(57)【要約】【課題】スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成とした中空円筒体の中空円筒体の性能評価装置を提供する。【解決手段】中空円筒体を回転させる回転機構３と、中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラ５と、撮像した孔の端面画像の回転情報から孔の偏心量を測定する制御部９と、軸支持部材に回転自在に軸支持され中空円筒体の外周面に摩擦接触により駆動されて連動回転する回転盤１１と、回転盤１１の回転を検出する回転検出部９、１５とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒体を回転させる回転機構と、
前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項２】
請求項１記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記回転検出部は、
前記回転盤に周回状に形成され前記回転盤の回転と共に一定間隔で光を断続する光断続部と、
前記回転盤に検出光を照射して前記光断続部による光の断続を前記回転盤の回転情報として検出する回転情報検出部と、
を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項３】
請求項２記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記光断続部は、前記回転盤の側面に径方向にスリットを一定間隔で周回状に備えた、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記回転盤を軸支持する軸支持部材を備え、
前記回転盤の軸支持は、前記摩擦接触に対し前記軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記処理部は、前記孔の端面画像から孔の内径を測定する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記中空円筒体の一側から前記孔に向けて透過光を照射する光源を備え、
前記カメラは、前記孔の端面画像を、前記透過光を含めて撮像し、
前記処理部は、前記透過光を含む孔の端面画像から前記孔の偏心量又は偏心量及び内径を測定する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記処理部は、少なくとも前記孔の偏心量に基づいて前記中空円筒体の品質性能を分類する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項８】
請求項７記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、
前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、
前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に前記品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部と、
を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項９】
請求項８記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記供給部は、金属製のシューターを備え、
前記シューターは、前記中空円筒体を単体で順に送り出す位置から中空円筒体の落下位置までの高さが２０〜２００ｍｍであり、前記送り出された単体の中空円筒体を落下させつつ案内することで前記搬送治具へ引き継がせる前記供給引き継ぎ部へ移動させる、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記ランク仕分け部は、ワークシュートとワークストッパーと落下検出センサーとを備え、
前記ワークシュートは、前記撮像部から搬送されて引き継いだ中空円筒体を排出端部に向けて滑走させるように傾斜して配置され、
前記ワークストッパーは、前記排出端部に設けられ前記中空円筒体の前記品質性能の分類に応じて開閉し、
前記落下検出センサーは、前記排出端部に設けられ前記ワークストッパーが開いて前記中空円筒体が前記排出端部から落下したことを検出する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項１１】
請求項８〜１０の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記搬送治具は、前記搬送のために上下動作を伴い、
前記回転機構は、上下動部材に支持されて前記中空円筒体を回転駆動する下降位置と前記搬送治具との干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能であり、
前記回転機構の上下動作と前記搬送治具の上下動作とをオーバーラップさせた、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空円筒体の性能評価、特に光ファイバー用フェルール等の偏心に係る性能評価に用いられる中空円筒体の性能評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバー用フェルールでは、中心部に設けられた孔と外周面との偏心が限度を越えると、光ファイバーの光軸ずれのために端面の結合損失が増大する。そのため、光ファイバー用フェルールの偏心量の測定は不可欠である。
【０００３】
この偏心量の測定に際し、フェルールを軸周りに回転させるが、何らかの原因でフェルールが回転していないと、孔の偏心量が零と評価されて誤測定が起こる。このため、偏心量の測定には、フェルールの回転を確実に検出する手段が必要となる。
【０００４】
これに対し、測定した偏心量が一定値より低い場合にはフェルールが回転していないと推定し、不良品と評価することも可能ではある。
【０００５】
しかし、この手法では、偏心量が極めて小さな優良品のフェルールを不良品と評価してしまうという問題があった。
【０００６】
かかる問題に対し、特許文献１のような偏心測定装置が提案されている。
【０００７】
この偏心測定装置は、半導体レーザー投光装置によりフェルールの出射面付近に半導体レーザー光を照射して光スペックルパターンを発生させ、このスペックルパターンをカメラで撮像して画像処理をすることで、回転の有無を判定している。
【０００８】
従って、小径のフェルールの回転を拾うことができるという利点がある反面、以下のような問題もあった。
【０００９】
高価な半導体レーザー投光装置に加え、スペックルパターンを判定するソフトを備えた画像処理検査装置を必要とした。
【００１０】
半導体レーザー光をフェルールの出射面付近に照射するための光路の確保と光軸の調整とに困難を伴っていた。
【００１１】
スペックルパターンにより回転検出後に同芯測定をしなければならず、同芯測定中の回転及び回転量を見ることは無く、正確性に欠けていたと共に、回転検出分のタクト増となる上に、時間が長くなることでフェルールを受けている部品の消耗が早かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−１９４６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
解決しようとする問題点は、高価な半導体レーザー投光装置に加え、スペックルパターンを判定するための画像処理検査装置を必要とする点である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成にするために、中空円筒体を回転させる回転機構と、前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部とを更に備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、上記構成であるから、回転盤の外周を中空円筒体の外周面に接触させることで中空円筒体と共に回転する為、この回転盤の回転を検出することで中空円筒体の回転を簡易に検出することができる。
【００１７】
供給部及びランク仕分け回収部を更に備えた場合は、複数の中空円筒体を単体で供給して撮像し、孔の撮像画像から中空円筒体の偏心測定或いは偏心測定及び内径測定を行い、偏心量で品質性能を評価し、或いは偏心量及び内径精度の組合せで品質性能を評価し、評価に基づくランク付けにより仕分け回収することができる。
【００１８】
このため、簡単な構造及び動作により高い精度の仕分けを可能とし、作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】中空円筒体の性能評価装置の概略構成図である。（実施例１）
【図２】中空円筒体の回転駆動を示す平面概略図である。（実施例１）
【図３】回転盤の軸支持を示す要部概略断面図である。（実施例１）
【図４】軸支持された回転盤の拡大斜視図である。（実施例１）
【図５】仕分け回収装置のブロック図である。（実施例１）
【図６】中空円筒体の供給装置の概略断面図である。（実施例１）
【図７】中空円筒体を搬送治具によりＶブロック台から取り出す関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。（実施例１）
【図８】中空円筒体を搬送治具によりＶブロック台から取り出し搬送する関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。（実施例１）
【図９】搬送された中空円筒体を搬送治具から排出すると共に次の中空円筒体をＶブロック台にセットする関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。（実施例１）
【図１０】中空円筒体を仕分け回収して搬送治具が次の中空円筒体の受取位置に戻り且つＶブロック台上での測定動作を行う関係で示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成にするという目的を、以下の中空円筒体の性能評価装置により実現した。
【００２１】
［請求項１の発明を実施するための形態］
中空円筒体の性能評価装置は、中空円筒体を回転させる回転機構と、中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、撮像した孔の端面画像の回転情報から孔の偏心量を測定する処理部と、中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、回転盤の連動回転を検出する回転検出部とを備える。
【００２２】
［請求項２の発明を実施するための形態］
回転検出部は、回転盤に周回状に形成され回転盤の回転と共に一定間隔で光を断続する光断続部と、回転盤に検出光を照射して光断続部による光の断続を回転盤の回転情報として検出する回転情報検出部とを備える。
【００２３】
［請求項３の発明を実施するための形態］
光断続部は、回転盤の側面に径方向に細長いスリットを一定間隔で周回状に備えてもよい。
【００２４】
［請求項４の発明を実施するための形態］
中空円筒体の性能評価装置は、回転盤を軸支持する軸支持部材を更に備え、回転盤の軸支持は、摩擦接触に対し軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する構成としてもよい。
【００２５】
［請求項５の発明を実施するための形態］
処理部は、孔の端面画像から孔の内径を測定してもよい。
【００２６】
［請求項６の発明を実施するための形態］
中空円筒体の性能評価装置は、中空円筒体の一側から孔に向けて透過光を照射する光源を更に備え、カメラは、孔の端面画像を、透過光を含めて撮像し、処理部は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量又は偏心量及び内径を測定する構成としてもよい。
【００２７】
［請求項７の発明を実施するための形態］
処理部は、少なくとも孔の偏心量に基づいて中空円筒体の品質性能を分類してもよい。
【００２８】
［請求項８の発明を実施するための形態］
中空円筒体の性能評価装置は、複数の中空円筒体を収容し中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、送り出された中空円筒体をカメラによる撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、搬送治具によって撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで回収部が備える複数の回収箇所に品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部とを更に備えてもよい。
【００２９】
［請求項９の発明を実施するための形態］
供給部は、金属製のシューターを備え、シューターは、中空円筒体を単体で順に送り出す位置から中空円筒体の落下位置までの高さＨが２０〜２００ｍｍであり、送り出された単体の中空円筒体を落下させつつ案内することで搬送治具へ引き継がせる供給引き継ぎ部へ移動させる構成としてもよい。
【００３０】
［請求項１０の発明を実施するための形態］
ランク仕分け部は、ワークシュートとワークストッパーと落下検出センサーとを備え、ワークシュートは、撮像部から搬送されて引き継いだ中空円筒体を排出端部に向けて滑走させるように傾斜して配置され、ワークストッパーは、排出端部に設けられ中空円筒体の品質性能の分類に応じて開閉し、落下検出センサーは、排出端部に設けられワークストッパーが開いて中空円筒体が排出端部から落下したことを検出する構成としてもよい。
【００３１】
［請求項１１の発明を実施するための形態］
搬送治具は、搬送のために上下動作を伴い、回転機構は、上下動部材に支持されて前記中空円筒体を回転駆動する下降位置と搬送治具との干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能であり、回転機構の上下動作と搬送治具の上下動作とをオーバーラップさせてもよい。
【実施例１】
【００３２】
［中空円筒体の性能評価装置］
図１〜図４は、中空円筒体の性能評価装置に係る。図１は、中空円筒体の性能評価装置の概略構成図である。図２は、中空円筒体の回転駆動を示す平面概略図である。図３は、回転盤の軸支持を示す要部概略断面図である。図４は、軸支持された回転盤の拡大斜視図である。
【００３３】
図１のように、中空円筒体の性能評価装置１（以下「性能評価装置１」と称する。）は、回転機構３と、カメラ５及び光源７と、制御部９と、回転盤１１と、光断続部１３と、回転検出センサー１５とを備えている。
【００３４】
本実施例において、性能評価装置１は、中空円筒体として光ファイバーフェルールＦ（以下「フェルールＦ」と称する。）を測定対象としている。但し、測定対象は、中空円筒体の孔の偏心量を測定する必要があればフェルールＦ以外に適用することもできる。また、性能評価装置１は、外径の小さなフェルールＦの測定用として構成しているが、中空円筒体の外径の大きさについても種々のものを測定対象として選択することができる。
【００３５】
フェルールＦは、外周面が円形に形成され、中心軸に沿って孔が貫通形成されて円筒状をなしている。この孔は、図示しない光ファイバーの芯線が挿通されるものである。フェルールＦの孔は、一方の端面側（図１では右側）において端面外に向かって拡径するテーパー状に形成されている。
【００３６】
このフェルールＦは、性能測定時に保持部であるＶブロック台１７に回転自在に保持される。
【００３７】
Ｖブロック台１７は、第１、第２保持片１９、２１を備え、第１、第２保持片１９、２１は、Ｖブロックで構成され、断面Ｖ字状の同一形状、大きさで同高さの支持溝を有する。第１、第２保持片１９、２１の間は、治具用空間部２３となっている。第１保持片１９に隣接してフォーカス基準プレート２５が固定されている。フォーカス基準プレート２５は、第１、第２保持片１９、２１の支持溝に保持されたフェルールＦの端面を突き当てて位置決めるものである。
【００３８】
フォーカス基準プレート２５には、貫通孔２５ａが形成されている。貫通孔２５ａは、フェルールＦの外径よりも小さく、フェルールＦの孔よりも大きく形成されている。
【００３９】
Ｖブロック台１７に保持されたフェルールＦの軸芯は、カメラ５のレンズ鏡筒の光軸と一致するように設定されている。
【００４０】
なお、Ｖブロック台１７の支持溝は、フェルールＦを回転自在に支持できるものであれば断面Ｖ字状に限られず、フェルールＦの形状に応じて半円形状、多角形状等に形成することもできる。
【００４１】
回転機構３は、中空円筒体であるフェルールＦをＶブロック台１７の支持溝上に押さえ込みながら軸回りに回転させるものである。
【００４２】
この回転機構３は、図示しない駆動プーリー及び従動プーリー間に掛けまわされたフェルール回転ベルト２７を備えている。駆動プーリーが電動モーター等の駆動源により回転駆動されることでフェルール回転ベルト２７が走行駆動されるようになっている。
【００４３】
従動プーリーは、例えばフェルールＦの軸交差方向においてＶブロック台１７の両側に一対配置され、図示しない上下動部材に回転自在に支持される。上下動部材は、エアシリンダー等の駆動により上下動調節可能となっている。  上下動部材を介した従動プーリーの下降によりフェルール回転ベルト２７が、治具用空間部２３上でフェルールＦの外周面に交差して押し付けられる。フェルール回転ベルト２７の下降位置でフェルールＦの回転駆動が行なわれ、搬送治具Ｊが上昇動作してＶブロック台１７からフェルールＦを受け取るときなどに上昇位置に退避し、搬送治具Ｊとの干渉を避ける。
【００４４】
従って、回転機構３は、上下動部材に支持されて、フェルールＦを回転駆動する下降位置と搬送治具Ｊとの干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能である。回転機構３の上下動作とは、従動プーリーの上昇下降によりフェルール回転ベルト２７が上下動作を行うことを意味する。
【００４５】
上下動部材を介したフェルール回転ベルト２７の下降位置、上昇位置は、例えば、下側リミットスイッチ、上側リミットスイッチのＯＮ、ＯＦＦで検出され、その信号が制御部９に入力されるようになっている。
【００４６】
フェルール回転ベルト２７のフェルールＦに対する交差は、走行方向の前方に向かってフォーカス基準プレート２５に近づくように傾斜して設定されている。この傾斜設定により、フェルール回転ベルト２７が走行駆動されると、フェルールＦに回転方向と軸方向の力が作用する。これら作用した力により、フェルールＦはフェルール回転ベルト２７の走行に連動して回転し、且つフォーカス基準プレート２５に向かって移動し、フェルールＦの端面がフォーカス基準プレート２５に突き当たって位置決められる。
【００４７】
治具用空間部２３等に対して、搬送治具Ｊが図示しない治具移動機構により動作するようになっている。治具移動機構による治具用空間部２３の動作は、搬送路方向の直線的な往復移動、搬送路方向に直交する下降上昇動作となる。
【００４８】
カメラ５と光源７は、撮影部を構成し、Ｖブロック台１７の両側に分けて配置されている。カメラ５及び光源７の光軸は、フェルールＦの軸芯と一致するように設定されている。
【００４９】
カメラ５は、フェルールＦの孔の端面画像を撮像するものであり、ＣＭＯＳカメラ、ＣＣＤカメラ等で構成されている。孔の端面画像とは、端面から０〜２０ｕｍの範囲の中にあるエッジ部に焦点を当てて撮像する画像であり、フェルールＦの一方の端面における孔の画像情報である。本実施例では、孔を透過する光の画像情報を孔の端面画像としている。
【００５０】
このカメラ５は、フォーカス基準プレート２５側で貫通孔２５ａを介しフェルールＦの他方の端面側に対向している。カメラ５は、制御部９に接続され、制御部９からの指示信号に基づいてフェルールＦの孔の端面画像を撮像し、その撮像画像を制御部９に出力する。
【００５１】
光源７は、フェルールＦの一方の端面側から孔に向けて透過光を照射するものであり、ＬＥＤ素子等で構成されている。光源７は、平行光を好ましく用いられる。但し、光源７は、発光によりフェルールＦの孔に光を透過できればよく、ＬＥＤ素子以外のもの、例えばレーザー光等を用いることもできる。
【００５２】
この光源７は、フェルールＦの孔がテーパー状に開口する一方の端面側に対向している。光源７は、制御部９に接続され、制御部９からの指示信号に基づいてフェルールＦの端面の孔に向けて発光し、孔に光を透過させる。孔の透過光は、フェルールＦの他方の端面側における孔からカメラ５に入射され、前記のようにカメラ５により孔の端面画像が透過光を含めて撮像される。
【００５３】
制御部９は、前記のようにカメラ５及び光源７を制御すると共に撮像した孔の端面画像の回転情報からフェルールＦの孔の偏心量を測定する処理部を構成する。この制御部９は、専用のＰＣ、ＯＳ、その他のソフトウェア等で構成することもできるが、実施例では汎用のＰＣを採用し、Ｉ／Ｏボードを搭載して動作可能としている。
【００５４】
孔の偏心量は、フェルールＦをフェルール回転ベルト２７の走行で回転させたとき、孔の回転軌跡により判定している。なお、孔の偏心とは、フェルールＦの外径基準による中心に対する孔の中心のずれをいう。
【００５５】
処理部としての制御部９は、孔の端面画像から孔の内径を測定してもよい。孔の内径は、孔の透過光を含めた端面画像の情報から演算される。
【００５６】
本実施例において制御部９は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量及び内径を測定する。但し、偏心量のみの測定にすることもできる。この場合、後述の品質性能の評価分類は、偏心量のみに基づくことになる。
【００５７】
処理部としての制御部９は、少なくとも孔の偏心量に基づいてフェルールＦの品質性能を分類する。本実施例では、孔の偏心量の許容範囲と孔の内径誤差の許容範囲との閾値（ランク分け閾値）を３段階に設定し、偏心量及び内径の組み合わせで１１段階に仕分けするように分類している。なお、図においては、理解用のために、３段階の仕分けを行うものとなっている。また、分類の仕分け数は限定されない。偏心量及び内径の組み合わせによる場合、仕分け数を、より細かな１５段階等にすることもできる。
【００５８】
回転盤１１は、軸支持部材である軸３９に回転自在に軸支持されフェルールＦの外周面に摩擦接触して連動回転するものである。回転盤１１の設計においては、重さ、トルク、摩擦のバランスを考慮する。例えば、回転盤１１の重さは軽く、フェルールＦに対する接触摩擦力は大きくするのがよい。
【００５９】
図３、図４のように、回転盤１１は、黒色のポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で本体２９がドーナツ形に形成されている。本体２９の軸芯部には、軸支持用の遊嵌孔３１が形成されている。本体２９の外周には、摩擦力を向上させる部材としてＯリング３３が嵌め込まれている。Ｏリング３３は、フェルールＦの外周面に対する摩擦力を確保して接触させるためのものである。本体２９の側面には、ステンレス材などによるリング状の反射板３５が固定されている。本体２９に対する反射板３５の固定は、ビス止めが用いられている。反射板３５を本体２９に対し接着等で固定することもできる。
【００６０】
光断続部１３は、回転盤１１に周回状に形成され回転盤１１の回転と共に一定間隔で光を断続するものである。本実施例の光断続部１３は、反射光を断続するが、透過光を断続させることも可能である。実施例では、反射板３５に形成され、反射板３５が構成する回転盤１１の側面に径方向に細長いスリット１３ａを開口部として一定間隔で周回状に備えている。反射板３５に対するスリット１３ａの形成は、例えばフォトリソエッチングで行っている。
【００６１】
このスリット１３ａ内に露出する本体２９の黒色が光を吸収し、且つスリット１３ａ間の反射板３５の部分で光を反射し、回転盤１１が回転すると一定間隔で反射光を断続する。
【００６２】
なお、スリット１３ａの部分は、光を吸収できればよく、黒色の着色部等で構成することもできる。
【００６３】
回転盤１１は、回転機構３の一対の従動プーリーを支持する上下動部材側に回転自在に支持されている。つまり、上下動部材側のセンサー支持台３７に固定された軸３９に遊嵌孔３１が遊嵌して回転自在に軸支持されている。上下動部材側のセンサー支持台３７に固定された軸３９は、回転盤１１の軸支持部材を構成する。
【００６４】
軸支持を行う遊嵌孔３１の内周面及び軸３９の外周面は、直接対向するように遊嵌し、ボールベアリングなどの軸受部材を介していない。遊嵌孔３１の内周面及び軸３９の外周面間には、遊嵌により全周に隙間を持たせることができる。
【００６５】
具体的には、回転盤１１の外周のＯリング３３がフェルールＦの外周面に摩擦接触して連動回転する状態で、遊嵌孔３１の内周面及び軸３９の外周面に隙間を保持させるように設定される。これにより、回転盤１１は軸３９に対し略摩擦フリーの回転が維持され、回転盤１１の前記摩擦接触が略自重により行なわれる。なお、回転盤１１は、略摩擦フリーの回転であればよく、磁気軸受等を用いることもできる。
【００６６】
回転盤１１は、軸支持を行う遊嵌孔３１の内周面及び軸３９の外周面間の隙間で軸３９に対し径方向に動き得るため、その動きに対応するように径方向に細長いスリット１３ａを介して固定側の回転検出センサー１５による検出を可能としている。
【００６７】
回転検出センサー１５は、センサー支持台３７に支持され、検出位置の回転盤１１の光断続部１３に光軸を合わせている。回転検出センサー１５は、制御部９に接続されたレンズ付きファイバーセンサーで構成されている。この回転検出センサー１５は、制御部９からの指示信号に基づいて出射した検出光が回転盤１１の光断続部１３で反射されるとこの反射光を受光し、その信号を制御部９に送信する。
【００６８】
制御部９は、回転検出センサー１５と共に回転検出部として機能する。回転検出センサー１５は、特に、回転検出部の回転情報検出部として機能する。つまり、光断続部１３による反射光の断続により回転検出センサー１５が出力する回転情報としてのパルスにより回転盤１１の回転を検出する。回転検出部としては、回転盤１１に永久磁石を周方向一定間隔で埋め込み、磁気を用いた回転計により検出する構成にすることもできる。
【００６９】
回転盤１１及び回転検出センサー１５は、フェルール回転ベルト２７と共にＶブロック台１７に対して退避可能であり、搬送治具Ｊの動作によるＶブロック台１７に対するフェルールＦの支持及び取り出しを可能とする。
【００７０】
［性能評価］
制御部９での制御により以下のフローで性能評価が行なわれる。
【００７１】
まず、搬送治具Ｊの動作により、フェルールＦがＶブロック台１７の第１、第２保持片１９、２１の支持溝に支持される。これに応じ、回転機構３の上下動部材の下降により、フェルール回転ベルト２７と回転盤１１及び回転検出センサー１５が共に下降する。
【００７２】
この下降によりフェルールＦの外周面の軸方向中間部に回転機構３のフェルール回転ベルト２７が押し付けられる。フェルールＦの一方の端面側で外周面には、回転盤１１の外周部がＯリング３３において摩擦接触する。
【００７３】
次いで、光源７のＬＥＤが点灯する。光源７は、フェルールＦの端面の孔に向けて発光し、孔に光を透過させる。孔の透過光は、フェルールＦのカメラ５側の他方の端面における孔からカメラ５に向かう。
【００７４】
一方で、回転機構３のフェルール回転ベルト２７が駆動され、フェルールＦを軸周り回転させると共にフェルールＦの他方の端面がフォーカス基準プレート２５に接するように移動する。
【００７５】
所定時間駆動後、カメラ５にトリガが入れられて撮像が開始される。カメラ５により孔の端面画像が透過光を含めて撮像される。撮像はフリーランモ一ドにて行なわれ、撮像枚数、ピクセルクロック、画像サイズなどに応じて決まる撮像時間にフェル一ルＦが１回転するように回転速度が調整されており、最短の画像取得時間としている。
【００７６】
この時、回転検出閾値であるフェルールＦの１回転分のパルス数に対し、カメラ５による画像取得時間中に回転検出センサー１５からのパルスが足りているかを確認することによって、回転不良等を識別している。
【００７７】
カメラ５が撮像した画像情報は制御部９に送信される。制御部９では計算を実施し、設定ランク分け閾値に基づいたランク判定結果を出力する。回転不良を判定した時点では、計算をキャンセルし、フェルールＦが回転不良ランクに分類される。
【００７８】
画像取得後にフェルール回転ベルト２７の駆動が停止され、回転盤１１等と共に上昇退避する。
【００７９】
このようにして、カメラ５での撮像中、フェルールＦは、回転機構３のフェルール回転ベルト２７の走行により回転するから、カメラ５から制御部９に入力される孔の端面画像が回転中の情報となる。本実施例では、フェルールＦの回転を回転検出センサー１５で検出するので、孔の端面画像を確実に回転中の情報とすることができる。
【００８０】
このため、フェルールＦの孔が偏心していると孔の端面画像はフェルールＦの軸芯の周りに円を描く軌跡となる。このとき、偏心量の増大に応じて円の大きさも増すことになる。これにより、フェルールＦの孔の偏心量を測定できる。
【００８１】
本実施例において、制御部９は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量に加えて内径を測定している。
【００８２】
制御部９は、孔の偏心量の許容範囲と孔の内径誤差の許容範囲との閾値を複数段階に設定し、品質性能を評価分類する。
【００８３】
つまり、フェルールＦを偏心量及び内径の組み合わせにより複数段階の品質性能に分類することができる。
【００８４】
［仕分け回収装置］
図５〜図１０は、中空円筒体の性能評価装置を用いた仕分け回収装置に係る。図5は、仕分け回収装置のブロック図である。図６は、中空円筒体の供給装置の概略断面図である。図７〜１０は、搬送治具の動作と共に示す中空円筒体のランク仕分け装置の概略断面図である。
【００８５】
本実施例の図５の仕分け回収装置では、性能評価装置１がフェルールの性能評価に用いられ、この性能評価装置１が、図６の中空円筒体の供給装置４１及び図７の中空円筒体のランク仕分け装置４３を、性能評価装置１の供給部及びランク仕分け部として備えている。これら性能評価装置１、供給装置４１、及びランク仕分け装置４３は、供給装置４１、性能評価装置１、及びランク仕分け装置４３の順に並んで配置されている。従って、搬送治具Ｊの直線的な順送動作によりフェルールＦの供給引き継ぎ、性能評価、ランク仕分けを行わせることができる。
【００８６】
［中空円筒体の供給装置］
図５、図６の供給装置４１は、複数のフェルールＦを収容しこのフェルールＦを単体で順に送り出し、供給引き継ぎ部５３へ移動させるものである。
【００８７】
この供給装置４１は、金属製の収容体４５及びシューター４７を備えている。本実施例の供給装置４１は、更にフェルール回転部４９等を備えている。
【００８８】
収容体４５は、複数のフェルールＦを収容し、この収容体４５からフェルールＦを供給口４５ａから単体で順に送り出すものである。収容体４５内には、円盤５１が備えられ、円盤５１の回転に伴ってフェルールＦがシューター４７に単体で順に取り出される。
【００８９】
収容体４５は、上方に開口した有底円筒状に形成され、基台側に傾斜して支持されている。この収容体４５の傾斜角度は、要求に応じてその角度が調整可能となっている。
【００９０】
収容体４５内で、円盤５１は、底部に配置されている。この円盤５１は、図示しない駆動源により収容体４５の中心軸回り回転される構成となっている。円盤５１は、中央部が突出し、外周部が円形フランジ状に形成され、中央部と外周部との間が外周部に向かって漸次下降傾斜したテーパー状に形成されている。この円盤５１は、外周縁部が収容体４５の内周壁に摺接或いは近接する程度の直径に形成されている。
【００９１】
円盤５１の外周部に、収容体４５の複数のフェルールＦから単体を収容する凹部が周方向に複数一定間隔で形成されている。円盤５１が回転すると、収容体４５の傾斜下部でフェルールＦが単体で凹部に収容され、収容体４５の傾斜上部を過ぎた時点で供給口４５ａからシューター４７に単体で取り出される。
【００９２】
シューター４７は、収容体４５から送り出された単体のフェルールＦを落下させつつ案内することで、搬送治具Ｊへ引き継がせる供給引き継ぎ部５３へ移動させるものである。単体のフェルールＦを順に送り出す位置からフェルールの落下位置までの高さＨは２０〜２００ｍｍであり、これ以上に低くすると他の部品にぶつかることとなり、これ以上に高くすると落下高さが高くなり、フェルールが欠けたり、バウンドが大きくなりタクトに悪い影響を及ぼすこととなる。また、シューター４７も大きくなり経済的でない。
【００９３】
単体のフェルールＦを順に送り出す位置とは、収容体４５の供給口４５ａからフェルールＦを受けるシューター４７の受け部４７ａ内の最上位である。フェルールの落下位置とは、フェルールＦが落下した位置である。
【００９４】
このシューター４７は、この種の供給装置に用いられる一般的なテフロン（登録商標）チューブに代えて採用したものであり、コーティングを施した金属で形成されている。ただし、シューター４７は、テフロンチューブや他の樹脂製のチューブやセラミック等で形成することもできる。
【００９５】
ここで、テフロンチューブによる場合は、テフロンチューブが帯電し、静電気でフェルールが張り付いたり、浮いたりして供給に支障を及ぼすことがある。特に、φ１．２５のフェルールは、φ２．５のフェルールに比較して軽量であり、影響を受け易くなる。また、テフロンチューブは、フェルールが通過する際に削れてカスが落下し、センサー上にカスが溜まり、誤検知の原因を招いていた。
【００９６】
また、収容体４５の位置も高く、フェルールＦの落下によりフェルールＦや装置へのダメージ（エッジの欠け等）が大きくなる傾向があり、搬送経路も長くなりタクトに不利であった。
【００９７】
これに対し、実施例のシューター４７の全長は一般的なテフロンチューブに比べて帯電がなく、短く必要最小限に形成され、収容体４５の高さも低く設定されている。従って、フェルール回転部４９に対するフェルールＦの落下高さが必要最小限となり、フェルールＦに対する衝撃を可能な限り小さくすることができ、タクトにも有利であり、ゴミの付着、静電気の発生も抑制される。
【００９８】
シューター４７は、収容体４５の供給口４５ａに取り付ける受け部４７ａと受け部４７ａに続く落下ガイド部４７ｂとからなっている。
【００９９】
供給口４５ａから受け部４７ａへ供給されたフェルールＦは、落下ガイド部４７ｂにより軸芯の向きが上下方向に沿った状態でフェルール回転部４９側に落下案内する。フェルール回転部４９は、後述のようにフェルールＦを供給引き継ぎ部５３側へ移動させるためのものである。
【０１００】
シューター４７には、フェルールＦの落下を検出する落下検出センサー５２が設けられている。落下検出センサー５２は、透過型であり、受け部４７ａに配置されている。落下検出センサー５２の検出信号は、例えば制御部９に入力され、制御部９によるフェルール回転部５１の回転制御に用いられる。
【０１０１】
受け部４７ａは、受け面が収容体４５の傾斜と同一に設定され、収容体４５から受け部４７ａに移動したフェルールＦが衝撃を受けることは殆ど無い。
【０１０２】
この位置でシューター４７に落下検出センサー５２を配置したので、フェルールＦの移動によるゴミやカスの発生も殆ど無く、センサー上にゴミやカスが溜まることも抑制され、誤検知も防止できる。
【０１０３】
フェルール回転部４９は、シューター４７の下部に配置されている。フェルール回転部４９は、軸芯を上下に向けて落下してきたフェルールＦを何れかの方向へ９０度回転させて軸芯を横方向とし、横向き姿勢となったフェルールＦを供給引き継ぎ部５３に移動させるものである。
【０１０４】
このフェルール回転部４９は、回転部ハウジング５５とローター５７と図示しないロッドとを備えている。
【０１０５】
回転ハウジング５５の中央部には、ローターガイド孔５５ａが形成されている。回転ハウジング５５の上部には、ローターガイド孔５５ａに連通する上部ブッシュ取付口５５ｂが形成されている。回転ハウジング５５の側部一側には、ローターガイド孔５５ａに連通する側部ブッシュ取付口５５ｃが形成されている。回転ハウジング５５の側部他側には、ローターガイド孔５５ａに連通するロッド挿通孔５５ｄが形成されている。ロッド挿通孔５５ｄには、制御部９の指示により動作する図示しないエアシリンダー装置によりロッドが挿通されるようになっている。回転ハウジング５５の下部には、反射型の方向検出センサー５６が取り付けられている。
【０１０６】
ローターガイド孔５５ａには、ローター５７が回転自在に収容されている。ローター５７は、中央部を貫通するフェルール保持孔５７ａを有している。このローター５７は、図示しない電動モーターにより駆動され、電動モーターは、制御部９の指示により回転動作する。制御部９の指示は、落下検出センサー５２がフェルールＦを検出してからフェルールＦがローター５７に収容保持されるタイミングで、方向検出センサー５６の検出に基づいて行なわれる。
【０１０７】
上部ブッシュ取付口５５ｂには、フェルール導入ブッシュ５９が取り付けられ、側部ブッシュ取付口５５ｃには、フェルール受付ブッシュ６１が取り付けられている。
【０１０８】
フェルール導入ブッシュ５９は、下方へ向かって漸次小径となるテーパー状の縦ガイド孔５９ａが貫通形成されている。フェルール受付ブッシュ６１には、横ガイド孔６１ａが貫通形成されている。横ガイド孔６１ａは、ローターガイド孔５５ａ側が相対的に大径のテーパー状となっている。
【０１０９】
フェルール受付ブッシュ６１は、下部外端が横方向に突き出されている。フェルール受付ブッシュ６１に対してフェルール突き出しブッシュ６３が対向配置されている。フェルール受付ブッシュ６１とフェルール突き出しブッシュ６３との間には、搬送治具Ｊが移動し得る治具用空間部６５が形成されている。
【０１１０】
従って、シューター４７から落下するフェルールＦは、フェルール導入ブッシュ５９の縦ガイド孔５９ａからローター５７のフェルール保持孔５７ａに収容保持される。
【０１１１】
フェルールＦには、軸方向で図１のように方向性があるため、フェルール保持孔５７ａ内ではフェルールＦの一方の端面が上方又は下方のいずれかを向いているかが方向検出センサー５６により検出され制御部９に送信される構成としている。
【０１１２】
このフェルールＦの方向性が検出されるとローター５７が制御部９の指示により９０度正逆何れかに回転駆動され、図１のフェルールＦの向きに応じた正規の横向き姿勢にすることができる。
【０１１３】
フェルールＦを保持したローター５７が９０度回転駆動されると、フェルール保持孔５７ａが横ガイド孔６１ａ及びロッド挿通孔５５ｄに連通する。
【０１１４】
次いで、制御部９の指示によりエアシリンダーを介してロッドが動作し、フェルール保持孔５７ａ内のフェルールＦを横ガイド孔６１ａ方向へ突き出す。
【０１１５】
突き出されたフェルールＦは、フェルール突き出しブッシュ６３で位置決められ、供給引き継ぎ部５３において治具用空間部６５上に待機することができる。
【０１１６】
［搬送治具］
図１、図７で示す搬送治具Ｊは、供給装置４１から送り出されたフェルールＦを性能評価装置１のカメラ５を含む撮像部に搬送すると共に撮像後のフェルールＦをランク仕分け装置４３の回収部（ランク仕分けボックス７５）側へ搬送可能とするものである。
【０１１７】
この搬送治具Ｊは、搬送路の搬送方向に長く形成され、搬送方向の前後両側に一対の第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂが形成されている。第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂは、フェルールＦを載置保持するものであり、フェルールＦに応じた半円状で上向きに形成されている。
【０１１８】
第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂ内に、真空発生器等に接続された吸引孔を設けることもできる。この吸引孔により第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂ内に収容されたフェルールＦを吸引保持させることができる。
【０１１９】
第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂ間の距離は、供給装置４１の供給引き継ぎ部５３と性能評価装置１のＶブロック台１７の支持溝との間の距離、及びＶブロック台１７の支持溝とランク仕分け装置４３への引き継ぎ位置（図８）との間の距離に等しく設定されている。
【０１２０】
この距離設定により搬送治具Ｊの移動距離は、第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂ間の距離に等しく、最短距離となっている。
【０１２１】
この搬送治具Ｊは、図示しない治具移動装置に支持されている。治具移動装置は、搬送治具Ｊを搬送路に沿って前後移動させ、各部で昇降移動させるものである。
【０１２２】
この治具移動装置は、エアシリンダーなどによる図示しない前後動シリンダーと昇降シリンダーとを備えている。前後動シリンダーは、搬送治具Ｊを、搬送路に沿って前後移動させる。昇降シリンダーは、搬送治具Ｊを、供給引き継ぎ部５３、Ｖブロック台１７の支持溝、ランク仕分け装置４３への引き継ぎ位置で昇降動作させる。これにより、搬送治具Ｊは、フェルールＦの搬送のために上下動作を伴う。
【０１２３】
搬送治具Ｊは、前後動シリンダーと昇降シリンダーとに各種部材により結合され、前後移動及び昇降移動を可能としている。
【０１２４】
これら前後動シリンダーと昇降シリンダーとに対しエアを給排する図示しないエアバルブは、制御部９により制御されるようになっている。
【０１２５】
［ランク仕分け装置］
図５、図７で示すランク仕分け装置４３は、搬送治具Ｊによって撮像部から搬送されたフェルールＦを引き継いで、回収部（ランク仕分けボックス７５）が備える複数の回収箇所に品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部を構成するものである。
【０１２６】
このランク仕分け装置４３は、ワークシュート６９、ワークストッパー７１、ボックス用アクチュエーター７３、及びランク仕分けボックス７５を備えている。
【０１２７】
ワークシュート６９は、断面が上向きの凹形状に形成され、基台側に傾斜した状態で配置されている。ワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａは、Ｖブロック台１７よりも高く、ワークシュート６９は、その引き継ぎ端部６９ａからランク仕分けボックス７５側へ下降傾斜している。ワークシュート６９の排出端部６９ｂは、ランク仕分けボックス７５よりも上位となっている。ワークシュート６９の傾斜によりワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａに引き継いだフェルールＦを下部の排出端部６９ｂまで滑走させることができる。
【０１２８】
ワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａには、搬送治具Ｊを上下に通過させたとき凹部６７ａからフェルールＦを引き継ぐ爪状等の機構が設けられている。
【０１２９】
ワークストッパー７１は、ワークシュート６９の排出端部６９ｂに設けられ、フェルールＦの品質性能の分類に応じて開閉する。本実施例のワークストッパー７１は、排出端部６９ｂに可動支持され、エアシリンダーなどの駆動により排出端部６９ｂを開閉する。エアシリンダーは、制御部９により制御される。ワークストッパー７１が排出端部６９ｂを閉じていると、フェルールＦは、ワークシュート６９内に留まることになる。ワークシュート６９の排出端部６９ｂには、透過型の落下検出センサー７２が設けられている。
【０１３０】
ワークシュート６９は、測定されたフェル一ルＦがランク付けされて、ランク仕分けボックス７５に回収されるまでの間のバッファとなっている。このバッファは、ボックス用アクチュエーター７３のモーター軸の移動に時間を要する為に取られている。
【０１３１】
この時フェル一ルＦはワークシュート６９のワークストッパー７１で保持されるが、その際、フェルールＦ（ワーク）の姿勢や表面状態によっては、ワークストッパー７１が開いてもフェルールＦがランク仕分けボックス７５へ落下しないことが、稀に発生する。その為、ワークストッパー７１が開いて、排出端部６９ｂから落下したこと、つまりフェルールＦがランク仕分けボックス７５へ落ちたことを検出する落下検出センサー７２が必要となる。
【０１３２】
つまり、落下検出センサー７２をフェルールＦが通過しないと設備を停止させてアラームを出し、良品にＮＧ品が混じることの無い、安全サイドでの運転が可能となる。
【０１３３】
ランク仕分けボックス７５は、回収部を構成し、分類数に応じて区分けされた回収箇所として、ボックス７５ａ、７５ｂ、７５ｃを備えている。なお、実施例では、上記のとおり理解容易のために、ボックス７５ａ、７５ｂ、７５ｃの数が第１〜第３の３個となっている。
【０１３４】
これらボックス７５ａ、７５ｂ、７５ｃは、上方に開口した有底箱状の容器であり、ワークシュート６９の排出端部６９ｂよりも下方に配置され、且つ搬送方向に一列に配置されている。ボックス７５ａ、７５ｂ、７５ｃは、搬送方向の端部から品質性能順に仕分けして回収される。但し、どの順番でボックス７５ａ、７５ｂ、７５ｃを仕分けに用いるかは自由である。
【０１３５】
これらのボックス７５ａ、７５ｂ、７５ｃは、ボックス用アクチュエーター７３に着脱可能に保持されている。ボックス用アクチュエーター７３は、駆動用の電動モーター７９とレール８１及び走行体８３とを備えている。レール８１は、搬送方向に延設され、走行体８３がレール８１に沿って前後移動可能となっている。走行体８３は、ボールネジ機構等により電動モーター７９に結合されている。電動モーター７９の正逆駆動によりボールネジ機構を介し走行体８３を走行駆動するようになっている。電動モーター７９は、制御部９の品質性能に応じた指示により制御されるようになっている。
【０１３６】
〔フェルールの仕分け〕
予め収容体４５内に複数のフェルールＦを投入し、図示しない蓋体を収容体４５に装着し、塵埃等の混入を防止する。
【０１３７】
作業者が装置を動作させると、制御部９は、仕分けのためのプログラムを実行する。
【０１３８】
図５、図６の供給装置４１において、収容体４５内の円盤５１が回転し、円盤５１の凹部に単体で収容されたフェルールＦが供給口４５ａからシューター４７の受け部４７ａに取り出される。
【０１３９】
シューター４７の受け部４７ａに取り出されたフェルールＦは、受け部４７ａを滑走して落下ガイド部４７ｂからフェルール回転部４９側へ落下する。
【０１４０】
受け部４７ａを滑走するときは、フェルールＦの通過タイミングが落下検出センサー５２により検出され、制御部９に送信される。
【０１４１】
フェルール回転部４９側に落下したフェルールＦは、フェルール導入ブッシュ５９の縦ガイド孔５９ａに受け入れられ、縦ガイド孔５９ａにガイドされながらローター５７のフェルール保持孔５７ａ内に縦向き姿勢で収容保持される。
【０１４２】
フェルール保持孔５７ａ内では、フェルールＦの一方の端面が上方又は下方のいずれかを向いているかが検出されて制御部９に送信される。
【０１４３】
そして、制御部９の指示により、ローター５７が９０度正逆何れかに回転駆動され、図１のフェルールＦの向きに応じた正規の横向き姿勢となる。
【０１４４】
次いで、制御部９の指示によりシリンダー装置を介してロッドが動作し、フェルール保持孔５７ａ内のフェルールＦを横ガイド孔６１ａ方向へ突き出す。
【０１４５】
突き出されたフェルールＦは、フェルール突き出しブッシュ６３で位置決められ、供給引き継ぎ部５３において治具用空間部６５上に待機する。
【０１４６】
仕分け動作の開始当初は、治具用空間部６５の下方側に第２の凹部６７ｂ側が位置して搬送治具Ｊが待機している。
【０１４７】
制御部９が治具移動機構制御のプログラムを実行し、搬送治具Ｊが動作を開始する。        
【０１４８】
搬送治具Ｊが動作を開始すると供給装置４１の治具用空間部６５で搬送治具Ｊが上昇し第２の凹部６７ｂに最初のフェルールＦが引き継がれる。
【０１４９】
第２の凹部６７ｂにフェルールＦを引き継いだ搬送治具Ｊは、第１、第２の凹部６７ａ、６７ｂ間の距離だけ搬送方向に順送動作し、搬送治具Ｊの第２の凹部６７ｂがＶブロック台１７の支持溝上に位置し、同第１の凹部６７ａ側がランク仕分け装置４３のワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａ上に位置する。
【０１５０】
この位置で搬送治具Ｊが下降し、始めは第１の凹部６７ａにフェルールＦは存在しないから、ワークシュート６９に対しては空動作をする。
【０１５１】
第２の凹部６７ｂのフェルールＦはＶブロック台１７の支持溝上に引き継がれる。
【０１５２】
その後、搬送治具Ｊは、下降位置で供給装置４１方向へ直線移動して戻り、搬送治具Ｊの第１の凹部６７ａ側がＶブロック台１７の治具用空間部２３に位置し、同第２の凹部６７ｂ側が供給装置４１の治具用空間部６５に位置する。
【０１５３】
Ｖブロック台１７の支持溝上のフェルールＦに対しては、フェルール回転ベルト２７及び回転盤１１等が下降し、フェルールＦの外周面に上方から接触する。
【０１５４】
制御部９の制御によりフェルール回転ベルト２７が駆動され、カメラ５及び光源７が駆動されて性能評価装置１での［性能評価］のようにフェルールＦが複数段階の品質性能に評価分類される。
【０１５５】
この間に供給装置４１において、前記同様に収容体４５内から単一のフェルールＦが供給され、供給引き継ぎ部５３に配置される。
【０１５６】
性能評価装置１で性能評価が済むと、待機していた搬送治具Ｊが図７のように上昇して第１の凹部６７ａに評価分類済みのフェルールＦが受け取られる。
【０１５７】
同時に、供給装置４１の供給引き継ぎ部５３に位置する次のフェルールＦが第２の凹部６７ｂに受け取られる。
【０１５８】
第１の凹部６７ａに評価分類済みのフェルールＦを受け取り、第２の凹部６７ｂに評価分類前のフェルールＦを受け取った搬送治具Ｊは、図８のようにランク仕分け装置４３のワークシュート６９まで移動し、搬送治具Ｊの第１の凹部６７ａ側がワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａ上に配置される。
【０１５９】
ワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａでは、図９のように搬送治具Ｊが下降し、第１の凹部６７ａから引き継ぎ端部６９ａの爪状等の機構にフェルールＦが引き継がれる。このとき、第２の凹部６７ｂのフェルールＦがＶブロック台１７の支持溝上に引き継がれる。
【０１６０】
ワークシュート６９に引き継がれたフェルールＦは、ワークシュート６９を滑走してワークストッパー７１により排出端部６９ｂに留まる。
【０１６１】
ランク仕分け装置４３では、制御部９による仕分け制御で電動モーター７９が駆動され、走行体８３がレール８１に沿って移動してフェルールＦの分類に応じたボックスがワークシュート６９の排出端部６９ｂに対応して位置する。図１０では、第２のボックス７５ｂが位置している。
【０１６２】
そして、ワークストッパー７１が開かれ、評価分類済みのフェルールＦがワークシュート６９の排出端部６９ｂから第２のボックス７５ｂ内に仕分けられる。
【０１６３】
フェルールＦがワークシュート６９の排出端部６９ｂから排出落下されるとき落下検出センサー７２がこれを検出し、制御部９に送信する。このように落下検出センサー７２が、フェルールＦの落下を確認してＯＮになると、ランク仕分けボックス７５へのフェル一ルＦの落下が確認され、次のフェルールＦの受け入れが可能な状態となる。
【０１６４】
落下検出センサー７２がＯＮにならずにフェルールＦを検出しない場合は、フェルールＦがワークシュート６９内部に滞留、或いは搬送後のワークシュート６９の引き継ぎ端部６９ａへの引き継ぎ投入を失敗しフェルールＦの紛失等が発生したとみなし、オペレーターにブザー等で知らせる。
【０１６５】
一連の仕分けが完了すると、制御部９の制御により搬送治具Ｊが下降位置のまま供給装置４１側へ戻り、再び第１の凹部６７ａ側がＶブロック台１７の治具用空間部２３に配置され、第２の凹部６７ｂ側が供給装置４１の治具用空間部６５に配置される。
【０１６６】
Ｖブロック台１７では、同様に、分類前のフェルールＦに対してフェルール回転ベルト２７及び回転盤１１等が下降し、フェルールＦの外周面に上方から接触して性能評価装置１による［性能評価］が実行され、フェルールＦが複数段階の品質性能に評価分類される。
【０１６７】
供給装置４１では、同様に収容体４５内から単一のフェルールＦが供給され、供給引き継ぎ部５３に配置されている。
【０１６８】
以下同様にして供給装置４１からのフェルールＦの供給引継ぎ、性能評価装置１での性能評価、ランク仕分け装置４３での仕分けを連続的に行わせることができる。
【０１６９】
上記動作において、制御部９による通常フローでは、性能評価装置１での測定完了後、干渉回避の為、フェルール回転ベルト２７上昇用のエアシリンダーの上昇端のリミットスイッチが入ってから、搬送治具Ｊ上昇用のエアシリンダーを動作させる。
【０１７０】
一方、タクト短縮のために搬送治具Ｊの上下動作とフェルール回転ベルト２７の上下動作とをオーバーラップさせている。
【０１７１】
連続動作中の上昇動作１０回における搬送治具Ｊ側及びフェルール回転ベルト２７側の双方のシリンダーの上昇時間（下側リミットスイッチＯＦＦ-上側リミットスイッチＯＮまでの時間）を測定比較し、上昇時間が「フェルール回転ベルト２７上昇＜搬送治具Ｊ上昇」になっている時だけ、フェルール回転ベルト２７上昇と搬送治具Ｊ上昇とを同時に開始する制御も併せて採用している。
【０１７２】
当初は、エアシリンダー用のスピードコントローラーの調整も予め「フェルール回転ベルト２７上昇＜搬送治具Ｊ上昇」になるように調整してある。
【０１７３】
エアシリンダーやスピードコントローラーの消耗などで、上昇時間が「フェルール回転ベルト２７上昇≧搬送治具Ｊ上昇」になった時には、通常のフローに戻る。
【０１７４】
供給装置４１での搬送用のフェルールＦの供給が遅れた場合、フェルール回転ベルト２７は、搬送治具Ｊの上昇よりも先に上昇を開始し、搬送治具Ｊの上昇は、フェルールＦが供給引き継ぎ部５３へ供給されるのを待つてから行われる。
【０１７５】
［実施例の作用効果］
本実施例では、複数のフェルールＦを供給装置４１の収容体４５に収容し、収容体４５からフェルールＦを単体で供給してカメラ５で撮像し、孔の撮像画像からフェルールＦの偏心測定及び内径測定を行い、偏心量及び内径精度の組合せで品質性能を評価し、評価に基づくランク付けによりランク仕分け装置４３のランク付けボックス７５に回収することができる。
【０１７６】
このため、フェルールＦの品質性能評価作業を容易にすることもできる。
【０１７７】
また、本実施例では、フェルールＦの回転検出を、フェルールＦの外周面に接触する回転盤１１の回転として検出することで、フェルールＦの回転を簡易に検出することができる。
【０１７８】
特に、回転盤１１及び回転検出センサー１５を用いてフェルールＦの回転を検出するからエンコーダー回転検出機構を用いる場合等に比較してスペース的に有利でありながら、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡単な構造及び動作により高い精度の仕分けを行わせることができる。
【０１７９】
しかも、回転盤１１の軸支持は、フェルールＦの外周面に対する摩擦接触に対し軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する構造であり、ボールベアリングなどの軸受部材を介していない。また、回転盤１１の外周をフェルールＦの外周面に接触させた状態で、遊嵌孔３１の内周面及び軸３９の外周面間には、遊嵌により全周に隙間を持たせることもでき、回転盤１１を極めて小さなトルクで回転させることができる。
【０１８０】
このため、フェルールＦのように外径が小さな中空円筒体であっても外周部の摩擦接触により回転盤１１を無理なく連動回転させることができ、フェルールＦの偏心測定を正確に行わせることができる。性能評価装置１を安価にすることもできる。
【０１８１】
光断続部１３は、回転盤１１の側面に径方向に細長いスリット１３ａを一定間隔で周回状に備えたため、回転盤１１の軸支時が遊嵌構造であり、隙間が存在する構造であっても、回転盤１１の径方向移動範囲においてスリット１３ａを回転検出センサー１５の検出位置に存在させることができる。この場合、径方向とは、回転盤１１の半径方向を意味する。スリット１３ａを回転検出センサー１５の検出位置に存在させることができれば、スリット１３ａを回転盤１１の半径方向に対して傾斜して配置させることなども可能である。
【０１８２】
このため、カメラ５によるフェルールＦの孔の端面画像の撮像中に回転盤１１の回転を
確実に検出させることができ、偏心量測定の精度を維持させることができる。
【０１８３】
回転盤１１の回転検出は、パルスをカウントし、設定値と比較し、回転、非回転を判定するだけであるため、フェルールＦによる変化も無く簡便である。フェルールＦの径が変わったときは、径に応じたパルス数の変更により対応させることができる。
【０１８４】
偏芯量の測定のための画像取得と同時に回転盤１１の回転検出を行なっているので正確な検出ができる。タクトを変えることなく偏芯量の測定と回転検出とを行わせることができる。
【０１８５】
スリット１３ａは、金属製の反射板３５に、例えばフォトリソエッチングで形成するから、確実且つ容易に形成することができ、反射を安定させることができる。
【０１８６】
回転盤１１の外周部のＯリング３３は、フェルールＦの外周面に対する摩擦力を増大し、フェルールＦの回転により回転盤１１を確実に連動させることができ、正確な偏心量測定に寄与する。
【０１８７】
Ｏリング３３が劣化したときは、本体２９の周溝から取外し、簡単に交換することができる。
【０１８８】
反射板３５は、ビス止めにより本体２９に対して着脱することができ、反射板３５の交換によりスリットの形態変更や反射面のリニューアルを行うことができる。
【０１８９】
制御部９は、フェルールＦの孔の端面画像から孔の内径をも測定する。
【０１９０】
このため、偏心量及び内径精度の組み合わせによりフェルールＦの性能評価を偏心量のみの評価に比較してより多段階に行わせることができる。
【０１９１】
性能評価装置１は、フェルールＦの一側からフェルールＦの孔に向けて透過光を照射する光源７を備え、カメラ５は、孔の端面画像を、透過光を含めて撮像し、制御部９は、透過光を含む孔の端面画像から孔の偏心量及び内径を測定する。
【０１９２】
このため、カメラ５により孔の端面画像をより正確に捉えることができ、より正確な性能評価に寄与することができる。
【０１９３】
実施例では、収容体４５からのフェルールＦの供給を金属製のシューター４７により行うため、一般的なテフロンチューブに比べて帯電がなく、短く必要最小限に形成され、収容体４５の高さも低く設定することができる。従って、フェルールＦに対する衝撃を可能な限り小さくすることができ、タクトにも有利であり、ゴミの付着、静電気の発生も抑制される。
【０１９４】
ランク仕分け装置４３は、ワークシュート６９とワークストッパー７１と落下検出センサー７２により、落下検出センサー７２をフェルールＦが通過しないと設備を停止させて、良品にＮＧ品が混じることの無い、安全サイドでの運転が可能となる。
【０１９５】
また、本実施例では、搬送治具Ｊの上下動作とフェルール回転ベルト２７の上下動作とをオーバーラップさせているので、タクト短縮を図ることができる。
【０１９６】
［その他］
上記実施例では、フェルールＦのサイズとしてφ１．２５、φ２．５として構成している。
【０１９７】
但し、特定の部品交換によりφ１．２５、φ２．５共用として構成することもできる。
【符号の説明】
【０１９８】
１  中空円筒体の性能評価装置
３  回転機構
５  カメラ（撮像部）
７  光源（撮像部）
９  制御部（処理部、回転検出部）
１１  回転盤
１３  光断続部（回転検出部）
１３ａ  スリット
１５  回転検出センサー（回転情報検出部、回転検出部）
４１  中空円筒体の供給装置（供給部）
４３  ランク仕分け装置（ランク仕分け部）
４５  収容体
４５ａ  供給口
４７  シューター
５３  供給引き継ぎ部
６９  ワークシュート
６９ａ  引き継ぎ端部
６９ｂ  排出端部
７１  ワークストッパー
７２  落下検出センサー
７５  ランク仕分けボックス（回収部）
７５ａ  第１のボックス（回収箇所）
７５ｂ  第２のボックス（回収箇所）
７５ｃ  第３のボックス（回収箇所）
Ｆ  フェルール（中空円筒体）
Ｊ  搬送治具
【図１】
2019174202.tif 000003
【図２】
2019174202.tif 000004
【図３】
2019174202.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019174202.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019174202.tif 000009
【図８】
2019174202.tif 000010
【図９】
2019174202.tif 000011
【図１０】
2019174202.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月5日(2018.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒体を回転させる回転機構と、
該回転機構を支持し下降位置で前記中空円筒体を前記回転機構によって回転可能とする上下動作を行う上下動部材と、
前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
前記上下動部材に支持されて前記回転機構に対し前記中空円筒体の軸方向で隣接配置され、前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
を備え、
前記中空円筒体は、光ファイバー用フェルールである、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項２】
中空円筒体を回転させる回転機構と、
前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部とを備え、
前記中空円筒体は、光ファイバー用フェルールであり、
前記回転検出部は、
前記回転盤に周回状に形成され前記回転盤の回転と共に一定間隔で光を断続する光断続部と、
前記回転盤に検出光を照射して前記光断続部による光の断続を前記回転盤の回転情報として検出する回転情報検出部と、
を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項３】
請求項２記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記光断続部は、前記回転盤の側面に径方向にスリットを一定間隔で周回状に備えた、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項４】
中空円筒体を回転させる回転機構と、
前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、
前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
前記回転盤を軸支持する軸支持部材とを備え、
前記回転盤の軸支持は、前記摩擦接触に対し前記軸支持の摩擦力を抑制するために内周面及び外周面が直接対向するように遊嵌する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記処理部は、前記孔の端面画像から孔の内径を測定する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記中空円筒体の一側から前記孔に向けて透過光を照射する光源を備え、
前記カメラは、前記孔の端面画像を、前記透過光を含めて撮像し、
前記処理部は、前記透過光を含む孔の端面画像から前記孔の偏心量又は偏心量及び内径を測定する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記処理部は、少なくとも前記孔の偏心量に基づいて前記中空円筒体の品質性能を分類する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項８】
請求項７記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、
前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、
前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に前記品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部と、
を備えたことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項９】
請求項８記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記供給部は、金属製のシューターを備え、
前記シューターは、前記中空円筒体を単体で順に送り出す位置から中空円筒体の落下位置までの高さが２０〜２００ｍｍであり、前記送り出された単体の中空円筒体を落下させつつ案内することで前記搬送治具へ引き継がせる前記供給引き継ぎ部へ移動させる、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の中空円筒体の性能評価装置であって、
前記ランク仕分け部は、ワークシュートとワークストッパーと落下検出センサーとを備え、
前記ワークシュートは、前記撮像部から搬送されて引き継いだ中空円筒体を排出端部に向けて滑走させるように傾斜して配置され、
前記ワークストッパーは、前記排出端部に設けられ前記中空円筒体の前記品質性能の分類に応じて開閉し、
前記落下検出センサーは、前記排出端部に設けられ前記ワークストッパーが開いて前記中空円筒体が前記排出端部から落下したことを検出する、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【請求項１１】
中空円筒体を回転させる回転機構と、
前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、
前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定し、少なくとも前記孔の偏心量に基づいて前記中空円筒体の品質性能を分類する処理部と、
前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、
前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、
複数の中空円筒体を収容し前記中空円筒体を単体で順に送り出す供給部と、
前記送り出された中空円筒体を、前記カメラを含む撮像部に搬送すると共に撮像後の中空円筒体を回収部側へ搬送可能な搬送治具と、
前記搬送治具によって前記撮像部から搬送された中空円筒体を引き継いで前記回収部が備える複数の回収箇所に前記品質性能の分類に応じて仕分け回収させるランク仕分け部とを備え、
前記搬送治具は、前記搬送のために上下動作を伴い、
前記回転機構は、上下動部材に支持されて前記中空円筒体を回転駆動する下降位置と前記搬送治具との干渉を避ける上昇位置とに上下動作可能であり、
前記回転機構の上下動作と前記搬送治具の上下動作とをオーバーラップさせた、
ことを特徴とする中空円筒体の性能評価装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の中空円筒体の性能評価装置は、スペックルパターンの判定を必要とせず、簡易に回転検出可能な構成にするために、中空円筒体を回転させる回転機構と、該回転機構を支持し下降位置で前記中空円筒体を前記回転機構によって回転可能とする上下動作を行う上下動部材と、前記中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、前記撮像した孔の端面画像の回転情報から前記孔の偏心量を測定する処理部と、前記上下動部材に支持されて前記回転機構に対し前記中空円筒体の軸方向で隣接配置され、前記中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、前記回転盤の連動回転を検出する回転検出部と、を備え、前記中空円筒体は、光ファイバー用フェルールであることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
［請求項１の発明を実施するための形態］
中空円筒体の性能評価装置は、中空円筒体を回転させる回転機構と、回転機構を支持し下降位置で中空円筒体を回転機構によって回転可能とする上下動作を行う上下動部材と、中空円筒体の孔の端面画像を撮像するカメラと、撮像した孔の端面画像の回転情報から孔の偏心量を測定する処理部と、上下動部材に支持されて回転機構に対し中空円筒体の軸方向で隣接配置され、中空円筒体の外周面に摩擦接触して駆動されることで連動回転する回転盤と、回転盤の連動回転を検出する回転検出部とを備え、中空円筒体は光ファイバー用フェルールである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
［請求項２の発明を実施するための形態］
中空円筒体は、光ファイバー用フェルールであり、回転検出部は、回転盤に周回状に形成され回転盤の回転と共に一定間隔で光を断続する光断続部と、回転盤に検出光を照射して光断続部による光の断続を回転盤の回転情報として検出する回転情報検出部とを備える。