(57)【要約】【課題】球状ワークに傷を付けることなく、検査効率の向上を図る。【解決手段】ワーク外観検査装置１０は、搬送テーブル１５と、ワーク供給部１１Ａと、リング状ストッパ１６と、ワーク量測定部１７と、ワーク検査部１８とを備える。制御部３０は、搬送テーブル１５を回転させながら、ワーク量測定部１７からの情報に基づいて、球状ワークＷの量が一定値に達した場合にワークの供給を停止し、ワーク検査部１８により搬送テーブル１５上の球状ワークＷの外観を検査する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状ワークの外観を検査するワーク外観検査装置において、
水平方向に回転自在に配置された円形状の透明体からなる搬送テーブルと、
前記搬送テーブル外周に設置され、前記球状ワークを保持するリング状ストッパと、
前記搬送テーブル上に前記球状ワークを供給するワーク供給部と、
前記搬送テーブルを回転方向へ駆動する搬送テーブル駆動機構と、
前記搬送テーブル上の前記球状ワークの量を測定するワーク量測定部と、  
前記搬送テーブルの最外周に配置され、前記球状ワークの外観を上方および下方から検査するワーク検査部と、
制御部とを備え、
前記制御部は前記ワーク量測定部からの情報に基づいて、前記球状ワークの量が一定値に達した際、前記ワーク供給部からの前記球状ワークの供給を停止して、前記搬送テーブル駆動機構を作動させて前記搬送テーブルを回転させながら、前記ワーク検査部により前記球状ワークの外観を検査する、ワーク外観検査装置。
【請求項２】
前記ワーク検査部は前記搬送テーブルの半径方向に沿って移動可能となっており、
前記制御部は、前記ワーク検査部が前記搬送テーブル上の前記球状ワークを前記搬送テーブルの一周分検査した後、前記ワーク検査部を前記搬送テーブルの半径方向内方へ移動させる、請求項１記載のワーク外観検査装置。
【請求項３】
前記ワーク供給部は前記球状ワークを収納するワーク収納部と、前記ワーク収納部に接続されたチューブと、このチューブ先端に接続され前記球状ワークを減速させて前記搬送テーブル上に供給する減速部を有する、請求項１または２記載のワーク外観検査装置。
【請求項４】
前記搬送テーブルに、不良品ワークを回収する不良品ワーク回収部を設けた、請求項１乃至３のいずれか記載のワーク外観検査装置。
【請求項５】
前記搬送テーブルに、良品ワークを回収する良品ワーク回収部を設けた、請求項１乃至４のいずれか記載のワーク外観検査装置。
【請求項６】
前記搬送テーブルに、外側の周縁部に位置する前記球状ワークを前記搬送テーブルの半径方向内側へ移載する再検査移載ラインを設けた、請求項１乃至５のいずれか記載のワーク外観検査装置。
【請求項７】
球状ワークの外観を検査するワーク外観検査方法において、
水平方向に回転自在に配置された円形状の透明体からなる搬送テーブル上に、ワーク供給部から前記球状ワークを供給する工程と、
前記搬送テーブル上の前記球状ワークを前記搬送テーブル外周に設置されたリング状ストッパにより保持する工程と、
前記搬送テーブル上の前記球状ワークの量をワーク量測定部により測定する工程と、
前記搬送テーブルの最外周に配置されたワーク検査部により前記球状ワークの外観を上方および下方から検査する工程とを備え、
制御部により、前記ワーク量測定部からの情報に基づいて、前記球状ワークの量が一定値に達した際、前記ワーク供給部からの前記球状ワークの供給を停止して、前記搬送テーブルを回転させながら、前記ワーク検査部により前記供給ワークの外観を検査するワーク外観検査方法。
【請求項８】
前記ワーク検査部は、前記搬送テーブルの半径方向に沿って、移動可能となっており、
前記制御部は、前記ワーク検査部が前記搬送テーブル上の前記球状ワークを前記搬送テーブルの一周分検査した後、前記ワーク検査部を前記搬送テーブルの半径方向内方へ移動させる、請求項７記載のワーク外観検査方法。
【請求項９】
前記ワーク供給部は前記球状ワークを収納するワーク収納部と、前記ワーク収納部に接続されたチューブと、このチューブ先端に接続され前記球状ワークを減速させて前記搬送テーブル上に供給する減速部とを有する、請求項７または８記載のワーク外観検査方法。
【請求項１０】
前記搬送テーブルに、不良品ワークを回収する不良品ワーク回収部を設けた、請求項７乃至９のいずれか記載のワーク外観検査方法。
【請求項１１】
前記搬送テーブルに、良品ワークを回収する良品ワーク回収部を設けた、請求項７乃至１０のいずれか記載のワーク外観検査方法。
【請求項１２】
前記搬送テーブルに、外側の周縁部に位置する前記球状ワークを前記搬送テーブルの半径方向内側へ移載する再検査移載ラインを設けた、請求項７乃至１１のいずれか記載のワーク外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状ワークの外観を検査するワーク外観検査装置およびワーク外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業部品あるいは電子部品等の小さな球状ワークの外観を検査するワーク外観検査装置が知られている。
【０００３】
このワーク外観検査装置は、周縁に多数の円孔を有する搬送テーブルと、搬送テーブルの円孔に球状ワークを供給するワーク供給部と、円孔内の球状ワークの外観を検査するワーク検査部とを備えている。
【０００４】
しかしながら、このようなワーク外観検査装置では、搬送テーブルの円孔内に球状ワークを挿入する際、球状ワークが円孔周縁に当接して傷が付くことがある。
【０００５】
また搬送テーブルの円孔の形状は、球状ワークの形状に合わせて設定されているため、球状ワークの形状が変更される毎に搬送テーブル全体を交換する必要がある。
【０００６】
さらに球状ワークの外形が小さくなると、搬送テーブルの円孔をこれに合わせて形成することはむずかしい。
【０００７】
また、球状ワークは搬送テーブルの分離された円孔内に配置されるため、球状ワーク同士も分離される。このため搬送テーブル上に配置される球状ワークの数が制限され、検査効率が低下している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１５６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、球状ワークに傷を付けることなく、かつ検査効率の向上を図ることができるワーク外観検査装置およびワーク外観検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、球状ワークの外観を検査するワーク外観検査装置において、水平方向に回転自在に配置された円形状の透明体からなる搬送テーブルと、前記搬送テーブル外周に設置され、前記球状ワークを保持するリング状ストッパと、前記搬送テーブル上に前記球状ワークを供給するワーク供給部と、前記搬送テーブルを回転方向へ駆動する搬送テーブル駆動機構と、前記搬送テーブル上の前記球状ワークの量を測定するワーク量測定部と、前記搬送テーブルの最外周に配置され、前記球状ワークの外観を上方および下方から検査するワーク検査部と、制御部とを備え、前記制御部は前記ワーク量測定部からの情報に基づいて、前記球状ワークの量が一定値に達した際、前記ワーク供給部からの前記球状ワークの供給を停止して、前記搬送テーブル駆動機構を作動させて前記搬送テーブルを回転させながら、前記ワーク検査部により前記球状ワークの外観を検査する、ワーク外観検査装置である。
【００１１】
本発明は、前記ワーク検査部は前記搬送テーブルの半径方向に沿って移動可能となっており、前記制御部は、前記ワーク検査部が前記搬送テーブル上の前記球状ワークを前記搬送テーブルの一周分検査した後、前記ワーク検査部を前記搬送テーブルの半径方向内方へ移動させる、ワーク外観検査装置である。
【００１２】
本発明は、前記ワーク供給部は前記球状ワークを収納するワーク収納部と、前記ワーク収納部に接続されたチューブと、このチューブ先端に接続され前記球状ワークを減速させて前記搬送テーブル上に供給する減速部を有する、ワーク外観検査装置である。
【００１３】
本発明は、前記搬送テーブルに、不良品ワークを回収する不良品ワーク回収部を設けた、ワーク外観検査装置である。
【００１４】
本発明は、前記搬送テーブルに、良品ワークを回収する良品ワーク回収部を設けた、ワーク外観検査装置である。
【００１５】
本発明は、前記搬送テーブルに、外側の周縁部に位置する前記球状ワークを前記搬送テーブルの半径方向内側へ移載する再検査移載ラインを設けた、ワーク外観検査装置である。
【００１６】
本発明は、球状ワークの外観を検査するワーク外観検査方法において、水平方向に回転自在に配置された円形状の透明体からなる搬送テーブル上に、ワーク供給部から前記球状ワークを供給する工程と、前記搬送テーブル上の前記球状ワークを前記搬送テーブル外周に設置されたリング状ストッパにより保持する工程と、前記搬送テーブル上の前記球状ワークの量をワーク量測定部により測定する工程と、前記搬送テーブルの最外周に配置されたワーク検査部により前記球状ワークの外観を上方および下方から検査する工程とを備え、制御部により、前記ワーク量測定部からの情報に基づいて、前記球状ワークの量が一定値に達した際、前記ワーク供給部からの前記球状ワークの供給を停止して、前記搬送テーブルを回転させながら、前記ワーク検査部により前記供給ワークの外観を検査するワーク外観検査方法である。
【００１７】
本発明は、前記ワーク検査部は前記搬送テーブルの半径方向に沿って、移動可能となっており、前記制御部は、前記ワーク検査部が前記搬送テーブル上の前記球状ワークを前記搬送テーブルの一周分検査した後、前記ワーク検査部を前記搬送テーブルの半径方向内方へ移動させる、ワーク外観検査方法である。
【００１８】
本発明は、前記ワーク供給部は前記球状ワークを収納するワーク収納部と、前記ワーク収納部に接続されたチューブと、このチューブ先端に接続され前記球状ワークを減速させて前記搬送テーブル上に供給する減速部とを有する、ワーク外観検査方法である。
【００１９】
本発明は、前記搬送テーブルに、不良品ワークを回収する不良品ワーク回収部を設けた、ワーク外観検査方法である。
【００２０】
本発明は、前記搬送テーブルに、良品ワークを回収する良品ワーク回収部を設けた、ワーク外観検査方法である。
【００２１】
本発明は、前記搬送テーブルに、外側の周縁部に位置する前記球状ワークを前記搬送テーブルの半径方向内側へ移載する再検査移載ラインを設けた、ワーク外観検査方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明によるワーク外観検査装置の一実施の形態を示す平面図。
【図２】図２はワーク外観検査装置を示す側面図。
【発明の実施の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ここで図１は本発明によるワーク外観検査装置を示す平面図であり、図２はワーク外観検査装置を示す側面図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、ワーク外観検査装置１０は、例えば工業部品あるいは電子部品等の小形の球状ワークＷの外観を検査するものである。
【００２５】
このようなワーク外観検査装置１０は、水平方向に回転自在に配置された円形状の透明体からなる搬送テーブル１５と、搬送テーブル１５上に球状ワークを供給するワーク供給部１１Ａと、搬送テーブル１５外周に設置され、球状ワークＷを保持するリング状ストッパ１６と、搬送テーブル１５を回転方向へ駆動する搬送テーブル駆動機構２６と、搬送テーブル１５上の球状ワークＷの量を測定するワーク量測定部１７と、搬送テーブル１５の最外周に配置され、球状ワークＷの外観を上方および下方から検査するワーク検査部１８とを備えている。
【００２６】
このうち搬送テーブル１５は円形状の透明体からなり、例えば円形状の青板ガラスからなる。
【００２７】
また、ワーク供給部１１Ａは、多数の球状ワークＷを収納するワーク収納部１１と、ワーク収納部１１内の球状ワークＷを排出する供給エジェクタ１２と、供給エジェクタ１２に接続されて球状ワークＷを搬送するチューブ１３と、チューブ１３の先端に接続され、チューブ１３から搬送される球状ワークＷの速度を減速させて搬送テーブル１５上へ供給する減速部１４とを有する。
【００２８】
さらにリング状ストッパ１６は、搬送テーブル１５上へ供給され、搬送テーブル１５の回転に伴って遠心力で半径方向外方へ送られる球状ワークＷを保持するものであり、例えば、樹脂製または金属製リングからなる。
【００２９】
また搬送テーブル１５は、モータ駆動の搬送テーブル駆動機構２６により時計回り（図１の矢印Ａ）の回転方向へ駆動される。
【００３０】
ところで、搬送テーブル１５上へ供給され、搬送テーブル１５の回転に伴って遠心力で半径方向外方へ送られる球状ワークＷは、リング状ストッパ１６により保持されるが、この際搬送テーブル１５上の球状ワークＷの量（数量）がワーク量測定部１７により測定される。
【００３１】
このワーク量測定部１７は搬送テーブル１５上の球状ワークＷの数を測定するものであるが、搬送テーブル１５上の球状ワークＷの重量を測定するものであってもよい。
【００３２】
またワーク検査部１８は球状ワークＷの外観を搬送テーブル１５の上方および下方から検査するものであり、例えば一対の撮影カメラからなり、一方の撮影カメラは球状ワークＷの外観を搬送テーブル１５の上方から検査するようになっており、他方の撮影カメラは球状ワークＷの外観を搬送テーブル１５の下方から検査するようになっている。
【００３３】
このワーク検査部１８はワーク検査部駆動機構２８により搬送テーブル１５の半径方向に沿って移動可能となっている。そして、後述する制御部３０は、ワーク検査部１８が搬送テーブル１５上の球状ワークＷを搬送テーブル１５の一周分検査した後、ワーク検査部駆動機構２８を作動させてワーク検査部１８を搬送テーブル１５の半径方向内方へ移動させる。
【００３４】
さらにまた搬送テーブル１５には、搬送テーブル１５上の不良品ワークを回収する不良品ワーク回収ノズル（不良品ワーク回収部とも言う）１９が配置されている。この不良品ワーク回収ノズル１９はチューブ１９ａを介して減速部２０に接続されている。そして不良品ワーク回収ノズル１９により回収された不良品ワークはチューブ１９ａを通り、減速部２０でその速度が減速された後、不良品ワーク回収カップ２１内に収納される。
【００３５】
また搬送テーブル１５には、搬送テーブル１５上の良品ワークを回収する良品ワーク回収ノズル（良品ワーク回収部とも言う）２３が配置されている。この良品ワーク回収ノズル２３はチューブ２３ａを介して減速部２４に接続されている。そして良品ワーク回収ノズル２３により回収された良品ワークはチューブ２３ａを通り、減速部２４でその速度が減速された後、良品ワーク回収カップ２５内に収納される。
【００３６】
また搬送テーブル１５には、外側の周縁部に位置する球状ワークＷを回収するワーク回収ノズル（ワーク回収部とも言う）２２が設けられ、ワーク回収ノズル２２はチューブ２２ａを介して減速部１４に接続されている。そしてワーク回収ノズル２２により回収された最外周の球状ワークＷは減速部１４で減速され、搬送テーブル１５の半径方向内側へ移載される。この場合、ワーク回収ノズル２２と、チューブ２２ａと、減速部１４とにより搬送テーブル１５の外側の周縁部に位置する球状ワークＷを搬送テーブル１５の半径方向内側へ移載する再検査移載ライン２２Ａが構成される。
【００３７】
また、上記ワーク外観検査装置１０の各構成部材は、制御部３０により駆動制御される。
【００３８】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用、すなわちワーク外観検査方法について説明する。
【００３９】
まずワーク収納部１１内に収納された球状ワークＷは、制御部３０により駆動される供給エジェクタ１２により空気とともにチューブ１３を通り、減速部１４に送られて球状ワークＷの速度が減速される。次に減速された球状ワークＷは減速部１４から搬送テーブル１５上へ連続的に供給される。
【００４０】
この際、球状ワークＷは搬送テーブル１５上において、その中心と最外周との間、すなわち最外周より内側へ寄った位置に供給される。
【００４１】
この間、搬送テーブル１５は制御部３０により駆動される搬送テーブル駆動機構２６により回転している。
【００４２】
このため、搬送テーブル１５上へ供給された球状ワークＷは、遠心力により搬送テーブル１５外周へ向って転がっていく。そして搬送テーブル１５上の球状ワークＷはリング状ストッパ１６により停止して保持される。
【００４３】
搬送テーブル１５上に供給される球状ワークＷは、上述のように減速部１４から連続的に供給される。またリング状ストッパ１６により保持された球状ワークＷは、搬送テーブル１５の外側の周縁部に隙間なく並べられる。この間、ワーク量測定部１７により、搬送テーブル１５上の球状ワークＷの数量が測定される。ワーク量測定部１７からの測定結果は制御部３０へ送られる。
【００４４】
制御部３０はワーク量測定部１７からの情報に基づいて、搬送テーブル１５上の球状ワークＷの数量が一定値に達した場合、例えば搬送テーブル１５上において搬送テーブル１５の外側の周縁部に３列に渡って球状ワークＷが並べられた場合に、ワーク供給部１１Ａを制御して、減速部１４からの球状ワークＷの供給を停止する。
【００４５】
次に制御部３０は、搬送テーブル１５を引き続いて回転させながら、ワーク検査部１８を制御して、搬送テーブル１５上の外側の周縁部に位置する球状ワークＷの外観を搬送テーブル１５の上方および下方から検査する。
【００４６】
このようにして搬送テーブル１５上の外側の周縁部に位置する球状ワークＷを搬送テーブル１５の一周分だけ検査する。
【００４７】
ワーク検査部１８からの検査結果は制御部３０へ送られ、制御部３０はワーク検査部１８からの検査結果に基づいて、不良品として認定された不良品ワークＷを不良品ワーク回収ノズル１９から回収する。不良品ワーク回収ノズル１９で回収された不良品ワークＷは、次にチューブ１９ａを介して減速部２０へ送られ、その速度が減速されて不良品ワーク回収カップ２１内へ送られる。
【００４８】
このようにして搬送テーブル１５上の外側の周縁部に位置する球状ワークＷのうち、搬送テーブル１５の一周分の球状ワークＷに対する検査が終了した後、制御部３０は搬送テーブル１５を回転させたまま、ワーク検査部駆動機構２８を作動させ、ワーク検査部１８を半径方向内方へ移動させる。
【００４９】
次に制御部３０は、搬送テーブル１５の最外周より内方へ移動した位置にある球状ワークＷに対して搬送テーブル１５を回転させた状態で、上述と同様にしてワーク検査部１８により球状ワークＷの外観を搬送テーブル１５の上方および下方から検査する。次に制御部３０は、ワーク検査部１８からの検査結果に基づいて、不良品と認定された不良品ワークＷを不良品ワーク回収ノズル１９から回収する、不良品ワーク回収ノズル１９で回収された不良品ワークＷは、次にチューブ１９ａを介して減速部２０に送られ、その速度が減速されて不良品ワーク回収カップ２１内へ送られる。
【００５０】
このようにして制御部３０は搬送テーブル１５上の、例えば３列に並ぶすべての球状ワークＷに対してその外観を搬送テーブル１５の上方および下方から検査する。
【００５１】
このように搬送テーブル１５上のすべての球状ワークＷに対してその外観を上方および下方から検査した後、制御部３０は搬送テーブル１５を回転させたまま、再検査移載ライン２２Ａを作動させ、搬送テーブル１５上の球状ワークＷを外側の周縁部から再検査移載ライン２２Ａの減速部１４を介して搬送テーブル１５の半径方向内側へ再検査のため移載する。
【００５２】
搬送テーブル１５上の半径方向内側へ移載された球状ワークＷは、搬送テーブル１５の回転に伴なって遠心力によりリング状ストッパ１６まで転がり、このリング状ストッパ１６により保持される。
【００５３】
この場合、搬送テーブル１５上の球状ワークＷはリング状のストッパ１６に保持され、搬送テーブル１５上で隙間なく並べられる。この状態は、再検査移載ライン２２Ａによる移載が行われる前と同じである。しかし、移載およびその後の搬送テーブル１５の回転に伴う遠心力によるリング状ストッパ１６までの移動の間に、球状ワークＷはランダムに回転する。このためリング状ストッパ１６に保持されたときの球状ワークＷの表面のうち、搬送テーブル１５の上側を向く範囲および下側を向く範囲が再検査のための移載後に変化する。
【００５４】
次に上述と同様にして搬送テーブル１５上の球状ワークＷに対して最外周側から内側の列に向って順次外観検査が行なわれ、不良品ワークＷは不良品ワーク回収ノズル１９により回収される。この移載後の外観検査において、ワーク検査部１８により検査される球状ワークＷの表面の範囲は移載前と異なっている。その理由は、上述のようにリング状ストッパ１６に保持されたときの球状ワークＷの表面のうち、搬送テーブル１５の上側を向く範囲および下側を向く範囲が再検査のための移載後に変化しているためである。
【００５５】
次に制御部３０は、再検査移載ライン２２Ａを用いた再検査のための移載作業およびワーク検査部１８による外観検査を複数回実施する。
【００５６】
このようにして搬送テーブル１５上の不良品ワークＷを不良品ワーク回収ノズル１９により複数回、回収した後、制御部３０は搬送テーブル１５上の不良品ワークＷ以外のすべての球状ワークＷを良品ワークＷとみなして良品ワーク回収ノズル２３から回収する。
【００５７】
良品ワーク回収ノズル２３により回収された良品ワークＷは、その後チューブ２３ａを介して減速部２４に送られて減速され、その後に良品ワーク回収カップ２５へ送られる。
【００５８】
制御部３０は上述した作業を、ワーク収納部１１内の球状ワークＷが空になるまで続ける。
【００５９】
以上のように本実施の形態によれば、搬送テーブル１５を回転させながら遠心力により外周側へ移動する球状ワークＷをリング状ストッパ１６により保持することができる。このため、搬送テーブル１５に円孔を形成し、この円孔内に球状ワークＷを挿入する場合に比べて、球状ワークＷに傷が付くことを未然に防止することができる。また球状ワークの形状に合わせて円孔を有する搬送テーブルをその都度作る必要はない。また、搬送テーブル１５上に隙間なく球状ワークＷを並べることができるため、搬送テーブル１５の円孔に球状ワークＷを挿入する場合より多くの球状ワークＷを搬送テーブル１５上に並べることができ、検査効率を高めることができる。
【００６０】
さらにまた、再検査移載ライン２２Ａにより、搬送テーブル１５の外側の周縁部に位置する球状ワークＷを半径方向内側へ再検査のため移載し、この球状ワークＷを再度外周側へ転がした後、球状ワークＷの外観検査を行なうため球状ワークＷの外観を多方向から検査することができる。
【００６１】
なお、上記実施の形態において、ワーク検査部１８が半径方向に移動可能となる例を示したが、これに限らずワーク検査部１８は半径方向に対して固定していても良い。
【００６２】
また再検査移載ライン２２Ａにより、搬送テーブル１５の外側の周縁部に位置する球状ワークＷを搬送テーブル１５の半径方向内側へ再検査のため移載した例を示したが、この再検査移載ライン２２Ａは必ずしも設置をしなくても良い。
【００６３】
さらに再検査移載ライン２２Ａの減速部として、ワーク供給部１１Ａの減速部１４を兼用した例を示したが、再検査移載ライン２２Ａの減速部を、ワーク供給部１１Ａの減速部１４と別個独立して設けても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ワーク外観検査装置
１１  ワーク収納部
１１Ａ  ワーク供給部
１２  供給エジェクタ
１３  チューブ
１４  減速部
１５  搬送テーブル
１６  リング状ストッパ
１７  ワーク量測定部
１８  ワーク検査部  
１９  不良品ワーク回収ノズル
１９ａ  チューブ
２０  減速部
２１  不良品ワーク回収カップ
２２  ワーク回収ノズル
２２Ａ  再検査移載ライン
２２ａ  チューブ
２３  良品ワーク回収ノズル
２３ａ  チューブ  
２４  減速部  
２５  良品ワーク回収カップ
２６  搬送テーブル駆動機構
２８  ワーク検査部駆動機構
３０  制御部
Ｗ    球状ワーク
【図１】
2018194473.tif 000003
【図２】
2018194473.tif 000004