JPS61152355A - 画像処理装置を用いた作業方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理装置により自動的に作業内容を制御し
つつ各種作業を行なう画像処理装置を用いた作業方法及
び装置に間する。

［従来の技術］ 画像処理装置としては、ビデオカメラ等を用いた画像読
取部により所定の画像情報を入力し、この画像情報にも
とづいて演算部で所定の演算を行なってその演算結果を
出力する構成のものかある。

かかる構成の画像処理装置を用いて作業の自動化を図っ
た作業手段は従来から種々提案されてきている。それら
従来例は、一般に、画像読取部と作業部とが同じ位置に
設けられ、作業部に部品を供給後、当該位置にて画像の
読取りを行ない、この画像情報にもとづいて演算し出力
された演算結果により当該位置にて作業を行なって搬出
する工程を繰り返すものであった。

［本発明が解決しようとする問題点］ 上述の如き従来例では、１個の作業対象部品に対して一
連の工程が終了したのち新たに次の作業対象部品を供給
する手順であるため１作業が単発、　　的であり作業性
が悪くて大量生産に適していないという問題があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、その目的は流れ作業化を実現して作業性の向上を図り
大量生産に適した構成の画像処理装置を用いた作業方法
及び装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題を解決して発明の目的を達成するため
に、次の如く構成したことを特徴とする。

すなわち、第１の発明は、部品を供給する部品供給工程
と、供給された部品を画像処理装置の画像読取位置に供
給する第１の部品搬送工程と１画像処理装置の読取部で
部品の形状等の画像情報を読取る画像読取り工程と、上
記画像読取工程で読取った画像情報をあらかじめ記憶し
ていた基準と比較演算し演算結果を出力する演算工程と
、上記演算工程と並行して行われ部品を作業位置に移送
する第２の部品搬送工程と、作業位置に移送された部品
に対して上記演算結果にもとづいて作業する作業工程と
を具備した構成としたものである。

第２の発明は、間欠的に部品を搬送する搬送装置と、上
記搬送装置の所定の搬送位置に設けられた画像処理装置
の画像読取部と、画像読取部で読取った画像をあらかじ
め記憶していた基準と比較演算して作業位置での作業内
容を決定する画像処理装置の演算部と、上記作業内容を
記憶するレジスタと、上記搬送装置の作業位置に設けら
れ上記レジスタの出力にもとづいて所定の作業を行う作
業ユニットとを具備した構成としたものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実一施例を図面に基づいて説明する。

本実施例は作業対象部品をビデオへラドチップとし、こ
れを一定の姿勢に揃えて搬出するための作業方法及び装
置を示す。

第１図及び第２図は本発明の実施例を示す姿勢揃え装置
の全体構成を示す図、第３図は制御系を示す図、第４図
〜第８図はそれぞれ各部を構成する装置を示す図である
。

第１図及び第２図においてｌはベースであり、このベー
スｌ上に搬送装置２が設けられている。

この搬送装置２には、間欠的に６０’毎に割出回転する
インデックステーブルが使用されており。

テーブルの上面には６０″の間隔をおいて６個のテーブ
ル冶具１２・１１１１が配設されている。これ５テーブ
ル治具１２・・−はそれぞれインデックステーブルが１
回転する間に６箇所の作業ステーション１３，１４，１
５，１６，１７．１８に割出される。そして、この搬送
袋Ｍ２の各搬送ステーション（位置）にはそれぞれ部品
供給装置３゜画像処理装置４における画像読取部５．各
種作業ユニットが設けられている０作業ユニットとして
は上下反転作業装置６９表裏反転作業装置７が設けられ
、加えて搬出装置８、不良品取出装置９゜清掃装置１０
．　　ビデオヘッドチップの整列収納装置１１の各装置
が装備されている。

第４図は上記テーブル治具１２の構成を示す図であって
第４図（Ｌ）は平面図、第４図（ｂ）は正面断面図であ
る０図中２１は、搬送装置２のテーブル２ａに取付固定
された治具本体であり、この治具本体２１にベアリング
２２を介して回転部材２３が取付けられている。この回
転部材２３の外周には１８０”の間隔をおいた２箇所に
Ｖ字形の切欠溝２４．２４が形成されており、これら切
欠溝２４．２４のいずれかにストフパ２５が係合して回
転部材２３の自由な回転を規制している。

また１回転部材２３の中心軸部は中空部２６となってお
り、その上端部にはガラス板、透明アクリル板等の光透
過性の板材２７．２８で仕切られた真空室２９が形成さ
れている。この真空室２９は真空パイプ３０を介して真
空ポンプ（図示せず）に連通していると共に、上部板材
２７の中心部には細孔３１が穿設されて回転部材２３の
上面に通じている１図中３２は回転部材２３に外嵌され
た環状部材であり、スト７バ３３により固体されている
と共に、回転部材２３との摺合面に環状溝３４が形成さ
れている。そして、上記真空パイプ３０はこの環状溝３
４に連通されており、回転部材２３にはこの環状溝３４
と前記真空室２９とを連通ずる孔３５を設けることによ
って回転部材２３側が回転しても常に真空室２９と連通
ずるような構成になっている。この真空室２９に関連し
た構成は回転部材２３の上面に蔵置された、ビデオへラ
ドチップ４０を真空吸引して固定するための真空チャッ
クとなっている。また、上述のよう）に１１空室２９を
形成する板材２７．２８を光透過性のものとしたことに
より、テーブル治具１２の下方から上方に向って光を透
過することができ、従って、後述する画像読取装置５に
透過光をもってチップ４０の像を入射させることができ
る構成となっている。また、回転部材２３の下端には後
述する上下反転作業装置６のドライバが係合する溝３６
が形成されている。

第１ステーシヨン（供給ステーション）１３に設けられ
た部品供給装置３は公知の振動式部品自動供給装置及び
ピックアンドプレースユニットの組合せによって構成さ
れる。この供給装置３は第９図に示す如く上下及び表裏
が異なる４種のうちのいずれかの姿勢でビデオへラドチ
ップ４０を前記搬送装置２の供給ステーション１３のテ
ーブル冶Ａ１２に供給する。

第２ステーシヨンＣｍ　ｆ＆　読取ステーション）１４
に設けられた画像読取部５は第２図に示すようにビデオ
カメラ３９を有しており、搬送装置２のテーブル２ａを
挟んで下方には光源４１が配設されている。光源４１か
らの光は前述した如くテーブル冶具１２の中空部２６を
透過して画像読取部５のビデオカメラ３９に入射する。

このビデオカメラ３９に読取られた画像情報は直ちに画
像処理装置４に入力される。

画像処理装置４は、第３図（ａ）に示す如く記憶部４２
と演算部４３とからなり、記憶部４２．にあらかじめビ
デオへラドチップ４０の基本姿勢（第１０図に示す姿勢
４０ａ）を記憶していると共に、前記画像読取部５から
送出された画像情報を入力してこれら記憶情報と入力し
た画像情報とを比較演算する。この比較演算は次の要領
で行なわれる。

■ビデオへラドチップの面積の比較→記憶値より所定割
合以上小さいときは不良品 ■ビデオへラドチップの形状の比較→一致すれば基本姿
勢（第１０図の姿勢４０ａ） ■入力画像情報におけるビデオへラドチップ画像を上下
反転させて形状を比較→一致゛すれば上下転倒姿勢（第
１θ図の姿勢４０ｂ） （Φλ入力画像情報おけるビデオへラドチップ画像を表
裏反転させて形状を比較→一致すれば表裏逆姿勢（第１
０図の姿勢４０ｃ） （５）入力画像情報におけるビデオへラドチップ画像を
上下及び表裏反転させて形状を比較→一致すれば上下及
び表裏逆姿勢（第１０図の姿勢４０ｄ） ■ビデオへラドチップの重要部の比較→所定以上の欠は
等が入力画像に認められれば不良品。

以上の演算結果は第３図に示す如くレジスタ４４を介し
て後述する各作業ユニットに作業指令信号として送出さ
れる。

第３ステーシヨン（上下反転作業ステーション）１５に
設けられた上下反転作業装置６は前述したテーブル治具
１２の溝３６に係合可能なドライバ（図示せず）を有し
、上下反転作業ステーション１５におけるテーブル冶具
１２上のビデオヘッドチップ４０が第９図の姿勢４０ｂ
あるいは姿勢４０ｄであった場合に、前記作業指令信号
にもとづいてドライ八を上昇させてテーブル冶具１２の
溝３６に係合させ回転部材２３を１８０”回転させる。

第４ステーシヨン１６はアイドルステーションであって
１次の第５ステーシヨン（表裏反転ステーション）１７
に設（すられた表裏反転作業装置７は、第５図に示す如
く作業ロー、ド５１が、駆動カム５２に係合するカムレ
バー５３の動作により図示左右方向に往復直線運動する
と共に、駆動カム５４に係合するカムレバー５５の動作
によりスライド５６及びラック・ピニオン機構５７を介
して軸中心に回動し、さらに駆動カム５８に係合するカ
ムレバー５９の動作によりスライド６ｏを介して図示上
下方向に移動する構成となっている。また、作業ロッド
５１の先端部には真空チャック部６１が形成されている
。この表裏反転作業装置７は、ビデオへラドチップ４ｏ
が第９図の姿勢４゜Ｃあるいは姿勢４０ｄであった場合
に、前記作業指令信号にもとづいて作業ロッド５１を前
進させて真空チャック部６１をテーブル治具１２の上方
に移動させ、下降してビデオへラドチップを吸着し上昇
した後、作業ロッド５１が１８０°回転してビデオヘッ
ドチップ４０の表裏を反転する。尚、このときテーブル
治具は、真空チャック状態を自動的に解除する。搬送さ
れてきたビデオへラドチップ４０の表裏の姿勢が正常な
場合は、第７図に示す如きストッパ装置６２が作動する
。

すなわち、エアシリンダ６３からの駆動力によりストッ
パピン６４が突出して、カムレバー５３と係合し、第５
図に仮想線で示した後退位置に作業ロッド５１を停止さ
せておく、従って、この場合は上述の如き表裏反転作業
は行なわれないことになる。

搬出装置８もまた第５ステーシヨン１７に設けられてお
り、第６図に示す如く第１ワーク保持部材６５及び第２
ワーク保持部材６６が基板６７に取付けられた構成とな
っていて、この基板６７が第５図に示す如く駆動カム６
８．カムレバー６９等により上下方向に移動すると共に
、別の駆動カム（図示せず）、カムレバー（図示せず）
によりスライド７０の延在方向（すなわち第６図の左右
方向）に移動するものである。第１ワーク保持部材６５
及び第２ワーク保持部材６６はともに上下移動可能な状
態で基板６７に取付けられており、圧縮ばね７１．７２
により下方に付勢されてその自由な移動を規制されてい
る。さらに第１ワーク保持部材６５の上端にはエアシリ
ンダ７３が連結されていて、第１保持部材６５のみを単
独に上、昇可能となっている。尚、第１ワーク保持部材
６５及び第２ワーク保持部材６６の下端にはビデオヘッ
ドチップ４０を吸着するための真空チャック１部７４．
７５がそれぞれ形成されている。上述した構成の搬出装
置８は、まず基板６７が第６図の右方向すなわち第１図
の右方向に移動することによって第１ワーク保持部材６
５は第３ステーシヨン１７のテーブル治具の上方に、第
２ワーク保持部材６６は後述する中継搬出台７６の上方
に位置する。゛このとき、前述した表裏反転作業装Ｍ７
の真空チャック部６１が第５図に示した如くテーブルｆ
１３具１２上に位置している場合は、エアシリンダ７３
が作動して第１ワーク保持部材６５の真空チャック部７
４を所定量だけ上昇させて衝突を防止する０次に、基板
６７を下降させてテーブル冶具１２あるいは表裏反転作
業装置７に保持されていたビデオへラドチップ４０を第
１ワーク保持部材６５の真空チャック部７４に吸着保持
して上昇する。しかるのち、基板６７とともに第１ワー
ク保持部材６５を移動させて中継搬出台７６上にビデオ
へラドチップ４０を運搬し１次の搬出サイクルで第１ワ
ーク保持部材６５で次のビデオヘッドチップを中継搬出
台７６に搬出すると共に第２ワーク保持部材６６により
搬出台７６上のビデオへ７ドチツプを吸着保持して後述
する整列収納装置１１へと搬出する。

第８図は不良品取出装置９の構成を示す図である０図示
の如く１本装置９は駆動カム８１．カムレバー８２等か
らなる駆動機構により取出皿８３が中継搬出台７６の上
方に移動する構成のものである。この不良品取出装置９
は前記搬出装置８により搬出されたビデオへラドチップ
が不良品であった場合に、前記作業指令信号にもとづい
て中ａｗｉ出台７６の上方に移動する。搬出されたビデ
オヘットチップが正常であった場合には、前記表裏反転
作業装置７におけるストッパ装置６２と同様の構成のス
トッパ装置８４によりカムレバー８２を係止して取出皿
８３を搬出台７６に向って前進させない、このようにし
て不良品は搬出装置８の第１ワーク保持部材６５により
中継搬出台７６の上方に送られてきて、取出皿８３内に
落とされる。このとき、あらかじめエアシリンダ７３が
作動して第１ワーク保持部材６５が上昇し、真、空チャ
ック部７４が取出皿８３と干渉しないようにされる。

ビデオへラドチップの整列収納装、置１１は円盤状のマ
ガジン８５にビデオへラドチップ４０を整列して収納す
るものであ゛す、公知となっているものなのでここでは
詳述しない。

清掃装置ｌＯは、第６ステーシヨン（清掃ステーション
）１８に到達したテーブル治具１２の上部にエアーを噴
出させてテーブル治具１２上面の清掃をすると共に真空
室２９内にエアーを吹きこみ真空チャックである細孔３
１の詰りを防止するものである。

上述した構成をなす本実施例の作業装置は次の工程によ
りビデオへラドチップ姿勢揃え作業を行なうものである
。

まず、部品供給装置３によりテーブル治具１２上にビデ
オへラドチップを供給する（部品供給工程）、テーブル
治具１２に供給されたベデオヘツ程）、このステーショ
ン１４では画像読取部５により所定の画像情報が読取ら
れ、この画像情報は演算部４３に送出され、前述した演
算処理を経て演算結果を出力する（演算工程）、演算結
果はレジスタ４４に送られる。このレジスタ４４では演
算結果に対応した作業指令信号を所定の作業ユニットに
送出する。

第３図（ｂ）は上記レジスタ４４の動作を示すのもであ
る。すなわち演算結果が基本姿勢４０ａを示した場合は
いずれの作業装置にも作業指令信号は出力されない、演
算結果が不良品４０ｅを示した場合は、当該、演算結果
は第ルジスタ９１．第２レジスタ９２．第３レジスタ９
３を経て不良品取出装置９に作業指令信号として送出さ
れる。演算結果が表裏逆姿勢４０ｃを示した場合は当該
演算結果は第ルジスタ９１．第２レジスタ９２を経て表
裏反転作業装置７に作業指令信号として送出される。演
算結果が上下及び表裏逆姿勢４０ｄを示した場合は、当
該演算結果は第ルジスタ９１を経て上下反転作業装Ｎ６
に作業指令信号として送出されると共に、第ルジスタ９
１．第２レジスタ９２を経て表裏反転作業装置７に作業
指令信号として送出される。演算結果が上下逆姿勢４０
ｂを示した場合は、当該演算結果は第ルジスタ９１を経
て上下反転作業装置６に作業指令信号として送出される
。尚、図には示されていないが、第２レジスタ９２から
送出される作業指令信号は搬出装置８のエアシリンダ７
３にも送出されて第１ワーク保持部材６５を上昇させる
。また、第３レジスタ９３から送出される作業指令信号
は搬出装置８のエアシリンダ７３に送出されて第１ワー
ク保持部材６５を上昇させると共にビデオヘッドチップ
の整列収納装ｆｉｌｌにも送出されて割出回転を停止す
る。

搬送装置８は−Ｆ記演算工程における処理情況とは無関
係にビデオへラドチップを搬送する（第２の部品搬送工
程）。

上述の如く作業指令信号を受けた各作業二ニー２トはそ
れぞれ作動してビデオへラドチップを所定の姿勢に修正
する。

尚、各装置の基本動作は前述した如く駆動カム機構によ
り自動的に行なわれる。

かくして、ビデオへラドチップは全て第１Ｏ図に示す基
本姿勢４０ａの状態に揃えられてマガジン８５に収納さ
れる。さらに、このマガジン８５に収納されたビデオヘ
ッドチップは不良箇所のない正常な部品のみとなる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、部品供
給工程、画像読取工程、作業工程の各工程を流れ作業的
に行なうので作業性−がよ〈大量生産に適合し得る。さ
らに１本発明は第２の部品搬送工程を演算工程における
処理情況とは無関係に行なうのでこれらの工程を並行し
て行なうことができ、作業時間の短縮を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例における装置の構成
を示すものであり、第１図は全体構成を示す平面図、第
２図は同じ〈正面図、第３図（ａ）は制御系のブロック
図、第３図（ｂ）はレジスタの動作説明図、第４図（ａ
）はテーブル治具の平面図、第４図（ｂ）は同じく正面
断面図、第５図は表裏反転作業装置及び搬出装置の断面
図、第６図は第５図における矢視Ａ−Ａ線図、第７図は
表裏反転作業装置に付設されたストー／パ装置の構成図
、第８図は不良品取出装置の構成を示す平面図、第９図
は供給時のビデオへラドチップの姿勢を示す図である。 ２・・・搬送装置、 ３・・・部品供給装置、 ４・・・画像処理装置、 ５・・・画像読取部、 ６・・・上下反転作業装置、 ７・・拳表裏反転作業装置、 ８・−−搬出装置、 ９・・・不良品取出装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）部品を供給する部品供給工程と、供給された部品
   を画像処理装置の画像読取位置に供給する第１の部品搬
   送工程と、画像処理装置の読取部で部品の形状等の画像
   情報を読取る画像読取り工程と、上記画像読取工程で読
   取った画像情報をあらかじめ記憶していた基準と比較演
   算し演算結果を出力する演算工程と、上記演算工程と並
   行して行われ部品を作業位置に移送する第２の部品搬送
   工程と、作業位置に移送された部品に対して上記演算結
   果にもとづいて作業する作業工程とを具備したことを特
   徴とする画像処理装置を用いた作業方法。
2. （２）間欠的に部品を搬送する搬送装置と、上記搬送装
   置の所定の搬送位置に設けられた画像処理装置の画像読
   取部と、画像読取部で読取った画像をあらかじめ記憶し
   ていた基準と比較演算して作業位置での作業内容を決定
   する画像処理装置の演算部と、上記作業内容を記憶する
   レジスタと、上記搬送装置の作業位置に設けられ上記レ
   ジスタの出力にもとづいて所定の作業を行う作業ユニッ
   トとを具備したことを特徴とする画像処理装置を用いた
   作業装置。