TW201843434A - 檢查方法及檢查裝置 - Google Patents

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TW201843434A TW106139506A TW106139506A TW201843434A TW 201843434 A TW201843434 A TW 201843434A TW 106139506 A TW106139506 A TW 106139506A TW 106139506 A TW106139506 A TW 106139506A TW 201843434 A TW201843434 A TW 201843434A
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Abstract

本發明係以高精度對具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件進行檢查,並可縮短該檢查之循環時間。
各工件之檢查,係於根據執行第1步驟而取得之影像,以消除工件之對稱軸之相對於旋轉軸之偏芯之方式進行保持台上之工件之位置補正之後,根據執行第5步驟而取得之影像進行工件之檢查之工件檢查中,同步執行對連續之2個工件中的前一工件進行之第5步驟、及對後一工件進行之第1步驟,其中,該第1步驟係在預對準位置上以保持台保持工件而一面使工件繞旋轉軸旋轉一面拍攝工件之步驟,該第5步驟係一面使該工件在檢查位置上繞旋轉軸旋轉一面進行拍攝之步驟。

Description

檢查方法及檢查裝置
本發明係關於一種對具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件進行檢查之檢查方法及檢查裝置。
[關聯申請案之相互參照]
以下所示之日本申請案之說明書、圖式及申請專利範圍之揭示內容,其全部內容作為參考而被組入本說明書。
日本專利特願2017-47287(2017年3月13日提出申請)
作為檢查繞對稱軸旋轉對稱之工件之外觀之裝置,已知一種例如日本專利特開2012-63268號公報記載之工件檢查裝置。於該工件檢查裝置中,藉由連結於馬達之保持器部而保持工件。並且,一面藉由上述馬達使工件旋轉一面以複數台之攝像機拍攝該工件,且根據其等攝像影像對工件之外觀進行檢查。
日本專利特開2012-63268號公報記載之裝置,係將齒輪作為工件者,其檢查齒輪上是否存在有傷痕或缺陷等。於該裝置中,保持器部具備被插通於軸向貫通工件之貫通孔之軸部、及與軸部同軸夾持工件之夾持機構。並且,藉由馬達之旋轉軸旋轉,軸部與工件一體進行旋轉。其中,於工件之對稱軸與馬達之旋轉軸不 一致即產生有偏芯之情況下,根據拍攝之影像進行高精度之檢查存在困難。此外,此種之工件大多會大量生產,為了應對此情況,需要一個個地連續檢查工件。因此,不僅要求精度,而且還要求縮短一個工件之檢查所需之時間、即所謂循環時間。
本發明係鑑於上述問題而完成者,目的在於提供一種檢查方法及檢查裝置,其可以高精度對具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件進行檢查,並且可縮短該檢查之循環時間。
本發明之一個態樣,一種檢查方法,係一個個地連續對具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之複數個工件進行檢查者,其特徵在於,各工件之檢查,係執行以下之步驟而進行:第1步驟,其於預對準位置上以保持台保持工件,且一面使工件繞旋轉軸旋轉,一面拍攝工件;第2步驟,其於第1步驟之後使保持工件之保持台朝與預對準位置不同之檢查位置移動;第3步驟,其根據在第1步驟拍攝之工件之影像,檢測工件之對稱軸相對於旋轉軸之偏芯;第4步驟,其以消除在第3步驟中檢測出之偏芯之方式,進行在保持台上之工件之位置補正;第5步驟,其一面使受到位置補正之工件在檢查位置上繞旋轉軸旋轉,一面拍攝受到位置補正之工件;及第6步驟,其根據在第5步驟拍攝之影像,進行工件之檢查;同步執行對連續之2個工件中的前一工件進行之第5步驟、及對後一工件進行之第1步驟。
此外,本發明之另一態樣,一種檢查裝置,其特徵在於具備:保持台,其保持具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件,而使之繞旋轉軸旋轉;對準用攝像部,其於預對準位置上對保持於保持台之工件進行拍攝;檢查用攝像部,其在與預對準位置不同之 檢查位置上對保持於保持台之工件進行拍攝;工件位置補正部,其根據一面使產生有對稱軸相對於旋轉軸之偏芯之工件繞旋轉軸旋轉、一面藉由利用對準用攝像部進行拍攝而取得之影像,進行產生有偏芯之工件之位置補正;及工件檢查部,其根據一面使受到位置補正之工件繞旋轉軸旋轉、一面藉由利用檢查用攝像部進行拍攝而取得之影像,進行受到位置補正之工件之檢查;設置有複數台保持台,將複數台保持台中的一台定位於預對準位置,並將剩餘之保持台中的一台定位於檢查位置,藉此同步進行對準用攝像部對產生有偏芯之工件之攝像、及檢查用攝像部對受到位置補正之工件之攝像。
於被如此構成之發明中,於以檢查用攝像部拍攝各工件而進行檢查之前,進行保持台上之工件之位置補正。亦即,根據一面使藉由保持台保持之工件繞旋轉軸旋轉一面進行拍攝而獲得之工件之影像,以消除對稱軸之相對於旋轉軸之偏移即偏芯之方式,在保持台對工件進行位置補正。因此,對於一面使藉由保持台保持之工件繞旋轉軸旋轉一面以檢查用攝像部進行拍攝而取得之影像,其不包含偏芯之影響,從而可精度良好地進行基於該影像之檢查。
如上述,檢查前之工件位置補正即預對準處理,會變成循環時間之劣化要因。然而,本發明中,於工件一個個地連續進行時,與在前一工件之檢查中藉由檢查用攝像部進行之工件攝像同步,藉由對準用攝像部拍攝後一之工件。如此,由於同步實施對相互連續之2個工件之處理之一部分處理,因此可縮短循環時間。再者,本發明中之「同步」,係指前一工件之攝像之一部分或全部與 後一工件之攝像之一部分或全部在時間上重複之意思。
如上述,根據本發明,由於在工件之檢查前消除了偏芯,因此可高精度地進行工件之檢查。而且,由於與用以檢查之前一工件之攝像同步進行用以檢測偏芯之後一工件之攝像,因此可縮短循環時間。
上述本發明之各態樣具有之複數個構成要素,並非完全必須,為了解決上述課題之一部分或全部、或者為了達成本說明書記載之功效之一部分或全部,可對上述複數個構成要素之一部分構成要素,適宜地進行變更、刪除、與新的其他構成要素之交換、一部分限制內容之刪除。此外,為了解決上述問題之一部分或全部、或者為了達成本說明書記載之功效之一部分或全部,也可將上述本發明之一態樣包含之技術特徵之一部分或全部與上述本發明之其他態樣包含之技術特徵之一部分或全部組合,而作為本發明之獨立之一形態。
1‧‧‧載入單元
2‧‧‧工件保持單元
3‧‧‧攝像單元
4‧‧‧載出單元
5‧‧‧控制單元(工件位置補正部、工件檢查部)
6‧‧‧顯示單元
11‧‧‧工件檢測感測器
12‧‧‧裝載器
21A、21B‧‧‧保持台
22‧‧‧夾頭機構
23‧‧‧水平定位機構
24‧‧‧旋轉機構
25‧‧‧鉛垂定位機構
26‧‧‧位置切換機構
27‧‧‧對準攝像機(對準用攝像部)
28‧‧‧對準照明部
31‧‧‧檢查攝像機(檢查用攝像部)
32‧‧‧檢查照明部
41‧‧‧工件檢測感測器
42‧‧‧卸載器
51‧‧‧運算處理部
52‧‧‧記憶體
53‧‧‧驅動控制部
54‧‧‧外部輸入輸出部
55‧‧‧影像處理部
56‧‧‧照明控制部
100‧‧‧檢查裝置
221~223‧‧‧可動構件
224‧‧‧移動部
225‧‧‧突起構件
241‧‧‧馬達
242‧‧‧旋轉軸
251‧‧‧保持板
252‧‧‧底板
253‧‧‧連結銷
254‧‧‧升降部
261‧‧‧支撐板
262‧‧‧迴轉驅動部
271‧‧‧線性感測器
AX1‧‧‧迴轉軸
AX2‧‧‧中心軸
AX3‧‧‧(馬達241之)旋轉軸
AX4‧‧‧對稱軸
PA‧‧‧預對準位置
PI‧‧‧檢查位置
S1~S9‧‧‧步驟
W‧‧‧工件
Wa‧‧‧軸部
Wb‧‧‧齒輪
△‧‧‧偏移量
圖1為顯示本發明之檢查裝置之一實施形態之整體構成之圖。
圖2為顯示圖1所示之檢查裝置之電性構成之方塊圖。
圖3為顯示本發明之工件保持裝置之一實施形態即工件保持單元之構成之立體圖。
圖4為顯示圖1所示之檢查裝置之工件之檢查動作之流程圖。
圖5為示意顯示檢查動作之圖。
圖6為顯示藉由圖1所示之檢查裝置一個個地連續檢查複數個工件時之動作之流程圖。
圖1為顯示本發明之檢查裝置之一實施形態之整體構成之圖。此外,圖2為顯示圖1所示之檢查裝置之電性構成之方塊圖。檢查裝置100,係檢查工件W之外觀之裝置,且具有載入單元1、工件保持單元2、攝像單元3、載出單元4及控制單元5,其中,該工件W係具有外周部,該外周部係如齒輪或葉輪等能繞對稱軸旋轉對稱之形狀且週期性地重複設置有凸部及凹部。再者,其中,如圖1所示,工件W係於軸部Wa之上部設置有齒輪Wb之機械零件,例如藉由鍛造或鑄造處理而形成。並且,於零件製造後,該工件W係藉由外部搬送機器人或操作者而被搬送至載入單元1。
於載入單元1設置有工作台或儲藏櫃等之工件收容部(省略圖示)。並且,若藉由外部搬送機器人等將工件W暫時收容於工件收容部,則設置於工件收容部之工件檢測感測器11(圖2)對工件W進行檢測,且將該方面之信號傳送至控制裝置整體之控制單元5。此外,於載入單元1設置有裝載器12(圖2),其根據來自控制單元5之動作指令,接取被收容於工件收容部之未檢查之工件W,且搬送至工件保持單元2。
圖3為顯示工件保持單元之構成之立體圖。工件保持單元2,係組裝有保持台21A、21B,該等保持台21A、21B,係保持藉由裝載器12搬送而至之工件W。該等保持台21A、21B皆具有相同之構成,且被構成為可以齒輪Wb成為水平狀態之姿勢把持工件W之軸部Wa之一部分而進行把持。以下,參照圖3對保持台21A之構成進行說明,另一方面,由於保持台21B係為與保持台21A相同之構成,因此對於保持台21B,賦予相同之符號且省略說 明。
於保持台21A中,如圖3所示,於鉛垂方向上疊層配置有夾頭機構22、水平定位機構23、旋轉機構24及鉛垂定位機構25。夾頭機構22具有側視時為大致L字狀之可動構件221~223、及根據來自控制單元5之移動指令使可動構件221~223呈放射狀連動移動之移動部224。於各可動構件221~223之上端面突設有突起構件225,且藉由上端面與突起構件225而與軸部Wa之段差部位卡合。因此,根據來自控制單元5之把持指令,移動部224藉由使可動構件221~223相互接近移動,可一面使夾頭機構22之中心軸(圖5中之符號AX2)與軸部Wa之軸心一致,一面保持工件W。另一方面,根據來自控制單元5之開放指令,移動部224藉由使可動構件221~223相互分離移動,可進行載入單元1之未檢查工件W之載入、或載出單元4之檢查完畢工件W之載出。
如此構成之夾頭機構22,係被支撐於水平定位機構23。水平定位機構23,具有在水平方向上朝相互正交之方向移動之所謂XY工作台。因此,可根據來自控制單元5之移動指令驅動XY工作台,而於水平面上高精度地定位夾頭機構22。再者,作為XY工作台,可使用組合馬達與滾珠螺桿機構而成者、或者將在水平方向上相互正交之2個線性馬達組合而成者等。
旋轉機構24具有馬達241。馬達241之旋轉軸(圖5中之符號242),係朝鉛垂上方延設,且於其上端部連結有水平定位機構23。因此,若自控制單元5提供旋轉指令,則馬達241作動,進而使水平定位機構23、夾頭機構22及藉由夾頭機構22把持之工件W繞馬達241之旋轉軸(圖5中之符號AX3)一體旋轉。
其中,本實施形態中,於夾頭機構22與旋轉機構24之間設置有水平定位機構23,其技術涵義,在於可藉由水平定位機構23調整夾頭機構22之中心軸、被夾頭機構22把持之工件W之齒輪Wb之對稱軸(圖5中之符號AX4)及馬達241之旋轉軸之相對位置關係之點。亦即,藉由預先使夾頭機構22之中心軸與馬達241之旋轉軸一致,可使藉由夾頭機構22把持之工件W繞軸部Wa進行旋轉。然而,於齒輪Wb之對稱軸偏離軸部Wa之情況下,會相對於馬達241產生偏芯,進而會使得齒輪Wb偏芯而進行旋轉。因此,藉由設置水平定位機構23,以補正偏移量及偏移方向之方式進行驅動,可使齒輪Wb之對稱軸與馬達241之旋轉軸一致。藉此,可藉由攝像單元3高精度地拍攝齒輪Wb之影像,可提高工件W之檢查精度。
鉛垂定位機構25,具有保持馬達241之保持板251、配置於馬達241之下方位置之底板252、連結保持板251及底板252之4根連結銷253、及使底板252沿鉛垂方向進行升降之升降部254。升降部254根據來自控制單元5之升降指令使底板252進行升降,以使旋轉機構24、水平定位機構23及夾頭機構22於鉛垂方向上一體移動,從而可於其次說明之預對準位置PA及檢查位置PI上正確地設定工件W之高度位置。
如圖3所示,被如此構成之保持台21A、21B,係間隔一定距離而被固定於支撐板261上。此外,支撐板261係於保持台21A、21B之中間位置被支撐於迴轉驅動部262。迴轉驅動部262,係被構成為可根據來自控制單元5之旋轉指令使支撐板261繞延伸於鉛垂方向之迴轉軸AX1迴轉180°,且如圖3所示,可於 保持台21A、21B分別位於預對準位置PA及檢查位置PI之第1位置、與保持台21A、21B分別位於檢查位置PI及預對準位置PA之第2位置之間進行切換。例如,可與對保持在位於預對準位置PA之保持台21A之工件W實施預對準處理同步地,藉由迴轉驅動部262自第1位置切換至第2位置,而使保持台21A自預對準位置PA移行至檢查位置PI,將預對準處理完畢之工件W定位於檢查位置PI。此外,於結束該工件W之檢查之後,藉由朝反方向進行迴轉而使保持台21A自檢查位置PI移行至預對準位置PA,可將檢查處理完畢之工件W定位於預對準位置PA。如此,於本實施形態中,藉由支撐板261及迴轉驅動部262,構成切換工件W之位置之位置切換機構26。
如上述,預對準位置PA係進行預對準處理之位置,於被定位在預對準位置PA之保持台21A(或21B)之上方配置有對準攝像機27。如圖3所示,該對準攝像機27,係相對於工件W而配置於馬達241之相反側即工件W之上方側,且具有相對於工件W之對稱軸AX4而朝徑向外側延伸設置之線性感測器271。因此,其可一面使工件W旋轉一面藉由該線性感測器271拍攝工件W之上面,且藉由使工件W至少旋轉一周,可獲得包含所有形成於齒輪Wb之外周部之凸部(齒冠)及凹部(齒根)之影像。
此外,雖省略對圖3之圖示,但設置有對準照明部28(圖2),該對準照明部28係對保持於該保持台21A(或21B)之工件W進行照明而用以良好地進行對準處理者。因此,可藉由旋轉機構24使工件W旋轉,並且一面藉由對準照明部28照明工件W一面藉由對準攝像機27拍攝工件W。並且,工件W之影像資料被 傳送至控制單元5,執行補正偏芯而使齒輪Wb之對稱軸與馬達241之旋轉軸一致之預對準處理。
另一方面,檢查位置PI係進行檢查處理之位置,且於被定位於檢查位置PI之保持台21A(或21B)之上方配置有攝像單元3。於此檢查位置PI上,可於齒輪Wb之對稱軸與馬達241之旋轉軸一致之狀態下,一面使工件W旋轉一面藉由攝像單元3拍攝工件W。然後,工件W之影像資料被傳送至控制單元5,執行檢查齒輪Wb上有無傷痕或缺陷等之檢查處理。
如圖2所示,該攝像單元3具有複數個檢查攝像機31及複數個檢查照明部32。於該攝像單元3中,配置有複數個檢查照明部32,該檢查照明部32,係自各種之方向對被保持在定位於檢查位置PI之保持台21A(或21B)之工件W進行照明。然後,可藉由旋轉機構24使工件W旋轉,並且一面藉由檢查照明部32照明工件W一面藉由複數個檢查攝像機31自各種之方向拍攝工件W。該等複數個影像資料被傳送至控制單元5,且藉由控制單元5執行工件W之檢查。
保持被如此檢查後之工件W之保持台21A(或21B),如上述,藉由位置切換機構26自檢查位置PI移行至預對準位置PA。然後,藉由載出單元4而自保持台21A(或21B)搬出檢查完畢之工件W。再者,載出單元4與載入單元1基本相同。亦即,載出單元4具有暫時收容檢查完畢之工件W之工件收容部(省略圖示)、工件檢測感測器41(圖2)及卸載器42(圖2),且根據來自控制單元5之動作指令,將檢查完畢之工件W自保持台21A(或21B)搬送至工件收容部。
如圖2所示,控制單元5,係由執行邏輯運算之周知之CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、記憶初始設定等之ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、暫時記憶裝置動作中之各式各樣之資料之RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)等構成。控制單元5係功能性地具備運算處理部51、記憶體52、驅動控制部53、外部輸入輸出部54、影像處理部55及照明控制部56。
上述驅動控制部53,係控制設置於裝置之各部分之驅動機構、例如裝載器12、夾頭機構22等之驅動。外部輸入輸出部54,係輸入來自組裝於裝置之各部分之各種感測器類之信號,另一方面,對組裝於裝置之各部分之各種致動器等輸出信號。影像處理部55,係自對準攝像機27及檢查攝像機31取入影像資料,且進行2值化等之影像處理。照明控制部56,係控制對準照明部28及檢查照明部32之亮燈及熄燈等。
上述運算處理部51,係具有運算功能者,其根據記憶於上述記憶體52之程式,控制驅動控制部53、影像處理部55、照明控制部56等,執行其後說明之一系列之處理。
再者,圖2中之符號6,係作為與操作者間之介面而發揮作用之顯示單元,且與控制單元5連接,除了顯示檢查裝置100之動作狀態之功能外,還具有由觸控面板構成且作為受理來自操作者之輸入之輸入終端之功能。此外,不限於此構成,也可採用用以顯示動作狀態之顯示裝置、及鍵盤或滑鼠等之輸入終端。
圖4為顯示圖1所示之檢查裝置之工件之檢查動作之流程圖。此外,圖5為示意顯示檢查動作之圖。再者,於圖5中, 為了明確區別保持台21A、21B之動作,對保持台21B及藉由該保持台21B保持之工件W附加圓點。
於此檢查裝置100中,運算處理部51根據預先記憶於控制單元5之記憶體52之檢查程式,控制裝置之各部分而執行以下之動作。在此,著眼於一個工件W,參照圖4及圖5對於對該工件W執行之各種動作進行說明。如圖5之a(欄)所示,若在位於預對準位置PA之保持台21A上不存在工件W,而且藉由工件檢測感測器11確認未檢查之工件W被收容於載入單元1之工件收容部,則控制單元5開始工件W之朝保持台21A之載入(步驟S1)。於此載入步驟中,裝載器12把持工件收容部之未檢查工件W,自載入單元1搬送至保持台21A。再者,於本實施形態中,為了圓滑地進行載入步驟及隨後之偏芯之檢測步驟,於工件W朝保持台21A之搬送前,如圖5之a(欄)所示,藉由水平定位機構23使夾頭機構22之中心軸AX2與馬達241之旋轉軸AX3一致,並且使3個可動構件221~223相互分離而進行工件W之收容準備。
若藉由裝載器12將工件W搬送至保持台21A,則如上述,夾頭機構22使3個可動構件221~223相互接近移動而將工件W之軸部Wa之一部分夾入以把持工件W。更詳細而言,於載入動作中,可動構件221~223相互接近移動,可動構件221~223之各上端面與突起構件225卡合於軸部Wa之段差部位,一面使夾頭機構22之中心軸AX2與軸部Wa之軸心一致一面保持工件W(參照圖5之(b)欄)。如此,完成載入步驟,且於完成之時刻,馬達241之旋轉軸AX3、夾頭機構22之中心軸AX2及軸部Wa之軸心一致。然而,於藉由鍛造或鑄造處理而製造之工件W中,例如,如圖5 之(b)欄所示,會有齒輪Wb之對稱軸AX4自軸部Wa之軸心偏離,進而產生工件W相對於馬達241而偏芯之情形。
因此,於本實施形態中,藉由對準照明部28(圖2)照明未檢查工件W,並且一面藉由保持台21A之馬達241使未檢查工件W旋轉一面藉由對準攝像機27拍攝齒輪Wb,且將其影像資料記憶於記憶體52(步驟S2)。
於完成攝像之後,藉由迴轉驅動部262進行自第1位置朝第2位置之切換。亦即,迴轉驅動部262使支撐板261繞迴轉軸AX1迴轉180°,藉此,如圖5之(c)欄所示,保持未檢查之工件W之保持台21A,自預對準位置PA移動至檢查位置PI,並且,藉由升降部254使工件W移動至能藉由攝像單元3進行拍攝之高度位置(步驟S3)。
此外,於本實施形態中,與上述移動同步,自記憶體52讀取工件W之影像資料,檢測工件W之相對於旋轉機構24(馬達241)之偏芯(本實施形態中,相當於包含偏移量△及偏移方向之資訊)(步驟S4),接著進行保持台21A之偏芯補正(步驟S5)。此偏芯補正,係以消除在上述步驟S4被檢測之偏芯之方式藉由水平定位機構23使夾頭機構22移動。藉此,如圖5之(c)欄所示,於保持台21A到達檢查位置PI時或到達之前後,齒輪Wb之對稱軸與馬達241之旋轉軸一致,可立即開始工件攝像步驟(步驟S6)。
於步驟S6中,定位於檢查位置PI之保持台21A之旋轉機構24作動,開始工件旋轉。此時,被保持於保持台21A之工件W,係受到上述偏芯補正之所謂定中心狀態,且繞對稱軸AX4進行旋轉。此外,與此旋轉對應,複數個檢查照明部32亮燈而自 複數個方向照明旋轉中之工件W。再者,在此雖然於工件旋轉後使檢查照明部32亮燈,但亮燈時序不限於此,也可與旋轉開始同時、或在旋轉開始前開始檢查照明部32之亮燈。
如此,於進行工件W之旋轉及照明之期間,複數個檢查攝像機31自各種之方向拍攝工件W,且將來自複數個方向之工件W之影像(以下,稱為「工件影像」)之影像資料傳送至控制單元5。另一方面,於控制單元5中,將上述影像資料記憶於記憶體52,且按以下之時序,根據該影像資料進行工件W之檢查。
於如此之影像取得之後,於保持台21A上停止工件旋轉,且於攝像單元3中將檢查照明部32熄燈。此外,迴轉驅動部262使支撐板261繞迴轉軸AX1逆迴轉180°,藉此,保持台21A於維持保持檢查完畢之工件W不變之狀態下自檢查位置PI移動至預對準位置PA,並藉由升降部254使工件W移動至原來之高度位置(步驟S7)。與此工件W之移動同步,控制單元5自記憶體52讀取影像資料,且根據工件影像判定是否在齒輪Wb存在有傷痕或缺陷等,對保持於保持台21A之工件W進行工件檢查(步驟S8)。
返回至預對準位置PA之工件W,藉由卸載器42把持之後,藉由可動構件221~223之把持解除,自保持台21A被交接至卸載器42。接著,卸載器42將工件W搬送至載出單元4,然後搬送至工件收容部(省略圖示)(步驟S9)。上述一系列之步驟(步驟S1~S9),藉由保持台21A、21B而被交互地反復進行。
若單純反復地進行上述一系列之步驟(步驟S1~S9),則循環時間會因預對準處理之存在而變長。然而,於本實施形態中,同步進行對保持於保持台21A之工件W執行之步驟之一 部分、及對保持於保持台21B之工件W執行之步驟之一部分,藉此,可圖循環時間之縮短。以下,參照圖6,對利用同步處理之循環時間之縮短技術進行詳述。
圖6為顯示藉由圖1所示之檢查裝置一個個地連續檢查複數個工件時之動作之流程圖。於本實施形態中,一面使保持工件W之保持台21A朝預對準位置PA及檢查位置PI移動,並使保持另一工件W之保持台21B朝檢查位置PI及預對準位置PA移動,一面執行各種步驟而進行工件W之檢查。因此,於圖6中,對與保持於保持台21A之工件W相關之步驟、及與保持於保持台21B之工件W相關之步驟中的後者附加圓點,而在視覺上區別兩者。此外,關於對保持在保持台21A之工件W進行之步驟之流程,以實線箭頭顯示,另一方面,關於對保持在保持台21B之工件W進行之步驟之流程,則以虛線箭頭顯示。並且,於以下之說明中,例示以保持台21A保持連續之2個工件W中的前一工件W而進行檢查,且以保持台21B保持後一工件W而進行檢查之情況,進行說明。
前一之工件W,如上述,藉由載入單元1之裝載器12被搬送至定位於預對準位置之保持台21A,且藉由夾頭機構22所把持(步驟S1)。然後前一之工件W,在維持保持於保持台21A不變之狀態下一面旋轉一面藉由對準攝像機27而被拍攝(步驟S2)。藉由拍攝而獲得之影像資料,被記憶於記憶體52。接著,藉由迴轉驅動部262進行之自第1位置朝第2位置之切換,前一工件W與保持台21A一同自預對準位置PA被移動至檢查位置PI(步驟S3)。於此移動中,根據前一工件W之影像資料檢測偏芯(步驟S4),並且於保持台21A上進行偏芯補正(步驟S5)。另一方面,藉由上述 位置切換,保持台21B自檢查位置PI移動至預對準位置PA。再者,為了專注於上述前一工件W、及接續之後一工件W而進行動作說明,假定為於該保持台21B不存在工件W者繼續進行說明。
若保持台21A被定位於檢查位置PI,則保持於保持台21A之前一工件W,一面被以定中心狀態進行旋轉一面藉由複數個檢查攝像機31而被拍攝,且該等之影像資料係記憶於記憶體52(步驟S6)。另一方面,雖然保持台21B被定位於預對準位置PA,但於上述前一工件W之攝像中,後一工件W藉由載入單元1之裝載器12而被搬送至保持台21B,且藉由夾頭機構22所把持(步驟S1)。此外,後一工件W於被維持保持於保持台21B不變之狀態下一面旋轉一面由對準攝像機27拍攝,且其影像資料被記憶於記憶體52(步驟S2)。如此,於本實施形態中,同步進行用於前一工件W之檢查之攝像(步驟S6)、與後一工件W之載入(步驟S1)及用於後一工件W之偏芯檢測之攝像(步驟S2)。
然後,若兩攝像皆完成後,則藉由基於迴轉驅動部262之自第2位置朝第1位置之切換,前一工件W與保持台21A一同自檢查位置PI移動至預對準位置PA(步驟S7)。於此移動中,自記憶體52讀取前一工件W之影像資料,且根據此資料執行對於前一工件W之檢查(步驟S8)。另一方面,後一工件W,與保持台21B一同自預對準位置PA移動至檢查位置PI(步驟S3)。於此移動中,根據後一工件W之影像資料而檢測偏芯(步驟S4),並且於保持台21B上進行偏芯補正(步驟S5)。
若保持台21B被定位於檢查位置PI後,則保持於保持台21B之後一工件W,一面以定中心狀態旋轉一面藉由複數個檢 查攝像機31而被拍攝,且該等之影像資料被記憶於記憶體52(步驟S6)。另一方面,保持台21A雖然被定位於預對準位置PA,但於上述之後一工件W之攝像中,前一工件W,藉由載出單元4之卸載器42被自保持台21A搬送至載出單元4。藉此,保持台21A成為空載之狀態。再者,這之後藉由反復地進行與上述相同之處理,一個個地連續檢查複數個工件W。
如上述,於本實施形態中,根據一面藉由保持台21A、21B使工件W繞旋轉軸AX3旋轉一面進行拍攝而獲得之工件W之影像,檢測對稱軸AX4之相對於旋轉軸AX3之偏移即偏芯。此外,於保持台21A、21B中設置有水平定位機構23,且以消除上述偏芯之方式使夾頭機構22朝與旋轉軸AX3正交之方向(本實施形態中,水平方向)移動,而進行工件位置補正。其結果,可高精度地使工件W之對稱軸AX4與馬達241之旋轉軸AX3一致,且因為在此定中心狀態下進行工件W之檢查,因此可高精度地進行工件檢查。
此外,於本實施形態中,如圖6所示,於藉由檢查攝像機31對定中心完畢之工件W進行拍攝(步驟S6)之期間,同步進行載出步驟(步驟S9)、載入步驟(步驟S1)、及未檢查工件W之攝像步驟(步驟S2)。亦即,假若將上述定中心完畢之工件W設定為「第N(N≧2)個工件W」,於藉由檢查攝像機31進行之第N個工件W之攝像中,同步執行第(N-1)個工件W之載出、第(N+1)個工件W之載入及對準攝像機27之攝像。因此,可縮短一個個地連續檢查複數個工件W時之循環時間。
此外,於本實施形態中,於保持台21A、21B自預對 準位置PA移動至檢查位置PI之期間,同步進行偏芯之檢測及利用補正之工件W之位置補正。此外,於保持台21A、21B自檢查位置PI移動至預對準位置PA之期間,根據以檢查攝像機31拍攝之影像同步進行工件W之檢查。藉此,可進一步縮短循環時間。再者,也可於根據藉由對準攝像機27而拍攝之工件W之影像檢測出偏芯之後,開始保持台21A、21B之朝檢查位置PI之移動,且於此移動中進行偏芯之補正,其可獲得相同之作用功效。亦即,與保持台21A、21B之自預對準位置PA朝檢查位置PI之移動同步,執行偏芯之檢測及偏芯之補正(工件W之位置補正)之至少一部分,藉此可圖循環時間之縮短。
如此,本實施形態中之未檢查工件W之攝像步驟(步驟S2),相當於本發明之「第1步驟」之一例,保持台21A、21B之朝檢查位置PI之移動步驟(步驟S3),相當於本發明之「第2步驟」之一例,偏芯之檢測步驟(步驟S4),相當於本發明之「第3步驟」之一例,偏芯之補正步驟(步驟S5),相當於本發明之「第4步驟」之一例,定中心完畢工件W之攝像步驟(步驟S6),相當於本發明之「第5步驟」之一例,工件W之檢查步驟(步驟S8),相當於本發明之「第6步驟」之一例,保持台21A、21B之朝預對準位置PA之移動步驟(步驟S7),相當於本發明之「第7步驟」之一例。此外,對準攝像機27及檢查攝像機31,分別相當於本發明之「對準用攝像部」及「檢查用攝像部」之一例。並且,控制單元5係作為本發明之「工件位置補正部」及「工件檢查部」發揮作用。
再者,本發明不限於上述之實施形態,只要未超出其實質內容,除上述外還可進行各種之變更。例如,於上述實施形態 中,對保持具有齒輪Wb之工件W之工件保持裝置及組裝該裝置之檢查裝置應用了本發明,但工件W之種類不限於此,本發明之「工件」,係包含所有之具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件。
此外,於上述實施形態中,以藉由3個可動構件221~223保持工件W之方式構成,但也可構成為藉由2個或4個以上之可動構件來保持工件W。
此外,上述實施形態中,藉由利用迴轉驅動部262之支撐板261之迴轉動作,進行保持台21A、21B之位置切換,但位置切換之機構不限於此。此外,對藉由保持台21A、21B之位置切換一面使工件W朝預對準位置PA-檢查位置PI-預對準位置PA移動一面進行工件W之連續檢查之檢查裝置100應用了本發明,但也可於一面進行3個以上之保持台之位置切換一面進行工件W之連續檢查之檢查裝置上應用本發明。
以上,雖然根據特定之實施例對發明進行了說明,但該說明並非是有意圖地以限制之意味進行解釋者。凡本發明所屬技術領域中具有通常知識者,只要參照發明之說明,即可與本發明之其他實施形態同樣地,理解所揭示之實施形態之各種各樣之變形例。因此,可以認為所附加之申請專利範圍,在未超出發明之實質範圍內,包含該變形例或實施形態。
本發明可應用於所有對具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件進行檢查之檢查方法及檢查裝置。

Claims (6)

  1. 一種檢查方法,係一個個地連續對具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之複數個工件進行檢查者,其特徵在於,各工件之檢查係執行以下之步驟而進行:第1步驟,其於預對準位置上以保持台保持工件,且一面使上述工件繞旋轉軸旋轉,一面拍攝上述工件;第2步驟,其於上述第1步驟之後使保持上述工件之上述保持台朝與上述預對準位置不同之檢查位置移動;第3步驟,其根據在上述第1步驟拍攝之上述工件之影像,檢測上述工件之對稱軸相對於上述旋轉軸之偏芯;第4步驟,其以消除在上述第3步驟中檢測出之上述偏芯之方式,進行在上述保持台上之上述工件之位置補正;第5步驟,其一面使受到上述位置補正之工件在上述檢查位置繞上述旋轉軸旋轉,一面拍攝受到上述位置補正之工件;及第6步驟,其根據在上述第5步驟拍攝之影像,進行上述工件之檢查;同步執行對連續之2個工件中的前一工件進行之上述第5步驟、及對後一工件進行之上述第1步驟。
  2. 如請求項1之檢查方法,其中,與上述第2步驟同步執行上述第4步驟。
  3. 如請求項2之檢查方法,其中,與上述第2步驟同步執行上述第3步驟。
  4. 如請求項1至3中任一項之檢查方法,其中,各工件之檢查更具備第7步驟,該第7步驟係於上述第5步驟之後使保持上述工件之上 述保持台自上述檢查位置移動,同時執行對上述前一工件進行之上述第7步驟、及對上述後一工件進行之上述第2步驟。
  5. 如請求項4之檢查方法,其中,與上述第7步驟同步執行上述第6步驟。
  6. 一種檢查裝置,其特徵在於具備:保持台,其保持具有繞對稱軸旋轉對稱之外周部之工件,而使之繞旋轉軸旋轉;對準用攝像部,其於預對準位置上對保持於上述保持台之工件進行拍攝;檢查用攝像部,其在與上述預對準位置不同之檢查位置上對保持於上述保持台之工件進行拍攝;工件位置補正部,其根據一面使產生有上述對稱軸相對於上述旋轉軸之偏芯之工件繞上述旋轉軸旋轉,一面藉由利用上述對準用攝像部進行拍攝而取得之影像,進行產生有上述偏芯之工件之位置補正;及工件檢查部,其根據一面使受到上述位置補正之工件繞上述旋轉軸旋轉、一面藉由利用上述檢查用攝像部進行拍攝而取得之影像,進行受到上述位置補正之工件之檢查;設置有複數台上述保持台,將上述複數台保持台中的一台定位於上述預對準位置,並將剩餘之保持台中的一台定位於上述檢查位置,藉此同步進行上述對準用攝像部對產生有上述偏芯之工件之攝像、及上述檢查用攝像部對受到上述位置補正之工件之攝像。
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