特開 2022-10822 検品装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022010822

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】検品装置

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/342 20060101AFI20220107BHJP

   G01N 21/89 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

B07C5/342

G01N21/89 Z

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020111580

(22)【出願日】2020-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】520236088

【氏名又は名称】和通科技股▲フン▼有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】520236099

【氏名又は名称】文錦科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】李 怡▲寧▼

(72)【発明者】

【氏名】陳 盈男

【テーマコード（参考）】

2G051

3F079

【Ｆターム（参考）】

2G051AA07

2G051AB07

2G051AB08

2G051CA04

2G051CA07

2G051CB01

2G051CC09

2G051CD04

2G051DA08

2G051DA11

2G051DA13

3F079AD01

3F079CA23

3F079CB30

3F079CC03

3F079DA02

3F079EA03

(57)【要約】

【課題】検品精度を向上し、画像検知の誤判断を回避でき、合焦距離の調整精度を向上し、撮像誤差を減少できる検品装置を提供する。
【解決手段】検品装置であって、デバイスユニット１０と、デバイスユニット１０の外周に配置される制御ユニット２０と、デバイスユニット１０の外周に配置されると共に制御ユニット２０と電気的に連結される複数の撮像ユニット３０と、撮像ユニット３０の後ろに配置されるようにデバイスユニット１０の外周に配置される選別ユニット４０とを備え、各撮像ユニット３０は、駆動部材３２とズームレンズ３３を含み、ズームレンズ３３が、デバイスユニット１０の外周に配置されると共に制御ユニット２０と電気的に連結され、駆動部材３２は、ズームレンズ３３を駆動して、ズームレンズ３３の焦点距離を変化させることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検品装置であって、デバイスユニットと、制御ユニットと、複数の撮像ユニットと、選別ユニットとを備え、
前記デバイスユニットは、台座と、該台座上に設置される回転部材と、該回転部材上に回転可能に設置される回転盤とを含み、該回転盤上に、供給エリア、検品エリア、及び仕分けエリアが順に配列され、
前記制御ユニットは、前記デバイスユニットの外部に配置されると共に、前記回転部材と電気的に接続され、該回転部材を制御して、前記回転盤を回転させることができ、
前記複数の撮像ユニットは、前記検品エリアに隣接し、前記回転盤の外周を囲繞するように前記デバイスユニットの周囲に配置される共に、前記制御ユニットと電気的に連結され、該各撮像ユニットは、前記台座に取り付けられる取付座と、該取付座に取り付けられると共に該制御ユニットと電気的に連結される駆動部材と、該取付座に取り付けられると共に該制御ユニットと電気的に連結されるズームレンズとを含み、該ズームレンズは、撮像された画像データを、該制御ユニットに転送すると共に、該駆動部材によって駆動されて焦点距離が変化し、
前記選別ユニットは、前記仕分けエリアに隣接し、前記回転盤の外周を囲繞するように前記デバイスユニットの周囲に配置される共に、前記制御ユニットと電気的に連結されることを特徴とする検品装置。

【請求項2】

前記回転盤は、透明な材質で作られる部品であり、前記各撮像ユニットは、前記取付座上に前記ズームレンズと面するように設置される照明部材を有し、前記検品エリアが、該照明部材と該ズームレンズとの間に位置することを特徴とする請求項１に記載の検品装置。

【請求項3】

前記各撮像ユニットの駆動部材は、駆動モータ、駆動ギア、及び従動ギアを含み、該駆動モータが前記取付座に取り付けられ、該駆動ギアが該駆動モータ上に設置されると共に、該駆動モータによって駆動されて回転し、該従動ギアが前記ズームレンズ上に設置されると共に、該駆動ギアと噛み合っており、また、該従動ギアは、該駆動ギアによって駆動されて回転することで、該ズームレンズを駆動して焦点距離を変化させることを特徴とする請求項２に記載の検品装置。

【請求項4】

前記複数の撮像ユニットは、側面側撮像ユニット、底面側撮像ユニット、頂面側撮像ユニット、及び揺動撮像ユニットに細分化され、該側面側撮像ユニットは、前記回転盤の外側に配置され、該側面側撮像ユニットのズームレンズが、該回転盤の外側から該回転盤の中心に向かっており、該底面側撮像ユニットは、該回転盤の下方に配置され、該底面側撮像ユニットのズームレンズが、該回転盤に対して下から上に向かっており、該頂面側撮像ユニットは、該回転盤の上方に配置され、該頂面側撮像ユニットのズームレンズが、該回転盤に対して上から下に向かっており、該揺動撮像ユニットは、該回転盤の上方に配置され、該揺動撮像ユニットのズームレンズにおける、該回転盤に対する設置角度が調整可能であることを特徴とする請求項２に記載の検品装置。

【請求項5】

前記側面側撮像ユニットは昇降部材を含み、該昇降部材は、前記台座に設置されるように該側面側撮像ユニットの取付座と接続されると共に、回転モータ、ネジ棒、及び当てブロックを有し、該回転モータが該台座に設置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、該ネジ棒が該回転モータに設置されると共に該回転モータによって駆動されて回転し、前記当てブロックが該ネジ棒と螺合するように取り付けられると共に該側面側撮像ユニットの取付座と連結されることを特徴とする請求項４に記載の検品装置。

【請求項6】

前記揺動撮像ユニットは揺動部材を含み、該揺動部材は、前記台座に設置されると共に、伸縮ロッド駆動モータ、伸縮ロッド、規制ブロック、及び揺動アームを有し、該伸縮ロッド駆動モータが該台座に設置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、該伸縮ロッドが該伸縮ロッド駆動モータに設置されると共に該伸縮ロッド駆動モータによって駆動されて伸縮し、該規制ブロックが該伸縮ロッドの端部に設置され、該揺動アームが該台座に揺動可能に設置されると共に案内溝を有し、該規制ブロックが該案内溝内に摺動可能に設置されると共に該揺動アームと連結され、該揺動アームが該揺動撮像ユニットの取付座と連結されることを特徴とする請求項４に記載の検品装置。

【請求項7】

前記制御ユニットは、前記複数の撮像ユニットのズームレンズが撮像したディジタル情報を表示するモニターを含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の検品装置。

【請求項8】

前記選別ユニットは、良品排出部材、良品収集箱、不良品排出部材、及び不良品収集箱を含み、前記良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該良品排出部材は該回転盤上における良品と判断される部品を該良品収集箱に向けて排出するために用いられ、前記不良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記不良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該不良品排出部材は、該回転盤上における不良品と判断される部品を、該不良品収集箱に向けて排出するために用いられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の検品装置。

【請求項9】

前記選別ユニットは、良品排出部材、良品収集箱、不良品排出部材、及び不良品収集箱を含み、前記良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該良品排出部材は該回転盤上における良品と判断される部品を、該良品収集箱に向けて排出するために用いられ、前記不良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記不良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該不良品排出部材は、該回転盤上における不良品と判断される部品を、該不良品収集箱に向けて排出するために用いられることを特徴とする請求項７に記載の検品装置。

【請求項10】

前記選別ユニットにおける良品排出部材及び不良品排出部材は、エアチューブでエアを吹きかけるものであることを特徴とする請求項８に記載の検品装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検品装置に関し、特に、装置の調整作業を行うための所要のスペースを節約でき、かつ検品精度を向上できる検品装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

画像検品技術は現在の検品技術としてよく使われる技術の一つであり、この方法については、搬送手段を利用して、検査対象物を、照明設備及び撮像設備に通過させ、その間に、照明光を照射することにより、当該検査対象物が該撮像設備の感光性チップ（例えば、電荷結合デバイス、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｖｉｃｅ、略称ＣＣＤ)上に成像され、該感光性チップを介して、成像された画像をディジタル情報に変換して、コンピューターに送信し、次に、該コンピューターは、このディジタル情報を分析し、参照データと比較して、当該検査対象物が良品かどうかを判断し、その判断結果を、該コンピューターのモニターに表示し、同時に搬送手段の排出機構に送信し、すると、該排出機構は、検査対象物を、良品収集箱または不良品収集箱へ排出する。このような画像検品技術は、検査速度が速く、検品精度も高いので、現在の検品技術において欠かせない技術の一つである。

【0003】

しかしながら、検査対象物は、様々な種類があるため、見た目の寸法や形状が異なることから、既存の画像検品技術に利用される撮像設備は、撮像工程を施す時に、検査対象物に対する焦点距離がずれたり、撮像範囲が小さかったりする場合があれば、操作員が手作業で撮像設備の設置位置を変更したり、撮像設備と検査対象物との間の距離を調整したりする。ところが、例えば、ただ一台の撮像設備を利用する場合、この一台の撮像設備で捉えた画像を検品の判断基準としては不十分であり、また、手作業で撮像設備の位置を調整する場合、その撮像設備の設置位置は、毎回若干異なるため、検品精度に影響が出るので、誤判断をする虞があった。さらにまた、撮像設備の撮像可能な範囲は、当該撮像設備と検査対象物との間における移動可能な距離によって限られており、つまり、撮像設備におけるとある検査対象物に対する合焦距離が、該撮像設備の移動可能な距離より大きい場合、該撮像設備は、設置場所の制約を受け、画像を鮮明に撮ることができない問題を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、前記の従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ただ一台の撮像設備で捉えた画像を検品の判断基準としては不十分である問題、手作業で撮像設備の位置を調整することによって位置ずれが生じて検出精度に影響を与える問題、及び撮像設備と検査対象物との間における移動可能な距離が、設置場所の制約を受ける問題を解決する検品装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の発明の目的を達成するため、本発明は、検品装置であって、デバイスユニットと、制御ユニットと、複数の撮像ユニットと、選別ユニットとを備え、
前記デバイスユニットは、台座と、該台座上に設置される回転部材と、該回転部材上に回転可能に設置される回転盤とを含み、該回転盤上に、供給エリア、検品エリア、及び仕分けエリアが順に配列され、
前記制御ユニットは、前記デバイスユニットの外部に配置されると共に、前記回転部材と電気的に接続され、また、該制御ユニットは、該回転部材を制御して、前記回転盤を回転させることができ、
前記複数の撮像ユニットは、前記検品エリアに隣接し、前記回転盤の外周を囲繞するように前記デバイスユニットの周囲に配置される共に、前記制御ユニットと電気的に連結され、該各撮像ユニットは、前記台座に取り付けられる取付座と、該取付座に取り付けられると共に該制御ユニットと電気的に連結される駆動部材と、該取付座に取り付けられると共に該制御ユニットと電気的に連結されるズームレンズとを含み、該ズームレンズは、撮像された画像データを、該制御ユニットに転送すると共に、該駆動部材によって駆動されて焦点距離が変化し、
前記選別ユニットは、前記仕分けエリアに隣接し、前記回転盤の外周を囲繞するように前記デバイスユニットの周囲に配置される共に、前記制御ユニットと電気的に連結されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明の検品装置によれば、回転盤を利用して検査対象物を複数の撮像ユニットに通過させると、該複数の撮像ユニットで捉えた検査対象物の画像を制御ユニットに送信し、該制御ユニットは、複数の撮像ユニットから提供された複数の検査対象物の画像を分析し、これで、検査対象物に対する検品精度を向上することができ、また、該制御ユニットは、検査対象物が良品かどうかの判断を行い、その判断結果に基づいて、選別ユニットを制御して、精度の高い仕分け作業を行い、さらに、該制御ユニットは、各撮像ユニットの駆動部材をそれぞれ制御することで、各撮像ユニットの焦点距離を一致させることができ、これにより、該制御ユニットを介しての調整精度が、手動的な調整精度よりも大幅に向上し、かつ、複数の撮像ユニットによる生成された複数の画像を均一的に撮ることができるので、画像検品においての誤判断の虞を解消し、なおかつ、ズームレンズの焦点距離を調整する際に、駆動部材を介して調整することができることから、取付座の設置位置を調整せずに済むので、焦点調整作業または設備の取り付けに対する場所の制約を受けることがなくなった。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態の外観斜視図である。

【図2】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態における撮像ユニットの上面図である。

【図3】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態における側面側撮像ユニットの側面視模式図である。

【図4】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態における底面側撮像ユニットの側面視模式図である。

【図5】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態における揺動撮像ユニットの側面視模式図である。

【図6】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態における頂面側撮像ユニットの側面視模式図である。

【図7】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態における撮像ユニットのズームレンズを示す模式的斜視図である。

【図8】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態において、側面側撮像ユニットが撮像する様子を示す側面視模式図である。

【図9】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態において、底面側撮像ユニットが撮像する様子を示す側面視模式図である。

【図10】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態において、揺動撮像ユニットが揺動しながら撮像する様子を示す側面視模式図である。

【図11】本発明に係る検品装置の好ましい実施形態において、頂面側撮像ユニットが撮像する様子を示す側面視模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１～図３に示すように、本発明に係る検品装置の好ましい実施形態においては、デバイスユニット１０、制御ユニット２０、複数の撮像ユニット３０、及び選別ユニット４０を備える。

【0009】

図１～図３に示すように、前記デバイスユニット１０は、台座１１、回転部材１２、及び回転盤１３を含み、該回転部材１２が該台座１１上に設置され、該回転盤１３が、該回転部材１２上に回転可能に設置されると共に、供給エリア１４、検品エリア１５、及び仕分けエリア１６を順に通過するように回転し、尚、該回転盤１３は、ガラスやアクリアなどの透明な材料で作られるものである。

【0010】

図１に示すように、前記制御ユニット２０は、前記デバイスユニット１０の外部に配置されると共に、前記回転部材１２と電気的に接続されることで、該回転部材１２を制御して、前記回転盤１３を回転させるように駆動することができる。尚、前記制御ユニット２０は、ディジタル情報を表示できるモニター２１を含む。

【0011】

図１、図２及び図４に示すように、前記複数の撮像ユニット３０は、前記検品エリア１５に隣接し、前記回転盤１３の外周を囲繞するように前記デバイスユニット１０の外部周囲に配置される共に、前記制御ユニット２０と電気的に連結され、該各撮像ユニット３０は、取付座３１と、駆動部材３２と、ズームレンズ３３とを含み、該取付座３１が、前記台座１１に取り付けられ、該駆動部材３２が、該取付座３１に取り付けられると共に該制御ユニット２０と電気的に連結され、該ズームレンズ３３は、該回転盤１３に向かうように該取付座３１に取り付けられると共に、該制御ユニット２０と電気的に連結され、また、該ズームレンズ３３は、撮像した画像データを、該制御ユニット２０に転送すると共に、該駆動部材３２によって駆動されて、焦点距離が変化する。

【0012】

上述したように、前記各撮像ユニット３０は、照明部材３４を含み、該照明部材３４は、前記ズームレンズ３３と対向するように、前記取付座３１に設置され、前記検品エリア１５が、該照明部材３４と該ズームレンズ３３との間に位置し、また、該各撮像ユニット３０の駆動部材３２は、駆動モータ３５、一駆動ギア３６、及び従動ギア３７を含み、該駆動モータ３５が、該取付座３１に設置され、該駆動ギア３６は、該駆動モータ３５上に設置されると共に、該駆動モータ３５によって駆動されて回転し、該従動ギア３７が、該ズームレンズ３３上に設置されると共に、該駆動ギア３６と噛み合っており、また、該従動ギア３７は、該駆動ギア３６によって駆動されて回転することで、該ズームレンズ３３を駆動して、焦点距離を変化させる。

【0013】

図１、図４及び図６に示すように、本実施形態においては、前記複数の撮像ユニット３０は、側面側撮像ユニット３０ａ、底面側撮像ユニット３０ｂ、頂面側撮像ユニット３０ｃ、及び揺動撮像ユニット３０ｄに細分化され、該側面側撮像ユニット３０ａは、前記回転盤１３の外側に配置され、該側面側撮像ユニット３０ａのズームレンズ３３が、該回転盤１３の外側から該回転盤１３の中心に向かっており、該底面側撮像ユニット３０ｂは、該回転盤１３の下方に配置され、該底面側撮像ユニット３０ｂのズームレンズ３３が、該回転盤１３に対して下から上に向かっており、該頂面側撮像ユニット３０ｃは、該回転盤１３の上方に配置され、該頂面側撮像ユニット３０ｃのズームレンズ３３が、該回転盤１３に対して上から下に向かっており、該揺動撮像ユニット３０ｄは、該回転盤１３の上方に配置され、該揺動撮像ユニット３０ｄのズームレンズ３３における、該回転盤１３に対する設置角度が調整可能である。

【0014】

図１、図３及び図５に示すように、上述したように、前記側面側撮像ユニット３０ａは、昇降部材３８を含み、該昇降部材３８は、前記台座１１に設置されると共に、該側面側撮像ユニット３０ａの取付座３１と接続されており、該昇降部材３８は、回転モータ３８１、ネジ棒３８２、及び当てブロック３８３を含み、該回転モータ３８１が、該台座１１に設置されると共に、前記制御ユニット２０と電気的に連結され、該ネジ棒３８２が、該回転モータ３８１に接続されると共に、該回転モータ３８１によって駆動されて回転し、該当てブロック３８３が、該ネジ棒３８２と螺合するように取り付けられると共に、該側面側撮像ユニット３０ａの取付座３１に連結される。

【0015】

上述したように、前記揺動撮像ユニット３０ｄは、揺動部材３９を含み、該揺動部材３９が、前記台座１１に設置されると共に、伸縮ロッド駆動モータ３９１、伸縮ロッド３９２、規制ブロック３９３、及び揺動アーム３９４を有し、該伸縮ロッド駆動モータ３９１が、該台座１１に設置されると共に、前記制御ユニット２０と電気的に連結され、該伸縮ロッド３９２が、該伸縮ロッド駆動モータ３９１に設置されると共に、該伸縮ロッド駆動モータ３９１によって駆動されて伸縮し、該規制ブロック３９３が、該伸縮ロッド３９２の端部に設置され、該揺動アーム３９４が、該台座１１に揺動可能に設置されると共に、案内溝３９５を有し、該規制ブロック３９３が、該案内溝３９５に摺動可能に設置されると共に、該揺動アーム３９４と連結され、該揺動アーム３９４が、該揺動撮像ユニット３０ｄの取付座３１と連結される。尚、本実施形態においては、前記伸縮ロッド駆動モータ３９１が、回転スリーブ付きの駆動モータであり、前記伸縮ロッド３９２が、ネジ棒であり、該駆動モータは、該回転スリーブを駆動して回転させ、該回転スリーブが、該伸縮ロッド３９２を駆動して回転させ、これにより、該伸縮ロッド３９２が回転しながら伸縮する。

【0016】

図１に示すように、前記選別ユニット４０は、前記複数の撮像ユニット３０の配置順列の後ろに並置されるように、前記デバイスユニット１０の外部周囲に設置されると共に、前記制御ユニット２０と電気的に連結され、さらに、該選別ユニット４０は、良品排出部材４１、良品収集箱４２、不良品排出部材４３、及び不良品収集箱４４を含み、該良品排出部材４１が、該デバイスユニット１０の外部周囲に設置されると共に、該制御ユニット２０と電気的に連結され、該良品収集箱４２が、該回転盤１３の外側に隣接しており、該良品排出部材４１を介して、該回転盤１３上における良品と判断される部品を、該良品収集箱４２へ排出し、該不良品排出部材４３が、該デバイスユニット１０の外部周囲に配置されると共に、該制御ユニット２０と電気的に連結され、該不良品収集箱４４が、該回転盤１３の外側に隣接しており、該不良品排出部材４３を介して、該回転盤１３上における不良品と判断される部品を、該回転盤１３から該不良品収集箱４４へ排除する。尚、前記選別ユニット４０における良品排出部材４１及び不良品排出部材４３は、エアチューブを利用して、エアを吹きかける設備であることが好ましい。

【0017】

前記選別ユニット４０は、再検査製品排出部材４５及び再検査製品収集箱４６をさらに含み、該再検査製品排出部材４５が、前記デバイスユニット１０外部周囲に設置されると共に、前記制御ユニット２０と電気的に連結され、該再検査製品収集箱４６が、前記回転盤１３の外側に隣接し、該再検査製品排出部材４５を介して、該回転盤１３上における、前記良品排出部材４１及び不良品排出部材４３に排出されなかった部品を、該回転盤１３から該再検査製品収集箱４６へ排出する。

【0018】

ここで、本発明の好ましい実施形態において、六角ボルト５０を検査対象物として検品作業の流れを説明する。図１、図２及び図７に示すように、操作員は、六角ボルト５０を検査対象物として検品作業を行う際に、まず、前記複数の撮像ユニット３０のズームレンズ３３の前に、該六角ボルト５０を一つずつ置き、該複数の撮像ユニット３０の駆動部材３２が、前記制御ユニット２０により制御されて、前記駆動ギア３６を駆動して回転させ、該駆動ギア３６が、前記従動ギア３７を駆動して回転させて、該ズームレンズ３３に焦点距離を調整させ、これで、該ズームレンズ３３が、該六角ボルト５０の外観画像を鮮明に撮ることができ、一方、前記制御ユニット２０により駆動される前記駆動ギア３６の回転回数などのパターンをデータとして、該制御ユニット２０に記録しておき、再び当該六角ボルト５０を検査する時に、該制御ユニット２０に記録されたデータを再生して出力すれば、該制御ユニット２０は、当該パターンに基づいて、再び該駆動部材３２を調整して、当該六角ボルト５０を検査することができる。このように、前記制御ユニット２０を介して、前記ズームレンズ３３を制御して焦点距離を変化させる、かつ該制御ユニット２０を介して、前記駆動部材３２を驅動して調整することにより得られた調整精度が、手動的な調整精度よりも大幅に向上できるので、手作業による誤差を防ぎ、また、前記複数の撮像ユニット３０による複数の生成画像の間の微妙な違いを解消することができるので、画像検知の誤判断を回避する目的を達成し、さらに、該ズームレンズ３３を利用することで、焦点距離を調整する際に、前記取付座３１の設置位置を調整せずに済むので、作業場所の制約を受けることもない。

【0019】

前記六角ボルト５０とは異なる部品の検品作業を行う際に、上述の手順を繰り返すように行い、まず、当該部品を、前記複数の撮像ユニット３０のズームレンズ３３の前に、一つずつ置き、前記制御ユニット２０の制御によって、前記ズームレンズ３３に焦点距離を調整させ、その際の前記駆動ギア３６の回転回数などのパターンをデータとして、該制御ユニット２０に記録してから、検品作業を行う。毎回、新しい部品を検品する度に、上述の手順をもう一度実行し、調整パターンを制御ユニット２０に記録しておくと、検査対象物を変えた場合にも、設備の調整などに手間がかからず、手作業による誤差を防ぎ、画像検知の誤判断を回避する目的を達成できる。

【0020】

図１、図８及び図１０に示すように、操作員は、前記制御ユニット２０を介して、前記側面側撮像ユニット３０ａの昇降部材３８を調整することができる。具体的には、前記制御ユニット２０を介して、前記回転モータ３８１を制御して前記ネジ棒３８２を回転させるように駆動し、これにつれ、前記当てブロック３８３が上下に移動することで、前記側面側撮像ユニット３０ａのズームレンズ３３と前記回転盤１３との間の距離を調整する。操作員は、前記揺動撮像ユニット３０ｄの揺動部材３９を調整することもできる。具体的には、前記制御ユニット２０を介して、前記伸縮ロッド駆動モータ３９１を制御して、前記伸縮ロッド３９２を伸縮させるように駆動し、これにつれ、前記規制ブロック３９３は、前記揺動アーム３９４の案内溝３９５内に摺動可能に移動しながら、該揺動アーム３９４を回動させ、このように、該揺動アーム３９４の回動角度につれ、前記回転盤１３に対する該揺動撮像ユニット３０ｄのズームレンズ３３の撮像位置を調整できる。

【0021】

図１、図８及び図９に示すように、前記複数の撮像ユニット３０のズームレンズ３３の焦点距離や、前記昇降部材３８及び前記揺動部材３９を調整した後、検品作業を行い、まず、検査対象物とする六角ボルト５０は、搬送ベルト（図示せず）を介して、前記回転盤１３の供給エリア１４へ搬送され、ここでの該六角ボルト５０は、ナット部５１及び該ナット部５１上に形成されるネジ部５２を有し、該六角ボルト５０が、該回転盤１３上に該ナット部５１を下向きに置き、つまり、該ネジ部５２が、該ナット部５１の上方にある状態となり、さらに、前記制御ユニット２０は、前記回転部材１２を制御して前記回転盤１３を回転させるように駆動し、すると、該回転盤１３により、該六角ボルト５０が、前記検品エリア１５に搬送され、前記複数の撮像ユニット３０の各ズームレンズ３３を順に通過する。前記六角ボルト５０が、前記側面側撮像ユニット３０ａに搬送されると、該側面側撮像ユニット３０ａの照明部材３４が発光し、該照明部材３４が発する光で、該六角ボルト５０の側面を照明し、そして、該ズームレンズ３３を介して、該六角ボルト５０の側面の外側輪郭を明確に捉えて、前記制御ユニット２０に送信する。次に、前記回転盤１３により、前記六角ボルト５０が、前記底面側撮像ユニット３０ｂに搬送されると、該底面側撮像ユニット３０ｂの照明部材３４が発光し、該照明部材３４が発する光で、該六角ボルト５０のネジ部５２から、前記ナット部５１に向けて照明し、そして、該ズームレンズ３３を介して、該六角ボルト５０のナット部５１の外側輪郭を明確に捉えて、前記制御ユニット２０に送信する。

【0022】

引き続き、図１０及び図１１に示すように、前記回転盤１３により、前記六角ボルト５０が、前記揺動撮像ユニット３０ｄに搬送され、該揺動撮像ユニット３０ｄの揺動アーム３９４の揺動位置が調整できることから、該六角ボルト５０における前記ネジ部５２と前記ナット部５１と隣接している箇所を、該揺動撮像ユニット３０ｄのズームレンズ３３で撮像することができ、そして、捉えた画像を前記制御ユニット２０に送信する。さらに、前記回転盤１３により、前記六角ボルト５０が、前記頂面側撮像ユニット３０ｃに搬送されると、該頂面側撮像ユニット３０ｃの照明部材３４が発光し、該照明部材３４が発する光が、該六角ボルト５０のナット部５１から、前記ネジ部５２に向けて照明し、そして、該ズームレンズ３３を介して、該六角ボルト５０のネジ部５２の端部の外側輪郭を明確に捉えて、前記制御ユニット２０に送信する。最後に、前記制御ユニット２０は、前記側面側撮像ユニット３０ａ、前記底面側撮像ユニット３０ｂ、前記揺動撮像ユニット３０ｄ、及び前記頂面側撮像ユニット３０ｃから送信された画像に基づいて分析し、当該六角ボルト５０が良品かどうかを判断する。

【0023】

図１に示すように、前記六角ボルト５０は、前記仕分けエリア１６に搬送され、前記制御ユニット２０は、判断結果を前記選別ユニット４０に送信し、良品の場合、該選別ユニット４０の良品排出部材４１を介して、前記回転盤１３上における良品と判断された部品を、前記良品収集箱４２に向けて排出し、不良品の場合、該選別ユニット４０の不良品排出部材４３を介して、前記回転盤１３上における不良品と判断された部品を、前記不良品収集箱４４に向けて排出する。本実施形態においては、前記制御ユニット２０は、検査対象物が良品かどうかを判断できない場合、前記選別ユニット４０の再検査製品排出部材４５を介して、前記回転盤１３上における判断不能な検査対象物を、前記再検査製品収集箱４６に向けて排出する。尚、前記良品排出部材４１、前記不良品排出部材４３、及び前記再検査製品排出部材４５は、エアチューブでエアを吹きかけるものであることが好ましく、これにより、前記回転盤１３上における検査対象物をそれぞれ、前記良品収集箱４２や、前記不良品収集箱４４、前記再検査製品収集箱４６へ向けて、エアで吹きかけるように排出することができるが、該良品排出部材４１、該不良品排出部材４３、及び該再検査製品排出部材４５における排出手段は、このようなエア吹きかけ手段に限られるものではない。

【0024】

本発明に係る検品装置の前記回転盤１３が、ガラスやアクリアなどの透明な材料で作られるものであることから、該回転盤１３の下方にある前記底面側撮像ユニット３０ｂは、該回転盤１３の底面に当接する検査対象物の底面を撮像することができる。前記照明部材３４を利用することにより、検査対象物をより確実に認識することができることから、前記撮像ユニット３０が、より鮮明な画像を撮ることが可能となる。前記制御ユニット２０のモニター２１を利用することにより、操作員は、検品作業の状況をリアルタイムで把握できるので、異常があれば、その異常に対して、すぐに対処し得るようになる。

【0025】

上述したように、本発明の検品装置において、前記制御ユニット２０によれば、前記撮像ユニット３０の駆動部材３２を制御することができ、かつ該撮像ユニット３０のズームレンズ３３を調節する従動ギアの回転回数をパターン化することができるので、該制御ユニット２０による調整精度が、手動的な調整精度よりも大幅に向上できる。また、前記制御ユニット２０は、該複数の撮像ユニット３０から提供される多方向の検査対象物の画像を分析することができることで、検査対象物に対する検品精度の向上、撮像に対する誤差の減少により、画像検知の誤判断を回避する目的を達成する。さらに、前記駆動ギア３６を介して、前記従動ギア３７を回転させるように駆動することで、前記ズームレンズ３３の焦点距離を調整できることから、前記取付座３１の設置位置を調整せずに済むので、作業場所の制約を受けることもない。

【符号の説明】

【0026】

１０ デバイスユニット
１１ 台座
１２ 回転部材
１３ 回転盤
１４ 供給エリア
１５ 検品エリア
１６ 仕分けエリア
２０ 制御ユニット
２１ モニター
３０ 撮像ユニット
３０ａ 側面側撮像ユニット
３０ｂ 底面側撮像ユニット
３０ｃ 頂面側撮像ユニット
３０ｄ 揺動撮像ユニット
３１ 取付座
３２ 駆動部材
３３ ズームレンズ
３４ 照明部材
３５ 駆動モータ
３６ 駆動ギア
３７ 従動ギア
３８ 昇降部材
３８１ 回転モータ
３８２ ネジ棒
３８３ 当てブロック
３９ 揺動部材
３９１ 伸縮ロッド駆動モータ
３９２ 伸縮ロッド
３９３ 規制ブロック
３９４ 揺動アーム
３９５ 案内溝
４０ 選別ユニット
４１ 良品排出部材
４２ 良品収集箱
４３ 不良品排出部材
４４ 不良品収集箱
４５ 再検査製品排出部材
４６ 再検査製品収集箱
５０ 六角ボルト
５１ ナット部
５２ ネジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2021-10-26

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検品装置であって、デバイスユニットと、制御ユニットと、複数の撮像ユニットと、選別ユニットとを備え、
前記デバイスユニットは、台座と、該台座上に設置される回転部材と、該回転部材上に回転可能に設置される回転盤とを含み、該回転盤上に、供給エリア、検品エリア、及び仕分けエリアが順に配列され、
前記制御ユニットは、前記デバイスユニットの外部に配置されると共に、前記回転部材と電気的に接続され、該回転部材を制御して、前記回転盤を回転させることができ、
前記複数の撮像ユニットは、前記検品エリアに隣接し、前記回転盤の外周を囲繞するように前記デバイスユニットの周囲に配置される共に、前記制御ユニットと電気的に連結され、該各撮像ユニットは、前記台座に取り付けられる取付座と、該取付座に取り付けられると共に該制御ユニットと電気的に連結される駆動部材と、該取付座に取り付けられると共に該制御ユニットと電気的に連結されるズームレンズとを含み、該ズームレンズは、撮像された画像データを、該制御ユニットに転送すると共に、該駆動部材によって駆動されて焦点距離が変化し、
前記選別ユニットは、前記仕分けエリアに隣接し、前記回転盤の外周を囲繞するように前記デバイスユニットの周囲に配置される共に、前記制御ユニットと電気的に連結され、
前記回転盤は、透明な材質で作られる部品であり、前記各撮像ユニットは、前記取付座上に前記ズームレンズと面するように設置される照明部材を有し、前記検品エリアが、該照明部材と該ズームレンズとの間に位置し、
前記複数の撮像ユニットは、側面側撮像ユニット、底面側撮像ユニット、頂面側撮像ユニット、及び揺動撮像ユニットに細分化され、該側面側撮像ユニットは、前記回転盤の外側に配置され、該側面側撮像ユニットのズームレンズが、該回転盤の外側から該回転盤の中心に向かっており、該底面側撮像ユニットは、該回転盤の下方に配置され、該底面側撮像ユニットのズームレンズが、該回転盤に対して下から上に向かっており、該頂面側撮像ユニットは、該回転盤の上方に配置され、該頂面側撮像ユニットのズームレンズが、該回転盤に対して上から下に向かっており、該揺動撮像ユニットは、該回転盤の上方に配置され、該揺動撮像ユニットのズームレンズにおける、該回転盤に対する設置角度が調整可能であることを特徴とする検品装置。

【請求項2】

前記各撮像ユニットの駆動部材は、駆動モータ、駆動ギア、及び従動ギアを含み、該駆動モータが前記取付座に取り付けられ、該駆動ギアが該駆動モータ上に設置されると共に、該駆動モータによって駆動されて回転し、該従動ギアが前記ズームレンズ上に設置されると共に、該駆動ギアと噛み合っており、また、該従動ギアは、該駆動ギアによって駆動されて回転することで、該ズームレンズを駆動して焦点距離を変化させることを特徴とする請求項１に記載の検品装置。

【請求項3】

前記側面側撮像ユニットは昇降部材を含み、該昇降部材は、前記台座に設置されるように該側面側撮像ユニットの取付座と接続されると共に、回転モータ、ネジ棒、及び当てブロックを有し、該回転モータが該台座に設置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、該ネジ棒が該回転モータに設置されると共に該回転モータによって駆動されて回転し、前記当てブロックが該ネジ棒と螺合するように取り付けられると共に該側面側撮像ユニットの取付座と連結されることを特徴とする請求項１に記載の検品装置。

【請求項4】

前記揺動撮像ユニットは揺動部材を含み、該揺動部材は、前記台座に設置されると共に、伸縮ロッド駆動モータ、伸縮ロッド、規制ブロック、及び揺動アームを有し、該伸縮ロッド駆動モータが該台座に設置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、該伸縮ロッドが該伸縮ロッド駆動モータに設置されると共に該伸縮ロッド駆動モータによって駆動されて伸縮し、該規制ブロックが該伸縮ロッドの端部に設置され、該揺動アームが該台座に揺動可能に設置されると共に案内溝を有し、該規制ブロックが該案内溝内に摺動可能に設置されると共に該揺動アームと連結され、該揺動アームが該揺動撮像ユニットの取付座と連結されることを特徴とする請求項１に記載の検品装置。

【請求項5】

前記制御ユニットは、前記複数の撮像ユニットのズームレンズが撮像したディジタル情報を表示するモニターを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検品装置。

【請求項6】

前記選別ユニットは、良品排出部材、良品収集箱、不良品排出部材、及び不良品収集箱を含み、前記良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該良品排出部材は該回転盤上における良品と判断される部品を該良品収集箱に向けて排出するために用いられ、前記不良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記不良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該不良品排出部材は、該回転盤上における不良品と判断される部品を、該不良品収集箱に向けて排出するために用いられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検品装置。

【請求項7】

前記選別ユニットは、良品排出部材、良品収集箱、不良品排出部材、及び不良品収集箱を含み、前記良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該良品排出部材は該回転盤上における良品と判断される部品を、該良品収集箱に向けて排出するために用いられ、前記不良品排出部材が前記デバイスユニットの外部周囲に配置されると共に前記制御ユニットと電気的に連結され、前記不良品収集箱が前記回転盤の外側に鄰近しており、該不良品排出部材は、該回転盤上における不良品と判断される部品を、該不良品収集箱に向けて排出するために用いられることを特徴とする請求項５に記載の検品装置。

【請求項8】

前記選別ユニットにおける良品排出部材及び不良品排出部材は、エアチューブでエアを吹きかけるものであることを特徴とする請求項６に記載の検品装置。