JPH07248300A - 部品検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多品種少量生産による各部品の外観乃至内部
検査に適合するように、その検査するステーションの数
を出来得る限り減少できるようにする。 【構成】 間欠回転するメインテーブル２上の円周方向
に複数のサブテーブル３を等間隔おきに回転自在に設
け、各サブテーブル３に検査する部品Ｗを保持する治具
４を着脱自在に取付けてあり、各サブテーブル３が停止
するステーションとして最少限、供給ステーション５、
検査ステーション６、良品搬出ステーション７及び不良
品搬出ステーション８を設け、検査ステーション６にサ
ブテーブル３を回転する回転駆動手段１０と、ＣＣＤカ
メラあるいはＸ線カメラによる撮像手段９とを設けてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＣＣＤカメラで部品
の内外面あるいは上下面などの外観を撮影した画像、及
びＸ線カメラでセラミックス製品などの内部傷を探傷し
た画像を、コンピュータ処理によって正不正を検査する
部品検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造された部品について、傷や変形、割
れ、変色等の欠陥の存否を多面的に検査する手段とし
て、複数のＣＣＤカメラを配列し、部品をその配列位置
に順次移動させながら部品の内面ないし外面を撮像し、
その画像をコンピュータ処理によって正不正を検査する
方式のものが知られている。この方式による手段には搬
送ライン式とロータリー形式のものが提供されており、
ロータリー形式の部品外観検査装置としては、特開平５
−２４９０４９号公報に記載されたものを挙げることが
できる。

【０００３】上記公報に見られるように、従来のロータ
リー式の部品外観検査装置は、テーブルを一定角度毎に
停止する間欠回転駆動機構を備え、回転を停止する複数
のステーションを、一方から順次部品の供給ステーショ
ンと、複数の検査ステーション、合格品の取出しステー
ションと、不合格品の排出ステーションとなし、各検査
ステーションにそれぞれＣＣＤカメラを配置したもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来のもの
は、同寸法の１種類の部品を検査する専用の装置として
提供されるのが一般的であり、この専用機で寸法の異な
った１種類の部品あるいは種類の異なった種々の部品を
検査しようとすると、検査すべき部品を各ステーション
に固定するために、各部品ごとにそれに応じた治具と取
換える必要がある。しかし上記部品外観検査装置によれ
ば、複数の検査ステーションを設けたものであるから、
全ステーションに固定する部品に応じた治具と取換える
のに時間が掛かり、従来の検査装置では多品種少量生産
に対応するのに不利であるという問題点があった。

【０００５】この発明は上記問題点を解決することにあ
り、検査するステーションを最小限に減少され、しかも
検査すべき面が多面に亘るように構成できる部品検査装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の部品検査装置は、間欠回転するメインテ
ーブル上の円周方向に複数のサブテーブルを等間隔おき
に回転自在に設け、各サブテーブルに検査する部品を保
持する治具を着脱自在に取付け、各サブテーブルが停止
するステーションを最少限、供給ステーション、検査ス
テーション、良品搬出ステーション及び不良品搬出ステ
ーションを順次設け、検査ステーションにサブテーブル
を回転する回転駆動手段と、撮像手段を設けていること
を特徴とする。

【０００７】前記検査ステーションに、各サブテーブル
に設けた複数のドックと、一つのドックに対向して設け
たセンサの出力信号でサブテーブルの回転駆動手段を停
止指令する割出し手段と、サブテーブルとその回転駆動
手段との接合を遮断する回転制御手段を具備しているこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】メインテーブルの回転によりサブテーブルは公
転し、一つのサブテーブルが回転駆動手段を備える検出
ステーションに対向した際、回転駆動手段によってサブ
テーブルが自転するため、検出ステーションに設けた撮
像手段で、例えば円筒状の部品であればその全外周を順
次撮像することができ、部品の形状にもよるが殆ど１ス
テーションで検査処理を行うことができるものである。

【０００９】以上のように一か所のステーションで大半
の検査処理ができることから、多数のステーションが不
用となり、最少限のステーションで構成することができ
るから、検査すべき部品の取換え時に治具の取換え作業
が容易に行われる。

【００１０】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１１】図４に実施例を示しているように作業台１
上に装備されるもので、作業台１上に設けた円盤よりな
るメインテーブル２上に、その円周方向に沿って等間隔
ごとに複数のサブテーブル３…を配列し、各サブテーブ
ル３…に部品を保持する治具４を着脱自在に設けたもの
であり、しかもメインテーブル２は各サブテーブル３…
ごとに間欠回転され、その停止する各ステーションを最
少限、供給ステーション５、検査ステーション６、良品
搬出ステーション７、不用品搬出ステーション８に分割
するものである。また検査ステーション６には複数の撮
像手段９…を備え、更に検査ステーション６でサブテー
ブル３を自転する回転駆動手段１０を設けているもので
ある。また作業台１にコンピューター画像処理によるモ
ニター１１を備えている。尚、上記撮像手段９は具体的
にはＣＣＤカメラであっても良く、またＸ線カメラであ
っても良い。またＣＣＤカメラとＸ線カメラと混合して
取り付ける場合をも含むものとする。

【００１２】メインテーブル２は図１と図２に示してい
るように、作業台１の上壁をベース１２となし、そのベ
ース１２に取付けているブレーキ付きのメインモーター
１３の回転を４分割のゼネバによる間欠回転機構１４を
介して間欠回転するもので、その４分割された各ステー
ションを、前述のように一方より順次供給ステーション
５、検査ステーション６、良品搬出ステーション７及び
不用品搬出ステーション８となし、検査の結果、良品、
不良品の分別信号で人知的に報知する手段を設けてあれ
ば、人為的に供給及び搬出することができるので、供給
及び搬出の各手段が不用となるが、自動化する場合に
は、図示してないが、供給ステーション５に対応してベ
ルトあるいはシュートで整送される部品をロボットで供
給するように組み込む。また良不良品の各搬出ステーシ
ョン７，８にも同じくロボットを備えれば良い。

【００１３】尚、上記の装置は４ステーションの例であ
るが、検査ステーション６を２か所あるいは３か所に増
やすように構成しても良いが、後記するように部品Ｗを
自転するサブテーブル３に設けるため、複数の検査ステ
ーション６を不用とするものである。

【００１４】上記各サブテーブル３…はメインテーブル
２を貫通する起立軸１５の上端に固着され、起立軸１５
の下端にゴムまたはこれに類似した弾性材よりなる従動
ローラー１６を備えている。

【００１５】サブテーブル３は検査ステーション６での
み回転駆動手段１０で回転するもので、回転駆動手段１
０は、ベース１２の検査ステーション６と対応する部位
にサブモーター１７を設け、その出力軸１８に前記従動
ローラー１６に接合する主動ローラー１９を設けたもの
であるが、この主動ローラー１９が従動ローラー１６に
確実に圧接して所定の回転が伝達できるように、ベース
１２上にハット型のバネブラケット２０を、その両起立
壁がメインテーブル２の外周側にやや傾いた状態で固着
し、サブモーター１７をベース１２にサブモーター１７
の直径より大の挿通孔２１を貫通して、バネブラケット
２０の上壁に取り付け、主動ローラー１９がメインテー
ブル２の外周側に付勢するように設けてある。更に主動
ローラー１９は金属乃至硬質合成樹脂製で、外面にロー
レットを刻設してある。従って従動ローラー１６が公転
して検査ステーション６に至った時、従動ローラー１６
が主動ローラー１９を押し付けるように圧接するもので
ある。

【００１６】更に、各サブテーブル３上に設ける治具４
は、サブテーブル３の上面にボルト止めされるもので、
治具４の形態は検査する部品Ｗごとに安定した状態で設
定できるように形成したもので、その形態は特定されな
いものである。

【００１７】以上の構造によれば、検査する部品Ｗ、具
体的には円筒状のものであって、その大きさ形状に応じ
てそれに適した治具４を各サブテーブル３…上に固着し
てメインテーブル２を回転駆動し、供給ステーション５
で部品Ｗを治具４上に順次載置する。検査ステーション
６に至ると従動ローラー１６が主動ローラー１９に圧接
して部品Ｗが回転するから、対向する撮像手段９で外周
面を展開した状態で撮り、その画像をコンピュータ処理
を行って傷の有無を検出する。このように検出した結
果、良不良を判断して良品は良品搬出ステーション７よ
り、また不用品は不良品搬出ステーション８より吐出す
るものである。尚、上記の部品の外周面を展開した状態
で撮影する場合、部品Ｗの検査する面が平滑面で、主に
傷の有無を検出するのに適している。

【００１８】しかし検査する内容には種々あり、例えば
刻印されたロゴタイプが正確に表示されているかを検査
する場合、また検査する部品が四角、五角形などの角筒
や角体を検査する場合にはその位置を特定する必要があ
る。これを可能とするための実施例を図５に示してお
り、検査ステーション６に、サブテーブル３を等間角度
づつ回転制御する割出し手段２２と、サブテーブル３が
検出ステーション６の正位置に位置してから回転される
ように回転制御手段２３とを設けるものである。

【００１９】前記割出し手段２２は、サブテーブル３の
起立軸１５にバネによるブレーキ手段２４を設け、サブ
テーブル３の外周面に複数の具体的には４個の凹部より
なるドック２５…を円周方向に等間隔に設け、ベース１
２にサブテーブル３の外周面と対向して、光反射型ファ
イバーセンサ、あるいは近接スイッチセンサなどのセン
サ２６を設け、そのセンサ２６の検出信号で、サブモー
ター１７を停止指令するようになっている。尚、サブモ
ーター１７にはブレーキ装置を備えている。

【００２０】回転制御手段２３は、前記例と同様にサブ
モーター１７をバネブラケット２０で取り付け主動ロー
ラー１９をメインテーブル２の外周方向に付勢してあっ
て、このサブモーター１７をプッシュ型のソレノイド２
７でメインテーブル２の中心部に向かって押圧可能に設
けたもので、ソレノイド２７の励磁により主動ローラー
１９を従動ローラー１６の公転する軌跡外に退避するよ
うに構成したものである。

【００２１】以上の構造によれば、メインテーブル２の
回転によりサブテーブル３が公転するが、その際には、
ソレノイド２７が励磁されていて主動ローラー１９を退
避位置に設定されている。そこで一つのサブテーブル３
が検査ステーション６に停止してからソレノイド２７を
消磁し、主動ローラー１９を従動ローラー１６に圧接し
てサブテーブル３を回転する。その回転によってセンサ
２６がドック２５を検出した信号でサブモーター１７の
回転を停止し、その間に撮像処理を行い、また撮像処理
終了信号で再びサブモーター１７を回転駆動し、順次部
品Ｗの外面を検査し、一周して検査終了した信号で、ソ
レノイド２７を励磁して主動ローラー１９を従動ローラ
ー１６より離反した後に、メインテーブル２を回転する
ように制御するものである。

【００２２】次に図６と図７に示す例は、部品Ｗがパイ
プの如く直径より高さの長いものに適用するもので、部
品Ｗを横に伏せて検査時にその軸芯を中心にして回転す
るように構成するものである。

【００２３】その構造は、メインテーブル２上に設ける
各サブテーブル３…を一対の支持ローラー２８，２８で
形成するもので、メインテーブル２の中心側と外周側に
支持板２９，２９を起立して設け、両支持板２９，２９
に前記一対の支持ローラー２８，２８を互いに平行して
架設し、一方の支持ローラー２８の支軸に従動ローラー
１６を取り付ける一方、検査ステーション８に主動ロー
ラー１９を有するサブモーター１７を横にして設けたも
ので、この場合も主動ローラー１９が従動ローラー１６
に圧接するように、ベース１２よりＬ字型のバネブラケ
ット２０を突設し、その起立面にサブモーター１７を設
けたものである。尚、他方の支持ローラー２８はフリー
の状態である。

【００２４】本発明の部品検査装置は以上のように構成
したものであるから、検査する部品Ｗに応じた治具４に
取換え、供給ステーション５で部品Ｗを治具４上に載置
する作業を行い、検査ステーション６で部品Ｗを間欠的
に回転して撮像処理を行って良不良を検出し、良部品で
あれば良品搬出ステーション７で排出し、不良品であれ
ば次の不良品搬出ステーション８より排出するものであ
る。

【００２５】上記の検査はＣＣＤカメラによって部品の
外観を検査するものであるが、ＣＣＤカメラに限ること
がなく、Ｘ線カメラを使用することにより、例えばセラ
ミックス製品の内部傷を検査することも可能となり、Ｃ
ＣＤカメラと交換してＸ線カメラを取り付けるか、ある
いは前記例は４ステーションであるが、５ステーション
としてＣＣＤカメラによる外観検査と、Ｘ線カメラによ
る探傷検査を順次行うように構成しても良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明の部品検査装置によれば、メイン
テーブルに数個のサブテーブルを回転自在に設け、サブ
テーブルに治具を介して検査する部品を載置するもので
あり、しかも検査ステーションでサブテーブルを回転す
るものであるから、一か所の検査ステーションに複数の
撮像手段をその方向を異にして設けることにより、部品
の外周面、内周面及び上下面、あるいは部品の肉内など
を一挙に検査することができ、従って多数のステーショ
ンが不用となり、検査する部品の異なるごとに治具の取
換え数を減少することができることから、取換え作業が
短時間で簡単に処理することができるものであり、多品
種少量生産による各部品を能率良く検査することができ
る。

【００２７】また、検査ステーションに部品に対する割
出し手段と、サブテーブルの回転を停止する回転制御手
段を設けたものであれば、メインテーブルの回転でサブ
テーブルが検査ステーションに至る際に、回転制御手段
でサブテーブルを回転しないように設定することがで
き、検査ステーションの正確な位置に停止した時点でサ
ブテーブルを回転することができるようになるので、割
出し手段で撮像する部品の位置を確実に割り出すことが
でき、多面体である部品の指定された位置の面を確実に
検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による部品検査装置の要部を示す側面図
である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】検査ステーションでサブテーブルを回転してい
る状態を示す側面図である。

【図４】本発明による部品検査装置を装備した作業台を
示す斜視図である。

【図５】本発明による部品検査装置の他の実施例の要部
を示す断面図である。

【図６】更に他の実施例を示す要部の平面図である。

【図７】同実施例における検査ステーションの側面から
見た拡大断面図である。

【符号の説明】

２ メインテーブル ３ サブテーブル ４ 治具 ５ 供給ステーション ６ 検査ステーション ７ 良品搬出ステーション ８ 不良品搬出ステーション ９ 撮像手段 １０ 回転駆動手段 １６ 従動ローラー １７ サブモーター １９ 主動ローラー ２２ 割出し手段 ２３ 回転制御手段 ２５ ドック ２６ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠回転するメインテーブル（２）上の
   円周方向に複数のサブテーブル（３）を等間隔おきに回
   転自在に設け、各サブテーブル（３）に検査する部品を
   保持する治具（４）を着脱自在に取付け、各サブテーブ
   ル（３）が停止するステーションとして最少限、供給ス
   テーション（５）、検査ステーション（６）、良品搬出
   ステーション（７）と不良品搬出ステーション（８）を
   設け、検査ステーション（６）にサブテーブル（３）を
   回転する回転駆動手段（１０）と、撮像手段（９）を設
   けていることを特徴とする部品検査装置。
2. 【請求項２】 検査ステーション（６）に、サブテーブ
   ル（３）に設けた複数のドック（２５）と、一つのドッ
   ク（２５）に対向して設けたセンサ（２６）の出力信号
   でサブテーブル（３）の回転駆動手段（１０）を停止指
   令する割出し手段（２２）と、サブテーブル（３）とそ
   の回転駆動手段（１０）との接合を遮断する回転制御手
   段（２３）を具備していることを特徴とする請求項１に
   記載の部品検査装置。