KR20150015379A

KR20150015379A - 부품 피더

Info

Publication number: KR20150015379A
Application number: KR1020140094457A
Authority: KR
Inventors: 스스무 이리에; 구니아키 무카에
Original assignee: 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2015-02-10
Also published as: JP2015030567A; JP6260133B2; CN104338685B; TW201522184A; CN104338685A; CN110228693B; KR102196116B1; CN110228693A; TWI620701B

Abstract

본 발명의 과제는, 워크의 반송 속도가 설정값으로부터 변화한 경우에도, 워크의 반송 방향에서의 원하는 위치에 대하여 배제 수단 또는 자세 교정 수단으로부터의 힘을 작용시키는 것이 가능한 부품 피더를 제공하는 것이다.
본 발명의 부품 피더(100)는, 워크(3)가 반송되는 반송로(10)를 갖는 부품 피더 본체(1)와, 반송로(10)에 설정된 배제 위치(P2)에 있는 워크(3)를 반송로(10) 상으로부터 배제하는 배제 처리를 행하는 배제 수단(5)과, 상기 배제 위치(P2)보다도 상류측에서 반송되어 있는 워크(3)의 자세를 판별하는 자세 판별 수단(44)과, 상기 자세 판별 수단(44)이 소정의 자세 이외의 자세라고 판별하면, 상기 배제 수단(5)에 상기 배제 처리를 행하게 하는 지령을 출력하는 지령 출력 수단(45)과, 반송로(10) 상을 반송되어 있는 워크(3)의 반송 속도를 검출하는 부품 피더용 속도 검출 장치(7)와, 부품 피더용 속도 검출 장치(7)의 검출 결과에 기초하여, 상기 지령 출력 수단(45)이 상기 지령을 출력하는 타이밍을 제어하는 타이밍 제어 수단(46)을 구비하도록 구성된다.

Description

부품 피더{PARTS FEEDER}

본 발명은, 부적절한 외관이나 자세의 워크를 반송로로부터 배제 또는 반송로 상에서 자세 교정하는 타이밍을 워크의 반송 속도에 맞춰서 제어할 수 있고, 부적절한 외관이나 자세의 워크에 대하여 적절하게 배제 또는 자세 교정을 위한 힘을 작용시키는 것이 가능한 부품 피더에 관한 것이다.

종래부터, 부품 피더로서는 전자 부품 등의 반송 대상물인 워크를 반송로를 따라서 소정의 공급처까지 반송하는 것이 일반적이며, 특허문헌1에는 워크의 자세를 판별하여 부적절한 자세(부정 자세)의 워크를 도중에 반송로 상으로부터 배제 가능한 부품 피더가 개시되어 있다. 특허문헌1에 개시된 부품 피더는, 보다 구체적으로는, 반송로 상을 소정의 간격을 두고 반송되는 복수의 워크를 촬상 장치에 의해 촬상하여 화상 데이터를 취득하고, 이 화상 데이터를 처리하여 워크의 자세를 판별하여, 부적절한 자세(부정 자세)의 워크를 공기 분출 장치로부터 분출된 압축 공기에 의해 반송로 상으로부터 배제하도록 구성되어 있다.

일본 특허 공개 평6-197349호 공보

그러나, 특허문헌1에 개시되어 있는 이러한 종류의 부품 피더에서는, 통상, 에리어 카메라의 셔터 타이밍은 촬상 에리어와 워크 위치를 레이저 센서에 의해 동기하므로, 복수의 워크를 소정의 간격을 두고 반송할 필요가 있고, 단위 시간당의 워크의 반송수가 적어서, 공급처에의 워크의 배출 능력이 낮다는 문제가 있다.

이 문제를 해결하기 위해서, 도 8에 도시한 바와 같은 구성의 부품 피더(250)로 하는 것을 생각할 수 있다. 부품 피더(250)에서는, 복수의 워크(3)를 반송 방향을 따라서 밀접한 상태에서 반송함과 함께, 에리어 카메라(202)에 의한 촬상을 연속하여 행한다. 그리고, 에리어 카메라(202)에 의한 촬상으로 얻어진 화상 데이터를 화상 도입 수단(254a)을 통하여 도입하고, 도입한 화상 데이터에 대하여 전처리 수단(254b)에 의해 2치화 등의 전처리를 행한다. 그 후, 자세 판별 수단(254c)에 의해 전처리 후의 화상 데이터에 기초하여 워크의 자세 판별을 행한다. 또한, 부품 피더(250)는, 소정의 배제 위치를 향하여 압축 공기를 분사하는 공기 분사 노즐(50)을 갖는 배제 수단(5)를 구비하고 있고, 촬상 에리어에 대한 워크(3)의 위치를 검출하는 위치 검출 수단(254d)에 의해 촬상 에리어 내의 소정 위치에 워크(3)가 있다고 판단된 경우, 그것으로부터 소정 시간 경과 후에 공기 분사 노즐(50)로부터 압축 공기를 분사하도록 구성되어 있다. 또한, 배제 대상인 워크(3)의 이웃에 존재하는 워크(3)까지 압축 공기가 분사되지 않도록 하므로, 공기 분사 노즐(50)의 분사 범위가 좁게 조여져 있음과 동시에, 상기 소정 시간은 설정된 반송 속도로 워크가 반송되어 있는 경우에 워크(3) 측면의 반송 방향 중앙을 향하여 압축 공기가 분사되는 시간으로 설정되어 있다.

그런데, 상기 부품 피더(250)를 비롯한 이러한 종류의 부품 피더에서는, 워크의 반송 속도는, 부품 피더 본체의 진폭이나 진동각, 구동 주파수에 의해 대략 결정되지만, 현실은 상이 워크, 동일 워크 제조 프로세스에서의 편차, 반송로(10)의 형상, 반송로(10)의 표면 처리 등에 기인하는 워크(3)와 반송로(10)의 마찰 계수나, 습도, 정전기 등, 여러가지 요인에 의존하는 것이며, 이들 요인 외에, 또한 반송로(10) 상에서 워크(3)끼리가 모순되는 등의 이유에 의해 워크(3)의 반송 속도가 설정값으로부터 어긋나 오는 경우가 있고, 그 경우, 워크(3) 측면의 반송 방향 중앙이 아니라 단부를 향하여 압축 공기가 분사되어, 배제 대상인 워크(3)가 수평 회전하면서 반송로(10) 상으로부터 배제되도록 된다. 그로 인해, 배제 대상인 워크(3)에 의해 그것과 인접하는 워크(3)와 간섭하여 상기 인접하는 워크(3)의 자세가 바뀌고, 부적절한 자세의 워크(3)가 공급처까지 반송될 우려가 있다. 이것을 방지하기 위하여 워크(3)끼리의 간격을 두고 반송하고, 배제 대상인 워크(3)가 수평 회전했다고 해도 인접하는 워크(3)에 회전 모멘트가 부여되지 않도록 하는 것을 생각할 수 있지만, 그 경우에는 상술한 바와 같이 단위 시간당의 워크(3)의 반송수가 감소하여, 워크의 공급처에의 배출 효율이 저하된다는 문제가 있다.

또한, 종래의 부품 피더에는 부적절한 자세라고 판별된 워크를 배제하지 않고 자세의 교정을 행함으로써 부적절한 자세의 워크에 대처하는 것이 있고, 예를 들어 압축 공기를 하방으로부터 분사하여 워크를 반전시키는 것 등에 의해 자세를 교정한다. 이러한 부품 피더에서는, 워크의 반송 속도가 설정값으로부터 어긋나 오면, 워크 상의 원하는 위치에 압축 공기를 분사할 수 없어, 안정적으로 자세의 교정을 행하지 못할 우려가 있다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 유효하게 해결하는 것을 목적으로 하고 있고, 워크의 반송 속도가 설정값으로부터 변화한 경우에도, 워크의 반송 방향에서의 원하는 위치에 대하여 적절하게 배제 또는 자세 교정을 위한 힘을 작용시키는 것이 가능한 부품 피더를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여, 다음과 같은 수단을 강구한 것이다.

즉, 본 발명에 관한 부품 피더는, 워크가 반송되는 반송로를 갖는 부품 피더 본체와, 반송로에 설정된 워크 처리 위치를 통과하는 워크에 대하여, 상기 워크를 반송로로부터 배제 또는 반송로 상에서 자세 교정하는 처리를 행하는 워크 처리 수단과, 상기 워크 처리 위치의 상류측에서 워크의 불량 판별 처리를 행하는 워크의 불량 판별 수단과, 상기 워크의 불량 판별 수단이 소정의 외관 또는 자세의 것이 아니라고 판별하면, 상기 워크 처리 수단에 상기 처리를 행하게 하기 위한 지령을 출력하는 지령 출력 수단과, 반송로 상에 반송되고 있는 워크의 반송 속도를 검출하는 속도 검출 수단과, 상기 속도 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 지령 출력 수단이 상기 지령을 출력하는 타이밍을 제어하는 타이밍 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서 워크의 불량 판별이란, 워크의 외관이나 자세가 소정의 것인지 아닌지 판별하는 것을 나타낸다.

이와 같이 구성함으로써, 부품 피더 본체의 반송로 상에 반송되는 워크는, 워크 처리 수단에 의해 소정의 외관 또는 자세인지 여부가 판별됨과 함께 속도 검출 수단에 의해 반송 속도가 검출된다. 그리고, 워크 처리 수단이 소정의 외관 또는 자세의 것이 아니라고 판별하면, 속도 검출 수단에 의해 검출된 워크의 반송 속도에 기초하여 타이밍 제어 수단에 의해 제어된 타이밍에서, 지령 출력 수단으로부터 상기 처리를 행하게 하는 지령이 출력된다. 이와 같이, 워크 처리 수단으로부터도 상류측에서 반송되어 있는 워크의 반송 속도에 맞춰서 지령이 출력되는 타이밍을 제어할 수 있는 점에서, 워크의 반송 속도가 설정값으로부터 어긋나 있었다고 해도 워크가 원하는 위치에 대하여 워크 처리 수단으로부터의 힘을 작용시킬 수 있다. 따라서, 복수의 워크를 밀접한 상태에서 반송하고 있는 경우에도, 배제 대상인 워크를 그 이웃에 있는 워크의 자세에 영향을 끼치치 않고 배제나 자세 교정에 관한 상기 처리를 행할 수 있다.

구체적인 실시의 형태로서는, 상기 워크 처리 수단은, 상기 워크 처리 위치에서 상기 워크를 향하여 가압력을 부여하는 가압력 부여 수단을 갖고, 이 가압력을 작용시키는 목표 위치를 상기 워크 상에 미리 설정하고, 상기 워크의 반송 방향에 직교하여 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 상기 반송로 상에 설정된 촬상 위치를 통과하는 상기 워크를 소정의 간격으로 촬상하는 라인 카메라와, 상기 라인 카메라가 워크의 전단부부터 후단부에 걸치는 영역을 간헐적으로 촬상한 화상을 즉시 도입하는 화상 도입 수단을 더 구비하고, 상기 워크가 상기 촬상 위치를 통과한 시점에서 상기 워크의 후단부까지의 도입이 완료되었다고 간주하여, 상기 화상 도입 수단에 의한 도입의 완료부터 상기 불량 판별 수단에 의한 상기 불량 판별 처리의 완료까지 필요로 하는 화상 처리 시간과, 상기 불량 판별 수단이 소정의 외관 또는 자세의 것이 아니라고 판별하고 나서 지령 출력 수단이 상기 지령을 출력할 때까지의 대기 시간과, 상기 지령을 받은 상기 워크 처리 수단이 상기 처리를 통하여 상기 워크에 가압력을 작용시킬 때까지의 기계적인 전달 시간을 적어도 포함하는 지연 시간을 경과하는 동안에 워크가 상기 촬상 위치로부터 상기 속도 검출 수단에 의해 검출되는 속도로 이동한 결과 워크 상에 설정한 목표 위치에 가압력이 작용하는 타이밍이 되도록, 상기 타이밍 제어 수단이 상기 대기 시간을 설정하는 구성을 들 수 있다.

타이밍 제어 수단에 관한 보다 구체적인 구성으로서는, 상기 화상 처리 시간을 tp(sec), 상기 대기 시간을 tα(sec), 상기 전달 시간을 td(sec), 상기 속도 검출 수단에 의해 검출된 워크의 반송 속도를 Vw(m/s), 상기 촬상 위치부터 상기 워크 처리 위치까지의 거리를 L(m), 워크의 후단부부터 상기 목표 위치까지의 거리를 Lw(m)로 한 경우, 상기 타이밍 제어 수단은 하기 식

tα={(L-Lw)/Vw}-tp-td

에 기초하여 상기 대기 시간(tα)을 설정하는 구성을 들 수 있다.

속도 검출 수단이 라인 카메라를 이용하여 반송 속도의 산출을 행하는 구성으로 하기 위해서는, 상기 라인 카메라가 상기 워크의 전단부측부터 후단부측까지 촬상한 촬상 횟수를 취득하는 촬상 횟수 취득 수단을 더 구비하고, 상기 속도 검출 수단이, 상기 워크의 반송 방향 길이 및 상기 라인 카메라의 촬상 간격이 부여되고, 또한 상기 촬상 횟수 취득 수단이 취득한 상기 촬상 횟수가 부여됨으로써, 상기 촬상 횟수와 상기 라인 카메라의 촬상 간격에 기초하여 얻어지는 촬상 소요 시간을 상기 워크가 촬상 위치를 통과하기 위해서 필요로 한 시간으로 간주하여, 그 촬상 소요 시간과 상기 워크의 반송 방향 길이에 기초하여 상기 워크의 반송 속도를 산출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

특히, 속도 검출 수단과 워크의 불량 판별 수단에서 사용하는 데이터를 공용하여, 라인 카메라에 의한 촬상이 개시되고 나서 대기 시간(tα)이 설정될 때까지의 시간을 단축하기 위해서는, 상기 화상 도입 수단이 도입한 화상 데이터를 촬상순으로 서로 연결시켜서, 단체의 워크 대략 전체가 나타난 합성 화상 데이터를 생성하는 전처리 수단을 더 구비하고, 상기 촬상 횟수 취득 수단은, 이 합성 화상 데이터의 화소수와 1회의 상기 촬상에 의해 취득되는 화상 데이터의 화소수에 기초하여 상기 촬상 횟수를 취득하고, 상기 워크의 불량 판별 수단은, 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 불량 판별 처리를 행하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이상, 설명한 본 발명에 따르면, 워크의 반송 속도에 맞추어서 워크의 배제나 자세 교정에 관한 처리를 행하게 하기 위한 지령이 출력되는 타이밍을 제어할 수 있고, 워크의 반송 속도가 설정값으로부터 변화했다고 해도 워크가 원하는 위치에 배제 수단 또는 자세 교정 수단으로부터의 가압력을 작용시킬 수 있는 부품 피더를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 관한 부품 피더를 도시하는 측면도이다.
도 2는, 동일 부품 피더에 구비되는 계측 수단을 도시하는 평면도이다.
도 3은, 동일 부품 피더가 행하는 타이밍 제어 처리를 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는, 동일 부품 피더의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 5는, 본 발명의 변형예를 도시하는 측면도이다.
도 6은, 본 발명의 변형예를 도시하는 측면도이다.
도 7은, 본 발명의 변형예를 도시하는 측면도이다.
도 8은, 종래의 부품 피더의 문제점을 해결하는 부품 피더를 도시하는 측면도이다.

이하, 본 발명의 일실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시 형태인 부품 피더(100)는, 부품 피더 본체(1)의 반송로(10)를 따라서 반송물인 복수의 워크(3)를 도시하지 않은 공급처를 향하여 비교적 고속으로 반송하는 것이며, 워크(3)는 도 1에서의 좌측에서 우측으로 밀접한 상태에서 반송된다.

부품 피더 본체(1)는, 상기 반송로(10)와 구동 수단(11)을 포함하여 구성되고, 구동 수단(11)에 의해 반송로(10)를 진동시킴으로써 반송로(10) 상로 있는 복수의 워크(3)를 반송하는 것이다. 워크(3)는, 그 길이 방향 또는 짧은 방향이 워크(3)의 반송 방향과 평행하게 반송된다.

반송로(10) 상에 설정된 촬상 위치(촬영점)(P1)의 상방에는 라인 카메라(2)가 설치되어 있다. 이 라인 카메라(2)는, 워크(3)의 반송 방향(반송로(10)의 연장 방향)에 직교하여 1열로 배열되는 복수의 감도가 높은 촬상 소자를 갖고, 반송로(10) 상을 반송되는 워크(3)의 촬상을 행한다. 라인 카메라(2)의 촬상 범위(촬상 에리어)는, 워크(3)의 길이 방향이 반송 방향과 평행할 경우, 워크(3)의 반송 방향에서는 워크(3)의 길이 방향 일부를 촬상하는 범위, 워크(3)의 반송 방향에 직교하는 방향에서는 워크(3)의 짧은 방향 전체를 촬상하는 범위로 설정되고, 워크(3)의 짧은 방향이 반송 방향과 평행할 경우, 워크(3)의 반송 방향에서는 워크(3)의 짧은 방향 일부를 촬상하는 범위, 워크(3)의 반송 방향에 직교하는 방향에서는 워크(3)의 길이 방향 전체를 촬상하는 범위로 설정되어 있다.

이러한 라인 카메라(2)를 설치하는 위치는 부적정한 자세의 워크(3)를 배제하는 타이밍을 취하는 데 있어서 중요하고, 라인 카메라(2)를 원하는 위치에 고정밀도로 설치하기 위해서, 반송로(10)에는 도 2에 도시하는 계측 수단(라인 카메라용 메이저)(10a)이 설치되어 있다. 계측 수단(10a)은, 워크(3)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 제1 눈금(10ab)과, 일정 거리마다의 2진수의 도트 표시인 제2 눈금(10ac)이 부여된 것이며, 제1 눈금(10ab)을 후술하는 배제 위치(배제 작용점)(P2)에 맞히고, 라인 카메라(2)에 의해 취득된 화상 데이터에 있어서 배제 위치(P2) 근방으로부터 라인 카메라(2)의 하방을 향하여 연장하는 제2 눈금(10ac)을 확인함으로써, 배제 위치(P2)로부터 원하는 거리에 촬상 위치(P1)를 설정할 수 있다.

도 1에 도시하는 라인 카메라(2)에 의해 취득되는 화상 데이터는, 촬상 소자가 그물코 형상으로 복수 배치되어 1개의 워크(3) 전체를 촬상 범위로 하는 에리어 카메라보다도 화소수가 적고, 데이터량이 적어져 있다. 라인 카메라(2)는 워크(3)가 촬상 위치(P1)에 도달하기 전부터 일정 간격으로 연속하여 촬상을 행하도록 동작하는 것이며, 하류측에 향하여 반송되고 있는 워크(3)가 촬상 위치(P1)를 통과하는 동안에 복수회 촬상을 행하고, 그 워크(3)의 전단부(3a)(반송 방향 하류측의 워크 단부, 도 3 참조)로부터 후단부(3b)(반송 방향 상류측의 워크 단부, 도 3 참조)에 걸쳐서 상기 워크(3)의 상이한 위치가 각각 나타난 복수의 화상 데이터를 취득한다. 취득된 화상 데이터는, 1회의 촬상이 행하여질 때마다 후술하는 제어 장치(컨트롤러)(4)에 전송된다.

또한, 라인 카메라(2)는, 통상, 촬상 대상물의 반송 속도가 일정한 것을 촬상할 경우, 또는 반송 속도가 일정하지 않아도 인코더 등을 사용하여 촬상 대상물의 속도 또는 위치와의 동기를 취하여 촬상할 경우에 사용되는 것이며, 반송로(10)의 진동에 의해 반송되므로 촬상 대상물인 워크(3)의 반송 속도가 안정되기 어려운 부품 피더에서는 일반적으로 사용하기 어려운 것이지만, 본 실시 형태에서는 워크(3)의 전단부(3a) 및 후단부(3b)를 파악함으로써 반송 속도 편차에 기인한 라인 카메라(2)의 사용 불편함을 해소하고 있다. 이것에 대해서는 후술한다.

도 1에 도시하는 제어 장치(4)는, 도시하지 않은 CPU나 메모리, 인터페이스 등을 구비한 통상의 마이크로컴퓨터 유닛에 의해 구성되는 것으로, 메모리 내에 적당한 프로그램이 저장되어 있고, CPU는 차차 그 프로그램을 읽어들이고, 주변 하드 리소스와 협동하여 화상 도입 수단(40)과, 전처리 수단(41)과, 자세 판별 수단(44)과, 속도 산출 수단(42)과, 지령 출력 수단(45)과, 타이밍 제어 수단(46)으로서의 역할을 담당한다.

화상 도입 수단(40)은 라인 카메라(2)가 취득한 화상 데이터를 촬상이 행하여질 때마다 즉시 제어 장치(4)에 도입하는 것이다. 전처리 수단(41)은, 2치화 처리 수단으로서의 2치화 처리부(41a)와 단부 검출 수단으로서의 단부 검출부(41b)와 합성 화상 데이터 생성 수단으로서의 합성 화상 데이터 생성부(41c)를 갖고, 화상 데이터가 화상 도입 수단(40)을 통하여 도입되면, 2치화 처리부(41a)는 그 화상 데이터마다 즉시 2치화 처리 등의 소정의 전처리를 행한다. 또한, 단부 검출부(41b)는 화상 데이터에 있어서 워크(3)의 전단부(3a) 및 후단부(3b)(도 3 참조)를 적당한 화상 처리를 통하여 판별한다. 예를 들어, 화상 데이터에서는 워크(3)가 나타나 있는 부분과 워크(3) 이외의 것이 나타나 있는 부분(구체적으로는 반송로(10))에서는 색조 등이 상이하고, 또한 워크(3)를 반송 방향을 따라서 밀접하게 반송하고 있는 경우에도 워크(3)끼리의 사이에는 조금 간극이 생겨 있는 점에서, 워크(3)의 전단부(3a) 또는 후단부(3b)를 촬상한 화상 데이터에는, 워크(3)의 반송 방향에 직교하는 방향에 걸쳐서 색의 농도가 상이한 부분이 나타난다. 단부 검출부(41b)는 이러한 색의 농도 차이 등으로부터, 화상 데이터에 나타난 워크(3)의 전단부(3a) 및 후단부(3b)를 검출(화상 판별)한다. 또는, 단부 검출부(41b)가 화상 데이터에 있어서 워크(3)의 코너에 있는 R 형상을 판별함으로써 전단부(3a) 및 후단부(3b)를 검출하도록 구성되어도 된다. 또한, 합성 화상 데이터 생성부(41c)는, 워크(3)의 전단부(3a)가 나타난 화상 데이터부터 상기 워크(3)의 후단부(3b)가 나타난 화상 데이터까지를 촬상순으로 서로 연결시켜서, 1개의 워크(3)의 대략 전체가 나타난 2차원의 화상 데이터로서 합성 화상 데이터를 생성한다.

워크의 불량 판별 수단으로서의 자세 판별 수단(44)은, 이러한 합성 화상 데이터에 기초하여 워크(3)의 자세를 판별(화상 판별)하는 불량 판별 처리로서의 자세 판별 처리를 행한다. 예를 들어, 상술한 메모리에 적절한 자세의 워크(3)의 화상 데이터를 미리 기억해 두고, 합성 화상 데이터와 메모리에 기억된 화상 데이터를 패턴 매칭에 의해 비교함으로써 워크(3)의 자세를 판별한다. 또한, 소정의 자세 이외의 자세로서는, 예를 들어 표리가 반전되어 있거나, 전후 방향의 방향이 반대로 되어 있는 것을 들 수 있다. 이와 같이 화상 도입 수단(40), 전처리 수단(41) 및 자세 판별 수단(44)은 워크(3)의 자세를 판별하는 본 발명의 부품 피더용 화상 처리 장치(8)를 구성하는 것이다. 본 실시 형태는, 상기와 같이 화상 데이터에 있어서 워크(3)의 전단부(3a)와 후단부(3b)를 검출하는 구성인 점에서, 워크(3)의 반송 속도가 변화했다고 해도 워크(3)의 전단부(3a)가 나타난 화상 데이터부터 상기 워크(3)의 후단부(3b)가 나타난 화상 데이터까지를 촬상순으로 서로 연결시켜서 1개의 워크(3)의 대략 전체가 나타난 합성 화상 데이터를 얻을 수 있고, 상술한 이유로부터 종래의 부품 피더에서는 일반적으로 사용되지 않는 라인 카메라(2)를 사용하여 워크(3)의 자세를 판별할 수 있다.

속도 산출 수단(42)은, 이와 같이 자세 판별에서 이용하는 합성 화상 데이터를 사용하여 워크(3)의 반송 속도를 산출하는 속도 산출 처리를 행하는 것이며, 구체적으로는, 하기 식(1)에 기초하여 워크(3)의 반송 속도(Vw(m/s))를 산출한다.

Vw=Lw1/S·A …(1)

여기서, S는 라인 카메라(2)의 스캔 레이트, 즉 라인 카메라(2)의 촬상 간격(sec)이며, A는 라인 카메라(2)가 단체의 워크(3)의 대략 전체, 즉 워크(3)의 전단부측부터 후단부측까지를 촬상하기 위해서 필요로 하는 촬상 횟수(회)이며, Lw1은 워크(3)의 반송 방향 길이(m)이다. 속도 산출 수단(42)은, 라인 카메라(2)의 촬상 간격(S)과 촬상 횟수(A)의 곱인 촬상 소요 시간을 워크(3)가 촬상 위치(P1)를 통과하기 위해서 필요로 한 시간으로 간주하고, 그 촬상 소요 시간과 워크(3)의 반송 방향 길이(Lw1)에 기초하여 워크(3)의 반송 속도를 산출하고 있다. 워크(3)의 반송 방향 길이(Lw1)는 실물의 워크(3)의 것이 미리 설정되어 있다. 또한, 워크(3)의 반송 방향 길이(Lw1)나 라인 카메라(2)의 촬상 간격(S)은 입력 수단(48)을 통하여 입력된다. 또한, 속도 산출 수단(42)은 촬상 횟수 취득 수단으로서의 촬상 횟수 취득부(42a)를 갖고, 촬상 횟수 취득부(42a)는 1회의 촬상으로 얻어지는 화상 데이터의 화소수와 합성 화상 데이터의 화소수로부터 촬상 횟수(A)를 산출한다.

이와 같이 화상 도입 수단(40), 전처리 수단(41) 및 속도 산출 수단(42)은 워크(3)의 반송 속도를 검출하는 본 발명의 부품 피더용 속도 검출 장치(7)를 구성하는 것이다. 이 부품 피더용 속도 검출 장치(7)에 의해 산출된 워크(3)의 반송 속도는, 다음에 설명하는 부정 자세에 있는 워크(3)를 배제하는 타이밍 제어에 사용되는 것 이외에, 도 1에 도시하는 표시 수단(47)에 표시된다. 또한, 이와 같이 하여 산출된 워크(3)의 반송 속도를, 워크(3)가 반송되어 있는지 또는 정지하고 있는지의 판단 재료로서 사용해도 된다.

지령 출력 수단(45)은, 자세 판정 수단(44)이 부적절한 자세(부정 자세)라고 판정하면, 도 1에 도시하는 워크 처리 수단으로서의 배제 수단(5)에, 반송로(10)에 설정된 워크 처리 위치로서의 배제 위치(P2)에 있는 워크(3)를 반송로(10) 상으로부터 배제하는 배제 처리(배제 동작)를 행하게 하기 위한 지령을 출력한다. 배제 수단(5)은, 상기 촬상 위치(P1)보다도 워크(3)의 반송 방향 하류측에 있어서 설정된 배제 위치(P2)를 향하여 압축 공기를 분사하는 가압력 부여 수단으로서의 공기 분사 노즐(50)을 갖고, 이 공기 분사 노즐(50)로부터 분사된 압축 공기에 의해 워크(3)에 가압력을 부여하여 워크(3)를 반송로(10) 상으로부터 배제한다. 공기 분사 노즐(50)은 상기 지령으로서의 통전 지령이 입력됨으로써 압축 공기가 분사된다. 워크(3) 상에는 이 가압력을 작용시키는 목표 위치(Pw)(도 3 참조)가 미리 설정되어 있고, 본 실시 형태에서는 배제 수단(5)과 대향하는 워크(3) 측면의 반송 방향 중앙이 목표 위치(Pw)로서 설정되어 있다. 이 목표 위치(Pw)에 가압력을 작용시킴으로써, 반송로(10) 상으로부터 배제할 때에 배제 대상인 워크(3)가 수평 회전하면서 이동하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 배제 처리에는, 워크(3)를 반송로(10) 상으로부터 반송로(10)의 하방에 있는 워크 수용부 등에 낙하시키는 처리나, 워크(3)를 배제 위치(P2)로부터 갈라져 나온 어느 하나의 반송로(10) 등에 할당하는 처리 등이 포함된다.

타이밍 제어 수단(46)은, 속도 산출 수단(42)이 산출한 워크(3)의 반송 속도에 기초하여 지령 출력 수단(45)이 분사 노즐(50)에 통전 지령을 출력하는 타이밍을 제어한다. 구체적으로는, 하기 식(2)에 기초하여, 자세 판별 수단(44)이 부정 자세라고 판별하고 나서 지령 출력 수단(45)이 상기 통전 지령을 출력할 때까지의 대기 시간(tα(sec))(도 4 참조)을 산출하고, 이 대기 시간(tα)에 기초하여 지령 출력 수단(45)이 공기 분사 노즐(50)에 통전 지령을 출력하는 타이밍을 제어함으로써, 워크(3)의 반송 속도가 설정값으로부터 변화한 경우에도 상기 목표 위치(Pw)에 가압력을 작용시킬 수 있도록 하고 있다.

tα={(L-Lw2)/Vw}-tp-td …(2)

여기서, Vw는 반송로(10) 상을 반송되는 워크(3)의 반송 속도(m/s)(도 3 참조)이며, L은 촬상 위치(P1)부터 배제 위치(P2)까지의 거리(m)(도 3 참조)이며, Lw2는 워크(3)의 후단부(3b)부터 목표 위치(Pw)까지의 거리(m)(도 3 참조)이며, tp는 상기 화상 도입 수단(40)에 의한 도입의 완료부터 상기 자세 판별 수단(44)에 의한 자세 판별의 완료까지 필요로 하는 화상 처리 시간(sec)(도 4 참조)이다. 화상 처리 시간(tp)은, 전처리, 자세 판별 처리 및 속도 산출 처리에 걸리는 시간이 항상 일정해지도록 구성되어 있는 경우에는, 고정값 또는 설정값이 된다. 한편, 반송 속도의 변화를 원인으로 하는 합성 화상 데이터의 화소수 증감에 따라서 화상 처리 시간(tp)이 변화되도록 구성되어 있는 경우에는 제어 장치(4) 내에서 화상 처리 시간(tp)의 카운트를 행한다. td는, 상기 통전 지령을 받은 배제 수단(5)이 배제 처리를 통하여 워크(3)에 가압력을 작용시킬 때까지의 기계적인 전달 시간(sec)(도 4 참조)이며, 배제 수단(5)마다의 파라미터 설정이다. 상기 거리(L)나 전달 시간(td) 등은 입력 수단(48)을 통하여 입력된다. 또한, 본 실시 형태에서는 상기 계측 수단을 이용하여 촬상 위치(P1)부터 배제 위치(P2)까지의 거리(L)를 구하고 있지만, 계측으로 구해도 된다.

이상과 같은 구성의 부품 피더(100)에서의 동작을, 도 4에 도시하는 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 또한, 이하에서는 부적절한 자세의 1개의 워크(3)가 라인 카메라(2)에 의해 촬상되고 나서 배제 수단(5)에 의해 배제될 때까지의 동작을 기재하고 있다.

반송로(10) 상을 반송되는 워크(3)를 시각t01에서 촬상하면, 그것에 의해 취득된 화상 데이터는 즉시 화상 도입 수단(40)을 통하여 도입되고(전송되고, 그 화상 데이터에 대하여 2치화 처리부(41a)가 2치화 등의 전처리를 행한다. 또한, 단부 검출부(41b)가 워크(3)의 전단부(3a) 및 후단부(3b)의 검출을 행하고, 시각t01에 취득된 화상 데이터에 있어서는 워크(3)의 전단부(3a)가 검출된다. 시각t01에서의 촬상 후에도 소정의 간격으로 순차 촬상이 행하여지고, 그 때마다 화상 데이터의 도입 및 전처리가 즉시 행하여져 간다. 그리고, 시각t02의 촬상으로 취득된 화상 데이터에 있어서 단부 검출부(41b)에 의해 워크(3)의 후단부(3b)가 인식되면, 시각t03에서 합성 화상 데이터 생성부(41c)가 합성 화상 데이터의 생성을 개시하는 동시에, 이 합성 화상 데이터에 기초하여 자세 판별 수단(44)에 의한 자세 판별 처리 및 속도 산출 수단(42)에 의한 속도 산출 처리를 행한다. 또한, 시각t03까지의 처리는 하드웨어(예를 들어, FPGA(field-programmable gate array))에 의해 행하여지고, 시각t03 이후의 처리는 메모리에 기억시킨 프로그램을 실행함으로써 소프트적으로 행하여진다. 그 후, 타이밍 제어 수단(46)이 대기 시간(tα)을 산출하고, 타이밍 제어 수단(46)은 시각t04부터 대기 시간(tα)이 경과한 시각t05에 통전 지령이 출력되도록 지령 출력 수단(45)을 제어한다. 그리고, 이에 의해 배제 수단(5)의 공기 분사 노즐(50)로부터 압축 공기가 분사되고, 시각t05로부터 전달 시간(td)이 경과한 시각t06에서 워크(3)에 공기에 의한 가압력이 실제로 작용한다. 또한, 가령 자세 판별 처리가 행하여진 워크(3)가 적절한 자세이며, 자세 판별 처리에 의해 소정의 자세라고 판별된 경우에는, 그 워크(3)를 반송로(10) 상으로부터 배제하기 위한 처리(통전 지령의 출력 및 공기 분사 노즐(50)로부터의 분사)는 행하여지지 않는다. 또한, 본 해설에서는 이해하기 쉽게 1개분의 워크(3)로 동작을 설명했지만, 실제로는 워크(3)는 밀접한 상태에서 연속하여 반송되므로, 촬상, 화상 데이터의 도입, 전처리까지는 항상 연속하여 행하여지는 한편, 시각t03 이후의 처리는 1개분의 워크(3)의 화상 데이터 취득 후에 1회씩 행하여진다(간헐 동작).

이와 같이 하여, 자세가 부적절한 워크(3)는 배제되고, 적절한 자세의 워크(3)만이 공급처에 공급되게 된다.

이상과 같이 본 실시 형태의 부품 피더(100)는, 워크(3)가 반송되는 반송로(10)를 갖는 부품 피더 본체(1)와, 반송로(10)에 설정된 워크 처리 위치로서의 배제 위치(P2)를 통과하는 워크(3)에 대하여, 상기 워크(3)를 반송로(10)으로부터 배제하는 배제 처리를 행하는 워크 처리 수단으로서의 배제 수단(5)과, 상기 배제 위치(P2)의 상류측에서 불량 판별 처리로서 워크(3)의 자세 판별 처리를 행하는 워크(3)의 불량 판별 수단으로서의 자세 판별 수단(44)과, 상기 자세 판별 수단(44)이 소정의 자세 이외의 부정 자세라고 판별하면, 상기 배제 수단(5)에 상기 배제 처리를 행하게 하기 위한 지령으로서의 통전 지령을 출력하는 지령 출력 수단(45)과, 반송로(10) 상을 반송되어 있는 워크(3)의 반송 속도를 검출하는 속도 검출 수단으로서의 부품 피더용 속도 검출 장치(7)와, 부품 피더용 속도 검출 장치(7)의 검출 결과에 기초하여, 상기 지령 출력 수단(45)이 상기 통전 지령을 출력하는 타이밍을 제어하는 타이밍 제어 수단(46)을 구비하도록 구성한 것이다.

이와 같이 구성함으로써, 부품 피더 본체의 반송로(10) 상에 반송되는 워크(3)는, 배제 수단(5)에 의해 자세가 판별됨과 함께 부품 피더용 속도 검출 장치(7)에 의해 반송 속도가 산출된다. 그리고, 배제 수단(5)이 부정 자세라고 판별하면, 부품 피더용 속도 검출 장치(7)에 의해 검출된 워크(3)의 반송 속도에 기초하여 타이밍 제어 수단(46)에 의해 제어된 타이밍에서, 지령 출력 수단(45)으로부터 배제 처리를 행하게 하는 통전 지령이 출력된다. 이와 같이, 배제 수단(5)으로부터도 상류측에서 반송되어 있는 워크(3)의 반송 속도에 맞춰서 통전 지령이 출력되는 타이밍을 제어할 수 있는 점에서, 워크(3)의 반송 속도가 설정값으로부터 어긋나 있었다고 해도 워크(3)가 원하는 위치에 대하여 배제 수단(5)으로부터의 가압력을 작용시킬 수 있다. 따라서, 복수의 워크(3)를 밀접한 상태에서 반송하고 있는 경우에도, 배제 대상인 워크(3)를 그 이웃에 있는 워크(3)의 자세에 영향을 끼치지 않고 배제 처리를 행할 수 있다.

구체적으로는, 상기 배제 수단(5)은, 상기 배제 위치(P2)에서 워크(3)를 향하여 가압력을 부여하는 가압력 부여 수단으로서의 공기 분사 노즐(50)을 갖고, 이 가압력을 작용시키는 목표 위치(Pw)를 상기 워크 상에 미리 설정하고, 상기 워크(3)의 반송 방향에 직교하여 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 상기 반송로(10) 상에 설정된 촬상 위치(P1)를 통과하는 상기 워크(3)를 소정의 간격으로 촬상하는 라인 카메라(2)와, 상기 라인 카메라(2)가 워크(3)의 전단부(3a)부터 후단부(3b)에 걸치는 영역을 간헐적으로 촬상한 화상을 즉시 도입하는 화상 도입 수단(40)을 더 구비하고, 상기 워크(3)가 상기 촬상 위치(P1)를 통과한 시점에서 상기 워크(3)의 후단부(3b)까지의 도입이 완료되었다고 간주하여, 상기 화상 도입 수단(40)에 의한 도입의 완료부터 상기 자세 판별 수단(44)에 의한 자세 판별 처리의 완료까지 필요로 하는 화상 처리 시간(tp(sec))과, 상기 자세 판별 수단(44)이 부정 자세라고 판별하고 나서 상기 지령 출력 수단(45)가 상기 통전 지령을 출력할 때까지의 대기 시간(tα(sec))과, 상기 통전 지령을 받은 상기 배제 수단(5)이 상기 배제 처리를 통하여 상기 워크(3)에 가압력을 작용시킬 때까지의 기계적인 전달 시간(td(sec))을 적어도 포함하는 지연 시간을 경과하는 동안에 워크(3)가 상기 촬상 위치(P1)로부터 부품 피더용 속도 검출 장치(7)에 의해 산출되는 속도로 이동한 결과 워크(3) 상에 설정한 목표 위치(Pw)에 가압력이 작용하는 타이밍이 되도록, 상기 타이밍 제어 수단(46)이 상기 대기 시간(tα)을 설정하고 있으므로, 지연 요소를 고려한 적절한 대응이 가능해진다.

보다 구체적으로는, 부품 피더용 속도 검출 장치(7)에 의해 산출된 워크(3)의 반송 속도를 Vw(m/s), 상기 촬상 위치(P1)부터 상기 배제 위치(P2)까지의 거리를 L(m), 워크(3)의 후단부부터 상기 목표 위치(Pw)까지의 거리를 Lw2(m)로 한 경우, 상기 타이밍 제어 수단(46)은 하기 식

tα={(L-Lw2)/Vw}-tp-td

에 기초하여 상기 대기 시간(tα)을 설정하고 있으므로, 간단한 연산을 통하여 개개의 워크(3)의 반송 속도의 편차에 순시에 대응할 수 있다.

상기 라인 카메라(2)가 상기 워크(3)의 전단부측부터 후단부측까지 촬상한 촬상 횟수를 취득하는 촬상 횟수 취득 수단으로서의 촬상 횟수 취득부(42a)를 더 구비하고, 부품 피더용 속도 검출 장치(7)가, 상기 워크(3)의 반송 방향 길이 및 상기 라인 카메라(2)의 촬상 간격이 부여되고, 또한 상기 촬상 횟수 취득부(42a)가 취득한 촬상 횟수가 부여됨으로써, 상기 촬상 횟수와 상기 라인 카메라(2)의 촬상 간격에 기초하여 얻어지는 촬상 소요 시간을 상기 워크(3)가 촬상 위치(P1)를 통과하기 위해서 필요로 한 시간으로 간주하여, 그 촬상 소요 시간과 상기 워크(3)의 반송 방향 길이에 기초하여 상기 워크(3)의 반송 속도(Vw)를 산출하도록 구성한 점에서, 워크(3)의 반송 속도를 검출하기 위한 장치를 별도에 설치할 필요가 없고, 반송 속도를 검출 가능한 구성으로 하면서 그것에 수반하는 비용의 상승을 억제할 수 있다.

특히, 상기 화상 도입 수단(40)이 도입한 화상 데이터를 촬상순으로 서로 연결시켜서, 단체의 워크(3)의 대략 전체가 나타난 합성 화상 데이터를 생성하는 전처리 수단(41)을 더 구비하고, 상기 촬상 횟수 취득부(42a)는, 이 합성 화상 데이터의 화소수와 1회의 상기 촬상에 의해 취득되는 화상 데이터의 화소수에 기초하여 상기 촬상 횟수를 취득하고, 상기 자세 판별 수단(44)은, 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 워크(3)의 자세를 판별하는 구성으로 한 점에서, 부품 피더용 속도 검출 장치(7)와 자세 판별 수단(44)에서 사용하는 데이터를 공용하여, 라인 카메라(2)에 의한 촬상이 개시되고 나서 대기 시간(tα)이 설정될 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

이상, 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명했지만, 각 부의 구체적인 구성은, 상술한 실시 형태에만 한전되지 않는다.

예를 들어, 본 실시 형태에서는, 부적절한 자세라고 판별된 워크(3)에 대하여 반송로(10) 상에서 배제하는 배제 처리를 행하고 있지만, 도 5에 도시한 바와 같이 워크 처리 수단으로서 배제 수단(5) 대신에 자세 교정 수단(6)을 설치하여, 부적절한 자세라고 판별된 워크(3)의 자세를 반송로(10) 상에 설정된 교정 위치(P3)에서 교정하는 구성으로 해도 된다. 자세 교정 수단(6)은, 반송로(10)의 자세 교정 위치(P3)에 설치된 도시하지 않은 구멍을 거쳐서 워크(3)를 향하여 압축 공기를 분사하는 공기 분사 노즐(60)을 구비하고, 공기 분사 노즐(60)로부터 압축 공기를 분사하여, 교정 위치(P3)에 있는 워크(3)를 반전 또는 회전시킴으로써 자세를 교정한다. 또한, 자세 교정 수단(6)으로서는 워크의 자세를 교정 가능한 것이라면 이 구성에 한정되지 않는다. 자세 교정 수단(6)은, 지령 출력 수단(45)으로부터 통전 지령이 출력되면 공기 분사 노즐(60)로부터 압축 공기를 분사하도록 구성되어 있고, 통전 지령이 출력되는 타이밍은 부품 피더용 화상 처리 장치(8) 및 부품 피더용 속도 검출 장치(7)의 검출 결과에 기초하여 타이밍 제어 수단(46)에 의해 제어된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 부품 피더용 화상 처리 장치(8)를 워크(3)의 자세를 판별하기 위하여 사용하고 있지만, 워크(3)의 형상이나 색, 워크(3) 상의 실크 문자 등, 워크(3)의 외관을 검사하기 위하여 사용해도 된다. 이 경우의 부품 피더용 화상 처리 장치는, 워크(3)의 자세 판별을 행하는 자세 판별 수단(44) 대신에 워크(3)의 외관을 검사하는 수단을 적절히 갖는 구성이 된다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제어 장치(154)가, 속도 산출 수단(42)으로 산출된 워크(3)의 반송 속도에 기초하여 구동 수단(11)의 제어를 행하는 구동 제어 수단(43)을 구비하는 구성으로 해도 된다. 구동 제어 수단(43)은, 산출된 워크(3)의 반송 속도와 설정값을 비교하여, 구동 수단(11)의 진폭 및 주파수를 조정함으로써 워크(3)의 반송 속도를 피드백 제어한다. 이와 같은 구성의 부품 피더(151)라면, 워크(3)의 반송 속도가 변화했다고 해도 설정값으로 조정할 수 있어, 워크의 반송 속도를 안정시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서 상기 촬상 횟수 취득 수단(42a)은, 상기 식(1)에 적용하는 촬상 횟수(A)의 산출에 합성 화상 데이터의 화소수를 사용하고 있지만, 합성 화상 데이터의 화소수 대신에 워크(3)의 전단부(3a)가 나타난 화상 데이터부터 상기 워크(3)의 후단부(3b)가 나타난 화상 데이터까지의 복수의 화상 데이터에서의 화소수의 합계값을 사용해도 된다. 또한, 촬상 횟수(A)를 취득하기 위하여 라인 카메라(2)가 촬상하는 횟수를 직접 카운트하는 구성이어도 된다. 구체적으로는, 도 7에 도시한 바와 같이 제어 장치(161)가 상기 라인 카메라(2)에 의한 촬상의 횟수를 카운트하는 카운터 수단(162)을 구비하는 구성으로 하고, 상기 촬상 횟수 취득 수단(142a)이 상기 단부 검출 수단(41a)의 검출 결과에 기초하여, 상기 워크(3)의 전단부(3a)가 검출된 화상 데이터에 대응하는 상기 카운터 수단(162)의 카운트값과, 상기 워크(3)의 후단부(3b)가 검출된 화상 데이터에 대응하는 상기 카운터 수단(162)의 카운트값을 취득하고, 이들 카운트값으로부터 상기 촬상 횟수(A)를 취득하는 구성이어도 된다. 이와 같은 구성의 부품 피더(160)이어도, 상술한 부품 피더(100)와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 복수의 워크(3)가 밀접한 상태에서 반송로(3)를 반송되는 구성으로 되어 있지만, 소정의 간격을 두고 반송되는 구성이어도 된다. 또한, 라인 카메라(2)로서 촬상 소자가 1열로 배열된 것을 사용하고 있지만, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내에서 촬상 소자가 2열 이상 배열된 것을 사용해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 워크(3)를 촬상하기 위하여 라인 카메라(2)를 사용하고 있지만 이것 대신에 에리어 카메라를 사용해도 된다. 라인 카메라(2)를 사용할 경우, 라인 카메라(2)로 워크(3)를 촬영함으로써 상기 워크(3)의 배제 위치(P2)까지의 거리를 파악하는 것이 가능하지만, 에리어 카메라를 사용할 경우, 촬상 범위에 대한 워크(3)의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 별도로 설치하여, 이 위치 검출 수단에 의해 촬상 범위 내에서의 워크(3)의 위치를 검출함으로써 워크(3)의 배제 위치(P2)까지의 거리를 파악하도록 구성하는 것이 적합하다. 그리고, 이 구성의 경우에는, 위치 검출 수단에 의해 검출된 워크(3)의 위치와 부품 피더용 속도 검출 장치(7)의 검출 결과에 기초하여, 지령 출력 수단(45)가 통전 지령을 출력하는 타이밍을 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는 속도 검출 수단으로서 부품 피더용 속도 검출 장치(7)를 사용하고 있지만, 이것 대신에 속도 센서 등의 종래의 속도 검출 장치를 사용해도 된다.

그 밖의 구성도, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능하다.

1 : 부품 피더 본체
2 : 라인 카메라
3 : 워크
3a : 워크의 전단부
3b : 워크의 후단부
5 : 워크 처리 수단(배제 수단)
7 : 속도 검출 수단(부품 피더용 속도 검출 장치)
10 : 반송로
40 : 화상 도입 수단
41 : 전처리 수단
42a : 합성 화상 데이터 생성 수단(합성 화상 데이터 생성부)
42b : 촬상 횟수 취득 수단(촬상 횟수 취득부)
44 : 워크의 불량 판별 수단
45 : 지령 출력 수단
46 : 타이밍 제어 수단
50 : 가압력 부여 수단(공기 분사 노즐)
100 : 부품 피더
P1 : 촬상 위치
P2 : 워크 처리 위치(배제 위치)
Pw : 목표 위치

Claims

워크가 반송되는 반송로를 갖는 부품 피더 본체와,
반송로에 설정된 워크 처리 위치를 통과하는 상기 워크에 대하여 상기 워크를 반송로로부터 배제 또는 반송로 상에서 자세 교정하는 처리를 행하는 워크 처리 수단과,
상기 워크 처리 위치의 상류측에서 상기 워크의 불량 판별 처리를 행하는 워크의 불량 판별 수단과,
상기 워크의 불량 판별 수단이 소정의 외관 또는 자세의 것이 아니라고 판별하면, 상기 워크 처리 수단에 상기 처리를 행하게 하기 위한 지령을 출력하는 지령 출력 수단과,
반송로 상에 반송되고 있는 상기 워크의 반송 속도를 검출하는 속도 검출 수단과,
상기 속도 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 지령 출력 수단이 상기 지령을 출력하는 타이밍을 제어하는 타이밍 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부품 피더.
제1항에 있어서, 상기 워크 처리 수단은, 상기 워크 처리 위치에서 상기 워크를 향하여 가압력을 부여하는 가압력 부여 수단을 갖고,
이 가압력을 작용시키는 목표 위치를 상기 워크 상에 미리 설정하고,
상기 워크의 반송 방향에 직교하여 배열된 복수의 촬상 소자를 갖고, 상기 반송로 상에 설정된 촬상 위치를 통과하는 상기 워크를 소정의 간격으로 촬상하는 라인 카메라와,
당해 라인 카메라가 상기 워크의 전단부부터 후단부에 걸치는 영역을 간헐적으로 촬상한 화상을 즉시 도입하는 화상 도입 수단을 더 구비하고,
상기 워크가 상기 촬상 위치를 통과한 시점에서 당해 워크의 후단부까지의 도입이 완료되었다고 간주하여, 상기 화상 도입 수단에 의한 도입의 완료부터 상기 불량 판별 수단에 의한 상기 불량 판별 처리의 완료까지 필요로 하는 화상 처리 시간과, 상기 불량 판별 수단이 소정의 외관 또는 자세의 것이 아니라고 판별하고 나서 지령 출력 수단이 상기 지령을 출력할 때까지의 대기 시간과, 상기 지령을 받은 상기 워크 처리 수단이 상기 처리를 통하여 당해 워크에 가압력을 작용시킬 때까지의 기계적인 전달 시간을 적어도 포함하는 지연 시간을 경과하는 동안에 상기 워크가 상기 촬상 위치로부터 상기 속도 검출 수단에 의해 검출되는 속도로 이동한 결과 워크 상에 설정한 상기 목표 위치에 가압력이 작용하는 타이밍이 되도록, 상기 타이밍 제어 수단이 상기 대기 시간을 설정하고 있는, 부품 피더.
제2항에 있어서, 상기 화상 처리 시간을 tp(sec),
상기 대기 시간을 tα(sec),
상기 전달 시간을 td(sec),
상기 속도 검출 수단에 의해 검출된 워크의 반송 속도를 Vw(m/s),
상기 촬상 위치부터 상기 워크 처리 위치까지의 거리를 L(m),
상기 워크의 후단부부터 상기 목표 위치까지의 거리를 Lw(m)로 한 경우, 상기 타이밍 제어 수단은 하기 식
tα={(L-Lw)/Vw}-tp-td
에 기초하여 상기 대기 시간(tα)을 설정하고 있는 것을 특징으로 하는, 부품 피더.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 라인 카메라가 상기 워크의 전단부측부터 후단부측까지 촬상한 촬상 횟수를 취득하는 촬상 횟수 취득 수단을 더 구비하고,
상기 속도 검출 수단은, 상기 워크의 반송 방향 길이 및 상기 라인 카메라의 촬상 간격이 부여되고, 또한 상기 촬상 횟수 취득 수단이 취득한 상기 촬상 횟수가 부여됨으로써, 당해 촬상 횟수와 상기 라인 카메라의 촬상 간격에 기초하여 얻어지는 촬상 소요 시간을 당해 워크가 촬상 위치를 통과하기 위해서 필요로 한 시간으로 간주하여, 그 촬상 소요 시간과 상기 워크의 반송 방향 길이에 기초하여 당해 워크의 반송 속도를 산출하는 것인 것을 특징으로 하는, 부품 피더.
제4항에 있어서, 상기 화상 도입 수단이 도입한 화상 데이터를 촬상순으로 서로 연결시켜서, 단체의 워크 대략 전체가 나타난 합성 화상 데이터를 생성하는 전처리 수단을 더 구비하고,
상기 촬상 횟수 취득 수단은, 이 합성 화상 데이터의 화소수와 1회의 상기 촬상에 의해 취득되는 화상 데이터의 화소수에 기초하여 상기 촬상 횟수를 취득하고,
상기 워크의 불량 판별 수단은, 상기 합성 화상 데이터에 기초하여 상기 불량 판별 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 부품 피더.