(57)【要約】【課題】無端の丸ベルトを有するベルトコンベヤを採用した検査分別装置において懸念される、検査速度を高めたときの良品に対する不良品混入の問題を完全に無くすることを課題としている。【解決手段】並列配置の左右一対の無端丸ベルト２１Ｒ，２１Ｌを有するベルトコンベヤ２、そのコンベヤで搬送される軸体の良否を判別する検査部３、照明器具４、判定回路５、エアー噴射方向の異なる２組のエアーブロー装置８、９を備えた軸体の検査分別装置であり、エアーブロー装置９を、不良判定の軸体を上から下に向けて不良品回収部１１に吹き流す向きに配置し、さらに、不良判定の軸体の誤分別を検出して誤分別発生時に装置の全動作を停止させる誤分別検知装置１２を備えさせた。【選択図】図２
2019030853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が複数のプーリ間に掛け渡されて同方向に走行駆動される左右一対の並列配置の無端丸ベルト（２１Ｒ，２１Ｌ）を有し、検査対象の軸体（Ａ）を、当該軸体の頭部又は外周のフランジを前記対の無端丸ベルト（２１Ｒ，２１Ｌ）上に載置し、当該軸体（Ａ）の首部又は胴部を前記対の無端丸ベルト（２１Ｒ，２１Ｌ）間に挟んで吊下げ状態にして搬送するベルトコンベヤ（２）と、このベルトコンベヤの長手途中に設ける検査部（３）と、その検査部の上方に配置される照明器具（４）と、前記検査部（３）からの情報に基づいて検査した軸体（Ａ）の良否を判定する判定回路（５）と、前記ベルトコンベヤ（２）の出口部に配置されるエアー噴射方向の異なる２組のエアーブロー装置（８、９）を備え、
前記判定回路（５）の判定結果に基づいて前記２組のエアーブロー装置（８、９）の作動状態を切り換えて良判定の軸体（Ａ）を良品回収部（１０）に、不良判定の軸体（Ａ）を不良品回収部（１１）にそれぞれエアーで吹き流す軸体の検査分別装置であって、
前記エアーブロー装置の片方（９）が、不良判定の軸体（Ａ）を前記ベルトコンベヤ（２）の出口において上から下に向けて吹き流す向きに配置され、さらに、不良判定の軸体の誤分別を検出して誤分別発生時に装置の全動作を停止させる誤分別検知装置（１２）を備えさせた軸体の検査分別装置。
【請求項２】
前記誤分別検知装置（１２）が、不良判定がなされた軸体（Ａ）を不良品回収部（１１）に移動させる通路の途中に軸体の通過の有無を検出するセンサ（１２ａ）で構成された請求項１に記載の軸体の検査分別装置。
【請求項３】
前記センサ（１２ａ）が、不良判定がなされた軸体（Ａ）を不良品回収部（１１）に移動させる前記通路を間に挟んで対向させた投光素子（Ｌｐ）と受光素子（Ｌｒ）とで構成される帯状エリアセンサである請求項２に記載の軸体の検査分別装置。
【請求項４】
前記ベルトコンベヤ（２）の対の無端丸ベルト（２１Ｒ，２１Ｌ）間の間隔調整を行なう間隔調整機構（１５）を備えた請求項１〜３のいずれかに記載の軸体の検査分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸体を無端丸ベルトコンベヤで吊下げた状態にして搬送しながらその軸体について良否検査を行ない、良品と不良品（所謂ＯＫ品とＮＧ品）を振り分ける軸体の検査分別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の無端丸ベルト（この発明では無端ワイヤも一種の無端丸ベルトと考える）を平行に配置し、その対の無端丸ベルトを走行させてボルト、ねじ、釘、連結ピン、リベットなどの頭部付き軸体や外周にフランジを有する軸体を吊下げた状態にして搬送する丸ベルトコンベヤが知られている。
【０００３】
その丸ベルトコンベヤは、軸体の頭部やフランジを対の無端丸ベルトで支持し、軸体を対の無端丸ベルト間に入り込ませて軸体を吊下げ、この状態でコンベヤの入口から出口に向かって軸体を搬送する。
【０００４】
その搬送の途中にセンサを配置してそのセンサで軸体の状態を検出し、判定回路による判定結果に従って良品と不良品を振り分ける軸体の検査分別装置が、例えば、下記特許文献１、２などによって提案されている。
【０００５】
当該文献に記載された検査分別装置は、対の無端丸ベルトと、その対の無端丸ベルトの各々を掛け渡す駆動プーリ及び従動プーリと、各無端丸ベルトの張力を調整するテンションプーリなどを組み合わせており、コンベヤを安価に構成できる利点がある。
【０００６】
また、無端丸ベルトを搬送体として用いているため、処理速度も高め易い。
【０００７】
なお、かかる検査分別装置における良品と不良品の分別は、通常、検査後にコンベヤから排出される軸体をエアーで吹き流し、その吹き流しの方向を異ならせることで良品は良品回収部に、不良品は不良品回収部にそれぞれ取り込む方法が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−７１３１０号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１９２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１，２などに開示された検査分別装置については、単位時間当たりの処理数を増やし易い利点を生かして、良否検査のさらなる高速化を図る要望が高まってきている。
【００１０】
ところが、搬送手段として無端丸ベルトコンベヤを採用した検査分別装置では、検査を終えた軸体は、良品、不良品が一箇所しかないコンベヤの出口から共に排出されることから、検査のさらなる高速化を図ると、不良品が吹き流しのタイミングのずれによって、良品に紛れ込む懸念が生じる。
【００１１】
１箇所の出口から排出される軸体をエアーで吹き流して良品と不良品を確実に振り分ける作業は、単位時間当たりの軸体の検査数が多くなる（処理速度が速くなる）ほど難しくなる。
【００１２】
例えば、検査対象が小サイズねじの場合、１分間当たりに７４０〜１４００本程度の検査が可能であり、このケースでは、１秒間に１２〜２３本程度の軸体がコンベヤの出口から続けざまに排出される。
【００１３】
このような高速検査にエアーによる吹き流し分別を採用すると、エアー噴射の僅かなタイミングずれによって不良品が正しく不良品回収部に回収されないことが起こり得る。
【００１４】
従来の検査分別装置では、過去の検査実績からエアーによる吹き流し分別が正しく行なわれる場合の上限処理速度を調べ、その処理速度の範囲内で検査を行なっていたので特に問題はなかったが、検査の高速化を図ると、不良判定された軸体が吹き流しのタイミングのずれによって良品回収部に流れ込む懸念が生じてくる。
【００１５】
このために、検査速度を速める要求に対して満足に応えられていないのが実情である。安全性を左右するような自動車や産業機械などの部品は特に、出荷される製品の全品が良品である必要があるため、先の懸念を無視して検査速度を向上させることはできない。
【００１６】
この発明は、上記の現状技術に鑑みてなされたものであって、無端の丸ベルトを有するベルトコンベヤを採用した検査分別装置において懸念される、検査速度を高めたときの良品に対する不良品混入の問題を完全に無くすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するため、この発明においては、各々が複数のプーリ間に掛け渡されて同方向に走行駆動される並列配置の左右一対の無端丸ベルトを有し、検査対象の軸体を、当該軸体の頭部又は外周のフランジを前記対の無端丸ベルト上に載置し、当該軸体の首部又は胴部を前記対の無端丸ベルト間に挟んで吊下げ状態にして搬送するベルトコンベヤと、このベルトコンベヤの長手途中に設ける検査部と、その検査部の上方に配置される照明器具と、前記検査部からの情報に基づいて検査した軸体の良否を判定する判定回路と、前記ベルトコンベヤの出口部に配置されるエアー噴射方向の異なる２組のエアーブロー装置とを有し、
前記判定回路の判定結果に基づいて前記２組のエアーブロー装置の作動状態を切り換えて良判定の軸体を良品回収部に、不良判定の軸体を不良品回収部にそれぞれ前記エアーブロー装置で吹き流す軸体の検査分別装置を以下の通りに構成した。
即ち、前記エアーブロー装置の片方が、前記不良判定の軸体を前記コンベヤの出口において上から下に向けて吹き流す向きに配置し、さらに、不良判定の軸体の誤分別を検出して誤分別発生時に装置の全動作を停止させる誤分別検知装置を備えさせた。
【００１８】
前記誤分別検知装置は、不良判定がなされた軸体を不良品回収部に移動させる通路の途中に軸体の通過の有無を検出するセンサを追設し、そのセンサが不良判定がなされた軸体を検出すべき状況下で検出信号を出力しなかったときに誤分別が発生したと判断するものでよい。
【００１９】
かかる軸体の検査分別装置は、前記対の無端丸ベルト間の間隔調整機構を伴うものが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の検査分別装置は、不良と判定された軸体が不良品回収部に回収されなかったことを検出して全動作を停止する。
【００２１】
不良と判定された軸体が回収されるべき不良品回収部に回収されず、それが原因で装置が停止したら、不良判定された軸体が誤って良品回収部に回収された（誤分別された）と考えてよい。
【００２２】
この場合、多数の良品の中に紛れ込んだ不良品を目視で見つけることは容易でない。しかし、その問題は、良品回収部に回収されている検査済み軸体の全品について再検査を行なうことで解消できる。
【００２３】
再検査は、誤分別が生じたときの検査速度と同じ速度で行なうと再度の誤分別が生じる可能性があるので、誤分別が生じたときの検査速度よりも遅い速度、かつ、誤分別が確実に回避される速度（過去の検査で上限としている速度又はそれ以下の速度）で行なうのがよい。
【００２４】
過去の検査で上限としている速度は、例えば、Ｍ４、首下長１５ｍｍ程度のねじの場合で、１分間当たりに７５０本程度である。
【００２５】
なお、厳密に言えば、良品が不良品回収部に取り込まれる事態も誤分別であるが、問題となるのは、不良品が良品回収部に取り込まれることであるので、良品が不良品回収部に取り込まれたことの検出は、特に行なう必要がない。
【００２６】
上述したように、この発明の検査分別装置によれば、誤分別が起こったら検査分別装置が停止する。そのため、誤分別の発生を知り、再検査を行なって良品に対する不良品の混入を確実に防止することができる。
【００２７】
また、誤分別の発生がわかるので、検査速度も、安全を見込んで設定していた従来の上限速度よりも速くすることができる。
【００２８】
例えば、先のＭ４、首下長１５ｍｍ程度のねじの場合には、１分間の検査量を１０００本程度に増加させることが考えられる。
【００２９】
なお、再検査の発生頻度が高いと、全品の検査に要する時間が現状よりも長くなる可能性があるので、再検査は、誤分別がまず発生しないと考えられる速度（例えば、従来設定している上限値付近）まで落として１回で済むようにするのがよい。
【００３０】
良品回収部に回収された検査済みの良品を定期的に他の容器などに移して再検査が必要になったときの良品回収部内の軸体の総数を減少させることも、再検査の所要時間の短縮（これは即ち全品の検査時間の短縮）に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の検査分別装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１の検査分別装置の側面図である。
【図３】図１の検査分別装置の要部を示す拡大側面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿った図である。
【図５】ベルトコンベヤの出入口部での軸体の支持の一例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明の軸体の検査分別装置の実施の形態を、添付図面の図１〜図５に基づい
て説明する。
【００３３】
図１及び図２に示すように、例示の軸体の検査分別装置１は、ベルトコンベヤ２と、このベルトコンベヤの長手途中に設ける検査部３及び照明器具４と、検査部３からの情報に基づいて検査した軸体の良否を判定する判定回路５を有する。
【００３４】
また、軸体Ａを検出する入口センサ６及び出口センサ７と、ベルトコンベヤ２の出口部に配置される２組のエアーブロー装置８、９と、良品回収部１０及び不良品回収部１１を有し、さらに、この発明を特徴づける誤分別検知装置１２を有する。
【００３５】
ベルトコンベヤ２の上流側には、パーツフィーダ（図示せず）が配置され、そのパーツフィーダから整列させて供給される軸体Ａが、ベルトコンベヤ２に受け取られて搬送される。
【００３６】
ベルトコンベヤ２は、並列配置の左右一対の無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌと、各無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌの走行駆動機構２２を有する。
【００３７】
走行駆動機構２２は、各無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌを個別に掛け渡す駆動プーリ２２ａ及び複数個の従動プーリ２２ｂ、２２ｃと、２つの駆動プーリ２２ａの回転駆動源であるモータ（図示せず）と、各モータに附随させたロータリエンコーダ（これも図示せず）を組み合わせたものが設けられている。
【００３８】
従動プーリ２２ｂは、ベルトコンベヤ２の入口側と出口側にあり、入口側（図１の左端側）の従動プーリ２２ｂは、各無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌの張力を調整するテンションプーリを兼用したものになっている。
【００３９】
駆動プーリ２２ａと従動プーリ２２ｂは、無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌを掛ける溝を外周に備えた溝付きプーリである。
【００４０】
従動プーリ２２ｃは、無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌで構成される搬送路の往路と復路の折り返し点にある。
【００４１】
この折り返し点の従動プーリ２２ｃは、図５に示すように、ベルトを掛けるＶ溝を外周側に偏らせて設けたプーリであり、Ｖ溝に無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌを掛けた状態で無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌの上端が従動プーリ２２ｃの上面よりも上にあるように設計されている。
【００４２】
これにより、軸体Ａを、その頭部やフランジが従動プーリ２２ｃと干渉しないようにして搬送することが可能になっている。
【００４３】
この走行駆動機構２２は、一方の無端丸ベルト２１Ｒの駆動に関与する部材が位置不動の固定フレーム１３上に、他方の無端丸ベルト２１Ｌの駆動に関与する部材が、一方の無端丸ベルト２１Ｒに対して接離可能な可動フレーム１４上にそれぞれ配置されている。
【００４４】
固定フレーム１３と可動フレーム１４との間には、可動フレーム１４をスライドさせて両フレームの間隔を変動させる間隔調整機構１５が設けられている。
【００４５】
その間隔調整機構１５により、対の無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌ間の間隔を変更して検査する軸体Ａのサイズ変動に対応することができる。
【００４６】
例示の走行駆動機構２２には、一方の無端丸ベルト２１Ｒの走行速度を基準にして他方の無端丸ベルト２１Ｌの走行速度を制御するコントローラ２２ｄが含まれている。
【００４７】
例示の検査分別装置１では、対の無端丸ベルト２１Ｒと２１Ｌを同期させて速度差がつかないように走行させている。対の無端丸ベルト２１Ｒと２１Ｌを速度差をつけて走行させると、その対の無端丸ベルト２１Ｒと２１Ｌ間に首部が挟み込まれた軸体Ａが回転し、その回転がワークの位置ずれの発生原因となる。その不具合を回避するために対の無端丸ベルト２１Ｒと２１Ｌを等速度で走行させている。
【００４８】
図示の軸体Ａは頭部を有する。その頭部付き軸体Ａは、頭部が対の無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌ上に載置され、吊下げ状態に支持して搬送される。検査対象の軸体は、長手途中の外周にフランジを有するピンなども考えられ、そのような軸体は、外周のフランジが無端丸ベルト２１Ｒと２１Ｌ上に載置され、胴部が無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌ間に挟まれて吊下げ状態に支持される。
【００４９】
検査部３は、ベルトコンベヤ２の搬送路の途中に配置されたカメラ３ａと、搬送路を間に挟んでカメラ３ａに対向させたバックライト３ｂとで構成されており、その検査部３の直上に、検査部を通過する軸体を上から照らす照明器具４が設置されている。その照明器具４は、軸体Ａの頭部の外周の全域を照明するリング状のランプが用いられている。
【００５０】
カメラ３ａは、検査部３を通過する軸体Ａを側方から撮影する。軸体Ａの検査は、軸長の良否、ねじの加工漏れの有無、頭部の高さの良否などについて行なわれる。
【００５１】
判定回路５は、カメラ３ａによって撮影された画像を白黒画像に変換し、処理後の画像中の白画像部分が全体に占める割合が規定値以内にあるか否かで軸体Ａの良否判定を行なう。
【００５２】
カメラ３ａによる連続撮影は、ベルトコンベヤ２によって搬送される軸体Ａが入口センサ６を通過するときのパルス位置をベルトコンベヤ２に含ませたロータリエンコーダから読み取り、検査部３での撮影領域に軸体Ａが移動したことを確認してなされる。
【００５３】
また、ベルトコンベヤ２によって搬送される軸体Ａが入口センサ６を通過するときと出口センサ７を通過するときのパルス位置がロータリエンコーダから読み取られ、両パルス位置の差が予め設定されたパルス位置から外れている場合には、搬送される軸体の位置が途中でずれたと判断して、装置の停止と位置ずれの修正がなされる。
【００５４】
２組のエアーブロー装置８、９は、良判定がなされた軸体と不良判定がなされた軸体を
異なる方向に吹き流して分別するものである。
【００５５】
良品回収部１０は、ベルトコンベヤ２の出口の前方に配置され、エアーブロー装置８は、その良品回収部１０に向けて良判定がなされた軸体Ａを搬送方向後方から水平に吹き流す位置に設けられている。
【００５６】
また、不良品回収部１１は、ベルトコンベヤ２の出口の直下に配置され、エアーブロー装置９は、その不良品回収部１１に向けて不良判定がなされた軸体Ａを上から下に吹き流す位置に設けられている。例示の検査装置では、エアーブロー装置９が軸体Ａを真上から真下に吹き流す位置に設けられているが、エアーブロー装置９は、斜め上から軸体Ａにエアーを吹きつけるものであってもよい。
【００５７】
誤分別検知装置１２は、不良品回収部１１に送られるべき軸体の通過の有無を検出するセンサ１２ａと、そのセンサ１２ａが検出信号を出力すべき状況下で出力しなかったときに誤分別が発生したと判断して装置の駆動部に停止信号を出す判定回路１２ｂとで構成されている。
【００５８】
センサ１２ａは、不良判定の軸体を移動させる通路の途中に設けられている。このセンサ１２ａは、前記通路を間に挟んで対向させた投光素子Ｌｐと受光素子Ｌｒとで構成される帯状エリアセンサであり、帯状エリアは前記通路を横ぎり、その帯状エリアを通過する軸体Ａを洩れなく検出することができる。
【００５９】
検査部３において不良判定がなされた軸体Ａが、ベルトコンベヤの出口付近に移動すると、エアーブロー装置９が作動し、吹き流し用のエアーが下向きに噴射される。
【００６０】
そのエアーによって、不良判定がなされた軸体Ａは不良品回収部１１に回収される必要があるが、検査が高速化するとエアー噴射のタイミングの僅かなずれと、搬送の惰性によって不良判定がなされた軸体Ａが良品回収部１０に回収される誤分別が考えられるようになる。
【００６１】
その誤分別が発生すると、不良判定がなされた軸体Ａの不良品回収部１１への移動がなされないため、センサ１２ａから出力されるべき検出信号が出力されない。
【００６２】
このため、判定回路１２ｂによる誤分別の判定がなされ、そこから停止信号が出されて装置が停止する。
【００６３】
その事態が発生したこと、即ち、センサ１２ａから出力されるべき検出信号が出力されない状況下で装置が停止したことにより、誤分別が生じたことを知ることができ、良品回収部１０に回収されている軸体Ａの全品について再検査を行なって良品に対する不良品の混入を確実に無くすことが可能になる。
【００６４】
また、そのために、検査速度を、安全を見込んで設定していた従来の上限速度以上に高めることも可能になる。
【００６５】
例示の軸体の検査分別装置１は、対の無端丸ベルト２１Ｒ、２１Ｌ間の間隔調整が行なえるので、直径の異なる数種類の軸体の検査分別に利用することができる。
【００６６】
なお、上記の動作説明は、軸体Ａを一方向のみから撮影して検査するものを例に挙げて行なったが、カメラを追加して軸体Ａの全周を撮影できるようにして、その軸体Ａを回転させずに全周の外観検査などを行なうことも考えられる。
【００６７】
良品回収部１０に回収された軸体は、装置が正常に動作している間は、定期的に保管容器などに移し替えるのがよい。この方法を採用すると、誤分別が発生したときに再検査をする必要がある軸体の総数が多くならず、再検査に要する時間が短縮される。
【符号の説明】
【００６８】
１          軸体の検査分別装置
２          ベルトコンベヤ
２１Ｒ、２１Ｌ  無端丸ベルト
２２        走行駆動機構
２２ａ      駆動プーリ
２２ｂ、２２ｃ  従動プーリ
２２ｄ      コントローラ
３          検査部
３ａ        カメラ
３ｂ        バックライト
４          照明器具
５          判定回路
６          入口センサ
７          出口センサ
８、９      エアーブロー装置
１０        良品回収部
１１        不良品回収部
１２        誤分別検知装置
１２ａ      センサ
１２ｂ      判定回路
Ｌｐ        投光素子
Ｌｒ        受光素子
１３        固定フレーム
１４        可動フレーム
１５        間隔調整機構
Ａ          軸体
【図１】
2019030853.tif 000003
【図２】
2019030853.tif 000004
【図３】
2019030853.tif 000005
【図４】
2019030853.tif 000006
【図５】
2019030853.tif 000007