(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を載置してＣＣＤカメラの前方を通過させる移載部の駆動モータを備えた良否判定部と、移載部上に部品を供給する部品供給部と、前後に位置する２個所の不良品排除個所を持つ部品排除部と、良品回収部とを有し、良否判定部の不良判定毎に不良品排除個所の位置情報を記憶し、不良品排除個所に達した部品の位置情報と移載台を駆動する駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にあるか否かにより部品排除部を制御するように構成した部品計数選別装置において、
良否判定部の不良判定により前方の不良品排除個所の位置情報を記憶し、良品判定により後方の不良品排除個所の位置情報を記憶する一方、
前方の不良品排除個所では、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にある時部品を排除し、
後方の不良品排除個所では、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にある時部品を排除せずに通過させ、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にない時に部品を排除するように構成したことを特徴とする部品計数選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ等の部品の良否を判定して部品を選別計数する部品計数選別装置、特に正確に良品個数を提供できる部品計数選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ねじ等の部品の良否を判定して、良品、不良品を選別する部品計数選別装置には、ＣＣＤカメラが使用され、その選別の高速化が図られている。一般に、この種の部品計数選別装置は、部品供給部と、部品の良否を判定する良否判定部と、良品判定された部品を回収する良品回収部と、これらの間に位置して不良判定された部品を排除する部品排除部とを有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この部品計数選別装置では、良品回収部に収納される部品を計数してこれらが設定数量に達するとシャッタ等で部品が排除されるように構成されているが、良品回収部に収納される部品の個数が希望の個数に達して、以後の部品を排除しようとしても、シャッタの作動が間に合わず、希望個数以上の部品が良品回収部に収納されてしまう等の欠点が生じている。
【０００４】
本発明は、上記欠点の除去を目的とするもので、良品判定された部品を正確に設定個数提供できる部品計数選別装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
部品を載置してＣＣＤカメラの前方を通過させる移載部の駆動モータを備えた良否判定部と、移載部上に部品を供給する部品供給部と、前後に位置する２個所の不良品排除個所を持つ部品排除部と、良品回収部とを有し、良否判定部の不良判定毎に不良品排除個所の位置情報を記憶し、不良品排除個所に達した部品の位置情報と移載台を駆動する駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にあるか否かにより部品排除部を制御するように構成した部品計数選別装置において、
良否判定部の不良判定により前方の不良品排除個所の位置情報を記憶し、良品判定により後方の不良品排除個所の位置情報を記憶する一方、
前方の不良品排除個所では、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にある時部品を排除し、
後方の不良品排除個所では、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にある時部品を排除せずに通過させ、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にない時に部品を排除するように構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。図１において、１は部品計数選別装置であり、ＣＣＤカメラ２ａを備えた良否判定部２と、この良否判定部２を構成する移載部の一例の回転円板２ｃに部品（図示せず）を供給する部品供給部３と、良否判定部２で不良判定された部品を排除する部品排除部４と、良品回収部５と、後記するパルスエンコーダ２ｅのパルスを計数するダウンカウンタ６ａ、良品判定カウンタ６ｂおよびＯＫカウンタ６ｃならびに記憶部６ｄを備えた制御部６とからなっている。前記良否判定部２は一定速度で回転する駆動モータ２ｂの回転を受ける回転円板２ｃとその円周付近を挟むように位置するＣＣＤカメラ２ａおよび照明部２ｄと駆動モータ２ｂの回転にともなってパルス信号を出力するパルスエンコーダ２ｅとからなっている。この良否判定部２では、回転円板２ｃの円周付近に載置されて移動する部品がＣＣＤカメラ２ａと照明部２ｄとの間を通過すると、そのシルエットから部品の形状がＣＣＤカメラ２ａに取り込まれ、その画像信号が制御部６に送られ、部品の良否が判別されるように構成されている。なお、このＣＣＤカメラ２ａはラインセンサでなっており、部品の通過に伴って部品全体の形状が取り込まれるように構成されているが、エリアセンサ（図示せず）を使用してもよい。なお、移載部として、平ベルトを備えたコンベアを使用してもよい。
【０００９】
前記部品供給部３は、部品の頭部を下にして部品を供給する振動式ボウルフィーダ３ａと、これに連接されて部品を前記回転円板２ｃの円周付近に供給する直線送りフィーダ３ｂとからなっている。
【００１０】
前記部品排除部４は、回転円板２ｃの上方でしかもＣＣＤカメラ２ａから所定距離離れた位置で前後２個所に位置する不良品排除個所に配置された排除羽根４ａおよびエア噴射ノズル（図示せず）並びにエア噴射ノズル前方を部品が通過するのを検出する通過センサから構成されており、制御部から排除羽根駆動指令信号およびエア噴射ノズル駆動指令信号を受けて、排除羽根４ａ、エア噴射ノズルがそれぞれ作動するように構成されている。
【００１１】
前記良品回収部５は、回転円板２ｃに接近して設けられて、しかもこれに載置された部品を良品箱（図示せず）に落下させる案内ブロック５ａと、回転円板２ｃから落下する部品の通過を検出する良品センサ（図示せず）とからなっている。
【００１２】
前記制御部６は、作業スタート信号を受けると、図２に示すように、
１）部品供給部に作動指令信号を出力する（良否判定部、駆動モータ、ＣＣＤカメラおよび照明部作動、各フラグ＝０）。
２）ＣＣＤカメラに取り込まれた画像信号を読み込む。
３）部品中心通過フラグ＝１か否かを判定し、これが１の時、６）にジャンプする。
４）部品の中心の通過を検出したか否かを判断し、部品の中心が検出されない時、２）に戻る。
５）パルスエンコーダからのパルスを計数するダウンカウンタの値Ｋを読み込み、この値Ｋを一時記憶する（部品中心通過フラグ＝１にセット）。
６）部品検出完了か否かを判断し、これが完了してない時、２）に戻る。
７）ＣＣＤカメラに取り込まれた画像信号から得られる特徴値とこれに対応する部品の基準値とを比較し、部品の良否を判定し、部品が不良と判定される時、９）にジャンプする。
８）判定エンドフラグ≠０か否かを判断し、判定エンドフラグ≠０でない時、一時記憶されたダウンカウンタの値ＫからＣＣＤカメラの中心と通過センサとの距離に相当するパルス数Ｎ１を差し引いた値を部品の位置情報として算出して、これを記憶して（良品アドレス番号＋１）、１１）にジャンプする。
９）一時記憶されたダウンカウンタの値ＫからＣＣＤカメラの中心と排除羽根との距離に相当するパルス数Ｎ２を差し引いた値を部品の位置情報として算出して、これを記憶する（不良品アドレス番号＋１）。
１０）ＮＧフラグ＝１をセットして、２）に戻る。
１１）良品判定カウンタをインクリメントする。
１２）良品判定カウンタの値≧検査エンド直前値か否かを判断するとともに、未検査部品エンドフラグ＝０か否かを判断し、良品判定カウンタの値≧検査エンド直前値でない時、あるいは未検査部品エンドフラグ＝０でない時、１５）にジャンプする。
１３）部品供給部に停止指令信号を出力する（振動式ボウルフィーダおよび直線送りフィーダ停止）。
１４）未検査部品エンドフラグ＝Ｋ−Ｎ３をセットする（Ｎ３は直線送りフィーダ先端からＣＣＤカメラまでの距離に相当するエンコーダパルス数）。
１５）良品判定カウンタの値≧希望個数か否かを判断し、良品判定カウンタのカウント値≧希望個数でない時、２）に戻る。
１６）判定エンドフラグ＝ＫーＮ４にセットして（Ｎ４はＣＣＤカメラから良品センサまでの距離に相当するエンコーダパルス数）、２）に戻る。
ように構成されている。
【００１３】
また、前記制御部６は所定時間毎の割り込み制御により、図３に示すように、
１）部品の中心検出時のダウンカウンタの値Ｋ≦判定エンドフラグか否かを判断し、Ｋ≦判定エンドフラグである時、１０）にジャンプする。
２）Ｋ≦未検査部品エンドフラグか否か、判定エンドフラグ＝０か否か、フィーダタイマ時間≠０か否かを判断し、Ｋ≦未検査部品エンドフラグでないか、判定エンドフラグ＝０でないか、またはフィーダタイマ時間≠０である時、５）にジャンプする。
３）部品供給部に作動指令信号を出力する。
４）フィーダ時間に寸動時間をセットする。
５）フィーダタイマ時間≠０か否かを判断し、フィーダタイマ時間≠０でない時、８）にジャンプする。
６）フィーダタイマ時間＝フィーダタイマ時間−１にセットする。
７）フィーダタイマ時間＝０か否かを判断し、フィーダタイマ時間＝０である時、９）にジャンプする。
８）判定エンドフラグ≠０か否かを判定し、判定エンドフラグ≠０でない時、１２）にジャンプする。
９）部品供給部の停止指令信号を出力して、１２）にジャンプする。
１０）良品判定カウンタの値≦ＯＫカウンタの値か否かを判断し、良品判定カウンタの値≦ＯＫカウンタの値でない時、判定エンドフラグ＝０，良品判定カウンタ値＝ＯＫカウンタ値として、２）に戻る。
１１）部品供給部に停止指令信号を出力する。
１２）リターン。
となるように構成されている。
【００１４】
また、この制御部６は所定時間毎に割り込み動作を行い、図４に示すように、１）読み出し不良品アドレス番号に対応する部品の位置情報を呼び出す。
２）この部品の位置情報とダウンカウンタの値とが所定許容範囲内の値か否かを判断し、これらが所定許容範囲内にない時、４）にジャンプする。
３）排除羽根駆動指令信号を出力する（読み出し不良品アドレス番号＋１）。
４）リターン。
となるように構成されている。
【００１５】
さらに、この制御部６は、通過センサから通過信号を受けると割り込み動作を行い、図５に示すように、
１）読み出し良品アドレス番号に対応する部品の位置情報を呼び出す。
２）この部品の位置情報とダウンカウンタの値とが所定範囲内の値か否かを判断し、これらが所定範囲内の時、読み出し良品アドレス番号をインクリメントして、４）にジャンプする。
３）エア噴射ノズル駆動指令信号を出力する。
４）リターン。
となるように構成されている。
【００１６】
なお、部品排除部４が排除羽根４ａ、エア噴射ノズルの何れか一方のみである場合には、部品の位置情報を不良品判定時、良品判定時のいずれの判定時に記憶してもよい。
【００１７】
上記部品計数選別装置では、作業スタート信号により良否判定部２および部品供給部３が作動し、振動式ボウルフィーダ３ａおよび直線送りフィーダ３ｂから部品が一定速度で回転する回転円板２ｃの円周上に載置され、ＣＣＤカメラ２ａの前方に供給される。そのため、ＣＣＤカメラ２ａの前方を部品が通過する度に、部品のシルエットが画像信号として取り込まれる。この部品のシルエットの取り込みが完了するまでに、部品の中心位置がＣＣＤカメラ２ａの前方を通過すると、その時のパルスエンコーダ２ｅからのパルスを計数するダウンカウンタ６ａの値Ｋが読み込まれ（部品通過フラグ＝１）、これが一時記憶される。前記部品のシルエットの取り込みが完了すると、その特徴点の値とこれに対応してあらかじめ設定された基準値との比較から部品の良否判定が行われる。この良否判定時、不良判定がなされると、前記ダウンカウンタ６ａの値ＫからＣＣＤカメラの中心と排除羽根との距離に相当するパルス数Ｎ２を差し引いた値、すなわち前方の不良部品排除個所の位置情報が部品の位置情報として算出されて、これが不良品アドレス番号に対応して記憶部６ｄに記憶され（不良品アドレス番号＋１）、さらにＮＧフラグ＝１とされて、次の部品を待つ。
【００１８】
また、前記良否判定時に良品判定がなされると、良品判定カウンタ６ｂの値が希望個数に達するまでは（判定エンドフラグ＝０の時）、前記ダウンカウンタ６ａの値ＫからＣＣＤカメラの中心と通過センサとの距離に相当するパルス数Ｎ１を差し引いた値、すなわち後方の不良品排除個所の位置情報が部品の位置情報として算出されて、これが良品アドレス番号に対応して記憶部６ｄに記憶され（良品アドレス番号＋１）、さらに良品判定カウンタ６ｂの値がインクリメントされる。この良品判定カウンタ６ｂの値が希望個数に達して後は（判定エンドフラグ ≠０の時には）、以後の判定毎に、ダウンカウンタ６ａの値ＫからＣＣＤカメラの中心と排除羽根４ａとの距離に相当するパルス数Ｎ２を差し引いた値、すなわち前方の不良品排除個所の位置情報が部品の位置情報として算出されて、これが不良品アドレス番号に対応して記憶部６ｄに記憶され（不良品アドレス番号＋１）、さらにＮＧフラグ＝１とされる。
【００１９】
前記良否判定が繰り返される一方で、所定時間毎に割り込み制御が働き、ダウンカウンタ６ａの値と読み出し不良品アドレス番号（初期値＝０）に対応して記憶された部品の位置情報とが比較される。両者の値が所定許容範囲内にある時には、不良判定部品の通過中と判断され、前方の不良品排除個所に位置する排除羽根４ａが駆動し（読み出し不良アドレス番号＋１）、その下方を通過する不良判定部品が排除される。前記両値が所定許容範囲内にない時には、排除羽根４ａは駆動せず、部品は通過する。
【００２０】
また、部品が後方の不良品排除個所に位置する通過センサの前方を通過すると、割り込み制御が働き、ダウンカウンタ６ａの値と読み出し良品アドレス番号（初期値＝０）に対応して記憶された部品の位置情報とが比較される。両者の値が所定許容範囲内にある時には、良品判定部品の通過中と判断され、エア噴射ノズルは作動せず（読み出し良品アドレス番号＋１）、割り込み制御が終了する。一方、前記両値が所定許容範囲内にない時には、良品判定部品以外の部品の通過中と判断され、エア噴射ノズルが作動し、その前方を通過する部品は回転円板２ｃ上から排除される。そのため、不良判定された部品が連続してしかも接近して排除羽根４ａの下方に達した時に後続の不良判定部品の通過を検出できず、不良判定部品が排除されない場合や、前方の不良品排除個所で不良判定部品の排除ミスがあった場合はもちろんのこと、部品が良否判別部を通過せずに回転円板２ｃ上に混入した場合でも、これら部品は後方の不良品排除個所の噴射ノズルの前方に達すると、エア噴射ノズルからのエアにより回転円板２ｃ上から確実に排除される。
【００２１】
従って、前記良否判定で良品判定された部品のみが部品排除部４を通過して良品回収部５に達し、案内ブロック５ａにより回転円板２ｃの円周上から良品収納箱に落下することができる。この際、部品が１個落下する度に、良品センサから通過検出信号が出力され、これがＯＫカウンタ６ｃで積算される。
【００２２】
一方、これら一連の動作が繰り返され、良品判定カウンタ６ｂの値が検査エンド直前値に達すると、部品供給部３が停止する（未検査部品エンドフラグ＝Ｋ−Ｎ３）。その後、回転円板２ｃ上の部品についても、良否判定が繰り返され、ダウンカウンタ６ａの値が希望個数に達すると（判定エンドフラグ＝Ｋ−Ｎ４）、以後の良否判定で不良判定がなされる。この時、所定時間毎に割り込み制御が働いており、ダウンカウンタ６ａの値が判定エンドフラグの値以下になったか否かが監視され、ダウンカウンタ６ａの値が判定エンドフラグの値以下になって、回転円板２ｃに載置された最後の良品判定部品が良品回収部５に達したことが確認される。その後、ＯＫカウンタ６ｃの値と希望の個数とが比較され、これらが一致する時には、計数選別作業が完了する。また、前記値が一致しない時には、良品判定カウンタ６ｂの値にＯＫカウンタ６ｃの値がセットされ（判定エンドフラグ＝０）、部品供給部３が短時間再作動する。部品供給部３が再作動して、ＯＫカウンタ６ｃの値が希望の個数に一致し、良品回収部５に回収される部品の個数が希望の個数に達するまで前記良否判定が繰り返される。しかも、良品回収部５に回収される部品の個数が希望の個数に達して後には良品判定を受ける部品はないため、回転円板２ｃ上の部品はすべて排除された状態で、次回の作業に備えることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は部品を載置してＣＣＤカメラの前方を通過させる移載部の駆動モータを備えた良否判定部と、移載部上に部品を供給する部品供給部と、前後に位置する２個所の不良品排除個所を持つ部品排除部と、良品回収部とを有し、良否判定部の不良判定毎に不良品排除個所の位置情報を記憶し、不良品排除個所に達した部品の位置情報と移載台を駆動する駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にあるか否かにより部品排除部を制御するように構成した部品計数選別装置において、
良否判定部の不良判定により前方の不良品排除個所の位置情報を記憶し、良品判定により後方の不良品排除個所の位置情報を記憶する一方、
前方の不良品排除個所では、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にある時部品を排除し、
後方の不良品排除個所では、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にある時部品を排除せずに通過させ、部品の位置情報と駆動モータの位置情報とが所定許容範囲にない時に部品を排除する構成となっている。
この構成によれば、部品が接近して良否判定部を通過してこれら部品が連続して不良判定を受けた場合には、先頭の部品は前方の不良品排除個所で確実に排除されるが、後続の部品は部品の排除時間の関係で前方の不良品排除個所を通過してしまう。この場合、この部品は後方の不良品排除個所に達しても良品判定時の位置情報を持っていないため、後方の不良品排除個所でこれらを確実に排除することができる。また、この後方の不良品排除個所では、良品判定時の位置情報を持っていない部品はすべて排除されるため、前方の不良品排除個所で排除ミスがあった場合はもちろんもこと、良否判定部を通過せずに移載部に混入したような部品であってもこれらを確実に排除でき、良品判定を受けた部品のみを選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の部品計数計数選別装置の全体説明図である。
【図２】本発明に係る制御部の主動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明に係る制御部の部品供給部再作動を説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る制御部の排除羽根駆動動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係る制御部のエア噴射ノズル駆動動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  部品計数選別装置
２  良否判定部
２ａ  ＣＣＤカメラ
２ｂ  駆動モータ
２ｃ  回転円板
２ｄ  照明部
２ｅ  パルスエンコーダ
３  部品供給部
３ａ  振動式ボウルフィーダ
３ｂ  直線送りボウルフィーダ
４  部品排除部
４ａ  排除羽根
５  良品回収部
５ａ  案内ブロック
６  制御部
６ａ  ダウンカウンタ
６ｂ  良品判定カウンタ
６ｃ  ＯＫカウンタ
６ｄ  記憶部
【図１】
0004044720.tif 000002
【図２】
0004044720.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004044720.tif 000005
【図５】
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