JPH1019534A - Inspection and classification device for spherical parts - Google Patents

Inspection and classification device for spherical parts

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Publication number
JPH1019534A
JPH1019534A JP30381394A JP30381394A JPH1019534A JP H1019534 A JPH1019534 A JP H1019534A JP 30381394 A JP30381394 A JP 30381394A JP 30381394 A JP30381394 A JP 30381394A JP H1019534 A JPH1019534 A JP H1019534A
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JP
Japan
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pearl
spherical
inspection
rank
deformation
Prior art date
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Application number
JP30381394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Makishima
豊 巻島
Takayuki Onuma
孝行 大沼
Kazunori Ishii
和紀 石井
Yasuo Sunakawa
靖雄 砂川
Mitsuo Yoshikawa
光男 吉川
Junko Yamada
淳子 山田
Torio Yamamoto
登里夫 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YAMAKATSU SHINJIYU KK
Seiko Seiki KK
Original Assignee
YAMAKATSU SHINJIYU KK
Seiko Seiki KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a spherical part inspection and classification device wherein shape judgement is performed quantitatively without selection error. CONSTITUTION: A pearl P in a hopper 32 is supplied to a supply conveyer 36 by a lift conveyer 34. The pearl P on ring belts 64a and 64b of the supply conveyer 36 is, while held in a division jig 40, moved to an inspection position B, and imaged with a CCD camera unit 44. Then, the imaged picture data is analyzed with a picture processing device, for ranking judgement of the pearl P. Then, a distribution chute 56a of a distribution device 56 moves to a position corresponding to a judged rank, with an compressed air jetted from an air nozzle 48, so the pearl P on the division jig 40 is thrown into a recovery duct 50, and through the distribution device 56, recovered in a housing box corresponding to a rank.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、球状部品の検査分類装
置に係り、例えば、真珠の変形度を検査して分類する球
状部品の検査分類装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for inspecting and classifying spherical parts, for example, an apparatus for inspecting and classifying spherical parts by inspecting the degree of deformation of pearls.

【0002】[0002]

【従来の技術】球状部品、例えば、天然真珠において
は、その形状によって経済的価値等が異なるため、加工
の前段階でその形状を検査して、真球に近い等級から変
形度の大きい低い等級までをランク分けして選別しなけ
ればならない。従来、真珠を検査する方法としては、目
視による検査やシュート式の検査等があった。図20
は、目視によって真珠の形状を検査する場合に使用され
る器具を表したものであり、図21は、図20における
A−A線方向の断面を表したものである。
2. Description of the Related Art Spherical parts, such as natural pearls, have different economic values depending on their shapes. Must be sorted by rank. Conventionally, methods for inspecting pearls include visual inspection, shoot-type inspection, and the like. FIG.
Fig. 21 shows an instrument used for visually inspecting the shape of a pearl, and Fig. 21 shows a cross section taken along line AA in Fig. 20.

【0003】目視による検査では、検査用パレット10
に形成された複数の半球形状の凹所12に真珠14をそ
れぞれ入れて、検査用パレット10自体をゆする。そし
て、その時の真珠14の転がり具合を見ることで、各真
珠14の変形度を判定する。図22は、シュート式の検
査に使用される器具を表したものである。
In a visual inspection, an inspection pallet 10
Each of the pearls 14 is put into the plurality of hemispherical recesses 12 formed in the above-mentioned step, and the inspection pallet 10 itself is shaken. Then, the degree of deformation of each pearl 14 is determined by observing the rolling condition of the pearl 14 at that time. FIG. 22 shows an instrument used for a chute-type inspection.

【0004】この検査器具16では、傾斜面18を有す
るすべり台20の上から真珠14を転がし、その転がり
状態から形状判定を行う。すなわち、真球でない場合、
真珠14は真っ直ぐに転がらず、例えば、図22に矢印
で示すような軌跡を描いて転がる。従って、すべり台2
0の先に設けられた分類箱22の内、どの分類箱22に
入ったかを見ることで形状判定を行っていた。
In this inspection tool 16, the pearl 14 is rolled from a slide 20 having an inclined surface 18, and the shape is determined from the rolling state. That is, if it is not a true sphere,
The pearl 14 does not roll straight, but rolls, for example, in a trajectory indicated by an arrow in FIG. Therefore, slide 2
The shape determination is performed by checking which classification box 22 has been entered among the classification boxes 22 provided in front of 0.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、目視による検
査では、検査を行う作業者によって検査結果にばらつき
が生じ、定量的な判定をすることができない。また、シ
ュート式の検査では、真珠の全ての面が傾斜面20等に
接触して転がるとは限らないので、選別ミスが生じやす
い。そこで、本発明は、選別ミスなく、定量的に形状判
定を行うことができる球状部品の検査分類装置を提供す
ることを目的とする。
However, in the visual inspection, the results of the inspection vary depending on the operator performing the inspection, and a quantitative determination cannot be made. Further, in the chute-type inspection, since not all surfaces of the pearl are in contact with the inclined surface 20 or the like and roll, the sorting error is likely to occur. Therefore, an object of the present invention is to provide an inspection and classification device for a spherical part capable of performing a shape determination quantitatively without a sorting error.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、球状部品を1つづつ移送する移送手段と、この移送
手段によって移送された球状部品を保持する保持機構
と、この保持機構を駆動して前記球状部品を所定の検査
位置に移動させる保持機構駆動手段と、この保持機構駆
動手段によって前記検査位置に移動された球状部品を撮
像する撮像手段と、この撮像手段で撮像された球状部品
の画像情報から前記球状部品の変形度を判定する判定手
段と、前記球状部品を前記判定手段で判定された変形度
に応じた収納場所に分配する分配手段とを球状部品の検
査分類装置に具備させて前記目的を達成する。
According to the first aspect of the present invention, the transfer means for transferring the spherical parts one by one, a holding mechanism for holding the spherical parts transferred by the transfer means, and a driving mechanism for the holding mechanism Holding mechanism driving means for moving the spherical component to a predetermined inspection position, imaging means for imaging the spherical component moved to the inspection position by the holding mechanism driving means, and spherical component imaged by the imaging means Determining means for determining the degree of deformation of the spherical component from the image information of the spherical part; and distributing means for distributing the spherical part to storage locations corresponding to the degree of deformation determined by the determining means, provided in the inspection / classification apparatus for a spherical part. Thus, the above-mentioned object is achieved.

【0007】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
球状部品の検査分類装置において、前記保持機構が、前
記球状部品の直径より小さい内径を有する略筒形状の位
置決め部材と、この位置決め部材に摺動自在に挿入され
空気吸引が行われる吸引口が上端面に形成された柱形状
の吸着棒とを備え、前記保持機構駆動手段は、前記位置
決め部材及び吸着棒をその長手方向にそれぞれ移動させ
ると共に、前記吸着棒を軸中心に回転させることで前記
目的を達成する。
According to a second aspect of the present invention, in the inspection and classification apparatus for a spherical part according to the first aspect, the holding mechanism has a substantially cylindrical positioning member having an inner diameter smaller than a diameter of the spherical part, and the positioning member. And a column-shaped suction rod having a suction port formed on the upper end surface and slidably inserted in the suction port, wherein the holding mechanism driving means moves the positioning member and the suction rod in the longitudinal direction thereof. At the same time, the object is achieved by rotating the suction rod about an axis.

【0008】請求項3記載の発明では、請求項1記載の
球状部品の検査分類装置において、前記判定手段が、前
記球状部品の最大慣性モーメント及び最小慣性モーメン
トと、重心からの最大距離及び最小距離とから前記球状
部品の変形度を判定することで前記目的を達成する。
According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for inspecting and classifying a spherical part according to the first aspect, the determining means includes a maximum moment and a minimum moment of inertia of the spherical part, and a maximum distance and a minimum distance from the center of gravity. The above object is achieved by determining the degree of deformation of the spherical component from the above.

【0009】[0009]

【作用】請求項1記載の球状部品の検査分類装置では、
移送手段が、球状部品を1つづつ移送し、この移送手段
によって移送された球状部品を保持機構が保持する。そ
して、保持機構駆動手段が保持機構を駆動して前記球状
部品を所定の検査位置に移動させ、撮像手段は、前記検
査位置に移動された球状部品を撮像する。判定手段は、
撮像手段で撮像された球状部品の画像情報から前記球状
部品の変形度を判定する。そして、分配手段は、前記球
状部品を前記判定手段で判定された変形度に応じた収納
場所に分配する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an inspection and classification apparatus for spherical parts.
The transfer means transfers the spherical parts one by one, and the holding mechanism holds the spherical parts transferred by the transfer means. Then, the holding mechanism driving unit drives the holding mechanism to move the spherical component to a predetermined inspection position, and the imaging unit captures an image of the spherical component moved to the inspection position. The determination means is
The degree of deformation of the spherical component is determined from image information of the spherical component captured by the imaging unit. Then, the distributing means distributes the spherical parts to storage locations according to the degree of deformation determined by the determining means.

【0010】請求項2記載の球状部品の検査分類装置で
は、位置決め部材が保持機構駆動手段によって長手方向
に移動されることで、球状部品を端面で支持すると共に
吸着棒に対して位置決めする。そして、吸着棒の吸引口
を介して空気吸引が行われ、保持機構駆動手段によって
吸着棒が移動されることで、球状部品は、吸着棒に吸着
保持されて検査位置まで移動される。
In the inspection and classification apparatus for a spherical part, the positioning member is moved in the longitudinal direction by the holding mechanism driving means to support the spherical part on the end face and position the spherical part with respect to the suction rod. Then, air is sucked through the suction port of the suction rod, and the suction rod is moved by the holding mechanism driving means, whereby the spherical component is suction-held by the suction rod and moved to the inspection position.

【0011】請求項3記載の球状部品の検査分類装置で
は、判定手段が、前記球状部品の最大慣性モーメント及
び最小慣性モーメントと、重心からの最大距離及び最小
距離とから前記球状部品の変形度を判定する。
According to a third aspect of the present invention, the judging means determines the degree of deformation of the spherical component from a maximum moment and a minimum moment of inertia of the spherical component and a maximum distance and a minimum distance from the center of gravity. judge.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の球状部品の検査分類装置にお
ける一実施例を図1ないし図19を参照して詳細に説明
する。図1及び図2は、本実施例による球状部品の検査
分類装置30の概観を表したものであり、図1は正面か
ら、図2は上方から見た場合のものである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for inspecting and classifying spherical parts according to an embodiment of the present invention; FIG. FIGS. 1 and 2 show an overview of the inspection and classification device 30 for a spherical part according to the present embodiment. FIG. 1 is a front view and FIG. 2 is a top view.

【0013】本実施例の球状部品の検査分類装置30
は、天然真珠の形状を検査して各等級毎に分類するもの
で、真珠が貯蔵されるホッパ32と、このホッパ32に
貯蔵された真珠を搬出するリフトコンベア34と、この
リフトコンベア34によって搬出された真珠を1つづつ
移送する2つの供給コンベア36、37(図2)とを備
えている。
The inspection and classification device 30 for spherical parts according to the present embodiment.
Inspects the shape of natural pearls and classifies them according to each grade. A hopper 32 in which pearls are stored, a lift conveyor 34 for unloading the pearls stored in the hopper 32, and an unloading by the lift conveyor 34 And two supply conveyors 36 and 37 (FIG. 2) for transferring the pearls one by one.

【0014】また、球状部品の検査分類装置30は、図
1に示す棒状の分割治具40、40を駆動することで供
給コンベア36、37上の真珠をそれぞれ所定の検査位
置B、Cに移動させるワーク分離分割装置42と、検査
位置B、Cに移動した真珠をそれぞれ撮像する2つのC
CDカメラユニット44、45(図2参照)とを備えて
いる。なお、図1においては、供給コンベア36側に配
設された分割治具40のみが示され、供給コンベア37
側の分割治具40の図示は省略されている。また、図2
に示すように、2つのCCDカメラユニット44、45
の中間位置には、無反射板58が配設されている。
The inspection / classification device 30 for spherical parts moves the pearls on the supply conveyors 36, 37 to predetermined inspection positions B, C by driving the rod-shaped dividing jigs 40, 40 shown in FIG. Work separation / separation device 42 and two Cs for imaging pearls moved to inspection positions B and C, respectively.
CD camera units 44 and 45 (see FIG. 2) are provided. In FIG. 1, only the dividing jig 40 provided on the supply conveyor 36 side is shown, and the supply conveyor 37 is provided.
The illustration of the split jig 40 on the side is omitted. FIG.
As shown in the figure, two CCD camera units 44 and 45
An anti-reflection plate 58 is provided at an intermediate position between the two.

【0015】本実施例の球状部品の検査分類装置30で
は、CCDカメラユニット44、45で撮像した真珠の
画像情報を基に、後述する所定の処理を行うことで、真
珠の形状を検査するようになっている。なお、CCDカ
メラユニット44、45で撮像した画像は、モニタ装置
46に表示されるようになっている。
In the inspection and classification device 30 for spherical parts according to the present embodiment, the shape of the pearl is inspected by performing predetermined processing described later based on the image information of the pearl captured by the CCD camera units 44 and 45. It has become. The images captured by the CCD camera units 44 and 45 are displayed on a monitor 46.

【0016】球状部品の検査分類装置30は、撮像後の
真珠にエアを吹きつけるエアノズル48と、このエアノ
ズルによって吹き飛ばされた真珠が投入される回収ダク
ト50と、この回収ダクト50に投入された真珠を分配
して各収納箱52、53、54に収納する分配装置56
とを備えている。
The spherical component inspection and classification device 30 includes an air nozzle 48 for blowing air to the pearl after imaging, a collection duct 50 into which the pearl blown off by the air nozzle is input, and a pearl input to the recovery duct 50. Distribution device 56 for distributing and storing in respective storage boxes 52, 53, 54
And

【0017】図1に示すように、供給コンベア36、3
7の外側には、その側方及び下方を包囲するようにケー
シング60が配設されており(図2においては図示を省
略)、供給コンベア36、37から落下した真珠が、傾
斜面となっているケーシング60の底面60a上を転が
ってホッパ32側へと戻るようになっている。また、図
2に示すように、ホッパ32の横には、作業者が各種操
作をするための入力キー等が配置された操作パネル61
が配設されている。
As shown in FIG. 1, the supply conveyors 36, 3
A casing 60 is disposed outside and outside of the casing 7 so as to surround the sides and the lower part (not shown in FIG. 2), and the pearls dropped from the supply conveyors 36 and 37 become inclined surfaces. The casing 60 rolls on the bottom surface 60a of the casing 60 and returns to the hopper 32 side. As shown in FIG. 2, an operation panel 61 on which input keys and the like for an operator to perform various operations are arranged beside the hopper 32.
Are arranged.

【0018】次に、以上の球状部品の検査分類装置30
における各部の詳細について説明する。図3は、球状部
品の検査分類装置30の主要部を表したものである。な
お、この図においては、説明の便宜上、各部の形状、大
きさが図1及び図2に示したものと若干異なって図示さ
れており、真珠Pは他の部分に対して大きめに図示され
ている。また、図3においては、鉛直方向をZ軸方向と
し、水平方向にX軸及びY軸を取っている。
Next, the inspection and classification device 30 for the spherical parts described above
Will be described in detail. FIG. 3 shows a main part of the inspection and classification device 30 for a spherical part. In this figure, for convenience of explanation, the shape and size of each part are shown slightly different from those shown in FIGS. 1 and 2, and the pearl P is shown larger than other parts. I have. In FIG. 3, the vertical direction is the Z-axis direction, and the X-axis and the Y-axis are set in the horizontal direction.

【0019】図3に示すように、リフトコンベア34の
ベルト34a上には複数の搬送板34bが取付けられて
おり、ホッパ32内の真珠Pはこの搬送板34bによっ
て上方へと搬送されるようになっている。また、リフト
コンベア34は、図1に示すようにコンベアケーシング
62内に収容されており、コンベアケーシング62の上
部には、リフトコンベア34によって搬送されてきた真
珠Pを供給コンベア36、37上に供給するためのシュ
ート部62aが形成されている。
As shown in FIG. 3, a plurality of transport plates 34b are mounted on a belt 34a of the lift conveyor 34, and the pearls P in the hopper 32 are transported upward by the transport plates 34b. Has become. The lift conveyor 34 is housed in a conveyor casing 62 as shown in FIG. 1, and pearls P conveyed by the lift conveyor 34 are supplied onto supply conveyors 36 and 37 at an upper portion of the conveyor casing 62. A chute portion 62a is formed.

【0020】シュート部62aには、供給コンベア3
6、37へと下降する傾斜面62bと、図3に示すよう
に、真珠Pを1つづつ排出可能な大きさの2つの供給口
62c、62dとが形成されており、リフトコンベア3
4の上端部に搬送された真珠Pを、供給口62c、62
dからそれぞれ供給コンベア36、37上に1つづつ転
がり落とすようになっている。
The supply conveyor 3 is provided in the chute section 62a.
6, 37, and two supply ports 62c, 62d large enough to discharge the pearls P one by one, as shown in FIG.
The pearl P conveyed to the upper end portion of the supply port 4
From d, they roll down one by one onto the supply conveyors 36 and 37, respectively.

【0021】なお、本実施例の球状部品の検査分類装置
30では、供給コンベア36側に供給された真珠Pと、
供給コンベア37側に供給された真珠Pとに対して同様
に処理(検査)が行われ、供給コンベア36側と供給コ
ンベア37側の構成は同様であるので、以下、供給コン
ベア36側の構成を代表して説明する。
In the inspection and classification device 30 for spherical parts of the present embodiment, the pearl P supplied to the supply conveyor 36 side
The same processing (inspection) is performed on the pearl P supplied to the supply conveyor 37, and the configuration of the supply conveyor 36 and the supply conveyor 37 are the same. It will be described as a representative.

【0022】供給コンベア36は、円形断面を有する2
つの丸ベルト64a、64bと、これら丸ベルト64
a、64bが巻きかけられたプーリ66、67と、プー
リ66、67を回転駆動する図示しないモータ等で主に
構成されている。図4は、丸ベルト64a、64bと真
珠Pとの位置関係を表したものである。
The supply conveyor 36 has a circular cross section 2
Two round belts 64a, 64b and these round belts 64
It mainly comprises pulleys 66 and 67 around which a and 64b are wound, and a motor (not shown) for driving the pulleys 66 and 67 to rotate. FIG. 4 shows the positional relationship between the round belts 64a and 64b and the pearl P.

【0023】この図に示すように、真珠Pは、丸ベルト
64a、64b上に供給されることで、その中心Oが図
において一点鎖線で示す丸ベルト64a、64bの中心
位置と一致するようになっている。丸ベルト64a、6
4b上に供給された真珠Pは、図示しないモータによっ
てプーリ66、67が駆動されることで移送されるよう
になっている。なお、この真珠Pの移送方向を図3にお
いて+X方向とする。
As shown in this figure, the pearl P is supplied onto the round belts 64a and 64b so that the center O of the pearl P coincides with the center position of the round belts 64a and 64b shown by the dashed line in the figure. Has become. Round belt 64a, 6
The pearl P supplied on the 4b is transported by driving the pulleys 66 and 67 by a motor (not shown). The pearl P is transported in the + X direction in FIG.

【0024】供給コンベア36の下流側端部における、
丸ベルト64aと丸ベルト64bとの間には、分割治具
40が配設されている。図5は、分割治具40を拡大し
て表したものである。この図に示すように、分割治具4
0は、円柱形状の吸着棒70と、吸着棒70と同径の円
筒孔72aが形成された略円筒形状のセンタリング用筒
部材72とを備えている。円筒孔72aの径は、真珠P
の直径より小さく形成されている。
At the downstream end of the supply conveyor 36,
The dividing jig 40 is provided between the round belt 64a and the round belt 64b. FIG. 5 is an enlarged view of the dividing jig 40. As shown in FIG.
Reference numeral 0 includes a columnar suction rod 70 and a substantially cylindrical centering cylinder member 72 having a cylindrical hole 72a having the same diameter as the suction rod 70. The diameter of the cylindrical hole 72a is pearl P
Is formed smaller than the diameter of.

【0025】吸着棒70は、円筒孔72a内において上
下に摺動及び回転可能となっており、例えば、図5に一
点鎖線で示す位置に移動するようになっている。吸着棒
70の上下動や回転動は、図1に示したワーク分離分割
装置42の図示しないモータ等によって行われる。ま
た、吸着棒70には、その中心軸a上に小さな径の吸引
孔70aが形成されている。この吸引孔70aは、図示
しないポンプに接続されており、吸引孔70aを介して
空気吸引が行われるようになっている。なお、吸着棒7
0の表面は、無反射の黒色となっている。
The suction rod 70 is slidable and rotatable up and down within the cylindrical hole 72a, and moves to, for example, a position shown by a dashed line in FIG. The vertical movement and the rotational movement of the suction rod 70 are performed by a motor (not shown) of the work separating / separating device 42 shown in FIG. The suction rod 70 has a suction hole 70a having a small diameter on the central axis a. The suction hole 70a is connected to a pump (not shown), and air is sucked through the suction hole 70a. The suction rod 7
The surface of 0 is non-reflective black.

【0026】一方、センタリング用筒部材72の上端面
は、内径側が低くなるように傾斜したテーパ72bとな
っている。また、センタリング用筒部材72の上部外周
においては、図5に示すように、外周面の一部が直線的
に切り欠かれており、互いに平行な2つの切り欠き平面
72c、72cを形成している。これら切り欠き平面7
2c、72cの法線方向(Y軸方向)におけるセンタリ
ング用筒部材72の幅は、吸着棒70の直径と略同等と
なっている。分割治具40は、このセンタリング用筒部
材72の切り欠き平面72c、72cによって、図3に
示すように、丸ベルト64a、64bの間に配置可能な
幅となっている。
On the other hand, the upper end surface of the centering cylinder member 72 has a taper 72b which is inclined so that the inner diameter side becomes lower. As shown in FIG. 5, a part of the outer peripheral surface is linearly cut out on the upper outer periphery of the centering cylinder member 72, and two notch planes 72c, 72c parallel to each other are formed. I have. These notched planes 7
The width of the centering cylinder member 72 in the normal direction (Y-axis direction) of 2c and 72c is substantially equal to the diameter of the suction rod 70. The dividing jig 40 has a width that can be arranged between the round belts 64a and 64b as shown in FIG. 3 by the notched planes 72c and 72c of the centering tubular member 72.

【0027】また、センタリング用筒部材72は、ワー
ク分離分割装置42に設けられた図示しない駆動装置に
よって吸着棒70と一体的に上下動するようになってい
る。分割治具40は、以上の吸着棒70やセンタリング
用筒部材72の移動によって、丸ベルト36a、36b
上の真珠Pを、図3に示す検査位置Bまで移動させるよ
うになっている。
The centering cylinder member 72 is moved up and down integrally with the suction rod 70 by a driving device (not shown) provided in the work separating / separating device 42. The split jig 40 is moved by the above-described movement of the suction rod 70 and the centering tubular member 72 to form the round belts 36a and 36b.
The upper pearl P is moved to the inspection position B shown in FIG.

【0028】図6(A)、(B)、(C)は、真珠Pを
検査位置Bに移動させるための分割治具40の動作を表
したものである。なお、この図では、丸ベルト64bの
図示が省略され、かつ、分割治具40は断面が示されて
いる。図6(A)に示すように、供給コンベア36の下
流側端部における真珠Pの移送路上には、ストッパ部材
76が配設されており、移送されてきた真珠Pが、この
ストッパ部材76に当接して+X方向への移動を規制さ
れるようになっている。真珠Pは、このストッパ部材7
6と当接することで、分割治具40に対してX軸方向に
おいて位置決めされる。
FIGS. 6A, 6B, and 6C show the operation of the dividing jig 40 for moving the pearl P to the inspection position B. In this figure, the illustration of the round belt 64b is omitted, and the dividing jig 40 is shown in cross section. As shown in FIG. 6A, a stopper member 76 is provided on the pearl P transfer path at the downstream end of the supply conveyor 36, and the transferred pearl P is attached to the stopper member 76. The contact is restricted from moving in the + X direction. The pearl P is formed by the stopper member 7
6 and is positioned in the X-axis direction with respect to the dividing jig 40.

【0029】また、図6(A)で示すように、丸ベルト
64b(64a)の上下には、ストッパ部材76に当接
している真珠Pの有無を検出するための発光素子78a
と受光センサ78bとが一点鎖線で示す方向に対向して
配設されている。真珠Pの有無は、発光素子78aから
の出射された光が発光素子78aで受光されたか否かを
検出することで行うようになっている。なお、ストッパ
部材76の端面に、真珠Pが当接することでスイッチン
グする接触式のスイッチを設け、このスイッチのON/
OFF動作で真珠Pの有無を検出してもよい。
As shown in FIG. 6A, a light emitting element 78a for detecting the presence or absence of a pearl P in contact with the stopper member 76 is provided above and below the round belt 64b (64a).
And the light-receiving sensor 78b are arranged to face each other in the direction indicated by the dashed line. The presence or absence of the pearl P is determined by detecting whether or not the light emitted from the light emitting element 78a is received by the light emitting element 78a. In addition, a contact-type switch that switches by contact of the pearl P is provided on the end surface of the stopper member 76.
The presence or absence of the pearl P may be detected by the OFF operation.

【0030】真珠Pの検査位置Bへの移動は、以下のよ
うにして行われる。分割治具40は、通常、図6(A)
に示すように真珠Pより下方に位置しており、ストッパ
部材76に真珠Pが当接すると、すなわち、発光素子7
8a及び受光センサ78bによって真珠Pが検出される
と、図6(B)で示す位置に上昇する。この時真珠P
は、センタリング用筒部材72のテーパ72bと当接す
ることで持ち上げられ、同時に、これら2つのテーパ7
2bによってX軸方向に挟まれて吸着棒70に対しセン
タリングされる。
The movement of the pearl P to the inspection position B is performed as follows. Usually, the dividing jig 40 is as shown in FIG.
When the pearl P contacts the stopper member 76 as shown in FIG.
When the pearl P is detected by 8a and the light receiving sensor 78b, the pearl P is raised to the position shown in FIG. At this time pearl P
Is lifted by contact with the taper 72b of the centering cylinder member 72, and at the same time, these two taper 7
2b, it is sandwiched in the X-axis direction and is centered on the suction rod 70.

【0031】次に、吸着棒70の吸引孔70aから空気
吸引が行われ、センタリング用筒部材72の高さはその
ままに吸着棒70のみが上昇する。この吸着棒70の上
昇で、その上端面は真珠Pの最下面に当接し、真珠Pは
吸引孔70aによる空気吸引で吸着棒70に吸着保持さ
れながら、図6(C)に示す検査位置Bまで上昇する。
Next, air is sucked from the suction holes 70a of the suction rods 70, and only the suction rods 70 rise while the height of the centering cylinder member 72 remains unchanged. As the suction rod 70 rises, the upper end surface thereof comes into contact with the lowermost surface of the pearl P, and the pearl P is sucked and held by the suction rod 70 by air suction through the suction hole 70a, and the inspection position B shown in FIG. To rise.

【0032】図3に示すように、以上の分割治具40に
よる移動で、真珠PはCCDカメラユニット44の正面
に位置する。図7は、検査位置Bに位置決めされた真珠
PとCCDカメラユニット44との位置関係を表したも
のである。
As shown in FIG. 3, the pearl P is positioned in front of the CCD camera unit 44 by the above movement by the dividing jig 40. FIG. 7 shows a positional relationship between the pearl P positioned at the inspection position B and the CCD camera unit 44.

【0033】CCDカメラユニット44は、レンズ44
aと、レンズ44aの外周部に取り付けられたリング形
状の照明装置44b(図3参照)と、CCDカメラ本体
44cとを備えている。検査位置Bに位置決めされた真
珠Pは、レンズ44aの中心線Q上に位置しており、リ
ング形状の照明装置44bは、この検査位置Bにある真
珠Pの表面を均一に照らすようになっている。CCDカ
メラ本体44cは、吸着棒70が軸Kを中心に回転する
ことで、真珠Pを複数の方向から撮像するようになって
いる。
The CCD camera unit 44 includes a lens 44
a, a ring-shaped illumination device 44b (see FIG. 3) attached to the outer periphery of the lens 44a, and a CCD camera body 44c. The pearl P positioned at the inspection position B is located on the center line Q of the lens 44a, and the ring-shaped illumination device 44b uniformly illuminates the surface of the pearl P at the inspection position B. I have. The CCD camera body 44c is configured to image the pearl P from a plurality of directions by rotating the suction rod 70 about the axis K.

【0034】図3に示すように、検査位置Bの側方に位
置するエアノズル48は、図示しないコンプレッサーか
ら供給された圧縮空気を+X方向に噴出することで、真
珠Pを回収ダクト50の投入口50aへと投入するよう
になっている。回収ダクト50の投入口50aは、Y軸
方向の幅が大きく形成されており、供給コンベア36側
のみならず、供給コンベア37側で同様に撮像、検査さ
れた真珠Pも投入されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the air nozzle 48 located on the side of the inspection position B ejects the compressed air supplied from a compressor (not shown) in the + X direction, thereby causing the pearl P to enter the collection duct 50. 50a. The input port 50a of the collection duct 50 has a large width in the Y-axis direction, so that not only the supply conveyor 36 side but also the pearl P imaged and inspected similarly on the supply conveyor 37 side is input. ing.

【0035】回収ダクト50に投入された真珠Pが排出
される排出口50bの下方には、分配装置56の分配シ
ュート56aが配設されている。分配シュート56a
は、図1に示すシュート回転用モータ56bによって回
転するようになっており、例えば、図3に点線で示す位
置を取るようになっている。
A distribution chute 56a of a distribution device 56 is provided below a discharge port 50b from which the pearl P introduced into the collection duct 50 is discharged. Distribution chute 56a
Is rotated by a chute rotation motor 56b shown in FIG. 1, and takes a position shown by a dotted line in FIG. 3, for example.

【0036】図2に示すように、分配シュート56aの
下方には、それぞれ図示しないホースによって収納箱5
2、53、54(図1参照)に接続されている真珠回収
口80、81、82が配設されている。分配シュート5
6aは、これら真珠回収口80、81、82のいずれか
の上方に移動することで、回収ダクト50から供給され
た真珠Pを収納箱52、53、54のいずれかに投入す
るようになっている。なお、収納箱52、53、54
は、等級毎に真珠Pを収納するようになっている。例え
ば、収納箱52が一番高い等級、すなわち変形が最も小
さいランク1の真珠Pを収納し、収納箱53が2番目の
等級のランク2、及び収納箱54が3番目の等級のラン
ク3の真珠Pを収納するようになっている。収納箱は、
図1に一点鎖線で示すように選別したいランク数に応じ
て増設できるようになっている。
As shown in FIG. 2, below the distribution chute 56a, the storage box 5 is connected by a hose (not shown).
Pearl recovery ports 80, 81, 82 connected to 2, 53, 54 (see FIG. 1) are provided. Distribution chute 5
6a moves the pearl P supplied from the collection duct 50 into any of the storage boxes 52, 53, 54 by moving above any of the pearl collection ports 80, 81, 82. I have. The storage boxes 52, 53, 54
Stores pearls P for each grade. For example, the storage box 52 stores the pearl P of the highest grade, that is, the rank 1 with the smallest deformation, the storage box 53 of rank 2 of the second grade, and the storage box 54 of rank 3 of the third grade. The pearl P is stored. The storage box is
As shown by the dashed line in FIG. 1, the number of ranks can be increased according to the number of ranks to be selected.

【0037】次に、本実施例の球状部品の検査分類装置
30の制御系について説明する。図8は、球状部品の検
査分類装置30の制御系の一部を表したものである。球
状部品の検査分類装置30は、前述した各駆動部分を制
御するためのシステムコントローラ90を備えている。
システムコントローラ90は、図示しないが、各種処理
を行うCPU(中央処理装置)やワーキングメモリとし
てのRAM(ランダム・アクセス・メモリ)、及びシス
テムを起動するためのプログラム等が格納されたROM
(リード・オンリ・メモリ)を備えている。
Next, the control system of the inspection and classification device 30 for spherical parts of this embodiment will be described. FIG. 8 shows a part of a control system of the inspection and classification device 30 for a spherical part. The inspection and classification device 30 for a spherical part includes a system controller 90 for controlling each of the above-mentioned driving parts.
Although not shown, the system controller 90 includes a CPU (central processing unit) for performing various processes, a RAM (random access memory) as a working memory, and a ROM in which a program for starting up the system and the like are stored.
(Read only memory).

【0038】システムコントローラ90は、ワーク分離
分割装置42(図1参照)と接続されており、分割治具
40の駆動を制御するようになっている。すなわち、吸
着棒70を回転させたり上下動させるモータ等の駆動装
置(図示せず)や、センタリング用筒部材72の上下動
させる駆動装置(図示せず)を制御することで、分割治
具40に所定の動作をさせるようになっている。
The system controller 90 is connected to the work separating and dividing device 42 (see FIG. 1), and controls the driving of the dividing jig 40. That is, by controlling a driving device (not shown) such as a motor for rotating the suction rod 70 or moving the suction bar 70 up and down, and a driving device (not shown) for moving the centering cylinder member 72 up and down, the dividing jig 40 is controlled. Perform a predetermined operation.

【0039】また、システムコントローラ90は、リフ
トコンベア34を駆動するリフトコンベア駆動部92
や、供給コンベア36を駆動する供給コンベア駆動部9
4に接続されている。システムコントローラ90は、こ
れらリフトコンベア駆動部92や供給コンベア駆動部9
4を制御することで、真珠Pの搬送状態を制御するよう
になっている。
The system controller 90 includes a lift conveyor driving section 92 for driving the lift conveyor 34.
And the supply conveyor driving unit 9 for driving the supply conveyor 36
4 is connected. The system controller 90 controls the lift conveyor drive unit 92 and the supply conveyor drive unit 9
By controlling No. 4, the transport state of the pearl P is controlled.

【0040】更に、システムコントローラ90は、真珠
Pが供給コンベア36、37の下流側端部(図6(A)
参照)に到達したか否かを検出するワーク有無検出器9
6と、供給コンベア36側のエアノズル48や供給コン
ベア37側の図示しないエアノズルから噴出される圧縮
空気の遮断及び供給をそれぞれ切り換えるエアノズル用
電磁弁98と、図2に示した操作パネル61とに接続さ
れている。
Further, the system controller 90 sends the pearl P to the downstream end of the supply conveyors 36 and 37 (FIG. 6A).
Work presence / absence detector 9 for detecting whether or not
6, an air nozzle 48 for the supply conveyor 36 and a solenoid valve 98 for an air nozzle for switching off and supply of compressed air ejected from an air nozzle (not shown) on the supply conveyor 37 side, and an operation panel 61 shown in FIG. Have been.

【0041】ワーク有無検出器96は、供給コンベア3
6側に設けられた発光素子78a及び受光センサ78b
(図6(A)参照)と、供給コンベア37側に同様に設
けられた発光素子及び受光センサ(図示せず)とで主に
構成されており、受光センサ78b等の検出信号を、シ
ステムコントローラ90に供給するようになっている。
The work presence / absence detector 96 is connected to the supply conveyor 3.
Light-emitting element 78a and light-receiving sensor 78b provided on the sixth side
(See FIG. 6 (A)) and a light emitting element and a light receiving sensor (not shown) similarly provided on the supply conveyor 37 side. 90.

【0042】また、システムコントローラ90は、画像
処理装置100に接続されている。画像処理装置100
は、CCDカメラユニット44、45とそれぞれ接続さ
れており、これらで撮像した画像を解析することで、真
珠Pの変形度を測定するようになっている。また、画像
処理装置100は、測定した真珠Pの変形度を、図示し
ないメモリに記憶した所定の境界値と比較することで、
真珠Pのランクを判定するようになっている。画像処理
装置100での判定結果は、システムコントローラ90
に供給される。
The system controller 90 is connected to the image processing apparatus 100. Image processing device 100
Are connected to the CCD camera units 44 and 45, respectively, and are configured to measure the degree of deformation of the pearl P by analyzing images captured by these. The image processing apparatus 100 compares the measured degree of deformation of the pearl P with a predetermined boundary value stored in a memory (not shown),
The rank of the pearl P is determined. The determination result in the image processing apparatus 100 is transmitted to the system controller 90.
Supplied to

【0043】一方、システムコントローラ90は、作業
者が操作パネル61を介して所定のモード設定をするこ
とで、前述のランク判定を行う検査モードの他に、ラン
ク判定時に必要な境界値をティーチング動作によって自
動設定する境界値設定モードを実行するようになってい
る。すなわち、後に詳述するように、システムコントロ
ーラ90は、予め等級の判明している試験用の真珠を検
査時と同様に処理することで、ランク判定時に判断基準
となる境界値を自動設定するようになっている。
On the other hand, when the operator sets a predetermined mode via the operation panel 61, the system controller 90 performs the teaching operation of the boundary value necessary for the rank determination in addition to the inspection mode for performing the rank determination described above. To execute a boundary value setting mode which is automatically set. That is, as will be described in detail later, the system controller 90 processes the test pearls whose grades are known in advance in the same manner as in the inspection, so that the boundary value serving as a criterion at the time of rank determination is automatically set. It has become.

【0044】また、システムコントローラ90は、分配
装置56と接続されており、画像処理装置100で判定
されたランクに応じて分配シュート56aを移動させる
ようになっている。すなわち、シュート回転用モータ5
6bを制御して、判定したランクの真珠Pを収納するた
めの真珠回収口80、81、82のいずれかの位置に、
分配シュート56aを移動させるようになっている。
The system controller 90 is connected to the distribution device 56, and moves the distribution chute 56a according to the rank determined by the image processing device 100. That is, the chute rotation motor 5
6b to control the pearl collection port 80, 81, 82 for storing the pearl P of the determined rank,
The distribution chute 56a is moved.

【0045】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。なお、本実施例では、供給コンベア
36側と供給コンベア37側とで、同様に処理が行われ
るので、以下、供給コンベア36側での処理について説
明する。まず、図9〜15を参照して検査モードにおけ
る処理について説明する。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. In the present embodiment, the same processing is performed on the side of the supply conveyor 36 and the side of the supply conveyor 37. Therefore, the processing on the side of the supply conveyor 36 will be described below. First, processing in the inspection mode will be described with reference to FIGS.

【0046】図9は、検査モードにおける球状部品の検
査分類装置30の全体の動作の流れを表したものであ
る。システムコントローラ90は、リフトコンベア駆動
部92や供給コンベア駆動部94に所定の制御信号を供
給することで、リフトコンベア34や供給コンベア3
6、37を駆動させる(ステップ1)。これにより、真
珠Pは、ホッパ32から搬出されて、図6(A)で示す
ように、供給コンベア36上のストッパ部材76と当接
する位置まで移送される。
FIG. 9 shows the flow of the entire operation of the inspection and classification device 30 for spherical parts in the inspection mode. The system controller 90 supplies a predetermined control signal to the lift conveyor driving unit 92 and the supply conveyor driving unit 94 to thereby control the lift conveyor 34 and the supply conveyor 3.
6 and 37 are driven (step 1). As a result, the pearl P is unloaded from the hopper 32 and transported to a position where the pearl P comes into contact with the stopper member 76 on the supply conveyor 36 as shown in FIG.

【0047】真珠Pがストッパ部材76に当接し、これ
がワーク有無検出器96で検出されると(ステップ2;
Y)、システムコントローラ90は、ワーク位置決め処
理を実行して、真珠Pを所定の検査位置Bに位置決めす
る(ステップ3)。そして、ワーク撮像処理を実行する
ことで、検査位置Bにある真珠Pを撮像し(ステップ
4)、その撮像した画像情報を画像処理装置100で解
析させて、解析結果から真珠Pのランク判定を行わせる
(ステップ5)。
When the pearl P contacts the stopper member 76 and this is detected by the work presence detector 96 (step 2;
Y), the system controller 90 executes the work positioning process to position the pearl P at the predetermined inspection position B (Step 3). Then, by executing the work imaging process, the pearl P at the inspection position B is imaged (step 4), and the image information obtained is analyzed by the image processing apparatus 100, and the rank determination of the pearl P is performed based on the analysis result. (Step 5).

【0048】次に、システムコントローラ90は、ワー
ク分類排出処理を実行することで、判定したランクに対
応する収納箱52、53、54に検査した真珠Pを排出
する(ステップ6)。そして、作業者等が操作パネル6
1等を介して装置の運転停止を指示しないければ(ステ
ップ7;N)、ステップ2に移行し、次にストッパ部材
76と当接する位置まで移送される真珠Pについての検
査を行う。
Next, the system controller 90 discharges the inspected pearls P to the storage boxes 52, 53, 54 corresponding to the determined rank by executing the work classification discharge processing (step 6). Then, the operator or the like operates the operation panel 6.
If the operation stop of the apparatus is not instructed via 1 or the like (step 7; N), the process proceeds to step 2 and the pearl P transferred to the position where it comes into contact with the stopper member 76 is inspected.

【0049】なお、本実施例では、画像処理装置100
や分配シュート56aが1つであるため、ステップ4〜
ステップ6の処理は、システムコントローラ90の制御
によって供給コンベア36側と供給コンベア37側とで
交互に行われる。次に、図9に示したメインルーチンに
おける各サブルーチンについて説明する。
In this embodiment, the image processing apparatus 100
And the number of distribution chutes 56a is one, so that steps 4 to
The process of step 6 is alternately performed on the supply conveyor 36 side and the supply conveyor 37 side under the control of the system controller 90. Next, each subroutine in the main routine shown in FIG. 9 will be described.

【0050】図10は、図9のメインルーチンにおける
ワーク位置決め処理の流れを表したものである。まず、
システムコントローラ90は、ワーク分離分割装置42
の図示しない駆動装置を制御することで、分割治具40
全体を図6(A)に示す位置から同図(B)に示す位置
まで移動させる(ステップ8)。そして、吸着棒70の
吸引孔70aと、空気吸引を行う図示しないポンプとの
間に配設された電磁弁(図示せず)を開弁させて、吸引
孔70aから空気吸引を開始させる(ステップ9)。
次に、システムコントローラ90は、ワーク分離分割装
置42によって吸着棒70のみを図6(C)で示す高さ
に移動させて(ステップ10)、図9のメインルーチン
にリターンする。
FIG. 10 shows the flow of the work positioning process in the main routine of FIG. First,
The system controller 90 controls the work separation / separation device 42
By controlling a driving device (not shown), the dividing jig 40
The whole is moved from the position shown in FIG. 6A to the position shown in FIG. 6B (step 8). Then, an electromagnetic valve (not shown) disposed between the suction hole 70a of the suction rod 70 and a pump (not shown) for performing air suction is opened to start air suction from the suction hole 70a (step). 9).
Next, the system controller 90 moves only the suction bar 70 to the height shown in FIG. 6C by the work separating / splitting device 42 (step 10), and returns to the main routine of FIG.

【0051】図11は、図9のメインルーチンにおける
ワーク撮像処理の流れを表したものである。分割治具4
0によって真珠Pを検査位置Bに位置決めしたら、シス
テムコントローラ90は、画像処理装置100に真珠P
の撮像を指示し、CCDカメラユニット44が真珠Pを
撮像する(ステップ11)。画像処理装置100は、撮
像した画像データを図示しないメモリに格納しておく
(ステップ12)。
FIG. 11 shows the flow of the work imaging process in the main routine of FIG. Split jig 4
0, the pearl P is positioned at the inspection position B, and the system controller 90 sends the pearl P to the image processing apparatus 100.
And the CCD camera unit 44 images the pearl P (step 11). The image processing apparatus 100 stores the captured image data in a memory (not shown) (step 12).

【0052】図12は、この時、CCDカメラユニット
44によって撮像される画像の例を表したものであり、
(A)は変形度の少ない真珠Pを撮像した場合の画像、
(B)は変形度の大きい真珠Pを撮像した場合の画像を
表したものである。CCDカメラユニット44で撮像さ
れた画像は、真珠Pとその背後の無反射板58とのコン
トラストから、画像処理装置100において、図12に
示すような2値化された画像データとして図示しないメ
モリに格納される。
FIG. 12 shows an example of an image picked up by the CCD camera unit 44 at this time.
(A) is an image of a pearl P having a low degree of deformation,
(B) shows an image when a pearl P having a large degree of deformation is imaged. The image captured by the CCD camera unit 44 is stored in a memory (not shown) as binarized image data as shown in FIG. 12 in the image processing apparatus 100 based on the contrast between the pearl P and the anti-reflection plate 58 behind the pearl P. Is stored.

【0053】次に、システムコントローラ90は、ワー
ク分離分割装置42によって吸着棒70を、例えば、4
5°回転させる(ステップ13)。これにより、真珠P
の他の面がCCDカメラユニット44から撮像可能とな
る。そして、1つの真珠Pに対する撮像回数が所定回、
例えば、3回目であるか否かを判断し(ステップ1
4)、所定回目でなければ(ステップ14;N)、ステ
ップ11に移行して、角度を変えた真珠Pの撮像を行
う。例えば、0°、45°、90°回転した方向から真
珠Pを撮像して、画像処理装置100はそれぞれの角度
の画像データを図示しないメモリに格納する。なお、撮
像は、必要に応じて、30°毎に4回行ったり、あるい
は、10°毎に10回以上行ってもよい。
Next, the system controller 90 causes the work separation / separation device 42 to move the suction rod 70 to, for example, 4
Rotate 5 ° (step 13). Thereby, the pearl P
The other surface can be imaged from the CCD camera unit 44. And the number of times of imaging for one pearl P is a predetermined number of times,
For example, it is determined whether it is the third time (step 1).
4) If it is not the predetermined number of times (Step 14; N), the process goes to Step 11 to image the pearl P whose angle is changed. For example, the pearl P is imaged from directions rotated by 0 °, 45 °, and 90 °, and the image processing apparatus 100 stores image data of each angle in a memory (not shown). Note that the imaging may be performed four times every 30 ° or 10 or more times every 10 ° as necessary.

【0054】所定回撮像したら(ステップ14;Y)、
システムコントローラ90は、図9のメインルーチンに
リターンする。図13は、図9のメインルーチンにおけ
るランク判定処理の流れを表したものである。
When the image is taken a predetermined number of times (Step 14; Y),
The system controller 90 returns to the main routine of FIG. FIG. 13 shows the flow of the rank determination process in the main routine of FIG.

【0055】まず、画像処理装置100が、撮像した真
珠Pの画像データを解析することで、真珠Pの変形度を
測定する。すなわち、図示しないメモリに2値化して格
納した画像データを読み込んで(ステップ15)、その
画像データから面積重心Gを求める(ステップ16)。
First, the image processing apparatus 100 measures the degree of deformation of the pearl P by analyzing the captured image data of the pearl P. That is, image data binarized and stored in a memory (not shown) is read (step 15), and the area centroid G is obtained from the image data (step 16).

【0056】そして、撮像した画像データから、重心G
を通る任意の軸Uを回転軸とした場合の慣性モーメント
の内、最大と最小となる最大慣性モーメントJmax と最
小慣性モーメントJmin とを、真珠Pを厚さが均一の薄
い円板状の剛体と仮定してそれぞれ求める。
Then, based on the captured image data, the center of gravity G
The maximum and minimum moments of inertia Jmax and the minimum moment of inertia Jmin are defined as the maximum and minimum moments of inertia when an arbitrary axis U passing through the axis of rotation is defined as a pearl P by a thin disk-shaped rigid body having a uniform thickness. Assumed and determined respectively.

【0057】図14は、最大及び最小慣性モーメントJ
max 、Jmin を求める場合の、真珠Pの画像における各
点の位置関係を表したものである。この図に示すよう
に、慣性モーメントJは、真珠P上の各微小部分の質量
と軸Uまでの距離とをそれぞれ、m1 ,r1 、m2 ,r
2 、…mi ,ri 、…とした場合、例えば、J=Σmi
i 2 によって算出される。
FIG. 14 shows the maximum and minimum moments of inertia J.
This figure shows the positional relationship of each point in the image of the pearl P when max and Jmin are obtained. As shown in this figure, the moment of inertia J represents the mass of each minute portion on the pearl P and the distance to the axis U as m 1 , r 1 , m 2 , and r, respectively.
2, ... m i, if you r i, ... and, for example, J = .SIGMA.m i
It is calculated by r i 2 .

【0058】また、変形度の大きい真珠でも、その形状
は略円形であると言えるので、以下の方法によって最大
慣性モーメントJmax と最小慣性モーメントJmin とを
近似的に求めてもよい。すなわち、図15に示すよう
に、画像処理装置100は、まず、ステップ16で求め
た重心Gから最も離れた真珠P上の点(以下、「ファー
ポイントF」という)を求める。そして、ファーポイン
トFと重心Gとを通る直線上にX軸を、X軸に垂直で重
心Gを通る直線上にY軸をそれぞれ取り、X軸を回転軸
としたときの慣性モーメントを最小慣性モーメントJmi
n として、Y軸を回転軸にしたときの慣性モーメントを
最大慣性モーメントJmax として算出する。
Since the shape of a pearl having a large degree of deformation can be said to be substantially circular, the maximum moment of inertia Jmax and the minimum moment of inertia Jmin may be approximately determined by the following method. That is, as shown in FIG. 15, the image processing apparatus 100 first obtains a point on the pearl P farthest from the center of gravity G obtained in step 16 (hereinafter, referred to as “far point F”). Then, the X-axis is taken on a straight line passing through the far point F and the center of gravity G, and the Y-axis is taken on a straight line passing through the center of gravity G perpendicular to the X-axis. Moment Jmi
As n, the moment of inertia when the Y axis is the rotation axis is calculated as the maximum moment of inertia Jmax.

【0059】以上の方法によって、最大及び最小慣性モ
ーメントJmax 、Jmin が算出されたら、画像処理装置
100は、その比Jmax /Jmin を算出して、図示しな
いメモリに格納する(ステップ17)。続いて、画像処
理装置100は、重心GからファーポイントFまでの距
離Lmax と、重心Gから最も近い点(以下、「ニアポイ
ントN」という)までの距離Lmin とを求め(図15参
照)、その差(Lmax −Lmin )を計算して(ステップ
18)、図示しないメモリに格納する。
When the maximum and minimum moments of inertia Jmax and Jmin are calculated by the above method, the image processing apparatus 100 calculates the ratio Jmax / Jmin and stores it in a memory (not shown) (step 17). Subsequently, the image processing apparatus 100 obtains a distance Lmax from the center of gravity G to the far point F and a distance Lmin from the center of gravity G to the closest point (hereinafter, referred to as “near point N”) (see FIG. 15). The difference (Lmax-Lmin) is calculated (step 18) and stored in a memory (not shown).

【0060】前述したワーク撮像処理においては、真珠
Pを回転させて複数回撮像しているので、画像処理装置
100の図示しないメモリには、各角度毎の画像データ
が格納されている。従って、画像処理装置100は、以
上の算出処理(ステップ16〜18)を、各角度の画像
データ全てについて行ったか否かを判断する(ステップ
19)。
In the workpiece imaging process described above, since the pearl P is rotated and imaged a plurality of times, image data for each angle is stored in a memory (not shown) of the image processing apparatus 100. Therefore, the image processing apparatus 100 determines whether or not the above calculation processing (steps 16 to 18) has been performed for all the image data at each angle (step 19).

【0061】撮像した回数分の算出処理を行っていなか
った場合(ステップ19;N)、ステップ15に移行
し、他の角度の画像データについての演算処理を行う。
撮像した回数分の算出処理が終了したら(ステップ1
9;Y)、算出したモーメント比Jmax /Jmin と、距
離の差(Lmax −Lmin )の平均値を求める(ステップ
20)。例えば、0°、45°、90°というように、
3方向から真珠Pの撮像を行った場合には、3回分のモ
ーメント比Jmax /Jmin の平均値と、距離の差(Lma
x −Lmin )の平均値とを算出する。
If the calculation process for the number of times of imaging has not been performed (step 19; N), the process proceeds to step 15 and the calculation process is performed for image data of another angle.
When the calculation process for the number of times of imaging is completed (step 1
9; Y), the average value of the calculated moment ratio Jmax / Jmin and the difference between the distances (Lmax-Lmin) is determined (step 20). For example, 0 °, 45 °, 90 °, etc.
When the pearl P is imaged from three directions, the difference between the average value of the moment ratios Jmax / Jmin for three times and the distance (Lma
x−Lmin).

【0062】そして、算出した各平均値が、画像処理装
置100の図示しないメモリに格納されていた第1境界
値以下か否かを判断する(ステップ21)。但し、算出
した平均値は、モーメント比Jmax /Jmin の平均値と
距離の差(Lmax −Lmin )の平均値の2つであるの
で、第1境界値は、モーメント比用第1境界値と距離差
用第1境界値とで構成されている。従って、画像処理装
置100は、モーメント比Jmax /Jmin の平均値がモ
ーメント比用第1境界値以下で、且つ、距離の差(Lma
x −Lmin )の平均値が距離差用第1境界値以下である
か否かを判断する。
Then, it is determined whether each calculated average value is equal to or less than a first boundary value stored in a memory (not shown) of the image processing apparatus 100 (step 21). However, since the calculated average value is two of the average value of the moment ratio Jmax / Jmin and the average value of the difference between the distances (Lmax-Lmin), the first boundary value is equal to the first boundary value for the moment ratio. And the first boundary value for difference. Therefore, the image processing apparatus 100 determines that the average value of the moment ratio Jmax / Jmin is equal to or smaller than the first boundary value for the moment ratio and the distance difference (Lma
It is determined whether or not the average value of (x−Lmin) is equal to or less than the first distance difference boundary value.

【0063】第1境界値以下である場合(ステップ2
1;Y)、画像処理装置100は、撮像した真珠Pがラ
ンク1であると判定する(ステップ22)。一方、第1
境界値より大きいと判断した場合には(ステップ21;
N)、各平均値が第2の境界値以下か否かを判断する
(ステップ23)。
When the value is equal to or less than the first boundary value (step 2
1; Y), the image processing apparatus 100 determines that the captured pearl P is ranked 1 (step 22). Meanwhile, the first
If it is determined that it is larger than the boundary value (step 21;
N), it is determined whether each average value is equal to or less than a second boundary value (step 23).

【0064】そして、各平均値が第2境界値以下である
場合には(ステップ23;Y)、ランク2と判定(ステ
ップ24)、第2境界値より大きい場合には(ステップ
23;N)、ランク3と判定する(ステップ25)。撮
像した真珠Pのランク判定が終わると、画像処理装置1
00は、判定結果をシステムコントローラ90に供給
し、メインルーチンにリターンする。
When each average value is equal to or smaller than the second boundary value (step 23; Y), it is determined that the rank is 2 (step 24). When it is larger than the second boundary value (step 23; N). , Rank 3 (step 25). When the rank determination of the imaged pearl P is completed, the image processing device 1
00 supplies the determination result to the system controller 90 and returns to the main routine.

【0065】図16は、図9のメインルーチンにおける
ワーク分類排出処理の流れを表したものである。画像処
理装置100において真珠Pのランク判定が終了する
と、システムコントローラ90は、シュート回転用モー
タ56bを制御して判定されたランクに対応する位置に
分配シュート56aを移動させる(ステップ26)。そ
して、分割治具40における吸着棒70からの空気吸引
の停止をワーク分離分割装置42に指示し、真珠Pの空
気吸引を停止させる(ステップ27)。これと同時に、
システムコントローラ90は、エアノズル用電磁弁98
を開弁させて、エアノズル48から圧縮空気を噴出させ
る(ステップ28)。この噴出空気により、吸着棒70
上の真珠Pは、投入口50aを介して回収ダクト50内
に吹き飛ばされ、排出口50bから分配シュート56a
内に落下し、例えば、ランク1の真珠Pであれば、収納
箱52に、ランク2の真珠Pであれば、収納箱53に、
ランク3の真珠Pであれば、収納箱54に投入される。
FIG. 16 shows the flow of the work classification discharge process in the main routine of FIG. When the rank determination of the pearl P is completed in the image processing device 100, the system controller 90 controls the chute rotation motor 56b to move the distribution chute 56a to a position corresponding to the determined rank (step 26). Then, the work separation / separation device 42 is instructed to stop the suction of the air from the suction rod 70 in the split jig 40, and the air suction of the pearl P is stopped (step 27). At the same time,
The system controller 90 includes a solenoid valve 98 for an air nozzle.
Is opened, and compressed air is ejected from the air nozzle 48 (step 28). The ejected air causes the suction rod 70
The upper pearl P is blown into the collection duct 50 through the input port 50a, and is distributed from the discharge port 50b to the distribution chute 56a.
For example, if the pearl P of rank 1 is in the storage box 52, the pearl P of rank 2 is in the storage box 53,
If the pearl P is rank 3, it is put into the storage box 54.

【0066】そして、ワーク分離分割装置42によって
分割治具40を図6(A)で示した位置(原位置)に戻
させて(ステップ29)、メインルーチンにリターンす
る。本実施例の球状部品の検査分類装置30は、例え
ば、図13のランク判定処理における第1及び第2境界
値をティーチングによって自動設定するようになってい
る。
Then, the dividing jig 40 is returned to the position (original position) shown in FIG. 6A by the work separating and dividing device 42 (step 29), and the process returns to the main routine. The inspection and classification device 30 for spherical parts according to the present embodiment is configured to automatically set the first and second boundary values in the rank determination process in FIG. 13 by teaching, for example.

【0067】次に、境界値設定モードの処理について説
明する。図17は、境界値を自動設定するための処理の
流れを表したものである。まず、作業者が、例えば、従
来の目視による検査等(図20参照)によって予め等級
が判明している真珠を試験用の真珠としてホッパ32に
貯蔵し、その等級に対応させて設定したいランクを操作
パネル61に入力する。
Next, the processing in the boundary value setting mode will be described. FIG. 17 shows a flow of a process for automatically setting a boundary value. First, for example, a worker stores pearls of which the grade is previously determined by a conventional visual inspection or the like (see FIG. 20) in the hopper 32 as test pearls, and sets a rank to be set according to the grade. Input to the operation panel 61.

【0068】システムコントローラ90は、操作パネル
61にランクが入力されると(ステップ30;Y)、リ
フトコンベア34や供給コンベア36、37を駆動させ
(ステップ31)、ホッパ32に貯蔵されている真珠P
に対する検査処理を開始させる。
When the rank is input to the operation panel 61 (Step 30; Y), the system controller 90 drives the lift conveyor 34 and the supply conveyors 36 and 37 (Step 31), and the pearl stored in the hopper 32 is operated. P
The inspection process for is started.

【0069】すなわち、図9に示した処理と同様に、ホ
ッパ32内の真珠が図6に示した位置まで搬送されたら
(ステップ32;Y)、図10のステップ8〜10で示
した処理と同様のワーク位置決め処理を行う(ステップ
33)。そして、図11のステップ11〜14で示した
処理と同様にワーク撮像処理を行い(ステップ34)、
更に、撮像した画像データから真珠の変形度を測定する
処理を行う(ステップ35)。この変形度測定処理で
は、例えば、図13のステップ15〜20と同様の処理
を行うことで、モーメント比Jmax /Jmin と距離の差
(Lmax −Lmin)との平均値を算出する。
That is, similarly to the processing shown in FIG. 9, when the pearl in the hopper 32 is transported to the position shown in FIG. 6 (Step 32; Y), the processing shown in Steps 8 to 10 in FIG. A similar work positioning process is performed (step 33). Then, a work imaging process is performed in the same manner as the processes shown in steps 11 to 14 of FIG. 11 (step 34),
Further, a process for measuring the degree of deformation of the pearl from the captured image data is performed (step 35). In this deformation degree measurement processing, for example, the same processing as in steps 15 to 20 in FIG. 13 is performed to calculate the average value of the moment ratio Jmax / Jmin and the distance difference (Lmax-Lmin).

【0070】システムコントローラ90は、算出した変
形度をステップ30で入力されたランクの変形度のデー
タとして図示しないメモリに格納しておく。次に、シス
テムコントローラ90は、ステップ30で入力されたラ
ンクに対応する位置に分配シュート56aを移動させ、
図16のステップ27〜29に示した処理を行い(ステ
ップ36)、撮像した真珠をランクに対応する収納箱5
2、53、54のいずれかに収納する。
The system controller 90 stores the calculated degree of deformation as data of the degree of deformation of the rank input in step 30 in a memory (not shown). Next, the system controller 90 moves the distribution chute 56a to a position corresponding to the rank input in step 30,
The processing shown in steps 27 to 29 in FIG. 16 is performed (step 36), and the imaged pearl is stored in the storage box 5 corresponding to the rank.
2, 53, 54.

【0071】そして、ホッパ32に貯蔵されている真珠
が無くなったり、あるいは作業者が処理の中止を指令す
る等の停止指示がない限り(ステップ37;N)、ステ
ップ32〜37の処理を繰り返して、ホッパ32内の真
珠を次々に検査する。処理の停止が指示されたら(ステ
ップ37;Y)、システムコントローラ90は、操作パ
ネル61に他のランクが入力されたか否かを監視する
(ステップ38)。そして、作業者が、予め判明した他
の等級の真珠をホッパ32に供給し、次に設定したいラ
ンクを操作パネル61に入力したら(ステップ38;
Y)、システムコントローラ90は、ステップ30に移
行してホッパ32に新たに貯蔵された等級の違う真珠に
ついて同様にステップ30〜38の処理を行う。
Unless the pearl stored in the hopper 32 runs out or there is no stop instruction such as an instruction to stop the processing (Step 37; N), the processing of Steps 32 to 37 is repeated. The pearls in the hopper 32 are inspected one after another. When the stop of the process is instructed (Step 37; Y), the system controller 90 monitors whether or not another rank is input to the operation panel 61 (Step 38). Then, the operator supplies the pearl of another grade that has been found in advance to the hopper 32, and inputs the rank to be set next to the operation panel 61 (step 38;
Y) The system controller 90 proceeds to step 30 and similarly performs the processing of steps 30 to 38 on the pearls of different grades newly stored in the hopper 32.

【0072】幾つかのランクの真珠についての処理が行
われ、ステップ38においてランクの入力が行われなか
った場合には(ステップ38;N)、ステップ35で求
めた各ランク毎の真珠の変形度から、システムコントロ
ーラ90は、各ランクの境界値を設定する(ステップ3
9)。
If the processing is performed on the pearls of several ranks and the rank is not input in step 38 (step 38; N), the pearl deformation degree for each rank obtained in step 35 , The system controller 90 sets the boundary value of each rank (step 3
9).

【0073】図18は、等級が1から5の真珠を検査し
た場合に得られるモーメント比Jmax /Jmin と距離の
差(Lmax −Lmin )の例を表したものである。なお、
距離の差(Lmax −Lmin )は、画素数で示されてい
る。この図に示す例では、1〜5までの等級の真珠につ
いて順次検査を行い、ステップ30において、作業者が
最も高い1の等級の真珠をランク1、2番めの等級の真
珠をランク2、3番目以降の等級の真珠をランク3とし
て入力した場合のデータが示されている。
FIG. 18 shows an example of the difference between the moment ratio Jmax / Jmin and the distance (Lmax-Lmin) obtained when a pearl having a grade of 1 to 5 is inspected. In addition,
The distance difference (Lmax-Lmin) is indicated by the number of pixels. In the example shown in this figure, the pearls of grades 1 to 5 are sequentially inspected, and in step 30, the pearl of the highest grade is ranked 1 by the operator, and the pearl of the second grade is ranked 2 by the worker. Data is shown when pearls of the third and subsequent grades are entered as rank 3.

【0074】すなわち、作業者が1の等級の真珠をホッ
パ32に供給すると共に、操作パネル61にランク1を
入力すると、システムコントローラ90は、ステップ3
5の処理で得られるモーメント比Jmax /Jmin と距離
の差(Lmax −Lmin )(図において●で示す)をラン
ク1の変形度のデータとして図示しないメモリに格納す
る。
That is, when the operator supplies a pearl of grade 1 to the hopper 32 and inputs rank 1 to the operation panel 61, the system controller 90 proceeds to step 3
The difference between the moment ratio Jmax / Jmin and the distance (Lmax-Lmin) (indicated by ● in the figure) obtained in the process of No. 5 is stored in a memory (not shown) as the data of the degree of deformation of rank 1.

【0075】そして、作業者が2の等級の真珠をホッパ
32に貯蔵し、ランク2を操作パネル61に入力する
と、システムコントローラ90は、図において○で示す
2の等級の真珠のモーメント比Jmax /Jmin と距離の
差(Lmax −Lmin )とをランク2の変形度のデータと
して図示しないメモリに格納する。
Then, when the worker stores the pearl of grade 2 in the hopper 32 and inputs the rank 2 to the operation panel 61, the system controller 90 sets the moment ratio Jmax / of the pearl of grade 2 indicated by a circle in the figure. Jmin and the difference between the distances (Lmax-Lmin) are stored in a memory (not shown) as rank 2 deformation degree data.

【0076】続いて、作業者が3以上の等級の真珠をホ
ッパ32に貯蔵し、ランク3を入力すると、システムコ
ントローラ90は、図において、×、▲、■で示す等級
の真珠のモーメント比Jmax /Jmin と距離の差(Lma
x −Lmin )とをランク3の変形度のデータとして格納
する。
Subsequently, when the worker stores pearls of grade 3 or more in the hopper 32 and inputs rank 3, the system controller 90 causes the moment ratio Jmax of pearls of grades indicated by ×, ▲, and Δ in the figure. / Jmin and distance difference (Lma
x−Lmin) is stored as rank 3 deformation degree data.

【0077】システムコントローラ90は、ステップ3
9において、以上の各ランク毎の変形度のデータから、
第1境界値と第2境界値を設定する。すなわち、図18
の例では、モーメント比1.04をモーメント比用第1
境界値とし、距離差5画素を距離差用第1境界値とす
る。また、モーメント比1.10をモーメント比用第2
境界値とし、距離差7画素を距離差用第2境界値として
自動設定する。
The system controller 90 determines in step 3
9, from the data of the degree of deformation for each rank,
A first boundary value and a second boundary value are set. That is, FIG.
In the example, the moment ratio 1.04 is changed to the first moment ratio.
A boundary value is set, and five pixels of the distance difference are set as a first boundary value for the distance difference. Also, the moment ratio 1.10 is changed to the moment ratio second moment.
The boundary value is automatically set as the distance difference 7 pixel as the distance difference second boundary value.

【0078】以上説明したように、本実施例の球状部品
の検査分類装置30では、選別したいランクの境界値を
任意に設定することができるので、ユーザの使用態様に
合わせたランク判定を行うことができる。また、境界値
は、ティーチングによって自動設定されるので、作業者
は簡単な操作で境界値の設定を行うことができる。
As described above, the spherical component inspection and classification device 30 of this embodiment can arbitrarily set the boundary value of the rank to be selected. Can be. In addition, since the boundary value is automatically set by teaching, the operator can set the boundary value by a simple operation.

【0079】更に、本実施例では、分割治具40におけ
るセンタリング用筒部材72に図5に示すように中央部
側で低くなったテーパ72bを形成したので、図6
(B)で示すように、真珠Pを吸着棒70に対して確実
に位置決めすることができる。従って、吸着棒70の吸
引孔70aの径を小さくすることができ、真珠Pが吸引
孔70aに嵌まり込むことなく、正確に真珠Pの形状を
撮像することができる。
Further, in this embodiment, the centering tubular member 72 of the dividing jig 40 is formed with a tapered portion 72b which is lower at the center as shown in FIG.
As shown in (B), the pearl P can be reliably positioned with respect to the suction rod 70. Therefore, the diameter of the suction hole 70a of the suction rod 70 can be reduced, and the shape of the pearl P can be accurately imaged without the pearl P fitting into the suction hole 70a.

【0080】すなわち、センタリング用筒部材72のテ
ーパ72bによって、図19(A)に示すように、吸着
棒70の吸引孔70a上に真珠Pが正確に位置決めされ
るので、図19(B)で示す吸着棒70′のように大き
い径の吸引孔70a′を設けなくても、径の極めて小さ
い吸引孔70aで十分に真珠Pを吸着することができ
る。従って、図19(B)に斜線部Sで示すように、真
珠Pが吸引孔70a′に嵌まり込むことがなく、真珠P
の略全てをCCDカメラユニット44、45によって撮
像することができる。
That is, as shown in FIG. 19A, the pearl P is accurately positioned on the suction hole 70a of the suction rod 70 by the taper 72b of the centering cylinder member 72. The pearl P can be sufficiently sucked by the suction hole 70a having a very small diameter without providing the suction hole 70a 'having a large diameter like the suction rod 70' shown. Therefore, as shown by the hatched portion S in FIG. 19B, the pearl P does not fit into the suction hole 70a ', and the pearl P
Can be imaged by the CCD camera units 44 and 45.

【0081】また、以上の実施例では、CCDカメラユ
ニット44、45で撮像した画像を画像処理装置100
で解析することで、真珠Pの形状を検査しているので、
定量的に真珠の形状判定を行うことができ、選別ミスを
防止することができる。更に、以上の実施例では、丸ベ
ルト64a、64bや分割治具40等を図4や図5に示
したような構造にしたので、真珠Pを外形規制すること
なく、確実に検査位置Bまで搬送することができる。す
なわち、真珠Pが、その異形状や変形度合い、あるいは
大きさの違い等によって搬送途中で何かに引っかかるこ
とがない。従って、装置停止の原因が最小となるため、
信頼性が高く、長時間の連続運転を行うことができる。
In the above embodiment, the images picked up by the CCD camera units 44 and 45 are
Since the shape of the pearl P is inspected by analyzing
The shape of the pearl can be quantitatively determined, and sorting errors can be prevented. Furthermore, in the above embodiment, the round belts 64a and 64b, the dividing jig 40, and the like are structured as shown in FIGS. 4 and 5, so that the pearl P is securely moved to the inspection position B without restricting the outer shape. Can be transported. That is, the pearl P is not caught on something during the transportation due to the irregular shape, the degree of deformation, or the difference in size. Therefore, the cause of the equipment stop is minimized,
High reliability and long-term continuous operation.

【0082】なお、分割治具40のセンタリング用筒部
材72は、その上部における外周面が切り欠かかれて平
面72c、72cとなっていたが、切り欠きのない円筒
形状のセンタリング用筒部材であってもよい。但し、こ
の場合、分割治具40全体の径を小さくすることで、丸
ベルト64a、64b等の間に配設可能な幅に形成す
る。また、この場合、真珠Pの撮像時に吸着棒70とセ
ンタリング用筒部材72とが一体的に回転するようにし
てもよい。
The centering cylinder member 72 of the dividing jig 40 has a flat surface 72c, 72c formed by notching the outer peripheral surface at the upper part thereof, but is a cylindrical centering cylinder member having no notch. You may. However, in this case, by reducing the diameter of the entire dividing jig 40, the dividing jig 40 is formed to have a width that can be arranged between the round belts 64a, 64b and the like. In this case, the suction rod 70 and the centering cylinder member 72 may be integrally rotated when the pearl P is imaged.

【0083】更に、センタリング用筒部材72は、全長
に渡って平面72c、72cが形成された2分割の部材
であってもよく、また、上端面がテーパ72bとなって
いなくてもよい。以上の実施例では、2列の供給コンベ
ア36、37が配設されていたが、1列のコンベアのみ
で真珠を移送してもよく、また、3列以上の供給コンベ
アで3つ以上の真珠を同時に検査等するようにしてもよ
い。
Further, the centering cylinder member 72 may be a two-part member having flat surfaces 72c, 72c formed over the entire length, and the upper end surface may not be tapered 72b. In the above embodiment, two rows of supply conveyors 36 and 37 are provided, but pearls may be transferred by only one row of conveyors, or three or more pearls by three or more rows of supply conveyors. May be inspected at the same time.

【0084】また、回収ダクト50や画像処理装置10
0は、1つであったが、供給コンベア36側と供給コン
ベア37側での処理に対応させて、2つづつ設けられて
いてもよい。以上の実施例では、図11のワーク撮像処
理において、撮像時(ステップ11)に真珠Pを所定の
角度位置で停止させていたが、真珠Pの回転を停止させ
ることなく撮像してもよい。
The collection duct 50 and the image processing device 10
0 is one, but two may be provided corresponding to the processing on the supply conveyor 36 side and the supply conveyor 37 side. In the above embodiment, the pearl P is stopped at a predetermined angular position at the time of imaging (step 11) in the workpiece imaging process of FIG. 11, but the pearl P may be imaged without stopping the rotation.

【0085】例えば、真珠Pを連続的に回転させなが
ら、照明装置44bを所定の間隔でストロボ発光させる
ことで、複数の角度からの真珠Pの静止画像を得るよう
にしてもよい。また、CCDカメラユニット44、45
におけるシャッター動作によって、回転している真珠P
の所定角度毎の画像を得るようにしてもよい。この場
合、システムコントローラ90等から、真珠Pの回転角
度に応じて所定のタイミングでトリガー信号をCCDカ
メラユニット44、45に供給し、このトリガー信号に
応じてシャッターを切ることで、所定角度毎の画像を得
るようにする。あるいは、CCDカメラユニット44、
45内の内部トリガーに応じたシャッター動作によって
連続的に撮像してもよい。
For example, a still image of the pearl P from a plurality of angles may be obtained by flashing the illuminating device 44b at predetermined intervals while continuously rotating the pearl P. Further, the CCD camera units 44 and 45
Pearl P rotating by shutter operation at
May be obtained at every predetermined angle. In this case, a trigger signal is supplied from the system controller 90 or the like to the CCD camera units 44 and 45 at a predetermined timing in accordance with the rotation angle of the pearl P, and the shutter is released in accordance with the trigger signal, so that each predetermined angle is provided. Try to get an image. Alternatively, the CCD camera unit 44,
The image may be continuously captured by a shutter operation according to an internal trigger in 45.

【0086】このように、真珠Pを静止させることなく
回転させながら撮像することにより、撮像時間短縮する
ことができる。以上の実施例では、モーメント比Jmax
/Jmin の平均値と距離の差(Lmax−Lmin )の平均
値とを所定の境界値と比較することで、真珠Pの形状判
定をおこなっていたが、他の方法で判定してもよい。
As described above, by imaging the pearl P while rotating it without stopping, the imaging time can be reduced. In the above embodiment, the moment ratio Jmax
Although the shape of the pearl P is determined by comparing the average value of / Jmin and the average value of the difference between the distances (Lmax-Lmin) with a predetermined boundary value, other methods may be used.

【0087】例えば、所定回数分(例えば、3回分)の
モーメント比Jmax /Jmin の最大値と最小値の差を算
出すると共に、同様に距離の差(Lmax −Lmin )の最
大値と最小値の差を算出して、それぞれの算出値を所定
の境界値と比較することでランク判定してもよい。
For example, the difference between the maximum value and the minimum value of the moment ratio Jmax / Jmin for a predetermined number of times (for example, three times) is calculated, and the difference between the maximum value and the minimum value of the distance difference (Lmax-Lmin) is similarly calculated. The difference may be calculated, and the rank may be determined by comparing each calculated value with a predetermined boundary value.

【0088】また、撮像した回数分の慣性モーメントJ
max の平均値と、慣性モーメントJmin の平均値とを算
出してその平均値の比を求め、同様に、撮像回数分の距
離Lmax の平均値と距離Lmin の平均値の差を算出し、
求めた平均値の比と平均値の差とをそれぞれ所定の境界
値と比較することでランク判定してもよい。
The moment of inertia J for the number of times of imaging is
The average value of max and the average value of the moment of inertia Jmin are calculated to determine the ratio of the average values. Similarly, the difference between the average value of the distance Lmax and the average value of the distance Lmin for the number of times of imaging is calculated.
The rank may be determined by comparing the calculated average value ratio and the average value difference with predetermined boundary values.

【0089】更に、撮像した真珠の面積や円周の長さを
基に、ランク判定してもよい。例えば、重心から最も遠
い点(ファーポイントF)までの距離を半径として求め
た面積と、画像データから得られる実際の面積とを比較
することで真珠の変形度を測定し、その測定データから
ランク判定を行ってもよい。すなわち、重心から最も遠
い点までの距離をR1 、最も近い点までの距離をR2
し、更に、R2×2=dとして、式S1 =πd2 /4か
ら面積S1 を計算する。そして、2値化した画像データ
から実際のトータル面積S2 を抽出し、S2 /S1 、あ
るいはS 2 −S1 を計算する。真珠Pが真円でない場合
には、S2 /S1 の値が1より大きく、あるいはS2
1 が0より大きくなるので、これらの値を基にランク
判定を行う。
Further, the area of the imaged pearl and the length of the circumference are determined.
Based on this, the rank may be determined. For example, farthest from the center of gravity
To the point (far point F) as a radius
Area compared to actual area obtained from image data
To measure the degree of deformation of the pearl, and from the measured data
Rank determination may be performed. That is, farthest from the center of gravity
The distance to the point is R1, The distance to the closest point is RTwoWhen
And then RTwo× 2 = d, the expression S1= ΠdTwo/ 4
Area S1Is calculated. And binarized image data
From the actual total area STwoAnd extract STwo/ S1,Ah
Or S Two-S1Is calculated. When pearl P is not a perfect circle
Has STwo/ S1Is greater than 1 or STwo
S1Is greater than 0, so rank based on these values
Make a decision.

【0090】また、同様にR2 を半径として円周の長さ
を求め、画像から得られる実際の円周の長さと比較する
ことで、真珠の変形度を求めてランク判定を行ってもよ
い。すなわち、R2 ×2=dとし、円周の長さL1 を式
1 =πdから算出する。そして、2値化された画像デ
ータから実際の円周の長さL2 を抽出し、L2 /L1
あるいはL2 −L1 を計算して、変形度を求める。以上
の実施例では、球状部品の検査分類装置30が、真珠を
検査するようになっていたが、真珠以外に他の球状部品
を検査してもよい。
Similarly, the rank may be determined by determining the degree of deformation of the pearl by obtaining the length of the circumference using R 2 as the radius and comparing it with the actual circumference obtained from the image. . That is, R 2 × 2 = d, and the circumferential length L 1 is calculated from the equation L 1 = πd. Then, the actual circumference length L 2 is extracted from the binarized image data, and L 2 / L 1 ,
Alternatively, the degree of deformation is calculated by calculating L 2 −L 1 . In the above embodiment, the inspection / classification device 30 for spherical parts inspects pearls, but may inspect other spherical parts other than pearls.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明の球状部品の検査分類装置によれ
ば、選別ミスなく、定量的に形状判定を行うことができ
る。
According to the apparatus for inspecting and classifying spherical parts of the present invention, the shape can be quantitatively determined without selecting errors.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例による球状部品の検査分類装
置の概観を示した正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an overview of a device for inspecting and classifying spherical parts according to an embodiment of the present invention.

【図2】同装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the same device.

【図3】同装置の主要部を示した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the apparatus.

【図4】同装置における丸ベルトと真珠の位置関係を示
した説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a round belt and a pearl in the apparatus.

【図5】同装置における分割治具を拡大して示した斜視
図である。
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a dividing jig in the apparatus.

【図6】同分割治具の動作を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation of the dividing jig.

【図7】検査位置にある真珠とCCDカメラユニットと
の位置関係を示した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a pearl at an inspection position and a CCD camera unit.

【図8】球状部品の検査分類装置の制御系の一部を示し
たブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a part of a control system of the inspection and classification device for spherical parts.

【図9】同装置の全体動作の流れを示したフローチャー
トである。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of an overall operation of the apparatus.

【図10】ワーク位置決め処理の流れを示したフローチ
ャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a work positioning process.

【図11】ワーク撮像処理の流れを示したフローチャー
トである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of a work imaging process.

【図12】CCDカメラユニットによって撮像した真珠
の画像例を示した説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a pearl image captured by a CCD camera unit.

【図13】ランク判定処理の流れを示したフローチャー
トである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a flow of a rank determination process.

【図14】撮像した画像における各点の位置関係を示し
た説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a positional relationship between points in a captured image.

【図15】撮像した画像における各点の位置関係を示し
た説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a positional relationship between points in a captured image.

【図16】ワーク分類排出処理の流れを示したフローチ
ャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of a work classification discharge process.

【図17】境界値設定処理の流れを示したフローチャー
トである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a flow of a boundary value setting process.

【図18】境界値設定処理において測定される真珠のモ
ーメント比Jmax /Jmin と距離の差(Lmax −Lmin
)とを示した図である。
FIG. 18 shows the difference between the pearl moment ratio Jmax / Jmin measured in the boundary value setting process and the distance (Lmax−Lmin).
FIG.

【図19】吸着棒と真珠との位置関係を示す説明図であ
る。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a suction rod and a pearl.

【図20】従来の検査器具を示す斜視図である。FIG. 20 is a perspective view showing a conventional inspection instrument.

【図21】図20におけるA−A線断面を示す図であ
る。
FIG. 21 is a view showing a cross section taken along line AA in FIG. 20;

【図22】従来の他の検査器具を示す斜視図である。FIG. 22 is a perspective view showing another conventional inspection instrument.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 球状部品の検査分類装置 32 ホッパ 34 リフトコンベア 36、37 供給コンベア 40 分割治具 42 ワーク分離分割装置 44、45 CCDカメラユニット 48 エアノズル 50 回収ダクト 56 分配装置 58 無反射板 60 ケーシング 62 コンベアケーシング 64a、64b 丸ベルト 66、67 プーリ 70 吸着棒 70a 吸引孔 72 センタリング用筒部材 72a 円筒孔 72b テーパ 72c 平面 76 ストッパ部材 90 システムコントローラ 92 リフトコンベア駆動部 94 供給コンベア駆動部 96 ワーク有無検出器 98 エアノズル用電磁弁 100 画像処理装置 Reference Signs List 30 Inspection / sorting device for spherical parts 32 Hopper 34 Lift conveyor 36, 37 Supply conveyor 40 Division jig 42 Work separation / division device 44, 45 CCD camera unit 48 Air nozzle 50 Collection duct 56 Distribution device 58 Non-reflective plate 60 Casing 62 Conveyor casing 64a , 64b Round belt 66, 67 Pulley 70 Suction rod 70a Suction hole 72 Centering cylinder member 72a Cylindrical hole 72b Taper 72c Flat surface 76 Stopper member 90 System controller 92 Lift conveyor drive unit 94 Supply conveyor drive unit 96 Work presence detector 98 For air nozzle Solenoid valve 100 Image processing device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 和紀 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 砂川 靖雄 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 山田 淳子 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 山本 登里夫 兵庫県神戸市中央区山本通2丁目5番3号 山勝真珠内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazunori Ishii 4-3-1 Yashiki, Narashino-shi, Chiba Seiko Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Sunagawa 4-3-1 Yashiki, Narashino-shi, Chiba Say Inside of Ko Seiki Co., Ltd. (72) Mitsuo Yoshikawa 4-3-1 Yashiki, Narashino-shi, Chiba Seiko Seiki Co., Ltd. (72) Atsuko Yamada 4-3-1 Yashiki, Narashino-shi, Chiba Seiko Seiki Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 球状部品を1つづつ移送する移送手段
と、 この移送手段によって移送された球状部品を保持する保
持機構と、 この保持機構を駆動して前記球状部品を所定の検査位置
に移動させる保持機構駆動手段と、 この保持機構駆動手段によって前記検査位置に移動され
た球状部品を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で撮像された球状部品の画像情報から前記
球状部品の変形度を判定する判定手段と、 前記球状部品を前記判定手段で判定された変形度に応じ
た収納場所に分配する分配手段とを具備することを特徴
とする球状部品の検査分類装置。
1. A transfer means for transferring spherical parts one by one, a holding mechanism for holding the spherical parts transferred by the transfer means, and a driving mechanism for moving the spherical parts to a predetermined inspection position. Holding mechanism driving means, imaging means for imaging the spherical part moved to the inspection position by the holding mechanism driving means, and determining the degree of deformation of the spherical part from image information of the spherical part imaged by the imaging means And a distributing means for distributing the spherical parts to storage locations according to the degree of deformation determined by the determining means.
【請求項2】 前記保持機構は、前記球状部品の直径よ
り小さい内径を有する略筒形状の位置決め部材と、この
位置決め部材に摺動自在に挿入され、空気吸引が行われ
る吸引口が上端面に形成された柱形状の吸着棒とを備
え、 前記保持機構駆動手段は、前記位置決め部材及び吸着棒
をその長手方向にそれぞれ移動させると共に、前記吸着
棒を軸中心に回転させることを特徴とする請求項1記載
の球状部品の検査分類装置。
The holding mechanism has a substantially cylindrical positioning member having an inner diameter smaller than the diameter of the spherical component, and a suction port which is slidably inserted into the positioning member and through which air is sucked is provided on an upper end surface. The holding mechanism driving means moves the positioning member and the suction rod in the longitudinal direction, respectively, and rotates the suction rod around an axis. Item 2. An inspection and classification device for spherical parts according to Item 1.
【請求項3】 前記判定手段は、前記球状部品の最大慣
性モーメント及び最小慣性モーメントと、重心からの最
大距離及び最小距離とから前記球状部品の変形度を判定
することを特徴とする請求項1記載の球状部品の検査分
類装置。
3. The spherical component according to claim 1, wherein the determining unit determines a degree of deformation of the spherical component from a maximum moment and a minimum moment of inertia of the spherical component, and a maximum distance and a minimum distance from a center of gravity. Inspection and classification device for the described spherical parts.
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