JP7497660B2

JP7497660B2 - 外観検査装置

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Publication number: JP7497660B2
Application number: JP2020165354A
Authority: JP
Inventors: 一穂青木; 優杜柿沼; 隆浩福井; 崇稲葉
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2024-06-11
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: JP2022057219A

Description

本発明は、外観検査装置に関する。

特許文献１には、燃料電池の製造装置が開示されている。この製造装置では、燃料電池を構成するセパレータを製造した後、２枚のセパレータを溶接してセパレータユニットを形成する。セパレータユニットは、搬送パレット治具に取り付けられて、該搬送パレット治具を吸着保持する搬送装置によって搬送される。その後、膜電極接合体と接着するための接着剤がセパレータユニットに塗布される。特許文献１に記載の製造装置では、接着剤をセパレータユニットの外周縁に塗布した後、セパレータユニットの画像を撮影し、接着剤の塗布の良否を検査している。

特開２０１７－９７９６９号公報

ところで、セパレータは、金属からなる薄板をプレス成形することによって形成されている。そのため、セパレータは、成形時の応力によって反った形状となる場合がある。こうしたセパレータを搬送する場合、搬送時に作用する外力などの影響によってセパレータが振動する場合がある。セパレータが振動すると、セパレータを搬送しつつ画像を撮影したときに、セパレータの画像を精度良く撮影することが困難となる。このように、セパレータの振動は、撮影した画像に基づく検査において精度低下の一因となる。上記特許文献１に記載の製造装置では、こうした点については考慮されておらず、改善の余地がある。なお、こうした課題は、セパレータの検査装置に限らず、板状のワークを搬送させているときに撮影した画像に基づいて該ワークの外観を検査する外観検査装置に共通する。

本発明の目的は、検査精度の向上を図ることを可能にした外観検査装置を提供することにある。

上記課題を解決するための外観検査装置は、板状のワークの一端面が当接する保持台と、前記保持台を移動させる移動装置と、前記移動装置によって前記保持台を移動させているときに前記ワークの他端面の画像を撮影する撮像部とを備え、前記撮像部によって撮影された画像に基づいて前記ワークの外観を検査する外観検査装置であって、前記保持台は、前記ワークの一端面が当接する保持面に複数の吸引孔が形成されており、該複数の吸引孔を介して前記ワークを前記保持面に吸着する。

上記構成では、保持台は、複数の吸引孔によってワークを吸着する。そのため、保持台を移動させたときに、ワークの変形が生じ難くなり、ワークにおける振動の発生を抑えることができる。したがって、上記構成によれば、ワークを移動させながら撮影した画像に、ワークの振動の影響が反映されることを抑えることができ、撮影した画像に基づく外観の検査精度の向上を図ることが可能になる。

一実施形態の外観検査装置の概略構成を示す側面図。燃料電池を構成するセパレータの構成の一例を示す斜視図。セパレータが載置される第１保持台の平面図。第１検査部の正面図。第２検査部の正面図。セパレータを第１保持台に載置した後の第１検査部における動作態様を示す側面図。第１保持台の移動速度の推移を示すグラフ。第１保持台から第２保持台へセパレータを受け渡すときの外観検査装置の状態を示す側面図。第２保持台がセパレータを保持した後の第２検査部における動作態様を示す側面図。

外観検査装置の一実施形態について、図１～図９を参照して説明する。なお、本実施形態では、板状のワークとして燃料電池を構成するセパレータを用いる場合を例に説明する。

図１に示すように、外観検査装置１０は、後述するセパレータＳの上面における外観検査を行うための第１検査部２０と、セパレータＳの下面における外観検査を行うための第２検査部８０とを有している。第１検査部２０は、図示しない移載装置によってセパレータＳが載置される第１保持台２１を有している。第１保持台２１は、四角板状に形成されてセパレータＳと当接する上板２２と、上板２２の下面に固定された第１吸着アクチュエータ２３とからなる。

図２に示すように、セパレータＳは、例えばＳＵＳやチタンなどの金属からなる板材をプレス成形して形成されている。なお、セパレータＳの厚みは、例えば０．１ｍｍ等に設定されている。セパレータＳは、長方形状に形成されており、長手方向における両端部に複数の開口部Ｓ１が形成されている。また、セパレータＳの中央部には、凹凸形状にプレス成形された溝部Ｓ２が形成されている。

図３に示すように、第１保持台２１の上板２２は、セパレータＳが載置されたときに、セパレータＳの下面、すなわち一端面が当接する第１保持面２２Ａを有している。第１保持面２２Ａは、セパレータＳよりも広く形成されているとともに、複数の第１吸引孔２２Ｂが形成されている。複数の第１吸引孔２２Ｂは、第１保持面２２Ａにおいて、図３に破線で示すセパレータＳが配置される領域Ｓｒ１の全体に等間隔で複数設けられているとともに、セパレータＳの開口部Ｓ１に対応する領域Ｓｒ２には設けられていない。各第１吸引孔２２Ｂの他端は、第１吸着アクチュエータ２３に連通しており、該第１吸着アクチュエータ２３によって第１吸引孔２２Ｂ内の空気を吸い込むことで負圧を発生させてセパレータＳを吸着する。第１保持台２１は、第１吸引孔２２Ｂによって第１保持面２２Ａに載置されたセパレータＳの全体を吸引可能に構成されている。なお、本実施形態では、１つの第１吸引孔２２Ｂにおける吸引力を、セパレータＳに吸引痕を生じさせない強さのうちで最大となる強さよりも小さくなるように設定している。そのため、第１保持台２１がセパレータＳを吸着してもセパレータＳには吸着痕が生じない。このように１つの第１吸引孔２２Ｂにおける吸引力を極力抑えてはいるものの、第１吸引孔２２ＢをセパレータＳが配置される領域Ｓｒ１の全体に等間隔で分散して配置していることから、第１保持台２１におけるセパレータＳの保持力は充分に担保されている。

図４に示すように、第１検査部２０には、第１保持台２１を移動させる第１移動装置２５が設けられている。第１移動装置２５は、第１保持台２１に連結される第１連結台２６と、第１連結台２６を昇降可能に保持する第１昇降機構５０と、第１昇降機構５０をスライド移動させる第１スライド機構３０とを有している。なお、以下では、第１スライド機構３０の移動方向（図４の奥行き方向）をＸ方向といい、第１昇降機構５０の移動方向（図４の上下方向）をＺ方向といい、Ｘ方向及びＺ方向の双方と直交する方向をＹ方向という。また、Ｚ方向を単に高さ方向ということもある。

図１及び図４に示すように、第１連結台２６は、Ｙ方向に長い長方形板状に形成されていて、第１保持台２１の下方に配置されている。第１連結台２６の上面に第１吸着アクチュエータ２３が連結されることで、第１連結台２６に第１保持台２１が固定されている。第１連結台２６は、第１保持台２１よりもＹ方向における両方向に延びている。第１連結台２６のＹ方向における両端部に、第１昇降機構５０が連結されている。

第１昇降機構５０は、Ｙ方向において離間して配置された第１エアシリンダ５１及び第２エアシリンダ５５を有している。第１エアシリンダ５１の構成は第２エアシリンダ５５の構成と同一である。そのため、以下では、第１エアシリンダ５１の構成について説明し、第２エアシリンダ５５の構成については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

第１エアシリンダ５１は、第１ハウジング５２と、第１ハウジング５２の上面から出没可能に設けられている第１エアロッド５３とを有している。第１エアシリンダ５１は、第１ハウジング５２内の空気圧を変化させることで第１エアロッド５３を出没させる図示しないアクチュエータを有している。また、第１エアシリンダ５１には、第１ハウジング５２におけるＹ方向外側（図４の左側）の面に連結された第１固定板５４が設けられている。第１固定板５４の下端部に第１ハウジング５２の上端部が連結されており、第１固定板５４は、第１ハウジング５２よりも上方に延びている。第１固定板５４の上端部には、第１スライド機構３０が連結されている。なお、第１昇降機構５０では、第１エアシリンダ５１及び第２エアシリンダ５５の駆動量を各々制御することで、第１連結台２６を昇降させる。これにより、第１保持台２１の高さを調節する。

第１スライド機構３０は、第１エアシリンダ５１を移動させる第１スライド部３１と、第１スライド部３１に対してＹ方向に離間して配置されていて第２エアシリンダ５５を移動させる第２スライド部４０とを有している。第１スライド部３１の構成は第２スライド部４０の構成と同一である。以下では、第１スライド部３１の構成について説明し、第２スライド部４０の構成については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

第１スライド部３１は、第１エアシリンダ５１に連結されている第１ボールねじ部３２と、第１ボールねじ部３２を支持する第１基台３５とからなる。第１ボールねじ部３２は、Ｘ方向に延びる第１ガイドレール３３を有している。第１ガイドレール３３内には、図示しない第１サーボモータと、該第１サーボモータによって回転駆動される第１ネジ軸とが配置されている。第１ネジ軸には、第１ナット部３４が螺合している。第１ナット部３４は、第１ネジ軸の回転に伴い、Ｘ方向に移動する。第１ナット部３４は、その上端部が第１ガイドレール３３の上方に露出している。第１ナット部３４の上端部は、第１エアシリンダ５１側の内端部が上方に屈曲したＬ字状に形成されている。第１ナット部３４の内端部における側面に第１固定板５４が固定されている。これにより、第１エアシリンダ５１が第１スライド部３１に連結されている。

第１基台３５は、第１ガイドレール３３の下面を支持する第１天板部３６と、該第１天板部３６に連結された２つの第１脚部３７とを有している。図１に示すように、第１脚部３７は、Ｘ方向において離間して配置されている。

第１スライド機構３０では、第１スライド部３１及び第２スライド部４０における第１サーボモータの駆動量を各々制御することで、各第１ナット部３４に連結された第１エアシリンダ５１及び第２エアシリンダ５５をＸ方向にスライド移動させる。これにより、第１保持台２１をスライド移動させる。

図１及び図４に示すように、第１検査部２０には、第１スライド部３１及び第２スライド部４０の外側方においてＺ方向に延びる一対の固定柱５６が設けられている。一対の固定柱５６の上端部は、第１連結柱５７によって連結されている。第１連結柱５７の下面には、互いに対向する一対の第１軸支壁５８が設けられている。第１軸支壁５８は、第１連結柱５７の下面から下方に延びる第１縦壁５８Ａと、第１縦壁５８Ａの下端からＸ方向における一方（図１の右方）の延びる第１横壁５８Ｂとからなる。第１横壁５８Ｂには、第１軸５９が連結されている。第１軸５９には、第１光源６０が連結されている。第１光源６０は、光を照射する第１照射部６１と、第１照射部６１を第１軸５９に連結する第１連結具６２とを有する。第１連結具６２は、第１軸５９に対する第１光源６０の固定角度を調節可能に構成されている。第１照射部６１は、第１保持台２１よりも上方に配置されており、第１保持台２１の第１保持面２２Ａに向けて上方から光を照射可能に構成されている。

第１連結柱５７の上面には、互いに対向する一対の第２軸支壁６５が設けられている。第２軸支壁６５は第１連結柱５７の上面から上方に延びている。第２軸支壁６５には、第２軸６６が連結されている。第２軸６６には、Ｙ方向に離間して配置された一対の第１撮像部７０が連結されている。第１撮像部７０は、カメラ等によって構成されていて画像を撮影する第１本体部７１と、第１本体部７１を第２軸６６に連結する第２連結具７２とを有する。第２連結具７２は、第２軸６６に対する第１撮像部７０の固定角度を調節可能に構成されている。第１撮像部７０において、第１本体部７１の撮影方向は、第１光源６０によって第１保持台２１に照射した光の反射角度に合わせて設定されている。

次に、第２検査部８０の構成について説明する。
図１に示すように、第２検査部８０は、第２保持台８１と、第２保持台８１を移動させる第２移動装置８５とを有している。第２保持台８１は、第１検査部２０の第１スライド機構３０のＸ方向における他端部（図１の左端部）と対向する位置に配置されている。そのため、第２保持台８１は、第１保持台２１がＸ方向にスライド移動したときに該第１保持台２１と対向可能な位置に設けられている。第２保持台８１は、四角板状に形成されてセパレータＳと当接する下板８２と、下板８２の上面に固定された第２吸着アクチュエータ８３とからなる。第２保持台８１の下板８２は、セパレータＳの上面、すなわち他端面が当接する第２保持面８２Ａを有している。第２保持面８２Ａには、複数の第２吸引孔８２Ｂが形成されている。なお、複数の第２吸引孔８２Ｂの配置は、第１保持台２１の第１保持面２２Ａに設けられた第１吸引孔２２Ｂの配置と同じである。また、第２吸引孔８２Ｂにおける吸引力を第１吸引孔２２Ｂにおける吸引力と同じに設定している。そのため、第２保持台８１は、セパレータＳへの吸引痕の発生を抑えつつも、セパレータＳの保持力を充分に担保可能に構成されている。

図５に示すように、第２移動装置８５は、第２保持台８１に連結される第２連結台８６と、第２連結台８６を昇降可能に保持する第２昇降機構１１０と、第２昇降機構１１０をＸ方向にスライド移動させる第２スライド機構９０とを有している。

第２連結台８６は、Ｙ方向に長い長方形板状に形成されていて、第２保持台８１の上方に配置されている。第２連結台８６の下面に第２吸着アクチュエータ８３が連結されることで、第２連結台８６に第２保持台８１が固定されている。第２連結台８６は、第２保持台８１よりもＹ方向における両方向に延びている。第２連結台８６のＹ方向における両端部に、第２昇降機構１１０が連結されている。

第２昇降機構１１０は、Ｙ方向において離間して配置された第３エアシリンダ１１１及び第４エアシリンダ１１５を有している。第３エアシリンダ１１１の構成は第４エアシリンダ１１５の構成と同一である。そのため、以下では、第３エアシリンダ１１１の構成について説明し、第４エアシリンダ１１５の構成については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

第３エアシリンダ１１１は、第２ハウジング１１２と、第２ハウジング１１２の下面から出没可能に設けられている第２エアロッド１１３とを有している。第３エアシリンダ１１１は、第２ハウジング１１２内の空気圧を変化させることで第２エアロッド１１３を出没させる図示しないアクチュエータを有している。また、第３エアシリンダ１１１には、第２ハウジング１１２におけるＹ方向外側（図５の左側）の面に連結された第２固定板１１４が設けられている。第２固定板１１４の上端部には、第２スライド機構９０が連結されている。なお、第２昇降機構１１０では、第３エアシリンダ１１１及び第４エアシリンダ１１５の駆動量を各々制御することで、第２連結台８６を昇降させる。これにより、第２保持台８１の高さを調節する。

第２スライド機構９０は、第３エアシリンダ１１１を移動させる第３スライド部９１と、第３スライド部９１に対してＹ方向に離間して配置されていて第４エアシリンダ１１５を移動させる第４スライド部１００とを有している。第３スライド部９１の構成は第４スライド部１００の構成と同一である。以下では、第３スライド部９１の構成について説明し、第４スライド部１００の構成については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

第３スライド部９１は、第３エアシリンダ１１１に連結されている第２ボールねじ部９２と、第２ボールねじ部９２を支持する第２基台９５とからなる。第２ボールねじ部９２は、Ｘ方向に延びる第２ガイドレール９３を有している。第２ガイドレール９３内には、図示しない第２サーボモータと、該第２サーボモータによって回転駆動される第２ネジ軸とが配置されている。第２ネジ軸には、第２ナット部９４が螺合している。第２ナット部９４は、第２ネジ軸の回転に伴い、Ｘ方向に移動する。第２ナット部９４は、その上端部が第２ガイドレール９３の上方に露出している。第２ナット部９４の上端部は、第３エアシリンダ１１１側の内端部が上方に屈曲したＬ字状に形成されている。第２ナット部９４の内端部における側面に第２固定板１１４が固定されている。これにより、第３エアシリンダ１１１が第３スライド部９１に連結されている。

第２基台９５は、第２ガイドレール９３の下面を支持する第２天板部９６と、該第２天板部９６に連結された２つの第２脚部９７とを有している。図１に示すように、第２脚部９７は、Ｘ方向において離間して配置されている。

第２スライド機構９０では、第３スライド部９１及び第４スライド部１００における第２サーボモータの駆動量を各々制御することで、各第２ナット部９４に連結された第３エアシリンダ１１１及び第４エアシリンダ１１５をＸ方向にスライド移動させる。これにより、第２保持台８１をスライド移動させる。

図１及び図５に示すように、第２検査部８０には、第２保持台８１よりも下方の位置で第２脚部９７を連結する第２連結柱１１７が設けられている。第２連結柱１１７は、Ｙ方向に延びていて、Ｘ方向に離間して配置された２つの第２脚部９７のうちＸ方向における一方側（図１の右側）の第２脚部９７同士を連結している。第２連結柱１１７の上面には、互いに対向する一対の第３軸支壁１１８が設けられている。第３軸支壁１１８は第２連結柱１１７の下面から上方に延びる第２縦壁１１８Ａと、第２縦壁１１８Ａの上端からＸ方向における一方（図１の右方）の延びる第２横壁１１８Ｂとからなる。第２横壁１１８Ｂには、第３軸１１９が連結されている。第３軸１１９には、第２光源１２０が連結されている。第２光源１２０は、光を照射する第２照射部１２１と、第２照射部１２１を第３軸１１９に連結する第３連結具１２２とを有する。第３連結具１２２は、第３軸１１９に対する第２光源１２０の固定角度を調節可能に構成されている。第２照射部１２１は、第２保持台８１よりも下に配置されており、第２保持台８１の第２保持面８２Ａに向けて下方から光を照射可能に構成されている。

第２連結柱１１７の下面には、互いに対向する一対の第４軸支壁１２５が設けられている。第４軸支壁１２５は第２連結柱１１７の下面から下方に延びている。第４軸支壁１２５には、第４軸１２６が連結されている。第４軸１２６には、Ｙ方向に離間して配置された一対の第２撮像部１３０が連結されている。第２撮像部１３０は、カメラ等によって構成されていて画像を撮影する第２本体部１３１と、第２本体部１３１を第４軸１２６に連結する第４連結具１３２とを有する。第４連結具１３２は、第４軸１２６に対する第２撮像部１３０の固定角度を調節可能に構成されている。第２撮像部１３０において、第２本体部１３１の撮影方向は、第２光源１２０によって第２保持台８１に照射した光の反射角度に合わせて設定されている。

次に、外観検査装置１０によってセパレータＳの外観検査するときの動作態様について説明する。
図６に二点鎖線で示すように、第１検査部２０の第１保持台２１にセパレータＳが載置されると、第１保持台２１がセパレータＳを吸着して保持する。その後、図６に実線で示すように、第１移動装置２５は、第１スライド部３１及び第２スライド部４０を駆動して、第１保持台２１を第２保持台８１に対向する位置までＸ方向にスライド移動させる。第１光源６０は、第１保持台２１がスライド移動し始めると、光を放射する。図６に破線で示すように、第１撮像部７０は、第１保持台２１が移動しているときに、第１保持台２１が第１光源６０に近接して最も光の照射量が多くなる位置（図６に一点鎖線で示す位置）に到達すると、セパレータＳの上面の画像を撮影する。なお、第１光源６０は、第１保持台２１が第２保持台８１に対向する位置まで移動すると、光の放射を停止する。

図７に示すように、第１移動装置２５は、第１保持台２１をスライド移動させるときの速度を次のように制御する。すなわち、第１保持台２１の移動を開始した直後は、第１保持台２１の速度が予め設定した撮影速度Ｖｓとなるまで加速度を一定として加速させる。なお、この撮影速度Ｖｓは、第１撮像部７０の機能に基づいて外観検査に適する画像を撮影可能な速度に設定されている。そして、第１保持台２１の速度が、撮影速度Ｖｓとなったタイミングｔ１以降は、速度一定で移動させて第１光源６０の近傍を通過させる。その後、第１撮像部７０が画像を撮影したタイミングｔ２以降に、第１保持台２１の速度を上昇させて移動時間の短縮を図る。なお、第１保持台２１の速度を規定速度Ｖｒまで上昇させた後は、速度を一定として移動させる。その後、第２保持台８１と対向する位置に到達する前のタイミングｔ３において減速を開始して、第２保持台８１と対向する位置で第１保持台２１を停止させる。図６に実線で示すように、第１保持台２１が第２保持台８１と対向する位置に移動した状態では、第１保持台２１は未だセパレータＳを吸着保持している。

その後、図８に示すように、第１移動装置２５は、第１エアシリンダ５１及び第２エアシリンダ５５を駆動して、第１保持台２１をＺ方向に沿って上方へ移動させる。第１移動装置２５は、第１保持台２１に保持されているセパレータＳの上面が第２保持台８１の第２保持面８２Ａに当接するまで第１保持台２１を上昇させる。

第２保持台８１は、第２保持面８２ＡにセパレータＳの上端面が当接すると、第２吸着アクチュエータ８３を駆動してセパレータＳを吸着する。そのため、この状態では、第１保持台２１によってセパレータＳの下面が吸着され、第２保持台８１によってセパレータＳの上面が吸着された状態となる。こうして第２保持台８１によってセパレータＳが吸着されると、第１保持台２１は、セパレータＳの吸着を解除する。このように、第１保持台２１から第２保持台８１へとセパレータＳを受け渡すと、第１移動装置２５は、第１保持台２１を移動させて図１に示す初期位置まで戻す。

図９に二点鎖線で示すように、第２保持台８１がセパレータＳを受け取ると、第２移動装置８５は第３スライド部９１及び第４スライド部１００を駆動して、図９に実線で示すように第２保持台８１を所定位置までＸ方向にスライド移動させる。第２光源１２０は、第２保持台８１がスライド移動し始めると、光を放射する。図９に破線で示すように、第２撮像部１３０は、第２保持台８１が移動しているときに、第２保持台８１が第２光源１２０に近接して最も光の照射量が多くなる位置（図９の一点鎖線で示す位置）に到達すると、セパレータＳの下面の画像を撮影する。第２光源１２０は、第２保持台８１が上記所定位置まで移動すると、光の放射を停止する。

第２移動装置８５は、第２保持台８１をスライド移動させるときの速度を、上述した第１移動装置２５が第１保持台２１をスライド移動させるときの速度と同様に制御する。すなわち、第２保持台８１の移動を開始した直後は、第２保持台８１の速度が予め設定した撮影速度Ｖｓとなるまで加速度を一定として加速させる。なお、この撮影速度Ｖｓは、第２撮像部１３０の機能に基づいて外観検査に適する画像を撮影可能な速度に設定されている。そして、第２保持台８１の速度が、撮影速度Ｖｓとなったタイミング以降は、速度一定で移動させて第２光源１２０の近傍を通過させる。その後、第２撮像部１３０が画像を撮影したタイミング以降に、第２保持台８１の速度を上昇させて移動時間の短縮を図る。なお、第２保持台８１の速度を規定速度Ｖｒまで上昇させた後は、速度を一定として移動させる。その後、上記所定位置に到達する前のタイミングにおいて減速を開始して、所定位置で第２保持台８１を停止させる。

なお、本実施形態では、第２保持台８１が上記所定位置まで移動したときに、該第２保持台８１の下方に配置される図示しない載置台を設けている。載置台は、第２保持台８１に吸着されているセパレータＳを移載するために設けられている。第２移動装置８５は、第２保持台８１を所定位置まで移動させると、第３エアシリンダ１１１及び第４エアシリンダ１１５を駆動して、第２保持台８１をＺ方向に沿って下方へ移動させる。そして、第２保持台８１に保持されているセパレータＳの下面が載置台に当接するまで第２保持台８１を下降させる。第２保持台８１は、セパレータＳが載置台に当接した状態で該セパレータＳの吸着を解除して、載置台にセパレータＳを載置する。その後、第２移動装置８５は、第２保持台８１を移動させて、図１に示す初期位置まで戻す。

このように、第１検査部２０においてセパレータＳの上面の画像を撮影するとともに、第２検査部８０においてセパレータＳの下面の画像を撮影する。撮影した画像は、図示しない公知の画像判定装置に送信される。画像判定装置は、送信された画像に基づいて、予め設定した閾値を基準にセパレータＳの外観の良否判定を自動で行う。このようにして、外観検査装置１０は、セパレータＳの傷や変形などの外観不良を検査する。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）本実施形態では、第１保持台２１は、セパレータＳの下端面が当接する第１保持面２２Ａに複数の第１吸引孔２２Ｂが形成されており、該複数の第１吸引孔２２Ｂを介してセパレータＳを第１保持面２２Ａに吸着している。そのため、第１保持台２１を移動させたときに、セパレータＳの変形が生じ難くなり、セパレータＳにおける振動の発生を抑えることができる。したがって、第１保持台２１を移動させながら撮影したセパレータＳの上端面の画像に、セパレータＳの振動の影響が反映されることを抑えることができ、撮影した画像に基づく外観の検査精度の向上を図ることが可能になる。

（２）本実施形態では、セパレータＳの上端面の画像を撮影した後、該セパレータＳの上端面を保持する第２保持台８１を設け、第２移動装置８５によって第２保持台８１を移動させているときに、第２撮像部１３０によってセパレータＳの下端面の画像を撮影するようにした。そのため、セパレータＳの両端面の画像撮影を一連の処理として連続して行うことが可能になる。したがって、セパレータＳの両端面の外観検査に係る時間の短縮化に貢献できる。

（３）本実施形態では、第２保持台８１は、セパレータＳの上端面が当接する第２保持面８２Ａに複数の第２吸引孔８２Ｂが形成されており、該複数の第２吸引孔８２Ｂを介してセパレータＳを第２保持面８２Ａに吸着している。そのため、第２保持台８１を移動させたときに、セパレータＳの変形が生じ難くなり、セパレータＳにおける振動の発生を抑えることができる。したがって、第２保持台８１を移動させながら撮影したセパレータＳの下端面の画像に、セパレータＳの振動の影響が反映されることを抑えることができる。したがって、セパレータＳの両端面における外観の検査精度の向上を図ることが可能になる。

（４）本実施形態では、第２保持台８１は、第２保持面８２ＡにセパレータＳの上端面が当接した状態で該セパレータＳを吸着し、第１保持台２１は、第２保持台８１によってセパレータＳが吸着された後に、該セパレータＳの吸着を解除するようにした。そのため、第１保持台２１によってセパレータＳを保持している状態から、第２保持台８１によってセパレータＳを保持している状態への移行の際に、第１保持台２１と第２保持台８１とでセパレータＳを保持している状態を介在させることができる。そのため、第１保持台２１と第２保持台８１とでセパレータＳを保持している状態を介在させることなく、第１保持台２１によってセパレータＳを保持している状態から第２保持台８１によってセパレータＳを保持している状態へと移行する場合に比して、セパレータＳの位置ずれ等を抑えて確実な受け渡しを行うことが可能になる。したがって、セパレータＳの両端面における外観検査を円滑に行うことができるようになる。

（５）第１検査部２０及び第２検査部８０では、セパレータＳを吸着して保持した姿勢のまま第１保持台２１及び第２保持台８１をスライド移動させることで、画像の撮影を行うようにした。そのため、第１保持台２１や第２保持台８１を傾斜させたり反転させたりする等の姿勢の変更を行う機構を備える必要がなく、外観検査装置１０の構成を簡略化できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、第１照射部６１及び第２照射部１２１による光の放射タイミングを、第１保持台２１又は第２保持台８１が移動し始めるタイミングに設定していたが、こうした光の放射タイミングは適宜変更が可能である。例えば、第１撮像部７０または第２撮像部１３０によって画像を撮影する位置の直前から所定時間の間だけ光を放射するといった構成を採用することも可能である。

・上記実施形態において、第１移動装置２５が第１保持台２１をスライド移動させるときの移動速度の設定を適宜変更してもよい。例えば、第１移動装置２５は、第１保持台２１を速度一定で移動させて第１光源６０の近傍を通過させるようにしたが、速度を変化させた状態で第１光源６０の近傍を通過させるようにしてもよい。また、第１移動装置２５は、第１撮像部７０が画像を撮影したタイミングｔ２以降に、第１保持台２１の速度を上昇させるようにしたが、タイミングｔ２以降も第１保持台２１の速度を一定として移動させてもよいし、タイミングｔ２以降に減速して移動させるようにしてもよい。なお、移動速度の設定は、第２移動装置８５においても同様に変更可能である。

・上記実施形態では、第１検査部２０によってセパレータＳの上面の画像を撮影した後、第２検査部８０によってセパレータＳの下面の画像を撮影した。こうした構成に変えて、第２検査部８０によってセパレータＳの下面の画像を撮影した後、第１検査部２０によってセパレータＳの上面の画像を撮影するようにしてもよい。

・上記実施形態では、セパレータＳの上端面及び下端面が水平方向に沿うように配置した状態で画像を撮影する例を示した。こうした構成は適宜変更が可能である。例えば、セパレータＳの上端面及び下端面を水平方向と直交する方向、すなわちＺ方向に沿うように立てて配置した状態で画像を撮影するようにしてもよい。この構成では、第１保持台２１の第１保持面２２Ａ及び第２保持台８１の第２保持面８２ＡをＺ方向に立てて配置すればよい。さらには、第１保持台２１を、セパレータＳを載置するときには第１保持面２２Ａが水平面に沿った方向になるように配置し、セパレータＳを載置して吸着した後に第１保持面２２ＡをＺ方向に立てて移動させる等してもよい。

・上記実施形態では、第１保持台２１がセパレータＳの下端面を吸着した状態で、第２保持台８１によってセパレータＳの上端面を吸着することで、セパレータＳを第１保持台２１から第２保持台８１へ受け渡すようにした。こうした構成は必ずしも必須ではない。例えば、第１保持台２１がセパレータＳへの吸着を解除した後に、第２保持台８１によってセパレータＳの吸着を行うようにしてもよい。

・上記実施形態では、第１保持台２１を複数の第１吸引孔２２Ｂを介してセパレータＳを吸着する構成とし、第２保持台８１を複数の第２吸引孔８２Ｂを介してセパレータＳを吸着する構成としたが、いずれか一方の保持台を他の方法によってセパレータＳを保持する構成に変更してもよい。

・上記実施形態では、第１撮像部７０及び第２撮像部１３０を各々１対、すなわち２つずつ設けるようにしたが、第１撮像部７０及び第２撮像部１３０を１つずつ設けるようにしてもよいし、３つ以上設けるようにしてもよい。

・上記実施形態において、外観検査装置１０を第１検査部２０及び第２検査部８０の何れか一方のみによって構成してもよい。こうした構成であっても、上記（１）と同様の作用及び効果を得ることはできる。

・上記実施形態では、第１吸引孔２２Ｂ及び第２吸引孔８２Ｂにおける各吸引孔の吸引力を、セパレータＳに吸引痕を生じさせない強さのうちで最大となる強さよりも小さくなるように設定した。こうした構成は変更が可能である。すなわち、１つの吸引孔における吸引力を、セパレータＳに吸引痕を生じさせない強さのうちで最大となる強さと同じにしてもよいし、該強さよりも大きくしてもよい。

・上記実施形態では、第１保持面２２Ａ及び第２保持面８２Ａに設けられる吸引孔をセパレータＳが配置される領域Ｓｒ１の全体に等間隔で配置した。こうした構成を変更してもよい。例えば、第１保持面２２Ａ及び第２保持面８２Ａに設けられる吸引孔をセパレータＳが配置される領域Ｓｒ１の全体に不均一な間隔となるように配置してもよいし、上記領域Ｓｒ１のうちの一部の領域のみに設けるようにしてもよい。また、吸引孔の大きさや数も適宜設定することが可能である。

・上記実施形態では、移動装置として、ボールねじとエアシリンダとを備える構成を例示したが、他の構成を備える移動装置を採用してもよい。例えば、油圧シリンダや電磁ソレノイドなどを採用することも可能である。

・上記実施形態では、ワークとして燃料電池を構成するセパレータＳを例に説明した。板状のワークはこれに限らず、例えば燃料電池を構成する膜電極接合体の外観検査装置に上記実施形態と同様の構成を適用してもよい。また、燃料電池以外の他の装置に用いられる板状のワークを対象とした外観検査装置であっても、上記実施形態と同様の構成を適用することは可能である。

１０…外観検査装置
２０…第１検査部
２１…第１保持台
２２…上板
２２Ａ…第１保持面
２２Ｂ…第１吸引孔
２３…第１吸着アクチュエータ
２５…第１移動装置
２６…第１連結台
３０…第１スライド機構
３１…第１スライド部
３２…第１ボールねじ部
３３…第１ガイドレール
３４…第１ナット部
３５…第１基台
３６…第１天板部
３７…第１脚部
４０…第２スライド部
５０…第１昇降機構
５１…第１エアシリンダ
５２…第１ハウジング
５３…第１エアロッド
５４…第１固定板
５５…第２エアシリンダ
５６…固定柱
５７…第１連結柱
５８…第１軸支壁
５８Ａ…第１縦壁
５８Ｂ…第１横壁
５９…第１軸
６０…第１光源
６１…第１照射部
６２…第１連結具
６５…第２軸支壁
６６…第２軸
７０…第１撮像部
７１…第１本体部
７２…第２連結具
８０…第２検査部
８１…第２保持台
８２…下板
８２Ａ…第２保持面
８２Ｂ…第２吸引孔
８３…第２吸着アクチュエータ
８５…第２移動装置
８６…第２連結台
９０…第２スライド機構
９１…第３スライド部
９２…第２ボールねじ部
９３…第２ガイドレール
９４…第２ナット部
９５…第２基台
９６…第２天板部
９７…第２脚部
１００…第４スライド部
１１０…第２昇降機構
１１１…第３エアシリンダ
１１２…第２ハウジング
１１３…第２エアロッド
１１４…第２固定板
１１５…第４エアシリンダ
１１７…第２連結柱
１１８…第３軸支壁
１１８Ａ…第２縦壁
１１８Ｂ…第２横壁
１１９…第３軸
１２０…第２光源
１２１…第２照射部
１２２…第３連結具
１２５…第４軸支壁
１２６…第４軸
１３０…第２撮像部
１３１…第２本体部
１３２…第４連結具
Ｓ…セパレータ（ワーク）
Ｓ１…開口部
Ｓ２…溝部

Claims

板状のワークの一端面が当接する保持台と、
前記保持台を移動させる移動装置と、
前記移動装置によって前記保持台を移動させているときに前記ワークの他端面の画像を撮影する撮像部とを備え、
前記撮像部によって撮影された画像に基づいて前記ワークの外観を検査する外観検査装置であって、
前記移動装置は、前記撮像部が前記ワークの他端面の画像を撮影した後の前記保持台の移動速度を、前記撮像部が前記画像を撮影する前の移動速度よりも大きくし、
前記保持台は、前記ワークの一端面が当接する保持面に複数の吸引孔が形成されており、該複数の吸引孔を介して前記ワークを前記保持面に吸着する外観検査装置。
板状のワークの一端面が当接する保持台と、
前記保持台を移動させる移動装置と、
前記移動装置によって前記保持台を移動させているときに前記ワークの他端面の画像を撮影する撮像部とを備え、
前記撮像部によって撮影された画像に基づいて前記ワークの外観を検査する外観検査装置であって、
前記ワークは、板厚方向に貫通する開口部を有しており、
前記保持台は、前記ワークの一端面が当接する保持面に複数の吸引孔が形成されており、該複数の吸引孔を介して前記ワークを前記保持面に吸着し、
前記複数の吸引孔は、前記保持面のうち吸着された前記ワークの前記開口部に対応する領域に形成されていない外観検査装置。
前記保持台を第１保持台とし、前記移動装置を第１移動装置とし、前記撮像部を第１撮像部としたとき、
前記第１撮像部が前記ワークの前記他端面の画像を撮影した後、前記ワークの他端面を保持する第２保持台と、
前記第２保持台を移動させる第２移動装置と、
前記第２移動装置によって第２保持台を移動させているときに、前記ワークの前記一端面の画像を撮影する第２撮像部とを備える
請求項１または請求項２に記載の外観検査装置。
前記第１保持台において前記ワークの一端面が当接する前記保持面を第１保持面としたとき、
前記第２保持台は、前記ワークの他端面が当接する第２保持面に複数の吸引孔が形成されており、該複数の吸引孔を介して前記ワークを前記第２保持面に吸着する
請求項３に記載の外観検査装置。
前記第１移動装置は、前記第１撮像部により前記ワークの前記他端面の画像を撮影した後、前記第１保持台に保持されている前記ワークの前記他端面が前記第２保持台の前記第２保持面に当接するように前記第１保持台を移動させ、
前記第２保持台は、前記第２保持面に前記ワークの前記他端面が当接した状態で該ワークを吸着し、
前記第１保持台は、前記第２保持台によって前記ワークが吸着された後に、該ワークの吸着を解除する
請求項４に記載の外観検査装置。