説明

部品検査装置における搬送ユニット

【課題】単位時間当たりの検査処理量を増加、安定させることができる部品検査装置における搬送ユニットの提供。
【解決手段】
本発明は、供給シュート4bを通じて回転する回転ディスク5に棒状ワークPを供給し、この棒状ワークPを回転ディスク5に連設されて回転する分離ディスク6外周のスリット6aに導入して、検査シュート7に分離供給するものである。回転ディスク5は、棒状ワークPが滑落しながら外周へ寄っていく速度で回転し、これによって棒状ワークPを分離ディスク6連設部分に移行させる。また、回転ディスク5の接線方向に延びて設けた移行ガイド部11aで分離ディスク6に棒状ワークPを案内するようになっており、分離ディスク6の外周部分は面取りにより徐々に薄く構成され、回転ディスク5と移行ガイド部11aとの尖状の空隙を通過できるようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品検査装置において棒状ワークを検査する場合に、棒状ワークを1本ずつ確実に分離して供給することを可能にする部品検査装置における搬送ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、平行ピン、テーパピン、スプリングピン等のピン類、あるいは止めねじのような無頭のねじ類のように長手方向に渡って横断面形状の変化が少ない棒状のワーク(以下、棒状ワーク)は、有頭ねじやリベットのような頭付きあるいは鍔付きのワークのように頭部や鍔部を搬送レールに引っ掛けて搬送することが難しい。よって、通常は、例えば長手方向に渡って横断面V字様に形成されたシュートレールや水平振動レールに棒状ワークを長手方向に倒れた姿勢で整列して搬送することが多い。このような搬送形態を採用する場合、複数の棒状ワークが隙間なく連なった状態で搬送されることになるため、棒状ワークの1本1本の外観形状を画像処理技術を利用して検査する部品検査装置においては、各棒状ワークの境界が判別しにくくなって正確な検査が行えなくなってしまう。そこで、これまでは特許文献1のような円周面に棒状ワークが進入可能な穴を複数開けた分離ディスクを供給レールの下流端に設け、供給レールを送られた棒状ワークを1本ずつ分離ディスクの穴に差し入れて次段の搬送レールに供給する機構が採用されていた。これにより、棒状ワークが供給レールを隙間なく並んで送られて来ても、棒状ワーク同士の間隔を広げて搬送レールに送ることが可能になっていた。
【0003】
【特許文献1】特開2007−153525号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記特許文献1のような機構の場合、供給レールから分離ディスク外周の穴に棒状ワークを確実に進入させるためには、分離ディスクを間欠回転させて供給レールの下流端に分離ディスクの穴を一定時間滞留させる必要がある。この間欠回転速度は供給レールのワーク搬送速度に合わせる必要があるため、単位時間当たりの棒状ワークの供給量を増やすことが難しく、次段の搬送レール上で検査を行う場合の処理量を上げることが困難になっていた。また、供給レールからの棒状ワークの供給量にばらつきがある場合、搬送レールに送られる棒状ワークの間隔にもばらつきが生じる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、棒状ワークの外観検査を行う部品検査装置において前記棒状ワークを所定間隔をおいて搬送する搬送ユニットであって、多数貯留された棒状ワークを長手方向に並んだ状態で順次所定角度傾斜して設けた供給シュートに送出するフィーダと、回転平面を所定角度傾斜して設けられ、前記フィーダの供給シュートの下流端が回転平面上に連接するよう配置された回転ディスクと、この回転ディスクの回転平面における前記供給シュートの下流端連接部分が下方側に回転移動し、かつ供給シュートから回転ディスクの回転平面上に移載された棒状ワークが回転平面上を滑落しながら外周側へ移行する速度で当該回転ディスクを回転駆動する回転駆動源と、前記回転ディスクの回転平面下部に常時外周部分が連接するとともに、その回転平面が前記回転ディスクの回転平面に対してこれと鉛直面を挟んで所定角度傾斜するよう設けられ、当該回転平面の外周部分には棒状ワークが進入可能なスリットが複数形成された分離ディスクと、この分離ディスクの回転平面における回転ディスクに連接する外周部分が上方に回転移動するよう分離ディスクを回転駆動する回転駆動源と、前記分離ディスクの回転平面に交差する方向に延びて設けられ、分離ディスクのスリットから倒れ込む棒状ワークを受け取ってこれを滑落させて検査ユニットに送る検査シュートと、前記分離ディスクの回転ディスク連接部分から検査シュート直前位置までのスリットにある棒状ワークが分離ディスク傾斜方向に倒れるのを防止するよう設けられたサポート部材とを備えて成ることを特徴とするものである。
【0006】
なお、前記供給シュートから回転ディスクに移行する時の棒状ワークの勢いを減じる緩衝部材を設けることが好ましい。また、前記回転ディスクと分離ディスクとの境界部分に達した棒状ワークを分離ディスク側に押圧するようエアを噴射するエアノズルを設けることが好ましい。さらに、前記回転ディスクの外周部分には、これに沿って棒状ワークを案内する案内壁が設けられていることが好ましい。また、前記回転ディスクからその接線方向に延びて棒状ワークを案内する移行ガイド部を設けるとともに、分離ディスクには回転ディスク側の周縁に面取りを行い、この面取り部分が前記回転ディスクと移行ガイド部との間に生じる空隙を通過するよう、分離ディスクを配置することが好ましい。さらに、前記スリットは、分離ディスクの外周縁から回転中心に向かって延び、かつ分離ディスクの回転平面からこれの反対側の回転平面までを連通させるよう切り欠いて設けられることが好ましい。また、サポート部材は分離プレートから張り出すように構成され、この張り出し部分の所定位置にはスリットに正しい姿勢で入り込んでいない棒状ワークを排出する穴が開けられていることが好ましい。また、前記サポート部材は、所定の位置において分離ディスクからの張り出し量を変更可能な可変アタッチメントを備えていることがより好ましい。
【発明の効果】
【0007】
本発明の部品検査装置における搬送ユニットによれば、棒状ワークを傾斜して回転する回転ディスクに移載し、ここからさらに、傾斜して回転する分離ディスク外周のスリットに順次支持して分離供給することができる。このため、分離ディスクを常時回転させることが可能になり、単位時間当たりの棒状ワークの供給量、ひいては続く検査ユニットによる棒状ワークの検査処理量を増やすことが可能になる等の利点がある。また、回転ディスクの回転速度を調整することにより、供給シュートからの棒状ワークの供給量のばらつきを吸収し、分離ディスクによって安定して棒状ワークを供給することが可能になる。このため、後段の検査、計数、包装に要する単位個数当たりの処理時間を安定させることができ、例えば、棒状ワークの生産計画の立案や生産コストの見積もりが容易になる等の利点がある。また、供給シュートから回転ディスクに移行する棒状ワークの勢いを減じる緩衝部材を設けているため、供給シュートから送り出された棒状ワークが案内壁に直撃し、その反動で回転ディスク外に飛び出したり、回転ディスク上の搬送経路がばらつく不具合の発生を抑え、棒状ワークを案内壁に沿って安定して搬送することができる等の利点がある。さらに、エアノズルから噴射されるエアにより棒状ワークを押して、これを確実に分離ディスクのスリットに進入させることができるとともに、このエアを後続の棒状ワークの搬送抵抗として作用させ、棒状ワークを適度に分離して回転ディスクから分離ディスクに移行させることができる等の利点がある。また、分離ディスクの背面側に設けられたサポート部材を分離ディスクから張り出して設け、このサポート部材の張り出し部分の所定位置に切欠穴を設けているため、分離ディスクのスリットに正しく入っていない棒状ワークのみを確実に排除することができ、正確な部品検査が可能になる等の利点がある。また、サポート部材は可変アタッチメントを位置調整することにより、その部分で分離ディスクからの張り出し量を変更することができるため、様々な長さの棒状ワークの搬送に対応することができる等の利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1ないし図6において1は棒状ワークPの外観検査を行う部品検査装置であり、全長に渡って横断面円形の棒状ワークPを所定間隔をおいて搬送する搬送ユニット2と、この搬送ユニットを搬送された棒状ワークPを検査する検査ユニット3とを備えている。
【0009】
前記搬送ユニット2は、貯留部4aに貯留された棒状ワークPを下流端が下方に傾斜するように設けられた供給シュート4bを備えたフィーダ4と、このフィーダ4の供給シュート4bに連接された回転ディスク5と、この回転ディスク5に連接して設けられた分離ディスク6と、この分離ディスク6に連接して延びる検査シュート7とを備える。
【0010】
前記フィーダ4は、周知のボウルフィーダであり、その供給シュート4bは中空円筒状に構成されており、棒状ワークPを長手方向に横倒しになった姿勢で挿通・滑落させて供給するように構成されている。この供給シュート4bには、緩衝部材の一例として、細く薄い板状のばね鋼で構成された板ばね4cが棒状ワークPの移動路上に延びて取り付けられている。
【0011】
前記回転ディスク5は円盤状を成しており、その円形の平面の中心を回転中心として回転するよう、回転駆動源であるモータ8に連結されている。この回転ディスク5は、その回転平面、すなわち円形の平面上の外周部分に前記供給シュート4bの下流端が連接しており、この回転平面が所定角度傾斜するように配置されている。この回転ディスク5における供給シュート4b連接位置は、詳しくは回転ディスク5の回転中心を通る水平線上の回転平面外周部分である。また、回転ディスク5の外周位置には案内壁9が固定して設けられている。この案内壁9は、前記供給シュート4bが連接する位置から分離ディスク6の連接位置直前までの回転ディスク5の外周部分に設けられている。この案内壁9は、回転ディスク5の回転平面に対して直立する壁面9aを有し、この壁面9aにより、供給シュート4bから供給される棒状ワークPを案内する。さらに、回転ディスク5上には、分離ディスク6との境界近くに位置して、分離ディスク6側にエアを噴射するエアノズル15が設けられている。
【0012】
前記分離ディスク6は円盤状を成しており、その円形の平面の中心を回転中心として回転するよう、回転駆動源であるモータ10に連結されている。この分離ディスク6には、その外周部分に複数のスリット6a・・・が放射状に形成されている。このスリット6aは、分離ディスク6の回転平面、すなわち円形の平面を正面から背面へ連通する切欠状になっており、ちょうど棒状ワークPが1本収まる幅に構成されている。
【0013】
前記分離ディスク6の背面側には板状のサポート部材11が固定されており、分離ディスク6は、このサポート部材11に沿って回転する。このサポート部材11は、前記案内壁9に連接して回転ディスク5の接線方向に延びており、この案内壁9から分離ディスク6までの部分が棒状ワークPを分離ディスク6に導くための移行ガイド部11aを成す。また、サポート部材11は、前記移行ガイド部11a部分を含め、分離ディスク6から張り出す形状を成しており、この張り出し部分であって分離ディスク6の周縁に沿う所定位置には、長穴状の切欠穴11bが開けられている。この切欠穴11bは、不整列部品排出シュート12(以下、単に排出シュート12という)に連通している。このサポート部材11は前記検査シュート7に沿う位置までを覆っており、検査シュート7隣接部分は着脱可能な可変アタッチメント11cで構成されている。この可変アタッチメント11cは、サポート部材11にねじで締結固定されており、そのねじが挿通する穴(図示せず)は長穴に構成されている。このため、ねじを緩めれば可変アタッチメントの取付位置を長穴の長さ分だけ調整することが可能であり、これにより、検査シュート7近傍における可変アタッチメント11cの分離ディスク6からの張り出し量を変更できるようになっている。
【0014】
前記分離ディスク6は、図5(a)に示すように、その回転によって前記スリット6aが順次回転ディスク5の外周所定位置に連続する位置に配置されるよう、回転ディスク5の回転平面下部に常時外周部分が連接するように配置されている。また、分離ディスク6の回転ディスク5側に向く回転平面の外周部分には全週に渡って面取りが施され、この面取り面6bによって、外周に向かう程、厚さが薄くなるように構成されている。これにより、図5(b)に示すように、回転ディスク5とサポート部材11の移行ガイド部11a部分との間に生じる尖状の空隙部分に分離ディスク6を通すことができるようになっている。この結果、回転ディスク5、分離ディスク6およびサポート部材11の間の隙間が極力小さくなり、棒状ワークPの脱落が有効に防止される。また、回転ディスク5と分離ディスク6との連接位置は、回転ディスク5の最下部よりも若干回転ディスク5の回転方向上流側であり、分離ディスク6は、その回転平面が回転ディスク5の回転平面に対し、これと鉛直面を挟んで所定角度傾斜するように設けられている。本例では、回転ディスクの回転平面が鉛直面から55°、分離ディスク6の回転平面が鉛直面から35°傾くように設けられている。以上の構成により、スリット6aは、分離ディスク6が回転するのを受けて順次回転ディスク周縁に連なることが可能となっている。
【0015】
一方、前記検査ユニット3は、検査シュート7の下流端に連設されており、検査シュート7を横倒しになって滑落する棒状ワークPを撮影するCCDカメラ13と、このCCDカメラ13によって撮影された画像を解析して棒状ワークPの形状や表面状態の良否を判別する良否判別ユニット(図示せず)と、この良否判別ユニットの判定結果を受けて、検査シュート7の下流端で棒状ワークPを良品と不良品とに振り分ける振分ユニット14とを備えている。
【0016】
次に部品検査装置1の動作について述べる。予めフィーダ4の貯留部4aに投入・貯留された多数の棒状ワークPは、フィーダ4の駆動(振動付与)を受けて長手方向に並んだ状態(横倒しになった状態)で順次供給シュート4bに送られ、この供給シュート4b内を滑落して回転ディスク5に移載される。この時、供給シュート4bから回転ディスク5上に供給された棒状ワークPは、板ばね4cによりその勢いを減じられて案内壁9側に移行する。従って、棒状ワークPが案内壁9に直撃してその反動で跳ね返り、回転ディスク外に飛び出すような不具合の発生もなく、棒状ワークPを安定して案内壁9に沿わせて滑落移動させることができる。
【0017】
回転ディスク5はモータ8の駆動を受けて、その回転平面の供給シュート4b連接部分が下方側に回転移動するように所定の速度で回転している。このため、供給シュート4bから移載された棒状ワークPは、遠心力により案内壁9側に転動しながら滑落し、その壁面9aに沿って回転ディスク5上を下方に移送される。なお、この回転ディスク5の回転速度の設定次第で、棒状ワークPの供給速度を調整することができる。例えば、フィーダ4の供給能力が低い場合(棒状ワークPが搬送し難いものである場合)は、回転ディスク5の回転速度を遅く設定すれば、回転ディスク5上で棒状ワークPをある程度貯めることができ、続く分離ディスク6への供給のばらつきを低減することができる。また、フィーダ4の供給能力が高い場合(棒状ワークPが搬送しやすいものである場合)は、回転ディスク5(及び分離ディスク6)の回転速度を速く設定して回転ディスク5での棒状ワークPの滞留を抑制することができる。
【0018】
案内壁9に沿って回転ディスク5により移送された棒状ワークPは、回転ディスク5、分離ディスク6およびサポート部材11の連接部分に到達し、分離ディスク6側へ移行する。この時、分離ディスク6は、回転ディスク5に連接する回転平面外周部分が上方に回転移動するよう、モータ10の駆動により連続的に回転している。このため、棒状ワークPの進路上には順次スリット6aが移動してくる。また、エアノズル15からは棒状ワークPを1本、分離ディスク6側に押圧できるよう常時圧縮エアが噴射されている。この状態で、棒状ワークPの進路上にスリット6aがない場合、棒状ワークPは分離ディスク6の面取り面6bに突き当たって滞留し、スリット6aが移動して来次第、スリット6aに確実かつ速やかに滑り込む。そして、スリット6aに入った棒状ワークPは、分離ディスク6の回転によって上方に移送される。これにより、棒状ワークPを1本ずつ分離することができる。エアノズル15から噴射されるエアは、後続の棒状ワークPに対しては搬送抵抗として作用する。このため、スリット6aに入る棒状ワークPと後続の棒状ワークPとを適度に分離することができ、複数の棒状ワークPが引っ掛かり合って分離ディスク6へ移載され、搬送されることがない。
【0019】
分離ディスク6によって移送される間、スリット6aに入った棒状ワークPは分離ディスク6背面側に倒れないよう、サポート部材11によって支えられる。この間、例えば、図4に示すように分離ディスク6の円周部分に横倒しになった棒状ワークPxは、切欠穴11bから排出シュート12に排出される。また、可変アタッチメント11cによってサポート部材11の分離ディスク6からの張り出し量が小さくなるように設定されているため、棒状ワークPがスリット6aに先端を引っ掛けただけの状態で搬送されたような場合、これを排出シュート12に排出することができる。また、この可変アタッチメント11cの位置を調整するか、違う寸法のものに交換することにより、様々なワークに対応して不整列部品を排除することも可能となる。例えば、棒状ワークPの半分の長さの棒状ワークを流して検査する場合には、当該棒状ワーク1本を支えられる程度に可変アタッチメント11cを構成しておけば、スリット6aに棒状ワークが2本連なって入った場合にも、可変アタッチメント11c位置で上側の棒状ワークだけを排除することが可能となる。このように可変アタッチメント11cを設けることで、部品検査装置1の汎用性を高められている。
【0020】
分離ディスク6のスリット6aが最上位位置に達すると、スリット6aの背面側には検査シュート7が現れる。このため、棒状ワークPは背面側での支持を失って検査シュート7に倒れ込んで移載され、ここを横倒しになった姿勢で滑落する。そして、その過程で検査ユニット3を通過して検査を受け、良品と不良品とに振り分けられる。以上のようにして、貯留部4aに貯留された多数の棒状ワークPは、回転ディスク5から分離ディスク6のスリット6a・・・に順次入って搬送され、検査ユニット3で検査を受ける。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明に係る部品検査装置における搬送ユニットの要部拡大斜視図。
【図2】本発明に係る部品検査装置の斜視図。
【図3】本発明に係る部品検査装置の斜視図。
【図4】本発明に係る部品検査装置における搬送ユニットの要部拡大斜視図。
【図5】(a)は回転ディスクに正対した回転ディスク周りの要部拡大図であり、(b)は(a)におけるA部拡大図。
【図6】本発明に係る部品検査装置における搬送ユニットの要部拡大斜視図。
【符号の説明】
【0022】
1 部品検査装置
2 搬送ユニット
3 検査ユニット
4 フィーダ
5 回転ディスク
6 分離ディスク
6a スリット
7 検査シュート
8 回転駆動源
9 案内壁
10 モータ
11 サポート部材
11a 移行ガイド部
11b 切欠穴
11c 可変アタッチメント
15 エアノズル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
棒状ワークの外観検査を行う部品検査装置において前記棒状ワークを所定間隔をおいて搬送する搬送ユニットであって、
多数貯留された棒状ワークを長手方向に並んだ状態で順次所定角度傾斜して設けた供給シュートに送出するフィーダと、
回転平面を所定角度傾斜して設けられ、前記フィーダの供給シュートの下流端が回転平面上に連接するよう配置された回転ディスクと、
この回転ディスクの回転平面における前記供給シュートの下流端連接部分が下方側に回転移動し、かつ供給シュートから回転ディスクの回転平面上に移載された棒状ワークが回転平面上を滑落しながら外周側へ移行する速度で当該回転ディスクを回転駆動する回転駆動源と、
前記回転ディスクの回転平面下部に常時外周部分が連接するとともに、その回転平面が前記回転ディスクの回転平面に対してこれと鉛直面を挟んで所定角度傾斜するよう設けられ、当該回転平面の外周部分には棒状ワークが進入可能なスリットが複数形成された分離ディスクと、
この分離ディスクの回転平面における回転ディスクに連接する外周部分が上方に回転移動するよう分離ディスクを回転駆動する回転駆動源と、
前記分離ディスクの回転平面に交差する方向に延びて設けられ、分離ディスクのスリットから倒れ込む棒状ワークを受け取ってこれを滑落させて検査ユニットに送る検査シュートと、
前記分離ディスクの回転ディスク連接部分から検査シュート直前位置までのスリットにある棒状ワークが分離ディスク傾斜方向に倒れるのを防止するよう設けられたサポート部材と
を備えて成ることを特徴とする部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項2】
供給シュートから回転ディスクに移行する時の棒状ワークの勢いを減じる緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項3】
回転ディスクと分離ディスクとの境界部分に達した棒状ワークを分離ディスク側に押圧するようエアを噴射するエアノズルを設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項4】
回転ディスクの外周部分には、これに沿って棒状ワークを案内する案内壁が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項5】
回転ディスクからその接線方向に延びて棒状ワークを案内する移行ガイド部を設けるとともに、分離ディスクには回転ディスク側の周縁に面取りを行い、この面取り部分が前記回転ディスクと移行ガイド部との間に生じる空隙を通過するよう、分離ディスクを配置して成ることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項6】
スリットは、分離ディスクの外周縁から回転中心に向かって延び、かつ分離ディスクの回転平面からこれの反対側の回転平面までを連通させるよう切り欠いて設けられることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れかに記載の部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項7】
サポート部材は分離プレートから張り出すように構成され、この張り出し部分の所定位置にはスリットに正しい姿勢で入り込んでいない棒状ワークを排出する穴が開けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れかに記載の部品検査装置における搬送ユニット。
【請求項8】
サポート部材は、所定の位置において分離ディスクからの張り出し量を変更可能な可変アタッチメントを備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れかに記載の部品検査装置における搬送ユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−106900(P2009−106900A)
【公開日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−284267(P2007−284267)
【出願日】平成19年10月31日(2007.10.31)
【出願人】(000227467)日東精工株式会社 (263)
【Fターム(参考)】