JPH06167323A

JPH06167323A - 部品検査装置及びその装置を用いた検査方法

Info

Publication number: JPH06167323A
Application number: JP5097863A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Ishii; 和紀石井; Takayuki Onuma; 孝行大沼; Yutaka Makishima; 豊巻島; Hiroaki Ito; 博昭伊藤; Mitsuo Yoshikawa; 光男吉川; Takayuki Kameyama; 孝之亀山
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1994-06-14

Abstract

(57)【要約】【目的】部品検査装置において、例えばねじを検査す
る場合、異種ねじ及び不良ねじを検出し、良品と不良品
とを区別して自動的に排出するものである。【構成】本発明はホッパー等の給材装置によりパーツ
フィーダー（Ｐ，Ｆ）内に定量ずつ自動的に投入された
ねじを片吊り整列した後、リニアフィーダーで検査部に
送り、ＣＣＤカメラと画像処理装置によりねじの外形形
状等の検査を行い良品と異種ねじ及び、不良ねじとを区
別して排出する。また、片吊りできないものに関して
は、Ｖ溝シュートを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ねじ又はリベット等の
段付き形状部品や他の形状部品を検査部品（以下、特に
区別する必要のないときには「ねじ」という）として外
形形状検査あるいは色判別を行い、製造工程および工程
間搬送時ならびに梱包輸送時等に混入した、異種サイ
ズ、異種形状、及び異種メッキ等の異種ねじ、ならびに
不良ねじを自動的に排除するねじの検査装置及びその装
置を用いた検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術では、例えば異種ねじを検査
する場合、特開昭62-49203号公報（図２１，図２２）等
に示されているように、パーツフィーダ６ａによりねじ
を段付きロールコンベア６ｂに供給し、頭径を判定し選
別して１種類の頭径のねじ２のみを、テーパーロールー
コンベア６ｃで首吊り状態にし、首吊り搬送コンベアベ
ルト６ｄにのせて検査部Ｄへ供給搬送し、一次元イメー
ジセンサー６ｆを用いてねじ形状を検査していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のねじの
検査装置及び検査方法では、下記の課題があった。（１）検査部Ｄへねじを供給搬送する際、首吊り状態で
供給および搬送するため、検査対象とするねじの径にあ
わせて首吊り搬送ベルトの幅、段付きロールコンベア６
ｂ、およびテーパーロールコンベア６ｃの幅を交換し、
調整する必要があった。

【０００４】（２）図２１のテーパーローラーコンベア
６ｃのテーパー先端部と首吊りコンベアベルト６ｄとの
受け渡し部分でねじ詰まりが起き、検査装置を止めるこ
とが多かった。（３）ねじの整列・分離機能及び頭径寸法による選別を
機械的に行っているため装置が大きくなり、また構造も
複雑であった。

【０００５】（４）ねじは検査部Ｄへ、ねじの首下の両
側に配置された首吊りコンベアベルト搬送６ｄを用いて
供給搬送されるため、図２２のように、首吊り部の搬送
ベルト６ｄに重なったねじの一部分が検査不能の領域と
なり、その部分にねじが切られているか、いないかの判
別が不可能であり、また、微小ねじに関しては、判別で
きない部分が相対的に多くなった。

【０００６】（５）搬送中の振動やねじとベルトの関係
により滑りをおこした時に搬送速度のばらつきが発生
し、ねじとねじが隣接して搬送されることがある。この
ように、ねじとねじが隣接して搬送されると、一次元ラ
インセンサー６ｆを使用してねじ頭形状・ねじ先端形状
を検査する場合には、良品を不良品と判別してしまうと
いう誤判定をすることがあった。

【０００７】（６）六角、四角等のねじ頭形状及びプラ
ス、マイナス等のドライバー溝形状等が検査できなかっ
た。という欠点を有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、検査部品を供給整列させる供給整列装置
と、供給された検査部品を整列させ搬送する整列搬送装
置と、前記整列搬送装置により搬送される検査部品の側
面方向を撮像する撮像装置か該検査部品の上下方向を撮
像する撮像装置かの少なくとも一方の撮像装置と、前記
撮像装置に接続され、撮像を処理し検査部品の形状等を
検査・判定する画像処理装置と、前記画像処理装置が判
定した良品と不良品とを区別して排出する装置とを有す
る構成とした。尚、供給整列装置とは、例えば片吊りガ
イドやパーツフィーダ（等の装置）であり、整列搬送装
置とは、例えば片吊りシュートやＶ溝シュート（等の装
置）である。

【０００９】また、部品の検査の方法において、部品
供給装置から供給された検査部品を片吊り姿勢にする配
列工程と、該検査部品を片吊り姿勢のまま搬送する工程
と、撮像装置が搬送中の検査部品を撮像する撮像工程
と、撮像した画像情報を分析し、良・不良を判定する画
像処理工程と、良品と不良品を区別して排出する工程と
を有すること、あるいは、部品供給装置から供給された
検査部品の流動数量を規制する工程と、前記数量を規制
された検査部品を整列させ搬送する工程と、撮像装置が
搬送中の検査部品を撮像する撮像工程と、撮像した画像
情報を分析し、良・不良を判定する画像処理工程と、良
品と不良品とを区別して排出する工程とを有すること、
を特徴とした。

【００１０】

【作用】上記のような構成によって、検査部品の供給や
搬送が検査部品の外形寸法を基準とせずに行えるため、
供給搬送途中で検査部品が詰まることもなく、異種部品
が混入したとしても検査部に安定して検査部品を供給・
搬送でき、装置を小型化することも可能であり、更に、
検査部品の仕様が変わっても装置部品の交換や装置の調
整の必要がない。また、検査部には透明な部材を使用し
ているので、検査部品全体を撮像することができるの
で、検査部品の検査の信頼度も向上する。すなわち、上
記のような構成によれば、検査部品全体の形状寸法を判
別することができ、検査部品詰まりの無い、長時間無人
稼動運転可能な、及び小型の部品検査装置が実現でき
る。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。まず、第一の実施例の検査部品がねじである場
合について説明する。図１、図２は、ねじの供給に片吊
りシュートを用いたねじ検査装置全体を示す平面図及び
正面図であり、図３は検査部Ａの詳細断面図（図１のＪ
−Ｊ断面）である。パーツフィーダ１ａに投入されたね
じ２はパーツフィーダ内で片吊り姿勢に整列され、リニ
アフィーダー１ｇ上の片吊りシュート１ｂに供給され
る。この片吊りシュートの検査部Ａにおいてねじを接触
保持する片吊り部分は、強化ガラス等の透明材料で製作
され、検査部Ａをねじが搬送される途中に、ＣＣＤカメ
ラ１ｃで、側面から見たねじ２の外形形状の画像を取り
込み、画像処理装置１ｈ内で画像の解析・認識し、ねじ
２の側面から見た外形形状、寸法の判別を行う。

【００１２】また、ねじ頭の真上にもＣＣＤカメラ１ｄ
を配置し、ねじ頭部のプラス・マイナス等のドライバー
溝の形状も同時に検査し、その結果により不良ねじ及び
異種ねじを自動的に排出することもできる。また、ＣＣ
Ｄカメラが２台（１ｃ、１ｄ）ある場合でも、両者とも
１台の画像処理装置１ｈに接続されている（配線は図示
しない）。

【００１３】以下に、上述した内容をさらに詳細に説明
する。図４は、図１中のＢ部の拡大詳細図で、パーツフ
ィーダ１ａ内のねじを片吊り整列させる部分を示してい
る。図５は図４のＧ−Ｇ矢視の図で、図６は図４のＨ−
Ｈ断面図であり、次のような工夫をしている。

【００１４】ねじは搬送方向に対してねじ頭を後にする
か（２ａ）、あるいは、ねじ頭を先にするか（２ｂ）、
いずれかの姿勢で流れてくる。ここで、片吊りガイド１
ｋを搬送方向に対して、幅を未広がりにしておくことに
より、ねじの径、種類等に関係なく、供給されたねじを
すべて片吊り姿勢にすることが可能となり、良品ねじ以
外の異種ねじも検査部Ａへ供給することができる。

【００１５】このように、この供給整列部は、各寸法や
種類が異なったいかなるねじでも、パーツフィーダ１ａ
内の片吊りガイド１ｋによって片吊り姿勢にするので、
多種類のねじを供給し・整列させる装置として使用で
き、また、片吊りガイドはねじがとちら向きに流れてき
ても整列搬送できるので、搬送途中のねじの詰まりも起
こさないねじの供給および整列装置である。

【００１６】図７は、図１のＰ方向のＣＣＤカメラから
見た片吊りシュート１ｂの詳細図であり、検査部品のね
じは図中右から左へ搬送される。ここで、ねじ外形形状
を撮像する検査部Ａの断面（図７のＪ−Ｊ断面）を図８
に、良品と判定されたねじを排出する部分の断面（図中
のＫ−Ｋ断面）を図９に示す。

【００１７】片吊りシュートはこの検査装置の搬送部で
あり、ねじの搬送中に検査を行えるよう、次のような工
夫をしている。片吊りシュートは、ねじを５０度の傾き
で搬送し、搬送中に検査を行い検査後もそのままの姿勢
で排出ポイント１ｍまで搬送する。この片吊りシュート
１ｂは、検査部Ａに対応する部分１ｑがくり貫かれたベ
ース１ｎに強化ガラス１ｐを取付けた構成であり、面発
光照明装置１ｅの光をこのくり貫かれている部分１ｑか
ら透過させて、ＣＣＤカメラ１ｃがねじ２を撮像できる
ようにしている。この検査部Ａでは、ＣＣＤカメラ１ｃ
はねじ２に対して垂直方向に配置され、面発光照明１ｅ
はねじ２を挟んでＣＣＤカメラ１ｃと対向するよう配置
される。また、もう１台のＣＣＤカメラ１ｄをねじ頭の
真上に配置することにより、従来では検査できなかっ
た、ねじ頭のプラス・マイナス等の形状を判別すること
もできる。さらに、ねじ頭の真上に配置するＣＣＤカメ
ラ１ｄをカラーＣＣＤカメラにすることにより、ねじの
色も判別することができる。本実施例では、２台のＣＣ
Ｄカメラを用いて検査を行っているが、検査項目に合わ
せて１台のＣＣＤカメラあるいは３台以上のＣＣＤカメ
ラを用いる場合にも、同様に行うことができる。

【００１８】さらに、片吊りシュート１ｂ全体を強化ガ
ラスで作製すれば、検査部Ａでのつなぎめがなくなり、
つなぎめにおけるねじの詰まり等の搬送の不具合を極力
取り除くこともできる。また、本実施例ではねじを５０
度に傾けた例を示したが、この角度は、検査部品に合わ
せて任意に設定することができる。

【００１９】図９をもとに排出装置について説明する。
排出装置はエアー供給源と接続するエアーノズル１ｆと
良品ポケット１ｒにより構成され、画像処理装置１ｈに
よって検査部Ａで検査されたねじのうち、良品のみが排
出部でエアーノズル１fによって良品ポケット１ｒへ吹
き飛ばされ、良品排出箱１ｊ（図１参照）に排出され
る。ここで、画像処理装置に不良ねじまたは異種ねじと
判定されたねじが、判定からエアーノズル１ｆのエアー
を止めるまでの時間と検査部から良品排出部に搬送され
る距離とが適合するよう制御されれば、不良ねじまたは
異種ねじと判定されたねじは排出部で吹き飛ばされずに
そのまま片吊りシュート１ｂにより終端部の不良排出シ
ュート１ｉまで搬送され、不良排出箱１ｓ（図１参照）
に排出される。しかしながら、不良ねじまたは異種ねじ
と判定されたねじを特定して不良排出するようにエアー
ノズルを制御することは装置の設定を厳密に管理しなけ
ればならない。そこでエアーノズルを止めている時間
を、不良ねじまたは異種ねじの前後数個が良品排出部を
通過している間の時間に設定することにより、不良ねじ
または異種ねじが良品中に混入する危険性を簡単に取り
除くことができる。その結果、不良排出箱には不良品だ
けではなく良品も含まれることになるが、検査数量に対
して不良数量が非常に小さいこと、良品中に不良品が混
入した場合の不具合、と比べると、それは大きな問題に
はならない。

【００２０】従来の、例えば不良ねじまたは異種ねじを
エアーで吹き飛ばす排出方法を用いた装置では、不良ね
じまたは異種ねじと判断されたねじが、エアー源の故
障、吹き飛ばし用電磁弁の故障等で吹き飛ばされない場
合が発生し、良品の中に不良品が混入することがあっ
た。

【００２１】本発明では、前述したように良品をエアー
で吹き飛ばし排出する構成としたので、機械的なトラブ
ル等の外的要因によって良品の中に不良ねじまたは異種
ねじが混入することを防ぐことができる。

【００２２】次に、画像処理装置１hにおける検査方法
について、以下に説明する。（１）ＣＣＤカメラをシャッタ付きカメラとし、振動中
や片吊り搬送中でも、静止した画像を取り込めるように
した。（２）ＣＣＤカメラにより撮像するタイミング信号を画
像処理装置内部にもたせ、内部でのトリガー信号によ
り、１つの画像を取り込んで解析、認識した後、すぐに
次の画像を取り込むトリガー信号を出し、画像の取り込
み、処理、検査を連続的に繰り返し行なう（内部トリガ
ー方式という）。

【００２３】（３）取り込んだ１つの画像の中に複数個
のねじの画像があっても、個々のねじについての形状判
断処理を可能にした。図１０は、ねじの検査項目につい
て示す図であり、画像処理装置は、ねじの全長Ｌ１、首
下長さＬ２、頭高さＬ３、頭径Ｗ１、ねじ径Ｗ２、頭形
状Ｍ、ねじピッチＷ３、頭上部のドライバー溝形状Ｎに
ついて検査している。

【００２４】図１１は、実施例における画像処理装置１
ｈ内でのねじの形状認識、判別の方法を示すモデル図で
あり、以下にその一部の検査処理方法について説明す
る。（１）ねじ形状寸法の処理方法：ＣＣＤカメラからの生画像を取り込み、白黒２値化
のしきい値値により生画像を２値化画像に変換する（図
１１（Ａ））。

【００２５】：モフォロジーによる膨張・縮小処理を
行う（図１１（Ｂ))。：との画像間演算（排他的論理和）を行う（図１
１（Ｃ））。：画像内に予め設定されたライン１上でａ、ｂ部を検
出測定しａ〜ｂ間の距離をねじ径とする（図１１
（Ｄ))。

【００２６】：ａ〜ｂ間の中点をＹ座標とするライン
２上で、ｃ部およびｄ部を検出測定し、ｃ〜ｄ間の距離
を全長とする（図１１（Ｅ））。：画像内に予め設定されたライン３上でライン２との
交点ｘから上へ向かって測定し、この測定端点をｅ部と
し、下へ向かって測定した点をｆ部とする（図１１
（Ｆ））。通常はｅ〜ｆ間の距離を頭径とする。

【００２７】ここで、ねじが接触している場合には（図
１１（Ｇ））、上部ねじのｘ〜ｆ間の距離はライン２〜
ライン２’間の距離より長くなるので、ねじが接してい
ると判断され、そこでｘ〜ｆがｘ〜ｅにおきかえられ、
（ｘ〜ｅ）＋（ｘ〜ｅ）の距離を頭径とする。同様に、
下部ねじの場合は（ｘ’〜ｆ’）＋（ｘ’〜ｆ’）の距
離を頭径と判断する。但し、ねじが連続して３本以上接
し頭径の両端とも接触する場合には、各ねじの中点Ｍの
間の距離を頭径とする。

【００２８】：ａ〜ｅ間の中点をＹ座標とするライン
４とライン３との交点から左へ向かって測定した点をｇ
部とし、右へ向かって測定した点をｈ部とする。そし
て、ｇ〜ｈ間の距離とｃ〜ｄ間の距離との差をねじ長と
する（図１１（Ｈ））。：画像内に予め設定されたライン５上で、ｉ部および
ｊ部を検出測定し、ａ〜ｂ間の中点とｉ〜ｊ間の中点か
らねじの傾きを求めて各データの補正を行なう（図１１
（Ｉ））。

【００２９】：（Ｃ）の画像を物体ごとに番号付けを
行い（ラベリングという）、ライン１とライン５の間の
各ねじ山のピッチ間距離を求める。

【００３０】（２）頭形状（種類）の処理方法：ＣＣＤカメラからの生画像を取り込み、白黒２値化
のしきい値により生画像を２値化画像に変換する（図１
１（Ａ））。：ライン１上で、ａおよびｂ部を検出測定する（図１
１（Ｄ））。

【００３１】：ａ〜ｂ間の中点をＹ座標とするライン
２上で、ｃ部およびｄ部を検出測定し、ｃ〜ｄを全長と
する（図１１（Ｅ））。：ライン３上でライン２との交点ｘから上へ向かって
測定し、この測定端点をｅ部とし、下へ向かって測定し
た点をｆ部とする（図１１（Ｆ））。

【００３２】ここで、ねじが接触している場合には（図
１１（Ｇ））、上部ねじのｘ〜ｆ間の距離はライン２〜
ライン２’間の距離より長くなるためねじが接している
と判断し、ライン２〜ライン２’の中点Ｍでねじを２つ
に分離して以下の処理を行う。

【００３３】：ラベリングし、重心位置及び物体の上
下・左右端位置（フィレ径という）を求める。：ライン５上でｉ部およびｊ部を測定検出し、ａ点と
ｉ点からねじの傾きを求め、予め作成しておいた良品ね
じのマスク画像を、求めた重心と角度によって回転さ
せ、論理演算を行なう。

【００３４】：求めたフィレ径のマスクをかけ、マス
ク内の面積によって頭形状を判断する。また、検査部品がリベットの場合には、画像内に予め設
定されたライン６を検出し、ライン２とライン６の長さ
の差によって、頭形状を判別することができる（図１１
（Ｊ））。

【００３５】（３）ねじ頭部のプラス、マイナス等のド
ライバー溝の形状の判別処理方法：画像取り込み。：フィルタリングを行い、エッジ部を強調する。：マスクをかけ、マスク内の明るさの総和によって判
断。

【００３６】（４）メッキ有無判別処理方法：カラーカメラによりフルカラー画像を取り込む。：画像を色相、彩度、明度に分け、各々の値によって
メッキの有無を判断する。

【００３７】このようにして検査が行われる為、ねじの
搬送速度が異常に速すぎて画像処理装置の処理速度を越
えた場合、未検査のねじがそのまま終端部まで搬送され
るので、未検査品が不良品排出側に多量に排出されるこ
ととなる。これを防ぐためには、ファイバーセンサー１
ｔ（図９参照）などによりねじの搬送速度を測定し、速
度オーバーを検出して制御すればよい。

【００３８】以上、ねじの検査装置および検査方法を述
べてきたが、これらは、リベット等の段付き形状部品に
も応用できる。

【００３９】次に、片吊りできない部品の検査装置およ
び検査方法について、本発明の第２の実施例として図面
に基づいて説明する。図１２、図１３は、本発明の第２
の実施例による、Ｖ溝シュート方式を用いたねじ検査装
置全体を示す平面図及び正面図である。図１４は図１２
における検査部ＣのＲ−Ｒ断面の拡大図である。

【００４０】パーツフィーダ３ｅに投入されたねじ４は
Ｖ溝シュート３ａに供給され、さらにＶ溝シュート上で
一列ずつ整列され、ねじは４ａ及び４ｂの向きに流れて
搬送される。（図１６参照）

【００４１】次に、こうして整列されたねじ４は整列さ
れたままＶ溝検査シュート３ｂに供給される。Ｖ溝シュ
ート３ａとＶ溝検査シュート３ｂには角度差が設けられ
ているため、Ｖ溝検査シュートへ移るとねじの速度が変
わり、Ｖ溝シュート上でねじが接触して搬送されていた
としても、Ｖ溝検査シュートに移るとねじ間に間隔が生
じ、Ｖ溝検査シュート上で、ねじが接触して搬送される
ことはない。

【００４２】Ｖ溝検査シュートの検査部Ｃに対応する部
分はガラス等の実質的透光材料で製作され、この実質的
に透光な部分を搬送されているねじ４を、ＣＣＤカメラ
１ｃが側面からとらえ、ねじ４の外形形状の画像を取り
込み、画像処理装置１ｈが画像の解析を行い、ねじ４の
側面から見た外形形状・寸法・色判別を行い、その結果
により良品ねじを不良ねじ及び異種ねじと区別し、自動
的に排出するようにした。以上が第２の実施例の概要で
ある。

【００４３】図１５・図１６は、ねじを供給整列させる
Ｖ溝シュート３ａの詳細な平面図及び正面図である。こ
のシュートを用いる方式には、第一の実施例である片吊
りシュート方式の様にパーツフィーダ３ｅ内でねじを整
列させるのではなく、供給装置であるパーツフィーダ３
ｅやゲート３ｇはねじの数量規制を行ってＶ溝シュート
３ａに供給するだけで、この供給されたねじ４をＶ溝シ
ュート３ａが受けとって整列させるという点に特徴があ
る。

【００４４】すなわち、リニアフィーダ１ｇ上のＶ溝シ
ュート３ａは、供給部から供給されたねじ４を受けと
り、これを整列させ、次のＶ溝検査シュート３ｂに送る
という役を果たしている。

【００４５】図１７は図１６におけるＬ−Ｌ断面の矢視
図、図１８は図１６におけるＭ−Ｍ断面図であり、以下
のような工夫をしている。Ｖ溝シュート３ａにおいて、
ねじの供給部からねじを受け取る部分では、多数のねじ
を受けられるようにＶ溝を形成する斜面の高さを十分に
とり（図１７参照）、ねじが搬送されるにつれ、図１５
のＢ部のようにＶ溝を形成する斜面の高さを徐々に低く
し、Ｖ溝検査シュート３ｂにねじを送る部分では図１８
のように斜面の高さを十分に低い断面形状にする。この
ようにＶ溝シュート３ａを形成することによって、片吊
りシュートでは搬送できない首下の短いねじ、円筒状の
部品等も、一列に整列させることができる。このよう
に、Ｖ溝シュート３ａによって整列したねじは、図１８
のようにＶ溝の先端ｘ，ｙに接してさえいれば、いろい
ろな種類・サイズのねじでも検査部Ｃへ搬送されること
となる。

【００４６】また、必要であれば図１２に示すように、
Ｖ溝シュート３ａにより整列されずに、Ｖ溝シュートの
外に弾かれて落下した未検査ねじ５を、ベルトコンベア
等３ｄの搬送装置を用いて、再びパーツフィーダ３ｅや
ホッパー等の供給装置に戻す構成にすることもできる。

【００４７】次に、図１９・図２０はそれぞれ検査部Ｃ
を含むＶ溝検査シュート３ｂの拡大平面図および正面図
で、いずれもＶ溝検査シュート３ｂを説明する図であ
る。Ｖ溝検査シュート上を搬送されるねじ４は、ＣＣＤ
カメラ１ｃと面発光照明装置１ｅが設置された検査部Ｃ
の検査位置を通過するとき検査が行われ、検査後そのま
まの姿勢で排出位置１ｍ（図１２参照）まで搬送され
る。この検査位置では、ＣＣＤカメラ１ｃを搬送中のね
じ４に対して垂直方向に配置し、面発光照明装置１ｅは
ねじ４を挟んでＣＣＤカメラ１ｃと対向するよう配置さ
れている。また、Ｖ溝検査シュートのうち少なくとも検
査部Ｃは、強化ガラス等の実質的透光部材（３ｃ）で製
作されており、面発光照明装置１ｅの光を透過させて、
ねじ４をＣＣＤカメラ１ｃにより撮像させ、画像処理装
置１ｈがねじの形状・色判別等の認識、判別検査を行っ
ている。画像処理装置１ｈにおける検査方法について
は、第一の実施例で述べたものと同様である。

【００４８】排出方法については、第一の実施例と同様
に、良品をエアーで吹き飛ばして排出する構成とし、機
械的なトラブルなどの外的要因により良品の中に不良ね
じまたは異種ねじが混入することを防いだ。つまり図１
２に示すように、画像処理装置１ｈによって検査部Ｃに
おいて検査されたねじのうち、良品のみがエアーノズル
１ｆによって良品ポケット１ｒへ吹き飛ばされ、良品排
出箱１ｊに排出される方法をとっている。

【００４９】以上第二の実施例も検査部品がねじである
場合について説明したが、Ｖ溝シュートを用いた装置に
おいては、段付き形状部品に限らず円筒状の検査部品に
も対応できる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、片吊
りシュート・Ｖ溝シュート等の供給配列方法を採り、さ
らに撮像装置の制御と画像解析判断を行う画像処理装置
を検査装置に内蔵する構成としたので、以下に記載する
効果を有する。

【００５１】：ねじの色や表面形状にかかわらずに、
ねじの検査ができる。：従来のようにねじの搬送中の振動・滑りによる速度
変化の影響を受けずにねじの検査ができる。：ＣＣＤカメラを２台配置し、１台をねじの全長Ｌ１
・首下長さＬ２・頭高さＬ３・頭径Ｗ１・ねじ径Ｗ２・
頭形状Ｍ・ねじピッチＷ３等の検査で使用し、他の１台
をねじの頭上部のドライバー溝形状Ｍを検査することに
より、従来検査されていなかった、ねじ頭のプラス・マ
イナス等のドライバー溝形状を判別が可能で、しかも１
台の画像処理装置でできる。

【００５２】：すべての形状認識、判別検査を画像処
理装置だけで行えるため、装置全体がコンパクトにな
り、調整が簡単となった。。：検査部への検査部品の整列供給方式を、片吊り搬送
またはＶ溝搬送で行っているので、整列搬送途中の検査
部品の詰まりがなくなり長時間連続した検査ができ、ま
た装置部品の交換や調整が不要となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の片吊りシュート方法のねじ検査装置の
平面図である。

【図２】本発明の片吊りシュート方法のねじ検査装置の
正面図である。

【図３】検査部である図１のＡ部の詳細図。

【図４】本発明のパーツフィーダ１ａの片吊り整列させ
る部分の詳細図である。

【図５】図４のＧ−Ｇ矢視の図である。

【図６】図４のＨ−Ｈ断面図である。

【図７】本発明の片吊りシュート１ｂの詳細図である。

【図８】図７のＪ−Ｊ断面図で、検査部の説明図であ
る。

【図９】図７のＫ−Ｋ断面図で、排出部の説明図であ
る。

【図１０】本発明の検査項目を表すものである。

【図１１】本発明の画像処理装置内における処理方法を
説明するモデル図（Ａ〜Ｊ）である。

【図１２】本発明のＶ溝シュート方法のねじ検査装置の
平面図である。

【図１３】本発明のＶ溝シュート方法のねじ検査装置の
正面図である。

【図１４】検査部Ｃを示す、図１２のＲ−Ｒ拡大断面図
である。

【図１５】Ｖ溝シュート３ａの詳細な平面図である。

【図１６】Ｖ溝シュート３ａの詳細な正面図である。

【図１７】図１６のＬ−Ｌ矢視の図である。

【図１８】図１６のＭ−Ｍ断面図で、Ｖ溝の説明図であ
る。

【図１９】検査部Ｃ及び、Ｖ溝検査シュート３ｂの詳細
な平面図である。

【図２０】図１９のＮ−Ｎ断面図である。

【図２１】従来のねじ検査装置の説明図である。

【図２２】図２１のベルト搬送部Ｄの拡大図である。

【符号の説明】

１ａパーツフィーダ１ｂ片吊りシュート１ｃＣＣＤカメラ１１ｄＣＣＤカメラ２１ｅ面発光照明装置１ｆエアーノズル１ｇリニアフィーダ１ｈ画像処理装置１ｉ不良品排出シュート１ｊ良品排出箱１ｋ片吊りガイド１ｍ良品排出ポイント１ｎベース１ｐ強化ガラス１ｒ良品ポケット１ｓ不良品排出箱２，２ａ，２ｂねじ３ａＶ溝シュート３ｂＶ溝検査シュート３ｃＶ溝強化ガラス３ｄベルトコンベア等の搬送装置３ｅパーツフィーダ４ねじ（片吊りできないねじ）４ａ，４ｂねじ５ねじ（未検査ねじ）６ａパーツフィーダ６ｂロールコンベア６ｃテーパーロールコンベア６ｄ首吊りコンベアベルト６ｅ分配機６ｆ一次元ラインセンサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/64 Ｊ 9073−5Ｌ (72)発明者伊藤博昭千葉県習志野市屋敷４丁目３番１号セイコー精機株式会社内 (72)発明者吉川光男千葉県習志野市屋敷４丁目３番１号セイコー精機株式会社内 (72)発明者亀山孝之東京都江東区亀戸６丁目31番１号セイコー電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給整列部、搬送部、検査部、画像処理
部及び排出部からなる段付形状部品の検査装置におい
て、前記供給整列部は、検査部品の流れ方向に向かう末広が
り幅から成る片吊りガイドを有し、前記搬送部は、前記片吊りガイドにより片吊り姿勢にさ
れた検査部品を片吊り姿勢のまま搬送する片吊りシュー
トを有し、前記検査部は、前記片吊りシュートに搬送された検査部
品の側面方向を撮像する撮像装置あるいは、前記検査部
品の上下方向を撮像する撮像装置のうち少なくとも一方
の撮像装置を有し、前記画像処理部は、前記撮像装置に接続され、撮像を処
理・解析して検査部品の形状等を検査・判定する画像処
理装置を有し、前記排出部は、前記画像処理装置の判定によって発生さ
れる信号に基づき良品と不良品とを区別して排出する装
置を有することを特徴とする段付形状部品の検査装置。
【請求項２】前記片吊りシュートは、少なくとも一部
分が実質的透光材料で形成され、前記撮像装置が検査部
品の形状を撮像するために検査部品に照射される光を透
過する実質的透光部を有することを特徴とする請求項１
に記載の段付形状部品の検査装置。
【請求項３】供給部、整列搬送部、検査部、画像処理
部及び排出部からなる部品検査装置において、前記供給部は、検査部品の供給数量を規制する装置を有
し、前記整列搬送部は、Ｖ溝を形成する斜面の高さが検査部
品の流れ方向に向かって徐々に低くなるＶ溝シュートを
有し、前記検査部は、前記Ｖ溝シュートに搬送された検査部品
の側面方向を撮像する撮像装置と前記検査部品の上下方
向を撮像する撮像装置のうち少なくとも一方の撮像装置
を有し、前記画像処理部は、前記撮像装置に接続され、撮像を処
理・解析して検査部品の形状等を検査・判定する画像処
理装置を有し、前記排出部は、前記画像処理装置が判定した良品と不良
品とを区別して排出する装置を有することを特徴とする
部品検査装置。
【請求項４】前記Ｖ溝シュートは、少なくとも一部分
が実質的透光材料により形成され、前記撮像装置が検査
部品の形状を撮像するために検査部品に照射される光を
透過する実質的透光部を有することを特徴とする請求項
１に記載の段付形状部品の検査装置。
【請求項５】前記画像処理装置は、前記撮像装置が撮
像した一つの画像を取り込み解析・判定した後、直に次
の画像を取り込むように制御することで、検査部に位置
する検査部品を連続的に撮像するタイミング手段を有す
ることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の検
査装置。
【請求項６】前記排出部は、前記画像処理装置が良品
と判定した検査部品をエアーによって前記搬送装置の搬
送路から吹き飛ばすエアーノズルを有することを特徴と
する請求項１または請求項３に記載の検査装置。
【請求項７】段付形状部品の検査の方法において、
（イ）部品供給装置から供給された検査部品を片吊り姿
勢にする工程と、（ロ）前記検査部品を所定の傾きの片
吊り姿勢のまま搬送する工程と、（ハ）撮像装置が搬送
中の検査部品を撮像する工程と、（ニ）撮像した画像情
報を処理・分析し、良・不良を判定する工程と、（ホ）
良品と不良品とを区別して排出する工程と、を有するこ
とを特徴とする段付形状部品の検査の方法。
【請求項８】部品形状検査の方法において、（イ）部
品供給装置から供給される検査部品の流動数量を規制す
る工程と、（ロ）前記数量を規制された検査部品を整列
させ搬送する工程と、（ハ）撮像装置が搬送中の検査部
品を撮像する工程と、（ニ）撮像した画像情報を処理・
分析し、良・不良を判定する工程と、（ホ）良品と不良
品とを区別して排出する工程と、を有することを特徴と
する部品検査の方法。
【請求項９】撮像した画像情報を分析し、良・不良を
判定する画像処理工程が、（ヘ）撮像装置からの画像を
取り込み、２値化画像に変換する工程と（ト）モフォロ
ジーによる膨脹・縮小処理を行う工程と、（チ）前記
（ヘ）、（ト）で得られた両画像間の、排他的論理和演
算を行う工程と、（リ）予め設定されたライン上の各部
を検出し、各寸法を測定する工程と、（ヌ）予め作成し
てある良品の画像と前記（リ）で得られた結果を比較し
判定する工程と、を含んだ請求項７または請求項８に記
載の部品検査の方法。