JP7111788B2 - Appearance inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、内燃機関に用いられるエンジンバルブ等のワークの外観を検査するための外観検査装置に関する。 The present invention relates to an appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of workpieces such as engine valves used in internal combustion engines.
従来から、例えば、車両の内燃機関に用いられ鍛造品からなるエンジンバルブ等のワークの外観を検査するための外観検査装置が知られている。 2. Description of the Related Art Appearance inspection apparatuses for inspecting the appearance of works such as forged engine valves used in internal combustion engines of vehicles are conventionally known.
例えば、特許文献1に開示される外観検査装置では、ワークとしてエンジンバルブの外観検査を行うためのものであり、前記エンジンバルブの供給されるステーション、該エンジンバルブの外観検査が行われるステーション、検査結果が不良となった前記エンジンバルブを排出するステーション、検査によって良品と判定された前記エンジンバルブを排出するステーションをそれぞれ備えると共に、前記エンジンバルブの把持・解放を行うためのワーク把持回転機構をそれぞれのステーションに備えている。 For example, the visual inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 is for visual inspection of an engine valve as a workpiece, and includes a station to which the engine valve is supplied, a station to perform the visual inspection of the engine valve, and an inspection apparatus. A station for ejecting the engine valves that are found to be defective and a station for ejecting the engine valves that have been determined to be non-defective by inspection are provided, and a workpiece gripping and rotating mechanism for gripping and releasing the engine valves is provided. station.
このワーク把持回転機構は、エンジンバルブの軸部を把持可能な3つの爪と、上下方向に移動自在で前記エンジンバルブを上方へと押圧するシャフトとを備え、前記爪は、前記シャフトに介装されたスプリングの弾発力によって常に互いに接近する方向に付勢されると共に、前記シャフトが上方へ移動することで前記爪が互いに離間する方向へと移動するように設けられている。 This workpiece gripping and rotating mechanism has three pawls capable of gripping the shaft of the engine valve, and a shaft that is vertically movable and presses the engine valve upward. The pawls are mounted on the shaft. The claws are always biased toward each other by the elastic force of the applied spring, and the claws move away from each other as the shaft moves upward.
そして、搬送装置によって把持されたエンジンバルブは、シャフトが下降した状態で、3本の爪の間に軸部が挿通されることで、ワーク把持回転機構に該エンジンバルブの軸部分が保持される。一方、ワーク把持回転機構の下部に配置されたシリンダのストライカが上昇してシャフトを押し上げることで、3本の爪がスプリングの弾発力に抗して互いに離間するように径方向外側へと移動し、エンジンバルブにおける軸部分の保持状態が解除される。この状態で、軸部分の端部に形成されたエンジンバルブの傘部を搬送装置の把持部によって把持して、ワーク把持回転機構の上方へと取り出した後に、外部へと搬送することで排出している。 The shaft of the engine valve gripped by the conveying device is held by the workpiece gripping and rotating mechanism by inserting the shaft portion between the three claws while the shaft is lowered. . On the other hand, the striker of the cylinder arranged in the lower part of the workpiece gripping rotation mechanism rises and pushes up the shaft, so that the three claws move radially outward so as to separate from each other against the elastic force of the spring. Then, the held state of the shaft portion of the engine valve is released. In this state, the head portion of the engine valve formed at the end of the shaft portion is gripped by the gripping portion of the conveying device, taken out above the workpiece gripping and rotating mechanism, and then conveyed to the outside for discharge. ing.
上述したような外観検査装置では、外観検査の効率をさらに高めたいという要請がある。しかしながら、ワーク把持回転機構に対するワークの供給・排出を行う際、搬送装置の把持部を開閉動作させることで前記ワークの把持状態、解放状態を切り替えており、この開閉動作に時間を要するためさらなる効率化を図ることが難しい。また同時に、外観検査装置の構成を簡素化し、製造コストの削減を図ると共に信頼性を高めたいという要請もある。 In the visual inspection apparatus as described above, there is a demand to further improve the efficiency of the visual inspection. However, when a workpiece is supplied to or discharged from the workpiece gripping/rotating mechanism, the workpiece is switched between the gripped state and the released state by opening and closing the gripping portion of the transfer device. It is difficult to achieve At the same time, there is also a demand for simplifying the structure of the visual inspection apparatus to reduce the manufacturing cost and to improve the reliability.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で製造コストの削減及び信頼性の向上を図ると共に、ワークの外観検査をより効率的に行うことが可能な外観検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to reduce manufacturing costs and improve reliability with a simple configuration, and enables visual inspection of workpieces to be performed more efficiently. The purpose is to provide an apparatus.
前記の目的を達成するために、本発明の態様は、軸部と、軸部の軸方向端部に形成され拡径した拡径部とを有したワークの外観を検査する外観検査装置において、
ワークに対して重力方向下方に配置され拡径部の外観の検査を行う検査部へのワークの移動を行う移動機構を備え、
移動機構は、開閉自在に設けられワークを挟持可能な一対の把持部材を有した開閉手段を備え、
把持部材は、軸部を保持する把持部と、把持部の延在方向に対して所定角度で傾斜し拡径部の重力方向下面が当接可能な傾斜面と、把持部材の内部に配置され傾斜面を有する収容空間とを備え、
収容空間には、ワークの拡径部が収容され、収容空間は、移動機構の移動方向に沿って同一断面形状で延在し、移動方向に沿った把持部材の端部に開口する。
In order to achieve the above object, an aspect of the present invention provides a visual inspection apparatus for inspecting the appearance of a workpiece having a shaft portion and a diameter-enlarged portion formed at an axial end portion of the shaft portion, comprising:
Equipped with a movement mechanism for moving the work to an inspection unit that is arranged below the work in the direction of gravity and inspects the appearance of the enlarged diameter portion,
The moving mechanism includes opening/closing means having a pair of gripping members that can be freely opened and closed and can hold the workpiece,
The gripping member includes a gripping portion that holds the shaft portion, an inclined surface that is inclined at a predetermined angle with respect to the extending direction of the gripping portion and that can contact the lower surface of the enlarged diameter portion in the direction of gravity , and is disposed inside the gripping member. A storage space having an inclined surface ,
The accommodation space accommodates the enlarged diameter portion of the work, and the accommodation space extends with the same cross-sectional shape along the moving direction of the moving mechanism and opens at the end of the gripping member along the moving direction .
本発明によれば、外観検査装置において、移動機構における一対の把持部材を閉動作させてワークの軸部を把持部で把持して検査部へと移動させ、搬送先となる検査部の重力方向上方へとワークが到達した際、ワークを下降させて軸部の一部を検査部へと収容すると共に、把持部材を開動作させることで軸部の把持状態を解除し、且つ、自重によって下降するワークの拡径部の重力方向下面を傾斜面へと当接させて保持する。 According to the present invention, in the visual inspection apparatus, the pair of gripping members in the moving mechanism are closed, gripping the shaft portion of the workpiece with the gripping portions, moving the workpiece to the inspection portion, and moving the workpiece in the direction of gravity of the inspection portion to which the workpiece is conveyed. When the work reaches upward, the work is lowered to accommodate a part of the shaft in the inspection unit, and the gripping member is opened to release the gripped state of the shaft, and the work is lowered by its own weight. The gravitational direction lower surface of the enlarged diameter portion of the workpiece is held in contact with the inclined surface.
従って、ワークの軸部が検査部へと完全に収容される前に、開状態にある把持部材の傾斜面に対して拡径部の重力方向下面が当接している移動機構を、次なるワークの把持動作に向けて移動させることが可能となる。この際、傾斜面を有した収容空間は、移動機構の移動方向に沿って同一断面形状で貫通しているため、ワークが収容空間内において把持部材に引っ掛かることがない。
Therefore, before the shaft portion of the workpiece is completely accommodated in the inspection section, the moving mechanism in which the lower surface of the expanded diameter portion in the direction of gravity is in contact with the inclined surface of the gripping member in the open state is used for the next workpiece. It is possible to move toward the gripping operation of At this time, since the accommodation space having the inclined surface penetrates with the same cross-sectional shape along the movement direction of the moving mechanism, the work is not caught by the gripping member in the accommodation space .
その結果、ワークを移動機構によって所望の位置へと移動させる際、ワークが所望の位置へ完全に収容されるまで待つ必要がないため、ワークの移動工程における時間を短縮することができ、それに伴って、ワークの外観検査をより迅速且つ効率的に行うことが可能となる。また、軸部を把持するための把持部と、把持部に対して所定角度傾斜して拡径部の重力方向下面が当接可能な傾斜面を、開閉手段の把持部材に設けるという簡素な構成で、上述した検査効率を高めると同時に、外観検査装置の製造コストを削減すると共に信頼性を向上することができる。 As a result, when the work is moved to the desired position by the moving mechanism, there is no need to wait until the work is completely accommodated in the desired position, so the time required for the work moving process can be shortened. Therefore, it becomes possible to perform the visual inspection of the workpiece more quickly and efficiently. In addition, a simple structure in which the gripping member of the opening/closing means is provided with a gripping portion for gripping the shaft portion and an inclined surface which is inclined at a predetermined angle with respect to the gripping portion so that the lower surface of the enlarged diameter portion in the direction of gravity can abut. Therefore, it is possible to increase the inspection efficiency described above, reduce the manufacturing cost of the appearance inspection apparatus, and improve the reliability.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects are obtained.
すなわち、移動機構における把持部材を閉動作させワークの軸部を把持部で把持した状態で検査部へと移動させると共に、ワークが搬送先となる検査部の重力方向上方へと到達した際、軸部の一部を検査部へと収容した状態で、把持部材を開動作させて軸部の把持状態を解除し、且つ、自重によって下降するワークの拡径部の重力方向下面を傾斜面へと当接させて保持する。 That is, the gripping member in the moving mechanism is closed, and the shaft portion of the workpiece is gripped by the gripping portion and moved to the inspection portion. With a part of the part accommodated in the inspection part, the gripping member is opened to release the gripped state of the shaft part, and the lower surface in the gravity direction of the enlarged diameter part of the work descending by its own weight is inclined. Keep them in contact.
これにより、ワークが検査部へと完全に収容される前に、把持部材が開状態にあり傾斜面に対して拡径部を当接させ保持している移動機構を、次なるワークの把持動作に向けて移動させることができると共に、傾斜面に当接していたワークは、移動機構の移動に伴って把持部材が離間することで自重によって下降して検査部の所望の位置へと収容される。 As a result, before the workpiece is completely accommodated in the inspection section, the moving mechanism in which the gripping member is in the open state and holds the enlarged diameter portion in contact with the inclined surface is activated for the next gripping operation of the workpiece. As the moving mechanism moves, the gripping member moves away from the workpiece, so that the workpiece descends by its own weight and is accommodated at a desired position in the inspection unit. .
その結果、ワークを移動機構によって所望の位置へと移動させる際、ワークが所望の位置へと完全に収容するまでの待ち時間を短縮することができるため、ワークの外観検査をより迅速且つ効率的に行うことができる。また、軸部を把持するための把持部と、ワークにおける拡径部の重力方向下面が当接可能な傾斜面を把持部材に設けるという簡素な構成で、上述した検査効率を高めることができると同時に、外観検査装置における製造コストの削減及び信頼性の向上を図ることが可能となる。 As a result, when the work is moved to the desired position by the moving mechanism, the waiting time until the work is completely accommodated in the desired position can be shortened, so the visual inspection of the work can be performed more quickly and efficiently. can be done. In addition, it is said that the inspection efficiency described above can be improved by a simple configuration in which the gripping portion for gripping the shaft portion and the inclined surface with which the gravitational direction lower surface of the enlarged diameter portion of the workpiece can abut are provided in the gripping member. At the same time, it is possible to reduce the manufacturing cost and improve the reliability of the visual inspection apparatus.
本発明に係る外観検査装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an appearance inspection apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
この外観検査装置10は、図1に示されるように、ベース12と、該ベース12の中央に回転自在に設けられる円形のインデックステーブル(検査部)14と、該インデックステーブル14に装着されワークWを保持可能な複数のワーク保持機構(検査部)16と、前記ワーク保持機構16に保持された前記ワークWを回転させるための回転駆動機構18と、前記ワークWの外観を検査するための検査機構(検査部)20と、図示しない供給フィダーからワークWをワーク保持機構16へと供給するための供給機構21と、前記検査機構20による検査が終了したワークWを排出するための排出機構22とを含む。なお、ここでは、車両における内燃機関に用いられるエンジンバルブ130(ワークW)の外観を検査するために用いられる外観検査装置10について説明する。
As shown in FIG. 1, the
ベース12は、例えば、その上面が水平方向(矢印A方向)に延在し、その略中央には、図示しない孔部を介してインデックステーブル14の主軸23が回転自在に挿通されている。
The upper surface of the
また、インデックステーブル14に臨むベース12の上面には、図1及び図2に示されるように、該インデックステーブル14側(図2中、矢印B1方向)に向かって突出した台座24が設けられる。
1 and 2, a
この台座24は、インデックステーブル14の外縁部に臨む位置に形成され、上面に対して所定高さだけ上方(図2中、矢印B1方向)へと突出した低位部26と、該低位部26に対してさらに該インデックステーブル14側(矢印B1方向)へと突出した高位部28と、前記低位部26と前記高位部28とを繋ぐ傾斜部30とを有する。そして、低位部26、高位部28及び傾斜部30は、ワーク保持機構16の設けられたベース12の外縁部の一部に沿うように円弧状に形成される(図1参照)。
The
低位部26は、図2に示されるように、ベース12の軸方向と直交する水平方向(矢印A方向)に平坦状に延在し、高位部28は、例えば、前記低位部26に対してインデックステーブル14側(矢印B1方向)、すなわち、上方に向かってさらに所定高さだけ突出し、且つ、前記低位部26と略平行となるように水平方向に延在している。
As shown in FIG. 2, the
傾斜部30は、後述するインデックステーブル14の回転方向(矢印C方向)に沿った低位部26の後端と高位部28の前端とを繋ぐことで所定角度傾斜して形成されている。
The
インデックステーブル14は、所定厚さで円盤状に形成される本体部32と、該本体部32の中心から軸方向(矢印B2方向)に突出した主軸23とを有し、前記本体部32の外縁部にはワーク保持機構16を装着するための複数の装着孔34が形成され軸方向(矢印B1、B2方向)に貫通している。
The index table 14 has a disk-shaped
装着孔34は、円形状に形成され、インデックステーブル14の中心から所定直径となる円周上に設けられ、周方向に沿って互いに等間隔離間するように形成されている。ここでは、ワーク保持機構16及び該ワーク保持機構16の装着される装着孔34が、それぞれ12個設けられる場合について説明すると共に、図1に示される外観検査装置10を上方から見て、インデックステーブル14が時計回り(矢印C方向)に回転駆動する場合について説明する。
The mounting holes 34 are formed in a circular shape, are provided on a circle having a predetermined diameter from the center of the index table 14, and are formed so as to be spaced apart from each other along the circumferential direction. Here, a case will be described in which 12
このインデックステーブル14は、その主軸23が下方(矢印B2方向)に設けられたベース12の孔部へと挿通されると共に、本体部32が前記ベース12に対して上方(矢印B1方向)へと所定距離だけ離間した略平行な状態で回転自在に保持される(図2参照)。そして、インデックステーブル14は、図示しない回転駆動源の駆動作用下に主軸23を中心としてベース12に対して時計回り(図1中、矢印C方向)に所定角度毎回転する。
The
また、インデックステーブル14において各装着孔34に設けられる12個のワーク保持機構16は、図1に示されるように、ワークWの外観検査の各工程を行うための12個の第1~第12ステーションST1~ST12として機能する。この第1ステーションST1~第12ステーションST12は、インデックステーブル14の回転方向(矢印C方向)に沿って順に配置される。
The twelve
第1ステーションST1は、図示しない供給フィダーから供給シュート36を通じてワークWが供給される投入ステーションである。一方、第6ステーションST6は、ワークWの外観検査を行うための検査ステーションであり、検査機構20を構成するカメラ98によってワークWの外面における亀裂、割れ、欠肉等の外観に関する不良が検査される。なお、第2~第5ステーションST2~ST5は、第1ステーションST1で供給されたワークWを、検査ステーションである第6ステーションST6まで順次送るための送出ステーションである。
The first station ST1 is a loading station to which works W are supplied through a
また、第10ステーションST10は、第6ステーションST6での外観検査によって良品と判定されたワークWの排出される良品排出ステーションであり、排出されたワークWは、良品シュート38を通じて良品回収ボックス(図示せず)へと送出される。 The tenth station ST10 is a non-defective product discharge station that discharges works W determined to be non-defective products by the visual inspection at the sixth station ST6. not shown).
さらに、第11ステーションST11は、第6ステーションST6での外観検査によって不良と判定されたワークWの排出される不良品排出ステーションであり、排出されたワークWは、不良品シュート40を通じて不良品回収ボックス(図示せず)へと送出される。なお、第7~第9ステーションST7~ST9は、検査のなされたワークWを、第10ステーションST10又は第11ステーションST11へと順次送るための送出ステーションである。 Further, the eleventh station ST11 is a defective product discharge station for discharging the works W judged to be defective by the visual inspection at the sixth station ST6. sent to a box (not shown). The seventh to ninth stations ST7 to ST9 are sending stations for sequentially sending the inspected works W to the tenth station ST10 or the eleventh station ST11.
一方、第12ステーションST12は予備のステーションであり、通常時においてはワークWが供給されることはない。 On the other hand, the twelfth station ST12 is a spare station, and the work W is not normally supplied.
そして、インデックステーブル14は、上述したように12個のワーク保持機構16から第1~第12ステーションST1~ST12を構成しており、図示しない回転駆動源の駆動作用下に時計回り(矢印C方向)に30°毎、すなわち、1/12毎回転して一定時間停止するサイクルで間欠的に駆動する。
The index table 14 comprises the first to twelfth stations ST1 to ST12 from the twelve
ワーク保持機構16は、図1~図3に示されるように、軸方向(図2及び図3中、矢印B1、B2方向)に沿って長尺に形成されインデックステーブル14の装着孔34に挿通可能に構成され、ボディ42と、該ボディ42の内部に沿って移動自在に収納されるシャフト44と、前記ボディ42の外側に設けられ前記インデックステーブル14の本体部32に固定されるハウジング46とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ボディ42は、図2及び図3に示されるように、例えば、金属製材料から円筒状に形成され、シャフト44の挿通される貫通孔48を有したボディ本体50と、該ボディ本体50の上部に連結されワークWを保持可能なホルダ52とからなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ボディ本体50は、軸方向(矢印B1、B2方向)に沿った上端部に径方向外側に拡径した第1フランジ部54を有し、該第1フランジ部54から軸方向下端に向けて略一定径で形成されると共に、前記第1フランジ部54の外周径は、インデックステーブル14の装着孔34よりも小径で形成されている。
The
また、ボディ本体50の貫通孔48は、軸方向略中央から下方側(矢印B2方向)に形成された小径孔56と、該軸方向略中央から上方(矢印B1方向)に向けて形成され前記小径孔56よりも大径となる大径孔58とを備え、該大径孔58の上端には、後述するホルダ52の挿入部66が挿入される。
The through-
さらに、ボディ本体50における下端近傍の外周面には、ボディ42を回転させるためのローラ60が設けられている。ローラ60は、ボディ42の軸方向から見て環状に形成され、その外周面がボディ本体50の外周面に対して径方向外側へ突出するように固定されている。
Further, a
ホルダ52は、その軸中心にワークWの一部を収容可能な収容孔62を有し、軸方向略中央に設けられる第2フランジ部64と、該第2フランジ部64に対して下方(矢印B2方向)へと突出した挿入部66と、前記第2フランジ部64に対して上方(矢印B1方向)へと突出した突出部68とを備える。
The
収容孔62は、軸方向(矢印B1、B2方向)に沿って一直線状に延在し、挿入部66及び第2フランジ部64の内側に一定径で形成される第1孔部70と、突出部68の内側に形成され前記第1孔部70よりも若干だけ大径で形成される第2孔部72とを有し、前記第1孔部70は、ワークWとなるエンジンバルブ130の軸部132が挿入され、該軸部132を保持可能な略同一又は若干だけ大きな直径で形成される。
The receiving
そして、ホルダ52は、その挿入部66がボディ本体50の貫通孔48へと挿入されることでボディ本体50と同軸状に保持され、第2フランジ部64が第1フランジ部54に対して当接した状態で複数の連結ボルト74によって一体的に固定される。これにより、ホルダ52の収容孔62とボディ本体50の貫通孔48とが軸方向(矢印B1、B2方向)に沿って一直線状となって連通する。
The
シャフト44は、断面円形状で軸方向(矢印B1、B2方向)に沿って長尺に形成され、一定径で形成された軸本体76と、軸方向中央から上端寄りとなる位置に形成され前記軸本体76に対して径方向外側へ拡径した大径部78とを備える。そして、大径部78が、貫通孔48における大径孔58に収容されると共に、軸本体76は、前記大径部78よりも下部となる部位が小径孔56に挿通されることで、ボディ42に対してシャフト44が軸方向(矢印B1、B2方向)に沿って移動自在に保持される。また、シャフト44は、その軸本体76がボディ本体50の下端から所定長さだけ下方(矢印B2方向)へと突出するように設けられる。
The
そして、図2に示されるワーク保持機構16が台座24に臨む位置において、シャフト44の下端は、その下方(矢印B2方向)に位置した前記台座24に対して接触自在に設けられ、インデックステーブル14の回転によって前記シャフト44の接触部位が低位部26、傾斜部30及び高位部28と変わることで、前記ボディ42に対して上方(矢印B1方向)に移動することとなる。
2 faces the
上述したようにシャフト44は、低位部26に接触した状態では重力作用下に下方へと移動しボディ42に対する突出量が最も大きな下方位置となり、傾斜部30に接触することで上方へ向けて徐々に押し上げられ、高位部28に接触することで上方へと押し上げられ移動することでボディ42に対する突出量が最も小さな上方位置となる。すなわち、各シャフト44は、インデックステーブル14の回転に伴って上下方向(矢印B1、B2方向)に移動自在に設けられている。
As described above, when the
また、図2に示されるように、外観検査装置10の軸方向において、低位部26に対する高位部28の上方(矢印B1方向)への突出高さは、ワークWを取り出す際のシャフト44の上方への押し出し量、すなわち、ワーク保持機構16に対するワークWの上方への押し出し量に応じて適宜設定される。
Further, as shown in FIG. 2, in the axial direction of the
一方、大径部78よりも上部となる軸本体76は、図2及び図3に示されるように、貫通孔48の大径孔58に移動自在に収容されると共に、ホルダ52における収容孔62の第1孔部70へも移動自在に設けられている。この軸本体76の直径は、ホルダ52における収容孔62の第1孔部70と略同等若しくは小さく設定されている。
On the other hand, the
また、大径孔58に収容された大径部78は、ボディ本体50の小径孔56よりも大きな直径で形成されているため、シャフト44が重力作用下に前記小径孔56を通じて下方(矢印B2方向)へと脱抜してしまうことがなく、前記大径部78が前記大径孔58の下部に接触することで下方への抜け止めとなる(図3参照)。
Further, since the large-
ハウジング46は、軸方向(矢印B1、B2方向)に沿った円筒状に形成され、インデックステーブル14の下面にワッシャ80を介して固定されるリング体82と、該リング体82の下部に連結される円筒体84と、該円筒体84の下端にボルト86で連結される押さえ部材88とからなり、内部にボディ42の一部が収容されるように外周側に設けられている。
The
リング体82は環状に形成され、その外縁部がワッシャ80を介してインデックステーブル14の下面側(矢印B2方向)に配置され、該インデックステーブル14において装着孔34の外側近傍に挿通された複数の締結ボルト90が螺合されることで前記下面に対して固定される。また、リング体82の内周側は、外縁部に対して上方(矢印B1方向)へと突出してボディ42の第1フランジ部54及びボディ本体50に臨むように形成されている。
The
円筒体84は、ボディ42におけるボディ本体50の外周面に対して径方向外側に所定距離だけ離間して配置されると共に、リング体82及び押さえ部材88と略同一の外周径で形成される。そして、円筒体84の軸方向上端及び軸方向下端の内周側には、それぞれ一対の軸受92a、92bが配置され、ボディ本体50の外周面に接触することでボディ42を回転自在に保持している。
The
そして、円筒体84は、その上端がリング体82の外縁部と連結され、下端に押さえ部材88が連結されることで、一対の軸受92a、92bが前記リング体82及び前記押さえ部材88によって軸方向(矢印B方向)に保持される。
The upper end of the
すなわち、ハウジング46は、ボディ42の外周側に配置されてインデックステーブル14に固定されると共に、その内側に前記ボディ42を回転自在に保持している。
That is, the
回転駆動機構18は、図1及び図3に示されるように、例えば、通電作用下に回転駆動するロータリアクチュエータからなり、その回転体94が軸方向(矢印B方向)に延在する回転軸96を中心として回転自在に設けられると共に、前記回転体94の外周面が、ワーク保持機構16におけるローラ60の外周面に当接している。そして、回転駆動機構18の回転体94が回転することで、ワーク保持機構16のローラ60を介して該ワーク保持機構16におけるボディ42がハウジング46及びインデックステーブル14に対して回転することとなる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
なお、ワーク保持機構16は、ハウジング46がインデックステーブル14に対して固定されているため、該ハウジング46の内部に設けられたボディ42のみが一対の軸受92a、92bを介して回転すると共に、装着孔34を介して前記インデックステーブル14の上方へ突出した部位が回転する。
Since the
検査機構20は、図1に示されるように、ワークWの外観を撮像可能なカメラ98を有し、このカメラ98は、例えば、ワーク保持機構16に保持された前記ワークWに対して斜め上方となる位置に設置され、図示しない光源からの照明が照射された前記ワークWにおける傘部(拡径部)134の表面外側を撮像可能に設置されベース12に対して固定されている。
The
供給機構21は、図1、図4A及び図4Bに示されるように、第1ステーションST1に臨むインデックステーブル14の外周側に設けられ、図示しない供給フィダーからワークWを前記インデックステーブル14の外周近傍まで案内する供給シュート36と、該供給シュート36の先端近傍に設けられ前記ワークWを把持して移送可能なハイローター100と、前記ハイローター100に把持された前記ワークWをワーク保持機構16まで搬送する第1搬送チャック(移動機構、開閉手段)102とを含む。
As shown in FIGS. 1, 4A and 4B, the
供給シュート36は、例えば、略水平方向(矢印A方向)に所定間隔離間した2本の平行なレール36aから構成され、その先端がインデックステーブル14の外縁部に臨み、該外縁部に対して径方向外側へ所定距離だけ離間して配置されると共に、前記径方向外側に向かって一直線状に延在して形成される。また、供給シュート36の後端側が、供給されるワークWをストックしておくための供給フィダー(図示せず)に接続されている。
The
そして、供給シュート36は、図示しない供給フィダーに接続される後端から先端側に向けて下方へと所定角度で傾斜するように形成されており、前記供給フィダーから供給されたワークWが自重によって前記供給シュート36を滑りながら先端まで案内され移動する。
The
ハイローター100は、供給シュート36の先端に対してインデックステーブル14の回転方向(矢印C方向)に隣接するように配置され、図示しない回転駆動源の駆動軸104に連結され回転駆動するメインアーム106と、前記駆動軸104を支点として前記メインアーム106に対して回動自在に設けられるサブアーム108とを備える。
The
メインアーム106は、略水平方向に沿って延在すると共に、その長手方向に沿った一端部に図示しない回転駆動源の駆動軸104が直交するように連結されている。また、メインアーム106は、その一端部から他端部側に向かって開口した断面U字状に形成され、その内部にサブアーム108の一端部が挿入され前記駆動軸104に支持されている(図4B参照)。
The
そして、メインアーム106は、回転駆動源の駆動作用下に他端部側が供給シュート36の先端に臨んで略直交する図4Aに示されるワーク受け取り位置から、図7Aに示される前記供給シュート36と略平行となって他端部側がインデックステーブル14側に指向するワーク受け渡し位置まで約90°回動自在に設けられている。
Then, the
また、メインアーム106の他端部には、図4A及び図4Bに示されるように、ワーク受け取り位置において供給シュート36に臨む側面にワークWの軸部132を保持可能な溝部110を有し、該溝部110は、供給シュート36における2本のレール36aの間となる位置に臨み、前記軸部132の断面形状に対応し、該供給シュート36から離間する方向に断面半円状に窪んで形成される。
4A and 4B, the other end of the
サブアーム108は、メインアーム106と略同一の長手寸法で形成され、その一端部が駆動軸104に支持され、他端部側が該駆動軸104を支点として回動自在に設けられる。すなわち、メインアーム106及びサブアーム108が、駆動軸104に支持された一端部を支点として他端部側が互いに接近・離間するように回動自在に設けられている。また、サブアーム108は、図示しないスプリングの弾発力によって駆動軸104を支点として他端部側がメインアーム106に接近する方向へ付勢されている。
The sub-arm 108 has substantially the same longitudinal dimension as the
そして、サブアーム108は、図4Aに示されるメインアーム106が供給シュート36に臨んだワーク受け取り位置において、他端部側が前記メインアーム106から離間する方向に移動した開状態となり、一方、図7Aに示される前記メインアーム106が前記供給シュート36と略平行となったワーク受け渡し位置では、図示しないスプリングの弾発力によって他端部側が駆動軸104を支点としてメインアーム106側へと付勢されて回動し、溝部110に挿入されたワークWの軸部132に前記メインアーム106とは反対側から当接することで前記軸部132を挟持する。
Then, the sub-arm 108 is in an open state in which the other end moves away from the
第1搬送チャック102は、図1、図4A~図5Bに示されるように、例えば、駆動部112と、該駆動部112の下部に設けられ水平方向に開閉自在な一対のチャック(把持部材)114a、114bとを備え、図示しないロボットアームの先端に取り付けられることで、第1ステーションST1近傍においてワーク保持機構16とハイローター100との間を移動自在に設けられると共に、上下方向(矢印B1、B2方向)へと移動自在に設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 4A to 5B, the
なお、以下の説明では、図4A及び図4Bに示されるように、第1搬送チャック102がワーク保持機構16(インデックステーブル14)からハイローター100側、すなわち、外周側へ向けて移動する場合を前進(前進方向Fw、移動方向)とし、前記ハイローター100側から前記ワーク保持機構16(インデックステーブル14)側、すなわち、内周側へ向けて移動する場合を後進(後進方向Bw、移動方向)として説明する。
In the following description, as shown in FIGS. 4A and 4B, the case where the
チャック114a、114bは、駆動部112に支持されたブロック体からなり、該駆動部112の駆動作用下に第1搬送チャック102の前進方向Fw・後進方向Bwに対して直交する幅方向(矢印D方向)に開閉自在に設けられる(図4A参照)。このチャック114a、114bは、その下端に設けられ後述するワークWの軸部132を保持可能な把持部116と、該把持部116から上方(矢印B1方向)に向かって徐々に幅方向外側に拡がるように傾斜した傾斜面118を有した収容空間120とを備えている。そして、一方のチャック114aと他方のチャック114bとが、上下方向に延在する駆動部112の軸線に対して対称となるように配置され、その上端部が前記駆動部112に対してそれぞれ支持されている。
The
把持部116は、ワークWの軸部132に対応して断面半円状に窪んで形成され(図4A参照)、第1搬送チャック102の軸方向(矢印B1、B2方向)に所定長さで形成されると共に、一方のチャック114aにおける把持部116と、他方のチャック114bにおける把持部116とによって断面円形状の軸部132が挟持され保持される(図8A参照)。
The gripping
収容空間120は、図5A及び図5Bに示されるように、把持部116の上端から幅方向外側に向かって上方(矢印B1方向)へ所定角度θ(図5B参照)で傾斜した傾斜面118と、該傾斜面118の幅方向外端から軸方向に延在する側面122と、該側面122の上端で幅方向内側へと延在する天井面124とを有し、第1搬送チャック102の幅方向(矢印D方向)と直交する厚さ方向、すなわち、第1搬送チャック102の前進方向Fw・後進方向Bwに沿って同一断面で貫通するように形成されている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
そして、収容空間120は、幅方向内側に開口するように形成され、一方のチャック114aにおける収容空間120と他方のチャック114bにおける収容空間120とが互いに対向するように形成され、後述するワークWの傘部134を収容し保持可能な空間として機能する。
The
傾斜面118は、例えば、前記把持部116の延在方向(矢印B1、B2方向)に対する角度θが約45°で形成される。すなわち、一方のチャック114aにおける傾斜面118と、他方のチャック114bにおける傾斜面118とが、上方に向けて互いに離間する方向に延在している。
The
また、図5A及び図5Bに示されるように、一方のチャック114aと他方のチャック114bとが互いに接近した第1搬送チャック102の閉状態において、一方の側面122と他方の側面122との幅方向(矢印D方向)に沿った離間距離は、後述するワークWにおける傘部134の直径よりも大きく設定される。
5A and 5B, in the closed state of the
排出機構22は、図1、図2及び図13に示されるように、第10及び第11ステーションST10、ST11に臨むインデックステーブル14の外周側に設けられ、前記第10ステーションST10の外周側に設けられ検査ステーション(第6ステーションST6)において良品と判定されたワークWを排出する良品シュート38と、前記第11ステーションST11の外周側に設けられ前記検査ステーションで不良品と判定されたワークWを排出する不良品シュート40と、前記第10ステーションST10のワーク保持機構16に保持された前記ワークWを前記良品シュート38まで搬送する第2搬送チャック(移動機構、開閉手段)126と、前記第11ステーションST11のワーク保持機構16に保持された前記ワークWを前記不良品シュート40まで搬送する第3搬送チャック(移動機構、開閉手段)128とを含む。
1, 2 and 13, the
第2及び第3搬送チャック126、128は、駆動部112と、該駆動部112の下端に設けられ水平方向(図2中、矢印A方向)に開閉自在な一対のチャック126a、128aとをそれぞれ有し、前記チャック126a、128aには、互いに向かい合いワークWを把持可能な把持部129をそれぞれ有している。把持部129は、第2及び第3搬送チャック126、128の軸方向(矢印B1、B2方向)に沿った鉛直面で形成される。
The second and third transfer chucks 126 and 128 comprise a driving
なお、以下の説明では、第2及び第3搬送チャック126、128がワーク保持機構16から良品シュート38及び不良品シュート40側、すなわち、外周側へ向けて移動する場合を前進(前進方向Fw)とし、前記良品シュート38及び不良品シュート40側から前記ワーク保持機構16側、すなわち、内周側へ向けて移動する場合を後進(後進方向Bw)として説明する。
In the following description, when the second and third transfer chucks 126 and 128 move from the
良品シュート38は、図1に示されるように、例えば、供給シュート36と同様に、略水平方向(矢印A方向)に所定間隔離間した2本の平行なレール38aから構成され、その先端が第10ステーションST10に対応するインデックステーブル14の外縁部に臨み、該外縁部に対して径方向外側へ所定距離だけ離間して配置されると共に、前記径方向外側に向かって一直線状に延在して形成される。また、良品シュート38の後端は、例えば、良品と判定されたワークWを回収するための良品回収ボックス(図示せず)に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
そして、良品シュート38は、第10ステーションST10側となる先端から後端側に向けて下方(図13中、矢印B2方向)へ所定角度で傾斜するように形成されており、前記第10ステーションST10のワーク保持機構16から取り出されたワークWが自重によって前記良品シュート38のレール38aに沿って滑りながら後端側の良品回収ボックス(図示せず)まで案内される。
The
不良品シュート40は、図1に示されるように、例えば、良品シュート38と同様に、略水平方向(矢印A方向)に所定間隔離間した2本の平行なレール40aから構成され、その先端が第11ステーションST11に対応するインデックステーブル14の外縁部に臨み、該外縁部に対して径方向外側へ所定距離だけ離間して配置されると共に、前記径方向外側に向かって一直線状に延在して形成される。また、不良品シュート40の後端は、例えば、不良品と判定されたワークWを回収するための不良品回収ボックス(図示せず)に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
そして、不良品シュート40は、第11ステーションST11側となる先端から後端側に向けて下方へ所定角度で傾斜するように形成されており、前記第11ステーションST11のワーク保持機構16から取り出されたワークWが自重によって前記不良品シュート40のレール40aに沿って滑りながら後端側の不良品回収ボックス(図示せず)まで案内される。
The
本発明の実施の形態に係る外観検査装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
The
先ず、ここで外観検査のなされるワークWであるエンジンバルブ130について図6を参照しながら説明する。
First, the
このエンジンバルブ130は、図示しない内燃機関においてピストンの収容される燃焼室と連通する吸気ポート及び排気ポートを開閉するために用いられ、シリンダヘッドに対して移動自在に支持され一定径且つ所定長さで延在する軸部132と、該軸部132の軸方向一端に形成され径方向外側へと拡径した円盤状の傘部134とを有し、前記軸部132と前記傘部134とが緩やかに湾曲した曲面部136によって一体的に接合されている。
The
次に、上述したエンジンバルブ130の外観検査を外観検査装置10を用いて行う場合について、図1、図2、図4A~図13を参照しながら説明する。
Next, a case where the above-described visual inspection of the
先ず、図示しない供給フィダーから供給シュート36へと供給されたワークWは、図4A及び図4Bに示されるように、その自重によってレール36aに沿って先端側へと移動すると共に、ハイローター100が、図示しない回転駆動源の駆動作用下に駆動軸104を支点として回動してメインアーム106がワーク受け取り位置へと移動した状態にある。
First, as shown in FIGS. 4A and 4B, the workpiece W supplied from a supply feeder (not shown) to the
この場合、エンジンバルブ130は、図4Bに示されるように、その軸部132が下方(矢印B2方向)となり、一方のレール36aと他方のレール36aとの間に挿通されると共に、傘部134が上方(矢印B1方向)となり前記レール36aの上部に接触して保持された状態で、前記レール36aに沿って滑るように先端へと供給される。
In this case, as shown in FIG. 4B, the
そして、エンジンバルブ130は、メインアーム106の溝部110に挿入された後に、図示しないスプリングの弾発作用下にサブアーム108が駆動軸104を支点として前記メインアーム106に接近する方向(反時計回り)に回動することで、エンジンバルブ130の軸部132がメインアーム106の溝部110とサブアーム108の側面122との間に挟持され保持される。
After the
次に、図7A及び図7Bに示されるように、図示しない回転駆動源の駆動作用下にハイローター100が反時計回りに約90°回動することで、その他端部に保持されたエンジンバルブ130がインデックステーブル14における第1ステーションST1の外側に対峙する位置へと移動する。この際、第1搬送チャック102は、第1ステーションST1のワーク保持機構16の上方に位置すると共に、一対のチャック114a、114bが駆動部112の駆動作用下に幅方向(図7A中、矢印D方向)へ離間した開状態にある。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
そして、図示しないコントローラからの制御信号に基づいてロボットアームが制御され、図7A及び図7Bに示されるように、第1搬送チャック102は、そのチャック114a、114bの収容空間120がエンジンバルブ130の傘部134と略同一高さとなる位置で前記ロボットアームによってハイローター100側(矢印Fw方向)へと前進することで、図8A及び図8Bに示されるように、前記エンジンバルブ130の傘部134が、前記第1搬送チャック102の収容空間120に対して収容されると共に、把持部116に臨む位置に軸部132が収容される。
Then, the robot arm is controlled based on a control signal from a controller (not shown), and as shown in FIGS. By advancing toward the high rotor 100 (in the direction of the arrow Fw) by the robot arm at a position substantially at the same height as the
上述したようにチャック114a、114bにおける収容空間120及び把持部116の内部にエンジンバルブ130が収容された状態で、図8A及び図8Bに示されるように、第1搬送チャック102の駆動部112を駆動させ一対のチャック114a、114bを互いに接近させるように動作させ、一方のチャック114aと他方のチャック114bによって前記エンジンバルブ130を把持した閉状態とする。この際、図5A及び図5Bに示されるように、エンジンバルブ130は、その軸部132が一対のチャック114a、114bの把持部116によって挟持されることで保持される一方、傘部134は傾斜面118に対して当接することなく非接触な状態で把持されている。すなわち、エンジンバルブ130は、その軸部132のみが第1搬送チャック102によって把持された状態となる。
With the
そして、第1搬送チャック102によって把持されたエンジンバルブ130は、第1搬送チャック102が図示しないロボットアームを介して上方へと移動することで、ハイローター100による保持状態が解除され、図9A及び図9Bに示されるように、インデックステーブル14側(矢印Bw方向)に向けて後進させることで第1ステーションST1のワーク保持機構16の上方(重力方向上方、図9B中、矢印B1方向)へと位置した状態となる。詳細には、エンジンバルブ130の軸部132が、ワーク保持機構16におけるホルダ52の収容孔62の上方で一直線状に配置された状態となる。
Then, the
次に、図10A及び図10Bに示されるように、第1搬送チャック102をワーク保持機構16側(矢印B2方向)へ向けて下降させると共に、一対のチャック114a、114bを互いに離間する方向へ移動させた開状態とする。これにより、チャック114a、114bの把持部116による軸部132の把持状態が解除され、エンジンバルブ130が自重によって前記チャック114a、114bに対して相対的に下方(矢印B2方向)へと移動することで、ワーク保持機構16の収容孔62に向かって下降していくと共に、図11A及び図11Bに示されるように、傘部134の外縁部下面(重力方向下面)134aが収容空間120の傾斜面118に対して当接することで係止される。
Next, as shown in FIGS. 10A and 10B, the
すなわち、チャック114a、114bに対するエンジンバルブ130の下方へのさらなる移動が規制される。換言すれば、エンジンバルブ130は、チャック114a、114bに対して軸部132の把持状態が完全に解除され、傾斜面118に当接した傘部134のみによって保持されている状態となる。
That is, further downward movement of the
そして、図10A及び図10Bに示されるエンジンバルブ130の軸部132がホルダ52の収容孔62へと所定長さだけ挿入され始めた状態で第1搬送チャック102を前進させる。これにより、第1搬送チャック102は、その収容空間120の傾斜面118に対してエンジンバルブ130の傘部134を摺接させながら前記エンジンバルブ130からハイローター100側(矢印Fw方向)へ向かって離間していく。
10A and 10B, the
一方、傾斜面118に対する接触状態の解除されたエンジンバルブ130は、その自重によって下方(重力方向下方、矢印B2方向)へと移動して軸部132がさらに収容孔62へと挿入されていき、図12A及び図12Bに示されるように、傘部134及び曲面部136がホルダ52の上端部に当接することで軸方向に位置決めされたワーク保持状態となる。なお、この際、第1搬送チャック102は上下動することなく略水平方向(矢印Fw方向)に沿って前進する。
On the other hand, the
このように、エンジンバルブ130は、図3及び図12Bに示されるように、その軸部132が収容孔62に挿入されることで、略同一径に形成された第1孔部70によって径方向への移動が規制され、曲面部136がホルダ52の上端に当接することで下方(矢印B2方向)への移動が規制された状態で保持される。
3 and 12B, the
一方、供給シュート36には、図10A及び図10Bに示されるように、次の新たなエンジンバルブ130が図示しない供給フィダーから供給シュート36のレール36aを介して先端側に供給されており、ハイローター100を駆動させてワーク受け取り位置へ復帰させた後に、メインアーム106とサブアーム108との間に挟持しておく。そして、図示しない回転駆動源の駆動作用下にインデックステーブル14が30°だけ時計回り(矢印C方向)に回転して停止することで、第1ステーションST1のワーク保持機構16に保持されたエンジンバルブ130が、第2ステーションST2に位置すると共に、反時計回り方向に隣接した次のワーク保持機構16が第1ステーションST1に位置する。
On the other hand, as shown in FIGS. 10A and 10B, the next
そして、図12A及び図12Bに示されるように、ハイローター100に臨む位置まで前進した第1搬送チャック102が、該ハイローター100に保持されワーク受け渡し位置へと移動した新たなエンジンバルブ130を把持して後進すると共に、第1ステーションST1に位置した別のワーク保持機構16へとエンジンバルブ130が供給され保持される。
Then, as shown in FIGS. 12A and 12B, the
上述したようにインデックステーブル14が時計回りで30°毎回転するたびに、第1ステーションST1において、供給機構21を介して新たなエンジンバルブ130が連続的に供給されワーク保持機構16に順次保持されていくと共に、各ワーク保持機構16に保持されたエンジンバルブ130が第2ステーションST2、第3ステーションST3、第4ステーションST4、第5ステーションST5へと間欠的に送られていく。
As described above, each time the index table 14 rotates clockwise by 30°, a
なお、第1~第5ステーションST1~ST5では、ワーク保持機構16に臨むベース12の上面に台座24を有していないため、シャフト44の下端がベース12に対して上方に所定間隔離間した非接触な状態となり、エンジンバルブ130が前記シャフト44によって上方へと押圧されることがなくワーク保持状態のまま維持される。
In the first to fifth stations ST1 to ST5, since there is no
そして、図1に示されるように、さらなるインデックステーブル14の回転作用下にワーク保持機構16が30°毎移動し、検査ステーションである第6ステーションST6となる位置で回転が停止すると、検査機構20における光源(図示せず)からエンジンバルブ130における傘部134の表面に対して照明が当てられると共に、回転駆動機構18の回転体94が回転することでローラ60を介してエンジンバルブ130を保持したボディ42が前記第6ステーションST6において所定方向に回転し、該傘部134の表面がカメラ98によって撮像される。
Then, as shown in FIG. 1, the
これにより、エンジンバルブ130が回転することで傘部134の外面全周にわたる亀裂、割れ、欠肉等がカメラ98で撮像された映像から確認され、前記亀裂、割れ、欠肉等の有無に基づいてエンジンバルブ130が良品及び不良品のいずれであるか判定がなされ、この判定結果が図示しないコントローラ等へと出力され記憶される。
Accordingly, as the
上記のように第6ステーションST6で検査のなされたエンジンバルブ130は、インデックステーブル14がさらに時計回り(矢印C方向)に30°毎回転することで、第7ステーションST7、第8ステーションST8、第9ステーションST9へと順番に送られていく。この際、図2に示されるように、第8ステーションST8となる位置で、ワーク保持機構16のシャフト44の下端が台座24の低位部26に接触し始めると共に、第9ステーションST9となる位置でも同様に接触する。
The
この低位部26は、インデックステーブル14の回転方向(矢印C方向)に沿ってワーク保持機構16に対する高さ(ベース12の上面に対する高さ)が同一となるように略水平に形成されているため、第8ステーションST8から第9ステーションST9へと移動する過程において、シャフト44が上昇することがなく大径部78が貫通孔48の底面に当接した状態で維持される。
The
次に、図1及び図2に示されるように、インデックステーブル14がさらに時計回り(矢印C方向)に回転し、エンジンバルブ130が第9ステーションST9から第10ステーションST10へと移動する過程において、シャフト44の下端が台座24の傾斜部30に対して接触する(図2中、右から2つ目の動作図参照)。これにより、シャフト44が、徐々に上方(矢印B1方向)へと押し上げられていき、そのシャフト44の上端がホルダ52における収容孔62の第1孔部70へと挿入されていき、エンジンバルブ130の軸部132に接近していく。そして、第10ステーションST10の手前となる位置で、シャフト44の上端が軸部132の下端へと当接して上方(矢印B1方向)へと押圧し始める。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, in the process in which the index table 14 further rotates clockwise (in the direction of arrow C) and the
上述したシャフト44の上昇に伴って上方へと押圧されたエンジンバルブ130は、その軸部132が収容孔62に沿って上昇することで曲面部136がホルダ52における突出部68の上端から上方(矢印B1方向)へと徐々に離間していく。
The
さらにインデックステーブル14が時計回りに回転し、ワーク保持機構16が第10ステーションST10となる位置に到達すると、シャフト44の下端が台座24の高位部28に接触して該シャフト44によるエンジンバルブ130の上方へと押し出し状態が維持され、ワークWの取り出し位置となる。この際、ワーク保持機構16に対するエンジンバルブ130の上方への押し出し量は、台座24における低位部26と高位部28との軸方向における高さの差に基づいて設定される。
When the index table 14 further rotates clockwise and the
良品排出ステーションである第10ステーションST10へ到達し、ワーク保持機構16に対して上方へと移動したエンジンバルブ130は、第6ステーションST6において良品と判定されている場合には、図1及び図13に示されるように、図示しないコントローラからの制御信号によって第2搬送チャック126を駆動部112の駆動作用下に開状態とすると共に、図13の(A)に示されるように、図示しないロボットアームによってワーク保持機構16側(矢印Bw方向)へ向けて後進させた後に、前記エンジンバルブ130に向けて下降させる。そして、第2搬送チャック126が、第10ステーションST10のワーク保持機構16に臨む位置まで到達し、互いに離間するように開いたチャック126aの把持部129の間に傘部134が収容される。
When the
次に、第2搬送チャック126のチャック126aを閉動作させ、図13の(B)に示されるように、把持部129によってエンジンバルブ130の傘部134を把持した後に、上方へと移動させることで前記エンジンバルブ130を上昇させ、軸部132をホルダ52の収容孔62から上方(矢印B1方向)へと取り出した取り出し状態とする。
Next, the
そして、図13の(C)に示されるように、第2搬送チャック126を略水平方向(矢印Fw方向)に前進させ、図13の(D)に示されるように、良品シュート38の先端上方に配置した後に下降させ、2本のレール38aの間にエンジンバルブ130の軸部132を挿通させていく。一方、第2搬送チャック126が前進したタイミングで、インデックステーブル14が30°回転することで、第10ステーションST10には、検査の終了した次のエンジンバルブ130の保持されたワーク保持機構16が送られてきている。
Then, as shown in (C) of FIG. 13, the
上述したようにエンジンバルブ130の軸部132が良品シュート38のレール38aの間へと挿入され始めたタイミングで、第2搬送チャック126のチャック126aを開状態とする。これにより、エンジンバルブ130は、第2搬送チャック126による把持状態が解除され、自重によって下降して傘部134が良品シュート38のレール38aに当接することで保持され、さらなる下方への移動が規制されると共に、良品シュート38に沿って先端から後端側へと滑るように移動して良品回収ボックス(図示せず)に収容される。
At the timing when the
また、第6ステーションST6において不良品と判定された場合には、図2に示されるように、第10ステーションST10においてエンジンバルブ130が取り出されることがなく、ワーク保持機構16に対して上方へと押し出され、且つ、保持されたままの状態でインデックステーブル14がさらに時計回りに回転することで第11ステーションST11へと送られる。この際、ワーク保持機構16のシャフト44が上下動することがないため、エンジンバルブ130がワーク保持機構16に対して上方へと押し出されたままの状態で移動することとなる。
Further, when the sixth station ST6 determines that the product is defective, the
そして、不良品排出ステーションである第11ステーションST11へ到達したエンジンバルブ130は、図示しないコントローラからの制御信号によって駆動する第3搬送チャック128のチャック128aによって前記エンジンバルブ130の傘部134が把持され(図13中、(A)参照)、ワーク保持機構16の上方へと搬送されることで、軸部132が収容孔62から外部へと取り出される(図13中、(B)参照)。図13の(C)に示されるように、第3搬送チャック128によってエンジンバルブ130を不良品シュート40の先端上方へと移動させた後、図13における(D)及び(E)に示されるように、エンジンバルブ130の把持状態を解除することで、前記エンジンバルブ130は前記不良品シュート40に沿って後端側へと滑るように移動して図示しない不良品回収ボックスに収容される。
When the
なお、第11ステーションST11において不良品と判定されたエンジンバルブ130を取り出して不良品シュート40へと搬送する工程は、上述した第10ステーションST10において良品のエンジンバルブ130を取り出して良品シュート38へと搬送する工程と同一であるため、詳細な説明は省略する。
The process of taking out the
これにより、検査のなされたエンジンバルブ130は、第10ステーションST10又は第11ステーションST11のいずれか一方で外観検査装置10(インデックステーブル14)のワーク保持機構16から取り出され外部へと排出されることとなる。
As a result, the inspected
最後に、インデックステーブル14がさらに時計回り(矢印C方向)に30°回転することで、第11ステーションST11から第12ステーションST12へと移動し、エンジンバルブ130の取り出されたワーク保持機構16のシャフト44は台座24との接触状態が解除されることで、図3に示されるように、重力作用下に再び下降してホルダ52の収容孔62から離間するように下方(矢印B2方向)へと移動し、その大径部78が貫通孔48の下面へと当接することでさらなる下降が停止した下方位置で維持される。
Finally, the index table 14 is further rotated clockwise (in the direction of arrow C) by 30°, moving from the 11th station ST11 to the 12th station ST12. When the state of contact with the
そして、インデックステーブル14がさらに時計回り(矢印C方向)に30°回転し、第12ステーションST12から再び第1ステーションST1となる位置に到達すると、図示しない供給フィダーから次の新たなエンジンバルブ130が供給シュート36、ハイローター100及び第1搬送チャック102を介してエンジンバルブ130の取り出されているワーク保持機構16へと再び供給されることで連続的に外観検査が行われる。
Then, when the index table 14 further rotates clockwise (in the direction of arrow C) by 30° and reaches the position of the first station ST1 again from the twelfth station ST12, the next
上述したように、供給機構21によって第1ステーションST1で供給されたエンジンバルブ130は、インデックステーブル14の回転によって第2~第5ステーションST2~ST5を経て第6ステーションST6まで送られることで検査機構20によって外観検査がなされ、その後に、第7~第9ステーションST7~ST9を経て第10ステーションST10又は第11ステーションST11のいずれか一方でワーク保持機構16から取り出され、排出機構22の第2又は第3搬送チャック126、128によって排出されることで、1つのエンジンバルブ130の外観検査工程が終了し、上記の検査工程が間欠的、且つ、連続して行われる。
As described above, the
以上のように、本実施の形態では、内燃機関に用いられるエンジンバルブ130等のワークWの外観を検査するための外観検査装置10において、供給フィダーから供給されたワークWをワーク保持機構16へと供給する供給機構21を備え、前記供給機構21には、水平方向に開閉動作することで前記ワークWの把持・把持解除が可能な第1搬送チャック102を備えている。
As described above, in the present embodiment, in the
そして、第1搬送チャック102には、ワークWとなるエンジンバルブ130の軸部132を把持可能な把持部116と、該把持部116に対して上方(矢印B1方向)へ向けて幅方向外側へと所定角度θで傾斜した傾斜面118とを有し、前記第1搬送チャック102の開状態において、前記ワークWにおける傘部134の外縁部下面134aが前記傾斜面118に当接自在に設けられる。
The
従って、第1搬送チャック102における一対のチャック114a、114bを閉動作させて把持部116によってワークWの軸部132を把持し、前記ワークWをワーク保持機構16の上方へと搬送した後、前記軸部132を前記ワーク保持機構16へと挿通させる途中で、前記チャック114a、114bを開動作させて前記軸部132の把持状態を解除すると共に、自重によって下降する傘部134の外縁部下面134aを傾斜面118に当接させ保持可能としている。
Therefore, the pair of
これにより、例えば、ワークWがワーク保持機構16に対して完全に収容される前に、開状態にある第1搬送チャック102を先行して前記ワーク保持機構16に対して前進・後進させ、次のワークWの把持動作へと移ることが可能となる。
As a result, for example, before the work W is completely accommodated in the
その結果、ワークWを搬送する第1搬送チャック102のチャック114a、114bに対し、軸部132を把持するための把持部116と、該把持部116の延在方向に対して所定角度傾斜して傘部134の外縁部下面134aが当接可能な傾斜面118を設けるという簡素な構成で、第1搬送チャック102を用いてワークWを所望の位置へと収容する際、前記ワークWが完全に所望の位置へと収納されるまで待つ必要がなく、先行して次の動作へと移行できる。そのため、ワークWを移動させる際の時間を短縮することができ、それに伴って、前記ワークWの外観検査をより迅速且つ効率的に行うことが可能となる。また、上述した簡素な構成で検査効率を高めると同時に、外観検査装置10における製造コストの削減及び信頼性の向上を図ることができる。
As a result, with respect to the
また、第1搬送チャック102において、一対のチャック114a、114bの把持部116は、傾斜面118の重力方向下端に設けられ、ワークWであるエンジンバルブ130の傘部134の外縁部下面134aと非接触となるように形成されている。そのため、一対のチャック114a、114bが開動作したワークWの開状態(アンクランプ状態)において、第1搬送チャック102が前進又は後進する際、前記傘部134と前記把持部116との接触を好適に回避でき、前記第1搬送チャック102を円滑に前進又は後進させることが可能となるため、両者の接触に起因した不具合の発生を防止することができる。
In the
さらに、第1搬送チャック102は、ワーク保持機構16に臨む位置において、一対のチャック114a、114bを開動作させることで把持部116によるワークWにおける軸部132の把持状態を解除し、且つ、前記傘部134の外縁部下面134aを傾斜面118へと当接させているため、前記チャック114a、114bが開いたアンクランプ状態であっても、前記ワークWを傘部134を介して安定的に保持して前記ワーク保持機構16へと供給することが可能となる。
Further, the
なお、本発明に係る外観検査装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 It should be noted that the visual inspection apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can of course adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
10…外観検査装置 12…ベース
14…インデックステーブル 16…ワーク保持機構
18…回転駆動機構 20…検査機構
21…供給機構 22…排出機構
34…装着孔 36…供給シュート
38…良品シュート 40…不良品シュート
100…ハイローター 102…第1搬送チャック
114a、114b、126a、128a…チャック
116、129…把持部 118…傾斜面
120…収容空間 126…第2搬送チャック
128…第3搬送チャック 130…エンジンバルブ
132…軸部 134…傘部
W…ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ワークに対して重力方向下方に配置され前記拡径部の外観の検査を行う検査部への前記ワークの移動を行う移動機構を備え、
前記移動機構は、開閉自在に設けられ前記ワークを挟持可能な一対の把持部材を有した開閉手段を備え、
前記把持部材は、前記軸部を保持する把持部と、該把持部の延在方向に対して所定角度で傾斜し前記拡径部の重力方向下面が当接可能な傾斜面と、前記把持部材の内部に配置され前記傾斜面を有する収容空間とを備え、
前記収容空間には、前記ワークの前記拡径部が収容され、前記収容空間は、前記移動機構の移動方向に沿って同一断面形状で延在し、前記移動方向に沿った前記把持部材の端部に開口する、外観検査装置。 A visual inspection apparatus for inspecting the appearance of a workpiece having a shaft and an enlarged diameter portion formed at an axial end of the shaft,
A movement mechanism for moving the work to an inspection unit that is arranged below the work in the direction of gravity and inspects the appearance of the enlarged diameter portion,
The moving mechanism includes opening/closing means having a pair of gripping members that are provided to be freely opened and closed and can hold the workpiece,
The gripping member includes a gripping portion that holds the shaft portion, an inclined surface that is inclined at a predetermined angle with respect to an extending direction of the gripping portion and that can be brought into contact with the lower surface of the enlarged diameter portion in the direction of gravity , and the gripping member. and a housing space having the inclined surface disposed inside the
The accommodating space accommodates the enlarged diameter portion of the workpiece, and the accommodating space extends with the same cross-sectional shape along the moving direction of the moving mechanism, and the end of the gripping member along the moving direction. Appearance inspection device that opens to the part .
前記把持部は、前記傾斜面の重力方向下端に設けられ前記拡径部の重力方向下面に対して非接触となるように形成される、外観検査装置。 In the appearance inspection apparatus according to claim 1,
The visual inspection apparatus, wherein the holding portion is provided at the lower end of the inclined surface in the direction of gravity and is formed so as to be out of contact with the lower surface of the enlarged diameter portion in the direction of gravity.
前記移動機構は、前記ワークが前記検査部に配置された際、前記開閉手段の前記把持部材を開状態とすることで、前記把持部による前記軸部の把持状態を解除し、且つ、前記拡径部の重力方向下面を前記傾斜面に当接させる、外観検査装置。 In the visual inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The moving mechanism opens the gripping member of the opening/closing means when the workpiece is placed in the inspection unit, thereby releasing the gripping state of the shaft portion by the gripping portion and expanding the workpiece. A visual inspection device, wherein the lower surface of the diameter portion in the direction of gravity is brought into contact with the inclined surface.
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