(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球体の外観を検査する検査装置であって、
薄板材からなり、該薄板上の一つの仮想円上又は複数の同心仮想円上に、その周方向に所定ピッチ間隔で穿設された一列又は複数列の円環状の搬送孔列を備え、前記球体が該搬送孔によって位置決めされるように構成された回転板と、
前記回転板の下方に設けられて該回転板を支持する支持板と、
前記回転板を、前記仮想円の中心軸を中心として回転させる駆動手段と、
多数の前記球体を収容する収容容器と、
前記収容容器に接続し、該収容容器内の球体を受け入れ、該球体を一列又は複列に整列して、前記回転板に設けられた各列の搬送孔に供給する整列供給手段と、
前記回転板の回転方向において、前記整列供給手段よりも前記回転方向前方に設けられ、前記回転板の搬送孔に位置決めされた球体の表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像を解析して、撮像した球体の良否を判別する良否判別手段と、
前記回転板の回転方向において、前記撮像手段よりも前記回転方向前方に設けられ、前記回転板の搬送孔に位置決めされて搬送される球体を、前記良否判別手段の判別結果に従って、良品と不良品とに選別して回収する選別回収手段とを備えて構成されるとともに、
前記収容容器は前記回転板より上方に配設され、
前記整列供給手段は、前記収容容器に接続し、該収容容器内に連通する一又は複数の第１通路と、該第１通路からそれぞれ延長された第２通路とを備え、
前記第１通路及び第２通路はそれぞれ下り傾斜に形成されるとともに、１個の前記球体が通過可能な高さを有しており、
更に、前記第２通路は、その通路幅が前記第１通路より狭く、且つ１個の前記球体が通過可能な幅となっており、各通路端がそれぞれ一対一で対応するように前記各搬送孔列の直上に位置しており、
前記搬送孔は前記球体を収納可能な大きさを有する貫通孔であり、
前記支持板は、前記第２通路の下端部の直下部分に、前記各搬送孔列の円弧に沿った円弧状をなし且つ前記球体の直径より小さい幅を有する貫通したスリット孔を備え、
更に、前記スリット孔に負圧を作用させる吸引手段が設けられていることを特徴とする球体外観検査装置。
【請求項２】
前記収容容器と第１通路とが連通する該連通部に、水平回転する第１ローラを配設し、
前記連通部下面と第１ローラ下端部との隙間を、１個の前記球体が通過可能な隙間に設定するとともに、
前記第１ローラを上り方向に回転させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の球体外観検査装置。
【請求項３】
前記第１通路と第２通路との接続部に、該第２通路と上下方向に直交する軸と平行な中心軸を中心に回転する第２ローラを配設し、
第１通路から第２通路に延長される該第２通路の壁面と前記第２ローラの外周面との隙間を、１個の前記球体が通過可能な隙間に設定するとともに、
前記第２ローラを上り方向に回転させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の球体外観検査装置。
【請求項４】
前記回転板の板厚は、前記球体の直径の１／２以上１／１以下の厚さであることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの球体外観検査装置。
【請求項５】
前記撮像手段は同一の球体について、所定時間間隔で複数回撮像するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの球体外観検査装置。
【請求項６】
前記回転板は透明な部材から構成され、且つ前記支持板は前記撮像手段の撮像領域に対応する部分が透明な部材から構成され、
前記撮像手段は、前記球体を上下両方向から撮像するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの球体外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状をした比較的小さな検査対象物の外観を検査する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医薬品（錠剤やカプセル等）、キャンディなどの小さな菓子類、ワッシャやボタン電池といった小物物品の外観を検査する装置として、特開昭６１−２１１２０９号公報に開示された検査装置が知られている。
【０００３】
この検査装置は、検査対象物を吸着して搬送する搬送装置と、この搬送装置によって搬送される検査対象物の画像を撮像するテレビジョンカメラと、テレビジョンカメラによって撮像された画像を解析して検査対象物の良否を判別するアナライザと、アナライザの判別結果にしたがって、検査対象物を良品と不良品とに選別する選別機構とを備えている。
【０００４】
搬送装置は、上端部が所定の隙間を有するように対峙せしめられた一対のスリット板と、このスリット板の下方に連設され、内部空間が負圧室となったエアボックスと、各スリット板の上端面にこれに沿って形成されたガイドレールに嵌め込まれ、このガイドレールに案内されて走行する２本のエンドレス丸ベルトとを備える。
【０００５】
斯くして、この検査装置によれば、負圧室内の負圧が一対のスリット板上端部間の隙間（スリット）を介して２本の丸ベルト間に作用し、検査対象物は、この丸ベルト間に作用する負圧によって、当該２本の丸ベルト上に跨るように吸着され、このように吸着された状態で丸ベルトの走行により所定位置に搬送される。
【０００６】
そして、丸ベルト上に吸着されて搬送される検査対象物は、テレビジョンカメラによってその表面が撮像され、ついでアナライザにより撮像画像が解析されて当該検査対象物の良否が判別され、しかる後、判別結果にしたがい、選別機構によって検査対象物が良品と不良品とに選別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２１１２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、球状のシリコンを用いた太陽電池が実用化され、注目を集めている。この球状シリコンを用いた太陽電池は発電効率が１０％を超えるほど効率の良いものであるが、表面に傷等があったり、形状の悪いものは発電効率が低く、このため、太陽電池として組み立てる前に、その外観を正確に検査し、当該不良品を取り除く必要がある。
【０００９】
しかしながら、上記従来の外観検査装置は、上述のように負圧によって検査対象物を丸ベルト上に吸着するものであるため、検査対象物が球体である場合には、球体表面における気体流速が、吸引側とその反対側とで殆ど差を生じず、このため、当該球状の検査対象物を丸ベルト上に吸着することができず、安定して搬送することができないという問題があった。
【００１０】
また、上記球状シリコンは、球体であるが故に転がり易く、更に、その直径が約１ｍｍと極めて小さく、その取り扱いが極めて難しいものである。
【００１１】
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであって、極めて小さい球状の検査対象物であっても、これを安定して搬送し、その外観を検査することができる外観検査装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、
球体の外観を検査する検査装置であって、
薄板材からなり、該薄板上の一つの仮想円上又は複数の同心仮想円上に、その周方向に所定ピッチ間隔で穿設された一列又は複数列の円環状の搬送孔列を備え、前記球体が該搬送孔によって位置決めされるように構成された回転板と、
前記回転板の下方に設けられて該回転板を支持する支持板と、
前記回転板を、前記仮想円の中心軸を中心として回転させる駆動手段と、
多数の前記球体を収容する収容容器と、
前記収容容器に接続し、該収容容器内の球体を受け入れ、該球体を一列又は複列に整列して、前記回転板に設けられた各列の搬送孔に供給する整列供給手段と、
前記回転板の回転方向において、前記整列供給手段よりも前記回転方向前方に設けられ、前記回転板の搬送孔に位置決めされた球体の表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像を解析して、撮像した球体の良否を判別する良否判別手段と、
前記回転板の回転方向において、前記撮像手段よりも前記回転方向前方に設けられ、前記回転板の搬送孔に位置決めされて搬送される球体を、前記良否判別手段の判別結果に従って、良品と不良品とに選別して回収する選別回収手段とを備えた球体外観検査装置に係る。
【００１３】
この外観検査装置によれば、まず、多数の球体が収容容器に収容される。そして、この収容容器に収容された球体は、前記収容容器から整列供給手段に受容され、当該整列供給手段によって整列されて回転板の各搬送孔に供給される。尚、整列供給手段による整列数は、前記回転板に形成された搬送孔列の列数と同数となっている。
【００１４】
回転板の各搬送孔に供給された球体は当該搬送孔によって位置決めされ、回転板の回転によってその回転方向に搬送される。そして、これが撮像手段の撮像領域に到達すると、当該撮像手段によってその表面が撮像され、撮像された球体が選別回収手段に到達する間に、良否判別手段によって撮像画像の解析が行われ、その良否が判別される。
【００１５】
尚、前記搬送孔は、貫通孔であるのが好ましく、また、その大きさは、球体の直径よりも大きい孔であるのが好ましい。球体直径よりも大きい孔の場合には、球体が搬送孔に完全に収納されることで位置決めされる。また、搬送孔の断面形状については何ら制限がなく、円形，楕円形の他，多角形であっても良い。
【００１６】
ついで、対象の球体が選別回収手段に到達すると、当該球体は選別回収手段により前記良否判別手段の判別結果に従って良品と不良品とに選別されて回収される。
【００１７】
このように、本発明に係る外観検査装置によれば、検査対象の球体を整列供給手段により整列し、これを回転板の搬送孔に位置決めした状態で搬送するようにしているので、直径が極めて小さく、しかも転がり易いという、その取り扱いが極めて難しい不安定な球体であっても、これを確実に分離させた状態で、しかも一定の軌道で安定して搬送することができ、その外観を正確に検査することができる。
【００１８】
尚、前記搬送孔を球体の直径よりも大きい孔にして、球体を当該搬送孔内に完全に収納した状態で搬送することで、搬送時の安定性が得られる。
【００１９】
また、前記収容容器を前記回転板より上方に配設するとともに、
前記整列供給手段を、前記収容容器に接続し、該収容容器内に連通する一又は複数の第１通路と、該第１通路からそれぞれ延長された第２通路とを設けて構成し、前記第１通路及び第２通路をそれぞれ下り傾斜に形成するとともに、１個の前記球体が通過可能な高さとし、更に、前記第２通路を、その通路幅が前記第１通路より狭く、且つ１個の前記球体が通過可能な幅とし、各通路端をそれぞれ一対一で対応するように前記各搬送孔列の直上に位置させた構成としても良い。
【００２０】
このようにすれば、転がり易いという球体の性状を利用して、当該球体を転がりにより整列させて回転板の搬送孔に供給することができ、整列供給に際して動力が不要であるという利点が得られる。
【００２１】
また、前記収容容器と第１通路とが連通する連通部に、水平回転する第１ローラを配設し、前記連通部下面と第１ローラ下端部との隙間を、１個の前記球体が通過可能な隙間に設定するとともに、前記第１ローラを上り方向に回転させる構成としても良く、更に、前記第１通路と第２通路との接続部に、該第２通路と上下方向に直交する軸と平行な中心軸を中心に回転する第２ローラを配設し、第１通路から第２通路に延長される該第２通路の壁面と前記第２ローラの外周面との隙間を、１個の前記球体が通過可能な隙間に設定するとともに、前記第２ローラを上り方向に回転させる構成としても良い。このようにすれば、収容容器と第１通路との連通部で球体が詰まるのを第１ローラの回転によって防止することができ、同様に、第１通路と第２通路との接続部で球体が詰まるのを第２ローラの回転によって防止することができる。
【００２２】
また、上記のように前記搬送孔は貫通孔であるのが好ましいが、更に、前記第２通路の下端部の直下にあたる前記支持板に、前記各搬送孔列の円弧に沿った円弧状を有し且つ前記球体の直径より小さい幅を有する貫通したスリット孔を形成し、このスリット孔に負圧を作用させる吸引手段を設けるのが好ましい。このようにすれば、スリット孔を介して搬送孔に負圧が作用するため、球体を吸引によって搬送孔に導くことができ、球体を確実に搬送孔に位置決めすることができる。
【００２３】
また、前記撮像手段は、同一の球体について、所定時間間隔で複数回その表面を撮像するように構成されていても良い。前記搬送孔が貫通孔で、しかも球体よりも大きな孔である場合、球体は搬送孔内に収容された状態で搬送され、支持板と接触することによって当該搬送孔内で転がりながら移動する。したがって、同一の球体について、所定時間間隔で複数回その表面を撮像すれば、球体の表面全体を万遍無く撮像することができ、より正確な検査を行うことができる。
【００２４】
この場合更に、前記回転板の板厚は、前記球体の直径の１／２以上１／１以下の厚さであるのが好ましい。板厚が球体直径の１／１を越えると、撮像手段によって明瞭に撮像できる球体の表面領域が狭くなり、即ち、円孔の内周面に近い球体の赤道部分が明瞭に撮像できず、球体直径の１／２を下回ると球体が搬送孔内から飛び出すなど、安定して搬送することができないからである。
【００２５】
また、前記回転板は透明な部材から構成され、且つ前記支持板は、その前記撮像手段の撮像領域に対応する部分が透な部材から構成され、前記撮像手段は、上下両方向から前記球体を撮像するように構成されていても良い。回転板を透明な部材から構成することで、搬送孔の内周面に近い球体の赤道部分をも明瞭に撮像でき、また、球体を上下両方向から撮像することで、球体の表面全体をより万遍無く撮像することができ、更に正確な検査を行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明に係る外観検査装置によれば、検査対象の球体を整列供給手段により整列し、回転板の搬送孔に位置決めした状態でこれを搬送するようにしているので、直径が極めて小さく、しかも転がり易いという、その取り扱いが極めて難しい不安定な球体であっても、これを確実に分離させた状態で、しかも一定の軌道で安定して搬送することができ、その外観を正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る外観検査装置を示す平面図である。
【図２】回転板、支持板、支持機構及び駆動機構を示した、図１における矢視Ａ−Ａ方向の一部断面図である。
【図３】図１における矢視Ｂ方向の側面図である。
【図４】図３における矢視Ｃ方向の図である。
【図５】図１における矢視Ｄ−Ｄ方向の図である。
【図６】図１における矢視Ｅ−Ｅ方向の断面図である。
【図７】図６における矢視Ｆ−Ｆ方向の部分平面図である。
【図８】図１における矢視Ｇ−Ｇ方向の断面図である。
【図９】図１における矢視Ｈ−Ｈ方向の断面図である。
【図１０】図１における矢視Ｉ−Ｉ方向の断面図である。
【図１１】図１０における矢視Ｊ−Ｊ方向の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面に基づき説明する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、本例の外観検査装置１は、矩形状をした支持板１５、この支持板１５を支持する支持機構２、支持板１５上に設けられた平面視円形の回転板１０、回転板１０を駆動する駆動機構２０から構成される搬送部の他、収容容器１７及び整列供給機構３０、並びにこれらから矢示ａ方向に順次配設された撮像機構５０、良否判別処理部５７、選別回収機構６０、タイミング検出センサ８０などを備える。以下、各部の詳細について説明する。
【００３０】
尚、図６に拡大して示すように、本例の外観検査装置１における検査対象物Ｋは球体であり、より具体的には、直径約１ｍｍの球状シリコンである。
【００３１】
（搬送部）
前記支持機構２は、矩形の平板状をした基台３と、この基台３の四隅に立設した支柱４と、この支柱４により支持される同じく矩形平板状の支持台５と、この支持台５上に立設された軸受６とからなり、前記支持板１５は、前記軸受６の上端面に固設されて、当該軸受６により支持されている。
【００３２】
前記駆動機構２０は、上端が支持板１５の中心穴１５ａに挿入され、下端部が前記支持台５を貫通した状態で前記軸受６により回転自在に支持された回転軸２１と、大径の頭部及び小径の軸部からなり、回転軸２１の上端面に螺合締結される締結部材２１ａと、出力軸２４ａが前記支持台５を貫通した状態で当該支持台５上に固設されたモータ２４と、前記回転軸２１の下端に固設されたプーリ２３と、前記出力軸２４ａに固設されたプーリ２５と、これらプーリ２３，２５に巻き掛けられた環状の駆動ベルト２６とから構成される。
【００３３】
また、前記回転板１０は、透明な樹脂製の薄板材からなり、その中心部に中心穴１２を備えており、前記支持板１５上に載置された状態で、前記中心穴１２に前記締結部材２１ａの軸部が嵌挿され、当該締結部材２１ａが回転軸２１の上端面に螺合締結されることで、その頭部と回転軸２１の上端面によって挟持される。
【００３４】
この回転板１０は、前記回転軸２１の中心軸１３を中心とした６つの同心仮想円上に、それぞれ所定ピッチ間隔で、しかも、前記中心軸１３からの法線上に一列に配置されるように穿設された６列の搬送孔たる円孔１１を備えている。この各円孔１１は、上下に貫通しており、その内径は前記検査対象物Ｋの直径より大径に形成されている。
【００３５】
斯くして、この搬送部では、モータ２４から、プーリ２５、駆動ベルト２６及びプーリ２３を介して回転軸２１にその回転動力が伝達され、回転軸２１はこの動力によって中心軸１３を中心として矢示ａ方向に回転し、締結部材２１ａによって回転軸２１の上端面に締結された回転板１０も同方向に回転する。そして、検査対象物Ｋは、回転板１０の円孔１１内に収納された状態で、回転板１０の回転によりその回転方向に搬送される。
【００３６】
（タイミング検出センサ）
図１に示した前記タイミング検出センサ８０は、反射型の光電センサからなり、最外列に位置する前記円孔１１を検出し、円孔１１を検出したとき、検出信号をタイミング信号として前記撮像機構５０及び良否判別処理部５７に送信する。
【００３７】
（収容容器）
図３及び図５に示すように、前記収容容器１７は、大容量の第１収容部１８と、これに連結する小容量の第２収容部１９とからなり、これらの内部に多数の前記検査対象物Ｋが収容される。第１収容部１８及び第２収容部１９の内部空間は、下り傾斜に設けられた各底面が連続した状態で相互に連通しており、第２収容部１９の下り方向前端且つその下端部には、横長の開口部１９ａが形成されている。
【００３８】
斯くして、この収容容器１７では、第１収容部１８及び第２収容部１９の内部底面が下り傾斜に設けられているので、第１収容部１８に多数の検査対象物Ｋが投入されると、当該検査対象物Ｋは順次第２収容部１９内に移動し、その開口部１９ａから外部に流出する。
【００３９】
尚、図１に示すように、前記第１収容部１８及び第２収容部１９は、それぞれ前記支持板１５上に固設された側板１６，１６間に位置しており、その両内側面に固設され、支持されている。
【００４０】
（整列供給機構）
図１、図４及び図５に示すように、前記整列供給機構３０は、連続して下り傾斜に配置された通路板３３及び３４と、通路板３３の上面に固設された天板３５と、通路板３４の上面に固設された天板３６と、第１ローラ３２及びこれを駆動するモータ３１と、第２ローラ４０及びこれを駆動するモータ３９とからなる。
【００４１】
図４に詳細に示すように、前記通路板３３及び３４には、６つの第１通路３７及びこれに続く第２通路３８が形成されている。これら第１通路３７及び第２通路３８はそれぞれ１個の検査対象物Ｋが通過可能な高さを有し、且つ第１通路３７は複数の検査対象物Ｋが通過可能な幅を、第２通路３８は１個の検査対象物Ｋのみが通過可能な幅を有している。そして、第１通路３７と第２通路３８が接続する部分の第１通路３７の幅は、漸次狭くなっている。
【００４２】
図５に示すように、前記第１通路３７は、その上端部が前記第２収容部１９の開口部１９ａに接続されて当該第２収容部１９の内部空間に連通しており、この接続部に長尺の前記第１ローラ３２が配設されている。この第１ローラ３２は、その一部が第２収容部１９の開口部１９ａから内部に入り込み、且つその下端部が第２収容部１９内の底面との間に１個の前記検査対象物Ｋが通過可能な隙間を有するように横架されている。
【００４３】
このように、第１ローラ３２が、第２収容部１９内の底面との間に１個の検査対象物Ｋが通過可能な隙間を有して横架されているので、検査対象物Ｋが前記開口部１９ａから流出する際に、一層になって流出し、各第１通路３７内に流入する。
【００４４】
また、第１ローラ３２の外周面には、長手方向に沿った筋状の突条（ローレット）が所定間隔で形成されており、当該第１ローラ３２はモータ３１により駆動されて、図５に示した矢示ｂ方向（上り方向）に回転するようになっている。
【００４５】
図５に示すように、第１ローラ３２と第２収容部１９内底面との間の隙間を、１個の検査対象物Ｋが通過可能な隙間に絞っているので、当該隙間部で詰まりを生じ易いが、上記のように、第１ローラ３２を矢示ｂ方向（上り方向）に回転させて、これと接触する検査対象物Ｋを移動させることで、前記詰まりを容易に解消することができ、検査対象物Ｋをスムーズに流出させて、各第１通路３７内に導き入れることができる。そして、各第１通路３７内に入った検査対象物Ｋは当該第１通路３７内を下方に向けて転動する。尚、第１ローラ３２の外周面に、その長手方向に沿っってローレットを形成しているので、微小な検査対象物Ｋでも確実に移動させることができ、当該詰まりを効果的に解消することができる。
【００４６】
前記各第１通路３７と第２通路３８との接続部には、それぞれ前記第２ローラ４０が配設されている。この第２ローラ４０は、図４に示すように、その一部が第１通路３７内に入り込み、且つその外周面が第２通路３８に繋がる壁面との間に１個の前記検査対象物が通過可能な隙間を有するように、その中心軸が前記通路板３４を垂直に貫通した状態に配設され、通路板３４の裏面に固設されたモータ３９により駆動されて、矢示ｄ，ｄ’方向（上り方向）に回転する。尚、第２ローラ４０の外周面には、その中心軸と平行な筋状の突条（ローレット）所定間隔で形成されている。
【００４７】
第１通路３７と第２通路３８との接続部においても通路幅が絞られているので、この接続部で詰まりを生じ易く、検査対象物Ｋがスムーズに第２通路３８に流入することができなくなる可能性があるが、第２ローラ４０を矢示ｄ，ｄ’方向（上り方向）に回転させて検査対象物Ｋを移動させることで、このような詰まりを解消することができ、検査対象物Ｋをスムーズに各第２通路３８内に流入させることができる。そして、各第２通路３８内に入った検査対象物Ｋは当該第２通路３８内を下方に向けて転動する。尚、第２ローラ４０の外周面にもローレットを形成しているので、微小な検査対象物Ｋでも確実に移動させることができ、当該詰まりを効果的に解消することができる。
【００４８】
斯くして、前記収容容器１７に投入された検査対象物Ｋは、開口部１９ａから流出して、前記第１通路３７，第２通路３８を順次通ることで６列に整列されて下方に向け転動する。
【００４９】
尚、図１に示すように、前記通路板３３及び３４は、それぞれ前記側板１６，１６間に位置しており、その両内側面に固設され、支持されている。また、前記第１ローラ３２も側板１６，１６間に軸支され、これを駆動するモータ３１は一方の側板１６の外側に固設されている。
【００５０】
同図１に示すように、前記各第２通路３８の下端部は、前記同心の円孔１１列に対してそれぞれ一対一で対応するように当該各円孔１１列の直上に位置している。
【００５１】
また、図６及び図７に示すように、前記通路板３４及び天板３６の下端部は、前記回転板１０と僅かな隙間を有してその上方に位置し、前記支持板１５には、前記第２通路３８の下端部の直下にあたる部分に、前記各円孔１１列の円弧に沿った円弧状をなし且つ前記検査対象物Ｋの直径より小さい幅を有するスリット孔４２が形成されるとともに、各スリット孔４２に連通し、且つ当該支持板１５の下面に開口する一つの負圧室４３が形成されている。
【００５２】
そして、負圧室４３の開口部は支持板１５の下面に固設されたダクト４４によって閉塞され、ダクト４４は接続管４５を介して吸気装置４６に接続されている。斯くして、吸気装置４６により、接続管４５及びダクト４４を介して、負圧室４３及び各スリット孔４２内の空気が吸気され、当該負圧室４３及び各スリット孔４２が負圧にされる。
【００５３】
尚、回転板１０の回転方向（矢示ａ方向）において、前記スリット孔４２の手前側の支持板１５上には、スペーサ４１が設けられており、スリット孔４２が設けられる部分の支持板１５上面と回転板１１の下面との間に、スペーサ４１の厚みに応じた隙間が形成されている。また、天板３６の下面下端部は、ストッパーの役割を果たすように垂直面に形成されており、各第２通路３８の下端部は、この垂直面によって下方に屈曲されている。
【００５４】
第２通路３８を下方に向けて転動し、その下端部に至った検査対象物Ｋは、回転板１０の回転によって、円孔１１がその直下付近に到達して、第２通路３８の下端部と円孔１１とが一致すると、当該円孔１１内に嵌り込む。その際、スリット孔４２に負圧が作用しているので、この負圧が円孔１１内にも作用し、検査対象物Ｋはこの負圧によって吸い込まれるように円孔１１内に嵌り込み、検査対象物Ｋを確実に円孔１１内に収めることができる。
【００５５】
尚、図６に示すように、１つの検査対象物Ｋが円孔１１内に嵌り込むと、その次の検査対象物Ｋは、後ろ側の円孔１１を介して前記負圧の作用を受けるので、当該検査対象物Ｋは後ろ側に吸引され、当該検査対象物Ｋが回転板１０と天板３６との間に噛み込まれるのが防止される。
【００５６】
（撮像機構）
前記撮像機構５０は、図１に示すように、前記回転板１０の回転方向（矢示ａ方向）において、前記整列供給機構３０よりも前方に設けられる。この撮像機構５０は、図８に示すように、回転板１０の上方に、相互に一体的に連結して配置されるカメラ５４ａ及び照明装置５５ａと、回転板１０の下方で、前記カメラ５４ａ及び照明装置５５ａと対峙するように、同じく相互に一体的に連結して配置されるカメラ５４ｂ及び照明装置５５ｂと、支持板１５の外周面に固設された支持台５１と、この支持台５１の上面に固設された支柱５２ａ及び下面に固設された支柱５２ｂと、前記支柱５２ａに固設されて前記カメラ５４ａを支持するブラケット５３ａ、及び前記支柱５２ｂに固設されて前記カメラ５４ｂを支持するブラケット５３ｂとから構成される。
【００５７】
前記カメラ５４ａはエリアセンサからなり、回転板１０の円孔１１内に収用された状態で搬送される検査対象物Ｋをその上方から撮像する。また、前記照明装置５５ａはカメラ５４ａの撮像領域を均質に照明する。
【００５８】
前記カメラ５４ｂは、支持板１５の、前記カメラ５４ａと対応する位置に設けられた収容穴１５ｂ内に、前記カメラ５４ａと対峙するように配設されており、前記収容穴１５ｂは、支持板１５の上面と同じ高さとなるように埋設された透明部材１５ａにより閉塞されている。
【００５９】
このカメラ５４ｂも、カメラ５４ａと同様にエリアセンサからなり、回転板１０の円孔１１内に収用されて搬送される検査対象物Ｋを、前記透明部材１５ａを通して、その下方から撮像する。また、前記照明装置５５ａはカメラ５４ａの撮像領域を均質に照明する。
【００６０】
尚、これらのカメラ５４ａ，５４ｂは、前記タイミング検出センサ８０からタイミング信号を受信し、同一の検査対象物Ｋについて、当該信号受信時及びこれから微小時間経過後の２回に渡ってその画像を撮像し、撮像した画像を前記良否判別処理部５７に送信する。
【００６１】
（良否判定処理部）
前記良否判別処理部５７は、前記タイミング検出センサ８０からタイミング信号を受信するとともに、前記カメラ５４ａ，５４ｂからそれぞれ画像を受信して、受信した画像がどのタイミングで撮像されたものかを認識するとともに、受信した画像を解析して、撮像された検査対象物Ｋの表面の性状に関する良否を判別し、判別した結果、不良品が存在する場合には、該当する検査対象物Ｋが後述の不良品回収部６１に到達するタイミングで、選別信号を当該不良品回収部６０に送信する。
【００６２】
（選別回収機構）
前記選別回収機構６０は、前記回転板１０の回転方向において、前記撮像機構５０よりも前記回転方向前方に設けられた不良品回収部６１と、更にこの前方に設けられた良品回収部７０とからなる。
【００６３】
不良品回収部６１は、図１及び図９に示すように、回転板１０の上方に設けられる筐体状の回収ボックス６７及びこれに接続される回収ダクト６８と、前記回収ボックス６７の、前記回転板１０の回転方向、即ち、矢示ａ方向における後方下端部に、一部が内部に入り込んだ状態で当該回収ボックス６７に一体的に固設された吸引ノズル体６５と、前記６列の円孔１１列の各列に対応するように設けられた６つの吐出ノズル６４と、この吐出ノズル６４に対し一対一で接続する同じく６つの電磁弁６３と、この電磁弁６３に接続して圧縮空気を供給する圧縮空気供給源６９と、前記支持板１５上に固設され、前記電磁弁６３及び回収ボックス６７を支持するブラケット６２とを備える。
【００６４】
前記吸引ノズル体６４は、その下面と前記回収ボックス６７内に開口する、前記矢示ａ方向に上り傾斜に穿設された６つの吸引孔６６を備え、各吸引孔６６の前記下面開口部は前記中心軸１３の法線方向に一列に配置され、且つ前記６列の円孔１１列に対して一対一で対応する位置に配置されている。
【００６５】
また、各吸引孔６６には前記吐出ノズル６４の先端部が一対一で接続され、各吐出ノズル６４からそれぞれ対応する吸引孔６６に圧縮空気が供給される。斯くして、吐出ノズル６４から吸引孔６６に圧縮空気が供給されると、それより下方の吸引孔６６内が負圧となり、回転板１０の円孔１１内に収納されて搬送された検査対象物Ｋが、その前記下面開口部に至ると、当該検査対象物Ｋが吸引孔６６内に吸引され回収ボックス６７内に回収された後、回収ダクト６８を通して適宜回収部に回収される。
【００６６】
尚、前記電磁弁６３には、前記良否判別処理部５７から選別信号が送信されるようになっている。前記良否判別処理部５７はどの円孔１１列の検査対象物Ｋが不良であるかを認識し、不良である円孔１１列に対応した電磁弁６３に対して、当該不良の検査対象物Ｋが吸引孔６６に到達するタイミングを、前記タイミング検出センサ８０から受信したタイミング信号によって認識し、そのタイミングで、選別信号を送信する。
【００６７】
前記良品回収部７０は、図１０及び図１１に示すように、前記支持板１５の、前記６つの円孔１１列の直下に、各円孔１１列の円弧に沿った円弧状をなし且つ前記検査対象物Ｋの直径より大きい幅で形成されたスリット孔７１と、各スリット孔７１に連通し、且つ当該支持板１５の下面に開口する一つの負圧室７２と、この負圧室７２の開口部を閉塞する、前記支持板１５の下面に固設された回収ダクト７３と、回収ダクト７３に接続される回収管７４と、この回収管７４を介して回収ダクト７３及び負圧室７２に負圧を作用させる吸気装置４６とを備える。
【００６８】
負圧室７２及び各スリット孔７１内の空気は、回収管７４及び回収ダクト７３を介し、吸気装置４６によって吸気され、当該負圧室７２及び各スリット孔７１が負圧にされる。斯くして、回転板１０の回転によって搬送された検査対象物Ｋが、スリット孔７１の上方に至ると、スリット孔７１に作用する負圧によって当該スリット孔７１内に吸引され、回収ダクト７３を通して適宜回収部に回収される。
【００６９】
以上の構成を備えた本例の外観検査装置１によれば、まず、多数の検査対象物Ｋが第１収容部１８に投入される。第１収容部１８に投入された検査対象物Ｋは、順次第２収容部１９内に流入し、その開口部１９ａから外部に流出する。その際、前記開口部１９ａに第１ローラ３２が設けられ、これが矢示ｂ方向に回転しているので、検査対象物Ｋは詰まりを生じることなく一層になって流出し、６つの各第１通路３７内に流入する。
【００７０】
ついで、各第１通路３７内に流入した検査対象物Ｋは、同各第１通路３７内を下方に向けて転動し、第２通路３８内に流入する。その際、第２ローラ４０が矢示ｄ，ｄ’方向に回転しているので、検査対象物Ｋは詰まりを生じることなく、それぞれ第２通路３８内に流入し、下方に向けて転動する。以上により、検査対象物Ｋは６列に整列されて、各第２通路３８の下方端に至る。
【００７１】
第２通路３８の下方端に到達した検査対象物Ｋは、回転板１０の回転によって、円孔１１がその直下付近に到達し、第２通路３８の下端部と円孔１１とが一致すると、順次円孔１１内に嵌り込み、回転板１０の回転によって、その回転方向に搬送される。その際、スリット孔４２を介して円孔１１内に負圧が作用しているので、検査対象物Ｋはこの負圧によって吸い込まれるように円孔１１内に嵌り込み、当該検査対象物Ｋを確実に円孔１１内に収納することができる。
【００７２】
このようにして、検査対象物Ｋは整列供給機構３０により６列に整列されて、回転板１０に形成された６列の円孔１１に順次挿入され、当該回転板１０の回転によって矢示ａ方向に搬送され、撮像機構５０、不良品回収部６１、良品回収部７０に順次経由する。
【００７３】
撮像機構５０では、カメラ５４ａ，５４ｂにより、タイミング検出センサ８０からタイミング信号を受けて、同一の検査対象物Ｋにつき、当該信号受信時及びこれから微小時間経過後の２回、その上下方向から画像を撮像し、撮像した画像を前記良否判別処理部５７に送信する。
【００７４】
円孔１１内に挿入された状態で、回転板１０の回転によって搬送される検査対象物Ｋは、支持板１５との接触によって転がりながら移動しており、時間差を設けて２回撮像することで、検査対象物Ｋの表面全体を万遍無く撮像することができ、正確な検査を行うことができる。
【００７５】
そして、良否判別処理部５７では、タイミング検出センサ８０から受信したタイミング信号、並びにカメラ５４ａ，５４ｂからそれぞれ受信した画像を基に、受信した画像がどのタイミングで撮像されたものかを認識するとともに、受信した画像を解析して、撮像された検査対象物Ｋの表面性状に関する良否を判別し、判別した結果、不良品が存在する場合には、該当する検査対象物Ｋが不良品回収部６１の吸引孔６６に到達するタイミングで、対応する電磁弁６３に対して選別信号を送信する。
【００７６】
斯くして、対応する電磁弁６３に選別信号が送信されると、電磁弁６３の弁が開かれて吐出ノズル６４から吸引孔６６に圧縮空気が供給され、回転板１０の円孔１１内に収納されて搬送されきた不良の検査対象物Ｋが、当該吸引孔６６内に吸引され、回収ボックス６７内に回収される。
【００７７】
一方、良品の検査対象物Ｋは、そのまま円孔１１内に収納された状態で、良品回収部７０に搬送され、そのスリット孔７１から吸引され、回収ダクト７３を通して適宜回収される。
【００７８】
以上のように、本例の外観検査装置１によれば、例え、その大きさが極めて小さく、その取り扱いが極めて難しい不安定な球状をした検査対象物Ｋでも、これを確実に分離させた状態で、しかも一定の軌道で搬送することができるので、その表面の画像を正確に撮像することができ、その表面を正確に検査することができる。
【００７９】
また、検査対象物Ｋが転がりながら搬送されるので、時間差を設けて複数回（本例では２回）撮像することで、検査対象物Ｋの表面全体を万遍無く撮像することができ、より正確な検査を行うことができる。
【００８０】
また、回転板１０を透明な部材から構成しているので、検査対象物Ｋの赤道部分付近についても略明瞭な画像を撮像することができ、正確な検査を行うことができる。
【００８１】
また、カメラ５４ａ，５４ｂにより、検査対象物Ｋをその上下両方向から撮像しているので、検査対象物Ｋの表面全体をより万遍無く撮像することができ、より正確な検査を行うことができる。
【００８２】
尚、前記回転板１０の板厚は、検査対象物Ｋの直径の１／２以上１／１以下の厚さであるのが好ましい。板厚が直径の１／１を越えると、検査対象物Ｋの赤道部分を明瞭に撮像することできず、直径の１／２を下回ると検査対象物Ｋが円孔１１内から飛び出すなど、これを安定して搬送することができないからである。
【００８３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。例えば、上記の例では、検査対象物Ｋの一例として球状シリコンを例に説明したが、球状をしたものであれば、そのほかの性状については何ら限定されるものではなく、その大きさもについても、装置として実現可能であれば、何ら限定されるものではない。
【００８４】
また、上例では搬送孔として断面形状が円形の円孔を採用したが、これに限られるものではなく、その断面形状は楕円形や多角形であっても良い。
【００８５】
また、搬送孔（円孔１１）の列数及び整列供給機構３０における整列数は、上例の６列に限られるものではなく、これよりも少ない１〜５列や、逆に７列以上でも良く、その処理量に応じて適宜設定することができる。
【００８６】
また、前記撮像機構５０は、回転板１０の上方又は下方のいずれか一方からのみ検査対象物Ｋを撮像するものであっても良く、更に、同一の検査対象物Ｋについての撮像回数は１回でも良く、３回以上でも良い。
【符号の説明】
【００８７】
１    外観検査装置
２    支持機構
１０  回転板
１１  円孔
１３  中心軸
１５  支持板
１７  収容容器
２０  駆動機構
３０  整列供給機構
５０  撮像機構
５７  良否判別処理部
６０  選別回収機構
６１  不良品回収部
７０  良品回収部
８０  タイミング検出センサ
【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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【図７】
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【図８】
0005623091.tif 000009
【図９】
0005623091.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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