JP2017047382A - Component inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、棒状ワークを撮像して検査する部品検査装置に関し、特に、ワークを画像検査して、その良否を選別するための部品検査装置に関する。 The present invention relates to a component inspection apparatus for imaging and inspecting a rod-shaped workpiece, and more particularly to a component inspection apparatus for performing image inspection of a workpiece and selecting its quality.
従来、冷間鍛造等で成形されたネジやリベットなどの棒状ワークの部品検査装置としては、例えば、特許文献1(特開2008−73653号公報)等が知られていた。この検査装置は、側面に部品が載置される傾斜面が設けられ回転駆動可能な円すい台形状の搬送体と、搬送体の特定位置において、搬送体に載置された部品を受け取り、起立状態で搬送可能な保持部を有し、起立状態にあるネジを搬送経路中に側面から撮像して軸方向端面と側面とを連続して検査することができるようにしたものである。 Conventionally, as a part inspection apparatus for rod-shaped workpieces such as screws and rivets formed by cold forging or the like, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-73653) has been known. This inspection device is provided with an inclined surface on which a part is placed and a conical trapezoidal carrier that can be driven to rotate, and a part placed on the carrier at a specific position of the carrier, and is in an upright state The holding part is capable of being conveyed, and the screw in the standing state is imaged from the side surface in the conveying path so that the axial end surface and the side surface can be inspected continuously.
この装置は、回転運動により連続してネジを搬送供給することができ、かつ、一方向へ円弧状に移動する検査部での移動中に画像検査をすることができるため、短時間で効率よくワークの検査ができるという利点を有している。 This device can feed and supply screws continuously by rotational movement, and can perform image inspection while moving in an inspection section that moves in an arc shape in one direction, so it can be efficiently performed in a short time. It has the advantage that the workpiece can be inspected.
しかし、特許文献1の部品検査装置は、ネジの頭を下側にして起立状態で検査を行うため、いわゆる有頭ネジの検査しかできなかった。また、頭部を下向きにした不安定な姿勢でネジを搬送体から検査部に受け渡し、検査部で搬送する必要があるため、ネジの種類によって、適合する搬送体及び検査部の範囲が小さく、ネジの種類やサイズに応じて頻繁に搬送体と保持部を適合するものに交換する必要があった。 However, since the component inspection apparatus of Patent Document 1 performs an inspection in an upright state with the screw head on the lower side, only a so-called headed screw can be inspected. In addition, it is necessary to pass the screw from the transport body to the inspection unit with an unstable posture with the head facing down, and it is necessary to transport the inspection unit, so depending on the type of screw, the range of compatible transport body and inspection unit is small, Depending on the type and size of the screw, it was necessary to frequently replace the carrier and the holding part with a suitable one.
よって、特許文献1の部品検査装置は、少ない種類でかつ大量のネジを検査するには、適しているが、多種類小ロットのワークの検査には部品交換の手間が大きく、効率よく検査することは煩雑であった。 Therefore, the component inspection apparatus of Patent Document 1 is suitable for inspecting a small number of types and a large number of screws, but inspection of a workpiece of a large variety of small lots requires a large amount of labor for component replacement and efficiently inspects. That was cumbersome.
また、一般にネジの作成は、ヘッター加工、切削、穴あけ、ねじ切りなど種々の工程ごとに大別され、それぞれの工程を個々の下請業者が担当していることが多い。このため、上流側の工程で不良があった場合は、一般には下流側の中間製品及び完成品も不良となる。 In general, screw production is roughly divided into various processes such as heading, cutting, drilling, and threading, and each subcontractor is often in charge of each process. For this reason, when there is a defect in the upstream process, the downstream intermediate product and the finished product are generally defective.
このような背景の下、完成品を作成する最終工程で1度の検査を行なうのみでは、どの工程での発生した不良かが判別できず、下流工程の作業が無駄になるため、工程終了ごとに検査を行ないたいという要望がある。しかし、上記のように、各工程での検査は少数多種類の検査を行う必要があり、特許文献1の検査装置では検査の手間が大きいという問題があった。 Against this background, it is not possible to determine which process has failed by performing only one inspection in the final process for creating a finished product, and the work in the downstream process is wasted. There is a request to conduct an inspection. However, as described above, it is necessary to perform a small number of types of inspections in each process, and the inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 has a problem in that it requires a lot of labor for inspection.
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、少数多種類の棒状ワークを効率よく検査することができる簡易な構成の部品検査装置を提供することである。 Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide a component inspection apparatus having a simple configuration capable of efficiently inspecting a small number of types of bar-shaped workpieces.
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の部品検査装置を提供する。 In order to solve the above technical problem, the present invention provides a component inspection apparatus having the following configuration.
本発明の第1態様によれば、棒状ワークの検査に使用される部品検査装置であって、
取り付け基準面を有する本体フレームと、
前記本体フレームの取り付け基準面に沿って配置され、始点位置と終点位置との間で往復移動可能なスライダと、
上下方向に並設され、前記棒状ワークの軸方向に離間した箇所を支持する1組の板状部材を備え、前記棒状ワークの軸が鉛直方向に対し所定の角度で傾斜角度となるように前記棒状ワークを保持する保持部材と、
前記スライダの移動経路途中に設けられ、前記保持部材に保持された状態の前記棒状ワークの良否を検査する検査ユニットと、
前記スライダの移動経路中の前記検査ユニットに対し始点位置側に設けられ、前記保持部材に前記棒状ワークを供給する供給ユニットと、
前記スライダの移動経路中の前記検査ユニットに対し終点位置側に設けられ、前記検査ユニットによって検査された前記棒状ワークを良否別に選別して前記保持部材から除去する、選別ユニットとを備えることを特徴とする、部品検査装置を提供する。
According to the first aspect of the present invention, there is a parts inspection device used for inspection of a rod-shaped workpiece,
A body frame having a mounting reference surface;
A slider that is disposed along the reference mounting surface of the main body frame and is capable of reciprocating between a start position and an end position;
A pair of plate-like members that are arranged in parallel in the vertical direction and that support locations separated in the axial direction of the rod-shaped workpiece are provided, and the axis of the rod-shaped workpiece is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction. A holding member for holding a rod-shaped workpiece;
An inspection unit that is provided in the moving path of the slider and inspects the quality of the bar-shaped workpiece held by the holding member;
A supply unit that is provided on the start position side with respect to the inspection unit in the movement path of the slider, and that supplies the rod-shaped workpiece to the holding member;
A sorting unit that is provided on the end position side with respect to the inspection unit in the movement path of the slider, and that sorts the bar-shaped workpiece inspected by the inspection unit according to quality and removes it from the holding member. A component inspection apparatus is provided.
本発明の第2態様によれば、前記本体フレームは、前記取り付け基準面が鉛直方向に対し所定の角度で傾斜角度が設けられて構成され、
前記保持部材は、前記棒状ワークの軸が記取り付け基準面に沿った方向となるように前記棒状ワークを保持することを特徴とする、第1態様の部品検査装置を提供する。
According to the second aspect of the present invention, the main body frame is configured such that the attachment reference plane is provided with an inclination angle at a predetermined angle with respect to the vertical direction,
The holding member holds the rod-shaped workpiece so that the axis of the rod-shaped workpiece is in a direction along the attachment reference plane. The component inspection apparatus according to the first aspect is provided.
本発明の第3態様によれば、前記スライダは、前記本体フレームの取り付け基準面に沿って下端を始点位置として上下方向に移動することを特徴とする、第1又は第2態様の部品検査装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, the slider moves in the vertical direction starting from the lower end along the attachment reference plane of the main body frame and starting from the start position. I will provide a.
本発明の第4態様によれば、前記保持部材は、前記スライダの移動経路に対して交差する方向に移動可能に前記スライダに設けられており、前記供給ユニットと選別ユニットは、前記スライダに対する保持部材の移動位置に設けられ、前記保持部材の移動によって前記保持部材に対する前記棒状ワークの脱着が行われることを特徴とする、第3態様の部品検査装置を提供する。 According to the fourth aspect of the present invention, the holding member is provided in the slider so as to be movable in a direction intersecting the moving path of the slider, and the supply unit and the sorting unit are held by the slider. A component inspection apparatus according to a third aspect is provided, wherein the component inspection apparatus is provided at a movement position of a member, and the rod-shaped workpiece is attached to and detached from the holding member by the movement of the holding member.
本発明の第5態様によれば、前記選別ユニットは、前記スライダの移動位置に応じて下側位置に不良品が、上側位置に良品が選別して除去されるように構成されていることを特徴とする、第4態様の部品検査装置を提供する。 According to the fifth aspect of the present invention, the sorting unit is configured to sort out and remove defective products at the lower position and non-defective products at the upper position according to the moving position of the slider. A component inspection apparatus according to a fourth aspect is provided.
本発明によれば、鉛直方向に傾斜した取り付け基準面に沿って移動するスライダに、棒状ワークの軸方向に離間した複数箇所を支持することで、取り付け基準面に沿った方向に棒状ワークを支持することで、棒状ワークの供給、移動、撮像、脱着がそれぞれ容易かつ安定する。このため、装置を簡単な構成とすることができ、また、棒状ワークを支持する保持部材を棒状ワークの形状に応じて広く汎用的に用いることができるため、多種類の小ロットのワークを好適に検査することができる。 According to the present invention, the slider that moves along the mounting reference plane inclined in the vertical direction is supported by the plurality of locations separated in the axial direction of the bar-shaped work, thereby supporting the bar-shaped work in the direction along the mounting reference plane. By doing so, the supply, movement, imaging, and detachment of the bar-shaped workpiece are each easy and stable. For this reason, the apparatus can have a simple configuration, and the holding member that supports the rod-shaped workpiece can be used widely and widely according to the shape of the rod-shaped workpiece. Can be inspected.
以下、本発明の各実施形態に係る部品検査装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a component inspection apparatus according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態にかかる部品検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。本実施形態にかかる部品検査装置1は、冷間鍛造等で成形されたネジやリベットなどの棒状ワークの検査に用いられるものであり、少量多種類のワークを側面から撮像し、画像検査するための装置である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the component inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. The component inspection apparatus 1 according to the present embodiment is used for inspection of rod-shaped workpieces such as screws and rivets formed by cold forging, etc., for imaging a small amount of many types of workpieces from the side and performing image inspection. It is a device.
部品検査装置1は、本体フレーム2と、スライダユニット3と、ワーク保持ユニット4と、検査ユニット5と、供給ユニット6と、選別ユニット7とを備えている。部品検査装置1は、図3を用いて後述するように、本体フレームに設けられているスライダユニット3とワーク保持ユニット4と検査ユニット5との動作制御を行いながら、棒状ワークの供給、良否判断、選別し、本実施形態にかかる部品検査装置の構成の説明に先立ち、本部品検査装置の検査対象である棒状ワークについて説明する。
The component inspection apparatus 1 includes a
本実施形態にかかる部品検査装置の検査対象である棒状ワークは、図2(a)に示す一般的な有頭ネジの他、図2(b)から図2(e)に示すような特殊形状のワークなどの検査に用いられる。本実施形態にかかる部品検査装置では、棒状ワークの形状、特にツバの有無やワークの検査箇所によって後述するワーク保持ユニット4の構成を適宜設計する。 In addition to the general headed screw shown in FIG. 2 (a), the rod-shaped workpiece to be inspected by the component inspection apparatus according to the present embodiment has a special shape as shown in FIGS. 2 (b) to 2 (e). Used for inspection of workpieces. In the component inspection apparatus according to the present embodiment, the configuration of the workpiece holding unit 4 to be described later is appropriately designed according to the shape of the rod-shaped workpiece, particularly the presence or absence of flanges and the inspection location of the workpiece.
図2(a)から図2(c)に示す棒状ワークはワークの軸に対して直交する方向に突出したいずれもツバが設けられている構成である。図2(a)に示す一般ネジでは、ネジの頭部100とネジ部分101との境界部分がツバ102に相当する。また、図2(b)に例示する両軸ネジでは、2つのネジ部分101a,101bの間に設けられている接続部分がツバ102に相当する。図2(c)に示す多段イモネジでは、径が異なる2つのネジ部分101a,101bの境界部分がツバ102に相当する。また、図2(d)に示すように頭部100とネジ部分102の境界部分の径の差があまりなく顕著なツバ102を有しないようなワークや図2(e)に示すような特殊形状を有する頭部を有するワーク等についても検査可能である。以下、本実施形態では、図2(a)に示すワークを検査する例について主として説明する。
Each of the rod-like workpieces shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c) has a configuration in which a flange is provided that protrudes in a direction orthogonal to the workpiece axis. In the general screw shown in FIG. 2A, the boundary portion between the
本体フレームは、本部品検査装置1の各構成部材を取り付けるための本体部分となるものであり、取り付け基準面10設けられる。取り付け基準面10は、上下方向に長い矩形形状に構成されており、鉛直方向に対し傾斜角度θを有している。傾斜角度θは、本実施形態では30度であるが、10度から60度程度の範囲とすることができる。取り付け基準面10の表面に上記各構成部材が固定される。
The main body frame is a main body portion for attaching each component of the component inspection apparatus 1, and is provided with an
なお、本実施形態では、取り付け基準面を基準として方向を特定することとし、以下のように定義する。本実施形態において、取り付け基準面10はXY平面を構成する。図1において、X軸は取り付け基準面の上下方向、Y軸は取り付け基準面の左右方向、Z軸は取り付け基準面に対して垂直な方向とする。
In the present embodiment, the direction is specified with reference to the attachment reference plane, and is defined as follows. In the present embodiment, the
取り付け基準面の鉛直方向に対する傾斜角度θが設けられていることによって、後述するワーク保持部4による棒状ワークのワーク保持ユニット4に対する脱着と保持を効率的にすることができる。すなわち、後述するように上記の棒状ワークを安定して保持することができると共に、棒状ワークを供給ユニット6からワーク保持ユニット4に連続して安定的に供給できるようにしたものである。
By providing the inclination angle θ with respect to the vertical direction of the attachment reference plane, it is possible to efficiently attach and detach the bar-shaped work to the work holding unit 4 by the work holding part 4 described later. That is, as described later, the above-described bar-shaped workpiece can be stably held, and the bar-shaped workpiece can be continuously and stably supplied from the
図3は、本実施形態にかかる部品検査装置の動作制御機構を示すブロック図である。本実施形態にかかる部品検査装置1は、上記のように、スライダユニット3とワーク保持ユニット4と検査ユニット5との動作制御を行なうものであり、制御演算部51が制御プログラム52にしたがって、スライダユニット3のスライダ移動機構53、ワーク保持部材の保持部材移動機構54、検査ユニット5を動作制御する。検査ユニット5の制御は、検査ユニットに含まれる撮像部56による撮像及び撮像データに基づく良否の判定の動作制御を行う。
FIG. 3 is a block diagram showing an operation control mechanism of the component inspection apparatus according to the present embodiment. As described above, the component inspection apparatus 1 according to the present embodiment controls the operation of the
スライダユニット3は、直進スライダで構成され、上下方向(X軸方向)に直進的に伸びるように取り付け基準面10に固定されたガイドレール11と、ガイドレール11に沿って図1の矢印90に示すようにX軸方向に往復移動可能に構成されているスライダ12を有する。
The
スライダ12は、下端を始端位置12aとし、上端を終端位置12bとして、その間を制御演算部51の制御によって、ガイドレール11上の任意の位置に移動可能である。スライダ12のガイドレール11に沿った移動幅は、本実施形態では概ね650mm程度に構成されている。
The
ワーク保持ユニット4は、図1及び図4に示すように、スライダユニット3のスライダ12の表面に固定されている。ワーク保持ユニット4は、スライダ12の移動方向に対して直交する方向(Y軸方向)に伸びるスライド軸13と、そのスライド軸13に沿って移動するワーク保持部材14とを備える。ワーク保持部材14のスライド軸13に沿った移動幅は、本実施形態では概ね70mm程度に構成されている。ワーク保持部材14は、制御演算部51の制御によって、矢印91に示すようにスライド軸13に沿って移動し、スライド軸13上の任意の点に移動可能である。
The work holding unit 4 is fixed to the surface of the
ワーク保持部材14には、スライダ軸13に外挿され、スライダ軸13に対してY軸方向に移動するスライドベース15とスライドベース15の表面に固定された支持部材16が設けられている。支持部材16は、2枚が互いに平行になるように立設された一対の金属製の支持板17,18と支持板17,18の離間距離を調整可能に固定する固定部材19とを備える。
一対の支持板17,18は、支持板固定部材19の上面及び下面に突設された調整ネジ20a,20bにそれぞれ固定される。この構成により、調整ネジ20a,20bに対する支持板17,18の螺進位置を調整することで、支持板17,18間距離が変更可能である。また、後述するように検査対象の棒状ワークwの形状等に応じて、支持板17,18を交換することができるように、支持板17,18と調整ネジ20a,20bは脱着可能となっている。
The
The pair of
支持板17,18は、その上縁に沿って棒状ワークwを嵌めるための半円形の嵌合溝21,22が設けられている。嵌合溝21,22の深さHは、検査対象の棒状ワークwのネジ部分101の外径寸法程度に構成されていることが好ましい。上側の支持板17に設けられている嵌合溝21は、図5に示すように、支持板17がワーク保持部材14に保持される棒状ワークwのツバ部分102を係止可能とするために、棒状ワークのネジ部分101の外径寸法に対応させて構成されることが好ましい。
The
下側の支持板18は、棒状ワークwのツバ部分102よりも下方位置を支持する。図5の例では、ネジ部分101の下端近傍を支持している。
The
このように棒状ワークwを2枚の支持板17,18の側面17a,18aに設けられた嵌合溝21,22に挿入して支持することにより、棒状ワークwの軸が取り付け基準面に沿った方向に傾斜した状態で保持される。
Thus, by inserting the rod-shaped workpiece w into the
なお、支持板17,18による棒状ワークwの支持箇所は、ツバ部分102の直下とその下方位置に限定されるものではなく、棒状ワークwの形状や検査箇所に応じて適宜変更することができる。例えば、ツバ直下部分の検査を行なう場合などは、図11に示すように、2箇所の離間した位置であれば特に限定されない。またこの場合、ワークwが位置ずれしないように、ワークwの下端を支持する位置決め部57を設けることが好ましい。なお、図11に示す構成は、図2(d)や図2(e)に示したツバをもたない棒状ワークの検査に好適に使用できる。
In addition, the support location of the rod-shaped workpiece w by the
このように傾斜した状態に棒状ワークwが保持されることにより、棒状ワークの保持が容易かつ安全になる。すなわち、図5に示すように、棒状ワークwは上側の支持板17によってツバ部分102が係止されるため、その重力Gは、分力されて支持板17の面に沿った方向の成分Aを有する。このため、棒状ワークwの重力により、支持板17から容易に脱落することがなく、後述するスライダ12の移動によっても、脱落のおそれが少なく、また、支持板17,18への保持も、支持板17,18を跨ぐように棒状ワークwを配置し、嵌合溝21,22に挿入するだけで、特定位置へ確実かつ容易に保持することができる。
By holding the rod-shaped workpiece w in such an inclined state, the rod-shaped workpiece can be easily and safely held. That is, as shown in FIG. 5, since the
検査ユニット5は、スライダ12の移動経路の中間位置に設けられており、取り付け基準面10に平行かつスライダ12の移動方向(X軸方向)に対して直交する方向(Y軸方向)から棒状ワークwを撮像する。撮像のタイミングは、制御演算部51の制御によってスライダ12の移動タイミングに同期しており、撮像のためにスライダ12の停止を伴う必要はない。検査ユニット5は、棒状ワークwについて、予め設定された箇所の外形寸法を撮像画像に基づいて計測する。その結果、当該ワークについての軸径や段差等を検査し、許容される寸法となっているかについて判断する検査ユニット5としては、キーエンス株式会社製TM−3000などが好適に使用可能である。
The inspection unit 5 is provided at an intermediate position in the movement path of the
供給ユニット6は、図6に示すように、スライダユニット3の始点位置12aのY軸方向側に設けられる。供給ユニット6は、棒状ワークwをストックする収納溝24を備えた本体部23を備え、当該本体部の側面に開口する収納溝24の出口部分24aをシャッター25で開閉可能とした構成を有する。本体部23の収納溝24は、取り付け基準面10に対して垂直な方向(Z軸方向)に伸び、収納溝24内の棒状ワークwは、重力によって出口方向に移動する。
As shown in FIG. 6, the
シャッター25は、本体部23の収納溝24を閉じた状態に位置するとともに、矢印92に示すように元の位置に付勢された状態でY軸方向に移動可能に構成される。シャッター25は、ワーク保持部材14のY軸方向への移動に伴い、支持板17,18に押されて移動することで、収納溝24の出口が開放する。収納溝24の出口が開口する本体部23の端面26は、支持板17の側面17aと近接する位置に設けられ、一組の支持板17,18の側面17aを含む仮想面と略平行になるように配置されている。上記のように、支持板17,18のY軸方向への動きに伴い、シャッター25が開放する方向に移動すると、先頭の棒状ワークwが収納溝24の出口24aから放出される。棒状ワークwは、支持板17,18の側面17a,18aで支えられ、ワーク保持部材14がさらに移動して嵌合溝21,22の位置まで来ると、棒状ワークwが嵌合溝21,22に嵌る。上記のように、嵌合溝21,22の深さ寸法Hは、棒状ワークのネジ部分101の外径寸法程度に構成されているため、棒状ワークは1本ずつ取出される。ワーク保持部材14がもとの位置に戻ると、シャッター25により収納溝の出口24aが閉じた状態となる。
The
選別ユニット7は、検査ユニット5による棒状ワークwの画像検査の結果に基づき、良品と不良品とを選別するための機構であり、ワーク保持ユニット4に保持されている棒状ワークwを装置外部に排出する良品用シュート8と不良品用シュート9とがそれぞれ設けられている。良品用シュート8は不良品用シュート9よりも上方位置に設けられる。
The sorting unit 7 is a mechanism for sorting non-defective products and defective products based on the result of image inspection of the rod-shaped workpiece w by the inspection unit 5, and the rod-shaped workpiece w held by the workpiece holding unit 4 is placed outside the apparatus. A
良品用シュート8と不良品用シュート9は、それぞれ、上方開放に構成され、重力によって棒状ワークwを装置外部に排出する。また、良品用シュート8と不良品用シュート9の上流側上方には、ワーク保持ユニット4に保持されている棒状ワークwを取り外す排出ピン27がそれぞれ設けられている。
The
排出ピン27は、スライダユニット3から離れるに伴い、取り付け基準面10から離間するように傾斜する斜辺28を備える。排出ピン27の先端29は、ワーク保持ユニット4に保持されている棒状ワークwのネジ部分101よりも取り付け基準面10側に位置する。これにより、ワーク保持ユニット4が良品用シュート8又は不良品用シュート9の高さ位置において、スライド軸13に沿ってワーク保持部材14がY軸方向に移動することで、支持板17,18に支持されている棒状ワークwが排出ピン27に沿って嵌合溝21,22から押し出されて脱落・落下し、下方に位置する良品用シュート8又は不良品用シュート9によって装置外部に案内される。
The
次に本実施形態にかかる部品検査装置の動作について説明する。図9は、本実施形態にかかる部品検査装置の動作手順の説明図である。本実施形態にかかる部品検査装置1は、上記の通り、スライダユニット3によりスライダ12がX軸方向に、ワーク保持ユニット4によりワーク保持部材14がY軸方向に移動可能であり、それぞれの動作位置は制御演算部51により精密に動作制御されている。
Next, the operation of the component inspection apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram of an operation procedure of the component inspection apparatus according to the present embodiment. In the component inspection apparatus 1 according to the present embodiment, as described above, the
また、上記の通り、部品検査装置1には、スライダユニット3の経路途中に検査ユニット5が設けられ、経路に対してY軸方向に隣接してワーク保持ユニット4と、供給ユニット6と、選別ユニット7が設けられている。これらのユニットは、スライダユニット3とワーク保持ユニット4の動作により、ワーク保持部材14が所定の領域に移動することにより上記した特徴ある構成により、目的の動作を行う。なお、図9において、供給ユニット6が設けられている領域を供給領域30、検査ユニット5が設けられている領域を検査領域31、選別ユニット7のうち不良品スライダ9が設けられている領域を不良品排出領域32、選別ユニット7のうち良品スライダ8が設けられている領域を良品排出領域33とする。
In addition, as described above, the component inspection apparatus 1 is provided with the inspection unit 5 in the middle of the path of the
まず、スライダユニットの始点位置12aにスライダがある状態において、矢印80に示すように、ワーク保持部材14がスライド軸13に沿って移動することで、ワーク保持部材14が供給領域30に移動し、供給ユニット6からワーク保持部材14に棒状ワークwが供給され、ワーク保持部材14が棒状ワークwを保持した状態でスライド軸13の初期位置まで戻る。
First, in a state where the slider is at the
次いで、矢印81に示すように、スライダ12が上昇し、検査領域31を通過する。検査領域31の通過時において、検査ユニット5による棒状ワークwの画像検査が行われ、その検査結果が制御演算部51に出力される。
Next, as indicated by an
検査ユニット5による検査の結果、当該棒状ワークwが不良品である場合は、矢印82に示すように、スライダ12は、不良品排出領域32の位置において停止し、次いで矢印83に示すように、ワーク保持部材14がスライド軸13に沿って移動することで、排出ピン27により棒状ワークwがワーク保持部材14から脱落し、不良品用シュート9によって外部に排出される。
As a result of the inspection by the inspection unit 5, when the rod-shaped workpiece w is a defective product, the
一方、検査ユニット5による検査の結果、当該棒状ワークwが良品である場合は、矢印84に示すように、スライダ12は、良品排出領域33の位置において停止し、次いで矢印85に示すように、ワーク保持部材14がスライド軸13に沿って移動することで、排出ピン27により棒状ワークwがワーク保持部材14から脱落し、良品用シュート8によって外部に排出される。
On the other hand, as a result of the inspection by the inspection unit 5, when the rod-shaped workpiece w is a non-defective product, the
不良品排出領域32又は良品排出領域33において、棒状ワークwが装置外に排出された後は、ワーク保持部材14が棒状ワークwを保持しない状態でスライド軸13の初期位置まで戻り、次いで、スライダユニット3によりスライダ12が始点位置12aにまで戻る。なお、スライダユニットが始点位置12aまで移動する経路途中において、ワーク保持部材14が検査領域31を通過するが、このときは、検査ユニット5は動作しない。
In the defective
以上の動作が繰り返し行われることにより、連続して棒状ワークwの検査を行なうことができる。 By repeatedly performing the above operation, the bar-shaped workpiece w can be inspected continuously.
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2実施形態にかかる部品検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。本実施形態にかかる部品検査装置1aは、第1実施形態に係る部品検査装置1と共通する要素を有するため、以下、主に異なる点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a perspective view schematically showing the configuration of the component inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. Since the component inspection apparatus 1a according to the present embodiment has elements in common with the component inspection apparatus 1 according to the first embodiment, the following description will mainly focus on differences.
部品検査装置1aは、本体フレーム2と、スライダユニット3aと、ワーク保持ユニット4aと、検査ユニット5aを構成する撮像装置45,46と、供給ユニット6aと、選別ユニット7aとを備えている。
The component inspection device 1a includes a
本体フレーム2aは、第1実施形態と異なり横長に構成され、前面に取り付け基準面10aが設けられる。取り付け基準面10aは、水平方向に長い矩形形状に構成されており、鉛直方向に対し傾斜角度θを有している。
Unlike the first embodiment, the main body frame 2a is configured to be horizontally long, and is provided with a mounting
なお、本実施形態では、取り付け基準面10aを基準として方向を特定することとし、以下のように定義する。本実施形態において、取り付け基準面10はXY平面を構成する。図1において、X軸は取り付け基準面の左右方向、Y軸は取り付け基準面の上下方向、Z軸は取り付け基準面に対して垂直な方向とする。
In the present embodiment, the direction is specified with reference to the
スライダユニット3aは、直進スライダで構成されており、そのガイドレール11は、左右方向(X軸方向)に直進的に伸びるように取り付け基準面10aに固定される。スライダ12は、図10において右端を始端位置12aとし、左端を終端位置12bとして、その間で任意の位置に移動可能である。
The
ワーク保持ユニット4aは、図1及び図4に示すように、スライダユニット3のスライダ12の表面に固定されている。ワーク保持ユニット4aは、2枚が互いに平行になるように立設された一対の金属製の支持板17,18と支持板17,18の離間距離を調整可能に固定する固定部材19とを備える。支持板17,18には、その上縁に沿って棒状ワークwを嵌めるための半円形の嵌合溝21,22が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
検査ユニット5aは、スライダ12の移動経路の中間位置に設けられた2台の撮像装置45,46を備える。第1の撮像装置45は、スライダユニット3aの上方から、Y軸方向に光軸が位置するように配置される。第2の撮像装置46は、スライダユニットに対してZ軸方向手前側から、Z軸方向に光軸が位置するように配置される。
The
第1の撮像装置45は棒状ワークwの頭部100を軸方向に撮像し、第2の撮像装置は棒状ワークwを側方から撮像する。
The
選別ユニット7は、良品用シュート8と不良品用シュート9とがそれぞれ設けられ、これらのシュートの位置をスライドさせる駆動装置47が設けられている。また、スライダユニット3aの終端位置近傍には、ワーク保持ユニット4aに保持されている棒状ワークwを取り外す排出ピン27が設けられており、当該排出ピン27によって脱落した棒状ワークを良品用シュート8又は不良品用シュート9に落下させる。
The sorting unit 7 is provided with a
駆動装置47は、検査ユニット5aの検査結果によって、良品用シュート8及び不良品用シュート9を矢印93に示すように、X軸方向にスライドさせ、落下した棒状ワークwを検査結果に応じたシュートで捕捉する。なお、不良と判断された棒状ワークが、良品用シュート8に誤侵入しないように、不良品用シュート9が捕捉位置に有るときの良品用シュートの開口部分はシャッター48により閉鎖される。
The driving
次に本実施形態にかかる部品検査装置の動作について説明する。本実施形態にかかる部品検査装置1は、上記の通り、スライダユニット3によりによりワーク保持ユニット4aがX軸方向に移動可能であり、それぞれの動作位置は制御演算部51により精密に動作制御されている。
Next, the operation of the component inspection apparatus according to the present embodiment will be described. In the component inspection apparatus 1 according to the present embodiment, as described above, the
スライダユニット3aは、供給ユニット6aに対し図示左側を原点とし、通常は当該位置にスライダ12を配置する。まず、スライダユニット3aは、スライダ12を始点位置12aに移動させ、供給ユニット6aからワーク保持ユニット4aに棒状ワークwを保持させる。
The
次いで、スライダ12を終端位置12b方向に移動させ、通過するタイミングで検査ユニット5aによる棒状ワークwの画像検査が行われる。その検査結果が制御演算部51に出力される。
Next, the
検査ユニット5による検査の結果に応じて、駆動装置47が良品用シュート8及び不良品用シュート9を移動させ、検査結果に応じた選別を行う。その後、スライダユニット3はスライダ12を原点まで戻す。以上の動作が繰り返し行われることにより、連続して棒状ワークwの検査を行なうことができる。
The driving
以上説明したように、本発明によれば、傾斜した取り付け基準面を有し、これに沿って棒状ワークwを支持することで、安定かつ容易に棒状ワークの支持が可能であり、この状態で直線スライダの経路途中にある検査ユニットによって画像検査が可能である。このため、棒状ワークの供給、移動、撮像、脱着がそれぞれ容易かつ安定する装置を簡単な構成とすることができる。さらに、棒状ワークを支持する保持部材を棒状ワークの形状に応じて広く汎用的に用いることができるため、多種類の小ロットのワークを好適に検査することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to support the rod-shaped workpiece stably and easily by having the inclined mounting reference surface and supporting the rod-shaped workpiece w along this, and in this state Image inspection can be performed by an inspection unit in the middle of the path of the linear slider. For this reason, the apparatus in which supply, movement, imaging, and detachment of the bar-shaped workpiece are easy and stable can be simplified. Furthermore, since the holding member that supports the rod-shaped workpiece can be widely used in accordance with the shape of the rod-shaped workpiece, it is possible to suitably inspect workpieces of various types of small lots.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。本実施形態にかかる部品検査装置は、本体フレームの取り付け基準面が鉛直方向に対して傾斜して構成され、取り付け基準面に取り付けられる他の部材も傾斜して配置されているが、少なくとも、ワーク保持ユニット4の支持板17,18によるワークの指示方向が傾斜するように構成されていればよい。ワークを傾斜して保持することで、ワークの供給及び排出を容易にすることができ、移動時におけるワーク保持の安定性などの効果が得られる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in another various aspect. The component inspection apparatus according to the present embodiment is configured such that the attachment reference plane of the main body frame is inclined with respect to the vertical direction, and other members attached to the attachment reference plane are also inclined, but at least the workpiece What is necessary is just to be comprised so that the instruction | indication direction of the workpiece | work by the
また、例えば、本実施形態に係る部品検査装置は、図9に示すようにスライダの上下位置に応じて上下方向に良品と不良品とを選別して排出するように構成されているが、例えば、ワーク保持ユニット4がスライダに対して左右方向の双方に移動できるように構成され、スライダユニットの左右に良品と不良品を区別して排出するように構成されていてもよい。 Further, for example, the component inspection apparatus according to the present embodiment is configured to select and discharge non-defective products and defective products in the vertical direction according to the vertical position of the slider as shown in FIG. The workpiece holding unit 4 may be configured to be movable in both the left and right directions with respect to the slider, and may be configured to distinguish and discharge a good product and a defective product on the left and right of the slider unit.
また、棒状ユニットwを支持する支持板の構成は、ツバの直下とネジ部の下端近傍の2箇所を支持しているが、ワークの形状に応じて安定して支持することができる離間した少なくとも2点をするものであれば、その構成は問わない。例えば、図2(b)に示す両軸ネジのワーク等は、ツバ部分102を下側の支持板で支持し、大径に構成された図示上側のネジ部分101aを上側の支持板で支持するように構成されてもよい。
In addition, the structure of the support plate that supports the rod-shaped unit w supports two places immediately below the flange and the vicinity of the lower end of the screw portion, but at least spaced apart that can be stably supported according to the shape of the workpiece. The configuration is not particularly limited as long as it has two points. For example, in the biaxial screw workpiece shown in FIG. 2B, the
1,1a 部品検査装置
2,2a 本体フレーム
3,3a スライダユニット
4,4a ワーク保持ユニット
5 検査ユニット
6,6a 供給ユニット
7,7a 選別ユニット
8 良品用シュート
9 不良品用シュート
10 取り付け基準面
11 ガイドレール
12 スライダ
12a 始端位置
12b 終端位置
13 スライド軸
14 ワーク保持部材
15 スライドベース
16 支持部材
17,18 支持板
17a,18a 支持板側面
19 支持板固定部材
20a,20b 調整ネジ
21,22 嵌合溝
23 本体部
24 収納溝
24a 収納溝出口
25 シャッター
26 端面
27 排出ピン
28 斜辺
29 先端
30 供給領域
31 検査領域
32 不良品排出領域
33 良品排出領域
45 第1撮像装置
46 第2撮像装置
47 駆動装置
48 シャッター
51 制御演算部
52 制御プログラム
53 スライダ移動機構
54 保持部材移動機構
56 撮像部
57 位置決め部
100 ネジ頭部
101 ネジ部分
102 ツバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a
Claims (5)
取り付け基準面を有する本体フレームと、
前記本体フレームの取り付け基準面に沿って配置され、始点位置と終点位置との間で往復移動可能なスライダと、
上下方向に並設され、前記棒状ワークの軸方向に離間した箇所を支持する1組の板状部材を備え、前記棒状ワークの軸が鉛直方向に対し所定の角度で傾斜角度となるように前記棒状ワークを保持する保持部材と、
前記スライダの移動経路途中に設けられ、前記保持部材に保持された状態の前記棒状ワークの良否を検査する検査ユニットと、
前記スライダの移動経路中の前記検査ユニットに対し始点位置側に設けられ、前記保持部材に前記棒状ワークを供給する供給ユニットと、
前記スライダの移動経路中の前記検査ユニットに対し終点位置側に設けられ、前記検査ユニットによって検査された前記棒状ワークを良否別に選別して前記保持部材から除去する、選別ユニットとを備えることを特徴とする、部品検査装置。 A part inspection device used for inspection of a bar-shaped workpiece,
A body frame having a mounting reference surface;
A slider that is disposed along the reference mounting surface of the main body frame and is capable of reciprocating between a start position and an end position;
A set of plate-like members that are arranged in parallel in the vertical direction and that support locations separated in the axial direction of the rod-shaped workpiece are provided, and the axis of the rod-shaped workpiece is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction. A holding member for holding a rod-shaped workpiece;
An inspection unit that is provided in the moving path of the slider and inspects the quality of the bar-shaped workpiece held by the holding member;
A supply unit that is provided on the start position side with respect to the inspection unit in the movement path of the slider, and that supplies the rod-shaped workpiece to the holding member;
A sorting unit that is provided on the end position side with respect to the inspection unit in the movement path of the slider, and that sorts the bar-shaped workpiece inspected by the inspection unit according to quality and removes it from the holding member. And parts inspection equipment.
前記保持部材は、前記棒状ワークの軸が記取り付け基準面に沿った方向となるように前記棒状ワークを保持することを特徴とする、請求項1に記載の部品検査装置。 The main body frame is configured such that the attachment reference surface is provided with an inclination angle at a predetermined angle with respect to a vertical direction,
2. The component inspection apparatus according to claim 1, wherein the holding member holds the rod-shaped workpiece such that an axis of the rod-shaped workpiece is in a direction along the mounting reference plane.
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