JP4181827B2

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Publication number: JP4181827B2
Application number: JP2002251855A
Authority: JP
Inventors: 重幸平田; 秀明福永; 克弘堀; 高広吉岡; 栄彦藤堂; 一成佐保
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-08-29
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置および検査方法に関し、特に、その検査における精度を維持しつつ高速処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、チップ抵抗やチップコンデンサなどの直方体の形状をした微小な電子部品（以下、直方体素子という。）が生産されており、たとえば、「１００５」と称される電子部品においては、その大きさが０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×１．０ｍｍ程度と非常に小さなものとなっている。このような直方体素子においては、その製造工程において発生した破損などの不良箇所を目で見て判別することが難しいため、ＣＣＤカメラなどを用いて素子の各面を撮像して所定の画像処理した結果と、あらかじめ設定された基準データとを比較することによって自動的に良否の判定をする外観検査が行われている。
【０００３】
この外観検査工程においては、検査対象の直方体素子が四角柱状という形状であるため、上面、下面、前面、後面、左面、右面の計六面を検査する必要がある。この検査の効率を向上するためには、複数の素子を搬送しながら連続的に検査することが望ましいが、直方体素子の搬送方向前、後の面においては、前後に並んだ他の素子によって撮像が邪魔されるため、これらの前後の面を含む側面四面については、特に効率よく検査する方法が求められている。この直方体素子の側面四面を検査する方法としては、たとえば以下の第１から第３の従来技術に示すような種々の方法が用いられている。
【０００４】
図１３は、第１の従来技術における直方体素子検査装置の概略平面図である。同図に示すように、第１の従来技術の直方体素子検査装置は、ベルトコンベア９０１，９０２と、各ベルトコンベア９０１，９０２の間に配されるターンテーブル９０３と、各ベルトコンベア９０１，９０２の搬送方向と直交する方向に一対ずつ対向配置され、直方体素子９０５の前後左右の各面９０５ａ〜９０５ｄを検査するためのＣＣＤカメラ９０４ａ，９０４ｂおよび９０４ｃ，９０４ｄを備える。
【０００５】
直方体素子９０５は、図示しないパーツフィーダなどによって整列されてベルトコンベア９０１に積載される。ここで、直方体素子９０５は、その搬送方向の前後方向に面９０５ｄ，９０５ｃを向けて積載されているとともに、その面と直交する方向に面９０５ａ，９０５ｂを向けて積載される。この直方体素子９０５がベルトコンベア９０１を介して対向配置されたＣＣＤカメラ９０４ａ，９０４ｂの間を通過するときに、面９０５ａ，９０５ｂの撮像が行われる。
【０００６】
次に、直方体素子９０５は、ベルトコンベア９０１の端まで搬送されると、図示しないアームなどの往復運動を行う押し出し装置によって、ベルトコンベア９０１からターンテーブル９０３に押し出される。そして、直方体素子９０５は、ターンテーブル９０３の回転に伴って矢印方向に９０°回転され、再びアームなどの押し出し装置（不図示）によって、その下流側のベルトコンベア９０２に押し出される。このベルトコンベア９０２に積載された直方体素子９０５は、向きが９０°回転されており、一対のＣＣＤカメラ９０４ｃ、９０４ｄの間を通過する際に、残りの面９０５ｃ，９０５ｄについて撮像が行われる。このような方法によって、直方体素子９０５の四つの側面を検査することができる。
【０００７】
上記検査装置以外にも、直方体素子を空中に放出して、その放出された直後における直方体素子の四面を検査する装置もある（以下、第２の従来技術という。）。
図１４は、第２の従来技術における直方体素子検査装置の概略正面図である。同図に示すように、直方体素子検査装置は、基台９１０と、基台９１０上に固定され、当該基台９１０から所定の高さ離れた吐出部９１１ａから直方体素子９０５を吐出する直方体素子吐出装置９１１と、吐出部９１１ａから吐出された直方体素子９０５の上下面９０５ｅ，９０５ｆの外観を検査するＣＣＤカメラ９１２ｅ，ｆと、同図における直方体素子９０５の紙面垂直方向に側面９０５ｂ（９０５ａ）の外観を検査する不図示のＣＣＤカメラを備える。
【０００８】
この第２従来技術においては、吐出部９１１ａから吐出された直方体素子９０５は、吐出直後の姿勢が安定しているということを利用しており、吐出された直方体素子９０５においては、視界を遮るものがないため、ＣＣＤカメラ９１２ａ，９１２ｂによって、上下左右の四面９０５ａ，９０５ｂ，９０５ｅ，９０５ｆを一度に検査することができるメリットがある。
【０００９】
このような装置のほかに、円形の第１テーブルが一方向に回転するとともに、当該第１テーブルの縁端部に第１テーブルよりも径の小さな円形の第２テーブルが自転するように配された装置を用い、第２テーブル上に吸着アームなどを用いて直方体素子を積載し、その直方体素子の前後左右面を検査する方法もある（以下、第３の従来技術という。）。
【００１０】
図１５は、第３の従来技術における直方体素子検査装置の平面図である。
同図に示すように、第３の従来技術にかかる直方体素子検査装置は、第１テーブル９２０と、第１テーブルの縁端部において回転するように軸支された第２テーブル９２１と、ＣＣＤカメラ９２２ａ〜９２２ｄを備える。
第１テーブル９２０は、図中に示す矢印方向に回転するとともに、第２テーブル９２１も図中に示す矢印方向に回転するため、第２テーブル９２１は、自転しながら公転している状態となっている。
【００１１】
直方体素子９０５は、図中Ａの位置において図示しない往復運動を行う吸引アームなどに吸着・搬送されて第２テーブル９２１に積載される。そして直方体素子９０５は、第２テーブル９２１の公転によりＢの位置まで搬送され、面９０５ａ，９０５ｄの検査を行う。そして、直方体素子９０５は、Ｃの位置まで搬送される間に自転によって回転され、残りの面９０５ｂ，９０５ｃについて検査が行われる。検査が終了した直方体素子９０５は、Ｄの位置まで搬送されて、再び図示しない吸引アームなどに吸着・搬送されて第２テーブル９２１から次工程に搬出される。このような方法によっても、直方体素子９０５における四つの面の外観検査を行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の直方体素子においては、生産速度の向上が求められており、必然的にその検査も高速処理することが求められている。
しかしながら、上記第１〜第３の従来技術においては、検査精度を維持しつつ検査速度の高速化を実現することが困難である。
【００１３】
すなわち、上記第１の従来技術においては、ベルトコンベア９０１からターンテーブル９０３、およびターンテーブル９０３からベルトコンベア９０２に直方体素子９０５を移送する際に、直方体素子９０５を押し出すアーム等の押し出し装置（不図示）を用いる必要があり、そのような押し出し装置は、往復運動を行う機構上、高速化が難しく、高速化にも限度がある。また、ターンテーブル９０３の回転による慣性力によって、直方体素子９０５がその回転方向にずれてしまい、カメラ９０４ｃ，９０４ｄにより直方体素子の正面を撮像できなくなる結果、検査精度が悪くなる可能性もある。
【００１４】
一方、上記第２の従来技術においては、直方体素子９０５を空中に放出しながら一度に四面を検査することができるため、外観検査を高速化することができると考えられるが、空中に放出された直方体素子９０５は、その位置ならびに姿勢を固定することができないため、直方体素子がＣＣＤカメラの焦点距離から外れたり、空中において撮像面が傾いたりすることによって、検査精度にばらつきが生じる可能性がある。さらに、放出された直方体素子が落下した衝撃によって破損する可能性も高まる。
【００１５】
また、上記第３の実施の形態においては、往復運動を行う吸引アームなどを用いて直方体素子を積み下ろしする必要があり、これも第１の従来技術と同様、検査の高速化に向いていないと考えられる。仮に、直方体素子を高速に積載できたとしても、積載された直方体素子９０５は、第１テーブル９２０の公転によって遠心力にさらされるとともに、第２テーブル９２１の自転による慣性力を受けることによって、特に第２テーブル９２１に対して自転方向と反対方向に回転ずれする可能性がある。この場合、カメラ９２２ａ〜９２２ｄに対して直方体素子の撮像面９０５ａ〜９０５ｄが傾いてしまい、それらの正面を撮像することができなくなるので、精度よく外観検査を行うことができなくなる。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑み、直方体素子の破損を抑えつつ、その外観検査を精度よく、かつ高速処理することができる直方体素子検査装置および検査方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る直方体素子検査装置は、直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置であって、直方体素子を整列して供給する供給部と、供給部から供給された直方体素子を直線状に搬送する搬送部と、搬送部によって搬送される直方体素子の外観四面を撮像する撮像部とを備え、撮像部が直方体素子を撮像するときに、当該素子を搬送部の搬送方向に対して、３０〜６０°の角度をもって傾けられているように位置決めする位置決め部を備えることを特徴とする。
【００１８】
搬送部によって搬送される撮像対象の直方体素子は、位置決め部によって搬送方向に対して、３０〜６０°の角度をもって傾けられ、かつ直線状に搬送されるので回転ずれが生じない。したがって、撮像部は、直方体素子の外観四面の一定の方向から撮像することができる。また、搬送方向に対する直方体素子の傾き角度を３０〜６０°の範囲としているので、直方体素子が搬送方向の前後に並んだ他の素子によってその側面の撮像を邪魔されることがなくなるので、搬送方向の側方から直方体素子の側面の撮像が可能となる。
【００１９】
ここで、位置決め部は、供給部と搬送部との間に設けられ、供給部から供給される直方体素子を外周に設けられた溝に吸着積載して回転しながら搬送したのち搬送部に転載する積載ローラであり、溝が積載ローラの回転軸と平行するように設けられているともに、積載ローラの回転軸が搬送部の搬送方向に対して、３０〜６０°の角度をもって傾いて配されているようにすれば、搬送部上の直方体素子における側面四面を同時に撮像することが可能となる。また、吸着アーム等を使用する必要がないため、検査の高速化を行うことができる。
【００２０】
また、位置決め部は、供給部と搬送部との間に設けられ、供給部から供給される直方体素子を外周に設けられた溝に吸着積載して回転しながら搬送したのち搬送部に転載する積載ローラであり、積載ローラの回転軸が搬送部の搬送方向に対して直交して配されており、溝に直方体素子を搬送部の搬送方向に対して、３０〜６０°の角度をもって傾くように規制する壁面が形成されているような構成としてもよい。
【００２１】
また、位置決め部は、直方体素子と嵌合するＬ字形状の溝が周囲に等間隔に形成された回転ギアを備え、搬送部によって搬送されてくる直方体素子を、Ｌ字形状の溝に嵌合させて回転ギアの回転により搬送部の搬送方向に対して、３０〜６０°の角度をもって傾けるようにすれば、撮像時における直方体素子の位置および姿勢を固定することができるので、撮像精度を向上し、検査精度を向上することができる。
【００２２】
また、本発明に係る直方体素子検査装置は、直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置であって、直方体素子を整列して供給する供給部と、供給部から供給された直方体素子を直線状に搬送する搬送部と、搬送部の上方に設けられ、搬送部から直方体素子を吸引して固定するとともに搬送しながら当該搬送方向に対して直方体素子を、３０〜６０°の角度をもって傾けて位置決めする位置決め部と、位置決め部によって位置決めされた直方体素子の側面を撮像する撮像部とを備え、位置決め部は、搬送部から直方体素子を吸引固定するための吸引口を外周面に有する回転ドラムと、回転ドラムに角度を有して外挿され、直方体素子と嵌合するＬ字形状の溝が縁端部に等間隔に形成された蓮の葉状の偏角ギアとを備え、偏角ギアの回転により、回転ドラムに吸引固定された直方体素子を偏角ギアの偏角方向の位置において当該偏角ギアのＬ字形状の溝に押し込んで係合させてその固定向きを傾けることにより位置決めすることを特徴としている。
【００２３】
このような装置を用いた場合には、撮像時における直方体素子の位置を固定することができるので、撮像精度を向上し、検査精度を向上することができる。
ここで、撮像部は、直方体素子が位置決め部におけるＬ字形状の溝に完全に嵌合されたときに、当該素子において開放されている面を撮像するようにすれば、位置決めの精度が向上する。
【００２４】
また、本発明に係る直方体素子の検査方法は、直方体素子における側面の外観を検査する方法であって、直方体素子を整列して供給するステップと、整列供給された直方体素子を直線状に搬送するステップと、搬送されている直方体素子における四側面の外観を撮像するステップとを備える。そして、本発明に係る直方体素子の検査方法では、直方体素子の四側面の外観を撮像するステップを実行するときまでに、直方体素子を、搬送方向に対して３０〜６０°の角度をもって傾くように位置決めすることを特徴とする。これによって、直線状に直方体素子を搬送しながら外観を検査する装置に特有の、搬送方向前後に並んだ素子によって撮像対象の直方体素子の撮像が邪魔されるということがなくなり、第１の従来技術のように直方体素子の搬送を止める必要もなく、ほぼ連続し検査を行うことができ、検査を高速化することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る直方体素子検査装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
（１）直方体素子検査装置の全体構成
図１は、本第１の実施の形態に係る直方体素子検査装置の概略斜視図である。
【００２６】
同図に示すように、直方体素子検査装置は、「１００５」と称される直方体素子Ｐ（０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×１．０ｍｍ）の検査装置であり、直方体素子Ｐを一つずつ積載ローラ部１２に供給する供給部１１と、供給部１１から供給される直方体素子Ｐを搬送部１３に積載する積載ローラ部１２と、積載された直方体素子Ｐを直線状に搬送する搬送部１３と、搬送途中の直方体素子Ｐの外観を撮像するカメラ部１４と、撮像された直方体素子Ｐを良品と不良品を仕分けする仕分け部１５と、カメラ部１４から入力される撮像データを元に良品・不良品を判別し、その結果に基づき仕分け部１５の駆動を制御する制御部１６を備える。
【００２７】
供給部１１は、一般に用いられる、超音波などの振動によって直方体素子を整列して搬送するパーツフィーダと呼ばれる装置であり、直方体素子Ｐを搬送するＵ字状の溝１１１が形成された案内部１１０を備える。供給部１１は、図示しないホッパーから供給された複数の直方体素子Ｐを溝１１１に一個ずつ整列させて案内部１１０に供給し、積載ローラ部１２の凹部１２０１に一つずつ搬送供給する。
【００２８】
積載ローラ部１２は、供給部１１から供給された直方体素子Ｐを積載部１２００における溝状の凹部１２０１に吸引固定し、そのまま矢印方向に回転して、直方体素子Ｐを搬送部１３の上に、その搬送方向に対して所定の角度傾けた状態で位置決めして転載する。
搬送部１３は、積載された直方体素子Ｐを直線的に搬送するベルトコンベアであり、一対のローラ１３０，１３１と、ローラ１３０，１３１によって張架され、その中央において、等間隔かつ列状に複数の吸引孔１３２ａが開けられた搬送ベルト１３２と、搬送ベルト１３２の裏面側に設けられ、吸引孔１３２ａを通して直方体素子を吸引し、搬送ベルト１３２上に直方体素子を固定するための吸引部１３３を備える。
【００２９】
ここで吸引部１３３は、角皿状の皿部１３３１と、皿部１３３１の端面から延出された吸引管１３３２と、吸引管１３３２を介して皿部１３３１の内部を減圧吸引する真空ポンプ（不図示）とからなる。
皿部１３３１は、その開放側が搬送ベルト１３２における裏面と当接するように配される。この皿部１３３１は、吸引管１３３２を介して図外の真空ポンプによってその内部が減圧されると、皿部１３３１と搬送ベルト１３２の裏面によって囲まれる空間は減圧され、吸引孔１３２ａからは、空気が吸引される。この吸引孔１３２ａに直方体素子Ｐを積載するようにすることによって、これを搬送ベルト１３２上に吸引固定することができる。そのため、直方体素子Ｐを搬送ベルト１３２上において高速で搬送してもその固定位置がずれないため、カメラ部１４においては、直方体素子Ｐの側面の撮像を所定の位置においてきちんと行うことができる。ここで、吸引孔１３２ａ同士の間隔は、積載部１２００における凹部１２０１のピッチ、積載部１２００の回転数、および搬送ベルト１３２の搬送速度に応じて設定される。また、皿部１３３１は、直方体素子Ｐを固定するという役割から、少なくとも搬送ベルト１３２上に直方体素子Ｐが積載されたときから、カメラ部１４によって直方体素子Ｐの撮像が完了するまでの間をカバーする長さが必要である。
【００３０】
カメラ部１４は、直方体素子の少なくとも側面四面を撮像する複数のＣＣＤカメラなどが用いられ、ここでは、直方体素子の六面のそれぞれを撮像するために６台のカメラ１４１〜１４６からなる。
ここで、カメラ１４１は、積載部１２００において搬送中の直方体素子Ｐの露出面を撮像できるように、積載部１２００の回転軸と直交する方向に図示しない固定具によって固定されている。カメラ１４２〜１４６は、搬送ベルト１３２上において搬送中の直方体素子Ｐにおける残りの五面を同時に撮像できるように、直方体素子Ｐの各面と直交する方向に図示しない固定具によって固定されている。
【００３１】
なお、各カメラ１４１〜１４６は、図示しないセンサによって検出された、直方体素子Ｐが各カメラの前を通過するタイミングにおいて撮像が行われる。この各カメラ１４１〜１４６において撮像された画像データは、制御部１６に送信される。
仕分け部１５は、加圧エア吐出装置１５１と、素子回収ボックス１５２とからなり、搬送ベルト１３２の搬送終端側において、加圧エア吐出装置１５１と、素子回収ボックス１５２とが直方体素子Ｐの搬送方向と直交する方向に搬送部１３を介して対向して配されている。
【００３２】
加圧エア吐出装置１５１は、ノズル１５１１途中に電磁バルブなどの開閉制御可能なバルブ１５１０が取り付けられたものであり、バルブ１５１０の開閉動作は、制御部１６によって制御される。加圧エア吐出装置１５１には、図示しないコンプレッサから加圧エアが常時供給されており、制御部１６がバルブ１５１０の開閉を制御することにあわせて、ノズル１５１１から加圧エアが噴射される。
【００３３】
制御部１６は、あらかじめ基準となる直方体素子の外観における基準データを格納しており、カメラ部１４から送信されてきた画像データに対し、公知の画像処理を施した後、基準データとの比較を行い、撮像対象の直方体素子が良品か不良品かを判定する。不良品であると判定した場合には、撮像対象の素子が仕分け部１５を通過する時点において、バルブ１５１０を開く制御を行う。これにより、不良品と判定された素子は、ノズル１５１１から噴射される加圧エアによって吹き飛ばされ、素子回収ボックス１５２に収容される。一方、撮像対象の素子が良品と判定された場合には、制御部１６は、バルブ１５１０を閉じる制御を行う。これにより、良品と判定された直方体素子Ｐは、搬送部１３の最終端まで搬送され、図示しない次工程に送られる。
【００３４】
次に、直方体素子Ｐの位置決めを行う積載ローラ部１２の構成について説明する。
（２）積載ローラ部１２の構成
図２（ａ）は、積載ローラ部１２の正面図を示す。
同図に示すように、積載ローラ部１２は、円柱状のローラ１２０と、その一端側に外挿される吸引カバー１２１と、ローラ１２０を回転駆動する駆動モータ１２２と、ローラ１２０および吸引カバー１２１を支持する支持台１２３，１２４を備える。
【００３５】
ローラ１２０は、円柱状の積載部１２００と、積載部１２００の一方の端面１２００ａから突設された円柱状の支持部１２０４とからなり、当該支持部１２０４が支持台１２３に回動自在に軸支されている。支持部１２０４には、駆動ベルト１２５が懸架されており、駆動モータ１２２が回転すると、この回転に連動して積載部１２００が回転するようになっている。
【００３６】
積載部１２００は、その周面における支持部１２０４側から直方体素子Ｐを挿入可能な溝状の凹部１２０１が、積載部１２００の回転軸と平行に設けられるとともに、これが周方向に複数等間隔に設けられている。
各凹部１２０１においては、供給部１１より挿入されてきた直方体素子Ｐと当接する、積載部１２００の回転軸と直交する方向に沿った端面１２０２に、吸引孔１２０３が穿設されている。この吸引孔１２０３は、積載部１２００における吸引カバー１２１側の端面１２００ｂまで貫通しており、この端面１２００ｂに外挿される吸引カバー１２１からの吸引によって、供給部１１から供給される直方体素子Ｐを端面１２０２に当接する所定の位置に落下しないように固定する。
【００３７】
図２（ｂ）は、吸引カバー１２１の斜視図を示す。
同図に示すように、吸引カバー１２１は、円形皿状のカバー部１２１０と、カバー部１２１０における背面側に突設され、これを固定する円筒状の支持部１２１１とからなる。ここで、カバー部１２１０には、その中心に支持部１２１１と貫通する孔１２１０ａが穿設されている。支持部１２１１の開放端部（不図示）には、カバー部１２１０内部を図示しない減圧吸引するための真空ポンプが連結されている。
【００３８】
カバー部１２１０における開放側には、半月状の空間調節板１２１２が内挿されており、この空間調節板１２１２は、吸引カバー１２１が積載部１２００に外挿されたときに、積載部１２００の端面１２００ｂ（図２（ａ））と当接するようになる。これによって、端面１２００ｂと、カバー部１２１０との間に半月状の空間が形成される。
【００３９】
この空間は、孔１２１０ａを介して真空ポンプによって減圧される一方、空間調節板１２１２と端面１２００ｂとが当接する部分においては減圧されない。そのため、積載部１２００における吸引孔１２０３が上記空間と面するときには、当該吸引孔１２０３が真空ポンプと連通されることになるので吸気され、それ以外のところでは吸気されなくなる。ここで、積載部１２００が回転されると、各吸引孔１２０３は、空間調節板１２１２によって開閉が行われることとなり、空間調節板１２１２のない部分においては、吸引孔１２０３が開き、直方体素子を凹部１２０１に吸引固定することができる。ここで、空間調節板１２１２は、積載部１２００の一番上（図２（ｂ）中破線で吸引孔１２０３を示す位置）において吸引孔１２０３が連通するとともに、積載部１２００の一番下（図中破線で吸引孔１２０３を示す位置）において吸引孔１２０３が閉塞する位置となるように配される。これにより、図１に示すように、積載部１２００における真上の位置において吸引が開始され、供給部１１から供給された直方体素子を真下の位置まで搬送した後吸引が停止し、自然落下により搬送部１３に転載することができる。ここで、直方体素子が真下の位置に来たときに、吸引停止する代わりに加圧エアを吸引孔に吹き込む構成とすれば、直方体素子を確実に搬送部１３に転載することができる。
【００４０】
駆動モータ１２２（図２（ａ））は、一定速度の回転を行うモータであり、駆動ベルト１２５を介してその回転をローラ１２０における支持部１２０４に伝えることにより、積載部１２００を一定方向、一定速度の条件において回転させる。この回転駆動によって、直方体素子Ｐを搬送ベルト１３２に一定間隔をあけて連続的に積載することができる。
【００４１】
（３）搬送ベルト１３２における直方体素子Ｐの積載方向について
次に、上記積載部１２００によって搬送ベルト１３２に積載される直方体素子Ｐの向きについて説明する。
図３は、直方体素子検査装置の要部平面図である。
同図に示すように、搬送ベルト１３２上に積載された直方体素子Ｐは、それぞれが搬送ベルト１３２の搬送方向に対して角度θ傾けられた状態で積載されている。これによって、直方体素子Ｐにおいては、その４つの側面である面Ｆ１〜Ｆ４が搬送ベルト１３２の横から観察できるようになる。すなわち、四つの面Ｆ１〜Ｆ４が搬送ベルト１３２上に前後に並んだ他の素子によって撮像の邪魔をされることもなくなるので、カメラ１４３〜１４６をその撮像対象の直方体素子Ｐの面Ｆ１〜Ｆ４と直交する方向に配することによって、それぞれの面を正面から同時に撮像することができる。
【００４２】
このように、搬送ベルト１３２上に角度θをつけて直方体素子Ｐを積載するために、積載部１２００は、回転軸Ｓを搬送ベルト１３２の搬送方向に対して角度θ傾けて配されている。
これにより、直方体素子Ｐも同じ角度θ傾いて搬送ベルト１３２に積載される。ここで、角度θは、直方体素子Ｐの大きさや、搬送ベルト１３２上における素子同士の間隔にもよるが、３０〜６０°に設定することが好ましい。このような角度範囲においては、撮像対象の直方体素子が、その前後の素子によって側面の撮像を邪魔されにくいと考えられるからである。
【００４３】
このように、本第１の実施の形態の構成によれば、第１の従来技術や第３の従来技術のように、直方体素子を載せかえるための吸引アームなどを必要とせず、ほぼ連続して直方体素子の検査をすることができるので、従来に比べて検査を高速化することができる。
また、直方体素子Ｐが搬送ベルト１３２上において位置決めされた後に直線的に搬送されかつ、その位置および姿勢が固定されるので、第２の従来技術のように検査時に直方体素子を空中に放出することもなく、精度よく検査することができるとともに、素子も破損しない。
【００４４】
また、第３の従来技術のような、テーブルを自転させつつ公転させるような複雑な装置の構成をとることもなく、比較的簡単な構成によって検査を高速化することができるうえ、たとえ搬送ベルト１３２の搬送によって直方体素子Ｐの位置がずれたとしても、直方体素子Ｐが搬送方向に平行移動するのみであるので、各カメラ１４１〜１４６は、直方体素子Ｐの各側面を正面から撮像することができる。
【００４５】
（３）第１の実施の形態の変形例
上記第１の実施の形態においては、搬送ベルト１３２上に直方体素子Ｐを傾けて積載するために、積載部１２００の回転軸Ｓを搬送ベルト１３２の搬送方向に傾けるようにしていたが、直方体素子を吸着固定する凹部を積載部の回転軸に対して傾けて配置するようにしてもよい。
【００４６】
図４は、変形例に係る直方体素子検査装置の要部平面図である。なお、本変形例１においては、積載部１２２０における凹部１２２１の傾きなどの構成が異なる以外は同じ構成であるので、図１〜３と同じ番号を付したものについては説明を省略する。
同図に示すように、積載部１２２０は、その回転軸Ｓが搬送ベルト１３２の搬送方向に対して直交するように軸支されている。
【００４７】
ここで、積載部１２２０は、その周面における供給部１１側において、供給部１１から供給される直方体素子Ｐを吸引固定するための凹部１２２１が、積載部１２２０の回転軸Ｓに対して角度θを有するように傾けられて配されている。この角度にあわせ、供給部１１も傾けて配されている。
このような構成によっても、搬送ベルト１３２上に積載される直方体素子Ｐをその搬送方向に対して角度θ傾けて積載することができるので、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
また、積載部１２２０における凹部１２２１の形状を、図５に示す凹部１２３２のような、平面視台形の形状に形成してもよい。この場合には、凹部１２３２における積載部１２３０の回転方向後方側に対応する面１２３２ａを積載部１２３０の回転軸Ｓに対して角度θ傾けるようにすればよい。このような凹部１２３２の形状であれば、積載部１２３０に供給された直方体素子Ｐが、積載部１２３０の回転によって生じる慣性によってその回転方向後方にずれるため、直方体素子Ｐを搬送ベルト１３２上にその搬送方向に対して傾けた状態で積載することができる。これによっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、積載部１２００における真上、すなわち、供給部１１から直方体素子を供給される部分においては、これを覆うカバーを設けるようにすることが好ましい。このようにすれば、吸引孔１２０３からの吸引が起こりやすくなり、確実に凹部１２０１に直方体素子を固定することができる。
（第２の実施の形態）
つぎに、本発明に係る直方体素子検査装置の第２の実施の形態について説明する。
【００５０】
（１）直方体素子検査装置の全体構成
図６は、本第２の実施の形態に係る直方体素子検査装置の概略斜視図である。
同図に示すように、第２の実施の形態に係る直方体素子検査装置は、供給部２１と、搬送部２２と、位置決め部２３と、カメラ部２４と、仕分け部２５と、制御部（不図示）などからなる。
【００５１】
供給部２１は、第1の実施の形態と同様、パーツフィーダであり、直方体素子Ｐを整列した状態で一つずつ搬送部２２の搬送方向に沿った向きを保持しながら搬送部２２の上に積載する。
搬送部２２も、第1の実施の形態と同様のベルトコンベアが用いられ、図示しない駆動モータによって所定の搬送速度において直線状に駆動される。なお、第１の実施の形態とは、吸引孔および吸引部を設けていない点において異なっている。
【００５２】
位置決め部２３は、一対のギア２３ａ，２３ｂが搬送部２２を挟み、搬送方向の上流側と下流側に一つずつ設けられており、搬送部２２によって搬送されてくる直方体素子Ｐの向きを各ギア２３ａ，２３ｂにおける溝２３１２に当接させて、その向きを搬送方向に対して所定の角度傾ける位置決めを行う。
カメラ部２４は、第1の実施の形態と同様、ＣＣＤカメラなどからなる４台のカメラ２４１〜２４４を備える。各カメラ２４１〜２４４は、位置決めギア２３ａ，２３ｂによって位置決めされたときに、直方体素子Ｐの各側面のうち開放されている面を撮像するため、各ギア２３ａ，２３ｂに対応してそれぞれ２台ずつ配される。ここでカメラ部２４によって撮像された画像データは、図示しない制御部に送信される。
【００５３】
仕分け部２５は、第１の実施の形態と同様、カメラ部２４の撮像結果に基づき、制御部が判定した結果に応じて直方体素子を不良品と良品とに仕分けを行う。
（２）位置決めギア２３ａ，２３ｂの詳細な構成
各位置決めギア２３ａ，２３ｂは、回転速度および回転方向が異なる以外は同じ構成であるため、位置決めギア２３ａを例にその構成を説明する。
【００５４】
図７は、位置決めギア２３ａの要部展開斜視図である。
同図に示すように、位置決めギア２３ａは、直方体素子Ｐの位置決めをするためのギア部２３１と、これを回転駆動する駆動部２３２と、ギア部２３１に直方体素子Ｐを吸引固定して位置決めするための吸引カバー部２３３とからなる。
ギア部２３１は、ギア２３１０と、当該ギア２３１０の中心に突設され、これを軸支する回転軸２３１１とからなる。
【００５５】
ギア２３１０は、その周囲に直方体素子と嵌合する直角部分を有するＬ字状の溝２３１２が形成されたギアであり、その溝２３１２の角部分において直方体素子Ｐをホールドできるようになっている。また、ギア２３１０には、回転軸２３１１が突設された主面と反対側の主面における中心に、円形の凹部２３１３が形成されており、当該凹部２３１３の周壁面には吸引孔２３１４が複数穿設されている。この吸引孔２３１４は、各溝２３１２と対応して設けられ、凹部２３１３の周壁から各溝２３１２の直角部分までそれぞれ貫通されている。
【００５６】
回転軸２３１１は、図示しない固定軸に挿入されて回動自在に軸支されており、駆動部２３２の回転駆動によって、所定方向（図６においては、時計方向）かつ一定速度で回転されるようになっている。
駆動部２３２は、駆動モータ２３２１と、当該駆動モータ２３２１と回転軸２３１１とを張架するタイミングベルト２３２２とからなり、駆動モータ２３２１の回転をタイミングベルト２３２２を介してギア部２３１に伝達する。
【００５７】
吸引カバー部２３３は、円形の平板２３３０からなり、ギア２３１０における凹部２３１３に嵌合される。この平板２３３０においては、その厚みが中心から９０°の角度領域部分だけ薄く形成されており、これによって扇状の凹部２３３１が形成されている。また、その凹部２３３１には、図示しない真空ポンプと連通するチューブ２３３２が挿入されている。吸引カバー部２３３は、その凹部２３３１がギア部２３１における凹部２３１３に対向するように挿入され、回動しないように図示しない固定具によって固定される。これによって、ギア２３ａにおいては、吸引カバー部２３３における凹部２３３１の部分が減圧され、凹部２３３１と面する吸引孔２３１４においても吸引が行われるようになる。ここで、ギア２３１０が回転されたとしても、吸引カバー部２３３は固定されているので、凹部２３３１と面した吸引孔２３１４、すなわちギア２３１０における特定の角度領域（９０°）を通過する吸引孔２３１４のみが吸引されるようになる。これによって、直方体素子Ｐの吸引が必要なところでは吸引を行い、不要なところでは吸引を止めることができる。
【００５８】
（３）直方体素子の検査方法について
図８は、直方体素子検査装置の概略平面図である。
同図に示すように、図外の供給部２１から送られてきた直方体素子Ｐは、搬送部２２の搬送方向に沿った方向に向いて速度Ｖ１にて搬送される。
そして、直方体素子Ｐにおける四つの側面Ｆ１〜Ｆ４について外観検査を行うのであるが、まず、位置決めギア２３ａにおいて、二つの側面Ｆ１，Ｆ２について検査を行う。
【００５９】
位置決めギア２３ａは、同図において時計方向に回転しており、その回転速度は、溝２３１２における直角箇所Ｐａにおける速度Ｖ２が、搬送部２２の速度Ｖ１よりも遅い速度に設定される。これにより、搬送部２２によって搬送されてきた直方体素子Ｐが位置決めギア２３ａにおける溝２３１２に引っかかったときに、直方体素子Ｐは、その速度差によって溝２３１２に十分押し付けられるようになる。そのため、溝２３１２の直角箇所Ｐａに直方体素子Ｐが密着した状態となり、直方体素子Ｐの位置決めが行われる。この位置決め時においては、上記第１の実施の形態と同様の理由によって、直方体素子Ｐが搬送部２２の搬送方向に対して３０〜６０°の角度を有して傾くことが好ましい。また、吸引カバー部２３３における凹部２３３１は、搬送部２２の搬送方向の上流側を０°とすると、０°〜９０°付近をカバーするように固定され、その角度の範囲におけるギア部２３１の溝２３１２の直角箇所Ｐａにおいては、吸引孔２３１４を通して吸引が行われる。したがって、ギア部２３１における９０°付近の角度範囲においては、溝２３１２に押し当てられた直方体素子Ｐの位置がほぼ固定された状態、すなわち位置決めされた状態となる。この直方体素子Ｐにおいては、位置決めされた状態で二側面Ｆ１，Ｆ２が開放された状態となり、この二側面をこれと直交する方向に配されたカメラ２４１，２４２を用いて撮像することによって、ピンボケ等を起こすことなく、精度よく撮像が行われる。また吸着アームなどを必要としないため、高速に撮像が行われる。
【００６０】
次に、ギア部２３１における９０°の角度範囲を超えた領域においては、吸引が止まるので、直方体素子Ｐは、ギア部２３１における溝２３１２から開放されて、再び搬送部２２によって搬送される。
そして、ギア２３ｂによって、ギア２３ａにおける撮像と同様にして、直方体素子Ｐにおける残りの二側面Ｆ３，Ｆ４の撮像が行われる。ここで、ギア２３ｂは、同図において時計と反対方向に回転されるとともに、溝２３１２における直角部分Ｐｂの回転速度Ｖ３が搬送部２２の搬送速度Ｖ１よりも速く設定される。
【００６１】
この速度差によって、直方体素子Ｐは、溝２３１２に引っかかったときに、溝２３１２によって押される格好となり、溝２３１２にしっかりと押し当てられた状態となる。ここで、溝２３１２は、２７０°〜３６０°近傍において吸引されるように吸引カバー部２３３の凹部２３３１の位置が固定されており、２７０°の角度領域近傍の位置において側面Ｆ３，Ｆ４の撮像が行われる。２７０°を下回る角度に来た直方体素子Ｐは、吸引が止まるので溝２３１２から開放され、図外の搬送方向下流に位置する仕分け部に搬送される。
【００６２】
このような方法によれば、カメラによる撮像時に撮像対象の直方体素子をしっかりと位置決めして固定することができるので、第１〜３の従来技術に比べて精度よく撮像を行うことができる。また、第１の従来技術などに比べてその撮像を高速に処理することができるので、生産性も向上することができる。また、ギア部２３１における溝２３１２は、ある程度の大きさの範囲内である直方体素子ならば位置決め固定することができるので、大きさの異なる直方体素子を生産する際においても、検査装置を新たに用意する必要がなく、低コスト化にも優れる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
（１）直方体素子検査装置の全体構成
次に、本第３の実施の形態に係る直方体素子検査装置について説明する。
図９は、本第３の実施の形態に係る直方体素子検査装置の概略構成を示すための側面図である。なお、図１０に示す偏角ギア３３５等については、図示を省略している。また、位置決め部３３以外の構成については、上記第１および第２の実施の形態とほぼ同様の構成であるため、それらについての詳細な説明については省略する。
【００６４】
同図に示すように、直方体素子検査装置は、直方体素子Ｐを搬送方向に整列して一つずつ搬送部３２に供給する供給部３１と、供給された直方体素子Ｐを直線状に搬送する搬送部３２と、搬送部３２によって搬送されてきた直方体素子Ｐを吸着して搬送しながら直方体素子Ｐの撮像位置を位置決めする位置決め部３３と、位置決め部３３において位置決め固定された直方体素子Ｐの側面を撮像するカメラ部３４と、カメラ部３４によって撮像された撮像データに基づき、良品と不良品とを仕分けする仕分け部（不図示）と、カメラ部３４から入力されたデータに基づき仕分け部の動作を制御する制御部（不図示）などからなる。
【００６５】
供給部３１は、第１および第２の実施の形態における供給部と同様、パーツフィーダからなる。
搬送部３２は、第１および第２の実施の形態における搬送部と同様、ベルトコンベアからなる。
位置決め部３３は、直方体素子Ｐの位置決めを行う第１位置決め部３３ａおよび第２位置決め部３３ｂとからなり、これらが搬送部３２における搬送方向終端側に順に積載されるように配されている。
【００６６】
第１位置決め部３３ａおよび第２位置決め部３３ｂは、搬送部３２によって搬送されてきた直方体素子Ｐを回転部３３１０の周面に吸引固定して搬送しながら、カメラ部３４によって直方体素子Ｐの側面を撮像できるように位置決めを行う。
カメラ部３４は、第１および第２の実施の形態におけるカメラ部と同様、直方体素子の側面を撮像できるように複数のＣＣＤカメラからなり、ここでは、直方体素子におけるすべての面を撮像できるように６台のカメラ３４１〜３４６を備える。ここで、第１位置決め部３３ａに対しては、カメラ３４１〜３４３が配され、第２位置決め部３３ｂに対しては、カメラ３４４〜３４６が配される。
【００６７】
仕分け部（不図示）は、第２位置決め部上方に設けられ、制御部（不図示）と同様、第１および第２の実施の形態における仕分け部および制御部と同様の構成を有する。
（２）位置決め部３３の構成について
図１０は、図９に示す位置決め部３３を矢印Ａ方向からみた見た直方体素子検査装置の側面図である。
【００６８】
同図に示すように、第１位置決め部３３ａは、搬送部３２の上方に直方体素子Ｐの高さよりも若干高い程度の間隙をおいて配され、その上に、搬送部３２と第１位置決め部３３ａとの間隙と同程度の距離をおいて第２位置決め部３３ｂが配されている。なお、第１位置決め部３３ａと第２位置決め部３３ｂとは、回転速度および搬送部３２に対する取り付け位置が１８０°反転している以外は同じ構成であるので、第２位置決め部３３ｂについては詳細な説明を省略する。
【００６９】
第１位置決め部３３ａは、第１回転ドラム３３１と、これに外挿される第１位置決めギア３３２とから構成される。
図１１（ａ）は、第１回転ドラム３３１の断面図である。
同図に示すように、第１回転ドラム３３１は、回転部３３１０と、吸引部３３１１と、固定部３３１２と、駆動部３３１３とからなる。
【００７０】
回転部３３１０は、ドラム状の積載ドラム３３１５と、これに回転軸を共有するように突設され、積載ドラム３３１５よりも径の小さい円筒状の支持部３３１６などからなる。
積載ドラム３３１５の周壁には、直方体素子Ｐを吸引固定するための複数の吸引孔３３１５ａが等間隔にあけられているとともに、その外周面全体には、金属メッシュ３３１７が帯状に貼設されている。
【００７１】
ここで、金属メッシュ３３１７は必ずしも必要ないが、金属メッシュ３３１７を設置しない場合には、吸引孔３３１５ａに直方体素子が吸い込まれてしまう可能性がある。これを防止するために、吸引孔３３１５ａの大きさを素子の大きさよりも小さくする必要があるが、その場合には、直方体素子Ｐを吸引固定する力が弱くなる上、第１位置決めギア３３２による位置決めの際に直方体素子Ｐの角が吸引孔３３１５ａに引っかかり、位置決めがきちんとできない可能性がある。一方、金属メッシュ３３１７を設けることによって、直方体素子Ｐの吸引孔３３１５ａの径を、吸引固定効果が最大となる、直方体素子Ｐ自身の大きさよりも１〜２倍程度大きな径にまで広げることができるとともに、後述する位置決め時におけるすべり性を確保することが可能となり、吸引による固定をしっかりするとともに、滑り性を向上して位置決め精度を高めることができる。
【００７２】
支持部３３１６の外周には、これを回転駆動するためのギア３３１８が設けられている。他方、固定部３３１２には、駆動部３３１３における駆動モータ３３１９が固定されており、当該駆動モータ３３１９の回転軸にはギア３３２０が固定されている。この駆動モータ３３１９におけるギア３３２０と、上記支持部３３１６におけるギア３３１８とは、噛合された状態で回動自在に固定されており、駆動モータ３３１９が回転されると、その回転が支持部３３１６に伝達され、積載ドラム３３１５が回転駆動される。
【００７３】
吸引部３３１１は、回転部３３１０の内部に嵌合する形状を有しており、積載ドラム３３１５の開口側から内挿され、その一端が回転部３３１０における支持部３３１６を貫通し、当該貫通部が固定部３３１２によって支持されているとともに、回転部３３１０における支持部３３１６と対向する部分においてベアリング３３２１を介して支持部３３１６を回動自在に保持している。これによって、吸引部３３１１の位置は固定されたまま、回転部３３１０のみが回転する構成となっている。また、吸引部３３１１の内部には、不図示の真空ポンプと連通される空隙３３２２が形成されている。
【００７４】
図１１（ｂ）は、図１０に示す吸引孔３３１５ａの部分における第１回転ドラム３３１の断面図である。
同図に示すように、吸引部３３１１に形成された空隙３３２２は、回転部３３１０における積載ドラム３３１５の内周右半分と対向する領域に形成されている。これにより、複数の吸引孔３３１５ａのうち、空隙３３２２と連通するものについては吸引が行われ、それ以外は吸引されない。したがって、搬送部３２上に積載された直方体素子Ｐは、積載ドラム３３１５における真下の位置において吸引孔３３１５ａに吸引され、そのまま積載ドラム３３１５の回転にしたがってほぼ真上に来るまで吸引された状態で搬送される。
【００７５】
ここで、搬送部３２および積載ドラム３３１５における設定条件について説明する。
搬送部３２においては、直方体素子Ｐを比較的高速で搬送するため、直方体素子Ｐがその積載面においてずれてしまい、どうしても直方体素子同士の間隔を正確に一定ピッチＰ１にすることが困難である。そのため、積載ドラム３３１５が搬送部３２から直方体素子Ｐを吸引するときに、一つの吸引孔３３１５ａに対して直方体素子を二個同時に吸引してしまう可能性がある。
【００７６】
そのため、これを防止するために、搬送部３２と積載ドラム３３１５の条件を以下のように設定することが好ましい。
ここで、
搬送部３２の搬送速度：Ｖ１
積載ドラム３３１５の周速度：Ｖ２
搬送部３２上における直方体素子Ｐ同士のピッチ：Ｐ１
吸引孔３３１５ａのピッチ：Ｐ２
とすると、
直方体素子Ｐを必ず吸引孔３３１５ａに二個以上吸引させない条件としては、
Ｖ１＜Ｖ２・・・▲１▼
Ｐ１＞Ｖ１／Ｖ２×Ｐ２・・・▲２▼
の二つの式の関係を満たすようにする必要がある。なお、搬送部３２において吸引孔３３１５ａが直方体素子Ｐを吸引できる範囲、すなわち吸引可能範囲は、ピッチＰ２となる。
【００７７】
ここで、上記条件式▲１▼,▲２▼を満たすことによって、直方体素子Ｐがもれなく吸引孔３３１５ａに吸引されることについて説明する。
例えば、搬送部３２において、吸引孔３３１５ａの位置が直方体素子Ｐの位置に比べて搬送方向にわずかに進んでずれていた場合について説明する。
このように、吸引孔３３１５ａの位置が直方体素子Ｐよりもわずかに進んでずれていれば、吸引可能範囲に進入した直後の直方体素子Ｐは、これよりも前の位置に吸引孔３３１５ａが存在することになる。
【００７８】
ここで、直方体素子Ｐが、搬送部３２における吸引可能範囲の長さであるピッチＰ２を進む時間をｔ１とすると、ｔ１＝Ｐ２／Ｖ１となる。
他方、この時間ｔ１の間に、積載ドラム３３１５における吸引孔３３１５ａが移動する距離、すなわち、Ｖ２×ｔ１は、Ｖ２／Ｖ１×Ｐ２となる。ここで、▲１▼式に示されるように、Ｖ１＜Ｖ２と設定されているので、Ｖ２／Ｖ１は１以上の値となり、吸引孔３３１５ａが時間ｔ１に移動する距離（Ｖ２×ｔ１）は、ピッチＰ２の長さを超えるようになる。
【００７９】
したがって、直方体素子Ｐが吸引可能範囲に入った直後に吸引孔３３１５ａに吸引されないことがあっても、次の吸引孔３３１５ａが必ず追いつくことになり、搬送部３２によって搬送されてきた直方体素子Ｐは、必ずいずれかの吸引孔３３１５ａに吸引されるようになる。
次に、上記▲１▼,▲２▼式を満たすことによって、一つの吸引孔３３１５ａには、直方体素子Ｐが二個同時に吸引されないことについて説明する。
【００８０】
上述したように、直方体素子Ｐが吸引可能範囲に入った直後に吸引孔３３１５ａに吸引されないことがあった場合、次の吸引孔３３１５ａが吸着可能範囲に入るまでの時間ｔ２は、ｔ２＝Ｐ２／Ｖ２となる。
この時間ｔ２の間に搬送部３２が移動する距離Ｖ１×ｔ２は、Ｖ１／Ｖ２×Ｐ２となるので、▲２▼式におけるＰ１＞Ｖ１／Ｖ２×Ｐ２の関係を満たせば、吸引可能範囲に直方体素子Ｐが同時に二個以上入らないため、一つの吸引孔３３１５ａには、二個以上の直方体素子Ｐが吸引されない。
【００８１】
したがって、上記設定条件を満たすことにより、搬送部３２に積載された直方体素子Ｐが、一つずつ確実に積載ドラム３３１５に受け渡しされることとなる。そして、直方体素子Ｐが真上に搬送された時点においては、吸引孔３３１５ａが塞がれるので、吸引が終止する一方、第１位置決め部３３ａと同様の構成を有する図１０に示す第２位置決め部３３ｂからの吸引が始まり、直方体素子の搬送は引き継がれる。なお、第２位置決め部３３ｂは、図９に示すように、第１位置決め部３３ａとは逆に回転しているため、位置決め部３３全体における直方体素子Ｐの軌跡は、側面視Ｓ字形状となる。
【００８２】
図１０に戻り、第１回転ドラム３３１における回転部３３１０には、円板の縁端部が一定角度を有して立ち上がった蓮の葉形状をし、その立ち上がった縁端部にＬ字状の溝３３５０が複数形成された第１位置決めギア３３２が、その回転軸を水平かつ積載ドラム３３１５の回転軸に対して搬送部３２の搬送方向（紙面手前方向）にわずかに傾けられた状態、すなわち偏角の状態で外挿されている。
【００８３】
第１位置決めギア３３２は、図示しない駆動部によって第１回転ドラム３３１と同じ回転方向に駆動され、第１回転ドラム３３１によって搬送される直方体素子Ｐは、回転する第１位置決めギア３３２の溝３３５０に押し当てられて位置決めが行われる。なお、この位置決め時においては、上記第１の実施の形態と同様の理由によって、直方体素子Ｐが第１回転ドラム３３１の搬送方向に対して３０〜６０°の角度を有して傾くようにすることが好ましい。
【００８４】
（３）直方体素子の位置決め方法
図１２は、直方体素子Ｐの位置決め方法を説明するための第１位置決めギア３３２付近の拡大図である。
同図に示すように、第１位置決めギア３３２の回転速度は、溝３３５０における直角部分（溝３３５０の一番奥）の速度Ｖ３が、回転部３３１０の速度Ｖ２よりも速い速度に設定される。この速度差によって、直方体素子Ｐは、溝３３５０に係合したときに押されるようになるため、溝３３５０にしっかりと嵌まり込むようになる。すなわち、直方体素子Ｐが一定位置に固定される。このときに、直方体素子Ｐにおいては、６面のうち上面および側面２面の計３面が露出されるので、図中破線で示す検査位置において、各面と直交する方向に配されたカメラ部３４におけるカメラ３４１〜３４３（図９および図１０参照）を用いて撮像することにより、位置決めをきっちりとした状態で直方体素子Ｐの撮像することができるようになる。さらに、回転部３３１０における直方体素子Ｐの位置が多少ずれて吸着されていたとしても、検査位置においては溝３３５０によって所定の位置に修正することができる。また、積載ドラム３３１５の表面には、金属メッシュ３３１７が貼設されているので、滑り性が確保され、位置決めを滑らかに行うことができる。
【００８５】
このように、第１位置決め部３３ａによって撮像が行われた後、直方体素子Ｐにおける残りの撮像面については、第１位置決め部３３ａと同様の方法によって第２位置決め部３３ｂにおいて行われる。
このような方法によれば、吸着アーム等を使用する必要がないため、第２の実施の形態と同様、検査を高速化することもできるうえ、溝によって直方体素子を固定することができるので、撮像精度が向上する。
【００８６】
なお、撮像を行う検査位置においては、積載ドラム３３１５の吸引孔３３１５ａと溝３３５０の位置関係を固定する必要があるため、以下のように条件を設定する必要がある。
ここで、
回転部３３１０の速度：Ｖ２（＜Ｖ３）
第１位置決めギア３３２の速度：Ｖ３
第１位置決めギア３３２における溝３３５０の数：Ｎ
積載ドラム３３１５に設けられた吸引孔３３１５ａの数：Ｎ+α（αは整数であり、少ないほうが好ましいが、ギアの設定比などに鑑み、２程度が好ましい。）
とすると
Ｖ２＝Ｎ／（Ｎ+α）×Ｖ３・・・▲３▼
の関係式を満たすように、条件を設定することが望ましい。
【００８７】
ここで、第1位置決めギア３３２の速度Ｖ３は、上記関係式より、回転部３３１０の速度Ｖ２に対して（Ｎ+α）／Ｎ倍早くなるので、これにより、第1位置決めギア３３２が回転部３３１０に吸引された直方体素子Ｐを追いかける形となり、直方体素子Ｐを溝３３５０に押し込めることができ、位置決めが可能となる。また、回転部３３１０における吸引孔３３１５ａのピッチはＰ２であるので（図１１（ｂ）参照）、吸引孔３３１５ａがピッチＰ２を進む時間はＰ２／Ｖ２となる。
【００８８】
一方、第1位置決めギア３３２の溝３３５０のピッチをＰ３（＞Ｐ２）（図１２）とすると、溝３３５０がピッチＰ３の距離進む時間はＰ３／Ｖ３となる。
ピッチＰ２とＰ３は、同じ周長をＮおよびＮ+αで割ったものであるので、Ｐ２とＰ３の関係は、Ｐ２＝Ｎ／（Ｎ+α）×Ｐ３となる。
ここで、上記▲３▼式（Ｖ２＝Ｎ／（Ｎ+α）×Ｖ３）の関係式を満たせば、これらの二式より、Ｐ２／Ｖ２＝Ｐ３／Ｖ３の関係式が導かれる。
【００８９】
これにより、吸引孔３３１５ａが１ピッチ進む時間と第1位置決めギア３３２における溝３３５０が１ピッチ進む時間とを等しくすることができる。
したがって、吸引孔３３１５ａと溝３３５０は、速度差を有しながら、１ピッチ進むごとに毎回同じ位置において位置決めされることとなり、その位置決め位置を検査位置とすることによって、検査位置においては、必ず直方体素子Ｐを位置決めすることができるようになる。
【００９０】
また、第２位置決め部においては、これとは逆に、位置決めギアの回転速度を積載ローラの速度よりも遅くすることによって、溝に直方体素子が徐々に押し込まれて位置決めを行うことができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る直方体素子検査装置は、位置決め部によって直方体素子の向きを搬送方向に対して傾けることができるので、直方体素子における側面の撮像が行いやすくなり、検査を高速化することができる。また、位置決め部によって直方体素子を固定して撮像することによって、撮像精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る直方体素子検査装置の斜視図である。
【図２】上記直方体素子検査装置における積載ローラ部の側面図である。
【図３】図１における直方体素子検査装置の平面図である。
【図４】第１の実施の形態の変形例に係る直方体素子検査装置の平面図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係る直方体素子検査装置の平面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る直方体素子検査装置の斜視図である。
【図７】図６における位置決めギアを展開した斜視図である。
【図８】図６における直方体素子検査装置の平面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る直方体素子検査装置の側面図である。
【図１０】図９における直方体素子検査装置を矢印Ａ方向から見た側面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る位置決めギア部の断面図である。
【図１２】位置決めの様子を示す位置決めギア部付近の拡大図である。
【図１３】従来の直方体素子検査装置の平面図である。
【図１４】従来の直方体素子検査装置の平面図である。
【図１５】従来の直方体素子検査装置の平面図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１供給部
１２積載ローラ部
１３，２２，３２搬送部
１４，２４，３４カメラ部
１５，２５仕分け部
１６制御部
１２０ローラ
１２１吸引カバー
１２２駆動モータ
１２３，１２４支持台
１２５駆動ベルト
１３０，１３１ローラ
１３２搬送ベルト
１３２ａ吸引孔
１３３吸引部
１４１〜１４６カメラ
１５１加圧エア吐出装置
１５２素子回収ボックス
１２０１凹部
１２０３吸引孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rectangular parallelepiped element inspection apparatus and inspection method for inspecting the appearance of a rectangular parallelepiped element, and more particularly to a technique for performing high-speed processing while maintaining accuracy in the inspection.
[0002]
[Prior art]
In recent years, minute electronic components (hereinafter referred to as rectangular parallelepiped elements) having a rectangular parallelepiped shape such as a chip resistor and a chip capacitor have been produced. For example, an electronic component called “1005” has a size of It is very small, about 0.5 mm × 0.5 mm × 1.0 mm. In such a rectangular parallelepiped element, since it is difficult to visually identify a defective portion such as a breakage occurring in the manufacturing process, each surface of the element is imaged using a CCD camera or the like and subjected to predetermined image processing. An appearance inspection is performed in which the result is automatically judged as good or bad by comparing the result with preset reference data.
[0003]
In this appearance inspection process, since the rectangular parallelepiped element to be inspected has a quadrangular prism shape, it is necessary to inspect a total of six surfaces including the upper surface, the lower surface, the front surface, the rear surface, the left surface, and the right surface. In order to improve the efficiency of this inspection, it is desirable to continuously inspect while transporting a plurality of elements, but on the front and back surfaces of the rectangular parallelepiped elements, imaging is performed by other elements arranged in front and back. Therefore, a method for inspecting the four side surfaces including the front and rear surfaces particularly efficiently is demanded. As a method for inspecting the four side surfaces of the rectangular parallelepiped element, for example, various methods as shown in the following first to third prior arts are used.
[0004]
FIG. 13 is a schematic plan view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the first prior art. As shown in the figure, a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the first prior art includes a belt conveyor 901, 902, a turntable 903 arranged between the belt conveyors 901, 902, and each belt conveyor 901, 902. A pair of CCD cameras 904a, 904b and 904c, 904d for inspecting the front, rear, left and right surfaces 905a to 905d of the rectangular parallelepiped element 905 are provided in a direction orthogonal to the transport direction.
[0005]
The rectangular parallelepiped elements 905 are aligned by a parts feeder (not shown) or the like and loaded on the belt conveyor 901. Here, the rectangular parallelepiped element 905 is stacked with the surfaces 905d and 905c facing in the front-rear direction of the transport direction, and with the surfaces 905a and 905b facing in the direction orthogonal to the surfaces. When the rectangular parallelepiped element 905 passes between the CCD cameras 904a and 904b arranged to face each other via the belt conveyor 901, the surfaces 905a and 905b are imaged.
[0006]
Next, when the rectangular parallelepiped element 905 is conveyed to the end of the belt conveyor 901, the rectangular parallelepiped element 905 is pushed out from the belt conveyor 901 to the turntable 903 by an extruding device that performs reciprocating motion such as an arm (not shown). The rectangular parallelepiped element 905 is rotated by 90 ° in the direction of the arrow in accordance with the rotation of the turntable 903, and is again pushed out to the belt conveyor 902 on the downstream side by an extrusion device (not shown) such as an arm. The rectangular parallelepiped elements 905 loaded on the belt conveyor 902 are rotated by 90 °, and the remaining surfaces 905c and 905d are imaged when passing between the pair of CCD cameras 904c and 904d. By such a method, the four side surfaces of the rectangular parallelepiped element 905 can be inspected.
[0007]
In addition to the above-described inspection apparatus, there is also an apparatus that discharges a rectangular parallelepiped element into the air and inspects the four sides of the rectangular parallelepiped element immediately after the discharge (hereinafter referred to as second prior art).
FIG. 14 is a schematic front view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the second prior art. As shown in the figure, the rectangular parallelepiped element inspection apparatus is a base 910 and a rectangular parallelepiped element discharge that discharges a rectangular parallelepiped element 905 from a discharge portion 911a that is fixed on the base 910 and is separated from the base 910 by a predetermined height. The apparatus 911, CCD cameras 912e, f for inspecting the appearance of the upper and lower surfaces 905e, 905f of the rectangular parallelepiped element 905 ejected from the ejection section 911a, and the appearance of the side surface 905b (905a) in the direction perpendicular to the paper surface of the rectangular parallelepiped element 905 in FIG. A CCD camera (not shown) is provided.
[0008]
In the second prior art, the rectangular parallelepiped element 905 ejected from the ejection section 911a utilizes the fact that the posture immediately after ejection is stable, and the ejected rectangular parallelepiped element 905 blocks the field of view. Therefore, there is an advantage that the upper, lower, left and right four surfaces 905a, 905b, 905e, 905f can be inspected at a time by the CCD cameras 912a, 912b.
[0009]
In addition to such a device, the circular first table rotates in one direction, and a circular second table having a smaller diameter than the first table rotates at the edge of the first table. There is also a method in which a rectangular parallelepiped element is loaded on a second table using a suction arm or the like, and the front, rear, left and right surfaces of the rectangular parallelepiped element are inspected (hereinafter referred to as third prior art).
[0010]
FIG. 15 is a plan view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the third prior art.
As shown in the figure, a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the third prior art includes a first table 920, a second table 921 pivotally supported to rotate at the edge of the first table, and a CCD camera. 922a to 922d.
The first table 920 rotates in the direction of the arrow shown in the figure, and the second table 921 also rotates in the direction of the arrow shown in the figure. Therefore, the second table 921 is in a state of revolving while rotating. Yes.
[0011]
The rectangular parallelepiped element 905 is attracted and transported to a suction arm or the like that performs a reciprocating motion (not shown) at a position A in the drawing and is loaded on the second table 921. The rectangular parallelepiped element 905 is transported to the position B by the revolution of the second table 921, and the surfaces 905a and 905d are inspected. The rectangular parallelepiped element 905 is rotated by rotation while being conveyed to the position C, and the remaining surfaces 905b and 905c are inspected. The rectangular parallelepiped element 905 that has been inspected is transported to the position D, sucked and transported again to a suction arm or the like (not shown), and transported from the second table 921 to the next process. Also by such a method, the appearance inspection of the four surfaces of the rectangular parallelepiped element 905 can be performed.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, recent rectangular parallelepiped elements are required to improve the production speed, and inevitably, the inspection is also required to be processed at high speed.
However, in the first to third conventional techniques, it is difficult to increase the inspection speed while maintaining the inspection accuracy.
[0013]
That is, in the first prior art, when transferring the rectangular parallelepiped element 905 from the belt conveyor 901 to the turntable 903 and from the turntable 903 to the belt conveyor 902, an extrusion device (not shown) such as an arm that pushes the rectangular parallelepiped element 905. ), And it is difficult to increase the speed of such an extruding device because of the reciprocating mechanism, and there is a limit to increasing the speed. In addition, the rectangular parallelepiped element 905 is displaced in the rotation direction due to the inertial force caused by the rotation of the turntable 903, and the front face of the rectangular parallelepiped element cannot be imaged by the cameras 904c and 904d. As a result, the inspection accuracy may deteriorate.
[0014]
On the other hand, in the second prior art, since it is possible to inspect four sides at a time while releasing the rectangular parallelepiped element 905 into the air, it is considered that the appearance inspection can be speeded up, but it was released into the air. Since the position and orientation of the rectangular parallelepiped element 905 cannot be fixed, there is a possibility that the inspection accuracy varies due to the fact that the rectangular parallelepiped element is out of the focal length of the CCD camera or the imaging surface is inclined in the air. . Furthermore, the possibility that the released rectangular parallelepiped element is damaged by the dropped impact is increased.
[0015]
In the third embodiment, the rectangular parallelepiped elements need to be loaded and unloaded using a suction arm or the like that performs reciprocating motion, which is also not suitable for high-speed inspection as in the first prior art. Conceivable. Even if the rectangular parallelepiped elements can be stacked at a high speed, the stacked rectangular parallelepiped elements 905 are exposed to the centrifugal force due to the revolution of the first table 920 and receive the inertial force due to the rotation of the second table 921. There is a possibility that the second table 921 is rotationally displaced in the direction opposite to the rotation direction. In this case, the imaging surfaces 905a to 905d of the rectangular parallelepiped elements are inclined with respect to the cameras 922a to 922d, and the front faces thereof cannot be imaged, so that the appearance inspection cannot be performed with high accuracy.
[0016]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a rectangular parallelepiped element inspection apparatus and inspection method that can accurately and rapidly process the appearance inspection while suppressing breakage of a rectangular parallelepiped element.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the present invention is a rectangular parallelepiped element inspection apparatus that inspects the appearance of a rectangular parallelepiped element, and is supplied from a supply unit that supplies the rectangular parallelepiped elements in an aligned manner. The rectangular parallelepiped element is conveyed in a straight line, and an imaging unit that images the four outer appearances of the rectangular parallelepiped element conveyed by the conveyance unit. When the imaging unit images the rectangular parallelepiped element, the element is For transport direction With an angle of 30-60 ° It is characterized by including a positioning portion for positioning so as to be inclined.
[0018]
The rectangular parallelepiped element to be imaged that is transported by the transport unit is moved in the transport direction by the positioning unit. With an angle of 30-60 ° Since it is tilted and conveyed linearly, there is no rotational deviation. Therefore, the imaging unit can capture an image from a certain direction on the four outer surfaces of the rectangular parallelepiped element. Also, Since the inclination angle of the rectangular parallelepiped element with respect to the transport direction is in the range of 30 to 60 °, Imaging of the side surface of the rectangular parallelepiped element is not obstructed by other elements arranged in the front-rear direction in the transport direction, so that the side surface of the rectangular parallelepiped element can be imaged from the side in the transport direction.
[0019]
Here, the positioning unit is provided between the supply unit and the conveyance unit, and the rectangular parallelepiped element supplied from the supply unit is sucked and stacked in a groove provided on the outer periphery and conveyed while rotating, and then transferred to the conveyance unit. The stacking roller is provided so that the groove is parallel to the rotation axis of the stacking roller, and the rotation axis of the stacking roller is in the transport direction of the transport unit. With an angle of 30-60 ° If inclined, the four side surfaces of the rectangular parallelepiped element on the transport unit can be imaged simultaneously. In addition, since it is not necessary to use a suction arm or the like, the inspection speed can be increased.
[0020]
In addition, the positioning unit is provided between the supply unit and the conveyance unit, and the rectangular parallelepiped element supplied from the supply unit is sucked and stacked in a groove provided on the outer periphery and conveyed while rotating and then transferred to the conveyance unit. The rotation axis of the stacking roller is arranged perpendicular to the transport direction of the transport unit, and the rectangular parallelepiped element is placed in the groove with respect to the transport direction of the transport unit. With an angle of 30-60 ° It is good also as a structure in which the wall surface which controls so that it may incline is formed.
[0021]
In addition, the positioning unit includes a rotation gear in which L-shaped grooves for fitting with the rectangular parallelepiped elements are formed at equal intervals around the fitting, and the rectangular parallelepiped elements conveyed by the conveying unit are fitted into the L-shaped grooves. Let the rotation gear rotate to the transport direction of the transport unit With an angle of 30-60 ° If tilted, the position and orientation of the rectangular parallelepiped element during imaging can be fixed, so that imaging accuracy can be improved and inspection accuracy can be improved.
[0022]
The rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the present invention is a rectangular parallelepiped element inspection apparatus for inspecting the appearance of a rectangular parallelepiped element. The supply unit supplies the rectangular parallelepiped elements in an aligned manner, and the rectangular parallelepiped element supplied from the supply unit is linear. A rectangular parallelepiped element, and a rectangular parallelepiped element that is provided above the conveyance unit, and sucks and fixes the rectangular parallelepiped element from the conveyance unit while conveying the rectangular parallelepiped element. With an angle of 30-60 ° Rotating having a positioning part for tilting positioning and an imaging part for imaging the side face of the rectangular parallelepiped element positioned by the positioning part. The positioning part has a suction port on the outer peripheral surface for sucking and fixing the rectangular parallelepiped element from the transport part. A drum and a lotus leaf-shaped declination gear which is extrapolated at an angle to the rotary drum and has L-shaped grooves fitted to the rectangular parallelepiped elements formed at equal intervals on the edge portion; Positioning of the rectangular parallelepiped element sucked and fixed to the rotating drum by the rotation of the gear is pushed and engaged with the L-shaped groove of the declination gear at the declination position of the declination gear, and the fixing direction is inclined. It is characterized by doing.
[0023]
When such an apparatus is used, since the position of the rectangular parallelepiped element at the time of imaging can be fixed, imaging accuracy can be improved and inspection accuracy can be improved.
Here, when the rectangular parallelepiped element is completely fitted into the L-shaped groove in the positioning unit, the imaging unit can improve the positioning accuracy by imaging the open surface of the element. .
[0024]
In addition, the rectangular parallelepiped element according to the present invention The inspection method is a method for inspecting the appearance of a side surface of a rectangular parallelepiped element, the step of aligning and supplying the rectangular parallelepiped elements, the step of conveying the aligned and supplied rectangular parallelepiped elements linearly, and the transported rectangular parallelepiped element Imaging the appearance of the four side surfaces. In the method for inspecting a rectangular parallelepiped element according to the present invention, the rectangular parallelepiped element is inclined at an angle of 30 to 60 ° with respect to the transport direction until the step of imaging the appearance of the four side surfaces of the rectangular parallelepiped element is executed. It is characterized by positioning. As a result, the imaging of the rectangular parallelepiped element to be imaged is not obstructed by the elements arranged in the front and rear in the transport direction, which is unique to an apparatus for inspecting the appearance while transporting the rectangular parallelepiped element in a straight line. Thus, there is no need to stop the conveyance of the rectangular parallelepiped element, and the inspection can be performed almost continuously, and the inspection can be speeded up.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
(1) Overall configuration of the rectangular parallelepiped element inspection device
FIG. 1 is a schematic perspective view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the first embodiment.
[0026]
As shown in the figure, the rectangular parallelepiped element inspection apparatus is an inspection apparatus for a rectangular parallelepiped element P (0.5 mm × 0.5 mm × 1.0 mm) called “1005”, and the rectangular parallelepiped elements P are loaded one by one. A supply unit 11 that supplies the roller unit 12, a stacking roller unit 12 that stacks the rectangular parallelepiped elements P supplied from the supply unit 11 on the transport unit 13, and a transport unit 13 that transports the stacked rectangular parallelepiped elements P linearly. Based on the imaging data input from the camera unit 14, the camera unit 14 that captures the external appearance of the rectangular parallelepiped element P in the middle of conveyance, the sorting unit 15 that sorts the captured rectangular parallelepiped element P into non-defective products and defective products, A control unit 16 that discriminates defective products and controls the driving of the sorting unit 15 based on the result is provided.
[0027]
The supply unit 11 is a commonly used device called a parts feeder that aligns and transports rectangular parallelepiped elements by vibration such as ultrasonic waves, and a guide unit 110 in which a U-shaped groove 111 that transports the rectangular parallelepiped elements P is formed. Is provided. The supply unit 11 aligns the plurality of rectangular parallelepiped elements P supplied from a hopper (not shown) one by one in the groove 111, supplies them to the guide unit 110, and conveys and supplies them one by one to the recess 1201 of the stacking roller unit 12.
[0028]
The stacking roller unit 12 sucks and fixes the rectangular parallelepiped element P supplied from the supply unit 11 to the groove-shaped recess 1201 in the stacking unit 1200 and rotates in the direction of the arrow as it is, so that the rectangular parallelepiped element P is placed on the transport unit 13. Positioning and reprinting in a state tilted by a predetermined angle with respect to the conveying direction.
The conveyance unit 13 is a belt conveyor that linearly conveys the stacked rectangular parallelepiped elements P. The conveyance unit 13 is stretched by a pair of rollers 130 and 131 and the rollers 130 and 131. A suction belt 132 provided with a suction hole 132a, and a suction portion 133 provided on the back side of the transport belt 132 for sucking the rectangular parallelepiped element through the suction hole 132a and fixing the rectangular parallelepiped element on the transport belt 132. .
[0029]
Here, the suction part 133 includes a square dish-shaped dish part 1331, a suction pipe 1332 extending from the end surface of the dish part 1331, and a vacuum pump (not used) that sucks the inside of the dish part 1331 through the suction pipe 1332. (Illustrated).
The dish part 1331 is arranged so that the open side thereof is in contact with the back surface of the transport belt 132. When the inside of the dish part 1331 is decompressed by a vacuum pump (not shown) via the suction pipe 1332, the space surrounded by the dish part 1331 and the back surface of the conveyor belt 132 is decompressed, and the suction hole 132 a Is sucked. By mounting the rectangular parallelepiped elements P in the suction holes 132a, they can be sucked and fixed onto the transport belt 132. Therefore, even if the rectangular parallelepiped element P is conveyed on the conveying belt 132 at a high speed, the fixing position does not shift. Therefore, in the camera unit 14, the side surface of the rectangular parallelepiped element P can be properly imaged at a predetermined position. Here, the interval between the suction holes 132 a is set according to the pitch of the recesses 1201 in the stacking unit 1200, the rotation speed of the stacking unit 1200, and the transport speed of the transport belt 132. In addition, the dish part 1331 covers at least a period from when the rectangular parallelepiped element P is stacked on the conveyor belt 132 to when the imaging of the rectangular parallelepiped element P is completed by the camera part 14 because of the role of fixing the rectangular parallelepiped element P. The length to do is necessary.
[0030]
The camera unit 14 includes a plurality of CCD cameras that image at least four side surfaces of a rectangular parallelepiped element. Here, the camera unit 14 includes six cameras 141 to 146 for imaging each of the six surfaces of the rectangular parallelepiped element.
Here, the camera 141 is fixed by a fixture (not shown) in a direction perpendicular to the rotation axis of the stacking unit 1200 so that the exposed surface of the rectangular parallelepiped element P being conveyed in the stacking unit 1200 can be imaged. The cameras 142 to 146 are fixed by fixtures (not shown) in directions orthogonal to the respective surfaces of the rectangular parallelepiped element P so that the remaining five surfaces of the rectangular parallelepiped element P being conveyed can be simultaneously imaged on the conveying belt 132.
[0031]
In addition, each camera 141-146 is imaged at the timing which the rectangular parallelepiped element P passes in front of each camera detected by the sensor which is not illustrated. Image data captured by each of the cameras 141 to 146 is transmitted to the control unit 16.
The sorting unit 15 includes a pressurized air discharge device 151 and an element collection box 152, and the pressurized air discharge device 151 and the element collection box 152 are transported in the transport direction of the rectangular parallelepiped element P on the transport end side of the transport belt 132. Are arranged opposite to each other with the conveying unit 13 in a direction orthogonal to the direction.
[0032]
The pressurized air discharge device 151 is provided with a valve 1510 that can be controlled to open and close such as an electromagnetic valve in the middle of the nozzle 1511, and the opening and closing operation of the valve 1510 is controlled by the control unit 16. Pressurized air is constantly supplied from a compressor (not shown) to the pressurized air discharge device 151, and pressurized air is injected from the nozzle 1511 in accordance with the control of the opening / closing of the valve 1510 by the control unit 16.
[0033]
The control unit 16 stores reference data on the appearance of a rectangular parallelepiped element that is a reference in advance. The image data transmitted from the camera unit 14 is subjected to known image processing and then compared with the reference data. And determine whether the rectangular parallelepiped element to be imaged is a good product or a defective product. When it is determined that the product is defective, control is performed to open the valve 1510 when the element to be imaged passes through the sorting unit 15. Thereby, the element determined to be defective is blown off by the pressurized air ejected from the nozzle 1511 and accommodated in the element recovery box 152. On the other hand, when it is determined that the element to be imaged is a non-defective product, the control unit 16 performs control to close the valve 1510. Thereby, the rectangular parallelepiped element P determined to be a non-defective product is transported to the final end of the transport unit 13 and sent to the next process (not shown).
[0034]
Next, the configuration of the stacking roller unit 12 that positions the rectangular parallelepiped element P will be described.
(2) Configuration of the stacking roller unit 12
FIG. 2A is a front view of the stacking roller unit 12.
As shown in the figure, the stacking roller unit 12 includes a cylindrical roller 120, a suction cover 121 that is externally attached to one end thereof, a drive motor 122 that rotationally drives the roller 120, a roller 120, and a suction cover 121. Supporting bases 123 and 124 are provided.
[0035]
The roller 120 includes a columnar stacking unit 1200 and a columnar support unit 1204 projecting from one end surface 1200 a of the stacking unit 1200, and the support unit 1204 is pivotally supported on the support base 123. Has been. A driving belt 125 is suspended from the support unit 1204. When the driving motor 122 rotates, the stacking unit 1200 rotates in conjunction with the rotation.
[0036]
The stacking unit 1200 is provided with groove-shaped recesses 1201 into which the rectangular parallelepiped elements P can be inserted from the support unit 1204 side on the peripheral surface thereof in parallel with the rotation axis of the stacking unit 1200, and a plurality of the recesses 1201 are provided at equal intervals in the circumferential direction. It has been.
In each recess 1201, a suction hole 1203 is formed in an end surface 1202 along the direction orthogonal to the rotation axis of the stacking unit 1200, which is in contact with the rectangular parallelepiped element P inserted from the supply unit 11. The suction hole 1203 penetrates to the end surface 1200b on the suction cover 121 side of the stacking unit 1200, and the end face of the rectangular parallelepiped element P supplied from the supply unit 11 by suction from the suction cover 121 that is externally inserted into the end surface 1200b. It fixes so that it may not fall to the predetermined position which contact | abuts to 1202. FIG.
[0037]
FIG. 2B shows a perspective view of the suction cover 121.
As shown in the figure, the suction cover 121 includes a circular dish-shaped cover portion 1210 and a cylindrical support portion 1211 that protrudes from the back side of the cover portion 1210 and fixes the same. Here, the cover portion 1210 is formed with a hole 1210a penetrating the support portion 1211 at the center thereof. A vacuum pump (not shown) for sucking the inside of the cover part 1210 is connected to an open end (not shown) of the support part 1211.
[0038]
A half-moon-shaped space adjustment plate 1212 is inserted on the open side of the cover portion 1210, and this space adjustment plate 1212 is provided at the end surface of the stacking portion 1200 when the suction cover 121 is externally inserted into the stacking portion 1200. It comes into contact with 1200b (FIG. 2A). Thus, a half-moon shaped space is formed between the end surface 1200b and the cover portion 1210.
[0039]
While this space is decompressed by the vacuum pump through the hole 1210a, the space is not decompressed at the portion where the space adjusting plate 1212 contacts the end surface 1200b. Therefore, when the suction hole 1203 in the stacking unit 1200 faces the space, the suction hole 1203 is communicated with the vacuum pump, so that air is sucked and the air is not sucked in other places. Here, when the stacking unit 1200 is rotated, each suction hole 1203 is opened and closed by the space adjustment plate 1212. In the portion without the space adjustment plate 1212, the suction hole 1203 is opened, and the rectangular parallelepiped element is recessed. 1201 can be fixed by suction. Here, the space adjusting plate 1212 communicates with the suction hole 1203 at the top of the stacking unit 1200 (the position indicated by the broken line in FIG. 2B), and at the bottom of the stacking unit 1200 (see FIG. 2B). The suction hole 1203 is disposed at a position where the suction hole 1203 is closed at the position indicated by the middle broken line). As a result, as shown in FIG. 1, suction is started at a position directly above the stacking unit 1200, and after the rectangular parallelepiped element supplied from the supply unit 11 is transported to a position directly below, suction is stopped and transported by natural fall. It can be reprinted on the part 13. Here, when the rectangular parallelepiped element comes to a position immediately below, the rectangular parallelepiped element can be reliably transferred to the transport unit 13 by blowing pressurized air into the suction hole instead of stopping the suction.
[0040]
The drive motor 122 (FIG. 2A) is a motor that rotates at a constant speed. By transmitting the rotation to the support unit 1204 in the roller 120 via the drive belt 125, the stacking unit 1200 is fixed in a fixed direction. Rotate at speed conditions. By this rotational driving, the rectangular parallelepiped elements P can be continuously stacked on the transport belt 132 at a predetermined interval.
[0041]
(3) Regarding the stacking direction of the rectangular parallelepiped elements P on the transport belt 132
Next, the direction of the rectangular parallelepiped elements P stacked on the conveyor belt 132 by the stacking unit 1200 will be described.
FIG. 3 is a plan view of an essential part of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus.
As shown in the figure, the rectangular parallelepiped elements P stacked on the transport belt 132 are stacked in a state where each is inclined at an angle θ with respect to the transport direction of the transport belt 132. As a result, in the rectangular parallelepiped element P, the four side surfaces F1 to F4 can be observed from the side of the conveyor belt 132. That is, since the four surfaces F1 to F4 are not obstructed by the other elements arranged in the front and back on the conveyor belt 132, the cameras 143 to 146 are connected to the surfaces F1 to F4 of the rectangular parallelepiped element P to be imaged. By arranging them in a direction orthogonal to each other, each surface can be imaged simultaneously from the front.
[0042]
Thus, in order to stack the rectangular parallelepiped elements P with an angle θ on the transport belt 132, the stacking unit 1200 is disposed with the rotation axis S inclined at an angle θ with respect to the transport direction of the transport belt 132.
As a result, the rectangular parallelepiped element P is also loaded on the conveyor belt 132 at the same angle θ. Here, the angle θ is preferably set to 30 to 60 °, although it depends on the size of the rectangular parallelepiped element P and the distance between the elements on the transport belt 132. This is because in such an angle range, it is considered that the rectangular parallelepiped element to be imaged is unlikely to be disturbed by the elements before and after it.
[0043]
As described above, according to the configuration of the first embodiment, unlike the first conventional technique and the third conventional technique, there is no need for a suction arm for replacing the rectangular parallelepiped element, and it is almost continuous. Since a rectangular parallelepiped element can be inspected, the inspection speed can be increased as compared with the prior art.
Further, since the rectangular parallelepiped element P is linearly conveyed after being positioned on the conveying belt 132 and its position and posture are fixed, the rectangular parallelepiped element is released into the air at the time of inspection as in the second prior art. In addition, the inspection can be performed with high accuracy and the element is not damaged.
[0044]
In addition, it is possible to speed up the inspection with a relatively simple structure without taking a complicated apparatus structure that revolves while rotating the table as in the third prior art. Even if the position of the rectangular parallelepiped element P is shifted due to the conveyance of 132, since the rectangular parallelepiped element P only moves in parallel in the conveyance direction, each of the cameras 141 to 146 can image each side surface of the rectangular parallelepiped element P from the front. it can.
[0045]
(3) Modification of the first embodiment
In the first embodiment, in order to incline and stack the rectangular parallelepiped element P on the transport belt 132, the rotation axis S of the stacking unit 1200 is tilted in the transport direction of the transport belt 132. The concave portion for adsorbing and fixing may be arranged to be inclined with respect to the rotation axis of the stacking portion.
[0046]
FIG. 4 is a plan view of an essential part of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to a modification. In addition, in this modification 1, since it is the same structure except structures, such as the inclination of the recessed part 1221 in the stacking part 1220, it abbreviate | omits description about what attached the same number as FIGS.
As shown in the figure, the stacking unit 1220 is pivotally supported so that the rotation axis S thereof is orthogonal to the conveyance direction of the conveyance belt 132.
[0047]
Here, the stacking unit 1220 has a concave portion 1221 for sucking and fixing the rectangular parallelepiped element P supplied from the supply unit 11 at an angle θ with respect to the rotation axis S of the stacking unit 1220 on the supply unit 11 side on the circumferential surface. It is inclined and arranged to have. In accordance with this angle, the supply unit 11 is also tilted.
Even with such a configuration, the rectangular parallelepiped elements P stacked on the transport belt 132 can be stacked at an angle θ with respect to the transport direction, so that the same effects as those of the first embodiment can be obtained. it can.
[0048]
Further, the shape of the concave portion 1221 in the stacking portion 1220 may be formed in a trapezoidal shape in plan view like the concave portion 1232 shown in FIG. In this case, a surface 1232 a corresponding to the rear side in the rotation direction of the stacking unit 1230 in the recess 1232 may be inclined with respect to the rotation axis S of the stacking unit 1230 by an angle θ. With such a shape of the concave portion 1232, the rectangular parallelepiped element P supplied to the stacking unit 1230 is displaced backward in the rotation direction due to the inertia caused by the rotation of the stacking unit 1230. It can be loaded in an inclined state with respect to the transport direction. Also by this, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0049]
Further, it is preferable to provide a cover for covering the stacking unit 1200 directly above, that is, in a portion where the rectangular parallelepiped element is supplied from the supply unit 11. In this way, suction from the suction hole 1203 is likely to occur, and the rectangular parallelepiped element can be reliably fixed to the recess 1201.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the present invention will be described.
[0050]
(1) Overall configuration of the rectangular parallelepiped element inspection device
FIG. 6 is a schematic perspective view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the second embodiment.
As shown in the figure, the rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the second embodiment includes a supply unit 21, a transport unit 22, a positioning unit 23, a camera unit 24, a sorting unit 25, and a control unit (not shown). Etc.).
[0051]
As in the first embodiment, the supply unit 21 is a parts feeder, and is arranged on the transport unit 22 while maintaining the orientation along the transport direction of the transport unit 22 one by one with the rectangular parallelepiped elements P aligned. To load.
The transport unit 22 is also a belt conveyor similar to that of the first embodiment, and is linearly driven at a predetermined transport speed by a drive motor (not shown). The first embodiment is different from the first embodiment in that a suction hole and a suction portion are not provided.
[0052]
The positioning unit 23 includes a pair of gears 23 a and 23 b sandwiching the transport unit 22, and is provided one by one on the upstream side and the downstream side in the transport direction. The direction of the rectangular parallelepiped element P transported by the transport unit 22 Positioning is performed by abutting the grooves 2312 in the gears 23a and 23b and inclining the direction thereof by a predetermined angle with respect to the transport direction.
As in the first embodiment, the camera unit 24 includes four cameras 241 to 244 including CCD cameras. Each of the cameras 241 to 244 images two of the side surfaces of the rectangular parallelepiped element P when positioned by the positioning gears 23a and 23b. Arranged. Here, the image data captured by the camera unit 24 is transmitted to a control unit (not shown).
[0053]
As in the first embodiment, the sorting unit 25 sorts the rectangular parallelepiped elements into defective products and non-defective products according to the determination result of the control unit based on the imaging result of the camera unit 24.
(2) Detailed configuration of positioning gears 23a and 23b
Since the positioning gears 23a and 23b have the same configuration except that the rotation speed and the rotation direction are different, the configuration will be described using the positioning gear 23a as an example.
[0054]
FIG. 7 is an exploded perspective view of a main part of the positioning gear 23a.
As shown in the figure, the positioning gear 23a positions the rectangular parallelepiped element P by sucking and fixing the rectangular parallelepiped element P to the gear 231 and the gear 231 for rotating and driving the gear 231 for positioning the rectangular parallelepiped element P. And a suction cover portion 233.
The gear portion 231 includes a gear 2310 and a rotating shaft 2311 that protrudes from the center of the gear 2310 and pivotally supports the gear 2310.
[0055]
The gear 2310 is a gear in which an L-shaped groove 2312 having a right-angle portion that fits with the rectangular parallelepiped element is formed around the gear 2310, and the rectangular parallelepiped element P can be held at a corner portion of the groove 2312. The gear 2310 is formed with a circular recess 2313 at the center of the main surface opposite to the main surface on which the rotary shaft 2311 is projected, and a plurality of suction holes 2314 are formed on the peripheral wall surface of the recess 2313. It has been drilled. The suction holes 2314 are provided corresponding to the respective grooves 2312 and penetrate from the peripheral wall of the concave portion 2313 to the right angle portions of the respective grooves 2312.
[0056]
The rotating shaft 2311 is inserted into a fixed shaft (not shown) and is rotatably supported. The rotating shaft 2311 is rotated in a predetermined direction (clockwise in FIG. 6) and at a constant speed by the drive of the drive unit 232. It has become.
The drive unit 232 includes a drive motor 2321 and a timing belt 2322 that stretches the drive motor 2321 and the rotation shaft 2311, and transmits the rotation of the drive motor 2321 to the gear unit 231 via the timing belt 2322.
[0057]
The suction cover portion 233 includes a circular flat plate 2330 and is fitted into the recess 2313 in the gear 2310. The flat plate 2330 is formed to be thin by an angle region having a thickness of 90 ° from the center, whereby a fan-shaped recess 2331 is formed. Further, a tube 2332 communicating with a vacuum pump (not shown) is inserted into the recess 2331. The suction cover portion 233 is inserted so that the concave portion 2331 faces the concave portion 2313 in the gear portion 231 and is fixed by a fixing tool (not shown) so as not to rotate. Thereby, in the gear 23 a, the portion of the concave portion 2331 in the suction cover portion 233 is decompressed, and suction is performed also in the suction hole 2314 facing the concave portion 2331. Here, even if the gear 2310 is rotated, since the suction cover portion 233 is fixed, the suction hole 2314 that faces the recess 2331, that is, the suction hole 2314 that passes through a specific angle region (90 °) in the gear 2310. Only become aspirated. As a result, suction can be performed where suction of the rectangular parallelepiped element P is necessary, and suction can be stopped where unnecessary.
[0058]
(3) About inspection method of rectangular parallelepiped elements
FIG. 8 is a schematic plan view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus.
As shown in the figure, the rectangular parallelepiped element P sent from the supply unit 21 (not shown) is transported at a speed V <b> 1 in the direction along the transport direction of the transport unit 22.
Then, the appearance inspection is performed on the four side surfaces F1 to F4 of the rectangular parallelepiped element P. First, in the positioning gear 23a, the two side surfaces F1 and F2 are inspected.
[0059]
The positioning gear 23a rotates in the clockwise direction in the figure, and the rotation speed thereof is set such that the speed V2 at the right angle Pa in the groove 2312 is slower than the speed V1 of the transport unit 22. Thereby, when the rectangular parallelepiped element P conveyed by the conveyance unit 22 is caught in the groove 2312 in the positioning gear 23a, the rectangular parallelepiped element P is sufficiently pressed against the groove 2312 by the speed difference. Therefore, the rectangular parallelepiped element P comes into close contact with the right-angled portion Pa of the groove 2312, and the rectangular parallelepiped element P is positioned. At the time of this positioning, it is preferable that the rectangular parallelepiped element P is inclined at an angle of 30 to 60 ° with respect to the transport direction of the transport unit 22 for the same reason as in the first embodiment. Further, the concave portion 2331 in the suction cover portion 233 is fixed so as to cover the vicinity of 0 ° to 90 °, assuming that the upstream side in the conveyance direction of the conveyance portion 22 is 0 °, and the groove of the gear portion 231 in the range of the angle. Suction is performed through the suction hole 2314 at the right angle portion Pa of 2312. Therefore, in the angle range near 90 ° in the gear portion 231, the position of the rectangular parallelepiped element P pressed against the groove 2312 is substantially fixed, that is, a positioned state. In the rectangular parallelepiped element P, the two side surfaces F1 and F2 are opened in the positioned state, and the two side surfaces are imaged using the cameras 241 and 242 arranged in a direction orthogonal to the two side surfaces, thereby defocusing. Imaging is performed with high accuracy without causing such as. Further, since no suction arm or the like is required, imaging is performed at high speed.
[0060]
Next, since suction stops in a region beyond the 90 ° angle range in the gear portion 231, the rectangular parallelepiped element P is released from the groove 2312 in the gear portion 231 and is transported by the transport portion 22 again.
Then, the remaining two side surfaces F3 and F4 of the rectangular parallelepiped element P are imaged by the gear 23b in the same manner as the imaging of the gear 23a. Here, the gear 23b is rotated in the opposite direction to the timepiece in the figure, and the rotational speed V3 of the right-angled portion Pb in the groove 2312 is set to be faster than the transport speed V1 of the transport section 22.
[0061]
Due to this speed difference, when the rectangular parallelepiped element P is caught in the groove 2312, the rectangular parallelepiped element P is pressed by the groove 2312 and is firmly pressed against the groove 2312. Here, in the groove 2312, the position of the concave portion 2331 of the suction cover portion 233 is fixed so as to be sucked in the vicinity of 270 ° to 360 °, and imaging of the side surfaces F3 and F4 is performed at a position in the vicinity of the 270 ° angle region. Done. The rectangular parallelepiped element P that has come to an angle of less than 270 ° is released from the groove 2312 because suction stops, and is transported to a sorting unit located downstream in the transport direction, not shown.
[0062]
According to such a method, the rectangular parallelepiped element to be imaged can be firmly positioned and fixed at the time of image capturing by the camera, so that it is possible to perform image capturing more accurately than in the first to third prior arts. Further, since the imaging can be processed at a higher speed than in the first conventional technique, productivity can be improved. In addition, since the groove 2312 in the gear portion 231 can be positioned and fixed as long as it is a rectangular parallelepiped element within a certain size range, a new inspection device is prepared even when producing rectangular parallelepiped elements having different sizes. There is no need to do this, and it is excellent in cost reduction.
[0063]
(Third embodiment)
(1) Overall configuration of the rectangular parallelepiped element inspection device
Next, a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the third embodiment will be described.
FIG. 9 is a side view for illustrating a schematic configuration of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the third embodiment. Note that the illustration of the declination gear 335 and the like shown in FIG. 10 is omitted. The configuration other than the positioning portion 33 is substantially the same as that of the first and second embodiments, and a detailed description thereof will be omitted.
[0064]
As shown in the figure, the rectangular parallelepiped element inspection apparatus includes a supply unit 31 that supplies the rectangular parallelepiped elements P to the conveyance unit 32 one by one in the conveyance direction, and a conveyance that conveys the supplied rectangular parallelepiped elements P linearly. A positioning unit 33 that positions the imaging position of the rectangular parallelepiped element P while adsorbing and transporting the rectangular parallelepiped element P conveyed by the conveying unit 32, and the side surface of the rectangular parallelepiped element P that is positioned and fixed by the positioning unit 33 The camera unit 34 for imaging, the sorting unit (not shown) for sorting non-defective products and defective products based on the imaging data captured by the camera unit 34, and the operation of the sorting unit based on the data input from the camera unit 34 It comprises a control unit (not shown) for controlling.
[0065]
The supply part 31 consists of parts feeders similarly to the supply part in 1st and 2nd embodiment.
The conveyance part 32 consists of a belt conveyor like the conveyance part in 1st and 2nd embodiment.
The positioning unit 33 includes a first positioning unit 33a and a second positioning unit 33b for positioning the rectangular parallelepiped element P, and these are arranged so as to be stacked in order on the transport direction end side in the transport unit 32.
[0066]
The first positioning unit 33a and the second positioning unit 33b are configured to suck and fix the rectangular parallelepiped element P conveyed by the conveying unit 32 to the peripheral surface of the rotating unit 3310 and convey the side surface of the rectangular parallelepiped element P by the camera unit 34. Position it so that it can be imaged.
Similarly to the camera units in the first and second embodiments, the camera unit 34 includes a plurality of CCD cameras so that the side surfaces of the rectangular parallelepiped elements can be imaged. Here, all the surfaces of the rectangular parallelepiped elements can be imaged. Six cameras 341 to 346 are provided. Here, cameras 341 to 343 are arranged for the first positioning portion 33a, and cameras 344 to 346 are arranged for the second positioning portion 33b.
[0067]
The sorting unit (not shown) is provided above the second positioning unit, and has the same configuration as the sorting unit and the control unit in the first and second embodiments, like the control unit (not shown).
(2) Configuration of positioning unit 33
FIG. 10 is a side view of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus when the positioning portion 33 shown in FIG. 9 is viewed from the arrow A direction.
[0068]
As shown in the figure, the first positioning portion 33a is disposed above the transport portion 32 with a gap slightly higher than the height of the rectangular parallelepiped element P, and the transport portion 32 and the first positioning portion are disposed thereon. A second positioning portion 33b is disposed at a distance approximately the same as the gap with 33a. Since the first positioning unit 33a and the second positioning unit 33b have the same configuration except that the rotational speed and the attachment position with respect to the transport unit 32 are reversed by 180 °, the second positioning unit 33b is described in detail. Is omitted.
[0069]
The first positioning portion 33a includes a first rotating drum 331 and a first positioning gear 332 that is extrapolated to the first rotating drum 331.
FIG. 11A is a cross-sectional view of the first rotating drum 331.
As shown in the figure, the first rotating drum 331 includes a rotating unit 3310, a suction unit 3311, a fixed unit 3312, and a driving unit 3313.
[0070]
The rotating unit 3310 includes a drum-shaped stacking drum 3315 and a cylindrical support unit 3316 having a diameter smaller than that of the stacking drum 3315 and projecting so as to share a rotation axis.
A plurality of suction holes 3315a for sucking and fixing the rectangular parallelepiped elements P are formed at equal intervals on the peripheral wall of the loading drum 3315, and a metal mesh 3317 is attached to the entire outer peripheral surface in a strip shape. .
[0071]
Here, the metal mesh 3317 is not necessarily required, but when the metal mesh 3317 is not installed, there is a possibility that the rectangular parallelepiped element is sucked into the suction hole 3315a. In order to prevent this, it is necessary to make the size of the suction hole 3315a smaller than the size of the element. In this case, the force for sucking and fixing the rectangular parallelepiped element P is weakened, and the first positioning gear 332 is used. When positioning, the corner of the rectangular parallelepiped element P is caught in the suction hole 3315a, and positioning may not be performed properly. On the other hand, by providing the metal mesh 3317, the diameter of the suction hole 3315a of the rectangular parallelepiped element P can be expanded to a diameter about 1 to 2 times larger than the size of the rectangular parallelepiped element P itself, which maximizes the suction fixing effect. At the same time, it is possible to ensure slipperiness at the time of positioning, which will be described later, and it is possible to secure fixation by suction and improve slipperiness to increase positioning accuracy.
[0072]
A gear 3318 for rotationally driving the support portion 3316 is provided on the outer periphery of the support portion 3316. On the other hand, a drive motor 3319 in the drive unit 3313 is fixed to the fixed unit 3312, and a gear 3320 is fixed to the rotation shaft of the drive motor 3319. A gear 3320 in the drive motor 3319 and a gear 3318 in the support portion 3316 are fixed so as to be rotatable in a meshed state. When the drive motor 3319 is rotated, the rotation is transmitted to the support portion 3316. Then, the loading drum 3315 is rotationally driven.
[0073]
The suction portion 3311 has a shape that fits inside the rotation portion 3310, is inserted from the opening side of the loading drum 3315, and one end of the suction portion 3311 passes through the support portion 3316 in the rotation portion 3310. While being supported by the fixed portion 3312, the support portion 3316 is rotatably held via a bearing 3321 at a portion facing the support portion 3316 in the rotating portion 3310. As a result, only the rotating part 3310 rotates while the position of the suction part 3311 is fixed. In addition, a gap 3322 communicating with a vacuum pump (not shown) is formed inside the suction part 3311.
[0074]
FIG. 11B is a cross-sectional view of the first rotating drum 331 at the suction hole 3315a shown in FIG.
As shown in the figure, the gap 3322 formed in the suction portion 3311 is formed in a region facing the inner right half of the stacking drum 3315 in the rotating portion 3310. As a result, among the plurality of suction holes 3315a, those communicating with the gap 3322 are sucked, and the others are not sucked. Accordingly, the rectangular parallelepiped elements P stacked on the transport unit 32 are sucked into the suction hole 3315a at a position directly below the stacking drum 3315 and transported in a state of being sucked as it is almost directly above according to the rotation of the stacking drum 3315. Is done.
[0075]
Here, setting conditions in the transport unit 32 and the loading drum 3315 will be described.
Since the rectangular parallelepiped elements P are conveyed at a relatively high speed in the transport unit 32, the rectangular parallelepiped elements P are displaced on the stacking surface, and it is difficult to make the interval between the rectangular parallelepiped elements exactly constant pitch P1. Therefore, when the stacking drum 3315 sucks the rectangular parallelepiped elements P from the transport unit 32, there is a possibility that two rectangular parallelepiped elements are simultaneously sucked into one suction hole 3315a.
[0076]
Therefore, in order to prevent this, it is preferable to set the conditions of the transport unit 32 and the loading drum 3315 as follows.
here,
Conveying speed of the conveying unit 32: V1
Peripheral speed of loading drum 3315: V2
Pitch between rectangular parallelepiped elements P on the transport unit 32: P1
Suction hole 3315a pitch: P2
Then,
As a condition that two or more rectangular parallelepiped elements P are not necessarily sucked into the suction hole 3315a,
V1 <V2 ... ▲ 1 ▼
P1> V1 / V2 × P2 (2)
It is necessary to satisfy the relationship between these two expressions. Note that the range in which the suction holes 3315a can suck the rectangular parallelepiped element P in the transport section 32, that is, the suckable range is the pitch P2.
[0077]
Here, it will be described that the rectangular parallelepiped element P is completely sucked into the suction hole 3315a by satisfying the conditional expressions (1) and (2).
For example, a description will be given of a case where the position of the suction hole 3315a slightly shifts in the transport direction in the transport unit 32 as compared to the position of the rectangular parallelepiped element P.
Thus, if the position of the suction hole 3315a is slightly advanced and shifted from the rectangular parallelepiped element P, the rectangular parallelepiped element P immediately after entering the suckable range has the suction hole 3315a at a position before this. It will be.
[0078]
Here, when the time for the rectangular parallelepiped element P to travel the pitch P2 that is the length of the suckable range in the transport unit 32 is t1, t1 = P2 / V1.
On the other hand, the distance that the suction hole 3315a moves in the loading drum 3315 during this time t1, that is, V2 × t1, becomes V2 / V1 × P2. Here, as shown in the formula (1), since V1 <V2 is set, V2 / V1 is 1 or more, and the distance (V2 × t1) that the suction hole 3315a moves at time t1 is It exceeds the length of the pitch P2.
[0079]
Therefore, even if the rectangular parallelepiped element P is not sucked into the suction hole 3315a immediately after entering the suckable range, the next suction hole 3315a always catches up, and the rectangular parallelepiped element P transported by the transport unit 32 is It is surely sucked into any one of the suction holes 3315a.
Next, it will be described that the two rectangular parallelepiped elements P are not simultaneously sucked into one suction hole 3315a by satisfying the above formulas (1) and (2).
[0080]
As described above, when the rectangular parallelepiped element P is not sucked into the suction hole 3315a immediately after entering the suckable range, the time t2 until the next suction hole 3315a enters the suckable range is t2 = P2 / V2.
The distance V1 × t2 that the transport unit 32 moves during this time t2 is V1 / V2 × P2. Therefore, if the relationship P1> V1 / V2 × P2 in the equation (2) is satisfied, the rectangular parallelepiped is included in the suckable range. Since two or more elements P do not enter at the same time, two or more rectangular parallelepiped elements P are not sucked into one suction hole 3315a.
[0081]
Therefore, by satisfying the above setting conditions, the rectangular parallelepiped elements P stacked on the transport unit 32 are reliably transferred to the stacking drum 3315 one by one. Then, when the rectangular parallelepiped element P is conveyed directly above, the suction hole 3315a is closed, so that the suction is stopped, while the second positioning portion shown in FIG. 10 having the same configuration as the first positioning portion 33a. The suction from 33b starts, and the transport of the rectangular parallelepiped element is taken over. As shown in FIG. 9, since the second positioning portion 33b rotates in the opposite direction to the first positioning portion 33a, the trajectory of the rectangular parallelepiped element P in the entire positioning portion 33 is S-shaped when viewed from the side. .
[0082]
Returning to FIG. 10, the rotating portion 3310 in the first rotating drum 331 has a lotus leaf shape in which the edge portion of the disk rises at a certain angle, and the rising edge portion has an L-shape. The first positioning gear 332 in which a plurality of grooves 3350 are formed is tilted slightly in the transport direction of the transport section 32 (the front side of the paper) with respect to the rotation shaft of the stacking drum 3315 with respect to the rotation shaft. Extrapolated in a corner state.
[0083]
The first positioning gear 332 is driven in the same rotational direction as the first rotating drum 331 by a driving unit (not shown), and the rectangular parallelepiped element P conveyed by the first rotating drum 331 is inserted into the groove 3350 of the rotating first positioning gear 332. It is pressed and positioned. In this positioning, the rectangular parallelepiped element P is inclined at an angle of 30 to 60 ° with respect to the conveying direction of the first rotating drum 331 for the same reason as in the first embodiment. It is preferable.
[0084]
(3) Rectangular element positioning method
FIG. 12 is an enlarged view of the vicinity of the first positioning gear 332 for explaining a method of positioning the rectangular parallelepiped element P.
As shown in the figure, the rotational speed of the first positioning gear 332 is set such that the speed V3 of the right angle portion (the innermost part of the groove 3350) in the groove 3350 is higher than the speed V2 of the rotating part 3310. Due to this speed difference, the rectangular parallelepiped element P is pushed when engaged with the groove 3350, so that it is firmly fitted into the groove 3350. That is, the rectangular parallelepiped element P is fixed at a fixed position. At this time, in the rectangular parallelepiped element P, a total of three surfaces of the six surfaces, that is, the upper surface and the two side surfaces are exposed. By using the cameras 341 to 343 (see FIG. 9 and FIG. 10) in the image 34, the rectangular parallelepiped element P can be imaged with the positioning properly performed. Furthermore, even if the position of the rectangular parallelepiped element P in the rotating portion 3310 is adsorbed with a slight shift, it can be corrected to a predetermined position by the groove 3350 at the inspection position. Moreover, since the metal mesh 3317 is stuck on the surface of the loading drum 3315, slipperiness is ensured and positioning can be performed smoothly.
[0085]
Thus, after imaging is performed by the first positioning unit 33a, the remaining imaging surface of the rectangular parallelepiped element P is performed in the second positioning unit 33b by the same method as the first positioning unit 33a.
According to such a method, since it is not necessary to use a suction arm or the like, the inspection can be speeded up as in the second embodiment, and the rectangular parallelepiped element can be fixed by the groove. Imaging accuracy is improved.
[0086]
Note that, at the inspection position where imaging is performed, it is necessary to fix the positional relationship between the suction hole 3315a of the stacking drum 3315 and the groove 3350, so it is necessary to set conditions as follows.
here,
Speed of rotating unit 3310: V2 (<V3)
Speed of first positioning gear 332: V3
Number of grooves 3350 in the first positioning gear 332: N
Number of suction holes 3315a provided in the stacking drum 3315: N + α (α is an integer, and a smaller number is preferable, but about 2 is preferable in view of a gear setting ratio, etc.)
If
V2 = N / (N + α) × V3 (3)
It is desirable to set conditions so as to satisfy the relational expression.
[0087]
Here, the speed V3 of the first positioning gear 332 is (N + α) / N times faster than the speed V2 of the rotating part 3310 from the above relational expression, so that the first positioning gear 332 is rotated by the rotating part. The rectangular parallelepiped element P attracted by 3310 is followed, and the rectangular parallelepiped element P can be pushed into the groove 3350, and positioning is possible. Further, since the pitch of the suction holes 3315a in the rotating portion 3310 is P2 (see FIG. 11B), the time for the suction holes 3315a to advance the pitch P2 is P2 / V2.
[0088]
On the other hand, when the pitch of the grooves 3350 of the first positioning gear 332 is P3 (> P2) (FIG. 12), the time for which the grooves 3350 travel the distance of the pitch P3 is P3 / V3.
Since the pitches P2 and P3 are obtained by dividing the same circumference by N and N + α, the relationship between P2 and P3 is P2 = N / (N + α) × P3.
Here, if the relational expression (3) (V2 = N / (N + α) × V3) is satisfied, the relational expression P2 / V2 = P3 / V3 is derived from these two expressions.
[0089]
Thereby, the time for the suction holes 3315a to advance by one pitch can be made equal to the time for the grooves 3350 in the first positioning gear 332 to advance by one pitch.
Therefore, the suction hole 3315a and the groove 3350 are positioned at the same position every time one pitch is advanced while having a speed difference. By setting the positioning position as the inspection position, the rectangular parallelepiped is always provided at the inspection position. The element P can be positioned.
[0090]
In the second positioning portion, on the contrary, by making the rotation speed of the positioning gear slower than the speed of the stacking roller, the rectangular parallelepiped element can be gradually pushed into the groove for positioning.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, since the rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to the present invention can tilt the direction of the rectangular parallelepiped element with respect to the transport direction by the positioning unit, it is easy to image the side surface of the rectangular parallelepiped element, and the inspection can be performed at high speed. Can be Moreover, imaging accuracy can be improved by fixing the rectangular parallelepiped element by the positioning unit and capturing an image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side view of a stacking roller portion in the rectangular parallelepiped element inspection apparatus.
3 is a plan view of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a plan view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to a modification of the first embodiment.
FIG. 5 is a plan view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to a modification of the first embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to a second embodiment.
7 is a developed perspective view of the positioning gear in FIG. 6;
8 is a plan view of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus in FIG. 6. FIG.
FIG. 9 is a side view of a rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to a third embodiment.
10 is a side view of the rectangular parallelepiped element inspection apparatus in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a positioning gear portion according to a third embodiment.
FIG. 12 is an enlarged view in the vicinity of a positioning gear portion showing a state of positioning.
FIG. 13 is a plan view of a conventional rectangular parallelepiped element inspection apparatus.
FIG. 14 is a plan view of a conventional rectangular parallelepiped element inspection apparatus.
FIG. 15 is a plan view of a conventional rectangular parallelepiped element inspection apparatus.
[Explanation of symbols]
11, 21, 31 Supply section
12 Loading roller section
13, 22, 32 Transport section
14, 24, 34 Camera unit
15, 25 Sorting department
16 Control unit
120 Laura
121 Suction cover
122 Drive motor
123,124 Support stand
125 drive belt
130, 131 rollers
132 Conveyor belt
132a Suction hole
133 Suction unit
141-146 camera
151 Pressurized air discharge device
152 Device recovery box
1201 recess
1203 Suction hole

Claims

A rectangular parallelepiped element inspection device for inspecting the appearance of a rectangular parallelepiped element,
A supply section for supplying and supplying rectangular parallelepiped elements;
A transport unit that transports the rectangular parallelepiped elements supplied from the supply unit in a straight line;
An imaging unit that images the four outer appearances of the rectangular parallelepiped elements conveyed by the conveyance unit;
A rectangular parallelepiped characterized by comprising a positioning unit that positions the element so as to be inclined at an angle of 30 to 60 degrees with respect to the transport direction of the transport unit when the image capturing unit captures a rectangular parallelepiped element. Element inspection device.

The positioning unit is provided between the supply unit and the conveyance unit. The rectangular parallelepiped element supplied from the supply unit is adsorbed and stacked in a groove provided on the outer periphery and conveyed while rotating, and then transferred to the conveyance unit. A loading roller that
The groove is provided so as to be parallel to the rotation axis of the stacking roller, and the rotation shaft of the stacking roller is arranged to be inclined with respect to the transport direction of the transport unit. The rectangular parallelepiped element inspection apparatus described in 1.

The positioning unit is provided between the supply unit and the conveyance unit. The rectangular parallelepiped element supplied from the supply unit is adsorbed and stacked in a groove provided on the outer periphery and conveyed while rotating, and then transferred to the conveyance unit. A loading roller that
The rotation axis of the stacking roller is arranged orthogonal to the transport direction of the transport unit, and the wall surface regulates the rectangular parallelepiped element in the groove so as to be inclined at the angle with respect to the transport direction of the transport unit. The rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to claim 1, wherein:

The positioning unit includes a rotation gear in which L-shaped grooves that fit into the rectangular parallelepiped elements are formed at equal intervals around the L-shaped grooves, and the rectangular parallelepiped elements conveyed by the conveying unit are formed in the L-shaped grooves. The rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to claim 1, wherein the rectangular parallelepiped element inspection apparatus is fitted and tilted with respect to a conveyance direction of the conveyance unit by rotation of the rotation gear.

A rectangular parallelepiped element inspection device for inspecting the appearance of a rectangular parallelepiped element,
A supply section for supplying and supplying rectangular parallelepiped elements;
A transport unit that transports the rectangular parallelepiped elements supplied from the supply unit in a straight line;
A positioning unit that is provided above the transport unit and that sucks and fixes the rectangular parallelepiped element from the transport unit and tilts and positions the rectangular parallelepiped element at an angle of 30 to 60 ° with respect to the transport direction while transporting ,
An imaging unit that images a side surface of the rectangular parallelepiped element positioned by the positioning unit;
The positioning unit includes a rotary drum having a suction port on the outer peripheral surface for sucking and fixing a rectangular parallelepiped element from the transport unit;
An angled gear that is extrapolated at an angle to the rotating drum and has L-shaped grooves that fit into the rectangular parallelepiped elements formed at equal intervals on the edge,
Due to the rotation of the declination gear, the rectangular parallelepiped element sucked and fixed to the rotary drum is pushed into the L-shaped groove of the declination gear at the position of the declination direction of the declination gear to be engaged and fixed. A rectangular parallelepiped element inspection device, characterized by positioning by tilting.

The imaging unit is arranged in a direction orthogonal to a surface opened in the element when the rectangular parallelepiped element is completely engaged with the L-shaped groove in the positioning unit. The rectangular parallelepiped element inspection apparatus according to claim 4 or 5.

A method for inspecting a rectangular parallelepiped element for inspecting the appearance of a side surface in a rectangular parallelepiped element,
Aligning and supplying the rectangular parallelepiped elements;
Conveying the aligned rectangular parallelepiped elements linearly; and
Imaging the appearance of the four side surfaces of the rectangular parallelepiped element being transported,
A method for inspecting a rectangular parallelepiped element, wherein the rectangular parallelepiped element is positioned so as to be inclined at an angle of 30 to 60 ° with respect to the transport direction by the time when the imaging step is executed .