JPWO2015011782A1 - 検査装置 - Google Patents

Abstract

製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことを課題とする。かかる課題を解決するために、実施形態の一態様に係る検査装置（１）は、ロボット（１０）と、複数個のカメラ（２０）と、指示部（５１ｂ）と、判定部（５１ｄ）とを備える。上記複数個のカメラ（２０）は、上記ロボット（１０）に設けられる。上記指示部（５１ｂ）は、上記複数個のカメラ（２０）で被検査物（Ｍ）を複数の方向から撮像させる。上記判定部（５１ｄ）は、上記複数の方向からの撮像データに基づいて上記被検査物（Ｍ）の良否を判定する。

Description

開示の実施形態は、検査装置に関する。

従来、製品の製造ラインなどにおいて人によってなされていた所定の作業をロボットに行わせることで、製造ラインの効率化を図るロボットシステムが種々提案されている。

かかるロボットシステムには、たとえば、搬送装置などによって部品の供給を行いつつ、ロボットを用いてモータのような製品を組み立てる組立システムがある。

ところで、このようにロボットを用いた製品の組立を行なっても、完成前の外観検査などは検査員の目視等による官能チェックによって行われるケースも多い。この場合、検査員の疲労や経験度によって検査結果にばらつきが出るおそれがある。

このため、製造ラインのコンベア上を移動中の製品をカメラで撮像して、現場とは別室に設けられた監視モニタに表示することで、検査員の目視検査を支援する目視検査支援システムなどが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平９−３１４０７１号公報

しかしながら、上述した従来技術には、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うという点で更なる改善の余地がある。

たとえば、上述の従来技術では、コンベア上を移動中の製品をカメラで撮像するが、コンベアはがたつきが生じやすいうえ、製品の底面などはカメラの死角となってしまう。このため、製品の検査を高い品質で行ううえでは不十分であった。

また、上述の従来技術では、カメラで撮像した製品の画像データを別室の監視モニタに表示して検査員に目視検査させるが、結局は監視モニタ越しの官能チェックを行なっているのであり、やはり検査員の疲労や経験度により検査結果にばらつきが出てしまう。このため、製品の検査をばらつきなく行ううえでも不十分であった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことができる検査装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る検査装置は、多軸ロボットと、複数個のカメラと、指示部と、判定部とを備える。前記複数個のカメラは、前記多軸ロボットに設けられる。前記指示部は、前記複数個のカメラで被検査物を複数の方向から撮像させる。前記判定部は、前記複数の方向からの撮像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する。

実施形態の一態様によれば、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことができる。

図１Ａは、実施形態に係る検査装置の構成を示す平面模式図である。 図１Ｂは、ロボットセルの斜視模式図である。 図２は、実施形態に係る検査装置のブロック図である。 図３Ａは、ロボットの構成を示す正面模式図である。 図３Ｂは、ロボットの構成を示す平面模式図である。 図４Ａは、ロボットの肘角動作を示す模式図（その１）である。 図４Ｂは、ロボットの肘角動作を示す模式図（その２）である。 図５は、ハンドの構成を示す斜視模式図である。 図６Ａは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その１）である。 図６Ｂは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その２）である。 図６Ｃは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その３）である。 図６Ｄは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その４）である。 図６Ｅは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その５）である。 図６Ｆは、モータの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その６）である。 図７Ａは、制御盤の構成を示す斜視模式図である。 図７Ｂは、タッチパネルに表示される出力例を示す図（その１）である。 図７Ｃは、タッチパネルに表示される出力例を示す図（その２）である。 図７Ｄは、プリンタに出力される出力例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する検査装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下では、被検査物がモータである場合を例に挙げて説明することとし、かかるモータに符号「Ｍ」を付すものとする。また、以下では、検査が、モータＭの完成前の外観検査である場合を例に挙げて説明を行う。

図１Ａは、実施形態に係る検査装置１の構成を示す平面模式図である。また、図１Ｂは、ロボットセル２の斜視模式図である。

なお、図１Ａおよび図１Ｂには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。なお、本実施形態では、Ｘ軸の正方向がロボット１０の前方を指すものとする。

図１Ａに示すように、検査装置１は、ロボットセル２を備える。ロボットセル２は、図１Ｂに示すように、略直方体状に形成され、天板２ａと、側壁２ｂと、入口２ｃと、出口２ｄとを備えた作業スペースである。天板２ａは、黒色である。側壁２ｂは、透明度の低いスモーク調の薄板素材からなる。

すなわち、ロボットセル２は、遮光された内部空間を有する。これにより、かかる内部空間において、外乱光による影響を避けることができる。すなわち、ばらつきの少ない、高い品質の検査を行うのに資することができる。

また、図１Ａに示すように、検査装置１は、かかるロボットセル２の内部に、ロボット１０と、複数個のカメラ２０と、搬送機構３０と、昇降機構４０とを備える。カメラ２０は、ロボット１０に設けられる。

また、検査装置１は、ロボットセル２の外部に、制御装置５０と、制御盤６０と、プリンタ７０とを備える。制御装置５０は、これらロボット１０やカメラ２０、搬送機構３０、昇降機構４０、制御盤６０、プリンタ７０といった各種装置と情報伝達可能に接続される。

ここで、制御装置５０は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御機器や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。制御装置５０の詳細については、図２を用いて後述する。

なお、図１Ａでは、１筐体の制御装置５０を示しているが、これに限られるものではなく、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けた複数個の筐体で構成されてもよい。また、ロボットセル２の内部に配設されてもよい。

ロボット１０は、制御装置５０からの動作指示を受けて動作する双腕のマニュピレータであり、腕（以下、「アーム」と記載する）ごとに、後述するロボットハンド（以下、「ハンド」と記載する）を備える。なお、ロボット１０の構成の詳細については、図３Ａ〜図５を用いて後述する。

カメラ２０は、ロボット１０のハンドに配置され、所定の撮像領域を有する撮像デバイスであり、ロボット１０の動作により、その撮像方向を多岐に切り替えられる。また、カメラ２０は、高速連続撮影が可能であることが好ましい。

搬送機構３０は、モータＭをロボットセル２の入口２ｃから出口２ｄにかけて搬送するユニットである。搬送機構３０は、入口２ｃおよび出口２ｄを貫通する搬送路３１と、かかる搬送路３１に沿ってスライド可能に設けられたスライド部３２とを備える（図中の矢印１０１参照）。スライド部３２には、搬送対象となるモータＭが載置される。

なお、モータＭのように平面視形状が略矩形である場合、スライド部３２は、対角方向においてモータＭを支持する。かかるスライド部３２に支持される対角方向を、以下では、「第１の対角Ｏ１」とする。また、これに直交し、スライド部３２から突出する対角方向を、「第２の対角Ｏ２」（後述）とする。

昇降機構４０は、搬送機構３０によって所定位置まで搬送されたモータＭと係合して、かかるモータＭをカメラ２０による所定の撮像位置まで持ち上げ、保持するユニットである。かかる昇降機構４０の構成の詳細については、図６Ａ以降を用いて後述する。

制御盤６０は、オペレータの操作する制御用のスイッチや計器類をまとめて備え付けた盤であり、オペレータに対するユーザインタフェース機器としてタッチパネル６１を備える。タッチパネル６１は、検査装置１によるモータＭの検査結果や、オペレータの操作する操作部品を表示可能な表示装置である。かかるタッチパネル６１に表示される具体的な出力例については、図７Ｂおよび図７Ｃを用いて後述する。

プリンタ７０は、検査装置１によるモータＭの検査結果や検査履歴などの帳票を出力可能な出力装置である。かかるプリンタ７０に出力される具体的な出力例については、図７Ｄを用いて後述する。

次に、実施形態に係る検査装置１のブロック構成について、図２を用いて説明する。図２は、実施形態に係る検査装置１のブロック図である。なお、図２では、検査装置１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

また、図２を用いた説明では、主として制御装置５０の内部構成について説明することとし、既に図１Ａで示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。

図２に示すように、制御装置５０は、制御部５１と、記憶部５２とを備える。制御部５１は、ワーク識別部５１ａと、指示部５１ｂと、ワーク画像取得部５１ｃと、判定部５１ｄと、出力制御部５１ｅとをさらに備える。

記憶部５２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、ワーク識別情報５２ａと、教示情報５２ｂと、ワーク画像５２ｃと、不良種別情報５２ｄと、ＮＧログ情報５２ｅとを記憶する。

なお、図２に示す制御装置５０の各構成要素は、すべてが制御装置５０単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部５２の記憶するワーク識別情報５２ａ〜ＮＧログ情報５２ｅのいずれかを、ロボット１０が有する内部メモリや、検査装置１の外部に配置した記憶装置などに記憶させてもよい。

制御部５１は、制御装置５０の全体制御を行う。ワーク識別部５１ａは、搬送路３１上を所定位置まで搬送されたモータＭの撮像データをカメラ２０から受け取り、ワーク識別情報５２ａとマッチングして、検査対象となるモータＭの種別を識別する。

ここで、ワーク識別情報５２ａは、モータＭの識別番号といった、モータＭの種別を識別するための情報である。かかるワーク識別情報５２ａは、あらかじめ記憶部５２に登録される。

そして、指示部５１ｂは、識別したモータＭの種別と、これに応じた教示情報５２ｂとに基づき、昇降機構４０やロボット１０を動作させる動作信号を生成して、昇降機構４０やロボット１０へ向け出力する。

なお、教示情報５２ｂは、特定のモータＭに応じて実際にロボット１０を動作させる特定のプログラムである「ジョブ」を含む情報であり、図示略の入力装置（たとえば、プログラミングペンダントなど）を介してあらかじめ登録される。

「ジョブ」には、モータＭに対する撮像動作の態様（具体的には、どのモータＭに対しては、どこを所定の撮像位置とし、カメラ２０にどの所定部位をどの撮像方向から撮像させるかといった情報など）が含まれる。

そして、指示部５１ｂは、かかる「ジョブ」に基づいて昇降機構４０やロボット１０を動作させる動作信号を生成する。

なお、動作信号は、たとえば、昇降機構４０に所定の撮像位置までモータＭを持ち上げさせる動作信号として生成される。また、たとえば、ロボット１０が、その各関節部に搭載するサーボモータへのパルス信号として生成される。

そして、指示部５１ｂは、昇降機構４０およびロボット１０の行う一連の動作における所定のタイミングで、複数個のカメラ２０に、複数の方向から同時にモータＭを撮像させる。また、指示部５１ｂは、搬送機構３０の動作もまた制御する。

ワーク画像取得部５１ｃは、複数個のカメラ２０によって多方向から撮像されたモータＭの撮像データをカメラ２０から受け取り、ワーク画像５２ｃとして記憶部５２へ登録する。

判定部５１ｄは、登録されたワーク画像５２ｃと、不良種別情報５２ｄとに基づき、モータＭの良否を判定する。ここで、不良種別情報５２ｄは、寸法不良や外観不良、締結不良といった不良種別ごとに定義された、モータＭの良否判定のための情報である。かかる不良種別情報５２ｄには、一例として、不良種別ごとの閾値や、正規品として許容される許容値（たとえば、幾何公差）といった情報を含んであらかじめ記憶部５２に登録される。

判定部５１ｄは、かかる不良種別情報５２ｄとワーク画像５２ｃとをマッチングさせて画像解析することで、モータＭの良否を判定する。

また、判定部５１ｄは、判定した判定結果を、出力制御部５１ｅに対して通知する。また、判定部５１ｄは、判定結果の履歴情報をＮＧログ情報５２ｅとして記憶部５２に記憶させる。ＮＧログ情報５２ｅの使用例については、図７Ｄを用いて後述する。

出力制御部５１ｅは、判定部５１ｄによる判定結果を外部へ出力させる。具体的には、タッチパネル６１へ所定の出力形式で判定結果を表示させる。また、プリンタ７０へ所定の出力形式で判定結果を出力させる。ここで、所定の出力形式は、少なくとも上述の不良種別が特定可能となるものである。その詳細については、図７Ｂ〜図７Ｄを用いて後述する。

以下、指示部５１ｂの指示に基づいて動作するロボット１０の構成、および、検査装置１におけるモータＭの検査に関する一連の動作について、順次詳細に説明する。

まず、ロボット１０の構成例について、図３Ａ〜図４Ｂを用いて説明する。図３Ａは、ロボット１０の構成を示す正面模式図である。また、図３Ｂは、ロボット１０の構成を示す平面模式図である。また、図４Ａおよび図４Ｂは、ロボット１０の肘角動作を示す模式図（その１）および（その２）である。

図３Ａに示すように、ロボット１０は、双腕型の多軸ロボットである。具体的には、ロボット１０は、基台部１１と、胴部１２と、左アーム部１３Ｌと、右アーム部１３Ｒとを備える。

基台部１１は、ロボットセル２（図１Ｂ参照）内部の床面などに固定され、先端部において胴部１２を軸ＳＷまわりに旋回が可能となるように支持する（図３Ａ中の軸ＳＷまわりの両矢印参照）。

胴部１２は、基端部を基台部１１によって支持され、右肩部において右アーム部１３Ｒの基端部を軸Ｓまわりに回動が可能となるように支持する。同様に、左肩部において左アーム部１３Ｌの基端部を軸Ｓまわりに回動が可能となるように支持する（いずれも図中の軸Ｓまわりの両矢印参照）。

左アーム部１３Ｌおよび右アーム部１３Ｒはそれぞれ、複数個のリンクと関節部によって構成され、基端部から先端部にかけての各関節部において、軸Ｓ、軸Ｅおよび軸Ｔまわりの回動が可能となるように設けられる（図中の軸Ｓ、軸Ｅおよび軸Ｔまわりの両矢印参照）。

また、図３Ｂに示すように、左アーム部１３Ｌおよび右アーム部１３Ｒはそれぞれ、軸Ｌ、軸Ｕ、軸Ｒおよび軸Ｂまわりの回動が可能である（図中の軸Ｌ、軸Ｕ、軸Ｒおよび軸Ｂまわりの両矢印参照）。すなわち、ロボット１０は、１個のアーム部につき７軸を有する。

ここで、かかる７軸のうち、上述の軸Ｅは、障害物回避に有効な冗長軸として機能する。すなわち、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、制御点ＴＣＰ（ハンドやハンドが保持するツールの代表点）を固定した状態で肘の角度だけを変える肘角動作が可能となる（図中の矢印４０１および４０２参照）。

そして、ロボット１０は、制御装置５０からの動作指示に基づき、かかる肘角動作を含んだ７軸のアーム２個分と、軸ＳＷまわりの旋回を組み合わせた多様な多軸動作を行うこととなる。

なお、右アーム部１３Ｒの軸Ｔまわりの終端可動部には右ハンド１４Ｒが、左アーム部１３Ｌの軸Ｔまわりの終端可動部には左ハンド１４Ｌが、それぞれ取り付けられる。なお、以下では、かかる右ハンド１４Ｒおよび左ハンド１４Ｌを総称する場合、「ハンド１４」と記載する。

つづいて、ハンド１４の構成例について図４を用いて説明する。図４は、ハンド１４の構成を示す斜視模式図である。なお、図５では、ハンド１４の一例として左ハンド１４Ｌを示すが、右ハンド１４Ｒもまた左右が異なるのみでほぼ同一構成であるものとする。

図５に示すように、左ハンド１４Ｌは、左アーム部１３Ｌの終端可動部に取り付けられる。また、左ハンド１４Ｌは、側面視で略コの字状のフレーム１４Ｌａを備える。

フレーム１４Ｌａの内部には、カメラ２０と、ライト２１とが設けられる。ここで、図５に示すように、カメラ２０は、その撮像方向が左アーム部１３Ｌの終端可動部の回転軸（すなわち、軸Ｔ）に略直交する向きとなるように配置される。これにより、左アーム部１３Ｌを大きく動作させることなく容易に、カメラ２０の撮像方向を切り替えることができる。すなわち、ロボットセル２の狭い内部空間にあっても、カメラ２０による多方向撮像を容易に行うことができる。

なお、ライト２１は、遮光されたロボットセル２の内部空間においてカメラ２０の撮像領域を照らす照明装置である。

次に、モータＭの搬送から撮像までの一連の動作について、図６Ａ〜図６Ｆを用いて説明する。

図６Ａ〜図６Ｆは、モータＭの搬送から撮像までの一連の動作を説明するための模式図（その１）〜（その６）である。なお、図６Ａ〜図６Ｆを用いて以下に示す、ロボット１０が行う一連の動作は、上述のように指示部５１ｂの指示に基づいて行われることとなる。

まず、図６Ａに示すように、指示部５１ｂは、スライド部３２に載置され、第１の対角Ｏ１において支持されたモータＭを、スライド部３２をスライドさせることによってロボット１０正面の所定位置まで搬送する動作を搬送機構３０に対して指示する（図中の矢印６０１参照）。なお、かかるロボット１０正面の所定位置は、モータＭと昇降機構４０との係合位置に対応する。

そして、図６Ｂに示すように、指示部５１ｂは、ロッド部４０ａを伸ばすことでモータＭを持ち上げ、所定の撮像位置で保持する動作を昇降機構４０に対して指示する（図中の矢印６０２参照）。

なお、このとき、図６Ｃに示すように、ロッド部４０ａの先端に設けられた支持部４０ｂの一部が、モータＭの所定部位（たとえば、図中の締結孔Ｍｈ）に挿入されて、モータＭと昇降機構４０とが係合される。これにより、所定の撮像位置におけるモータＭの保持精度を高めることができる。すなわち、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うのに資することができる。

また、図６Ｄに示すように、モータＭは、スライド部３２（図６Ａまたは図６Ｂ参照）から突出した第２の対角Ｏ２が昇降機構４０によって支持され、第１の対角Ｏ１をロボット１０の正面へ向けた状態で所定の撮像位置において保持される。

これにより、モータＭのように平面視形状が略矩形状である被検査物に対して、カメラ２０を多方向からアクセスさせやすくすることができる。すなわち、より多方向からくまなく被検査物を撮像して、高い品質で検査を行うのに資することができる。

そして、図６Ｅに示すように、指示部５１ｂは、右ハンド１４Ｒおよび左ハンド１４Ｌにそれぞれ設けられた複数個のカメラ２０で、複数の方向から同時にモータＭを撮像させる（図中の矢印６０３および６０４参照）。

また、図６Ｆに示すように、所定の撮像位置にモータＭが保持された状態においては、昇降機構４０のロッド部４０ａによって、モータＭの下方に空間が形成されている。指示部５１ｂは、カメラ２０をかかる空間に侵入させて、モータＭを上面側および側面側からだけでなく、下面側からもまた撮像する動作をロボット１０に対して指示する（図中の矢印６０７および６０８参照）。

これら図６Ｅおよび図６Ｆに示したように、指示部５１ｂは、多方向からくまなく被検査物であるモータＭを撮像させるので、ばらつきのない高い品質の検査を行うことが可能となる。

また、図６Ｅおよび図６Ｆに矢印６０５、６０６、６０９として示したように、指示部５１ｂはまた、上述の冗長軸を用いることによって各アーム部１３Ｒ、１３Ｌを胴部１２側に寄せる動作を行いながらモータＭを撮像させる。言い換えれば、冗長軸による動作を活用して、ロボット１０に双腕の肘部をたたみ、いわば脇を閉めた状態を極力保ちながらモータＭを撮像させる。

これにより、狭いロボットセル２の内部空間において、ばらつきのない高い品質の検査を行うことを可能とするとともに、検査装置１自体のコンパクト化にも資することができる。すなわち、無用に作業スペースをとらないので、製造ラインが肥大化するのを避けることができる。

なお、撮像が完了した場合、指示部５１ｂは、昇降機構４０にモータＭを下ろさせたうえで、搬送機構３０にロボットセル２の出口２ｄまでモータＭを搬送させる。

図６Ａ〜図６Ｆに示した一連の動作を経て多方向から撮像されたモータＭの撮像データは、ワーク画像取得部５１ｃにより、ワーク画像５２ｃとして制御装置５０の記憶部５２に格納される。そして、判定部５１ｄは、ワーク画像５２ｃおよび不良種別情報５２ｄに基づき、モータＭの良否を判定する。

そして、判定部５１ｄは、判定結果を出力制御部５１ｅへ渡し、出力制御部５１ｅは渡された判定結果をタッチパネル６１やプリンタ７０へ出力させることとなる。

次に、かかる出力制御部５１ｅによって出力される出力例について説明する。図７Ａは、制御盤６０の構成を示す斜視模式図である。また、図７Ｂおよび図７Ｃは、タッチパネル６１に表示される出力例を示す図（その１）および（その２）である。また、図７Ｄは、プリンタ７０に出力される出力例を示す図である。

まず、図７Ａに示すように、タッチパネル６１は、制御盤６０に備えられる。オペレータは、出力制御部５１ｅにより、かかるタッチパネル６１に表示されたモータＭの検査結果を確認し、正常であればモータＭを出荷工程へまわし、異常であれば、モータＭを不良品回収工程へまわすこととなる。

タッチパネル６１には、モータＭの検査結果が、たとえば次の図７Ｂに示すように表示される。すなわち、モータＭの検査結果を示す「検査ＮＧ詳細画面」には、モータＭの多面図と、かかる多面図上に指標されたモータＭの不良箇所とが表示される。

具体的には、「検査ＮＧ詳細画面」には、モータＭの６面図が表示される。これによりまず、オペレータに対して不良箇所を直感的に特定させるのを支援することができる。そして、かかる６面図上におけるモータＭの各所定部位には、あらかじめ所定の記号が割り振られている（図中の「Ｌ７８」や「Ｌ８４」を参照）。

また、不良種別に対してもそれぞれ、あらかじめ所定の記号が割り振られる。たとえば、図７Ｂでは、外観不良の一つである「キズ」に対しては「○」の記号が割り振られ、締結不良である「ネジ浮き」に対しては「×」の記号が割り振られている（図中の符号７０１および７０２参照）。

そして、出力制御部５１ｅは、判定部５１ｄによって判定された不良箇所につき、かかる不良種別に対する所定の記号と、前述のモータＭの各所定部位に対する所定の記号とが組み合わせて明示されるようにタッチパネル６１に表示させる。

すなわち、図７Ｂには、「Ｌ７８」の部位に「○」、すなわち「キズ」が生じているとともに、「Ｌ８４」の部位に「×」、すなわち「ネジ浮き」が生じている場合の一例が示されている。なお、かかる不良箇所をオペレータに対し明らかに認識させるため、これら所定の記号を明滅表示させたり、たとえば表示色を赤色にしたりしてもよい。

また、たとえば、図中の符号７０３に示すように、タッチパネル６１に配置された「キー溝／シャフトＮＧ詳細図」ボタンをオペレータが押下した場合、次の図７Ｃに示すように「キー溝／シャフトＮＧ詳細図」が表示される。

具体的に、「キー溝／シャフトＮＧ詳細図」は、モータＭのシャフト周辺の寸法不良を明示するものである。すなわち、図７Ｃに示すように、モータＭのシャフト周辺に対しても、図７Ｂの場合と同様に、各所定部位に所定の記号が割り振られている（図中の「Ｌ７０」〜「Ｌ７５」参照）。

そして、出力制御部５１ｅは、判定部５１ｄによって判定された寸法不良箇所があるならば、かかる箇所の寸法を示す矢印と前述の所定の記号とを、図７Ｂの場合と同様に明示して表示させる。なお、図７Ｃでは、「Ｌ７０」〜「Ｌ７５」で示すすべての部位が、寸法不良である場合を例示している。

これにより、寸法不良の場合であっても、オペレータに対して不良箇所を直感的に特定させるのを支援することができる。このように、出力制御部５１ｅは、各不良種別が容易に特定可能となる出力形式で、タッチパネル６１に対し不良箇所を出力させる。

なお、これまでは、タッチパネル６１に表示させる場合を例に挙げたが、無論、図７Ｂおよび図７Ｃの表示内容を、プリンタ７０に出力させてもよい。また、判定部５１ｄが、判定結果の履歴情報であるＮＧログ情報５２ｅを記録する点は既に述べたが、かかるＮＧログ情報５２ｅに基づく出力内容をプリンタ７０に出力させてもよい。かかる一例を図７Ｄに示す。

すなわち、図７Ｄに示すように、これまで判定された判定結果の履歴を、帳票としてプリンタ７０に出力させることとしてもよい。なお、図７Ｄには、過去４回分の判定結果を履歴として出力した例を示している。

そして、不良箇所として判定された部位に関しては、たとえば、図７Ｄに示すように、破線の矩形で囲むなどして示せばよい。これにより、オペレータに対し不良箇所をひと目で分からせることができるうえ、不良箇所の傾向などを把握させやすくすることができる。

すなわち、特定箇所において同一の不良種別の不良が複数回生じているならば、かかる特定箇所の製造に該当する製造ラインをいち早くチェックさせることができるといった効果を奏することができる。

上述してきたように、実施形態に係る検査装置は、ロボット（多軸ロボット）と、複数個のカメラと、指示部と、判定部とを備える。上記複数個のカメラは、上記ロボットに設けられる。上記指示部は、上記複数個のカメラで被検査物を複数の方向から撮像させる。上記判定部は、上記複数の方向からの撮像データに基づいて上記被検査物の良否を判定する。

したがって、実施形態に係る検査装置によれば、製品の検査をばらつきなく高い品質で行うことができる。

なお、上述してきた実施形態では、検査が、モータの完成前（すなわち、製造工程の終わり）の外観検査である場合を例に挙げたが、これに限られるものではない。したがって、たとえば、製造工程途中の検査に適用されてもよい。

また、上述した実施形態では、被検査物がモータである場合を例に挙げたが、無論これに限られるものではなく、被検査物の種別を問うものではない。

また、上述した実施形態では、被検査物の平面視形状が略矩形である場合を例に挙げたが、被検査物の形状を問うものではない。対角については、被検査物に対角が含まれるならば、これをロボットの正面に向けることとすればよい。

また、上述した実施形態では、複数個のカメラで複数の方向から同時に撮像するものとしたが、カメラそれぞれが、被検査物の所定部位を、被検査物の形状等に適したタイミングで撮像できれば必ずしも同時でなくともよい。したがって、たとえば、互いの照明の方向等を考慮したうえで最適な撮像データが取得できるように、同期待ち等を行なってもよい。

また、上述した実施形態では、カメラが２個である場合を例に挙げたが、カメラが３個以上であってもよい。

また、上述した実施形態では、１つのアーム部につき７軸を有する多軸ロボットを例示したが、軸数を限定するものではない。たとえば、６軸ロボットであってもよい。

また、上述した実施形態では、双腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、たとえば、３つ以上の腕を備える多腕ロボットを用いることとしてもよい。また、１つの腕を備える単腕ロボットを２基以上設けることとしてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 検査装置
２ ロボットセル
２ａ 天板
２ｂ 側壁
２ｃ 入口
２ｄ 出口
１０ ロボット
１１ 基台部
１２ 胴部
１３Ｌ 左アーム部
１３Ｒ 右アーム部
１４ ハンド
１４Ｌ 左ハンド
１４Ｌａ フレーム
１４Ｒ 右ハンド
２０ カメラ
２１ ライト
３０ 搬送機構
３１ 搬送路
３２ スライド部
４０ 昇降機構
４０ａ ロッド部
４０ｂ 支持部
５０ 制御装置
５１ 制御部
５１ａ ワーク識別部
５１ｂ 指示部
５１ｃ ワーク画像取得部
５１ｄ 判定部
５１ｅ 出力制御部
５２ 記憶部
５２ａ ワーク識別情報
５２ｂ 教示情報
５２ｃ ワーク画像
５２ｄ 不良種別情報
５２ｅ ＮＧログ情報
６０ 制御盤
６１ タッチパネル
７０ プリンタ
Ｂ 軸
Ｅ 軸
Ｌ 軸
Ｍ モータ
Ｍｈ 締結孔
Ｏ１ 第１の対角
Ｏ２ 第２の対角
Ｒ 軸
Ｓ 軸
ＳＷ 軸
Ｔ 軸
ＴＣＰ 制御点
Ｕ 軸

Claims (14)

1. 多軸ロボットと、
   前記多軸ロボットに設けられる複数個のカメラと、
   前記複数個のカメラで被検査物を複数の方向から撮像させる指示部と、
   前記複数の方向からの撮像データに基づいて前記被検査物の良否を判定する判定部と
   を備えることを特徴とする検査装置。
2. 前記被検査物を昇降させる昇降機構
   をさらに備え、
   前記指示部は、
   前記被検査物を撮像するに際して該被検査物を持ち上げて所定の撮像位置で保持する動作を前記昇降機構に対して指示すること
   を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記昇降機構は、
   前記撮像位置に前記被検査物を保持した状態において該被検査物の下方に空間を形成する形状を有し、
   前記指示部は、
   前記カメラを前記空間に侵入させて前記被検査物を下面側から撮像する動作を前記多軸ロボットに対して指示すること
   を特徴とする請求項２に記載の検査装置。
4. 前記昇降機構の近傍を通るように配設された搬送路を含み、該搬送路に沿って前記被検査物を搬送する搬送機構
   をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
5. 前記昇降機構は、
   前記被検査物を支持する支持部を有し、
   該支持部の一部が前記搬送路上にある前記被検査物の所定部位に挿入されることによって、前記多軸ロボットに対する前記被検査物の位置の精度を向上させること
   を特徴とする請求項４記載の検査装置。
6. 遮光された内部空間と、前記搬送路が貫通する出入口とを有するロボットセル
   をさらに備え、
   前記多軸ロボットは、
   少なくとも１つの冗長軸を含む７軸を有する第１および第２のアームを双腕として備え、
   前記多軸ロボットおよび前記昇降機構は、
   前記ロボットセルの内部空間に配置されること
   を特徴とする請求項５に記載の検査装置。
7. 前記指示部は、
   前記冗長軸を用いることによって、前記内部空間において前記双腕の肘部をたたみ、前記双腕を前記多軸ロボットの胴部側に寄せる動作を行いながら前記被検査物を撮像させる動作を前記多軸ロボットに対して指示すること
   を特徴とする請求項６に記載の検査装置。
8. 前記被検査物は、
   平面視形状が略矩形である場合に、対角を前記多軸ロボットの正面へ向けた状態で前記撮像位置において保持されること
   を特徴とする請求項７に記載の検査装置。
9. 前記搬送機構は、
   前記搬送路に沿ってスライド可能に設けられたスライド部を備え、
   前記被検査物は、
   該被検査物の第１の対角を前記スライド部によって支持され、該スライド部から突出した第２の対角を前記昇降機構によって支持されること
   を特徴とする請求項８に記載の検査装置。
10. 前記カメラは、
    前記第１および第２のアームの終端可動部にそれぞれ設けられ、撮像方向が該終端可動部の回転軸に略直交する向きとなるように配置されること
    を特徴とする請求項９に記載の検査装置。
11. 前記判定部による判定結果を外部へ出力させる出力制御部
    をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の検査装置。
12. 前記出力制御部は、
    前記被検査物の多面図と、該多面図上に指標された前記被検査物の不良箇所とを出力させること
    を特徴とする請求項１１に記載の検査装置。
13. 前記判定部は、
    前記被検査物を複数の不良種別によって判定し、
    前記出力制御部は、
    前記不良種別が特定可能となる出力形式で前記不良箇所を出力させること
    を特徴とする請求項１２に記載の検査装置。
14. 前記不良種別は、
    寸法不良と、外観不良と、締結不良とを含むこと
    を特徴とする請求項１３に記載の検査装置。

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