WO2020161828A1 - ワーク検査装置およびワーク検査方法 - Google Patents

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WO2020161828A1
WO2020161828A1 PCT/JP2019/004256 JP2019004256W WO2020161828A1 WO 2020161828 A1 WO2020161828 A1 WO 2020161828A1 JP 2019004256 W JP2019004256 W JP 2019004256W WO 2020161828 A1 WO2020161828 A1 WO 2020161828A1
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WO
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area
product
work
supply
works
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Application number
PCT/JP2019/004256
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中　克典
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｆｕｊｉ filed Critical 株式会社Ｆｕｊｉ
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Priority to JP2020570263A priority patent/JP7152525B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials

Definitions

  • the present invention relates to a work inspection device and a work inspection method.
  • the work inspection device is applied to a device that supplies works such as parts in a product production line, for example.
  • the work inspection device images the works supplied in bulk by a camera, and recognizes the position and orientation of the works based on the image data acquired by the camera (see Patent Document 1).
  • the work inspection device collects a conforming product suitable for the product assembling work among the plurality of works and removes the nonconforming product and foreign matter.
  • This specification aims to provide a work inspection device and a work inspection method capable of increasing the number of works that can be inspected per unit time.
  • the present specification describes a work supply device that supplies a plurality of the works from a stocker that accommodates a plurality of works used for a predetermined work, and a supply area in which the works in an irregular posture are supplied by the work supply device.
  • a work supply device that supplies a plurality of the works from a stocker that accommodates a plurality of works used for a predetermined work, and a supply area in which the works in an irregular posture are supplied by the work supply device.
  • a retreat device for retreating a recovery device for moving the compatible product left in the supply area from the supply area to a recovery container, and a conforming product in the retreat area where one or more workpieces are retreated by the retreat device
  • a work inspection device including a collecting device that, when detected, collects the conforming product and moves it from the retreat area to the collection container or the supply area.
  • the present specification describes a work supply process of supplying a plurality of the works from a stocker that accommodates a plurality of works used for a predetermined work, and a supply area to which the works of an irregular posture are supplied by the work supply process.
  • a work supply process of supplying a plurality of the works from a stocker that accommodates a plurality of works used for a predetermined work, and a supply area to which the works of an irregular posture are supplied by the work supply process.
  • the evacuation step of evacuating in the evacuation area in which one or more workpieces are evacuated by the evacuation step, and in the evacuation area in which the conforming product left in the supply area is moved to the collection container from the supply area And a sampling step of moving the compatible product from the retreat area to the collection container or the supply area when the detected product is detected.
  • the work inspection apparatus is applied to a work sorting apparatus such as mechanical parts and electronic parts in a product production line, for example. After the workpieces are supplied in bulk, the workpiece inspection apparatus inspects whether each of the workpieces is a conforming product that is suitable for a predetermined work such as a product assembling work.
  • the work inspection device classifies the supplied works into conforming products and non-conforming products that do not conform to the prescribed work. Then, the work inspection device collects the conforming product and discards the nonconforming product. Note that the work inspection device discards the foreign matter together with the nonconforming product when the foreign matter is mixed in the supplied plurality of works.
  • the work inspection device 1 includes a work supply device 10 that supplies a plurality of works 90 from a stocker 11 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the stocker 11 accommodates a plurality of works 90 used for a predetermined work.
  • the stocker 11 stores a plurality of works 90 in a bulk state (a state in which loose works 90 are gathered).
  • An opening that can be opened and closed is provided at the bottom of the stocker 11.
  • the work supply device 10 supplies the work 90 by opening and closing the opening of the stocker 11. As a result, the plurality of works 90 are supplied in an irregular posture to the supply area As on the conveyor 22 of the recovery device 20 described later.
  • the work supply device 10 can adjust the supply amount of the work 90 depending on, for example, the time during which the opening state of the opening of the stocker 11 is maintained.
  • the work inspection device 1 includes a recovery device 20 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the recovery device 20 moves the compatible products 91 included in the plurality of works 90 from the supply area As to the recovery container 21.
  • the collection container 21 includes a conveyor 22 that conveys a plurality of works 90 from the supply area As to the collection container 21.
  • the conveyor 22 has a conveyor belt that rolls along the transport path with a plurality of works 90 placed thereon.
  • the stocker 11 of the work supply device 10 is provided above one end of the conveyor 22.
  • the collection container 21 is provided below the other end of the conveyor 22.
  • the conveyor 22 drives the conveyor 22 by a driving device (not shown) to convey the plurality of works 90 to the collection container 22.
  • the above “supply area As” corresponds to an area that supports the work 90 in the transport path of the conveyor 22.
  • the recovery device 20 can adjust the moving amount and moving speed of the work 90 by changing the driving state of the driving device of the conveyor, for example. With the above-described configuration, the recovery device 20 collects a plurality of compatible products 91 without individually collecting them when the plurality of compatible products 91 remain in the supply area As after the operation of the evacuation device 30 described later. Can be moved to the collection container 21.
  • the work inspection device 1 includes a retracting device 30 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the evacuation device 30 evacuates the one or more works 90 located in the partial area Ap including at least the unspecified product 95 from the supply area As from the supply area As.
  • the unspecified product 95 is a product that is not certified as a compatible product 91 when the compatible product 91 is searched for in the supply area As.
  • the non-specific product 95 is a non-conforming product 92 that is deformed or the like and is not suitable for a predetermined work, and a foreign substance other than the work 90, and a search for a compatible product 91 targeted for the supply area As by the image processing unit 81 described later. Those that are not identified as conforming products 91 in the processing are included. Further, the unspecified product 95 includes the aggregates in which the conforming products 91 are in a bulk state in which they are deposited or adjacent to each other and are not individually identified as the conforming products 91 in the search process.
  • the evacuation device 30 collects the unspecified product 95 (aggregate of the incompatible product 92, the foreign material, the compatible product 91, etc.) located in the partial area Ap other than the collection. It is evacuated from the supply area As by a method.
  • the retractor 30 is retracted by the pusher device 31 that pushes and retracts one or more workpieces 90 located in the partial area Ap to the retract area Ae, as shown in FIG. And a support base 32 for supporting the work 90.
  • the above-mentioned “retraction area Ae” corresponds to an area on the upper surface of the support base 32 where the work 90 can be supported.
  • the pusher device 31 moves the pressing portion 31a by a drive device (not shown) in a direction intersecting the direction in which the work piece 90 is conveyed by the conveyor 22 (the left-right direction in FIG. 3).
  • the retraction device 30 moves the unspecified item 95, which was inside the partial area Ap when the pusher device 31 was driven, to the retraction area Ae.
  • the partial area Ap includes the conforming product 91 in addition to the unspecified product 95, the conforming product 91 is moved to the retreat area Ae by the pusher device 31 like the unspecified product 95. ..
  • the support base 32 is installed so that the upper surface height is lower than the support surface of the conveyor 22.
  • the support table 32 includes one or more works 90 pushed out from the supply area As by the pusher device 31 (the unspecified product 95 and the compatible product 91 if the compatible product 91 is included in the partial area Ap). Support.
  • the above-mentioned “partial area Ap” corresponds to an area of the supply area As that overlaps the movable range of the pressing portion 31a of the pusher device 31.
  • the work inspection device 1 includes a sampling device 40 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the collecting device 40 collects the conforming product 91 and moves it from the retreat area Ae to the collection container 21 or the supply area As.
  • the collecting device 40 collects the conforming products 91 based on the detection result.
  • the sampling device 40 individually collects the compatible products 91 and moves them to the collection container 21.
  • the collection device 40 may rearrange a fixed number of conforming products 91 in a prescribed state and then collectively collect them.
  • the sampling device 40 includes an end effector 41 and a moving device 42.
  • the end effector 41 is configured to collect and hold the work 90.
  • the end effector 41 is a chuck that holds and holds the work 90 by a plurality of claws that can be opened and closed.
  • an adsorption nozzle that adsorbs and holds the work by the supplied negative pressure air, an electromagnet that holds the work 90 by magnetic force, or the like can be adopted.
  • the moving device 42 moves the end effector 41 within a movable range Rm that includes the retreat area Ae and the recovery container 21.
  • the moving device 42 is a multi-joint type robot arm configured by rotatably connecting a plurality of link mechanisms and respective links.
  • the moving device 42 is provided at a position adjacent to the conveyor 22 and the support base 32 so as to be rotatable around a vertical axis.
  • the moving device 42 is configured to position the supporting end effector 41 at an arbitrary position in the movable range Rm at an arbitrary angle.
  • the work inspection device 1 includes a first separating device 50 provided in the supply area As and a second separating device 60 provided in the retreat area Ae.
  • the first separating device 50 and the second separating device 60 separate a plurality of workpieces 90 in a bulk state which are deposited or contact with each other.
  • the first separating device 50 employs a configuration in which the plurality of works 90 are separated in cooperation with the conveyor 22 of the collecting device 20.
  • the first separating device 50 has a height restricting portion 51 and a width restricting portion 52.
  • the height regulation unit 51 is provided over the entire width direction of the conveyor 22.
  • the lower end of the height restricting portion 51 is adjusted to be the height of the work 90 from the upper surface of the conveyor 22 plus a predetermined allowable value.
  • the width regulation unit 52 is provided closer to the collection container 21 side than the height regulation unit 51 in the conveying direction of the conveyor 22.
  • the width regulating portion 52 has a plurality of columnar members extending in the vertical direction. The interval between the plurality of columnar members is adjusted to be a distance obtained by adding a predetermined allowable value to the maximum width of the work 90.
  • the second separation device 60 adopts a configuration that separates the plurality of works 90 without moving the unspecified item 95 or the like that has been saved in the save area Ae from the save area Ae to another area. ..
  • the second separation device 60 has a contact body 61 and a cylinder 62.
  • the contact body 61 is provided below the support base 32 so as to be movable up and down.
  • the cylinder 62 is a drive unit that raises and lowers the contact body 61.
  • the second separating device 60 raises the contact body 61 by driving the cylinder 62 to collide with the support base 32. As a result, the second separation device 60 applies vibration to the support base 32 to separate the plurality of works 90.
  • the second separating device 60 is adjusted in the number of times the support base 32 is vibrated and the magnitude of vibration according to the number and types of the plurality of works 90 in the retreat area Ae and the bulk state.
  • the first separating device 50 and the second separating device 60 can adopt various configurations different from the above.
  • the first separating device 50 and the second separating device 60 may be configured to scoop up and drop a plurality of works 90 in a bulk state.
  • the second separation device 60 may be configured such that the sampling device 40 applies vibration to the support base 32.
  • the work inspection device 1 includes a disposal device 70, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the discarding device 70 discards the unspecified item 95 left in the evacuation area Ae in the discard container 71.
  • the collecting device 40 collects the conforming product 91 detected from the unspecified product 95 retracted from the supply area As to the retreat area Ae.
  • the nonconforming product 92 or the foreign substance that was the unspecified product 95 is left in the evacuation area Ae.
  • the disposal device 70 collectively moves the unspecified items 95 left in the evacuation area Ae to the disposal container 71 without collecting them.
  • the discarding device 70 has a tilting device 72 that tilts the support table 32 toward the discard container 71 side.
  • the discarding device 70 tilts the upper surface of the support base 32 at a predetermined angle or more, and slides the nonconforming products 92 and foreign matter supported by the support base 32 together into the waste container 71.
  • the second separating device 60 may also vibrate the support table 32 to accelerate the discarding.
  • the discarding device 70 may employ a configuration in which, for example, a sliding member such as a brush is slid on the upper surface of the support base 32 to move the nonconforming product 92 or the like to the discard container 71. ..
  • the work inspection device 1 includes a control device 80 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the control device 80 is mainly composed of a CPU, various memories, and a control circuit.
  • the control device 80 controls the operation of each device such as the work supply device 10 based on the detection values of the various sensors provided in the work inspection device 1 and the image data acquired by the imaging of the first camera 85 and the second camera 86. Control.
  • the control device 80 has an image processing unit 81 and a retry processing unit 82.
  • the above-mentioned first camera 85 and second camera 86 capture images based on control signals and send image data to the control device 80.
  • the first camera 85 and the second camera 86 are provided such that the optical axes thereof are downward in the vertical direction.
  • the first camera 85 is configured to be able to image the downstream side of the first separating device 50 in the transport path of the conveyor 22 and the upstream side of the downstream end of the partial area Ap.
  • the second camera 86 is configured to be able to image the entire evacuation area Ae.
  • the second camera 86 may be provided on the moving device 42 of the sampling device 40 adjacent to the end effector 41.
  • the image processing unit 81 executes a search process for the conforming product 91 targeting the supply area As and the save area Ae. Specifically, the image processing unit 81 executes the search process for the conforming product 91 on the image data acquired by imaging the supply area As with the first camera 85, thereby unspecified products 95 in the supply area As. Is detected. That is, the image processing unit 81 detects an unspecified product 95 when the image data includes a product other than the one that can be specified as the conforming product 91. The image processing unit 81 also recognizes the position and range of the unspecified item 95 in the supply area As.
  • the control device 80 controls the operation of the conveyor 22 so that the unspecified product 95 fits in the partial area Ap when the unspecified product 95 is detected by the image processing unit 81. Then, the control device 80 drives the evacuation device 30 in a state where the unspecified item 95 is contained in the partial area Ap to evacuate the unspecified item 95 from the supply area As to the evacuation area Ae. As a result, only the conforming product 91 remains in the supply area As on the side of the partial area Ap.
  • the image processing unit 81 detects the compatible product 91 in the retreat area Ae by performing a search process for the compatible product 91 on the image data acquired by capturing the retreat area Ae with the second camera 86. To do. At this time, when a plurality of compatible products 91 are detected, the image processing unit 81 recognizes the positions and angles of the plurality of compatible products 91 in the evacuation area Ae.
  • the control device 80 when the compatible product 91 is detected by the image processing unit 81, sends information including the position and angle of the compatible product 91 in the evacuation area Ae to the sampling device 40. As a result, the control device 80 causes the collecting device 40 to collect the compatible product 91 and moves it from the retreat area Ae to the collection container 21. In the present embodiment, the control device 80 may collect the compatible product 91 from the evacuation area Ae by the collection device 40 and move it to the recovery container 21 in parallel with the movement of the compatible product 91 by the collection device 20. ..
  • the retry processing unit 82 separates the plurality of works 90 by the second separating device 60, the searching process of the compatible product 91 targeting the evacuation area Ae by the image processing unit 81, and the collecting device 40. A retry process is performed with the collection of the conforming product 91 as a set.
  • the retry processing unit 82 performs separation of the plurality of works 90 by the second separation device 60 after all of the one or more compatible products 91 detected in the retreat area Ae have been moved to the collection container 21. After that, the retry processing unit 82 causes the second camera 86 to capture an image of the evacuation area Ae, and causes the image processing unit 81 to execute the search process for the conforming product 91 targeting the evacuation area Ae again. Then, when one or more conforming products 91 are detected, the retry processing unit 82 causes the collecting device 40 to collect the conforming products 91 and moves them to the collection container 21.
  • control device 80 discards the unspecified product 95 in the evacuation area Ae into the discard container 71 by the discard device 70 after performing the retry process by the retry processing unit 82 a prescribed number of times. That is, the control device 80 considers that only the nonconforming product 92 or the foreign matter remains in the evacuation area Ae when the retry process is executed a prescribed number of times, and discards these in the disposal container 71. As a result, the evacuation area Ae becomes empty.
  • control device 80 causes the retry process to be executed after one or more works 90 have been saved in the save area Ae by the save device 30 as described above. At this time, since the unspecified item 95 is moved by the evacuation device 30, the separation process in the first retry process may be omitted. In addition, the control device 80 executes the retry process over the specified number of times in parallel with the recovery process of moving the compatible product 91 in the supply area As to the recovery container 21. As a result, the conforming product 91 left in the supply area As can be continuously collected.
  • the search process by the image processing unit 81 is also performed in parallel on the upstream side of the transport path.
  • the unspecified item 95 may be detected again.
  • the control device 80 executes the evacuation process by the evacuation device 30 after the retry process currently being executed is completed, and adds a new unspecified item 95 to the evacuation area Ae.
  • the retry processing unit 82 executes the retry processing a prescribed number of times, starting with the next retry processing as the first time.
  • control device 80 may employ various modes other than the mode in which the unspecified item 95 is added to the evacuation area Ae as described above. For example, when the unspecified product 95 is detected again during execution of the retry process, the control device 80 waits for the evacuation process by the evacuation device 30 and the recovery process by the recovery device 20 until the retry process reaches the specified number. You may let me. Then, the control device 80 may restart the evacuation process and the collection process after the evacuation area Ae becomes empty.
  • the control device 80 may switch the execution mode of the retry process according to the type and quantity of the work 90, the number of times the retry process is executed among the specified number of times, and the like. Further, the number of times the retry process is executed by the retry process unit 82 can be changed according to the type and quantity of the work 90, the area of the area occupied by the unspecified item 95 in the partial area Ap, and the like.
  • the work inspection process performed by the work inspection apparatus 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the work supply device 10 supplies a plurality of works 90 from the stocker 11 (work supply process, S11).
  • the plurality of works 90 are placed in an irregular posture on the upstream side of the supply area As on the transport path of the conveyor 22.
  • the collection device 20 drives the conveyor 22 to convey the plurality of works 90 (S12).
  • the plurality of works 90 that have reached the first separation device 50 are tried to be opened in the bulk state.
  • the image processing unit 81 executes a search process for the compatible product 91 targeting the supply area As to search for the unspecified product 95 located on the downstream side of the first separation device 50 in the supply area As. Yes (S13).
  • the evacuation device 30 evacuates the unspecified item 95 from the supply area As after the unspecified item 95 is transported so as to fit in the partial area Ap.
  • the area Ae is evacuated (evacuation step, S15).
  • the conforming product 91 is saved in the save area Ae together with the unspecified product 95.
  • the retry processing unit 82 resets a counter that records the number of executions of the retry processing (S21).
  • the second separation device 60 executes a separation process of vibrating the support base 32 forming the retreat area Ae (S22). This promotes separation of the workpiece 90 such as the unspecified item 95 in the retreat area Ae.
  • the image processing unit 81 executes a search process for the conforming product 91 targeting the evacuation area Ae (S23). The image processing unit 81 recognizes the detected position and angle of the conforming product 91.
  • the collecting device 40 determines the evacuating area Ae based on the result of the search process for the compliant product 91 by the image processing unit 81. In addition to collecting the conforming product 91 in (1), the collecting process of moving the conforming product 91 to the collection container 21 is executed (collecting step, S25). The collecting device 40 may move the conforming product 91 collected in the retreat area Ae to the area where the supply area As and the movable range Rm overlap, instead of moving to the collection container 21. The sampling device 40 repeatedly executes the sampling process (S25) for the number of the conforming products 91 detected in S23.
  • the control device 80 proceeds to S26.
  • the retry processing unit 82 increments the counter (S27) and performs the retry processing (S22-S25). ) Is executed again.
  • the non-specific product 95 in the evacuation area Ae is gradually sorted into the conforming product 91, the non-conforming product 92 and the foreign matter.
  • the work 90 certified as the conforming product 91 is moved to the collection container 21 by the collecting process (S25).
  • the discarding device 70 saves.
  • the non-conforming product 92 and foreign matter left in the area Ae are discarded in the waste container 71 (S28).
  • all the unspecified items 95 saved in the save area Ae are conforming items 91, and all the works 90 in the save area Ae are moved to the recovery container 21 by repeating the retry processing (S22-S25).
  • the discarding process (S28) may be omitted.
  • the recovery device 20 causes the plurality of remaining areas in the supply area As.
  • the compatible products 91 are collectively moved to the collection container 21 (collection step, S31). It should be noted that, if the retry process (S22-S25) is being executed, the collecting process (S31) is executed in parallel with this.
  • the recovery step (S31) the plurality of compatible products 91 in the supply area As are sequentially moved to the recovery container 21 by driving the conveyor 22.
  • the above-mentioned series of work inspection processing is continuously executed. That is, after the work supply process (S11) is executed, for example, when the conveyor 22 conveys a plurality of works 90 in a predetermined amount or more, the work supply process (S11) of the next work inspection process is executed. As a result, the work supply process, the withdrawal process, the collection process, and the recovery process are executed in parallel on the transport path of the conveyor 22.
  • the retry processing unit 82 resets the counter (S21) and restarts the retry processing (S22-S25) together with the added unspecified item 95.
  • the unspecified item 95 included in the supply area As is moved to the evacuation area Ae (S15).
  • the compatible products 91 left in the supply area As can be collectively moved to the collection container 21.
  • the unspecified product 95 saved in the save area Ae only the compatible product 91 is collected by the search process again (S25).
  • the conforming product 91 may be retreated in the retreating step (S15), the number of conforming products 91 that may be included in the unspecified product 95 is smaller than the number of conforming products 91 detected in the supply area As. .. Therefore, in the work inspection process, it is possible to reduce the number of operations of collecting the conforming products 91 as compared with the configuration in which all the conforming products 91 are collected from the supply area As. As a result, the number of works 90 that can be inspected per unit time can be increased.
  • the above-described configuration is particularly useful as the proportion of the conforming products 91 included in the plurality of works 90 is higher because the number of operations for collecting the conforming products 91 can be reduced.
  • the collection device 20 is configured to include a conveyor that conveys the plurality of works 90 to the collection container 21.
  • the recovery device 20 may be configured without the conveyor 22 as long as the work 90 can be moved from the supply area As to the recovery container 21.
  • the recovery device 120 is configured to include a tilting platform 125 that supports the plurality of supplied works 90, and a drive unit 126 that tilts the tilting platform 125 toward the collection container 21 side. Good.
  • the recovery device 120 moves the tiltable table 125 to the recovery container 21 side to move the compatible product 91 left in the supply area As, which is the upper surface of the tilting table 125, to the recovery container 21.
  • the recovery device 20 may be configured to include a support base that supports the plurality of supplied works 90, and a pusher device that presses the compatible product 91 supported by the support base toward the recovery container 21. ..
  • the recovery device 20 may be configured to include an inclined table having a support surface for supporting the plurality of supplied works 90 inclined to the recovery container 21 by a predetermined angle, and a vibrating device that applies vibration to the inclined table. Good.
  • the retraction device 130 divides the supply area As into a plurality of partial areas Ap as shown in FIG.
  • the unspecified item 95 may be evacuated to the evacuation area Ae by a plurality of pusher devices 31 corresponding to.
  • the retraction device 30 is configured to include the pusher device 31.
  • the retraction device 30 can employ various modes as long as the work 90 such as the unspecified item 95 located in the partial area Ap can be retreated to the retraction area Ae.
  • the retracting device 230 may be configured to include a branching device 235 that branches the conveyor 22 to retract one or more works 90 from the partial area Ap to the retracting area Ae.
  • the branching device 235 switches the transport path of the conveyor 22 by rotating the movable partition plate 235a.
  • the partition plate 235a is operated so as to straddle the conveyor 22 and is conveyed by the conveyor 22, whereby the workpiece 90 such as the unspecified product 95 located in the partial area Ap is evacuated to the evacuation area Ae.
  • the work 90 in the partial area Ap can be retracted without stopping the conveyor 22.
  • the friction generated between the conveyor 22 and the work 90 in the retracting step can be reduced, the load applied to the conforming product 91 included in the unspecified product 95 can be reduced.
  • the retraction device 30 may be configured to include an inclining table that can switch the inclining direction between retreating and collecting, and a vibrating device that applies vibration to the inclining table. In any configuration, the same effect as that of the embodiment is obtained.
  • the work inspection device 1 includes a first separation device 50 provided in the supply area As and a second separation device 60 provided in the retreat area Ae. did.
  • various types of these separation devices can adopt various modes according to the modes of the recovery device 20 and the retraction device 30.
  • the work inspection device 1 may have a configuration in which at least one of the first separating device 50 and the second separating device 60 is omitted.
  • a configuration including the first separating device 50 is preferable.
  • the configuration including the second separation device 60 is preferable. is there.
  • the work inspection apparatus 1 executes the search process of the compatible product 91 for the supply area As and the withdrawal area Ae by the image processing unit 81, and as a result, the The specific product 95 and the compatible product 91 are detected.
  • the work inspection apparatus 1 may detect the unspecified item 95 or the conforming item 91 using various sensors such as a photoelectric sensor, in addition to the image processing.
  • the work inspection apparatus 1 is configured to execute the retry processing a specified number of times by the retry processing unit 82 when one or more works 90 remain in the evacuation area Ae.
  • the work inspection apparatus 1 may omit the execution of the retry process. For example, since the bulk state of the unspecified product 95 is released by the retracting operation of the retracting devices 30 and 130, it may be possible to recognize whether or not it is the conforming product 91 without using the second separating device 60. In such a case, the work inspection apparatus 1 may omit the retry process, collect the detected conforming product 91, and then discard the remaining non-conforming product 92 and foreign matter.

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Abstract

ワーク検査装置は、複数のワークを供給するワーク供給装置と、供給エリアにおいて不特定品が検出された場合に、供給エリアのうち少なくとも不特定品が含まれる部分エリアに位置する１以上のワークを供給エリアから退避させる退避装置と、供給エリアに残された適合品を供給エリアから回収容器に移動させる回収装置と、退避装置により１以上のワークを退避させた退避エリアにおいて適合品が検出された場合に、当該適合品を採取して退避エリアから回収容器または供給エリアに移動させる採取装置と、を備える。

Description

ワーク検査装置およびワーク検査方法
　本発明は、ワーク検査装置およびワーク検査方法に関するものである。
　ワーク検査装置は、例えば製品の生産ラインにおいて部品などのワークを供給する装置に適用される。ワーク検査装置は、ばら積み状態で供給されるワークをカメラにより撮像し、これにより取得した画像データに基づいてワークの位置および姿勢を認識する（特許文献１を参照）。また、ワーク検査装置は、複数のワークのうち製品の組み立て作業などに適合する適合品を採取し、不適合品や異物などの除去を行う。
特開２０１５－２０７９１７号公報
　ところで、適合品に対して不適合品などが異形であることから、ばら積み状態にあるワークから不適合品などを一つずつ採取することは容易でない。そこで、適合品を採取する手法が考えられるが、複数のワークにおける適合品の割合が高くなるほど採取の所要時間が長くなる。ワーク検査装置およびワーク検査方法には、単位時間あたりに検査可能なワークの数量の増加が求められる。
　本明細書は、単位時間あたりに検査可能なワークの数量の増加を図ることができるワーク検査装置およびワーク検査方法を提供することを目的とする。
　本明細書は、所定作業に用いられる複数のワークを収容するストッカから複数の前記ワークを供給するワーク供給装置と、前記ワーク供給装置により不規則な姿勢の前記ワークを供給された供給エリアにおいて前記所定作業に適合する適合品であると特定できない不特定品が検出された場合に、前記供給エリアのうち少なくとも前記不特定品が含まれる部分エリアに位置する１以上の前記ワークを前記供給エリアから退避させる退避装置と、前記供給エリアに残された前記適合品を前記供給エリアから回収容器に移動させる回収装置と、前記退避装置により１以上の前記ワークを退避された退避エリアにおいて前記適合品が検出された場合に、当該適合品を採取して前記退避エリアから前記回収容器または前記供給エリアに移動させる採取装置と、を備えるワーク検査装置を開示する。
　本明細書は、所定作業に用いられる複数のワークを収容するストッカから複数の前記ワークを供給するワーク供給工程と、前記ワーク供給工程により不規則な姿勢の前記ワークを供給された供給エリアにおいて前記所定作業に適合する適合品であると特定できない不特定品が検出された場合に、前記供給エリアのうち少なくとも前記不特定品が含まれる部分エリアに位置する１以上の前記ワークを前記供給エリアから退避させる退避工程と、前記供給エリアに残された前記適合品を前記供給エリアから回収容器に移動させる回収工程と、前記退避工程により１以上の前記ワークを退避された退避エリアにおいて前記適合品が検出された場合に、当該適合品を採取して前記退避エリアから前記回収容器または前記供給エリアに移動させる採取工程と、を備えるワーク検査方法を開示する。
　このような構成によると、供給エリアに含まれる不特定品が退避エリアに移動されるので、供給エリアに残された適合品を回収容器に移動させることができる。一方で、退避エリアに退避された不特定品は、再度の探索によって適合品のみが採取される。これにより、不適合品や異物と混在した適合品を採取する動作回数を低減できる。よって、単位時間あたりに検査可能なワークの数量の増加を図ることができる。
実施形態におけるワーク検査装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１のワーク検査装置の側面図である。 ワーク検査装置における各エリアを示す拡大図である。 ワーク検査処理を示すフローチャートである。 実施形態の第一変形態様におけるワーク検査装置の構成を模式的に示す平面図である。 実施形態の第二変形態様におけるワーク検査装置の構成を模式的に示す平面図である。
　１．ワーク検査装置およびワーク検査方法の概要
　以下、ワーク検査装置およびワーク検査方法を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態において、ワーク検査装置は、例えば製品の生産ラインにおいて機械部品や電子部品などのワークの仕分け装置に適用される。ワーク検査装置は、ばら積み状態でワークが供給された後に、ワークのそれぞれが製品の組み立て作業などの所定作業に適合する適合品であるか否かを検査する。
　ワーク検査装置は、上記の検査の結果に基づいて、供給された複数のワークから適合品と、所定作業に適合しない不適合品とを仕分ける。そして、ワーク検査装置は、適合品を回収するとともに、不適合品を廃棄する。なお、ワーク検査装置は、供給された複数のワークに異物が混入している場合には、異物を不適合品とともに廃棄する。
　２．ワーク検査装置１の構成
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、ストッカ１１から複数のワーク９０を供給するワーク供給装置１０を備える。ストッカ１１は、所定作業に用いられる複数のワーク９０を収容する。本実施形態において、ストッカ１１は、複数のワーク９０をバルク状態（ばらのワーク９０が集合した状態）で収容する。ストッカ１１の下部には、開閉可能な開口部が設けられる。
　ワーク供給装置１０は、ストッカ１１の開口部を開閉することにより、ワーク９０を供給する。これにより、後述する回収装置２０のコンベア２２上の供給エリアＡｓに、複数のワーク９０が不規則な姿勢で供給される。ワーク供給装置１０は、例えばストッカ１１の開口部の開口状態を維持する時間によって、ワーク９０の供給量を調整することができる。
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、回収装置２０を備える。回収装置２０は、複数のワーク９０に含まれる適合品９１を供給エリアＡｓから回収容器２１に移動させる。本実施形態において、回収容器２１は、供給エリアＡｓから回収容器２１まで複数のワーク９０を搬送するコンベア２２を備える。コンベア２２は、複数のワーク９０が載置された状態で搬送路に沿って輪転するコンベアベルトを有する。ワーク供給装置１０のストッカ１１は、コンベア２２の一端の上部に設けられる。また、回収容器２１は、コンベア２２の他端の下部に設けられる。
　コンベア２２は、図示しない駆動装置によってコンベア２２を駆動させて、複数のワーク９０を回収容器２２まで搬送する。本実施形態において、上記の「供給エリアＡｓ」は、コンベア２２の搬送路においてワーク９０を支持するエリアに相当する。回収装置２０は、例えばコンベアの駆動装置の駆動状態を変動させることによって、ワーク９０の移動量および移動速度を調整することができる。上記のような構成により、回収装置２０は、後述する退避装置３０の動作後に供給エリアＡｓに複数の適合品９１が残されている場合に、これらの適合品９１を個々に採取することなくまとめて回収容器２１に移動できる。
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、退避装置３０を備える。退避装置３０は、供給エリアＡｓにおいて不特定品９５が検出された場合に、供給エリアＡｓのうち少なくとも不特定品９５が含まれる部分エリアＡｐに位置する１以上のワーク９０を供給エリアＡｓから退避させる。ここで、不特定品９５とは、供給エリアＡｓにおいて適合品９１を探索した場合に、適合品９１であると認定されなかったものである。
　上記の不特定品９５には、変形等があり所定作業に適合しない不適合品９２、およびワーク９０以外の異物であり、後述する画像処理部８１による供給エリアＡｓを対象とした適合品９１の探索処理において適合品９１と特定されなかったものが含まれる。さらに、上記の不特定品９５には、適合品９１が互いに堆積または隣接したバルク状態にあり、探索処理において個々に適合品９１であると特定されなかった集合体が含まれる。
　退避装置３０は、供給エリアＡｓにおいて不特定品９５が検出された場合に、部分エリアＡｐに位置する不特定品９５（不適合品９２、異物、適合品９１の集合体など）を、採取以外の方法によって供給エリアＡｓから退避させる。本実施形態において、退避装置３０は、図３に示すように、部分エリアＡｐに位置する１以上のワーク９０を退避エリアＡｅに押圧して退避させるプッシャ装置３１と、プッシャ装置３１により退避されたワーク９０を支持する支持台３２とを備える。
　上記の「退避エリアＡｅ」は、支持台３２の上面においてワーク９０を支持可能なエリアに相当する。プッシャ装置３１は、駆動装置（図示しない）により押圧部３１ａを、コンベア２２によるワーク９０の搬送方向（図３の左右方向）に交差する方向に移動させる。これにより、退避装置３０は、プッシャ装置３１が駆動した際に部分エリアＡｐの内部にあった不特定品９５を退避エリアＡｅに移動させる。このとき、部分エリアＡｐに不特定品９５の他に適合品９１が含まれていた場合に、当該適合品９１は、不特定品９５と同様に、プッシャ装置３１により退避エリアＡｅに移動される。
　支持台３２は、上面高さがコンベア２２の支持面よりも低くなるように設置される。支持台３２は、プッシャ装置３１により供給エリアＡｓから押し出された１以上のワーク９０（不特定品９５、および部分エリアＡｐの内部に適合品９１が含まれていた場合には当該適合品９１）を支持する。上記の「部分エリアＡｐ」は、供給エリアＡｓのうちプッシャ装置３１の押圧部３１ａの可動範囲と重複するエリアに相当する。
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、採取装置４０を備える。採取装置４０は、退避エリアＡｅにおいて適合品９１が検出された場合に、当該適合品９１を採取して退避エリアＡｅから回収容器２１または供給エリアＡｓに移動させる。採取装置４０は、画像処理部８１による退避エリアＡｅを対象とした探索処理において１以上の適合品９１が検出された場合に、検出結果に基づいて適合品９１を採取する。本実施形態において、採取装置４０は、適合品９１を個々に採取し、回収容器２１に移動させる。または、採取装置４０は、一定数の適合品９１を規定状態に並び替えた後にまとめて採取するようにしてもよい。
　具体的には、採取装置４０は、エンドエフェクタ４１と、移動装置４２とを備える。エンドエフェクタ４１は、ワーク９０を採取して保持可能に構成される。本実施形態において、エンドエフェクタ４１は、開閉可能な複数の爪によりワーク９０を挟んで保持するチャックである。上記の他に、エンドエフェクタ４１としては、供給される負圧エアによりワークを吸着して保持する吸着ノズルや、磁力によりワーク９０を保持する電磁石などを採用し得る。
　移動装置４２は、エンドエフェクタ４１を退避エリアＡｅおよび回収容器２１が含まれる可動範囲Ｒｍにおいて移動させる。本実施形態において、移動装置４２は、複数のリンク機構と各リンクを回転可能に連結して構成される多関節タイプのロボットアームである。移動装置４２は、コンベア２２および支持台３２に隣接する位置に、鉛直軸周りに回転可能に設けられる。移動装置４２は、支持するエンドエフェクタ４１を、可動範囲Ｒｍの任意位置に任意角度で位置決め可能に構成される。
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、供給エリアＡｓに設けられた第一分離装置５０、および退避エリアＡｅに設けられた第二分離装置６０を備える。第一分離装置５０および第二分離装置６０は、堆積または接触したバルク状態の複数のワーク９０を分離させる。本実施形態において、第一分離装置５０は、回収装置２０のコンベア２２と連携して複数のワーク９０を分離させる構成を採用する。具体的には、第一分離装置５０は、高さ規制部５１および幅規制部５２と、を有する。
　高さ規制部５１は、コンベア２２の幅方向の全域に亘って設けられる。高さ規制部５１の下端は、コンベア２２の上面からワーク９０の高さに所定の許容値を加えた高さとなるように調整される。これにより、堆積した状態の複数のワーク９０がコンベア２２により移動されて高さ規制部５１に到達すると、高さ規制部５１に接触したワーク９０が別のワーク９０から落ちて、ワーク９０の堆積した状態が解放される。
　幅規制部５２は、コンベア２２の搬送方向において高さ規制部５１よりも回収容器２１側に設けられる。幅規制部５２は、鉛直方向に延びる複数の円柱部材を有する。複数の円柱部材の間隔は、ワーク９０の最大幅に所定の許容値を加えた距離となるように調整される。これにより、コンベア２２の幅方向に隣接した状態の複数のワーク９０がコンベア２２により移動されて幅規制部５２に到達すると、高さ規制部５１に接触したワーク９０がコンベア２２の幅方向にずれて、ワーク９０の隣接した状態が解放される。
　本実施形態において、第二分離装置６０は、退避エリアＡｅに退避された不特定品９５などの退避エリアＡｅから別エリアへの移動を伴わずに、複数のワーク９０を分離させる構成を採用する。具体的には、第二分離装置６０は、接触体６１と、シリンダ６２とを有する。接触体６１は、支持台３２の下方に昇降可能に設けられる。シリンダ６２には、接触体６１を昇降させる駆動部である。第二分離装置６０は、シリンダ６２の駆動により接触体６１を上昇させて支持台３２に衝突させる。これにより、第二分離装置６０は、支持台３２に振動を加え、複数のワーク９０を分離させる。
　第二分離装置６０は、退避エリアＡｅにおける複数のワーク９０の数量や種類、バルク状態に応じて支持台３２を振動させる回数、振動の大きさを調整される。なお、第一分離装置５０および第二分離装置６０は、上記と異なる種々の構成を採用し得る。例えば、第一分離装置５０および第二分離装置６０は、バルク状態にある複数のワーク９０を掬い上げて落下させる構成であってもよい。また、第二分離装置６０は、採取装置４０が支持台３２に振動を加える構成であってもよい。
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、廃棄装置７０を備える。廃棄装置７０は、退避エリアＡｅに残された不特定品９５を廃棄容器７１に廃棄する。ここで、採取装置４０は、供給エリアＡｓから退避エリアＡｅに退避された不特定品９５から検出された適合品９１を採取する。これにより、退避エリアＡｅには、不特定品９５であった不適合品９２または異物が残される。廃棄装置７０は、このように退避エリアＡｅに残された不特定品９５を採取することなくまとめて廃棄容器７１に移動させる。
　本実施形態において、廃棄装置７０は、支持台３２を廃棄容器７１側に傾動させる傾動装置７２を有する。廃棄装置７０は、支持台３２の上面が所定角度以上となるように傾動させて、支持台３２に支持されていた不適合品９２や異物を、廃棄容器７１にまとめて滑り落とす。なお、廃棄装置７０が支持台３２を傾動させる際に、併せて第二分離装置６０が支持台３２に振動を加えて、廃棄を促進させてもよい。なお、廃棄装置７０は、上記のような構成の他に、例えば支持台３２の上面をブラシなどの摺動部材を摺動させて不適合品９２などを廃棄容器７１に移動させる構成を採用し得る。
　ワーク検査装置１は、図１および図２に示すように、制御装置８０を備える。制御装置８０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置８０は、ワーク検査装置１に設けられた各種センサによる検出値、第一カメラ８５および第二カメラ８６の撮像により取得した画像データに基づいて、ワーク供給装置１０などの各装置の動作を制御する。本実施形態において、制御装置８０は、画像処理部８１およびリトライ処理部８２を有する。
　上記の第一カメラ８５および第二カメラ８６は、制御信号に基づいて撮像し、画像データを制御装置８０に送出する。第一カメラ８５および第二カメラ８６は、光軸が鉛直方向の下向きとなるように設けられる。第一カメラ８５は、コンベア２２の搬送路において第一分離装置５０よりも下流側であり、且つ部分エリアＡｐの下流端より上流側を撮像可能に構成される。第二カメラ８６は、退避エリアＡｅの全域を撮像可能に構成される。なお、第二カメラ８６は、採取装置４０の移動装置４２にエンドエフェクタ４１と隣接して設けられてもよい。
　画像処理部８１は、供給エリアＡｓおよび退避エリアＡｅを対象とした適合品９１の探索処理を実行する。詳細には、画像処理部８１は、第一カメラ８５により供給エリアＡｓを撮像して取得された画像データに対して適合品９１の探索処理を実行することにより、供給エリアＡｓにおける不特定品９５の検出を行う。つまり、画像処理部８１は、上記の画像データに適合品９１と特定できるもの以外のものが含まれている場合に、それを不特定品９５として検出する。また、画像処理部８１は、供給エリアＡｓにおける不特定品９５の位置および範囲を認識する。
　制御装置８０は、画像処理部８１により不特定品９５が検出された場合に、不特定品９５が部分エリアＡｐに収まるようにコンベア２２の動作を制御する。そして、制御装置８０は、不特定品９５が部分エリアＡｐに収まった状態で退避装置３０を駆動させて、不特定品９５を供給エリアＡｓから退避エリアＡｅへ退避させる。結果として、供給エリアＡｓのうち部分エリアＡｐより側には適合品９１のみが残された状態となる。
　さらに、画像処理部８１は、第二カメラ８６により退避エリアＡｅを撮像して取得された画像データに対して適合品９１の探索処理を実行することにより、退避エリアＡｅにおける適合品９１の検出を行う。このとき、複数の適合品９１が検出された場合には、画像処理部８１は、退避エリアＡｅにおける複数の適合品９１の位置および角度をそれぞれ認識する。
　制御装置８０は、画像処理部８１により適合品９１が検出された場合に、採取装置４０に退避エリアＡｅにおける適合品９１の位置および角度を含む情報を送出する。これにより、制御装置８０は、採取装置４０に適合品９１を採取させるとともに退避エリアＡｅから回収容器２１に移動させる。本実施形態において、制御装置８０は、回収装置２０による適合品９１の移動に並行して、採取装置４０による退避エリアＡｅから適合品９１を採取して回収容器２１に移動させるようにしてもよい。
　上記のような採取装置４０による適合品９１の移動によって、退避エリアＡｅには、不適合品９２、不特定品９５、および異物が残された状態となり得る。ここで、退避エリアＡｅから適合品９１が採取された後に残された不特定品９５には、バルク状態となった適合品９１が含まれ得る。そこで、本実施形態において、リトライ処理部８２は、第二分離装置６０による複数のワーク９０の分離、画像処理部８１による退避エリアＡｅを対象とした適合品９１の探索処理、および採取装置４０による適合品９１の採取をセットとするリトライ処理を実行する。
　詳細には、リトライ処理部８２は、退避エリアＡｅにおいて検出された１以上の適合品９１がすべて回収容器２１に移動された後に、第二分離装置６０による複数のワーク９０の分離を実行する。その後に、リトライ処理部８２は、第二カメラ８６により退避エリアＡｅを撮像させ、画像処理部８１に退避エリアＡｅを対象とした適合品９１の探索処理を再度実行させる。そして、リトライ処理部８２は、１以上の適合品９１が検出された場合に、採取装置４０により適合品９１を採取させるとともに回収容器２１へと移動させる。
　また、制御装置８０は、リトライ処理部８２によるリトライ処理を規定回数に亘り実行した後に、廃棄装置７０により退避エリアＡｅにおける不特定品９５を廃棄容器７１に廃棄する。つまり、制御装置８０は、リトライ処理を規定回数に亘り実行した場合に、退避エリアＡｅには不適合品９２または異物のみが残されているとみなして、これらを廃棄容器７１に廃棄する。これにより、退避エリアＡｅは、空の状態となる。
　なお、制御装置８０は、上記のように退避装置３０により１以上のワーク９０が退避エリアＡｅに退避された後に、リトライ処理を実行させる。このとき、退避装置３０による不特定品９５の移動が伴うため、最初のリトライ処理における分離処理を省略してもよい。また、制御装置８０は、規定回数に亘るリトライ処理を、供給エリアＡｓにおける適合品９１を回収容器２１に移動させる回収処理に並行して実行する。これにより、供給エリアＡｓに残された適合品９１を連続的に回収することができる。
　また、上記のように適合品９１の回収処理とリトライ処理とを並行する場合には、搬送路の上流側において画像処理部８１による探索処理も並行して実行される。この探索処理において、不特定品９５が再び検出されることがある。この場合に、制御装置８０は、現在実行中であるリトライ処理が終了した後に、退避装置３０による退避処理を実行し、退避エリアＡｅに新たな不特定品９５を追加する。その後に、リトライ処理部８２は、次回のリトライ処理を初回として規定回数に亘りリトライ処理を実行する。
　なお、制御装置８０は、上記のように不特定品９５を退避エリアＡｅに追加する態様の他に、種々の態様を採用し得る。例えば、制御装置８０は、リトライ処理の実行中に不特定品９５が再び検出された場合には、リトライ処理が規定回数に達するまで退避装置３０による退避処理、および回収装置２０による回収処理を待機させてもよい。そして、制御装置８０は、退避エリアＡｅが空の状態になってから退避処理、および回収処理を再開するようにしてもよい。
　制御装置８０は、リトライ処理の実行態様については、ワーク９０の種類や数量、規定回数のうちリトライ処理を実行した回数などに応じて切り換えてもよい。また、リトライ処理部８２により実行されるリトライ処理の実行回数については、ワーク９０の種類や数量、部分エリアＡｐにおいて不特定品９５が占めるエリアの面積などに応じて変動させることができる。
　３．ワーク検査処理
　上記のような構成からなるワーク検査装置１によるワーク検査処理について、図３および図４を参照して説明する。先ず、ワーク供給装置１０は、ストッカ１１から複数のワーク９０を供給する（ワーク供給工程、Ｓ１１）。これにより、コンベア２２の搬送路上の供給エリアＡｓのうち上流側に複数のワーク９０が不規則な姿勢で載置される。
　次に、回収装置２０は、コンベア２２を駆動させて複数のワーク９０を搬送する（Ｓ１２）。これにより、第一分離装置５０に到達した複数のワーク９０がバルク状態の開放を試行される。続いて、画像処理部８１は、供給エリアＡｓを対象とした適合品９１の探索処理を実行することにより、供給エリアＡｓのうち第一分離装置５０の下流側に位置する不特定品９５を探索する（Ｓ１３）。
　退避装置３０は、Ｓ１３において不特定品９５が検出された場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、不特定品９５が部分エリアＡｐに収まるように搬送された後に、不特定品９５を供給エリアＡｓから退避エリアＡｅへ退避させる（退避工程、Ｓ１５）。このとき、図３に示すように、部分エリアＡｐに適合品９１が含まれていた場合には、当該適合品９１は、不特定品９５とともに退避エリアＡｅへ退避される。
　リトライ処理部８２は、リトライ処理の実行回数を記録するカウンタをリセットする（Ｓ２１）。リトライ処理において、先ず、第二分離装置６０は、退避エリアＡｅを形成する支持台３２を振動させる分離処理を実行する（Ｓ２２）。これにより、退避エリアＡｅの不特定品９５などのワーク９０の分離が促進される。次に、画像処理部８１は、退避エリアＡｅを対象とした適合品９１の探索処理を実行する（Ｓ２３）。画像処理部８１は、検出された適合品９１の位置および角度を認識する。
　続いて、退避エリアＡｅに採取可能な適合品９１が残っている場合に（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、採取装置４０は、画像処理部８１による適合品９１の探索処理の結果に基づいて、退避エリアＡｅにおける適合品９１を採取するとともに、当該適合品９１を回収容器２１に移動させる採取処理を実行する（採取工程、Ｓ２５）。なお、採取装置４０は、退避エリアＡｅにおいて採取した適合品９１を回収容器２１ではなく、供給エリアＡｓと可動範囲Ｒｍが重複するエリアに移動させてもよい。採取装置４０は、Ｓ２３において検出された適合品９１の数だけ採取処理（Ｓ２５）を繰り返し実行する。
　採取装置４０による適合品９１の採取処理により退避エリアＡｅに採取可能な適合品９１が残っていない場合に（Ｓ２４：Ｎｏ）、制御装置８０は、Ｓ２６に移行する。カウンタが規定回数未満であり、且つ退避エリアＡｅに１以上のワーク９０が残っている場合に（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、リトライ処理部８２は、カウンタをインクリメントし（Ｓ２７）、リトライ処理（Ｓ２２－Ｓ２５）を再び実行する。これにより、退避エリアＡｅにおける不特定品９５は、徐々に適合品９１、不適合品９２、および異物が仕分けされる。また、適合品９１であると認定されたワーク９０は、採取処理（Ｓ２５）により回収容器２１へ移動される。
　リトライ処理部８２により規定回数に亘りリトライ処理が実行されてカウンタが規定回数に達した場合、または退避エリアＡｅのワーク９０の数量が０の場合に（Ｓ２６：Ｎｏ）、廃棄装置７０は、退避エリアＡｅに残された不適合品９２や異物などを廃棄容器７１に廃棄する（Ｓ２８）。なお、退避エリアＡｅに退避された不特定品９５が全て適合品９１であり、リトライ処理（Ｓ２２－Ｓ２５）を繰り返すことにより退避エリアＡｅにおける全てのワーク９０が回収容器２１に移動され、退避エリアＡｅが空の状態となった場合には、上記の廃棄処理（Ｓ２８）を省略してもよい。
　ところで、上記のような退避工程（Ｓ１５）を実行した後に、またはＳ１３において不特定品９５が検出されなかった場合に（Ｓ１４：Ｎｏ）、回収装置２０は、供給エリアＡｓに残された複数の適合品９１をまとめて回収容器２１に移動させる（回収工程、Ｓ３１）。なお、上記の回収工程（Ｓ３１）は、リトライ処理（Ｓ２２－Ｓ２５）が実行されている場合には、これに並行して実行される。回収工程（Ｓ３１）により、供給エリアＡｓにおける複数の適合品９１は、コンベア２２の駆動によって次々に回収容器２１に移動される。
　なお、上記の一連のワーク検査処理は、連続的に実行される。つまり、ワーク供給工程（Ｓ１１）が実行された後に、例えばコンベア２２が所定量以上に複数のワーク９０を搬送した場合に、次回のワーク検査処理のワーク供給工程（Ｓ１１）が実行される。これにより、コンベア２２の搬送路上では、ワーク供給工程、退避工程、採取工程、および回収工程が並行して実行される。
　また、規定回数に亘るリトライ処理の実行中に、供給エリアＡｓにおいて新たに不特定品９５が検出された場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、退避エリアＡｅにおいて検出された適合品９１の採取が終わった後に（Ｓ２４：Ｎｏ）、退避工程（Ｓ１５）を割り込みで実行してもよい。そして、リトライ処理部８２は、カウンタをリセットし（Ｓ２１）、追加された不特定品９５とともにリトライ処理（Ｓ２２－Ｓ２５）を再開する。
　４．実施形態の構成による効果
　エンドエフェクタ４１を用いたワーク９０の採取は、それ以外の移動方法（例えばコンベア２２による搬送）と比較して、単位時間あたりに移動可能なワーク９０の数量が少ない。そのため、仮に供給エリアＡｓから適合品９１のみを採取し、残りを退避または廃棄すると適合品９１の割合が大きくなるほどワーク検査処理の所要時間が長くなる。一方で、適合品９１以外の不適合品９２や異物を採取することは、形状や姿勢が不明であることから容易でない。
　これに対して、上記のワーク検査装置１の構成によると、ワーク検査処理において供給エリアＡｓに含まれる不特定品９５が退避エリアＡｅに移動される（Ｓ１５）。これにより、供給エリアＡｓに残された適合品９１を回収容器２１にまとめて移動させることができる。一方で、退避エリアＡｅに退避された不特定品９５は、再度の探索処理によって適合品９１のみが採取される（Ｓ２５）。
　なお、退避工程（Ｓ１５）によって適合品９１も退避され得るが、不特定品９５に含まれ得る適合品９１の数量と併せても、供給エリアＡｓにおいて検出される適合品９１の数量よりも少ない。よって、ワーク検査処理において、供給エリアＡｓから全ての適合品９１を採取する構成と比較して、適合品９１を採取する動作回数を低減できる。結果として、単位時間あたりに検査可能なワーク９０の数量の増加を図ることができる。上記の構成は、複数のワーク９０に含まれる適合品９１の割合が高いほど、適合品９１を採取する動作回数を低減できるので特に有用である。
　５．実施形態の変形態様
　５－１．回収装置２０について
　実施形態において、回収装置２０は、複数のワーク９０を回収容器２１まで搬送するコンベアを備える構成とした。これに対して、回収装置２０は、供給エリアＡｓから回収容器２１までワーク９０を移動可能であれば、コンベア２２を備えない構成としてもよい。例えば、図５に示すように、回収装置１２０は、供給された複数のワーク９０を支持する傾動台１２５と、当該傾動台１２５を回収容器２１側に傾動させる駆動部１２６と、を備える構成としてもよい。
　上記の回収装置１２０は、回収工程（Ｓ３１）において、傾動台１２５を回収容器２１側に傾動させることにより傾動台１２５の上面である供給エリアＡｓに残された適合品９１を回収容器２１に移動させる。その他に、回収装置２０は、供給された複数のワーク９０を支持する支持台と、当該支持台に支持された適合品９１を回収容器２１側に押圧するプッシャ装置と、を備える構成としてもよい。
　さらに、回収装置２０は、供給された複数のワーク９０を支持する支持面が回収容器２１に所定角度だけ傾斜した傾斜台と、当該傾斜台に振動を加える加振装置と、を備える構成としてもよい。なお、上記のように回収装置２０，１２０がコンベア２２を備えない構成において、退避装置１３０は、図５に示すように、供給エリアＡｓを複数の部分エリアＡｐに区画し、それぞれの部分エリアＡｐに対応した複数のプッシャ装置３１により不特定品９５を退避エリアＡｅに退避させる構成としてもよい。
　５－２．退避装置３０について
　実施形態において、退避装置３０は、プッシャ装置３１を備える構成とした。これに対して、退避装置３０は、部分エリアＡｐに位置する不特定品９５などのワーク９０を退避エリアＡｅに退避可能であれば種々の態様を採用し得る。例えば、退避装置２３０は、図６に示すように、コンベア２２を分岐させて部分エリアＡｐから退避エリアＡｅに１以上のワーク９０を退避させる分岐装置２３５を備える構成としてもよい。
　分岐装置２３５は、可動式の仕切り板２３５ａを回転させることにより、コンベア２２の搬送路を切り換える。仕切り板２３５ａがコンベア２２を跨ぐように動作させ、且つコンベア２２による搬送が行われることによって、部分エリアＡｐに位置する不特定品９５などのワーク９０が退避エリアＡｅに退避される。このような構成によると、コンベア２２を停止することなく、部分エリアＡｐのワーク９０を退避させることができる。また、退避工程においてコンベア２２とワーク９０との間に発生する摩擦を低減できるので、不特定品９５に含まれる適合品９１に加えられる負荷を低減できる。
　上記の構成の他に、退避装置３０は、退避時と回収時とにおいて傾斜方向を切り換え可能な傾斜台と、傾斜台に振動を加える加振装置と、を備える構成としてもよい。何れの構成においても実施形態と同様の効果を奏する。
　５－３．第一分離装置５０および第二分離装置６０について
　実施形態において、ワーク検査装置１は、供給エリアＡｓに設けられる第一分離装置５０、および退避エリアＡｅに設けられる第二分離装置６０を備える構成とした。これらの分離装置は、実施形態にて例示した態様の他に、回収装置２０や退避装置３０の態様に応じて種々の態様を採用し得る。
　また、ワーク検査装置１は、第一分離装置５０および第二分離装置６０の少なくとも一方を省略した構成としてもよい。但し、供給エリアＡｓにおける不特定品９５の数量を低減するためには、第一分離装置５０を備える構成が好適である。また、退避エリアＡｅにおいて適合品９１を確実に検出し、また複数回に亘りリトライ処理を実行して適合品９１の廃棄数を低減するためには、第二分離装置６０を備える構成が好適である。
　５－４．不特定品９５および適合品９１の検出について
　実施形態において、ワーク検査装置１は、画像処理部８１により供給エリアＡｓおよび退避エリアＡｅを対象とした適合品９１の探索処理を実行し、結果として不特定品９５および適合品９１を検出する構成とした。これに対して、ワーク検査装置１は、画像処理の他に、光電センサなどの各種センサを用いて不特定品９５や適合品９１を検出してもよい。
　５－５．リトライ処理について
　実施形態において、ワーク検査装置１は、退避エリアＡｅに１以上のワーク９０が残っている場合に、リトライ処理部８２により規定回数に亘りリトライ処理を実行する構成とした。これに対して、ワーク検査装置１は、リトライ処理の実行を省略してもよい。例えば、退避装置３０，１３０による退避動作によって、不特定品９５のバルク状態が開放されることから、第二分離装置６０を用いることなく適合品９１か否かを認識できる場合がある。このような場合には、ワーク検査装置１は、リトライ処理を省略し、検出された適合品９１を採取した後に、残りの不適合品９２や異物を廃棄してもよい。
　１：ワーク検査装置、　１０：ワーク供給装置、　１１：ストッカ、　２０，１２０：回収装置、　２１：回収容器、　２２：コンベア、　３０，１３０，２３０：退避装置、　３１：プッシャ装置、　３２：支持台、　２３５：分岐装置、　４０：採取装置、　４１：エンドエフェクタ、　４２：移動装置、　５０：第一分離装置、　６０：第二分離装置、　７０：廃棄装置、　７１：廃棄容器、　８０：制御装置、　８１：画像処理部、　８２：リトライ処理部、　９０：ワーク、　９１：適合品、　９２：不適合品、　９５：不特定品、　Ａｓ：供給エリア、　Ａｐ：部分エリア、　Ａｅ：退避エリア、　Ｒｍ：可動範囲

Claims (11)

  1. 　所定作業に用いられる複数のワークを収容するストッカから複数の前記ワークを供給するワーク供給装置と、
    　前記ワーク供給装置により不規則な姿勢の前記ワークを供給された供給エリアにおいて前記所定作業に適合する適合品であると特定できない不特定品が検出された場合に、前記供給エリアのうち少なくとも前記不特定品が含まれる部分エリアに位置する１以上の前記ワークを前記供給エリアから退避させる退避装置と、
    　前記供給エリアに残された前記適合品を前記供給エリアから回収容器に移動させる回収装置と、
    　前記退避装置により１以上の前記ワークを退避させた退避エリアにおいて前記適合品が検出された場合に、当該適合品を採取して前記退避エリアから前記回収容器または前記供給エリアに移動させる採取装置と、
    　を備えるワーク検査装置。
  2. 　前記回収装置は、前記供給エリアから前記回収容器まで複数の前記ワークを搬送するコンベアを備える、請求項１に記載のワーク検査装置。
  3. 　前記退避装置は、前記コンベアを分岐させて前記部分エリアから前記退避エリアに１以上の前記ワークを退避させる分岐装置を備える、請求項２に記載のワーク検査装置。
  4. 　前記退避装置は、前記部分エリアに位置する１以上の前記ワークを前記退避エリアに押圧して退避させるプッシャ装置を備える、請求項１または２に記載のワーク検査装置。
  5. 　前記採取装置は、
    　前記ワークを採取して保持可能なエンドエフェクタと、
    　前記エンドエフェクタを前記退避エリアおよび前記回収容器が含まれる可動範囲において移動させる移動装置と、を備え、
    　前記採取装置は、前記退避エリアにおいて検出された前記適合品を採取して前記回収容器に移動させる、請求項１－４の何れか一項に記載のワーク検査装置。
  6. 　前記ワーク検査装置は、前記供給エリアおよび前記退避エリアを撮像して取得された画像データに対して前記適合品の探索処理を実行することにより、前記供給エリアにおける前記不特定品の検出および前記退避エリアにおける前記適合品の検出を行う画像処理部をさらに備える、請求項１－５の何れか一項に記載のワーク検査装置。
  7. 　前記ワーク検査装置は、前記供給エリアおよび前記退避エリアの少なくとも一方に設けられ、堆積または接触した複数の前記ワークを分離させる分離装置をさらに備える、請求項１－６の何れか一項に記載のワーク検査装置。
  8. 　前記分離装置は、前記退避エリアに設けられ、
    　前記ワーク検査装置は、前記分離装置による複数の前記ワークの分離と前記採取装置による前記適合品の採取とをセットとするリトライ処理を実行する制御装置をさらに備える、請求項７に記載のワーク検査装置。
  9. 　前記ワーク検査装置は、前記退避エリアに残された前記不特定品を廃棄容器に廃棄する廃棄装置をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記リトライ処理を規定回数に亘り実行した後に、前記廃棄装置により前記退避エリアにおける前記不特定品を前記廃棄容器に廃棄させる、請求項８に記載のワーク検査装置。
  10. 　前記回収装置は、前記退避装置により前記供給エリアから前記不特定品を退避させた後に、前記供給エリアに残された前記適合品を前記回収容器に移動させ、
    　前記採取装置は、前記回収装置による前記適合品の移動に並行して、前記退避エリアから前記適合品を採取して前記回収容器に移動させる、請求項１－９の何れか一項に記載のワーク検査装置。
  11. 　所定作業に用いられる複数のワークを収容するストッカから複数の前記ワークを供給するワーク供給工程と、
    　前記ワーク供給工程により不規則な姿勢の前記ワークを供給された供給エリアにおいて前記所定作業に適合する適合品であると特定できない不特定品が検出された場合に、前記供給エリアのうち少なくとも前記不特定品が含まれる部分エリアに位置する１以上の前記ワークを前記供給エリアから退避させる退避工程と、
    　前記供給エリアに残された前記適合品を前記供給エリアから回収容器に移動させる回収工程と、
    　前記退避工程により１以上の前記ワークを退避させた退避エリアにおいて前記適合品が検出された場合に、当該適合品を採取して前記退避エリアから前記回収容器または前記供給エリアに移動させる採取工程と、
    　を備えるワーク検査方法。
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