(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の大幅な小型化を図りながら、被検査部品の種類や大きさ等を問わず安定して搬送させ、多角度的な撮像ができる部品の外観検査装置を提供する。【解決手段】被検査部品２０を投入する所定形状の窪み部Ｋ１が形成された内側の回転テーブルＤ１と、内側の回転テーブルＤ１の外周に配された外側の回転テーブルと、外側の回転テーブルの外周に一体的に設けられた透明な鍔部と、被検査部品２０を透明な鍔部に受け渡すための受け渡し手段Ｆ１と、被検査部品２０を撮像する複数の撮像カメラＣ１、Ｃ２・・・とを備え、前記被検査部品２０を透明な鍔部に受け渡すため回転テーブルＤ１の上面Ｔ１ａと透明な鍔部の上面Ｔ２ａに複数のガイド部材Ｇが略螺旋状に配される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査部品を投入する所定形状の窪み部が形成された内側の回転テーブルと、内側の回転テーブルの外周に配された外側の回転テーブルと、外側の回転テーブルの外周に一体的に設けられた透明な鍔部と、被検査部品を透明な鍔部に受け渡すための受け渡し手段と、被検査部品を撮像する複数の撮像カメラとを備え、
前記透明な鍔部の上面と内側の回転テーブルの上面が同一の高さであり、前記透明な鍔部の内周速度が内側の回転テーブルの外周速度よりも速い回転速度に設定され、
前記受け渡し手段が窪み部に投入された被検査部品を取り出して内側の回転テーブルの回転と外側の回転テーブルの回転とで透明な鍔部に搬送し、前記撮像カメラが透明な鍔部の上面に位置する被検査部品の下面を透明な鍔部を介して撮像することを特徴とする部品の外観検査装置。
【請求項２】
前記受け渡し手段が内側の回転テーブルの上面及び／又は透明な鍔部の上面に略円弧状又は略螺旋状に配されるガイド部材であること特徴とする請求項１記載の部品の外観検査装置。
【請求項３】
前記ガイド部材が内側の回転テーブルの上面と外側の回転テーブルの上面とに跨って配されることを特徴とする請求項２記載の部品の外観検査装置。
【請求項４】
前記ガイド部材を前記内側の回転テーブルの上面及び／又は透明な鍔部の上面に押圧して接地させる付勢手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の部品の外観検査装置。
【請求項５】
前記撮像カメラからの撮像データを取り込んで撮像された披検査部品を判定する判定回路と、判定回路からの判定信号を受けて判定された披検査部品をそれぞれ対応する排出口に排出させる突き出し手段と、複数の排出口とを備え、前記撮像された披検査部品を層別してそれぞれ対応する排出口に排出することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の部品の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査部品を回転テーブルの外周に搬送しながら撮像カメラで撮像する部品の外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末やデジタルカメラなどの電子機器は、多数のチップ型電子部品等の多面体形状の部品を高密度実装することで、小型・薄型化を実現している。高密度実装にともない、上記部品（ワークとも呼ばれる）の外観特性（寸法、形状、キズの有無など）がますます重要となり、外観特性を品質保証するための外観検査が必須とされつつある。例えばチップ型ＬＥＤでは、実装前に光学的特性検査を行なうことが困難であり、品質管理上、これらの外観検査が必須と考えられる。以下、本明細書ではこれら被検査部品全般を、ワークと記述する。製造工程で製造されたワークは、外観検査装置に供給され、複数の撮像カメラで撮像され、得られた撮像データをパソコン等の判定回路に取り込んで信号処理することでワークの良否判定がなされ、外観検査装置に配された不良ワーク除去手段により不良判定された不良ワークが除去され、良品判定された良品ワークのみが次工程に供給される。次工程としては、ワークを回路基板等に実装する実装工程やテーピングやマガジン詰め等を行う包装工程がある。
【０００３】
チップ型電子部品等のワークは、実装に適した多面体形状（例えば６面体形状）を呈しており、ワークの全ての面（例えば６面全て）やそれらの面同士の各エッジ部分を多面的（又は多角度的）に外観検査しなければならない場合がある。また、上記ワークには、その厚み（高さ寸法）を０．５ｍｍ以下としたいわゆる薄物ワーク（低背型のワーク）があり、薄物ワークの取り扱いには、細心の注意が必要である。しかしながら、従来の外観検査装置には、搬送機構と搬送機構との間に隙間があるため、この隙間にワークが噛み込んで装置故障の原因となったり、外観検査済みのワークに傷が付いて部品不良が次工程に流出してしまう等の不具合が生じることがある。
【０００４】
特許文献１（特開２００８−７３６２６号公報）には、ナット等の機械部品の外観検査を行うワークの外観検査装置が開示されている。特許文献１記載の装置は、ボウル状の窪み部を有するパーツフィーダにてワークの方向を整列してリング状の内側の回転テーブルにワークを受け渡し、内側の回転テーブルにてワークを搬送しながら撮像カメラにてワークの上面を撮像し、その後、移載機構によってワークの上下を反転させて外側の回転テーブルにワークを移載し、外側の回転テーブルにてワークを搬送し撮像カメラにて反転したワークの下面を撮像し、ワークの良否判定をして、ワークを排出する。
【０００５】
特許文献２（特開２００４−３４５８５９号公報）には、チップインダクタ等の直方体形状のチップ型電子部品の外観検査を行うワークの外観検査装置が開示されている。特許文献２記載の装置は、ボウル状の窪み部を有するパーツフィーダにてワークの方向を整列して第１の回転円盤にワークを受け渡し、第１の回転円盤の上面にてワークを搬送しながら撮像カメラにてワークの上面と右側面を撮像し、その後、第２の回転円盤の外周側面にワークを吸着させてワークを移載し、第２の回転円盤の外周側面にワークを吸着しながら撮像カメラにてワークの下面と左側面を撮像し、ワークの良否判定をして、ワークを排出する。
【０００６】
特許文献３（特開２０００−３４３３８３号公報）には、コイン等のプレス部品の外観検査を行うワークの外観検査装置が開示されている。特許文献３記載の装置は、直線形状の部品搬送コンベヤにてワークの方向を整列し、その後、突き出し手段にて透明硬質材の回転テーブルにワークを受け渡し、当該回転テーブルにてワークを搬送しながら撮像カメラにてワークの上面を撮像し、ワークの良否判定をして、ワークを排出する。
【０００７】
特許文献４（特開２００６−２４２９５２号公報）には、積層セラミックキャパシタ等のチップ型電子部品の外観検査を行うワークの外観検査装置が開示されている。特許文献４記載の装置は、ボウル状の窪み部を有するパーツフィーダにてワークの方向を整列し、その後、直線形状のライン溝が形成された部品搬送ガイドを介してガラス製の回転テーブルにワークを受け渡し、当該回転テーブルにてワークを搬送しながら４つの撮像カメラにてワークの上下左右の４面を撮像し、ワークの良否判定をして、ワークを排出する。
【０００８】
特許文献５（特開２００８−１０５８１１号公報）には、ＩＣチップ等の電子部品の外観検査を行うワークの外観検査装置が開示されている。特許文献５記載の装置は、ボウル状の窪み部を有するパーツフィーダにてワークの方向を整列し、受け渡しディスクによって、上記パーツフィーダの外周に配されたリング状の鍔部を有する回転テーブルにワークを受け渡し、その後、直線形状の部品搬送ガイドにワークを受け渡し、当該部品搬送ガイドの下面側に配された３つの回転ディスクによってワークを搬送し、その後、透明なガラス製の回転ディスクにワークを受け渡し、透明なガラス製の回転ディスクにてワークを搬送しながら４つの撮像カメラにてワークの上下左右の４面を撮像し、ワークの良否判定をして、ワークを排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−０７３６２６号公報
【特許文献２】特開２００４−３４５８５９号公報
【特許文献３】特開２０００−３４３３８３号公報
【特許文献４】特開２００６−２４２９５２号公報
【特許文献５】特開２００８−１０５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ワークの製造検査工程では、部品の外観検査装置の小型化の要請が高まっている。しかし、単に装置を小型化するだけでは、様々な不都合が生じる。例えば、ワークを搬送する際にワークにダメージを与えてしまう危険（特許文献１，３等）や、形状が限定された直方体で所定の大きさのワークしか検査できない不都合（特許文献２，４等）や、ワークの４面ないし６面の撮像を行ないたいところ撮像カメラを配置するスペースが得られない問題点（特許文献４等）や、ワークとワークが連続することで撮像するワークの輪郭が不鮮明になる不具合や、撮像するワークに続くワークまで撮像することによる誤判定が起こっては、検査の意味をなさなくなる。また、ワークを多面的（多角度的）に撮像するためには、ワークの搬送路を長くする必要があるが、装置全体のサイズが大きくなってしまう。
【００１１】
また一方で、ワーク自体の小型化（薄型化）が進んでいるが、従来の装置では、サイズが小さい（薄い）ワークを取り扱う場合に、外観検査装置内のワーク受け渡し地点に生じた隙間にワークが噛み込んで装置故障の原因となる等の不具合が起こり易く、外観検査装置で取り扱い可能なワークのサイズが、高さ寸法（厚み寸法）がある程度大きな厚物ワーク（目安として厚みが０．５ｍｍを越える大きさのワーク）に限定されてしまうのが実情である。
【００１２】
そこで本発明の目的は、装置の大幅な小型化を図りながら、被検査部品の種類や大きさ等を問わず安定して搬送させ、多角度的な撮像（直方体形状であれば４面以上の撮像）ができる部品の外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の部品の外観検査装置は、被検査部品を投入する所定形状の窪み部が形成された内側の回転テーブルと、内側の回転テーブルの外周に配された外側の回転テーブルと、外側の回転テーブルの外周に一体的に設けられた透明な鍔部と、被検査部品を透明な鍔部に受け渡すための受け渡し手段と、被検査部品を撮像する複数の撮像カメラとを備え、前記透明な鍔部の上面と内側の回転テーブルの上面が同一の高さであり、前記透明な鍔部の内周速度が内側の回転テーブルの外周速度よりも速い回転速度に設定され、前記受け渡し手段が窪み部に投入された被検査部品を取り出して内側の回転テーブルの回転と外側の回転テーブルの回転とで透明な鍔部に搬送し、前記撮像カメラが透明な鍔部の上面に位置する被検査部品の下面を透明な鍔部を介して撮像することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、前記透明な鍔部の内周速度が内側の回転テーブルの外周速度よりも速い回転速度に設定されることで、前記透明な鍔部の内周速度から内側の回転テーブルの外周速度を差し引いた速度増加分によって前記透明な鍔部への移動の際に搬送させるワーク同士の間隔を確実に開けるので、撮像するワークとそれに続くワークとの感覚を開けて撮像するワークのみを輪郭をはっきりとさせて撮像することができる。前記透明な鍔部としては、ガラス製の鍔部や樹脂製の鍔部が挙げられる。前記撮像カメラは、例えば透明な鍔部の真下に間隔をあけて上向きで配される。
【００１５】
本発明は、前記受け渡し手段が内側の回転テーブルの上面及び／又は透明な鍔部の上面に略円弧状又は略螺旋状に配されるガイド部材であること特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、長い距離であっても安定してワークを搬送できる。つまり、前記回転テーブルの径が小さなものであっても、略円弧状又は略螺旋状のガイド部材によりワークの搬送距離を長くすることができ、所定の撮像姿勢が整えられたワークを撮像することができる。
前記ガイド部材は、一つの略円弧状又は略螺旋状に連なるガイド部材であってもよく、複数のガイド部材により略円弧状又は略螺旋状に配されるガイド部材であってもよい。
【００１７】
本発明は、前記ガイド部材が内側の回転テーブルの上面と外側の回転テーブルの上面とに跨って配されることを特徴とする。
本発明によれば、前記ガイド部材に沿ってワークを搬送させるので、前記内側の回転テーブルと外側の回転テーブルとの隙間にワークが咬みこんだり躓いて向きが変わったりすることがない。
【００１８】
本発明は、前記ガイド部材を前記内側の回転テーブルの上面及び／又は透明な鍔部の上面に押圧して接地させる付勢手段を備えることを特徴とする。
本発明によれば、前記回転テーブルの回転によって前記ガイド部材が浮き上がることを防止するので、ワークが通過する際に咬みこんだり躓いたりする隙間を生じさせる事態を防止できる。前記付勢手段は、略円弧状又は略螺旋状に連なる一つのガイド部材を複数個所で押圧して接地させる付勢手段であってもよく、複数のガイド部材の各々を押圧して接地させる付勢手段であってもよい。
【００１９】
本発明は、前記撮像カメラからの撮像データを取り込んで撮像された披検査部品を判定する判定回路と、判定回路からの判定信号を受けて判定された披検査部品をそれぞれ対応する排出口に排出させる突き出し手段と、複数の排出口とを備え、前記撮像された披検査部品を層別してそれぞれ対応する排出口に排出することを特徴とする。
本発明によれば、同心円上に配される複数の回転テーブルの回転搬送で被検査部品の外観検査と排出ができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、前記回転テーブルの所定形状の窪み部に投入された被検査部品（ワーク）が、受け渡し手段によって取り出され、前記回転テーブルの回転で外周の鍔部に搬送され、前記撮像カメラによって透明な鍔部を介して撮像される。そして、判定回路によって判定され、突き出し手段によって判定された被検査部品がそれぞれ対応する排出口に突き出されて排出される。したがって、従来のパーツフィーダやホッパ等の供給手段が回転テーブルに組み込まれて一体化する装置となり、大幅な装置の小型化が図られる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記透明な鍔部の内周速度が内側の回転テーブルの外周速度よりも速い回転速度に設定されることで、前記透明な鍔部の内周速度から内側の回転テーブルの外周速度を差し引いた速度増加分によって前記透明な鍔部への移動の際に搬送させるワーク同士の間隔を確実に開けるので、撮像するワークとそれに続くワークとの感覚を開けて撮像するワークのみを輪郭をはっきりとさせて撮像することができる。そして、前記回転テーブルを複数、同心配置させることや、ガイド部材を略円弧状又は略螺旋状に配置することで、撮像に必要なワークの搬送路を長くして、前記ガイド部材の下面を前記内側の回転テーブルの上面や透明な鍔部の上面に押圧して接地させる付勢手段を備えることで、回転する回転テーブルに対してワークが通過する際に咬みこんだり躓いたりする隙間を生じさせることなく安定してスムーズにワークを搬送することができる。
【００２２】
したがって、本発明によれば、小型の外観検査装置でありながら、ワークの全ての面（例えば６面全て）やそれらの面同士の各エッジ部分を多面的（又は多角度的）に外観検査できる部品の外観検査装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態の部品の外観検査装置を示す斜視図である。
【図２】上記実施形態の外観検査装置の側面図である。
【図３】上記実施形態の外観検査装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】上記実施形態の外観検査装置の要部を示す正面図である。
【図５】（ａ）は上記実施形態の外観検査装置のガイド部材の背面図であり、（ｂ）はガイド部材を位置決め部材に取り付けた状態を示す正面図であり、（ｃ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明を適用した第２の実施形態の部品の外観検査装置を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る外観検査装置の回転テーブルの配置構成を示す正面図である。
【図８】被検査部品を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（被検査部品の形態）
図８は、本発明に係る外観検査装置にて外観検査する多面体形状のワーク２０（２１，２２，２３，２４）の一例を示す斜視図である。符号２０Ｈはワーク２０の高さを表し、符号２０Ｗはワーク２０の巾を表し、符号２０Ｌはワーク２０の全長を表す。また、符号２０ａはワーク２０の上面を表し、符号２０ｃはワーク２０の下面（実装面）を表す。図８（ａ）に示すワーク２１は、実装型ＬＥＤに代表される長方形状の部品に凸状部が形成された形状を呈する。実装型ＬＥＤ２１の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．２ｍｍ、２０Ｗが０．８ｍｍ、２０Ｌが１．６ｍｍの部品が知られている。図８（ｂ）に示すワーク２２は、チップコイルに代表される直方体の四隅に略円柱状の足が付設された形状である。図８（ｃ）に示すワーク２３は、チップＩＣに代表される直方体の両側に複数の凹みを有する形状である。図８（ｄ）に示すワーク２４は、チップキャパシタに代表される直方体形状である。チップキャパシタ２４の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．５ｍｍ、２０Ｗが０．５ｍｍ、２０Ｌが１．０ｍｍの部品が知られている。
【００２５】
一般的な実装型ＬＥＤ２１は樹脂製のレンズ面２０ａを有し、その形状が小さいこと等から実装前に電気特性検査を行なうことが困難であるが、レンズ面２０ａにキズが付いたワークを基板実装すると基板不良となることから、実装前での外観検査が必須であると考えられる。また、電子部品全般としても、実装後の歩留りを高めるためには、実装前での外観検査を行うことが好ましい。
【００２６】
（第１の実施の形態）
本発明を適用した第１の実施形態の部品の外観検査装置１ａを右斜上方から見た斜視図を図１に示す。図２は外観検査装置１ａの側面図であり、図３は外観検査装置１ａのＡ−Ａ線断面図であり、図４は外観検査装置１ａの主要部を示す正面図である。
本実施形態の部品の外観検査装置１は、中央付近がドーナツ状に窪んだ窪み部Ｋ１と窪み部Ｋ１の外周が平面Ｔ１ａとなるように一体形成された浅皿形状を呈し、水平回転する内側の回転テーブルＤ１と、すり鉢状に窪んだ凹部Ｋ２によって内側の回転テーブルＤ１を抱えて、内側の回転テーブルＤ１と独立して水平回転する外側の回転テーブルＤ２と、凹部Ｋ２の外周が平面Ｔ２ａとなるように外側の回転テーブルＤ２の外周に設けられた透明な鍔部Ｔ２とを備える（図２、図３）。内側の回転テーブルＤ１の上面Ｔ１ａと透明な鍔部Ｔ２の上面Ｔ２ａとは同じ高さに設定され平坦部を構成し、それぞれワーク２０の搬送面となる。
【００２７】
内側の回転テーブルＤ１の中心に連結固定された回転軸Ｄ１ｋは、筐体プレートＰの上側に一体的に固定された基部Ｐ１に配された軸受けを介して回転自在に基部Ｐ１の中心を貫通して、筐体プレートＰの下側に取り付けられ支持された駆動手段（駆動モータ）Ｍ１の駆動軸にカップリング接続される（図３）。
外側の回転テーブルＤ２は、その下方が基部Ｐ１の外周側面に配された軸受けを介して基部Ｐ１に回転自在に設置され、外側の回転テーブルＤ２の下方に一体形成されたプーリ（プーリ大）と、筐体プレートＰの下側に取り付けられ支持された駆動手段（駆動モータ）Ｍ２の駆動軸の上方に連結固定されたプーリ（プーリ小）とがベルトＢによってベルト接続される（図２）。このベルト接続によって、小さな駆動力の駆動モータＭ２であっても外側の回転テーブルＤ２を回転させることが容易である。
【００２８】
ワーク２０は、搬送面Ｔ１ａ，Ｔ２ａに載置された状態で、回転テーブルＤ１，Ｄ２の回転によって移動する。このため回転テーブルＤ１，Ｄ２の回転によりワーク２０にかかる遠心力がワーク２０と搬送面Ｔ１ａ，Ｔ２ａとの間の摩擦力よりも小さくなるように回転テーブルＤ１，Ｄ２の回転速度が設定される。
そして、内側の回転テーブルＤ１の外周と透明な鍔部Ｔ２の内周とは近接配置され（図３）、透明な鍔部Ｔ２の内周速度Ｖ２１が、内側の回転テーブルＤ１の外周速度Ｖ１２よりも速い回転速度に設定される（Ｖ２１＞Ｖ１２）。
つまり、鍔部Ｔ２の内周速度Ｖ２１から回転テーブルＤ１の外周速度Ｖ１２を差し引いた速度増加分によって、透明な鍔部Ｔ２への移動の際に搬送させるワーク２０同士の間隔を確実に開けることができ、撮像するワーク２０の輪郭をはっきり映すことや、撮像するワーク２０を単独で映すことができる。
【００２９】
内側の回転テーブルＤ１と外側の回転テーブルＤ２は、ステンレスやアルミ等の金属製である。透明な鍔部Ｔ２はガラス製である。透明な鍔部Ｔ２をガラス製としたのは、強度を確保しつつ高い透明度を得るためである。外側の回転テーブルＤ２の上面と透明な鍔部Ｔ２の下面とは接着剤により接着され、外側の回転テーブルＤ２の下側からネジ止めされ一体形成される。
【００３０】
内側の回転テーブルＤ１の上面（ワーク搬送面）Ｔ１ａと透明な鍔部Ｔ２の上面（ワーク搬送面）Ｔ２ａは同一の高さに設定され、ワーク搬送面Ｔ１ａとＴ２ａとの隙間ｙ１は０．２ｍｍ以下に設定される。これは、ワーク２０が躓くことなくスムーズにワーク搬送面Ｔ１ａからワーク搬送面Ｔ２ａに搬送させるためである。
本実施形態では、外側の回転テーブルＤ２が筐体プレートＰから上方に突き出された状態で支持される（図２）。これは、撮像カメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５にてワーク２０を多面的（多角度的）に撮像する際に、筐体プレートＰが撮影の邪魔にならないようにするためである。特に、透明な鍔部Ｔ２を介してその下方からワーク２０の下面２０ｃを撮像する撮像カメラＣ２の配置に余裕を持たせることができる。
【００３１】
回転テーブルＤ１，Ｄ２の上方には、位置決め部材Ｌを支持するためのリング状の支持部材Ｅが配されており、支持部材Ｅに取り付けられた３つの脚Ｅｊによって筐体プレートＰの上面に設置される（図１）。リング状の支持部材Ｅは、回転テーブルＤ１，Ｄ２と同心円上に配され、支持部材Ｅの内周が窪み部Ｋ１の外周よりも大きく設定される。これは、ガイド部材Ｇを配置し易くするためである。そして、支持部材Ｅの外周が透明な鍔部Ｔ２の内周よりも小さく設定される。これは、撮像カメラＣ１にてワーク２０の上面２０ａを撮像する際や、撮像カメラＣ２にてワーク２０の下面２０ｃを撮像する際に、支持部材Ｅが撮影の邪魔にならないようにするためである。なお、図１、図２等では、説明の都合により、ワーク２０の搬送路とその周辺を保護するための保護カバーを図示していないが、実際の運用においては前記保護カバーが適宜配置される。
【００３２】
符号Ｒは、ワーク２０をドーナツ状の窪み部Ｋ１に供給する供給部材（ホッパとも呼ばれる）である。供給部材Ｒは、円筒容器Ｒ１の内周側面に螺旋状のワーク搬送溝が形成された円筒容器Ｒ１と、円筒容器Ｒ１の外周側面に接触して回転するローラが接続された駆動モータＭ３と、円筒容器Ｒ１の外周側面を受ける半円筒形状の受け台Ｒ２と、円筒容器Ｒ１の開口部から出されたワーク２０をドーナツ状の窪み部Ｋ１に向けて滑り落とすために、所定角度で斜め下方に向いているシュータＲ３からなる（図１）。そして、ワーク２０が一度に外に飛び出さないようにするために、円筒容器Ｒ１の開口部が所定角度で斜め上方に向いている。
【００３３】
窪み部Ｋ１へのワーク２０の供給手順は、先ず所定量のワーク２０を円筒容器Ｒ１に入れて受け台Ｒ２にセットする。そして駆動モータＲ３のローラを回転させると円筒容器Ｒ１が周方向に回転し、円筒容器Ｒ１の内側に螺旋状に形成された搬送溝に沿ってワーク２０が振動しながら前進する。そして、円筒容器Ｒ１の開口部から出されたワーク２０がシュータＲ３から滑り落ちて窪み部Ｋ１の所定場所に着地する。窪み部Ｋ１へのワーク２０の供給方法としては、上記方法の他、バルク詰め容器を微振動させながらシュータで供給する方法や、バッチ式に所定量のワークを直接置く方法や、小型のパーツフィーダにて連続供給する方法などが挙げられる。
【００３４】
本実施形態では、内側の回転テーブルＤ１が時計回り（図１の矢印ｃｗ方向）に回転すると、窪み部Ｋ１の所定場所に着地したワーク２０が時計回りに移動して、受け渡し手段Ｆの前方位置となる。本実施形態の受け渡し手段は、エアー吐出部材Ｆ１であり、エアー吐出によって窪み部Ｋ１の外周方向にワーク２０を移動させ、エアー吐出部材Ｆ１に向かい合って配されたガイド部材Ｇ１の位置にワーク２０が移動する。受け渡し手段をエアー吐出部材Ｆ１とすることで、投入されたワーク２０を非接触でガイド部材Ｇ１の位置に移動させる。
【００３５】
図５（ａ）は本実施形態の外観検査装置のガイド部材の背面図であり、図５（ｂ）はガイド部材を位置決め部材に取り付けた状態を示す正面図であり、図５（ｃ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
本実施形態のガイド部材Ｇは、プラスチック製の薄板であり、ガイド部材Ｇの一方の側面Ｇｄの下方のエッジＧｋがＣ面取りされており、反対側の側面Ｇｂの下方はエッジがある。ガイド部材Ｇの具体的な材質としては、ポリアセタール、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレン、フッ素樹脂化合物等が挙げられる。ガイド部材Ｇの一方の側面Ｇｄの下方のエッジＧｋがＣ面取りされていることで、ガイド部材Ｇの下面Ｇａとワーク搬送面Ｔ１ａ，Ｔ２ａとの接地面積が少なくて済み、押圧力が小さくても確実に接地させることができる。その一方で、反対側の側面Ｇｂの下方はエッジがあるのでガイド部材Ｇの側面Ｇｂに沿って滑らかにワーク２０を搬送させることができる。また、窪み部Ｋ１から透明な鍔部Ｔ２への搬送途中で方向がずれたり、重なり合ったワーク２０を窪み部Ｋ１に戻すためのガイド部材Ｇとしてもよい。
【００３６】
本実施形態の付勢手段は、ガイド部材Ｇの上面Ｇｃを押圧する圧縮バネＬｓｐｒであり、位置決め部材Ｌに内蔵されている（図５（ｃ））。位置決め部材Ｌは、側面視でコ字状の把持部を有し、内蔵した圧縮バネＬｓｐｒの下面をガイド部材Ｇの上面Ｇｃに当接させた状態で、支持ピンＬｖをガイド部材Ｇの楕円形状の貫通孔Ｇｒに挿通させることで、ガイド部材Ｇを上下に動作可能に保持する。
【００３７】
本実施形態によれば、回転テーブルＤ１，Ｄ２が高速回転するときでも、所定位置に配されたガイド部材Ｇの下面Ｇａを接地させることができ、ワーク搬送面Ｔ１ａ，Ｔ２ａとの間に隙間が生じることを防止する。
例えば一つのガイド部材Ｇが略円弧形状や略螺旋形状の長いガイド部材Ｇであっても、複数個所に配された圧縮バネＬｓｐｒでそれぞれ押圧して接地させることで、ガイド部材Ｇの下面Ｇａとワーク搬送面Ｔ１ａ，Ｔ２ａとの押圧力を一定とすることが容易である。ワーク搬送面Ｔ１ａ，Ｔ２ａは、いずれも平面であり、同じ高さに設定される。
【００３８】
本実施形態の外観検査装置１ａ要部を示す正面図を図４に示す。回転テーブルＤ１，Ｄ２と複数のガイド部材Ｇとの配置関係をわかり易く示すため、図４では支持部材Ｅ等の構成部材を省略している。ガイド部材Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５は、ワーク２０が時計回りに略円弧状又は略螺旋状の緩和曲線を描く搬送路となるようにそれぞれ所定位置に配される（図４）。
【００３９】
ワーク２０の搬送手順を以下に説明する。まず図１に示す供給部材Ｒによってドーナツ状の窪み部Ｋ１の所定位置に着地したワーク２０は、時計回り（矢印ｃｗ方向）に回転する内側の回転テーブルＤ１よって搬送され、エアー吐出部材Ｆ１の前方位置となる。ガイド部材Ｇ１は、窪み部Ｋ１外周の平面Ｔ１ａの内周付近を始端Ｇ１１とし、始端Ｇ１１から平面Ｔ１ａの外周付近にかけてガイド部材Ｇ１が略直線状に横切る形となり、引き続き平面Ｔ１ａの外周付近からガイド部材Ｇ１が略円弧状に弧を描いて配されて終端Ｇ１２となる（図４）。つまり、エアー吐出部材Ｆ１に向かい合ってワーク２０を囲むような配置でガイド部材Ｇ１が配され、エアー吐出部材Ｆ１からのエアー吐出によって送り出されたワーク２０を受取ることとなる。そしてエアー吐出部材Ｆ１によって送り出されたワーク２０は、内側の回転テーブルＤ１の回転によって、ガイド部材Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の側面（Ｇ１ｂ，Ｇ４ｂ等）に沿って移動し、搬送軌道を平面Ｔ１ａの外周付近から平面Ｔ１ａの内周付近へと軌道修正されながら搬送される。
【００４０】
符号Ｑは、ワーク２０の複数枚の重なりをチェックする高さゲージであり、ワーク搬送面Ｔ１ａ上で、高さ方向に所定の隙間を設けて配される。本実施形態では、ガイド部材Ｇ３とガイド部材Ｇ４からなるワーク搬送路の中間位置に高さゲージＱが配され、ガイド部材Ｇ４の真下をワーク２０が通過する配置となる（図４）。高さゲージＱは、1枚のワーク２０を通過させる高さに設定される。しかし、ワーク２０が２枚重なっている場合には下側のワーク２０は通過するが、高さゲージＱが上に載ったワーク２０の通過を遮るため、上に載ったワーク２０は通過できず、窪み部Ｋ１に戻されることになる。例えばワーク２０の高さ２０Ｈが０．２ｍｍであるとすると、高さ２０Ｈが０．２ｍｍを超える寸法不良のワーク２０を通過させないよう高さゲージＱと搬送面Ｔ１ａとの隙間を設定することも可能である。
【００４１】
高さゲージＱを通過したワーク２０は、ガイド部材Ｇ４に沿って搬送される。ガイド部材Ｇ４の終端Ｇ４２では、ガイド部材Ｇ４の側面Ｇ４２と搬送面Ｔ１ａの内周との間隔は、ワーク２０が１列で搬送できるだけの大きさに設定される。これは、ワーク２０の複数列搬送を防止して、余分なワーク２０を窪み部Ｋ１に戻すためである。
【００４２】
ガイド部材Ｇ５は、搬送面Ｔ１ａと搬送面Ｔ２ａとに跨って配され、搬送面Ｔ１ａから搬送面Ｔ２ａへとワーク２０を受け渡す。１列に整列したワーク２０は、ガイド部材Ｇ４から離れてガイド部材Ｇ５の側面Ｇ５ｂに沿って移動し、搬送面Ｔ１ａから搬送面Ｔ２ａへと受け渡される。ガイド部材Ｇ５の始端Ｇ５１は、搬送面Ｔ１ａの内周に接する位置となる。搬送面Ｔ１ａの外周と搬送面Ｔ２ａの内周との間には隙間ｙ１がある。本実施形態によれば、ガイド部材Ｇ５に沿ってワーク２０を搬送させるので、隙間ｙ１にワーク２０が咬みこんだり躓いて向きが変わったりすることがない。
【００４３】
回転テーブルＤ１，Ｄ２はそれぞれ水平回転し、透明な鍔部Ｔ２の内周速度Ｖ２１が、内側の回転テーブルＤ１の外周速度Ｖ１２よりも速い回転速度に設定される（Ｖ２１＞Ｖ１２）。ワーク２０が搬送面Ｔ１ａから搬送面Ｔ２ａへと受け渡されるとき、外側の回転テーブルＤ２の鍔部Ｔ２の内周速度Ｖ２１から内側の回転テーブルＤ１の外周速度Ｖ１２を差し引いた速度増加分によって、ワーク２０の搬送速度が速くなるので、整列搬送したワーク２０同士の間隔が十分に開く。このため、撮像カメラで撮像するワーク２０の輪郭をはっきり映すことができ、連続する次のワークが同時に写るような事態が防止される。そして、ガイド部材Ｇ５の終端Ｇ５２から離れたワーク２０は、外側の回転テーブルＤ２の回転によって透明な鍔部Ｔ２の搬送面Ｔ２ａ上を搬送される。
【００４４】
本実施形態では、透明な鍔部Ｔ２の上面Ｔ２ａに位置するワーク２０を多面的（多角度的）に撮像するため、ガイド部材Ｇ５から離れた位置（図４では排出口Ｓの反対側の位置）に、複数のＣＣＤカメラＣ（Ｃ１，Ｃ２，・・，Ｃ６）が配される。撮像カメラＣは、装置構成によってＣＣＤカメラ、ラインカメラ、ファイバスコープカメラ等が適宜使用される。
【００４５】
撮像カメラＣの配置構成としては、透明な鍔部Ｔ２の搬送面Ｔ２ａの上方に空間をあけて９０度下向き姿勢で撮像カメラＣ１が配されてワーク２０の上面２０ａを撮像し、透明な鍔部Ｔ２の搬送面Ｔ２ａの下方に空間をあけて９０度上向き姿勢で撮像カメラＣ２が配されてガラス製で透明な鍔部Ｔ２を介してワーク２０の下面２０ｃを撮像する。透明な鍔部Ｔ２の右手（ワーク２０の進行方向の側）に左向き姿勢で撮像カメラＣ３が配されてワーク２０の前面（進行方向の面）を撮像し、透明な鍔部Ｔ２の左手（ワーク２０の進行方向と反対側）に右向き姿勢で撮像カメラＣ４が配されてワーク２０の後面（進行方向と反対側の面）を撮像する。透明な鍔部Ｔ２の外側に内側向き姿勢で撮像カメラＣ５が配されてワーク２０の進行方向の左側面を撮像する。透明な鍔部Ｔ２の内側には、外向きで約４５°斜め上向き姿勢で鏡Ｕが配されて、ワーク２０の進行方向の右側面を映し、鏡Ｕと向かい合わせに空間をあけて内向きで約４５°斜め下向き姿勢で撮像カメラＣ６が配されて鏡Ｕに映ったワーク２０の姿を撮像する。
【００４６】
本実施形態では、６つの撮像カメラＣ（Ｃ１，Ｃ２，・・，Ｃ６）によってワーク２０の６つの面を撮像する。撮像カメラＣの配置は適宜変更可能であり、例えば、ワーク２０の前面と側面とのエッジやワーク２０の後面と側面とのエッジなどを多角度的に撮像することが可能である。
【００４７】
撮像カメラＣにて撮像されたワーク２０の撮像データは、判定回路（判定用パソコン）８に取り込まれ、判定用パソコン８にて良否判定とランク判定がなされる。そして突き出し手段Ｊにて判定されたワーク２０が突き出されて、透明な鍔部Ｔ２の外側の所定位置に配された排出口（層別容器の入口）Ｓへと排出される。ワーク２０のそれぞれのランクに対応するため、複数の排出口（層別容器の入口）Ｓが配される。突き出し手段Ｊとしては、エアーシリンダー又は電磁シリンダーにより動作する突き出し棒や、エアーチューブから吐出されるエアー等が挙げられる。
【００４８】
本実施形態の層別容器Ｓは、ワーク２０を滑り落とすため斜め下方に傾斜のついたシュータと、次工程でワーク２０をバルク供給するためのバルク容器とが連結した構成である（図１、図２）。例えば被検査部品（ワーク）２０の層別をＡランク（良品）、Ｂランク（不良品）、Ｃランク（再検査品）とすると、まず突き出し手段Ｊ１１にてＡランクのワーク２０が突き出されて層別容器Ｓ１に入る。次に突き出し手段Ｊ１２にてＢランクのワーク２０が突き出されて層別容器Ｓ２に入る。そしてガイド部材Ｇ６に沿ってＣランクのワーク２０が層別容器Ｓ３に入る。
なお上記以外に、突き出し手段Ｊから突き出されたワーク２０を上記シュータに連結されたリニアガイドを介してマガジン詰めする構成や、上記シュータに連結されたリニアガイドを介して直接、組立工程等の次工程に送る構成とすることも可能である。また層別（ランク分け）は、必要に応じて、２種類から多数種類にランク分け可能であり、図１に示す実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
符号Ｂは制御表示盤であり、電源スイッチ、各種制御ボタン、液晶ディスプレイパネル等が配される（図１）。そして、液晶ディスプレイパネルが表示パネルとタッチパネルを兼用しており、各種制御条件を画面上で直接入力することができる。外観検査装置１ａを運転開始すると、層別容器Ｓの入口付近に取り付けられた計数センサにてそれぞれの層別容器Ｓに入ったワーク２０の計数を行い、計数結果が液晶ディスプレイパネルにて表示される。
【００５０】
本実施形態の外観検査装置１は、複数の回転テーブルＤ１，Ｄ２を同心配置することで、撮像に必要なワークの搬送路を長くでき、小型の外観検査装置でありながら、ワークの全ての面（例えば６面全て）やそれらの面同士の各エッジ部分を多面的（又は多角度的）に外観検査することが容易である。
【００５１】
（第２の実施の形態）
本発明を適用した第２の実施形態の部品の外観検査装置１１を右斜上方から見た斜視図を図６に示す。本実施形態では、受け渡し手段Ｆが受け渡し用回転ディスクＦ２である点が上述の外観検査装置１と異なる。それ以外は、実質的には同じであるため、その説明を適宜省略する。
【００５２】
供給部材Ｒから供給されたワーク２０を窪み部Ｋ１の外周に受け渡すための受け渡し用回転ディスクＦ２は、刷毛ローラとも呼ばれ、回転円盤の外周に沿って線径の細いワイヤー（刷毛）が植え込まれている。刷毛素材としては樹脂、金属、豚や馬等の動物の毛が挙げられるが、静電気を防止する観点からは金属又は金属コーティングされた樹脂等の帯電防止処理が施されている刷毛が好ましい。植毛された刷毛は、搬送面Ｔ１ａとの間で撓むことで隙間が出来難く、ワーク２０に加わる衝撃を緩和するクッションの役割もある。
【００５３】
受け渡し用回転ディスクＦ２の回転円盤の中心軸には駆動モータＭ４の駆動軸が連結され、駆動モータＭ４によって回転する（図６）。受け渡し用回転ディスクＦ２の回転円盤は、窪み部Ｋ１の外周の平面Ｔ１ａに対して斜め上方になるように配される。受け渡し用回転ディスクＦ２の回転方向は第１の回転ディスクＤ１の回転方向と同じであり、本実施形態では時計回り（矢印ｃｗ方向）に回転する。
【００５４】
受け渡し用回転ディスクＦ２は上記形態に限られるものではなく、例えば刷毛を有さず弾性率の比較的小さな樹脂製の回転円盤でもよく、回転円盤の外周付近に滑り止め防止の溝加工が施されている回転円盤でもよい。弾性率の比較的小さな樹脂としては、より具体的には、ポリアセタール、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレン、フッ素樹脂化合物等が挙げられる。
【００５５】
供給部材Ｒによってドーナツ状の窪み部Ｋ１の所定位置に着地したワーク２０は、時計回りに回転する内側の回転テーブルＤ１よって搬送され、受け渡し用回転ディスクＦ２の位置となる。そして受け渡し用回転ディスクＦ２が時計回りに回転することでワーク２０が掻き揚げられて内側の回転テーブルＤ１の搬送面Ｔ１ａに受け渡される。
【００５６】
図７は、本発明に係る回転テーブルの配置を示す正面図である。図７（ａ）は、内側の回転テーブルＤ１のワーク搬送面Ｔ１ａの外周に外側の回転テーブルＤ２の透明な鍔部からなるワーク搬送面Ｔ２ａが配されており、上述の第１の実施形態と第２の実施形態に対応する。図７（ｂ）は、第１の回転テーブルＤ１のワーク搬送面Ｔ１ａの外周に第２の回転テーブルＤ２のワーク搬送面Ｔ２ａが配され、ワーク搬送面Ｔ２ａの外周に第３の回転テーブルＤ３の透明な鍔部からなるワーク搬送面Ｔ３ａが配されている。
【００５７】
図７（ｂ）に示す例では、搬送面Ｔ１ａの外周と搬送面Ｔ２ａの内周とが近接して配され、搬送面Ｔ２ａの外周と搬送面Ｔ３ａの内周とが近接して配される。搬送面Ｔ１ａの高さと搬送面Ｔ２ａの高さと搬送面Ｔ３ａの高さとは、同じ高さである。回転テーブルＤ１，Ｄ２，Ｄ３は、いずれも水平回転する。そして搬送面Ｔ２ａの内周速度Ｖ２１は搬送面Ｔ１ａの外周速度Ｖ１２よりも速い回転速度に設定される（Ｖ２１＞Ｖ１２）。また搬送面Ｔ３ａの内周速度Ｖ３１は搬送面Ｔ２ａの外周速度Ｖ２２よりも速い回転速度に設定される（Ｖ３１＞Ｖ２２）。
【００５８】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば撮像カメラＣを追加配置して、ワーク２０の全面（例えば６面）のみならず、それら面同士の各エッジ部分(例えばエッジ１２箇所）についても多角度的に外観検査することが可能である。また撮像カメラＣを必要最小限の構成として、ワーク２０の下面２０ｃと上面２０ａの２面とする場合もある。回転ディスクＤ１（Ｄ２，Ｄ３）は、反時計回りであっても支障ない。ガイド部材Ｇの配置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、２つ以上のガイド部材に分割配置されていればよく、ワーク２０が搬送軌道から外れない範囲でガイド部材の長さを省略してもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５９】
１，１１                部品の外観検査装置、
２０                    被検査部品（ワーク）、
Ｄ１                    回転テーブル（内側の回転テーブル）、
Ｄ２                    回転テーブル（外側の回転テーブル）、
Ｋ１                    窪み部（ドーナツ状の窪み部）、
Ｋ２                    凹部（すり鉢状に窪んだ凹部）、
Ｔ２                    鍔部（透明な鍔部）、
Ｔ１ａ，Ｔ２ａ          ワーク搬送面（平面）、
Ｇ                      ガイド部材（複数のガイド部材）、
Ｌ                      位置決め部材、
Ｌｓ                    付勢手段（圧縮バネ）、
Ｐ                      筐体プレート、
Ｑ                      高さゲージ、
Ｒ                      供給部材（ホッパ）、
Ｆ                      受け渡し手段、
Ｆ１                    エアー吐出部材、
Ｆ２                    受け渡し用回転ディスク、
Ｊ                      突き出し手段、
Ｓ                      排出口（層別容器）、
８                      判定回路（判定用パソコン）、
ｙ１                    隙間（ワーク搬送面とワーク搬送面との隙間）、
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４  駆動手段（駆動モータ）、
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６    撮像カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010216950.tif 000007
【図６】
2010216950.tif 000008
【図７】
2010216950.tif 000009
【図８】
2010216950.tif 000010