JP2020034534A - 深度画像検出機能を備える生産装置及びその搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、深度画像検出機能を備える生産装置及びその搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置１００は、搬送ベルト１及びキャリア２を含む。前記搬送ベルトは搬送経路Ｐに沿って移動し得ると共に、前記搬送ベルトの外面には検出領域が含まれる。前記搬送経路では順次に上流領域と下流領域とが定義される。前記キャリアは、前記搬送ベルトの外面に取り付けられる。なかでも、前記キャリアの高さは、前記外面の高さよりも３ミリメートル以上高くなるように形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置に関し、特に深度画像検出機能を備える生産装置及びその搬送装置に関する。
既存の生産装置が含む搬送装置は、ほとんど平面で（例えば、搬送ベルト）加工対象物（例えば、靴底）をキャリアする。例を挙げると、靴底を製造するための既存の生産装置では、前記靴底は搬送装置の平面に置かれる。なお、靴底の厚さは大きくないため、撮像装置にとって上記靴底と平面との違いを認識しかねる。そのため、既存の生産装置は、ほとんど加工対象物（例えば、靴底）に対して、深度画像の撮像を行わず、加工対象物の生産過程においてその深度画像を生産歩留り又は生産効率の高めることに利用することができなくなる。
その故に、本発明者は上記の技術的な不足に改善する余裕があると認めるため、上記技術的な不足を克服するように本発明を提出する。
本発明による実施形態は、既存の生産装置の搬送装置によるミスが発生する状況を効果的に防ぐことができる、深度画像検出機能を備える生産装置及びその搬送装置を提供する。
本発明による実施形態は、載置台、搬送装置及び撮像装置を含む、深度画像検出機能を備える生産装置を開示する。搬送装置は、前記搬送ベルト及びキャリアを含む。搬送ベルトは、搬送経路を沿って移動し得るように前記載置台に配置され、かつ、前記搬送ベルトの外面に検出領域が含まれる。前記搬送経路に、順次に上流領域及び下流領域が定義される。キャリアは、前記搬送ベルトの前記外面に配置され、前記キャリアが前記検出領域に正射投影されて形成された投影領域は、前記検出領域の面積の６０％の以下となる。なかでも、前記キャリアの高さは、前記外面の高さよりも３ミリメートル（ｍｍ）以上高くなるように形成される。撮像装置は、対応的に前記搬送ベルトの前記上流領域の上方に位置される。なかでも、加工対象物が前記キャリアに置かれた場合、前記撮像装置は前記加工対象物と、前記検出領域及び前記キャリアにおける前記加工対象物の周囲に位置する部分との深度画像を撮像する。
好ましいのは、前記深度画像検出機能を備える生産装置は、さらに吹付塗装装置及び検出装置を含む。前記吹付塗装装置は、対応的に前記搬送ベルトにおける前記上流領域と前記下流領域との間に配置され前記深度画像に基づいて前記加工対象物に対して吹付塗装作業を行う。前記検出装置は、対応的に前記搬送ベルトの前記下流領域の上方に配置される。なかでも、前記加工対象物に前記吹付塗装装置による前記吹付塗装作業を行った後、前記検出装置は、前記加工対象物が所定な条件に合致するかどうかについて判断することができる。
本発明による実施形態は、さらに搬送ベルト及びキャリアを備える、深度画像検出機能を備える生産装置を含む搬送装置を開示する。前記搬送ベルトは、搬送経路に沿って移動し得る。前記搬送ベルトの外面に検出領域が含まれ、前記搬送経路には、順次に上流領域と下流領域とが定義される。前記キャリアは、前記搬送ベルトの前記外面に取り付けられる。なかでも、前記キャリアの高さは、前記外面の高さよりも３ミリメートル以上高くなるように形成される。
前記を纏めて、本発明による実施形態が開示した深度画像検出機能を備える生産装置及びその搬送装置は、前記搬送ベルト及びキャリアの構成デザインを介して、撮像装置は、キャリアに位置される加工対象物（例えば、靴底）をはっきりと識別できており、さらにかかる深度画像を取得することができる。それで、加工対象物の生産過程に深度画像を利用して生産歩留まり及び製造効率を効果的に高めることができる。
本発明による実施形態に係る深度画像検出機能を備える生産装置を示す的斜視模式図である。 本発明による実施形態に係る搬送装置を示す斜視模式図である。 図２の上面模式図である。 図２の側面模式図である。 図３のエリアＶを示す拡大模式図である。 図４のエリアＶＩを示す拡大模式図である。 本発明による実施形態に係る搬送装置の他の変形例を示す斜視模式図である。 本発明による実施形態に係る深度画像検出機能を備える生産装置において加工対象物が上流領域に位置する場合を示す斜視模式図である。 図８の部分上面拡大模式図である。 図８の部分側面拡大模式図である。 本発明による実施形態に係る深度画像検出機能を備える生産装置において加工対象物が上流領域と下流領域との間に位置する場合を示す斜視模式図である。 本発明による実施形態に係る深度画像検出機能を備える生産装置において加工対象物が下流領域に位置する場合を示す斜視模式図である。
本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。
図１ないし図１２を参照する。図１ないし図１２は、本発明による実施形態を示す。最初に説明する必要があるのは、本実施形態対応する図面に記載した数量または外形は、本発明の内容をより理解できるように、本発明の実施形態を具体的に説明するためにのみ使用され、本発明の請求範囲を制限するものではない。
図１に示すように、本実施形態には、深度画像検出機能を備える生産装置１０００が開示される。上述した深度画像検出機能を備える生産装置１０００は、本実施形態では、靴底生産装置を例として説明するが、本発明はそれに制限されない。なかでも、前記深度画像検出機能を備える生産装置１０００は、載置台２００、前記載置台２００に配置される搬送装置１００、撮像装置３００、吹付塗装装置４００、及び検出装置５００を含む。なかでも、上述した撮像装置３００、吹付塗装装置４００、及び検出装置５００の配置位置は、前記搬送装置１００の異なる領域に対応して、順次に配列されている。
また、前記搬送装置１００、撮像装置３００、及び検出装置５００は、本実施形態では、上述載置台２００に配置される例で説明し、前記吹付塗装装置４００は載置台２００の外部に（例えば、地面）に取り付けられる例で説明するが、本発明はこれに制限されない。すなわち、本発明による図示しない他の実施形態において、前記搬送装置１００、撮像装置３００、及び検出装置５００は、載置台２００の外部に配置され、前記吹付塗装装置４００は載置台２００に配置されてもよい。
最初に説明する必要があるのは、前記搬送装置１００は、本実施形態において、上述した載置台２００、撮像装置３００、吹付塗装装置４００、及び検出装置５００と合わせて説明するが、本発明はこれに制限されない。例えば、本本発明による図示しない他の実施形態において、前記搬送装置１００は、加工対象物（如：靴底）を搬送するためのものであることを前提として、単独で使用されてもよいし、他のデバイスと組み合わせて使用されても構わない。以下より、本実施形態深度画像検出機能を備える生産装置１０００における各装置の構造及びそれらの連結関係をさらに説明する。
図２ないし図４に示すように、前記搬送装置１００は、搬送ベルト１と、前記搬送ベルト１に取り付けられるキャリア２と、上述搬送ベルト１を移動させるように駆動する駆動部品（図示しない）を含む。なかでも、前記駆動部品は、モーター、チェーン、ギアセット、その他のコンポーネントを含めることができる。それにより、前記駆動部品は、外部電源（図示しない）から作動に必要な電力を取得して、さらに搬送ベルト１を移動させるように駆動することができる。
前記搬送ベルト１は、搬送経路Ｐに沿って移動自由に上述した載置台２００に配置され、かつ、上述した搬送ベルト１は、本実施形態では、輪状に形成する例で説明するが、搬送ベルト１と他の装置（例えば、撮像装置３００、吹付塗装装置４００、及び検出装置５００）との間の対応は、主にその上半身の構造である。なかでも、前記搬送経路Ｐには、順次に上流領域Ｐ１と下流領域Ｐ２とが定義され、すなわち、上流領域Ｐ１に位置する加工対象物Ｓ（図８に示すように）は、前記搬送ベルト１を介して下流領域Ｐ２に向かう方向に搬送される。かつ、前記上流領域Ｐ１と下流領域Ｐ２とは、本実施形態において、前記搬送ベルト１の上半身構成に設けられる。
また、前記搬送ベルト１の外面１１には、検出領域１２が含まれ、上述した検出領域１２の範囲について、本実施形態では、撮像装置３００と対応付ける。例えば、前記検出領域１２の範囲とは、撮像装置３００が撮像できる画像の範囲と言うが、本発明の検出領域１２の範囲は、図面に制限されない。
追加の説明が必要なのは、前記搬送ベルト１は、本実施形態において、一体化した構成を例として説明するが、本発明はこれに制限されない。例えば、本発明による図示しない他の実施形態において、前記搬送ベルト１の検出領域１２が上述した条件を満たす限りに、搬送ベルト１はマルチピースの組み合わせであってもよい。
図５及び図６に示すように、前記キャリア２は、上述した搬送ベルト１の外面１１に取り付けられ、かつ、前記搬送ベルト１及びキャリア２は、実施形態において、それぞれが異なる材料で構成され、前記キャリア２は、前記キャリア２の下端により搬送ベルト１の外面１１に固定する。
また、前記撮像装置３００が正確に上述した搬送ベルト１の検出領域１２を識別できるために、前記キャリア２は下記の条件を満たすことが好ましいが、本発明はこれに制限されない。前記キャリア２が上述した搬送ベルト１の検出領域１２に正射投影して形成した投影領域は、上述した検出領域１２の面積の６０％（５％〜６０％はさらに好ましい）の以下となることが好ましい。前記キャリア２の高さは、前記外面１１の高さＨよりも３ミリメートル（ｍｍ）以上（５ミリメートル〜２０ミリメートルはさらに好ましい）高くなることが好ましい。
追加の説明が必要なのは、前記撮像装置３００が正確に上述した検出領域１２を認識できることを前提として、前記キャリア２の構造は、デザイン上の必要に応じて調整または変化することができる。本実施形態では、キャリア２が複数の載置体２１を含む例により説明するが、本発明はこれに制限されない。例えば、本発明による図示しない他の実施形態において、前記キャリア２が一件式の構造に形成されても構わない。
図５及び図６に示すように、上述した各の載置体２１は何れも長尺状に形成される。かつ、前記搬送ベルト１の外面１１と平行に形成される載置体２１毎の断面積は、外面１１から離れる方向へ（例えば、図５においては下から上へ）徐々に縮小するように構成されるが、本発明はこれに制限されない。
また、図２及び図６に示すように、前記複数の載置体２１（の長尺方向）は互いに平行するように上述搬送ベルト１の外面１１に配置され、かつ、載置体２１毎の長尺方向は、上述搬送経路Ｐに垂直する。さらに言えば、前記複数の載置体２１は、本実施形態において、互いに等間隔をあけて搬送ベルト１の外面１１に設けられる。かつ、いずれか２つの載置体２１の間の間隔Ｇは、いずれか１つのキャリア２の前記搬送経路Ｐに対応する最も大きな厚さＴよりも大きく形成されることが好ましい。それにより、前記撮像装置３００は明確に搬送ベルト１の検出領域１２を認識することができるが、本発明はこれに制限されない。
また、前記載置体２１は、長尺状以外の構成に形成されてもよい。例えば、図７に示すように、前記各の載置体２１は柱状に形成され、かつ、前記複数の載置体２１は間隔をあけて搬送ベルト１の外面１１に配置されてもよい。
図１に示すように、前記撮像装置３００は対応的に搬送ベルト１の上流領域Ｐ１の上方に配置され、上述撮像装置３００は、本実施形態において、前記搬送ベルト１の上流領域Ｐ１の真上に配置される。それにより、前記撮像装置３００の下方に位置される搬送装置１００、及び搬送装置１００が搬送する加工対象物Ｓの深度画像を撮像することができる。なかでも、前記加工対象物Ｓは、本実施形態において、靴底Ｓを例としたが、それには制限されない。
具体的に言えば、図８ないし図１０に示すように、前記靴底Ｓが前記キャリア２に置かれる時、前記撮像装置３００は、上述した靴底Ｓと、検出領域１２及びキャリア２が靴底Ｓの周囲にある一部との深度画像を撮像することができる。なかでも、本実施形態において、上述した少なく一部の条件（例えば、投影領域面積、高さＨ、断面積、または間隔Ｇ）を制限することにより、前記搬送ベルト１及びキャリア２は、上述した深度画像に靴底Ｓと区別できて、さらに靴底Ｓの画像を認識することが助長される。
図１１に示すように、前記吹付塗装装置４００は、対応的に前記搬送ベルト１の上流領域Ｐ１と下流領域Ｐ２との間に配置される。前記吹付塗装装置４００は撮像装置３００が撮像した深度画像に基づいて前記靴底Ｓに対して吹付塗装作業を行う。追加の説明が必要なのは、前記吹付塗装装置４００は、本実施形態において、ロボットアームと噴霧器の組み合わせを例として説明するが本発明はこれに制限されない。
図１２に示すように、前記検出装置５００は、対応的に前記搬送ベルト１の下流領域Ｐ２の上方に配置される。上述した検出装置５００は、本実施形態において、前記搬送ベルト１の下流領域Ｐ２の真上に位置される。それにより、検出装置５００は、検出装置５００の下方に位置される搬送装置１００と、搬送装置１００が搬送する加工対象物の画像を撮像することができる。具体的に言えば、図１１及び図１２に示すように、前記靴底Ｓに対して上述した吹付塗装装置４００による吹付塗装作業を行った後、前記検出装置５００は靴底Ｓが所定条件に合致するかどうかについて判断することができる。
また、本発明による図示しない他の実施形態において、前記深度画像検出機能を備える生産装置１０００は、さらに他の生産装置を含んでもよい。他の生産装置の例を挙げれば、例えば、上述した靴底Ｓ裏返すための裏返し装置、または検出装置５００の判断結果に応じて靴底Ｓを分類するソート装置であってもよい。
［本発明による実施形態の技術的な効果］
前記を纏めて、本発明による実施形態が開示した深度画像検出機能を備える生産装置１０００及びその搬送装置１００は、前記搬送ベルト１とキャリア２との構成デザインにより、撮像装置３００が明確にキャリア２に位置される加工対象物（例えば、靴底Ｓ）を認識させる。さらに、かかる深度画像を取得することにより、加工対象物の生産過程において、該深度画像を利用して製品の生産歩留まりまたは製造効率を高めることができる。
図１Ａないし図６は、本発明の第１の実施形態を示す。本実施形態は対象物２００（例えば、半導体ウェーハ）の検出に用いられるプローブカード装置１００を開示する。前記プローブカード装置１００は、平板型信号授受構造１、及び該平板型信号授受構造１に取り付けられる複数の導電性探針２を含む。本実施形態においては、前記平板型信号授受構造１は前記複数の導電性探針２と合わせて説明するが、本発明はそれに制限されない。例えば、本発明に図示しない他の実施形態において、前記平板型信号授受構造１を個別に適用することができる（例えば、販売する）。
以上に開示される内容は本発明の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではないので、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
１０００ 深度画像検出機能を備える的生産装置
１００ 搬送装置
１ 搬送ベルト
１１ 外面
１２ 検出領域
２ キャリア
２１ 載置体
２００ 載置台
３００ 撮像装置
４００ 吹付塗装装置
５００ 検出装置
Ｐ 搬送経路
Ｐ１ 上流領域
Ｐ２ 下流領域
Ｈ 高さ
Ｔ 厚さ
Ｇ 間隔
Ｓ 加工対象物（例えば、靴底）

Claims (10)

  1. 載置台、搬送装置、及び撮像装置を含む、深度画像検出機能を備える生産装置であって、
    前記搬送装置は、前記載置台に配置され、
    上流領域及び下流領域が順次に定義される搬送経路に沿って移動可能に前記載置台に配置され、外面に検出領域が含まれる搬送ベルトと、
    前記搬送ベルトの前記外面に取り付けられ、高さが前記外面の高さよりも３ミリメートル以上高くなるように形成され、前記検出領域に正射投影して形成された投影領域が、前記検出領域の面積の６０％の以下となる、キャリアと、
    を備え、
    前記撮像装置は、対応的に前記搬送ベルトの前記上流領域の上方に配置され、
    加工対象物が前記キャリアに置かれる時、前記撮像装置は、前記加工対象物と、前記検出領域及び前記キャリアが前記加工対象物の周囲にある部分との深度画像を撮像することを特徴とする、深度画像検出機能を備える生産装置。
  2. 前記キャリアを前記検出領域に正射投影して形成した前記投影領域は、前記検出領域の面積の５％〜６０％を占めることをさらに限定する、ことを特徴とする、請求項１に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  3. 前記キャリアの高さは、前記外面の高さよりも５ミリメートル〜２０ミリメートル高くなるように形成されることをさらに限定する、請求項１に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  4. 前記キャリアは、複数の載置体を含み、かつ、複数の前記載置体は、間隔をあけるように前記搬送ベルトの前記外面に配置され、前記載置体における前記外面に平行となる各の断面積は、前記外面から離れる方向へ徐々に縮小する、ことを特徴とする、請求項１に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  5. 前記キャリアは、長尺上に形成される複数の載置体を含み、複数の前記載置体のそれぞれは、互いに平行となるように前記搬送ベルトの前記外面に配置され、
    前記載置体毎の長尺方向は、前記搬送経路に垂直となる、ことを特徴とする、請求項１に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  6. 複数の前記載置体のそれぞれは、互いに等間隔をあけるように前記搬送ベルトの前記外面に配置され、いずれか２つの前記載置体の間の間隔は、何れか１つの前記キャリアが前記搬送経路に対応する最も大きい厚さよりも大きく形成される、ことを特徴とする、請求項５に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  7. 前記搬送ベルト及び前記キャリアは、それぞれ異なる材料で構成され、前記キャリアの下端は、前記搬送ベルトの前記外面に固定される、ことを特徴とする、請求項１に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  8. 対応的に前記搬送ベルトの前記上流領域と前記下流領域との間に配置され、前記深度画像に基づいて前記加工対象物に吹付塗装作業を行う吹付塗装装置と、
    対応的に前記搬送ベルトの前記下流領域の上方に配置され、前記吹付塗装装置による前記吹付塗装作業が行われた前記加工対象物が所定条件に合致するかどうかについて判断する、検出装置と、
    をさらに備える、ことを特徴とする、請求項１に記載する深度画像検出機能を備える生産装置。
  9. 上流領域と下流領域とが順次に定義される搬送経路に沿って移動可能であり、外面に検出領域が設けられる搬送ベルトと、
    前記搬送ベルトの前記外面に取り付けられ、高さが前記外面の高さよりも３ミリメートル以上高くなるように形成される、キャリアと、
    を備える、深度画像検出機能を備える生産装置の搬送装置。
  10. 前記搬送ベルト及び前記キャリアは、それぞれ異なる材料で構成され、前記キャリアの下端が前記搬送ベルトの前記外面に固定される、ことを特徴とする、請求項９に記載する深度画像検出機能を備える生産装置の搬送装置。
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