(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軌道面に沿って所定姿勢で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるワークを検査対象とするワーク姿勢検査装置であって、
ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域を設定するとともに、前記領域内に進入したワークのうち検査対象とする先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定する判定部を設けたことを特徴とするワーク姿勢検査装置。
【請求項２】
ワーク搬送路にあるワークに対して進退可能に構成され、検査対象となるワークの移動を止めるストッパを備え、
前記判定部は、前記ストッパによりワークの移動を停止させた状態で判定する請求項１に記載のワーク姿勢検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク搬送路に沿って搬送されるワークの姿勢を検出するワーク姿勢検査装置に係り、特に姿勢判定を適正化したワーク姿勢検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワーク姿勢検査装置は、ワークを供給搬送するパーツフィーダ等のワーク搬送装置によってワーク搬送路に沿って搬送されるワークのうち所定姿勢ではないワークを排除するためにワークの姿勢を検出する装置である。このようなワーク姿勢検査装置は、特許文献１や図５に示すように、ワーク搬送路１０１の一部に軌道面１１１に沿って搬送方向にワークＷを一列に整列させる領域Ａｒが設定されており、この領域Ａｒに進入したワークＷのうち検査対象とするワークＷの姿勢を検出するための投光型の到着用センサ１２０及び姿勢判別用センサ１２１とを有し、到着用センサ１２０でワークＷが検査位置に到達したことを検出したときに姿勢判別用センサ１２１の検出結果によってワークＷ毎にその姿勢を判定する装置である。
【０００３】
具体的には、図５（ａ）に示すように、ワークＷの姿勢が所定姿勢ｐ１である場合には到着用センサ１２０の図示しない発光部により投光した光がワークＷで遮蔽されて到着用センサ１２０の図示しない受光部で受光されないことでワークＷが検査位置に到達したことを検出したときに、姿勢判別用センサ１２１の図示しない発光部により投光した光がワークＷで遮光されずに姿勢判別用センサ１２１の図示しない受光部で受光されるように、到着用センサ１２０及び姿勢判別用センサ１２１の位置関係が設定されている。また、図５（ｂ）に示すように、ワークＷの姿勢が所定姿勢ｐ１ではない異常姿勢ｐ２の場合には到着用センサ１２０でワークＷが検査位置に到達したことを検出したときに姿勢判別用センサ１２１の発光部により投光した光がワークＷで遮光されて姿勢判別用センサ１２１の図示しない受光部で受光されないように、到着用センサ１２０及び姿勢判別用センサ１２１の位置関係が設定されている。そして、検査対象となる単一のワークＷが検査位置に到達したときに姿勢判別用センサ１２１で受光される場合に所定姿勢ｐ１であると判定し、受光されない場合に所定姿勢ｐ１ではないと判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３０６０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来のワーク姿勢検査装置では、単一のワーク毎に姿勢検査処理を行うものであり、一つの姿勢検査処理に要するシステムの応答時間の短縮にも限度があるので、単位時間あたりの検査可能なワーク数、すなわち処理能力に上限がある。
【０００６】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大して処理能力を向上させたワーク姿勢検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００８】
すなわち、本発明に係るワーク姿勢検査装置は、所定の軌道面に沿って所定姿勢で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるワークを検査対象とするワーク姿勢検査装置であって、ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域を設定するとともに、前記領域内に進入したワークのうち検査対象となる先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定する判定部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
このように、ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域が設定されているとともに、領域内に進入したワークのうち検査対象とする先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定するので、所定姿勢でないワークの有無を複数ワークに対して一度の検査処理で検査でき、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大させて処理能力を向上させることが可能となる。
【００１０】
システムの応答遅れによる誤判定を防止して信頼性を向上させるためには、搬送路にあるワークに対して進退可能に構成され、検査対象となるワークの移動を止めるストッパを備え、前記判定部は、前記ストッパによりワークを停止させた状態で判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以上説明したように、ワーク搬送路に、ワーク同士を接触させて軌道面に沿って連接させる領域が設定されているとともに、領域内に進入したワークのうち検査対象とする先頭ワークから後端ワークまでの軌道面に沿った連接寸法が全て所定姿勢であるときの所定寸法と一致しない場合に、検査対象のワークに所定姿勢でないワークが含まれていると判定するので、複数ワークに対して所定姿勢でないワークの有無を一度の検査処理で検査し、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大させて処理能力を向上させることが可能となる。したがって、高効率化に適したワーク姿勢検査装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク姿勢検査装置を模試的に示す平面図。
【図２】図１に対応する模式的な側面図。
【図３】ワークに関する説明図。
【図４】判定制御処理ルーチンを示すフローチャート。
【図５】従来の姿勢判定方法を示す説明図。
【図６】本発明を適用可能なワークを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係るワーク姿勢検査装置を、図面を参照して説明する。
【００１４】
ワーク姿勢検査装置は、図１に模試的に示すように、平面視ほぼ台形をなす板状のワークＷを振動により整列移動させて所望の供給先に供給するパーツフィーダ等のワーク搬送装置Ｐｆに適用されており、パーツフィーダＰｆの排出部Ｐｆ１と供給先とを連絡する搬送路１に沿って搬送されるワークＷ（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４）のうち所定姿勢ｐ１でない異常姿勢ｐ２のワークＷ３等を排除するためにワークＷの姿勢を判別する装置である。
【００１５】
本実施形態で搬送されるワークＷは、図３に示すように、平面視ほぼ台形をなして二つの穴Ｗｈが形成されており、ワーク搬送路１を構成する軌道面１１に沿って複数のワークＷ１〜Ｗ４を連接した場合に、図３（ｂ）に示すように、全て所定姿勢ｐ１で連接したときの連接長さＤ２と、図３（ａ）に示すように、一部に姿勢が異なるワークが存するときの連接長さＤ１とが異なるものである。これは、ワークＷの姿勢が所定姿勢ｐ１である場合には隣接するワークＷと搬送方向で重ならないものの、ワークＷの姿勢が所定姿勢ｐ１でない場合には隣接するワークと搬送方向で重なることで、一連のワーク全体での連接長さに差異が生じる。
【００１６】
本実施形態のワーク姿勢検査装置は、上記のワークＷの特性を利用して姿勢検査を行うもので、図１及び図２に示すように、ワーク搬送路１に、ワークＷ同士を接触させて軌道面１１に沿って連接させる領域Ａｒを設定するとともに、領域Ａｒ内に進入したワークＷのうち検査対象とする先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄが、図３（ｂ）に示す全て所定姿勢ｐ１であるときの所定寸法Ｄ２と一致しない場合に、検査対象のワークＷ１〜Ｗ４に所定姿勢ｐ１でない異常姿勢ｐ２のワークが含まれていると判定する判定部２を設けている。
【００１７】
具体的には、ワーク搬送路１は、図１に示すように、ワークＷを収める溝状をなし、図２に示すように、溝底１０が搬送方向上流部１ａから搬送方向下流部１ｂに向けて下り傾斜となるように配置されており、パーツフィーダ等のワーク搬送装置Ｐｆの排出部Ｐｆ１から排出されるワークＷを一端部（搬送方向上流部１ａ）で受け取り、受け取ったワークＷを供給先となる他端部（搬送方向下流部１ｂ）へワークＷの自重により移動させる。図１に示すように、搬送路１を構成する溝部の溝幅Ｌ１は、単一のワークＷのみが搬送方向に沿って移動可能な幅に設定されているとともに、溝底１０の両側の溝壁１１，１２のうち少なくとも一方の溝壁を軌道面１１とし、軌道面１１とワークＷとがワークＷの自重で常に当接するように溝底１０が軌道面１１に向けて下り傾斜となるように配置されており、軌道面１１に沿って複数のワークＷが一列に配列することになる。
【００１８】
図１及び図２に示すように、搬送路１にあるワークＷに対して進退可能に構成され、ワークＷと係合することでワークＷの移動を停止させるピンシリンダを用いた検査用ストッパ４０及び供給停止用ストッパ４１が設けられている。検査用ストッパ４０は、検査対象となる先頭ワークＷ１と係合して先頭ワークＷ１の移動を止めることにより、順次搬送される後続のワークＷ２〜Ｗ４及び先頭ワークＷ１を軌道面１１に沿って連接させる。すなわち、ワーク搬送路１に、ワークＷ同士を接触させて軌道面１１に沿って連接させる領域Ａｒを設定している。供給停止用ストッパ４１は、検査用ストッパ４０の上流側に配置され、検査用ストッパ４０で移動が停止されている検査対象の複数のワークＷ１〜Ｗ４に対して新たにワークＷが供給されることを防ぐものである。
【００１９】
検査用ストッパ４０の上流側には、図１〜図３に示すように、ワーク搬送路１の領域Ａｒ内に進入して検査用ストッパ４０で移動が止められている検査対象となる四つのワークＷ１〜Ｗ４のうち後端ワークＷ４を検出する後端ワーク検出部２０が設けられている。後端ワーク検出部２０は、上記の判定部２を構成するもので、検査対象となる全てのワークＷ１〜Ｗ４が所定姿勢ｐ１である場合にのみ後端ワークＷ４が検出されるように検査用ストッパ４０との位置関係が予め設定されており、検査対象とする先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄが全て所定姿勢ｐ１であるときの所定寸法Ｄ２と一致する場合に、後端ワーク検出部２０による後端ワークＷ４の検出がなされ、一致しない場合に後端ワーク検出部２０による後端ワークＷ４の検出がなされないように構成されている。具体的には、後端ワーク検出部２０は、搬送路１にあるワークＷを挟む位置に配置される発光部２０ａ及び受光部２０ｂで構成され、発光部２０ａで発光された光がワークＷに形成された穴Ｗｈおよび搬送路１を構成する溝底１０に形成された図示しない孔を通って受光部２０ｂで受光されるか否かで後端ワークＷ４の検出を行う。図３（ｂ）に示すように、検査対象となる全てのワークＷ１〜Ｗ４が所定姿勢ｐ１である場合に発光部２０ａから出力された光が後端ワークＷ４の穴Ｗｈを通過するようにし、図３（ａ）に示すように、検査対象となるワークＷ１〜Ｗ４に所定姿勢ｐ１以外の異常姿勢ｐ２のワークＷ２が存在する場合に発光部２０ａから出力された光が後端ワークＷ４で遮蔽されるようにしている。勿論、例えばカメラ等の撮像手段により検査対象となるワークを撮像し、撮像した画像に基づいて検査対象とする先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄを計測するように構成してもよい。
【００２０】
なお、図１及び図２に示すように、検査用ストッパ４０の下流には、搬送路１を通過したワークＷの数を検出する通過センサ４３が設けられている。この通過センサ４３の構成は、後端ワーク検出部２０と同様の投光型のセンサを用いている。
【００２１】
図２に示す制御部２１は、上記の判定部２を構成するもので、上記ストッパ４０，４１の駆動や後端ワーク検出部２０、通過センサ４３からの検出信号に基づいて検査対象のワークＷ１〜Ｗ４に所定姿勢ｐ１でないワークが含まれているか否かを判定する一連の処理を実行する。この制御部２１は、ＣＰＵ、メモリ及びインターフェイスを具備する通常のマイクロコンピュータにより構成され、メモリ内に図４に示す判定制御処理ルーチンが書き込まれており、ＣＰＵは適宜必要なプログラムを呼び出して実行することにより、周辺ハードリソースと協働して、所期の検査処理を実行する。
【００２２】
すなわち、検査用ストッパ４０を搬送路１上のワークと係合する位置にして検査対象となる先頭ワークＷ１と係合させてワークＷの移動を塞き止める（図４の処理Ｓ１）。検査対象となるワークＷ１〜Ｗ４が接触して連接した状態になると、供給停止用ストッパ４１を搬送路１上のワークと係合する位置にして検査対象の複数のワークＷ１〜Ｗ４に対して新たにワークが供給されることを防ぐ（図４の処理Ｓ２）。後端ワーク検出部２０で後端ワークＷ４が検出されるか否かを判定する（図４の処理Ｓ３）。
【００２３】
後端ワーク検出部２０で後端ワークＷ４が検出されない場合（図４の処理Ｓ３：ＮＯ）、すなわち先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄが、全てのワークＷ１〜Ｗ４が所定姿勢ｐ１であるときの所定寸法Ｄ２と一致しない場合には、検査対象となるワークＷ１〜Ｗ４に所定姿勢ｐ１でない異常姿勢ｐ２のワークが混在していると判定して、スピーカやディスプレイ等の報知手段を通じて外部に報知して処理を停止する（図４の処理Ｓ８）。
【００２４】
一方、処理Ｓ３において後端ワーク検出部２０で後端ワークＷ４が検出される場合（図４の処理Ｓ３：ＹＥＳ）、すなわち先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄが、検査対象の全てのワークＷ１〜Ｗ４が所定姿勢ｐ１であるときの予め定めた所定寸法Ｄ２と一致する場合には、検査対象である全てのワークＷ１〜Ｗ４が所定姿勢ｐ１であると判定し（図４の処理Ｓ４）、検査用ストッパ４０を搬送路１上のワークと係合する位置から退避させて検査済みのワークＷ１〜Ｗ４を下流に移動させる（図４の処理Ｓ５）。検査済みのワークＷ１〜Ｗ４が通過したことが通過センサ４３で検出されるか否かを判定し（図４の処理Ｓ６）、通過センサ４３で検査済みワークＷ１〜Ｗ４の通過が検出された場合（図４の処理Ｓ６：ＹＥＳ）には、検査用ストッパ４０を再び搬送路１上のワークと係合する位置に移動させて、供給停止用ストッパ４１を解除して次の検査対象となるワークを検査用ストッパ４０まで移動させる（図４の処理Ｓ７）。上記のように一度の検査処理で複数のワークの姿勢を検査する処理Ｓ１〜Ｓ７を繰り返し実行する。
【００２５】
以上のように、本実施形態に係るワーク姿勢検査装置は、所定の軌道面１１に沿って所定姿勢ｐ１で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるワークＷを検査対象とするワーク姿勢検査装置であって、ワーク搬送路１に、ワークＷ１〜Ｗ４同士を接触させて軌道面１１に沿って連接させる領域Ａｒを設定するとともに、領域Ａｒ内に進入したワークＷのうち検査対象とする先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄが全て所定姿勢ｐ１であるときの所定寸法Ｄ２と一致しない場合に、検査対象のワークＷ１〜Ｗ４に所定姿勢ｐ１でないワークが含まれていると判定する判定部２を設けている。
【００２６】
このように、ワーク搬送路１に、ワークＷ同士を接触させて軌道面１１に沿って連接させる領域Ａｒが設定されているとともに、領域Ａｒ内に進入したワークＷのうち検査対象とする先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄが全て所定姿勢ｐ１であるときの所定寸法Ｄ２と一致しない場合に、検査対象のワークＷ１〜Ｗ４に所定姿勢ｐ１でないワークが含まれていると判定するので、所定姿勢ｐ１でないワークの有無を複数ワークＷ１〜Ｗ４に対して一度の検査処理で検査でき、単位時間あたりに検査可能なワーク数を増大させて処理能力を向上させることが可能となる。
【００２７】
さらに、本実施形態では、搬送路１にあるワークＷに対して進退可能に構成され、検査対象となるワークＷ１〜Ｗ４の移動を止めるストッパ４０を備え、判定部２は、ストッパ４０によりワークＷ１〜Ｗ４を停止させた状態で判定するので、システムの応答遅れによる誤判定を防止して信頼性を向上させることが可能となる。特に、ワークＷを停止させるとタイムロスが生じるものの、本実施形態では、所定姿勢ｐ１でないワークの有無を複数のワークＷ１〜Ｗ４単位で検査するバッチ処理を行うので、ワーク毎に検査処理を行う従来のものに比べて全体としての処理能力を低下させることなく的確に信頼度を向上させることが可能である。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００２９】
例えば、本実施形態では、後端ワーク検出部２０として投光した光がワークで遮蔽されるか否かを以てワークを検出する投光型のセンサを用いているが、投光した光をワークで反射させて受光する反射型センサにも適用することができ、センサの種類は特に限定されるものではない。また、センサを用いずに撮像手段やその他の寸法計測手段により先頭ワークＷ１から後端ワークＷ４までの軌道面１１に沿った連接寸法Ｄを計測するように構成してもよい。また、一度の検査処理で検査するワークの数は、少なくとも２つ以上であれば本実施形態のように４つに限定されるものではない。例えば、所定姿勢ｐ１でない異常姿勢ｐ２のワークが混在する頻度が数千〜数万個あたりに一つ程度の低頻度である場合には、一度の検査処理で検査するワークの数を増やして検査能力の向上を追求することも可能である。
【００３０】
本発明が適用可能なワークは、所定の軌道面１１に沿って所定姿勢で連接したときとその一部に姿勢が異なるものが存するときとで連接長さが異なるものであれば、本実施形態で述べた平面視ほぼ台形のワークに限られず、例えば図６（ａ）に示すＬＥＤ等のワークＷ’や、図６（ｂ）に示す中空部を有する筒型状のワークＷ’’等の種々のワークが挙げられる。
【００３１】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ワーク搬送路
１１…軌道面
２…判定部
４０…ストッパ（検査用ストッパ）
Ｗ…ワーク
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…検査対象となるワーク
Ｗ１…先頭ワーク
Ｗ４…後端ワーク
Ｄ…連接寸法
【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】
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【図６】
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