JP2019163952A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査対象物を検査する際に前記検査対象物の姿勢を容易に変更可能な検査装置を提供する。【解決手段】検査装置１は、複数の異なる姿勢の検査対象物Ｍを検査する少なくとも一つの検査部３と、検査対象物Ｍを把持するハンド２５と、検査対象物Ｍを把持した状態でハンド２５を３次元で移動可能な駆動部２０とを有する少なくとも一つの把持機構２と、を備える。把持機構２は、ハンド２５によって検査対象物Ｍを把持した状態で、駆動部２０によって、検査対象物Ｍを検査部３に対して所定の検査位置に位置付けながら、検査対象物Ｍを異なる複数の姿勢で保持する。【選択図】図１

Description

本発明は、検査装置に関する。

検査対象物に対し、例えば外観検査などの検査を行う検査装置が知られている。このような検査装置として、例えば特許文献１には、対象物を取り囲む複数の光照射部及び複数のカメラと、検査位置へ前記対象物を搬入する搬入機構と、前記検査位置から前記対象物を搬出する搬出機構とを有する外観検査装置が開示されている。

前記外観検査装置は、前記複数の光照射部及び前記複数のカメラによって、一つの検査対象物に対して、照明及びアングルが異なる多数の撮影画像群を取得する。前記外観検査装置は、前記撮影画像群に基づいて、前記検査対象物に傷等の欠陥があるかどうかを検査する。

特開２０１７−１５４２１号公報

上述の特許文献１に開示されている外観検査装置は、搬入機構によって検査対象物を検査位置に搬入し、搬出機構によって前記検査対象物を前記検査位置から搬出する。よって、前記外観検査装置では、前記検査対象物は前記検査位置に所定の姿勢で固定される。そのため、前記検査対象物の姿勢を変えて前記検査対象物の検査を行う場合には、前記検査対象物の姿勢を変える機構を別に設けたり、前記検査対象物を別の検査位置まで搬送したりする必要がある。

よって、上述の外観検査装置のような検査装置において、検査対象物を複数の姿勢で検査する場合、検査装置全体の構成が複雑になるとともに、検査装置全体が大型化する。

本発明の目的は、検査対象物を検査する際に前記検査対象物の姿勢を容易に変更可能な検査装置を提供することにある。

本発明の一実施形態に係る検査装置は、検査対象物の複数の検査を行う検査装置である。この検査装置は、複数の異なる姿勢の前記検査対象物を検査する少なくとも一つの検査部と、前記検査対象物を把持する把持部と、前記検査対象物を把持した状態で前記把持部を３次元で移動可能な駆動部とを有する少なくとも一つの把持機構と、を備える。前記把持機構は、前記把持部によって前記検査対象物を把持した状態で、前記駆動部によって、前記検査対象物を前記少なくとも一つの検査部に対して所定の検査位置に位置付けながら、前記検査対象物を異なる複数の姿勢で保持する。

本発明の一実施形態に係る検査装置によれば、検査対象物を検査する際に前記検査対象物の姿勢を容易に変更可能な検査装置が得られる。

図１は、実施形態に係る検査装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、検査部の概略構成を示す斜視図である。 図３は、検査対象物を外表面側から見た斜視図である。 図４は、検査対象物を内表面側から見た斜視図である。 図５は、把持機構によって検査対象物を検査部の第１検査位置に位置付けた状態を示す斜視図である。 図６は、把持機構によって検査対象物を検査部の第２検査位置に位置付けた状態を示す斜視図である。 図７は、姿勢反転装置の概略構成を示す斜視図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表していない。

なお、以下の説明において、検査装置１を設置した状態で、検査装置１の上下方向を「上下方向」といい、検査装置１の水平方向を「横方向」という。

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る検査装置１の概略構成を示す斜視図である。検査装置１は、検査対象物Ｍに対して複数の外観検査を行う。詳しくは、検査装置１は、検査対象物Ｍを把持する把持機構２と、把持機構２によって把持された状態の検査対象物Ｍを検査する検査部３とを備える。なお、本実施形態では、検査装置１は、検査対象物Ｍの表面における傷及び汚れ等の有無を確認する外観検査を行うが、この限りではなく、検査対象物Ｍに対して他の検査を行ってもよい。

図３及び図４は、検査装置１によって検査される検査対象物Ｍの概略構成を示す斜視図である。本実施形態では、検査対象物Ｍは、有底円筒状の部品である。検査対象物Ｍは、底面に中心孔ＭＣを有する。検査装置１は、検査対象物Ｍの外表面ＭＡの外観検査だけでなく、検査対象物Ｍの内表面ＭＢの外観検査を行うとともに、検査対象物Ｍの底面における中心孔ＭＣの内周面の外観検査も行う。すなわち、以下の説明において、検査対象物Ｍの外観は、検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び内表面ＭＢの外観と底面の中心孔ＭＣの内周面の外観とを含む。

図１に示すように、把持機構２は、検査部３の近くに位置する。検査部３の近くには、供給部４、良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６が位置する。すなわち、把持機構２は、供給部４、良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６の近くに位置する。供給部４には、検査対象物Ｍが供給される。供給部４は、検査部３が載置された検査台３ａに取り付けられている。良品仕分トレイ５には、検査部３の外観検査によって良品と判定された検査対象物Ｍが収容される。不良品仕分トレイ６には、検査部３の外観検査によって不良品と判定された検査対象物Ｍが収容される。良品仕分トレイ５と不良品仕分トレイ６とは、横方向に並んで位置する。検査装置１を上方から見て、検査部３は、供給部４と良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６との間に位置する。

本実施形態では、検査装置１は、検査部３と把持機構２と良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６との組み合わせを、２組有する。各組の検査部３は、横方向に並んで位置する。各組の良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６は、各組の検査部３の近くに位置する。各組の把持機構２は、検査対象物Ｍを把持する。各組の検査部３は、把持機構２によって把持された状態の検査対象物Ｍの外観検査を行う。供給部４は、各組の検査部３に対して、検査対象物Ｍを供給する。

なお、把持機構２、検査部３、良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６は、それぞれ、異なる台上に位置する。把持機構２、検査部３、良品仕分トレイ５及び不良品仕分トレイ６は、一部が同じ台上に位置してもよいし、全てが同じ台上に位置してもよい。また、供給部４は、検査部３が載置された検査台３ａとは異なる台に取り付けられてもよい。

把持機構２は、供給部４に供給された検査対象物Ｍを把持した後、検査対象物Ｍを所定の検査位置まで搬送する。把持機構２は、検査部３によって検査対象物Ｍの外観検査を行う間、検査対象物Ｍを把持する。把持機構２は、検査部３の検査結果に応じて、検査対象物Ｍを良品仕分トレイ５または不良品仕分トレイ６に収容する。前記所定の検査位置は、後述の第１検査位置Ｔ１または第２検査位置Ｔ２の位置である。

把持機構２は、例えば、回転軸の周りに回転可能な複数の関節部２１と、関節部２１によって接続された複数のアーム２２とを有する。本実施形態では、把持機構２は、６個の関節部２１と、２本のアーム２２と、ハンド２５（把持部）とを有する。本実施形態の把持機構２は、６個の関節部２１が回転可能な６軸多関節ロボットである。把持機構２では、関節部２１の駆動によりアーム２２が移動することによって、ハンド２５を所定の位置に位置付ける。すなわち、関節部２１及びアーム２２によって、ハンド２５を３次元で移動可能な駆動部２０が構成される。

以下で、把持機構２における６個の関節部２１のそれぞれを区別して表す場合には、６個の関節部２１のそれぞれを「第１関節部２１Ａ」、「第２関節部２１Ｂ」、「第３関節部２１Ｃ」、「第４関節部２１Ｄ」、「第５関節部２１Ｅ」及び「第６関節部２１Ｆ」とする。また、以下では、２本のアーム２２のそれぞれを区別して表す場合には、２本のアーム２２のそれぞれを「第１アーム２２Ａ」及び「第２アーム２２Ｂ」とする。

把持機構２は、第１関節部２１Ａに相対回転可能に連結される支持部材２３をさらに有する。支持部材２３は、支持台２ａに固定される。

第２関節部２１Ｂは、第１関節部２１Ａに相対回転可能に連結される。第２関節部２１Ｂには、第１アーム２２Ａの基端が固定される。第１アーム２２Ａの先端は、第３関節部２１Ｃに固定される。第３関節部２１Ｃは、第４関節部２１Ｄに相対回転可能に連結される。第４関節部２１Ｄには、第２アーム２２Ｂの基端が相対回転可能に連結される。第２アーム２２Ｂの先端は、第５関節部２１Ｅに固定される。第６関節部２１Ｆは、第５関節部２１Ｅに相対回転可能に連結される。第６関節部２１Ｆは、ハンドまたは工具等を相対回転可能に取付可能である。本実施形態では、第６関節部２１Ｆに、複数の爪を有するハンド２５（把持部）が取り付けられている。

第１関節部２１Ａ、第２関節部２１Ｂ、第３関節部２１Ｃ、第４関節部２１Ｄ、第５関節部２１Ｅ及び第６関節部２１Ｆは、それぞれ、回転軸の周りに回転可能である。第１関節部２１Ａの回転軸と第２関節部２１Ｂの回転軸とは直交する。第３関節部２１ｃの回転軸と第４関節部２１Ｄの回転軸とは直交する。第５関節部２１Ｅの回転軸と第６関節部２１Ｆの回転軸とは直交する。

第１関節部２１Ａ、第２関節部２１Ｂ、第３関節部２１Ｃ、第４関節部２１Ｄ、第５関節部２１Ｅ及び第６関節部２１Ｆが、それぞれ、可動部に対応する。すなわち、把持機構２では、複数の可動部のうち少なくとも一部が、異なる方向に延びる回転軸を中心として回転する。これにより、検査対象物Ｍを把持した状態で所定の検査位置に位置付けるとともに検査対象物Ｍを異なる複数の姿勢で保持する、把持機構２を、コンパクトな構成によって実現できる。なお、前記所定の検査位置は、後述の第１検査位置Ｔ１または第２検査位置Ｔ２の位置である。

関節部２１は、従来の多関節ロボットの関節部と同様に、モータ及び減速機を有する構成である。関節部２１の構成は、従来の多関節ロボットと同様の構成であるため、関節部２１の構成の詳しい説明は省略する。

図２は、検査部３の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、検査部３は、複数の検査ユニット３１〜３３を有する。複数の検査ユニット３１〜３３は、検査対象物Ｍの外観を検査する。具体的には、複数の検査ユニット３１〜３３は、光源から検査対象物Ｍに出射されて検査対象物Ｍで反射した光を、画像として取得することにより、検査対象物Ｍの外表面ＭＡまたは内表面ＭＢにおける傷及び汚れ等の有無を検査する。本実施形態では、検査部３は、３つの検査ユニット３１〜３３を有する。３つの検査ユニット３１〜３３において、各検査ユニットは、検査対象物Ｍの外観を異なるアングルから検査する。

３つの検査ユニット３１〜３３は、第１検査ユニット３１と、第２検査ユニット３２と、第３検査ユニット３３とを含む。

第１検査ユニット３１は、一対の第１光源部３１ａと、第１撮像部３１ｂと、リング状光源部３１ｃとを有する。

一対の第１光源部３１ａは、上下方向に所定の間隔で位置するバー状の光源を含む。この光源は、例えば赤色光を出射する。一対の第１光源部３１ａは、第１検査位置Ｔ１に位置する検査対象物Ｍに対して光を出射する。なお、第１検査位置Ｔ１は、図２において破線の丸印で示す位置である。一対の第１光源部３１ａから出射される光は、検査対象物Ｍにおける外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面の傷等を確認するために用いられる。第１撮像部３１ｂは、例えばＣＣＤカメラを含む。一対の第１光源部３１ａは、第１撮像部３１ｂと第１検査位置Ｔ１との間に位置する。第１撮像部３１ｂの光軸Ｌ１は、一対の第１光源部３１ａの間に位置する。

これにより、一対の第１光源部３１ａから出射された光は、第１検査位置Ｔ１に位置する検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面で反射する。検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面で反射した反射光は、一対の第１光源部３１ａの間を通過して、第１撮像部３１ｂに入力される。よって、一対の第１光源部３１ａから出射されて検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面で反射した光を用いて、第１撮像部３１ｂによって、検査対象物Ｍの外表面ＭＡにおいて傷等の有無を確認することができる。

なお、一対の第１光源部３１ａは、後述する姿勢反転装置７によって軸線方向に姿勢が反転した検査対象物Ｍの内表面ＭＢの外観検査を行う際にも用いられる。

すなわち、一対の第１光源部３１ａは、検査対象物Ｍの外表面ＭＡ、中心孔ＭＣの内周面または内表面ＭＢにおける傷等の有無を確認するために用いられる。

リング状光源部３１ｃは、リング状の光源を含む。この光源は、例えば白色光を出射する。リング状光源部３１ｃは、第１検査位置Ｔ１の近くで且つ第１検査位置Ｔ１に位置する検査対象物Ｍに対して光を出射する。リング状光源部３１ｃから出射される光は、検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面の汚れ等を確認するために用いられる。リング状光源部３１ｃから出射されて検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面で反射した反射光は、第１撮像部３１ｂに入力される。よって、リング状光源部３１ｃから出射されて検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面で反射した光を用いて、第１撮像部３１ｂによって、検査対象物Ｍの外表面ＭＡ及び中心孔ＭＣの内周面において汚れ等の有無を確認することができる。

第２検査ユニット３２は、第２光源部３２ａと、第２撮像部３２ｂとを有する。

第２光源部３２ａは、第２撮像部３２ｂの光軸Ｌ２と同軸で光を出射する光源を含む。すなわち、第２光源部３２ａは、同軸照明装置である。第２光源部３２ａの構成は、従来の同軸照明装置の構成と同様なので、第２光源部３２ａの詳しい構成については説明を省略する。第２撮像部３２ｂの光軸Ｌ２は、検査部３を上方から見て、第１撮像部３１ｂの光軸Ｌ１と直交する。また、第２撮像部３２ｂの光軸Ｌ２は、検査部３を側方から見て、第１撮像部３１ｂの光軸Ｌ１よりも下方に位置する。

第２光源部３２ａの光源は、例えば白色光を出射する。第２光源部３２ａは、第２検査位置Ｔ２に位置する検査対象物Ｍに対して光を出射する。なお、第２検査位置Ｔ２は、図２において破線の丸印で示す位置である。第２光源部３２ａから出射される光は、検査対象物Ｍの外表面ＭＡにおける底面の汚れ等を確認するために用いられる。第２撮像部３２ｂは、例えばＣＣＤカメラを含む。第２光源部３２ａは、第２撮像部３２ｂと第２検査位置Ｔ２との間に位置する。

なお、第２検査位置Ｔ２は、第１検査位置Ｔ１の下方に位置する。これにより、第１検査位置Ｔ１で第１検査ユニット３１によって検査対象物Ｍの外観検査を行った後、検査対象物Ｍを第２検査位置Ｔ２に移動させて、第２検査ユニット３２によって検査対象物Ｍの外観検査を行うことができる。本実施形態では、第１検査位置Ｔ１における検査対象物Ｍの姿勢と、第２検査位置Ｔ２における検査対象物Ｍの姿勢とは、同じである。

以上の構成により、第２光源部３２ａから出射された光は、第２検査位置Ｔ２に位置する検査対象物Ｍの外表面ＭＡの底面で反射する。検査対象物Ｍの外表面ＭＡの底面で反射した反射光は、第２光源部３２ａを通過して、第２撮像部３２ｂに入力される。よって、第２光源部３２ａから出射されて検査対象物Ｍの外表面ＭＡの底面で反射した光を用いて、第２撮像部３２ｂによって、検査対象物Ｍの底面における汚れ等の有無を確認することができる。

第３検査ユニット３３は、一対の第３光源部３３ａ（図５及び図６参照）と、第３撮像部３３ｂとを有する。

一対の第３光源部３３ａは、図５及び図６に示すように、上下方向に所定の間隔で位置するバー状の光源を含む。この光源は、例えば白色光を出射する。一対の第３光源部３３ａは、第２検査位置Ｔ２に位置する検査対象物Ｍの側面に対して光を出射する。第３光源部３３ａから出射される光は、検査対象物Ｍの外表面ＭＡにおける側面の汚れ等を確認するために用いられる。第３撮像部３３ｂは、例えばＣＣＤカメラを含む。一対の第３光源部３３ａは、第３撮像部３３ｂと第２検査位置Ｔ２との間に位置する。第３撮像部３３ｂの光軸Ｌ３は、一対の第３光源部３３ａの間に位置する。

なお、第２検査位置Ｔ２において、第３検査ユニット３３によって検査する際の検査対象物Ｍの姿勢と、第２検査ユニット３２によって検査する際の検査対象物Ｍの姿勢とは同じである。

以上の構成により、一対の第３光源部３３ａから出射された光は、前記第３検査位置に位置する検査対象物Ｍの外表面ＭＡにおける側面で反射する。検査対象物Ｍの外表面ＭＡにおける側面で反射した反射光は、一対の第３光源部３３ａの間を通過して、第３撮像部３３ｂに入力される。よって、一対の第３光源部３３ａから出射されて検査対象物Ｍの外表面ＭＡにおける側面で反射した光を用いて、第３撮像部３３ｂによって、検査対象物Ｍの外表面ＭＡの側面における汚れ等の有無を確認することができる。

なお、第３検査ユニット３３は、第１検査ユニット３１の下方に位置する。これにより、検査部３において、上下方向の空間を利用して複数の検査ユニット３１，３３をコンパクトに配置できる。よって、検査部３を上方から見て、検査部３をコンパクトな構成にすることができる。したがって、検査装置１のコンパクト化を図れる。

また、検査部３を上方から見て、第２検査位置Ｔ２に対し、一対の第２光源部３２ａ及び第２撮像部３２ｂが並ぶ方向と、第３光源部３３ａ及び第３撮像部３３ｂが並ぶ方向とは直交する。すなわち、第２検査ユニット３２の検査位置と第３検査ユニット３３の検査位置とを同じ検査位置（第２検査位置Ｔ２）にすることができる。これにより、検査対象物Ｍを移動させることなく、複数の検査ユニット３２，３３によって、検査対象物Ｍの外観を複数のアングルから検査することができる。

上述の検査部３において、第１光源部３１ａ、リング状光源部３１ｃ、第２光源部３２ａ及び第３光源部３３ａがそれぞれ光源部であり、第１撮像部３１ｂ、第２撮像部３２ｂ及び第３撮像部３３ｂがそれぞれ検出部である。

検査装置１は、図示しない検査制御部を有する。この検査制御部は、把持機構２によって検査対象物Ｍを把持しつつ検査対象物Ｍを第１検査位置Ｔ１または第２検査位置Ｔ２に位置付けて、検査部３によって検査対象物Ｍの外観検査を行う。前記検査制御部は、検査部３の複数の検査ユニット３１〜３３で得られた画像データに基づいて、検査対象物Ｍにおける外観の傷及び汚れ等の有無を判定する。すなわち、前記検査制御部は、把持機構２及び検査部３を制御して、検査対象物Ｍの外観検査を行う。本実施形態では、前記画像データに基づく外観検査の判定方法は、従来と同様の方法であるため、詳しい説明を省略する。

なお、前記検査制御部は、検査部３の複数の検査ユニット３１〜３３によって検査対象物Ｍの外観検査を行う際に、把持機構２の第６関節部２１Ｆを回転させることによって、検査対象物Ｍを把持した状態のハンド２５を回転させる。これにより、検査部３の複数の検査ユニット３１〜３３によって、円筒状の検査対象物Ｍの外観を全周に亘って検査することができる。

前記検査制御部は、検査対象物Ｍが外観に傷及び汚れ等がある不良品であると判定した場合には、把持機構２によって、検査対象物Ｍを不良品仕分トレイ６に収容する。一方、前記検査制御部は、検査対象物Ｍが外観に傷及び汚れ等のない良品であると判定した場合には、把持機構２によって、検査対象物Ｍを良品仕分トレイ５に収容する。このように、前記検査制御部は、検査対象物Ｍを、外観の検査結果に応じて良品と不良品とに選別する。

（把持機構による検査対象物の検査位置への位置づけ）
本実施形態では、既述のように、把持機構２は、検査対象物Ｍを把持した状態で、検査対象物Ｍを検査部３の第１検査位置Ｔ１または第２検査位置Ｔ２に位置付ける。図５は、把持機構２によって検査対象物Ｍを検査部３の第１検査位置Ｔ１に位置付けた状態を示す斜視図である。図６は、把持機構２によって検査対象物Ｍを検査部３の第２検査位置Ｔ２に位置付けた状態を示す斜視図である。

具体的には、把持機構２は、検査対象物Ｍを把持した状態で、検査部３の第１検査位置Ｔ１に位置付ける。このとき、把持機構２において、第１関節部２１Ａ、第２関節部２１Ｂ、第３関節部２１Ｃ、第４関節部２１Ｄ及び第５関節部２１Ｅが回転して、ハンド２５によって把持された検査対象物Ｍを、第１検査位置Ｔ１に位置付ける。

把持機構２によって検査対象物Ｍが第１検査位置Ｔ１に位置付けられた際に、検査部３の第１検査ユニット３１は、第１検査位置Ｔ１で把持機構２によって把持された状態の検査対象物Ｍの外観検査を行う。この際、把持機構２の第６関節部２１Ｆが回転することにより、検査対象物Ｍを把持した状態のハンド２５を回転させる。これにより、第１検査ユニット３１によって、検査対象物Ｍの外観を全周に亘って検査することができる。

また、把持機構２は、検査対象物Ｍを把持した状態で、検査部３の第２検査位置Ｔ２に位置付ける。このとき、把持機構２において、第１関節部２１Ａ、第２関節部２１Ｂ、第３関節部２１Ｃ、第４関節部２１Ｄ及び第５関節部２１Ｅが回転して、ハンド２５によって把持された検査対象物Ｍを、第２検査位置Ｔ２に位置付ける。

把持機構２によって検査対象物Ｍが第２検査位置Ｔ２に位置付けられた際に、検査部３の第２検査ユニット３２及び第３検査ユニット３３は、それぞれ、第２検査位置Ｔ２で把持機構２によって把持された状態の検査対象物Ｍの外観検査を行う。この際、把持機構２の第６関節部２１Ｆが回転することにより、検査対象物Ｍを把持した状態のハンド２５を回転させる。これにより、第２検査ユニット３２及び第３検査ユニット３３によって、検査対象物Ｍの外観を全周に亘って検査することができる。

このように、本実施形態では、検査装置１は、検査対象物Ｍが把持機構２によって把持された状態で、検査対象物Ｍの外観検査を行う。これにより、検査対象物Ｍを、検査部３の所定の検査位置に、異なる複数の姿勢で保持することができる。よって、検査対象物Ｍを複数の異なる姿勢で外観検査する際に、検査対象物Ｍを保持する構成を簡略化することができる。したがって、検査装置１のコンパクト化を図れる。

また、検査対象物Ｍの外観を複数のアングルから検査する際に、該複数のアングル毎に、検査対象物Ｍを固定冶具等によって固定し直す必要がない。よって、検査対象物Ｍの検査時間を短縮することができる。

したがって、本実施形態の検査装置１の構成により、迅速かつ容易に、検査対象物Ｍの外観を複数のアングルから検査することができる。

（姿勢反転装置）
検査装置１は、検査対象物Ｍの姿勢を判定させる姿勢反転装置７（姿勢変更機構）を有する。この姿勢反転装置７は、検査対象物Ｍが軸線方向に延びる有底円筒状の部品である場合に、検査対象物Ｍの姿勢を前記軸線方向で反転させる装置である。姿勢反転装置７を用いて検査対象物Ｍの姿勢を反転させることにより、検査装置１によって、検査対象物Ｍの外表面ＭＡの外観検査だけでなく内表面ＭＢの外観検査を行うことができる。

図７は、姿勢反転装置７の概略構成を示す斜視図である。姿勢反転装置７は、ステージ４１と、反転部４２とを有する。ステージ４１には、検査対象物Ｍが載置される。検査対象物Ｍは、把持機構２によって、ステージ４１上に載置される。

反転部４２は、一対の反転用把持部４３と、回転機構４４とを有する。一対の反転用把持部４３は、互いに近づく方向に移動可能である。これにより、一対の反転用把持部４３は、ステージ４１上の検査対象物Ｍを挟み込むことにより把持可能である。回転機構４４は、図示しないモータを含む。回転機構４４は、一対の反転用把持部４３を、回転軸を中心として回転させる。

一対の反転用把持部４３でステージ４１上の検査対象物Ｍを把持した状態で、回転機構４４によって一対の反転用把持部４３を回転させることにより、検査対象物Ｍの姿勢をその軸線方向に反転させることができる。回転機構４４によって検査対象物Ｍの姿勢を反転させた後、一対の反転用把持部４３による検査対象物Ｍの把持状態を解除することにより、検査対象物Ｍはステージ４１上に載置される。これにより、ステージ４１上に姿勢が反転した状態で載置された検査対象物Ｍを、把持機構２によって把持することができる。

以上の構成を有する姿勢反転装置７により、検査対象物Ｍの複数の姿勢のうち、把持機構２によって実現できない姿勢を、実現することができる。よって、検査対象物Ｍに対し、より多くの種類の検査を行うことが可能になる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態では、検査装置１は、検査対象物Ｍの外観の検査を行う。しかしながら、検査装置は、検査対象物の外観以外を検査する装置であってもよい。

前記実施形態では、検査装置１は、検査部３と把持機構２との組み合わせを２組有する。しかしながら、検査装置は、３つ以上の検査部を有してもよいし、１つの検査部を有してもよい。なお、検査効率の観点から、把持機構は、１つの検査部に対して、一つ以上配置されることが好ましい。

前記実施形態では、検査部３は、３つの検査ユニット３１〜３３を有する。しかしながら、検査部が有する検査ユニットは、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。また、各検査ユニットにおける光源部及び撮像部の組み合わせも、検査対象物の外観を検査可能な組み合わせであれば、どのような組み合わせであってもよい。

前記実施形態では、検査部３の第１検査ユニット３１は、検査対象物Ｍが第１検査位置Ｔ１に位置付けられた際に検査対象物Ｍの外観検査を行う。また、検査部３の第２検査ユニット３２及び第３検査ユニット３３は、検査対象物Ｍが第２検査位置Ｔ２に位置付けられた際に検査対象物Ｍの外観検査を行う。しかしながら、各検査ユニットの検査位置は、同じ位置であってもよいし、第１検査ユニットの検査位置と第２検査ユニットの検査位置とが同じ位置であってもよいし、第１検査ユニットの検査位置と第３検査ユニットの検査位置とが同じであってもよい。すなわち、検査部３における検査対象物Ｍの検査位置は、一つの検査位置であってもよいし、３つ以上の検査位置であってもよい。

前記実施形態では、検査部３の第１検査ユニット３１と第３検査ユニット３３とは、上下方向に並んで位置する。しかしながら、第１検査ユニットと第３検査ユニットとは左右方向に並んで位置してもよい。また、第１検査ユニット及び第３検査ユニットの少なくとも一方と第２検査ユニットとが上下方向に並んで位置してもよい。すなわち、第１検査ユニット、第２検査ユニット及び第３検査ユニットの配置は、どのような配置であってもよい。

前記実施形態では、検査対象物Ｍは、有底円筒状である。しかしながら、検査対象物は、有底円筒状以外の形状を有してもよい。

前記実施形態では、把持機構２は、例えば６軸多関節ロボットである。しかしながら、把持機構２は、検査対象物Ｍを把持した状態で検査対象物Ｍを複数の姿勢で保持可能な構成を有していれば、どのような構成を有してもよい。把持機構は、例えば、５軸以下または７軸以上の多関節ロボットであってもよいし、多関節ロボット以外の構成であってもよい。

本発明は、検査対象物の複数の検査を行う検査装置に適用可能である。

１ 検査装置
２ 把持機構
２ａ 支持台
３ 検査部
３ａ 検査台
４ 供給部
５ 良品仕分トレイ
６ 不良品仕分トレイ
７ 姿勢反転装置（姿勢変更機構）
２０ 駆動部
２１ 関節部
２１Ａ 第１関節部
２１Ｂ 第２関節部
２１Ｃ 第３関節部
２１Ｄ 第４関節部
２１Ｅ 第５関節部
２１Ｆ 第６関節部
２２ アーム
２２Ａ 第１アーム
２２Ｂ 第２アーム
２３ 支持部材
２５ ハンド（把持部）
３１ 第１検査ユニット
３１ａ 第１光源部
３１ｂ 第１撮像部
３１ｃ リング状光源部
３２ 第２検査ユニット
３２ａ 第２光源部
３２ｂ 第２撮像部
３３ 第３検査ユニット
３３ａ 第３光源部
３３ｂ 第３撮像部
４１ ステージ
４２ 反転部
４３ 反転用把持部
４４ 回転機構
Ｍ 検査対象物
ＭＡ 外表面
ＭＢ 内表面
ＭＣ 中心孔の内周面
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 光軸
Ｔ１ 第１検査位置
Ｔ２ 第２検査位置

Claims (8)

1. 検査対象物の複数の検査を行う検査装置であって、
   複数の異なる姿勢の前記検査対象物を検査する少なくとも一つの検査部と、
   前記検査対象物を把持する把持部と、前記検査対象物を把持した状態で前記把持部を３次元で移動可能な駆動部とを有する少なくとも一つの把持機構と、
   を備え、
   前記把持機構は、前記把持部によって前記検査対象物を把持した状態で、前記駆動部によって、前記検査対象物を前記少なくとも一つの検査部に対して所定の検査位置に位置付けながら、前記検査対象物を異なる複数の姿勢で保持する、検査装置。
2. 請求項１に記載の検査装置において、
   前記駆動部は、複数の可動部を有し、
   前記複数の可動部のうち少なくとも一部は、異なる方向に延びる回転軸を中心として回転する、検査装置。
3. 請求項１または２に記載の検査装置において、
   前記検査部を複数有し、
   前記複数の検査部の少なくとも一部は、上下方向に位置する、検査装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の検査装置において、
   前記検査部は、前記検査対象物の外観を検査する、検査装置。
5. 請求項４に記載の検査装置において、
   前記検査部は、
   前記検査対象物に対して光を出射する光源部と、
   前記光源部から出射されて前記検査対象物で反射した光を検出する検出部と、
   を有する、検査装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の検査装置において、
   前記検査対象物は、円筒状である、検査装置。
7. 請求項６に記載の検査装置において、
   前記把持部は、所定の回転軸を中心として回転可能である、検査装置。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の検査装置において、
   前記把持機構から離脱した前記検査対象物を保持しながら、前記検査部に対する前記検査対象物の姿勢を変える姿勢変更機構をさらに備える、検査装置。

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