JP2021045703A - 軸体検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 頭部のない軸体であっても適切に検査を行うことのできる軸体検査装置を提供する。【解決手段】 パーツフィーダ２０からのスタッドボルトは、ガイドとしての可撓性チューブ２４を通って、回転体５０に装着される。回転体５０の頂上付近にはカメラ６６、６９が設けられている。このカメラ６６、６９は、凹部５２に装着されたスタッドボルト４０を撮像するためのものである。回転体５０の横側および下側には、ガイド９０、９１が設けられている。ガイド９０、９１は、凹部５２を塞ぐように設けられているので、凹部５２の開口が下側を向いても、装着されたスタッドボルト４０を脱落させずに保持することができる。不良であると判断されたスタッドボルト４０は、移動ガイド９３を脱落位置に移動することにより脱落され、不良品通路９５に導かれる。良品であると判断されたスタッドボルト４０は、良品通路９２に導かれる。【選択図】 図１

Description

この発明は、スタッドボルトなどの軸体を検査する軸体検査装置に関するものである。

発明者らは、軸体を検査するための検査装置を開発し提供している。たとえば、特許文献１に記載されたような、次の装置を開発している。図１７にその平面図を示す。

パーツフィーダ（図示せず）から送り出された軸体３は、その頭部によって、送出ガイド５に支えられながら、矢印７の方向に移送される。送出ガイド５の先には、円盤１１が設けられている。この円盤１１は、モータなどにより矢印９の方向に回転させられている。

円盤１１の外周には凹部１３が設けられていて、送出ガイド５からの軸体３を保持するようになっている。凹部１３に保持された軸体３を、図１８に示す。図１８から明らかなように、軸体３の頭部３ａによって、軸体３が保持されることになる。

図１７に戻って、凹部１３に保持された軸体３は、カメラ１５、１７によって撮像される。その撮像画像に基づいて、制御部２９は、軸体３の良否を判断する。制御部２９は、良品であれば、アクチュエータ２３によって押し出して、軸体３を良品通路２７に落とす。不良品であれば、制御部２９は、アクチュエータ２５によって押し出して、軸体３を不良品通路３１に落とす。このようにして、軸体３の検査を行うことができる。

特許６２９１５４１

しかしながら、上記のような従来の装着制御装置においては、頭部によって支持するようにしているので、頭部が本体よりも大きな径になったものでないと扱えないという問題があった。

たとえば、全長に渡ってほぼ同一の径を有する頭部のないスタッドボルトなどは扱えなかった。

この発明は上記のような問題点を解決して、頭部のない軸体であっても適切に検査を行うことのできる軸体検査装置を提供することを目的とする。

この発明の独立して適用可能ないくつかの特徴を以下に列挙する。

(1)この発明に係る軸体検査装置は、垂直方向に回転させられ、外周に軸体を水平方向に保持するため凹部を有する回転体と、当該回転体の凹部に、前記軸体を装着するための装着部と、前記回転体の凹部に装着された軸体が、凹部から脱落するのを防ぐため、前記回転体の少なくとも下部において、前記回転体の外周に沿うように設けられた固定ガイド部材と、前記固定ガイド部材に連続して設けられ、前記軸体を凹部から脱落させない保持位置と、前記軸体を凹部から脱落させる脱落位置に移動可能な移動ガイド部材と、前記凹部に装着された軸体を、前記回転体の前記ガイドの設けられていない部分において撮像するカメラと、カメラによって撮像された軸体の撮像画像に基づいて、当該軸体を検査する検査手段と、検査手段による検査結果が不良であれば、前記移動ガイド部材を脱落位置にして、当該不良と判断された軸体を脱落させて排除する移動ガイド部材駆動手段とを備えている。

したがって、頭部のない軸体であってもこれを保持して検査を行うことができる。

(2)この発明に係る軸体検査装置は、回転体が、水平方向に所定幅をもって設けられた複数枚の回転円盤を備えて構成されていることを特徴としている。

したがって、軸体に合わせた所定幅とすることで、適切に軸体を保持することができる。

(3)この発明に係る軸体検査装置は、回転体には、所定間隔にて複数の凹部が設けられており、当該凹部を検出するインデックスセンサによって、前記カメラによって撮像された軸体が、前記移動ガイド部材の位置まで到達したことを検出することを特徴としている。

したがって、移動ガイド部材による脱落の有無を、確実に制御することができる。

(4)この発明に係る軸体検査装置は、装着部が、パーツフィーダから送り出された軸体を、長手方向に垂直な方向に移動させて装着部に送り出すためのガイドと、ガイド先端部において、ガイド上を移動する軸体をガイド底面との間で挟み込むよう設けられた送出ローラと、送出ローラの先端側に軸体が存在するか否かを検出するリリース検出センサと、装着部に送り出された軸体が装着されるタイミングに基づいて送出信号を生成する送出信号生成手段と、前記送出信号を受けると、前記送出ローラを送出方向に回転させて軸体を送出するとともに次の軸体を前記送出ローラにて保持し、リリース検出センサによって軸体が検出されなくなると、前記送出ローラの回転を停止して次の軸体を保持するよう制御する送出制御手段とを備えていることを特徴としている。

したがって、軸体の装着が確認されてから、送出ローラが回転して次の軸体を送出するようにしているので、軸体を確実に装着することができる。

(5)この発明に係る軸体検査装置は、ガイドが、可撓性のチューブであることを特徴としている。

したがって、軸体を確実にしかも適切に方向を変えて導くことができる。

(6)この発明に係る軸体検査装置は、ガイドの先端部が、送出ローラによって軸体を保持するために上部が開放されており、先端部は取り替え可能に構成されていることを特徴としている。

したがって、様々なサイズの軸体に対応することができる。

(7)この発明に係る軸体検査装置は、送出ローラが、外周部が弾力性を有するように構成されていることを特徴としている。

したがって、送出ローラによって軸体を押圧して保持することができる。

(8)この発明に係る軸体検査装置は、送出ローラが、ステッピングモータによって回転されることを特徴としている。

したがって、送出ローラの回転制御が迅速である。

(9)この発明に係る軸体検査装置は、ガイド先端部から送出された軸体を、前記装着位置に導くための装着ガイドをさらに有することを特徴としている。

したがって、軸体を確実に装着位置に装着することができる。

(10)この発明に係る軸体検査装置は、装着ガイドが、軸体とほぼ並行に配置された丸棒によって飛び出しを防止するようにしたことを特徴としている。

したがって、軸体の飛び出しを規制しつつ、軸体に対する摩擦によって軸体を不適切な姿勢に留まらせることを防止することができる。

(11)この発明に係る軸体検査装置は、装着ガイドが、上部において軸体の長さ方向に受入口が設けられ、下部において装着のための装着部が設けられており、前記装着部の長さは、前記受入口の長さよりも小さいことを特徴としている。

したがって、軸体を装着ガイドの受入口に導入しやすく、装着部において適切に軸体を装着することができる。

「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。

この発明に係る軸体検査装置の外観である。 図２Ａは軸体検査装置の回転体５０の正面図、図２Ｂは回転体５０の側面図である。 移動ガイド９３の詳細を示す図である。 切換板９６の構造を示す図である。 制御回路のハードウエア構成である。 制御プログラム８０のフローチャートである。 制御プログラム８０のフローチャートである。 制御プログラム８０のフローチャートである。 凹部５２とセンサなどとの位置関係を示す図である。 良否判定テーブルを示す図である。 凹部５２の詳細を示す図である。 軸体の種類を示す図である。 図１２Ａは可撓性チューブ２４の先端に設けられた台座２６を示す図である。図１２Ｂはその断面図である。 台座２６近傍の断面図である。 台座２６近傍の断面図である。 台座２６近傍の断面図である。 図１４Ａは装着ガイド４４の正面図、図１４Ｂは装着ガイド４４の側断面図である。 台座２６より送出されたスタッドボルト４０が所定の位置４０ｚに到達するまでを説明するための図である。 図１５Ａ、図１５Ｂは、装着検出センサ７２を示すための図である。 制御プログラムのフローチャートである。 従来の軸体検査装置を示す図である。 従来の軸体検査装置において、軸体を支える構造を示す図である。

１．全体構成
図１に、この発明の一実施形態による軸体検査装置を示す。パーツフィーダ２０からのスタッドボルトは、ガイドとしての可撓性チューブ２４を通って、台座２６に送り込まれる。台座２６において、スタッドボルトは、送出ローラ３２によって保持され、ステッピングモータ４２の回転により、装着ガイド４４に送出される。

図１１Ａに、スタッドボルトの例を示す。このスタッドボルトは全長に渡ってほぼ同一の径でネジが切ってあり、頭部を有していない。

装着ガイド４４により水平方向にされたスタッドボルト４０は、回転体５０の凹部５２に装着される。回転体５０は、矢印Ａの方向に回転しているので、凹部５２に装着されたスタッドボルト４０も、同じように移動される。

回転体５０は、図２Ｂに示すように、３つの円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって構成されている。３つの円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃの同じ位置に凹部５２が設けられているので、３つの円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃの凹部５２にわたって、スタッドボルト４０が装着される。

この円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、図２Ａに示すように、中央部に開口が設けられている。円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、その外周付近にて連結部材８５によって連結されており、さらにベース部材８１に結合されている。

ベース部材８１は、回転軸８３に結合されており、回転軸８３に接続されたモータ（図示せず）によって回転される。したがって、円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃも、これにつれて回転することになる。

図１に戻って、回転体５０の頂上付近にはカメラ７３が設けられている。このカメラ７３は、凹部５２に装着されたスタッドボルト４０を軸方向から撮像するためのものである。このカメラ７３の周囲には、円形に照明が設けられている。

同じく、回転体５０の頂上付近にはカメラ６６が設けられている。カメラ６６によって、スタッドボルト４０の全長を撮像できる。カメラ６６の周囲にも、円形に照明が設けられている。また、カメラ６６に対向する側にも、照明６７が設けられている。

回転体５０の横側および下側には、ガイド９０、９１が設けられている。ガイド９０、９１は、凹部５２を塞ぐように設けられているので、凹部５２の開口が下側を向いても、装着されたスタッドボルト４０を脱落させずに保持することができる。この実施形態では、回転体５０の円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃのそれぞれに対応してガイド９０、９１を設けるようにしている。しかし、少なくとも両端の円盤５０ａ、５０ｃにのみ対応してガイド９０、９１を設けるようにしてもよい。

また、ガイド９０とガイド９１との間には、図３Ａに示すように、移動ガイド９３が設けられている。この移動ガイド９３は、回転体５０の幅（円盤５０ａから円盤５０ｃまでの幅）よりも少し大きく形成されている。この移動ガイド９３は、アクチュエータ（図示せず）によって、図３Ａに示す保持位置からα方向に移動させて、脱落位置に移動される。

保持位置においては、凹部５２を塞いで、スタッドボルト４０が脱落しないように通過させる。脱落位置においては、凹部５２が開放され、この位置に来たスタッドボルト４０を脱落させる。脱落したスタッドボルト４０は、不良品通路９５に導かれる。

さらに、下部においては、ガイド９１が設けられていないので、スタッドボルト４０は落下することになる。

この際、図３Ｂに示すように、切換ステッピングモータ７６によって方向板９６の傾きを変えることにより、スタッドボルト４０を良品通路９２、仕掛品通路９４に切り換えて導くことができる。図３Ｂにおいては、方向板９６を実線の向きにすれば良品通路９２、破線の向きにすれば仕掛品通路９４に導くことができる。

良品と判断されたスタッドボルト４０は良品通路９２に導かれ、未検査のスタッドボルト４０や不良品と判断されたにも拘わらず不良品通路９５に落とされなかったスタッドボルト４０は仕掛品通路９４に導かれる。

円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃの凹部５２を検出するための光電センサ７２が設けられている。この光電センサ７２は、図２Ｂに示すように、凹部５２に対応する位置に、発光部７２ａと受光部７２ｂが設けられている。凹部５２が来ると、発光部７２ａからの光が受光部７２ｂにおいて受光される。これにより、凹部５２を検出することができる。

２．制御回路のハードウエア構成
上記各部を制御する制御回路のハードウエア構成を、図４に示す。ＣＰＵ６０には、メモリ６２、タッチディスプレイ６４、照明／カメラ６６、６９、アクチュエータ７５、不揮発性メモリ６８、送出センサ７０、装着確認センサ７１、インデックスセンサ７２、送出ステッピングモータ４２、切換ステッピングモータ７６が接続されている。

不揮発性メモリ６８には、オペレーティングシステム７８、制御プログラム８０が記録されている。制御プログラム８０は、オペレーティングシステム７８と協働してその機能を発揮するものである。

３．検査処理
制御プログラム８０の検査処理のフローチャートを図５〜図７に示す。なお、以下では、各処理が順次行われるように記載しているが、並列して処理を行うようにしてもよい。ＣＰＵ６０は、インデックス用センサ７２が凹部５２を検出したかどうかを判断する（ステップＳ５１）。凹部５２を検出すると、当該凹部にインデックスＩＤを付す（ステップＳ５２）。たとえば、図８に示すように、回転体５０に３０個の凹部５２が設けられていた場合、１〜３０までのインデックスＩＤが、各凹部５２に付されることになる。

図８に示すように、インデックス用センサ７２と、スタッドボルト４０が装着ガイドガイド４４によって装着される位置、各センサ７１の位置、カメラ６９、６６の位置、アクチュエータ７５、切換ステッピングモータ７６などとの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に位置する凹部５２のインデックスＩＤを特定することにより、他のセンサなどの位置にある凹部５２のインデックスＩＤも特定することができる。

ＣＰＵ６０は、センサ７１の出力を取得してスタッドボルト４０の有無を記録する（ステップＳ５３）。装着ガイド４４によりスタッドボルト４０が装着されていれば、センサ７１によってスタッドボルト４０が検出されるはずである。

なお、図８に示すように、インデックス用センサ７２によって凹部５２にインデックスＩＤ「１」が付されたとすると、センサ７１はインデックスＩＤ「４」が付された凹部５２にスタッドボルト４０が装着されているか否かを判断する。

本来は、全ての凹部４４にスタッドボルト４０が装着されるが、ガイド２４からの搬送が遅れるなどの理由によって、スタッドボルト４０が装着されない凹部５２も存在する。スタッドボルト４０の有無は、図９に示すようなテーブルの「有無」として、不揮発性メモリ６８に記録される。

ＣＰＵ６０は、カメラ６９の位置にスタッドボルト４０が存在するかどうかを判断する（ステップＳ５４）。存在すれば、ＣＰＵ６０は、光源（図示せず）を点灯させ、カメラ６９からの画像を取り込む（ステップＳ５５）。続いて、ＣＰＵ１００は、取得した画像に基づいて、スタッドボルト４０の外形などが規格内にあるかどうかを判断する。判断結果を、図９のテーブルに記録する（ステップＳ５６）。

同様に、ＣＰＵ６０は、カメラ６６の位置にスタッドボルト４０が存在するかどうかを判断し、カメラ６６の画像に基づいて、スタッドボルト４０のネジ形状、全長やメッキ状況などが規格内にあるかどうかを判断し、テーブルに記録する。この際、スタッドボルト４０は、凹部５２に収納されて装着され、上部を塞ぐものがないので、スタッドボルト４０の側面全体を撮像して検査することができる。

また、ステップＳ５４において、スタッドボルト４０が存在しなければステップＳ５５、Ｓ５６は実行しない。これにより、無駄な発光や判定処理を行わないようにすることができる。

ＣＰＵ６０は、図９のテーブルにおいて、検査項目の全てについて良が記録されれば、「良否」の項目に良を記録する。一つでも否が記録されれば、「良否」の項目に否を記録する。

ＣＰＵ６０は、ステップＳ６１において、移動ガイド９３（アクチュエータ）の位置に、スタッドボルト４０が存在するか否かを判断する。存在すれば、ＣＰＵ６０は、当該スタッドボルト４０が不良であるかどうかを判断する。図９のテーブルの「良否」の項目に基づいて判断する。不良（「否」）であれば、ＣＰＵ６０は、アクチュエータを作動して図３Ａの移動ガイド９３を脱落位置に移動させ、凹部５２からスタッドボルト４０を脱落させる（ステップＳ６３）。脱落した不良品のネジ３２は、不良品回収路９５（図１参照）を介して、不良品回収部（図示せず）に回収される。さらに、ＣＰＵ６０は、不良品回収通路９５に不良品のスタッドボルト４０が脱落したことを検知する確認センサ（金属センサなどを用いることができる。図示せず。）の出力により、スタッドボルト４０が脱落されたかどうかを判断する（ステップＳ６４）。予定どおり脱落していれば、ステップＳ６６に進む。脱落していない場合には、異常処理を行う。異常処理については、後述する。

ステップＳ６２において、ＣＰＵ６０は、スタッドボルト４０が不良でなければ、ステップＳ６６に進む。

ステップＳ６６において、ＣＰＵ６０は、良品脱落位置（ガイド９１の終端位置）に、スタッドボルト４０が存在するかどうかを判断する。存在すれば、ステップＳ６７において、当該スタッドボルト４０に異常処理フラグが付いているかどうかを判断する。ここでは、異常処理フラグが付いていないものとして説明を進める。ステップＳ６８において、ＣＰＵ６０は、ステッピングモータ７６によって切換板９６を、良品回収通路９２に向ける（図３Ｂ参照）。これにより、脱落した良品のスタッドボルト４０は、良品回収回路９２を通って、良品回収箱（図示せず）に収納される。なお、通常の状態では、切換板９６は実線の位置にあり、良品回収通路９４に向いているので、そのままの状態とする。

以上の処理が終了すると、ＣＰＵ６０は、ステップＳ５１以下を繰り返し実行する。

（異常処理について）
次に、ステップＳ６３において、不良品のスタッドボルト４０を凹部５２から脱落させようとしたにもかかわらず、スタッドボルト４０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、不良品のスタッドボルト４０は、良品回収通路９４に落とされることになってしまう。これでは、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スタッドボルト４０が、移動ガイド９３の移動によっても落ちなかった場合（ステップＳ６４）、次のような異常処理を行うようにしている。ＣＰＵ６０は、図９に示すテーブルの全てのネジ（全てのインデックスＩＤ）に対して、異常処理フラグを記録する（ステップＳ６５）。

したがって、ステップＳ６７、Ｓ６９において、切換板９６が仕掛通路９４に切り換えられ、異常処理フラグのついた全てのスタッドボルト４０は、仕掛通路９４を介して、仕掛品回収箱（図示せず）に回収される。

また、この実施形態では、上記の異常が生じた時点で回転体５０に保持されている全てのスタッドボルト４０に対して異常フラグを記録している。したがって、以後、ＣＰＵ６０は、これら異常処理フラグが記録されているスタッドボルト４０を、仕掛品回収箱３０２に回収する。

なお、脱落されるべきであったにもかかわらず、凹部５２に残ってしまった不良品のスタッドボルト４０だけを、仕掛品回収箱に回収するようにしてもよい。この実施形態では、安全をみて、異常が生じた時点で回転体５０に保持されている全てのスタッドボルト４０を仕掛品回収箱に回収するようにしている。

異常処理フラグの記録されていないスタッドボルト４０（異常が起こった後に、回転体５０に装着されたスタッドボルト４０）が見いだされると、ＣＰＵ６０は、切換板９６を、図３Ｂの実線で示す位置に戻す（ステップＳ６８）。これにより、以降は、良品のスタッドボルト４０は、良品回収箱に回収されることになる。

（凹部５２の形状について）
図１０に凹部５２の詳細を示す。円盤５０ａについてのみ示しているが、他の円盤５０ｂ、５０ｃについても同様である。

凹部５２は、回転方向Ａの前側においてなだらかに形成され、後側において急峻に形成されている。このような形状とすることにより、後述するスタッドボルト４０の装着の際に装着しやすく、しかも確実に装着することを実現している。

４．スタッドボルト４０の装着
スタッドボルト４０を回転体５０に装着する機構（装着部）は、種々のものを用いることができる。以下では、一例としての装着機構について説明する。

図１を参照して、装着部を説明する。パーツフィーダ２０に無造作に収納されたスタッドボルトは、整列させられてパーツフィーダ２０の出口２２から放出される。

出口２２には、ガイドとしての可撓性チューブ２４が設けられている。非金属製の可撓性チューブ２４の内径は、スタッドボルトが引っかかることなく通過できる程度、スタッドボルトの外形よりも大きく形成されている。また、出口２２よりも可撓性チューブ２４の先端部が低い位置にくるようにしている。

したがって、可撓性チューブ２４内には、パーツフィーダ２０から放出されたスタッドボルトが順番に先端側に向かって移動する。可撓性チューブ２４の先端部には、台座２６が設けられている。

なお、可撓性チューブ２４の上端付近には、金属センサ２５が設けられている。パールフィーダ２０から送り出されたスタッドボルト４０が、可撓性チューブ２４内に満たされると、金属センサ２５がこれを検出する。なお、スタッドボルト４０が通過する際にも金属センサ２５は反応するが、満たされた場合と異なり、短い時間（所定時間）で検出されなくなる。これにより、可撓性チューブ２４内にスタッドボルトが満たされたかどうかを判断する。満たされたと判断すると、制御回路によってパーツフィーダ２０からのスタッドボルト４０の送出が停止される。

図１２Ａに、可撓性チューブ２４の先端部の台座２６の詳細を示す。また、図１２Ｂにその断面図を示す。台座２６の根元側一端２６ａには、可撓性チューブ２４を導くための孔２８が設けられている。この孔２８は、先端側一端２６ｂまで連続している。したがって、可撓性チューブ２４から運ばれてきたスタッドボルトは、この孔２８を通って先端側一端２６ｂから送出される。

なお、孔２８の根元側と先端側との中央部分においては、その上面が開放されている。したがって、この部分では凹部３０となっている。

図１３Ａに示すように、凹部３０の部分においては、開放された上部から送出ローラ３２の外周部が凹部３０内に入り込むように設けられている。送出ローラ３２の幅は、凹部３０の幅よりも小さく形成されているので、送出ローラ３２の回転時に、凹部３０が干渉することはない。

送出ローラ３２は、中心軸３４に固定された金属体３６の外周に弾力性のある弾性体（ウレタンなど）３８を設けて構成されている。また、送出ローラ３２の下端部と凹部３０の底面との距離は、スタッドボルト４０の外形よりも僅かに小さく形成されている。したがって、図１３Ａに示すように、送出ローラ３２の弾性体３８によってスタッドボルト４０を凹部３０に押圧して保持することができる。

図１に示すように、送出ローラ３２は、ステッピングモータ４２によって回転させられる。

台座２６から送出されたスタッドボルト４０は、装着ガイド４４によって、回転体５０の凹部５２に装着される。

装着ガイド４４の詳細を、図１４に示す。図１４Ｂは断面図であり、図１４ＡはそのＶＡから見た図である。この実施形態では、回転体５０は、３つの円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって構成されている。これら円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、図１に示す回転軸５４（モータに接続されている）によって回転される。

図１４に戻って、台座２６の先端部から送出されたスタッドボルト４０は、軸方向に放物線を描いて落下し、装着ガイド４４上部の受入口５５から入り込む（図１４Ｃの４０ｘ参照）。さらに、４０ｙに示すように、装着ガイド４４の側板５６に当接し下方向に落下する。また、紙面後方には、規制板５８が設けられているので、これに沿ってスタッドボルト４０は落下する。図１４Ｂに示すように、規制板５８の下端と、回転体５０との間の隙間Ｌは、スタッドボルト４０の直径よりも小さく形成されている。したがって、スタッドボルト４０は、装着部５７において、破線に示す状態（図１４Ｃの４０ｚに示す状態）にて安定する。なお、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、スタッドボルト４０が装着ガイド４４から飛び出さないように、規制バー５４が設けられている。ただし、図１４Ｃでは、見やすいようにこの規制バー５４を省略している。

この実施形態では規制バー５４を、丸棒によって形成し、複数本を所定間隔（丸棒の直径の１．５倍の中心間隔）あけて配置している。丸棒を用いることにより、スタッドボルト４０が飛び出すのを防止しつつ、スタッドボルト４０との接触面積を小さくして、スタッドボルト４０が水平ではない状態（斜めになった状態）で止まってしまわないようにしている。この実施形態では、規制バー５４の直径は、スタッドボルト４０の直径と同じか、それより小さくしている。

また、図１４Ｃに示すように、２枚の側板５６の上部の受入口５５の間隔Ｌ1は、下部の装着部５７の間隔Ｌ2よりも広く形成されている。間隔Ｌ1が狭いと、スタッドボルト４０がうまく装着ガイド４４に入らないためである。スタッドボルト４０は斜めになって装着ガイド４４に飛び込んでくるので、スタッドボルト４０の長さよりも間隔Ｌ1を十分大きくする必要がある。この実施形態では、スタッドボルト４０の長さの１０％〜２０％程度広くしている。

一方、装着ガイド４４の下部においては、スタッドボルト４４の位置を決めることが好ましいので、その間隔Ｌ2が狭くなるようにしている。このため、側板５６の断面はテーパー上に形成されいている。この実施形態では、間隔Ｌ2は、スタッドボルト４０の長さに対して５％程度広くしている。

なお、この状態で、回転体５０が矢印Ａの方向に回転すると、図１０に示すように、スタッドボルト４０は、凹部５２（３つの円盤５０ａ、５０ｂ、５０ｃともに同じ位置に形成されている）の中に入り込んで装着される。

この実施形態では、上記の送出ローラ３２を回転させるステッピングモータ４２を制御部によって制御し、適切なタイミングにてスタッドボルト４０を装着ガイド４４に送出するようにしている。

５．関連機器の構成
リリース検出センサ７０は、図１に示すように、送出ローラ３２の近傍に設けられた反射型センサである。このリリース検出センサ７０は、図１３に示す送出ローラ３２より先端側の検出位置３１にスタッドボルト４０があるかどうかを検出する。スタッドボルト４０が検出位置３１に存在すれば、照射した光の反射光を受光することができるので、これによりスタッドボルト４０の有無を検出している。

タイミングセンサ７２は、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、円盤５０ａの凹部５２を検出可能なように設けられた透過型光センサの発光部７２ａと受光部７２ｂによって構成されている。タイミングセンサ７２は、凹部５２の部分において受光部７２ｂが光を検知し、出力を出すようになっている。

タイミングセンサ７２によって検出されたタイミングは、装着ガイド４４によってスタッドボルト４０ａが凹部５２に装着されるタイミングと同一である。凹部５２は、回転体５０に等間隔（等角度）にて設けられているので、このようにして装着タイミングを検出することができる。

送出ステッピングモータ４２は、送出ローラ３２を回転するためのものである。また、

６．装着制御処理
図１６に、制御プログラム８０の装着処理のフローチャートを示す。ＣＰＵ６０は、ステッピングモータ４２を、送出方向（図４Ａの矢印Ｆの方向）に連続して（所定角度ずつ）回転させる（ステップＳ１）。

これにより、図１３Ａに示すように、可撓性チューブ２４から搬送されてきたスタッドボルト４０は、送出ローラ３２によって、台座２６において挟み込まれて保持される。

この時、リリース検出センサ７０の検出位置３１にはスタッドボルト４０が存在しないので、リリース検出センサ７０は検出出力を出さない。

送出ローラ３２がさらに矢印Ｆの方向に回転すると、図１３Ｂに示すように、スタッドボルト４０は、台座２６内を先端方向Ｄ（図１３Ａの矢印Ｄの方向）に送り出される。この時、可撓性チューブ２４から搬送されてきた次のスタッドボルト４０Ｆも送出ローラ３２によって保持される。リリース検出センサ７０の検出位置３１にスタッドボルト４０が存在するので、リリース検出センサ７０は検出出力を出す。したがって、ＣＰＵ６０は、ステップＳ２からＳ３に進む。

さらに、ステッピングモータ４２の回転が続くと、図１３Ｃに示すように、検出位置３１にスタッドボルト４０が存在しなくなるので、リリース検出センサ７０は検出出力を出さなくなる。ＣＰＵ６０は、リリース検出センサ７０が検出出力を出さなくなると（すなわち、スタッドボルト４０が送出ローラ３２から放たれると）、ステッピングモータ４２を停止させる（ステップＳ３、Ｓ４）。

ステッピングモータ４２は、制御に対する反応が早いので、僅かなタイムラグで停止する。したがって、図１３Ａに示すように、次のスタッドボルト４０Ｆが送出ローラ３２に保持された状態にて、停止する。

台座２６から送出されたスタッドボルト４０は、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、装着ガイド４４において破線で示す位置に保持される。回転体５０は、矢印Ａの方向に回転しているので、図１４Ｂにおいて、凹部５２がスタッドボルト４０の位置にくると、スタッドボルト４０は凹部５２の中に装着されることになる。

凹部５２は、図１０に示すように、進行方向Ａの側においてなだらかに形成され、スタッドボルト４０を導入しやすくしている。一方、進行方向Ａとは反対側においては、これと比較して急峻に形成されて、一旦装着されたスタッドボルト４０が脱落しにくいようになっている。また、凹部５２の深さは、スタッドボルト４０が装着された際に、スタッドボルト４０が回転体５０の外周からはみ出ない程度に形成されている。

タイミングセンサ７２は、図１４Ａ、Ｂに示すように、装着ガイド４４によって凹部５２にスタッドボルト４０が装着されたタイミングを検出する（ステップＳ５）。ＣＰＵ６０は、タイミングセンサ７２からの検出出力があると、当該タイミングから所定時間の遅延時間Ｔdを設けて送出信号を生成し（ステップＳ６）、ステッピングモータ４２を送出方向に回転させる（ステップＳ１）。

この実施形態では、遅延時間Ｔdを次のようにして算出している。

Ｔd ＞ R - S
ここで、Ｒは、上記の装着タイミングから、回転体５０が回転して装着ガイド４４からスタッドボルト４０が送り込まれたとしても既に凹部５２に装着されているスタッドボルト４０に重ねて装着されなくなるまでの時間である。Ｓは、送出ローラ３２によって保持されているスタッドボルト４０が送出されてから、装着されるまでに要する時間である。

上記のように遅延時間Ｔdを設定し送出信号を生成することにより、凹部５２に２以上のスタッドボルト４０が装着されて不具合を生じることを防止できる。

これにより、図１３Ａの状態に保持された次のスタッドボルト４０Ｆが、上記と同様にして、装着ガイド４４に送出されて、回転体５０に装着される。

以上の処理が繰り返されて、次々と、スタッドボルト４０が回転体５０の凹部５２に装着されることになる。

以上のようにして回転体５０に装着されたスタッドボルト４０は、回転体５０に保持された状態で、一本ずつ所定の処理がなされる。たとえば、塗装であったり、寸法測定であったり、検査であったり様々な処理を行うことができる。

７．その他
(1)上記実施形態においては、スタッドボルト４０を装着対象としている。しかし、図１１Ｂに示すようなシャフト（ピン）や図１１Ｃに示すような円筒状のカラー、パイプなどの頭部のない軸体についても適用することができる。また、頭部の設けられた軸体を装着対象とすることもできる。

(2)上記実施形態では、回転体５０の凹部５２に軸体を装着する場合を例として説明した。しかし、水平に移動するコンベア上の凹部などに装着する場合などにも適用することができる。

(3)上記実施形態では、タイミングセンサ７２によって、回転体５０の凹部５２にスタッドボルト４０が装着されたかどうかを検出している、しかし、図１５において、凹部５２に装着されたスタッドボルト４０を検出するようにしてもよい。

(4)上記実施形態では、タイミングセンサ７２によって検出されたタイミングから所定時間後に、ステッピングモータ４２を回転させるようにしている。しかし、タイミングセンサ７２による検出と同時に、ステッピングモーと４２を回転させるようにしてもよい。

(5)上記実施形態では、装着ガイド４４を用いてスタッドボルト４０を装着するようにしている。しかし、装着ガイド４４を用いなくとも装着できる場合には、これを用いなくともよい。

(6)上記実施形態では、台座２６を一種類だけ用意している。しかし、軸体の大きさや形状にあわせて、種々の台座２６を用意するようにしてもよい。同様に、装着ガイド４４、回転体５０（凹部５２の大きさ）を軸体の大きさや形状に併せて複数用意するようにしてもよい。また、軸体の長さに合致するように、回転体５０を構成する円盤の間隔を変更可能に構成してもよい。

(7)上記実施形態では、回転ローラ３２の外周を弾性部材３８にて構成することによって、図１３Ａに示すように軸体を保持できるようにしている。しかし、回転軸３４をバネなどによって台座２６の方に付勢することで弾力性を設けるようにしてもよい。この場合、回転ローラ３２の外周を剛性部材によって形成してもよいし、弾性部材３８によって形成してもよい。

(8)上記実施形態では、ステッピングモータ４２によって送出ローラ３２を回転させている。しかし、通常のモータを用いてもよい。

(9)上記実施形態では、検出センサとして、反射型光電センサを用いている。しかし、透過型光電センサ、磁気センサ、圧力センサ等を用いてもよい。また、カメラによって撮像し、その画像によって軸体の有無を判断することで検出センサとしてもよい。

(10)上記実施形態では、ガイドとして可撓性チューブ２４を用いている。しかし、可撓性のない金属製やプラスチック性の部材を用いてもよい。また、チューブではなく、軸体を搬送することのできる形状（Ｕ字状など）としてもよい。

(11)上記実施形態では、回転体５０を３枚の円盤にて構成している。しかし、２枚の円盤や、４枚以上の円盤にて構成するようにしてもよい。また、幅のある一枚の円盤にて構成するようにしてもよい。

(12)上記実施形態では、図１４に示すような構造の装着ガイド４４を用いて、スタッドボルトを１本ずつ装着するように制御している。しかし、複数本のスタッドボルトを装着ガイド４４に保持しておき、１本ずつ装着するようにしてもよい。

(13)上記実施形態では、制御部をＣＰＵを用いて構成している。しかし、論理回路によって構成するようにしてもよい。

Claims (11)

1. 垂直方向に回転させられ、外周に軸体を水平方向に保持するため凹部を有する回転体と、
   当該回転体の凹部に、前記軸体を装着するための装着部と、
   前記回転体の凹部に装着された軸体が、凹部から脱落するのを防ぐため、前記回転体の少なくとも下部において、前記回転体の外周に沿うように設けられた固定ガイド部材と、
   前記固定ガイド部材に連続して設けられ、前記軸体を凹部から脱落させない保持位置と、前記軸体を凹部から脱落させる脱落位置に移動可能な移動ガイド部材と、
   前記凹部に装着された軸体を、前記回転体の前記ガイドの設けられていない部分において撮像するカメラと、
   カメラによって撮像された軸体の撮像画像に基づいて、当該軸体を検査する検査手段と、
   検査手段による検査結果が不良であれば、前記移動ガイド部材を脱落位置にして、当該不良と判断された軸体を脱落させて排除する移動ガイド部材駆動手段と、
   を備えた軸体検査装置。
2. 請求項１の軸体検査装置において、
   前記回転体は、水平方向に所定幅をもって設けられた複数枚の回転円盤を備えて構成されていることを特徴とする軸体検査装置。
3. 請求項１または２の軸体検査装置において、
   前記回転体には、所定間隔にて複数の凹部が設けられており、
   当該凹部を検出するインデックスセンサによって、前記カメラによって撮像された軸体が、前記移動ガイド部材の位置まで到達したことを検出することを特徴とする軸体検査装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの軸体検査装置において、
   前記装着部は、
   パーツフィーダから送り出された軸体を、長手方向に垂直な方向に移動させて装着部に送り出すためのガイドと、
   ガイド先端部において、ガイド上を移動する軸体をガイド底面との間で挟み込むよう設けられた送出ローラと、
   送出ローラの先端側に軸体が存在するか否かを検出するリリース検出センサと、
   装着部に送り出された軸体が装着されるタイミングに基づいて送出信号を生成する送出信号生成手段と、
   前記送出信号を受けると、前記送出ローラを送出方向に回転させて軸体を送出するとともに次の軸体を前記送出ローラにて保持し、リリース検出センサによって軸体が検出されなくなると、前記送出ローラの回転を停止して次の軸体を保持するよう制御する送出制御手段と、
   を備えていることを特徴とする軸体検査装置。
5. 請求項４の軸体検査装置において、
   前記ガイドは、可撓性のチューブであることを特徴とする軸体検査装置。
6. 請求項４または５の軸体検査装置において、
   前記ガイドの先端部は、送出ローラによって軸体を保持するために上部が開放されており、
   当該先端部は取り替え可能に構成されていることを特徴とする軸体検査装置。
7. 請求項４〜６のいずれかの軸体検査装置において、
   前記送出ローラは、外周部が弾力性を有するように構成されていることを特徴とする軸体検査装置。
8. 請求項４〜７のいずれかの軸体検査装置において、
   前記送出ローラは、ステッピングモータによって回転されることを特徴とする軸体検査装置。
9. 請求項４〜８のいずれかの軸体検査装置において、
   前記ガイド先端部から送出された軸体を、前記装着位置に導くための装着ガイドをさらに有することを特徴とする軸体検査装置。
10. 請求項９の軸体検査装置において、
    前記装着ガイドは、軸体とほぼ並行に配置された丸棒によって飛び出しを防止するようにしたことを特徴とする軸体検査装置。
11. 請求項９または１０のいずれかの軸体検査装置において、
    前記装着ガイドは、上部において軸体の長さ方向に受入口が設けられ、下部において装着のための装着部が設けられており、
    前記装着部の長さは、前記受入口の長さよりも小さいことを特徴とする軸体検査装置。
    

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