(57)【要約】【課題】直方体素子の外観検査を高速かつ精度よく行うことができる直方体素子検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】搬送部１３の上方に、直方体素子Ｐをその周面に吸着固定しながら搬送する第１回転ドラム３３１と、これに外挿される第１位置決めギア３３２を設ける。第１位置決めギア３３２に形成されたＬ字状の溝３３５０には、その回転によって直方体素子Ｐが押し込まれるので、直方体素子Ｐの位置および姿勢を一定にして精度よく撮像することができる。さらに、位置決めするために素子を一つずつ吸着して移送する吸着アームなどを用いる必要がないため、検査を高速化することができる。【選択図】　　図１２
2004093222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置であって、
直方体素子を整列して供給する供給部と、
前記供給部から供給された直方体素子を直線状に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される直方体素子の外観四面を撮像する撮像部とを備え、
前記撮像部が直方体素子を撮像するときに、当該素子を前記搬送部の搬送方向に対して傾けられているように位置決めする位置決め部を備える
ことを特徴とする直方体素子検査装置。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記供給部と搬送部との間に設けられ、前記供給部から供給される直方体素子を外周に設けられた溝に吸着積載して回転しながら搬送したのち前記搬送部に転載する積載ローラであり、前記溝が前記積載ローラの回転軸と平行するように設けられているともに、前記積載ローラの回転軸が前記搬送部の搬送方向に対して傾いて配されていることを特徴とする請求項１に記載の直方体素子検査装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記供給部と搬送部との間に設けられ、前記供給部から供給される直方体素子を外周に設けられた溝に吸着積載して回転しながら搬送したのち前記搬送部に転載する積載ローラであり、前記積載ローラの回転軸が前記搬送部の搬送方向に対して直交して配されており、前記溝に前記直方体素子を前記搬送部の搬送方向に対して傾くように規制する壁面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の直方体素子検査装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、前記直方体素子と嵌合するＬ字形状の溝が周囲に等間隔に形成された回転ギアを備え、前記搬送部によって搬送されてくる直方体素子を、前記Ｌ字形状の溝に嵌合させて前記回転ギアの回転により前記搬送部の搬送方向に対して傾けることを特徴とする請求項１に記載の直方体素子検査装置。
【請求項５】
直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置であって、
直方体素子を整列して供給する供給部と、
前記供給部から供給された直方体素子を直線状に搬送する搬送部と、
前記搬送部の上方に設けられ、前記搬送部から直方体素子を吸引して固定するとともに搬送しながら当該搬送方向に対して前記直方体素子を傾けて位置決めする位置決め部と、
前記位置決め部によって位置決めされた直方体素子の側面を撮像する撮像部とを備え、
前記位置決め部は、前記搬送部から直方体素子を吸引固定するための吸引口を外周面に有する回転ドラムと、
前記回転ドラムに角度を有して外挿され、前記直方体素子と嵌合するＬ字形状の溝が縁端部に等間隔に形成された蓮の葉状の偏角ギアとを備え、
前記偏角ギアの回転により、前記回転ドラムに吸引固定された直方体素子を前記偏角ギアの偏角方向の位置において当該偏角ギアのＬ字形状の溝に押し込んで係合させてその固定向きを傾けることにより位置決めする
ことを特徴とする直方体素子検査装置。
【請求項６】
前記撮像部は、前記直方体素子が前記位置決め部におけるＬ字形状の溝に完全に係合されたときに、当該素子において開放されている面と直交する方向に配されていることを特徴とする請求項４または５に記載の直方体素子検査装置。
【請求項７】
前記位置決め部が前記直方体素子を傾ける角度は、３０〜６０°であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の直方体素子検査装置。
【請求項８】
直方体素子を直線状に搬送しながら当該素子における側面の外観を撮像して検査する直方体素子の検査方法であって、
前記直方体素子の側面を搬送方向に対して傾けて搬送しながら撮像することを特徴とする直方体素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置および検査方法に関し、特に、その検査における精度を維持しつつ高速処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、チップ抵抗やチップコンデンサなどの直方体の形状をした微小な電子部品（以下、直方体素子という。）が生産されており、たとえば、「１００５」と称される電子部品においては、その大きさが０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×１．０ｍｍ程度と非常に小さなものとなっている。このような直方体素子においては、その製造工程において発生した破損などの不良箇所を目で見て判別することが難しいため、ＣＣＤカメラなどを用いて素子の各面を撮像して所定の画像処理した結果と、あらかじめ設定された基準データとを比較することによって自動的に良否の判定をする外観検査が行われている。
【０００３】
この外観検査工程においては、検査対象の直方体素子が四角柱状という形状であるため、上面、下面、前面、後面、左面、右面の計六面を検査する必要がある。この検査の効率を向上するためには、複数の素子を搬送しながら連続的に検査することが望ましいが、直方体素子の搬送方向前、後の面においては、前後に並んだ他の素子によって撮像が邪魔されるため、これらの前後の面を含む側面四面については、特に効率よく検査する方法が求められている。この直方体素子の側面四面を検査する方法としては、たとえば以下の第１から第３の従来技術に示すような種々の方法が用いられている。
【０００４】
図１３は、第１の従来技術における直方体素子検査装置の概略平面図である。同図に示すように、第１の従来技術の直方体素子検査装置は、ベルトコンベア９０１，９０２と、各ベルトコンベア９０１，９０２の間に配されるターンテーブル９０３と、各ベルトコンベア９０１，９０２の搬送方向と直交する方向に一対ずつ対向配置され、直方体素子９０５の前後左右の各面９０５ａ〜９０５ｄを検査するためのＣＣＤカメラ９０４ａ，９０４ｂおよび９０４ｃ，９０４ｄを備える。
【０００５】
直方体素子９０５は、図示しないパーツフィーダなどによって整列されてベルトコンベア９０１に積載される。ここで、直方体素子９０５は、その搬送方向の前後方向に面９０５ｄ，９０５ｃを向けて積載されているとともに、その面と直交する方向に面９０５ａ，９０５ｂを向けて積載される。この直方体素子９０５がベルトコンベア９０１を介して対向配置されたＣＣＤカメラ９０４ａ，９０４ｂの間を通過するときに、面９０５ａ，９０５ｂの撮像が行われる。
【０００６】
次に、直方体素子９０５は、ベルトコンベア９０１の端まで搬送されると、図示しないアームなどの往復運動を行う押し出し装置によって、ベルトコンベア９０１からターンテーブル９０３に押し出される。そして、直方体素子９０５は、ターンテーブル９０３の回転に伴って矢印方向に９０°回転され、再びアームなどの押し出し装置（不図示）によって、その下流側のベルトコンベア９０２に押し出される。このベルトコンベア９０２に積載された直方体素子９０５は、向きが９０°回転されており、一対のＣＣＤカメラ９０４ｃ、９０４ｄの間を通過する際に、残りの面９０５ｃ，９０５ｄについて撮像が行われる。このような方法によって、直方体素子９０５の四つの側面を検査することができる。
【０００７】
上記検査装置以外にも、直方体素子を空中に放出して、その放出された直後における直方体素子の四面を検査する装置もある（以下、第２の従来技術という。）。
図１４は、第２の従来技術における直方体素子検査装置の概略正面図である。同図に示すように、直方体素子検査装置は、基台９１０と、基台９１０上に固定され、当該基台９１０から所定の高さ離れた吐出部９１１ａから直方体素子９０５を吐出する直方体素子吐出装置９１１と、吐出部９１１ａから吐出された直方体素子９０５の上下面９０５ｅ，９０５ｆの外観を検査するＣＣＤカメラ９１２ｅ，ｆと、同図における直方体素子９０５の紙面垂直方向に側面９０５ｂ（９０５ａ）の外観を検査する不図示のＣＣＤカメラを備える。
【０００８】
この第２従来技術においては、吐出部９１１ａから吐出された直方体素子９０５は、吐出直後の姿勢が安定しているということを利用しており、吐出された直方体素子９０５においては、視界を遮るものがないため、ＣＣＤカメラ９１２ａ，９１２ｂによって、上下左右の四面９０５ａ，９０５ｂ，９０５ｅ，９０５ｆを一度に検査することができるメリットがある。
【０００９】
このような装置のほかに、円形の第１テーブルが一方向に回転するとともに、当該第１テーブルの縁端部に第１テーブルよりも径の小さな円形の第２テーブルが自転するように配された装置を用い、第２テーブル上に吸着アームなどを用いて直方体素子を積載し、その直方体素子の前後左右面を検査する方法もある（以下、第３の従来技術という。）。
【００１０】
図１５は、第３の従来技術における直方体素子検査装置の平面図である。
同図に示すように、第３の従来技術にかかる直方体素子検査装置は、第１テーブル９２０と、第１テーブルの縁端部において回転するように軸支された第２テーブル９２１と、ＣＣＤカメラ９２２ａ〜９２２ｄを備える。
第１テーブル９２０は、図中に示す矢印方向に回転するとともに、第２テーブル９２１も図中に示す矢印方向に回転するため、第２テーブル９２１は、自転しながら公転している状態となっている。
【００１１】
直方体素子９０５は、図中Ａの位置において図示しない往復運動を行う吸引アームなどに吸着・搬送されて第２テーブル９２１に積載される。そして直方体素子９０５は、第２テーブル９２１の公転によりＢの位置まで搬送され、面９０５ａ，９０５ｄの検査を行う。そして、直方体素子９０５は、Ｃの位置まで搬送される間に自転によって回転され、残りの面９０５ｂ，９０５ｃについて検査が行われる。検査が終了した直方体素子９０５は、Ｄの位置まで搬送されて、再び図示しない吸引アームなどに吸着・搬送されて第２テーブル９２１から次工程に搬出される。このような方法によっても、直方体素子９０５における四つの面の外観検査を行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の直方体素子においては、生産速度の向上が求められており、必然的にその検査も高速処理することが求められている。
しかしながら、上記第１〜第３の従来技術においては、検査精度を維持しつつ検査速度の高速化を実現することが困難である。
【００１３】
すなわち、上記第１の従来技術においては、ベルトコンベア９０１からターンテーブル９０３、およびターンテーブル９０３からベルトコンベア９０２に直方体素子９０５を移送する際に、直方体素子９０５を押し出すアーム等の押し出し装置（不図示）を用いる必要があり、そのような押し出し装置は、往復運動を行う機構上、高速化が難しく、高速化にも限度がある。また、ターンテーブル９０３の回転による慣性力によって、直方体素子９０５がその回転方向にずれてしまい、カメラ９０４ｃ，９０４ｄにより直方体素子の正面を撮像できなくなる結果、検査精度が悪くなる可能性もある。
【００１４】
一方、上記第２の従来技術においては、直方体素子９０５を空中に放出しながら一度に四面を検査することができるため、外観検査を高速化することができると考えられるが、空中に放出された直方体素子９０５は、その位置ならびに姿勢を固定することができないため、直方体素子がＣＣＤカメラの焦点距離から外れたり、空中において撮像面が傾いたりすることによって、検査精度にばらつきが生じる可能性がある。さらに、放出された直方体素子が落下した衝撃によって破損する可能性も高まる。
【００１５】
また、上記第３の実施の形態においては、往復運動を行う吸引アームなどを用いて直方体素子を積み下ろしする必要があり、これも第１の従来技術と同様、検査の高速化に向いていないと考えられる。仮に、直方体素子を高速に積載できたとしても、積載された直方体素子９０５は、第１テーブル９２０の公転によって遠心力にさらされるとともに、第２テーブル９２１の自転による慣性力を受けることによって、特に第２テーブル９２１に対して自転方向と反対方向に回転ずれする可能性がある。この場合、カメラ９２２ａ〜９２２ｄに対して直方体素子の撮像面９０５ａ〜９０５ｄが傾いてしまい、それらの正面を撮像することができなくなるので、精度よく外観検査を行うことができなくなる。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑み、直方体素子の破損を抑えつつ、その外観検査を精度よく、かつ高速処理することができる直方体素子検査装置および検査方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る直方体素子検査装置は、直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置であって、直方体素子を整列して供給する供給部と、供給部から供給された直方体素子を直線状に搬送する搬送部と、搬送部によって搬送される直方体素子の外観四面を撮像する撮像部とを備え、撮像部が直方体素子を撮像するときに、当該素子を搬送部の搬送方向に対して傾けられているように位置決めする位置決め部を備えることを特徴とする。
【００１８】
搬送部によって搬送される撮像対象の直方体素子は、位置決め部によって搬送方向に対して傾けられ、かつ直線状に搬送されるので回転ずれが生じない。したがって、撮像部は、直方体素子の外観四面の一定の方向から撮像することができる。また、直方体素子が搬送方向の前後に並んだ他の素子によってその側面の撮像を邪魔されることがなくなるので、搬送方向の側方から直方体素子の側面の撮像が可能となる。
【００１９】
ここで、位置決め部は、供給部と搬送部との間に設けられ、供給部から供給される直方体素子を外周に設けられた溝に吸着積載して回転しながら搬送したのち搬送部に転載する積載ローラであり、溝が積載ローラの回転軸と平行するように設けられているともに、積載ローラの回転軸が搬送部の搬送方向に対して傾いて配されているようにすれば、搬送部上の直方体素子における側面四面を同時に撮像することが可能となる。また、吸着アーム等を使用する必要がないため、検査の高速化を行うことができる。
【００２０】
また、位置決め部は、供給部と搬送部との間に設けられ、供給部から供給される直方体素子を外周に設けられた溝に吸着積載して回転しながら搬送したのち搬送部に転載する積載ローラであり、積載ローラの回転軸が搬送部の搬送方向に対して直交して配されており、溝に直方体素子を搬送部の搬送方向に対して傾くように規制する壁面が形成されているような構成としてもよい。
【００２１】
また、位置決め部は、直方体素子と嵌合するＬ字形状の溝が周囲に等間隔に形成された回転ギアを備え、搬送部によって搬送されてくる直方体素子を、Ｌ字形状の溝に嵌合させて回転ギアの回転により搬送部の搬送方向に対して傾けるようにすれば、撮像時における直方体素子の位置および姿勢を固定することができるので、撮像精度を向上し、検査精度を向上することができる。
【００２２】
また、本発明に係る直方体素子検査装置は、直方体素子の外観を検査する直方体素子検査装置であって、直方体素子を整列して供給する供給部と、供給部から供給された直方体素子を直線状に搬送する搬送部と、搬送部の上方に設けられ、搬送部から直方体素子を吸引して固定するとともに搬送しながら当該搬送方向に対して直方体素子を傾けて位置決めする位置決め部と、位置決め部によって位置決めされた直方体素子の側面を撮像する撮像部とを備え、位置決め部は、搬送部から直方体素子を吸引固定するための吸引口を外周面に有する回転ドラムと、回転ドラムに角度を有して外挿され、直方体素子と嵌合するＬ字形状の溝が縁端部に等間隔に形成された蓮の葉状の偏角ギアとを備え、偏角ギアの回転により、回転ドラムに吸引固定された直方体素子を偏角ギアの偏角方向の位置において当該偏角ギアのＬ字形状の溝に押し込んで係合させてその固定向きを傾けることにより位置決めすることを特徴としている。
【００２３】
このような装置を用いた場合には、撮像時における直方体素子の位置を固定することができるので、撮像精度を向上し、検査精度を向上することができる。
ここで、撮像部は、直方体素子が位置決め部におけるＬ字形状の溝に完全に嵌合されたときに、当該素子において開放されている面を撮像するようにすれば、位置決めの精度が向上する。
【００２４】
なお、撮像時において、前後に並んで配される直方体素子が撮像対象の直方体素子の撮像を邪魔することを抑制するために、位置決め部が直方体素子を傾ける角度は、３０〜６０°の範囲となるように設定することが好ましい。
また、本発明に係る直方体素子の検査装置は、直方体素子を直線状に搬送しながら当該素子における側面の外観を撮像して検査する直方体素子の検査方法であって、直方体素子の側面を搬送方向に対して傾けて搬送しながら撮像することを特徴とする。これによって、直線状に直方体素子を搬送しながら外観を検査する装置に特有の、搬送方向前後に並んだ素子によって撮像対象の直方体素子の撮像が邪魔されるということがなくなり、第１の従来技術のように直方体素子の搬送を止める必要もなく、ほぼ連続し検査を行うことができ、検査を高速化することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る直方体素子検査装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
（１）直方体素子検査装置の全体構成
図１は、本第１の実施の形態に係る直方体素子検査装置の概略斜視図である。
【００２６】
同図に示すように、直方体素子検査装置は、「１００５」と称される直方体素子Ｐ（０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×１．０ｍｍ）の検査装置であり、直方体素子Ｐを一つずつ積載ローラ部１２に供給する供給部１１と、供給部１１から供給される直方体素子Ｐを搬送部１３に積載する積載ローラ部１２と、積載された直方体素子Ｐを直線状に搬送する搬送部１３と、搬送途中の直方体素子Ｐの外観を撮像するカメラ部１４と、撮像された直方体素子Ｐを良品と不良品を仕分けする仕分け部１５と、カメラ部１４から入力される撮像データを元に良品・不良品を判別し、その結果に基づき仕分け部１５の駆動を制御する制御部１６を備える。
【００２７】
供給部１１は、一般に用いられる、超音波などの振動によって直方体素子を整列して搬送するパーツフィーダと呼ばれる装置であり、直方体素子Ｐを搬送するＵ字状の溝１１１が形成された案内部１１０を備える。供給部１１は、図示しないホッパーから供給された複数の直方体素子Ｐを溝１１１に一個ずつ整列させて案内部１１０に供給し、積載ローラ部１２の凹部１２０１に一つずつ搬送供給する。
【００２８】
積載ローラ部１２は、供給部１１から供給された直方体素子Ｐを積載部１２００における溝状の凹部１２０１に吸引固定し、そのまま矢印方向に回転して、直方体素子Ｐを搬送部１３の上に、その搬送方向に対して所定の角度傾けた状態で位置決めして転載する。
搬送部１３は、積載された直方体素子Ｐを直線的に搬送するベルトコンベアであり、一対のローラ１３０，１３１と、ローラ１３０，１３１によって張架され、その中央において、等間隔かつ列状に複数の吸引孔１３２ａが開けられた搬送ベルト１３２と、搬送ベルト１３２の裏面側に設けられ、吸引孔１３２ａを通して直方体素子を吸引し、搬送ベルト１３２上に直方体素子を固定するための吸引部１３３を備える。
【００２９】
ここで吸引部１３３は、角皿状の皿部１３３１と、皿部１３３１の端面から延出された吸引管１３３２と、吸引管１３３２を介して皿部１３３１の内部を減圧吸引する真空ポンプ（不図示）とからなる。
皿部１３３１は、その開放側が搬送ベルト１３２における裏面と当接するように配される。この皿部１３３１は、吸引管１３３２を介して図外の真空ポンプによってその内部が減圧されると、皿部１３３１と搬送ベルト１３２の裏面によって囲まれる空間は減圧され、吸引孔１３２ａからは、空気が吸引される。この吸引孔１３２ａに直方体素子Ｐを積載するようにすることによって、これを搬送ベルト１３２上に吸引固定することができる。そのため、直方体素子Ｐを搬送ベルト１３２上において高速で搬送してもその固定位置がずれないため、カメラ部１４においては、直方体素子Ｐの側面の撮像を所定の位置においてきちんと行うことができる。ここで、吸引孔１３２ａ同士の間隔は、積載部１２００における凹部１２０１のピッチ、積載部１２００の回転数、および搬送ベルト１３２の搬送速度に応じて設定される。また、皿部１３３１は、直方体素子Ｐを固定するという役割から、少なくとも搬送ベルト１３２上に直方体素子Ｐが積載されたときから、カメラ部１４によって直方体素子Ｐの撮像が完了するまでの間をカバーする長さが必要である。
【００３０】
カメラ部１４は、直方体素子の少なくとも側面四面を撮像する複数のＣＣＤカメラなどが用いられ、ここでは、直方体素子の六面のそれぞれを撮像するために６台のカメラ１４１〜１４６からなる。
ここで、カメラ１４１は、積載部１２００において搬送中の直方体素子Ｐの露出面を撮像できるように、積載部１２００の回転軸と直交する方向に図示しない固定具によって固定されている。カメラ１４２〜１４６は、搬送ベルト１３２上において搬送中の直方体素子Ｐにおける残りの五面を同時に撮像できるように、直方体素子Ｐの各面と直交する方向に図示しない固定具によって固定されている。
【００３１】
なお、各カメラ１４１〜１４６は、図示しないセンサによって検出された、直方体素子Ｐが各カメラの前を通過するタイミングにおいて撮像が行われる。この各カメラ１４１〜１４６において撮像された画像データは、制御部１６に送信される。
仕分け部１５は、加圧エア吐出装置１５１と、素子回収ボックス１５２とからなり、搬送ベルト１３２の搬送終端側において、加圧エア吐出装置１５１と、素子回収ボックス１５２とが直方体素子Ｐの搬送方向と直交する方向に搬送部１３を介して対向して配されている。
【００３２】
加圧エア吐出装置１５１は、ノズル１５１１途中に電磁バルブなどの開閉制御可能なバルブ１５１０が取り付けられたものであり、バルブ１５１０の開閉動作は、制御部１６によって制御される。加圧エア吐出装置１５１には、図示しないコンプレッサから加圧エアが常時供給されており、制御部１６がバルブ１５１０の開閉を制御することにあわせて、ノズル１５１１から加圧エアが噴射される。
【００３３】
制御部１６は、あらかじめ基準となる直方体素子の外観における基準データを格納しており、カメラ部１４から送信されてきた画像データに対し、公知の画像処理を施した後、基準データとの比較を行い、撮像対象の直方体素子が良品か不良品かを判定する。不良品であると判定した場合には、撮像対象の素子が仕分け部１５を通過する時点において、バルブ１５１０を開く制御を行う。これにより、不良品と判定された素子は、ノズル１５１１から噴射される加圧エアによって吹き飛ばされ、素子回収ボックス１５２に収容される。一方、撮像対象の素子が良品と判定された場合には、制御部１６は、バルブ１５１０を閉じる制御を行う。これにより、良品と判定された直方体素子Ｐは、搬送部１３の最終端まで搬送され、図示しない次工程に送られる。
【００３４】
次に、直方体素子Ｐの位置決めを行う積載ローラ部１２の構成について説明する。
（２）積載ローラ部１２の構成
図２（ａ）は、積載ローラ部１２の正面図を示す。
同図に示すように、積載ローラ部１２は、円柱状のローラ１２０と、その一端側に外挿される吸引カバー１２１と、ローラ１２０を回転駆動する駆動モータ１２２と、ローラ１２０および吸引カバー１２１を支持する支持台１２３，１２４を備える。
【００３５】
ローラ１２０は、円柱状の積載部１２００と、積載部１２００の一方の端面１２００ａから突設された円柱状の支持部１２０４とからなり、当該支持部１２０４が支持台１２３に回動自在に軸支されている。支持部１２０４には、駆動ベルト１２５が懸架されており、駆動モータ１２２が回転すると、この回転に連動して積載部１２００が回転するようになっている。
【００３６】
積載部１２００は、その周面における支持部１２０４側から直方体素子Ｐを挿入可能な溝状の凹部１２０１が、積載部１２００の回転軸と平行に設けられるとともに、これが周方向に複数等間隔に設けられている。
各凹部１２０１においては、供給部１１より挿入されてきた直方体素子Ｐと当接する、積載部１２００の回転軸と直交する方向に沿った端面１２０２に、吸引孔１２０３が穿設されている。この吸引孔１２０３は、積載部１２００における吸引カバー１２１側の端面１２００ｂまで貫通しており、この端面１２００ｂに外挿される吸引カバー１２１からの吸引によって、供給部１１から供給される直方体素子Ｐを端面１２０２に当接する所定の位置に落下しないように固定する。
【００３７】
図２（ｂ）は、吸引カバー１２１の斜視図を示す。
同図に示すように、吸引カバー１２１は、円形皿状のカバー部１２１０と、カバー部１２１０における背面側に突設され、これを固定する円筒状の支持部１２１１とからなる。ここで、カバー部１２１０には、その中心に支持部１２１１と貫通する孔１２１０ａが穿設されている。支持部１２１１の開放端部（不図示）には、カバー部１２１０内部を図示しない減圧吸引するための真空ポンプが連結されている。
【００３８】
カバー部１２１０における開放側には、半月状の空間調節板１２１２が内挿されており、この空間調節板１２１２は、吸引カバー１２１が積載部１２００に外挿されたときに、積載部１２００の端面１２００ｂ（図２（ａ））と当接するようになる。これによって、端面１２００ｂと、カバー部１２１０との間に半月状の空間が形成される。
【００３９】
この空間は、孔１２１０ａを介して真空ポンプによって減圧される一方、空間調節板１２１２と端面１２００ｂとが当接する部分においては減圧されない。そのため、積載部１２００における吸引孔１２０３が上記空間と面するときには、当該吸引孔１２０３が真空ポンプと連通されることになるので吸気され、それ以外のところでは吸気されなくなる。ここで、積載部１２００が回転されると、各吸引孔１２０３は、空間調節板１２１２によって開閉が行われることとなり、空間調節板１２１２のない部分においては、吸引孔１２０３が開き、直方体素子を凹部１２０１に吸引固定することができる。ここで、空間調節板１２１２は、積載部１２００の一番上（図２（ｂ）中破線で吸引孔１２０３を示す位置）において吸引孔１２０３が連通するとともに、積載部１２００の一番下（図中破線で吸引孔１２０３を示す位置）において吸引孔１２０３が閉塞する位置となるように配される。これにより、図１に示すように、積載部１２００における真上の位置において吸引が開始され、供給部１１から供給された直方体素子を真下の位置まで搬送した後吸引が停止し、自然落下により搬送部１３に転載することができる。ここで、直方体素子が真下の位置に来たときに、吸引停止する代わりに加圧エアを吸引孔に吹き込む構成とすれば、直方体素子を確実に搬送部１３に転載することができる。
【００４０】
駆動モータ１２２（図２（ａ））は、一定速度の回転を行うモータであり、駆動ベルト１２５を介してその回転をローラ１２０における支持部１２０４に伝えることにより、積載部１２００を一定方向、一定速度の条件において回転させる。この回転駆動によって、直方体素子Ｐを搬送ベルト１３２に一定間隔をあけて連続的に積載することができる。
【００４１】
（３）搬送ベルト１３２における直方体素子Ｐの積載方向について
次に、上記積載部１２００によって搬送ベルト１３２に積載される直方体素子Ｐの向きについて説明する。
図３は、直方体素子検査装置の要部平面図である。
同図に示すように、搬送ベルト１３２上に積載された直方体素子Ｐは、それぞれが搬送ベルト１３２の搬送方向に対して角度θ傾けられた状態で積載されている。これによって、直方体素子Ｐにおいては、その４つの側面である面Ｆ１〜Ｆ４が搬送ベルト１３２の横から観察できるようになる。すなわち、四つの面Ｆ１〜Ｆ４が搬送ベルト１３２上に前後に並んだ他の素子によって撮像の邪魔をされることもなくなるので、カメラ１４３〜１４６をその撮像対象の直方体素子Ｐの面Ｆ１〜Ｆ４と直交する方向に配することによって、それぞれの面を正面から同時に撮像することができる。
【００４２】
このように、搬送ベルト１３２上に角度θをつけて直方体素子Ｐを積載するために、積載部１２００は、回転軸Ｓを搬送ベルト１３２の搬送方向に対して角度θ傾けて配されている。
これにより、直方体素子Ｐも同じ角度θ傾いて搬送ベルト１３２に積載される。ここで、角度θは、直方体素子Ｐの大きさや、搬送ベルト１３２上における素子同士の間隔にもよるが、３０〜６０°に設定することが好ましい。このような角度範囲においては、撮像対象の直方体素子が、その前後の素子によって側面の撮像を邪魔されにくいと考えられるからである。
【００４３】
このように、本第１の実施の形態の構成によれば、第１の従来技術や第３の従来技術のように、直方体素子を載せかえるための吸引アームなどを必要とせず、ほぼ連続して直方体素子の検査をすることができるので、従来に比べて検査を高速化することができる。
また、直方体素子Ｐが搬送ベルト１３２上において位置決めされた後に直線的に搬送されかつ、その位置および姿勢が固定されるので、第２の従来技術のように検査時に直方体素子を空中に放出することもなく、精度よく検査することができるとともに、素子も破損しない。
【００４４】
また、第３の従来技術のような、テーブルを自転させつつ公転させるような複雑な装置の構成をとることもなく、比較的簡単な構成によって検査を高速化することができるうえ、たとえ搬送ベルト１３２の搬送によって直方体素子Ｐの位置がずれたとしても、直方体素子Ｐが搬送方向に平行移動するのみであるので、各カメラ１４１〜１４６は、直方体素子Ｐの各側面を正面から撮像することができる。
【００４５】
（３）第１の実施の形態の変形例
上記第１の実施の形態においては、搬送ベルト１３２上に直方体素子Ｐを傾けて積載するために、積載部１２００の回転軸Ｓを搬送ベルト１３２の搬送方向に傾けるようにしていたが、直方体素子を吸着固定する凹部を積載部の回転軸に対して傾けて配置するようにしてもよい。
【００４６】
図４は、変形例に係る直方体素子検査装置の要部平面図である。なお、本変形例１においては、積載部１２２０における凹部１２２１の傾きなどの構成が異なる以外は同じ構成であるので、図１〜３と同じ番号を付したものについては説明を省略する。
同図に示すように、積載部１２２０は、その回転軸Ｓが搬送ベルト１３２の搬送方向に対して直交するように軸支されている。
【００４７】
ここで、積載部１２２０は、その周面における供給部１１側において、供給部１１から供給される直方体素子Ｐを吸引固定するための凹部１２２１が、積載部１２２０の回転軸Ｓに対して角度θを有するように傾けられて配されている。この角度にあわせ、供給部１１も傾けて配されている。
このような構成によっても、搬送ベルト１３２上に積載される直方体素子Ｐをその搬送方向に対して角度θ傾けて積載することができるので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
また、積載部１２２０における凹部１２２１の形状を、図５に示す凹部１２３２のような、平面視台形の形状に形成してもよい。この場合には、凹部１２３２における積載部１２３０の回転方向後方側に対応する面１２３２ａを積載部１２３０の回転軸Ｓに対して角度θ傾けるようにすればよい。このような凹部１２３２の形状であれば、積載部１２３０に供給された直方体素子Ｐが、積載部１２３０の回転によって生じる慣性によってその回転方向後方にずれるため、直方体素子Ｐを搬送ベルト１３２上にその搬送方向に対して傾けた状態で積載することができる。これによっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、積載部１２００における真上、すなわち、供給部１１から直方体素子を供給される部分においては、これを覆うカバーを設けるようにすることが好ましい。このようにすれば、吸引孔１２０３からの吸引が起こりやすくなり、確実に凹部１２０１に直方体素子を固定することができる。
（第２の実施の形態）
つぎに、本発明に係る直方体素子検査装置の第２の実施の形態について説明する。
【００５０】
（１）直方体素子検査装置の全体構成
図６は、本第２の実施の形態に係る直方体素子検査装置の概略斜視図である。同図に示すように、第２の実施の形態に係る直方体素子検査装置は、供給部２１と、搬送部２２と、位置決め部２３と、カメラ部２４と、仕分け部２５と、制御部（不図示）などからなる。
【００５１】
供給部２１は、第１の実施の形態と同様、パーツフィーダであり、直方体素子Ｐを整列した状態で一つずつ搬送部２２の搬送方向に沿った向きを保持しながら搬送部２２の上に積載する。
搬送部２２も、第１の実施の形態と同様のベルトコンベアが用いられ、図示しない駆動モータによって所定の搬送速度において直線状に駆動される。なお、第１の実施の形態とは、吸引孔および吸引部を設けていない点において異なっている。
【００５２】
位置決め部２３は、一対のギア２３ａ，２３ｂが搬送部２２を挟み、搬送方向の上流側と下流側に一つずつ設けられており、搬送部２２によって搬送されてくる直方体素子Ｐの向きを各ギア２３ａ，２３ｂにおける溝２３１２に当接させて、その向きを搬送方向に対して所定の角度傾ける位置決めを行う。
カメラ部２４は、第１の実施の形態と同様、ＣＣＤカメラなどからなる４台のカメラ２４１〜２４４を備える。各カメラ２４１〜２４４は、位置決めギア２３ａ，２３ｂによって位置決めされたときに、直方体素子Ｐの各側面のうち開放されている面を撮像するため、各ギア２３ａ，２３ｂに対応してそれぞれ２台ずつ配される。ここでカメラ部２４によって撮像された画像データは、図示しない制御部に送信される。
【００５３】
仕分け部２５は、第１の実施の形態と同様、カメラ部２４の撮像結果に基づき、制御部が判定した結果に応じて直方体素子を不良品と良品とに仕分けを行う。
（２）位置決めギア２３ａ，２３ｂの詳細な構成
各位置決めギア２３ａ，２３ｂは、回転速度および回転方向が異なる以外は同じ構成であるため、位置決めギア２３ａを例にその構成を説明する。
【００５４】
図７は、位置決めギア２３ａの要部展開斜視図である。
同図に示すように、位置決めギア２３ａは、直方体素子Ｐの位置決めをするためのギア部２３１と、これを回転駆動する駆動部２３２と、ギア部２３１に直方体素子Ｐを吸引固定して位置決めするための吸引カバー部２３３とからなる。
ギア部２３１は、ギア２３１０と、当該ギア２３１０の中心に突設され、これを軸支する回転軸２３１１とからなる。
【００５５】
ギア２３１０は、その周囲に直方体素子と嵌合する直角部分を有するＬ字状の溝２３１２が形成されたギアであり、その溝２３１２の角部分において直方体素子Ｐをホールドできるようになっている。また、ギア２３１０には、回転軸２３１１が突設された主面と反対側の主面における中心に、円形の凹部２３１３が形成されており、当該凹部２３１３の周壁面には吸引孔２３１４が複数穿設されている。この吸引孔２３１４は、各溝２３１２と対応して設けられ、凹部２３１３の周壁から各溝２３１２の直角部分までそれぞれ貫通されている。
【００５６】
回転軸２３１１は、図示しない固定軸に挿入されて回動自在に軸支されており、駆動部２３２の回転駆動によって、所定方向（図６においては、時計方向）かつ一定速度で回転されるようになっている。
駆動部２３２は、駆動モータ２３２１と、当該駆動モータ２３２１と回転軸２３１１とを張架するタイミングベルト２３２２とからなり、駆動モータ２３２１の回転をタイミングベルト２３２２を介してギア部２３１に伝達する。
【００５７】
吸引カバー部２３３は、円形の平板２３３０からなり、ギア２３１０における凹部２３１３に嵌合される。この平板２３３０においては、その厚みが中心から９０°の角度領域部分だけ薄く形成されており、これによって扇状の凹部２３３１が形成されている。また、その凹部２３３１には、図示しない真空ポンプと連通するチューブ２３３２が挿入されている。吸引カバー部２３３は、その凹部２３３１がギア部２３１における凹部２３１３に対向するように挿入され、回動しないように図示しない固定具によって固定される。これによって、ギア２３ａにおいては、吸引カバー部２３３における凹部２３３１の部分が減圧され、凹部２３３１と面する吸引孔２３１４においても吸引が行われるようになる。ここで、ギア２３１０が回転されたとしても、吸引カバー部２３３は固定されているので、凹部２３３１と面した吸引孔２３１４、すなわちギア２３１０における特定の角度領域（９０°）を通過する吸引孔２３１４のみが吸引されるようになる。これによって、直方体素子Ｐの吸引が必要なところでは吸引を行い、不要なところでは吸引を止めることができる。
【００５８】
（３）直方体素子の検査方法について
図８は、直方体素子検査装置の概略平面図である。
同図に示すように、図外の供給部２１から送られてきた直方体素子Ｐは、搬送部２２の搬送方向に沿った方向に向いて速度Ｖ１にて搬送される。
そして、直方体素子Ｐにおける四つの側面Ｆ１〜Ｆ４について外観検査を行うのであるが、まず、位置決めギア２３ａにおいて、二つの側面Ｆ１，Ｆ２について検査を行う。
【００５９】
位置決めギア２３ａは、同図において時計方向に回転しており、その回転速度は、溝２３１２における直角箇所Ｐａにおける速度Ｖ２が、搬送部２２の速度Ｖ１よりも遅い速度に設定される。これにより、搬送部２２によって搬送されてきた直方体素子Ｐが位置決めギア２３ａにおける溝２３１２に引っかかったときに、直方体素子Ｐは、その速度差によって溝２３１２に十分押し付けられるようになる。そのため、溝２３１２の直角箇所Ｐａに直方体素子Ｐが密着した状態となり、直方体素子Ｐの位置決めが行われる。この位置決め時においては、上記第１の実施の形態と同様の理由によって、直方体素子Ｐが搬送部２２の搬送方向に対して３０〜６０°の角度を有して傾くことが好ましい。また、吸引カバー部２３３における凹部２３３１は、搬送部２２の搬送方向の上流側を０°とすると、０°〜９０°付近をカバーするように固定され、その角度の範囲におけるギア部２３１の溝２３１２の直角箇所Ｐａにおいては、吸引孔２３１４を通して吸引が行われる。したがって、ギア部２３１における９０°付近の角度範囲においては、溝２３１２に押し当てられた直方体素子Ｐの位置がほぼ固定された状態、すなわち位置決めされた状態となる。この直方体素子Ｐにおいては、位置決めされた状態で二側面Ｆ１，Ｆ２が開放された状態となり、この二側面をこれと直交する方向に配されたカメラ２４１，２４２を用いて撮像することによって、ピンボケ等を起こすことなく、精度よく撮像が行われる。また吸着アームなどを必要としないため、高速に撮像が行われる。
【００６０】
次に、ギア部２３１における９０°の角度範囲を超えた領域においては、吸引が止まるので、直方体素子Ｐは、ギア部２３１における溝２３１２から開放されて、再び搬送部２２によって搬送される。
そして、ギア２３ｂによって、ギア２３ａにおける撮像と同様にして、直方体素子Ｐにおける残りの二側面Ｆ３，Ｆ４の撮像が行われる。ここで、ギア２３ｂは、同図において時計と反対方向に回転されるとともに、溝２３１２における直角部分Ｐｂの回転速度Ｖ３が搬送部２２の搬送速度Ｖ１よりも速く設定される。
【００６１】
この速度差によって、直方体素子Ｐは、溝２３１２に引っかかったときに、溝２３１２によって押される格好となり、溝２３１２にしっかりと押し当てられた状態となる。ここで、溝２３１２は、２７０°〜３６０°近傍において吸引されるように吸引カバー部２３３の凹部２３３１の位置が固定されており、２７０°の角度領域近傍の位置において側面Ｆ３，Ｆ４の撮像が行われる。２７０°を下回る角度に来た直方体素子Ｐは、吸引が止まるので溝２３１２から開放され、図外の搬送方向下流に位置する仕分け部に搬送される。
【００６２】
このような方法によれば、カメラによる撮像時に撮像対象の直方体素子をしっかりと位置決めして固定することができるので、第１〜３の従来技術に比べて精度よく撮像を行うことができる。また、第１の従来技術などに比べてその撮像を高速に処理することができるので、生産性も向上することができる。また、ギア部２３１における溝２３１２は、ある程度の大きさの範囲内である直方体素子ならば位置決め固定することができるので、大きさの異なる直方体素子を生産する際においても、検査装置を新たに用意する必要がなく、低コスト化にも優れる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
（１）直方体素子検査装置の全体構成
次に、本第３の実施の形態に係る直方体素子検査装置について説明する。
図９は、本第３の実施の形態に係る直方体素子検査装置の概略構成を示すための側面図である。なお、図１０に示す偏角ギア３３５等については、図示を省略している。また、位置決め部３３以外の構成については、上記第１および第２の実施の形態とほぼ同様の構成であるため、それらについての詳細な説明については省略する。
【００６４】
同図に示すように、直方体素子検査装置は、直方体素子Ｐを搬送方向に整列して一つずつ搬送部３２に供給する供給部３１と、供給された直方体素子Ｐを直線状に搬送する搬送部３２と、搬送部３２によって搬送されてきた直方体素子Ｐを吸着して搬送しながら直方体素子Ｐの撮像位置を位置決めする位置決め部３３と、位置決め部３３において位置決め固定された直方体素子Ｐの側面を撮像するカメラ部３４と、カメラ部３４によって撮像された撮像データに基づき、良品と不良品とを仕分けする仕分け部（不図示）と、カメラ部３４から入力されたデータに基づき仕分け部の動作を制御する制御部（不図示）などからなる。
【００６５】
供給部３１は、第１および第２の実施の形態における供給部と同様、パーツフィーダからなる。
搬送部３２は、第１および第２の実施の形態における搬送部と同様、ベルトコンベアからなる。
位置決め部３３は、直方体素子Ｐの位置決めを行う第１位置決め部３３ａおよび第２位置決め部３３ｂとからなり、これらが搬送部３２における搬送方向終端側に順に積載されるように配されている。
【００６６】
第１位置決め部３３ａおよび第２位置決め部３３ｂは、搬送部３２によって搬送されてきた直方体素子Ｐを回転部３３１０の周面に吸引固定して搬送しながら、カメラ部３４によって直方体素子Ｐの側面を撮像できるように位置決めを行う。
カメラ部３４は、第１および第２の実施の形態におけるカメラ部と同様、直方体素子の側面を撮像できるように複数のＣＣＤカメラからなり、ここでは、直方体素子におけるすべての面を撮像できるように６台のカメラ３４１〜３４６を備える。ここで、第１位置決め部３３ａに対しては、カメラ３４１〜３４３が配され、第２位置決め部３３ｂに対しては、カメラ３４４〜３４６が配される。
【００６７】
仕分け部（不図示）は、第２位置決め部上方に設けられ、制御部（不図示）と同様、第１および第２の実施の形態における仕分け部および制御部と同様の構成を有する。
（２）位置決め部３３の構成について
図１０は、図９に示す位置決め部３３を矢印Ａ方向からみた見た直方体素子検査装置の側面図である。
【００６８】
同図に示すように、第１位置決め部３３ａは、搬送部３２の上方に直方体素子Ｐの高さよりも若干高い程度の間隙をおいて配され、その上に、搬送部３２と第１位置決め部３３ａとの間隙と同程度の距離をおいて第２位置決め部３３ｂが配されている。なお、第１位置決め部３３ａと第２位置決め部３３ｂとは、回転速度および搬送部３２に対する取り付け位置が１８０°反転している以外は同じ構成であるので、第２位置決め部３３ｂについては詳細な説明を省略する。
【００６９】
第１位置決め部３３ａは、第１回転ドラム３３１と、これに外挿される第１位置決めギア３３２とから構成される。
図１１（ａ）は、第１回転ドラム３３１の断面図である。
同図に示すように、第１回転ドラム３３１は、回転部３３１０と、吸引部３３１１と、固定部３３１２と、駆動部３３１３とからなる。
【００７０】
回転部３３１０は、ドラム状の積載ドラム３３１５と、これに回転軸を共有するように突設され、積載ドラム３３１５よりも径の小さい円筒状の支持部３３１６などからなる。
積載ドラム３３１５の周壁には、直方体素子Ｐを吸引固定するための複数の吸引孔３３１５ａが等間隔にあけられているとともに、その外周面全体には、金属メッシュ３３１７が帯状に貼設されている。
【００７１】
ここで、金属メッシュ３３１７は必ずしも必要ないが、金属メッシュ３３１７を設置しない場合には、吸引孔３３１５ａに直方体素子が吸い込まれてしまう可能性がある。これを防止するために、吸引孔３３１５ａの大きさを素子の大きさよりも小さくする必要があるが、その場合には、直方体素子Ｐを吸引固定する力が弱くなる上、第１位置決めギア３３２による位置決めの際に直方体素子Ｐの角が吸引孔３３１５ａに引っかかり、位置決めがきちんとできない可能性がある。一方、金属メッシュ３３１７を設けることによって、直方体素子Ｐの吸引孔３３１５ａの径を、吸引固定効果が最大となる、直方体素子Ｐ自身の大きさよりも１〜２倍程度大きな径にまで広げることができるとともに、後述する位置決め時におけるすべり性を確保することが可能となり、吸引による固定をしっかりするとともに、滑り性を向上して位置決め精度を高めることができる。
【００７２】
支持部３３１６の外周には、これを回転駆動するためのギア３３１８が設けられている。他方、固定部３３１２には、駆動部３３１３における駆動モータ３３１９が固定されており、当該駆動モータ３３１９の回転軸にはギア３３２０が固定されている。この駆動モータ３３１９におけるギア３３２０と、上記支持部３３１６におけるギア３３１８とは、噛合された状態で回動自在に固定されており、駆動モータ３３１９が回転されると、その回転が支持部３３１６に伝達され、積載ドラム３３１５が回転駆動される。
【００７３】
吸引部３３１１は、回転部３３１０の内部に嵌合する形状を有しており、積載ドラム３３１５の開口側から内挿され、その一端が回転部３３１０における支持部３３１６を貫通し、当該貫通部が固定部３３１２によって支持されているとともに、回転部３３１０における支持部３３１６と対向する部分においてベアリング３３２１を介して支持部３３１６を回動自在に保持している。これによって、吸引部３３１１の位置は固定されたまま、回転部３３１０のみが回転する構成となっている。また、吸引部３３１１の内部には、不図示の真空ポンプと連通される空隙３３２２が形成されている。
【００７４】
図１１（ｂ）は、図１０に示す吸引孔３３１５ａの部分における第１回転ドラム３３１の断面図である。
同図に示すように、吸引部３３１１に形成された空隙３３２２は、回転部３３１０における積載ドラム３３１５の内周右半分と対向する領域に形成されている。これにより、複数の吸引孔３３１５ａのうち、空隙３３２２と連通するものについては吸引が行われ、それ以外は吸引されない。したがって、搬送部３２上に積載された直方体素子Ｐは、積載ドラム３３１５における真下の位置において吸引孔３３１５ａに吸引され、そのまま積載ドラム３３１５の回転にしたがってほぼ真上に来るまで吸引された状態で搬送される。
【００７５】
ここで、搬送部３２および積載ドラム３３１５における設定条件について説明する。
搬送部３２においては、直方体素子Ｐを比較的高速で搬送するため、直方体素子Ｐがその積載面においてずれてしまい、どうしても直方体素子同士の間隔を正確に一定ピッチＰ１にすることが困難である。そのため、積載ドラム３３１５が搬送部３２から直方体素子Ｐを吸引するときに、一つの吸引孔３３１５ａに対して直方体素子を二個同時に吸引してしまう可能性がある。
【００７６】
そのため、これを防止するために、搬送部３２と積載ドラム３３１５の条件を以下のように設定することが好ましい。
ここで、
搬送部３２の搬送速度：Ｖ１
積載ドラム３３１５の周速度：Ｖ２
搬送部３２上における直方体素子Ｐ同士のピッチ：Ｐ１
吸引孔３３１５ａのピッチ：Ｐ２
とすると、
直方体素子Ｐを必ず吸引孔３３１５ａに二個以上吸引させない条件としては、
Ｖ１＜Ｖ２・・・▲１▼
Ｐ１＞Ｖ１／Ｖ２×Ｐ２・・・▲２▼
の二つの式の関係を満たすようにする必要がある。なお、搬送部３２において吸引孔３３１５ａが直方体素子Ｐを吸引できる範囲、すなわち吸引可能範囲は、ピッチＰ２となる。
【００７７】
ここで、上記条件式▲１▼，▲２▼を満たすことによって、直方体素子Ｐがもれなく吸引孔３３１５ａに吸引されることについて説明する。
例えば、搬送部３２において、吸引孔３３１５ａの位置が直方体素子Ｐの位置に比べて搬送方向にわずかに進んでずれていた場合について説明する。
このように、吸引孔３３１５ａの位置が直方体素子Ｐよりもわずかに進んでずれていれば、吸引可能範囲に進入した直後の直方体素子Ｐは、これよりも前の位置に吸引孔３３１５ａが存在することになる。
【００７８】
ここで、直方体素子Ｐが、搬送部３２における吸引可能範囲の長さであるピッチＰ２を進む時間をｔ１とすると、ｔ１＝Ｐ２／Ｖ１となる。
他方、この時間ｔ１の間に、積載ドラム３３１５における吸引孔３３１５ａが移動する距離、すなわち、Ｖ２×ｔ１は、Ｖ２／Ｖ１×Ｐ２となる。ここで、▲１▼式に示されるように、Ｖ１＜Ｖ２と設定されているので、Ｖ２／Ｖ１は１以上の値となり、吸引孔３３１５ａが時間ｔ１に移動する距離（Ｖ２×ｔ１）は、ピッチＰ２の長さを超えるようになる。
【００７９】
したがって、直方体素子Ｐが吸引可能範囲に入った直後に吸引孔３３１５ａに吸引されないことがあっても、次の吸引孔３３１５ａが必ず追いつくことになり、搬送部３２によって搬送されてきた直方体素子Ｐは、必ずいずれかの吸引孔３３１５ａに吸引されるようになる。
次に、上記▲１▼，▲２▼式を満たすことによって、一つの吸引孔３３１５ａには、直方体素子Ｐが二個同時に吸引されないことについて説明する。
【００８０】
上述したように、直方体素子Ｐが吸引可能範囲に入った直後に吸引孔３３１５ａに吸引されないことがあった場合、次の吸引孔３３１５ａが吸着可能範囲に入るまでの時間ｔ２は、ｔ２＝Ｐ２／Ｖ２となる。
この時間ｔ２の間に搬送部３２が移動する距離Ｖ１×ｔ２は、Ｖ１／Ｖ２×Ｐ２となるので、▲２▼式におけるＰ１＞Ｖ１／Ｖ２×Ｐ２の関係を満たせば、吸引可能範囲に直方体素子Ｐが同時に二個以上入らないため、一つの吸引孔３３１５ａには、二個以上の直方体素子Ｐが吸引されない。
【００８１】
したがって、上記設定条件を満たすことにより、搬送部３２に積載された直方体素子Ｐが、一つずつ確実に積載ドラム３３１５に受け渡しされることとなる。そして、直方体素子Ｐが真上に搬送された時点においては、吸引孔３３１５ａが塞がれるので、吸引が終止する一方、第１位置決め部３３ａと同様の構成を有する図１０に示す第２位置決め部３３ｂからの吸引が始まり、直方体素子の搬送は引き継がれる。なお、第２位置決め部３３ｂは、図９に示すように、第１位置決め部３３ａとは逆に回転しているため、位置決め部３３全体における直方体素子Ｐの軌跡は、側面視Ｓ字形状となる。
【００８２】
図１０に戻り、第１回転ドラム３３１における回転部３３１０には、円板の縁端部が一定角度を有して立ち上がった蓮の葉形状をし、その立ち上がった縁端部にＬ字状の溝３３５０が複数形成された第１位置決めギア３３２が、その回転軸を水平かつ積載ドラム３３１５の回転軸に対して搬送部３２の搬送方向（紙面手前方向）にわずかに傾けられた状態、すなわち偏角の状態で外挿されている。
【００８３】
第１位置決めギア３３２は、図示しない駆動部によって第１回転ドラム３３１と同じ回転方向に駆動され、第１回転ドラム３３１によって搬送される直方体素子Ｐは、回転する第１位置決めギア３３２の溝３３５０に押し当てられて位置決めが行われる。なお、この位置決め時においては、上記第１の実施の形態と同様の理由によって、直方体素子Ｐが第１回転ドラム３３１の搬送方向に対して３０〜６０°の角度を有して傾くようにすることが好ましい。
【００８４】
（３）直方体素子の位置決め方法
図１２は、直方体素子Ｐの位置決め方法を説明するための第１位置決めギア３３２付近の拡大図である。
同図に示すように、第１位置決めギア３３２の回転速度は、溝３３５０における直角部分（溝３３５０の一番奥）の速度Ｖ３が、回転部３３１０の速度Ｖ２よりも速い速度に設定される。この速度差によって、直方体素子Ｐは、溝３３５０に係合したときに押されるようになるため、溝３３５０にしっかりと嵌まり込むようになる。すなわち、直方体素子Ｐが一定位置に固定される。このときに、直方体素子Ｐにおいては、６面のうち上面および側面２面の計３面が露出されるので、図中破線で示す検査位置において、各面と直交する方向に配されたカメラ部３４におけるカメラ３４１〜３４３（図９および図１０参照）を用いて撮像することにより、位置決めをきっちりとした状態で直方体素子Ｐの撮像することができるようになる。さらに、回転部３３１０における直方体素子Ｐの位置が多少ずれて吸着されていたとしても、検査位置においては溝３３５０によって所定の位置に修正することができる。また、積載ドラム３３１５の表面には、金属メッシュ３３１７が貼設されているので、滑り性が確保され、位置決めを滑らかに行うことができる。
【００８５】
このように、第１位置決め部３３ａによって撮像が行われた後、直方体素子Ｐにおける残りの撮像面については、第１位置決め部３３ａと同様の方法によって第２位置決め部３３ｂにおいて行われる。
このような方法によれば、吸着アーム等を使用する必要がないため、第２の実施の形態と同様、検査を高速化することもできるうえ、溝によって直方体素子を固定することができるので、撮像精度が向上する。
【００８６】
なお、撮像を行う検査位置においては、積載ドラム３３１５の吸引孔３３１５ａと溝３３５０の位置関係を固定する必要があるため、以下のように条件を設定する必要がある。
ここで、
回転部３３１０の速度：Ｖ２（＜Ｖ３）
第１位置決めギア３３２の速度：Ｖ３
第１位置決めギア３３２における溝３３５０の数：Ｎ
積載ドラム３３１５に設けられた吸引孔３３１５ａの数：Ｎ＋α（αは整数であり、少ないほうが好ましいが、ギアの設定比などに鑑み、２程度が好ましい。）
とすると
Ｖ２＝Ｎ／（Ｎ＋α）×Ｖ３・・・▲３▼
の関係式を満たすように、条件を設定することが望ましい。
【００８７】
ここで、第１位置決めギア３３２の速度Ｖ３は、上記関係式より、回転部３３１０の速度Ｖ２に対して（Ｎ＋α）／Ｎ倍早くなるので、これにより、第１位置決めギア３３２が回転部３３１０に吸引された直方体素子Ｐを追いかける形となり、直方体素子Ｐを溝３３５０に押し込めることができ、位置決めが可能となる。
また、回転部３３１０における吸引孔３３１５ａのピッチはＰ２であるので（図１１（ｂ）参照）、吸引孔３３１５ａがピッチＰ２を進む時間はＰ２／Ｖ２となる。
【００８８】
一方、第１位置決めギア３３２の溝３３５０のピッチをＰ３（＞Ｐ２）（図１２）とすると、溝３３５０がピッチＰ３の距離進む時間はＰ３／Ｖ３となる。
ピッチＰ２とＰ３は、同じ周長をＮおよびＮ＋αで割ったものであるので、Ｐ２とＰ３の関係は、Ｐ２＝Ｎ／（Ｎ＋α）×Ｐ３となる。
ここで、上記▲３▼式（Ｖ２＝Ｎ／（Ｎ＋α）×Ｖ３）の関係式を満たせば、これらの二式より、Ｐ２／Ｖ２＝Ｐ３／Ｖ３の関係式が導かれる。
【００８９】
これにより、吸引孔３３１５ａが１ピッチ進む時間と第１位置決めギア３３２における溝３３５０が１ピッチ進む時間とを等しくすることができる。
したがって、吸引孔３３１５ａと溝３３５０は、速度差を有しながら、１ピッチ進むごとに毎回同じ位置において位置決めされることとなり、その位置決め位置を検査位置とすることによって、検査位置においては、必ず直方体素子Ｐを位置決めすることができるようになる。
【００９０】
また、第２位置決め部においては、これとは逆に、位置決めギアの回転速度を積載ローラの速度よりも遅くすることによって、溝に直方体素子が徐々に押し込まれて位置決めを行うことができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る直方体素子検査装置は、位置決め部によって直方体素子の向きを搬送方向に対して傾けることができるので、直方体素子における側面の撮像が行いやすくなり、検査を高速化することができる。また、位置決め部によって直方体素子を固定して撮像することによって、撮像精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る直方体素子検査装置の斜視図である。
【図２】上記直方体素子検査装置における積載ローラ部の側面図である。
【図３】図１における直方体素子検査装置の平面図である。
【図４】第１の実施の形態の変形例に係る直方体素子検査装置の平面図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係る直方体素子検査装置の平面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る直方体素子検査装置の斜視図である。
【図７】図６における位置決めギアを展開した斜視図である。
【図８】図６における直方体素子検査装置の平面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る直方体素子検査装置の側面図である。
【図１０】図９における直方体素子検査装置を矢印Ａ方向から見た側面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る位置決めギア部の断面図である。
【図１２】位置決めの様子を示す位置決めギア部付近の拡大図である。
【図１３】従来の直方体素子検査装置の平面図である。
【図１４】従来の直方体素子検査装置の平面図である。
【図１５】従来の直方体素子検査装置の平面図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１　　供給部
１２　　積載ローラ部
１３，２２，３２　　搬送部
１４，２４，３４　　カメラ部
１５，２５　　仕分け部
１６　　制御部
１２０　　ローラ
１２１　　吸引カバー
１２２　　駆動モータ
１２３，１２４　支持台
１２５　　駆動ベルト
１３０，１３１　ローラ
１３２　　搬送ベルト
１３２ａ　吸引孔
１３３　　吸引部
１４１〜１４６　カメラ
１５１　　加圧エア吐出装置
１５２　　素子回収ボックス
１２０１　　凹部
１２０３　　吸引孔
【図１】
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【図２】
2004093222.tif 000004
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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