JPS6130636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ヘツドなどの磁気チツプのように
方向性をもつた微小部品の検査工程においてその
方向を一定に整列させ、次工程における検査など
の作業を能率よく行うとともに割れや欠けなどの
不良品の除去判別を正確に行う微小部品の方向選
別装置に関すものある。

従来、方向性をもつた微小部品の方向選別に
は、微小部品の孔などをフオトセンサで検出する
方式が採用されていたが、孔が小さい場合にはし
ばしば誤判定を生じ、また、移動中の判定は困難
であり、きわめて能率の悪い選別法であつた。

本発明はラインフイーダ上を移動中の微小部品
の拡大像をイメージセンサ上に投影し、その形状
を認識して方向の正逆を判定するとともに割れ、
欠けなどの不良品をも判別し除去することのでき
る微小部品の選別装置に関するものである。

まず、本発明で選別する微小部品１を第１図に
より説明すると、両側の上部にＶ字状の切欠き
２，３を設け、中間部の上部に変形方形孔４を設
け、下辺の中間に方形状の切欠き５を設けた形状
の方向性を有する微小な部品である。

このような微小部品の方向選別は第２図に示す
ような装置によつて行なわれる。

すなわち、ボールフイーダ６からは、微小部品
１が正方向、逆方向どちからの状態で低速ライン
フイーダ７に供給される。この低速ラインフイー
ダ上を移動中の微小部品１はほとんどの場合、数
個が隣どうし連なつた状態で供される。したがつ
てイメージセンサによる微小部品一単位の認識が
不可能になるため、低速ラインフイーダ７に運搬
速峠の大きい高速ラインフイーダ８を連接させ、
速度差をもたせることにより、微小部品１間に一
定の間隔が生じるようにして微小部品１の位の認
識を可能にしている。この高速ラインフイーダ８
には投光スリツト９を設け、光源１０から光が投
光スリツト９を透過し微小部品１に当たり、拡大
レンズ１１による拡大像が一次元イメージセンサ
１２に投影される。第３図における一次元イメー
ジセンサ１２の監視位置における明暗のパターン
は、微小部品１の通過によつて変化する。そこ
で、この信号の変化を信号処理回路１３で処理
し、微小部品１の方向が逆の場合あるいは微小部
品１に割れや欠けがある場合には電磁弁１４を開
放し、エア吹出口１５よりエアを吹出すことによ
り微小部品１を戻しラインフイーダ１６上に落下
させ、ボールフイーダ６に微小部品１を送り返し
次の方向選別にかける。このようにして正しい方
向および正常な微小部品１のみが通過して正しい
方向選別が行われる。

次に第４図、第５図により一次元イメージセン
サ１２の出力信号による信号処理回路１３を具体
的に説明する。

第５図の走行パルスイに基づく一次元イメージ
センサ１２からのビデオ出力ロはスレツシホール
ドレベルとの比較による二値化回路１７を経て一
定の走査周期をもつた信号ハに整形される。この
信号の読出期間のＨレベルは一次元イメージセン
サ１２上に投影された像の明部、Ｌレベルは暗部
を示している。

第６図Ａ，Ｂは各走査位置における読出期間の
波形を示しており、この波形の認識は第４図の第
１の明レベル幅検出およびカウント回路１８と、
第１の暗レベル幅検出およびカウント回路１９と
によつて行われ、これらの幅に対応する数値は一
定の周期のクロツクパルスをカウントすることに
よつて得られる。すなわち、第７図において、第
１の明レベルの幅をＸとすると、Ｘ≧ｂの場合、
微小部品１監視位置にはないと判断でき、Ｘ≦ａ
の場合は微小部品１の高さは良であり、ａ＜Ｘ＜
ｂの場合、微小部品１は監視位置にあるが高さ不
良となり、微小部品１は方向逆あるいは欠けがあ
るものと判断できる。また、第１の暗レベルの幅
を第８図に示すようにＹとすると、Ｃ≦Ｙ≦ｄと
なる走査の数を計数することによつて変形方形孔
４の幅に対応した数値が得られる。

上記第１の明レベル幅検出およびカウント回路
１８の出力ニは微小部品検出回路２０と微小部品
高さ不良検出回路２１に印加され、第１の暗レベ
ル幅検出およびカウント回路１９の出力ホは暗レ
ベル良否判定回路２２に印加される。上記微小部
品出入検出回路２０の出力ヘ、微小部品高さ不良
検出回路２１の出力チ、暗レベル良否判定回路２
２の出力ルはチヤタリング防止回路２３に印加さ
れる。

このチヤタリング防止回路２３は微小部品１が
高速ラインフイーダ８上を進むとき、第９図Ａ〜
Ｃに示すように振動しながら移動するため、微小
部品１が監視位置に入る時点と出る時点にわずか
の時間だけ監視位置を横切り、第５図に示す微小
部品出入検出回路２０の出力ヘに示す信号におい
て、このわずかな出入りを１つの微小部品１と認
識してしまうのを避け、また、微小部品高さ不良
検出回路２１および暗レベル良否判定回路２２の
判定も微小部品１が監視位置に出入りするときに
誤まる可能性があるのを阻止するためのものであ
る。つまり、第９図Ｂ，Ｃに示すように微小部品
１が振動により傾いた場合、正常なものであつて
も高さが規定以外であると判断したり、正常な暗
レベル有りと判能性がある。この微小部品１の監
視位置に対する出力信号上に生じるチヤタリング
を打消すと同時に、ここで得られた出力信号ト
と、シフトレジスタを通してＴ／２だけずらせた
高さ不良信号および暗レベル検出信号とのAND
をとることによつて本来の高さ不良信号リおよび
第１の暗レベル幅信号オが安定して得られる。

高さ不良記憶回路２４は微小部品１個内でどこ
かに高さに関する欠陥があればそれを記憶してお
く回路であり、その高さ不良記憶信号は第５図の
ヌである。また、微小部品長さカウント回路２５
は微小部品１が一次元イメージセンサ１２の監視
位置に入つてから出るまでの走差数Ｌを計数す
る。

暗レベル幅カウント回路２６は、暗レベル良否
判定回路２２で良となつた走査数Ｎ（第５図の
Ｎ）を計数する。この走査Ｎの値に着目すること
によつて上下の選別は可能であるが、第１０図に
示すように半分割れた微小部品１′に対しても良
品と判別する。また、高速ラインフイーダ８の運
搬速度は一定でないので上述の微小部品長さカウ
ント回路２５による判定も不確実である。そこ
で、走査数ＬおよびＮの比をとつて、この比の値
に対しての判定を行えば速度的な変化に対応して
方向の選別が正確に行える。

第４図における除算回路２７はチヤタリング回
路２３からの演算開始信号ワによりＬ／Ｎの演算
を行つており、除算結果判定回路２８ではこの値
の良否判定を行つている。

また除算回路２７から総合判定回路３０に演算
終了信号カが印加され、微小部品長さカウント回
路２５の出力を受けて長さ不良判定する長さ不良
判定回路２９の出力も総合判定回路３０に印加さ
れる。

このように総合判定回路３０は高さ、長さＬ／
Ｎの良否を総合的に判定して一次元イメージセン
サ監視位置を通過する微小部品１の方向および
良、不良の選別を安定に行なう。

また、第１１図にはチヤタリング防止回路２３
の具体的な一例が示されており、カウント２３
ａ、２つのシストレジスタ２３ｂ，２３ｃ、２つ
のフリツプフロツプ回路２３ｄ，２３ｅ、３つの
インバータ２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ、３つの
AND回路２３ｉ，２３ｊ・エツクスルーシブOR
回路２３ｋ、除算開始タイミング回路２３ｌによ
つて構成することができる。

このチヤタリング防止回路は、第５図のタイミ
ング図に示すように一次元イメージセンサ監視位
置における微小部品の出入りによるチヤタリング
ヘを除くためにカウント２３ａにて走査パルスを
計数してチヤタリング時間以上のタイミングＴを
つくり、みかけの高さ不良信号チみかけの暗レベ
ル信号ルをシストレジスタ２３ｂ，２３ｃにて
Ｔ／２だけ遅らせ、AND回路によつて本来の高
さ不良リおよび本来の暗レベル信号オを得るもの
である。

以上のように本発明の微小部品の方向選別装置
によれば、微小部品の搬送速度の変化に対して方
向の選別、不良品の選別が正確に行なえ、また、
一次元イメージセンサ監視位置における微小部品
の出入りによるチヤタリングも抑制でき、きわめ
て信頼性に富んだものとすることができ、工業的
価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方向選別する微小部品の斜視
図、第２図は本発明の微小部品の方向選別装置の
一実施例を示す斜視図、第３図は同装置の一次元
イメージセンサ監視位置付近の拡大正面図、第４
図は同信号処理回路のブロツク図、第５図は同ブ
ロツク図における各出力波形図、第６図Ａ，Ｂは
一次元イメージセンサ走査位置における微小部品
の正方向と逆方向の状態の出力波形図、第７図は
高さ検出の原理を示す説明図、第８図は第１の暗
レベルの良否範囲を示す説明図、第９図Ａ〜Ｃは
微小部品の振動による一次元イメージセンサの出
力波形への影響を示す説明図、第１０図は微小部
品が半分に割れた状態の正面図、第１１はチヤタ
リング防止回路の具体例を示すブロツク図であ
る。 １……微小部品、２，３……切欠き、４……変
形方形孔、５……切欠き、６……ボールフイー
ダ、７……低速ラインフイーダ、８……高速ライ
ンフイーダ、９……投光用スリツト、１０……光
源、１１……拡大レンズ、１２……一次元イメー
ジセンサ、１３……信号処理回路、１４……電磁
弁、１５……エア吹出口、１６……戻しラインフ
イーダ、１７……二値化回路、１８……第１の明
レベル検出およびカウント回路、１９……第１の
暗レベル検出およびカウント回路、２０……微小
部品出入検出回路、２１……微小部品高さ不良検
出回路、２２……暗レベル良否判定回路、２３…
…チヤタリング防止回路、２４……高さ不良記憶
回路、２５……微小部品長さカウント回路、２６
……暗レベル幅カウント回路、２７……除算回
路、２８……除算結果判定回路、２９……長さ不
良判定回路、３０……総合判定回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボールフイーダによつて微小部品が連続して
   送給される低速ラインフイーダに高速ラインフイ
   ーダを連接させ、この高速ラインフイーダに投光
   用スリツトを設け、この投光用スリツトを微小部
   品が走行することによつて生じる明暗パターンを
   一次元イメージセンサの出力信号を信号処理回路
   に印加し、方向逆、不良判別時に微小部品を高速
   ラインフイーダから落下させるようにした微小部
   品の方向選別装置において、上記信号処理回路と
   して微小部品の全長および特定部分の長さに対応
   した走査パルスを計数することによつて微小部品
   の全長および特定部分の長さに対応する計数値を
   得、除計器にてこれら二数値の比を得ることによ
   つてラインフイーダの搬送速度のばらつきによる
   判定誤差をなくすようにした微小部品の方向選別
   装置。 ２ 信号処理回路として、一次元イメージセンサ
   監視位置での微小部品の振動による出入りで生じ
   る誤判定を抑制するチヤタリング防止回路を備え
   たものを用いてなる特許請求の範囲第１項記載の
   微小部品の方向選別装置。