検査装置
【課題】取出機との間での成形品の受渡しに工夫を施すことにより成形機の横に検査装置を省スペースに設置することを可能とする検査装置を提供する。
【解決手段】成形機３で成形された成形品Ｍをその撮像画像に基づいて外観検査するための検査装置１であって、照明手段と撮像手段を配置する検査室１１が筐体１０により囲まれて暗室とされ、検査室１１が成形機３の横に設置され、成形品Ｍを保持する保持部７が検査室１１の側板部１３の内側面に設けられ、保持部７を設けた側板部１３は、その側板１２ａ面に対して垂直方向に移動して開閉され、成形機３から成形品Ｍを取り出す取出機２と保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行う受渡し扉として構成される。
【解決手段】成形機３で成形された成形品Ｍをその撮像画像に基づいて外観検査するための検査装置１であって、照明手段と撮像手段を配置する検査室１１が筐体１０により囲まれて暗室とされ、検査室１１が成形機３の横に設置され、成形品Ｍを保持する保持部７が検査室１１の側板部１３の内側面に設けられ、保持部７を設けた側板部１３は、その側板１２ａ面に対して垂直方向に移動して開閉され、成形機３から成形品Ｍを取り出す取出機２と保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行う受渡し扉として構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機等の成形機で成形された成形品の外観検査を行う検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形工場では、通常、射出成形機と、射出成形機で成形された成形品を検査する検査装置とが離れて設置されている。従って、射出成形機で成形された成形品は、射出成形機に敷設する取出機により射出成形機の金型から取り出されて所定の回収位置に回収された後、搬送コンベア等で搬送され、搬送されてきた成形品を多軸ロボット等により検査装置の検査室内へ渡すようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、検査装置が成形機から離れて設置されているため成形後検査開始するまでの待機時間が長くなり、工場全体での成形品の生産性を向上させることが困難であった。
【０００４】
そこで、成形機の横に検査装置を設置することが考えられる。この場合、成形機から成形品を取り出す取出機と検査装置との間で成形品の受渡しを行う受渡し場所が必要となることから成形機周辺に広いスペースが必要となる。しかも、この受渡し場所から成形品を検査装置の検査室内へ渡す多軸ロボットが検査装置に設置されると、検査装置自体が大型化し得るため、さらに成形機周辺には広いスペースが占有されてしまう。そうすると、成形機周辺の設置スペースに制約がある成形工場では、成形機の横に検査装置を設置するのは実質的には困難である。また、検査装置により成形機周辺に広いスペースが占有されると、成形機のオペレータの作業にも支障を来たすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、取出機との間での成形品の受渡しに工夫を施すことにより成形機の横に検査装置を省スペースに設置することを可能とする検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る検査装置は、
成形機で成形された成形品をその撮像画像に基づいて外観検査するための検査装置であって、
照明手段と撮像手段を配置する検査室が筐体により囲まれて暗室とされ、
検査室が成形機の横に設置され、
成形品を保持する保持部が検査室の側板部の内側面に設けられ、
保持部を設けた側板部は、その側板面に対して垂直方向に移動して開閉され、成形機から成形品を取り出す取出機と保持部との間で成形品の受渡しを行う受渡し扉として構成されるものである。
【０００７】
ところで、成形機の横に検査装置を設置する場合、取出機との間の成形品受渡し場所として、例えば、検査室から水平テーブルを繰り出させ、このテーブル上に取出機により成形品を載置させて成形品を検査室内に移送させるようにすることが考えられる。この場合、成形品の受渡し場所を広く確保する必要がある。
これに対して、上記構成によれば、成形品の受渡し扉となる側板部が側板面に対して垂直方向に移動して開閉する構成とするので、水平テーブルにより成形品の受渡しを行う場合に比して、成形品の受渡し場所を省スペース化することができる。
また、成形品の受渡し扉となる側板部が成形機の金型の如く開閉されるので、成形品の受け渡しを行う取出機側の姿勢制御を複雑な設定とする必要もない。
【０００８】
上記検査装置において、
検査室内に設置されて、ハンドにより保持部との間で成形品の受渡しを行うと共にハンドで保持した成形品を三次元方向に自在に移動させる多軸ロボットと、
多軸ロボットを検査室内で保持部と対向する方向に移動させる走行手段とを有し、
走行手段により多軸ロボットを移動して保持部に接近させて多軸ロボットと保持部との間で成形品の受渡しを行う構成とするのが望ましい。
これによれば、小型の多軸ロボットにより側板部に設けた保持部との間で成形品の受渡しを行うことができる。従って、多軸ロボットを室内設置する検査室をコンパクトに構成することができる。
【０００９】
上記検査装置において、
撮像手段による成形品の撮像の際、走行手段により多軸ロボットを検査室内の端に移動させる構成とするのが望ましい。
これによれば、多軸ロボットを検査室の端に退避させ、そのロボットアームを伸ばして成形品の撮像を行わせることで、多軸ロボットの影が撮像手段の撮像範囲内に形成される範囲を少なくすることができる。従って、小さな検査室であっても成形品の撮像範囲を広く確保することができる。
【００１０】
上記検査装置において、
多軸ロボットのハンドは、離反・接近するチャックで構成され、
チャックには、チャックのストローク位置の変化に応じて重合面積が変化するように配置されたコイルと導電体又は磁性体、及び重合面積に応じた出力を発生する位置検出器が取り付けられ、
位置検出器からの検出信号によりチャックによる成形品の把持・解放を制御する構成とするのが望ましい。
ところで、チャックの位置検出として、例えば、光電式センサ等の２点検知式のセンサを用いる場合、成形機での段取り替えで成形品の大きさが変わる度に成形品の大きさに合わせてセンサの取付位置を設定し直す必要がある。
これに対して、上記位置検出器によれば、チャックの全ストローク位置を検出することができる。従って、成形品の大きさが変わった場合、その成形品の大きさに応じた成形品の把持及び解放のストローク値を設定すれば、位置検出器からの検出信号によりチャックによる成形品の把持・解放を制御することができる。よって、光電式センサ等の２点検知式センサを用いる場合に比べて、成形品に応じた多軸ロボットの設定を簡単に且つ早期に行うことができる。
【００１１】
上記検査装置において、
検査室の側板部に設けた保持部は、複数の開口を有し、開口に発生させる真空圧により成形品を吸着保持する吸着手段により構成されることが望ましい。
これによれば、吸着手段は、複数の開口を有するので、成形品の大きさが変わっても複数の開口により成形品の保持を確実に行うことができる。従って、成形品が変更されても成形品の大きさ等に応じて保持部を設定し直す必要がない。よって、成形品に応じた検査装置の調節を簡易にすることができる。
【００１２】
上記検査装置において、
検査室内は、照明手段の光照射部及び撮像手段の受光部を除いて黒色に隠蔽されていることが望ましい。
これにより、検査室内を良好な暗室に形成することができる。また、検査室内を黒色に隠蔽することで照明手段の照射光を乱反射させることが防止される。従って、撮像手段により成形品の外観状態を正確に現した画像を撮像することができ、成形品の表面の傷の有無等の外観検査を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、成形機の横に検査装置を省スペースに設置することができる。その結果、成形機のオペレータの作業に大きな支障を来たすこともなく、しかも成形機周辺の設置スペースに制約がある成形工場でも成形機の横に検査装置を設置することにより、成形後検査開始するまでの待機時間を大幅に短縮して工場全体での成形品の生産性を向上することができる。また、成形品の受渡し扉となる側板部が成形機の金型の如く開閉されるので、成形品の受け渡しを行う取出機側の姿勢制御も簡易に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
実施の形態による検査装置は、射出成形機で成形された成形品をその撮像画像に基づいて表面のキズの有無を外観検査するための装置である。図１に示すように、この検査装置１は、成形品Ｍの取出機２を備えた成形機３の横に設置されており、取出機２との間で成形品Ｍの受渡しが行われる。
【００１５】
成形機３は、横型射出成形機であって、型締機３１で可動盤３２を移動させて固定盤３３との間で金型３４を型締めし、射出機３５で金型３４内のキャビティに樹脂を充填して成形品Ｍを成形する構成となっている。なお、金型３４内には所定のインサートが挿入されてもよい。また、成形機３は、竪型射出成形機であってもよい。
【００１６】
取出機２は、トラバース型の取出機であって、成形機３の固定盤３３上に設置されており、ＸＹＺの各軸方向に延びるアーム２１，２２，２３よりなるアーム機構２０と、アーム機構２のアーム先端部に取り付けられて成形品Ｍを保持する取出ヘッド２４とを備えている。この取出機２は、成形機３の金型３４が型開されると、取出ヘッド２４を上方から金型３４内に進入させ、取出ヘッド２４により金型３４内の成形品Ｍを保持して成形機３の操作側へ搬送し、検査装置１との間で成形品Ｍの受渡しを行う。そして、取出機２は、検査装置１から受け取った成形品Ｍを、検査装置１からの良否判定に基づいて、図示しない不良品排出シュート又は良品回収位置に開放する。
【００１７】
図２に示すように、検査装置１は、矩形箱型の筐体１０により暗室とされた検査室１１と、検査室１１内に設置されたライト（照明手段）４、カメラ（撮像手段）５及び多軸ロボット６と、筐体１０の側板部１３の内側面に設けられた成形品Ｍの保持部７と、カメラ５で撮像した成形品画像より成形品Ｍの良否判定を行う処理部８１と、検査装置１の各部を動作制御する制御部８２とを備える。
【００１８】
処理部８１と制御部８２とは、１つのコンピュータ８に内蔵されているが、別々のハードウエアに設けられてもよい。処理部８１は、ＣＰＵ等で構成され、成形品Ｍの画像を処理してキズの有無を判定するプログラム等を有する。制御部８２は、ＣＰＵ等で構成され、ライト４、カメラ５、多軸ロボット６、保持部７、後述する側板部１３の開閉、後述する直動ガイド機構６６などを動作制御するプログラムや、取出機２の取出機コントローラとの間で信号のやり取りを行うためのプログラム等を有する。なお、処理部８１には成形品画像を表示する表示部が接続されていてもよい。
【００１９】
筐体１０の内側面や、ライト４（光照射部を除く）、カメラ５（受光部を除く）及び多軸ロボット６などの検査室１１内に配置する各部は、黒色塗装されるか黒色カバー部材で覆って検査室１１内を黒色に隠蔽している。これにより、検査室１１内を良好な暗室に形成することができる。また、検査室１１内を黒色に隠蔽することでライト４の照射光を乱反射させることが防止される。従って、カメラ５により成形品Ｍの外観状態を正確に現した画像を撮像することができ、成形品Ｍの表面の傷の有無等の外観検査を正確に行うことができる。
【００２０】
図２、図３に示すように、筐体１０の側板１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち保持部７を設けた側板１２ａは、保持部７を設置する側板部１３がその側板面に対して垂直方向に移動して開閉され、この側板部１３が取出機２と保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行わせる受渡し扉として構成されている。すなわち、この側板部１３における保持部７の外周位置にはシリンダ装置１５が設けられ、シリンダ装置１５の駆動により側板部１３がその側板１２ａの側板面に対して垂直方向に開閉するように構成されている。なお、この側板部１３の開閉方向は、成形機３の長さ方向と一致し（図１中のＸ方向）、成形機３の金型３４の開閉方向と同じ方向に設定されている。
【００２１】
ところで、検査装置を成形機３の横に設置する場合、取出機２との間の成形品受渡し場所として、例えば、検査室から水平テーブルを繰り出させ、このテーブル上に取出機２により成形品Ｍを載置させて成形品Ｍを検査室内に移送させるようにすることが考えられる。この場合、成形品Ｍの受渡し場所を広く確保する必要がある。
これに対して、本実施の形態の検査装置１によれば、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３がその側板面に対して垂直方向に移動して開閉する構成とするので、水平テーブルにより成形品Ｍの受渡しを行う場合に比して、成形品Ｍの受渡し場所を省スペース化することができる。
【００２２】
また、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３が成形機３の金型３４の如く開閉されるので、成形品Ｍの受け渡しを行う取出機２の取出ヘッド２４の姿勢制御を複雑な設定をする必要もない。図１に示す検査装置１では、さらに側板部１３の開閉方向が成形機３の金型３４の開閉方向と同じ方向に設定されているので、取出機２の取出ヘッド２４は、金型３４から成形品Ｍを取り出した姿勢のまま検査装置１との間で成形品Ｍの受渡しを行うことができ、取出ヘッド２４を反転させる等の特別な取出ヘッド２４の姿勢制御を行う必要もない。
【００２３】
ライト４は、受渡し扉となる側板１２ａと隣接する一方の側板１２ｂ側の上部に固定され、検査時には多軸ロボット６で把持する成形品Ｍを照明光により照明するものである。このライト４は、カメラ５で成形品Ｍの画像が鮮明に撮像できる照明光を照射するものであれば、各種の照明手段を使用することができ、例えば、蛍光灯、ハロゲンライト４等が使用される。
【００２４】
カメラ５は、ライト４と対向するように受渡し扉となる側板１２ａと隣接する他方の側板１２ｃ側の上部に固定され、検査時には多軸ロボット６で把持する成形品Ｍの画像を撮像するものである。このカメラ５は、成形品Ｍの画像を鮮明に撮像できるものであれば、各種の撮像手段を使用することができ、例えば、ＣＣＤカメラ等が使用される。
【００２５】
なお、本実施の形態では、透明な成形品Ｍを検査対象とするためライト４の照明光を成形品Ｍに透過させてこれをカメラ５で撮像するようにライト４とカメラ５を対向配置させているが、不透明な成形品Ｍを検査対象とする場合は、ライト４で照明した成形品Ｍからの反射光に基づいてこれをカメラ５で撮像するようにライト４とカメラ５を同じ側板側に並設させる。
【００２６】
多軸ロボット６は、多関節のロボットアームの先端に離反・接近して成形品Ｍを把持するチャック６２からなるハンド６１が設けられている。多軸ロボット６は、ハンド６１により側板部１３の保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行うと共に検査時にはハンド６１で把持した成形品Ｍをその各検査面がカメラ５に撮像されるように三次元方向に自在に移動させる。
【００２７】
検査室１１の底板１４上には、その中央部付近に保持部７と対向する方向に直動ガイド機構（走行手段）６６が設置されており、この直動ガイド機構６６上に多軸ロボット６が設置されている。
多軸ロボット６は、保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行うときは直動ガイド機構６６により移動されて保持部７に接近させるようにする（図３中、二点鎖線で示す。）。これにより、小型の多軸ロボット６により側板部１３に設けた保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行うことができる。従って、多軸ロボット６を室内設置しても検査室１１をコンパクトに構成することができる。
また、多軸ロボット６は、カメラ５により成形品Ｍの撮像を行うときは直動ガイド機構６６により移動されて多軸ロボット６を検査室１１内の端（例えば、保持部７を設けた側板１２ａと対向する側板１２ｄ側、あるいは保持部７を設けた側板１２ａ側）に配置させるようにする（図３中、実線で示す。）。これにより、多軸ロボット６を検査室１１の端に退避させ、そのロボットアームを伸ばして成形品Ｍの撮像を行わせることで、多軸ロボット６の影がカメラ５の撮像範囲内に形成される割合を少なくすることができる。従って、小さな検査室１１であっても成形品Ｍの撮像範囲を広く確保することができる。
【００２８】
図４に示すように、ハンド６１を構成するチャック６２には、チャック６２のストローク位置を検出するストローク位置検出器６３が取り付けられている。このストローク位置検出器６３は、コイルを内部に設けた棒状部材６４と、この棒状部材６４を挿通し軸方向に移動可能に配置した導電性の金属筒６５と、棒状部材６４と金属筒６５との重合面積に応じた信号を出力する出力部（図示せず）とを備える。すなわち、ハンド６１を構成するチャック６２のストロークに応じて棒状部材６４と金属筒６５との重合面積が変化すると、出力部は、変化後の重合面積と対応する信号を出力する。そして、出力部は、この出力信号に基づいたストローク位置を示す検出信号を制御部８２へ出力する。そして、制御部８２は、ストローク位置検出器６３からの検出信号に基づいてチャック６２の移動制御を行って成形品Ｍの把持・解放を制御する。
【００２９】
ところで、チャック６２の位置検出として、例えば、光電式センサ等の２点検知式のセンサを用いる場合、成形機３での段取り替えで成形品Ｍの大きさが変わる度に成形品Ｍの大きさに合わせてセンサの取付位置を設定し直す必要がある。
これに対して、上記ストローク位置検出器６３によれば、チャック６２の全ストローク位置を検出することができる。従って、成形品Ｍの大きさが変わった場合、その成形品Ｍの大きさに応じた成形品Ｍの把持及び解放のストローク値を制御部８２に設定すれば、ストローク位置検出器６３からの検出信号に基づいてチャック６２による成形品Ｍの把持・解放を制御することができる。よって、光電式センサ等の２点検知式センサを用いる場合に比べて、成形品Ｍに応じた多軸ロボット６の設定を簡単に且つ早期に行うことができる。なお、ストローク位置検出器６３としては、株式会社リベックス製の変位センサ（特開２００３−１４４９３号公報、特開２００４−６９４１５号公報）として提供されているリニアパルスコーダ（登録商標）が好適に使用される。
【００３０】
検査室１１の側板部１３に設けた保持部７は、取出機２との間で成形品Ｍの受渡しを行うと共に、多軸ロボット６との間で成形品Ｍの受渡しを行う。図５に示すように、保持部７は、複数の開口７１を有し、開口７１に発生させる真空圧により成形品Ｍを吸着保持するグリッパー（吸着手段）７２により構成されている。このグリッパー７２は、成形品Ｍに接触していない開口７１は自動的に閉じられ、成形品Ｍに接触している開口７１は成形品Ｍの保持力を確保する真空圧が確保されるように構成されている。これにより、成形品Ｍの大きさが変わっても複数の開口７１により成形品Ｍの保持を確実に行うことができる。従って、成形品Ｍが変更されても成形品Ｍの大きさ等に応じて保持部７を設定し直す必要がない。よって、成形品Ｍに応じた検査装置１の調節を簡易に行うことができる。
【００３１】
本実施の形態における保持部７は、図２を参照して、側板部１３の内側面の４箇所に設けられている。そして、成形機３では、金型３４により成形品Ｍが２個取りされ、側板部１３を閉じているときは多軸ロボット６が成形品Ｍを把持しているときを除いて４つの保持部７のうち２つの保持部７に成形品Ｍが保持されている。また、多軸ロボット６は、成形品Ｍの撮像を終えると、その成形品Ｍを取り上げた場所の保持部７に成形品Ｍを渡すものとする。この場合、保持部７と取出機２との間での成形品Ｍの受渡しは、例えば、取出機２は、左右の一方側に並ぶ２つの保持部７に成形機３から取り出した検査前の２つの成形品Ｍを渡し、続いて、他方側に並ぶ２つの保持部７に保持された検査済みの成形品Ｍを受け取る。そして次に、取出機２は、成形品Ｍの受渡しを行うとき、成形品Ｍを保持していない他方側に並ぶ２つの保持部７に成形機３から取り出した検査前の２つの成形品Ｍを渡し、続いて、検査済みの成形品Ｍを保持する一方側に並ぶ２つの保持部７から検査済みの成形品Ｍを受け取る。以上の動作を繰り返し行う。
【００３２】
なお、検査前の成形品Ｍを保持する保持部７と検査後の成形品Ｍを保持する保持部７の位置を固定するようにして、多軸ロボット６は、検査前の成形品Ｍを保持する保持部７から成形品Ｍを取り上げ、成形品Ｍの撮像を終えると、検査後の成形品Ｍを保持する側の保持部７に成形品Ｍを戻すようにし、取出機２は、常に、検査前の成形品Ｍを保持する側の保持部７に成形機３から取り出した検査前の成形品Ｍを渡し、検査後の成形品Ｍを保持する側の保持部７から成形品Ｍを受け取るように制御してもよい。
【００３３】
処理部８１は、カメラ５によって撮像された画像を画像処理して成形品Ｍの良否を判定する。この判定の結果は、検査装置１の制御部８２から取出機２の取出機コントローラへ良否情報として送信される。そして、取出機２は、保持部７から検査済みの成形品Ｍを受け取ると、良品と判定された成形品Ｍを良品回収位置に移送し、不良品と判定された成形品Ｍを不良品シュートに排出する。
【００３４】
以上の構成の検査装置１の動作を以下に説明する。
まず、取出機２が成形機３の金型３４から成形品Ｍを取り出すと取出機コントローラから受渡し信号が検査装置１の制御部８２に出力する。検査装置１は、この受渡し信号を受けると、制御部８２の指令信号により成形品Ｍの受渡し扉となる側板１２ａを開く。すると、取出機２は、成形品Ｍを保持する取出ヘッド２４を検査室１１の上方から側板１２ａの内側面に進入させ、側板１２ａの内側面に設けた保持部７に成形機３から取り出した検査前の成形品Ｍを渡し、続いて検査装置１により検査済みの成形品Ｍを受け取る。この成形品Ｍの受渡しが完了し取出機コントローラから受渡し完了信号が検査装置１の制御部８２に出力されると、検査装置１は、制御部８２の指令信号により受渡し扉となる側板部１３を閉じる。なお、側板部１３が閉じられると検査室１１内は暗室となる。
【００３５】
次に、制御部８２の指令信号により、直動ガイド機構６６により多軸ロボット６を移動させて保持部７に接近させ、多軸ロボット６のハンド６１によって保持部７に保持された成形品Ｍを取り上げる。このとき、ハンド６１を構成するチャック６２により成形品Ｍを把持したか否かは、制御部８２において、ストローク位置検出器６３からの位置信号より、予め設定した成形品把持位置を示すストローク値となったことで成形品Ｍの把持が認識される。そして、成形品把持が認識されると、制御部８２の指令信号により、直動ガイド機構６６により多軸ロボット６を保持部７と対向する側板１２ｄ側に移動させて多軸ロボット６を検査室１１内の端に退避させ、次いで、ライト４により成形品Ｍを照明し、多軸ロボット６によりハンド６１に把持する成形品Ｍの検査面を順次カメラ５の焦点位置に移動させてカメラ５により成形品Ｍを撮像する。この成形品Ｍの画像は、処理部８１に取り込まれる。
【００３６】
成形品Ｍの撮像が完了すると、制御部８２からの指令信号により、直動ガイド機構６６は多軸ロボット６を保持部７側に移動接近させ、多軸ロボット６はその成形品Ｍを取り上げた場所の保持部７に成形品Ｍを戻す。また、制御部８２からの撮像完了信号により、処理部８１は所定の処理手順に従って成形品Ｍの表面に不良品となるキズがあるか否か良否判定される。この良否判定は、例えば、以下の手順で行うことができる。
まず、カメラ５から取り込んだ各画像データをＡ／Ｄ変換した後、予め設定された閾値により２値化する。そして、２値化された値のうちキズを示す値の面積を計測する。ここで計測された面積と予め設定した判定基準値とが比較され、計測した面積が判定基準値を上回った場合は不良品と判定する。このようにして処理部８１で不良品と判定された場合、制御部８２は、取出機２の取出機コントローラに対してその成形品Ｍが保持された保持部７の位置と共に不良品である旨の判定信号を出力する。
【００３７】
そして次に、検査装置１の制御部８２が取出機２の取出機コントローラから受渡し信号を受けて、成形品Ｍの受渡し扉となる側板１２ａを開いて取出機２との間で成形品Ｍの受渡しが行われると、取出機２は、上記の不良判定信号を受けた成形品Ｍを不良品排出シュートへ排出し、不良判定信号を受けていない成形品Ｍを良品回収位置へ開放する。
以上の動作が繰り返し行われる。
【００３８】
以上のように、実施の形態による検査装置１によれば、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３がその側板面に対して垂直方向に移動して開閉する構成とするので、成形品Ｍの受渡し場所を省スペース化することができる。従って、成形機３の横に検査装置１を省スペースに設置することができる。その結果、成形機３のオペレータの作業に大きな支障を来たすこともなく、しかも成形機３周辺の設置スペースに制約がある成形工場でも成形機３の横に検査装置１を設置することにより、成形後検査開始するまでの待機時間を大幅に短縮して工場全体での成形品Ｍの生産性を向上することができる。また、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３が成形機３の金型３４の如く開閉されるので、成形品Ｍの受け渡しを行う取出機２側の姿勢制御も簡易に設定することができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更することが可能である。
例えば、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３は、保持部７を設けた側板１２ａ全体が開閉されるようにしてもよい。
また、処理部８１での画像処理は、２値化に限らず、他の画像処理方法により行ってもよい。
また、カメラ５やライト４は複数台設置してもよい。
さらに、取出機２は、トラバース型に限らず、取出ヘッド２４を金型３４の横から金型３４内に進入させて成形品Ｍの取出を行ういわゆるサイドエントリー型の取出機２でもよい。このサイドエントリー型取出機の場合、検査装置１の保持部７との間での成形品Ｍの受渡しは、取出ヘッド２４を検査室１１の横から側板部１３の内側面に進入させて行うようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態による検査装置が成形機の横に設置された状態を示した斜視図である。
【図２】検査装置の検査室内部における各部の構成を示した斜視図である。
【図３】検査装置の検査室内部における各部の構成を示した側面図である。
【図４】多軸ロボットのハンドを示した平面図である。
【図５】保持部としてのグリッパーを示した平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｍ 成形品
１ 検査装置
２ 取出機
３ 成形機
４ ライト
５ カメラ
６ 多軸ロボット
７ 保持部
１０ 筐体
１１ 検査室
１２ａ〜１２ｄ 側板
１３ 側板部
２０ アーム機構
２４ 取出ヘッド
６１ ハンド
６２ チャック
６６ 直動ガイド機構
６３ ストローク位置検出器
７２ グリッパー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機等の成形機で成形された成形品の外観検査を行う検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形工場では、通常、射出成形機と、射出成形機で成形された成形品を検査する検査装置とが離れて設置されている。従って、射出成形機で成形された成形品は、射出成形機に敷設する取出機により射出成形機の金型から取り出されて所定の回収位置に回収された後、搬送コンベア等で搬送され、搬送されてきた成形品を多軸ロボット等により検査装置の検査室内へ渡すようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、検査装置が成形機から離れて設置されているため成形後検査開始するまでの待機時間が長くなり、工場全体での成形品の生産性を向上させることが困難であった。
【０００４】
そこで、成形機の横に検査装置を設置することが考えられる。この場合、成形機から成形品を取り出す取出機と検査装置との間で成形品の受渡しを行う受渡し場所が必要となることから成形機周辺に広いスペースが必要となる。しかも、この受渡し場所から成形品を検査装置の検査室内へ渡す多軸ロボットが検査装置に設置されると、検査装置自体が大型化し得るため、さらに成形機周辺には広いスペースが占有されてしまう。そうすると、成形機周辺の設置スペースに制約がある成形工場では、成形機の横に検査装置を設置するのは実質的には困難である。また、検査装置により成形機周辺に広いスペースが占有されると、成形機のオペレータの作業にも支障を来たすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、取出機との間での成形品の受渡しに工夫を施すことにより成形機の横に検査装置を省スペースに設置することを可能とする検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る検査装置は、
成形機で成形された成形品をその撮像画像に基づいて外観検査するための検査装置であって、
照明手段と撮像手段を配置する検査室が筐体により囲まれて暗室とされ、
検査室が成形機の横に設置され、
成形品を保持する保持部が検査室の側板部の内側面に設けられ、
保持部を設けた側板部は、その側板面に対して垂直方向に移動して開閉され、成形機から成形品を取り出す取出機と保持部との間で成形品の受渡しを行う受渡し扉として構成されるものである。
【０００７】
ところで、成形機の横に検査装置を設置する場合、取出機との間の成形品受渡し場所として、例えば、検査室から水平テーブルを繰り出させ、このテーブル上に取出機により成形品を載置させて成形品を検査室内に移送させるようにすることが考えられる。この場合、成形品の受渡し場所を広く確保する必要がある。
これに対して、上記構成によれば、成形品の受渡し扉となる側板部が側板面に対して垂直方向に移動して開閉する構成とするので、水平テーブルにより成形品の受渡しを行う場合に比して、成形品の受渡し場所を省スペース化することができる。
また、成形品の受渡し扉となる側板部が成形機の金型の如く開閉されるので、成形品の受け渡しを行う取出機側の姿勢制御を複雑な設定とする必要もない。
【０００８】
上記検査装置において、
検査室内に設置されて、ハンドにより保持部との間で成形品の受渡しを行うと共にハンドで保持した成形品を三次元方向に自在に移動させる多軸ロボットと、
多軸ロボットを検査室内で保持部と対向する方向に移動させる走行手段とを有し、
走行手段により多軸ロボットを移動して保持部に接近させて多軸ロボットと保持部との間で成形品の受渡しを行う構成とするのが望ましい。
これによれば、小型の多軸ロボットにより側板部に設けた保持部との間で成形品の受渡しを行うことができる。従って、多軸ロボットを室内設置する検査室をコンパクトに構成することができる。
【０００９】
上記検査装置において、
撮像手段による成形品の撮像の際、走行手段により多軸ロボットを検査室内の端に移動させる構成とするのが望ましい。
これによれば、多軸ロボットを検査室の端に退避させ、そのロボットアームを伸ばして成形品の撮像を行わせることで、多軸ロボットの影が撮像手段の撮像範囲内に形成される範囲を少なくすることができる。従って、小さな検査室であっても成形品の撮像範囲を広く確保することができる。
【００１０】
上記検査装置において、
多軸ロボットのハンドは、離反・接近するチャックで構成され、
チャックには、チャックのストローク位置の変化に応じて重合面積が変化するように配置されたコイルと導電体又は磁性体、及び重合面積に応じた出力を発生する位置検出器が取り付けられ、
位置検出器からの検出信号によりチャックによる成形品の把持・解放を制御する構成とするのが望ましい。
ところで、チャックの位置検出として、例えば、光電式センサ等の２点検知式のセンサを用いる場合、成形機での段取り替えで成形品の大きさが変わる度に成形品の大きさに合わせてセンサの取付位置を設定し直す必要がある。
これに対して、上記位置検出器によれば、チャックの全ストローク位置を検出することができる。従って、成形品の大きさが変わった場合、その成形品の大きさに応じた成形品の把持及び解放のストローク値を設定すれば、位置検出器からの検出信号によりチャックによる成形品の把持・解放を制御することができる。よって、光電式センサ等の２点検知式センサを用いる場合に比べて、成形品に応じた多軸ロボットの設定を簡単に且つ早期に行うことができる。
【００１１】
上記検査装置において、
検査室の側板部に設けた保持部は、複数の開口を有し、開口に発生させる真空圧により成形品を吸着保持する吸着手段により構成されることが望ましい。
これによれば、吸着手段は、複数の開口を有するので、成形品の大きさが変わっても複数の開口により成形品の保持を確実に行うことができる。従って、成形品が変更されても成形品の大きさ等に応じて保持部を設定し直す必要がない。よって、成形品に応じた検査装置の調節を簡易にすることができる。
【００１２】
上記検査装置において、
検査室内は、照明手段の光照射部及び撮像手段の受光部を除いて黒色に隠蔽されていることが望ましい。
これにより、検査室内を良好な暗室に形成することができる。また、検査室内を黒色に隠蔽することで照明手段の照射光を乱反射させることが防止される。従って、撮像手段により成形品の外観状態を正確に現した画像を撮像することができ、成形品の表面の傷の有無等の外観検査を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、成形機の横に検査装置を省スペースに設置することができる。その結果、成形機のオペレータの作業に大きな支障を来たすこともなく、しかも成形機周辺の設置スペースに制約がある成形工場でも成形機の横に検査装置を設置することにより、成形後検査開始するまでの待機時間を大幅に短縮して工場全体での成形品の生産性を向上することができる。また、成形品の受渡し扉となる側板部が成形機の金型の如く開閉されるので、成形品の受け渡しを行う取出機側の姿勢制御も簡易に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
実施の形態による検査装置は、射出成形機で成形された成形品をその撮像画像に基づいて表面のキズの有無を外観検査するための装置である。図１に示すように、この検査装置１は、成形品Ｍの取出機２を備えた成形機３の横に設置されており、取出機２との間で成形品Ｍの受渡しが行われる。
【００１５】
成形機３は、横型射出成形機であって、型締機３１で可動盤３２を移動させて固定盤３３との間で金型３４を型締めし、射出機３５で金型３４内のキャビティに樹脂を充填して成形品Ｍを成形する構成となっている。なお、金型３４内には所定のインサートが挿入されてもよい。また、成形機３は、竪型射出成形機であってもよい。
【００１６】
取出機２は、トラバース型の取出機であって、成形機３の固定盤３３上に設置されており、ＸＹＺの各軸方向に延びるアーム２１，２２，２３よりなるアーム機構２０と、アーム機構２のアーム先端部に取り付けられて成形品Ｍを保持する取出ヘッド２４とを備えている。この取出機２は、成形機３の金型３４が型開されると、取出ヘッド２４を上方から金型３４内に進入させ、取出ヘッド２４により金型３４内の成形品Ｍを保持して成形機３の操作側へ搬送し、検査装置１との間で成形品Ｍの受渡しを行う。そして、取出機２は、検査装置１から受け取った成形品Ｍを、検査装置１からの良否判定に基づいて、図示しない不良品排出シュート又は良品回収位置に開放する。
【００１７】
図２に示すように、検査装置１は、矩形箱型の筐体１０により暗室とされた検査室１１と、検査室１１内に設置されたライト（照明手段）４、カメラ（撮像手段）５及び多軸ロボット６と、筐体１０の側板部１３の内側面に設けられた成形品Ｍの保持部７と、カメラ５で撮像した成形品画像より成形品Ｍの良否判定を行う処理部８１と、検査装置１の各部を動作制御する制御部８２とを備える。
【００１８】
処理部８１と制御部８２とは、１つのコンピュータ８に内蔵されているが、別々のハードウエアに設けられてもよい。処理部８１は、ＣＰＵ等で構成され、成形品Ｍの画像を処理してキズの有無を判定するプログラム等を有する。制御部８２は、ＣＰＵ等で構成され、ライト４、カメラ５、多軸ロボット６、保持部７、後述する側板部１３の開閉、後述する直動ガイド機構６６などを動作制御するプログラムや、取出機２の取出機コントローラとの間で信号のやり取りを行うためのプログラム等を有する。なお、処理部８１には成形品画像を表示する表示部が接続されていてもよい。
【００１９】
筐体１０の内側面や、ライト４（光照射部を除く）、カメラ５（受光部を除く）及び多軸ロボット６などの検査室１１内に配置する各部は、黒色塗装されるか黒色カバー部材で覆って検査室１１内を黒色に隠蔽している。これにより、検査室１１内を良好な暗室に形成することができる。また、検査室１１内を黒色に隠蔽することでライト４の照射光を乱反射させることが防止される。従って、カメラ５により成形品Ｍの外観状態を正確に現した画像を撮像することができ、成形品Ｍの表面の傷の有無等の外観検査を正確に行うことができる。
【００２０】
図２、図３に示すように、筐体１０の側板１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち保持部７を設けた側板１２ａは、保持部７を設置する側板部１３がその側板面に対して垂直方向に移動して開閉され、この側板部１３が取出機２と保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行わせる受渡し扉として構成されている。すなわち、この側板部１３における保持部７の外周位置にはシリンダ装置１５が設けられ、シリンダ装置１５の駆動により側板部１３がその側板１２ａの側板面に対して垂直方向に開閉するように構成されている。なお、この側板部１３の開閉方向は、成形機３の長さ方向と一致し（図１中のＸ方向）、成形機３の金型３４の開閉方向と同じ方向に設定されている。
【００２１】
ところで、検査装置を成形機３の横に設置する場合、取出機２との間の成形品受渡し場所として、例えば、検査室から水平テーブルを繰り出させ、このテーブル上に取出機２により成形品Ｍを載置させて成形品Ｍを検査室内に移送させるようにすることが考えられる。この場合、成形品Ｍの受渡し場所を広く確保する必要がある。
これに対して、本実施の形態の検査装置１によれば、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３がその側板面に対して垂直方向に移動して開閉する構成とするので、水平テーブルにより成形品Ｍの受渡しを行う場合に比して、成形品Ｍの受渡し場所を省スペース化することができる。
【００２２】
また、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３が成形機３の金型３４の如く開閉されるので、成形品Ｍの受け渡しを行う取出機２の取出ヘッド２４の姿勢制御を複雑な設定をする必要もない。図１に示す検査装置１では、さらに側板部１３の開閉方向が成形機３の金型３４の開閉方向と同じ方向に設定されているので、取出機２の取出ヘッド２４は、金型３４から成形品Ｍを取り出した姿勢のまま検査装置１との間で成形品Ｍの受渡しを行うことができ、取出ヘッド２４を反転させる等の特別な取出ヘッド２４の姿勢制御を行う必要もない。
【００２３】
ライト４は、受渡し扉となる側板１２ａと隣接する一方の側板１２ｂ側の上部に固定され、検査時には多軸ロボット６で把持する成形品Ｍを照明光により照明するものである。このライト４は、カメラ５で成形品Ｍの画像が鮮明に撮像できる照明光を照射するものであれば、各種の照明手段を使用することができ、例えば、蛍光灯、ハロゲンライト４等が使用される。
【００２４】
カメラ５は、ライト４と対向するように受渡し扉となる側板１２ａと隣接する他方の側板１２ｃ側の上部に固定され、検査時には多軸ロボット６で把持する成形品Ｍの画像を撮像するものである。このカメラ５は、成形品Ｍの画像を鮮明に撮像できるものであれば、各種の撮像手段を使用することができ、例えば、ＣＣＤカメラ等が使用される。
【００２５】
なお、本実施の形態では、透明な成形品Ｍを検査対象とするためライト４の照明光を成形品Ｍに透過させてこれをカメラ５で撮像するようにライト４とカメラ５を対向配置させているが、不透明な成形品Ｍを検査対象とする場合は、ライト４で照明した成形品Ｍからの反射光に基づいてこれをカメラ５で撮像するようにライト４とカメラ５を同じ側板側に並設させる。
【００２６】
多軸ロボット６は、多関節のロボットアームの先端に離反・接近して成形品Ｍを把持するチャック６２からなるハンド６１が設けられている。多軸ロボット６は、ハンド６１により側板部１３の保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行うと共に検査時にはハンド６１で把持した成形品Ｍをその各検査面がカメラ５に撮像されるように三次元方向に自在に移動させる。
【００２７】
検査室１１の底板１４上には、その中央部付近に保持部７と対向する方向に直動ガイド機構（走行手段）６６が設置されており、この直動ガイド機構６６上に多軸ロボット６が設置されている。
多軸ロボット６は、保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行うときは直動ガイド機構６６により移動されて保持部７に接近させるようにする（図３中、二点鎖線で示す。）。これにより、小型の多軸ロボット６により側板部１３に設けた保持部７との間で成形品Ｍの受渡しを行うことができる。従って、多軸ロボット６を室内設置しても検査室１１をコンパクトに構成することができる。
また、多軸ロボット６は、カメラ５により成形品Ｍの撮像を行うときは直動ガイド機構６６により移動されて多軸ロボット６を検査室１１内の端（例えば、保持部７を設けた側板１２ａと対向する側板１２ｄ側、あるいは保持部７を設けた側板１２ａ側）に配置させるようにする（図３中、実線で示す。）。これにより、多軸ロボット６を検査室１１の端に退避させ、そのロボットアームを伸ばして成形品Ｍの撮像を行わせることで、多軸ロボット６の影がカメラ５の撮像範囲内に形成される割合を少なくすることができる。従って、小さな検査室１１であっても成形品Ｍの撮像範囲を広く確保することができる。
【００２８】
図４に示すように、ハンド６１を構成するチャック６２には、チャック６２のストローク位置を検出するストローク位置検出器６３が取り付けられている。このストローク位置検出器６３は、コイルを内部に設けた棒状部材６４と、この棒状部材６４を挿通し軸方向に移動可能に配置した導電性の金属筒６５と、棒状部材６４と金属筒６５との重合面積に応じた信号を出力する出力部（図示せず）とを備える。すなわち、ハンド６１を構成するチャック６２のストロークに応じて棒状部材６４と金属筒６５との重合面積が変化すると、出力部は、変化後の重合面積と対応する信号を出力する。そして、出力部は、この出力信号に基づいたストローク位置を示す検出信号を制御部８２へ出力する。そして、制御部８２は、ストローク位置検出器６３からの検出信号に基づいてチャック６２の移動制御を行って成形品Ｍの把持・解放を制御する。
【００２９】
ところで、チャック６２の位置検出として、例えば、光電式センサ等の２点検知式のセンサを用いる場合、成形機３での段取り替えで成形品Ｍの大きさが変わる度に成形品Ｍの大きさに合わせてセンサの取付位置を設定し直す必要がある。
これに対して、上記ストローク位置検出器６３によれば、チャック６２の全ストローク位置を検出することができる。従って、成形品Ｍの大きさが変わった場合、その成形品Ｍの大きさに応じた成形品Ｍの把持及び解放のストローク値を制御部８２に設定すれば、ストローク位置検出器６３からの検出信号に基づいてチャック６２による成形品Ｍの把持・解放を制御することができる。よって、光電式センサ等の２点検知式センサを用いる場合に比べて、成形品Ｍに応じた多軸ロボット６の設定を簡単に且つ早期に行うことができる。なお、ストローク位置検出器６３としては、株式会社リベックス製の変位センサ（特開２００３−１４４９３号公報、特開２００４−６９４１５号公報）として提供されているリニアパルスコーダ（登録商標）が好適に使用される。
【００３０】
検査室１１の側板部１３に設けた保持部７は、取出機２との間で成形品Ｍの受渡しを行うと共に、多軸ロボット６との間で成形品Ｍの受渡しを行う。図５に示すように、保持部７は、複数の開口７１を有し、開口７１に発生させる真空圧により成形品Ｍを吸着保持するグリッパー（吸着手段）７２により構成されている。このグリッパー７２は、成形品Ｍに接触していない開口７１は自動的に閉じられ、成形品Ｍに接触している開口７１は成形品Ｍの保持力を確保する真空圧が確保されるように構成されている。これにより、成形品Ｍの大きさが変わっても複数の開口７１により成形品Ｍの保持を確実に行うことができる。従って、成形品Ｍが変更されても成形品Ｍの大きさ等に応じて保持部７を設定し直す必要がない。よって、成形品Ｍに応じた検査装置１の調節を簡易に行うことができる。
【００３１】
本実施の形態における保持部７は、図２を参照して、側板部１３の内側面の４箇所に設けられている。そして、成形機３では、金型３４により成形品Ｍが２個取りされ、側板部１３を閉じているときは多軸ロボット６が成形品Ｍを把持しているときを除いて４つの保持部７のうち２つの保持部７に成形品Ｍが保持されている。また、多軸ロボット６は、成形品Ｍの撮像を終えると、その成形品Ｍを取り上げた場所の保持部７に成形品Ｍを渡すものとする。この場合、保持部７と取出機２との間での成形品Ｍの受渡しは、例えば、取出機２は、左右の一方側に並ぶ２つの保持部７に成形機３から取り出した検査前の２つの成形品Ｍを渡し、続いて、他方側に並ぶ２つの保持部７に保持された検査済みの成形品Ｍを受け取る。そして次に、取出機２は、成形品Ｍの受渡しを行うとき、成形品Ｍを保持していない他方側に並ぶ２つの保持部７に成形機３から取り出した検査前の２つの成形品Ｍを渡し、続いて、検査済みの成形品Ｍを保持する一方側に並ぶ２つの保持部７から検査済みの成形品Ｍを受け取る。以上の動作を繰り返し行う。
【００３２】
なお、検査前の成形品Ｍを保持する保持部７と検査後の成形品Ｍを保持する保持部７の位置を固定するようにして、多軸ロボット６は、検査前の成形品Ｍを保持する保持部７から成形品Ｍを取り上げ、成形品Ｍの撮像を終えると、検査後の成形品Ｍを保持する側の保持部７に成形品Ｍを戻すようにし、取出機２は、常に、検査前の成形品Ｍを保持する側の保持部７に成形機３から取り出した検査前の成形品Ｍを渡し、検査後の成形品Ｍを保持する側の保持部７から成形品Ｍを受け取るように制御してもよい。
【００３３】
処理部８１は、カメラ５によって撮像された画像を画像処理して成形品Ｍの良否を判定する。この判定の結果は、検査装置１の制御部８２から取出機２の取出機コントローラへ良否情報として送信される。そして、取出機２は、保持部７から検査済みの成形品Ｍを受け取ると、良品と判定された成形品Ｍを良品回収位置に移送し、不良品と判定された成形品Ｍを不良品シュートに排出する。
【００３４】
以上の構成の検査装置１の動作を以下に説明する。
まず、取出機２が成形機３の金型３４から成形品Ｍを取り出すと取出機コントローラから受渡し信号が検査装置１の制御部８２に出力する。検査装置１は、この受渡し信号を受けると、制御部８２の指令信号により成形品Ｍの受渡し扉となる側板１２ａを開く。すると、取出機２は、成形品Ｍを保持する取出ヘッド２４を検査室１１の上方から側板１２ａの内側面に進入させ、側板１２ａの内側面に設けた保持部７に成形機３から取り出した検査前の成形品Ｍを渡し、続いて検査装置１により検査済みの成形品Ｍを受け取る。この成形品Ｍの受渡しが完了し取出機コントローラから受渡し完了信号が検査装置１の制御部８２に出力されると、検査装置１は、制御部８２の指令信号により受渡し扉となる側板部１３を閉じる。なお、側板部１３が閉じられると検査室１１内は暗室となる。
【００３５】
次に、制御部８２の指令信号により、直動ガイド機構６６により多軸ロボット６を移動させて保持部７に接近させ、多軸ロボット６のハンド６１によって保持部７に保持された成形品Ｍを取り上げる。このとき、ハンド６１を構成するチャック６２により成形品Ｍを把持したか否かは、制御部８２において、ストローク位置検出器６３からの位置信号より、予め設定した成形品把持位置を示すストローク値となったことで成形品Ｍの把持が認識される。そして、成形品把持が認識されると、制御部８２の指令信号により、直動ガイド機構６６により多軸ロボット６を保持部７と対向する側板１２ｄ側に移動させて多軸ロボット６を検査室１１内の端に退避させ、次いで、ライト４により成形品Ｍを照明し、多軸ロボット６によりハンド６１に把持する成形品Ｍの検査面を順次カメラ５の焦点位置に移動させてカメラ５により成形品Ｍを撮像する。この成形品Ｍの画像は、処理部８１に取り込まれる。
【００３６】
成形品Ｍの撮像が完了すると、制御部８２からの指令信号により、直動ガイド機構６６は多軸ロボット６を保持部７側に移動接近させ、多軸ロボット６はその成形品Ｍを取り上げた場所の保持部７に成形品Ｍを戻す。また、制御部８２からの撮像完了信号により、処理部８１は所定の処理手順に従って成形品Ｍの表面に不良品となるキズがあるか否か良否判定される。この良否判定は、例えば、以下の手順で行うことができる。
まず、カメラ５から取り込んだ各画像データをＡ／Ｄ変換した後、予め設定された閾値により２値化する。そして、２値化された値のうちキズを示す値の面積を計測する。ここで計測された面積と予め設定した判定基準値とが比較され、計測した面積が判定基準値を上回った場合は不良品と判定する。このようにして処理部８１で不良品と判定された場合、制御部８２は、取出機２の取出機コントローラに対してその成形品Ｍが保持された保持部７の位置と共に不良品である旨の判定信号を出力する。
【００３７】
そして次に、検査装置１の制御部８２が取出機２の取出機コントローラから受渡し信号を受けて、成形品Ｍの受渡し扉となる側板１２ａを開いて取出機２との間で成形品Ｍの受渡しが行われると、取出機２は、上記の不良判定信号を受けた成形品Ｍを不良品排出シュートへ排出し、不良判定信号を受けていない成形品Ｍを良品回収位置へ開放する。
以上の動作が繰り返し行われる。
【００３８】
以上のように、実施の形態による検査装置１によれば、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３がその側板面に対して垂直方向に移動して開閉する構成とするので、成形品Ｍの受渡し場所を省スペース化することができる。従って、成形機３の横に検査装置１を省スペースに設置することができる。その結果、成形機３のオペレータの作業に大きな支障を来たすこともなく、しかも成形機３周辺の設置スペースに制約がある成形工場でも成形機３の横に検査装置１を設置することにより、成形後検査開始するまでの待機時間を大幅に短縮して工場全体での成形品Ｍの生産性を向上することができる。また、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３が成形機３の金型３４の如く開閉されるので、成形品Ｍの受け渡しを行う取出機２側の姿勢制御も簡易に設定することができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更することが可能である。
例えば、成形品Ｍの受渡し扉となる側板部１３は、保持部７を設けた側板１２ａ全体が開閉されるようにしてもよい。
また、処理部８１での画像処理は、２値化に限らず、他の画像処理方法により行ってもよい。
また、カメラ５やライト４は複数台設置してもよい。
さらに、取出機２は、トラバース型に限らず、取出ヘッド２４を金型３４の横から金型３４内に進入させて成形品Ｍの取出を行ういわゆるサイドエントリー型の取出機２でもよい。このサイドエントリー型取出機の場合、検査装置１の保持部７との間での成形品Ｍの受渡しは、取出ヘッド２４を検査室１１の横から側板部１３の内側面に進入させて行うようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態による検査装置が成形機の横に設置された状態を示した斜視図である。
【図２】検査装置の検査室内部における各部の構成を示した斜視図である。
【図３】検査装置の検査室内部における各部の構成を示した側面図である。
【図４】多軸ロボットのハンドを示した平面図である。
【図５】保持部としてのグリッパーを示した平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｍ 成形品
１ 検査装置
２ 取出機
３ 成形機
４ ライト
５ カメラ
６ 多軸ロボット
７ 保持部
１０ 筐体
１１ 検査室
１２ａ〜１２ｄ 側板
１３ 側板部
２０ アーム機構
２４ 取出ヘッド
６１ ハンド
６２ チャック
６６ 直動ガイド機構
６３ ストローク位置検出器
７２ グリッパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機で成形された成形品をその撮像画像に基づいて外観検査するための検査装置であって、
照明手段と撮像手段を配置する検査室が筐体により囲まれて暗室とされ、
検査室が成形機の横に設置され、
成形品を保持する保持部が検査室の側板部の内側面に設けられ、
保持部を設けた側板部は、その側板面に対して垂直方向に移動して開閉され、成形機から成形品を取り出す取出機と保持部との間で成形品の受渡しを行う受渡し扉として構成される検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、
検査室内に設置されて、ハンドにより保持部との間で成形品の受渡しを行うと共にハンドで保持した成形品を三次元方向に自在に移動させる多軸ロボットと、
多軸ロボットを検査室内で保持部と対向する方向に移動させる走行手段とを有し、
走行手段により多軸ロボットを移動して保持部に接近させて多軸ロボットと保持部との間で成形品の受渡しを行う構成とした検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検査装置において、
撮像手段による成形品の撮像の際、走行手段により多軸ロボットを検査室内の端に移動させる構成とした検査装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の検査装置において、
多軸ロボットのハンドは、離反・接近するチャックで構成され、
チャックには、チャックのストローク位置の変化に応じて重合面積が変化するように配置されたコイルと導電体又は磁性体、及び重合面積に応じた出力を発生する位置検出器が取り付けられ、
位置検出器からの検出信号によりチャックによる成形品の把持・解放を制御する構成とした検査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の検査装置において、
検査室の側板部に設けた保持部は、複数の開口を有し、開口に発生させる真空圧により成形品を吸着保持する吸着手段により構成される検査装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の検査装置において、
検査室内は、照明手段の光照射部及び撮像手段の受光部を除いて黒色に隠蔽されている検査装置。
【請求項１】
成形機で成形された成形品をその撮像画像に基づいて外観検査するための検査装置であって、
照明手段と撮像手段を配置する検査室が筐体により囲まれて暗室とされ、
検査室が成形機の横に設置され、
成形品を保持する保持部が検査室の側板部の内側面に設けられ、
保持部を設けた側板部は、その側板面に対して垂直方向に移動して開閉され、成形機から成形品を取り出す取出機と保持部との間で成形品の受渡しを行う受渡し扉として構成される検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、
検査室内に設置されて、ハンドにより保持部との間で成形品の受渡しを行うと共にハンドで保持した成形品を三次元方向に自在に移動させる多軸ロボットと、
多軸ロボットを検査室内で保持部と対向する方向に移動させる走行手段とを有し、
走行手段により多軸ロボットを移動して保持部に接近させて多軸ロボットと保持部との間で成形品の受渡しを行う構成とした検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検査装置において、
撮像手段による成形品の撮像の際、走行手段により多軸ロボットを検査室内の端に移動させる構成とした検査装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の検査装置において、
多軸ロボットのハンドは、離反・接近するチャックで構成され、
チャックには、チャックのストローク位置の変化に応じて重合面積が変化するように配置されたコイルと導電体又は磁性体、及び重合面積に応じた出力を発生する位置検出器が取り付けられ、
位置検出器からの検出信号によりチャックによる成形品の把持・解放を制御する構成とした検査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の検査装置において、
検査室の側板部に設けた保持部は、複数の開口を有し、開口に発生させる真空圧により成形品を吸着保持する吸着手段により構成される検査装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の検査装置において、
検査室内は、照明手段の光照射部及び撮像手段の受光部を除いて黒色に隠蔽されている検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１１０８９９（Ｐ２０１０−１１０８９９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２８５８（Ｐ２００８−２８２８５８）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（５０８３２９２２１）ジエイ・クオリティ株式会社 (3)
【出願人】（５９５１１２２５８）株式会社リベックス (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（５０８３２９２２１）ジエイ・クオリティ株式会社 (3)
【出願人】（５９５１１２２５８）株式会社リベックス (16)
【Ｆターム（参考）】
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