JP2014139525A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークを把持しない状態で、両面検査工程および検査後の仕分け工程を行う。
【手段】カメラ６は、第１カメラ６ａによって、透光ガラス板４を介して下方向からの画像を撮像し、第２カメラ６ｂによって上方向（反対方向）からの画像を撮像する。これにより、第１カメラ６ａと第２カメラ６ｂによって、ワークＷに対する２以上の方向からの画像を撮像することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、割りピンなどの部品、部材に対し、検査処理を行うための技術に関するものである。

割りピンなどのワーク（部品）にめっき処理や熱処理をしたり、成形加工をしている際に、ワークに傷がついてしまう場合がある。そのような不良品を確実に見つけ出し、取り除くために検査をする必要がある。また、傷の他にも、表面処理の残りカス（バリ）などが付着していることもある。

ナットの緩みや脱落を防止するために割りピンが用いられている場合に、割りピンが破断してナットが落脱すると、構造物の倒壊などを招くおそれがあり危険である。割りピン以外の部品、部材についても同様の問題がある。そこで、従来から様々な検査装置が考えられている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−２１４７５１号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、カメラに撮像されるワークの手前側（表側）については検査することができたが、反対側（裏側）については検査することはできなかった。すなわち、部品の両面を検査することはできなかった。また、検査や不良品の仕分けを、部品を凹部に保持した状態で行うため、ネジのような頭部を有する部品以外（例えば、割りピンのような、凹部にうまく嵌らない部品）に用いることは困難であった。

この発明は、上記のような問題点を解決して、部品（割りピンなど）の傷などを確実に検出することが可能な検査装置、または、部品を保持せずに容易に仕分けることが可能な検査装置を提供することを目的とする。

（１）この発明の検査装置は、
被検査物の搬送路に設けられた透光性部材と、
前記透光性部材の上を通過する前記被検査物を撮像するための撮像部であって、前記透光性部材を介して少なくとも１方向からの画像または映像を撮像し、前記被検査物に対する２以上の方向からの画像または映像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像した前記被検査物の２以上の方向からの画像または映像を解析して、前記被検査物が不良品であるか否かを判断することにより検査処理を実行する検査処理部と、
を備えたこと、を特徴とする。

これにより、搬送手段（例えば、ボルトの頭部を保持する円板プレートなど）に邪魔されることなく、撮像したワークの多面画像に基づいて検査を行うことが可能である。

（２）この発明の検査装置は、
前記透光性部材が、所定位置から傾斜させて設けられており、
前記撮像部が、前記所定位置から前記透光性部材の上を滑り落ちる前記被検査物を撮像すること、
を特徴とする。

これにより、透光板の上を滑り落ちる途中に撮像したワークの多面画像に基づいて検査を行うことが可能である。

（３）この発明の検査装置は、
前記撮像部が２つ設けられており、前記被検査物に向けて撮像方向を逆にする２方向の位置に配置されたこと、
を特徴とする。

これにより、２方向の位置に配置されたカメラで撮像したワークの両面画像に基づいて検査を行うことが可能である。

（４）この発明の検査装置は、
前記透光性部材をＶ字形に成形して設けたＶ字溝によって前記被検査物の通路を構成し、
１つの撮像部により、前記被検査物に対する１方向からの前記透光性部材を介さない画像または映像と、前記透光性部材のＶ字溝の内面を通過した光が前記Ｖ字溝の外面で反射することによりＶ字溝の上面に投影された前記被検査物に対する少なくとも２方向からの透光性部材を介した画像または映像とを同時に撮像すること、
を特徴とする。

これにより、１つのカメラで撮像したワークの多面画像に基づいて検査を行うことが可能である。

（５）この発明の検査装置は、
前記透光性部材の上に、前記被検査物の搬送路を両側から挟むように配置される縁部材を設けたこと、
を特徴とする。

これにより、ワークが搬送路から外れて落下するのを防止したり、軸体のワークが透光板の上を転がるのを防止することができる。

（６）この発明の検査装置は、
さらに、前記検査処理部が不良品であると判断した被検査物を不良品用の通路に仕分けるための制御部を備えたこと、
を特徴とする。

これにより、不良品のワークを確実に取り除くことができる。

（７）この発明の検査装置は、
前記被検査物が軸体であり、
前記透光性部材に搬送される前または後に、前記軸体の両端を検査したこと、
を特徴とする。

これにより、軸体について全周検査を実現することができる。

（８）この発明の仕分け装置は、
被検査物を開口部から収容する複数の収容空間を有し、前記収容空間を回転軸を中心に第１の方向に回転させるための回転収容部と、
被検査物が不良品であるか否かの入力を受けて、不良品であるまたは不良品でないと判断された被検査物が収容された収容空間を対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照して、不良品であるまたは不良品でないと判断された被検査物を収容した収容空間が第１の仕分け位置まで到達したときに、不良品であるまたは不良品でないと判断された被検査物を前記収容空間から排出させる制御部と、
を備えたこと、を特徴とする。

これにより、ワークを保持していない状態で、検査結果に基づいてワーク（部品）の仕分けが可能である。また、回転体を用いるので、装置の省スペース化を図ることができる。

（９）この発明の仕分け装置は、
前記制御部が、前記開口部から収容空間内にエアーを吹き付けるように制御すること、
を特徴とする。

これにより、エアーによって不良品であると判断したワークを回転体の収容スペースから排出することができる。

（１０）この発明の仕分け装置は、
前記エアー吹付部の吹き付け角度が、前記回転軸に向かう方向に対して上方に向けられており、
前記エアー吹付部によって、エアーを収容空間の上面に吹き付けること、
を特徴とする。

これにより、エアーを、収容スペースの上面に沿って流すことができる。

（１１）この発明の仕分け装置は、
前記回転収容部が有する複数の収容空間を、少なくとも回転軸に直交する２面と、当該２面の間で前記回転軸に対して放物線状に延伸される複数の面とで仕切ることによって形成したこと、
を特徴とする。

これにより、回転体に複数の収納スペースを効率的に設けることができる。

（１２）この発明の仕分け装置は、
前記収容空間の底部を曲面に成形したこと、
を特徴とする。

これにより、収容スペースの奥に向かったエアーの流れを手前方向にスムーズに向けることが可能となり、ワークをより確実に排出することができる。

（１３）この発明の仕分け装置は、
不良品であるまたは良品であると判断されなかった被検査物を収容した収容空間が前記第１の仕分け位置を通過して回転収容部がさらに回転した後、第２の仕分け位置において前記被検査物が開口部から落下すること、
を特徴とする。

これにより、不良品であると判断されなかった良品（または良品である都判断されなかった不良品）の回収が容易である。

（１４）この発明の仕分け装置は、
前記第２の仕分け位置において開口部から落下した前記被検査物を別の通路に向けること、
を特徴とする。

これにより、例えば、ワークが回転体の収納スペースに２個以上入ってしまうなどの異常事態においても、装置を停止することなく別のルートに仕分けることが可能となり、検査を引き続き継続することができる。

本発明の検査装置３００により行われる工程を示す図である。 本発明の検査装置３００の側面図である。 図２に示す検査装置３００のα矢視図である。 検査対象のワークＷ（割りピン）を示す図である。 透光ガラス板４の斜視図である。 カメラ６（第１カメラ６ａ、第２カメラ６ｂ）の位置関係を示す図である。 制御系のハードウェア構成を示す図である。 入口センサ７０の詳細を示す図である。 両面検査プログラム１０４のフローチャートである。 カメラ６によって撮像されたワークＷの画像例を示す図である。 他の実施形態における透光ガラス板４１を示す図である。 他の実施形態における透光ガラス板４２を示す図である。 他の実施形態における透光ガラス板４３を示す図である。 他の実施形態における透光ガラス板４４を示す図である。 両端検査部３０を追加した検査装置３００’の側面図である。 両端検査部３０の詳細図である。 回転体１２の構造を示す図である。 処理テーブルを示す図である。 不良品を排出する部分の構造を示す図である。 回転体１２の周辺におけるセンサの配置を示す図である。 収容センサ７４の詳細を示す図である。 インデックス用センサ８２の詳細を示す図である。 仕分け板２４の動作を示す図である。 仕分け制御プログラム１０６のフローチャートである。 排出異常処理のフローチャートである。 収容異常処理のフローチャートである。

１．検査装置３００によって行われる処理工程について
本発明の一実施形態である検査装置３００では、図１に示すように、被検査物であるワークＷ（割りピンなど）について、まず、傷、バリなどの有無を両面（多面）検査する両面検査工程１００を行い、つぎに、検査したワークＷを、回転する複数の空間（スペース）に収容し不良品Ｒ１を排出して仕分けるための仕分け工程２００が行われる。

（i）両面検査工程１００では、ワークＷの表裏を２以上の角度から撮像して画像解析することにより、全周検査をほぼ実現できること、（ii）仕分け工程２００では、ワークＷを保持しない状態で迅速に仕分けができること、などが検査装置３００の主な特徴として挙げられる。

以下の実施形態では、両面検査工程１００と仕分け工程２００とに分けて順に説明する。検査装置３００は、それぞれ両面検査工程１００を行う両面検査装置と、仕分け工程２００を行う仕分け装置とに分けることができる。なお、図２は、本発明の一実施形態である検査装置３００を上方から見た平面図を示す図である。図３は、図１に示す検査装置１００のα矢視図である。

２．両面検査工程１００について
両面検査工程１００（図１）を行うために、本発明の一実施形態における検査装置３００は、図２に示す透光性部材である透光ガラス板４と、撮像部であるカメラ６（第１カメラ６ａ、第２カメラ６ｂの２つ）と、検査処理部８とを備えている。この実施形態では、軸体部品の１種である割りピン（図４）を検査対象のワークＷとした場合を例に説明する。なお、割りピンＷは、線状の鋼材を折り曲げて成形される部品であり、ナットの固定などの用途に用いられる。

透光ガラス板４は、ガラス、プラスチックなどの透光性の部材によって構成されており、フィーダー２に隣接して、ワークＷの搬送路中に設けられている。被検査物であるワークＷは、検査装置３００に隣接して設けられたフィーダー２によって透光ガラス板４まで搬送されてくる。フィーダー２は、例えば、図３に示すような遠心力を利用してワークＷを搬送する回転式のフィーダー２によって構成されている。なお、図３では、撮像部であるカメラ６は省略した。

図３に示す回転式のフィーダー２は、回転による遠心力を利用してワークを外周面に寄せつつ、外周面には振動を与え、徐々に径を大きくする外周面に沿って、ワークＷを１つずつ所定位置である先端位置Ｘまで搬送する。このような構造は、特に、図４に示す割りピンのような軸体のワークＷを保持せずに、１つずつ順に搬送するのに適している。

また、透光ガラス板４は、図２に示すように、所定位置（フィーダー２の先端位置）Ｘから傾斜させて設けられている。このため、フィーダー２から搬送されたワークＷは、図３に示す透光ガラス板４上の搬送路に沿って、自動的に透光ガラス板４を滑り落ちることになる。透光ガラス板４の上面には、図５に示すように、搬送路Ｙを両側から挟むように配置されるプラスチック製の縁部材であるガイド５が設けられている。これにより、滑り落ちるワークＷが回転するのを防止することができる。また、ワークＷが搬送路Ｙから飛び出すのを防止することもできる。

カメラ６は、所定位置Ｘから滑り落ち、透光ガラス板４の上を通過するワークＷを撮像するための機器である。図２に示すように、この実施形態では、カメラ６として、第１カメラ６ａと第２カメラ６ｂの２つが設けられている。

第１カメラ６ａと第２カメラ６ｂの位置関係などを、図６に詳細に示す。第１カメラ６ａと第２カメラ６ｂ、透光ガラス板４に向けて撮像方向を逆にする２方向の位置に配置される。

図６Ａに示すように、カメラ６は、第１カメラ６ａによって、透光ガラス板４を介して下方向からの画像を撮像し、第２カメラ６ｂによって上方向（反対方向）からの画像を撮像する。これにより、第１カメラ６ａと第２カメラ６ｂによって、ワークＷに対する２以上の方向からの画像を撮像することができる。

図６Ｂ、Ｃは、それぞれ図６Ａのβ１断面図およびβ２断面図である。図６Ｂに示すように、第１カメラ６ａに対して透光ガラス板４を挟んで反対側の１カ所および手前側の２カ所の位置に、照明用の光源８０が全部で３つ設けられている。同様に、図６Ｃに示すように、第２カメラ６ａに対して透光ガラス板４を挟んで反対側の１カ所および手前側の２カ所の位置に、照明用の光源８０が全部で３つ設けられている。光源８０をこのように配置したため機器が干渉すること等を理由として、第１カメラ６ａと第２カメラ６ｂを、カメラの撮像方向が一致しない位置に配置している。

検査処理部８は、図７のコンピュータ３０の一部であり、撮像した画像を解析して、後述するように、不良品か否かの判断処理を実行し、その結果を記憶部１４に記憶する。なお、検査後のワークＷは、後述するように、回転体１２の空間に収容され、良品または不良品に仕分けられる。

図７に示すコンピュータ３０は、検査処理部８および制御部１０を構成するＣＰＵ１００、操作用のタッチパネル１０２、両面検査制御プログラム１０４、仕分け制御プログラム１０６などを記憶した記憶部１４を備える。また、コンピュータ３０には、エアーノズル１８、入口センサ７０、出口センサ７２、収容センサ７４、排出センサ７６、カメラ６、光源８０、インデックス用センサ８２、仕分け板駆動部８６などが接続されている。記録装置１０４には、検査を行って各部を制御するための制御プログラム１０６が記録されている。

透光ガラス板４の入口および出口には、ワークＷが通過したことを検知するための光センサである入口センサ７０および出口センサ７２が設けられている。入口センサ７０の詳細を、図８に示す。

図８に示すように、発光素子７０ａに対向するように受光素子７０ｂが設けられている。したがって、ワークＷが通過すれば、発光素子７０ａからの光が一瞬遮られる。ワークＷが通過しなければ、発光素子７０ａからの光は遮られない。これにより、受光素子７０ｂからの出力が一定であれば（受光すれば）ワークＷが通過しておらず、出力が低下すれば（受光しなければ）ワークＷが通過したと判断することができる。出口センサ７２も同様の構成である。

以上の各センサ（入口センサ７０、出口センサ７２）の出力は、図２に示す検査処理部８に与えられる。

図９のフローチャートを用いて、両面検査制御プログラム１０４によって実行される両面検査工程（図１）の処理内容について説明する。なお、図１０Ａ、Ｂは、カメラ６で撮像したワークＷの画像の例である。

まず、検査処理部８を構成するＣＰＵ１００は、入口センサ７０が、ワークＷの通過を検知したか否かを判断する（ステップＳ０２）。ワークＷの通過を検知したと判断すると（ステップＳ０２のＹＥＳ）、所定時間ｔ１（例えば、ステップＳ０２でワークＷの通過を検知した時から０．１秒）経過後に、カメラ６ａで画像を撮像し、画像解析処理を実行する（ステップＳ０４）。

これにより、例えば、図１０Ａに示すように、透光ガラス板４の下方からワークＷが撮像され、さらに、ＣＰＵ１００は、当該画像を解析して、傷や加工カスの有無を判断する（ステップＳ０６）。例えば、ワークＷの外形画像を特定し、画像に歪み（傷が原因で乱反射が現れることによる）が生じている部分を検知した場合に、不良品と判断するようにすればよい。その結果、不良品であると判断すると（ステップＳ０６のＹＥＳ）、検査結果を「不良品」と記憶する（ステップＳ０８）。

ワークＷの下面について、不良品でないと判断すると（ステップＳ０６のＮＯ）、所定時間ｔ２（例えば、ステップＳ０２でワークＷの通過を検知した時から０．２秒）経過後に、カメラ６ｂで画像を撮像し、画像解析処理を実行する（ステップＳ１０）。

これにより、例えば、図１０Ｂに示すように、透光ガラス板４の上方からワークＷが撮像され、さらに、ＣＰＵ１００は、当該画像を解析して、傷や加工カスの有無を判断する。判断基準は、ステップＳ０６の場合と同じである。その結果、不良品であると判断すると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、「不良品」と判定して検査結果を記憶部１４に記憶する（ステップＳ０８）。

一方、ワークＷの上面について、不良品でないと判断すると（ステップＳ１２のＮＯ）、「良品」と判定して検査結果を記憶する（ステップＳ１４）。

その後、ＣＰＵ１００は、出口センサ７２が所定時間ｔ３（例えば、ステップＳ０２でワークＷの通過を検知した時から０．５秒）内に、ワークＷの通過を検知したか判断する（ステップＳ１６）。

出口センサ７２が所定時間ｔ３（例えば、ワークＷの通過を検知した時から０．５秒）内に、ワークＷの通過を検知しなければ、収容異常フラグを記憶しつつ（ステップＳ１８）、仕分け行程２００（図１）に移行する。出口センサ７２が所定時間ｔ３（例えば、ワークＷの通過を検知した時から０．５秒）内に、ワークＷの通過を検知すると、そのまま仕分け行程２００に移行する。

以上の検査結果に基づき、制御部１０は、不良品および収容異常フラグが立ったワークＷを取り除くように、仕分け工程２００（図１）において回転体１２、エアーノズル１８（図２）の制御が行われることになる。

なお、上記実施形態では、２つのカメラを用いてワークＷを撮像したが、これに限定されるものではない。３つ以上のカメラを用いて３以上の方向から撮像するようにしてもよい。例えば、図６において、さらに横方向（側方）の位置にカメラを配置し、上下左右の４方向から撮像してもよい。

また、透光性部材４の形状を、以下に示すように特殊な形状に成形して、１つのカメラを用いてワークＷを多面的に撮像するようにしてもよい。

図１１Ａは、ワークＷの搬送方向に対して直交する透光性部材４１の断面図である。図１１Ａに示すように、透光性部材４１の上側に、ワークＷを規制しながら搬送するための溝部Ｙ１を成形することもできる。溝部Ｙ１は、所定深さの底部４１１と、鏡面加工（鏡面研磨仕上げまたはめっき処理）された２つの側面４１２によって構成される。側面４１２は、底部４１１に対して４５°傾斜して成形されている。

上記構成により、透光性部材４１の上方に、図１１Ｂに点線矢印で示すように、ワークＷの側方からの画像を２つの側面４１２で反射させることが可能になる。その結果、図１１Ｂに示すように、ワークＷに対する１方向からの透光性部材４１を介さない画像Ｐ１だけでなく、ワークＷに対する他の２方向からの透光性部材を介した画像Ｐ２、Ｐ３（図１１Ｂにハッチングで示す。）についても、同時に１つのカメラ（例えば、図２に示す第２カメラ６ｂ）で撮像することができる。さらに、図１１Ｃに示すように、別のカメラ（図２に示す第１カメラ６ａ）でワークＷの裏面も撮像すれば、図１１Ｂに示す画像と合わせて、ワークＷの全周（搬送方向の両端部以外）を検査することができる。

図１２Ａは、ワークＷの搬送方向に対して直交する透光性部材４２の断面図である。図１２Ａに示すように、透光性部材４２の上側に、ワークＷを規制しながら搬送するための溝部Ｙ２を成形するとともに、透光性部材４１の下側に、鏡面加工（鏡面研磨仕上げまたはめっき処理）された２つの外面４２３を設けることもできる。溝部Ｙ２の側面４２２は、図１１Ａに示す溝部Ｙ１の側面４１２のように底部４２１に対して傾斜せず、底部４２１に対して垂直に成形されている。一方、外面４２３は、下面４２４に対して４５°傾斜して成形されている。なお、図１２に示す例では、検査対象として、板状のワークＷを用いた。

上記構成により、透光性部材４２の上面４２０（図１２Ａ）に、図１２Ｂに点線矢印で示すように、ワークＷの側方からの画像を側面４２２を通って外面４２３で反射させて投影することが可能になる。その結果、図１２Ｂに示すように、ワークＷに対する１方向からの透光性部材４２を介さない画像Ｐ１だけでなく、ワークＷに対する他の２方向からの透光性部材４２を介した画像Ｐ２、Ｐ３（図１２Ｂにハッチングで示す。）についても、同時に１つのカメラ（例えば、図２に示す第２カメラ６ｂ）で撮像することができる。さらに、図１２Ｃに示すように、別のカメラ（図２に示す第１カメラ６ａ）でワークＷの裏面も撮像すれば、図１２Ｂに示す画像と合わせて、ワークＷの全周（搬送方向の両端部以外）を検査することができる。

なお、図１１および図１２に示す透光性部材４１、４２と同じ構造を、別の部材を組み合わせることによって実現してもよい。図１３Ａは、ワークＷの搬送方向に対して直交する透光性部材４３の断面図である。図１３Ａに示すように、図１２Ａに示す透光性部材４２と同じ構造の透光性部材４３を、複数のパーツ（底部４３ａ、側面部４３ｂ、側面部４３ｃ）を組み合わせて構成してもよい。なお、図１３Ｂ、Ｃに示す画像は、それぞれ図１２Ｂ、Ｃと同じ画像になる。

なお、上記実施形態では、２つ以上のカメラを用いてワークＷの全周または両面を撮像したが、これに限定されるものではない。図１４Ａに示す透光性部材４４を用いて、１つのカメラだけでワークＷの全周を撮像するようにしてもよい。

図１４Ａは、ワークＷの搬送方向に対して直交する透光性部材４４の断面図である。図１４Ａに示す透光性部材４４の上側に、ワークＷを規制しながら搬送するための溝部Ｙ２が成形されるとともに、透光性部材４４の下側には、鏡面加工（鏡面研磨仕上げまたはめっき処理）された２つの外面４４３を設けている。また、溝部Ｙ４は、上面４４０に対して所定角度θ１（例えば、３０°）だけ傾斜して成形される２つの側面４４２だけでＶ字溝に成形される。なお、底部（図１１Ａの底部４１１、図１２の底部４２１）は設けられていない。また、外面４４３は、下面４４４に対して所定角度θ２（例えば、３０°（側面４４２が上面４４０に対する上記所定角度の半分））だけ傾斜して成形されている。なお、図１４に示す例では、検査対象として、棒状のワークＷを用いた。

上記構成により、透光性部材４４の上面４４０（図１４Ａ）に、図１４Ｂに点線矢印で示すように、ワークＷの斜め下方からの画像を側面４４２を通って外面４４３で反射させて投影することが可能になる。その結果、図１４Ｂに示すように、ワークＷに対する１方向からの透光性部材４２を介さない画像Ｐ１だけでなく、ワークＷに対する他の２方向からの透光性部材４２を介した画像Ｐ２、Ｐ３（図１４Ｂにハッチングで示す。）についても、同時に１つのカメラ（例えば、図２に示す第２カメラ６ｂ）だけで撮像し、ワークＷの全周（搬送方向の両端部以外）を検査することができる。

なお、上記実施形態では、ワークＷの表裏面の画像を撮像して解析したが、透光性部材への搬送前または搬送後に、ワークＷの両端部をカメラで撮像して検査するようにしてもよい。

図１５に、ワークＷの両端部を検査するための両端検査部３０を追加した検査装置３００’の側面図を示す。図１６に、両端検査部３０の詳細図を示す。図１６Ａは、図１５に示す透光性部材４５を上方から見た図であり、図１６Ｂは、図１６Ａに示す両端検査部３０のε断面図である。なお、図１５に示す例では、検査対象として、棒状のワークＷ（植え込みボルト）を用いた。

図１５に示すように、両端検査部３０は、検査装置３００’のフィーダー２’と透光ガラス板４の間に配置される。なお、フィーダー２’は、図２に示すフィーダー２と同じ構造であるが、搬送方向が逆方向である点で相違する。その他、両端検査部３０以外の構造は、図２に示すものと同じである。

図１５に示す両端検査部３０は、第３カメラ６ｃと、透光性部材４５と、旋回受け部材７とを備えている。第３カメラ６ｃの出力は検査処理部に与えられる。

透光性部材４５は、図１６Ａ、Ｂに示すように、柱状部４５５の先端に位置し、ワークＷの下端の画像がされる上面４５０と、上面４５０よりも低い位置に設けられ、ワークＷが載置される上面４５１とを上側に有する。透光性部材４５は、さらに、上面４５０に対して下側に４５°だけ傾斜した外面４５３と、外面４５３に対して９０°だけ傾斜し、前記柱状部４５５の下端に連結する外面４５４と、を下側に有する。外面４５３、４５４は、鏡面加工（鏡面研磨仕上げまたはめっき処理）されている。

旋回受け部材７は、テーパー状の開口７ａを上部に有し、透光性部材４５のワークＷが載置される上面４５１を取り囲むコの字形の囲い部材７ｂと、囲い部材７ｃを閉じるように固着された板部材７ｃで構成されている。また、旋回受け部材７は、両端部の検査後、モーター（図示せず）の駆動を受け、所定のタイミングで軸５２を中心に図１６Ｂに示すＤ方向に旋回する。旋回後の状態を、図１６Ｂに点線で示す。

図１５に示すフィーダー２’によって搬送されたワークＷは、まず、図１６Ｂに示す旋回受け部材７の開口７ａから旋回受け部材７の内部に収容される。その後、カメラ６ｃによって、図１６Ａに示すような、ワークＷの両端部の画像が撮像される。

上記構成により、透光性部材４５の上面４５０に、図１６Ａに点線矢印で示すように、ワークＷの下端（上面４５１）の画像を、鏡面加工（鏡面研磨仕上げまたはめっき処理）された外面４５３、４５４で反射させて投影することが可能になる。その結果、図１６Ａに示すように、ワークＷに対する１方向からの透光性部材４５を介さない画像Ｐ１だけでなく、ワークＷに対する他方向からの透光性部材４５を介した画像Ｐ２（図１６Ａにハッチングで示す。）についても、同時に１つのカメラ（例えば、図２に示す第２カメラ６ｂ）だけで撮像し、ワークＷの両端を同時に検査することができる。

検査後は、図１８に示す処理テーブルに結果が記憶され、旋回受け部材７が旋回することにより（図１６Ｂに点線で示す）、ワークＷが板状部材により引き倒される。その結果、ワークＷが透光性部材４の入口に搬送されることになる。なお、上記実施形態では、両端検査部３０を検査装置３００’のフィーダー２’と透光ガラス板４の間に配置したが、透光ガラス板４と回転体１２の間に配置すようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、透光性部材４の上に縁部材５を設けたが、図１２Ａに示すように、透光性部材４に溝部（例えば、図１１〜図１４の溝部ＹＹ１〜Ｙ４）を設け、縁部材５を設けないようにしてもよい。また、縁部材５および溝部Ｙの何れも設けないようにしてもよい。

３．仕分け工程２００について
仕分け工程２００（図１）を行うために、本発明の一実施形態における検査装置３００は、図２に示す回転収容部である回転体１２と、コンピュータ３０（図７）の一部を構成する記憶部１４と、制御部１０と、を備えている。

回転体１２は、図１７Ａ、Ｂに示すように被検査物であるワークＷを開口部Ｏから収容する複数の収容空間（収容スペース）Ｂを有しており、これら複数の収納スペースＢが回転軸を中心に第１の方向Ｚに回転する。図１７Ａは、回転体１２の斜視図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示す回転体１２のγ断面図である。

図１７に示すように、各収容スペースＢは、回転体１２の回転軸に直交する２面の円板Ｂ１と、２面の円板との間で回転軸に対して放物線状に延伸される複数の面Ｂ２とで仕切ることによって形成されている。収容スペースＢの底部Ｂ３は、曲面に成形されている
記憶部１４には、被検査物であるワークＷが不良品であるか否かのデータが、ワークＷが収容された収容スペースＢに対応付けて記憶される。例えば、図１８の処理テーブルに示すように、インデックスＩＤ「１」に対応付けてデータが「良」と記憶される。

制御部１０は、記憶部１４を参照して、不良品であると判断されたワークＷを収容した収容スペースＢが、第１の仕分け位置Ｆ１まで到達したときに、ワークＷを前記収容空間から排出させる。この実施形態では、図１９に示すように、不良品と判断されたワークＷを、エアーノズル１８によって、エアーを収容スペースＢ内に吹き付けて排出するようにしている。

図１９に示すエアーノズル１８は、回転体１２の回転中心に対して上方に向けて、エアーを収容スペースＢの上面に吹き付けるように構成されている。このため、エアーノズル１８から出たエアーを、矢印で示すように、収容スペースＢの上面に沿って流すことができる。

さらに、収容スペースＢの底部Ｂ３が、曲面に成形されていることにより、図１９に示すように、収容スペースＢの奥に向かったエアーの流れを手前方向にスムーズに向けることができる。このため、不良品のワークＷをより確実に排出することができる。

さらに、検査装置３００におけるセンサの配置および制御処理の内容について、図２０などを用いて以下に説明する。なお、図２０は、各種センサ（７４、７６など）の配置を示す図である。

図２０に示すように、ワークＷが投入位置Ｆ０のスペースＢに収容されたことを検知するための収容センサ７４が、回転体１２の中心軸付近に設けられている。図２１に示すように、発光素子７４ａと受光素子７４ｂが、回転体１２の側方からの孔を介して光を検知するように配置されている。また、ワークＷが第１の仕分け位置Ｆ１にあるスペースＢから排出されたことを検知するための排出センサ７６が、図２１に示すものと同様な構造で設けられている。

さらに、インデックス用の光センサ８２、８４も設けられている。図２２に、インデックス用センサ８２の詳細を示す。発光素子８２ａと受光素子８２ｂは、回転体の収容スペース毎に設けられた凸部１２ａを挟むように配置さられている。凸部８の部分においては受光素子８２ｂが光を受光せず、凸部以外の位置においては受光素子８２ｂが光を受光する。したがって、受光素子７０ｂからの出力があれば（受光すれば）凹部８であり、出力がなければ（受光しなければ）凹部８でないと判断することができる。なお、光センサ８４も同じ構造であり、光センサ８２の誤作動の場合の補助として用いられる。

以上の各センサ７４、７６、８２、８４の出力は、制御部１０（図１）に与えられる。

回転体１２の第１の仕分け位置Ｆ１には、不良品のワークＷを不良品回収通路２２に落とすためのエアーノズル１８が枠体５０に固定して設けられている。なお、良品のワークＷはスルーして自動的に落下させて回収するように設計されている。

[仕分け処理フロー]
仕分け制御プログラム１０６のフローチャートを図２４〜図２６に示す。なお、この実施形態では、回転体１２は、一定の速度で回転しているものとする。よって、投入位置において、同じインデックスにワークＷが２つ以上入らないようにフィーダー２による供給のタイミングと、回転体１２の回転速度とを調節するようにしている。

主電源をオンすることにより、回転体１２は、回転を開始する。ＣＰＵ１００は、主電源がオンされた後、回転体１２の各スペースＢにインデックスを付する処理を行う。すなわち、電源投入後に回転体１２が回転を開始した後、最初にインデックス用センサ８２が検出した凸部に対応する収容空間にインデックスＩＤ「１」を付す。さらに、図１７に示すように、回転体１２に１２個の収容空間８が設けられていた場合、順に１〜１２までのインデックスＩＤが、各収容空間Ｂに付されることになる。

図１７に示すように、インデックス用センサ８２と、ワークＷが回転体１２に投入される位置、各センサ７０、７２、７４、７６の位置の間の相対的な位置関係は予め定まっている。したがって、インデックス用センサ８２に位置するスペースのインデックスＩＤが分かれば、他のセンサなどの位置にあるスペースのインデックスＩＤも特定することができる。例えば、インデックス「５」が投入位置Ｆ０にあるとき、インデックス「１」のスペースＢ（ワークＷ）は、図に示すように、第１の仕分け位置（排出位置）Ｆ１にある。

出口センサ７０がワークＷの通過を検知すると（ステップＳ２０のＹＥＳ）、さらに、所定時間ｔ４（例えば、出口センサ７０がワークＷの通過を検知した時から０．１秒）内に収容センサがワーク「有」と検知したか否かを判断する（ステップＳ２２）。その結果、収容センサがワークＷを「有」と検知していれば、正しく収容されたと判断し、検知したスペースＳのインデックスに対応づけて、図１８に示すように、記憶部３４に不良品であるか良品であるか否かのデータを記憶する（ステップＳ２４）。収容センサが所定時間ｔ４内にワークＷが「有」と検知しなければ、収容異常処理（図２６）に移行する（ステップＳ２５）。

上記のようなワークＷが収容されたことの確認処理を行うのは、本来は、出口ゲートを通過したワークＷはスペースに収納されるはずだが、途中で引っかかり落下速度が遅くなったなどの理由によって、ワークＷが収納されなかったり、１つのスペースに２以上のワークＷが入ってしまう可能性も存在するからである。また、実際にはワークＷが出口のゲートを通過したのに出口センサ７０が誤検出した可能性もある。

つぎに、ＣＰＵ１００は、Ｏリング１６ｂ第１の仕分け位置Ｆ１に、ワークＷが「有」と記憶されたスペースＢが到達したか否かを判断する（ステップＳ２６）。すなわち、ワークＷが入ったスペースＢが、第１の仕分け位置Ｆ１に到達すれば（ステップＳ２６のＹＥＳ）、さらに、対応する検品結果が「不良」であるか否かを判断する（ステップＳ２８）。

検査結果が「不良」であれば、ＣＰＵ１００は、ノズルを起動させエアーを吹き付けることによって排出する（ステップＳ３０）。例えば、図１９に示すように、排出された不良品のワークＷは、不良品回収部Ｒ１に回収される。なお、ステップＳ３０において排出されなかった良品のワークＷは、回転体１２がさらに回転した後、自動的に落下することになる。

ＣＰＵ１００は、排出センサ７０の出力を取得して、「不良」のワークＷが実際に排出されたことを検知し（ステップＳ３２）、排出されなかった場合（ステップＳ３２のＮＯ）には、図２５に示す排出異常処理へ移行する（ステップＳ３４）。例えば、エアーの当たり方が悪くて排出されなかった場合には、排出異常フラグを記憶する。

[排出異常処理について]
次に、ステップＳ３０において、不良品のワークＷを収容スペース８から脱落させようとしたにもかかわらず、ワークＷが落ちなかった場合について説明する。これを放置すると、良品の中に不良品が混入してしまうことになる。

そこで、この実施形態では、不良品であると判断したワークＷが、不良品脱落ノズル１８によって落ちなかった場合（ステップＳ３２のＮＯ）、次のような排出異常処理（ステップＳ３４）を行うようにしている。

ＣＰＵ１００は、図１８に示すテーブルの全てのスペース（全てのインデックスＩＤ）に対して、排出異常フラグを記録する（ステップＳ３６）。次に、ＣＰＵ１００は、仕分け板２４を異常時回収箱Ｒ３に向ける（ステップＳ３８）。

この実施形態では、上記異常が生じた時点で回転体１２に保持されている全てのワークＷに対して排出異常フラグを記録している。したがって、以後、ＣＰＵ１００は、これら排出異常フラグが記録されているワークＷをすべて異常時回収箱Ｒ３に回収するまで、仕分け板２４を図２３に示す状態に回動させる。

ＣＰＵ１００は、排出異常フラグが付されているワークＷのスペースがすべて通過したと判断したとき（ステップＳ４０のＹＥＳ）、仕分け板駆動部８６（図７）を制御して、仕分け板２４を良品回収箱Ｒ２に向けるように制御する（ステップＳ４２）
なお、脱落されるべきであったにもかかわらず、凹部８に残ってしまった不良品のワークＷだけを、異常時回収箱Ｒ３に回収するようにしてもよい。この実施形態では、安全面を考慮して、異常が生じた時点で収容されている全てのワークＷを仕掛品回収箱Ｒ３に回収するようにしている。

[収容異常フラグ処理について]
つぎに、収容異常フラグ処理について説明する。ＣＰＵ１００は、第２の仕分け位置に到達したインデックスに、収容異常フラグ（ステップＳ１８で記憶）が付されているか否かを判断する（ステップＳ４４）。収容異常フラグが付されているとき、ＣＰＵ１００は、仕分け板２４を異常時回収箱Ｒ３に向けるように制御する（ステップＳ４６）。つまり、図２３に実線で示す位置に向ける。なお、通常の状態では、仕分け板２４は良品回収箱Ｒ２に向いている（図２３に２点鎖線で示す位置）。このため、収容異常フラグが付されていなければ、回転体１２が回転することにより、良品のワークＷが、良品回収箱Ｒ２に回収される（ワークＷは真下に落下する）。

収容異常フラグが付されているワークＷのスペースが通過したとき（ステップＳ４８のＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、仕分け板駆動部８６（図７）を制御して、仕分け板２４を良品回収箱Ｒ２に向ける（ステップＳ５０）。

４．その他の実施形態について
なお、上記実施形態では、割りピン、プレート、植え込みボルトなどを検査対象のワークＷとしたが、その他の部品、部材などを検査対象（被検査物）としてもよい。例えば、軸体、平面体、立方体、平面部分を有する部材などである。

なお、上記実施形態では、透光ガラス板４を傾斜させて配置したが、透光ガラス板４を傾斜させず水平に配置して、ワークＷを弾くなどして、当該透光ガラス板４の上を滑らせるような構造を採用してもよい。

なお、上記実施形態では、不良品を排出する（取り除く）ようにしたが、良品を排出する（取り除く）ようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、エアーノズル１８により、開口部から収容スペース内にエアーを吹き付けてワークＷを排出したが、磁石で吸い付けて引き出すなど、その他の排出方法を採用してもよい。

Claims (14)

1. 被検査物の搬送路に設けられた透光性部材と、
   前記透光性部材の上を通過する前記被検査物を撮像するための撮像部であって、前記透光性部材を介して少なくとも１方向からの画像または映像を撮像し、前記被検査物に対する２以上の方向からの画像または映像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像した前記被検査物の２以上の方向からの画像または映像を解析して、前記被検査物が不良品であるか否かを判断することにより検査処理を実行する検査処理部と、
   を備えたこと、を特徴とする検査装置。
2. 請求項１の検査装置において、
   前記透光性部材が、所定位置から傾斜させて設けられており、
   前記撮像部が、前記所定位置から前記透光性部材の上を滑り落ちる前記被検査物を撮像すること、
   を特徴とする検査装置。
3. 請求項１または請求項２の検査装置において、
   前記撮像部が２つ設けられており、前記被検査物に向けて撮像方向を逆にする２方向の位置に配置されたこと、
   を特徴とする検査装置。
4. 請求項１〜３の何れかの検査装置において、
   前記透光性部材をＶ字形に成形して設けたＶ字溝によって前記被検査物の通路を構成し、
   １つの撮像部により、前記被検査物に対する１方向からの前記透光性部材を介さない画像または映像と、前記透光性部材のＶ字溝の内面を通過した光が前記Ｖ字溝の外面で反射することによりＶ字溝の上面に投影された前記被検査物に対する少なくとも２方向からの透光性部材を介した画像または映像とを同時に撮像すること、
   を特徴とする検査装置。
5. 請求項１〜４の何れかの検査装置において、
   前記透光性部材の上に、前記被検査物の搬送路を両側から挟むように配置される縁部材を設けたこと、
   を特徴とする検査装置。
6. 請求項１〜５の何れかの検査装置において、
   さらに、前記検査処理部が不良品であると判断した被検査物を不良品用の通路に仕分けるための制御部を備えたこと、
   を特徴とする検査装置。
7. 請求項１〜６の何れかの検査装置において、
   前記被検査物が軸体であり、
   前記透光性部材に搬送される前または後に、前記軸体の両端を検査したこと、
   を特徴とする検査装置。
8. 被検査物を開口部から収容する複数の収容空間を有し、前記収容空間を回転軸を中心に第１の方向に回転させるための回転収容部と、
   被検査物が不良品であるか否かの入力を受けて、不良品であるまたは不良品でないと判断された被検査物が収容された収容空間を対応付けて記憶する記憶部と、
   前記記憶部を参照して、不良品であるまたは不良品でないと判断された被検査物を収容した収容空間が第１の仕分け位置まで到達したときに、不良品であるまたは不良品でないと判断された被検査物を前記収容空間から排出させる制御部と、
   を備えたこと、を特徴とする仕分け装置。
9. 請求項８の仕分け装置において、
   前記制御部が、前記開口部から収容空間内にエアーを吹き付けるように制御すること、
   を特徴とする仕分け装置。
10. 請求項８または請求項９の仕分け装置において、
    前記エアー吹付部の吹き付け角度が、前記回転軸に向かう方向に対して上方に向けられており、
    前記エアー吹付部によって、エアーを収容空間の上面に吹き付けること、
    を特徴とする仕分け装置。
11. 請求項８〜１０の何れかの仕分け装置において、
    前記回転収容部が有する複数の収容空間を、少なくとも回転軸に直交する２面と、当該２面の間で前記回転軸に対して放物線状に延伸される複数の面とで仕切ることによって形成したこと、
    を特徴とする仕分け装置。
12. 請求項８〜１１の何れかの仕分け装置において、
    前記収容空間の底部を曲面に成形したこと、
    を特徴とする仕分け装置。
13. 請求項８〜１２の何れかの仕分け装置において、
    不良品であると判断されなかった被検査物を収容した収容空間が前記第１の仕分け位置を通過して回転収容部がさらに回転した後、第２の仕分け位置において前記被検査物が開口部から落下すること、
    を特徴とする仕分け装置。
14. 請求項１３の仕分け装置において、
    前記第２の仕分け位置において開口部から落下した前記被検査物を別の通路に向けること、
    を特徴とする仕分け装置。

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