WO2020195040A1 - センタリング装置、センタリング方法、検査システムおよび検査方法 - Google Patents

センタリング装置、センタリング方法、検査システムおよび検査方法 Download PDF

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WO2020195040A1
WO2020195040A1 PCT/JP2020/001416 JP2020001416W WO2020195040A1 WO 2020195040 A1 WO2020195040 A1 WO 2020195040A1 JP 2020001416 W JP2020001416 W JP 2020001416W WO 2020195040 A1 WO2020195040 A1 WO 2020195040A1
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centering
article
stage
tire
imaging
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PCT/JP2020/001416
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佐藤　祐介
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
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    • G—PHYSICS
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    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined

Definitions

  • the present invention relates to a centering device and a centering method for centering an annular article with respect to a stage, and an inspection system and inspection method for inspecting an annular article based on an image obtained by rotating and imaging the centered article. ..
  • Japanese Patent Application No. 2019-054833 (filed on March 22, 2019).
  • Japanese Patent Application No. 2019-054834 (filed on March 22, 2019).
  • Japanese Patent Application No. 2019-054835 (filed on March 22, 2019).
  • a defect inspection device described in Patent Document 1 has been proposed for inspecting an annular article.
  • This defect inspection device inspects a tire as the above-mentioned article.
  • a tire is placed on a tire turntable (corresponding to an example of the "stage" of the present invention), and the side surface of the tire is imaged by a line sensor camera while the tire is rotated around by the tire turntable. .. Then, the defect inspection device detects scratches on the sidewall portion on the side surface of the tire and linear defects that occur in the manufacturing process based on the captured image.
  • the defect inspection device is often combined with a conventionally known transfer device.
  • a transfer device one provided with a roller conveyor and one provided with a pair of belt conveyors are known, and the tires are conveyed in a horizontal state. That is, the transport device carries one of the sidewall portions of the tire (corresponding to the "lower surface of the article" of the present invention) into the tire turntable while supporting it with a roller or a belt.
  • the tires before inspection are transferred from the transport device to the tire turntable and inspected by the defect inspection device, and then the inspected tires are on the tire turntable. Is returned to the transport device, and is carried out from the defect inspection device by the transport device.
  • a centering device is additionally deployed on the path for transporting the tire before inspection to the tire turntable, and a technique of centering the tire in the width direction orthogonal to the direction in which the tire is transported by the transport device is often used. ing.
  • the centering device for example, as described in Patent Document 2, the tread portions of the tires supported by the belt conveyor and the roller conveyor are brought into contact with the arms from four different widthwise outer sides. A device for centering the tire can be used.
  • the tact time is increased by that amount.
  • the article is centered by applying an external force from the arm to the article in contact with the transport device. For this reason, it is difficult to smoothly displace the article in the horizontal direction due to the frictional force acting between the transport device and the article, and there is also a problem that highly accurate centering is difficult.
  • the centered article is transported to the upper position of the table and transferred from the transport device to the table. For this reason, if the article is displaced in the horizontal direction due to vibration or impact during transportation or transfer, it will be in a non-centering state, and it will be difficult to perform an accurate inspection.
  • the line sensor camera (corresponding to the "imaging head” of the present invention) for imaging an article is fixedly arranged, the moving time of the imaging head is not considered. However, it may be necessary to move the article and move the imaging head accordingly to perform centering. In this case, in order to shorten the tact time, it is necessary to consider the moving operation of the imaging head in relation to the centering operation.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a centering device and a centering method capable of accurately centering an article while reducing the footprint and shortening the takt time, and inspecting the article with high accuracy. It is an object of the present invention to provide an inspection system and an inspection method capable of performing.
  • the first aspect of the present invention is an annular article that is transferred from the transfer device to the stage by being transported to a position above the stage by the transfer device and then lowered relative to the stage.
  • a centering device that centers on the stage, and is provided with a centering base portion that rises relatively with respect to the article approaching the stage during transfer of the article, and a centering base portion that is provided upward from the upper surface of the centering base portion and is centered. It is characterized by including a centering portion that guides the article to the stage while sliding contact with the inner peripheral portion of the article that descends vertically downward with the relative ascent of the base portion.
  • the second aspect of the present invention is an annular shape in which the transfer device is transferred from the transfer device to the stage by being transported to an upper position of the stage by the transfer device and then lowered relative to the stage.
  • a centering method for centering an article with respect to a stage wherein the centering device is placed at a lower position of the transfer device before the relative descent of the transfer device starts, and a centering base during transfer of the article. It is characterized by including a second step of guiding the article to the stage while sliding the inner peripheral portion of the article which descends vertically downward with the relative ascent of the portion to the centering portion.
  • the centering device, the rotary stage device for rotating the stage supporting the article centered by the centering device, and the article rotated by the rotary stage device are imaged to acquire an image. It is characterized by including an imaging device and an inspection device for inspecting an article based on an image.
  • a fourth aspect of the present invention is an inspection method, in which a transport step of transporting an annular article supported by a transport device to an upper position of a stage and a transport step of lowering the transport device vertically downward after the transport step.
  • the imaging head was moved onto the stage in the article preparation process in which the article was transferred to the stage and the article was centered with respect to the stage during the transfer of the article, and in a retracted position vertically separated from the upper position.
  • An inspection step for inspecting is provided, and a standby position is provided between the article supported by the transport device in the vertical direction and the retracted position.
  • the imaging head retracted to the retracted position during the article preparation process is provided.
  • the transfer device is transferred from the transfer device to the stage by descending relative to the stage. That is, as the transfer mode of the article, (1) the article is moved vertically downward from the upper position as the transport device is lowered to transfer the article, and (2) the stage is moved while the article is stationary. There are two modes, one is to transfer the article by raising it above the upper position, and the other is to transfer the article by combining (3) lowering the article and raising the stage. During these transfers, the article is relatively close to the stage (relative descent of the article). On the other hand, in the centering device, the centering base portion rises relative to the above-mentioned article (relative rise of the centering base portion).
  • a centering member is provided on the upper surface of the centering base portion. Then, the centering member rises relative to the article together with the centering base portion. Due to the relative ascent of the centering member, the inner peripheral portion of the article slides with respect to the centering member and is guided by the stage for centering. In this way, the centering of the article is executed in parallel with the transfer of the article. Therefore, the takt time is shortened as compared with the conventional technique in which the transfer and centering of articles are performed individually.
  • the footprint is reduced as compared with the conventional technique.
  • the inner peripheral portion is guided to the stage while sliding with respect to the centering member during the transfer of the article as described above. Centered with high accuracy.
  • the article since the article is centered by a centering member that rises relative to the centering base portion, the article can be accurately centered while reducing the footprint and the tact time. Can be done. In addition, the article can be inspected with high accuracy.
  • the plurality of components of each aspect of the present invention described above are not all essential, and may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or part or all of the effects described herein.
  • the technical features included in the above-mentioned aspect of the present invention it is also possible to combine some or all with some or all of the technical features contained in the other aspects of the invention described above to form an independent form of the invention.
  • FIG. 3 is a plan view of FIG. 3 viewed from above. It is a perspective view which shows typically the structure of the rotary stage apparatus and the centering apparatus. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system.
  • FIG. 1 It is a figure which shows typically the main operation of an inspection system. It is a timing diagram which shows the tire inspection operation by the inspection system shown in FIG. It is a flowchart which sets the movement pattern of the image pickup head and the X-direction spacing of a pin suitable for a new tire inspection. It is a figure which shows typically the position of the taper pin with respect to the axis line after adjusting the X direction spacing. It is a figure which shows typically the tire transfer operation and centering operation from a transfer device to a stage. It is a figure which shows typically the structure and the position with respect to the axis of the centering member used in the other embodiment of the inspection system which concerns on this invention. It is a figure which shows typically the structure and the position with respect to the axis of the centering member used in another embodiment of the inspection system which concerns on this invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of an inspection system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the inspection system shown in FIG.
  • This inspection system 100 inspects the tire T, which is an example of an annular article.
  • the inside of the apparatus main body surrounded by the cover 11 is divided into three spaces 12 to 14.
  • a transport device 2, a rotary stage device 3, and a centering device 4 are arranged in the space 13 located in the middle stage of these.
  • the imaging device 5 is arranged in the space 12 located above the space 13, while the space 14 located below the space 13 controls various devices included in the inspection system 100 and inspects the tire T.
  • the control device 9 is housed. Then, each part of the system is controlled by the control device 9 as follows.
  • the tire T is rotated by the transport device 2.
  • the device 3 After being carried into the upper position of the stage of the device 3 (the dotted line position in FIG. 3 described later), the device 3 is transferred to the stage. In this way, the tire inspection is performed at the inspection position P where the tire T is supported on the stage, and the tire T is centered on the stage by the centering device 4 during the above transfer prior to the inspection. Then, the tire T is rotated by the rotation stage device 3, and the tire T is imaged by the image pickup device 5 during the rotation. After that, the tire T is returned from the stage to the transfer device 2.
  • the control device 9 inspects the tire T based on the captured image in parallel with the operation of returning the tire T to the transport device 2 and the transport of the tire T.
  • the transport direction of the tire T by the transport device 2 is referred to as "X direction”
  • the horizontal direction from the left hand side to the right hand side in FIG. 1 is referred to as "+ X direction”
  • the reverse direction is referred to as "-X direction”.
  • the front side of the inspection system 100 is referred to as the “ ⁇ Y direction”
  • the back side is referred to as the “+ Y direction”.
  • the upward direction and the downward direction in the vertical direction Z are referred to as "+ Z direction” and "-Z direction", respectively.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing the internal structure of the space in which the transport device, the rotary stage device, and the centering device are arranged.
  • FIG. 4 is a plan view of FIG. 3 as viewed from above. In FIG. 4, dots are added to the components of the transport device 2 in order to clearly indicate the components of the transport device 2 in the space 13.
  • a plate-shaped base 131 is fixedly arranged, and the transfer device 2, the rotary stage device 3, and the centering device 4 are supported from below by the base 131.
  • the transport device 2 has a plate-shaped transport base 21.
  • the transport base 21 has a long shape extending in the transport direction X of the tire T, and is provided with an opening at the center.
  • the base support portions 22 and 22 are interposed between the lower surface of the end portion of the transport base 21 on the (+ X) direction side and the ( ⁇ X) direction side and the upper surface of the base base 131.
  • Each base support portion 22 has a bush portion 221 fixed to the upper surface of the base 131 and a shaft 222 extending in the vertical direction Z.
  • the lower end of the shaft 222 is slidably inserted into a bush (not shown) provided on the bush 221 and the upper end is connected to the lower surface of the transport base 21.
  • the transport base 21 can be raised and lowered in the vertical direction Z by the two base support portions 22, 22.
  • a pair of conveyors 23a are extended along the X direction on the (-X) direction side, and the pair of conveyors 23b are separated from the pair of conveyors 23a by a predetermined distance in the (+ X) direction. It extends along the X direction.
  • These conveyors 23a and 23b are arranged in the Y direction while being separated by an interval corresponding to the outer diameter of the minimum size tire T, and the tire T is placed horizontally on each of the pair of conveyors 23a and the pair of conveyors 23b. That is, one of the sidewall portions (reference numerals Ta in FIGS. 1 and 10) of the tire T can be supported. Further, the conveyors 23a and 23b are connected to the transfer drive unit 24 (FIG.
  • the transfer drive unit 24 operates in response to a transfer command from the drive control unit 93 (FIG. 2) of the control device 9.
  • the tire T is conveyed in the (+ X) direction. More specifically, the pair of conveyors 23a receive the tire T fed along the arrow AR1 (FIG. 1) and convey the tire T toward the position above the inspection position P. On the other hand, the pair of conveyors 23b receive the tire T that has been conveyed beyond the position above the inspection position P. Then, as shown in FIG. 3, when the central portion of the tire T is located vertically above the inspection position P, the transport drive unit 24 responds to a transfer stop command from the drive control unit 93 (FIG. 2) of the control device 9.
  • the operation is stopped, and the tire T is positioned above the inspection position P while straddling the pair of conveyors 23a and the pair of conveyors 23b.
  • the tire T is conveyed in the (+ X) direction by the pair of conveyors 23a and the pair of conveyors 23b, and is provided on the right side surface of the cover 11 as shown by the arrow AR2 in FIG. It is carried out from the opened opening (not shown).
  • the conveyor elevating drive unit 25 is connected to the transport base 21.
  • the conveyor elevating drive unit 25 sets the conveyors 23a and 23b to a lower conveyor retract height position than the stage 31 of the rotary stage device 3 described below (reference numerals H2 in FIGS. 6B to 6E). ), And the tire T is transferred to the stage 31 during the lowering.
  • the conveyor elevating drive unit 25 executes the relative descent of the tire T with respect to the stage 31.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing the structures of the rotary stage device and the centering device, and shows a state in which the transport device is removed from FIG.
  • the rotary stage device 3 includes a stage 31 having a substantially cross shape in a plan view, and a stage rotation drive unit 32 equipped with a motor 321 that rotates the stage 31 around an axis AX extending in the (+ Z) direction from the central portion 311 of the stage 31. And have.
  • the stage 31 is provided at a stage height position (reference numeral H3 in FIGS. 6A to 6E) between the transport height position and the conveyor retract height position. As shown in FIGS.
  • the stage 31 has an arm 312 extending in the (+ X), ( ⁇ X), (+ Y) and ( ⁇ Y) directions from the central portion 311 and these four arms.
  • the 312 makes it possible to support the sidewall portion of the tire T from below. Therefore, regardless of the height position of the taper pin 41 of the centering device 4, the tire T can be received and supported as the conveyors 23a and 23b descend as described above. Further, as will be described next, when the taper pin 41 is located at a pin retracted height position (reference numeral H1 in FIGS. 6C to 6E) lower than that of the stage 31, the drive control unit 93 of the control device 9 (FIG. 2). By operating the motor 321 of the stage rotation drive unit 32 in response to the rotation command from the above, the stage 31 is rotated around the axis AX while supporting the tire T.
  • the centering device 4 is arranged at the inspection position P, and during the transfer of the tire T, the position of the tire T in the horizontal direction is set so that the rotation center axis AXT of the tire T coincides with the axis AX. Adjust and center the tire T with respect to the stage 31.
  • the centering device 4 has four taper pins 41 as shown in FIGS. 4 and 5. All of these four taper pins 41 are made of PolyTetraFluoroEthylene and finished in the same shape. More specifically, the lower end 411 of the taper pin 41 has a cylindrical shape, while the upper end 412 following the lower end 411 has a truncated cone shape. The technical significance of such a configuration will be described in detail in the centering operation of the tire T by the centering device 4 described later.
  • the four taper pins 41 are divided into two pin groups, two each, and are erected on the centering base portion 42.
  • the taper pin 41 belonging to one pin group is referred to as “taper pin 41a”
  • the taper pin 41 belonging to the other pin group is referred to as “taper pin 41b”.
  • the centering base portion 42 has two base members 421 and 421 corresponding to the pin distribution.
  • the taper pins 41a and 41a are provided on the base member 421 arranged on the ( ⁇ X) direction side with respect to the inspection position P in a state of being separated in the Y direction by a distance shorter than the inner diameter of the tire T. .. Then, the base member 421 on the (-X) direction side is moved in the X direction by the base drive unit 43a on the (-X) direction side (arrow AR3 in FIG. 5) and is moved up and down in the Z direction (FIG. 5). Arrow AR4 in the middle). Further, the taper pins 41b and 41b are also provided on the base member 421 arranged on the (+ X) direction side with respect to the inspection position P in a state of being separated in the Y direction by the above interval.
  • the base member 421 on the (+ X) direction side is moved in the X direction by the base drive unit 43b on the (+ X) direction side (arrow AR3 in FIG. 5) and is moved up and down in the Z direction (in FIG. 5). Arrow AR4).
  • the base drive units 43a and 43b are arranged symmetrically with respect to the axis AX, the configurations are the same. Therefore, the configuration of the base drive unit 43b will be described with reference to FIGS. 4 and 5, and the base drive unit 43a will be described. The same reference numerals are given to the configurations of the above, and the description thereof will be omitted.
  • the two guide rails 431 and 431 are extended in the X direction on the upper surface of the base 131 on the (+ X) direction side while being separated from each other by a predetermined distance in the Y direction.
  • a slider 432 is provided so as to bridge the guide rails 431 and 431 in the Y direction, and the sliders 432 can be moved in the X direction along the guide rails 431 and 431.
  • the actuator 433 is fixed on the slider 432, and the tip of the piston portion extending in the (+ Z) direction from the cylinder portion of the actuator 433 is connected to the lower surface of the base member 421 on the (+ X) direction side.
  • the piston portion of the actuator 433 advances in the (+ Z) direction from the cylinder portion in response to the ascending command from the drive control unit 93 (FIG. 2) of the control device 9, so that the base member 421 on the (+ X) direction side is moved.
  • the two taper pins 41b and 41b erected from the upper surface of the base member 421 are higher than the stage height position (reference numeral H3 in FIGS. 6A to 6E) and the transport height position (FIG. 6A). It is positioned at an alignment position (reference numeral H4 in FIGS. 6A and 6B) lower than the reference numeral H5) in 6A.
  • the single-axis robot 434 is connected to the side surface of the actuator 433.
  • the uniaxial robot 434 extends along the guide rail 431 on the (+ Y) direction side, and moves the actuator 433 connected via the mounting bracket 435 in the X direction. That is, when the single-axis robot 434 operates in response to the pin movement command from the drive control unit 93 (FIG. 2) of the control device 9, the actuator 433 moves the base member on the (+ X) direction side by the amount of movement in response to the pin movement command. It is moved in the X direction along the guide rails 431 and 431 together with the 421 and the taper pins 41b and 41b.
  • the taper pins 41b and 41b move apart from the axis AX and are separated from the taper pins 41a and 41a on the ( ⁇ X) direction in the X direction (FIGS. 6A to 6E).
  • the reference numeral D) in the inside is expanded and opened.
  • the taper pins 41b and 41b move closer to the axis AX, and the distance in the X direction is narrowed and closed.
  • the stage 31 is immobile in the vertical direction Z, whereas it is immobile.
  • the height position of the taper pin 41, the distance between the X directions, and the height positions of the conveyors 23a and 23b change according to various commands from the drive control unit 93.
  • 6A to 6E show the changes in relation to the main operations of the inspection system 100.
  • FIG. 6A to 6E are diagrams schematically showing the main operation of the inspection system.
  • FIG. 6A shows a state immediately after the tire T before inspection is carried into the inspection position P by the conveyors 23a and 23b, as in FIG.
  • FIG. 6B shows a state in which the transfer of the tire T from the conveyors 23a and 23b to the stage 31 is completed.
  • FIG. 6C shows a state in which the taper pin 41 can be lowered to rotate the tire T together with the stage 31.
  • FIG. 6D shows a preparatory operation for imaging the tire T by the imaging device 5 described below.
  • FIG. 6E shows the image pickup of the tire T by the image pickup device 5.
  • the image pickup apparatus 5 has two types of image pickup heads 51 and 52.
  • the image pickup heads 51 and 52 take an image of the centered tire T transferred to the stage 31 at the inspection position P, and the basic configurations of both are the same.
  • the illumination angle and the imaging region are different. Therefore, in the following, the imaging heads 51 and 52 will be referred to as a "first imaging head” and a “second imaging head”, respectively.
  • the first imaging head 51 is arranged in parallel with the horizontal direction X and is illuminated by the illumination unit 511 (FIG. 2) and the illumination unit 511 that emit the illumination light La in the (+ X) direction. It has an imaging unit 512 (FIG. 2) for imaging a region, and mainly images a tread portion (reference numeral Tc in FIGS. 1 and 10) of the tire T.
  • the second image pickup head 52 has an illumination unit 521 (FIG. 2) that emits illumination light Lb from diagonally above the tire T and an image pickup unit 522 (FIG. 2) that images an area illuminated by the illumination unit 521.
  • the shoulder portion of the tire T (reference numeral Te in FIG. 1) is mainly imaged.
  • the image pickup apparatus 5 further includes a head drive unit 53 that moves the first image pickup head 51 in the X direction and the Z direction, and a head drive unit 54 that moves the second image pickup head 52 in the X direction and the Z direction.
  • the head drive unit 53 operates in response to a head movement command from the drive control unit 93 (FIG. 2) of the control device 9, positions the first imaging head 51 in the horizontal direction X, and waits at the retracted position H8 in the vertical direction Z. Positioning is performed by raising and lowering between the position H7 and the imaging position H6a.
  • the head drive unit 54 operates in response to the head movement command to position the second imaging head 52 in the horizontal direction X and between the retracted position H8, the standby position H7, and the imaging position H6b in the vertical direction Z. Move up and down for positioning.
  • the imaging position H6a means a height position substantially the same as the tread portion of the tire T, and an image including the tread portion can be acquired by the first imaging head 51 positioned at the imaging position H6a.
  • the imaging position H6b means a position slightly above the shoulder portion of the tire T, and an image including the shoulder portion can be acquired by the second imaging head 52 positioned at the imaging position H6b.
  • the retracted position H8 means a position sufficiently vertically above (+ Z) from the tire T.
  • the standby position H7 means an intermediate position between the imaging position H6a and the retracted position H8, and in the present embodiment, the standby position H7 is above the imaging position H6b (FIG. 6D) as shown in FIGS. 6D and 6E.
  • any position can be used as long as it can avoid interference with the tire T in the vertical direction Z.
  • the standby position H7 may be made to coincide with the imaging position H6b.
  • the control device 9 temporarily stores a well-known CPU (Central Processing Unit) that executes logical operations, a ROM (Read Only Memory) that stores initial settings, and various data during device operation. It is composed of RAM (Random Access Memory), etc. that stores data.
  • the control device 9 functionally includes an arithmetic processing unit 91, a storage unit 92, a drive control unit 93, an external input / output unit 94, an image processing unit 95, and a lighting control unit 96.
  • the drive control unit 93 drives drive mechanisms provided in each unit of the device, for example, the above-mentioned transport drive unit 24, conveyor elevating drive unit 25, stage rotation drive unit 32, single-axis robot 434, head drive units 53, 54, and the like.
  • the external input / output unit 94 inputs signals from various sensors equipped in each part of the device, and outputs signals to various actuators and the like equipped in each part of the device.
  • the image processing unit 95 takes in image data from the imaging units 512 and 522 and performs image processing such as binarization.
  • the lighting control unit 96 controls lighting and extinguishing of the lighting units 511 and 521.
  • the arithmetic processing unit 91 has an arithmetic function, and will be described below by controlling the drive control unit 93, the image processing unit 95, the lighting control unit 96, and the like according to a program stored in the storage unit 92. Execute a series of processes.
  • Reference numeral 10 in FIGS. 1 and 2 is a display operation unit that functions as an interface with the operator, and is connected to the control device 9 to display the operating state of the inspection system 100, as well as a touch panel, a keyboard, or the like. It also has a function as an input terminal that is configured and accepts input from an operator.
  • FIG. 7 is a timing diagram showing a tire inspection operation by the inspection system shown in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart for setting the movement pattern of the imaging head and the X-direction spacing of the pins suitable for the inspection of a new tire.
  • the inspection operation will be described with reference to FIGS. 6A to 6E, FIGS. 7 and 8.
  • the X-direction spacing D of the taper pins 41 conforming to the inspection of the tire T according to the program stored in the storage unit 92 by the arithmetic processing unit 91 (FIG. 6A to 6E), the movement pattern of the first imaging head 51, and the movement pattern of the second imaging head 52 are set.
  • the "movement pattern” refers to movement route information, movement speed information, acceleration / deceleration information, etc. when the imaging heads 51 and 52 circulate between the retracted position, the standby position, and the imaging position in the inspection operation described below. Is included.
  • the arithmetic processing unit 91 acquires the specifications (inner diameter, outer diameter, width, etc. of the tire) of the tire T to be inspected next as shown in FIG. 8 (step S1), and immediately before A tire T different from the inspected tire T is subject to inspection, and it is determined whether or not a specification change has occurred, that is, whether or not the type of tire T to be inspected has been changed (step S2).
  • various information X-direction interval D, movement patterns of the heads 51 and 52, etc. used in the immediately preceding tire inspection is stored in the storage unit 92 and also in the RAM of the arithmetic processing unit 91.
  • the arithmetic processing unit 91 shifts to the inspection operation as it is. On the other hand, when it is determined that there is a specification change, the arithmetic processing unit 91 shifts to the inspection operation after executing the following processing (steps S3 to S5).
  • the arithmetic processing unit 91 derives the X-direction interval D of the taper pin 41 that matches the next tire T from the specifications acquired in step S1 and stores it in the storage unit 92 and the RAM.
  • the information regarding the X-direction interval D is changed to the derived value (step S3).
  • the arithmetic processing unit 91 derives a movement pattern of the first imaging head 51 that matches the next tire T from the specifications acquired in step S1, and derives information on the movement pattern stored in the storage unit 92 and the RAM. Change to a value (step S4).
  • the arithmetic processing unit 91 derives a movement pattern of the second imaging head 52 suitable for the next tire T from the specifications acquired in step S1, and derives information on the movement pattern stored in the storage unit 92 and the RAM. Change to a value (step S5). Then, the arithmetic processing unit 91 shifts to the inspection operation.
  • the arithmetic processing unit 91 controls the transfer device 2, the rotary stage device 3, the centering device 4, and the image pickup device 5, and the process shown in FIG. 7 is executed.
  • the vertical axis indicates the time, and the steps executed at the times ta to te are schematically shown in FIGS. 6A to 6E, respectively.
  • step S21 transport step
  • the image pickup heads 51 and 52 are positioned at the retracted position H8, and the conveyors 23a and 23b of the transfer device 2 are positioned at the transfer height position H5 higher than the stage 31.
  • the taper pin 41 is positioned at the alignment position H4 in the state where the X-direction interval D is minimized, that is, in the closed state, but the X-direction interval D is parallel to the tire transfer. Is adjusted. That is, as shown in FIGS.
  • the taper pins 41a and 41b are moved in the ( ⁇ X) direction and the (+ X) direction, respectively, based on the information regarding the X-direction interval D stored in the RAM, and are axial to each other.
  • step S41 opening of the taper pin.
  • the four taper pins 41 are positioned in different horizontal directions about the axis AX while being positioned at the positions shown in FIG. 9 (first step).
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the position of the taper pin with respect to the axis line after adjusting the X-direction spacing.
  • the tire is located on the opposite side of the stage 31 in the horizontal direction, that is, the vertical portion 411a farthest from the axis AX, out of the outer peripheral surfaces of the lower end portions 411 of the taper pins 41a and 41b.
  • the taper pins 41a and 41b are located so as to be located at a distance DD of half the inner diameter Td of T.
  • the portion extending upward following the vertical portion 411a that is, the tapered portion 412a of the outer peripheral surface of the upper end portion 412 farthest from the axis AX is vertically upward (+ Z). It is inclined so as to approach the axis AX as it goes.
  • Such positioning of the taper pins 41 is executed until the tire T is conveyed and positioned above the inspection position P by the conveying device 2, and when the tire T is positioned above the inspection position P, the four taper pins 41 are positioned. Is located near the vertically lower portion of the lower rim diameter of the tire T (reference numeral Tb in FIG. 10).
  • the inspected tire T is carried out from a position above the inspection position P in parallel with the loading of the tire T (see arrow AR2 in FIG. 1). ..
  • the conveyors 23a and 23b (-Z) support the lower surface of the tire T (that is, the sidewall portion on the (-Z) direction side) as shown in FIG. 6B. ) Downward (step S22).
  • the tire T is transferred from the conveyors 23a and 23b to the stage 31 and received by the stage 31 (step S31). Further, based on the information on the movement pattern (movement route information, movement speed information, acceleration / deceleration information, etc.) stored in the RAM in parallel with the transfer of the tire T (and the closing of the taper pin described later).
  • the imaging heads 51 and 52 are moved from the retracted position H8 to the standby position H7 and positioned (step S51).
  • the movement route information includes the evacuation position H8, the standby position H7, the imaging positions H6a, H6b, and the like. Further, among these, the standby position H7 and the imaging positions H6a and H6b are adjusted so as to conform to the specifications of the tire T by the adjustment process shown in FIG.
  • the upper end portions 412 of the taper pins 41a and 41b are located in the vicinity of the vertically lower portion of the lower rim diameter. Therefore, the tire T is transferred to the stage 31 while engaging with the taper pin 41 as shown in FIG. Further, the centering of the tire T is executed at the same time during the transfer operation.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a tire transfer operation and a centering operation from a transfer device to a stage.
  • the vertical axis in the figure is the time, and the peripheral parts of the taper pin 41b during a part of the transfer operation (timing tb1 to tb3) are enlarged and shown.
  • reference numeral 231 in the figure indicates a conveyor belt of the conveyor 23b. After the start of transfer, the conveyor 23b descends while supporting the tire T from below.
  • the rotation center axis AXT (FIG. 1) of the tire T does not coincide with the axis AX, that is, the tire T is not centered with respect to the stage 31.
  • the lower rim diameter Tb comes into contact with a part of the four taper pins 41, for example, the taper pin 41b as shown in the upper part of FIG. 10 (timing tb1). More specifically, the lower rim diameter Tb comes into contact with the tapered portion 412a. At this point, the sidewall portion Ta of the tire T is in contact with the conveyor belt 231.
  • the tire T also descends as the conveyor 23b descends, but the tire T descends while sliding the lower rim diameter Tb with the tapered portion 412a of the taper pin 41b.
  • the tapered portion 412a is a tapered portion that inclines so as to approach the axis AX as it goes vertically upward (+ Z). Therefore, the tire T is displaced in the horizontal direction (for example, in the + X direction as shown in FIG. 10) and descends in the ( ⁇ Z) direction while the lower rim diameter Tb is in sliding contact with the tapered portion 412a, and the middle stage of FIG. As shown in the above, the lower rim diameter Tb approaches the vertical portion 411a in the (+ X) direction (timing tb2).
  • the lower rim diameter Tb is guided to the vertical portion 411a of the taper pin 41 not only in the taper pin 41b but also in the other taper pin 41. That is, the lower rim diameter Tb that comes into contact with the taper pin 41 is located in different horizontal directions about the axis AX and is located at a distance DD that is half the inner diameter Td from the axis AX.
  • the tire T is set to the stage 31. Is centered on. Further, while the centering operation is being performed, the conveyor 23b is descending.
  • the centering operation is executed in a state where the frictional force with the tire T is reduced or in a state where the tire T is separated from the conveyor belt 231 as shown in the middle part of FIG. As a result, the horizontal displacement of the tire T in the centering operation can be smoothly performed.
  • the conveyor 23b descends and the tire T descends while the lower rim diameter Tb slides along the vertical portion 411a of the taper pin 41b to guide the tire T to the upper surface of the stage 31. Will be done. In this way, the transfer of the tire T to the stage 31 is executed. As a result, the image preparation for the tire T side, that is, the article preparation process is completed.
  • Step S42 Closing the taper pin.
  • the taper pin 41 descends to the pin retracting position H1 in the closed state and is positioned (step S43).
  • step S43 interference between the taper pins 41a and 41b and the stage 31 is avoided (timing tc).
  • the image pickup head 51 is moved from the standby position H7 to the image pickup position H6a and positioned, and the image pickup head 52 is moved from the standby position H7 to the image pickup position H6b. It is moved and positioned (step S52).
  • steps S52 preparations for imaging the tread portion Tc and shoulder portion Te of the tire T by the imaging heads 51 and 52 are completed (timing td).
  • the step of moving the imaging heads 51 and 52 from the retracted position H8 to the standby position H7 for positioning and the step of moving the imaging heads 51 and 52 from the standby position H7 to the imaging positions H6a and H6b for positioning are executed on the imaging head side.
  • the imaging preparation that is, the head preparation process is completed.
  • step S32 the rotation of the stage 31 is started (step S32).
  • step S53 the tire T is imaged by the image pickup heads 51 and 52 (timing te). That is, as shown in FIG. 6E, the image pickup head 51 takes an image of the tire T rotating around the axis AX, acquires an image including the tread portion Tc, and sends the image data to the image processing unit 95 of the control device 9.
  • the image pickup head 52 takes an image of the tire T, acquires an image including the shoulder portion Te, and sends the image data to the image processing unit 95 of the control device 9. In this way, the image of the tire T required for the inspection is imaged (imaging step).
  • step S33 When the imaging of the tire T is completed, the rotation of the stage 31 is stopped (step S33), and the imaging heads 51 and 52 are moved to the retracted position H8 and positioned based on the information regarding the movement pattern (step S54). .. Further, the conveyors 23a and 23b rise in the (+ Z) direction and are positioned at the transport height position H5 (step S23). As a result, after the imaged tire T is delivered from the stage 31 to the conveyors 23a and 23b (step S34), the tire T can be carried out by the conveyors 23a and 23b. Further, in parallel with the ascending operation of the conveyors 23a and 23b, the taper pins 41a and 41b ascend to the alignment position H4 in the closed state (step S44).
  • the conveyors 23a and 23b carry out the tire T in the (+ X) direction.
  • the image processing unit 95 performs predetermined image processing on the image data, and then the arithmetic processing unit 91 inspects the tire T based on the data after the image processing. (Inspection process), the inspection result is displayed on the display operation unit 10.
  • the lower rim diameter Tb of the tire T is in sliding contact with the taper pin 41b.
  • the tire T is guided to the stage 31 and centered on the stage 31.
  • the centering of the tire T is executed in parallel with the transfer of the tire T by the lowering of the conveyors 23a and 23b (step S22). Therefore, the takt time can be shortened as compared with the conventional technique in which the transfer and centering of the tire T are individually performed.
  • the centering device 4 and the stage 31 are provided along the vertical direction Z, and the tire T moves vertically downward (-Z) as the transport device 2 descends to the stage. Reprinted in 31.
  • the standby position H7 is provided between the tire T supported by the transport device 2 and the retracted position H8 in the vertical direction Z, and the imaging heads 51 and 52 are provided in parallel with the transfer and centering of the tire T. Is moved from the retracted position H8 to the standby position H7. Therefore, the amount of movement of the imaging heads 51 and 52 after the transfer and centering of the tire T is completed is the distance from the standby position H7 to the imaging positions H6a and H6b, and is based on the distance from the retracted position H8 to the imaging positions H6a and H6b. Has also been significantly reduced. As a result, the time for moving the imaging heads 51 and 52 after the transfer and centering of the tire T is completed can be shortened, and the tact time can be shortened.
  • the tires are in a state where the conveyors 23a and 23b (conveyor device 2), the taper pins 41a and 41b (centering device 4), and the stage 31 are positioned along the vertical direction Z. Since the centering of the T is executed, the footprint can be reduced as compared with the apparatus described in Patent Document 2.
  • each taper pin 41 has a vertical portion 411a and a taper portion 412a. With these taper pins 41 stationary at the alignment position H4 and the stage 31 stationary at the stage height position H3, the conveyors 23a and 23b are lowered to transfer the tire T to the stage 31. Considering the operation of the taper pin 41 during this transfer, the taper pin 41 rises relative to the tire T. Along with this relative rise, the taper pin 41 is inserted toward the lower rim diameter Tb of the tire T.
  • the rim of the tire T is formed by a part of a plurality of (four in this embodiment) tapered portions 412a, as described in detail with reference to FIG.
  • the lower diameter Tb is engaged and further slid along the tapered portion 412a to guide it to the upper end of the all-vertical portion 411a, that is, the tire T is centered.
  • the tire T is lowered toward the stage 31 while being supported by the conveyors 23a and 23b from vertically below, and the taper pin 41 is in sliding contact with the lower rim diameter Tb of the tire T during the lowering.
  • a frictional force in the vertical direction Z is generated between the tire T and the taper pin 41.
  • the frictional force in the horizontal direction acting between the lower surface of the tire T and the conveyor belt 231 is reduced, and the tire T is guided to the stage 31 in a state of being separated from the conveyor belt 231.
  • the centering of the tire T by the taper pin 41 is executed with the influence of the conveyor belts 231 of the conveyors 23a and 23b reduced or eliminated (second step).
  • the centering of the tire T can be performed accurately. Further, since all the taper pins 41 are made of polytetrafluoroethylene, the tire T in contact with the taper portion 412a of the taper pin 41 is smoothly guided to the vertical portion 411a for centering, and further smoothly guided to the stage 31. can do.
  • the tire T since the X-direction interval D is adjusted according to the type of the tire T, the tire T can be centered with high accuracy even if the type of the tire T, that is, the specifications are different. As a result, the tire T can be inspected satisfactorily regardless of the type of the tire T.
  • the standby position H7 is adjusted so as to meet the specifications of the tire T based on the movement route information according to the type of the tire T. Therefore, even if the tire T type, that is, the specifications are different, the standby position H7 suitable for the tire T is set to prevent interference with the tire T conveyed by the transfer device 2 and shorten the tact time. be able to.
  • the tire T and the lower rim diameter Tb correspond to an example of the "annular article” and the “lower rim diameter Tb" of the present invention, respectively.
  • the taper pin 41 corresponds to an example of the "centering member” of the present invention
  • the vertical portion 411a of each taper pin 41 corresponds to an example of the "outer peripheral portion in contact with the inner peripheral portion of the article” of the present invention. ..
  • the distance and the distance DD from the axis AX to the vertical portion 411a correspond to the "first distance” and the "second distance” of the present invention, respectively.
  • the control device 9 functions as the "inspection device" of the present invention.
  • the conveyors 23a and 23b are lowered to transfer the tire T to the stage 31 while the stage 31 and the taper pin 41 are stationary at the stage height position H3 and the alignment position H4, respectively.
  • the mode of tire transfer is not limited to this, and for example, the tire T may be transferred to the stage 31 by raising the stage 31 while the transfer device 2 is stationary at the transfer height position H5.
  • the tire T can be centered in the same manner in the above embodiment. it can.
  • the present invention can also be applied to a device for transferring a tire T by combining a lowering of the tire T and an ascending of the stage 31 and the taper pin 41. Also in these embodiments, the same action and effect as those in the above embodiments can be obtained.
  • the base member 421 on the ( ⁇ X) direction side is provided with two taper pins 41a and 41a
  • the base member 421 on the (+ X) direction side is provided with two taper pins 41b and 41b.
  • the number of taper pins 41 provided on the base members 421 and 421 is not limited to this, and for example, only one taper pin 41 may be provided on one of the base members 421 in the above embodiment.
  • the number of base members 421 is not limited to "2", and three or more base members may be provided, and each base member may be provided with a taper pin 41.
  • a taper pin 41 having a pin structure in which the upper end portion 412 is finished in a truncated cone shape is used, but the present invention is not limited to this.
  • the upper end portion 412 may have a conical shape, or for example, one having a structure as shown in FIGS. 11 and 12 may be used.
  • the constituent material of the taper pin 41 is polytetrafluoroethylene, but other resin materials may be used.
  • the tire T is illustrated and described as an example of the "annular article" of the present invention, but the present invention is not limited to this, and for all articles having an annular shape.
  • the present invention can be applied.
  • the present invention is applicable to a centering device and a centering method for centering an annular article with respect to a stage, and a general inspection system for inspecting an annular article based on an image obtained by rotating the centered article.

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Abstract

この発明は、フットプリントの削減およびタクトタイムの短縮を図りながら、物品を正確にセンタリングするために、物品の移載中に前記ステージに近づく物品に対して相対的に上昇するセンタリングベース部と、センタリングベース部の上面から上方位置に向けて設けられ、センタリングベース部の相対上昇に伴って鉛直下方に相対下降する物品の内周部と摺接しながら物品をステージに案内しつつセンタリングするセンタリング部と、を備えている。

Description

センタリング装置、センタリング方法、検査システムおよび検査方法
　この発明は、円環状の物品をステージに対してセンタリングするセンタリング装置およびセンタリング方法、ならびにセンタリングされた物品を回転させながら撮像して得られる画像に基づいて検査する検査システムおよび検査方法に関するものである。
　以下に示す日本出願の明細書、図面および特許請求の範囲における開示内容は、参照によりその全内容が本書に組み入れられる：
　特願２０１９－０５４８３３（２０１９年３月２２日出願）。
　特願２０１９－０５４８３４（２０１９年３月２２日出願）。
　特願２０１９－０５４８３５（２０１９年３月２２日出願）。
　円環状の物品を検査するために、例えば特許文献１に記載された欠陥検査装置が提案されている。この欠陥検査装置は、上記物品としてタイヤを検査するものである。この装置では、タイヤ回転台（本発明の「ステージ」の一例に相当）上にタイヤが載置され、タイヤ回転台によってタイヤが一周回転される間にタイヤの側面がラインセンサカメラにより撮像される。そして、欠陥検査装置は、撮像された画像に基づいてタイヤの側面のサイドウォール部にある引っ掻き傷や製造工程内で生じてしまう直線状欠陥などを検出する。
　上記装置による検査を効率的なものとするために、上記欠陥検査装置は従来より周知の搬送装置と組み合わされることが多い。搬送装置としては、ローラーコンベアを備えたものや一対のベルトコンベアを備えたものが知られており、タイヤを横置き状態で搬送する。つまり、搬送装置は、タイヤのサイドウォール部の一方（本発明の「物品の下面」に相当）をローラーやベルトにより支持しつつタイヤ回転台に搬入する。そして、欠陥検査装置と搬送装置とを組み合わせた検査システムでは、検査前のタイヤが搬送装置からタイヤ回転台に移載されて欠陥検査装置により検査された後で、検査済のタイヤがタイヤ回転台から搬送装置に戻され、当該搬送装置によって欠陥検査装置から搬出される。
　また、上記欠陥検査装置により高精度な検査を行うためには、タイヤを回転させる前にタイヤの中心をタイヤ回転台の回転中心と一致させる、つまりタイヤのセンタリングが必要となる。そこで、検査システムでは、検査前のタイヤをタイヤ回転台に搬送する経路にセンタリング装置が追加配備され、搬送装置によりタイヤを搬送する方向と直交する幅方向においてタイヤをセンタリングしておく技術が多用されている。なお、当該センタリング装置としては、例えば特許文献２に記載されているように、ベルトコンベアやローラーコンベアに支持されているタイヤのトレッド部を互いに異なる４つの幅方向外側からアームを接触させることでタイヤのセンタリングを行う装置を用いることができる。
特開２０１５－５５５８０号公報 国際公開第２０１４／１９９５０８号
　しかしながら、従来技術では、搬送装置にセンタリング装置を追加装備した分だけ検査システムの大型化は避けられず、フットプリントの増大を招いている。
　また、テーブルへの物品の搬送途中でセンタリング動作を実行するために、その分だけタクトタイムの増加を招いている。
　また、搬送装置と接触した状態で物品に対してアームから外力が与えられることで物品のセンタリングが行われる。このため、搬送装置と物品との間に作用する摩擦力により物品を水平方向に円滑に変位させることが難しく、高精度なセンタリングが難しいという問題もあった。
　また、センタリング処理を行った物品をテーブルの上方位置に搬送し、搬送装置からテーブルに移載している。このため、搬送時や移載時の振動や衝撃などにより物品が水平方向に変位すると、非センタリング状態となり、正確な検査を行うことが難しくなる。
　さらに、特許文献１に記載の装置では、物品を撮像するラインセンサカメラ（本発明の「撮像ヘッド」に相当）は固定配置されているために、撮像ヘッドの移動時間については考慮されていない。しかしながら、センタリングを実行するために物品を移動させるとともに、それに応じて撮像ヘッドの移動が必要となることがある。この場合、タクトタイムの短縮を図るためには、センタリング動作に関連して撮像ヘッドの移動動作についても考慮する必要がある。
　この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、フットプリントの削減およびタクトタイムの短縮を図りながら、物品を正確にセンタリングすることができるセンタリング装置およびセンタリング方法、ならびに物品を高精度に検査することができる検査システムおよび検査方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１態様は、搬送装置によりステージの上方位置に搬送された後で搬送装置がステージに対して相対的に下降することで搬送装置からステージに移載される、円環状の物品をステージに対してセンタリングするセンタリング装置であって、物品の移載中にステージに近づく物品に対して相対的に上昇するセンタリングベース部と、センタリングベース部の上面から上方位置に向けて設けられ、センタリングベース部の相対上昇に伴って鉛直下方に相対下降する物品の内周部と摺接しながら物品をステージに案内しつつセンタリングするセンタリング部と、を備えることを特徴としている。
　また、本発明の第２態様は、搬送装置によりステージの上方位置に搬送された後で搬送装置がステージに対して相対的に下降することで搬送装置からステージに移載される、円環状の物品をステージに対してセンタリングするセンタリング方法であって、上記センタリング装置を搬送装置の相対的な下降開始前に搬送装置の下方位置に配置する第１工程と、物品の移載中に、センタリングベース部の相対上昇に伴って鉛直下方に相対下降する物品の内周部をセンタリング部に摺接させながら物品をステージに案内しつつセンタリングする第２工程と、を備えることを特徴としている。
　また、本発明の第３態様は、上記センタリング装置と、センタリング装置によりセンタリングされた物品を支持するステージを回転させる回転ステージ装置と、回転ステージ装置により回転される物品を撮像して画像を取得する撮像装置と、画像に基づいて物品を検査する検査装置と、を備えることを特徴としている。
　さらに、本発明の第４態様は、検査方法であって、搬送装置により支持される円環状の物品をステージの上方位置に搬送する搬送工程と、搬送工程後に搬送装置を鉛直下方に下降させることで物品をステージに移載するとともに物品の移載中に物品をステージに対してセンタリングする物品準備工程と、上方位置から鉛直上方に離間した退避位置に退避していた、撮像ヘッドをステージ上の物品に近接する撮像位置に位置決めするヘッド準備工程と、センタリングされた物品を回転させながら撮像位置に位置決めされた撮像ヘッドにより物品を撮像して画像を取得する撮像工程と、画像に基づいて物品を検査する検査工程と、を備え、鉛直方向において搬送装置に支持される物品および退避位置の間に待機位置が設けられ、ヘッド準備工程は、物品準備工程中に、退避位置に退避した撮像ヘッドを鉛直方向において搬送装置に支持される物品および退避位置の間に設けられる待機位置に移動して待機位置で位置決めする工程と、物品準備工程後に、撮像ヘッドを待機位置から撮像位置に移動させて位置決めする工程と、を有することを特徴としている。
　このように構成された発明では、搬送装置がステージに対して相対的に下降することで搬送装置からステージに移載される。つまり、物品の移載態様として、（１）搬送装置の下降に伴って物品を上方位置から鉛直下方に移動して物品の移載を行う態様と、（２）物品を静止させたままステージを上方位置よりも上方に上昇させることで物品の移載を行う態様と、（３）物品の下降とステージの上昇とを組み合わせて物品の移載を行う態様とがある。これらの移載中においては、物品がステージに対して相対的に近づく（物品の相対下降）。一方、センタリング装置では、センタリングベース部が上記物品に対して相対的に上昇する（センタリングベース部の相対上昇）。また、当該センタリングベース部の上面にセンタリング部材が設けられている。そして、センタリングベース部と一緒にセンタリング部材が物品に対して相対的に上昇する。このセンタリング部材の相対上昇によって、物品の内周部が上記センタリング部材に対して摺動し、ステージに案内されてセンタリングされる。このように物品の移載と並行して物品のセンタリングが実行される。したがって、物品の移載とセンタリングとを個別に実行する従来技術よりもタクトタイムが短縮される。
　また、搬送装置、センタリング装置およびステージが鉛直方向に沿って位置した状態で物品のセンタリングが実行されるため、従来技術に比べてフットプリントが削減される。
　さらに、上方位置に搬送されてきた時点で物品が非センタリング状態であったとしても、上記したように物品の移載中に内周部がセンタリング部材に対して摺動しながらステージに案内されて高精度にセンタリングされる。
　この発明によれば、センタリングベース部と一緒に相対上昇するセンタリング部材により物品をセンタリングするように構成しているため、フットプリントを削減し、タクトタイムを短縮しながら、物品を正確にセンタリングすることができる。また、物品を高精度に検査することができる。
　上述した本発明の各態様の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一態様に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の態様に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
本発明に係る検査システムの一実施形態の全体構成を示す図である。 図１に示す検査システムの電気的構成を示すブロック図である。 搬送装置、回転ステージ装置およびセンタリング装置が配置された空間の内部構造を模式的に示す斜視図である。 図３を上方から見た平面図である。 回転ステージ装置およびセンタリング装置の構造を模式的に示す斜視図である。 検査システムの主要な動作を模式的に示す図である。 検査システムの主要な動作を模式的に示す図である。 検査システムの主要な動作を模式的に示す図である。 検査システムの主要な動作を模式的に示す図である。 検査システムの主要な動作を模式的に示す図である。 図１に示す検査システムによるタイヤの検査動作を示すタイミング図である。 新たなタイヤの検査に適合する撮像ヘッドの移動パターンならびにピンのＸ方向間隔を設定するフローチャートである。 Ｘ方向間隔の調整後における軸線に対するテーパーピンの位置を模式的に示す図である。 搬送装置からステージへのタイヤの移載動作およびセンタリング動作を模式的に示す図である。 本発明に係る検査システムの他の実施形態で使用するセンタリング部材の構造および軸線に対する位置を模式的に示す図である。 本発明に係る検査システムの別の実施形態で使用するセンタリング部材の構造および軸線に対する位置を模式的に示す図である。
　図１は、本発明に係る検査システムの一実施形態の全体構成を示す図である。また、図２は、図１に示す検査システムの電気的構成を示すブロック図である。この検査システム１００は円環状の物品の一例であるタイヤＴを検査するものである。検査システム１００では、カバー１１により囲まれた装置本体の内部が３つの空間１２～１４に区画されている。これらのうち中段に位置する空間１３には、搬送装置２、回転ステージ装置３およびセンタリング装置４が配置されている。また、空間１３の上方に位置する空間１２には撮像装置５が配置される一方、空間１３の下方に位置する空間１４には、検査システム１００に含まれる各種装置を制御するとともにタイヤＴを検査する制御装置９が収納されている。そして、制御装置９によりシステムの各部が次のように制御される。
　空間１３では、カバー１１の左側面に設けられた開口（図示省略）を介してタイヤＴが横置き状態で送り込まれる（図１中の矢印ＡＲ１）と、当該タイヤＴが搬送装置２により回転ステージ装置３のステージの上方位置（後で説明する図３の点線位置）に搬入された後でステージに移載される。こうしてステージ上でタイヤＴが支持された、検査位置Ｐでタイヤ検査が行われるが、検査に先立って上記移載中にタイヤＴはセンタリング装置４によりステージに対してセンタリングされる。そして、回転ステージ装置３によってタイヤＴが回転され、その回転中に撮像装置５によりタイヤＴが撮像される。その後で、タイヤＴはステージから搬送装置２に戻される。そして、搬送装置２によりタイヤＴはカバー１１の右側面に搬送され、同右側面に設けられた開口（図示省略）から取り出される（図１中の矢印ＡＲ２）。一方、制御装置９は、上記したタイヤＴの搬送装置２への戻し動作およびタイヤＴの搬送と並行して、撮像された画像に基づいてタイヤＴを検査する。
　次に、図１～図５および図６Ａ～図６Ｅを参照しつつ各装置の構成について詳述するが、各図において装置各部の配置関係を明確にするために、次のように定義する。搬送装置２によるタイヤＴの搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１の左手側から右手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「－Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向Ｙのうち、検査システム１００の正面側を「－Ｙ方向」と称するとともに、背面側を「＋Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向Ｚにおける上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「－Ｚ方向」と称する。
　図３は、搬送装置、回転ステージ装置およびセンタリング装置が配置された空間の内部構造を模式的に示す斜視図である。また、図４は、図３を上方から見た平面図である。図４では、上記空間１３内での搬送装置２の構成部品を明示するために、搬送装置２の構成部品にドットを付している。空間１３内では、プレート状の基台１３１が固定的に配置されており、当該基台１３１により搬送装置２、回転ステージ装置３およびセンタリング装置４が下方から支持されている。
　搬送装置２はプレート状の搬送ベース２１を有している。搬送ベース２１は、図３に示すように、タイヤＴの搬送方向Ｘに延びる長尺形状を有するとともに、中央部に開口が設けられている。搬送ベース２１の（＋Ｘ）方向側および（－Ｘ）方向側の端部下面と基台１３１の上面との間に、基台支持部２２、２２が介挿されている。各基台支持部２２は、基台１３１の上面に固定されたブッシュ部２２１と、鉛直方向Ｚに延びるシャフト２２２とを有している。このシャフト２２２の下方端部はブッシュ部２２１に設けられたブッシュ（図示省略）に対して摺動自在に挿入され、上方端部は搬送ベース２１の下面に連結されている。これにより、搬送ベース２１は、２つの基台支持部２２、２２により鉛直方向Ｚに昇降可能となっている。
　搬送ベース２１上では、（－Ｘ）方向側に一対のコンベア２３ａがＸ方向に沿って延設されるとともに、一対のコンベア２３ａから（＋Ｘ）方向に所定距離だけ離間して一対のコンベア２３ｂがＸ方向に沿って延設されている。これらのコンベア２３ａ、２３ｂはＹ方向に最小サイズのタイヤＴの外径に対応した間隔だけ離間しながら配置されており、一対のコンベア２３ａおよび一対のコンベア２３ｂのそれぞれでタイヤＴを横置き状態、つまりタイヤＴのサイドウォール部（図１、図１０の符号Ｔａ）の一方を支持可能となっている。また、コンベア２３ａ、２３ｂは搬送駆動部２４（図２）と接続されており、制御装置９の駆動制御部９３（図２）からの搬送指令に応じて搬送駆動部２４が作動することで、タイヤＴを（＋Ｘ）方向に搬送する。より具体的には、一対のコンベア２３ａは、矢印ＡＲ１（図１）に沿って送り込まれたタイヤＴを受け取り、当該タイヤＴを検査位置Ｐの上方位置に向けて搬送する。一方、一対のコンベア２３ｂは、検査位置Ｐの上方位置を越えて搬送されてきたタイヤＴを受け取る。そして、図３に示すようにタイヤＴの中心部が検査位置Ｐの鉛直上方に位置した時点で制御装置９の駆動制御部９３（図２）からの搬送停止指令に応じて搬送駆動部２４が作動を停止し、タイヤＴは一対のコンベア２３ａと一対のコンベア２３ｂとを跨いだ状態で検査位置Ｐの上方に位置決めされる。また、その状態で搬送指令が与えられると、一対のコンベア２３ａと一対のコンベア２３ｂとによりタイヤＴは（＋Ｘ）方向に搬送され、図１の矢印ＡＲ２に示すようにカバー１１の右側面に設けられた開口（図示省略）から搬出される。
　また、搬送ベース２１には、コンベア昇降駆動部２５が接続されている。このコンベア昇降駆動部２５は２つのアクチュエータ２５１を有している。一方のアクチュエータ２５１のシリンダ部は図３に示すように搬送ベース２１の（－Ｙ）側中央部の下方で基台１３１に固定され、ピストン部が（＋Ｚ）方向に延びて搬送ベース２１の下面に連結されている。また、図３に明示されていないが、他方のアクチュエータ２５１はコンベア２３ａ、２３ｂを挟んで（＋Ｙ）方向側で（－Ｙ）側アクチュエータ２５１と同様に設けられている。そして、制御装置９の駆動制御部９３（図２）からの上昇指令に応じてコンベア昇降駆動部２５（＝アクチュエータ２５１、２５１）が作動することでコンベア２３ａ、２３ｂを（＋Ｚ）方向に上昇させてタイヤＴを搬送させる搬送高さ位置（図６Ａ中の符号Ｈ５）に位置決めする。逆に、下降指令が与えられると、コンベア昇降駆動部２５はコンベア２３ａ、２３ｂを次に説明する回転ステージ装置３のステージ３１よりも低いコンベア退避高さ位置（図６Ｂ～図６Ｅ中の符号Ｈ２）まで下降させ、その下降中にタイヤＴをステージ３１に移載する。このように本実施形態では、コンベア昇降駆動部２５によりステージ３１に対するタイヤＴの相対下降が実行される。
　図５は回転ステージ装置およびセンタリング装置の構造を模式的に示す斜視図であり、図３から搬送装置を取り除いた状態を示している。回転ステージ装置３は、平面視で略十字形状を有するステージ３１と、ステージ３１の中央部３１１から（＋Ｚ）方向に延びる軸線ＡＸまわりにステージ３１を回転させるモータ３２１を装備するステージ回転駆動部３２とを有している。ステージ３１は、搬送高さ位置とコンベア退避高さ位置との間のステージ高さ位置（図６Ａ～図６Ｅ中の符号Ｈ３）に設けられている。このステージ３１は、図４および図５に示すように、中央部３１１から（＋Ｘ）、（－Ｘ）、（＋Ｙ）および（－Ｙ）方向に延びるアーム３１２を有し、これら４本のアーム３１２によってタイヤＴのサイドウォール部を下方から支持可能となっている。このため、センタリング装置４のテーパーピン４１の高さ位置にかかわらず、上記のようにコンベア２３ａ、２３ｂの下降に伴ってタイヤＴを受け取り、支持可能となっている。また、次に説明するようにテーパーピン４１がステージ３１よりも低いピン退避高さ位置（図６Ｃ～図６Ｅ中の符号Ｈ１）に位置するときに制御装置９の駆動制御部９３（図２）からの回転指令に応じてステージ回転駆動部３２のモータ３２１が作動することでタイヤＴを支持したまま軸線ＡＸまわりにステージ３１を回転させる。
　ここで、ステージ３１により支持されたタイヤＴの回転中心軸ＡＸＴ（図１参照）が軸線ＡＸと不一致である場合には、タイヤＴを安定して回転させることができないのみならず、撮像装置５により撮像したタイヤＴの画像に基づくタイヤＴの検査を良好に行うことが困難になる。そこで、本実施形態では、検査位置Ｐにセンタリング装置４を配置し、上記タイヤＴの移載中に、タイヤＴの回転中心軸ＡＸＴが軸線ＡＸと一致するように水平方向におけるタイヤＴの位置を調整し、ステージ３１に対するタイヤＴのセンタリングを行う。
　センタリング装置４は、図４および図５に示すように、４本のテーパーピン４１を有している。これら４本のテーパーピン４１はいずれもポリテトラフルオロエチレン(Poly Tetra Fluoro Ethylene）で構成されるとともに同一形状に仕上げられている。より詳しくは、テーパーピン４１の下端部４１１は円柱形状を有する一方、下端部４１１に続く上端部４１２は円錐台形状を有している。なお、このような構成とした技術的意義については、後で説明するセンタリング装置４によるタイヤＴのセンタリング動作において詳述する。
　４本のテーパーピン４１は２本ずつ、２つのピングループに振り分けられてセンタリングベース部４２に立設されている。以下の説明において、一方のピングループに属するテーパーピン４１を「テーパーピン４１ａ」と称するとともに、他方のピングループに属するテーパーピン４１を「テーパーピン４１ｂ」と称する。また、両者を区別しない場合には、上記のように「テーパーピン４１」と称する。このようにピン振り分けに対応してセンタリングベース部４２は２つのベース部材４２１、４２１を有している。すなわち、テーパーピン４１ａ、４１ａは、タイヤＴの内径よりも短い間隔だけＹ方向に離間した状態で、検査位置Ｐに対して（－Ｘ）方向側に配置されたベース部材４２１に設けられている。そして、この（－Ｘ）方向側のベース部材４２１は（－Ｘ）方向側のベース駆動部４３ａによりＸ方向に移動される（図５中の矢印ＡＲ３）とともにＺ方向に昇降される（図５中の矢印ＡＲ４）。また、テーパーピン４１ｂ、４１ｂも上記間隔だけＹ方向に離間した状態で、検査位置Ｐに対して（＋Ｘ）方向側に配置されたベース部材４２１に設けられている。そして、この（＋Ｘ）方向側のベース部材４２１が（＋Ｘ）方向側のベース駆動部４３ｂによりＸ方向に移動される（図５中の矢印ＡＲ３）とともにＺ方向に昇降される（図５中の矢印ＡＲ４）。
　ベース駆動部４３ａ、４３ｂは軸線ＡＸに対して対称に配置されているが、構成は同一であるため、ベース駆動部４３ｂの構成を図４および図５を参照しつつ説明し、ベース駆動部４３ａの構成については同一符号を付して説明を省略する。
　ベース駆動部４３ｂでは、２本のガイドレール４３１、４３１がＹ方向に互いに所定距離だけ離間しながら基台１３１の（＋Ｘ）方向側上面でＸ方向に延設されている。そして、ガイドレール４３１、４３１をＹ方向に架橋するようにスライダー４３２が設けられ、ガイドレール４３１、４３１に沿ってＸ方向に移動自在となっている。このスライダー４３２上にアクチュエータ４３３が固定されており、アクチュエータ４３３のシリンダ部から（＋Ｚ）方向に延びるピストン部の先端が（＋Ｘ）方向側のベース部材４２１の下面に連結されている。このため、制御装置９の駆動制御部９３（図２）からの上昇指令に応じてアクチュエータ４３３のピストン部がシリンダ部から（＋Ｚ）方向に前進することで（＋Ｘ）方向側のベース部材４２１が上昇する。これにより、当該ベース部材４２１の上面から立設されている２本のテーパーピン４１ｂ、４１ｂがステージ高さ位置（図６Ａ～図６Ｅ中の符号Ｈ３）よりも高く、かつ搬送高さ位置（図６Ａ中の符号Ｈ５）よりも低いアライメント位置（図６Ａ、６Ｂ中の符号Ｈ４）に位置決めされる。逆に、下降指令が与えられると、アクチュエータ４３３のピストン部がシリンダ部に後退して（＋Ｘ）方向側のベース部材４２１が下降する。これにより、当該ベース部材４２１上の２本のテーパーピン４１ｂ、４１ｂがステージ高さ位置よりも低いピン退避位置（図６Ｃ～図６Ｅ中の符号Ｈ１）に位置決めされ、ステージ３１との干渉が回避される。
　また、アクチュエータ４３３の側面に対して単軸ロボット４３４が連結されている。単軸ロボット４３４は（＋Ｙ）方向側のガイドレール４３１に沿って延設され、取付ブラケット４３５を介して連結されたアクチュエータ４３３をＸ方向に移動させる。すなわち、制御装置９の駆動制御部９３（図２）からのピン移動指令に応じて単軸ロボット４３４が作動すると、ピン移動指令に応じた移動量だけアクチュエータ４３３が（＋Ｘ）方向側のベース部材４２１およびテーパーピン４１ｂ、４１ｂとともにガイドレール４３１、４３１に沿ってＸ方向に移動される。ここで、移動方向が（＋Ｘ）方向であるときには同テーパーピン４１ｂ、４１ｂは軸線ＡＸから離間移動して（－Ｘ）方向側のテーパーピン４１ａ、４１ａとのＸ方向間隔（図６Ａ～図６Ｅ中の符号Ｄ）は広がり開成される。逆に（－Ｘ）方向であるときには同テーパーピン４１ｂ、４１ｂは軸線ＡＸに近接移動して上記Ｘ方向間隔は狭まり閉成される。
　上記したようにステージ３１は鉛直方向Ｚにおいて不動であるのに対し、
テーパーピン４１の高さ位置およびＸ方向間隔、並びにコンベア２３ａ、２３ｂの高さ位置は駆動制御部９３からの各種指令に応じて変化する。その変化の様子を検査システム１００の主要な動作と関連付けてまとめたものが図６Ａないし図６Ｅである。
　図６Ａないし図６Ｅは検査システムの主要な動作を模式的に示す図である。これらのうち図６Ａは、図３と同様に、コンベア２３ａ、２３ｂにより検査前のタイヤＴを検査位置Ｐに搬入した直後の状態を示している。図６Ｂはコンベア２３ａ、２３ｂからステージ３１へのタイヤＴの移載が完了した状態を示している。図６Ｃはテーパーピン４１を下降させてステージ３１とともにタイヤＴを回転させることが可能となった状態を示している。図６Ｄは次に説明する撮像装置５によるタイヤＴの撮像を行うための準備動作を示している。図６Ｅは撮像装置５によるタイヤＴの撮像を示している。
　撮像装置５は、図２、図６Ａないし図６Ｅに示すように、２種類の撮像ヘッド５１、５２を有している。撮像ヘッド５１、５２は、検査位置Ｐでステージ３１に移載されたセンタリング済のタイヤＴを撮像するものであり、両者の基本構成は同一である。ただし、図６Ｅに示すように照明角度および撮像領域は相違する。そこで、以下において、撮像ヘッド５１、５２をそれぞれ「第１撮像ヘッド」および「第２撮像ヘッド」と称する。
　第１撮像ヘッド５１は、図６Ｅに示すように、水平方向Ｘと平行に配置されて（＋Ｘ）方向に照明光Ｌａを出射する照明部５１１（図２）と、照明部５１１に照明された領域を撮像する撮像部５１２（図２）とを有して、タイヤＴのトレッド部（図１、図１０中の符号Ｔｃ）を主として撮像する。一方、第２撮像ヘッド５２は、タイヤＴに対して斜め上方から照明光Ｌｂを出射する照明部５２１（図２）と、照明部５２１に照明された領域を撮像する撮像部５２２（図２）とを有して、タイヤＴのショルダー部（図１中の符号Ｔｅ）を主として撮像する。
　撮像装置５は、第１撮像ヘッド５１をＸ方向およびＺ方向に移動させるヘッド駆動部５３と、第２撮像ヘッド５２をＸ方向およびＺ方向に移動させるヘッド駆動部５４と、をさらに有している。ヘッド駆動部５３は制御装置９の駆動制御部９３（図２）からのヘッド移動指令に応じて作動し、第１撮像ヘッド５１を水平方向Ｘに位置決めするとともに鉛直方向Ｚにおいて退避位置Ｈ８、待機位置Ｈ７および撮像位置Ｈ６ａの間で昇降させて位置決めする。また同様に、ヘッド駆動部５４は上記ヘッド移動指令に応じて作動し、第２撮像ヘッド５２を水平方向Ｘに位置決めするとともに鉛直方向Ｚにおいて退避位置Ｈ８、待機位置Ｈ７および撮像位置Ｈ６ｂの間で昇降させて位置決めする。
　撮像位置Ｈ６ａはタイヤＴのトレッド部とほぼ同一の高さ位置を意味しており、撮像位置Ｈ６ａに位置決めされた第１撮像ヘッド５１によりトレッド部を含む画像を取得可能となっている。また、撮像位置Ｈ６ｂはタイヤＴのショルダー部よりも少し上方の位置を意味しており、撮像位置Ｈ６ｂに位置決めされた第２撮像ヘッド５２によりショルダー部を含む画像を取得可能となっている。また、退避位置Ｈ８はタイヤＴから十分に鉛直上方（＋Ｚ）に離れた位置を意味する。さらに、待機位置Ｈ７は撮像位置Ｈ６ａと退避位置Ｈ８との中間位置を意味しており、本実施形態では図６Ｄおよび図６Ｅに示すように待機位置Ｈ７を撮像位置Ｈ６ｂ（図６Ｄ）よりも上方に設定しているが、鉛直方向ＺにおいてタイヤＴとの干渉を回避できる位置であれば任意であり、例えば待機位置Ｈ７を撮像位置Ｈ６ｂと一致させてもよい。
　制御装置９は、図２に示すように、論理演算を実行する周知のＣＰＵ（Central Processing Unit）、初期設定等を記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。制御装置９は、機能的には、演算処理部９１、記憶部９２、駆動制御部９３、外部入出力部９４、画像処理部９５および照明制御部９６を備えている。
　上記駆動制御部９３は、装置各部に設けられた駆動機構、例えば上記した搬送駆動部２４、コンベア昇降駆動部２５、ステージ回転駆動部３２、単軸ロボット４３４、ヘッド駆動部５３、５４などの駆動を制御する。外部入出力部９４は、装置各部に装備されている各種センサー類からの信号を入力する一方、装置各部に装備されている各種アクチュエータ等に対して信号を出力する。画像処理部９５は、撮像部５１２、５２２から画像データを取り込み、２値化等の画像処理を行う。照明制御部９６は照明部５１１、５２１の点灯および消灯等を制御する。
　上記演算処理部９１は、演算機能を有するものであり、上記記憶部９２に記憶されているプログラムに従って駆動制御部９３、画像処理部９５、照明制御部９６などを制御することで次に説明する一連の処理を実行する。
　なお、図１および図２中の符号１０はオペレータとのインターフェースとして機能する表示操作ユニットであり、制御装置９と接続され、検査システム１００の動作状態を表示する機能のほか、タッチパネルやキーボードなどで構成されてオペレータからの入力を受け付ける入力端末としての機能も有する。
　図７は図１に示す検査システムによるタイヤの検査動作を示すタイミング図である。また、図８は新たなタイヤの検査に適合する撮像ヘッドの移動パターンならびにピンのＸ方向間隔を設定するフローチャートである。以下、図６Ａないし図６Ｅ、図７および図８を参照しつつ検査動作について説明する。
　検査システム１００では、新たなタイヤＴについて検査が必要となると、演算処理部９１が記憶部９２に記憶されているプログラムにしたがって当該タイヤＴの検査に適合するテーパーピン４１のＸ方向間隔Ｄ（図６Ａ～図６Ｅ）、第１撮像ヘッド５１の移動パターン、第２撮像ヘッド５２の移動パターンを設定する。なお、「移動パターン」とは、次に説明する検査動作において撮像ヘッド５１、５２が退避位置、待機位置および撮像位置の間を循環移動する際の移動経路情報、移動速度情報および加減速情報などを含むものである。
　適合性を判断するために、演算処理部９１は図８に示すように次に検査対象となるタイヤＴの仕様（タイヤの内径、外径、幅など）を取得し（ステップＳ１）、直前に検査したタイヤＴと異なるタイヤＴが検査対象となり、仕様変更の発生、つまり次に検査するタイヤＴの品種が変更されたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、直前のタイヤ検査に用いられた各種情報（Ｘ方向間隔Ｄ、各ヘッド５１、５２の移動パターンなど）は記憶部９２に記憶されるとともに演算処理部９１のＲＡＭに記憶されている。そのため、仕様変更（品種変更）がないと判定した場合、演算処理部９１はそのまま検査動作に移行する。一方、仕様変更があると判定した場合、演算処理部９１は以下の処理を実行した後（ステップＳ３～Ｓ５）で検査動作に移行する。
　ステップＳ２で仕様変更があると判定すると、演算処理部９１はステップＳ１で取得した仕様から次のタイヤＴに適合するテーパーピン４１のＸ方向間隔Ｄを導出し、記憶部９２およびＲＡＭに記憶されているＸ方向間隔Ｄに関する情報を導出した値に変更する（ステップＳ３）。また、演算処理部９１はステップＳ１で取得した仕様から次のタイヤＴに適合する第１撮像ヘッド５１の移動パターンを導出し、記憶部９２およびＲＡＭに記憶されている移動パターンに関する情報を導出した値に変更する（ステップＳ４）。さらに、演算処理部９１はステップＳ１で取得した仕様から次のタイヤＴに適合する第２撮像ヘッド５２の移動パターンを導出し、記憶部９２およびＲＡＭに記憶されている移動パターンに関する情報を導出した値に変更する（ステップＳ５）。そして、演算処理部９１は検査動作に移行する。
　検査動作では、演算処理部９１が搬送装置２、回転ステージ装置３、センタリング装置４および撮像装置５を制御して図７に示す工程が実行される。なお、図７では縦軸が時刻を示しており、時刻ｔａ～ｔｅで実行される各工程がそれぞれ図６Ａ～図６Ｅに模式的に示されている。
　まず次に検査すべきタイヤＴが図６Ａ中の矢印ＡＲ５で示すように搬送装置２によって検査位置Ｐの上方位置に搬送される（ステップＳ２１：搬送工程）。このタイヤＴの搬送中、撮像ヘッド５１、５２は退避位置Ｈ８に位置決めされ、搬送装置２のコンベア２３ａ、２３ｂはステージ３１よりも高い搬送高さ位置Ｈ５に位置決めされている。一方、タイヤＴの搬送開始時点では、テーパーピン４１はＸ方向間隔Ｄを最小値にした状態、つまり閉成状態でアライメント位置Ｈ４に位置決めされているが、タイヤ搬送と並行してＸ方向間隔Ｄが調整される。すなわち、図６Ａおよび図７に示すように、ＲＡＭに記憶されているＸ方向間隔Ｄに関する情報に基づいてテーパーピン４１ａ、４１ｂがそれぞれ（－Ｘ）方向および（＋Ｘ）方向に移動され、互いに軸線ＡＸから離間して位置決めされる（ステップＳ４１：テーパーピンの開成）。これによって、搬送装置２の下方位置において、４本のテーパーピン４１は、図９に示す位置に位置決めされながら軸線ＡＸを中心に互いに異なる水平方向に位置決めされる（第１工程）。
　図９はＸ方向間隔の調整後における軸線に対するテーパーピンの位置を模式的に示す図である。同図に示すように、Ｘ方向間隔Ｄの調整によって、テーパーピン４１ａ、４１ｂの下端部４１１の外周面のうち水平方向においてステージ３１の反対側、つまり軸線ＡＸから最も離れた鉛直部位４１１ａがタイヤＴの内径Ｔｄの半分の距離ＤＤに位置するように、テーパーピン４１ａ、４１ｂは位置する。また、テーパーピン４１ａ、４１ｂの上端部４１２では、上記鉛直部位４１１ａに続いて上方に延びる部位、つまり上端部４１２の外周面のうち軸線ＡＸから最も離れたテーパー部位４１２ａは鉛直上方（＋Ｚ）に行くにしたがって軸線ＡＸに近接するように傾斜している。
　こうしたテーパーピン４１の位置決めは、搬送装置２により検査位置Ｐの上方位置にタイヤＴが搬送されて位置決めされるまでに実行され、タイヤＴが上方位置に位置決めされた時点で４本のテーパーピン４１は当該タイヤＴのリム径下部（図１０の符号Ｔｂ）の鉛直下方近傍に位置している。なお、タイヤＴの検査が連続して実行される場合には、上記タイヤＴの搬入と並行して検査済のタイヤＴが検査位置Ｐの上方位置から搬出される（図１の矢印ＡＲ２参照）。
　タイヤＴの搬入とテーパーピン４１の開成が完了すると、図６Ｂに示すように、タイヤＴの下面（つまり（－Ｚ）方向側のサイドウォール部）を支持したままコンベア２３ａ、２３ｂが（－Ｚ）方向に下降する（ステップＳ２２）。これによって、タイヤＴはコンベア２３ａ、２３ｂからステージ３１に移載され、ステージ３１に受け取られる（ステップＳ３１）。また、タイヤＴの移載（および後で説明するテーパーピンの閉成）と並行してＲＡＭに記憶されている移動パターンに関する情報（移動経路情報、移動速度情報および加減速情報など）に基づいて撮像ヘッド５１、５２が退避位置Ｈ８から待機位置Ｈ７に移動されて位置決めされる（ステップＳ５１）。なお、移動経路情報には、退避位置Ｈ８、待機位置Ｈ７および撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂなどが含まれている。また、これらのうち待機位置Ｈ７および撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂについては、図８に示す調整処理によりタイヤＴの仕様に適合するように調整される。
　ここで、本実施形態では、コンベア２３ａ、２３ｂの下降開始時点では、テーパーピン４１ａ、４１ｂの上端部４１２はリム径下部の鉛直下方近傍に位置している。したがって、タイヤＴは図１０に示すようにテーパーピン４１と係合しながらステージ３１に移載される。また、その移載動作中にタイヤＴのセンタリングが同時に実行される。
　図１０は搬送装置からステージへのタイヤの移載動作およびセンタリング動作を模式的に示す図である。同図における縦軸は時刻であり、移載動作中の一部期間（タイミングｔｂ１～ｔｂ３）におけるテーパーピン４１ｂの周辺各部が拡大して図示されている。また、同図中の符号２３１はコンベア２３ｂのコンベアベルトを示している。移載開始後においてはタイヤＴを下方から支持しながらコンベア２３ｂが下降する。ここで、検査位置Ｐの上方位置に搬送されてきた時点で、タイヤＴの回転中心軸ＡＸＴ（図１）が軸線ＡＸと一致してない、つまりステージ３１に対してタイヤＴがセンタリングされていない場合、リム径下部Ｔｂが４本のテーパーピン４１のうちの一部、例えば図１０の上段に示すようにテーパーピン４１ｂと接触する（タイミングｔｂ１）。より詳しくは、リム径下部Ｔｂがテーパー部位４１２ａと接触する。なお、この時点ではタイヤＴのサイドウォール部Ｔａはコンベアベルト２３１と接触している。
　コンベア２３ｂの下降の進行に伴ってタイヤＴも下降するが、リム径下部Ｔｂをテーパーピン４１ｂのテーパー部位４１２ａと摺接させながらタイヤＴは下降する。このテーパー部位４１２ａは鉛直上方（＋Ｚ）に行くにしたがって軸線ＡＸに近接するように傾斜するテーパー部位となっている。このため、テーパー部位４１２ａに沿ってリム径下部Ｔｂが摺接しながらタイヤＴは水平方向（例えば図１０に示すように＋Ｘ方向）に変位するとともに（－Ｚ）方向に下降し、図１０の中段に示すように、リム径下部Ｔｂが（＋Ｘ）方向に鉛直部位４１１ａに差し掛る（タイミングｔｂ２）。
　この下降中のタイヤＴの変位により、上記テーパーピン４１ｂのみならず他のテーパーピン４１においてもリム径下部Ｔｂがそれらのテーパーピン４１の鉛直部位４１１ａに案内される。つまり、テーパーピン４１と接触するリム径下部Ｔｂは軸線ＡＸを中心に互いに異なる水平方向に位置するとともに軸線ＡＸから内径Ｔｄの半分の距離ＤＤに位置しており、この時点でタイヤＴはステージ３１に対してセンタリングされている。また、当該センタリング動作を行っている間に、コンベア２３ｂの下降は進行している。このため、タイヤＴとの摩擦力が軽減された状態あるいは図１０の中段に示すようにタイヤＴがコンベアベルト２３１から離間した状態で、センタリング動作が実行される。その結果、センタリング動作におけるタイヤＴの水平変位を円滑に行うことができる。
　センタリング動作後は、図１０の下段に示すように、コンベア２３ｂが下降するとともにリム径下部Ｔｂがテーパーピン４１ｂの鉛直部位４１１ａに沿って摺接しながらタイヤＴが下降し、ステージ３１の上面に案内される。こうして、ステージ３１へのタイヤＴの移載が実行される。これによって、タイヤＴ側についての撮像準備、つまり物品準備工程が完了する。
　なお、検査位置Ｐの上方位置に搬送されてきた時点でタイヤＴの回転中心軸ＡＸＴ（図１）が軸線ＡＸと一致している場合、つまりステージ３１に対してタイヤＴがセンタリングされている場合には、タイヤＴは、リム径下部Ｔｂがテーパーピン４１のテーパー部位４１２ａと係合されることなく、全テーパーピン４１の鉛直部位４１１ａに摺接しながら下降し、ステージ３１に移載される。
　図７に戻って説明を続ける。上記のようにしてタイヤＴのセンタリングおよびステージ３１への移載が完了すると、テーパーピン４１ａ、４１ｂがそれぞれ（＋Ｘ）方向および（－Ｘ）方向に移動され、Ｘ方向間隔Ｄが最小値となる（ステップＳ４２：テーパーピンの閉成）。それに続いて、図６Ｃに示すように、テーパーピン４１が閉成状態でピン退避位置Ｈ１まで下降し、位置決めされる（ステップＳ４３）。これによって、テーパーピン４１ａ、４１ｂとステージ３１との干渉が回避される（タイミングｔｃ）。
　次に、上記移動パターンに関する情報に基づいて、図６Ｄに示すように、撮像ヘッド５１が待機位置Ｈ７から撮像位置Ｈ６ａに移動されて位置決めされるとともに撮像ヘッド５２が待機位置Ｈ７から撮像位置Ｈ６ｂに移動されて位置決めされる（ステップＳ５２）。これにより、撮像ヘッド５１、５２によるタイヤＴのトレッド部Ｔｃおよびショルダー部Ｔｅの撮像の準備が完了する（タイミングｔｄ）。このように撮像ヘッド５１、５２を退避位置Ｈ８から待機位置Ｈ７に移動させて位置決めする工程と、待機位置Ｈ７から撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂに移動させて位置決めする工程とを実行して撮像ヘッド側についての撮像準備、つまりヘッド準備工程を完了させる。
　それに続いて、ステージ３１の回転が開始される（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ５３で撮像ヘッド５１、５２によりタイヤＴを撮像する（タイミングｔｅ）。すなわち、図６Ｅに示すように、撮像ヘッド５１が軸線ＡＸまわりに回転しているタイヤＴを撮像してトレッド部Ｔｃを含む画像を取得して制御装置９の画像処理部９５に画像データを送るとともに、撮像ヘッド５２が同タイヤＴを撮像してショルダー部Ｔｅを含む画像を取得して制御装置９の画像処理部９５に画像データを送る。こうして検査に必要なタイヤＴの画像が撮像される（撮像工程）。
　タイヤＴの撮像が完了すると、ステージ３１の回転が停止される（ステップＳ３３）とともに上記移動パターンに関する情報に基づいて、撮像ヘッド５１、５２が退避位置Ｈ８に移動されて位置決めされる（ステップＳ５４）。さらに、コンベア２３ａ、２３ｂが（＋Ｚ）方向に上昇し、搬送高さ位置Ｈ５に位置決めされる（ステップＳ２３）。これによって、撮像済のタイヤＴはステージ３１からコンベア２３ａ、２３ｂに受け渡された（ステップＳ３４）後で、コンベア２３ａ、２３ｂによるタイヤＴの搬出が可能となる。また、コンベア２３ａ、２３ｂの上昇動作と並行してテーパーピン４１ａ、４１ｂが閉成状態のままアライメント位置Ｈ４まで上昇する（ステップＳ４４）。そして、コンベア２３ａ、２３ｂがタイヤＴを（＋Ｘ）方向に搬出する。一方、これらの一連の動作を実行している間に、画像処理部９５は画像データに所定の画像処理を施した後、画像処理後のデータに基づいて演算処理部９１はタイヤＴを検査し（検査工程）、検査結果を表示操作ユニット１０に表示する。
　以上のように、本実施形態では、ステージ３１の上方位置（図３の点線位置）からステージ３１へのタイヤＴの移載中に、当該タイヤＴのリム径下部Ｔｂがテーパーピン４１ｂに摺接しながらタイヤＴはステージ３１に案内されるとともにステージ３１に対してセンタリングされる。このようにコンベア２３ａ、２３ｂの下降（ステップＳ２２）によるタイヤＴの移載と並行してタイヤＴのセンタリングを実行している。したがって、タイヤＴの移載とセンタリングとを個別に実行する従来技術に比べてタクトタイムを短縮することができる。
　また、上記実施形態では、タイヤＴの移載中にセンタリングを行うが故に撮像ヘッド５１、５２の移動量が大きくなる。つまり、搬送装置２によりタイヤＴが上方位置に搬送される間に、タイヤＴが撮像ヘッド５１、５２と干渉するのを防止するために、撮像ヘッド５１、５２は上方位置から鉛直上方（＋Ｚ）に離間した退避位置Ｈ８で退避されている。一方、上方位置よりも下方側では、センタリング装置４およびステージ３１が鉛直方向Ｚに沿って設けられ、搬送装置２が下降するのに伴ってタイヤＴが鉛直下方（－Ｚ）に移動してステージ３１に移載される。したがって、撮像ヘッド５１、５２により撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂでタイヤＴを撮像するためには、鉛直方向Ｚにおいて退避位置から上方位置までの距離だけでなく、タイヤＴの移載およびセンタリングのために上方位置から撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂまでの距離をさらに撮像ヘッド５１、５２を移動させる必要がある。したがって、タイヤＴの移載およびセンタリングが完了した後に撮像ヘッド５１、５２を退避位置Ｈ８から撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂに移動させると、タクトタイムの増大を招いてしまう。
　そこで、本実施形態では、鉛直方向Ｚにおいて搬送装置２に支持されるタイヤＴと退避位置Ｈ８との間に待機位置Ｈ７を設け、タイヤＴの移載およびセンタリングと並行して撮像ヘッド５１、５２を退避位置Ｈ８から待機位置Ｈ７に移動させる。したがって、タイヤＴの移載およびセンタリングが完了した後の撮像ヘッド５１、５２の移動量は待機位置Ｈ７から撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂまでの距離となり、退避位置Ｈ８から撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂまでの距離よりも大幅に削減されている。その結果、タイヤＴの移載およびセンタリングの完了後に撮像ヘッド５１、５２を移動させる時間を短縮することができ、タクトタイムの短縮化を図ることができる。
　また、図６Ａないし図６Ｅに示すように、コンベア２３ａ、２３ｂ（搬送装置２）と、テーパーピン４１ａ、４１ｂ（センタリング装置４）と、ステージ３１とが鉛直方向Ｚに沿って位置した状態でタイヤＴのセンタリングが実行されるため、特許文献２に記載の装置に比べてフットプリントを削減することができる。
　また、各テーパーピン４１は鉛直部位４１１ａとテーパー部位４１２ａとを有している。これらのテーパーピン４１をアライメント位置Ｈ４で静止させるとともにステージ３１をステージ高さ位置Ｈ３で静止させた状態で、コンベア２３ａ、２３ｂが下降してステージ３１へのタイヤＴの移載が行われる。この移載中のテーパーピン４１の動作を考えると、テーパーピン４１はタイヤＴに対して相対的に上昇する。この相対上昇に伴ってテーパーピン４１はタイヤＴのリム径下部Ｔｂに向けて挿入される。ここで、タイヤＴがステージ３１に対してセンタリングされていない場合、図１０を参照して詳述したように、複数（本実施形態では４つ）のテーパー部位４１２ａの一部によりタイヤＴのリム径下部Ｔｂを係合し、さらに当該テーパー部位４１２ａに沿って摺動させて全鉛直部位４１１ａの上端に案内する、つまりタイヤＴをセンタリングしている。このように鉛直部位４１１ａとテーパー部位４１２ａを有する複数のテーパーピン４１を用いることでタイヤＴのセンタリングを高精度に行うことができる。
　また、コンベア２３ａ、２３ｂにより鉛直下方から支持された状態でタイヤＴはステージ３１に向けて下降され、その下降途中でテーパーピン４１はタイヤＴのリム径下部Ｔｂに摺接する。この際に、タイヤＴとテーパーピン４１との間に鉛直方向Ｚの摩擦力が発生する。これにより、タイヤＴの下面とコンベアベルト２３１との間に作用する水平方向の摩擦力は低減され、さらにタイヤＴはコンベアベルト２３１から離間した状態でステージ３１に案内される。こうしてコンベア２３ａ、２３ｂのコンベアベルト２３１による影響を低減あるいはゼロとした状態でテーパーピン４１によるタイヤＴのセンタリングを実行している（第２工程）。その結果、タイヤＴのセンタリングを正確に行うことができる。　また、全テーパーピン４１をポリテトラフルオロエチレンで構成しているため、テーパーピン４１のテーパー部位４１２ａに接触したタイヤＴを円滑に鉛直部位４１１ａに案内してセンタリングし、さらに円滑にステージ３１に案内することができる。
　また、上記実施形態では、タイヤＴの品種に応じてＸ方向間隔Ｄを調整しているため、タイヤＴの品種、つまり仕様が異なったとしても、タイヤＴを高精度にセンタリングすることができる。その結果、タイヤＴの品種を問わず、タイヤＴを良好に検査することができる。
　さらに、上記実施形態では、タイヤＴの品種に応じて移動経路情報に基づいて撮像位置Ｈ６ａ、Ｈ６ｂのみならず、タイヤＴの仕様に適合するように待機位置Ｈ７を調整している。このため、タイヤＴの品種、つまり仕様が異なったとしても、タイヤＴに適合する待機位置Ｈ７を設定し、搬送装置２により搬送されるタイヤＴとの干渉を防止しつつタクトタイムの短縮を図ることができる。
　上記したように本実施形態では、タイヤＴおよびリム径下部Ｔｂがそれぞれ本発明の「円環状の物品」および「リム径下部Ｔｂ」の一例に相当している。また、テーパーピン４１が本発明の「センタリング部材」の一例に相当し、各テーパーピン４１の鉛直部位４１１ａが本発明の「物品の内周部と接触する外周部位」の一例に相当している。また、軸線ＡＸから鉛直部位４１１ａまでの距離と距離ＤＤとがそれぞれ本発明の「第１距離」および「第２距離」に相当している。さらに、制御装置９が本発明の「検査装置」として機能する。
　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ステージ３１およびテーパーピン４１をそれぞれステージ高さ位置Ｈ３およびアライメント位置Ｈ４で静止したまま、コンベア２３ａ、２３ｂが下降してステージ３１にタイヤＴを移載している。タイヤ移載の態様はこれに限定されるものではなく、例えば搬送装置２を搬送高さ位置Ｈ５で静止させたままステージ３１を上昇させてタイヤＴをステージ３１に移載してもよい。この場合、ステージ３１の上昇と同期してテーパーピン４１を鉛直上方に上昇させ、タイヤＴのリム径下部Ｔｂに向けて挿入することで、上記実施形態で同様にしてタイヤＴをセンタリングすることができる。また、タイヤＴの下降とステージ３１およびテーパーピン４１の上昇とを組み合わせてタイヤＴの移載を行う装置に対しても本発明を適用することができる。これらの実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
　また、上記実施形態では、（－Ｘ）方向側のベース部材４２１に２本のテーパーピン４１ａ、４１ａを設けるとともに（＋Ｘ）方向側のベース部材４２１に２本のテーパーピン４１ｂ，４１ｂを設けている。ここで、各ベース部材４２１、４２１に設けるテーパーピン４１の本数はこれに限定されるものではなく、例えば上記実施形態において一方のベース部材４２１にテーパーピン４１を１本だけ設けてもよい。また、ベース部材４２１の個数も「２」に限定されるものではなく、３つ以上のベース部材を設け、各ベース部材にテーパーピン４１を設けてもよい。
　また、上記実施形態では、本発明の「センタリング部材」の一例として上端部４１２が円錐台形状に仕上げられたピン構造を有するテーパーピン４１を用いているが、これに限定されるものではなく、上端部４１２が円錐形状を有してもよいし、例えば図１１や図１２に示すような構造を有するものを用いてもよい。
　また、上記実施形態では、テーパーピン４１の構成材料はポリテトラフルオロエチレンであるが、その他の樹脂材料を用いてもよい。
　さらに、上記実施形態では、本発明の「円環状の物品」の一例としてタイヤＴを例示して説明しているが、これに限定されるものではなく、円環形状を有する物品全般に対して本発明を適用することができる。
　以上、特定の実施例に沿って発明を説明したが、この説明は限定的な意味で解釈されることを意図したものではない。発明の説明を参照すれば、本発明のその他の実施形態と同様に、開示された実施形態の様々な変形例が、この技術に精通した者に明らかとなるであろう。故に、添付の請求の範囲は、発明の真の範囲を逸脱しない範囲内で、当該変形例または実施形態を含むものと考えられる。
　この発明は、円環状の物品をステージに対してセンタリングするセンタリング装置およびセンタリング方法、ならびにセンタリングされた物品を回転させながら撮像して得られる画像に基づいて検査する検査システム全般に適用可能である。
　２…搬送装置
　３…回転ステージ装置
　４…センタリング装置
　５…撮像装置
　９…制御装置（検査装置）
　２３ａ，２３ｂ…コンベア
　３１…ステージ
　４１，４１ａ，４１ｂ…テーパーピン
　４２…センタリングベース部
　５１…（第１）撮像ヘッド
　５２…（第２）撮像ヘッド
　５３、５４…移動部
　１００…検査システム
　４１１…（テーパーピンの）下端部
　４１１ａ…（下端部の）鉛直部位
　４１２…（テーパーピンの）上端部
　４１２ａ…（上端部）テーパー部位
　４２１…ベース部材
　ＡＸ…軸線
　Ｄ…Ｘ方向間隔
　ＤＤ…（第２）距離
　Ｈ４…アライメント位置
　Ｈ６ａ、Ｈ６ｂ…撮像位置
　Ｈ７…待機位置
　Ｈ８…退避位置
　Ｐ…検査位置
　Ｔ…タイヤ（物品）
　Ｔｂ…リム径下部（タイヤの内周部）
　Ｔｄ…（タイヤの）内径
　Ｚ…鉛直方向

Claims (18)

  1. 　搬送装置によりステージの上方位置に搬送された後で前記搬送装置が前記ステージに対して相対的に下降することで前記搬送装置から前記ステージに移載される、円環状の物品を前記ステージに対してセンタリングするセンタリング装置であって、
    　前記物品の移載中に前記ステージに近づく前記物品に対して相対的に上昇するセンタリングベース部と、
    　前記センタリングベース部の上面から前記上方位置に向けて設けられ、前記センタリングベース部の相対上昇に伴って鉛直下方に相対下降する前記物品の内周部と摺接しながら前記物品を前記ステージに案内しつつセンタリングするセンタリング部と、
    を備えることを特徴とするセンタリング装置。
  2. 　請求項１に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリング部は前記センタリングベース部の上面から鉛直上方に延設される複数のセンタリング部材を有し、
    　前記複数のセンタリング部材の各々は、前記ステージから鉛直上方に延びる軸線と平行に延びる鉛直部位を有する下端部と、前記鉛直部位の上方端に続き鉛直上方に行くにしたがって前記軸線に近接するように傾斜するテーパー部位を有する上端部とを有し、
    　前記複数のセンタリング部材は、前記鉛直部位を前記ステージの反対側に向けるとともに前記軸線から前記鉛直部位までの第１距離が前記物品の内径の半分の第２距離となるように、前記軸線を中心に互いに異なる水平方向に配置され、
    　前記物品の移載中に前記物品の内周部が前記複数のテーパー部位の一部と接触するとき、接触する前記テーパー部位で前記内周部を前記複数の鉛直部位に案内した後で前記内周部を前記複数の鉛直部位に摺接させながら前記物品を前記ステージに案内する、
    センタリング装置。
  3. 　請求項２に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリング部材の前記下端部は円柱形状を有するとともに前記上端部は円錐台形状または円錐形状を有する、
    センタリング装置。
  4. 　請求項１に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリング部は、鉛直下方から前記物品を支持する前記搬送装置が下降するのに伴って前記鉛直下方に移動してくる前記物品の内周部と摺接するように前記センタリングベース部に設けられる、
    センタリング装置。
  5. 　請求項４に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリング部は、前記物品の内周部と接触する外周部位を有する複数のセンタリング部材を有し、
    　前記複数のセンタリング部材は、前記ステージから鉛直上方に延びる軸線を中心に互いに異なる水平方向に位置するとともに前記軸線から前記複数の外周部位までの第１距離が前記物品の内径の半分の第２距離となるように、前記センタリングベース部に配置される、
    センタリング装置。
  6. 　請求項２、３または５に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリングベース部は、前記軸線を中心に互いに異なる水平方向において前記軸線に近接および離間可能に設けられる複数のベース部材を有し、
    　前記複数のセンタリング部材は前記複数のベース部材に振り分けて設けられる、
    センタリング装置。
  7. 　請求項６に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリングベース部は、前記軸線を挟んで対向しながら水平方向において前記軸線に近接および離間可能に設けられる２つのベース部材を有し、
    　前記２つのベース部材の一方に２つの前記センタリング部材が設けられるとともに、他方に１つまたは２つの前記センタリング部材が設けられる、
    センタリング装置。
  8. 　請求項６または７に記載のセンタリング装置であって、
    　前記ベース部材を前記軸線に対して近接および離間させるベース駆動部を備え、
    　前記物品の品種に応じて前記ベース駆動部を制御することで前記複数のセンタリング部材を移動させて前記センタリング部材の全部について水平面内における前記第１距離を前記物品の内径の半分に調整する、
    センタリング装置。
  9. 　請求項２、３、５ないし８のいずれか一項に記載のセンタリング装置であって、
    　前記センタリング部材の構成材料は樹脂である、
    センタリング装置。
  10. 　搬送装置によりステージの上方位置に搬送された後で前記搬送装置が前記ステージに対して相対的に下降することで前記搬送装置から前記ステージに移載される、円環状の物品を前記ステージに対してセンタリングするセンタリング方法であって、
    　請求項１に記載のセンタリング装置を前記搬送装置の相対的な下降開始前に前記搬送装置の下方位置に配置する第１工程と、
    　前記物品の移載中に、前記センタリングベース部の相対上昇に伴って鉛直下方に相対下降する前記物品の内周部を前記センタリング部に摺接させながら前記物品を前記ステージに案内しつつセンタリングする第２工程と、
    を備えることを特徴とするセンタリング方法。
  11. 　請求項１０に記載のセンタリング方法であって、
    　前記センタリング部は前記センタリングベース部の上面から鉛直上方に延設される複数のセンタリング部材を有し、
    　前記センタリング部は前記センタリングベース部の上面から鉛直上方に延設される複数のセンタリング部材を有し、
    　前記複数のセンタリング部材の各々は、前記ステージから鉛直上方に延びる軸線と平行に延びる鉛直部位を有する下端部と、前記鉛直部位の上方端に続き鉛直上方に行くにしたがって前記軸線に近接するように傾斜するテーパー部位を有する上端部とを有し、
    　前記複数のセンタリング部材は、前記鉛直部位を前記ステージの反対側に向けるとともに前記軸線から前記鉛直部位までの第１距離が前記物品の内径の半分の第２距離となるように、前記軸線を中心に互いに異なる水平方向に配置され、
    　前記第２工程では、前記ステージに対して相対的に下降する前記物品の内周部が前記複数のテーパー部位の一部と接触するとき、接触する前記テーパー部位で前記内周部が前記複数の鉛直部位に案内された後で前記内周部が前記複数の鉛直部位に摺接されながら前記物品が前記ステージに案内されることで前記物品がセンタリングされる、
    センタリング方法。
  12. 　請求項１１に記載のセンタリング方法であって、
    　前記第１工程は、前記物品の品種に応じて前記複数のセンタリング部材を前記軸線に対して近接および離間させて前記センタリング部材の全部について水平面内における前記軸線から前記鉛直部位までの距離を前記物品の内径の半分に調整する工程を含む、
    センタリング方法。
  13. 　請求項１０に記載のセンタリング方法であって、
    　前記第２工程では、前記物品を鉛直下方から支持しながら前記搬送装置が下降することで前記上方位置から鉛直下方に前記物品が移動する間に、前記物品の内周部が前記センタリング部と摺接しながら前記物品が前記ステージに案内されることで前記物品がセンタリングされる、
    センタリング方法。
  14. 　請求項１ないし９のいずれか一項に記載のセンタリング装置と、
    　前記センタリング装置によりセンタリングされた前記物品を支持するステージを回転させる回転ステージ装置と、
    　前記回転ステージ装置により回転される前記物品を撮像して画像を取得する撮像装置と、
    　前記画像に基づいて前記物品を検査する検査装置と、
    を備えることを特徴とする検査システム。
  15. 　請求項１４に記載の検査システムであって、
    　前記物品を支持しながら前記ステージの上方位置に前記物品を搬送した後で鉛直下方に下降することで前記物品を前記ステージ上に移載する搬送装置を備え、
    前記撮像装置は、移動部により前記ステージ上の前記物品に近接する撮像位置に撮像ヘッドを位置決めし、前記回転ステージ装置による前記ステージとともに回転する前記物品を撮像して画像を取得し、
    　前記撮像ヘッドは、前記上方位置から鉛直上方に離間した退避位置と、鉛直方向において前記搬送装置に支持される前記物品および前記退避位置の間に設けられる待機位置と、前記撮像位置との間で移動自在に設けられ、
    　前記移動部は、前記搬送装置の下降および前記センタリング装置による前記物品のセンタリング中に前記撮像ヘッドを前記退避位置から前記待機位置に移動させ、前記物品のセンタリング完了後に前記撮像ヘッドを前記待機位置から前記撮像位置に移動させる、
    検査システム。
  16. 　請求項１５に記載の検査システムであって、
    　前記移動部は、前記物品の前記ステージへの移載の完了に伴って前記センタリング装置が前記ステージよりも鉛直下方に退避した後で、前記撮像位置への前記撮像ヘッドの移動を行う検査システム。
  17. 　請求項１５または１６に記載の検査システムであって、
    　検査対象となる前記物品の品種が変更される毎に、前記物品の品種に適合する前記待機位置および前記撮像位置を求めて更新する制御装置を備える検査システム。
  18. 　搬送装置により支持される円環状の物品をステージの上方位置に搬送する搬送工程と、
    　前記搬送工程後に前記搬送装置を鉛直下方に下降させることで前記物品を前記ステージに移載するとともに前記物品の移載中に前記物品を前記ステージに対してセンタリングする物品準備工程と、
    　前記上方位置から鉛直上方に離間した退避位置に退避していた、撮像ヘッドを前記ステージ上の前記物品に近接する撮像位置に位置決めするヘッド準備工程と、
    　センタリングされた前記物品を回転させながら前記撮像位置に位置決めされた前記撮像ヘッドにより前記物品を撮像して画像を取得する撮像工程と、
    　前記画像に基づいて前記物品を検査する検査工程と、を備え、
    　鉛直方向において前記搬送装置に支持される前記物品および前記退避位置の間に待機位置が設けられ、
    　前記ヘッド準備工程は、
    　前記物品準備工程中に、前記退避位置に退避した前記撮像ヘッドを鉛直方向において前記搬送装置に支持される前記物品および前記退避位置の間に設けられる待機位置に移動して前記待機位置で位置決めする工程と、
    　前記物品準備工程後に、前記撮像ヘッドを前記待機位置から前記撮像位置に移動させて位置決めする工程と、
    を有することを特徴とする検査方法。
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