JP6539229B2 - 軸体処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、ネジなどの軸体に対して検査・不良品排除などの処理を行うための装置に関するものである。

図３３に、特許文献１に記載された、頭部を有する軸体の検査装置の概要を示す。検査対象である軸体２（ネジなど）が、搬送ガイド４に頭部を支えられて、矢印６の方向に搬送されてくる。この搬送ガイド４の先端部には、軸体２を個別に保持するための凹部８を有する軸体保持円盤１０が設けられている。軸体保持円盤１０は、矢印１２の方向に回転している。

図に示す状態から、軸体保持円盤１０が回転し、搬送ガイド４の搬送中心線１４が凹部８の中心近傍に来ると、ノズル（図示せず）から空気が放出され、搬送ガイド４の先端にある軸体２を、凹部８の方向に移動させる。これにより、軸体２は、１個ずつ軸体保持円盤１０の凹部８に保持される。

軸体保持円盤１０によって保持された軸体２は、カメラ１６、１７によって寸法などが検査される。検査の結果が不良であった軸体２は、ノズル１８によって不良品回収通路２０に落とされる。検査の結果が良好であった軸体２は、ノズル２２によって良品回収通路２４に落とされる。このようにして、軸体の良品と不良品を選別することができる。

特許第５４９６９３０号

しかしながら、上記のような従来技術では、軸体２の上部や側面の一部は検査を行うことができるものの、側面の全周を検査することはできなかった。これを解決するため、カメラ１７にて軸体２を撮像する際に、軸体２を３６０度回転させることも考えられる。このようにすれば、軸体２の全周を検査することが可能となる。

しかし、軸体２にワッシャなどが装着されており、このワッシャについても全周を検査する必要がある場合、ワッシャを回転させることは容易ではなかった。

さらに、図３３のような従来技術では、軸体２の頭部の裏面（ワッシャがある場合にはその裏面）を検査することはできなかった。裏面が、軸体保持円盤１０に当接されており、カメラなどで撮像することができなかったからである。

この発明は、上記のような問題点を解決して、軸体２の頭部裏面やワッシャの全周を検査することのできる軸体処理装置を提供することを目的とする。

この発明の独立して適用可能な特徴を以下に列挙する。

(1)この発明に係る軸体処理装置は、頭部と当該頭部より小径の小径部とを有する軸体を移送する移送ガイドと、移送ガイドから送出された軸体を保持しつつ回転する軸体保持回転体であって、軸体の軸線方向が軸体保持回転体の径方向と合致するように、回転一方側前方において頭部によって軸体を受支し、回転他方側を経て、回転一方側後方において軸体を放出するよう構成された軸体保持回転体と、前記回転他方側において、前記軸体保持回転体に保持された軸体を撮像するカメラを有し、当該カメラによる撮像画像に基づいて前記軸体に対する処理を行う処理部とを備えている。

したがって、移送ガイドから受けた軸体を反転させた状態で軸体を撮像して処理を行うことができる。

(2)この発明に係る軸体処理装置は、軸体保持回転体は、前記回転一方側が下、前記回転他方側が上になるように回転するよう配置されていることを特徴としている。

したがって、軸体の頭部を下にした倒立した状態にて撮像を行うことができる。

(3)この発明に係る軸体処理装置は、軸体保持回転体の少なくとも外周が、前記軸体の頭部の幅よりも厚く形成されており、前記軸体保持回転体の外周には、前記頭部の厚さに対応する複数の凹部が設けられ、前記軸体保持回転体の凹部に置かれた前記軸体の頭部の裏面もしくはワッシャに当接するよう、前記軸体保持回転体の外周近傍に設けられた裏面当接部材を備えることを特徴としている。

したがって、軸体の頭部を確実に保持することができる。

(4)この発明に係る軸体処理装置は、軸体保持回転体から放出された軸体を移送する第２の移送ガイドと、第２の移送ガイドから送出された軸体を保持しつつ回転する第２の軸体保持回転体であって、軸体の軸線方向が軸体保持回転体の径方向に対して垂直となるように、頭部と当該頭部より小径の小径部とを有する軸体の小径部を取り囲み、前記小径部を下にして頭部を支えるための凹部が外周部に設けられた第２の軸体保持回転体と、前記第２の軸体保持回転体によって保持された軸体を撮像するカメラを有し、当該カメラによる撮像画像に基づいて前記軸体に対する処理を行う第２の処理部とを備えている。

したがって、軸体を回転させながらその全周を撮像することができる。

この発明の一実施形態による軸体処理装置の全体構成図である。 図２Ａは、垂直回転検査部１０４の構成を示す図である。図２Ｂは、その側面図である。 移送ガイド１１２の構成を示す図である。 回転体１２０の構成を示す図である。 図５Ａ、図５Ｃ、図５Ｅは、移送ガイド１１２から回転体１２０へのネジ１４０の移送を説明するための図である。図５Ｂ、図５Ｄ、図５Ｆは、それぞれの側面図である。 回転体１２０に保持されたネジ１４０を示す図である。 図７Ａ、図７Ｂは、インデックス用センサ１６２の構成を示す図である。 不良排出部１６４の構成を示す図である。 撮像部１７０の構成を示す図である。 移行部１８０の構成を示す図である。 制御部２００のハードウエア構成である。 制御プログラム２０８のフローチャートである。 制御プログラム２０８のフローチャートである。 回転体１２０の凹部１２５に付されたインデックスを示す図である。 処理テーブルを示す図である。 水平回転検査部１０６の構成を示す図である。 図１７Ａは凹部２４４の側面図、図１７Ｂは凹部２４４の平面図である。 センサ２７０の構成を示す図である。 センサ２８２の構成を示す図である。 頭部全周撮像カメラ２７９の近傍を示す図である。 本体部全周撮像カメラ２８０の近傍を示す図である。 本体部寸法カメラ３５２から見たネジ１４０の状態を示す図である。 頭部寸法カメラ３５４から見たネジ１４０の状態を示す図である。 制御部２８４のハードウエア構成である。 制御プログラム３０６のフローチャートである。 制御プログラム３０６のフローチャートである。 制御プログラム３０６のフローチャートである。 制御プログラム３０６のフローチャートである。 制御プログラム３０６のフローチャートである。 凹部２４４に付されたインデックスを示す図である。 処理テーブルを示す図である。 良品回収通路９４の詳細を示す図である 従来の軸体処理装置を説明するための図である。

１．全体構成
図１に、この発明の一実施形態による軸体処理装置の全体構成を示す。この軸体処理装置は、パーツフィーダ１０２、垂直回転検査部１０４、水平回転検査部１０６を備えている。パーツフィーダ１０２で整列されて送り出されてきたワッシャ付きネジ（図示せず）は、移送ガイド１１２により頭部を支えられて搬送される。

垂直回転検査部１０４は、紙面に垂直な方向に回転する回転体を有している。垂直回転検査部１０４に運ばれたワッシャ付きネジは、回転体の下部においてその頭部が保持され、回転体の回転に伴って回転する。垂直回転検査部１０４においては、回転体に保持された状態のワッシャ付きネジが撮像されて検査される。ほぼ一回転して回転体の下側に来たワッシャ付きネジは、移送ガイド１１４に移し換えられる、
移送ガイド１１４により頭部を支えられて搬送されたワッシャ付きネジは、水平回転検査部１０６に送り出される。

水平回転検査部１０６は、紙面に水平な方向に回転する回転体を有している。回転体の外周に設けられた凹部に保持されたワッシャ付きネジは、回転体とともに回転する。水平回転検査部１０６においては、回転体に保持された状態のワッシャ付きネジが撮像されて検査される。

２．垂直回転検査部
2.1垂直回転検査部１０４の構成
図２Ａ、図２Ｂに、垂直回転検査部１０４の詳細を示す。図２Ａは正面図、図２Ｂは側面図である。

図２Ａに示すように、円盤状の回転体１２０の両側には、円盤状の固定体１２２、１２４が設けられている。回転体１２０は、軸１２６を中心に回転する。軸１２６には、駆動源（モータ）が接続されており、これによって回転するようになっている。固定体１２２、１２４は回転しないように固定されている。

回転体１２０および固定体１２２、１２４の外周から間隔を置いて、その外側に、４枚の薄板による案内ガイド１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂが設けられている。図２Ａに示すように、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂは間隔Ｄを空けて配置されている。この間隔Ｄは、ワッシャ付きネジ１４０の本体部１４４よりも僅かに広く形成されている。なお、図２においては、回転体１２０、固定体１２２、１２４の構造を示すために、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂは、想像線にて示している。

回転体１２０の外周には、凸部ガイド１２８が所定間隔で設けられている。回転体１２０の構造を、図４に示す。なお、図４においては、凸部ガイド１２８は誇張して大きく描かれており、実際にはより多くの凸部ガイド１２８を設けることが好ましい。

この実施形態では、凸部ガイド１２８の上面は固定体１２２、１２４の外周と同じ高さに形成されている。回転体１２０の凸部ガイド１２８以外の部分は、凹部１２５となっている。

図２に戻って、固定体１２４の下部には、切欠部１３０が設けられている。したがって、図２Ｂに示すように、切欠部１３０から回転体１２０が見えている。この切欠部１３０において、紙面の手前垂直に延びた移送ガイド１１２からのワッシャ付きネジを受け取る。

移送ガイド１１２の構成を図３に示す。移送ガイド１１２は、２枚のガイド板１１２ａ、１１２ｂを所定間隔を置いて対向して配置したものである。ガイド板１１２ａ、１１２ｂの間隔は、ワッシャ付きネジ１４０の、本体部１４４の直径よりも少し広く形成されている。また、この間隔は、ワッシャ付きネジ１４０のワッシャ１４６や頭部１４２の径よりも狭く形成されている。したがって、図３に示すように、移送ガイド１１２は、ワッシャ１４２によってワッシャ付きネジ１４０を支えることになる。

ガイド板１１２ａ、１１２ｂは、超音波振動発生器（図示せず）によって振動させられ、図２Ａの矢印Ａの方向にワッシャ付きネジ１４０を送り出す。

図４に、回転体１２０を下方向から見た斜視図を示す。なお、図４においては、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、ガイド板１１２ａを想像線にて示している。また、回転体１２０の両側の固定体１２２、１２４は省略している。

ガイド板１１２ａ、１１２ｂに保持されて、矢印Ａ方向に移送されてきたワッシャ付きネジ１４０は、矢印Ｂ方向に回転する回転体１２０まで運ばれてくる。図２Ｂの矢印Ｃの方向から見た図を、図５Ａ、図５Ｃ、図５Ｅに示す。これらそれぞれに対応する側面図を、図５Ｂ、図５Ｄ、図５Ｆに示す。

矢印Ａ方向に移送されてきたワッシャ付きネジ１４０は、その頭部１４２が回転体１２０の凹部ガイド１２８に当接して、それ以上Ａ方向には進まず、図５Ａに示すような状態となる。なお、他のワッシャ付きネジ１４０も移送ガイド１２０に整列されているが、ここでは図示を省略している。

この状態で、回転体１２０がＢ方向に回転すると、ワッシャ付きネジ１４０の頭部１４２は、凸部ガイド１２８の斜辺１２９に当接するようになる。この時、移送ガイド１２０の作用によって、ワッシャ付きネジ１４０には、矢印Ａ方向に力が加えられている。したがって、図５Ｃに示すように、回転体１２０の厚さ方向の中央近傍まで、ワッシャ付きネジ１４０が運ばれる。ワッシャ付きネジ１４０の本体部１４４が案内ガイド１５２ａに当接すると、それ以上ワッシャ付きネジ１４０はＡ方向には進まない。

回転体１２０が、さらにＢ方向に回転すると、次の凸部ガイド１２８の前辺１２７が、ワッシャ付きネジ１４０の頭部１４２に当接して、Ｂ方向の力を加える。これにより、ワッシャ付きネジ１４０は回転体１２０とともにＢ方向に移動する。図５Ｃに示すように、ワッシャ付きネジ１４０の本体部１４４は、案内ガイド１５２ａに当接した状態であるから、Ｂ方向に移動することにより、図５Ｅに示すように、本体部１４４が案内ガイド１５２ａ、１５２ｂにて保持されるようにして、移動することになる。

また、図５Ｆに示すように、回転体１２２の凹部１２５の底面と、案内ガイド１５２ｂの内面との間隔は、ワッシャ付きネジ１４０の頭部１４２とワッシャ１４６の合計厚さよりも、やや大きく形成されている。したがって、図５Ｆに示すように、凸部１２８によって押されたワッシャ付きネジ１４０は、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂに保持されて、回転体１２２と同じようにＢ方向に回転することになる。このようにして、凹部１２５にワッシャ付きネジ１４０が保持されて、回転される。

なお、図５Ｅの状態において、整列していた次のワッシャ付きネジ１４０は、図５Ａのような状態となる。したがって、次の凹部１２５には、次のワッシャ付きネジ１４０が保持されることになる。このようにして、図６に示すように、各凹部１２５に１つずつ、ワッシャ付きネジ１４０が保持され、回転されることになる。

図２Ｂに戻って、固定体１２４、１２６には、ネジ検出用センサ１６０、インデックス用センサ１６２、不良排出部１６４が設けられている。

図７Ａ、図７Ｂに、インデックス用センサ１６２の詳細を示す。この図では、説明のため、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂを省略している。

固定体１２４の外周付近に発光素子１６２ａが設けられている。固定体１２６には、これに対向するように受光素子１６２ｂが設けられている。したがって、回転体１２０が回転し、発光素子１６２ａ、受光素子１６２ｂの位置に、回転体１２０の凸部ガイド１２８がなければ、受光素子１６２ｂにおいて受光されることになる。一方、回転体１２０の凸部ガイド１２８があれば、発光素子１６２ａからの光は、受光素子１６２ｂにおいて受光されないことになる。

なお、図２Ｂに示すように、インデックス用センサ１６２は、回転体１２２の左側の外周近傍に設けられているので、ここでは、ワッシャ付きネジ１４０は凸部１２８の前辺１２７に押されるのではなく、凸部１２８の斜辺１２９に支えられた状態となっている。インデックス用センサ１６２は、回転体１２０の回転に伴う、凸部１２８のない区間（つまり凹部１２５）を検出し、各凹部１２５に番号（ＩＤ）を付す（この点については後述する）。

ネジ検出用センサ１６０も、インデックス用センサ１６２と同様の構成である。ネジ検出用センサ１６０は、凸部ガイド１２８の前辺１２７に押されて回転されているワッシャ付きネジ１４０が、存在するか否かを検知する。

不良排出部１６４の詳細を、図８に示す。図８は、不良排出部１６４を下側から見た図である。回転体１２０はＢ方向に回転し、保持したワッシャ付きネジ１４０をＢ方向に移動させる。不良排出部１６４においては、案内ガイド１５２ａの無い部分が設けられている。この部分に、アクチュエータ１５５によって駆動される摺動ガイド１５３が設けられている。

制御部（図示せず）の制御により、良品のワッシャ付きネジ１４０であれば、摺動ガイド１５３を一点鎖線の位置まで動かし、通過させる。しかし、不良品のワッシャ付きネジ１４０であれば、摺動ガイド１５３を実線の位置まで後退させる、これにより、この部分を通過しようとするワッシャ付きネジ１４０は支持を失い、下方向（紙面に垂直な手前方向）に落下させられる。落下された不良品のワッシャ付きネジ１４０は、回収路１６６によって不良品箱（図示せず）に導かれる。

回転体１２０の最上部分には、撮像部１７０が設けられている。撮像部１７０の詳細を、図９に示す。撮像部１７０においては、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂ、１５４ａ、１５４ｂが設けられていない。したがって、図９に示すように、倒立したワッシャ付きネジ１４０が回転体１２０の上にむき出しで載置された状態となる。リング状の照明１７４によって光を照射し、カメラ１７２によって、この状態のワッシャ付きネジ１４０を撮像する。したがって、ワッシャ１４６の裏面を撮像することができる。

図２Ｂにおいて、回転体１２０の最下部には、移送ガイド１１４へワッシャ付きネジ１４０を移すための移行部１８０が設けられている。紙面の手前側、つまり固定体１２４に切欠部１２０が設けられ、移送ガイド１１２からのワッシャ付きネジ１４０を受けているのに対し、移行部１８０においては、紙面の奥側、つまり固定体１２２に切欠部１２１が設けられ、移送ガイド１１４へワッシャ付きネジ１４０を移すようにしている。

図１０Ａ、図１０Ｂに、移行部１８０の詳細を示す。図１０Ａが側面図、図１０Ｂは下側から見た図である。図１０Ａに示すように、移行部１８０においては、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂは、徐々に回転体１２０から離れていく。また、図１０Ｂに示すように、案内ガイド１５２ａ、１５２ｂによって、回転体１２０の中央付近にガイドされていたワッシャ付きネジ１４０は、徐々に固定体１２２の側にガイドされる。その先には、移送ガイド１１４のガイド板１１４ａ、１１４ｂが設けられ、ワッシャ付きネジ１４０は、この移送ガイド１１４に移される。

制御部２００は、上記のネジ検出用センサ１６０、インデックス用センサ１６２、アクチュエータ１５５、カメラ１７２からの信号を取り込み、あるいはこれらに対して制御信号を与える。

図１１に、制御回路の詳細を示す。ＣＰＵ２０２には、操作用のタッチパネル２０４、ハードディスク２０６、アクチュエータ１５５、ネジ検出用センサ１６０、インデックス用センサ１６２、カメラ１７２が接続されている。ハードディスク２０６には、各部を制御するための制御プログラム２０８が記録されている。

2.2検査処理
制御プログラム２０８のフローチャートを、図１２、図１３に示す。なお、以下では、各処理が順次行われるように記載しているが、並列して処理を行うようにしてもよい。

ＣＰＵ２０２は、インデックス用センサ１６２が光を検出したかどうか、つまり受光素子１６２ｂが受光したかどうかを判断する（ステップＳ１）。インデックス用センサ１６２が光を検出すれば、凹部１２５の始まりであるから、この凹部１２５に対してインデックスＩＤを付す（ステップＳ２）。たとえば、図１４に示すように、回転体１２０に３３個の凹部１２５が設けられていた場合、１〜３３までのインデックスＩＤが、各凹部１２５に付されることになる。凹部１２５の数は予め定まっているので、全ての凹部１２５にインデックスＩＤを付した後は、インデックス用センサ１６２によって、現在いずれの凹部１２５が検出されているかを知ることができる。

図１４に示すように、インデックス用センサ１６２と、ネジ１４０が移送ガイド１１２によって移送される位置、センサ１６０、カメラ１７２、アクチュエータ１５５との位置関係は予め定まっている。インデックス用センサ１６２に位置する凹部１２５のインデックスＩＤを特定することによって、センサ１６０、カメラ１７２、アクチュエータ１５５の位置にある凹部１２５のインデックスＩＤも特定することができる。

ＣＰＵ２０２は、ネジ検出用センサ１６０の出力を取得してネジ１４０の有無を記録する（ステップＳ３）。たとえば、図１４に示すように、インデックス用センサ１６２がインデックスＩＤ「１」を検出していれば、ネジ検出用センサ１６０は、インデックスＩＤ「１９」の凹部１２５にネジ１４０が保持されているかどうかを判断することになる。本来は、センサ１６０の位置において全ての凹部１２５にネジ１４０が保持されるが、移送ガイド１１２からの移送が遅れるなどの理由によって、ネジ１４０が保持されない凹部１２５も存在する。ネジ１４０の有無は、図１５に示すようなテーブルとして、ハードディスク２０６に記録される。

ＣＰＵ２０２は、インデックス用センサ１６２の出力に基づいて、撮像部１７０にネジ１４０が存在するかどうかを判断する（ステップＳ４）。これを判断するためには、テーブルを参照して、対象となるインデックスにネジ「有」と記録されているか、「無」と記録されているかを判断すればよい。撮像部１７０のカメラ１７２の撮像位置に、対象となるインデックス（たとえばインデックス「２３」）が入り、当該インデックスにおいてネジ「有」であれば、ステップＳ５、Ｓ６を実行する。なお、ステップＳ４において、カメラ１７２の位置にネジ１４０が存在しない場合、ステップＳ５、Ｓ６は実行しない。これにより、無駄な撮像処理を行わないようにすることができる。

ネジ１４０が存在する場合、ＣＰＵ２０２は、照明１７４を点灯し、カメラ１７２からの撮像画像を取り込む（ステップＳ５）。図５に示すように、カメラ１７２は、倒立した状態のネジ１４０を撮像するので、ワッシャ１４６の裏面、ネジ１４０の先端面の画像を得ることができる。また、ワッシャ１４６がない場合、ネジ１４０の頭部１４２の裏面、ネジ１４０の先端面の画像を得ることができる。

ＣＰＵ２０２は、撮像した画像に基づいて、ワッシャ１４６の裏面、ネジ１４０の先端面に、傷、ヒビ、メッキ剥がれなどの欠陥がないかを解析する（ステップＳ６）。ＣＰＵ２０２は、欠陥がないと判断すれば、図１５のテーブルの対応するインデックスＩＤの頭部良否欄に、「良」を記録する。欠陥があると判断すれば、「不良」を記録する。なお、ワッシャ１４６の裏面（ワッシャがない場合には頭部１４４の裏面）のみ、ネジ１４０の本体部１４４の先端面のみを検査するようにしてもよい。

なお、一つのネジ１４０に対して、複数枚の画像を撮像して良否を判断するようにしてもよい。この場合、いずれかの画像にて欠陥があると判断した場合には、「不良」と判断することが好ましい。

ＣＰＵ２０２は、ステップＳ７において、インデックス用センサ１６２の出力に基づいて、不良排出部１６４の位置に、ネジ１４０が存在するか否かを判断する。存在していれば、ＣＰＵ２０２は、テーブルを参照して、当該不良排出部１６４に位置するネジ１４０が、「良」であるか「不良」であるかを判断する（ステップＳ８）。

「不良」であれば、ＣＰＵ２０２は、不良排出部１６４のアクチュエータ１５５を動作させて摺動ガイド１５３を後退させる（図８参照）（ステップＳ９）。したがって、不良と判断されたネジ１４０は、脱落させられて、不良品回収路１６６に放出される（図２Ｂ参照）。不良品回収路１６６の先には、不良品回収箱（図示せず）が設けられているので、不良と判断されたネジ１４０は、この不良品回収箱に収納される。

「良」であれば、ＣＰＵ２０２は、アクチュエータ１５５を動作させず、摺動ガイド１５３を案内ガイド１５２ａと同じ位置（図８の二点鎖線参照）に保持する。したがって、良品のネジ１４０は、移行部１８０に送られ、移送ガイド１１４に移される。

移送ガイド１１４は、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、間隔を置いて配置したガイド板１１４ａ、１１４ｂによって構成されている。ガイド板１１４ａ、１１４ｂの間隔は、ネジ１４０の本体部１４４の直径よりも僅かに大きく、頭部１４２、ワッシャ１４６よりも狭く形成されている。これにより、頭部１４２、ワッシャ１４６によってネジ１４０を支えることができる。また、ガイド板１１４ａ、１１４ｂは、振動装置（図示せず）によって加振されており、矢印Ｄ方向にネジ１４０を移動させる。

３．水平回転検査部
3.1水平回転検査部１０６の構成
図１６に、水平回転検査部１０６を示す。軸体搬送部である移送ガイド１１４は、左右ガイド部材１１４ａ、１１４ｂの間にガイド空間２３６を有している。前述のように、ガイド空間２３６の幅は、検査対象であるネジ１４０の頭部１４２より狭く、ネジ１４０の本体部１４４より広く構成されている。また、移送ガイド１１４は、矢印２３８の方向に向かって、徐々に低くなるように構成されている。

ネジ１４０は、頭部１４２をガイド部材１１４ａ、１１４ｂによって支えられながら、搬送中心線２４０に沿って、矢印２３８の方向に搬送されることになる。

移送ガイド１１４の先端部近傍には、軸体保持円盤２４２が設けられている。軸体保持円盤２４２は、モータなどの駆動手段（図示せず）により、矢印２４６の方向に回転させられる。なお、図において、軸体保持円盤２４２以外の部材は、回転せず固定されている。軸体保持円盤２４２の外周には、所定間隔にて凹部２４４が設けられている。

図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、凹部２４４の幅Ｗは、ネジ１４０の頭部１４２より狭く、ネジ１４０の本体部１４４より広く構成されている。したがって、凹部２４４によって、ネジ１４０の頭部１４２を支えることが可能となっている。また、凹部２４４の深さＤは、ネジ１４０の本体部１４４の径より大きく形成されている。したがって、凹部２４４により、確実にネジ１４０を保持することができる。また、移送ガイド１１４から凹部２４４にネジ１４０を移動させる場合に、確実に凹部２４４によってネジ１４０を保持することができる。

図１６に戻って、移送ガイド１１４の先端部近傍には空気を吹き付けるためのノズル２８６が設けられている。ネジ１４０が移送ガイド１１４の先端部付近まで来ると、ノズル２８６から空気が吹き付けられ、ネジ１４０は軸体保持円盤２４２の凹部２４４に飛ばされる。

これとともに、ネジ１４０の本体部１４４が、矢印２６５の方向に回転する回転体２６３に接する。これにより、ネジ１４０は、矢印２１１の方向に回転させられて凹部２４４に、適正に収容されることになる。また、仮に、ネジ１４０が凹部２４４に正しく収納されなかった場合には、再び、回転体２６３がネジ１４０の本体部１４４に接して、ネジ１４０を凹部２４４の方向に押しやり、正しい位置に収納することが可能となる（特許５４９６９３０参照のこと）。

このようにして、ネジ１４０は移送ガイド１１４から軸体保持円盤２４２に移動させられる。

軸体保持円盤２４２の外周には、わずかな隙間を空けて、ガード部材２４３が設けられている。ガード部材２４３は、回転せず固定されている。

軸体保持円盤２４２の外周上には、凹部２４４にネジ１４０が保持されているかどうかを判断するための光センサ２７０、２７２が設けられている。光センサ２７０の詳細を、図１８に示す。発光素子２７０ａに対向するように受光素子２７０ｂが設けられている。したがって、凹部２４４にネジ１４０が保持されていれば、発光素子２７０ａからの光が遮られ、保持されていなければ、発光素子２７０ａからの光は遮られない。これにより、受光素子２７０ｂからの出力があれば（受光すれば）ネジ１４０が保持されておらず、出力がなければ（受光しなければ）ネジ１４０が保持されていると判断することができる。他の光センサ２７２、２７４も同様の構成である。

図１６に戻って、インデックス用の光センサ２８２も設けられている。図１９に、光センサ２８２の詳細を示す。発光素子２８２ａと受光素子２８２ｂが、軸体保持円盤２４２を挟むように設けられている。凹部２４４の部分においては受光素子２８２ｂが光を受光し、凹部４４のない部分においては受光素子２８２ｂが光を受光しない。したがって、受光素子２７０ｂからの出力があれば（受光すれば）凹部２４４であり、出力がなければ（受光しなければ）凹部２４４でないと判断することができる。

これら光センサ２７０、２７２、２８２の出力は、制御部２８４に与えられている。

また、軸体保持円盤２４２上には、不良品のネジ１４０を不良品回収通路２９２に落とすためのアクチュエータ２８９、再検査対象のネジ１４０を仕掛品回収通路２８３に落とすためのアクチュエータ２９１が設けられている。これらアクチュエータ２８９、２９１は、制御部２８４からの制御信号により、ロッドを突出させることでネジ１４０を押して凹部２４４から脱落させるものである。

さらに、アクチュエータ２８９、２９１によって脱落させられなかったネジ１４０、つまり良品のネジ１４０を、良品回収通路２９４に落とすための強制脱落ガイド２９６が設けられている。強制脱落ガイド２９６によって凹部２４４から良品回収通路２９４に落とされたネジ１４０を検出する光センサ２７５が、軸体保持円盤２４２の下に設けられている。光センサ２７５の出力は、制御部２８４に与えられている。

第１回転撮像部には、頭部全周撮像カメラ２７９が設けられている。頭部全周撮像カメラ２７９近傍の断面図を、図２０Ａに示す。頭部全周撮像カメラ２７９は、ネジ１４０の頭部１４２に対し、横方向（または斜め下方向）から撮像を行うように配置されている。図２０Ａに示す頭部撮像カメラ２７９近傍を、下側から見た図を、図２０Ｂに示す。

下部当接受支部材である合成樹脂製の受け部材３３６が、本体部１４４に外側から当接するように設けられている。なお、受け部材３３６は、本体部１４４と同程度の長さもしくはそれ以上の長さであることが好ましい。

軸体保持円盤２４２の下側には、下部当接移動部材であるゴムチューブ３３０が設けられている。このゴムチューブ３３０は、リング状に形成されており、フランジ付きベアリング３３２、３３２、駆動ローラ３３４を結ぶように巻回されている。フランジ付きベアリング３３２、３３２、駆動ローラ３３４は、そのフランジによってゴムチューブ３３０を保持し、脱落を防止している。フランジ付きベアリング３３２、３３２は、ネジ１４０の本体部１４４にゴムチューブ３３０が内側から当接するように、ネジ１４０に沿って配置されている。

駆動ローラ３３４は、モータ（図示せず）によって回転駆動される。この実施形態では、矢印２４７の方向に回転するようにしている。つまり、本体部１４４に接するゴムチューブ３３０は、軸体保持円盤２４２の回転方向２４６と同じ方向に移動する。なお、ゴムチューブ３３０を用いているので、本体部１４４との当接により容易に変形し、接触抵抗を高めることができる。

この実施形態では、ゴムチューブ３３０の移動速度を、軸体保持円盤２４２の回転による移動速度よりも速くしている。したがって、ネジ１４０は、図２０Ｂの図面において反時計方向２４９に、つまり、上面から見ると時計方向に回転（自転）する。頭部撮像カメラ２７９は、このように自転しながら、矢印２４６の方向に移動するネジ１４０の頭部１４２を、連続的に撮像する。つまり、連続して複数の静止画を撮像する。

なお、頭部全周撮像カメラ２７９による撮像範囲（たとえば、70mmの範囲）に頭部１４２が入ってから、抜けるまでの間に、頭部１４２が少なくとも１回転するように、ゴムチューブ３３０の移動速度を設定することが好ましい。これにより、頭部１４２の全周の静止画を得ることができるからである。なお、この実施形態では、上記撮像範囲において、ほぼ２回転するようにゴムチューブ３３０の移動速度を設定している。また、この実施形態では、軸体１４０が２回転する間に、２０枚の静止画を撮像するようにしている。

図２０Ａに示すように、回転するネジ１４０の頭部１４２を上から撮像するためのカメラ２８１が設けられている。

図１６に戻って第１回転撮像部に続く第２回転撮像部に、本体全周撮像カメラ２８０が設けられている。本体全周撮像カメラ２８０近傍の断面図を、図２１Ａに示す。本体撮像カメラ２８０は、ネジ１４０の本体部１４４に対し、斜め下方向から撮像を行うように配置されている。図２１Ａに示す本体撮像カメラ２８０近傍を、上側から見た図を、図２１Ｂに示す。なお、図２１Ｂにおいては、保持板３１１を省略している。

ガード部材２４３の上側には、上部当接第１支持部材であるゴムチューブ３２０が、頭部１４２の一方側上部から、頭部１４２を押さえつけるように設けられている。このゴムチューブ３２０は、リング状に形成されており、フランジ付きベアリング３２２、３２２を結ぶように巻回されている。フランジ付きベアリング３２２、３２２は、そのフランジによってゴムチューブ３２０を保持し、脱落を防止している。フランジ付きベアリング３２２、３２２は、ネジ１４０の頭部１４２にゴムチューブ３２０が上側から当接するように、ネジ１４０に沿って配置されている。

また、フランジ付きベアリング３２２、３２２の他に、ネジ１４０から離れた位置に駆動ローラ３２３が配置されている。駆動ローラ３２３は、モータ（図示せず）によって回転駆動される。この実施形態では、矢印２４９の方向に回転するようにしている。

これらフランジ付きベアリング３２２、３２２、駆動ローラ３２３は、ガード部材２４３の上部に設けられた保持板３１１ａに固定されている。保持板３１１ａは、軸体保持円盤２４２の回転と共に回転するものではなく、固定されている。

また、この保持板３１１ａは、図示しない調整機構により、Ｘ方向、Ｙ方向に移動調整可能に構成されている。ネジ１４０の種類により、頭部１４２の大きさや高さが変わるので、これに対応して、適切な位置にゴムチューブ３２０を当接させるためである。

軸体保持円盤２４２の上側には、上部当接第２移動部材であるゴムチューブ３１０が設けられている。このゴムチューブ３１０は、リング状に形成されており、フランジ付きベアリング３１２、３１２、駆動ローラ３１４を結ぶように巻回されている。フランジ付きベアリング３１２、３１２、駆動ローラ３１４は、そのフランジによってゴムチューブ３１０を保持し、脱落を防止している。フランジ付きベアリング３１２、３１２は、ネジ１４０の頭部１４２にゴムチューブ３１０が上側から圧接するように、ネジ１４０に沿って配置されている。なお、ゴムチューブ３１０は、頭部１４２において、ゴムチューブ３２０と反対側に設けられている。

駆動ローラ３１４は、モータ（図示せず）によって回転駆動される。この実施形態では、矢印２４７の方向に回転するようにしている。なお、図２１Ｂの駆動ローラ３１４と、図２０Ｂの駆動ローラ３３４は、同じ回転方向であるが、図２０Ｂが下側から見た図、図２１Ｂが上側から見た図となっているため、図面上では逆方向の矢印となっている。上記駆動ローラ３１４の回転により、頭部１４２に接するゴムチューブ３１０は、軸体保持円盤２４２の回転方向２４６と同じ方向に移動する。

以上のように、ゴムチューブ３２０が矢印２４９の方向に回転し、ゴムチューブ３１０が矢印２４７の方向に回転するので、ネジ１４０は矢印２４９の方向に回転することになる。

これらフランジ付きベアリング３１２、３１２、駆動ローラ３１４は、軸体保持円盤２４２の上部に設けられた保持板３１１ｂに固定されている。保持板３１１ｂは、軸体保持円盤２４２の回転と共に回転するものではなく、固定されている。

また、この保持板３１１ｂは、図示しない調整機構により、保持板３１１ａと独立して、Ｘ方向、Ｙ方向に移動調整可能に構成されている。ネジ１４０の種類により、頭部１４２の大きさや高さが変わるので、これに対応して、適切な位置にゴムチューブ３１０を当接させるためである。

この実施形態では、ゴムチューブ３１０、３２０の移動速度を、軸体保持円盤２４２の回転による移動速度よりも速くしている。したがって、ネジ１４０は、図２１Ｂの図面において時計方向２４９に回転（自転）する。本体部撮像カメラ２８０は、このように自転しながら、矢印２４６の方向に移動するネジ１４０の本体部１４４を、連続的に撮像する。つまり、連続して複数の静止画を撮像する。撮像するタイミングは、たとえば、９０度回転する毎に撮像するようにすればよい。

なお、本体部撮像カメラ２８０による撮像範囲（たとえば、70mmの範囲）に本体部１４４が入ってから、抜けるまでの間に、本体部１４４が少なくとも１回転するように、ゴムチューブ３１０、３２０の移動速度を設定することが好ましい。これにより、本体部１４４の全周の静止画を得ることができるからである。なお、この実施形態では、上記撮像範囲において、ほぼ２回転するようにゴムチューブ３１０の移動速度を設定している。

また、図２１Ａに示すように、ネジ１４０の頭部１４２を上部から撮像して、回転を確認するためのカメラ２８３が設けられている。

頭部１４２が円形であれば、頭部１４２の側面にゴムチューブ３１０、３２０を当接させることで回転させることができる。しかし、この実施形態では、頭部１４２が六角形であるため、頭部１４２の側面にゴムチューブ３１０、３２０を当接させても、回転しない場合がある。そこで、頭部１４２の上部から押さえつけるようにしてゴムチューブ３１０、３２０を当接させ、双方のゴムチューブ３１０、３２０を回転駆動させている。

上記実施形態では、下部当接部材として合成樹脂による受支部材３３６を用いている。しかし、下部当接部材としてゴムチューブを用いるようにしてもよい。

図１６に戻って、第２回転撮像部に続く第１非回転撮像部には、カメラ３５０、３５２が設けられている。この第１非回転撮像部においては、ネジ１４０は自転させられることなく、撮像されて検査される。

カメラ３５０は、頭部１４２を上部から撮像し、頭部１４２の寸法を検査する。

カメラ３５２の方向から見た図を、図２２に示す。第１非回転撮像部においては、ガード部材２４３が薄く形成されている。ガード部材２４３は、他の部分においては、軸体保持円盤２４２と同じ厚さに構成されている。しかし、第１非回転撮像部では、上半分の厚さにされ、軸体保持円盤２４２の下面の位置をカメラ３５２によって撮像可能にされている。つまり、軸体保持円盤２４２の下面よりもガード部材２４３の下面の方が上になるようにしている。

これは、次のような理由による。第１非回転撮像部では、ネジ１４０の首下寸法（頭部１４２の裏面から本体部１４の下面までの長さ）を検査する。この際、軸体保持円盤２４２が、完全に平坦になっていないことがある。つまり、軸体保持円盤２４２に保持されたそれぞれのネジ１４０は、この第１非回転撮像部に来た際に、円盤２４２のうねりにより上下方向の位置が一定しない。このため、カメラ３５２で撮像したときに、頭部１４２の下面の位置を特定できず（頭部１４２の下面の位置がガード部材２４３に隠れる場合がある）、正確な測定を行うことができない。

そこで、図２２のように、円盤２４２の下面の位置をカメラ３５２にて撮像すれば、円盤２４２の厚さ（厚さが一定になるように精密に製造されている）、ワッシャの厚さを考慮して、頭部１４２の下面の位置を正確に特定することができる。

図１６に戻って、第１非回転撮像部に続く第２非回転撮像部には、カメラ３５４が設けられている。この第２非回転撮像部においては、ネジ１４０は自転させられることなく、撮像されて検査される。

カメラ３５４の方向から見た図を、図２３に示す。第２非回転撮像部においては、ガード部材２４３が薄く形成されている。ガード部材２４３は、他の部分においては、軸体保持円盤２４２と同じ厚さに構成されている。しかし、第２非回転撮像部では、下半分の厚さにされ、頭部１４２の下面の位置をカメラ１５４によって撮像可能にしている。つまり、軸体保持円盤２４２の上面よりもガード部材２４３の上面の方が下になるようにしている。

これは、次のような理由による。第２非回転撮像部では、ネジ１４０の頭部１４２の厚さ寸法（頭部１４２の上面から裏面までの長さ）を検査する。この際、軸体保持円盤２４２が、完全に平坦になっていないことがある。つまり、軸体保持円盤２４２に保持されたそれぞれのネジ１４０は、この第２非回転撮像部に来た際に、円盤２４２のうねりにより上下方向の位置が一定しない。このため、カメラ３５４で撮像したときに、頭部１４２の下面の位置を特定できず（頭部１４２の下面の位置がガード部材２４３に隠れる場合がある）、正確な測定を行うことができない。

そこで、図２３のように、ガード部材２４３を薄くして、頭部１４２の下面の位置をカメラ３５４にて撮像すれば、正確に、頭部１４２の厚さ寸法を計測することができる。

図２４に制御回路の詳細を示す。ＣＰＵ３００には、操作用のタッチパネル３０２、ハードディスク３０４、ノズル２８６、アクチュエータ２８９、２９１、センサ２７０、２７２、２７５、インデックス用センサ２８２、頭部全周撮像カメラ２７９、回転確認カメラ２８１、本体部全周撮像カメラ２８０、回転確認カメラ２８３、頭部形状検査カメラ３５０、本体部寸法検査カメラ３５２、頭部寸法検査カメラ３５４が接続されている。ハードディスク３０４には、各部を制御するための制御プログラム３０６が記録されている。

3.2検査処理
制御プログラム３０６のフローチャートを図２５〜図２９に示す。なお、以下では、各処理が順次行われるように記載しているが、並列して処理を行うようにしてもよい。ＣＰＵ３００は、インデックス用センサ２８２が凹部２４４を検出したかどうかを判断する（ステップＳ５１）。凹部２４４を検出すると、当該凹部にインデックスＩＤを付す（ステップＳ５２）。たとえば、図３０に示すように、軸体保持円盤２４２に３０個の凹部２４４が設けられていた場合、１〜３０までのインデックスＩＤが、各凹部２４４に付されることになる。

図３０に示すように、インデックス用センサ２８２と、ネジ１４０が移送ガイド１１４によって移送される位置、各センサ２７０、２７２、２７５の位置、カメラ２７９、２８０、２８１、２８３、３５０、３５２、３５４の位置などとの関係は予め定まっている。したがって、インデックス用センサ２８２に位置する凹部２４４のインデックスＩＤを特定することにより、他のセンサなどの位置にある凹部２４４のインデックスＩＤも特定することができる。

ＣＰＵ３００は、ノズル２８６を駆動し、移送ガイド１１４からのネジ１４０を凹部２４４の方向に押す（ステップＳ５３）。なお、フローチャートでは、凹部２４４にインデックスＩＤを付与した後に、ノズル２８６の駆動を行うように示しているが、実際には、インデックス用センサ２８２が凹部２４４を検出すると同時に、ノズル２８６の駆動が行われる（以下の処理において同様である）。

図３０に示すように、インデックス用センサ２８２が凹部２４４にインデックスＩＤとして「１」を付与した場合には、インデックスＩＤ「２９」が付与されている凹部２４４にネジ１４０が収納されることになる。

また、ＣＰＵ３００は、センサ２７０の出力を取得してネジ１４０の有無を記録する（ステップＳ５４）。ここでは、図３０に示すように、インデックスＩＤ「２６」が付与されている凹部２４４にネジが収納されているか否かを判断する。本来は、全ての凹部２４４にネジ１４０が収納されるが、移送ガイド１１４からの搬送が遅れるなどの理由によって、ネジ１４０が収納されない凹部２４４も存在する。ネジ１４０の有無は、図３１に示すようなテーブルとして、ハードディスク３０４に記録される。

ＣＰＵ３００は、カメラ２７９の撮像位置にネジ１４０が存在するかどうかを判断する（ステップＳ５５）。これを判断するためには、テーブルを参照して、対象となるインデックスにネジ「有」と記録されているか「無」と記録されているかを判断すればよい。カメラ２７９の撮像位置に、対象となるインデックス（たとえばインデックス「２３」）が入り、当該インデックスにおいてネジ「有」であれば、ステップＳ５６〜Ｓ５９を実行する。なお、ステップＳ５５において、カメラ２７９の位置にネジ１４０が存在しない場合、ステップＳ５６〜Ｓ５９は実行しない。これにより、無駄な撮像処理を行わないようにすることができる。

ネジ１４０が存在する場合、ＣＰＵ３００は、頭部全周撮像カメラ２７９からの撮像画像を取り込む（ステップＳ５７）。頭部全周撮像カメラ２７９の撮像領域において、ネジ１４０は自転させられている。したがって、自転するネジ１４０の頭部１４２の全周方向からの複数の画像を取り込むことになる。前述のように、この実施形態では、ネジ１４０が２回転する間に、２０枚の画像を撮像して取り込むようにしているので、約３６度の回転ごとの複数の画像が取り込まれることになる。

ＣＰＵ３００は、取り込んだ頭部撮像画像に基づいて、頭部１４２に、傷やヒビなどの欠陥がないかを解析する（ステップＳ５８）。なお、図２０Ａに示すように、頭部全周撮像カメラ２７９は、頭部１４２の側面を撮像しているので、頭部１４２の側面の検査を行うことができる。

ＣＰＵ３００は、側面のいずれの方向にも欠陥がなければ、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの頭部良否欄に、「良」を記録する。側面のいずれかに欠陥があれば、「不良」を記録する。

上記と並行して、ＣＰＵ３００は、頭部１４２を上から撮像する回転確認カメラ２８１からの撮像画像を取り込む（ステップＳ５６）。取り込んだ撮像画像に基づき、頭部１４２が所定角度以上（ここでは、２回転＝７２０度）回転したかどうかを判定する（ステップＳ５９）。

回転角度は、頭部１４２の特定の辺（または角）の回転を追跡することによって行うことができる。この実施形態では、約３６度の回転ごとに画像を撮像するように設定しているので、この角度を基準として追跡を行うことが容易である。

ＣＰＵ３００は、所定角度以上回転していると判断すれば、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの頭部回転欄に、「適」を記録する。回転角度が不足していると判断すれば、「不適」を記録する。「不適」を記録した場合、当該ネジ１４０の頭部検査は不十分であるから、仕掛フラグに「１」を記録する。

ＣＰＵ３００は、本体部全周撮像カメラ２８０の撮像位置にネジ１４０が存在するかどうかを判断する（ステップＳ６０）。これを判断するためには、テーブルを参照して、対象となるインデックスにネジ「有」と記録されているか「無」と記録されているかを判断すればよい。カメラ２８０の撮像位置に、対象となるインデックス（たとえばインデックス「１９」）が入り、当該インデックスにおいてネジ「有」であれば、ステップＳ６１〜Ｓ６４を実行する。なお、ステップＳ６０において、カメラ２８０の位置にネジ１４０が存在しない場合、ステップＳ６１〜Ｓ６４は実行しない。これにより、無駄な撮像処理を行わないようにすることができる。

ネジ１４０が存在する場合、ＣＰＵ３００は、本体部全周撮像カメラ２８０からの撮像画像を取り込む（ステップＳ６２）。本体部全周撮像カメラ２８０の撮像領域において、ネジ１４０は自転させられている。したがって、自転するネジ１４０の本体部１４４の全周方向からの複数の画像を取り込むことになる。前述のように、この実施形態では、ネジ１４０が２回転する間に、２０枚の画像を撮像して取り込むようにしているので、約３６度の回転ごとの複数の画像が取り込まれることになる。

ＣＰＵ３００は、取り込んだ本体部撮像画像に基づいて、本体部１４４に、傷やヒビなどの欠陥がないかを解析する（ステップＳ６４）。ＣＰＵ３００は、本体部１４４の側面の全周に欠陥がなければ、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの本体部良否欄に、「良」を記録する。欠陥があれば、「不良」を記録する。

上記と並行して、ＣＰＵ３００は、頭部１４２を上から撮像する回転確認カメラ２８３からの撮像画像を取り込む（ステップＳ６１）。取り込んだ撮像画像に基づき、頭部１４２が所定角度以上（ここでは、２回転＝７２０度）回転したかどうかを判定する（ステップＳ６３）。

回転角度は、頭部１４２の特徴形状（たとえば、特定の辺（または角））の回転を追跡することによって行うことができる。この実施形態では、約３６度の回転ごとに画像を撮像するように設定しているので、この角度を基準として追跡を行うことが容易である。また、頭部１４２にマイナス溝、十字溝や六角溝がある場合には、これらの一部を特徴形状として、回転を追跡することができる。

ＣＰＵ３００は、所定角度以上回転していると判断すれば、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの本体部回転欄に、「適」を記録する。回転角度が不足していると判断すれば、「不適」を記録する。「不適」を記録した場合、当該ネジ１４０の本体部検査は不十分であるから、仕掛フラグに「１」を記録する。

ＣＰＵ３００は、頭部形状カメラ３５０、本体部寸法カメラ３５２の撮像位置にネジ１４０が存在するかどうかを判断する（ステップＳ６５）。これを判断するためには、テーブルを参照して、対象となるインデックスにネジ「有」と記録されているか「無」と記録されているかを判断すればよい。カメラ３５０、３５２の撮像位置に、対象となるインデックス（たとえばインデックス「１５」）が入り、当該インデックスにおいてネジ「有」であれば、ステップＳ６６、Ｓ６７を実行する。なお、ステップＳ６５において、カメラ２８０の位置にネジ１４０が存在しない場合、ステップＳ６６、Ｓ６７は実行しない。これにより、無駄な撮像処理を行わないようにすることができる。

ＣＰＵ１００は、頭部形状カメラ３５０、本体部寸法カメラ３５２からの画像を取り込む（ステップＳ６６）。頭部形状カメラ３５０は、自転していないネジ１４０の頭部１４２の上面を撮像するものである。ＣＰＵ３００は、撮像画像に基づいて、頭部１４２の形状寸法が規格内に収まっているかどうか、傷やヒビなどの欠陥がないかどうかを解析する（ステップＳ６７）。形状寸法が規格内であり欠陥がなければ、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの頭部形状欄に、「良」を記録する。形状寸法が規格外であったり、欠陥がある場合には「不良」を記録する。

本体部寸法カメラ３５２は、自転していないネジ１４０の本体部１４４の側面を撮像するものである。ＣＰＵ３００は、図２２に示すように、本体部３２ｂの下面の位置から軸体保持円盤４２の下面の位置までの長さＬを算出する。これに、軸体保持円盤４２の厚さ（Ｌ0）、ワッシャの厚さを加算すれば、本体部１４４の長さを正確に得ることができる。なお、頭部１４２の下面の位置から、本体部１４４の下面の位置までの長さを算出して、本体部１４４の長さを得るようにしてもよい。

ＣＰＵ３００は、算出した本体部１４４の長さが規格内であるかどうかを解析する（ステップ６７）。さらに、ネジのピッチなどが規格内の寸法であるかどうかを解析する（ステップＳ６７）。

ＣＰＵ３００は、上記の形状寸法が規格内であれば、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの本体部寸法欄に、「良」を記録する。形状寸法が一つでも規格外である場合には「不良」を記録する。

ＣＰＵ３００は、頭部寸法カメラ３５４の撮像位置にネジ１４０が存在するかどうかを判断する（ステップＳ６８）。これを判断するためには、テーブルを参照して、対象となるインデックスにネジ「有」と記録されているか「無」と記録されているかを判断すればよい。カメラ３５０、３５２の撮像位置に、対象となるインデックス（たとえばインデックス「１２」）が入り、当該インデックスにおいてネジ「有」であれば、ステップＳ６９、Ｓ７０を実行する。なお、ステップＳ６８において、カメラ２８０の位置にネジ３２が存在しない場合、ステップＳ６９、Ｓ７０は実行しない。これにより、無駄な撮像処理を行わないようにすることができる。

ＣＰＵ３００は、頭部寸法カメラ３５４からの画像を取り込む（ステップＳ６９）。頭部寸法カメラ３５４は、自転していないネジ１４０の頭部１４２を撮像するものである。ＣＰＵ３００は、撮像画像に基づいて、頭部１４２の厚さ寸法（上面位置から下面位置までの寸法）が規格内に収まっているかどうかを解析する（ステップＳ７０）。形状寸法が規格内であれば、図３１のテーブルの対応するインデックスＩＤの頭部寸法欄に、「良」を記録する。形状寸法が規格外である場合には「不良」を記録する。

ＣＰＵ３００は、ステップＳ７１において、不良品脱落アクチュエータ２８９の位置に、ネジ１４０が存在するか否かを判断する。存在すれば、当該ネジ１４０に異常処理フラグが付されているかどうかを判断する（ステップＳ７２）。なお、平常状態では、異常処理フラグは付されていないので、ステップＳ７３に進む。なお、異常処理フラグについては後述する。

ステップＳ７３において、ＣＰＵ３００は、当該ネジ１４０が不良であるかどうかを判断する。図３１のテーブルにおいて、頭部良否、本体部良否、頭部形状、本体部寸法、頭部寸法のいずれか一つ以上「不良」があれば、全体として「不良」であると判断する。

不良（「否」）であれば、ＣＰＵ３００は、不良品脱落アクチュエータ２８９を作動し、凹部２４４からネジ１４０を脱落させる（ステップＳ７４）。脱落した不良品のネジ１４０は、不良品回収路２９２（図１６参照）を介して、不良品回収部（図示せず）に回収される。さらに、ＣＰＵ３００は、センサ２７２の出力により、ネジ１４０が脱落されたかどうかを判断する（ステップＳ７５）。予定どおり脱落していれば、ステップＳ７８に進む。脱落していない場合には、異常処理を行う。異常処理については、後述する。

ステップＳ７３において、ＣＰＵ３００は、ネジ１４０が不良でなければ、ステップＳ７８に進む。なお、ここでは、図３１に示すように、インデックスＩＤ「１０」にあるネジ３２は、不良品であるので、ステップＳ７４、Ｓ７５が実行される。

ステップＳ７８において、仕掛品脱落アクチュエータ２９１の位置に、ネジ１４０が存在するかどうかを判断する。存在すれば、ステップＳ７９において、当該ネジ１４０に仕掛フラグが付いているかどうかを判断する（前述のように、回転不足などで検査未了のネジ１４０は仕掛フラグが付けられている）。仕掛フラグがついていれば、ＣＰＵ１００は、仕掛品脱落アクチュエータ２９１を作動し、凹部２４４からネジ１４０を脱落させる（ステップＳ８５）。脱落した仕掛品のネジ１４０は、仕掛品回収路２９３（図１６参照）を介して、仕掛品回収部（図示せず）に回収される。

良品のネジ１４０の場合、ステップＳ７９において、仕掛フラグがついていないので、ステップＳ８０に進む。ＣＰＵ３００は、ステップＳ８０において、良品回収通路２９４を良品回収箱４００に向ける（図３２参照）。なお、通常の状態では、進路変更板４０４は実線の位置にあり、良品回収通路２９４は良品回収箱４００に向いているので、そのままの状態とする。

良品ネジの場合、不良品脱落アクチュエータ２８９、仕掛品脱落アクチュエータ２９１によって脱落させられないので、強制脱落ガイド２９６によって良品回収通路２９４に脱落させられることになる。これにより、良品のネジ１４０は、良品回収箱４００に回収される。

ＣＰＵ３００は、脱落された良品のネジ１４０を、センサ２７５によって検出して計数する（ステップＳ８１）。したがって、良品回収箱４００に何個の良品が入っているかを知ることができる。

所定数を超えるまでは、ＣＰＵ３００は、ステップＳ１以下を繰り返し実行する。

ＣＰＵ３００は、良品が所定数（たとえば、１００個）を超えると、つまり、１０１個目の良品を検出すると、直ちに、良品回収通路２９４を仕掛品回収部に向ける（ステップＳ８３）。これにより、１０１個目の良品ネジは、仕掛品回収部に収納されることになる。

さらに、ＣＰＵ３００は、この時点で軸体保持円盤２４２の上に保持されているネジ３２の全てについて、図３１のテーブルに仕掛フラグを付ける（ステップＳ８４）。

上記のように、この実施形態では、良品回収箱に所定個数の良品ネジが収納されると、軸体保持円盤２４２上のネジ１４０を仕掛品として回収するようにしている。この間に、自動もしくは手動にて、新たな良品回収箱４００を載置すれば、装置を停止させることなく連続的に処理を行うことができる。

（異常処理について）
次に、ステップＳ７４において、不良品のネジ１４０を凹部２４４から脱落させようとしたにもかかわらず、ネジ１４０が落ちなかった場合について説明する。これを放置すると、不良品のネジ１４０は、強制脱落ガイド２９６によって、良品回収通路２９４に落とされることになってしまう。これでは、良品の中に不良品が混入してしまうことになる。

そこで、この実施形態では、不良品であると判断したネジ１４０が、不良品脱落アクチュエータ２８９によって落ちなかった場合（ステップＳ７５）、次のような異常処理を行うようにしている。ＣＰＵ３００は、図３１に示すテーブルの全てのネジ（全てのインデックスＩＤ）に対して、異常処理フラグを記録する（ステップＳ７６）。次に、ＣＰＵ３００は、良品回収通路２９４を仕掛品回収箱４０２に向ける（ステップＳ７７）。

図３２に、良品回収通路２９４の側断面を示す。良品回収通路２９４の底部には、軸４０６を中心として回動可能な進路変更板４０４が設けられている。進路変更板４０４は、通常の状態においては、図の実線に示す位置に保持されている。したがって、良品回収通路２９４に落とされたネジ１４０は、良品回収箱４００に回収される。

ＣＰＵ３００は、ステップＳ７７において、モータなどの駆動手段（図示せず）を制御して、進路変更板４０４を二点鎖線で示す状態に回動させる。これにより、良品回収通路２９４に落とされたネジ１４０は、仕掛品回収箱４０２に回収されることになる。

したがって、ステップＳ７４において、脱落されるべきであったにもかかわらず、凹部２４４に残ってしまった不良品のネジ１４０は、強制脱落ガイド２９６により、良品回収通路２９４に落とされるが、仕掛品回収箱４０２に回収されることになる。

また、この実施形態では、上記の異常が生じた時点で軸体保持円盤２４２に保持されている全てのネジ１４０に対して異常フラグを記録している。したがって、以後、ＣＰＵ３００は、良品回収通路２９４を仕掛品回収部に向け続けるので、これら異常処理フラグが記録されているネジ１４０は、良品回収通路２９４に落とされ、仕掛品回収箱４０２に回収される（ステップＳ８８）。

なお、脱落されるべきであったにもかかわらず、凹部２４４に残ってしまった不良品のネジ１４０だけを、仕掛品回収箱４０２に回収するようにしてもよい。この実施形態では、安全をみて、異常が生じた時点で軸体保持円盤２４２に保持されている全てのネジ１４０を仕掛品回収箱４０２に回収するようにしている。

異常処理フラグの記録されていないネジ１４０（異常が起こった後に、軸体保持円盤２４２に保持されたネジ１４０）が見いだされると、ＣＰＵ３００は、良品回収通路２９４の進路変更板４０４を、図３２の実線で示す位置に戻す（ステップＳ８０）。これにより、以降は、良品回収通路２９４に落とされたネジ１４０は、良品回収箱４００に回収されることになる。

上記では、受支部材３４０の本体部１４４と当接する面には特別な処理を施していない。しかし、軸体との摩擦による摩耗を防ぐため、対摩耗部材を貼り付けるなどの処理を行ってもよい。

上記では、ネジ１４０の内側に上部当接駆動部材を設け、ネジ１４０の外側に上部当接部材を設けている。しかし、ネジ１４０の内側に上部当接部材を設け、ネジ１４０の外側に上部当接駆動部材を設けるようにしてもよい。

また、上記では、ネジ１４０の内側に下部当接駆動部材を設け、ネジ１４０の外側に下部当接部材を設けている。しかし、ネジ１４０の内側に下部当接部材を設け、ネジ１４０の外側に下部当接駆動部材を設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、軸体保持部として回転する軸体保持円盤２４２を用いている。しかしながら、リニアに移動する軸体保持部（たとえば、直線的な無限軌道）を用いてもよい。

上記では、良品と不良品を回収箱に回収している。しかし、不良品を脱落させ、良品をそのまま製造工程に移送して使用するようにしてもよい。

上記では、良品と判断したネジ１４０について、ノズル２９０により良品回収通路２９４に脱落させるようにしている。しかし、ノズル２８８を制御して不良品と判定したネジ１４０を不良品回収通路２９２に脱落させ、それ以外のネジ１４０は良品であるとして、強制脱落ガイド２９６によって脱落させるようにしてもよい。この場合、ノズル２９０を省略しながらも、ＣＰＵ３００により、強制脱落ガイド２９６まで搬送して良品回収通路２９４に脱落させるかどうかを制御することができる。

上記では、カメラ２７９、２８０の撮像時に、少なくともネジ１４０を１回転以上させている。しかし、１回転より小さい所定角度だけ回転させるようにしてもよい。

上記では、ゴムチューブ３１０、３２０、３３０を用いている。しかし、可撓性が有り変形可能な部材であれば他の物を用いてもよい。

上記では、ゴムチューブ３３０（３１０）の移動速度を軸体保持円盤２４２の移動速度よりも早くしている。しかし、ゴムチューブ３３０（３１０）の移動速度を軸体保持円盤２４２の移動速度よりも遅くするようにしてもよい。この場合、ネジ１４０の自転方向は反対方向となる。また、ゴムチューブ３３０（３１０）を停止させるようにしてもよい。さらに、ゴムチューブ３３０（３１０）を、軸体保持円盤２４２の移動方向と逆方向にしてもよい。

４．その他の実施形態
(1)上記実施形態では、処理装置として検査装置を例に説明を行った。しかし、ネジなどの軸体を保持して、塗装を行うなどの処理を行う装置にも適用することができる。

(2)上記実施形態では、垂直回転検査部１０４、水平回転検査部１０６の双方を設けている。しかし、いずれか一方だけを設けるようにしてもよい。

(3)上記実施形態では、ワッシャ付きネジ１４０を検査対象としている。しかし、ワッシャのないネジ１４０を対象としてもよい。また、本体部より頭部の径が大きい形状の軸体全般に適用することができる。たとえば、釘、ピン、頭部付きのシャフトなどにも適用することができる。

(4)上記実施形態では、頭部の外形が六角形のネジについて説明したが、丸形など他の形状の頭部を有するネジについても適用することができる。

(5)上記実施形態では、垂直回転検査部１０４、水平回転検査部１０６のそれぞれに対して、制御部２００、２８４を設けている。しかし、両者の制御部を一つにまとめてもよい。

Claims (2)

1. 頭部と当該頭部より小径の小径部とを有する軸体を移送する移送ガイドと、
   移送ガイドから送出された軸体を保持しつつ回転する軸体保持回転体であって、軸体の軸線方向が軸体保持回転体の径方向と合致するように、回転一方側前方において頭部によって軸体を受支し、回転他方側を経て、回転一方側後方において軸体を放出するよう構成された軸体保持回転体と、
   前記回転他方側において、前記軸体保持回転体に保持された軸体を撮像するカメラを有し、当該カメラによる撮像画像に基づいて前記軸体に対する処理を行う処理部と、
   を備えた軸体処理装置であって、
   前記軸体保持回転体の前記回転他方側において、軸体の軸線方向が軸体保持回転体の径方向と合致するように前記軸体の頭部を下にした状態で、前記カメラによる撮像を行い、
   前記軸体保持回転体は、前記回転一方側が下、前記回転他方側が上になるように回転するよう配置され、
   前記軸体保持回転体の少なくとも外周は、前記軸体の頭部の幅よりも厚く形成されており、前記軸体保持回転体の外周には、前記頭部の厚さに対応する複数の凹部が設けられ、
   前記軸体保持回転体の凹部に置かれた前記軸体の頭部もしくはワッシャの裏面に当接するよう、前記軸体保持回転体の外周近傍に設けられた裏面当接部材を備え、
   前記カメラによる撮像を行う部分には、前記裏面当接部材が設けられていないことを特徴とする軸体処理装置。
2. 請求項１の軸体処理装置において、
   前記軸体保持回転体から放出された軸体を移送する第２の移送ガイドと、
   第２の移送ガイドから送出された軸体を保持しつつ回転する第２の軸体保持回転体であって、軸体の軸線方向が軸体保持回転体の径方向に対して垂直となるように、頭部と当該頭部より小径の小径部とを有する軸体の小径部を取り囲み、前記小径部を下にして頭部を支えるための凹部が外周部に設けられた第２の軸体保持回転体と、
   前記第２の軸体保持回転体によって保持された軸体を撮像するカメラを有し、当該カメラによる撮像画像に基づいて前記軸体に対する処理を行う第２の処理部と、
   を備えた軸体処理装置。