JP6440881B1 - 中空円筒体の性能評価装置 - Google Patents

中空円筒体の性能評価装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6440881B1
JP6440881B1 JP2018060698A JP2018060698A JP6440881B1 JP 6440881 B1 JP6440881 B1 JP 6440881B1 JP 2018060698 A JP2018060698 A JP 2018060698A JP 2018060698 A JP2018060698 A JP 2018060698A JP 6440881 B1 JP6440881 B1 JP 6440881B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical body
hollow cylindrical
ferrule
hole
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018060698A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019174202A (ja
Inventor
山田 敦司
敦司 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seikoh Giken Co Ltd
Original Assignee
Seikoh Giken Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seikoh Giken Co Ltd filed Critical Seikoh Giken Co Ltd
Priority to JP2018060698A priority Critical patent/JP6440881B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6440881B1 publication Critical patent/JP6440881B1/ja
Publication of JP2019174202A publication Critical patent/JP2019174202A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

【課題】スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成とした中空円筒体の中空円筒体の性能評価装置を提供する。【解決手段】中空円筒体を回転させる回転機構3と、中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラ5と、撮像した孔の端面画像の回転情報から孔の偏心量を測定する制御部9と、軸支持部材に回転自在に軸支持され中空円筒体の外周面に摩擦接触により駆動されて連動回転する回転盤11と、回転盤11の回転を検出する回転検出部9、15とを備える。【選択図】 図1

Description

本発明は、中空円筒体の性能評価、特に光ファイバー用フェルール等の偏心に係る性能評価に用いられる中空円筒体の性能評価装置に関する。
光ファイバー用フェルールでは、中心部に設けられた孔と外周面との偏心が限度を越えると、光ファイバーの光軸ずれのために端面の結合損失が増大する。そのため、光ファイバー用フェルールの偏心量の測定は不可欠である。
この偏心量の測定に際し、フェルールを軸周りに回転させるが、何らかの原因でフェルールが回転していないと、孔の偏心量が零と評価されて誤測定が起こる。このため、偏心量の測定には、フェルールの回転を確実に検出する手段が必要となる。
これに対し、測定した偏心量が一定値より低い場合にはフェルールが回転していないと推定し、不良品と評価することも可能ではある。
しかし、この手法では、偏心量が極めて小さな優良品のフェルールを不良品と評価してしまうという問題があった。
かかる問題に対し、特許文献1のような偏心測定装置が提案されている。
この偏心測定装置は、半導体レーザー投光装置によりフェルールの出射面付近に半導体レーザー光を照射して光スペックルパターンを発生させ、このスペックルパターンをカメラで撮像して画像処理をすることで、回転の有無を判定している。
従って、小径のフェルールの回転を拾うことができるという利点がある反面、以下のような問題もあった。
高価な半導体レーザー投光装置に加え、スペックルパターンを判定するソフトを備えた画像処理検査装置を必要とした。
半導体レーザー光をフェルールの出射面付近に照射するための光路の確保と光軸の調整とに困難を伴っていた。
スペックルパターンにより回転検出後に同芯測定をしなければならず、同芯測定中の回転及び回転量を見ることは無く、正確性に欠けていたと共に、回転検出分のタクト増となる上に、時間が長くなることでフェルールを受けている部品の消耗が早かった。
特開2006−194626号公報
解決しようとする問題点は、高価な半導体レーザー投光装置に加え、スペックルパターンを判定するための画像処理検査装置を必要とする点である。
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成にするために、中空円筒体を回転させる回転機構と、該回転機構を支持し下降位置で前記中空円筒体を前記回転機構によって回転可能とする上下動作を行う上下動部材と、前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、前記上下動部材に支持されて前記回転機構に対し前記中空円筒体の軸方向で隣接配置され、前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、を備え、前記中空円筒体は、光ファイバー用フェルールであることを特徴とする。
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部とを更に備えたことを特徴とする。
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、上記構成であるから、回転盤の外周を中空円筒体の外周面に接触させることで中空円筒体と共に回転する為、この回転盤の回転を検出することで中空円筒体の回転を簡易に検出することができる。
供給部及びランク仕分け回収部を更に備えた場合は、複数の中空円筒体を単体で供給して撮像し、孔の撮像画像から中空円筒体の偏心測定或いは偏心測定及び内径測定を行い、偏心量で品質性能を評価し、或いは偏心量及び内径精度の組合せで品質性能を評価し、評価に基づくランク付けにより仕分け回収することができる。
このため、簡単な構造及び動作により高い精度の仕分けを可能とし、作業を容易にすることができる。
中空円筒体の性能評価装置の概略構成図である。(実施例1) 中空円筒体の回転駆動を示す平面概略図である。(実施例1) 回転盤の軸支持を示す要部概略断面図である。(実施例1) 軸支持された回転盤の拡大斜視図である。(実施例1) 仕分け回収装置のブロック図である。(実施例1) 中空円筒体の供給装置の概略断面図である。(実施例1) 中空円筒体を搬送治具によりVブロック台から取り出す関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。(実施例1) 中空円筒体を搬送治具によりVブロック台から取り出し搬送する関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。(実施例1) 搬送された中空円筒体を搬送治具から排出すると共に次の中空円筒体をVブロック台にセットする関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。(実施例1) 中空円筒体を仕分け回収して搬送治具が次の中空円筒体の受取位置に戻り且つVブロック台上での測定動作を行う関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。(実施例1)
本発明は、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成にするという目的を、以下の中空円筒体の性能評価装置により実現した。
[請求項1の発明を実施するための形態]
中空円筒体の性能評価装置は、中空円筒体を回転させる回転機構と、回転機構を支持し下降位置で中空円筒体を回転機構によって回転可能とする上下動作を行う上下動部材と、中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、撮像した孔の端面画像の回転情報から孔の偏心量を測定する処理部と、上下動部材に支持されて回転機構に対し中空円筒体の軸方向で隣接配置され、中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、回転盤の連動回転を検出する回転検出部とを備え、中空円筒体は光ファイバー用フェルールである
[請求項2の発明を実施するための形態]
中空円筒体は、光ファイバー用フェルールであり、回転検出部は、回転盤に周回状に形成され回転盤の回転と共に一定間隔で光を断続する光断続部と、回転盤に検出光を照射して光断続部による光の断続を回転盤の回転情報として検出する回転情報検出部とを備える。
[請求項3の発明を実施するための形態]
光断続部は、回転盤の側面に径方向に細長いスリットを一定間隔で周回状に備えてもよい。
[請求項4の発明を実施するための形態]
中空円筒体の性能評価装置は、回転盤を軸支持する軸支持部材を更に備え、回転盤の軸支持は、摩擦接触に対し軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する構成としてもよい。
[請求項5の発明を実施するための形態]
処理部は、孔の端面画像から孔の内径を測定してもよい。
[請求項6の発明を実施するための形態]
中空円筒体の性能評価装置は、中空円筒体の一側から孔に向けて透過光を照射する光源を更に備え、カメラは、孔の端面画像を、透過光を含めて撮像し、処理部は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量又は偏心量及び内径を測定する構成としてもよい。
[請求項7の発明を実施するための形態]
処理部は、少なくとも孔の偏心量に基づいて中空円筒体の品質性能を分類してもよい。
[請求項8の発明を実施するための形態]
中空円筒体の性能評価装置は、複数の中空円筒体を収容し中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、送り出された中空円筒体をカメラによる撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、搬送治具によって撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで回収部が備える複数の回収箇所に品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部とを更に備えてもよい。
[請求項9の発明を実施するための形態]
供給部は、金属製のシューターを備え、シューターは、中空円筒体を単体で順に送り出す位置から中空円筒体の落下位置までの高さHが20〜200mmであり、送り出された単体の中空円筒体を落下させつつ案内することで搬送治具へ引き継がせる供給引き継ぎ部へ移動させる構成としてもよい。
[請求項10の発明を実施するための形態]
ランク仕分け部は、ワークシュートとワークストッパーと落下検出センサーとを備え、ワークシュートは、撮像部から搬送されて引き継いだ中空円筒体を排出端部に向けて滑走させるように傾斜して配置され、ワークストッパーは、排出端部に設けられ中空円筒体の品質性能の分類に応じて開閉し、落下検出センサーは、排出端部に設けられワークストッパーが開いて中空円筒体が排出端部から落下したことを検出する構成としてもよい。
[請求項11の発明を実施するための形態]
搬送治具は、搬送のために上下動作を伴い、回転機構は、上下動部材に支持されて前記中空円筒体を回転駆動する下降位置と搬送治具との干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能であり、回転機構の上下動作と搬送治具の上下動作とをオーバーラップさせてもよい。
[中空円筒体の性能評価装置]
図1〜図4は、中空円筒体の性能評価装置に係る。図1は、中空円筒体の性能評価装置の概略構成図である。図2は、中空円筒体の回転駆動を示す平面概略図である。図3は、回転盤の軸支持を示す要部概略断面図である。図4は、軸支持された回転盤の拡大斜視図である。
図1のように、中空円筒体の性能評価装置1(以下「性能評価装置1」と称する。)は、回転機構3と、カメラ5及び光源7と、制御部9と、回転盤11と、光断続部13と、回転検出センサー15とを備えている。
本実施例において、性能評価装置1は、中空円筒体として光ファイバーフェルールF(以下「フェルールF」と称する。)を測定対象としている。但し、測定対象は、中空円筒体の孔の偏心量を測定する必要があればフェルールF以外に適用することもできる。また、性能評価装置1は、外径の小さなフェルールFの測定用として構成しているが、中空円筒体の外径の大きさについても種々のものを測定対象として選択することができる。
フェルールFは、外周面が円形に形成され、中心軸に沿って孔が貫通形成されて円筒状をなしている。この孔は、図示しない光ファイバーの芯線が挿通されるものである。フェルールFの孔は、一方の端面側(図1では右側)において端面外に向かって拡径するテーパー状に形成されている。
このフェルールFは、性能測定時に保持部であるVブロック台17に回転自在に保持される。
Vブロック台17は、第1、第2保持片19、21を備え、第1、第2保持片19、21は、Vブロックで構成され、断面V字状の同一形状、大きさで同高さの支持溝を有する。第1、第2保持片19、21の間は、治具用空間部23となっている。第1保持片19に隣接してフォーカス基準プレート25が固定されている。フォーカス基準プレート25は、第1、第2保持片19、21の支持溝に保持されたフェルールFの端面を突き当てて位置決めるものである。
フォーカス基準プレート25には、貫通孔25aが形成されている。貫通孔25aは、フェルールFの外径よりも小さく、フェルールFの孔よりも大きく形成されている。
Vブロック台17に保持されたフェルールFの軸芯は、カメラ5のレンズ鏡筒の光軸と一致するように設定されている。
なお、Vブロック台17の支持溝は、フェルールFを回転自在に支持できるものであれば断面V字状に限られず、フェルールFの形状に応じて半円形状、多角形状等に形成することもできる。
回転機構3は、中空円筒体であるフェルールFをVブロック台17の支持溝上に押さえ込みながら軸回りに回転させるものである。
この回転機構3は、図示しない駆動プーリー及び従動プーリー間に掛けまわされたフェルール回転ベルト27を備えている。駆動プーリーが電動モーター等の駆動源により回転駆動されることでフェルール回転ベルト27が走行駆動されるようになっている。
従動プーリーは、例えばフェルールFの軸交差方向においてVブロック台17の両側に一対配置され、図示しない上下動部材に回転自在に支持される。上下動部材は、エアシリンダー等の駆動により上下動調節可能となっている。 上下動部材を介した従動プーリーの下降によりフェルール回転ベルト27が、治具用空間部23上でフェルールFの外周面に交差して押し付けられる。フェルール回転ベルト27の下降位置でフェルールFの回転駆動が行なわれ、搬送治具Jが上昇動作してVブロック台17からフェルールFを受け取るときなどに上昇位置に退避し、搬送治具Jとの干渉を避ける。
従って、回転機構3は、上下動部材に支持されて、フェルールFを回転駆動する下降位置と搬送治具Jとの干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能である。回転機構3の上下動作とは、従動プーリーの上昇下降によりフェルール回転ベルト27が上下動作を行うことを意味する。
上下動部材を介したフェルール回転ベルト27の下降位置、上昇位置は、例えば、下側リミットスイッチ、上側リミットスイッチのON、OFFで検出され、その信号が制御部9に入力されるようになっている。
フェルール回転ベルト27のフェルールFに対する交差は、走行方向の前方に向かってフォーカス基準プレート25に近づくように傾斜して設定されている。この傾斜設定により、フェルール回転ベルト27が走行駆動されると、フェルールFに回転方向と軸方向の力が作用する。これら作用した力により、フェルールFはフェルール回転ベルト27の走行に連動して回転し、且つフォーカス基準プレート25に向かって移動し、フェルールFの端面がフォーカス基準プレート25に突き当たって位置決められる。
治具用空間部23等に対して、搬送治具Jが図示しない治具移動機構により動作するようになっている。治具移動機構による治具用空間部23の動作は、搬送路方向の直線的な往復移動、搬送路方向に直交する下降上昇動作となる。
カメラ5と光源7は、撮影部を構成し、Vブロック台17の両側に分けて配置されている。カメラ5及び光源7の光軸は、フェルールFの軸芯と一致するように設定されている。
カメラ5は、フェルールFの孔の端面画像を撮像するものであり、CMOSカメラ、CCDカメラ等で構成されている。孔の端面画像とは、端面から0〜20umの範囲の中にあるエッジ部に焦点を当てて撮像する画像であり、フェルールFの一方の端面における孔の画像情報である。本実施例では、孔を透過する光の画像情報を孔の端面画像としている。
このカメラ5は、フォーカス基準プレート25側で貫通孔25aを介しフェルールFの他方の端面側に対向している。カメラ5は、制御部9に接続され、制御部9からの指示信号に基づいてフェルールFの孔の端面画像を撮像し、その撮像画像を制御部9に出力する。
光源7は、フェルールFの一方の端面側から孔に向けて透過光を照射するものであり、LED素子等で構成されている。光源7は、平行光を好ましく用いられる。但し、光源7は、発光によりフェルールFの孔に光を透過できればよく、LED素子以外のもの、例えばレーザー光等を用いることもできる。
この光源7は、フェルールFの孔がテーパー状に開口する一方の端面側に対向している。光源7は、制御部9に接続され、制御部9からの指示信号に基づいてフェルールFの端面の孔に向けて発光し、孔に光を透過させる。孔の透過光は、フェルールFの他方の端面側における孔からカメラ5に入射され、前記のようにカメラ5により孔の端面画像が透過光を含めて撮像される。
制御部9は、前記のようにカメラ5及び光源7を制御すると共に撮像した孔の端面画像の回転情報からフェルールFの孔の偏心量を測定する処理部を構成する。この制御部9は、専用のPC、OS、その他のソフトウェア等で構成することもできるが、実施例では汎用のPCを採用し、I/Oボードを搭載して動作可能としている。
孔の偏心量は、フェルールFをフェルール回転ベルト27の走行で回転させたとき、孔の回転軌跡により判定している。なお、孔の偏心とは、フェルールFの外径基準による中心に対する孔の中心のずれをいう。
処理部としての制御部9は、孔の端面画像から孔の内径を測定してもよい。孔の内径は、孔の透過光を含めた端面画像の情報から演算される。
本実施例において制御部9は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量及び内径を測定する。但し、偏心量のみの測定にすることもできる。この場合、後述の品質性能の評価分類は、偏心量のみに基づくことになる。
処理部としての制御部9は、少なくとも孔の偏心量に基づいてフェルールFの品質性能を分類する。本実施例では、孔の偏心量の許容範囲と孔の内径誤差の許容範囲との閾値(ランク分け閾値)を3段階に設定し、偏心量及び内径の組み合わせで11段階に仕分けするように分類している。なお、図においては、理解用のために、3段階の仕分けを行うものとなっている。また、分類の仕分け数は限定されない。偏心量及び内径の組み合わせによる場合、仕分け数を、より細かな15段階等にすることもできる。
回転盤11は、軸支持部材である軸39に回転自在に軸支持されフェルールFの外周面に摩擦接触して連動回転するものである。回転盤11の設計においては、重さ、トルク、摩擦のバランスを考慮する。例えば、回転盤11の重さは軽く、フェルールFに対する接触摩擦力は大きくするのがよい。
図3、図4のように、回転盤11は、黒色のポリアセタール樹脂(POM)で本体29がドーナツ形に形成されている。本体29の軸芯部には、軸支持用の遊嵌孔31が形成されている。本体29の外周には、摩擦力を向上させる部材としてOリング33が嵌め込まれている。Oリング33は、フェルールFの外周面に対する摩擦力を確保して接触させるためのものである。本体29の側面には、ステンレス材などによるリング状の反射板35が固定されている。本体29に対する反射板35の固定は、ビス止めが用いられている。反射板35を本体29に対し接着等で固定することもできる。
光断続部13は、回転盤11に周回状に形成され回転盤11の回転と共に一定間隔で光を断続するものである。本実施例の光断続部13は、反射光を断続するが、透過光を断続させることも可能である。実施例では、反射板35に形成され、反射板35が構成する回転盤11の側面に径方向に細長いスリット13aを開口部として一定間隔で周回状に備えている。反射板35に対するスリット13aの形成は、例えばフォトリソエッチングで行っている。
このスリット13a内に露出する本体29の黒色が光を吸収し、且つスリット13a間の反射板35の部分で光を反射し、回転盤11が回転すると一定間隔で反射光を断続する。
なお、スリット13aの部分は、光を吸収できればよく、黒色の着色部等で構成することもできる。
回転盤11は、回転機構3の一対の従動プーリーを支持する上下動部材側に回転自在に支持されている。つまり、上下動部材側のセンサー支持台37に固定された軸39に遊嵌孔31が遊嵌して回転自在に軸支持されている。上下動部材側のセンサー支持台37に固定された軸39は、回転盤11の軸支持部材を構成する。
軸支持を行う遊嵌孔31の内周面及び軸39の外周面は、直接対向するように遊嵌し、ボールベアリングなどの軸受部材を介していない。遊嵌孔31の内周面及び軸39の外周面間には、遊嵌により全周に隙間を持たせることができる。
具体的には、回転盤11の外周のOリング33がフェルールFの外周面に摩擦接触して連動回転する状態で、遊嵌孔31の内周面及び軸39の外周面に隙間を保持させるように設定される。これにより、回転盤11は軸39に対し略摩擦フリーの回転が維持され、回転盤11の前記摩擦接触が略自重により行なわれる。なお、回転盤11は、略摩擦フリーの回転であればよく、磁気軸受等を用いることもできる。
回転盤11は、軸支持を行う遊嵌孔31の内周面及び軸39の外周面間の隙間で軸39に対し径方向に動き得るため、その動きに対応するように径方向に細長いスリット13aを介して固定側の回転検出センサー15による検出を可能としている。
回転検出センサー15は、センサー支持台37に支持され、検出位置の回転盤11の光断続部13に光軸を合わせている。回転検出センサー15は、制御部9に接続されたレンズ付きファイバーセンサーで構成されている。この回転検出センサー15は、制御部9からの指示信号に基づいて出射した検出光が回転盤11の光断続部13で反射されるとこの反射光を受光し、その信号を制御部9に送信する。
制御部9は、回転検出センサー15と共に回転検出部として機能する。回転検出センサー15は、特に、回転検出部の回転情報検出部として機能する。つまり、光断続部13による反射光の断続により回転検出センサー15が出力する回転情報としてのパルスにより回転盤11の回転を検出する。回転検出部としては、回転盤11に永久磁石を周方向一定間隔で埋め込み、磁気を用いた回転計により検出する構成にすることもできる。
回転盤11及び回転検出センサー15は、フェルール回転ベルト27と共にVブロック台17に対して退避可能であり、搬送治具Jの動作によるVブロック台17に対するフェルールFの支持及び取り出しを可能とする。
[性能評価]
制御部9での制御により以下のフローで性能評価が行なわれる。
まず、搬送治具Jの動作により、フェルールFがVブロック台17の第1、第2保持片19、21の支持溝に支持される。これに応じ、回転機構3の上下動部材の下降により、フェルール回転ベルト27と回転盤11及び回転検出センサー15が共に下降する。
この下降によりフェルールFの外周面の軸方向中間部に回転機構3のフェルール回転ベルト27が押し付けられる。フェルールFの一方の端面側で外周面には、回転盤11の外周部がOリング33において摩擦接触する。
次いで、光源7のLEDが点灯する。光源7は、フェルールFの端面の孔に向けて発光し、孔に光を透過させる。孔の透過光は、フェルールFのカメラ5側の他方の端面における孔からカメラ5に向かう。
一方で、回転機構3のフェルール回転ベルト27が駆動され、フェルールFを軸周り回転させると共にフェルールFの他方の端面がフォーカス基準プレート25に接するように移動する。
所定時間駆動後、カメラ5にトリガが入れられて撮像が開始される。カメラ5により孔の端面画像が透過光を含めて撮像される。撮像はフリーランモ一ドにて行なわれ、撮像枚数、ピクセルクロック、画像サイズなどに応じて決まる撮像時間にフェル一ルFが1回転するように回転速度が調整されており、最短の画像取得時間としている。
この時、回転検出閾値であるフェルールFの1回転分のパルス数に対し、カメラ5による画像取得時間中に回転検出センサー15からのパルスが足りているかを確認することによって、回転不良等を識別している。
カメラ5が撮像した画像情報は制御部9に送信される。制御部9では計算を実施し、設定ランク分け閾値に基づいたランク判定結果を出力する。回転不良を判定した時点では、計算をキャンセルし、フェルールFが回転不良ランクに分類される。
画像取得後にフェルール回転ベルト27の駆動が停止され、回転盤11等と共に上昇退避する。
このようにして、カメラ5での撮像中、フェルールFは、回転機構3のフェルール回転ベルト27の走行により回転するから、カメラ5から制御部9に入力される孔の端面画像が回転中の情報となる。本実施例では、フェルールFの回転を回転検出センサー15で検出するので、孔の端面画像を確実に回転中の情報とすることができる。
このため、フェルールFの孔が偏心していると孔の端面画像はフェルールFの軸芯の周りに円を描く軌跡となる。このとき、偏心量の増大に応じて円の大きさも増すことになる。これにより、フェルールFの孔の偏心量を測定できる。
本実施例において、制御部9は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量に加えて内径を測定している。
制御部9は、孔の偏心量の許容範囲と孔の内径誤差の許容範囲との閾値を複数段階に設定し、品質性能を評価分類する。
つまり、フェルールFを偏心量及び内径の組み合わせにより複数段階の品質性能に分類することができる。
[仕分け回収装置]
図5〜図10は、中空円筒体の性能評価装置を用いた仕分け回収装置に係る。図5は、仕分け回収装置のブロック図である。図6は、中空円筒体の供給装置の概略断面図である。図7〜10は、搬送治具の動作と共に示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。
本実施例の図5の仕分け回収装置では、性能評価装置1がフェルールの性能評価に用いられ、この性能評価装置1が、図6の中空円筒体の供給装置41及び図7の中空円筒体のランク仕分け装置43を、性能評価装置1の供給部及びランク仕分け部として備えている。これら性能評価装置1、供給装置41、及びランク仕分け装置43は、供給装置41、性能評価装置1、及びランク仕分け装置43の順に並んで配置されている。従って、搬送治具Jの直線的な順送動作によりフェルールFの供給引き継ぎ、性能評価、ランク仕分けを行わせることができる。
[中空円筒体の供給装置]
図5、図6の供給装置41は、複数のフェルールFを収容しこのフェルールFを単体で順に送り出し、供給引き継ぎ部53へ移動させるものである。
この供給装置41は、金属製の収容体45及びシューター47を備えている。本実施例の供給装置41は、更にフェルール回転部49等を備えている。
収容体45は、複数のフェルールFを収容し、この収容体45からフェルールFを供給口45aから単体で順に送り出すものである。収容体45内には、円盤51が備えられ、円盤51の回転に伴ってフェルールFがシューター47に単体で順に取り出される。
収容体45は、上方に開口した有底円筒状に形成され、基台側に傾斜して支持されている。この収容体45の傾斜角度は、要求に応じてその角度が調整可能となっている。
収容体45内で、円盤51は、底部に配置されている。この円盤51は、図示しない駆動源により収容体45の中心軸回り回転される構成となっている。円盤51は、中央部が突出し、外周部が円形フランジ状に形成され、中央部と外周部との間が外周部に向かって漸次下降傾斜したテーパー状に形成されている。この円盤51は、外周縁部が収容体45の内周壁に摺接或いは近接する程度の直径に形成されている。
円盤51の外周部に、収容体45の複数のフェルールFから単体を収容する凹部が周方向に複数一定間隔で形成されている。円盤51が回転すると、収容体45の傾斜下部でフェルールFが単体で凹部に収容され、収容体45の傾斜上部を過ぎた時点で供給口45aからシューター47に単体で取り出される。
シューター47は、収容体45から送り出された単体のフェルールFを落下させつつ案内することで、搬送治具Jへ引き継がせる供給引き継ぎ部53へ移動させるものである。単体のフェルールFを順に送り出す位置からフェルールの落下位置までの高さHは20〜200mmであり、これ以上に低くすると他の部品にぶつかることとなり、これ以上に高くすると落下高さが高くなり、フェルールが欠けたり、バウンドが大きくなりタクトに悪い影響を及ぼすこととなる。また、シューター47も大きくなり経済的でない。
単体のフェルールFを順に送り出す位置とは、収容体45の供給口45aからフェルールFを受けるシューター47の受け部47a内の最上位である。フェルールの落下位置とは、フェルールFが落下した位置である。
このシューター47は、この種の供給装置に用いられる一般的なテフロン(登録商標)チューブに代えて採用したものであり、コーティングを施した金属で形成されている。ただし、シューター47は、テフロンチューブや他の樹脂製のチューブやセラミック等で形成することもできる。
ここで、テフロンチューブによる場合は、テフロンチューブが帯電し、静電気でフェルールが張り付いたり、浮いたりして供給に支障を及ぼすことがある。特に、φ1.25のフェルールは、φ2.5のフェルールに比較して軽量であり、影響を受け易くなる。また、テフロンチューブは、フェルールが通過する際に削れてカスが落下し、センサー上にカスが溜まり、誤検知の原因を招いていた。
また、収容体45の位置も高く、フェルールFの落下によりフェルールFや装置へのダメージ(エッジの欠け等)が大きくなる傾向があり、搬送経路も長くなりタクトに不利であった。
これに対し、実施例のシューター47の全長は一般的なテフロンチューブに比べて帯電がなく、短く必要最小限に形成され、収容体45の高さも低く設定されている。従って、フェルール回転部49に対するフェルールFの落下高さが必要最小限となり、フェルールFに対する衝撃を可能な限り小さくすることができ、タクトにも有利であり、ゴミの付着、静電気の発生も抑制される。
シューター47は、収容体45の供給口45aに取り付ける受け部47aと受け部47aに続く落下ガイド部47bとからなっている。
供給口45aから受け部47aへ供給されたフェルールFは、落下ガイド部47bにより軸芯の向きが上下方向に沿った状態でフェルール回転部49側に落下案内する。フェルール回転部49は、後述のようにフェルールFを供給引き継ぎ部53側へ移動させるためのものである。
シューター47には、フェルールFの落下を検出する落下検出センサー52が設けられている。落下検出センサー52は、透過型であり、受け部47aに配置されている。落下検出センサー52の検出信号は、例えば制御部9に入力され、制御部9によるフェルール回転部51の回転制御に用いられる。
受け部47aは、受け面が収容体45の傾斜と同一に設定され、収容体45から受け部47aに移動したフェルールFが衝撃を受けることは殆ど無い。
この位置でシューター47に落下検出センサー52を配置したので、フェルールFの移動によるゴミやカスの発生も殆ど無く、センサー上にゴミやカスが溜まることも抑制され、誤検知も防止できる。
フェルール回転部49は、シューター47の下部に配置されている。フェルール回転部49は、軸芯を上下に向けて落下してきたフェルールFを何れかの方向へ90度回転させて軸芯を横方向とし、横向き姿勢となったフェルールFを供給引き継ぎ部53に移動させるものである。
このフェルール回転部49は、回転部ハウジング55とローター57と図示しないロッドとを備えている。
回転ハウジング55の中央部には、ローターガイド孔55aが形成されている。回転ハウジング55の上部には、ローターガイド孔55aに連通する上部ブッシュ取付口55bが形成されている。回転ハウジング55の側部一側には、ローターガイド孔55aに連通する側部ブッシュ取付口55cが形成されている。回転ハウジング55の側部他側には、ローターガイド孔55aに連通するロッド挿通孔55dが形成されている。ロッド挿通孔55dには、制御部9の指示により動作する図示しないエアシリンダー装置によりロッドが挿通されるようになっている。回転ハウジング55の下部には、反射型の方向検出センサー56が取り付けられている。
ローターガイド孔55aには、ローター57が回転自在に収容されている。ローター57は、中央部を貫通するフェルール保持孔57aを有している。このローター57は、図示しない電動モーターにより駆動され、電動モーターは、制御部9の指示により回転動作する。制御部9の指示は、落下検出センサー52がフェルールFを検出してからフェルールFがローター57に収容保持されるタイミングで、方向検出センサー56の検出に基づいて行なわれる。
上部ブッシュ取付口55bには、フェルール導入ブッシュ59が取り付けられ、側部ブッシュ取付口55cには、フェルール受付ブッシュ61が取り付けられている。
フェルール導入ブッシュ59は、下方へ向かって漸次小径となるテーパー状の縦ガイド孔59aが貫通形成されている。フェルール受付ブッシュ61には、横ガイド孔61aが貫通形成されている。横ガイド孔61aは、ローターガイド孔55a側が相対的に大径のテーパー状となっている。
フェルール受付ブッシュ61は、下部外端が横方向に突き出されている。フェルール受付ブッシュ61に対してフェルール突き出しブッシュ63が対向配置されている。フェルール受付ブッシュ61とフェルール突き出しブッシュ63との間には、搬送治具Jが移動し得る治具用空間部65が形成されている。
従って、シューター47から落下するフェルールFは、フェルール導入ブッシュ59の縦ガイド孔59aからローター57のフェルール保持孔57aに収容保持される。
フェルールFには、軸方向で図1のように方向性があるため、フェルール保持孔57a内ではフェルールFの一方の端面が上方又は下方のいずれかを向いているかが方向検出センサー56により検出され制御部9に送信される構成としている。
このフェルールFの方向性が検出されるとローター57が制御部9の指示により90度正逆何れかに回転駆動され、図1のフェルールFの向きに応じた正規の横向き姿勢にすることができる。
フェルールFを保持したローター57が90度回転駆動されると、フェルール保持孔57aが横ガイド孔61a及びロッド挿通孔55dに連通する。
次いで、制御部9の指示によりエアシリンダーを介してロッドが動作し、フェルール保持孔57a内のフェルールFを横ガイド孔61a方向へ突き出す。
突き出されたフェルールFは、フェルール突き出しブッシュ63で位置決められ、供給引き継ぎ部53において治具用空間部65上に待機することができる。
[搬送治具]
図1、図7で示す搬送治具Jは、供給装置41から送り出されたフェルールFを性能評価装置1のカメラ5を含む撮像部に搬送すると共に撮像後のフェルールFをランク仕分け装置43の回収部(ランク仕分けボックス75)側へ搬送可能とするものである。
この搬送治具Jは、搬送路の搬送方向に長く形成され、搬送方向の前後両側に一対の第1、第2の凹部67a、67bが形成されている。第1、第2の凹部67a、67bは、フェルールFを載置保持するものであり、フェルールFに応じた半円状で上向きに形成されている。
第1、第2の凹部67a、67b内に、真空発生器等に接続された吸引孔を設けることもできる。この吸引孔により第1、第2の凹部67a、67b内に収容されたフェルールFを吸引保持させることができる。
第1、第2の凹部67a、67b間の距離は、供給装置41の供給引き継ぎ部53と性能評価装置1のVブロック台17の支持溝との間の距離、及びVブロック台17の支持溝とランク仕分け装置43への引き継ぎ位置(図8)との間の距離に等しく設定されている。
この距離設定により搬送治具Jの移動距離は、第1、第2の凹部67a、67b間の距離に等しく、最短距離となっている。
この搬送治具Jは、図示しない治具移動装置に支持されている。治具移動装置は、搬送治具Jを搬送路に沿って前後移動させ、各部で昇降移動させるものである。
この治具移動装置は、エアシリンダーなどによる図示しない前後動シリンダーと昇降シリンダーとを備えている。前後動シリンダーは、搬送治具Jを、搬送路に沿って前後移動させる。昇降シリンダーは、搬送治具Jを、供給引き継ぎ部53、Vブロック台17の支持溝、ランク仕分け装置43への引き継ぎ位置で昇降動作させる。これにより、搬送治具Jは、フェルールFの搬送のために上下動作を伴う。
搬送治具Jは、前後動シリンダーと昇降シリンダーとに各種部材により結合され、前後移動及び昇降移動を可能としている。
これら前後動シリンダーと昇降シリンダーとに対しエアを給排する図示しないエアバルブは、制御部9により制御されるようになっている。
[ランク仕分け装置]
図5、図7で示すランク仕分け装置43は、搬送治具Jによって撮像部から搬送されたフェルールFを引き継いで、回収部(ランク仕分けボックス75)が備える複数の回収箇所に品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部を構成するものである。
このランク仕分け装置43は、ワークシュート69、ワークストッパー71、ボックス用アクチュエーター73、及びランク仕分けボックス75を備えている。
ワークシュート69は、断面が上向きの凹形状に形成され、基台側に傾斜した状態で配置されている。ワークシュート69の引き継ぎ端部69aは、Vブロック台17よりも高く、ワークシュート69は、その引き継ぎ端部69aからランク仕分けボックス75側へ下降傾斜している。ワークシュート69の排出端部69bは、ランク仕分けボックス75よりも上位となっている。ワークシュート69の傾斜によりワークシュート69の引き継ぎ端部69aに引き継いだフェルールFを下部の排出端部69bまで滑走させることができる。
ワークシュート69の引き継ぎ端部69aには、搬送治具Jを上下に通過させたとき凹部67aからフェルールFを引き継ぐ爪状等の機構が設けられている。
ワークストッパー71は、ワークシュート69の排出端部69bに設けられ、フェルールFの品質性能の分類に応じて開閉する。本実施例のワークストッパー71は、排出端部69bに可動支持され、エアシリンダーなどの駆動により排出端部69bを開閉する。エアシリンダーは、制御部9により制御される。ワークストッパー71が排出端部69bを閉じていると、フェルールFは、ワークシュート69内に留まることになる。ワークシュート69の排出端部69bには、透過型の落下検出センサー72が設けられている。
ワークシュート69は、測定されたフェル一ルFがランク付けされて、ランク仕分けボックス75に回収されるまでの間のバッファとなっている。このバッファは、ボックス用アクチュエーター73のモーター軸の移動に時間を要する為に取られている。
この時フェル一ルFはワークシュート69のワークストッパー71で保持されるが、その際、フェルールF(ワーク)の姿勢や表面状態によっては、ワークストッパー71が開いてもフェルールFがランク仕分けボックス75へ落下しないことが、稀に発生する。その為、ワークストッパー71が開いて、排出端部69bから落下したこと、つまりフェルールFがランク仕分けボックス75へ落ちたことを検出する落下検出センサー72が必要となる。
つまり、落下検出センサー72をフェルールFが通過しないと設備を停止させてアラームを出し、良品にNG品が混じることの無い、安全サイドでの運転が可能となる。
ランク仕分けボックス75は、回収部を構成し、分類数に応じて区分けされた回収箇所として、ボックス75a、75b、75cを備えている。なお、実施例では、上記のとおり理解容易のために、ボックス75a、75b、75cの数が第1〜第3の3個となっている。
これらボックス75a、75b、75cは、上方に開口した有底箱状の容器であり、ワークシュート69の排出端部69bよりも下方に配置され、且つ搬送方向に一列に配置されている。ボックス75a、75b、75cは、搬送方向の端部から品質性能順に仕分けして回収される。但し、どの順番でボックス75a、75b、75cを仕分けに用いるかは自由である。
これらのボックス75a、75b、75cは、ボックス用アクチュエーター73に着脱可能に保持されている。ボックス用アクチュエーター73は、駆動用の電動モーター79とレール81及び走行体83とを備えている。レール81は、搬送方向に延設され、走行体83がレール81に沿って前後移動可能となっている。走行体83は、ボールネジ機構等により電動モーター79に結合されている。電動モーター79の正逆駆動によりボールネジ機構を介し走行体83を走行駆動するようになっている。電動モーター79は、制御部9の品質性能に応じた指示により制御されるようになっている。
〔フェルールの仕分け〕
予め収容体45内に複数のフェルールFを投入し、図示しない蓋体を収容体45に装着し、塵埃等の混入を防止する。
作業者が装置を動作させると、制御部9は、仕分けのためのプログラムを実行する。
図5、図6の供給装置41において、収容体45内の円盤51が回転し、円盤51の凹部に単体で収容されたフェルールFが供給口45aからシューター47の受け部47aに取り出される。
シューター47の受け部47aに取り出されたフェルールFは、受け部47aを滑走して落下ガイド部47bからフェルール回転部49側へ落下する。
受け部47aを滑走するときは、フェルールFの通過タイミングが落下検出センサー52により検出され、制御部9に送信される。
フェルール回転部49側に落下したフェルールFは、フェルール導入ブッシュ59の縦ガイド孔59aに受け入れられ、縦ガイド孔59aにガイドされながらローター57のフェルール保持孔57a内に縦向き姿勢で収容保持される。
フェルール保持孔57a内では、フェルールFの一方の端面が上方又は下方のいずれかを向いているかが検出されて制御部9に送信される。
そして、制御部9の指示により、ローター57が90度正逆何れかに回転駆動され、図1のフェルールFの向きに応じた正規の横向き姿勢となる。
次いで、制御部9の指示によりシリンダー装置を介してロッドが動作し、フェルール保持孔57a内のフェルールFを横ガイド孔61a方向へ突き出す。
突き出されたフェルールFは、フェルール突き出しブッシュ63で位置決められ、供給引き継ぎ部53において治具用空間部65上に待機する。
仕分け動作の開始当初は、治具用空間部65の下方側に第2の凹部67b側が位置して搬送治具Jが待機している。
制御部9が治具移動機構制御のプログラムを実行し、搬送治具Jが動作を開始する。
搬送治具Jが動作を開始すると供給装置41の治具用空間部65で搬送治具Jが上昇し第2の凹部67bに最初のフェルールFが引き継がれる。
第2の凹部67bにフェルールFを引き継いだ搬送治具Jは、第1、第2の凹部67a、67b間の距離だけ搬送方向に順送動作し、搬送治具Jの第2の凹部67bがVブロック台17の支持溝上に位置し、同第1の凹部67a側がランク仕分け装置43のワークシュート69の引き継ぎ端部69a上に位置する。
この位置で搬送治具Jが下降し、始めは第1の凹部67aにフェルールFは存在しないから、ワークシュート69に対しては空動作をする。
第2の凹部67bのフェルールFはVブロック台17の支持溝上に引き継がれる。
その後、搬送治具Jは、下降位置で供給装置41方向へ直線移動して戻り、搬送治具Jの第1の凹部67a側がVブロック台17の治具用空間部23に位置し、同第2の凹部67b側が供給装置41の治具用空間部65に位置する。
Vブロック台17の支持溝上のフェルールFに対しては、フェルール回転ベルト27及び回転盤11等が下降し、フェルールFの外周面に上方から接触する。
制御部9の制御によりフェルール回転ベルト27が駆動され、カメラ5及び光源7が駆動されて性能評価装置1での[性能評価]のようにフェルールFが複数段階の品質性能に評価分類される。
この間に供給装置41において、前記同様に収容体45内から単一のフェルールFが供給され、供給引き継ぎ部53に配置される。
性能評価装置1で性能評価が済むと、待機していた搬送治具Jが図7のように上昇して第1の凹部67aに評価分類済みのフェルールFが受け取られる。
同時に、供給装置41の供給引き継ぎ部53に位置する次のフェルールFが第2の凹部67bに受け取られる。
第1の凹部67aに評価分類済みのフェルールFを受け取り、第2の凹部67bに評価分類前のフェルールFを受け取った搬送治具Jは、図8のようにランク仕分け装置43のワークシュート69まで移動し、搬送治具Jの第1の凹部67a側がワークシュート69の引き継ぎ端部69a上に配置される。
ワークシュート69の引き継ぎ端部69aでは、図9のように搬送治具Jが下降し、第1の凹部67aから引き継ぎ端部69aの爪状等の機構にフェルールFが引き継がれる。このとき、第2の凹部67bのフェルールFがVブロック台17の支持溝上に引き継がれる。
ワークシュート69に引き継がれたフェルールFは、ワークシュート69を滑走してワークストッパー71により排出端部69bに留まる。
ランク仕分け装置43では、制御部9による仕分け制御で電動モーター79が駆動され、走行体83がレール81に沿って移動してフェルールFの分類に応じたボックスがワークシュート69の排出端部69bに対応して位置する。図10では、第2のボックス75bが位置している。
そして、ワークストッパー71が開かれ、評価分類済みのフェルールFがワークシュート69の排出端部69bから第2のボックス75b内に仕分けられる。
フェルールFがワークシュート69の排出端部69bから排出落下されるとき落下検出センサー72がこれを検出し、制御部9に送信する。このように落下検出センサー72が、フェルールFの落下を確認してONになると、ランク仕分けボックス75へのフェル一ルFの落下が確認され、次のフェルールFの受け入れが可能な状態となる。
落下検出センサー72がONにならずにフェルールFを検出しない場合は、フェルールFがワークシュート69内部に滞留、或いは搬送後のワークシュート69の引き継ぎ端部69aへの引き継ぎ投入を失敗しフェルールFの紛失等が発生したとみなし、オペレーターにブザー等で知らせる。
一連の仕分けが完了すると、制御部9の制御により搬送治具Jが下降位置のまま供給装置41側へ戻り、再び第1の凹部67a側がVブロック台17の治具用空間部23に配置され、第2の凹部67b側が供給装置41の治具用空間部65に配置される。
Vブロック台17では、同様に、分類前のフェルールFに対してフェルール回転ベルト27及び回転盤11等が下降し、フェルールFの外周面に上方から接触して性能評価装置1による[性能評価]が実行され、フェルールFが複数段階の品質性能に評価分類される。
供給装置41では、同様に収容体45内から単一のフェルールFが供給され、供給引き継ぎ部53に配置されている。
以下同様にして供給装置41からのフェルールFの供給引継ぎ、性能評価装置1での性能評価、ランク仕分け装置43での仕分けを連続的に行わせることができる。
上記動作において、制御部9による通常フローでは、性能評価装置1での測定完了後、干渉回避の為、フェルール回転ベルト27上昇用のエアシリンダーの上昇端のリミットスイッチが入ってから、搬送治具J上昇用のエアシリンダーを動作させる。
一方、タクト短縮のために搬送治具Jの上下動作とフェルール回転ベルト27の上下動作とをオーバーラップさせている。
連続動作中の上昇動作10回における搬送治具J側及びフェルール回転ベルト27側の双方のシリンダーの上昇時間(下側リミットスイッチOFF-上側リミットスイッチONまでの時間)を測定比較し、上昇時間が「フェルール回転ベルト27上昇<搬送治具J上昇」になっている時だけ、フェルール回転ベルト27上昇と搬送治具J上昇とを同時に開始する制御も併せて採用している。
当初は、エアシリンダー用のスピードコントローラーの調整も予め「フェルール回転ベルト27上昇<搬送治具J上昇」になるように調整してある。
エアシリンダーやスピードコントローラーの消耗などで、上昇時間が「フェルール回転ベルト27上昇≧搬送治具J上昇」になった時には、通常のフローに戻る。
供給装置41での搬送用のフェルールFの供給が遅れた場合、フェルール回転ベルト27は、搬送治具Jの上昇よりも先に上昇を開始し、搬送治具Jの上昇は、フェルールFが供給引き継ぎ部53へ供給されるのを待つてから行われる。
[実施例の作用効果]
本実施例では、複数のフェルールFを供給装置41の収容体45に収容し、収容体45からフェルールFを単体で供給してカメラ5で撮像し、孔の撮像画像からフェルールFの偏心測定及び内径測定を行い、偏心量及び内径精度の組合せで品質性能を評価し、評価に基づくランク付けによりランク仕分け装置43のランク付けボックス75に回収することができる。
このため、フェルールFの品質性能評価作業を容易にすることもできる。
また、本実施例では、フェルールFの回転検出を、フェルールFの外周面に接触する回転盤11の回転として検出することで、フェルールFの回転を簡易に検出することができる。
特に、回転盤11及び回転検出センサー15を用いてフェルールFの回転を検出するからエンコーダー回転検出機構を用いる場合等に比較してスペース的に有利でありながら、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡単な構造及び動作により高い精度の仕分けを行わせることができる。
しかも、回転盤11の軸支持は、フェルールFの外周面に対する摩擦接触に対し軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する構造であり、ボールベアリングなどの軸受部材を介していない。また、回転盤11の外周をフェルールFの外周面に接触させた状態で、遊嵌孔31の内周面及び軸39の外周面間には、遊嵌により全周に隙間を持たせることもでき、回転盤11を極めて小さなトルクで回転させることができる。
このため、フェルールFのように外径が小さな中空円筒体であっても外周部の摩擦接触により回転盤11を無理なく連動回転させることができ、フェルールFの偏心測定を正確に行わせることができる。性能評価装置1を安価にすることもできる。
光断続部13は、回転盤11の側面に径方向に細長いスリット13aを一定間隔で周回状に備えたため、回転盤11の軸支時が遊嵌構造であり、隙間が存在する構造であっても、回転盤11の径方向移動範囲においてスリット13aを回転検出センサー15の検出位置に存在させることができる。この場合、径方向とは、回転盤11の半径方向を意味する。スリット13aを回転検出センサー15の検出位置に存在させることができれば、スリット13aを回転盤11の半径方向に対して傾斜して配置させることなども可能である。
このため、カメラ5によるフェルールFの孔の端面画像の撮像中に回転盤11の回転を
確実に検出させることができ、偏心量測定の精度を維持させることができる。
回転盤11の回転検出は、パルスをカウントし、設定値と比較し、回転、非回転を判定するだけであるため、フェルールFによる変化も無く簡便である。フェルールFの径が変わったときは、径に応じたパルス数の変更により対応させることができる。
偏芯量の測定のための画像取得と同時に回転盤11の回転検出を行なっているので正確な検出ができる。タクトを変えることなく偏芯量の測定と回転検出とを行わせることができる。
スリット13aは、金属製の反射板35に、例えばフォトリソエッチングで形成するから、確実且つ容易に形成することができ、反射を安定させることができる。
回転盤11の外周部のOリング33は、フェルールFの外周面に対する摩擦力を増大し、フェルールFの回転により回転盤11を確実に連動させることができ、正確な偏心量測定に寄与する。
Oリング33が劣化したときは、本体29の周溝から取外し、簡単に交換することができる。
反射板35は、ビス止めにより本体29に対して着脱することができ、反射板35の交換によりスリットの形態変更や反射面のリニューアルを行うことができる。
制御部9は、フェルールFの孔の端面画像から孔の内径をも測定する。
このため、偏心量及び内径精度の組み合わせによりフェルールFの性能評価を偏心量のみの評価に比較してより多段階に行わせることができる。
性能評価装置1は、フェルールFの一側からフェルールFの孔に向けて透過光を照射する光源7を備え、カメラ5は、孔の端面画像を、透過光を含めて撮像し、制御部9は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量及び内径を測定する。
このため、カメラ5により孔の端面画像をより正確に捉えることができ、より正確な性能評価に寄与することができる。
実施例では、収容体45からのフェルールFの供給を金属製のシューター47により行うため、一般的なテフロンチューブに比べて帯電がなく、短く必要最小限に形成され、収容体45の高さも低く設定することができる。従って、フェルールFに対する衝撃を可能な限り小さくすることができ、タクトにも有利であり、ゴミの付着、静電気の発生も抑制される。
ランク仕分け装置43は、ワークシュート69とワークストッパー71と落下検出センサー72により、落下検出センサー72をフェルールFが通過しないと設備を停止させて、良品にNG品が混じることの無い、安全サイドでの運転が可能となる。
また、本実施例では、搬送治具Jの上下動作とフェルール回転ベルト27の上下動作とをオーバーラップさせているので、タクト短縮を図ることができる。
[その他]
上記実施例では、フェルールFのサイズとしてφ1.25、φ2.5として構成している。
但し、特定の部品交換によりφ1.25、φ2.5共用として構成することもできる。
1 中空円筒体の性能評価装置
3 回転機構
5 カメラ(撮像部)
7 光源(撮像部)
9 制御部(処理部、回転検出部)
11 回転盤
13 光断続部(回転検出部)
13a スリット
15 回転検出センサー(回転情報検出部、回転検出部)
41 中空円筒体の供給装置(供給部)
43 ランク仕分け装置(ランク仕分け部)
45 収容体
45a 供給口
47 シューター
53 供給引き継ぎ部
69 ワークシュート
69a 引き継ぎ端部
69b 排出端部
71 ワークストッパー
72 落下検出センサー
75 ランク仕分けボックス(回収部)
75a 第1のボックス(回収箇所)
75b 第2のボックス(回収箇所)
75c 第3のボックス(回収箇所)
F フェルール(中空円筒体)
J 搬送治具

Claims (11)

  1. 中空円筒体を回転させる回転機構と、
    該回転機構を支持し下降位置で前記中空円筒体を前記回転機構によって回転可能とする上下動作を行う上下動部材と、
    前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
    前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
    前記上下動部材に支持されて前記回転機構に対し前記中空円筒体の軸方向で隣接配置され、前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
    前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
    を備え
    前記中空円筒体は、光ファイバー用フェルールである、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  2. 中空円筒体を回転させる回転機構と、
    前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
    前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
    前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
    前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部とを備え、
    前記中空円筒体は、光ファイバー用フェルールであり、
    前記回転検出部は、
    前記回転盤に周回状に形成され前記回転盤の回転と共に一定間隔で光を断続する光断続部と、
    前記回転盤に検出光を照射して前記光断続部による光の断続を前記回転盤の回転情報として検出する回転情報検出部と、
    を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  3. 請求項2記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    前記光断続部は、前記回転盤の側面に径方向にスリットを一定間隔で周回状に備えた、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  4. 中空円筒体を回転させる回転機構と、
    前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
    前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
    前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
    前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
    前記回転盤を軸支持する軸支持部材を備え、
    前記回転盤の軸支持は、前記摩擦接触に対し前記軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  5. 請求項1〜4の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    前記処理部は、前記孔の端面画像から孔の内径を測定する、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  6. 請求項1〜5の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    前記中空円筒体の一側から前記孔に向けて透過光を照射する光源を備え、
    前記カメラは、前記孔の端面画像を、前記透過光を含めて撮像し、
    前記処理部は、前記透過光を含む孔の端面画像から前記孔の偏心量又は偏心量及び内径を測定する、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  7. 請求項1〜6の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    前記処理部は、少なくとも前記孔の偏心量に基づいて前記中空円筒体の品質性能を分類する、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  8. 請求項7記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、
    前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、
    前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に前記品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部と、
    を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  9. 請求項8記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    前記供給部は、金属製のシューターを備え、
    前記シューターは、前記中空円筒体を単体で順に送り出す位置から中空円筒体の落下位置までの高さが20〜200mmであり、前記送り出された単体の中空円筒体を落下させつつ案内することで前記搬送治具へ引き継がせる前記供給引き継ぎ部へ移動させる、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  10. 請求項8又は9記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
    前記ランク仕分け部は、ワークシュートとワークストッパーと落下検出センサーとを備え、
    前記ワークシュートは、前記撮像部から搬送されて引き継いだ中空円筒体を排出端部に向けて滑走させるように傾斜して配置され、
    前記ワークストッパーは、前記排出端部に設けられ前記中空円筒体の前記品質性能の分類に応じて開閉し、
    前記落下検出センサーは、前記排出端部に設けられ前記ワークストッパーが開いて前記中空円筒体が前記排出端部から落下したことを検出する、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
  11. 中空円筒体を回転させる回転機構と、
    前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
    前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定し、少なくとも前記孔の偏心量に基づいて前記中空円筒体の品質性能を分類する処理部と、
    前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
    前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
    複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、
    前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、
    前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に前記品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部とを備え、
    前記搬送治具は、前記搬送のために上下動作を伴い、
    前記回転機構は、上下動部材に支持されて前記中空円筒体を回転駆動する下降位置と前記搬送治具との干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能であり、
    前記回転機構の上下動作と前記搬送治具の上下動作とをオーバーラップさせた、
    ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
JP2018060698A 2018-03-27 2018-03-27 中空円筒体の性能評価装置 Active JP6440881B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018060698A JP6440881B1 (ja) 2018-03-27 2018-03-27 中空円筒体の性能評価装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018060698A JP6440881B1 (ja) 2018-03-27 2018-03-27 中空円筒体の性能評価装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6440881B1 true JP6440881B1 (ja) 2018-12-19
JP2019174202A JP2019174202A (ja) 2019-10-10

Family

ID=64668668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018060698A Active JP6440881B1 (ja) 2018-03-27 2018-03-27 中空円筒体の性能評価装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6440881B1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113042392A (zh) * 2021-02-08 2021-06-29 中国核电工程有限公司 一种柱状产品的检测装置
CN114088022A (zh) * 2021-11-30 2022-02-25 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种电机转子装配精度检测装置
CN115672774A (zh) * 2022-09-21 2023-02-03 浙江新昌三雄轴承有限公司 一种轴承套圈检测装置
CN116222438A (zh) * 2023-03-16 2023-06-06 宁波川原精工机械有限公司 轴承套圈内外圈体状态检测系统
CN118640813A (zh) * 2024-08-09 2024-09-13 溧阳康本复合材料有限公司 一种钻孔精度检测装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109751964B (zh) * 2019-01-30 2020-10-09 苏州科技大学 一种高精度非接触式管径测量方法及装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05298516A (ja) * 1992-04-22 1993-11-12 Laurel Bank Mach Co Ltd 硬貨選別分類機
JPH10227619A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 円筒状物体の寸法計測方法及び装置
JPH1141419A (ja) * 1993-10-26 1999-02-12 Omron Corp 移動量検出装置
JP2002296454A (ja) * 2001-04-02 2002-10-09 Fujikura Ltd 光ファイバ接続用コネクタフェルールの製造方法および製造装置
US20020174707A1 (en) * 2001-05-28 2002-11-28 Susumu Sawafuji Work center position determining method and apparatus
JP2006194626A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Toto Ltd 偏心測定装置
JP2007279907A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Glory Ltd 硬貨入出金機
WO2008126288A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Pioneer Corporation 回転操作型入力器およびノブ回転安定化部材
JP2013096967A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Ntn Corp 円筒形状物の外観検査装置
JP2015101452A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 セイコーインスツル株式会社 方向制御装置、フェルール搬送装置、フェルール同心度測定装置、フェルール搬送方法、フェルール搬送プログラムおよび記録媒体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05298516A (ja) * 1992-04-22 1993-11-12 Laurel Bank Mach Co Ltd 硬貨選別分類機
JPH1141419A (ja) * 1993-10-26 1999-02-12 Omron Corp 移動量検出装置
JPH10227619A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 円筒状物体の寸法計測方法及び装置
JP2002296454A (ja) * 2001-04-02 2002-10-09 Fujikura Ltd 光ファイバ接続用コネクタフェルールの製造方法および製造装置
US20020174707A1 (en) * 2001-05-28 2002-11-28 Susumu Sawafuji Work center position determining method and apparatus
JP2006194626A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Toto Ltd 偏心測定装置
JP2007279907A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Glory Ltd 硬貨入出金機
WO2008126288A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Pioneer Corporation 回転操作型入力器およびノブ回転安定化部材
JP2013096967A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Ntn Corp 円筒形状物の外観検査装置
JP2015101452A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 セイコーインスツル株式会社 方向制御装置、フェルール搬送装置、フェルール同心度測定装置、フェルール搬送方法、フェルール搬送プログラムおよび記録媒体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113042392A (zh) * 2021-02-08 2021-06-29 中国核电工程有限公司 一种柱状产品的检测装置
CN114088022A (zh) * 2021-11-30 2022-02-25 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种电机转子装配精度检测装置
CN115672774A (zh) * 2022-09-21 2023-02-03 浙江新昌三雄轴承有限公司 一种轴承套圈检测装置
CN116222438A (zh) * 2023-03-16 2023-06-06 宁波川原精工机械有限公司 轴承套圈内外圈体状态检测系统
CN118640813A (zh) * 2024-08-09 2024-09-13 溧阳康本复合材料有限公司 一种钻孔精度检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019174202A (ja) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6440881B1 (ja) 中空円筒体の性能評価装置
US4349112A (en) Pellet inspection apparatus
US4467214A (en) Method of and apparatus for detecting external defects of a circular sealing member
CA2330793C (en) Container sealing surface area inspection
EP0324285B1 (en) Method of and apparatus for inspection of a transparent container
US10207297B2 (en) Method and system for inspecting a manufactured part at an inspection station
JP5680494B2 (ja) 円筒部材の検査法および検査装置
JPH04107000A (ja) 部品外観選別装置
CN109164110A (zh) 滚子表面缺陷检测系统
US3355014A (en) Automatic surface flaw detector
CA1057704A (en) Photoelectric sorting of chipped nuclear fuel pellets
JP2014163916A (ja) 撮像システム
CN109764952B (zh) 一种轴抖动检测、转速测量方法
JPH02198313A (ja) 自動計測装置
US4791715A (en) Method and apparatus for assembly of cassette pulley
JP3536166B2 (ja) 表面検査方法及び表面検査装置
JPH07218442A (ja) 円筒物検査装置
RU2698085C1 (ru) Устройство для контроля и сортировки изделий цилиндрической формы, имеющих коническую часть
JP6180238B2 (ja) 測定装置
US6614042B2 (en) Workpiece inspecting device
JP3429345B2 (ja) 光投射位置制御装置および透明容器内試料の分量測定装置
CN109141231B (zh) 一种工件的自动测量方法
US8330067B2 (en) Method and apparatus for the optical inspection of workpieces
CN117907238B (zh) 一种光纤切割检测方法及检测设备
EP0100446A1 (en) High resolution electronic automatic imaging and inspecting system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180705

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180705

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180807

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181005

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6440881

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250