説明

部品傷検査装置

【課題】ナットの表面で反射した反射光からナット表面の傷の有無を検出する部品傷検出装置の提供。
【解決手段】所定位置に配置された被検査部品に光を照射する投光装置27a,27bを配置するとともに、被検査部品の反射光を受ける位置にCCDカメラ29a,29bを配置し、被検査部品の反射状態を画像情報としてCCDカメラ29a,29bで取り込み、この画像情報から被検査部品表面の傷の有無を判定するように構成した部品傷検査装置1であって、被検査部品を載置して回転させる回転台を設け、回転台24a,24bが回転する間CCDカメラ29a,29bにより所定回転角毎被検査部品の反射状態を取り込むように構成してある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鍔付きナット等の被検査部品の表面で反射した反射光から被検査部品表面の傷の有無を検出する部品傷検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、表面が平滑な部品特に曲面状の表面を持つ部品に傷があるか否かを検出する場合には、投光装置を被検査部品の斜め前方に配置して部品表面の傷が陰影として出やすくする一方、CCDカメラを部品の正面に配置し、このCCDカメラで被検査部品の表面での反射状態を画像情報として取り込み、この画像情報から傷の有無を判定するようにした装置が一般的となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11-83756号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記装置では、部品の全周面を検査する場合には、部品を回転させる関係で、検査に時間がかかり、短時間で多数個の検査を行うのが難しいものとなっている。
【0005】
しかも、検査結果から不良品を排除する時には、部品の案内路をなすガイド台をスライドさせて不良品排除口を設けこの不良品排除口から不良品を排除するようにしているが、ガイド台をスライドさせる機構を装置に取付けねばならず、装置の外観を損なっている。
【0006】
その上、ナット等のめねじ部の傷の有無を判定する場合には、めねじ部の一部を判定する方法はあるものの、めねじ部全面にわたって検査する方法がないのが現状である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、所定位置に配置された被検査部品に光を照射する投光装置を配置するとともに、被検査部品の反射光を受ける位置にCCDカメラを配置し、被検査部品の反射状態を画像情報としてCCDカメラで取り込み、この画像情報から被検査部品表面の傷の有無を判定するように構成した部品傷検査装置であって、被検査部品を載置して回転させる回転台を設け、回転台が回転する間CCDカメラにより所定回転角毎被検査部品の反射状態を取り込むように構成したことを特徴としている。前記回転台は、被検査部品を吸着する磁力を持つていてもよい。
【0008】
また、前記回転台と同一面を持つ保持台と、この保持台に沿って回転するインデックステーブルとを配置し、このインデックステーブルの外周部に所定分割角毎に収納溝を設けてこの収納溝を回転台上で停止するように構成してもよく、インデックステーブルの収納溝に被検査部品を案内するシュート部を配置してもよい。
【0009】
さらに、前記インデックステーブルを、シュート部の両側に配置し、シュート部の先端付近に配置された振り分けレバーにより被検査部品を振り分けるように構成してもよい。
【0010】
しかも、前記保持台に不良品排除溝を設け、この不良品排除溝には保持台と同一面上に位置する底板を配置し、この底板を保持台から下方に回動するように構成してもよい。
【0011】
その上、前記回転台の斜め上方に投光装置を付設したCCDカメラを配置し、回転台が回転する間CCDカメラにより所定回転角毎被検査部品のめねじ部の反射状態を取り込むように構成してもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明の部品傷検査装置によれば、被検査部品を載置して回転させる回転台を有するため、傷の部分と傷のない表面との画像の濃淡が大きい部分を検査エリアとして所定回転角毎に取り込むことにより、被検査部品の全周の検査を円滑に行うことができる。
【0013】
なお、インデックステーブルを配置して、被検査部品をシュート部から取り出すようにしている場合には、部品供給時間を最小限に抑えて検査を行うことができる。また、前記インデックステーブルをシュート部の両側に配置してこれらインデックステーブルに交互に被検査部品を送るようにしている場合には、検査を2系統で行うことができるので、被検査部品の全周検査に時間がかかるものの、実質的に検査時間を半減させることができる。さらに、保持台に不良品排除溝を設け、この不良品排除溝に回動自在な底板を配置する場合には、底板の駆動部を保持台下面に取付けることができ、装置の外観を損ねることがない。しかも、回転台の斜め上方にCCDカメラを配置した場合には、回転台が回転する間に所定回転角毎にめねじ部の反射状態を取り込むことができるので、被検査部品のめねじ部全面の傷の有無を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係る部品傷検査装置の要部平面図。
【図2】本発明に係る部品傷検査装置の一部を切り欠いた要部正面図。
【図3】本発明に係る回転台の要部拡大図。
【図4】本発明に係るCCDカメラの取付け状態の説明図。
【図5】本発明に係る部品傷検査装置の動作説明図。
【図6】本発明に係る底板の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2において、1は部品傷検査装置であり、基台(図示せず)に第1スペーサ1aを介してベースプレート2が取付けられている。このベースプレート2には、第2スペーサ2aを介して保持台3が取付けられており、この保持台3の中央付近にはシュート取付け溝(図示せず)が設けられている。このシュート取付け溝には部品供給フィーダ(図示せず)のシュート部4が保持台3と接触しないように配置されており、シュート部4の振動が保持台3に伝わらないように構成されている。また、前記シュート部4は被検査部品の一例の鍔付きナット5(以下、ナットという)を案内する側壁を有し、部品供給フィーダから供給されるナット5が鍔部を上方にして一列に整列供給されるように構成されている。さらに、このシュート部4の先端には側壁のない平面を備えた移載台4aが設けられており、この移載台4aの上面は前記保持台3の上面と同一面上に位置して後記収納溝8a,8bに連通可能に構成されている。
【0016】
前記保持台3には、シュート部4の両側に位置してかつ第1軸受6a,6bを介してインデックステーブル7a,7bが配置されており、このインデックステーブル7a,7bの外周付近には所定分割角毎にU字形状をなす収納溝8a,8bが複数個設けられている。前記インデックステーブル7a,7bはそれぞれ第1カップリング9a,9bを介してベースプレート2に固定されたテーブル駆動モータ10a,10bに連結されている。このテーブル駆動モータ10a,10bは、後記する傷検査完了または後記する不良品排除完了により所定分割角毎回転して各ステーションで各収納溝8a,8bを停止させるように構成されている。前記インデックステーブル7a,7bのステーションは、前記移載台4aの側面位置の移載ステーション、これと直交する位置にある検査ステーション、検査ステーションと直交する位置にある不良品排除ステーション、その回転後方の良品排出ステーション、その他空きステーションからなっている。さらに、前記保持台3にはそれぞれのインデックステーブル7a,7bと同心の円弧面を持つ薄板様の第1ガイド板11a,11bおよび第2ガイド板12a,12bが取付けられており、これらガイド板11a,11b,12a,12bと後記補助ガイド32a,32bとによりナット5を後記良品排出溝34a,34bまで案内するように構成されている。
【0017】
また、前記保持台3には移載台4aの両側に位置してストッパ穴(図示せず)が穿設されており、これらストッパ穴には昇降自在なストッパ13a,13bが配置されている。これらストッパ13a,13bの昇降源14a,14bはいずれもベースプレート2の側面に取付けられたストッパ台15に固定されており、後記振り分けレバー20の作動に併せて作動するように構成されている。
【0018】
さらに、前記保持台3には第3スペーサ16を介してユニット取付け台17が配置されており、このユニット取付け台17の下面には振り分けユニット18の駆動部19が取付けられている。この駆動部19は前記インデックステーブル7a,7bの下方で旋回する振り分けレバー20を駆動するように構成されており、振り分けレバー20が所定角往復旋回して移載台4a上の次のナット5が交互にインデックステーブル7a,7bに供給されるように構成されている。この駆動部19は、めねじ検査完了および振り分けレバー20の先端から離れた位置にあるインデックステーブル7b(または7a)の回転完了を待って駆動されるように構成されている。
【0019】
前記移載台4aの上方には、ベースプレート2に取付けられた第1カメラ台21を介してめねじ検査用CCDカメラ22が配置されており、ナット5に斜め方向から光を照射してその反射状態を画像情報として取り込むように構成されている。このめねじ検査用CCDカメラ22で取り込んだ画像情報は、画像処理されてめねじの有無が判定され、この判定結果がナット毎に順次制御装置(図示せず)に記憶されるように構成されている。
【0020】
一方、前記保持台3には前記検査ステーションの位置に回転台溝23a,23bが設けられており、この回転台溝23a,23bには図3に示すように保持台3と同一平面上に移載面を持つ回転台24a,24bが第2軸受36a,36bを介して回転自在に配置されている。また、この回転台24a,24bは、第2カップリング35a,35bを介して前記ベースプレート2に固定されたワーク回転モータ25a,25bの回転を受けるように構成され、しかもこのワーク回転モータ25a,25bはそれぞれ対応するインデックステーブル7a,7bが所定分割角回転した後に1回転するように構成されている。さらに、前記回転台24a,24bはわずかに磁化された磁石板26a,26bを有し、回転台24a,24bが回転する時にはナット5を吸着して固定し、収納溝8a,8bの移動時にはナット5を回転台24a,24bから離脱させることができるように構成されている。
【0021】
前記回転台24a,24bそれぞれの正面位置には、ベースプレート2に固定された投光台(図示せず)を介してリング状の投光部28a,28bを持つ投光装置27a,27bが配置されており、回転台24a,24bに載置されるナット5の表面に横方向から光を照射するように構成されている。また、前記回転台24a,24bそれぞれに対応する位置にはベースプレート2に固定された第2カメラ台(図示せず)を介してCCDカメラ29a,29bが配置されており、このCCDカメラ29a,29bは、図4に示すように、投光装置27a,27bと回転台24a,24bとのなす直線上の位置よりもわずかに外側に偏心して位置し、回転台24a,24bに載置されるナット5の表面の反射状態を画像情報として取り込むように構成されている。また、このCCDカメラ29a,29bは回転台24a,24bに載置されるナット5の中心よりをわずかに外側に位置する所定幅の表面を検査エリアとするように調整されており、この検査エリアが横方向からの光の照射が多く、傷の陰影が明瞭となる領域となっている。さらに、前記CCDカメラ29a,29bは検査エリア内の反射状態を画像情報として数十回取り込み、これら情報からナット5の全周の傷検査が行われるように構成されている。
【0022】
前記保持台3には、不良品排除ステーションの位置に不良品排除溝30a,30bが設けられており、この不良品排除溝30a,30bには保持台3と同一平面上に平面を持つ底板31a,31bが配置されている。この底板31a,31bは、インデックステーブル7a,7bと同心の円弧面を持つ薄板様の補助ガイド32a,32bを有し、底板31a,31b上をナット5が移動できる案内路を形成している。また、前記底板31a,31bはベースプレート2に取付けられた底板駆動モータ33a,33bにより所定角度下方に回動するように構成されており、常時はその駆動軸(図示せず)をロック状態に保持し、底板31a,31b上に供給されるナット5が不良品情報を持つ時には、底板駆動モータ33a,33bが作動して底板31a,31bを高速で開放し、その後元位置に復帰するように構成されている。また、前記保持台3には良品排出ステーションの位置に良品排出溝34a,34bが設けられており、この良品排出溝34a,34bの下方には良品シュート(図示せず)を介して良品のナット5を収納する良品収納箱(図示せず)が配置されている。
【0023】
上記部品傷検査装置において、図5に示すようにナット5がその鍔部を上方にしてシュート部4上を一列に整列供給され、その最先端のナット5がシュート部4の移載台4aに達して一方のストッパ13bと振り分けレバー20とに当接して停止する。この時、その斜め上方からめねじ検査用CCDカメラ22に付設の投光ユニット(図示せず)からナット5のめねじ部に光が照射され、めねじ検査用CCDカメラ22がめねじ部の反射状態を画像情報として取り込む。この画像情報からナット5の良否が検出され、不良が検出されると、その不良品情報が制御装置で記憶される。
【0024】
前記めねじ部の良否判定が完了した時に、振り分けレバー20の先端から離れた位置にあるインデックステーブル7b(インデックステーブル7aの場合にも、以下同様)の所定分割角の回転が完了していると、ナット5を係止するストッパ13bの昇降源14bが作動し、そのストッパ13bが後退する。同時に、振り分けユニット18の駆動部19が作動して振り分けレバー20が所定角度回動し、ナット5は前記インデックステーブル7bの収納溝8bに供給される。その後、他方のストッパ13aの昇降源14aが作動してこのストッパ13aが突出状態となって、振り分けレバー20とともに次のナット5を移載台4aで係止する。この動作が繰り返され、移載台4aに達したナット5が交互に2個のインデックステーブル7a,7bの収納溝8a,8bに供給される。これにより、ナット5の表面の傷検査を2系統で行うことができる。
【0025】
一方、インデックステーブル7bの検査ステーションでの検査が完了すると、テーブル駆動モータ10bが作動し、インデックステーブル7bが所定分割角回転して停止する。これにともない、検査ステーションの回転台24b上から検査済みのナットが押し出され、この回転台24b上に隣接の収納溝8bに供給されたナット5が供給される。これが検出センサ(図示せず)により検出されると、このナット5に対応する不良品情報の有無が判定される。この時、このナット5に対して不良品情報が含まれていると、傷検査は行わずに不良品排除ステーションでの不良品排除がある時にはその排除完了を待って、それ以外の時はただちにテーブル駆動モータ10bを駆動する。このテーブル駆動モータ10bの駆動により、インデックステーブル7bは所定分割角回動して停止し、次のナット5の供給に備える。
【0026】
前記回転台24b上に供給されたナット5が不良品情報を持ってない時には、投光装置27bから光が照射されるとともに、ワーク回転モータ25bが作動する。このワーク回転モータ25bの回転により、回転台24bが1回転し、この間にCCDカメラ29bによりナット5の反射状態が画像情報として取り込まれる。この時、画像情報が得られる検査エリアではナット5の中心からわずかに偏心した位置の所定幅で、横方向からの光の量が多いことから、ナット5の表面に傷がある時には、傷が陰影として明確に現われる。しかも、投光装置27bの投光部28bはリング状をなしているため、へこみ傷等がある時にはそのへこみ傷の全周方向から光が照射され、これらが乱反射してCCDカメラ29bに達せず、傷の陰影はさらに明確となる。これら画像情報が画像処理されて傷の有無判定が行われ、ナット5の表面に傷が検出されると、ナット毎に不良品情報が制御装置で記憶される。
【0027】
また、前記インデックステーブル7bの回転完了時に、収納溝8bに案内されたナット5が不良品排除ステーションの底板31b上に達して停止すると、不良品情報の有無が判断される。このナット5に不良品情報が記憶されてない時には、インデックステーブル7bの回動を待つ。一方、前記ナット5に不良品情報が記憶されている時には、図6に示すように、底板駆動モータ33bが作動して、底板31bが高速で回動して傾斜する。そのため、底板31b上のナット5はその自重で落下する。その後、底板31bは所定位置に復帰し、次のナット5に備える。
【0028】
さらに、前記インデックステーブル7bの回転完了時に、収納溝8bに案内されたナット5が良品排出ステーションの良品排出溝34bに達すると、良品排出溝34bからナット5が良品シュート上に落下し、良品箱に収納される。
【0029】
なお、本実施態様では、回転台24a,24bは1回転するように構成されているが、これを1回転以上回転させて、検査エリアを重複するようにしてもよい。また、めねじ検査はシュート部4上で行われているが、インデックステーブル7a,7b内の空きステーションに別に回転台(図示せず)を設けるとともに、投光装置を付設したCCDカメラをその斜め上方に配置し、回転台を1回転させる間のめねじ部の反射状態を画像情報として取り込むようにしてもよい。この場合、ナットのめねじ部の全周に傷があるか否かを判定することができる。
【符号の説明】
【0030】
1 部品傷検出装置
1a 第1スペーサ
2 ベースプレート
2a 第2スペーサ
3 保持台
4 シュート部
4a 移載台
5 鍔付きナット
6a,6b 第1軸受
7a,7b インデックステーブル
8a.8b 収納溝
9a,9b 第1カップリング
10a,10b テーブル駆動モータ
11a,11b 第1ガイド板
12a,12b 第2ガイド板
13a,13b ストッパ
14a,14b 昇降源
15 ストッパ台
16 第3スペーサ
17 ユニット取付け台
18 振り分けユニット
19 駆動部
20 振り分けレバー
21 第1カメラ台
22 めねじ検査用CCDカメラ
23a,23b 回転台溝
24a,24b 回転台
25a,25b ワーク回転モータ
26a,26b 磁石板
27a,27b 投光装置
28a,28b 投光部
29a,29b CCDカメラ
30a,30b 不良品排除溝
31a,31b 底板
32a,32b 補助ガイド
33a,33b 底板駆動モータ
34a,34b 良品排出溝
35a,35b 第2カップリング
36a,36b 第2軸受

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定位置に配置された被検査部品に光を照射する投光装置を配置するとともに、被検査部品の反射光を受ける位置にCCDカメラを配置し、被検査部品の反射状態を画像情報としてCCDカメラで取り込み、この画像情報から被検査部品表面の傷の有無を判定するように構成した部品傷検査装置であって、
被検査部品を載置して回転させる回転台を設け、回転台が回転する間CCDカメラにより所定回転角毎被検査部品の反射状態を取り込むように構成したことを特徴とする部品傷検査装置。
【請求項2】
回転台は、被検査部品を吸着する磁力を持つことを特徴とする請求項1に記載の部品傷検査装置。
【請求項3】
回転台と同一面を持つ保持台と、この保持台に沿って回転するインデックステーブルとを配置し、このインデックステーブルの外周部に所定分割角毎に収納溝を設けてこの収納溝を回転台上で停止するように構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の部品傷検査装置。
【請求項4】
インデックステーブルの収納溝に被検査部品を案内するシュート部を配置したことを特徴とする請求項3に記載の部品傷検査装置。
【請求項5】
インデックステーブルは、シュート部の両側に配置され、シュート部の先端付近に配置された振り分けレバーにより被検査部品を振り分けるよう構成したことを特徴とする請求項4に記載の部品傷検査装置。
【請求項6】
保持台は不良品排除溝を有し、この不良品排除溝には保持台と同一面上に位置する底板を配置し、この底板を保持台から下方に回動するように構成したことを特徴とする請求項4または5に記載の部品傷検査装置。
【請求項7】
所定位置に配置された被検査部品に光を照射する投光装置を配置するとともに、被検査部品の反射光を受ける位置にCCDカメラを配置し、被検査部品の反射状態を画像情報としてCCDカメラで取り込み、この画像情報から被検査部品表面の傷の有無を判定するように構成した部品傷検査装置であって、被検査部品を載置して回転させる回転台を設けるとともに、回転台の斜め上方に投光装置を付設したCCDカメラを配置し、回転台が回転する間CCDカメラにより所定回転角毎被検査部品のめねじ部の反射状態を取り込むように構成したことを特徴とする部品傷検査装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2011−237441(P2011−237441A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−147593(P2011−147593)
【出願日】平成23年7月1日(2011.7.1)
【分割の表示】特願2007−77675(P2007−77675)の分割
【原出願日】平成19年3月23日(2007.3.23)
【出願人】(000227467)日東精工株式会社 (263)
【Fターム(参考)】