JP4014261B2 - Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method - Google Patents

Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP4014261B2
JP4014261B2 JP25560897A JP25560897A JP4014261B2 JP 4014261 B2 JP4014261 B2 JP 4014261B2 JP 25560897 A JP25560897 A JP 25560897A JP 25560897 A JP25560897 A JP 25560897A JP 4014261 B2 JP4014261 B2 JP 4014261B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
appearance inspection
unit
discharge tube
cameras
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25560897A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1194765A (en
Inventor
博之 太田
正浩 田木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP25560897A priority Critical patent/JP4014261B2/en
Publication of JPH1194765A publication Critical patent/JPH1194765A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4014261B2 publication Critical patent/JP4014261B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キセノン放電管の外観検査システム及びキセノン放電管の外観検査方法に関し、特に、製造工程の全自動化、特に、完成前のキセノン放電管（ワーク）の外観を検査する一連の工程の自動化を図る上で好適なキセノン放電管の外観検査システムと、ワークの全長、全周にわたって短時間で外観検査を行う上で好適なキセノン放電管の外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、キセノン放電管は、キセノンガスのアーク放電を利用した放電管であり、キセノンガスが封入されたガラス管内に陰極と陽極とが互いに対向配置された構成を有する。このキセノン放電管は、ガラス管へのキセノンガスの封入ガス圧は０．５〜１．５ａｔｍ前後であり、そのエネルギー分布はキセノンガスによる輝線を除けばほとんど太陽光のエネルギー分布と近似している。即ち、点光源で輝度が高く、自然昼光色に近い特性を有し、紫外線から可視光線、赤外線付近までほぼ連続したスペクトルが得られる。
【０００３】
また、このキセノン放電管は、電気エネルギーから光エネルギーへの変換効率が高く、封入圧力５ａｔｍで変換効率は５０％を越える。１００Ｗのキセノン放電管で２５００ｃｄ／ｍｍ2 、２５ｋＷのキセノン放電管で最大１００００ｃｄ／ｍｍ2 が得られる。
【０００４】
用途としては、白色光源として用いられるほかに、近赤外線並びに紫外線用光源としても用いられる。また、製版用、複写など写真撮影用、焼付け用、映画やスライドの映写用にも実用されている。
【０００５】
特に、極めて短時間だけ発光するような構造にしたキセノン閃光ランプは、キセノン放電管に対して、コンデンサに蓄えられた直流電圧を印加しておき、トリガー電極への超高圧印加によって達成される。即ち、前記高電圧印加によって放電管内のキセノンガスがイオン化し、これにより、管内抵抗が破れて放電し、極めて短時間（数１００分の１〜数１００００分の１秒）に昼光に近い光（エレクトロニック閃光）を出すこととなる。この閃光は、ストロボとも呼ばれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来においては、前記キセノン放電管を製造する際、キセノン放電管自体が非常に小さいことと、ガラス管内にキセノンガスと共に陰極や陽極を封入する必要から、全体の製造工程を細分化し、その細分化された各工程での作業を人手によって行うようにしている。そのため、キセノン放電管の生産効率の向上には自ずから限界が生じるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、キセノン放電管の製造工程の全自動化、特に、完成前のキセノン放電管（ワーク）の外観を検査する一連の工程の自動化を実現することができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができるキセノン放電管の外観検査システムを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、ワークの全長及び全周にわたって短時間で外観検査を行うことができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができるキセノン放電管の外観検査方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るキセノン放電管の外観検査システムは、外観検査前のキセノン放電管である透明性を有するワークを一方向に順次搬送するワーク搬送部と、前記ワークが多数収容された供給用のトレイから、前記ワークを取り出して前記ワーク搬送部に投入するワーク投入部と、搬送過程にある前記ワークの画像を読み取る２つのカメラを有し、前記ワークに対して外観検査を行う外観検査部と、前記ワークのうち、良品を集積用のトレイに集積するワーク集積部とを有し、前記ワーク搬送部は、前記ワークを保持するワーク保持部を有し、前記ワーク保持部は、前記ワークの軸方向が鉛直方向に沿うように、かつ、前記ワークのガラス管の部分が露出されるように、同軸に前記ワークを保持するクランプ機構と、前記クランプ機構をその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させる回転機構とを有し、前記２つのカメラは、互いの撮像面が前記クランプ機構の軸に対向し、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝０，１，２，３）の位置にそれぞれ配置され、前記外観検査部は、前記２つカメラによって、前記搬送過程にあるワークの前記ガラス管の部分のうち、前記２つのカメラと対向する第１面を撮像する第１手段と、前記２つのカメラの各焦点距離を調整した後、前記２つのカメラによって、前記搬送過程にあるワークの前記ガラス管の部分のうち、前記２つのカメラと前記第１面を間に挟んで対向し、かつ、前記第１面と点対称となる第２面を撮像する第２手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、まず、ワーク投入部を通じて供給用トレイからワークが取り出され、次のワーク搬送部に投入される。ワーク搬送部に投入されたワークは該ワーク搬送部によって一方向に順次搬送される。該ワーク搬送部での搬送途中にあるワークは、外観検査部を通じて実質的な外観検査が行われる。そして、前記外観検査部による外観検査を終えたワークのうち、良品として認定されたワークがワーク集積部によって集積用のトレイに集積される。
【００１１】
このように、本発明に係るキセノン放電管の外観検査システムにおいては、キセノン放電管の製造工程の全自動化、特に、完成前のキセノン放電管（ワーク）の外観を検査する一連の工程の自動化を実現することができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができる。
【００１８】
また、クランプ機構にてワークを縦向きに保持することから、例えば横向きに保持する場合よりも、ワーク保持部の設置空間を小さくすることができ、その分、テーブル上に配置できるワーク保持部の数を増やすことができる。その結果、外観検査の項目を増やすことができ、また、外観検査とは異なる機能をもったその他の設備を設けることも容易になる。
【００１９】
前記構成において、前記画像読取り装置は、２つのカメラから構成され、これら２つのカメラは、互いの撮像面が前記クランプ機構の軸の方向に向けられ、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝０，１，２，３）の位置にそれぞれ配置されるようにしてもよい。
この場合、前記第１手段によって撮像される前記ワークの前記第１面は、前記ワークのうち、前記２つのカメラに対向する面の９０°以下の範囲であり、前記第２手段によって撮像される前記ワークの前記第２面は、前記ワークのうち、前記クランプ機構の軸を平面中心としたときの前記第１面の範囲と異なるようにしてもよい。
また、前記ワーク保持部は、前記クランプ機構をその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させる回転機構を有するようにしてもよい。
【００２０】
一般に、ワークの全周にわたって外観を検査する場合、ワークを回転させ、定角度（３０°〜９０°）ごとに停止して、一方向からカメラで撮像して検査する方式が考えられる。この方式の場合、ワークを回転させるための機構が複雑になり、しかも、検査時間が長くなるという不都合がある。
【００２１】
しかし、本発明に係る外観検査システムにおいては、ワークが透明体であることを利用して、クランプ機構の軸を平面中心としたときの中心角が｛（ｎπ／２）＋４５°｝となる２つの離間した位置にそれぞれカメラを設置するようにしたので、最初に、ワークのうち、２つのカメラに対向する面の９０°範囲が撮像され、次に、２つのカメラの各焦点距離を調整することで、ワークのうち、前記９０°範囲の点対称となる範囲が撮像されることになる。
【００２２】
更に、本発明では、回転機構によってクランプ機構がその軸を中心として９０°回転することから、ワークもその軸を中心として９０°回転し、ワークのうち、２つのカメラと対向する面が９０°回転移動し、新たな面が２つのカメラの前に現れることになる。
【００２３】
そして、上述と同様に、ワークのうち、２つのカメラに対向する新たな面の９０°範囲が撮像され、次に、２つのカメラの各焦点距離を調整することで、ワークのうち、前記新たな９０°範囲の点対称となる範囲が撮像されることになる。上記説明では２つのカメラの各焦点距離を調整することで点対称となる範囲を撮像しているが、カメラの設定（レンズ焦点距離、絞り等）によっては焦点距離を調整することなく点対称の範囲も撮像することが可能である。
【００２４】
つまり、本発明に係る外観検査システムにおいては、ワークの全周にわたって短時間で外観検査を行うことができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができる。
【００２５】
また、前記構成において、前記ワーク投入部を通じて投入されたワークをワーク搬送部の近傍まで直線方向に搬送する直線搬送機構と、ワーク搬送部の近傍まで搬送されたワークを前記ワーク搬送部のワーク保持部に保持させるワーク投入機構とを設けるようにしてもよい。
【００２６】
これにより、ワーク投入部によって供給用のトレイから取り出されたワークは、直線搬送機構を通じてワーク搬送部の近傍まで搬送され、その後、ワーク投入機構を通じてワーク搬送部に投入されてワーク保持部に保持されることとなる。
【００２７】
この場合、供給用のトレイに収容されたワークをワーク搬送部に設置されたワーク保持部に容易に、かつ、連続して保持させることができ、ワークの搬送操作をスムーズに行わせることができる。
【００２８】
そして、前記直線搬送機構に他の検査処理工程を付加する、例えば前記直線搬送機構の途中にワークに対してテスラ検査を行うテスラ検査機構を配置することができ、高精度の外観検査を実現させることができる。
【００２９】
また、前記構成において、前記ワーク搬送部に、前記ワーク保持部が所定の回転指定位置に搬送されたときに、当該ワーク保持部における前記クランプ機構にクランプされた前記ワークをその軸を中心にほぼ１８０°回転させる旋回機構を設けるようにしてもよい。
【００３０】
例えば最初に、ワークのうち、２つのカメラに対向する面の９０°範囲を撮像し、次に、２つのカメラの各焦点距離を調整して、ワークのうち、前記９０°範囲の点対称となる範囲を撮像する場合において、該点対称の範囲の一部がワークのガラス管内に封入された陰極や陽極の陰に隠れて撮像できないおそれがある。そのため、ワークをその軸を中心にほぼ１８０°回転させて、前記点対称の範囲をカメラの撮像面側に露わにさせることにより、前記のような未撮像の問題をなくすことができる。
【００３１】
また、前記構成において、前記ワーク搬送部に、前記ワーク保持部が所定の反転指定位置に搬送されたときに、当該ワーク保持部によって保持されているワークの天地を反転させる反転機構を設けるようにしてもよい。
【００３２】
陰極及び陽極の外観やその周辺部分の外観を検査する場合、陰極と陽極とはガラス管内の両側に配置されて、ある程度、離間していることから、陰極と陽極の外観を一度に撮像すると、どうしても解像度の悪い再生画像となってしまい、外観検査の精度が下がるおそれがある。また全長に渡って検査しなければならないがワークのどこも死角にならずにクランプすることは困難である。
【００３３】
そこで、本発明では、例えば最初に陰極とその周辺部分の外観を検査した後、ワークをその天地をひっくり返して陽極とその周辺部分の外観を検査することが可能となるため、陰極とその周辺部分に関する再生画像の解像度並びに陽極とその周辺部分に関する再生画像の解像度を向上させることができ、外観検査の精度を向上させることができる。またクランプによる死角があってもひっくり返すことによりワークの全長に渡って外観検査が可能になる。
【００３４】
また、前記構成において、前記供給用のトレイが空になった段階で該供給用のトレイを前記集積用のトレイとして控えさせるトレイバッファ部を設けるようにしてもよい。この場合、１つのトレイを供給用と集積用とで有効利用することが可能となり、多数のトレイを集積しておくためのトレイ保管空間を縮小することができ、外観検査設備の設置空間の縮小化を実現させることができる。
【００３５】
次に、本発明に係るキセノン放電管の外観検査方法は、外観検査前のキセノン放電管である透明性を有するワークを一方向に順次搬送するワーク搬送ステップと、前記ワークが多数収容された供給用のトレイから、前記ワークを取り出して前記ワーク搬送ステップに投入するワーク投入ステップと、搬送過程にある前記ワークの画像を読み取る２つのカメラを使用して、前記ワークに対して外観検査を行う外観検査ステップと、前記ワークのうち、良品を集積用のトレイに集積するワーク集積ステップとを有し、クランプ機構によって、前記ワークの軸方向が鉛直方向に沿うように、かつ、前記ワークのガラス管の部分が露出されるように、同軸に前記ワークを保持し、前記２つのカメラは、互いの撮像面が前記クランプ機構の軸に対向し、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝０，１，２，３）の位置にそれぞれ配置され、前記外観検査ステップは、前記２つのカメラによって、前記搬送過程にあるワークの前記ガラス管のうち、前記２つのカメラと対向する第１面を撮像する第１ステップと、前記２つのカメラの各焦点距離を調整した後、前記２つのカメラによって、前記搬送過程にあるワークのうち、前記２つのカメラと前記第１面を間に挟んで対向し、かつ、前記第１面と点対称となる第２面を撮像する第２ステップと、前記クランプ機構をその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させる第３ステップとを有することを特徴とする。
【００３６】
これにより、最初に、ワークのうち、２つのカメラに対向する面の９０°範囲を撮像し、次に、２つのカメラの各焦点距離を調整することで、ワークのうち、前記９０°範囲の点対称となる範囲を撮像することが可能となる。更に、本発明では、前記ワークをその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させるようにしているため、ワークのうち、２つのカメラと対向する面が９０°回転移動し、新たな面が２つのカメラの前に現れることになる。
【００３７】
そして、上述と同様に、ワークのうち、２つのカメラに対向する新たな面の９０°範囲を撮像し、次に、２つのカメラの各焦点距離を調整することで、ワークのうち、前記新たな９０°範囲の点対称となる範囲を撮像することができる。上記説明では２つのカメラの各焦点距離を調整することで点対称となる範囲を撮像しているが、カメラの設定（レンズ焦点距離、絞り等）によっては焦点距離を調整することなく点対称の範囲も撮像は可能である。
【００３８】
つまり、本発明に係る外観検査方法においては、ワークの全周にわたって短時間で外観検査を行うことができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るキセノン放電管の外観検査システム及びキセノン放電管の外観検査方法の実施の形態例（以下、単に実施の形態に係る外観検査システム及び実施の形態に係る外観検査方法と記す）を図１〜図１８を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、本実施の形態に係る外観検査システム及び外観検査方法において外観検査されるキセノン放電管１０について図１を参照しながら説明すると、このキセノン放電管１０は、キセノンガスが封入されたガラス管１２内に陰極１４と陽極１６とが互いに対向配置された構成を有する。
【００４１】
陽極１６は、金属製の陽極側リード１８の先端部分にて構成され、あるいは陽極側リード１８の先端に固着された別の金属部材（電極棒）２０にて構成されている。陰極１４は、リング状の形状を有し、陰極側リード２２の先端部分にかしめによって固着されている。
【００４２】
特に、この実施の形態では、陽極側リード１８及び陰極側リード２２は共に、ニッケルにて構成されており、前記陽極側リード１８のインナー側端部２４は、その径が当該陽極側リード１８におけるリード部２６の径よりもわずかに大に設定され、その端面には陽極１６を構成する金属製（例えばタングステン製）の電極棒２０が固着されている。
【００４３】
陰極側リード２２においても、そのインナー側端部２８は、その径が当該陰極側リード２２におけるリード部３０の径よりもわずかに大に設定され、その端面には、陰極１４を支持するための電極棒（タングステン製）３２が固着され、更に、該電極棒３２の先端部にリング状の陰極１４が例えばかしめによって固着されている。
【００４４】
そして、ガラス管１２の一端部１２ａが、前記陽極側リード１８に固着された電極棒２０の後端部分に融着され、ガラス管１２の他端部１２ｂが、前記陰極側リード２２に固着された電極棒３２の後端部分に融着されて、本実施の形態に係るキセノン放電管１０が構成される。
【００４５】
次に、この実施の形態に係る外観検査システム及び外観検査方法にて使用されるトレイ５０の構成について図２を参照しながら説明する。
【００４６】
トレイ５０は、図２に示すように、平面ほぼ長方形状で四方に側壁５２Ａ〜５２Ｄを有する有底箱状の匣体５４を有する。この匣体５４の底部５６には、多数の凹部５８が、それぞれの長手方向を匣体５４の長手方向と一致された状態でマトリクス状に形成されている。各凹部５８は、後述するキセノン放電管１０がそれぞれ横向きに、かつ互いに独立して載置できるようなサイズとされ、具体的には、曲率がガラス管１２よりも僅かに大とされ、ガラス管１２の長さとほぼ同じ長さを有する。
【００４７】
また、匣体５４は、その上部にフランジ部６０が一体に形成されている。該フランジ部６０の各コーナー部Ｃ１〜Ｃ４のうち、同一辺の両端に存する２つのコーナー部Ｃ２及びＣ３がそれぞれ同一の曲率を有するやや湾曲形状に形成され、残りの２つのコーナー部Ｃ１及びＣ４がそれぞれ斜め方向に面取りされて、テーパー面６２として形成されている。この面取りによるテーパ面６２によって、該トレイ５０の方向を特定できることになり、トレイ５０の自動搬送におけるいわゆる原点出しとしての機能を持たせることができ、搬送工程の自動化をより促進させることが可能となる。
【００４８】
また、前記フランジ部６０は、その内側に矩形環状の段差６４が形成され、この段差６４にて区画形成される形状は、匣体５４の底部外形とほぼ同じか僅かに大とされている。そのため、１つのトレイ５０上に別のトレイ５０を載せる場合、上に位置するトレイ５０の底部５６を、下に位置するトレイ５０のフランジ部６０の段差６４内に挿入することによって、複数のトレイ５０を安定して積載することが可能となる。
【００４９】
次に、本実施の形態に係る外観検査システム１００について図３〜図７を参照しながら説明する。なお、この外観検査システム１００にて検査処理される完成前のキセノン放電管をワーク１０と記す。
【００５０】
この実施の形態に係る外観検査システム１００は、図３に示すように、多数本のワーク１０が収容されたトレイ５０から外観検査すべきワーク１０を取り出して後述する回転搬送部１０２に投入するワーク投入部１０４と、該回転搬送部１０２での搬送過程にあるワーク１０に対して実質的な外観検査を行う外観検査部１０６と、外観検査を終えたワーク１０のうち、良品として認定されたワーク１０をトレイ５０に集積させるワーク集積部１０８とを有して構成されている。
【００５１】
ワーク投入部１０４は、図４に示すように、多数本のワーク１０が収容された多数枚のトレイ５０が段積み状態で収納されるトレイ受入れ部１１０と、該トレイ受入れ部１１０に収納された多数枚のトレイ５０を１段毎に分離して供給部１１２に位置決めする供給側トレイチェンジャ機構１１４と、供給部１１２に位置決めされた１枚のトレイ５０から一度に複数本のワーク１０を取り出して供給側直線搬送機構１１６に投入するワーク供給機構１１８と、該ワーク供給機構１１８によって投入された複数本のワーク１０をそれぞれ横方向に載置させた状態で一方向に順次搬送する前記供給側直線搬送機構１１６と、該供給側直線搬送機構１１６の終端付近に配置され、かつ、該供給側直線搬送機構１１６にて搬送されたワーク１０を１本ずつ取り出して回転搬送部１０２（図３参照）に投入するワーク投入機構１２０（図５参照）とを有して構成されている。
【００５２】
ワーク集積部１０８は、図６に示すように、外観検査部１０６にて外観検査されたワーク１０のうち、良品として認定されたワーク１０を１本ずつ取り出して後述する集積側直線搬送機構１３０に投入するワーク取出し機構１３２と、該ワーク取出し機構１３２によって投入されたワーク１０を横方向に載置させた状態で一方向に順次搬送する前記集積側直線搬送機構１３０と、供給部１１２（図４参照）に位置決めされている供給用のトレイ５０が空になった段階で、該供給部１１２にあるトレイ５０を集積部１３４側に搬送するトレイ搬送機構１３６と、該トレイ搬送機構１３６にて搬送されたトレイ５０を控えのトレイ５０として一時収容するトレイバッファ部１３８と、トレイバッファ部１３８に収容されているトレイ５０を取り出して集積部１３４に位置決めさせるトレイ取出し機構１４０と、前記集積側直線搬送機構１３０によって搬送されたワーク１０を取り出して前記集積部１３４に位置決めされているトレイ５０に収容するワーク集積機構１４２と、集積部１３４に位置決めされているトレイ５０がワーク１０で満杯になった段階で、該トレイ５０をトレイ排出部１４４に搬送して段積み状態で収容させる集積側トレイチェンジャ機構１４６と、トレイ５０が予め決められた段数ほど積まれた段階で、複数枚のトレイ５０を段積み状態で次の工程に搬送するトレイ排出機構１４８とを有して構成されている。
【００５３】
前記供給側直線搬送機構１１６及び集積側直線搬送機構１３０は、例えば図１４に示すように、いずれも、多数本のワーク１０が等ピッチで横向きに並べられる固定レール１５０と、該固定レール１５０に沿って回転駆動される送り竿１５２にて構成され、送り竿１５２が矢印に示すように矩形に回転することにより、固定レール１５０の上部に形成された溝１５４に載置されたワーク１０をそれぞれ次の溝１５４に移動させるように構成されている。送り竿１５２は円運動の回転によりワーク１０を次の溝１５４に移動させてもよい。なお前述のように供給側直線搬送機構１１６及び集積側直線搬送機構１３０を介してワーク１０を横向きに並べたが、機械の構成によっては縦向きに並べても差支えない。
【００５４】
回転搬送部１０２は、平面ほぼ円形のテーブル１６０と、該テーブル１６０を一方向に間欠的に回転させる回転駆動機構１６２（図５参照）とを有して構成され、前記テーブル１６０における外周部分に、複数のワーク保持部（円形の枠で示す）１６４がほぼ同一円周上に、ほぼ等ピッチで配置されている。ワーク保持部１６４については後で詳述する。
【００５５】
外観検査部１０６は、ワーク１０の外観を検査するための多数のステーションを有して構成されている。具体的には、図４に示すように、供給側直線搬送機構１１６の搬送経路の途中に、高圧・高周波による発光検査を行うためのテスラ検査ステーション１７０と、図５に示すように、テスラ検査の結果、不良品として認定されたワーク１０を排除する第１の排除ステーション１７２が設置され、回転搬送部１０２の周りには、図７に示すように、４つの外観検査ステーション（第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄ）と、ワーク１０をその軸を中心としてほぼ１８０°回転させる旋回ステーション１７６と、ワーク１０をその軸と直交する軸を中心に１８０°反転させる反転ステーション１７８と、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄでの検査の結果、不良品として認定されたワーク１０を不良の種別毎に振り分け排除する第２の排除ステーション１８０が設置されている。
【００５６】
前記第１の排除ステーション１７２には、ワーク１０がテスラ検査不良として認定された場合に、供給側直線搬送機構１１６での搬送過程にある当該ワーク１０を取り出して別のステーションに搬送、排除する第１の排除機構１９０を有して構成されている。
【００５７】
前記旋回ステーション１７６には、ワーク１０を一旦ワーク保持部１６４でワーク１０の軸を中心にほぼ１８０°回転させる旋回機構１９２が設置され、反転ステーション１７８には、ワーク１０を一旦ワーク保持部１６４から取り出してワーク１０の軸と直交する軸を中心に１８０°反転させる反転機構１９４が設置されている。
【００５８】
また、第２の排除ステーション１８０には、不良の種類に応じて配列された複数の回収箱１９６Ａ〜１９６Ｄと、ワーク１０が不良として認定された場合に、ワーク保持部１６４に保持されているワーク１０を取り出してその不良の種類に対応する回収箱１９６Ａ〜１９６Ｄに収容させる第２の排除機構１９８を有して構成されている。
【００５９】
なお、図５に示すように、ワーク投入機構１２０を含み、ワーク１０を回転搬送部１０２のワーク保持部１６４に保持させるためのワーク保持ステーション２００が設置され、図６に示すように、ワーク取出し機構１３２を含み、ワーク１０を回転搬送部１０２のワーク保持部１６４から取り出すためのワーク取出しステーション２０２が設置されている。
【００６０】
図７に示すように、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄは、それぞれ２つのビデオカメラ２０４及び２０６が設置されており、各ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄにおいて、それぞれ２つのビデオカメラ２０４及び２０６を通じてワーク１０を撮像し、更に画像処理して、ガラス管１２の内面・外面の汚れやガラス管及び機能部品の機械的欠陥（欠品、欠け、ヒビ等）、ガラス管１２の封止状態（封止部の融着状態、封止近傍の寸法変化等）並びにリード線の曲がり、長さ等を検査するようにしている。
【００６１】
前記４つの外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄのうち、第１〜第３の外観ステーション１７４Ａ〜１７４Ｃが陰極側のガラス管１２の部分や機能部品、陰極側リード２２等の外観を検査するために使用され、第４の外観検査ステーション１７４Ｄが陽極側のガラス管１２の部分や機能部品、陽極側リード１８等の外観を検査するために使用される。
【００６２】
一方、ワーク保持部１６４は、図８及び図９に示すように、ワーク１０の軸方向が鉛直方向に沿うように位置決めして、ワーク１０の全長の約半分以下を保持するクランプ機構２１０と、該クランプ機構２１０をその軸（又はワーク１０の中心軸）を中心として回転角９０°の範囲で回転（旋回）させるクランプ旋回機構２１２とを有する。
【００６３】
クランプ旋回機構２１２は、テーブル１６０に対して固定され、かつ、内側にベアリング２１４が取り付けられた固定部２１６と、該固定部２１６に対して回転自在に取り付けられた旋回テーブル２１８と、外部に取り付けられたアクチュエータ２２０（図８参照）を有して構成されている。
【００６４】
固定部２１６は、テーブル１６０の外周部分にほぼ等ピッチで形成された貫通穴２２２に挿通固着された筒部２２４と、該筒部２２４の上部に一体に形成された円形のフランジ部２２６とを有して構成され、前記フランジ部２２６は、旋回テーブル２１８の回転をガイドするためのガイド部材として機能し、その側壁には、後述するボールプランジャ２２８のボール２３０が挿入される噛み合い溝２３２（図８参照）が形成されている。また、前記フランジ部２２６の上面には、旋回テーブル２１８の回転範囲を規制するための２本のストッパピン２３４が設けられている。
【００６５】
前記旋回テーブル２１８は、平面ほぼ長方形状の水平片２３６と、該水平片２３６の一端部（固定部２１６のフランジ部２２６よりも外方の一端部）から下方に垂下するように一体に形成された垂下片２３８と、前記水平片２３６の他端部近傍の位置（固定部２１６の中心と対応する位置）に下方に垂下するように一体に形成され、かつ、固定部２１６のベアリング２１４内に挿通される中空軸２４０を有して構成されている。
【００６６】
前記垂下片２３８は、その中央部分に、固定部２１６のフランジ部２２６の周面に前記ボール２３０が押圧されるように取り付けられた前記ボールプランジャ２２８が設けられ、水平片２３６の上部（投影上、固定部２１６におけるフランジ部２２６の外周の位置よりも僅かに内方の位置）には、この旋回テーブル２１８を回転操作するためのカムフォロア２４２が設けられている。
【００６７】
従って、旋回テーブル２１８のカムフォロア２４２をアクチュエータ２２０で直線上に押圧あるいは引っ張ることにより、旋回テーブル２１８は中空軸２４０を中心に回転し、ボールプランジャ２２８のボール２３０がフランジ部２２６に設けられた噛み合い溝２３２に挿入されることによって、それ以上の回転が阻止されることになる。
【００６８】
特に、本実施の形態では、２つの噛み合い溝２３２を旋回テーブル２１８の回転中心を基準としてほぼ中心角９０°の位置に設けるようにしているため、旋回テーブル２１８の回転範囲はほぼ中心角９０°の範囲となっている。更に、本実施の形態では、フランジ部２２６の上面に２本のストッパピン２３４を設けるようにしているため、前記ボールプランジャ２２８とストッパピン２３４によって、旋回テーブル２１８の回転範囲をほぼ中心角９０°の範囲に確実に規制することができる。
【００６９】
前記旋回テーブル２１８の中空軸２４０の内部には、該中空軸２４０に沿ってロッド２４４が挿入されている。このロッド２４４の上部には、外径が中空軸２４０の内径よりも大とされた係止用リング２４６が一体に設けられて、該ロッド２４４の落下が防止されている。
【００７０】
この旋回テーブル２１８の回転中心の上部には、上述したクランプ機構２１０が取り付けられている。このクランプ機構２１０は、縦断面ほぼＬ字状の一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂと、ハウジング２５２に内蔵され、かつ、前記一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂを互いに接近させる方向に付勢するばね（図示せず）を主体としたチャック機構２５４とを有して構成されている。
【００７１】
ここで、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂの構造について、旋回テーブルの他の構成例を示す図１０を参照しながら説明すると、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂは、各先端部が互いに対向するように屈曲され、それぞれの先端には三角形状の切欠き２５６が形成されている。各切欠き２５６の大きさは、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂが互いに近づいた際に、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂの屈曲部分でワーク１０のガラス管１２を保持できる程度の大きさとされている。
【００７２】
また、このクランプ機構２１０における前記ハウジング２５２の上部には、図１１にも示すように、ワーク１０のクランプ時の高さを規定するための高さ基準板２５８が設けられている。本実施の形態では、ワーク１０をクランプ機構２１０にて保持したとき、ワーク１０の全長の半分以上の部分（ワーク１０の上半分＋下半分の上部）が一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂの上端よりも上方に位置して外部に露出され、ワーク１０の下半分のうち、上部を除く部分が一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂにて隠れたかたちとなる。
【００７３】
前記一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂによる保持を解放する、即ち、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂを開くには、図９に示すように、旋回テーブル２１８の中空軸２４０内を挿通するロッド２４４を上方に持ち上げることによって行われる。
【００７４】
テーブル１６０の下方の空間のうち、ワーク保持部１６４によるワーク１０の保持を一時的に解放することが必要なステーション（例えばワーク保持ステーション２００（図５参照）、旋回ステーション１７６（図７参照）、反転ステーション１７８（図７参照）、第２の排除ステーション１８０（図７参照）及びワーク取出しステーション２０２（図６参照））に対応する位置に、アンクランプ用のエアシリンダ２６０が設置され、該エアシリンダ２６０の駆動によってピストンロッド２６２が上方に移動することによって、該エアシリンダ２６０の上方に位置している旋回テーブル２１８のロッド２４４が上方に持ち上がり、これによって、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂによるワーク１０の保持が解放されることになる。
【００７５】
そして、前記ワーク保持部１６４がテーブル１６０の回転によって第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄのいずれかに到着すると、ワーク保持部１６４にて保持されているワーク１０が２つのビデオカメラ２０４及び２０６で撮像されることになる。２つのビデオカメラ２０４及び２０６は、例えば図１２Ａに示すように、互いの撮像面がワーク保持部１６４における中心軸の方向に向けられ、かつ、前記中心軸を平面中心としたとき中心角が｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝０，１，２，３）の位置にそれぞれ配置されている。図１２Ａの例では、ｎ＝０で、中心角４５°の場合を示している。
【００７６】
このように２つのビデオカメラ２０４及び２０６を配置することで、ワーク保持部１６４の９０°回転とも相俟って、ワーク１０の全周を検査することが可能となる。なお、図１２Ａ及び図１２Ｂは、ワーク保持部１６４における特に旋回テーブル２１８の構成を簡略して示してある。
【００７７】
上記構成について、具体的に図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しながら説明すると、図１３Ａの初期状態で、ワーク１０のうち、２つのビデオカメラ２０４及び２０６に対向する面（Ｐ１を中心とした面Ｍ１及びＰ２を中心とした面Ｍ２）の９０°範囲が撮像され、次に、２つのビデオカメラ２０４及び２０６の各焦点距離を調整することで、ワーク１０のうち、前記９０°範囲の点対称となる範囲（Ｐ１’を中心とした面Ｍ１’及びＰ２’を中心とした面Ｍ２’の９０°範囲）が撮像されることになる。
【００７８】
次に、アクチュエータ２２０（図１２Ａ参照）によって旋回テーブル２１８が中空軸を中心として９０°回転することから、ワーク１０もその軸を中心として９０°回転し、図１３Ｂに示すように、ワーク１０のうち、２つのビデオカメラ２０４及び２０６と対向する前記面（Ｐ１を中心とした面Ｍ１及びＰ２を中心とした面Ｍ２）が９０°回転移動し、新たな面（Ｐ３を中心とした面Ｍ３及びＰ４を中心とした面Ｍ４）が２つのビデオカメラ２０４及び２０６の前に現れることになる。
【００７９】
そして、上述と同様に、ワーク１０のうち、２つのビデオカメラ２０４及び２０６に対向する新たな面（Ｐ３を中心とした面Ｍ３及びＰ４を中心とした面Ｍ４）の９０°範囲が撮像され、次に、２つのビデオカメラ２０４及び２０６の各焦点距離を調整することで、ワーク１０のうち、前記新たな９０°範囲の点対称となる範囲（Ｐ３’を中心とした面Ｍ３’及びＰ４’を中心とした面Ｍ４’の９０°範囲）が撮像されることになる。
【００８０】
つまり、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、２つのビデオカメラ２０４及び２０６によってワーク１０の全周にわたって外観を検査することが可能となる。上記の説明では２つのビデオカメラ２０４及び２０６の各焦点距離を調整することで点対称となる範囲を撮像しているが、カメラの設定（レンズ焦点距離、絞り等）によっては焦点距離を調整することなく点対称の範囲も撮像は可能である。
【００８１】
前記テーブル１６０のうち、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄに対応する場所には、ワーク保持部１６４における旋回テーブル２１８を９０°回転（旋回）させるためのアクチュエータ２２０（駆動源として例えばエアシリンダ）が設けられている。例えば、奇数番目の外観検査ステーション１７４Ａ及び１７４Ｃに対応する場所には、旋回テーブル２１８を例えば時計回りに回転させるようにアクチュエータ２２０が設置され、偶数番目の外観検査ステーション１７４Ｂ及び１７４Ｄに対応する場所には、旋回テーブル２１８を例えば反時計回りに回転させるようにアクチュエータ２２０が設置されている。
【００８２】
即ち、１つの外観検査ステーションでは、ワーク保持部１６４の９０°回転（旋回）は１回だけ行い元に戻さない。次の外観検査ステーションで反対方向から９０°回転（旋回）させることによって、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄのそれぞれにおいてワーク１０に対する全周の外観検査が可能となる。
【００８３】
テスラ検査ステーション１７０は、図１４に示すように、供給側直線搬送機構１１６によって搬送過程にあるワーク１０のうち、テスラ検査すべき１本のワーク１０が載置された台２７０を上下させる上下移動機構２７２（図４参照）と、該上下移動機構２７２によって上方に移動された台２７０に載置されている１本のワーク１０に対して高圧及び高周波の信号を与えるテスラコイル２７４と、前記テスラコイル２７４にて高圧及び高周波の信号が印加されているワーク１０を３方向から撮像する３つのビデオカメラ（第１〜第３のビデオカメラ２７６Ａ〜２７６Ｃ）を有して構成されている。
【００８４】
このテスラ検査ステーション１７０は、テスラコイル２７４から高圧及び高周波の信号をワーク１０に与えて放電させ、そのときにワーク１０が発光するのを検査する。なお、上下移動機構２７２によって上下する台２７０は、他の外観検査の信号伝達系にノイズを重畳させないように、機械本体（上下移動機構）と電気的に絶縁してある。
【００８５】
テスラコイル２７４は、通常、図１５に示すように、電灯線電圧１００Ｖを変圧器２８０により昇圧し、火花間隔の調節によって回路に高周波振動を発生し、更に放電筒（高周波用変圧器）２８２によって高周波高圧を発生するものである。この場合、火花間隔により高周波を出すため、周波数が安定しないという問題がある。
【００８６】
しかし、本実施の形態においては、電灯線電圧１００Ｖをノイズフィルタ２９０を通じて高周波発振回路２９２に供給し、該高周波発振回路２９２から出力される信号を一次昇圧回路２９４にて昇圧させ、更に、後段の高周波昇圧回路２９６にて昇圧してプローブ２９８を通じてワーク１０に高圧及び高周波の信号を印加するように構成している。この場合、高周波発振回路２９２は、電子回路で構成されているため、図１５のテスラコイルと比べて周波数が安定するという効果を奏する。
【００８７】
また、第１〜第３のビデオカメラ２７６Ａ〜２７６Ｃのうち、発色光を検査するための第２のビデオカメラ（カラーＣＣＤカメラ）２７６Ｂは、ワーク１０を真上から撮像できるように、撮像面を下方に向けて設置され、発光の放電経路を検査するための第１及び第３のビデオカメラ（共に白黒ＣＣＤカメラ）２７６Ａ及び２７６Ｃは、各光軸が第２のビデオカメラ２７６Ｂの光軸に対してそれぞれ４５°の角度となるように設置されている。
【００８８】
この実施の形態に係る外観検査システム１００の制御系は、図１７に示すように、各種機構の群から構成される機構部（ビデオカメラを含む）３００と、該機構部３００に含まれる各種機構を制御する制御装置３０２と、前記機構部３００における各種ビデオカメラから送出される画像信号を受け取って外観検査のための画像処理を行って判定を行う画像処理装置３０４を有して構成されている。
【００８９】
制御装置３０２は、画像処理装置３０４に検査指令を示す信号を出力し、機構部３００からのセンサ等の信号の入力や画像処理装置３０４からの判定結果を示す信号の入力に基づいて、機構部３００に含まれる各種機構に対して動作等させるための制御信号を出力する。
【００９０】
本実施の形態に係る外観検査システム１００は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、前記外観検査システム１００を用いてワーク１０を外観検査処理する本実施の形態に係る外観検査方法について図１８の工程ブロック図をも参照しながら説明する。
【００９１】
まず、図４に示すように、制御装置３０２に接続されている制御卓（図示せず）の例えば検査開始スイッチ（図示せず）が操作されて外観検査の開始指示が制御装置３０２に入力されると、制御装置３０２は、供給側トレイチェンジャ機構１１４に起動信号Ｓａを出力する。供給側トレイチェンジャ機構１１４は、前記起動信号Ｓａの入力に基づいて、トレイ受入れ部１１０に収納されている多数枚のトレイ５０（外観検査前のワーク１０が多数収容されたトレイ）を１段毎に分離して供給部１１２に位置決めする（ステップＳ１）。
【００９２】
供給部１１２に設置されているセンサから位置決め完了信号が出力されて制御装置３０２に入力されると、制御装置３０２はワーク供給機構１１８に起動信号Ｓｂを出力する。ワーク供給機構１１８は、前記起動信号Ｓｂの入力に基づいて、前記供給部１１２に位置決めされている１枚のトレイ５０から一度に複数本（例えば８本）のワーク１０を取り出して供給側直線搬送機構１１６に投入する（ステップＳ２）。
【００９３】
ワーク供給機構１１８に設置されたセンサから投入完了信号が出力されて制御装置３０２に入力されると、制御装置３０２は供給側直線搬送機構１１６に起動信号Ｓｃを出力する。供給側直線搬送機構１１６は、前記起動信号Ｓｃの入力に基づいて、前記ワーク供給機構１１８によって投入された複数本のワーク１０をそれぞれ横方向に載置させた状態で一方向に順次搬送する（ステップＳ３）。即ち、複数本のワーク１０は、順次回転搬送部１０２に向かって搬送される。
【００９４】
そして、例えば１本目のワーク１０が供給側直線搬送機構１１６の途中に設置されたテスラ検査ステーション１７０に差し掛かった段階で、該ワーク１０に対するテスラ検査が行われる（ステップＳ４）。
【００９５】
具体的には、該テスラ検査ステーション１７０に設置されたセンサからワーク１０の検出信号が出力され、制御装置３０２に入力される。制御装置３０２は、前記検出信号の入力に基づいて、供給側直線搬送機構１１６に一時停止信号Ｓ１を出力すると同時に上下移動機構２７２に起動信号Ｓｄを出力する。供給側直線搬送機構１１６は、前記一時停止信号Ｓ１の入力に基づいてワーク１０の順次搬送を一時停止させる。
【００９６】
一方、上下移動機構２７２は、前記起動信号Ｓｄの入力に基づいてテスラ検査ステーション１７０における所定の台２７０（図１４参照）を上方に移動させて該台２７０に載置されているワーク１０を規定のテスラ検査ポイントに位置決めさせる。テスラ検査ステーション１７０に設置されたセンサからワーク１０がテスラ検査ポイントに位置決めされたことを示す検出信号が出力されて制御装置３０２に入力されると、制御装置３０２はテスラコイル２７４に電源電圧を供給する。
【００９７】
これによって、ワーク１０に対するテスラ検査が行われ、ワーク１０の放電経路が第１及び第３のビデオカメラ２７６Ａ及び２７６Ｃにて撮像され、ワーク１０の発光色が第２のビデオカメラ２７６Ｂにて撮像される。これらの撮像信号Ｓｖ１〜Ｓｖ３は画像処理装置３０４に入力される。画像処理装置３０４は、入力された撮像信号Ｓｖ１〜Ｓｖ３を画像処理して、テスラ検査上、必要な色成分や放電経路のベクトル成分を抽出して規定の範囲と比較し、判定を行うという処理を行う。この判定結果ＳＣは制御装置３０２に入力される。
【００９８】
このとき、画像処理装置３０４は、同時に前記撮像信号Ｓｖ１〜Ｓｖ３を映像信号に変換してモニタ（図示せず）に出力し、再生画像としてモニタに表示させるという処理を行う。
【００９９】
制御装置３０２は、画像処理装置３０４から判定結果ＳＣが入力された時点で、テスラコイル２７４への電源電圧の供給を停止すると同時に、上下移動機構２７２に復帰信号を出力する。上下移動機構２７２は、前記復帰信号Ｓ２の入力に基づいて、前記台２７０を下方に移動させて元の位置に復帰させる。
【０１００】
テスラ検査ステーション１７０に設置されたセンサから台２７０が復帰されたことを示す検出信号が出力されて制御装置３０２に入力されると、制御装置３０２は、供給側直線搬送機構１１６に搬送再開信号Ｓ２を出力する。供給側直線搬送機構１１６は、前記搬送再開信号Ｓ２の入力に基づいてワーク１０の順次搬送を再開させ、複数本のワーク１０を回転搬送部１０２の方向へ搬送する。２本目のワーク１０が前記台２７０に差し掛かると、再び上述と同様の処理が行われて２本目のワーク１０に対するテスラ検査が行われる。
【０１０１】
そして、例えば２本目のワーク１０に対してテスラ検査が行われている間に、１本目のワーク１０に対して回転搬送部１０２への投入処理（ステップＳ５）あるいは別ステップへの排除処理（ステップＳ６）が行われる。即ち、制御装置３０２は、入力された１本目のワーク１０に対するテスラ検査の判定結果ＳＣが「良」を示す場合、図５に示すように、ワーク投入機構１２０に起動信号Ｓｅを出力し、前記判定結果ＳＣが「不良」を示す場合は、第１の排除機構１９０に起動信号Ｓｆを出力する。
【０１０２】
第１の排除機構１９０に前記起動信号Ｓｆが入力された場合は、供給側直線搬送機構１１６から１本目のワーク１０を取り出し、この供給側直線搬送機構１１６による搬送経路から前記１本目のワーク１０を排除する。
【０１０３】
一方、ワーク投入機構１２０に前記起動信号Ｓｅが入力された場合は、該ワーク投入機構１２０は、前記制御装置３０２からの前記起動信号Ｓｅの入力のほかに、ワーク保持ステーション２００に設置されたセンサからの検出信号（テーブル１６０上に配置されたワーク保持部１６４の１つが該ワーク保持ステーション２００に位置決めされたことを示す検出信号）が入力された時点で動作を開始し、前記１本目のワーク１０を供給側直線搬送機構１１６から取り出して前記ワーク保持ステーション２００に位置決めされているワーク保持部１６４に投入する。
【０１０４】
前記センサからの検出信号は、制御装置３０２にも入力され、制御装置３０２は、該検出信号の入力に基づいてワーク保持ステーション２００の下部に設置されたエアシリンダ２６０に駆動信号Ｓｄ１を出力する。前記エアシリンダ２６０は、前記駆動信号Ｓｄ１の入力に基づいてピストンロッド２６２（図８参照）を上方に移動駆動し、これによって、当該ワーク保持部１６４の一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂは開くこととなる。
【０１０５】
この状態で、ワーク投入機構１２０によって１本目のワーク１０が前記ワーク保持部１６４に投入されて、開状態にある一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂ間に挿入される。この場合、陰極側リード２２（図１参照）が上方に位置するように挿入される。陽極側リード１８の先端が高さ基準板２５８（図１１参照）に当接した時点で例えば近接スイッチからオン信号が出力され、制御装置３０２に入力される。
【０１０６】
制御装置３０２は、前記オン信号の入力に基づいて前記エアシリンダ２６０に復帰信号Ｓｄ２を出力する。エアシリンダ２６０は、前記復帰信号Ｓｄ２の入力に基づいてピストンロッド２６２を下方に移動させ、これにより、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂが閉方向に移動して、該一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂによって前記ワーク１０が保持されることになる。
【０１０７】
このとき、図１１に示すように、一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂの上端３１０より上の部分が検査対象となり、各外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄでの２つのビデオカメラ２０４及び２０６は、前記上端３１０から上に出ている部分を撮像することになる。
【０１０８】
このようにして、１本目のワーク１０がワーク保持ステーション２００に位置決めされているワーク保持部１６４に保持されると、制御装置３０２は、回転搬送部１０２における回転駆動機構１６２に駆動信号Ｓｇを出力する。回転駆動機構１６２は、前記駆動信号Ｓｇの入力に基づいてテーブル１６０を所定角度回転させる。
【０１０９】
この回転によって、１本目のワーク１０を保持したワーク保持部１６４の次のワーク保持部１６４が前記ワーク保持ステーション２００に位置決めされることになり、前記次のワーク保持部１６４に前記テスラ検査にて「良」判定を受けたワーク１０（２本目のワーク１０とは限らない）が保持されることになる。
【０１１０】
前記一連の動作が繰り返されることによって、テスラ検査で「良」判定を受けたワーク１０がそれぞれ個別のワーク保持部１６４に保持されていくこととなる。複数本（例えば８本）のワーク１０が処理されると、供給部１１２に位置決めされているトレイ５０から再び複数本のワーク１０がワーク供給機構１１８を通じて供給側直線搬送機構１１６に投入され、前記動作が繰り返し行われる。
【０１１１】
そして、図４に示すように、供給部１１２に位置決めされているトレイ５０に収容されていたワーク１０がすべて処理されると、制御装置３０２は、トレイ搬送機構１３６に起動信号Ｓｈを出力する。トレイ搬送機構１３６は、前記起動信号Ｓｈの入力に基づいて、前記供給部１１２に位置決めされている空のトレイ５０を図６に示す集積部１３４側に搬送してトレイバッファ部１３８に位置決めさせる（ステップＳ７）。
【０１１２】
制御装置３０２は、前記トレイ搬送機構１３６への起動信号Ｓｈの出力と同時に、供給側トレイチェンジャ機構１１４に起動信号Ｓａを出力する。これによって、前記空のトレイ５０のトレイバッファ部１３８への搬送処理と同時に、トレイ受入れ部１１０に収納されているトレイ群から１つのトレイ５０が取り出されて供給部１１２に運ばれる（ステップＳ１）。そして、この供給部１１２に位置決めされたトレイ５０に収容されているワーク１０に対して上述した処理が行われることになる。
【０１１３】
一方、図７に示すように、ワーク保持ステーション２００にてワーク保持部１６４に保持されたワーク１０は、テーブル１６０の一方向への間欠的な回転に伴って第１の外観検査ステーション１７４Ａに搬送されて第１の外観検査処理が行われる（ステップＳ８）。
【０１１４】
第１の外観検査ステーション１７４Ａにワーク１０が搬送された時点で、該第１の外観検査ステーション１７４Ａに設置されたセンサから検出信号が出力され、制御装置３０２に入力される。制御装置３０２は、前記検出信号の入力に基づいて、第１の外観検査ステーション１７４Ａに設置された２つのビデオカメラ２０４及び２０６を駆動して陰極１４及びその周辺部分（ガラス管１２及び陰極側リード２２）を撮像する。
【０１１５】
この撮像信号Ｓｖ１１及びＳｖ１２は画像処理装置３０４に入力される。画像処理装置３０４は、入力された撮像信号Ｓｖ１１及びＳｖ１２を画像処理して、第１の外観検査ステーション１７４Ａにて検査すべき項目に必要な輝度成分や色成分を抽出して規定の範囲と比較し、良否を判定するという処理を行う。この判定結果ＳＣ１は制御装置３０２に入力される。
【０１１６】
前記第１の外観検査ステーション１７４Ａでの第１の外観検査処理を終えたワーク１０は、テーブル１６０の回転に伴って次の第２の外観検査ステーション１７４Ｂに搬送され、該第２の外観検査ステーション１７４Ｂにおいて、前記第１の外観検査ステーション１７４Ａでの検査と同様の第２の外観検査処理が行われる（ステップＳ９）。
【０１１７】
即ち、画像処理装置３０４は、２つのビデオカメラ２０４及び２０６からの撮像信号Ｓｖ２１及びＳｖ２２を画像処理して、第２の外観検査ステーション１７４Ｂにて検査すべき項目に必要な輝度成分や色成分を抽出して規定の範囲と比較し、良否を判定するという処理を行う。この判定結果ＳＣ２は制御装置３０２に入力される。
【０１１８】
該第２の外観検査ステーション１７４Ｂでの第２の外観検査処理を終えたワーク１０は、テーブル１６０の回転に伴って次の旋回ステーション１７６に搬送されてほぼ１８０°の回転（旋回）処理が行われる（ステップＳ１０）。
【０１１９】
ワーク保持部１６４がこの旋回ステーション１７６に搬送されて位置決めされると、まず、制御装置３０２は、旋回機構１９２に把持指令信号Ｓｉを出力する。旋回機構１９２は、前記把持指令信号Ｓｉの入力に基づいて、ワーク保持部１６４に保持されているワーク１０を把持する。その後、制御装置３０２は、前記ワーク保持ステーション２００の場合と同様にエアシリンダ２６０（図１４参照）を駆動して一旦ワーク保持部１６４によるワーク保持を解除する。その後、制御装置３０２は、旋回機構１９２に旋回指令信号Ｓｊを出力する。
【０１２０】
旋回機構１９２は、前記旋回指令信号Ｓｊの入力に基づいて、把持状態にあるワーク１０をその軸を中心にほぼ１８０°回転させ、回転完了信号の入力に基づいて、エアシリンダ２６０を復帰させてワーク１０を再び一対のチェック爪２５０ａ及び２５０ｂで保持させると共に、ワーク１０に対する把持を解除する。前記旋回機構１９２でのワーク１０に対する旋回角度は、本実施の形態では、１８０°±（４５°／２）としている。
【０１２１】
前記旋回ステーション１７６でのほぼ１８０°回転（旋回）処理を終えたワーク１０は、テーブル１６０の回転に伴って次の第３の外観検査ステーション１７４Ｃに搬送され、該第３の外観検査ステーション１７４Ｃにおいて、前記第１の外観検査ステーション１７４Ａでの検査と同様の第３の外観検査処理が行われる（ステップＳ１１）。
【０１２２】
即ち、画像処理装置３０４は、２つのビデオカメラ２０４及び２０６からの撮像信号Ｓｖ３１及びＳｖ３２を画像処理して、第３の外観検査ステーション１７４Ｃにて検査すべき項目に必要な輝度成分や色成分を抽出して規定の範囲と比較し、良否を判定するという処理を行う。この判定結果ＳＣ３は制御装置３０２に入力される。
【０１２３】
この第３の外観検査ステーション１７４Ｃでの検査処理は、例えば図１３Ａに示すように、最初に、ワーク１０のうち、２つのビデオカメラ２０４及び２０６に対向する面の９０°範囲を撮像し、次に、２つのビデオカメラ２０４及び２０６の各焦点距離を調整して、ワーク１０のうち、前記９０°範囲の点対称となる範囲を撮像する場合において、該点対称の範囲の一部がワーク１０のガラス管１２内に封入された陰極１４の陰に隠れて撮像できないおそれがあり、これを解決するために行われる。
【０１２４】
前記旋回ステーション１７６において、ワーク１０を１８０°±（４５°／２）ほど旋回させることから、例えば、第３の外観検査ステーション１７４Ｃでの外観検査項目のうち、陰極１４の外観検査においては、旋回前における陰極１４の検査ポイントの点対称の位置のほか、両側に張り出す部分（リング状の陰極１４に基づく）の外観も同時に検査することができ、陰極１４の全周の外観を検査することができる。
【０１２５】
第３の外観検査ステーション１７４Ｃでの第３の外観検査処理を終えたワーク１０は、テーブル１６０の回転に伴って次の反転ステーション１７８に搬送されて１８０°の反転処理が行われる（ステップＳ１２）。
【０１２６】
ワーク保持部１６４がこの反転ステーション１７８に搬送されて位置決めされると、まず、制御装置３０２は、反転機構１９４に把持指令信号Ｓｋを出力する。反転機構１９４は、前記把持指令信号Ｓｋの入力に基づいて、ワーク保持部１６４に保持されているワーク１０を把持する。その後、制御装置３０２は、前記ワーク保持ステーション２００の場合と同様にエアシリンダ２６０を駆動して一旦ワーク保持部１６４によるワーク保持を解除する。
【０１２７】
その後、制御装置３０２は、反転機構１９４に反転指令信号Ｓｌを出力する。反転機構１９４は、前記反転指令信号Ｓｌの入力に基づいて、把持状態にあるワーク１０をその軸と直交する軸を中心に１８０°回転させ、続いて、ワーク１０を開状態にあるワーク保持部１６４の一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂ間に挿入する。このとき、ワーク１０は陰極側リード２２を下方に向けて一対のチャック爪２５０ａ及び２５０ｂ間に挿入される。
【０１２８】
制御装置３０２は、ワーク保持部１６４の高さ基準板２５８にワーク１０の陰極側リード２２が当接したことを示す近接スイッチからのオン信号の入力に基づいて、エアシリンダ２６０を復帰させてワーク１０を再び一対のチェック爪２５０ａ及び２５０ｂで保持させる。
【０１２９】
前記反転ステーション１７８での１８０°の反転処理を終えたワーク１０は、テーブル１６０の回転に伴って次の第４の外観検査ステーション１７４Ｄに搬送され、該第４の外観検査ステーション１７４Ｄにおいて、前記第１の外観検査ステーション１７４Ａでの検査と同様の第４の外観検査処理が行われる（ステップＳ１３）。
【０１３０】
即ち、画像処理装置３０４は、２つのビデオカメラ２０４及び２０６からの撮像信号Ｓｖ４１及びＳｖ４２を画像処理して、第４の外観検査ステーション１７４Ｄにて検査すべき項目に必要な輝度成分や色成分を抽出して規定の範囲と比較し、良否を判定するという処理を行う。この判定結果ＳＣ４は制御装置３０２に入力される。
【０１３１】
第４の外観検査ステーション１７４Ｄでの第４の外観検査処理を終えたワーク１０は、テーブル１６０の回転に伴って次の第２の排除ステーション１８０に搬送される。制御装置３０２は、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄでの外観検査の結果（第１〜第４の判定結果ＳＣ１〜ＳＣ４）から当該ワーク１０の良否を判別し、「良」として認定した場合には前記第２の排除ステーション１８０に正常信号Ｓｍを出力する。
【０１３２】
一方、「不良」として認定した場合には、第１〜第４の判定結果ＳＣ１〜ＳＣ４から不良の種類を割り出し、前記第２の排除ステーション１８０に対して不良信号Ｓｎとその不良の種類を示すコードデータＤｃを出力する。このとき、制御装置３０２は、第２の排除ステーション１８０の下方に設置されたエアシリンダ２６０に駆動信号を出力して、ワーク保持部１６４によるワーク保持を解除する。
【０１３３】
第２の排除ステーション１８０は、制御装置３０２から不良信号Ｓｎが入力された場合、第２の排除機構１９８を動作させてワーク１０を排除する（ステップＳ１４）。第２の排除機構１９８は、ワーク保持部１６４からワーク１０を取り出し、制御装置３０２から入力されたコードデータＤｃが示す不良の種類に対応する回収箱１９６Ａ〜１９６Ｄに搬送して収容させる。ここで、外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄと回収箱１９６Ａ〜１９６Ｄが１対１に対応しているが回収箱の数より検査ステーションの数が多くても構わない。この場合は不良の性質に応じ回収箱への振分けを制御すればよい。
【０１３４】
反対に、制御装置３０２から正常信号Ｓｍが入力された場合、前記第２の排除ステーション１８０は、搬送されたワーク１０をワーク保持部１６４から取り出して、集積側直線搬送機構１３０に投入する（ステップＳ１５）。
【０１３５】
即ち、「良」として認定されたワーク１０は、図６に示すように、ワーク保持部１６４にて保持された状態でテーブル１６０の回転に伴って次のワーク取出しステーション２０２に搬送される。ワーク保持部１６４がこのワーク取出しステーション２０２に搬送されて位置決めされると、制御装置３０２は、ワーク取出し機構１３２に起動信号Ｓｏを出力する。
【０１３６】
ワーク取出し機構１３２は、前記起動信号Ｓｏの入力に基づいて、まず、前記ワーク保持部１６４にて保持されているワーク１０を把持し、制御装置３０２を通じてワーク取出しステーション２０２の下方に設置されたエアシリンダ２６０が駆動されてワーク保持部１６４によるワーク保持が解除された段階で、ワーク１０をワーク保持部１６４から取り出して、集積側直線搬送機構１３０に投入する。
【０１３７】
ワーク取出し機構１３２に設置されたセンサから投入完了信号が出力されて制御装置３０２に入力されると、制御装置３０２は集積側直線搬送機構１３０に起動信号Ｓｐを出力する。集積側直線搬送機構１３０は、前記起動信号Ｓｐの入力に基づいて、前記ワーク取出し機構１３２によって投入された１本のワーク１０を横向きに載置させた状態で集積部１３４の方向に１ピッチ分搬送する。
【０１３８】
そして、上述した一連の動作が順次繰り返されることによって、「良」として認定されたワーク１０のみが集積側直線搬送機構１３０に順次投入されることになる。
【０１３９】
この集積側直線搬送機構１３０の下流側の部分に複数本（例えば８本）のワーク１０が搬送された段階で、制御装置３０２はワーク集積機構１４２に起動信号Ｓｑを出力する。ワーク集積機構１４２は、前記起動信号Ｓｑの入力に基づいて、集積側直線搬送機構１３０の下流側の部分に搬送された前記複数本のワーク１０を一度に取り出して、集積部１３４に位置決めされているトレイ５０の空いた箇所に搬送し、収容する（ステップＳ１６）。
【０１４０】
複数本のワーク１０をトレイ５０に収容した後、再び前記下流側の部分に複数本のワーク１０が搬送されてくると、前記ワーク集積機構１４２を通じてその複数本のワーク１０がトレイ５０の空いた箇所に搬送、収容される。
【０１４１】
前記集積部１３４に位置決めされているトレイ５０がワーク１０で満杯になった段階で、制御装置３０２は、集積側トレイチェンジャ機構１４６に起動信号Ｓｒを出力する。集積側トレイチェンジャ機構１４６は、前記起動信号Ｓｒの入力に基づいて、集積部１３４から満杯のトレイ５０をトレイ排出部１４４に搬送し、他のトレイ群と共に段積み状態で収容する（ステップＳ１７）。
【０１４２】
その後、制御装置３０２はトレイ取出し機構１４０に起動信号Ｓｓを出力する。トレイ取出し機構１４０は、前記起動信号Ｓｓの入力に基づいて、現在トレイバッファ部１３８に位置決めされている控えのトレイ５０を集積部１３４に搬送して該集積部１３４に位置決めさせるという処理を行う（ステップＳ１８）。
【０１４３】
そして、トレイ排出部１４４に収容されているトレイ群が予め決められた段数ほど積まれた段階で、制御装置３０２は、トレイ排出機構１４８に起動信号Ｓｔを出力する。トレイ排出機構１４８は、前記起動信号Ｓｔの入力に基づいて、複数枚のトレイ５０を段積み状態で前記トレイ排出部１４４から取り出し、次の工程に搬送する（ステップＳ１９）。
【０１４４】
このように、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、キセノン放電管１０の製造工程の全自動化、特に、完成前のキセノン放電管（ワーク）１０の外観を検査する一連の工程の自動化を実現することができ、キセノン放電管１０の生産効率の改善を達成させることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、回転搬送部１０２に、一方向に回転する平面ほぼ円形のテーブル１６０と、該テーブル１６０における外周部分に、複数のワーク保持部１６４をほぼ同一円周上に、ほぼ等ピッチで配置するようにしたので、テーブル１６０上に配置されたワーク保持部１６４にワーク１０を保持させ、テーブル１６０を一方向に回転させながら第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄにて外観検査することができるため、外観検査を行うための設置空間を広くとる必要がなくなり、コンパクトな構成で外観検査を行うことが可能となる。
【０１４６】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、前記外観検査部１０６における第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄに、ワーク保持部１６４にて保持されたワーク１０を撮像する２つのビデオカメラ２０４及び２０６を設置し、それぞれの外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄにおける２つのビデオカメラ２０４及び２０６からの撮像信号を外観検査のために画像処理する画像処理装置３０４を設けるようにしたので、ワーク１０の外観検査を画像処理にて客観的に行うことができ、これにより、正確で、かつ、信頼性の高い外観検査データを得ることができ、外観的に良／不良の判別を容易に行うことができる。これは、検査時間の短縮化につながり、検査工程の効率化を図ることができる。
【０１４７】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、前記ワーク保持部１６４に、ワーク１０の軸方向が鉛直方向に沿うように、かつ、ワーク１０の上半分以上の部分が露出されるようにワーク１０を保持するクランプ機構２１０を設けるようにしている。この場合、クランプ機構２１０にてワーク１０を縦向きに保持することから、例えば横向きに保持する場合よりも、ワーク保持部１６４の設置空間を小さくすることができ、その分、テーブル１６０上に配置できるワーク保持部１６４の数を増やすことができる。その結果、外観検査のためのステーションを増やすことができ、また、外観検査とは異なる機能をもったその他のステーション（例えばワーク保持ステーション２００、旋回ステーション１７６、反転ステーション１７８及び第２の排除ステーション１８０等）を設けることも容易になる。
【０１４８】
更に、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、前記ワーク保持部１６４に、前記クランプ機構２１０をその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させるクランプ旋回機構２１２（旋回テーブル２１８、ベアリング２１４、アクチュエータ２２０等）を設け、２つのビデオカメラ２０４及び２０６を互いの撮像面をクランプ機構２１０の軸の方向に向け、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角が４５°となる位置にビデオカメラ２０４及び２０６をそれぞれ配置するようにしたので、ワーク１０の全周にわたって短時間で外観検査を行うことができ、キセノン放電管１０の生産効率の改善を達成させることができる。
【０１４９】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、前記ワーク供給機構１１８（図４参照）を通じて取り出されたワーク１０を回転搬送部１０２の近傍まで直線方向に搬送する供給側直線搬送部１１６と、回転搬送部１０２の近傍まで搬送されたワーク１０を回転搬送部１０２のワーク保持部１６４に保持させるワーク投入機構１２０（図５参照）とを設けるようにしたので、トレイ５０に収容されたワーク１０を回転搬送部１０２に設置されたワーク保持部１６４に容易に、かつ、連続して保持させることができ、ワーク１０の搬送操作をスムーズに行わせることができる。
【０１５０】
即ち、供給部１１２に位置決めされているトレイ５０から１本ずつワーク１０を取り出して回転搬送部１０２のワーク保持部１６４に投入すると、機械のサイクルタイムが長くなり、生産性が落ちるおそれがある。しかし、本実施の形態では、ワーク供給機構１１８を通じてトレイ５０から一度に複数本のワーク１０を取り出して供給側直線搬送機構１１６に投入し、該供給側直線搬送機構１１６の終端で回転搬送部１０２のワーク保持部１６４に１本ずつ投入するようにしたので、ワーク１０の搬送操作がスムーズに行われ、機械のサイクルタイムの短縮化、キセノン放電管１０の生産性の向上を図ることができる。
【０１５１】
更に、前記供給側直線搬送機構１１６を設けることにより、該供給側直線搬送機構１１６上に他の検査処理工程を付加、例えばワーク１０に対してテスラ検査を行うテスラ検査ステーション１７０を配置することができ、高精度の外観検査を実現させることができる。
【０１５２】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、前記ワーク保持部１６４が回転搬送部１０２上の旋回ステーション１７６に搬送されたときに、当該ワーク保持部１６４における前記クランプ機構２１０にクランプされた前記ワーク１０をその軸を中心にほぼ１８０°回転させる旋回機構１９２を設けるようにしたので、ワーク１０のガラス管１２内に封入された陰極１４等の陰に隠れて撮像できない部分を容易に撮像することができ、ワーク１０の全周検査を確実に達成させることができる。
【０１５３】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、前記ワーク保持部１６４が回転搬送部１０２上の反転ステーション１７８に搬送されたときに、当該ワーク保持部１６４によって保持されているワーク１０の天地を反転させる反転機構１９４を設けるようにしたので、以下に示す効果を得ることができる。
【０１５４】
即ち、陰極１４及び陽極１６の外観やその周辺部分の外観を検査する場合、陰極１４と陽極１６とはガラス管１２内の両側に配置されて、ある程度、離間していることから、陰極１４と陽極１６の外観を一度に撮像すると、どうしても解像度の悪い再生画像となってしまい、外観検査の精度が下がるおそれがある。
【０１５５】
しかし、本実施の形態においては、例えば最初に陰極１４とその周辺部分の外観を検査した後、ワーク１０をその天地をひっくり返して陽極１６とその周辺部分の外観を検査することが可能となるため、陰極１４とその周辺部分に関する再生画像の解像度並びに陽極１６とその周辺部分に関する再生画像の解像度を向上させることができ、外観検査の精度を向上させることができる。即ち、ワーク１０の全長を高解像度で外観検査することが可能となる。
【０１５６】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、集積部１３４のほかにトレイバッファ部１３８を設けて、供給部１１２に位置決めされたトレイ５０が空になった段階で該トレイ５０をトレイバッファ部１３８に搬送し、集積用のトレイ５０の控えとしたので、１つのトレイ５０を供給用と集積用とで有効利用することが可能となり、多数のトレイ５０を集積しておくためのトレイ保管空間を縮小することができ、外観検査設備の設置空間の縮小化を実現させることができる。
【０１５７】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００においては、テスラ検査ステーション１７０を他の外観検査ステーションと異なって供給側直線搬送機構１１６による搬送経路の途中に設けるようにしたので、回転搬送部１０２と電気的に独立したステーションで実施することが可能になり、テスラ検査時に発生する高圧高周波に伴うノイズが、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄにて得られた画像処理の信号に重畳することを有効に阻止することができ、画像処理の信号の高Ｓ／Ｎを実現することができる。
【０１５８】
また、本実施の形態に係る外観検査システム１００では、第１〜第４の外観検査ステーション１７４Ａ〜１７４Ｄでの検査の結果、不良品として認定されたワーク１０を不良の種別毎に振り分け排除するようにしている。一旦、不良として認定されたワーク１０であってもその不良の種類によっては性能的には何ら問題がなく、良品として救える場合がある。このような場合に迅速に適応させることができ、歩留まりの向上を図ることができる。
【０１５９】
この実施の形態では、供給側直線搬送機構１１６上にテスラ検査ステーション１７０を設けるようにしたが、ノイズの重畳がそれほど問題でなければ、回転搬送部１０２のテーブル１６０上に設けるようにしてもよい。
【０１６０】
また、この実施の形態では、テスラ検査に用いるビデオカメラとして、第１〜第３のビデオカメラ２７６Ａ〜２７６Ｃを用いたが、発光色を検査するための第２のビデオカメラ２７６Ｂのみを用いてもよい。
【０１６１】
また、この実施の形態では、回転搬送部１０２におけるテーブル１６０上にワーク保持部１６４を設けるようにしたが、その他、各ワーク保持部１６４をそれぞれ１枚のパレットに載せ、これらパレットをコンベア搬送しながら、パレットを位置決めして外観検査やその他の処理を行うようにしてもよい。この場合のコンベア搬送として、いわゆるフリーフローコンベアを用いるようにしてもよいし、定ピッチ送りコンベアを用いてもよい。
【０１６２】
また、この実施の形態では、２つのビデオカメラ２０４及び２０６を、互いの撮像面をクランプ機構２１０の軸の方向に向け、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角が４５°となる位置にビデオカメラ２０４及び２０６をそれぞれ配置するようにしたが、前記中心角が｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝１，２，３）の位置にそれぞれ配置するようにしてもよい。中心角＝４５°の場合が最も２つのビデオカメラ２０４及び２０６の設置空間を狭く設定することができるが、ビデオカメラ２０４及び２０６の設置空間に比較的余裕があれば中心角として４５°以外の角度を選択してもよい。この場合も、中心角＝４５°の場合と同様に、ワーク１０の全周にわたって短時間で外観検査を行うことができ、キセノン放電管１０の生産効率の改善を達成させることができる。
【０１６３】
なお、この発明に係るキセノン放電管の外観検査システム及びキセノン放電管の外観検査方法は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０１６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るキセノン放電管の外観検査システムによれば、キセノン放電管の製造工程の全自動化、特に、完成前のキセノン放電管（ワーク）の外観を検査する一連の工程の自動化を実現することができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができる。
【０１６５】
また、本発明に係るキセノン放電管の外観検査方法によれば、ワークの全長及び全周にわたって短時間で外観検査を行うことができ、キセノン放電管の生産効率の改善を達成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る外観検査システム及び外観検査方法が適用される製造工程で製造されるキセノン放電管の構成を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係る外観検査システム及び外観検査方法にて使用されるトレイの構成を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る外観検査システムを示す構成図である。
【図４】本実施の形態に係る外観検査システムにおけるトレイ供給部とワーク供給部並びにテスラ検査ステーションを示す構成図である。
【図５】本実施の形態に係る外観検査システムにおけるワーク保持ステーション及び第１の排除ステーションを示す構成図である。
【図６】本実施の形態に係る外観検査システムにおけるワーク取出しステーション及びワーク集積機構並びにトレイ排出部を示す構成図である。
【図７】本実施の形態に係る外観検査システムにおける第１〜第４の外観検査ステーション、旋回ステーション、反転ステーション及び第２の排除ステーションを示す構成図である。
【図８】ワーク保持部の構成を示す平面図である。
【図９】ワーク保持部の構成を一部省略して示す断面図である。
【図１０】ワーク保持部の旋回動作説明のための斜視図である。
【図１１】ワーク保持部の一対のチャック爪と高さ基準板を示す断面図である。
【図１２】図１２Ａはワーク保持部の初期状態を示す平面図であり、図１２Ｂはワーク保持部を９０°回転（旋回）させた状態を示す平面図である。
【図１３】図１３Ａはワーク保持部を初期状態にしたときのワークの撮像範囲を示す説明図であり、図１３Ｂはワーク保持部を９０°回転（旋回）したときのワークの撮像範囲を示す説明図である。
【図１４】テスラ検査ステーションの構成を一部省略して示す斜視図である。
【図１５】通常使用されるテスラ検査用の回路を示す図である。
【図１６】テスラ検査ステーションにて使用されるテスラ検査用の回路を示すブロック図である。
【図１７】本実施の形態に係る外観検査システムの制御系を示すブロック図である。
【図１８】本実施の形態に係る外観検査方法を示す工程ブロック図である。
【符号の説明】
１０…キセノン放電管 １２…ガラス管
１４…陰極 １６…陽極
１８…陽極側リード ２２…陰極側リード
５０…トレイ １００…外観検査システム
１０２…回転搬送部 １０４…ワーク投入部
１０６…外観検査部 １０８…ワーク集積部
１１０…トレイ受入れ部 １１２…供給部
１１４…供給側トレイチェンジャ機構 １１６…供給側直線搬送機構
１１８…ワーク供給機構 １２０…ワーク投入機構
１３０…集積側直線搬送機構 １３２…ワーク取出し機構
１３４…集積部 １３６…トレイ搬送機構
１３８…トレイバッファ部 １４０…トレイ取出し機構
１４２…ワーク集積機構 １４４…トレイ排出部
１４６…集積側トレイチェンジャ機構 １４８…トレイ排出機構
１６０…テーブル １６４…ワーク保持部
１７０…テスラ検査ステーション １７２…第１の排除ステーション
１７４Ａ〜１７４Ｄ…第１〜第４の外観検査ステーション
１７６…旋回ステーション １７８…反転ステーション
１８０…第２の排除ステーション ２００…ワーク保持ステーション
２０２…ワーク取出しステーション ２０４、２０６…ビデオカメラ
２１０…クランプ機構 ２１２…クランプ旋回機構
２７４…テスラコイル ３００…機構部
３０２…制御装置 ３０４…画像処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a xenon discharge tube appearance inspection system and a xenon discharge tube appearance inspection method, and more particularly, full automation of a manufacturing process, in particular, automation of a series of steps for inspecting the appearance of a xenon discharge tube (workpiece) before completion. The present invention relates to a visual inspection system for a xenon discharge tube that is suitable for the purpose of inspection, and a method for visual inspection of a xenon discharge tube that is suitable for performing a visual inspection in a short time over the entire length and the entire circumference of a workpiece.
[0002]
[Prior art]
In general, a xenon discharge tube is a discharge tube using arc discharge of xenon gas, and has a configuration in which a cathode and an anode are arranged to face each other in a glass tube filled with xenon gas. In this xenon discharge tube, the gas pressure of the xenon gas in the glass tube is about 0.5 to 1.5 atm, and its energy distribution is almost similar to the energy distribution of sunlight except for the emission line due to xenon gas. . That is, a point light source has high brightness and has characteristics close to natural daylight color, and a substantially continuous spectrum from ultraviolet rays to visible rays and near infrared rays can be obtained.
[0003]
Further, this xenon discharge tube has a high conversion efficiency from electric energy to light energy, and the conversion efficiency exceeds 50% at a sealing pressure of 5 atm. 2500cd / mm with 100W xenon discharge tube225 kW xenon discharge tube up to 10000 cd / mm2Is obtained.
[0004]
In addition to being used as a white light source, it is also used as a light source for near infrared rays and ultraviolet rays. It is also used for plate making, photography such as copying, printing, movie and slide projection.
[0005]
In particular, a xenon flash lamp having a structure that emits light for a very short time is achieved by applying a DC voltage stored in a capacitor to a xenon discharge tube and applying an ultrahigh voltage to a trigger electrode. That is, the xenon gas in the discharge tube is ionized by the application of the high voltage, whereby the resistance in the tube is broken and discharged, and light close to daylight in a very short time (a few hundredths to a few hundredths of a second). (Electronic flash) will be emitted. This flash is also called a strobe.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventionally, when manufacturing the xenon discharge tube, since the xenon discharge tube itself is very small and the cathode and the anode together with the xenon gas need to be sealed in the glass tube, the entire manufacturing process is subdivided. The work in each subdivided process is performed manually. For this reason, there has been a problem in that the production efficiency of the xenon discharge tube is naturally limited.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems, and realizes full automation of the manufacturing process of the xenon discharge tube, in particular, automation of a series of processes for inspecting the appearance of the xenon discharge tube (workpiece) before completion. It is an object of the present invention to provide an xenon discharge tube appearance inspection system that can improve the production efficiency of a xenon discharge tube.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a xenon discharge tube appearance inspection method capable of performing an appearance inspection in a short time over the entire length and the entire circumference of the workpiece and achieving improvement in the production efficiency of the xenon discharge tube. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The xenon discharge tube visual inspection system according to the present invention includes a workpiece transport unit that sequentially transports a transparent workpiece, which is a xenon discharge tube before visual inspection, in one direction, and a supply tray that accommodates a large number of the workpieces. A workpiece input unit that takes out the workpiece and inputs it into the workpiece conveyance unit, and an appearance inspection unit that has two cameras for reading an image of the workpiece in the conveyance process, and performs an appearance inspection on the workpiece, Among the workpieces, a workpiece stacking unit that stacks non-defective products on a tray for stacking, the workpiece transport unit includes a workpiece holding unit that holds the workpiece, and the workpiece holding unit is a shaft of the workpiece. The direction of the glass tube is exposed along the vertical direction., CoaxialA clamp mechanism that holds the workpiece; and a rotation mechanism that rotates the clamp mechanism in a range of a rotation angle of 90 ° about the axis thereof, and the two cameras have an imaging surface that is an axis of the clamp mechanism. And with the axis as the center of the plane, the central angle is {(nπ / 2) + 45 °} (n = 0, 1, 2, 3), respectively. After adjusting the respective focal lengths of the two cameras, the first means for imaging the first surface of the glass tube portion of the workpiece in the transporting process facing the two cameras by two cameras The two cameras are opposed to the two cameras and the first surface of the glass tube portion of the workpiece in the transfer process, and are point-symmetric with the first surface. A second means for imaging the second surface; Characterized in that it.
[0010]
  As a result, the work is first taken out from the supply tray through the work input unit, and the nextworkIt is thrown into the transport unit.workThe workpiece put into the transfer sectionworkIt is sequentially transported in one direction by the transport unit. TheworkSubstantially visual inspection is performed on the work in the middle of conveyance by the conveyance unit through the visual inspection unit. Of the workpieces that have undergone the appearance inspection by the appearance inspection unit, the workpieces that are certified as non-defective products are accumulated on the tray for accumulation by the workpiece accumulation unit.
[0011]
As described above, in the xenon discharge tube appearance inspection system according to the present invention, the xenon discharge tube manufacturing process is fully automated, in particular, a series of processes for inspecting the appearance of the xenon discharge tube (workpiece) before completion. This can be realized and an improvement in the production efficiency of the xenon discharge tube can be achieved.
[0018]
  AlsoSince the workpiece is held vertically by the clamp mechanism, for example, the installation space for the workpiece holder can be made smaller than when holding the workpiece horizontally, and the number of workpiece holders that can be arranged on the table accordingly. Can be increased. As a result, the number of appearance inspection items can be increased, and it becomes easy to provide other equipment having a function different from the appearance inspection.
[0019]
  in frontIn the composition,in frontImage reading deviceIsTwo camerasFromConstitutionIs, These two camerasIsMutual imaging surfaceSaidToward the direction of the clamp mechanism axisIsAnd when the axis is the plane center, they are arranged at the positions of central angles {(nπ / 2) + 45 °} (n = 0, 1, 2, 3), respectively.IsYou may make it do.
  In this case, the first surface of the workpiece imaged by the first means is a range of 90 ° or less of the surface of the workpiece facing the two cameras, and is imaged by the second device. The second surface of the workpiece may be different from the range of the first surface of the workpiece when the axis of the clamping mechanism is a plane center.
  Further, the workpiece holding unit may have a rotation mechanism that rotates the clamp mechanism in a range of a rotation angle of 90 ° around the axis.
[0020]
In general, when the appearance is inspected over the entire circumference of the workpiece, a method of rotating the workpiece, stopping at every constant angle (30 ° to 90 °), and imaging and inspecting from one direction with a camera can be considered. In the case of this method, the mechanism for rotating the workpiece becomes complicated, and there is an inconvenience that the inspection time becomes long.
[0021]
However, in the appearance inspection system according to the present invention, using the fact that the workpiece is a transparent body, the center angle when the axis of the clamp mechanism is the plane center is {(nπ / 2) + 45 °} 2 Since the cameras are installed at two separate positions, first, the 90 ° range of the surface of the workpiece facing the two cameras is imaged, and then the focal lengths of the two cameras are adjusted. As a result, an area of the work that is point-symmetric within the 90 ° range is imaged.
[0022]
Furthermore, in the present invention, since the clamping mechanism rotates 90 ° around the axis by the rotation mechanism, the workpiece also rotates 90 ° around the axis, and the surface of the workpiece facing the two cameras is 90 °. It will rotate and a new surface will appear in front of the two cameras.
[0023]
Then, as described above, a 90 ° range of a new surface facing the two cameras is imaged in the workpiece, and then the new focal length of the workpiece is adjusted by adjusting the focal lengths of the two cameras. A range that is point-symmetric in the 90 ° range is imaged. In the above description, a point-symmetrical range is imaged by adjusting the focal lengths of the two cameras. However, depending on the camera settings (lens focal length, aperture, etc.), the point-symmetrical range can be adjusted without adjusting the focal length. The range can also be imaged.
[0024]
That is, in the appearance inspection system according to the present invention, the appearance inspection can be performed in a short time over the entire circumference of the workpiece, and the improvement of the production efficiency of the xenon discharge tube can be achieved.
[0025]
  Also, in the above configuration, the workpiece input through the workpiece input unitworkA linear conveying mechanism that conveys in the linear direction to the vicinity of the conveying unit;workThe workpiece transferred to the vicinity of the transfer unitworkYou may make it provide the workpiece input mechanism hold | maintained at the workpiece holding part of a conveyance part.
[0026]
  As a result, the workpiece taken out from the supply tray by the workpiece loading unit passes through the linear conveyance mechanism.workIt is transported to the vicinity of the transport unit, and then through the workpiece input mechanismworkIt is thrown into the transport unit and held by the work holding unit.
[0027]
  In this case, the work housed in the supply trayworkIt can be easily and continuously held by the work holding part installed in the transfer part, and the transfer operation of the work can be performed smoothly.
[0028]
Then, another inspection processing step is added to the linear conveyance mechanism. For example, a Tesla inspection mechanism for performing a Tesla inspection on a workpiece can be arranged in the middle of the linear conveyance mechanism, thereby realizing a high-precision visual inspection. be able to.
[0029]
  In the above configuration,workThe transport unit is provided with a turning mechanism for rotating the work clamped by the clamp mechanism in the work holding part about 180 degrees around the axis when the work holding part is transported to a predetermined rotation designated position. You may do it.
[0030]
For example, first, the 90 ° range of the surface of the workpiece facing the two cameras is imaged, then the focal lengths of the two cameras are adjusted, and the 90 ° range of the workpiece is point-symmetric. When imaging a certain range, there is a possibility that a part of the point-symmetrical range is hidden behind the cathode or anode enclosed in the glass tube of the workpiece and cannot be imaged. Therefore, by rotating the work approximately 180 ° about its axis and exposing the point-symmetrical range to the image pickup surface side of the camera, the above-mentioned unimaged problem can be eliminated.
[0031]
  In the above configuration,workA reversing mechanism for reversing the top of the work held by the work holding part when the work holding part is carried to a predetermined reversal designated position may be provided in the carrying part.
[0032]
When inspecting the appearance of the cathode and the anode and the appearance of the peripheral portion thereof, the cathode and the anode are arranged on both sides in the glass tube and are separated to some extent, so when imaging the appearance of the cathode and the anode at a time, There is a possibility that the reproduced image has a poor resolution, and the accuracy of the appearance inspection may be lowered. In addition, it is necessary to inspect the entire length, but it is difficult to clamp the work piece without causing any blind spot.
[0033]
Therefore, in the present invention, for example, after first inspecting the appearance of the cathode and its peripheral portion, it is possible to inspect the appearance of the anode and its peripheral portion by turning the work upside down. It is possible to improve the resolution of the reproduced image relating to the part and the resolution of the reproduced image relating to the anode and the peripheral part thereof, thereby improving the accuracy of the appearance inspection. Moreover, even if there is a blind spot due to the clamp, it can be inspected over the entire length of the workpiece by turning it over.
[0034]
In the above-described configuration, a tray buffer unit may be provided that keeps the supply tray as the stacking tray when the supply tray becomes empty. In this case, it is possible to effectively use one tray for supplying and collecting, and it is possible to reduce the tray storage space for collecting a large number of trays, and to reduce the installation space for the appearance inspection facility. Can be realized.
[0035]
  Next, a method for inspecting the appearance of a xenon discharge tube according to the present invention includes a workpiece transfer step for sequentially transferring a transparent workpiece, which is a xenon discharge tube before appearance inspection, in one direction, and a supply in which a large number of the workpieces are accommodated. An external appearance inspection is performed on the work using a work input step of taking out the work from the tray for input and inputting the work into the work transfer step and two cameras for reading an image of the work in the transfer process An inspection step, and a work stacking step for stacking non-defective products among the workpieces on a tray for stacking, so that the axial direction of the work is along the vertical direction by the clamp mechanism, and the glass tube of the work So that the part of, CoaxialThe two cameras hold the workpiece, and each of the two cameras has a center angle {(nπ / 2) + 45 °} (n = when the imaging plane faces the axis of the clamp mechanism and the axis is the plane center) 0, 1, 2, 3), and the visual inspection step includes a first surface facing the two cameras among the glass tubes of the workpiece in the transfer process by the two cameras. After adjusting the focal lengths of the two cameras, the two cameras sandwich the two cameras and the first surface among the workpieces in the transfer process. A second step of imaging a second surface that is opposed and point-symmetric with the first surface; and a third step of rotating the clamp mechanism within a range of a rotation angle of 90 ° about the axis. It is characterized by.
[0036]
As a result, first, the 90 ° range of the surface of the work facing the two cameras is imaged, and then the focal lengths of the two cameras are adjusted, so that the 90 ° range of the work is adjusted. It is possible to image a range that is point-symmetric. Furthermore, in the present invention, since the workpiece is rotated within the range of the rotation angle of 90 ° around the axis, the surfaces of the workpiece facing the two cameras are rotated 90 °, and a new surface is obtained. Will appear in front of the two cameras.
[0037]
Then, in the same manner as described above, a 90 ° range of a new surface of the workpiece facing the two cameras is imaged, and then the focal lengths of the two cameras are adjusted, whereby the new workpiece of the workpiece is adjusted. A range that is point-symmetric within a 90 ° range can be imaged. In the above description, a point-symmetrical range is imaged by adjusting the focal lengths of the two cameras. However, depending on the camera settings (lens focal length, aperture, etc.), the point-symmetrical range can be adjusted without adjusting the focal length. The range can also be imaged.
[0038]
That is, in the appearance inspection method according to the present invention, the appearance inspection can be performed in a short time over the entire circumference of the workpiece, and the improvement of the production efficiency of the xenon discharge tube can be achieved.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an xenon discharge tube appearance inspection system and an xenon discharge tube appearance inspection method according to the present invention (hereinafter simply referred to as an appearance inspection system according to an embodiment and an appearance inspection method according to an embodiment) Will be described with reference to FIGS.
[0040]
First, the xenon discharge tube 10 to be inspected in the appearance inspection system and the appearance inspection method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1. The xenon discharge tube 10 is a glass tube 12 in which xenon gas is sealed. The cathode 14 and the anode 16 are disposed inside each other so as to face each other.
[0041]
The anode 16 is composed of a tip portion of a metal anode-side lead 18 or another metal member (electrode bar) 20 fixed to the tip of the anode-side lead 18. The cathode 14 has a ring shape and is fixed to the tip portion of the cathode side lead 22 by caulking.
[0042]
In particular, in this embodiment, both the anode side lead 18 and the cathode side lead 22 are made of nickel, and the inner side end portion 24 of the anode side lead 18 has a diameter in the anode side lead 18. The diameter is set to be slightly larger than the diameter of the lead portion 26, and a metal electrode rod 20 constituting the anode 16 is fixed to the end face thereof.
[0043]
Also in the cathode side lead 22, the inner side end portion 28 is set to have a diameter slightly larger than the diameter of the lead portion 30 in the cathode side lead 22, and the end surface is for supporting the cathode 14. An electrode rod (made of tungsten) 32 is fixed, and a ring-shaped cathode 14 is fixed to the tip of the electrode rod 32 by caulking, for example.
[0044]
Then, one end portion 12 a of the glass tube 12 is fused to the rear end portion of the electrode rod 20 fixed to the anode side lead 18, and the other end portion 12 b of the glass tube 12 is fixed to the cathode side lead 22. The xenon discharge tube 10 according to the present embodiment is configured by being fused to the rear end portion of the electrode rod 32.
[0045]
Next, the configuration of the tray 50 used in the appearance inspection system and the appearance inspection method according to this embodiment will be described with reference to FIG.
[0046]
As shown in FIG. 2, the tray 50 includes a bottomed box-shaped casing 54 having a substantially rectangular shape in a plane and side walls 52 </ b> A to 52 </ b> D in four directions. A large number of recesses 58 are formed in a matrix on the bottom portion 56 of the housing 54 such that the respective longitudinal directions thereof coincide with the longitudinal direction of the housing 54. Each recess 58 is sized so that the later-described xenon discharge tubes 10 can be placed horizontally and independently of each other. Specifically, the curvature is slightly larger than that of the glass tube 12, and the glass tube It has approximately the same length as twelve.
[0047]
Moreover, the flange part 60 is integrally formed in the upper part of the housing 54. As shown in FIG. Of the corner portions C1 to C4 of the flange portion 60, the two corner portions C2 and C3 existing at both ends of the same side are formed in a slightly curved shape having the same curvature, and the remaining two corner portions C1 and C4. Are chamfered obliquely to form a tapered surface 62. The direction of the tray 50 can be specified by the tapered surface 62 by the chamfering, so that a function as a so-called origination in the automatic conveyance of the tray 50 can be provided, and automation of the conveyance process can be further promoted. Become.
[0048]
Further, the flange portion 60 has a rectangular annular step 64 formed on the inside thereof, and the shape defined by the step 64 is substantially the same as or slightly larger than the bottom shape of the casing 54. Therefore, when another tray 50 is placed on one tray 50, a plurality of trays are inserted by inserting the bottom portion 56 of the upper tray 50 into the step 64 of the flange portion 60 of the lower tray 50. 50 can be stably loaded.
[0049]
Next, the appearance inspection system 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. A xenon discharge tube before completion that is inspected by the appearance inspection system 100 is referred to as a workpiece 10.
[0050]
As shown in FIG. 3, an appearance inspection system 100 according to this embodiment takes out a workpiece 10 to be inspected from a tray 50 in which a large number of workpieces 10 are accommodated, and puts the workpiece into a rotary conveyance unit 102 described later. Outlet inspection unit 106 that performs a substantial visual inspection on the workpiece 10 that is in the process of being conveyed by the rotary conveying unit 102, and a workpiece that has been certified as a non-defective product among the workpieces 10 that have undergone the visual inspection. And a work stacking unit 108 for stacking 10 on the tray 50.
[0051]
As shown in FIG. 4, the workpiece loading unit 104 includes a tray receiving unit 110 that stores a large number of trays 50 that store a large number of workpieces 10 in a stacked state, and is stored in the tray receiving unit 110. A supply-side tray changer mechanism 114 that separates a large number of trays 50 one by one and positions the supply unit 112, and a plurality of workpieces 10 are taken out from one tray 50 positioned by the supply unit 112 at a time. The workpiece supply mechanism 118 that is input to the supply-side linear conveyance mechanism 116, and the plurality of workpieces 10 that are input by the workpiece supply mechanism 118 are sequentially transported in one direction while being sequentially placed in the horizontal direction. A single workpiece 10 is arranged near the end of the transport mechanism 116 and the supply-side linear transport mechanism 116 and is transported by the supply-side straight transport mechanism 116. Work-up mechanism 120 to be introduced into the extraction with the rotating part 102 (see FIG. 3) is configured to have a (see FIG. 5).
[0052]
As shown in FIG. 6, the workpiece stacking unit 108 takes out workpieces 10 certified as good products one by one from the workpieces 10 subjected to the appearance inspection by the appearance inspection unit 106, and supplies them to the stacking-side linear transport mechanism 130 described later. The workpiece unloading mechanism 132 to be loaded, the stacking-side linear conveyance mechanism 130 for sequentially conveying the workpiece 10 loaded by the workpiece unloading mechanism 132 in one direction while being horizontally placed, and the supply unit 112 (FIG. 4). When the supply tray 50 that is positioned in the reference section) becomes empty, the tray transport mechanism 136 that transports the tray 50 in the supply section 112 to the stacking section 134 side, and transport by the tray transport mechanism 136 The tray buffer unit 138 that temporarily stores the tray 50 that has been used as the backup tray 50, and the tray 50 that is stored in the tray buffer unit 138 are removed. A tray take-out mechanism 140 for positioning the stacking unit 134, a work stacking mechanism 142 for taking out the workpiece 10 transported by the stacking-side linear transport mechanism 130 and storing it in the tray 50 positioned in the stacking unit 134, and stacking The stack side tray changer mechanism 146 that transports the tray 50 to the tray discharge unit 144 and accommodates it in a stacked state when the tray 50 positioned in the section 134 is filled with the workpiece 10, A tray discharge mechanism 148 that conveys a plurality of trays 50 to the next step in a stacked state when a predetermined number of stages are stacked is configured.
[0053]
As shown in FIG. 14, for example, each of the supply-side linear conveyance mechanism 116 and the accumulation-side linear conveyance mechanism 130 includes a fixed rail 150 on which a large number of workpieces 10 are arranged horizontally at an equal pitch, and a fixed rail 150. The workpiece 10 placed in the groove 154 formed in the upper part of the fixed rail 150 is formed by the feed rod 152 that is rotationally driven along the rectangular shape as indicated by the arrow. It is configured to move to the next groove 154. The feed rod 152 may move the workpiece 10 to the next groove 154 by rotation of a circular motion. As described above, the workpieces 10 are arranged in the horizontal direction through the supply-side linear conveyance mechanism 116 and the accumulation-side linear conveyance mechanism 130, but may be arranged in the vertical direction depending on the configuration of the machine.
[0054]
The rotary conveyance unit 102 includes a table 160 having a substantially circular plane and a rotation driving mechanism 162 (see FIG. 5) that intermittently rotates the table 160 in one direction. A plurality of work holding portions (indicated by circular frames) 164 are arranged on substantially the same circumference at substantially equal pitches. The work holding part 164 will be described in detail later.
[0055]
The appearance inspection unit 106 includes a number of stations for inspecting the appearance of the workpiece 10. Specifically, as shown in FIG. 4, a Tesla inspection station 170 for performing a light emission inspection by high pressure and high frequency in the middle of the conveyance path of the supply side linear conveyance mechanism 116, and a Tesla inspection as shown in FIG. As a result, a first removal station 172 for removing the workpiece 10 that has been certified as a defective product is installed, and around the rotary conveyance unit 102, as shown in FIG. 4 appearance inspection stations 174A to 174D), a turning station 176 that rotates the workpiece 10 about 180 ° about its axis, and a reversing station 178 that reverses the workpiece 10 about 180 ° about an axis orthogonal to the axis, As a result of the inspections at the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D, the workpiece 10 that is recognized as a defective product is transferred for each type of defect. A second exclusion station 180 is provided for exclusion.
[0056]
In the first removal station 172, when the workpiece 10 is recognized as a Tesla inspection defect, the workpiece 10 in the conveyance process by the supply-side linear conveyance mechanism 116 is taken out, conveyed to another station, and removed. 1 exclusion mechanism 190 is provided.
[0057]
The turning station 176 is provided with a turning mechanism 192 for rotating the work 10 once by the work holding unit 164 about the axis of the work 10 by about 180 °. The reversing station 178 temporarily removes the work 10 from the work holding unit 164. A reversing mechanism 194 that is taken out and reversed by 180 ° about an axis orthogonal to the axis of the workpiece 10 is installed.
[0058]
In addition, the second removal station 180 includes a plurality of collection boxes 196A to 196D arranged according to the type of defect and a work held by the work holding unit 164 when the work 10 is recognized as defective. 10 is taken out and accommodated in the collection boxes 196A to 196D corresponding to the type of failure.
[0059]
As shown in FIG. 5, a work holding station 200 that includes a work loading mechanism 120 and holds the work 10 on the work holding unit 164 of the rotary conveyance unit 102 is installed. A work take-out station 202 for taking out the work 10 from the work holding unit 164 of the rotary conveyance unit 102 is provided including the mechanism 132.
[0060]
As shown in FIG. 7, the first to fourth visual inspection stations 174A to 174D are provided with two video cameras 204 and 206, respectively. In each of the stations 174A to 174D, two video cameras 204 and 206 are respectively provided. The workpiece 10 is imaged through, and further image processing is performed. The inner and outer surfaces of the glass tube 12 are soiled, the glass tube and mechanical parts are mechanically defective (missing parts, chips, cracks, etc.), and the glass tube 12 is sealed ( The sealing portion is inspected for the fusion state, the dimensional change in the vicinity of the sealing, etc.) and the bending and length of the lead wire.
[0061]
Of the four appearance inspection stations 174A to 174D, the first to third appearance stations 174A to 174C are used for inspecting the appearance of the cathode-side glass tube 12, the functional components, the cathode-side lead 22, and the like. The fourth appearance inspection station 174D is used to inspect the appearance of the anode side glass tube 12 portion, functional parts, anode side lead 18 and the like.
[0062]
On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, the workpiece holding unit 164 is positioned so that the axial direction of the workpiece 10 is along the vertical direction, and holds a clamp mechanism 210 that holds about half or less of the entire length of the workpiece 10; A clamp turning mechanism 212 that rotates (turns) the clamp mechanism 210 around the axis (or the center axis of the workpiece 10) within a range of a rotation angle of 90 ° is provided.
[0063]
The clamp turning mechanism 212 is fixed to the table 160 and has a fixed portion 216 having a bearing 214 attached to the inside thereof, a turning table 218 rotatably attached to the fixed portion 216, and an external attachment. The actuator 220 (refer FIG. 8) was comprised.
[0064]
The fixing portion 216 includes a cylindrical portion 224 that is inserted and fixed in a through hole 222 that is formed at substantially the same pitch on the outer peripheral portion of the table 160, and a circular flange portion 226 that is integrally formed on the upper portion of the cylindrical portion 224. The flange portion 226 functions as a guide member for guiding the rotation of the swivel table 218, and a meshing groove 232 (see FIG. 5) into which a ball 230 of a ball plunger 228 described later is inserted in the side wall. 8) is formed. In addition, two stopper pins 234 for restricting the rotation range of the turntable 218 are provided on the upper surface of the flange portion 226.
[0065]
The swivel table 218 is integrally formed so as to hang downward from a horizontal piece 236 having a substantially rectangular plane and one end of the horizontal piece 236 (one end outside the flange portion 226 of the fixed portion 216). The hanging piece 238 and the horizontal piece 236 are integrally formed so as to hang downward at a position in the vicinity of the other end of the horizontal piece 236 (a position corresponding to the center of the fixed portion 216), and in the bearing 214 of the fixed portion 216. It has a hollow shaft 240 to be inserted.
[0066]
The hanging piece 238 is provided with the ball plunger 228 attached to the central portion of the hanging piece 238 so that the ball 230 is pressed against the peripheral surface of the flange portion 226 of the fixing portion 216, and the upper portion of the horizontal piece 236 (on the projection side). A cam follower 242 for rotating the turning table 218 is provided at a position slightly inward of the outer peripheral position of the flange portion 226 in the fixed portion 216.
[0067]
Accordingly, when the cam follower 242 of the turning table 218 is pressed or pulled linearly by the actuator 220, the turning table 218 rotates around the hollow shaft 240, and the ball 230 of the ball plunger 228 is engaged with the engagement groove provided in the flange portion 226. Insertion into H.232 will prevent further rotation.
[0068]
In particular, in the present embodiment, since the two engaging grooves 232 are provided at a position with a substantially central angle of 90 ° with respect to the rotational center of the turning table 218, the rotation range of the turning table 218 is approximately the central angle of 90 °. It is the range. Further, in the present embodiment, since two stopper pins 234 are provided on the upper surface of the flange portion 226, the rotation range of the turning table 218 is set to a substantially central angle of 90 ° by the ball plunger 228 and the stopper pin 234. It is possible to reliably regulate the range.
[0069]
A rod 244 is inserted along the hollow shaft 240 into the hollow shaft 240 of the turning table 218. A locking ring 246 having an outer diameter larger than the inner diameter of the hollow shaft 240 is integrally provided on the upper portion of the rod 244 to prevent the rod 244 from falling.
[0070]
The clamp mechanism 210 described above is attached to the upper part of the rotation center of the turning table 218. The clamp mechanism 210 includes a pair of chuck claws 250a and 250b having a substantially L-shaped longitudinal section and a spring built in the housing 252 and biasing the pair of chuck claws 250a and 250b toward each other (see FIG. And a chuck mechanism 254 mainly composed of (not shown).
[0071]
Here, the structure of the pair of chuck claws 250a and 250b will be described with reference to FIG. 10 showing another configuration example of the swivel table. The pair of chuck claws 250a and 250b are arranged so that their tip portions face each other. It is bent and a triangular notch 256 is formed at each tip. The size of each notch 256 is such that the glass tube 12 of the workpiece 10 can be held by the bent portions of the pair of chuck claws 250a and 250b when the pair of chuck claws 250a and 250b approach each other. .
[0072]
Further, as shown in FIG. 11, a height reference plate 258 for defining the height when the workpiece 10 is clamped is provided on the upper portion of the housing 252 in the clamp mechanism 210. In the present embodiment, when the workpiece 10 is held by the clamp mechanism 210, a portion of more than half of the entire length of the workpiece 10 (the upper half of the workpiece 10 + the upper half of the lower half) is from the upper ends of the pair of chuck claws 250a and 250b. The upper part of the lower half of the workpiece 10 is hidden by the pair of chuck claws 250a and 250b.
[0073]
To release the holding by the pair of chuck claws 250a and 250b, that is, to open the pair of chuck claws 250a and 250b, as shown in FIG. 9, the rod 244 inserted through the hollow shaft 240 of the swivel table 218 is moved upward. Done by lifting to.
[0074]
Of the space below the table 160, a station (for example, the work holding station 200 (see FIG. 5), the turning station 176 (see FIG. 7)) that needs to temporarily release the work 10 held by the work holding unit 164, An unclamping air cylinder 260 is installed at a position corresponding to the reversing station 178 (see FIG. 7), the second exclusion station 180 (see FIG. 7), and the workpiece unloading station 202 (see FIG. 6). When the piston 260 is moved upward by driving the cylinder 260, the rod 244 of the swivel table 218 located above the air cylinder 260 is lifted upward, whereby the work by the pair of chuck claws 250a and 250b. Ten holdings will be released.
[0075]
When the work holding unit 164 arrives at any one of the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D by the rotation of the table 160, the work 10 held by the work holding unit 164 is moved to the two video cameras 204. And 206 are imaged. As shown in FIG. 12A, for example, the two video cameras 204 and 206 have a center angle of {0} when their imaging surfaces are oriented in the direction of the central axis of the work holding unit 164 and the central axis is the plane center. (Nπ / 2) + 45 °} (n = 0, 1, 2, 3). In the example of FIG. 12A, the case where n = 0 and the central angle is 45 ° is shown.
[0076]
By arranging the two video cameras 204 and 206 in this way, it becomes possible to inspect the entire circumference of the workpiece 10 in combination with the 90 ° rotation of the workpiece holding unit 164. 12A and 12B show the configuration of the turning table 218 in the work holding unit 164 in a simplified manner.
[0077]
The above configuration will be specifically described with reference to FIG. 13A and FIG. 13B. In the initial state of FIG. 13A, a surface (surface M1 centered on P1) of the workpiece 10 that faces the two video cameras 204 and 206. And 90 ° range of the plane M2) centering on P2, and then adjusting the focal lengths of the two video cameras 204 and 206 so that the workpiece 10 has point symmetry in the 90 ° range. A range (90 ° range of the surface M1 ′ centered on P1 ′ and the surface M2 ′ centered on P2 ′) is imaged.
[0078]
Next, since the turning table 218 is rotated 90 ° around the hollow axis by the actuator 220 (see FIG. 12A), the workpiece 10 is also rotated 90 ° around the axis, and as shown in FIG. Of these, the surfaces facing the two video cameras 204 and 206 (the surface M1 centered on P1 and the surface M2 centered on P2) are rotated 90 °, and a new surface (the surface M3 centered on P3 and the surface M3 A plane M4) centered on P4 will appear in front of the two video cameras 204 and 206.
[0079]
Similarly to the above, a 90 ° range of a new surface (surface M3 centered on P3 and surface M4 centered on P4) facing the two video cameras 204 and 206 of the workpiece 10 is imaged. Next, by adjusting the focal lengths of the two video cameras 204 and 206, a range (points M3 ′ and P4 ′ centered on P3 ′) of the workpiece 10 that is point-symmetric with respect to the new 90 ° range. The 90 ° range of the surface M4 ′ centered on the image is captured.
[0080]
That is, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the appearance can be inspected over the entire circumference of the workpiece 10 by the two video cameras 204 and 206. In the above description, a point-symmetrical range is imaged by adjusting the focal lengths of the two video cameras 204 and 206, but the focal length is adjusted depending on the camera settings (lens focal length, aperture, etc.). Even in a point-symmetrical range, it is possible to image.
[0081]
Of the table 160, an actuator 220 (for example, as a drive source) for rotating (turning) the turning table 218 in the work holding unit 164 by 90 ° is provided at a place corresponding to the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D. Air cylinder) is provided. For example, an actuator 220 is installed at a place corresponding to the odd-numbered appearance inspection stations 174A and 174C so that the turning table 218 is rotated, for example, clockwise, and at a place corresponding to the even-numbered appearance inspection stations 174B and 174D. The actuator 220 is installed so as to rotate the turning table 218, for example, counterclockwise.
[0082]
That is, in one appearance inspection station, the work holder 164 is rotated 90 ° (turned) only once and is not returned. By rotating (turning) 90 ° from the opposite direction in the next appearance inspection station, the entire appearance inspection with respect to the workpiece 10 can be performed in each of the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D.
[0083]
As shown in FIG. 14, the Tesla inspection station 170 moves up and down to move up and down a table 270 on which one workpiece 10 to be inspected is placed among the workpieces 10 being transferred by the supply-side linear transfer mechanism 116. A mechanism 272 (see FIG. 4), a Tesla coil 274 that gives high-voltage and high-frequency signals to one workpiece 10 placed on a table 270 moved upward by the vertical movement mechanism 272, and the Tesla coil 274 3 includes three video cameras (first to third video cameras 276A to 276C) that image the workpiece 10 to which high-voltage and high-frequency signals are applied from three directions.
[0084]
The Tesla inspection station 170 applies high-voltage and high-frequency signals from the Tesla coil 274 to the work 10 to discharge it, and inspects that the work 10 emits light at that time. The table 270 moved up and down by the vertical movement mechanism 272 is electrically insulated from the machine main body (vertical movement mechanism) so as not to superimpose noise on the signal transmission system for other visual inspections.
[0085]
As shown in FIG. 15, the Tesla coil 274 normally boosts the power line voltage 100V by a transformer 280, generates high-frequency vibrations in the circuit by adjusting the spark interval, and further generates high-frequency vibrations by a discharge tube (high-frequency transformer) 282. It generates high pressure. In this case, there is a problem that the frequency is not stable because a high frequency is generated by the spark interval.
[0086]
However, in the present embodiment, the lamp voltage 100V is supplied to the high-frequency oscillation circuit 292 through the noise filter 290, the signal output from the high-frequency oscillation circuit 292 is boosted by the primary boost circuit 294, and further the subsequent stage The high frequency boost circuit 296 boosts the voltage and applies high voltage and high frequency signals to the workpiece 10 through the probe 298. In this case, since the high-frequency oscillation circuit 292 is composed of an electronic circuit, the frequency is stabilized as compared with the Tesla coil of FIG.
[0087]
Of the first to third video cameras 276A to 276C, the second video camera (color CCD camera) 276B for inspecting the colored light has an imaging surface so that the workpiece 10 can be imaged from directly above. The first and third video cameras (both monochrome CCD cameras) 276A and 276C, which are installed downward and inspect the discharge path of light emission, have respective optical axes with respect to the optical axis of the second video camera 276B. Are installed at an angle of 45 °.
[0088]
As shown in FIG. 17, the control system of the appearance inspection system 100 according to this embodiment includes a mechanism unit (including a video camera) 300 composed of a group of various mechanisms and various mechanisms included in the mechanism unit 300. And an image processing device 304 that receives image signals sent from various video cameras in the mechanism unit 300, performs image processing for appearance inspection, and makes a determination. .
[0089]
The control device 302 outputs a signal indicating an inspection command to the image processing device 304, and based on the input of a signal such as a sensor from the mechanism unit 300 or the input of a signal indicating the determination result from the image processing device 304, the mechanism unit A control signal for operating the various mechanisms included in 300 is output.
[0090]
The appearance inspection system 100 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the appearance inspection system 100 is used to perform an appearance inspection process using the appearance inspection system 100. The appearance inspection method will be described with reference to the process block diagram of FIG.
[0091]
First, as shown in FIG. 4, for example, an inspection start switch (not shown) of a control console (not shown) connected to the control device 302 is operated, and an appearance inspection start instruction is input to the control device 302. Then, the control device 302 outputs an activation signal Sa to the supply side tray changer mechanism 114. Based on the input of the activation signal Sa, the supply-side tray changer mechanism 114 supplies a large number of trays 50 (trays in which a number of workpieces 10 before appearance inspection are accommodated) accommodated in the tray receiving unit 110 one by one. And is positioned in the supply unit 112 (step S1).
[0092]
When a positioning completion signal is output from a sensor installed in the supply unit 112 and input to the control device 302, the control device 302 outputs a start signal Sb to the workpiece supply mechanism 118. Based on the input of the activation signal Sb, the workpiece supply mechanism 118 takes out a plurality of (for example, eight) workpieces 10 at a time from one tray 50 positioned in the supply unit 112, and supplies the straight line on the supply side. The mechanism 116 is loaded (step S2).
[0093]
When a loading completion signal is output from a sensor installed in the workpiece supply mechanism 118 and is input to the control device 302, the control device 302 outputs a start signal Sc to the supply-side linear transport mechanism 116. Based on the input of the activation signal Sc, the supply-side linear conveyance mechanism 116 sequentially conveys the plurality of workpieces 10 input by the workpiece supply mechanism 118 in one direction in a state where the workpieces 10 are respectively placed in the horizontal direction ( Step S3). That is, the plurality of workpieces 10 are sequentially conveyed toward the rotary conveyance unit 102.
[0094]
Then, for example, when the first workpiece 10 reaches the Tesla inspection station 170 installed in the middle of the supply-side linear transport mechanism 116, the Tesla inspection for the workpiece 10 is performed (step S4).
[0095]
Specifically, a detection signal of the workpiece 10 is output from a sensor installed in the Tesla inspection station 170 and input to the control device 302. Based on the input of the detection signal, the control device 302 outputs a temporary stop signal S1 to the supply-side linear transport mechanism 116 and simultaneously outputs an activation signal Sd to the vertical movement mechanism 272. The supply-side linear conveyance mechanism 116 temporarily stops the sequential conveyance of the workpieces 10 based on the input of the temporary stop signal S1.
[0096]
On the other hand, the vertical movement mechanism 272 moves a predetermined table 270 (see FIG. 14) in the Tesla inspection station 170 upward based on the input of the activation signal Sd to define the workpiece 10 placed on the table 270. Position at the Tesla inspection point. When a detection signal indicating that the workpiece 10 has been positioned at the Tesla inspection point is output from a sensor installed in the Tesla inspection station 170 and is input to the control device 302, the control device 302 supplies a power supply voltage to the Tesla coil 274. .
[0097]
Thereby, a Tesla inspection is performed on the workpiece 10, the discharge path of the workpiece 10 is imaged by the first and third video cameras 276A and 276C, and the emission color of the workpiece 10 is imaged by the second video camera 276B. The These imaging signals Sv1 to Sv3 are input to the image processing device 304. The image processing device 304 performs image processing on the input imaging signals Sv1 to Sv3, extracts necessary color components and vector components of the discharge path for Tesla inspection, compares them with a specified range, and performs determination. I do. This determination result SC is input to the control device 302.
[0098]
At this time, the image processing device 304 performs processing of simultaneously converting the imaging signals Sv1 to Sv3 into video signals, outputting them to a monitor (not shown), and displaying them on the monitor as reproduced images.
[0099]
When the determination result SC is input from the image processing device 304, the control device 302 stops supplying the power supply voltage to the Tesla coil 274 and simultaneously outputs a return signal to the vertical movement mechanism 272. Based on the input of the return signal S2, the vertical movement mechanism 272 moves the table 270 downward to return it to its original position.
[0100]
When a detection signal indicating that the table 270 has been returned is output from the sensor installed in the Tesla inspection station 170 and is input to the control device 302, the control device 302 sends a transport resumption signal S2 to the supply side linear transport mechanism 116. Is output. The supply-side linear conveyance mechanism 116 resumes sequential conveyance of the workpieces 10 based on the input of the conveyance resumption signal S <b> 2 and conveys a plurality of workpieces 10 in the direction of the rotary conveyance unit 102. When the second workpiece 10 reaches the table 270, the same processing as described above is performed again, and a Tesla inspection for the second workpiece 10 is performed.
[0101]
For example, while the Tesla inspection is performed on the second workpiece 10, the first workpiece 10 is loaded into the rotary conveyance unit 102 (step S 5) or excluded into another step (step S 5). S6) is performed. That is, when the determination result SC of the Tesla inspection for the input first workpiece 10 indicates “good”, the control device 302 outputs a start signal Se to the workpiece input mechanism 120 as shown in FIG. When the determination result SC indicates “defective”, the activation signal Sf is output to the first exclusion mechanism 190.
[0102]
When the activation signal Sf is input to the first removal mechanism 190, the first workpiece 10 is taken out from the supply-side linear conveyance mechanism 116, and the first workpiece 10 is extracted from the conveyance path by the supply-side linear conveyance mechanism 116. Eliminate.
[0103]
On the other hand, when the activation signal Se is input to the workpiece input mechanism 120, the workpiece input mechanism 120 receives a sensor installed in the workpiece holding station 200 in addition to the input of the activation signal Se from the control device 302. Operation is started when a detection signal (a detection signal indicating that one of the workpiece holding units 164 arranged on the table 160 is positioned on the workpiece holding station 200) is input, and the first workpiece is 10 is taken out from the supply-side linear transport mechanism 116 and loaded into the work holding unit 164 positioned at the work holding station 200.
[0104]
The detection signal from the sensor is also input to the control device 302, and the control device 302 outputs a drive signal Sd1 to the air cylinder 260 installed at the lower part of the work holding station 200 based on the input of the detection signal. The air cylinder 260 moves and drives the piston rod 262 (see FIG. 8) upward based on the input of the drive signal Sd1, thereby opening the pair of chuck claws 250a and 250b of the work holding portion 164. Become.
[0105]
In this state, the first workpiece 10 is loaded into the workpiece holding part 164 by the workpiece loading mechanism 120 and inserted between the pair of chuck claws 250a and 250b in the open state. In this case, the cathode-side lead 22 (see FIG. 1) is inserted so as to be positioned above. When the tip of the anode-side lead 18 comes into contact with the height reference plate 258 (see FIG. 11), for example, an ON signal is output from the proximity switch and is input to the control device 302.
[0106]
The control device 302 outputs a return signal Sd2 to the air cylinder 260 based on the input of the ON signal. The air cylinder 260 moves the piston rod 262 downward based on the input of the return signal Sd2, thereby moving the pair of chuck claws 250a and 250b in the closing direction, and the pair of chuck claws 250a and 250b. The workpiece 10 is held.
[0107]
At this time, as shown in FIG. 11, portions above the upper ends 310 of the pair of chuck claws 250a and 250b are to be inspected, and the two video cameras 204 and 206 in each of the appearance inspection stations 174A to 174D The part which is projected above from is picked up.
[0108]
In this way, when the first workpiece 10 is held by the workpiece holding unit 164 positioned at the workpiece holding station 200, the control device 302 outputs a drive signal Sg to the rotation driving mechanism 162 in the rotary conveyance unit 102. To do. The rotation drive mechanism 162 rotates the table 160 by a predetermined angle based on the input of the drive signal Sg.
[0109]
By this rotation, the workpiece holding portion 164 next to the workpiece holding portion 164 holding the first workpiece 10 is positioned at the workpiece holding station 200, and the next workpiece holding portion 164 is subjected to the Tesla inspection. The workpiece 10 (not necessarily the second workpiece 10) that has received the “good” determination is held.
[0110]
By repeating the series of operations, the workpieces 10 that have been judged as “good” in the Tesla inspection are respectively held by the individual workpiece holding portions 164. When a plurality of (for example, eight) workpieces 10 are processed, the plurality of workpieces 10 are again fed into the supply-side linear transport mechanism 116 through the workpiece supply mechanism 118 from the tray 50 positioned in the supply unit 112. The operation is repeated.
[0111]
As shown in FIG. 4, when all the workpieces 10 accommodated in the tray 50 positioned in the supply unit 112 have been processed, the control device 302 outputs an activation signal Sh to the tray transport mechanism 136. Based on the input of the activation signal Sh, the tray transport mechanism 136 transports the empty tray 50 positioned in the supply unit 112 to the stacking unit 134 shown in FIG. 6 and positions it in the tray buffer unit 138 ( Step S7).
[0112]
The control device 302 outputs an activation signal Sa to the supply side tray changer mechanism 114 simultaneously with the output of the activation signal Sh to the tray transport mechanism 136. As a result, simultaneously with the process of transporting the empty tray 50 to the tray buffer unit 138, one tray 50 is taken out from the tray group stored in the tray receiving unit 110 and carried to the supply unit 112 (step S1). . And the process mentioned above is performed with respect to the workpiece | work 10 accommodated in the tray 50 positioned by this supply part 112. FIG.
[0113]
On the other hand, as shown in FIG. 7, the workpiece 10 held by the workpiece holding unit 164 at the workpiece holding station 200 is conveyed to the first appearance inspection station 174 </ b> A along with the intermittent rotation of the table 160 in one direction. Then, the first appearance inspection process is performed (step S8).
[0114]
When the workpiece 10 is transferred to the first appearance inspection station 174A, a detection signal is output from a sensor installed in the first appearance inspection station 174A and is input to the control device 302. Based on the input of the detection signal, the controller 302 drives the two video cameras 204 and 206 installed in the first appearance inspection station 174A to drive the cathode 14 and its peripheral parts (glass tube 12 and cathode side lead). 22).
[0115]
The imaging signals Sv11 and Sv12 are input to the image processing device 304. The image processing device 304 performs image processing on the input imaging signals Sv11 and Sv12, extracts luminance components and color components necessary for items to be inspected in the first appearance inspection station 174A, and compares them with a specified range. Then, a process of determining pass / fail is performed. The determination result SC1 is input to the control device 302.
[0116]
The workpiece 10 that has finished the first appearance inspection process at the first appearance inspection station 174A is conveyed to the next second appearance inspection station 174B as the table 160 rotates, and the second appearance inspection station. In 174B, a second appearance inspection process similar to the inspection in the first appearance inspection station 174A is performed (step S9).
[0117]
That is, the image processing device 304 performs image processing on the imaging signals Sv21 and Sv22 from the two video cameras 204 and 206, and obtains luminance components and color components necessary for items to be inspected in the second appearance inspection station 174B. A process of extracting and comparing with a specified range and determining pass / fail is performed. The determination result SC2 is input to the control device 302.
[0118]
The workpiece 10 that has undergone the second appearance inspection process at the second appearance inspection station 174B is conveyed to the next turning station 176 as the table 160 rotates, and is subjected to a rotation (turning) process of approximately 180 °. (Step S10).
[0119]
When the workpiece holding unit 164 is conveyed to the turning station 176 and positioned, the control device 302 first outputs a grip command signal Si to the turning mechanism 192. The turning mechanism 192 grips the workpiece 10 held by the workpiece holder 164 based on the input of the grip command signal Si. Thereafter, the control device 302 drives the air cylinder 260 (see FIG. 14) as in the case of the workpiece holding station 200, and once releases the workpiece held by the workpiece holding unit 164. Thereafter, the control device 302 outputs a turning command signal Sj to the turning mechanism 192.
[0120]
Based on the input of the turning command signal Sj, the turning mechanism 192 rotates the workpiece 10 in the gripping state about 180 degrees around the axis, and returns the air cylinder 260 based on the input of the rotation completion signal. The workpiece 10 is again held by the pair of check claws 250a and 250b, and the gripping of the workpiece 10 is released. In this embodiment, the turning angle of the turning mechanism 192 relative to the workpiece 10 is 180 ° ± (45 ° / 2).
[0121]
The workpiece 10 that has been subjected to the rotation (turning) process of approximately 180 ° at the turning station 176 is transported to the next third appearance inspection station 174C as the table 160 rotates, and at the third appearance inspection station 174C. A third appearance inspection process similar to the inspection at the first appearance inspection station 174A is performed (step S11).
[0122]
That is, the image processing device 304 performs image processing on the imaging signals Sv31 and Sv32 from the two video cameras 204 and 206, and obtains luminance components and color components necessary for items to be inspected at the third appearance inspection station 174C. A process of extracting and comparing with a specified range and determining pass / fail is performed. The determination result SC3 is input to the control device 302.
[0123]
In the inspection process at the third appearance inspection station 174C, for example, as shown in FIG. 13A, first, a 90 ° range of the surface of the workpiece 10 facing the two video cameras 204 and 206 is imaged. In addition, when the focal lengths of the two video cameras 204 and 206 are adjusted to capture an image of the workpiece 10 in a point-symmetrical range of the 90 ° range, a part of the point-symmetrical range is the workpiece 10. In order to solve this, there is a possibility that the image cannot be captured behind the cathode 14 sealed in the glass tube 12.
[0124]
Since the workpiece 10 is rotated by 180 ° ± (45 ° / 2) in the turning station 176, for example, in the appearance inspection of the cathode 14 among the appearance inspection items in the third appearance inspection station 174C, the turning is performed. In addition to the point-symmetrical position of the inspection point of the cathode 14 in the front, the appearance of the portion protruding from both sides (based on the ring-shaped cathode 14) can be inspected at the same time, and the appearance of the entire circumference of the cathode 14 is inspected Can do.
[0125]
The workpiece 10 that has finished the third appearance inspection process at the third appearance inspection station 174C is transported to the next reversing station 178 as the table 160 rotates, and is subjected to 180 ° reversing processing (step S12). .
[0126]
When the work holding unit 164 is conveyed to the reversing station 178 and positioned, the control device 302 first outputs a grip command signal Sk to the reversing mechanism 194. The reversing mechanism 194 grips the workpiece 10 held by the workpiece holder 164 based on the input of the grip command signal Sk. Thereafter, the control device 302 drives the air cylinder 260 as in the case of the work holding station 200 to release the work holding by the work holding unit 164 once.
[0127]
Thereafter, the control device 302 outputs a reversal command signal S1 to the reversing mechanism 194. Based on the input of the reversal command signal Sl, the reversing mechanism 194 rotates the workpiece 10 in the gripping state by 180 ° around an axis orthogonal to the axis, and then the workpiece holding unit in the open state. 164 is inserted between a pair of chuck claws 250a and 250b. At this time, the workpiece 10 is inserted between the pair of chuck claws 250a and 250b with the cathode side lead 22 facing downward.
[0128]
The control device 302 returns the air cylinder 260 based on the input of an ON signal from the proximity switch indicating that the cathode-side lead 22 of the workpiece 10 has come into contact with the height reference plate 258 of the workpiece holding portion 164 to return the workpiece to the workpiece. 10 is again held by the pair of check claws 250a and 250b.
[0129]
The workpiece 10 that has been subjected to the 180 ° reversal process at the reversing station 178 is transported to the next fourth visual inspection station 174D as the table 160 rotates, and the fourth visual inspection station 174D receives the first visual inspection station 174D. A fourth appearance inspection process similar to the inspection at the first appearance inspection station 174A is performed (step S13).
[0130]
That is, the image processing device 304 performs image processing on the imaging signals Sv41 and Sv42 from the two video cameras 204 and 206, and obtains luminance components and color components necessary for items to be inspected in the fourth appearance inspection station 174D. A process of extracting and comparing with a specified range and determining pass / fail is performed. The determination result SC4 is input to the control device 302.
[0131]
The workpiece 10 that has finished the fourth appearance inspection process at the fourth appearance inspection station 174D is transported to the next second exclusion station 180 as the table 160 rotates. The control device 302 determines pass / fail of the workpiece 10 from the results (first to fourth determination results SC1 to SC4) of the appearance inspection at the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D, and determines “good”. If it is recognized, a normal signal Sm is output to the second exclusion station 180.
[0132]
On the other hand, when it is recognized as “defective”, the type of defect is determined from the first to fourth determination results SC1 to SC4, and the defect signal Sn and the type of defect are indicated to the second exclusion station 180. Code data Dc is output. At this time, the control device 302 outputs a drive signal to the air cylinder 260 installed below the second exclusion station 180 to release the work holding by the work holding unit 164.
[0133]
When the defect signal Sn is input from the control device 302, the second rejection station 180 operates the second rejection mechanism 198 to exclude the workpiece 10 (step S14). The second removal mechanism 198 takes out the workpiece 10 from the workpiece holding unit 164 and conveys and stores it in the collection boxes 196A to 196D corresponding to the type of failure indicated by the code data Dc input from the control device 302. Here, the appearance inspection stations 174A to 174D and the collection boxes 196A to 196D correspond one-to-one, but the number of inspection stations may be larger than the number of collection boxes. In this case, distribution to the collection box may be controlled according to the nature of the failure.
[0134]
On the other hand, when the normal signal Sm is input from the control device 302, the second exclusion station 180 takes out the transferred work 10 from the work holding unit 164 and puts it into the accumulation-side linear transfer mechanism 130 (step). S15).
[0135]
That is, as shown in FIG. 6, the workpiece 10 approved as “good” is conveyed to the next workpiece take-out station 202 as the table 160 rotates while being held by the workpiece holder 164. When the work holding unit 164 is conveyed to the work take-out station 202 and positioned, the control device 302 outputs a start signal So to the work take-out mechanism 132.
[0136]
Based on the input of the activation signal So, the workpiece take-out mechanism 132 first holds the workpiece 10 held by the workpiece holding unit 164, and the air installed below the workpiece take-out station 202 through the control device 302. At the stage where the cylinder 260 is driven and the workpiece holding by the workpiece holding unit 164 is released, the workpiece 10 is taken out from the workpiece holding unit 164 and loaded into the accumulation-side linear transport mechanism 130.
[0137]
When a loading completion signal is output from a sensor installed in the workpiece removal mechanism 132 and is input to the control device 302, the control device 302 outputs a start signal Sp to the accumulation-side linear transport mechanism 130. On the basis of the input of the activation signal Sp, the stacking-side linear transport mechanism 130 is placed by one pitch in the direction of the stacking unit 134 with one workpiece 10 input by the workpiece take-out mechanism 132 placed sideways. Transport.
[0138]
Then, by repeating the above-described series of operations sequentially, only the workpieces 10 that are recognized as “good” are sequentially put into the accumulation-side linear transport mechanism 130.
[0139]
When a plurality of (for example, eight) workpieces 10 are conveyed to the downstream portion of the accumulation-side linear conveyance mechanism 130, the control device 302 outputs an activation signal Sq to the workpiece accumulation mechanism 142. Based on the input of the activation signal Sq, the workpiece accumulating mechanism 142 takes out the plurality of workpieces 10 conveyed to the downstream portion of the accumulating side linear conveyance mechanism 130 at once and is positioned by the accumulating unit 134. It is transported to and accommodated in a vacant portion of the tray 50 (step S16).
[0140]
After the plurality of workpieces 10 are accommodated in the tray 50, when the plurality of workpieces 10 are conveyed again to the downstream portion, the plurality of workpieces 10 are vacated in the tray 50 through the workpiece stacking mechanism 142. It is transported and housed in a place.
[0141]
When the tray 50 positioned in the stacking unit 134 is filled with the workpiece 10, the control device 302 outputs an activation signal Sr to the stacking-side tray changer mechanism 146. Based on the input of the activation signal Sr, the stacking-side tray changer mechanism 146 conveys the full tray 50 from the stacking unit 134 to the tray discharge unit 144 and accommodates it in a stacked state together with other tray groups (step S17). .
[0142]
Thereafter, the control device 302 outputs an activation signal Ss to the tray take-out mechanism 140. Based on the input of the activation signal Ss, the tray take-out mechanism 140 performs a process of transporting the copy tray 50 currently positioned in the tray buffer unit 138 to the stacking unit 134 and positioning it in the stacking unit 134 ( Step S18).
[0143]
Then, when the tray group accommodated in the tray discharge unit 144 is stacked for a predetermined number of stages, the control device 302 outputs an activation signal St to the tray discharge mechanism 148. Based on the input of the activation signal St, the tray discharge mechanism 148 takes out the plurality of trays 50 in a stacked state from the tray discharge unit 144 and conveys them to the next process (step S19).
[0144]
As described above, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the manufacturing process of the xenon discharge tube 10 is fully automated, in particular, the automation of a series of steps for inspecting the appearance of the xenon discharge tube (workpiece) 10 before completion. Thus, the production efficiency of the xenon discharge tube 10 can be improved.
[0145]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, a planar substantially circular table 160 that rotates in one direction is provided on the rotary conveyance unit 102, and a plurality of work holding units 164 are provided on the outer peripheral portion of the table 160. Since they are arranged on the same circumference at substantially equal pitches, the workpiece holding unit 164 arranged on the table 160 holds the workpiece 10 and rotates the table 160 in one direction while the first to fourth. Since the appearance inspection can be performed at the appearance inspection stations 174A to 174D, it is not necessary to take a large installation space for performing the appearance inspection, and the appearance inspection can be performed with a compact configuration.
[0146]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the work 10 held by the work holding unit 164 is imaged by the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D in the appearance inspection unit 106 2 Since the two video cameras 204 and 206 are installed, and the image processing device 304 that processes the image pickup signals from the two video cameras 204 and 206 in the respective appearance inspection stations 174A to 174D for the appearance inspection is provided. Appearance inspection of the workpiece 10 can be objectively performed by image processing, whereby accurate and reliable appearance inspection data can be obtained, and it is easy to determine whether the appearance is good or defective. It can be carried out. This leads to shortening of the inspection time, and the inspection process can be made more efficient.
[0147]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the work holding unit 164 is exposed such that the axial direction of the work 10 is along the vertical direction and more than the upper half of the work 10 is exposed. A clamp mechanism 210 for holding the workpiece 10 is provided on the top. In this case, since the workpiece 10 is held vertically by the clamp mechanism 210, for example, the installation space of the workpiece holding unit 164 can be made smaller than the case where the workpiece 10 is held horizontally, and is arranged on the table 160 correspondingly. The number of work holding parts 164 that can be increased can be increased. As a result, the number of stations for visual inspection can be increased, and other stations having functions different from those of visual inspection (for example, the work holding station 200, the turning station 176, the reversing station 178, and the second exclusion station 180). Etc.) can be easily provided.
[0148]
Furthermore, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, a clamp turning mechanism 212 (a turning table 218, which rotates the clamp mechanism 210 within a range of a rotation angle of 90 ° around the axis of the work holding unit 164). Bearings 214, actuators 220, etc.), and the two video cameras 204 and 206 are oriented with their imaging surfaces in the direction of the axis of the clamp mechanism 210, and when the axis is the plane center, the center angle is 45 °. Since the video cameras 204 and 206 are respectively arranged at the positions, the appearance inspection can be performed in a short time over the entire circumference of the workpiece 10, and the production efficiency of the xenon discharge tube 10 can be improved.
[0149]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the supply-side linear conveyance unit 116 that conveys the workpiece 10 taken out through the workpiece supply mechanism 118 (see FIG. 4) in the linear direction to the vicinity of the rotary conveyance unit 102. And a workpiece loading mechanism 120 (see FIG. 5) for holding the workpiece 10 conveyed to the vicinity of the rotary conveyance unit 102 on the workpiece holding unit 164 of the rotary conveyance unit 102, so that it is accommodated in the tray 50. The workpiece 10 can be easily and continuously held by the workpiece holding unit 164 installed in the rotary conveyance unit 102, and the conveyance operation of the workpiece 10 can be performed smoothly.
[0150]
That is, if the workpieces 10 are taken out one by one from the tray 50 positioned in the supply unit 112 and put into the workpiece holding unit 164 of the rotary conveyance unit 102, the cycle time of the machine becomes long, and the productivity may be lowered. However, in the present embodiment, a plurality of workpieces 10 are taken out from the tray 50 at a time through the workpiece supply mechanism 118 and loaded into the supply-side linear conveyance mechanism 116, and the rotary conveyance unit 102 is terminated at the end of the supply-side linear conveyance mechanism 116. Since the workpieces are transferred one by one to the workpiece holders 164, the workpiece 10 can be transported smoothly, the cycle time of the machine can be shortened, and the productivity of the xenon discharge tube 10 can be improved.
[0151]
Further, by providing the supply-side linear conveyance mechanism 116, another inspection processing step is added to the supply-side linear conveyance mechanism 116, for example, a Tesla inspection station 170 for performing a Tesla inspection on the workpiece 10 can be disposed. And high-precision appearance inspection can be realized.
[0152]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, when the work holding unit 164 is transferred to the turning station 176 on the rotary transfer unit 102, it is clamped by the clamp mechanism 210 in the work holding unit 164. In addition, since the turning mechanism 192 for rotating the workpiece 10 about its axis by about 180 ° is provided, a portion that cannot be captured behind the cathode 14 or the like enclosed in the glass tube 12 of the workpiece 10 can be easily obtained. Imaging can be performed, and the entire circumference inspection of the workpiece 10 can be reliably achieved.
[0153]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, when the workpiece holding unit 164 is transferred to the reversing station 178 on the rotary transfer unit 102, the workpiece 10 held by the workpiece holding unit 164 is stored. Since the reversing mechanism 194 for reversing the top and bottom is provided, the following effects can be obtained.
[0154]
That is, when inspecting the appearance of the cathode 14 and the anode 16 and the appearance of the peripheral portion thereof, the cathode 14 and the anode 16 are disposed on both sides in the glass tube 12 and are separated to some extent. If the appearance of the anode 16 is imaged at one time, a reproduced image with a low resolution is inevitably produced, and the accuracy of the appearance inspection may be lowered.
[0155]
However, in this embodiment, for example, after first inspecting the appearance of the cathode 14 and its peripheral portion, it is possible to inspect the appearance of the anode 16 and its peripheral portion by turning the workpiece 10 upside down. Therefore, the resolution of the reproduced image regarding the cathode 14 and its peripheral portion and the resolution of the reproduced image regarding the anode 16 and its peripheral portion can be improved, and the accuracy of the appearance inspection can be improved. That is, it is possible to inspect the entire length of the workpiece 10 with high resolution.
[0156]
In addition, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, a tray buffer unit 138 is provided in addition to the stacking unit 134, and the tray 50 is placed in the tray when the tray 50 positioned in the supply unit 112 becomes empty. Since the sheet is conveyed to the buffer unit 138 and used as a storage for the stacking tray 50, one tray 50 can be effectively used for supply and stacking, and a tray for stacking a large number of trays 50 can be used. The storage space can be reduced, and the installation space for the appearance inspection facility can be reduced.
[0157]
Further, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the Tesla inspection station 170 is provided in the middle of the conveyance path by the supply-side linear conveyance mechanism 116 unlike the other appearance inspection stations. The noise associated with the high-frequency and high-frequency generated during the Tesla inspection is added to the image processing signals obtained in the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D. Superimposition can be effectively prevented, and a high S / N of the image processing signal can be realized.
[0158]
In addition, in the appearance inspection system 100 according to the present embodiment, the work 10 that is recognized as a defective product as a result of the inspection at the first to fourth appearance inspection stations 174A to 174D is sorted and excluded for each type of defect. I have to. Even if the workpiece 10 is recognized as defective, there is no problem in performance depending on the type of the defect, and it may be saved as a non-defective product. In such a case, it is possible to quickly adapt and improve the yield.
[0159]
In this embodiment, the Tesla inspection station 170 is provided on the supply-side linear conveyance mechanism 116, but may be provided on the table 160 of the rotary conveyance unit 102 if noise superposition is not a problem. .
[0160]
In this embodiment, the first to third video cameras 276A to 276C are used as video cameras for Tesla inspection. However, only the second video camera 276B for inspecting the emission color may be used. Good.
[0161]
In this embodiment, the work holding unit 164 is provided on the table 160 in the rotary conveyance unit 102. In addition, each work holding unit 164 is placed on one pallet, and these pallets are conveyed by the conveyor. However, the pallet may be positioned to perform appearance inspection and other processing. As the conveyor conveyance in this case, a so-called free flow conveyor may be used, or a constant pitch feed conveyor may be used.
[0162]
In this embodiment, the two video cameras 204 and 206 are positioned such that the center angle is 45 ° when the imaging surfaces of the two video cameras 204 and 206 are oriented in the direction of the axis of the clamp mechanism 210 and the axis is the plane center. The video cameras 204 and 206 are respectively arranged in the above, but the central angles may be arranged at positions of {(nπ / 2) + 45 °} (n = 1, 2, 3). When the center angle is 45 °, the installation space for the two video cameras 204 and 206 can be set to be narrow. However, if there is a relatively large installation space for the video cameras 204 and 206, the center angle is not 45 °. An angle may be selected. In this case as well, as in the case of the central angle = 45 °, the appearance inspection can be performed in a short time over the entire circumference of the workpiece 10, and the production efficiency of the xenon discharge tube 10 can be improved.
[0163]
The xenon discharge tube appearance inspection system and the xenon discharge tube appearance inspection method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention. Of course.
[0164]
【The invention's effect】
As described above, according to the xenon discharge tube appearance inspection system according to the present invention, the xenon discharge tube manufacturing process is fully automated, in particular, a series of steps for inspecting the appearance of the xenon discharge tube (workpiece) before completion. Can be realized, and the production efficiency of the xenon discharge tube can be improved.
[0165]
In addition, according to the xenon discharge tube appearance inspection method according to the present invention, the appearance inspection can be performed in a short time over the entire length and the entire circumference of the workpiece, and the improvement of the production efficiency of the xenon discharge tube can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a xenon discharge tube manufactured in a manufacturing process to which an appearance inspection system and an appearance inspection method according to an embodiment are applied.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a tray used in the appearance inspection system and the appearance inspection method according to the present embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an appearance inspection system according to the present embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a tray supply unit, a workpiece supply unit, and a Tesla inspection station in the appearance inspection system according to the present embodiment.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a work holding station and a first exclusion station in the appearance inspection system according to the present embodiment.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a work take-out station, a work stacking mechanism, and a tray discharge unit in the appearance inspection system according to the present embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram showing first to fourth appearance inspection stations, a turning station, a reversing station, and a second exclusion station in the appearance inspection system according to the present embodiment.
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of a work holding unit.
FIG. 9 is a cross-sectional view in which a part of the configuration of the work holding unit is omitted.
FIG. 10 is a perspective view for explaining a turning operation of the work holding unit.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a pair of chuck claws and a height reference plate of a work holding unit.
12A is a plan view showing an initial state of the work holding unit, and FIG. 12B is a plan view showing a state where the work holding unit is rotated (turned) by 90 °.
FIG. 13A is an explanatory diagram showing an imaging range of the workpiece when the workpiece holding unit is in an initial state, and FIG. 13B shows an imaging range of the workpiece when the workpiece holding unit is rotated (turned) by 90 °. It is explanatory drawing.
FIG. 14 is a perspective view showing the Tesla inspection station with a part of the configuration omitted.
FIG. 15 is a diagram showing a Tesla inspection circuit that is normally used.
FIG. 16 is a block diagram showing a Tesla inspection circuit used in a Tesla inspection station.
FIG. 17 is a block diagram showing a control system of the appearance inspection system according to the present embodiment.
FIG. 18 is a process block diagram illustrating an appearance inspection method according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... Xenon discharge tube 12 ... Glass tube
14 ... Cathode 16 ... Anode
18 ... Anode side lead 22 ... Cathode side lead
50 ... Tray 100 ... Appearance inspection system
102: Rotating conveyance unit 104 ... Work input unit
106 ... Appearance inspection unit 108 ... Work stacking unit
110 ... Tray receiving part 112 ... Supply part
114 ... Supply side tray changer mechanism 116 ... Supply side linear transport mechanism
118 ... Work supply mechanism 120 ... Work input mechanism
130: Accumulation-side linear conveyance mechanism 132 ... Work removal mechanism
134: Stacking unit 136 ... Tray transport mechanism
138 ... Tray buffer section 140 ... Tray removal mechanism
142 ... Work stacking mechanism 144 ... Tray discharge unit
146 ... Stacking side tray changer mechanism 148 ... Tray discharge mechanism
160 ... Table 164 ... Work holding part
170 ... Tesla inspection station 172 ... First exclusion station
174A to 174D ... 1st to 4th appearance inspection stations
176 ... Turning station 178 ... Reversing station
180 ... second exclusion station 200 ... work holding station
202 ... Work picking station 204, 206 ... Video camera
210: Clamp mechanism 212: Clamp turning mechanism
274 ... Tesla coil 300 ... Mechanism
302 ... Control device 304 ... Image processing device

Claims (8)

外観検査前のキセノン放電管である透明性を有するワークを一方向に順次搬送するワーク搬送部と、
前記ワークが多数収容された供給用のトレイから、前記ワークを取り出して前記ワーク搬送部に投入するワーク投入部と、
搬送過程にある前記ワークの画像を読み取る２つのカメラを有し、前記ワークに対して外観検査を行う外観検査部と、
前記ワークのうち、良品を集積用のトレイに集積するワーク集積部とを有し、
前記ワーク搬送部は、前記ワークを保持するワーク保持部を有し、
前記ワーク保持部は、前記ワークの軸方向が鉛直方向に沿うように、かつ、前記ワークのガラス管の部分が露出されるように、同軸に前記ワークを保持するクランプ機構と、前記クランプ機構をその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させる回転機構とを有し、
前記２つのカメラは、互いの撮像面が前記クランプ機構の軸に対向し、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝０，１，２，３）の位置にそれぞれ配置され、
前記外観検査部は、前記２つカメラによって、前記搬送過程にあるワークの前記ガラス管の部分のうち、前記２つのカメラと対向する第１面を撮像する第１手段と、前記２つのカメラの各焦点距離を調整した後、前記２つのカメラによって、前記搬送過程にあるワークの前記ガラス管の部分のうち、前記２つのカメラと前記第１面を間に挟んで対向し、かつ、前記第１面と点対称となる第２面を撮像する第２手段とを有することを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。A workpiece transfer unit that sequentially transfers a transparent workpiece that is a xenon discharge tube before appearance inspection in one direction;
A workpiece input unit that takes out the workpiece from a supply tray in which a large number of the workpieces are stored and inputs the workpiece into the workpiece transfer unit;
An appearance inspection unit having two cameras for reading an image of the workpiece in a conveying process, and performing an appearance inspection on the workpiece;
Among the workpieces, a work stacking unit that stacks non-defective products on a stacking tray,
The workpiece conveying unit has a workpiece holding unit that holds the workpiece,
The workpiece holding unit includes a clamp mechanism that holds the workpiece coaxially so that an axial direction of the workpiece is along a vertical direction and a glass tube portion of the workpiece is exposed, and the clamp mechanism A rotation mechanism that rotates around the axis in a range of a rotation angle of 90 °,
The two cameras have a center angle {(nπ / 2) + 45 °} (n = 0, 1, 2, 2) when their imaging surfaces face the axis of the clamp mechanism and the axis is the plane center. 3) respectively,
The appearance inspection unit includes a first unit that captures an image of a first surface of the glass tube portion of the workpiece in the conveyance process facing the two cameras, and the two cameras. After adjusting each focal length, the two cameras are opposed to the two cameras and the first surface of the glass tube portion of the workpiece in the conveyance process, and the first A xenon discharge tube visual inspection system, comprising: a second means for imaging a second surface that is point-symmetric with respect to one surface. 請求項１記載のキセノン放電管の外観検査システムにおいて、
前記第１手段によって撮像される前記ワークの前記第１面は、前記ワークのうち、前記２つのカメラに対向する面の９０°以下の範囲であることを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。In the xenon discharge tube visual inspection system according to claim 1,
The xenon discharge tube appearance inspection system, wherein the first surface of the workpiece imaged by the first means is within a range of 90 ° or less of a surface of the workpiece facing the two cameras. . 請求項１又は２記載のキセノン放電管の外観検査システムにおいて、
前記ワーク搬送部は、前記ワーク保持部が所定の回転指定位置に搬送されたときに、当該ワーク保持部における前記クランプ機構にクランプされた前記ワークをその軸を中心にほぼ１８０°回転させる旋回機構を有することを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。The xenon discharge tube visual inspection system according to claim 1 or 2,
The work transport unit is a turning mechanism for rotating the work clamped by the clamp mechanism in the work holding unit by approximately 180 ° about its axis when the work holding unit is transported to a predetermined rotation designated position. A system for inspecting the appearance of a xenon discharge tube. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のキセノン放電管の外観検査システムにおいて、
前記ワーク搬送部は、前記ワーク保持部が所定の反転指定位置に搬送されたときに、当該ワーク保持部によって保持されているワークの天地を反転させる反転機構を有することを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。In the xenon discharge tube external appearance inspection system according to any one of claims 1 to 3,
The work transport unit has a reversing mechanism for reversing the top of the work held by the work holding unit when the work holding unit is transported to a predetermined reversal designated position. Visual inspection system. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のキセノン放電管の外観検査システムにおいて、
前記ワーク投入部を通じて投入されたワークを前記ワーク搬送部の近傍まで直線方向に搬送する直線搬送機構と、
前記ワーク搬送部の近傍まで搬送されたワークを前記ワーク搬送部の前記ワーク保持部に保持させるワーク投入機構とを有することを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。In the xenon discharge tube external appearance inspection system according to any one of claims 1 to 4,
A linear conveyance mechanism that conveys the workpiece input through the workpiece input unit in a linear direction to the vicinity of the workpiece conveyance unit;
A xenon discharge tube visual inspection system, comprising: a workpiece loading mechanism that holds the workpiece conveyed to the vicinity of the workpiece conveyance unit on the workpiece holding unit of the workpiece conveyance unit. 請求項５記載のキセノン放電管の外観検査システムにおいて、
前記直線搬送機構の途中に前記ワークに対してテスラ検査を行うテスラ検査機構が配置されていることを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。The xenon discharge tube visual inspection system according to claim 5,
A xenon discharge tube external appearance inspection system, wherein a Tesla inspection mechanism for performing a Tesla inspection on the workpiece is disposed in the middle of the linear conveyance mechanism. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のキセノン放電管の外観検査システムにおいて、
前記供給用のトレイが空になった段階で該供給用のトレイを前記集積用のトレイとして控えさせるトレイバッファ部を有することを特徴とするキセノン放電管の外観検査システム。In the xenon discharge tube external appearance inspection system according to any one of claims 1 to 6,
An xenon discharge tube external appearance inspection system, comprising: a tray buffer section that keeps the supply tray as the stacking tray when the supply tray is empty. 外観検査前のキセノン放電管である透明性を有するワークを一方向に順次搬送するワーク搬送ステップと、
前記ワークが多数収容された供給用のトレイから、前記ワークを取り出して前記ワーク搬送ステップに投入するワーク投入ステップと、
搬送過程にある前記ワークの画像を読み取る２つのカメラを使用して、前記ワークに対して外観検査を行う外観検査ステップと、
前記ワークのうち、良品を集積用のトレイに集積するワーク集積ステップとを有し、
クランプ機構によって、前記ワークの軸方向が鉛直方向に沿うように、かつ、前記ワークのガラス管の部分が露出されるように、同軸に前記ワークを保持し、
前記２つのカメラは、互いの撮像面が前記クランプ機構の軸に対向し、かつ、前記軸を平面中心としたとき中心角｛（ｎπ／２）＋４５°｝（ｎ＝０，１，２，３）の位置にそれぞれ配置され、
前記外観検査ステップは、前記２つのカメラによって、前記搬送過程にあるワークの前記ガラス管のうち、前記２つのカメラと対向する第１面を撮像する第１ステップと、前記２つのカメラの各焦点距離を調整した後、前記２つのカメラによって、前記搬送過程にあるワークのうち、前記２つのカメラと前記第１面を間に挟んで対向し、かつ、前記第１面と点対称となる第２面を撮像する第２ステップと、前記クランプ機構をその軸を中心として回転角９０°の範囲で回転させる第３ステップとを有することを特徴とするキセノン放電管の外観検査方法。A workpiece transfer step for sequentially transferring a transparent workpiece, which is a xenon discharge tube before appearance inspection, in one direction;
A workpiece loading step of taking out the workpiece from the supply tray in which a large number of the workpieces are accommodated and loading the workpiece into the workpiece conveying step;
An appearance inspection step of performing an appearance inspection on the workpiece using two cameras that read an image of the workpiece in a conveying process;
Among the workpieces, a work stacking step for stacking non-defective products on a tray for stacking,
The clamp mechanism holds the workpiece coaxially so that the axial direction of the workpiece is along the vertical direction and the glass tube portion of the workpiece is exposed,
The two cameras have a center angle {(nπ / 2) + 45 °} (n = 0, 1, 2, 2) when their imaging surfaces face the axis of the clamp mechanism and the axis is the plane center. 3) respectively,
The visual inspection step includes a first step of imaging a first surface of the glass tube of the workpiece in the conveyance process facing the two cameras by the two cameras, and respective focal points of the two cameras. After adjusting the distance, the two cameras are opposed to the two cameras among the workpieces in the transfer process with the first surface interposed therebetween, and are point-symmetric with the first surface. A method for inspecting the appearance of a xenon discharge tube, comprising: a second step of imaging two surfaces; and a third step of rotating the clamp mechanism in the range of a rotation angle of 90 ° about its axis.
JP25560897A 1997-09-19 1997-09-19 Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method Expired - Lifetime JP4014261B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25560897A JP4014261B2 (en) 1997-09-19 1997-09-19 Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25560897A JP4014261B2 (en) 1997-09-19 1997-09-19 Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1194765A JPH1194765A (en) 1999-04-09
JP4014261B2 true JP4014261B2 (en) 2007-11-28

Family

ID=17281109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25560897A Expired - Lifetime JP4014261B2 (en) 1997-09-19 1997-09-19 Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4014261B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630005B1 (en) * 2022-01-13 2023-04-18 Eli Yudkevich Machining monitor and a method for monitoring a machining of an object

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5205335B2 (en) * 2009-05-20 2013-06-05 Ｃｋｄ株式会社 Inspection device
JP5912645B2 (en) * 2012-02-22 2016-04-27 日本特殊陶業株式会社 Workpiece inspection method and glow plug manufacturing method
CN105806845A (en) * 2016-06-07 2016-07-27 西南大学 In-car ceiling handle surface defect detecting device based on machine vision
CN110854006B (en) * 2019-10-14 2022-01-04 杭州电子科技大学 Assembly and detection device for cable with terminal and plastic shell
JP6887637B1 (en) * 2020-08-24 2021-06-16 Ｓ．Ｓ．Ｉ．株式会社 Image inspection equipment
CN116689316B (en) * 2023-08-08 2023-10-20 江苏安欣医疗科技有限公司 Surrounding type detection equipment for straight tube of electric endoscope anastomat
CN116727269B (en) * 2023-08-09 2023-12-08 杭州鄂达精密机电科技有限公司 All-round high-efficient visual detection device of work piece

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630005B1 (en) * 2022-01-13 2023-04-18 Eli Yudkevich Machining monitor and a method for monitoring a machining of an object

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1194765A (en) 1999-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000090958A (en) Battery inspection device and method thereof
JP4014261B2 (en) Xenon discharge tube appearance inspection system and xenon discharge tube appearance inspection method
KR20020085266A (en) Square Type Battery Inspection System
CN211438589U (en) Bipolar plate production line
CN101957321A (en) Battery silicon wafer detection system
CN110802320A (en) Bipolar plate production line
WO2013084295A1 (en) Taping unit, electronic component housing method, and electronic component inspection device
CN112338526A (en) Loudspeaker assembling production line and loudspeaker assembling method
JP2012171628A (en) Taping device and taping method
US6268697B1 (en) Flash discharge tube having exterior trigger electrode
US20030142298A1 (en) Inspection method and inspection system of surface of article
JP2001018911A (en) Continuously taping apparatus for electronic component
WO2018168067A1 (en) Inspection device and inspection method
CN115639211B (en) Automatic high-speed detection equipment for battery cover plate
CN115569862A (en) Capacitor test system
JP2002243654A (en) Equipment for inspecting product, and method for inspecting product using the same
CN115985799A (en) Automatic chip detection device
JP2010126242A (en) Taping device
KR20220013698A (en) Secondary battery manufacturing system having an overhang inspection device for secondary batteries
JP2002214290A (en) Ic handling and taping device
KR101833887B1 (en) Apparatus for classifying products
JP3093784B2 (en) Cylindrical internal surface imaging device and cylindrical internal surface inspection device
JPH03209154A (en) Automatic appearance checking device
KR0130867B1 (en) Method and system for automatic inspection of printed circuit
CN218394781U (en) Automatic optical detection device for prism

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070306

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070502

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070605

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070904

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070911

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921

Year of fee payment: 5