一致するように設けている。また、第2ヘッド基準軸心E2とOリングSの軸心を一致させて吸着するように設けている。
In the reference posture, the
The
図2乃至図5に於て、表裏反転手段5は、第1ヘッド51及び第2ヘッド52を上下方向に往復移動させるための昇降手段40を備えている。
昇降手段40は、テーブル9近傍に固定される基台部材50の水平状の上壁部50aに固着され上下方向に伸縮する昇降ロッド49aを有するエアシリンダ等の昇降用アクチュエータ49と、上下方向に沿って配設される第1昇降用レール部材41と、第1昇降用レール部材41が固着された第1取付ベース部材47と、第1昇降用レール部材41に上下方向スライド自在に設けられると共に第1ヘッド51が第1水平状軸心Lb廻りに揺動自在に枢着された第1昇降用スライド部材43と、上下方向に沿って配設される第2昇降用レール部材42と、第2昇降用レール部材42が固着された第2取付ベース部材48と、第2昇降用レール部材42に上下方向スライド自在に設けられると共に第2ヘッド52が第2水平状軸心Lc廻りに揺動自在に枢着された第2昇降用スライド部材44と、昇降ロッド49aに取着されると共に第1昇降用スライド部43と第2昇降用スライド部44を連結する昇降用連結部材45と、を備えている。
2 to 5, the front /
The elevating means 40 includes an elevating
また、表裏反転手段5は、第1ヘッド51を第1水平状軸心Lb廻りに揺動させると共に第2ヘッド52を第2水平状軸心Lc廻りに揺動させ、第1吸着部51aと第2吸着部52aを対面状にする姿勢変更手段58を備えている。
The front /
姿勢変更手段58は、第1取付ベース部材47に固着され正面視で下方から上方へ向かうにつれて次第に左右外方(第2ヘッド52から離れる方向)へ弯曲する円弧状の第1カム溝(孔)81aを有するカム用の第1ガイド板81と、第1ヘッド51の上部(第1水平状軸心Lbよりも上位置)に取着されると共に第1カム溝81aに差し込まれる従動用の第1カム受け部材(第1カムフォロア)83と、第2取付ベース部材48に固着され正面視で下方から上方へ向かうにつれて次第に左右外方(第1ヘッド51から離れる方向)へ弯曲する円弧状の第2カム溝(孔)82aを有するカム用の第2ガイド板82と、第2ヘッド52の上部(第2水平状軸心Lcよりも上位置)に取着されると共に第2カム溝82aに差し込まれる従動用の第2カム受け部材(カムフォロア)84と、昇降手段40(昇降用アクチュエータ49)を備えている。第1・第2ガイド板81,82は、第1・第2取付ベース部材47,48に固着され第1・第2昇降用スライド部材43,44と連動しないように固定されている。
The posture changing means 58 is fixed to the first
姿勢変更手段58は、昇降手段40により、第1・第2ヘッド51,52が上昇するにつれ、第1・第2カム溝81a,82aに、カム受け部材83,84が倣って、ヘッド上部が左右外方へ引っ張られて、第1・第2ヘッド51,52が第1・第2水平状軸心Lb,Lc廻りに90度揺動して、(吸着部51a,52aが円弧状の軌跡を描くように左右内方側へ90度揺動上昇して)、第1吸着部51aと第2吸着部52aを対面状にするように構成されている。
図7に示すように、第1・第2ヘッド51,52が第1・第2水平状軸心Lb,Lc廻りに90度揺動した(通気孔51a,52bや吸着溝51d,52dの外部側開口部が左右内方側へ開口した)状態を、横倒れ姿勢と呼ぶ。この横倒れ姿勢で、第1ヘッド基準軸心E1と、第2ヘッド基準軸心E2と、が水平状かつ一致するように構成している。
As the first and
As shown in FIG. 7, the first and
図4及び図5に示すように、表裏反転手段5は、対面状となった第1吸着部51aと第2吸着部52aを相互に接近離間する方向(左右方向)に水平移動させる往復移動手段59を備えている。
往復移動手段59は、基台部材50の鉛直面状の背壁部50bに固着されている第1取付ベース部材47と、背壁部50bに左右方向に沿って固着された上下一対の往復用レール部材53,53と、第2ヘッド52が取着された第2取付ベース部材48と、往復用レール部材53に左右方向にスライド自在に取着されると共に第2取付ベース部材48が固着された上下一対の往復用スライド部材54,54と、左右方向に伸縮する往復ロッド55aを有すると共に背壁部50bに固着されたエアシリンダ等の往復用アクチュエータ55と、往復ロッド55aと第2取付ベース部材48を連結する往復用連結部材56と、を備えている。また、第2昇降用スライド部材44は、昇降用連結部材45に左右方向にスライド自在に取着している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the front /
The reciprocating means 59 includes a first
ここで、表裏反転手段5及びインデックステーブル9の動作(作用)と、OリングSの表裏反転方法について説明する。なお、図6乃至図9においては第1・第2ガイド板81,82を二点鎖線で図示して透視図としている。
図6に示すように、テーブル9の回転により、第4割出位置T4に、反転すべき最初のOリングSが載置された台座部材91が搬送されてくると、第1・第2ヘッド51,52を、昇降手段40により降下させて、第1吸着部51aをOリングSの上面(表て面)側に接触させて、吸着する。
第1ヘッド51にOリングSが吸着した後、昇降手段40により第1・第2ヘッド51,52を引き上げて、OリングSを、第4割出位置T4の台座部材91(91Y)から取り上げる。
Here, the operation (action) of the front /
As shown in FIG. 6, when the
After the O-ring S is attracted to the
第1・2ヘッド51,52は、上昇するにつれて、姿勢変更手段58によって、上部が左右外方に引っ張られる。第1吸着部51aが第1水平状軸心Lb廻りに左右内方に向かって上昇揺動し横倒れ姿勢となり、第2吸着部52aが第2水平状軸心Lc廻りに左右内方に向かって上昇揺動して横倒れ姿勢となる。
そして、図7に示すように、OリングSを吸着している第1吸着部51aと、何も吸着していない第2吸着部52bが対面状となる。
As the first and
And as shown in FIG. 7, the 1st adsorption |
次に、往復移動手段59(図4及び図5参照)によって、図8に示すように、第2吸着部52aを第1吸着部51aに接近させて、OリングSの裏面側を、第2吸着部52aに接触させる。OリングSを第2吸着部52aと第1吸着部51aとで挟持状に保持する。そして、移転吸着する。移転吸着とは、第2吸着部52aの真空引きを行なってOリングSの裏面側を第2吸着部52aに吸着(密着)させ、さらに、第1吸着部51aのOリングSの表て面側への真空引きを解除すると共に通気孔51bから僅かにエアーを吐出させてOリングSを離間させて、第1吸着部51aから第2吸着部52aにOリングSを受け渡すことである。
また、第2吸着部52aを第1吸着部51aに接近させると共に、テーブル9を回転させ、第4割出位置T4にあった(OリングSが取り上げられた)台座部材91(91Y)を、第5割出位置T5に送る。また、第4割出位置T4には、反転すべき次のOリングS´が載置された次の台座部材91(91Z)が配置される。
Next, the reciprocating means 59 (see FIGS. 4 and 5) causes the
Further, the
吸着移転後に、往復移動手段59にて、第2ヘッド52と第1ヘッド51を離間する。そして、昇降手段40によって、第1・第2ヘッド51,52を降下させ、姿勢変更手段58で第1・第2吸着部51a,52aを降下揺動させて、元の基準姿勢に戻す。
After the suction transfer, the
図9に示すように、第1ヘッド51及び第ヘッド52を下降させて、第2吸着部52aで吸着したOリングSを、吸着した裏面側を、上向きにして、OリングSが取り上げられた位置から所定ピッチッ角θを進んだ台座部材91(91Y)(第4割出位置T4から第5割出位置T5に移動した台座部材91Y)に、再載置する。つまり、表裏反転して元の台座部材91に再配置する。
また、第1吸着部51aは、次の台座部材91(91Z)に載置されている反転すべき次のOリングS´を吸着する。
As shown in FIG. 9, the O-ring S was picked up by lowering the
The
そして、表裏反転手段5は、図9、図7、図8と手順を繰り返すことで、テーブル9によって順次送られてくるOリングSを、順次、表裏反転させ、再載置する。
Then, the front /
ここで、図6に於て、第1ヘッド51によってOリングSを台座部材91から取り上げる際は、台座部材91に載置されている(反転される前の)OリングSの軸心と、台座基準軸心Eaと、第1ヘッド基準軸心E1と、を一致させている。
また、図7及び図8に於て、移転吸着させる際は、第1ヘッド基準軸心E1と、OリングSの軸心と、第2ヘッド基準軸心E2と、を一致させている。
そして、図9に於て、再載置する際は、第2ヘッド基準軸心E2と、OリングSの軸心と、台座基準軸心Eaと、を一致させている。
従って、台座部材91上において、表裏反転させたOリングSは、平面視で、その中心位置が、取り上げ前と一致するように、元の台座部材91(91Y)に再載置される。
Here, in FIG. 6, when the O-ring S is picked up from the
In FIGS. 7 and 8, the first head reference axis E1, the axis of the O-ring S, and the second head reference axis E2 are made coincident when transferring and attracting.
In FIG. 9, the second head reference axis E2, the axis of the O-ring S, and the pedestal reference axis Ea coincide with each other when remounting.
Therefore, the O-ring S that has been turned upside down on the
また、上述のように、OリングSを台座部材91から取り上げ後に、台座部材91を次の割出位置Tに送ると共に、その台座部材91が所定ピッチ角θを進む時間(テーブル9が所定ピッチ角θ回転する時間)を利用して、OリングSを移転吸着して表裏反転させることで、例えば、台座部材91からOリングSを取り上げて、台座部材91を次の割出位置T進めずに(テーブル9を停止させたまま)、OリングSを表裏反転させ、移動していない台座部材91にOリングSを再載置するように構成した場合に比べて、移転吸着の動作にかかる時間を、テーブル9の一次停止時間に加算する必要がなく(テーブル9を長い時間停止させる必要がなく)、検査装置のOリング1個あたりの検査時間(設備タクト)の向上が可能である(設備タクトを低下させない)。
In addition, as described above, after the O-ring S is picked up from the
また、OリングSを台座部材91から取り上げ後に、台座部材91が所定ピッチ角θを進んで(テーブル9が所定ピッチ角θ回転して)再び動き出す前に(1ピッチの作動時間内で)、OリングSを反転させ、元の台座部材91に再載置することで、テーブル9が1回転する間に表裏両面を検査可能としている。
In addition, after the O-ring S is picked up from the
なお、表裏反転手段5の他の一例として、図4に於て、往復用アクチュエータ55及び連結部材56を省略し、第1取付ベース47及び第2取付ベース部材48を上下方向スライド自在に設け、第2取付ベース部材48を左右方向にスライド自在に設け、図10に示すように、第2取付ベース48の上部に受けローラ99を設け、受けローラ99の上方位置かつ基台部材50に、左右内方に向かって上昇する傾斜ガイド面98aを有するガイド部材98を設けて往復移動手段59としても良い。つまり、姿勢変更手段58にて第2ヘッド52が横倒れ姿勢となった後に、さらに、昇降用アクチュエータ49の昇降ロッド49aを短縮することで、第1・第2取付ベース部材47・48を上方に移動させ、第2取付ベース部材48の受けローラ99がガイド部材98に沿うことで第2取付ベース部材48を水平移動させ、横倒れ姿勢の第2ヘッド52を、横倒れ姿勢の第1ヘッド51に接近するように設けても良い。
このような横スライド用カム機構を設けることで昇降用アクチュエータ49の伸縮だけで、第1・第2ヘッド51,52の昇降、接近・離間、姿勢変更を行なえるようにでき、アクチュエータや電磁弁の個数を削減できる。また、動作の簡素化が図れ、検査時間の短縮に貢献できる。
As another example of the front /
By providing such a lateral slide cam mechanism, the first and
また、表裏反転手段5の往復移動手段59に於て、第2ヘッド52(第2吸着部52a)を固定側とし、第1ヘッド51(第1吸着部51a)を往復移動可能に設けても良い。或いは、(第1ヘッド51及び第2ヘッド52(第1吸着部51a及び第2吸着部52a)の両方を左右方向に往復移動可能に設けても良い。
つまり、第1吸着部51aと第2吸着部52aが相互に接近離間する方向に移動させるとは、第1吸着部51aに第2吸着部52aを接近離間させる場合と、第2吸着部52aに第1吸着部51aを接近離間させる場合と、両方をお互いに接近離間させる場合とである。
Further, in the reciprocating means 59 of the front /
That is, the
次に、図1に於て、パーティングライン画像検査手段2は、第2割出位置T2の台座部材91の鉛直上から、OリングSを撮影するCCDカメラ等のパーティングライン用の垂下状カメラ20と、照明と、垂下状カメラ20の撮影した画像データを画像処理して(2値化して)OリングSのパーティングラインにバリや欠け等を検査して良品か否かを判定する図示省略のコンピュータ等の判定手段と、を備えている。
Next, in FIG. 1, the parting line image inspection means 2 has a hanging shape for a parting line such as a CCD camera for photographing the O-ring S from above the
図1に於て、表て面側内外周面画像検査手段3、及び、裏面側内外周面画像検査手段6は、照明30,60と、OリングSの斜め上方位置からOリングSの上半部の内周面を撮影するCCDカメラ等の傾斜状の内周用傾斜状カメラ31,61(図12参照)と、OリングSの斜め上方位置からOリングSの上半部の外周面を撮影するCCDカメラ等の傾斜状の外周用傾斜状カメラ32,62(図12参照)と、カメラの撮影した画像データを画像処理して傷や凹み等を検査検出して良品か否かを判定する図示省略のコンピュータ等の判定手段と、を備えている。
In FIG. 1, the front-side inner / outer peripheral surface image inspection means 3 and the rear-side inner / outer peripheral surface image inspection means 6 are provided on the O-ring S from obliquely above the
さらに、表て面側内外周面画像検査手段3及び裏面側内外周面画像検査手段6は、図11に示すように、円柱状の台座部材91を台座基準軸心Ea廻りに回転自在に保持する支持部材95と、台座部材91の下部に外嵌状に固着された従動用磁石部材92と、駆動用磁石部材93が回転軸に外嵌状に固着された駆動モータ94と、を備えている。
即ち、第3割出位置T3及び第6割出位置T6の夫々において、駆動モータ94が回転すると、台座部材91が磁力によってつられて回転するように設けている。
駆動モータ94は、第3割出位置T3及び第6割出位置T6に於て、インデックステーブル9の下方位置に配設されている。
Further, as shown in FIG. 11, the front-side inner and outer peripheral surface image inspection means 3 and the back-side inner and outer peripheral surface image inspection means 6 hold a
That is, the
The
ここで、図15に示すように、鉛直上から撮影すると、OリングSの上縁Saから内周縁部及び外周縁部に向かう所定の上縁近傍範囲Na、内周パーティングライン近傍の所定の内周パーティング近傍範囲Nb、外周パーティングライン近傍の所定の外周パーティング近傍範囲Nc、では傷や凹みバリや欠けは高精度に検知可能である。
しかし、上縁近傍範囲Naと内周パーティング近傍範囲Nbの間の内周側R曲面範囲N1、及び、上縁近傍範囲Naと外周パーティング近傍範囲Ncの間の外周側R曲面範囲N2は、傷や凹み等を高精度に検査することは非常に困難であった。
Here, as shown in FIG. 15, when the image is taken vertically, a predetermined upper edge vicinity range Na from the upper edge Sa of the O-ring S toward the inner peripheral edge and the outer peripheral edge, and a predetermined vicinity of the inner peripheral parting line. In the inner peripheral parting vicinity range Nb and the predetermined outer peripheral parting vicinity area Nc in the vicinity of the outer peripheral parting line, scratches, dent burrs, and chips can be detected with high accuracy.
However, the inner peripheral side R curved surface range N1 between the upper edge vicinity range Na and the inner peripheral parting vicinity range Nb and the outer peripheral side R curved surface range N2 between the upper edge vicinity range Na and the outer peripheral parting vicinity range Nc are: It was very difficult to inspect the scratches and dents with high accuracy.
そこで、本発明では、図14に示すように、内周用傾斜状カメラ31,61の光軸を、傾斜状に配設し、上縁Saから内周パーティングラインまでのOリングSの上半部側の内周範囲Q1を、検査可能としている。
また、本発明では、外周用傾斜状カメラ32,62の光軸を、傾斜状に配設し、上縁Saから外周パーティングラインまでのOリングSの上半部側の外周範囲Q2を、検査可能としている。
さらに、台座部材91を回転させることで、OリングSの上半部の内周面全周及び外周面全周を撮影して検査を可能としている。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 14, the optical axes of the inner peripheral
In the present invention, the optical axes of the outer peripheral
Further, by rotating the
図13に示すように、側面視で、水平面とカメラの光軸(視線)の間の傾斜角度αは、15度以上45度以下であり、より好ましくは20度以上40度以下である。下限値未満であると、上縁Sa近傍の検査を高精度に行なうことが困難となる。また、内周側の撮影が困難となる。また、上限値を越えると、鉛直上から撮影した場合と同様に、内周側R曲面範囲N1や外周側R曲面範囲N2の高精度な検査が困難となる。 As shown in FIG. 13, in a side view, the inclination angle α between the horizontal plane and the optical axis (line of sight) of the camera is 15 degrees or more and 45 degrees or less, and more preferably 20 degrees or more and 40 degrees or less. If it is less than the lower limit value, it becomes difficult to perform inspection near the upper edge Sa with high accuracy. In addition, it is difficult to photograph the inner circumference. If the upper limit value is exceeded, high-precision inspection of the inner peripheral R curved surface range N1 and the outer peripheral R curved surface range N2 becomes difficult, as in the case of shooting from above.
また、OリングSの検査を鉛直上から撮影して画像検査する場合、OリングSと、画像処理判定の基準となる図形のセンタリング(位置合わせ)が重要であるが、斜め上方からの撮影は、画像処理によるセンタリングが非常に困難であった。
そこで、上述の表裏反転手段5によって、表裏反転される前のOリングSの中心位置と、表裏反転された後のOリングSの中心位置が、同じ台座部材91上の同じ位置に配設されるため、画像処理によるセンタリングが困難であっても、物理的に位置合わせ(センタリング)されるため、斜め上方からの撮影を可能としている。
In addition, when the inspection of the O-ring S is taken from above, and the image is inspected, the centering (positioning) of the O-ring S and the figure as a reference for image processing determination is important. Therefore, centering by image processing has been very difficult.
Therefore, the center position of the O-ring S before being turned upside down and the center position of the O-ring S after being turned upside down are arranged at the same position on the
また、図1に於て、供給手段1は、Oリング供給用のパーツフィーダ12、OリングS同士を離間させて1つずつ搬送するコンベア11と、エアシリンダ等によってOリングSをコンベア11から取り上げて、OリングSの軸心を、第1割出位置T1の台座部材91の台座基準軸心Eaに一致させて載置する吸着型の供給用ピック・プレース装置10と、を備えている。
In FIG. 1, the supply means 1 includes an O-ring
また、排出手段8は、第8割出位置T8の台座部材91からOリングSを取り上げる吸着型の排出用ピック・プレース装置88と、排出用ピック・プレース装置88からのOリングSを、判定手段の判定に基づいて、搬送路(パイプ)をスライドさせて切り換えて良品側収納部又は不良品側収納部へ送る振り分け装置89と、を備えている。
Further, the discharge means 8 determines the adsorption-type discharge pick /
また、台座部材91は、図11に示すように、上部に載置溝91dと連通する複数のエアー孔91eを有している。表裏反転手段5によってOリングSが取り上げられる際に、エアーを吐出して、台座部材91からOリングSが離れやすくしている。台座部材91の下端面に、スイベルジョイントやロータリージョイント等の流体用回転自在継手を介してエアーを供給している。
Further, as shown in FIG. 11, the
次に、本発明に係るOリング検査装置の使用方法(作用)及びOリング検査方法について説明する。
図1に於て、供給手段1にて、OリングSの軸心を、第1割出位置T1の台座部材91の台座基準軸心Eaに一致させて載置する供給工程を行なう。
テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが載置された台座部材91は第2割出位置T2に移動する。
Next, the usage method (action) and the O-ring inspection method of the O-ring inspection apparatus according to the present invention will be described.
In FIG. 1, the supply means 1 performs a supply process in which the axis of the O-ring S is placed so as to coincide with the base reference axis Ea of the
The table 9 rotates by a predetermined pitch angle θ, and the
第2割出位置T2において、パーティングライン画像検査手段2によって、台座部材91上のOリングSのパーティングラインのバリ及び欠けを検査するパーティングライン検査工程を行なう。
パーティングライン検査後に、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが載置された台座部材91は第3割出位置T3に移動する。
At the second index position T2, the parting line image inspection means 2 performs a parting line inspection process for inspecting burrs and chips of the O-ring S on the
After the parting line inspection, the table 9 rotates by a predetermined pitch angle θ, and the
第3割出位置T3において、表て面側内外周面画像検査手段3によって、OリングSの上半部、つまり、表て面側の全周面(内周面及び外周面)を、検査する表て面側内外周面検査工程を行なう。
表て面側検査後に、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが載置された台座部材91は第4割出位置T4に移動する。
At the third index position T3, the upper half of the O-ring S, that is, the entire peripheral surface (inner peripheral surface and outer peripheral surface) of the O-ring S is inspected by the outer surface side outer peripheral surface image inspection means 3. The surface side inner and outer peripheral surface inspection process is performed.
After the surface side inspection, the table 9 rotates by a predetermined pitch angle θ, and the
第4割出位置T4及び第5割出位置T5において、表裏反転手段5によって、第4割出位置T4のOリングSが取り上げられる。第1ヘッド51及び第2ヘッド52が横倒れ姿勢となって移転吸着する際に、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが取り上げられた台座部材91(91Y)は第5割出位置T5に移動する。また、第4割出位置T4には、表て面側検査が終了した次のOリングS´が載置された次の台座部材91(91Z)が配設される。表裏反転されたOリングSは、元の台座部材91(91Y)に(元の位置に)、裏面側を上向きにして、かつ、中心位置が取り上げ前と一致されて再載置される。
At the fourth index position T4 and the fifth index position T5, the O-ring S at the fourth index position T4 is picked up by the front /
つまり、第4割出位置T4及び第5割出位置T5において、表裏反転工程を行なう。
第5割出位置T5の台座部材91(91Y)にOリングSが載置された後に、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、反転されたOリングSが載置された台座部材91は第6割出位置T6に移動する。
That is, the front / back reversing process is performed at the fourth index position T4 and the fifth index position T5.
After the O-ring S is placed on the base member 91 (91Y) at the fifth indexing position T5, the table 9 is rotated by a predetermined pitch angle θ, and the
第6割出位置T6において、裏面側内外周面画像検査手段6によって、OリングSの上半部、つまり、裏面側の全周面(内周面及び外周面)を、検査する裏面側内外周検査工程を行なう。
裏面側検査後に、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが載置された台座部材91は第7割出位置T7に移動する。
At the sixth index position T6, the back side inner and outer peripheral surface image inspection means 6 inspects the upper half of the O-ring S, that is, the entire peripheral surface (inner peripheral surface and outer peripheral surface) on the back side. Peripheral inspection process is performed.
After the back side inspection, the table 9 rotates by a predetermined pitch angle θ, and the
第7割出位置T7は、他の各割出位置Tでの動作が終了するまでの所定時間待機する待機工程である。
所定時間経過後、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが載置された台座部材91は第8割出位置T8に移動する。
The seventh index position T7 is a standby process for waiting for a predetermined time until the operation at each of the other index positions T is completed.
After a predetermined time has elapsed, the table 9 rotates by a predetermined pitch angle θ, and the
第8割出位置T8において、排出手段8によって、台座部材91からOリングSが取り上げられ、各画像検査手段2,3,6の検査結果(判定手段の判定)に基づいて、良品と不良品とに振り分ける排出工程を行なう。
台座部材91からOリングSが取り上げられた後、テーブル9が所定ピッチ角θ回転し、OリングSが取り上げられた台座部材91は第1割出位置T1に移動する。
At the eighth index position T8, the O-ring S is picked up from the
After the O-ring S is picked up from the
このように、テーブル9が1回転する間に、OリングSの表裏両面を検査する。
各割出位置Tにおいて上述の動作が行なわれ、OリングSを順次、連続して検査する。
In this way, the front and back surfaces of the O-ring S are inspected while the table 9 rotates once.
The above-described operation is performed at each index position T, and the O-ring S is sequentially and continuously inspected.
なお、本発明は、設計変更可能であって、パーティングライン検査工程と表て面側内外周検査工程の順番を入れ換えても良い。第7割出位置T7を待機工程としているが、他の割出位置を待機工程としても良い。所定ピッチ角θを、36度又は30度とし、台座部材91の数を、10個又は12個とするも良く、鉛直状軸心La廻りに8つ以上の等分配であれば良い。
In the present invention, the design can be changed, and the order of the surface side inner / outer periphery inspection process may be interchanged as a parting line inspection process. Although the seventh index position T7 is set as the standby process, other index positions may be set as the standby process. The predetermined pitch angle θ may be set to 36 degrees or 30 degrees, and the number of the
以上のように、本発明のOリング検査装置は、鉛直状軸心La廻りに所定ピッチ角θ毎に間欠的に回転・停止するインデックステーブル9と、インデックステーブル9に設けられOリングSが載置される台座部材91と、OリングSを検査するための複数の画像検査手段2,3,6と、を備え、さらに、OリングSを台座部材91から取り上げて表裏反転させ、OリングSが取り上げられた位置から所定ピッチ角θを進んだ台座部材91に、表裏反転させたOリングSを中心位置が取り上げ前と一致するように再載置する表裏反転手段5を具備し、インデックステーブル9が1回転する間に、OリングSの表裏両面を検査可能に構成したので、OリングSのセンタリングが物理的に行なわれ、より高精度な画像検査を行なうことができる。OリングSの中心位置が所定位置に配設されるため、画像処理によるセンタリングが困難な位置(角度)からOリングSを撮影でき、高精度な検査を実現できる。インデックステーブル9が所定ピッチ角θ回転する時間を有効に無駄なく利用して、装置全体の検査時間を向上できる(低下させることなく検査できる)。また、OリングSの表て面と裏面の両面を検査可能としながら、装置全体がコンパクトで、作業者担当者が、検査用コンベアの上流側や下流側、折り返し地点等広範囲を移動して確認する必要がなく、設備が正常に稼働しているか否かを容易に確認できる。従来のコンベア式検査装置では困難な場合や、OリングのR曲面の傷や凹みに対して検査基準が厳しい場合に、このインデックステーブル式検査装置は様々位置や角度でカメラを配置でき好適である。台座部材91をインデックステーブル9に設けることで、台座部材91を台座基準軸心Ea廻りに回転可能に構成でき様々な画像の撮影が可能となって高精度な検査ができる。
As described above, the O-ring inspection apparatus according to the present invention includes the index table 9 that intermittently rotates and stops around the vertical axis La every predetermined pitch angle θ, and the O-ring S provided on the index table 9. And a plurality of image inspection means 2, 3 and 6 for inspecting the O-ring S. Further, the O-ring S is picked up from the
また、表裏反転手段5は、OリングSを吸着するための第1吸着部51aを下端に有する第1ヘッド51と、OリングSを吸着するための第2吸着部52aを下端に有する第2ヘッド52と、第1ヘッド51を第1水平状軸心Lb廻りに揺動させると共に第2ヘッド52を第2水平状軸心Lc廻りに揺動させて第1吸着部51aと第2吸着部52aを対面状にする姿勢変更手段58と、対面状となった第1吸着部51aと第2吸着部52aを相互に接近離間する方向に移動させる往復移動手段59と、を備え、台座部材91に載置されているOリングSを第1吸着部51aに吸着させ、姿勢変更手段58及び往復移動手段59によって、第1吸着部51aと第2吸着部52aとを対面状にして接近させて、OリングSを第2吸着部52aに移転吸着させて、第2ヘッド52にてOリングSを台座部材91に再載置するように構成したので、スムーズにかつ確実にOリングSを損傷させることなく表裏反転できる。迅速にOリングSを表裏反転でき、検査時間の短縮に貢献できる。インデックステーブル9の1周にかかかる時間(速度)を低下させずに、OリングSを表裏反転できる。
Further, the front /
また、本発明のOリング検査方法は、鉛直状軸心La廻りに所定ピッチ角θ毎に間欠的にOリングSを周回・停止させ、OリングSの表て面側を画像検査し、表て面側検査終了後のOリングSを取り上げて表裏反転させ、取り上げた位置から所定ピッチ角θを進んだ元の位置に、表裏反転させたOリングSを中心位置が取り上げ前と一致するように再載置して、OリングSの裏面側を画像検査して、Oリングが鉛直状軸心La廻りに1周する間に、OリングSの表裏両面を検査するので、OリングSのセンタリングが物理的に行なわれ、より高精度な画像検査を行なうことができる。OリングSの中心位置が所定位置に配設されるため、画像処理によるセンタリングが困難な位置(角度)からOリングSを撮影でき、高精度な検査を実現できる。インデックステーブル9が所定ピッチ角θ回転する時間を有効に無駄なく利用して、装置全体の検査時間を向上できる(低下させることなく検査できる)。また、OリングSの表て面と裏面の両面を検査可能としながら、装置全体がコンパクトとなる。 Further, the O-ring inspection method of the present invention intermittently rotates and stops the O-ring S around the vertical axis La at every predetermined pitch angle θ, and performs image inspection on the surface side of the O-ring S. Then, the O-ring S after the surface side inspection is picked up and turned upside down, and the center position of the O-ring S turned upside down is returned to the original position advanced by a predetermined pitch angle θ from the picked up position. The O-ring S is inspected on both sides of the O-ring S while the O-ring S makes one round around the vertical axis La. Centering is physically performed, so that a more accurate image inspection can be performed. Since the center position of the O-ring S is disposed at a predetermined position, the O-ring S can be photographed from a position (angle) where centering by image processing is difficult, and high-precision inspection can be realized. The inspection time of the entire apparatus can be improved (inspection can be performed without lowering) by effectively using the time during which the index table 9 rotates by the predetermined pitch angle θ without waste. In addition, the entire apparatus can be made compact while making it possible to inspect both the front and back surfaces of the O-ring S.
また、表て面側検査終了後のOリングSの表て面側を吸着して、OリングSを持ち上げて、OリングSの裏面側を吸着すると共に表て面側の吸着を解除して、該吸着した裏面側を上向きにして、OリングSを再載置するので、OリングSを容易に表裏反転でき、さらには台座部材91に容易かつ正確に再載置できる。
Also, the surface side of the O-ring S after the surface side inspection is finished is adsorbed, the O-ring S is lifted, the back side of the O-ring S is adsorbed, and the surface-side adsorption is released. Since the O-ring S is remounted with the adsorbed back side facing upward, the O-ring S can be easily reversed, and can be re-mounted on the
2 画像検査手段
3 画像検査手段
5 表裏反転手段
6 画像検査手段
9 インデックステーブル
51 第1ヘッド
51a 第1吸着部
52 第2ヘッド
52a 第2吸着部
58 姿勢変更手段
59 往復移動手段
91 台座部材
La 鉛直状軸心
Lb 第1水平状軸心
Lc 第2水平状軸心
S Oリング
θ 所定ピッチ角
2 Image inspection means 3 Image inspection means 5 Front / back reversing
51 1st head
51a 1st adsorption part
52 2nd head
52a Second adsorption part
58 Posture change means
59 Reciprocating means
91 Base member La Vertical axis Lb First horizontal axis Lc Second horizontal axis S O-ring θ Predetermined pitch angle
Claims (4)
さらに、上記Oリング(S)を上記台座部材(91)から取り上げて表裏反転させ、該Oリング(S)が取り上げられた位置から上記所定ピッチ角(θ)を進んだ上記台座部材(91)に、表裏反転させた上記Oリング(S)を中心位置が取り上げ前と一致するように再載置する表裏反転手段(5)を具備し、
上記インデックステーブル(9)が1回転する間に、上記Oリング(S)の表裏両面を検査可能に構成したことを特徴とするOリング検査装置。 An index table (9) that intermittently rotates and stops at a predetermined pitch angle (θ) around a vertical axis (La), and an O-ring (S) provided on the index table (9) are placed. A pedestal member (91), and a plurality of image inspection means (2) (3) (6) for inspecting the O-ring (S),
Further, the O-ring (S) is picked up from the pedestal member (91) and turned upside down, and the pedestal member (91) advanced by the predetermined pitch angle (θ) from the position where the O-ring (S) was picked up. And reversing means (5) for re-mounting the O-ring (S) that has been reversed so that the center position matches that before picking up,
An O-ring inspection apparatus configured to be able to inspect both the front and back surfaces of the O-ring (S) while the index table (9) rotates once.
上記台座部材(91)に載置されているOリング(S)を上記第1吸着部(51a)に吸着させ、上記姿勢変更手段(58)及び上記往復移動手段(59)によって、上記第1吸着部(51a)と上記第2吸着部(52a)とを対面状にして接近させて、上記Oリング(S)を上記第2吸着部(52a)に移転吸着させて、上記第2ヘッド(52)にて上記Oリング(S)を上記台座部材(91)に再載置するように構成した請求項1記載のOリング検査装置。 The front and back reversing means (5) includes a first head (51) having a first suction part (51a) at the lower end for sucking the O-ring (S), and a sucker for sucking the O-ring (S). A second head (52) having a second suction portion (52a) at the lower end, and the first head (51) is swung around a first horizontal axis (Lb) and the second head (52) is moved. The posture changing means (58) which swings around the second horizontal axis (Lc) to make the first suction portion (51a) and the second suction portion (52a) face each other, is face-to-face. Reciprocating means (59) for moving the first adsorbing part (51a) and the second adsorbing part (52a) toward and away from each other;
The O-ring (S) placed on the pedestal member (91) is adsorbed to the first adsorbing portion (51a), and the first changing portion (58) and the reciprocating means (59) are used to adsorb the first ring. The adsorbing part (51a) and the second adsorbing part (52a) are brought close to each other in a face-to-face manner, the O-ring (S) is transferred and adsorbed to the second adsorbing part (52a), and the second head ( The O-ring inspection apparatus according to claim 1, wherein the O-ring (S) is remounted on the pedestal member (91) in 52).
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