JP3587573B2 - 検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内容物充填前における瓶、缶等の容器を被検査物とし、一つの被検査物当たり複数回の画像撮影等を行うことにより、被検査物の内面又は外周の検査を行う検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、検査装置としては、図１３に示す構成のものが用いられていた。図１３（Ａ）は、被検査物の流れが直線的な直線式の検査装置である。当該直線式の検査装置２００においては、搬送コンベアＨにより搬送されてくるボトル等の被検査物Ｂは、所定の検査エリアにおいて、検査ユニットＵにより順次検査される。直線式の検査装置２００では、被検査物の検査したい部分が検査ユニットＵに対抗するように、被検査物Ｂを搬送コンベアＨに載置する必要があり、そして被検査物Ｂの一面を分解能を高くして検査する場合には被検査物Ｂを検査ユニットＵの前面で所定時間停止するように搬送コンベアＨを制御して、検査時間を確保する必要がある。
【０００３】
図１３（Ｂ）は、いわゆるロータリー式検査装置である。当該ロータリー式検査装置２０１は、容器表面の異物検出を行う検査のように、ある程度の検査時間が必要な検査において用いられる。搬送コンベアＨで搬送された被検査物Ｂは、入口スターホイール９６で回転台９５に搬入され、検査される。出口スターホイール９８は検査の終了した被検査物Ｂを排出する。ロータリー式検査装置２０１は、回転台９５の回転動作や個々の検査ユニットの動作を制御する必要があるが、多くの被検査物をラインの流れを停止せずに検査できる点で有効な検査装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の検査装置では、検査工程で必要な移動速度及び被検査物同士の間隔が、搬送コンベアで搬送する際の移動速度及び被検査物同士の間隔と異なるため、検査工程の前後で被検査物の速度と間隔を制御する制御機構が必要であった。これら速度・間隔の制御機構は、例えば、図１３（Ａ）の直線式の検査装置では、独自の制御で移動・停止を行う専用コンベア帯を設けることで行われ、図１３（Ｂ）のロータリー式検査装置では、図示したスターホイールの他に、タイミングスクリュー機構といった大がかりな機構構造が必要である。
【０００５】
また、いずれの検査装置においても、各検査ユニット間の間隔若しくは角度は一定（図１３の「Ａ」）に設定されるので、何らかの事情で搬送コンベアから供給される被検査物に遅れが生じた場合には、検査ユニットがいわゆる「空送り」されることになる。
【０００６】
上記制御機構は検査装置全体のコストアップにつながり、検査ユニットの空送り現象は検査効率の低下につながるという問題点を有していた。そこで、本発明の目的は、検査効率がよく、検査装置への被検査物の搬出入を簡単化できる検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためには、従来の如く複数の検査ユニットを備えた検査装置の全体を駆動する代わりに、検査ユニット毎が自ら位置を検出しながら走行（以下「自走」という。）するように検査装置を構成すればよい。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、閉ループ構造をなす周回軌道と、周回軌道に沿って走行可能に複数基配置された検査ユニットと、被検査物を搬送する搬送路とを具備し、各検査ユニットが、自己の前記周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する位置検出手段と、前記搬送路から前記被検査物を搬入し被検査物を検査した後に当該搬送路に当該被検査物を搬出する搬出入手段と、前記搬出入手段により前記搬送路から前記被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する被検査物検知手段と、前記位置検出手段からの位置情報と前記被検査物検知手段からの検知信号とに基づいて当該検査ユニットの前記周回軌道上の走行を制御するための走行制御信号を出力する走行制御手段と、前記走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて当該検査ユニットを前記周回軌道に沿って走行させる走行 駆動手段と、前記位置検出手段からの前記位置情報に基づいて当該検査物を検査する検査手段とを備えて構成される。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検査装置において、搬送路は、各々の検査装置が搬送路から一の被検査物を搬入する搬入点の近傍に設けられ、次に検査すべき被検査物が搬入点に近づいたことを検知し、接近信号を出力する接近検知手段と、搬送路により搬送される被検査物の搬送速度を検出する速度検出手段と、を備え、検査ユニットの搬出入手段は、接近検知手段からの接近信号に基づいて次に検査すべき被検査物の移動状態に同期して被検査物の搬入を行い、検査ユニットの走行制御手段は、速度検出手段からの搬送速度に同調させるための検査ユニットの走行制御信号を出力する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の検査装置において、周回軌道上を走行する複数の検査ユニットのうち少なくとも一つの検査ユニットに係止され、当該検査ユニットの走行に伴って回転軸の周りを回転する回転体と、検査ユニット毎の検査信号を出力し検査ユニット毎の制御信号を供給するための伝送信号を回転体との間で送受信する固定体と、を備えて構成される。
【００１６】
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の検査装置において、各々の検査手段は、搬入された被検査物の検査信号を出力する画像入力手段と、被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる回転手段と、を備えて構成される。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の検査装置において、各々の検査手段は、搬入された被検査物の開口部より挿入され開口部から被検査物の底部にかけての往復動作を行うことにより被検査物の内面の検査信号を出力する画像入力手段と、被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる回転手段と、を備えて構成される。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の検査装置であって、各々のは、周回軌道に沿って設けられた複数の検査区間のそれぞれについて被検査物の搬入、検査及び搬出を行う。
【００２０】
【作用】
請求項１記載の検査装置によれば、位置検出手段は自らの現在位置を検出する。検査手段は、単独で被検査物の検査、搬入又は搬出を行うようプログラムされており、検査、搬入又は搬出の際のパラメータとして位置検出手段の検出した位置情報を用いる。走行制御手段は、同じく走行制御用のパラメータとして位置検出手段の検出した位置情報を用いて自走制御する。走行駆動手段は、走行制御手段の制御に基づいて自らを走行させる。
【００２１】
また、請求項１に記載の発明によれば、周回軌道は検査ユニットを走行させるための閉ループ構造をなす。複数の検査ユニットは、周回軌道に沿って走行し被検査物を検査する。
【００２２】
また、請求項１に記載の発明によれば、検査ユニットは、搬送路により搬送される被検査物を搬入し、検査を行った後再び搬送路に搬出する。閉ループ構造をなす周回軌道は、検査ユニットを移動可能に設ける。検査ユニットは更に以下の構成を有する。
【００２３】
搬出入手段は搬送路から被検査物を搬入し搬送路に被検査物を搬出する。被検査物検知手段は、搬出入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する。位置検出手段は、検査ユニットの閉ループ構造をなす周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は、位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットを周回軌道上を走行させるための走行制御信号を出力する。走行駆動手段は、走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は、位置検出手段からの位置情報に基づいて検査物を検査する。
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、検査ユニットは、搬送路により搬送される被検査物を搬入し、検査を行った後再び搬送路に搬出する。閉ループ構造をなす周回軌道は、検査ユニットを移動可能に設ける。検査ユニットは更に以下の構成を有する。
【００２５】
搬出入手段は搬送路から被検査物を搬入し搬送路に被検査物を搬出する。被検査物検知手段は、搬出入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する。位置検出手段は、検査ユニットの周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は、位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットを周回軌道上を走行させるための走行制御信号を出力する。走行駆動手段は、走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は、被検査物検知手段からの検知信号に基づいて検査物を検査する。
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、搬送路は被検査物を搬送し、閉ループ構造をなす周回軌道は検査ユニットを移動可能に設ける。搬入手段は搬送路から一の被検査物を周回軌道を走行する一の検査ユニットへ搬入し、検査ユニットは周回軌道を走行しながら搬送路により搬入された被検査物の検査を行う。搬出手段は検査ユニットにより検査を終了した一の被検査物を搬送路に搬出する。
【００２７】
更に、検査ユニットにおいて、被検査物検知手段は搬入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力し、位置検出手段は検査ユニットの周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットの走行制御信号を出力し、走行駆動手段は走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は位置検出手段からの位置情報に基づいて検査物を検査する。
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、搬送路は被検査物を搬送し、閉ループ構造をなす周回軌道は検査ユニットを移動可能に設ける。搬入手段は搬送路から一の被検査物を周回軌道を走行する一の検査ユニットへ搬入し、検査ユニットは周回軌道を走行しながら搬送路により搬入された被検査物の検査を行う。搬出手段は検査ユニットにより検査を終了した一の被検査物を搬送路に搬出する。
【００２９】
更に、検査ユニットにおいて、被検査物検知手段は搬入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力し、位置検出手段は検査ユニットの周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットの走行制御信号を出力し、走行駆動手段は走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は、被検査物検知手段からの検知信号に基づいて検査物を検査する。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、搬送路において、接近検知手段は検査ユニットが搬送路から一の被検査物を搬入する搬入点の近傍に設けられており、次に検査すべき被検査物が搬入点に近づいたことを検知する。速度検出手段は搬送路により搬送される被検査物の搬送速度を検出する。検査ユニットの搬出入手段は、接近検知手段からの接近信号に基づいて次に検査すべき被検査物の移動状態に同期して被検査物の搬入を行い、検査ユニットの走行制御手段は、速度検出手段からの搬送速度に同調させるための検査ユニットの走行制御信号を出力する。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、回転軸の廻りを回転する回転体は、閉ループ構造をなす周回軌道上を走行する複数の検査装置のうち少なくとも一つの検査装置と係止され、各々の検査装置に電気的に接続され係止された検査装置の走行に伴って回転する。固定体は、回転体と電気信号の送受を行い、検査ユニット毎の検査信号を検査装置外に出力し、検査ユニットの各々に制御信号を供給する。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、各々の検査手段において、画像入力手段は搬入された被検査物の検査信号を出力し、回転手段は被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、各々の検査手段において、画像入力手段は、搬入された被検査物の開口部より挿入され当該開口部から当該被検査物の底部にかけての往復動作を行うことにより被検査物の内面の検査信号を出力し、回転手段は被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、検査ユニットは、周回軌道に沿って設けられた複数の検査区間のそれぞれについて被検査物の搬入、検査及び搬出を行うので、周回軌道上のいずれの一でも検査処理を行うことができる。
【００３５】
【実施例】
本発明の検査装置に係る好適な実施例を図面を参照して説明する。
（Ｉ）第１実施例
本発明の第１実施例は、検査装置を、いわゆるロータリー式検査装置に適用したものである。本実施例のロータリー式検査装置は、被検査物をボトル（符号Ｂ）とし、ボトル表面の異物等の検出検査を行うものである。これら同心円状の周回軌道上を走行する各検査ユニットは、独自に自らの絶対的な位置を検出し絶対位置に対応して検査等を行う。
（Ａ）構成の説明
ｉ） 全体構成
図１に第１実施例のロータリー式検査装置の俯瞰図を示す。
【００３６】
図１において、搬送コンベアＨ1 は生産ラインで製造された複数のボトルＢを搬送し、第１ストッパＳ1及び第２ストッパＳ2 は搬送されてきたボトルＢを減速してロータリー式検査装置１００に搬入する。搬送コンベアＨ2 は、ロータリー式検査装置１００で検査の終了したボトルＢを搬出し、箱詰め作業等の次の工程に搬送する。
【００３７】
ロータリー式検査装置１００は、それぞれが個別にボトルＢの搬送、検査処理をするための検査ユニットＵ1 〜Ｕ9 と、各検査ユニットを滑らかに走行させるためのガイドレール７０と、各検査ユニットのモータの起動力を検査ユニットの推進力に変換するラック７２と、検査ユニットの絶対的な角度を検出するためのマークを表面に表した位置検出マーク７４と、を備え、各検査ユニットの走行を補助している。各検査ユニットはそれぞれアーム３０等で中心軸５０に連結されている。
【００３８】
図２に第１実施例のロータリー式検査装置における側面図を示す。図２では、検査ユニットＵ1 がロータリー式検査装置１００に取り付けられている様子を示している。他の検査ユニットＵ2〜Ｕ9 も、同等の構成で取り付けられる。
【００３９】
図２に示すように、ロータリー式検査装置１００は、回転中心となる回転軸５０と、アーム３３に沿って配設された電源ライン３４により各検査ユニットに電源を供給する電源供給ユニット５２と、回転台５８と、アーム３０に配設された信号ライン３２経由で各検査ユニットからの検査信号を入力し、混合する画像伝送ユニット６０と、回転部分と固定部分との間の信号伝送をするためのアンテナ部６２と、各種制御信号を生成し、また、検査ユニットから伝送される検査信号を判定する制御部３と、を備える。
【００４０】
アンテナ部６２は、回転部６４と固定部６６との２つに分離されている。ケーブルダクト６８は、回転台５８が一時的に静止し各検査ユニットが回転している状態でも、信号ラインが充分な長さを有するため、信号ラインが捩れることがない。
【００４１】
電源供給ユニット５２と電源ライン３４との間の接続は、スリップリング等により行われるので、検査ユニットが回転しても電気的接続は保たれる。アーム３０とアーム３３は、ベアリング５６及び５４により、回転軸５０を中心に回動可能に固定されている。
【００４２】
なお、回転軸５０に信号ラインが巻きつかないようにするため、いずれかの検査ユニット（例えば検査ユニットＵ1 ）を連結するアーム３０、３３と回転軸５０との間にベアリングを設けずに回転軸５０に固定してもよい。このように構成すれば、回転軸５０は検査ユニットの走行に伴って回転し、信号ラインには、力が加わることがなく断線等のおそれがなくなる。
【００４３】
ii） 検査ユニットの構成
各検査ユニットＵ1 〜Ｕ9 は、図１に示すように、ボトルＢの検査を担う検査ブロック１と、検査ユニット自体の走行を担う位置制御ブロック２と、に分けて動作する。
【００４４】
図２に示すように、検査ブロック１は、ボトルＢ表面の映像を画像信号に変換するＣＣＤカメラ４と、ボトルＢの装着の有無を検出するボトルセンサ５ａと、ボトルＢの開口部より挿入され内部の映像をカメラに伝送する内視鏡６と、高さ方向の検査位置を変更するためＣＣＤカメラ４と内視鏡６よりなる撮影部分を上下動させるエアシリンダ７と、ボトルＢを積載し回転させる回転テーブル８と、ボトルＢ全周を検査するため回転テーブル８に積載されたボトルＢを回転させる自転用モータ１０と、回転テーブル８を昇降させるエアシリンダ１１と、自転用モータ１０の回転をホルダ８に伝達する小プーリー１２と、ガイドレール７０に検査ブロック１を摺動可能に固定するキャリッジ１４と、ボトルＢを検査ブロックに搬入し、又は、搬出するチャック１６と、チャック１６を駆動するエアシリンダ１７と、検査ブロック１全体を制御する検査ユニットコントローラ１８と、を備える。検査ブロック１はアーム２０により位置制御ブロック２と連結されている。
【００４５】
位置制御ブロック２は、位置制御ブロック２全体を制御する自走用コントローラ２２と、ステッピングモータ等からなる自走用モータ２４と、床面に設けられたラック７２と歯合し、自走用モータ２４の回転力を検査ユニットの推進力に変換するピニオン２６-1、２６-2と、床面に設けられた位置検出マーク７４を読み取るための位置検出ヘッド２８と、を備える。
【００４６】
iii ） ボトルの搬入・搬出機構
図３に、ボトルの搬出入を行う検査ブロックの機構の詳細を示す。チャック１６は、環状に配置された複数個の遊びローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃでボトルＢを外側から把持し口部ａの心出しをする。
【００４７】
回転テーブル８は、心出し状態にあるチャック１６の回転中心軸上に自転軸を有する。吸盤８ａは、チャック１６により心出しされたボトルＢの底ｄを吸着する回転テーブル８上に配置される。
【００４８】
内視鏡６部分は、心出し状態にあるチャック１６の中心軸上に配置される。さて、チャック１６のローラのうち一つのローラ１６ａはアーム２０に回転自在に取り付けられ、他の二つのローラ１６ｂ、１６ｃは、各々レバー１６ｄ、１６ｅの先端に回転自在に取り付けられている。各レバー１６ｄ、１６ｅは水平面上で回動可能にアーム２０にピン１６ｆで軸支され、かつ、三つのローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃでボトルＢの口部ａを狭持することができるよう引張りコイルバネ１６ｇにより引っ張られている。また、レバー１６ｄ、１６ｅの後端は内側に屈曲し、その屈曲部分にアーム２０に取り付けられた摺動板１９に取り付けられたエアシリンダ１７のシリンダロッド１７ａの先端が対向している。エアシリンダ１７の駆動でロッドが突出するとレバー１６ｄ、１６ｅが回動し、ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃはボトルＢの口部ａを開放し、ロッドが引っ込むとレバー１６ｄ、１６ｅが逆向きに回動し、ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃがボトルＢの口部を挟む。
【００４９】
摺動板１９は、アーム２０に沿ってアームの半径方向に摺動可能に保持され、かつ、アーム２０に取り付けられたエアシリンダ２１によりシリンダロッド２１ａを介して駆動されるようになっている。摺動板１９のローラ１６ａの近くにはボトルＢがローラ１６ａに接する位置にあることを検知するボトルセンサ１９ａが設けられている。
【００５０】
回転テーブル８は円盤状であって、小プーリー１２との接触により回転させられるようになっており、小プーリー１２を駆動するための自転用モータ１０が検査ブロック１の筐体に取り付けられている。
【００５１】
吸盤８ａは、ボトルＢの底ｄを適正に吸着固定することができるよう１個又は複数個回転テーブル８上に配置され、真空吸引するための真空ユニット１３ｂが検査ブロック１の筐体内に設置されている。真空ユニット１３ｂと複数個の吸盤８ａとの間の配管中にはロータリージョイント１３ａが取り付けられている。真空ユニット１３ｂは検査ブロック１と共に旋回し、他のロータリージョイント（図示せず）を介して真空ポンプから真空吸引されるようになっている。
【００５２】
検査ヘッドは、ＣＣＤカメラ４とこのカメラ４の受像部から突出するリレーレンズ、光ファイバー等からなる棒状の内視鏡６を有し、検査ブロック１筐体にアーム７ａを介して取り付けられ、エアシリンダ７により検査ヘッド全体が昇降するようになっている。
【００５３】
光源５は、内視鏡６を取り囲むように上記アーム７ａに取り付けられている。
iv） システム接続図
４に、第１実施例のロータリー式検査装置１００における電気的な接続を表すシステム接続図を示す。
【００５４】
図４に示すように、各検査ユニットＵ1 〜Ｕ9 （但し、検査ユニットの数は検査装置の全体規模に応じて任意に増減が可能である。）は破線で囲まれたブロックの範囲を構成要素とする。
【００５５】
各検査ユニットはいずれも同じ回路構成をしている。自走用コントローラ２２及び検査ユニットコントローラ１８を制御するプログラムも基本的に同一のものを用いる。各検査ユニットにおいて、位置検出ヘッド２８は、床に備えられた位置検出マーク７４より光学的にマークを読み取り、電気信号である位置コードに変換する。自走用コントローラ２２は、位置コードを角度情報（図４で説明する角度フラグ）に変換し、角度情報に対応する制御信号（例えば、周波数情報）を出力する。自走用モータ２４は、自走用コントローラ２２の制御に基づいたスピードで回転し、検査ユニット全体を走行させる。距離センサ２３は先行する検査ユニットと自らの検査ユニットとの距離を監視し、先行する検査ユニットが接近し過ぎる場合には検出信号を自走用コントローラ２２に出力する。ボトルセンサ１９ａはボトルＢがローラ１６ａに接しているのを検出し、検知信号を出力する。
【００５６】
検査ユニットコントローラ１８は、位置検出ヘッド２８の検出した位置コードを角度情報に変換し、検査区間に検査ユニットが位置するときに自転用モータ１０を回転させてボトルＢを回転させ、また、エアシリンダ７を駆動させてＣＣＤカメラ４及び内視鏡６の往復動作させ、エアシリンダ８ｂ、１７、２１を駆動してボトルの搬入・搬出を行う。
【００５７】
自走用コントローラ２２と検査ユニットコントローラ１８とは、互いに制御ラインで接続され、一方の動作状態に応じて他方の動作状態を変化させることが可能である。
【００５８】
各検査ユニットの位置検出ヘッド２８からは位置コードがそれぞれ信号ライン３２経由で画像伝送ユニット６０に供給される。また、各検査ユニットのＣＣＤカメラ４からは映像信号が信号ライン３２を経て、画像伝送ユニット６０に供給される。
【００５９】
画像伝送ユニット６０において、ユニット位置検出回路４０は、各検査ユニットの位置検出ヘッド２８から伝送される位置コードを読み込み、いずれの検査ユニットが画像を伝送すべき検査区間に位置する検査ユニットを判別する。
【００６０】
画像セレクタ４２は、ユニット位置検出回路４０の判別した検査ユニットの画像信号を選択する。変調器４４は選択された画像信号を変調する。送信器４６は変調された画像信号を送信する。
【００６１】
アンテナ部６２は回転部と固定部との間で画像信号を伝送し、制御部３に入力する制御部３では、受信機３-1で伝送信号が受信され、復調器３-2で伝送信号が画像信号に復調され、処理判定部３-3で復調された画像信号に対して画像処理が施され、ボトルの不良品を判別する。
【００６２】
なお、本実施例のように２つのコントローラに分けて動作を制御する方法の他、１つのメインコントローラにより、位置制御と検査制御の双方を並行して行うよう構成してもよい。
（Ｂ）動作の説明
次に第１実施例の動作を説明する。
【００６３】
図１に示すように、検査テーブルは搬送コンベアＨ1 でボトルＢが搬入されてから検査が始まるまでの導入エリアＡ1 、検査を行うための検査エリアＡ2、検査が終了したボトルＢの排出を行うための排出エリアＡ3 及び新たなボトルＢの搬入を待つための待ちエリアＡ4 の４区間に分割して検査動作を行う。各検査ユニットは、自分の現在位置を判別し、自分の位置するエリアに対応する動作を行う。
【００６４】
図２及び図４に示す自走用コントローラ２２及び検査ユニットコントローラ１８はマイクロコンピュータで構成され、それぞれ位置制御用のプログラム（図５参照）及び検査制御用のプログラム（図６）に従って動作する。
【００６５】
以下、図５のフローチャートに基づいて位置制御ブロック２が行う動作を説明し、図６のフローチャートに基づいて検査ブロック１が行う動作を説明する。位置制御ブロック２と検査ブロック１は、同じ位置情報に基づいて時間的に並行して動作する。
【００６６】
まず最初に、ユーザがロータリー式検査装置１００の主電源を投入することにより、電源供給ユニット５４経由で電力が供給され、マイクロコンピュータによるプログラム動作が始まる。
【００６７】
自走用コントローラ２２は、位置制御ブロック２を初期化し（図５：ステップＳ１）、検査ユニットコントローラ１８は検査ブロック１を初期化する（図６：ステップＳ３０）。
【００６８】
両コントローラは、マイクロコンピュータ内部で設定されるタイマをスタートさせる（図５：ステップＳ２、図６：ステップＳ３１）。このタイマは位置検出タイミングを定めるもので、定期的にマイクロコンピュータに割り込み処理を要求する。
【００６９】
割り込み処理が要求された場合、両コントローラは共に図６に示すＩｎｔＡの割り込み処理（角度入力処理）を行う。図６のステップＳ４２において、位置検出ヘッド２８より位置コードを読み込まれる。位置検出マーク７４は、図１の角度０度から３５９度にかけて、それぞれの位置を一義的に示す絶対的な符号を構成する。そのため、読み込まれた位置コードは検査ユニットの絶対位置を示す。
【００７０】
ステップＳ４３において、バイナリコードである位置コードは管理し易い数値データ（例えば、単純に図１におけるそれぞれの角度に対応するもの）に変換される。
【００７１】
ステップＳ４４において、得られた数値データの値を角度フラグに代入し、メインルーチンに処理を移行する。
さて、両コントローラは、それぞれのメインルーチンにおいて更新された最新の検査ユニットの角度を入力し（図５：ステップＳ３、図６：ステップＳ３２）、検出された角度に対応した処理が行われる。
検査ユニットが待ちエリアＡ4 にあるとき（図５：ステップＳ４：ＹＥＳ）、検査ユニットはボトルＢの搬送を行わない待機状態であるため、位置制御ブロック２はボトルＢの搬入を行う時刻に搬入点Ｐ1（図１参照）に達するような低速度走行を行う（図５：ステップＳ５）。
【００７２】
検査ユニットが搬入点Ｐ1 直前（Ｐ0 ）に位置するとき（図５：ステップＳ６：ＹＥＳ）、位置制御ブロックは減速運転を行う。図１では、検査ユニットＵ9は、この動作に対応する地点に位置している。これにより、搬入点Ｐ1 で検査ユニットが停止するような走行特性で検査ユニットは走行する。
【００７３】
検査ユニットが搬入点Ｐ1 に達したとき（図５：ステップＳ８：ＹＥＳ、図６：ステップＳ３３：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は自走用モータ２４を停止させ（図５：ステップＳ９）、検査ブロック１はボトルＢが搬送されてくるまで待機する（図６：ステップＳ３４）。
【００７４】
まず、エアシリンダ８ｂが駆動され、検査ブロック１の回転テーブル８が上昇してボトルＢを搬入するのに適した高さになる。次いで、エアシリンダ１７を作動させてシリンダロッド１７ａを伸ばし、チャック１６を開放状態に維持する。更に、エアシリンダ２１をシリンダロッド２１ａを伸ばす方向に作動させ、ボトルＢが搬送されてくるまで待機する。
【００７５】
次に、検査ブロック１はボトルＢを取り込み動作に入る。
ボトルＢは第１ストッパＳ１及びＳ２により十分速度が下げられているので、容易にチャック１６により把持することができる。まず、ボトルＢが搬送コンベアＨ1 により搬送され、搬送コンベア方向に伸ばされたチェック１６に接したとき、ボトルセンサ１９ａはボトルを検知し（図６：ステップＳ３５）、エアシリンダ１７のエアシロット１７ａを後退させて、ボトルＢを把持する。そしてエアシリンダ２１をシリンダロッド２１ａを後退させて、チャック１６で把持したボトルＢを回転テーブル８上に搬入する（図６：ステップＳ３６）。すると、チャック１６の心出し動作によりボトルＢの口部ａの中心軸が内視鏡６の中心軸と一致する。両中心軸が一致した後は、真空ユニット１３ｂを動作させ、吸盤８ａの働きにより、ボトルＢは回転テーブル８に吸着される。図１では、検査ユニットＵ1はこの搬入点Ｐ1 に位置している。
【００７６】
位置制御ブロック２は検査ブロック１の動作状態を監視し、ボトルＢの搬入が完了すると（図５：ステップＳ１０：ＹＥＳ）、加速運転に移る（図５：ステップＳ１１）。
【００７７】
検査ユニットが検査エリアＡ2 に達すると（図５：ステップＳ１２：ＹＥＳ、図６：ステップＳ３７：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は検査用運転に移る（図５：ステップＳ１３）。図１では、検査ユニットＵ2は検査が開始する地点に位置している。
【００７８】
また、検査ブロック１はボトルＢが検査ユニットに搬入されているか否かをボトルセンサ５ａの出力する検知信号により判定し（図６：ステップＳ３８）、ボトルＢが存在する場合は（図６：ステップＳ３８：ＹＥＳ）検査処理を行う（ステップＳ３９）。
【００７９】
なお、電源投入時等にボトルＢを載置しない検査ユニットが検査エリアＡ2 にある場合は（図６：ステップＳ３６：ＮＯ）検査処理は行わない。
検査処理工程においては（図５：ステップＳ１３、図６：ステップＳ３９）、位置制御ブロック２及び検査ブロック１は、搬入されたボトルＢのタイプに合わせた動作を行う。位置制御ブロック２は、検査に必要とされる時間長で検査エリアＡ3を移動できるように定速度運転を行う。検査ブロック１は自転用モータ１０を駆動し、回転テーブル８を適宜回転させながら、エアシリンダ７を駆動し検査ヘッドを連携して昇降動作させ、ボトルＢの内面の全周に亘って検査を行う。図１では、検査ユニットＵ3〜Ｕ6 が検査処理の最中である。
【００８０】
検査が終了し検査ユニットが排出エリアＡ3 に達すると（図５：ステップＳ１４：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は排出点Ｐ4で検査ユニットが停止するように減速運転に移行する（図５：ステップＳ１５）。図１では、検査ユニットＵ7 は排出エリアＡ3の開始点Ｐ3 に位置している。
【００８１】
減速運転により検査ユニットが排出点Ｐ4 に達すると（図５：ステップＳ１６：ＹＥＳ、図６：ステップＳ４０：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は検査ユニットを停止させる（図５：ステップＳ１７）。検査ブロック１はボトルＢの排出を行う（図６：ステップＳ４１）。則ち、エアシリンダ２１のシリンダロッド２１ａを伸ばしてボトルを搬出コンベアＨ2に搬出すると同時にエアシリンダ８ｂが駆動され回転テーブル８が下がる。さらに、エアシリンダ１７のシリンダロッド１７ａを伸ばして、把持していたボトルＢを搬出コンベアＨ2の上で開放し、搬出コンベアＨ2 はボトルＢを排出する。
【００８２】
位置制御ブロック２は検査ブロック１より排出完了の信号を受けて（図５：ステップＳ１８：ＹＥＳ）加速運転に移る（ステップＳ１９）。
なお、搬入点Ｐ1 又は排出点Ｐ4 に達する前に機械的摩擦により検査ユニットの走行が停止してしまった場合は（図５：ステップＳ２０：ＹＥＳ）位置制御ブロック２は微動運転を行って、搬入点Ｐ1又は排出点Ｐ4 に検査ユニットを移動させる。
【００８３】
また、位置制御ブロック２は適宜モータの電流量を検出するための負荷検出を行い（ステップＳ２２）、機械的な障害等の影響で強制的に検査ユニットの移動が止まり過電流が自転用モータ１０又は自走用モータ２４に流れている場合（図５：ステップＳ２３：ＹＥＳ）には図示しないエラーランプ等を点灯させ、モータの駆動を停止する（ステップＳ２４）。
【００８４】
一方、検査ユニット同士が異常に接近した場合には距離センサ２３は自走用コントローラ２２に近距離の検出信号を出力する。これにより、異常接近防止の為の割り込み処理（ＩｎｔＢ）が行われる。
【００８５】
図６に近接近処理のフローチャートを示す。距離センサ２３により自走用コントローラ２２に割り込み要求が出されると、位置制御ブロック２は即座に自走用モータ２４を停止する（ステップＳ５０）。
【００８６】
距離センサ２３の出力を監視し（ステップＳ５１）、距離センサ２３の出力が解除されない限り（ステップＳ５２：ＮＯ）停止状態を続ける。
先に進んでいる検査ユニットが走行にしたがって距離センサ２３の感知する距離から遠ざかると、距離センサ２３の出力は解除状態となるので（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、メインルーチンに復帰する。
【００８７】
図７に、以上の位置制御動作による各検査ユニットの各角度における自走速度の変化の様子を示す。Ｘ軸方向は、図１においてボトルの搬入点Ｐ1 を０度とした場合の角度の偏位を示している。
【００８８】
図７に示すように、検査ユニットは、導入エリアＡ1 で加速し、検査エリアＡ2 では一定の定速度運転を行う。排出エリアＡ3では減速を行い、待ちエリアＡ4 では所定の加速、減速を行う。また、検査ユニットは搬入点Ｐ1 及び排出点Ｐ3で一時的に停止する。検査ユニットが行う加速、減速制御は、検査内容に対応させて適宜決めればよい。検査エリアにおける速度も検査内容に応じて変化させれば、種々の検査内容を有する検査装置に対応できる。
（Ｃ）効果
上記したように第１実施例に拠れば、各検査ユニットが独自に走行する位置を検出し、対応する走行及び検査動作を行うので、検査ユニットの空送り現象がなくなる。また、一つの検査ユニットが各角度で行うべき動作内容をプログラムしたので、全体的な統括制御を行うことなく簡単にロータリー式検査ユニットを構成できる。検査ユニットの数の増減は、他の設置済みの検査ユニットと無関係に行えるので、検査内容の変更が簡単にできる。
【００８９】
また、各検査ユニットは互いに独立したプログラム制御により動作可能なので、異種の検査処理を実行するプログラムを内蔵した検査ユニットを混在させて検査することもできる。各検査ユニットは近接近防止対策がなされているので、他の検査ユニットと多少の走行スピードの違いがあっても、問題なく動作する。
（ＩＩ）第２実施例
（Ａ）構成の説明
ｉ） 全体構成
図８（Ａ）に第２実施例の長円型軌道検査装置１０１を示す。
【００９０】
図８（Ａ）に示すように、搬送コンベアＨ3 はボトルＢ1 〜Ｂ3 を搬送し、搬送コンベアＨ4はボトルＢ4 〜Ｂ6 を搬送している。搬送コンベアＨ3 と搬送コンベアＨ4は、同じ駆動源より駆動されて同速度でボトルの搬送を行う。
【００９１】
ボトルの搬送速度を検出するために、搬送コンベアＨ3 には速度センサ８０が備えられている。また、ボトルの搬入点で検査ユニットの接近を検出するために、搬送コンベアＨ3上の搬入点Ｐ1 の近傍にはセンサＡが備えられ、搬送コンベアＨ4 上の搬入点Ｐ1 ’の近傍にはセンサＢが備えられている。
【００９２】
長円型軌道検査装置１０１は、回転中心となる回転軸９０と、当該回転軸９０から放射状に設けられたガイドレール９１と、各検査ユニットが自走するための周回軌道を有するガイドレール９２と、ガイドレール９２に沿って走行し搬送コンベア上を搬送されるボトルを検査する複数の検査ユニットＵ10〜Ｕ19と、を備えて構成される。各検査ユニットは、ガイドレール９１に長円軌道の半径方向に摺動可能に設けられている。そのため、各検査ユニットは自由に速度を調節しながらガイドレール９２に沿って自走し、搬送コンベアＨ3 上の検査エリアＡ2 でボトルＢ1〜Ｂ3 の検査を行い、搬送コンベアＨ4 上の検査エリアＡ2 ’でボトルＢ1 ’〜Ｂ3’の検査を行う。各ガイドレール９１は、検査ユニットのガイドレール９２上での線速度がエリアに応じて変化するのに対応するため、回転軸９０に揺動可能に設けられている。
【００９３】
また、ガイドレール９２に沿って、第１実施例のラック７２、位置検出マーク７４が、第１実施例と同様に（図２参照）備えられている。そして、各検査ユニットは第１実施例と同じ位置制御ブロックを有し、自らの位置を検出しながら走行するものとする。
【００９４】
各検査ユニットのボトルの搬入・搬出機構は図３で説明したのと同様であるのでその説明は省略する。但し、図３のエアシリンダ２１の駆動距離を大きくし、シリンダロッド２１ａによりチャック１６が大きく搬送コンベア上に突出する構造により、ボトルの搬入と排出が行われる。
【００９５】
また、各検査ユニットと中心軸９０との接続は、第１実施例において説明した図２の機構に準ずるが、アーム３０、２０及び３３がガイドレール９１によって置き換えられ、長円軌道の半径方向に摺動可能である点が異なる。
【００９６】
ii） システム接続
図９に第２実施例のシステム接続図を示す。
図９において、検査ユニットＵ10〜Ｕ19は、第１実施例の検査ユニットＵ1 と同様の構成をしており、また、画像伝送ユニット６０、アンテナ部６２及び制御部３の各構成も第１実施例（図２参照）と同様なので、説明は省略する。
【００９７】
第２実施例ではさらに、搬送コンベアに設置されたセンサＡ、センサＢ及び速度センサ８０からの検出信号を変調する変調器８１〜８３と、変調器８１〜８３からの信号を混合する混合器８４と、混合された信号を送信する送信機８５と、回転部と固定部との信号伝送を行うアンテナ部８６と、アンテナ部８６からの伝送信号を受信する受信機８７と、受信機８７受信された伝送信号をそれぞれ復調し、ユニット位置検出回路４０に出力する復調器８８-1〜８８-3と、を備える。
【００９８】
画像伝送ユニット６０内のユニット位置検出回路４０は、搬入点に接近する検査ユニットを特定して、特性した検査ユニットの自走用コントローラ２２に各検出信号を伝送する。
【００９９】
なお、変調器８１〜８３、混合器８４、送信機８５を制御部３に格納し、受信機８７、復調器８８-1〜８８-3を画像伝送ユニット６０に格納するよう構成してもよい。この時は、上記回路と、第１実施例で説明した回路との間で、信号妨害が生じないよう、シールド材で仕切る等の配慮が必要である。
【０１００】
また、アンテナ部８６はアンテナ部６２と共に同一の回転軸９０に固定されるが、この両者も信号妨害を生じないよう、シールド材での電磁的隔離が必要である。
（Ｂ）動作の説明
次に第２実施例の動作を説明する。
【０１０１】
図８に示すように、本実施例の長円型軌道検査装置では、二つの搬送コンベアにわたって検査が行われる。それぞれの搬送コンベア上での検査は同じボトルに関する検査であっても、異なる種類のボトルに関する検査であってもよい。但し、両搬送コンベアにより搬送され、検査ユニットにより検査されるボトルの数はほぼ等しいことが望ましい。
【０１０２】
以下、搬送コンベアＨ3 の加速エリアＡ1 、検査エリアＡ2及び減速エリアＡ3 の半周サイクルについて説明する。もう一方の半周サイクルの搬送コンベアＨ4 に係る加速エリアＡ1’、検査エリアＡ2 ’及び減速エリアＡ3 ’でも同様に動作が行われる。
【０１０３】
図１０に第２実施例における位置制御フローチャート、図１１に検査処理・割り込み制御フローチャートを示す。
図２及び図４に示す自走用コントローラ２２及び検査ユニットコントローラ１８は、それぞれ位置制御用フローチャート（図１０）及び検査制御用フローチャート（図１１）に従って動作する。
【０１０４】
電源投入に伴って、自走用コントローラ２２は位置制御ブロック２を初期化し（図１０：ステップＳ６１）、検査ユニットコントローラ１８は検査ブロック１を初期化する（図１１：ステップＳ９０）。
【０１０５】
両コントローラは、マイクロコンピュータ内部で設定されるタイマをスタートさせる（図１０：ステップＳ６２、図６：ステップＳ９１）。このタイマは位置検出タイミングを定めるもので、定期的にマイクロコンピュータに割り込み処理を要求する。
【０１０６】
割り込み処理が要求された場合、第１実施例で用いた図６に示すＩｎｔＡの割り込み処理（角度入力処理）を行い、角度フラグを検出する。両コントローラは、それぞれのメインルーチンにおいて更新された最新の検査ユニットの角度フラグを入力し（図１０：ステップＳ６３、図１１：ステップＳ９２）、検出された角度に対応した処理が行われる。
【０１０７】
検査ユニットが加速点Ｐ0 （図８（Ａ）参照）にあり、センサＡがボトルＢを検知したとき（図１０：ステップＳ６４：ＹＥＳ）検査ユニットはボトルＢと同時に同速度で搬入点Ｐ2に達するように、速度センサ８０が検出した速度信号に基づいて決定された加速度を維持した加速運転を開始する（図１０：ステップＳ６５）。
【０１０８】
検査ユニットが搬入点Ｐ2直前の位置Ｐ1に位置するとき（図１０：ステップＳ６６：ＹＥＳ）、位置制御ブロックは加速度を減ず減加速度運転を開始する（ステップＳ６７）。このとき、位置制御ブロックは、速度センサ８０の検出した速度情報を入力して、加速を終えた時にこの速度情報の示す搬送コンベアＨ3の搬送速度に収束するように検査ユニットの駆動を制御する。
【０１０９】
検査ユニットが搬入点Ｐ2 に近づいたとき（図１１：ステップＳ９３：ＹＥＳ）、検査ユニットの加速は終了しており（図１２参照）、検査ユニットはボトルの搬入を行うための動作に移る。則ち、エアシリンダ８ｂが駆動され、検査ブロック１の回転テーブル８が上昇してボトルＢを搬入するのに適した高さになる。次いで、エアシリンダ１７を作動させてシリンダロット１７ａを伸ばし、チャック１６を開放状態に維持する。更に、エアシリンダ２１をシリンダロット２１ａを延ばす方向に作動させ、コンベアＨ3により搬送されているボトルＢに向けてチャック１６を突出させる。
【０１１０】
次にボトルＢに向けてチャック１６を突出させ、チャック１６のローラ１６ａがボトルＢに接すると、ボトルセンサ１９ａはボトルを検知し（図１１：ステップＳ９５）、エアシリンダ１７のシリンダロッド１７ａを後退させて、ボトルＢを把持する。
【０１１１】
検査ユニットが搬入点Ｐ2 に達したとき（図１０：ステップＳ６８）位置制御ブロック２は自走用モータ２４を速度情報の示す搬送コンベアの速度に同期させる（図１０：ステップＳ６９）。検査ブロック１はシリンダロット２１ａを後退させて、チャック１６で把持したボトルＢ回転テーブル８上に引き込む（図１１：ステップＳ９６）。ボトルＢが回転テーブル８上の位置すると同時にエアシリンダ８ｂが駆動され、回転テーブル８が上昇してボトルＢを搬入されるのに適する高さになる。次いで、ボトルＢの口部ａの中心軸と内視鏡６の中心軸とが一致した後は、真空ユニット１３ｂを動作させ、吸盤８ａの働きにより、ボトルＢは回転テーブル８に吸着される。
【０１１２】
なお、被検査物たるボトルＢは検査ユニットに引き込まず、搬送コンベアに積載した状態で検査をしてもよい。簡単な外観検査であれば、ボトルＢを回転させる等の操作が必要ない場合があるからである。
【０１１３】
位置制御ブロック２は検査ブロック１の動作状態を監視し、ボトルＢの搬入が成功すると（図１０：ステップＳ７０：ＹＥＳ）、定速運転に移る（図１０：ステップＳ７１）。また、搬入が失敗した場合（図１０：ステップＳ７０：ＮＯ）、検査できないボトルが搬送コンベアに残ることになるので、エラーランプを点灯させる（ステップＳ７２）。
【０１１４】
検査ユニットが検査エリアＡ2 に位置する場合（図１０：ステップＳ７３：ＹＥＳ、図１１：ステップＳ９７：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は定速運転を続ける（図１０：ステップＳ７４）。また、検査ブロック１は、当該検査ユニットがエラー状態でないこと（図１１：ステップＳ９８：ＮＯ）を確認して、第１実施例と同様にボトルＢの内面検査等の検査処理を行う（図１１：ステップＳ９９）。エラー状態でない場合は（図１１：ステップＳ９８：ＹＥＳ）検査処理は行わない。
【０１１５】
検査が終了し検査ユニットが排出点Ｐ3 に達すると（図１１：ステップＳ１００：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は検査ユニットを排出する（図１１：ステップＳ１０１）。則ち、再びエアシリンダ２１を駆動して回転テーブル８上のボトルを搬送コンベアＨ3上の定位置に運び、エアシリンダ１９を駆動してボトルＢを開放する。
【０１１６】
位置制御ブロック２は搬出が成功した場合（図１０：ステップＳ７６：ＹＥＳ）、減速運転に移る（ステップＳ７８）。また、搬出が失敗した場合（ステップＳ７６：ＮＯ）、ボトルが検査ユニットに残留している可能性があるので、点検のためのエラーランプを点灯させる（ステップＳ７７）。
【０１１７】
検査ユニットが停止点Ｐ4 に達すると（ステップＳ７９：ＹＥＳ）、一旦検査ユニットを停止させる（ステップＳ８０）。
また、位置制御ブロック２は適宜モータの電流量を検出するための負荷検出を行い（ステップＳ８２）、機械的な障害等の影響で強制的に検査ユニットの移動が止まり過電流が自転用モータ１０又は自走用モータ２４に流れている場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）にはエラーランプ等を点灯させ、システムの駆動を停止する（ステップＳ８３）。
【０１１８】
一方、検査ユニット同士が異常に接近した場合には、第１実施例と同様に異常接近防止の為の割り込み処理（ＩｎｔＢ）が行われる。図１２に、以上の位置制御動作による各検査ユニットの各角度における自走速度の変化の様子を示す。Ｘ軸方向は、図７（Ａ）において、ボトルの加速点Ｐ0 の角度を０゜とし、停止点Ｐ4 の角度を１８０°とした場合の角度の偏位を示している。
【０１１９】
図１２に示すように、搬送コンベアＨ3 に関する半周サイクルの検査において、検査ユニットは加速エリアＡ1で加速し、検査エリアＡ2 では一定の定速度運転を行う。減速エリアＡ3 では減速を行う。また、搬送コンベアＨ4に関する残りの半周サイクルでも同様の走行動作が行われる。
（Ｃ）実施例の効果
上記の如く、第２実施例によれば、検査ユニットが走行する軌道を長円型軌道としたので、長円の直線部分の長い直線部分を検査エリアに割当ることができる。長円型軌道ならば直線部分を中心軸の双方に有するので、片方のサイドのみで検査する場合に比べ２倍の検査能力を有することになる。また、周回軌道の前半半周と後半半周とで検査プログラムを変更するように構成すると、両側の搬送コンベアで種類の異なるボトル等の検査を処理することができる。
【０１２０】
なお、周回軌道（ガイドレール）上のいずれの領域でも、検査エリアとして使用することが可能である。
（III ）その他の変形例
本発明の上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
【０１２１】
例えば、第２実施例では長円型軌道を採用していたが、図８（Ｂ）に示すように、ガイド形状の変形例として、ガイドレールの閉ループ形状を方形型にしたものを示す。
【０１２２】
図８（Ｂ）によれば、互いに直交する搬送コンベアＨ5 〜Ｈ8 が一定の段差で設けられ、それぞれボトルＢを搬送している。検査ユニットＵ20〜Ｕ29が、方形型に設けられたガイドレール９３の上を自走している。
【０１２３】
当該変形例の方形型検査装置１０２によれば、方形状のガイドレールの４つの直線部分（辺）で、それぞれボトルの検査を行うこともできる。図８（Ｂ）では、検査ユニットＵ26〜Ｕ28が搬送コンベアＨ5 上のボトルの検査を行い、検査ユニットＵ29とＵ20が搬送コンベアＨ6上のボトルの検査を行う。また、検査ユニットＵ21〜Ｕ23が搬送コンベアＨ7 上のボトルの検査を行い、検査ユニットＵ24とＵ25が搬送コンベアＨ8上のボトルの検査を行っている。それぞれの搬送コンベア上の搬入点の近傍にはセンサＡ〜Ｄを備え、検査ユニットが確実に搬入点でボトルを搬入するための検出信号を出力している。
【０１２４】
さらに、ガイドレールの閉ループ形状を、方形に限らず複数の直線部分を有する多辺形状とすることもできる。例えば、ガイドレールの形状を三角形の形状、五角形の形状、又はそれ以上の多辺形状とすることも可能である。
【０１２５】
また、搬入・搬出手段としては、上記実施例では検査ユニット側にチャック機構を設けていたが、搬入点、搬出点で検査ユニットに対してボトルの搬出入を行うチャック機構を搬送コンベア上に設けてもよい。
【０１２６】
【発明の効果】
請求項１に記載の検査装置によれば、検査ユニットは、単独の他の検査ユニットや検査装置の動作に拘らず、自らの位置に応じて被検査物の検査、搬入又は搬出を行うようにプログラムできるので、ユニット毎に動作内容を変えることができ、小量多種生産等に細やかに柔軟に対応することができる。
【０１２７】
また、各検査ユニットは単独で被検査物の検査、搬入又は搬出を行うので、空送りという現象がなく検査効率がよい。また、周回軌道が閉ループ形状を有しているので、限られた検査装置が繰り返し被検査物の検査をすることができる。
【０１２８】
また、位置情報に従って検査ユニットの位置制御を行うので、検出した位置情報に基づいて予め周回軌道上の絶対位置に応じて割り付けられた動作を正確に行うことができる。
【０１２９】
また、被検査物の有無を検出することができるので、被検査物の有無に応じた綿密な動作処理を行える。
請求項２に記載の発明によれば、搬送路の速度と検査ユニットの接近とを検出できるので、搬送路の動作と検査動作との同期を確立することができ、被検査物を一旦搬送路外に移送しなくても、搬送路の搬送を止めずに検査が行える。
【０１３０】
請求項３に記載の発明によれば、回転体と固定体との間で相対的に回転しながらの信号伝送が行われるので、ムラのない均質な検査信号が得られる。
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、回転手段が被検査物を回転させ、画像入力手段が往復動作を行うことにより、検査ユニット内での被検査物の全周にわたる内面検査が行える。
【０１３１】
請求項６に記載の検査装置によれば、周回軌道が複数の直線部分を有する多辺形状を有しているので、それぞれの直線部分を利用して検査が行え、検査効率が飛躍的に高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のロータリー式検査装置の俯瞰図である。
【図２】第１実施例のロータリー式検査装置の側面図である。
【図３】ボトルの搬入・排出機構の説明図である。
【図４】第１実施例のシステム接続図である。
【図５】第１実施例における動作を説明するフローチャートである。
【図６】第１実施例における検査処理・割り込み処理を説明するフローチャートであり、
（Ａ）は検査制御、（Ｂ）は絶対角度入力処理、（Ｃ）は近接近処理の各フローチャートである。
【図７】第１実施例の各検査ユニットにおける自走速度の変化を示す説明図である。
【図８】第２実施例における長円型軌道検査装置の構成図であり、（Ａ）は長円型軌道検査装置、（Ｂ）は変形例である。
【図９】第２実施例のシステム接続図である。
【図１０】第２実施例における動作を説明するフローチャートである。
【図１１】第２実施例における検査処理を説明するフローチャートである。
【図１２】第２実施例の各検査ユニットにおける自走速度の変化を示す説明図である。
【図１３】従来の検査装置の例であり、（Ａ）は直線式の検査装置、（Ｂ）はロータリー式の検査装置である。
【符号の説明】
Ｕ、Ｕ1 〜Ｕ29…検査ユニット
Ｂ、Ｂ1 〜Ｂ3 、Ｂ1 ’〜Ｂ3 ’…ボトル（被検査物）
Ｈ、Ｈ1 〜Ｈ8 …搬送コンベア
１…検査ブロック
２…位置制御ブロック
３…制御部
３-1…受信機
３-2…復調器
３-3…処理判定部
４…ＣＣＤカメラ
５…光源
５ａ…ボトルセンサ
５ｂ…ライト
６…内視鏡
７、８ｂ、１７、２１…エアシリンダ
７ａ…アーム
８…回転テーブル
８ａ…吸盤
１０…自転用モータ
１２…小プーリー
１３ａ…ロータリージョイント
１３ｂ…真空ユニット
１４…キャリッジ
１６…チャック
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…ローラ
１６ｄ、１６ｅ…レバー
１６ｆ…ピン
１６ｇ…引張りコイルバネ
１７ａ、２１ａ…シリンダロッド
１８…検査ユニットコントローラ
１９…摺動板
２０、３０、３３…アーム
２２…自走用コントローラ
２４…自走用モータ
２６-1、２６-2…ギア
２８…位置検出ヘッド
３２…信号ライン
３４…電源ライン
３５…制御ライン
５０…回転軸
５２…電源供給ユニット
５４、５６…ベアリング
５８…回転台
６０…画像伝送ユニット
６２…アンテナ部
６４…回転部
６６…固定部
６８…ケーブルダクト
７０…ガイドレール
７２…ラック
７４…位置検出マーク
８０…速度センサ
８１〜８３…変調器
８４…混合器
８５…送信器
８６…アンテナ部
８７…受信機
８８-1〜８８-3…復調器
９０、９４…回転軸
９１、９２、９３…ガイドレール
９５…回転台
９６…入口スターホイール
９８…出口スターホイール
１００、２０１…ロータリー式検査装置
１０１…長円型軌道検査装置
１０２…方形型軌道検査装置
２００…直線式検査装置
【産業上の利用分野】
本発明は、内容物充填前における瓶、缶等の容器を被検査物とし、一つの被検査物当たり複数回の画像撮影等を行うことにより、被検査物の内面又は外周の検査を行う検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、検査装置としては、図１３に示す構成のものが用いられていた。図１３（Ａ）は、被検査物の流れが直線的な直線式の検査装置である。当該直線式の検査装置２００においては、搬送コンベアＨにより搬送されてくるボトル等の被検査物Ｂは、所定の検査エリアにおいて、検査ユニットＵにより順次検査される。直線式の検査装置２００では、被検査物の検査したい部分が検査ユニットＵに対抗するように、被検査物Ｂを搬送コンベアＨに載置する必要があり、そして被検査物Ｂの一面を分解能を高くして検査する場合には被検査物Ｂを検査ユニットＵの前面で所定時間停止するように搬送コンベアＨを制御して、検査時間を確保する必要がある。
【０００３】
図１３（Ｂ）は、いわゆるロータリー式検査装置である。当該ロータリー式検査装置２０１は、容器表面の異物検出を行う検査のように、ある程度の検査時間が必要な検査において用いられる。搬送コンベアＨで搬送された被検査物Ｂは、入口スターホイール９６で回転台９５に搬入され、検査される。出口スターホイール９８は検査の終了した被検査物Ｂを排出する。ロータリー式検査装置２０１は、回転台９５の回転動作や個々の検査ユニットの動作を制御する必要があるが、多くの被検査物をラインの流れを停止せずに検査できる点で有効な検査装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の検査装置では、検査工程で必要な移動速度及び被検査物同士の間隔が、搬送コンベアで搬送する際の移動速度及び被検査物同士の間隔と異なるため、検査工程の前後で被検査物の速度と間隔を制御する制御機構が必要であった。これら速度・間隔の制御機構は、例えば、図１３（Ａ）の直線式の検査装置では、独自の制御で移動・停止を行う専用コンベア帯を設けることで行われ、図１３（Ｂ）のロータリー式検査装置では、図示したスターホイールの他に、タイミングスクリュー機構といった大がかりな機構構造が必要である。
【０００５】
また、いずれの検査装置においても、各検査ユニット間の間隔若しくは角度は一定（図１３の「Ａ」）に設定されるので、何らかの事情で搬送コンベアから供給される被検査物に遅れが生じた場合には、検査ユニットがいわゆる「空送り」されることになる。
【０００６】
上記制御機構は検査装置全体のコストアップにつながり、検査ユニットの空送り現象は検査効率の低下につながるという問題点を有していた。そこで、本発明の目的は、検査効率がよく、検査装置への被検査物の搬出入を簡単化できる検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためには、従来の如く複数の検査ユニットを備えた検査装置の全体を駆動する代わりに、検査ユニット毎が自ら位置を検出しながら走行（以下「自走」という。）するように検査装置を構成すればよい。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、閉ループ構造をなす周回軌道と、周回軌道に沿って走行可能に複数基配置された検査ユニットと、被検査物を搬送する搬送路とを具備し、各検査ユニットが、自己の前記周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する位置検出手段と、前記搬送路から前記被検査物を搬入し被検査物を検査した後に当該搬送路に当該被検査物を搬出する搬出入手段と、前記搬出入手段により前記搬送路から前記被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する被検査物検知手段と、前記位置検出手段からの位置情報と前記被検査物検知手段からの検知信号とに基づいて当該検査ユニットの前記周回軌道上の走行を制御するための走行制御信号を出力する走行制御手段と、前記走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて当該検査ユニットを前記周回軌道に沿って走行させる走行 駆動手段と、前記位置検出手段からの前記位置情報に基づいて当該検査物を検査する検査手段とを備えて構成される。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検査装置において、搬送路は、各々の検査装置が搬送路から一の被検査物を搬入する搬入点の近傍に設けられ、次に検査すべき被検査物が搬入点に近づいたことを検知し、接近信号を出力する接近検知手段と、搬送路により搬送される被検査物の搬送速度を検出する速度検出手段と、を備え、検査ユニットの搬出入手段は、接近検知手段からの接近信号に基づいて次に検査すべき被検査物の移動状態に同期して被検査物の搬入を行い、検査ユニットの走行制御手段は、速度検出手段からの搬送速度に同調させるための検査ユニットの走行制御信号を出力する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の検査装置において、周回軌道上を走行する複数の検査ユニットのうち少なくとも一つの検査ユニットに係止され、当該検査ユニットの走行に伴って回転軸の周りを回転する回転体と、検査ユニット毎の検査信号を出力し検査ユニット毎の制御信号を供給するための伝送信号を回転体との間で送受信する固定体と、を備えて構成される。
【００１６】
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の検査装置において、各々の検査手段は、搬入された被検査物の検査信号を出力する画像入力手段と、被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる回転手段と、を備えて構成される。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の検査装置において、各々の検査手段は、搬入された被検査物の開口部より挿入され開口部から被検査物の底部にかけての往復動作を行うことにより被検査物の内面の検査信号を出力する画像入力手段と、被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる回転手段と、を備えて構成される。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の検査装置であって、各々のは、周回軌道に沿って設けられた複数の検査区間のそれぞれについて被検査物の搬入、検査及び搬出を行う。
【００２０】
【作用】
請求項１記載の検査装置によれば、位置検出手段は自らの現在位置を検出する。検査手段は、単独で被検査物の検査、搬入又は搬出を行うようプログラムされており、検査、搬入又は搬出の際のパラメータとして位置検出手段の検出した位置情報を用いる。走行制御手段は、同じく走行制御用のパラメータとして位置検出手段の検出した位置情報を用いて自走制御する。走行駆動手段は、走行制御手段の制御に基づいて自らを走行させる。
【００２１】
また、請求項１に記載の発明によれば、周回軌道は検査ユニットを走行させるための閉ループ構造をなす。複数の検査ユニットは、周回軌道に沿って走行し被検査物を検査する。
【００２２】
また、請求項１に記載の発明によれば、検査ユニットは、搬送路により搬送される被検査物を搬入し、検査を行った後再び搬送路に搬出する。閉ループ構造をなす周回軌道は、検査ユニットを移動可能に設ける。検査ユニットは更に以下の構成を有する。
【００２３】
搬出入手段は搬送路から被検査物を搬入し搬送路に被検査物を搬出する。被検査物検知手段は、搬出入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する。位置検出手段は、検査ユニットの閉ループ構造をなす周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は、位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットを周回軌道上を走行させるための走行制御信号を出力する。走行駆動手段は、走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は、位置検出手段からの位置情報に基づいて検査物を検査する。
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、検査ユニットは、搬送路により搬送される被検査物を搬入し、検査を行った後再び搬送路に搬出する。閉ループ構造をなす周回軌道は、検査ユニットを移動可能に設ける。検査ユニットは更に以下の構成を有する。
【００２５】
搬出入手段は搬送路から被検査物を搬入し搬送路に被検査物を搬出する。被検査物検知手段は、搬出入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する。位置検出手段は、検査ユニットの周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は、位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットを周回軌道上を走行させるための走行制御信号を出力する。走行駆動手段は、走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は、被検査物検知手段からの検知信号に基づいて検査物を検査する。
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、搬送路は被検査物を搬送し、閉ループ構造をなす周回軌道は検査ユニットを移動可能に設ける。搬入手段は搬送路から一の被検査物を周回軌道を走行する一の検査ユニットへ搬入し、検査ユニットは周回軌道を走行しながら搬送路により搬入された被検査物の検査を行う。搬出手段は検査ユニットにより検査を終了した一の被検査物を搬送路に搬出する。
【００２７】
更に、検査ユニットにおいて、被検査物検知手段は搬入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力し、位置検出手段は検査ユニットの周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットの走行制御信号を出力し、走行駆動手段は走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は位置検出手段からの位置情報に基づいて検査物を検査する。
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、搬送路は被検査物を搬送し、閉ループ構造をなす周回軌道は検査ユニットを移動可能に設ける。搬入手段は搬送路から一の被検査物を周回軌道を走行する一の検査ユニットへ搬入し、検査ユニットは周回軌道を走行しながら搬送路により搬入された被検査物の検査を行う。搬出手段は検査ユニットにより検査を終了した一の被検査物を搬送路に搬出する。
【００２９】
更に、検査ユニットにおいて、被検査物検知手段は搬入手段により搬送路から被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力し、位置検出手段は検査ユニットの周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する。走行制御手段は位置検出手段からの位置情報と、被検査物検知手段からの検知信号と、に基づいて検査ユニットの走行制御信号を出力し、走行駆動手段は走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて検査ユニットを周回軌道に沿って走行させる。検査手段は、被検査物検知手段からの検知信号に基づいて検査物を検査する。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、搬送路において、接近検知手段は検査ユニットが搬送路から一の被検査物を搬入する搬入点の近傍に設けられており、次に検査すべき被検査物が搬入点に近づいたことを検知する。速度検出手段は搬送路により搬送される被検査物の搬送速度を検出する。検査ユニットの搬出入手段は、接近検知手段からの接近信号に基づいて次に検査すべき被検査物の移動状態に同期して被検査物の搬入を行い、検査ユニットの走行制御手段は、速度検出手段からの搬送速度に同調させるための検査ユニットの走行制御信号を出力する。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、回転軸の廻りを回転する回転体は、閉ループ構造をなす周回軌道上を走行する複数の検査装置のうち少なくとも一つの検査装置と係止され、各々の検査装置に電気的に接続され係止された検査装置の走行に伴って回転する。固定体は、回転体と電気信号の送受を行い、検査ユニット毎の検査信号を検査装置外に出力し、検査ユニットの各々に制御信号を供給する。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、各々の検査手段において、画像入力手段は搬入された被検査物の検査信号を出力し、回転手段は被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、各々の検査手段において、画像入力手段は、搬入された被検査物の開口部より挿入され当該開口部から当該被検査物の底部にかけての往復動作を行うことにより被検査物の内面の検査信号を出力し、回転手段は被検査物を画像入力手段の動作に対応させて回転させる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、検査ユニットは、周回軌道に沿って設けられた複数の検査区間のそれぞれについて被検査物の搬入、検査及び搬出を行うので、周回軌道上のいずれの一でも検査処理を行うことができる。
【００３５】
【実施例】
本発明の検査装置に係る好適な実施例を図面を参照して説明する。
（Ｉ）第１実施例
本発明の第１実施例は、検査装置を、いわゆるロータリー式検査装置に適用したものである。本実施例のロータリー式検査装置は、被検査物をボトル（符号Ｂ）とし、ボトル表面の異物等の検出検査を行うものである。これら同心円状の周回軌道上を走行する各検査ユニットは、独自に自らの絶対的な位置を検出し絶対位置に対応して検査等を行う。
（Ａ）構成の説明
ｉ） 全体構成
図１に第１実施例のロータリー式検査装置の俯瞰図を示す。
【００３６】
図１において、搬送コンベアＨ1 は生産ラインで製造された複数のボトルＢを搬送し、第１ストッパＳ1及び第２ストッパＳ2 は搬送されてきたボトルＢを減速してロータリー式検査装置１００に搬入する。搬送コンベアＨ2 は、ロータリー式検査装置１００で検査の終了したボトルＢを搬出し、箱詰め作業等の次の工程に搬送する。
【００３７】
ロータリー式検査装置１００は、それぞれが個別にボトルＢの搬送、検査処理をするための検査ユニットＵ1 〜Ｕ9 と、各検査ユニットを滑らかに走行させるためのガイドレール７０と、各検査ユニットのモータの起動力を検査ユニットの推進力に変換するラック７２と、検査ユニットの絶対的な角度を検出するためのマークを表面に表した位置検出マーク７４と、を備え、各検査ユニットの走行を補助している。各検査ユニットはそれぞれアーム３０等で中心軸５０に連結されている。
【００３８】
図２に第１実施例のロータリー式検査装置における側面図を示す。図２では、検査ユニットＵ1 がロータリー式検査装置１００に取り付けられている様子を示している。他の検査ユニットＵ2〜Ｕ9 も、同等の構成で取り付けられる。
【００３９】
図２に示すように、ロータリー式検査装置１００は、回転中心となる回転軸５０と、アーム３３に沿って配設された電源ライン３４により各検査ユニットに電源を供給する電源供給ユニット５２と、回転台５８と、アーム３０に配設された信号ライン３２経由で各検査ユニットからの検査信号を入力し、混合する画像伝送ユニット６０と、回転部分と固定部分との間の信号伝送をするためのアンテナ部６２と、各種制御信号を生成し、また、検査ユニットから伝送される検査信号を判定する制御部３と、を備える。
【００４０】
アンテナ部６２は、回転部６４と固定部６６との２つに分離されている。ケーブルダクト６８は、回転台５８が一時的に静止し各検査ユニットが回転している状態でも、信号ラインが充分な長さを有するため、信号ラインが捩れることがない。
【００４１】
電源供給ユニット５２と電源ライン３４との間の接続は、スリップリング等により行われるので、検査ユニットが回転しても電気的接続は保たれる。アーム３０とアーム３３は、ベアリング５６及び５４により、回転軸５０を中心に回動可能に固定されている。
【００４２】
なお、回転軸５０に信号ラインが巻きつかないようにするため、いずれかの検査ユニット（例えば検査ユニットＵ1 ）を連結するアーム３０、３３と回転軸５０との間にベアリングを設けずに回転軸５０に固定してもよい。このように構成すれば、回転軸５０は検査ユニットの走行に伴って回転し、信号ラインには、力が加わることがなく断線等のおそれがなくなる。
【００４３】
ii） 検査ユニットの構成
各検査ユニットＵ1 〜Ｕ9 は、図１に示すように、ボトルＢの検査を担う検査ブロック１と、検査ユニット自体の走行を担う位置制御ブロック２と、に分けて動作する。
【００４４】
図２に示すように、検査ブロック１は、ボトルＢ表面の映像を画像信号に変換するＣＣＤカメラ４と、ボトルＢの装着の有無を検出するボトルセンサ５ａと、ボトルＢの開口部より挿入され内部の映像をカメラに伝送する内視鏡６と、高さ方向の検査位置を変更するためＣＣＤカメラ４と内視鏡６よりなる撮影部分を上下動させるエアシリンダ７と、ボトルＢを積載し回転させる回転テーブル８と、ボトルＢ全周を検査するため回転テーブル８に積載されたボトルＢを回転させる自転用モータ１０と、回転テーブル８を昇降させるエアシリンダ１１と、自転用モータ１０の回転をホルダ８に伝達する小プーリー１２と、ガイドレール７０に検査ブロック１を摺動可能に固定するキャリッジ１４と、ボトルＢを検査ブロックに搬入し、又は、搬出するチャック１６と、チャック１６を駆動するエアシリンダ１７と、検査ブロック１全体を制御する検査ユニットコントローラ１８と、を備える。検査ブロック１はアーム２０により位置制御ブロック２と連結されている。
【００４５】
位置制御ブロック２は、位置制御ブロック２全体を制御する自走用コントローラ２２と、ステッピングモータ等からなる自走用モータ２４と、床面に設けられたラック７２と歯合し、自走用モータ２４の回転力を検査ユニットの推進力に変換するピニオン２６-1、２６-2と、床面に設けられた位置検出マーク７４を読み取るための位置検出ヘッド２８と、を備える。
【００４６】
iii ） ボトルの搬入・搬出機構
図３に、ボトルの搬出入を行う検査ブロックの機構の詳細を示す。チャック１６は、環状に配置された複数個の遊びローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃでボトルＢを外側から把持し口部ａの心出しをする。
【００４７】
回転テーブル８は、心出し状態にあるチャック１６の回転中心軸上に自転軸を有する。吸盤８ａは、チャック１６により心出しされたボトルＢの底ｄを吸着する回転テーブル８上に配置される。
【００４８】
内視鏡６部分は、心出し状態にあるチャック１６の中心軸上に配置される。さて、チャック１６のローラのうち一つのローラ１６ａはアーム２０に回転自在に取り付けられ、他の二つのローラ１６ｂ、１６ｃは、各々レバー１６ｄ、１６ｅの先端に回転自在に取り付けられている。各レバー１６ｄ、１６ｅは水平面上で回動可能にアーム２０にピン１６ｆで軸支され、かつ、三つのローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃでボトルＢの口部ａを狭持することができるよう引張りコイルバネ１６ｇにより引っ張られている。また、レバー１６ｄ、１６ｅの後端は内側に屈曲し、その屈曲部分にアーム２０に取り付けられた摺動板１９に取り付けられたエアシリンダ１７のシリンダロッド１７ａの先端が対向している。エアシリンダ１７の駆動でロッドが突出するとレバー１６ｄ、１６ｅが回動し、ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃはボトルＢの口部ａを開放し、ロッドが引っ込むとレバー１６ｄ、１６ｅが逆向きに回動し、ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃがボトルＢの口部を挟む。
【００４９】
摺動板１９は、アーム２０に沿ってアームの半径方向に摺動可能に保持され、かつ、アーム２０に取り付けられたエアシリンダ２１によりシリンダロッド２１ａを介して駆動されるようになっている。摺動板１９のローラ１６ａの近くにはボトルＢがローラ１６ａに接する位置にあることを検知するボトルセンサ１９ａが設けられている。
【００５０】
回転テーブル８は円盤状であって、小プーリー１２との接触により回転させられるようになっており、小プーリー１２を駆動するための自転用モータ１０が検査ブロック１の筐体に取り付けられている。
【００５１】
吸盤８ａは、ボトルＢの底ｄを適正に吸着固定することができるよう１個又は複数個回転テーブル８上に配置され、真空吸引するための真空ユニット１３ｂが検査ブロック１の筐体内に設置されている。真空ユニット１３ｂと複数個の吸盤８ａとの間の配管中にはロータリージョイント１３ａが取り付けられている。真空ユニット１３ｂは検査ブロック１と共に旋回し、他のロータリージョイント（図示せず）を介して真空ポンプから真空吸引されるようになっている。
【００５２】
検査ヘッドは、ＣＣＤカメラ４とこのカメラ４の受像部から突出するリレーレンズ、光ファイバー等からなる棒状の内視鏡６を有し、検査ブロック１筐体にアーム７ａを介して取り付けられ、エアシリンダ７により検査ヘッド全体が昇降するようになっている。
【００５３】
光源５は、内視鏡６を取り囲むように上記アーム７ａに取り付けられている。
iv） システム接続図
４に、第１実施例のロータリー式検査装置１００における電気的な接続を表すシステム接続図を示す。
【００５４】
図４に示すように、各検査ユニットＵ1 〜Ｕ9 （但し、検査ユニットの数は検査装置の全体規模に応じて任意に増減が可能である。）は破線で囲まれたブロックの範囲を構成要素とする。
【００５５】
各検査ユニットはいずれも同じ回路構成をしている。自走用コントローラ２２及び検査ユニットコントローラ１８を制御するプログラムも基本的に同一のものを用いる。各検査ユニットにおいて、位置検出ヘッド２８は、床に備えられた位置検出マーク７４より光学的にマークを読み取り、電気信号である位置コードに変換する。自走用コントローラ２２は、位置コードを角度情報（図４で説明する角度フラグ）に変換し、角度情報に対応する制御信号（例えば、周波数情報）を出力する。自走用モータ２４は、自走用コントローラ２２の制御に基づいたスピードで回転し、検査ユニット全体を走行させる。距離センサ２３は先行する検査ユニットと自らの検査ユニットとの距離を監視し、先行する検査ユニットが接近し過ぎる場合には検出信号を自走用コントローラ２２に出力する。ボトルセンサ１９ａはボトルＢがローラ１６ａに接しているのを検出し、検知信号を出力する。
【００５６】
検査ユニットコントローラ１８は、位置検出ヘッド２８の検出した位置コードを角度情報に変換し、検査区間に検査ユニットが位置するときに自転用モータ１０を回転させてボトルＢを回転させ、また、エアシリンダ７を駆動させてＣＣＤカメラ４及び内視鏡６の往復動作させ、エアシリンダ８ｂ、１７、２１を駆動してボトルの搬入・搬出を行う。
【００５７】
自走用コントローラ２２と検査ユニットコントローラ１８とは、互いに制御ラインで接続され、一方の動作状態に応じて他方の動作状態を変化させることが可能である。
【００５８】
各検査ユニットの位置検出ヘッド２８からは位置コードがそれぞれ信号ライン３２経由で画像伝送ユニット６０に供給される。また、各検査ユニットのＣＣＤカメラ４からは映像信号が信号ライン３２を経て、画像伝送ユニット６０に供給される。
【００５９】
画像伝送ユニット６０において、ユニット位置検出回路４０は、各検査ユニットの位置検出ヘッド２８から伝送される位置コードを読み込み、いずれの検査ユニットが画像を伝送すべき検査区間に位置する検査ユニットを判別する。
【００６０】
画像セレクタ４２は、ユニット位置検出回路４０の判別した検査ユニットの画像信号を選択する。変調器４４は選択された画像信号を変調する。送信器４６は変調された画像信号を送信する。
【００６１】
アンテナ部６２は回転部と固定部との間で画像信号を伝送し、制御部３に入力する制御部３では、受信機３-1で伝送信号が受信され、復調器３-2で伝送信号が画像信号に復調され、処理判定部３-3で復調された画像信号に対して画像処理が施され、ボトルの不良品を判別する。
【００６２】
なお、本実施例のように２つのコントローラに分けて動作を制御する方法の他、１つのメインコントローラにより、位置制御と検査制御の双方を並行して行うよう構成してもよい。
（Ｂ）動作の説明
次に第１実施例の動作を説明する。
【００６３】
図１に示すように、検査テーブルは搬送コンベアＨ1 でボトルＢが搬入されてから検査が始まるまでの導入エリアＡ1 、検査を行うための検査エリアＡ2、検査が終了したボトルＢの排出を行うための排出エリアＡ3 及び新たなボトルＢの搬入を待つための待ちエリアＡ4 の４区間に分割して検査動作を行う。各検査ユニットは、自分の現在位置を判別し、自分の位置するエリアに対応する動作を行う。
【００６４】
図２及び図４に示す自走用コントローラ２２及び検査ユニットコントローラ１８はマイクロコンピュータで構成され、それぞれ位置制御用のプログラム（図５参照）及び検査制御用のプログラム（図６）に従って動作する。
【００６５】
以下、図５のフローチャートに基づいて位置制御ブロック２が行う動作を説明し、図６のフローチャートに基づいて検査ブロック１が行う動作を説明する。位置制御ブロック２と検査ブロック１は、同じ位置情報に基づいて時間的に並行して動作する。
【００６６】
まず最初に、ユーザがロータリー式検査装置１００の主電源を投入することにより、電源供給ユニット５４経由で電力が供給され、マイクロコンピュータによるプログラム動作が始まる。
【００６７】
自走用コントローラ２２は、位置制御ブロック２を初期化し（図５：ステップＳ１）、検査ユニットコントローラ１８は検査ブロック１を初期化する（図６：ステップＳ３０）。
【００６８】
両コントローラは、マイクロコンピュータ内部で設定されるタイマをスタートさせる（図５：ステップＳ２、図６：ステップＳ３１）。このタイマは位置検出タイミングを定めるもので、定期的にマイクロコンピュータに割り込み処理を要求する。
【００６９】
割り込み処理が要求された場合、両コントローラは共に図６に示すＩｎｔＡの割り込み処理（角度入力処理）を行う。図６のステップＳ４２において、位置検出ヘッド２８より位置コードを読み込まれる。位置検出マーク７４は、図１の角度０度から３５９度にかけて、それぞれの位置を一義的に示す絶対的な符号を構成する。そのため、読み込まれた位置コードは検査ユニットの絶対位置を示す。
【００７０】
ステップＳ４３において、バイナリコードである位置コードは管理し易い数値データ（例えば、単純に図１におけるそれぞれの角度に対応するもの）に変換される。
【００７１】
ステップＳ４４において、得られた数値データの値を角度フラグに代入し、メインルーチンに処理を移行する。
さて、両コントローラは、それぞれのメインルーチンにおいて更新された最新の検査ユニットの角度を入力し（図５：ステップＳ３、図６：ステップＳ３２）、検出された角度に対応した処理が行われる。
検査ユニットが待ちエリアＡ4 にあるとき（図５：ステップＳ４：ＹＥＳ）、検査ユニットはボトルＢの搬送を行わない待機状態であるため、位置制御ブロック２はボトルＢの搬入を行う時刻に搬入点Ｐ1（図１参照）に達するような低速度走行を行う（図５：ステップＳ５）。
【００７２】
検査ユニットが搬入点Ｐ1 直前（Ｐ0 ）に位置するとき（図５：ステップＳ６：ＹＥＳ）、位置制御ブロックは減速運転を行う。図１では、検査ユニットＵ9は、この動作に対応する地点に位置している。これにより、搬入点Ｐ1 で検査ユニットが停止するような走行特性で検査ユニットは走行する。
【００７３】
検査ユニットが搬入点Ｐ1 に達したとき（図５：ステップＳ８：ＹＥＳ、図６：ステップＳ３３：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は自走用モータ２４を停止させ（図５：ステップＳ９）、検査ブロック１はボトルＢが搬送されてくるまで待機する（図６：ステップＳ３４）。
【００７４】
まず、エアシリンダ８ｂが駆動され、検査ブロック１の回転テーブル８が上昇してボトルＢを搬入するのに適した高さになる。次いで、エアシリンダ１７を作動させてシリンダロッド１７ａを伸ばし、チャック１６を開放状態に維持する。更に、エアシリンダ２１をシリンダロッド２１ａを伸ばす方向に作動させ、ボトルＢが搬送されてくるまで待機する。
【００７５】
次に、検査ブロック１はボトルＢを取り込み動作に入る。
ボトルＢは第１ストッパＳ１及びＳ２により十分速度が下げられているので、容易にチャック１６により把持することができる。まず、ボトルＢが搬送コンベアＨ1 により搬送され、搬送コンベア方向に伸ばされたチェック１６に接したとき、ボトルセンサ１９ａはボトルを検知し（図６：ステップＳ３５）、エアシリンダ１７のエアシロット１７ａを後退させて、ボトルＢを把持する。そしてエアシリンダ２１をシリンダロッド２１ａを後退させて、チャック１６で把持したボトルＢを回転テーブル８上に搬入する（図６：ステップＳ３６）。すると、チャック１６の心出し動作によりボトルＢの口部ａの中心軸が内視鏡６の中心軸と一致する。両中心軸が一致した後は、真空ユニット１３ｂを動作させ、吸盤８ａの働きにより、ボトルＢは回転テーブル８に吸着される。図１では、検査ユニットＵ1はこの搬入点Ｐ1 に位置している。
【００７６】
位置制御ブロック２は検査ブロック１の動作状態を監視し、ボトルＢの搬入が完了すると（図５：ステップＳ１０：ＹＥＳ）、加速運転に移る（図５：ステップＳ１１）。
【００７７】
検査ユニットが検査エリアＡ2 に達すると（図５：ステップＳ１２：ＹＥＳ、図６：ステップＳ３７：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は検査用運転に移る（図５：ステップＳ１３）。図１では、検査ユニットＵ2は検査が開始する地点に位置している。
【００７８】
また、検査ブロック１はボトルＢが検査ユニットに搬入されているか否かをボトルセンサ５ａの出力する検知信号により判定し（図６：ステップＳ３８）、ボトルＢが存在する場合は（図６：ステップＳ３８：ＹＥＳ）検査処理を行う（ステップＳ３９）。
【００７９】
なお、電源投入時等にボトルＢを載置しない検査ユニットが検査エリアＡ2 にある場合は（図６：ステップＳ３６：ＮＯ）検査処理は行わない。
検査処理工程においては（図５：ステップＳ１３、図６：ステップＳ３９）、位置制御ブロック２及び検査ブロック１は、搬入されたボトルＢのタイプに合わせた動作を行う。位置制御ブロック２は、検査に必要とされる時間長で検査エリアＡ3を移動できるように定速度運転を行う。検査ブロック１は自転用モータ１０を駆動し、回転テーブル８を適宜回転させながら、エアシリンダ７を駆動し検査ヘッドを連携して昇降動作させ、ボトルＢの内面の全周に亘って検査を行う。図１では、検査ユニットＵ3〜Ｕ6 が検査処理の最中である。
【００８０】
検査が終了し検査ユニットが排出エリアＡ3 に達すると（図５：ステップＳ１４：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は排出点Ｐ4で検査ユニットが停止するように減速運転に移行する（図５：ステップＳ１５）。図１では、検査ユニットＵ7 は排出エリアＡ3の開始点Ｐ3 に位置している。
【００８１】
減速運転により検査ユニットが排出点Ｐ4 に達すると（図５：ステップＳ１６：ＹＥＳ、図６：ステップＳ４０：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は検査ユニットを停止させる（図５：ステップＳ１７）。検査ブロック１はボトルＢの排出を行う（図６：ステップＳ４１）。則ち、エアシリンダ２１のシリンダロッド２１ａを伸ばしてボトルを搬出コンベアＨ2に搬出すると同時にエアシリンダ８ｂが駆動され回転テーブル８が下がる。さらに、エアシリンダ１７のシリンダロッド１７ａを伸ばして、把持していたボトルＢを搬出コンベアＨ2の上で開放し、搬出コンベアＨ2 はボトルＢを排出する。
【００８２】
位置制御ブロック２は検査ブロック１より排出完了の信号を受けて（図５：ステップＳ１８：ＹＥＳ）加速運転に移る（ステップＳ１９）。
なお、搬入点Ｐ1 又は排出点Ｐ4 に達する前に機械的摩擦により検査ユニットの走行が停止してしまった場合は（図５：ステップＳ２０：ＹＥＳ）位置制御ブロック２は微動運転を行って、搬入点Ｐ1又は排出点Ｐ4 に検査ユニットを移動させる。
【００８３】
また、位置制御ブロック２は適宜モータの電流量を検出するための負荷検出を行い（ステップＳ２２）、機械的な障害等の影響で強制的に検査ユニットの移動が止まり過電流が自転用モータ１０又は自走用モータ２４に流れている場合（図５：ステップＳ２３：ＹＥＳ）には図示しないエラーランプ等を点灯させ、モータの駆動を停止する（ステップＳ２４）。
【００８４】
一方、検査ユニット同士が異常に接近した場合には距離センサ２３は自走用コントローラ２２に近距離の検出信号を出力する。これにより、異常接近防止の為の割り込み処理（ＩｎｔＢ）が行われる。
【００８５】
図６に近接近処理のフローチャートを示す。距離センサ２３により自走用コントローラ２２に割り込み要求が出されると、位置制御ブロック２は即座に自走用モータ２４を停止する（ステップＳ５０）。
【００８６】
距離センサ２３の出力を監視し（ステップＳ５１）、距離センサ２３の出力が解除されない限り（ステップＳ５２：ＮＯ）停止状態を続ける。
先に進んでいる検査ユニットが走行にしたがって距離センサ２３の感知する距離から遠ざかると、距離センサ２３の出力は解除状態となるので（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、メインルーチンに復帰する。
【００８７】
図７に、以上の位置制御動作による各検査ユニットの各角度における自走速度の変化の様子を示す。Ｘ軸方向は、図１においてボトルの搬入点Ｐ1 を０度とした場合の角度の偏位を示している。
【００８８】
図７に示すように、検査ユニットは、導入エリアＡ1 で加速し、検査エリアＡ2 では一定の定速度運転を行う。排出エリアＡ3では減速を行い、待ちエリアＡ4 では所定の加速、減速を行う。また、検査ユニットは搬入点Ｐ1 及び排出点Ｐ3で一時的に停止する。検査ユニットが行う加速、減速制御は、検査内容に対応させて適宜決めればよい。検査エリアにおける速度も検査内容に応じて変化させれば、種々の検査内容を有する検査装置に対応できる。
（Ｃ）効果
上記したように第１実施例に拠れば、各検査ユニットが独自に走行する位置を検出し、対応する走行及び検査動作を行うので、検査ユニットの空送り現象がなくなる。また、一つの検査ユニットが各角度で行うべき動作内容をプログラムしたので、全体的な統括制御を行うことなく簡単にロータリー式検査ユニットを構成できる。検査ユニットの数の増減は、他の設置済みの検査ユニットと無関係に行えるので、検査内容の変更が簡単にできる。
【００８９】
また、各検査ユニットは互いに独立したプログラム制御により動作可能なので、異種の検査処理を実行するプログラムを内蔵した検査ユニットを混在させて検査することもできる。各検査ユニットは近接近防止対策がなされているので、他の検査ユニットと多少の走行スピードの違いがあっても、問題なく動作する。
（ＩＩ）第２実施例
（Ａ）構成の説明
ｉ） 全体構成
図８（Ａ）に第２実施例の長円型軌道検査装置１０１を示す。
【００９０】
図８（Ａ）に示すように、搬送コンベアＨ3 はボトルＢ1 〜Ｂ3 を搬送し、搬送コンベアＨ4はボトルＢ4 〜Ｂ6 を搬送している。搬送コンベアＨ3 と搬送コンベアＨ4は、同じ駆動源より駆動されて同速度でボトルの搬送を行う。
【００９１】
ボトルの搬送速度を検出するために、搬送コンベアＨ3 には速度センサ８０が備えられている。また、ボトルの搬入点で検査ユニットの接近を検出するために、搬送コンベアＨ3上の搬入点Ｐ1 の近傍にはセンサＡが備えられ、搬送コンベアＨ4 上の搬入点Ｐ1 ’の近傍にはセンサＢが備えられている。
【００９２】
長円型軌道検査装置１０１は、回転中心となる回転軸９０と、当該回転軸９０から放射状に設けられたガイドレール９１と、各検査ユニットが自走するための周回軌道を有するガイドレール９２と、ガイドレール９２に沿って走行し搬送コンベア上を搬送されるボトルを検査する複数の検査ユニットＵ10〜Ｕ19と、を備えて構成される。各検査ユニットは、ガイドレール９１に長円軌道の半径方向に摺動可能に設けられている。そのため、各検査ユニットは自由に速度を調節しながらガイドレール９２に沿って自走し、搬送コンベアＨ3 上の検査エリアＡ2 でボトルＢ1〜Ｂ3 の検査を行い、搬送コンベアＨ4 上の検査エリアＡ2 ’でボトルＢ1 ’〜Ｂ3’の検査を行う。各ガイドレール９１は、検査ユニットのガイドレール９２上での線速度がエリアに応じて変化するのに対応するため、回転軸９０に揺動可能に設けられている。
【００９３】
また、ガイドレール９２に沿って、第１実施例のラック７２、位置検出マーク７４が、第１実施例と同様に（図２参照）備えられている。そして、各検査ユニットは第１実施例と同じ位置制御ブロックを有し、自らの位置を検出しながら走行するものとする。
【００９４】
各検査ユニットのボトルの搬入・搬出機構は図３で説明したのと同様であるのでその説明は省略する。但し、図３のエアシリンダ２１の駆動距離を大きくし、シリンダロッド２１ａによりチャック１６が大きく搬送コンベア上に突出する構造により、ボトルの搬入と排出が行われる。
【００９５】
また、各検査ユニットと中心軸９０との接続は、第１実施例において説明した図２の機構に準ずるが、アーム３０、２０及び３３がガイドレール９１によって置き換えられ、長円軌道の半径方向に摺動可能である点が異なる。
【００９６】
ii） システム接続
図９に第２実施例のシステム接続図を示す。
図９において、検査ユニットＵ10〜Ｕ19は、第１実施例の検査ユニットＵ1 と同様の構成をしており、また、画像伝送ユニット６０、アンテナ部６２及び制御部３の各構成も第１実施例（図２参照）と同様なので、説明は省略する。
【００９７】
第２実施例ではさらに、搬送コンベアに設置されたセンサＡ、センサＢ及び速度センサ８０からの検出信号を変調する変調器８１〜８３と、変調器８１〜８３からの信号を混合する混合器８４と、混合された信号を送信する送信機８５と、回転部と固定部との信号伝送を行うアンテナ部８６と、アンテナ部８６からの伝送信号を受信する受信機８７と、受信機８７受信された伝送信号をそれぞれ復調し、ユニット位置検出回路４０に出力する復調器８８-1〜８８-3と、を備える。
【００９８】
画像伝送ユニット６０内のユニット位置検出回路４０は、搬入点に接近する検査ユニットを特定して、特性した検査ユニットの自走用コントローラ２２に各検出信号を伝送する。
【００９９】
なお、変調器８１〜８３、混合器８４、送信機８５を制御部３に格納し、受信機８７、復調器８８-1〜８８-3を画像伝送ユニット６０に格納するよう構成してもよい。この時は、上記回路と、第１実施例で説明した回路との間で、信号妨害が生じないよう、シールド材で仕切る等の配慮が必要である。
【０１００】
また、アンテナ部８６はアンテナ部６２と共に同一の回転軸９０に固定されるが、この両者も信号妨害を生じないよう、シールド材での電磁的隔離が必要である。
（Ｂ）動作の説明
次に第２実施例の動作を説明する。
【０１０１】
図８に示すように、本実施例の長円型軌道検査装置では、二つの搬送コンベアにわたって検査が行われる。それぞれの搬送コンベア上での検査は同じボトルに関する検査であっても、異なる種類のボトルに関する検査であってもよい。但し、両搬送コンベアにより搬送され、検査ユニットにより検査されるボトルの数はほぼ等しいことが望ましい。
【０１０２】
以下、搬送コンベアＨ3 の加速エリアＡ1 、検査エリアＡ2及び減速エリアＡ3 の半周サイクルについて説明する。もう一方の半周サイクルの搬送コンベアＨ4 に係る加速エリアＡ1’、検査エリアＡ2 ’及び減速エリアＡ3 ’でも同様に動作が行われる。
【０１０３】
図１０に第２実施例における位置制御フローチャート、図１１に検査処理・割り込み制御フローチャートを示す。
図２及び図４に示す自走用コントローラ２２及び検査ユニットコントローラ１８は、それぞれ位置制御用フローチャート（図１０）及び検査制御用フローチャート（図１１）に従って動作する。
【０１０４】
電源投入に伴って、自走用コントローラ２２は位置制御ブロック２を初期化し（図１０：ステップＳ６１）、検査ユニットコントローラ１８は検査ブロック１を初期化する（図１１：ステップＳ９０）。
【０１０５】
両コントローラは、マイクロコンピュータ内部で設定されるタイマをスタートさせる（図１０：ステップＳ６２、図６：ステップＳ９１）。このタイマは位置検出タイミングを定めるもので、定期的にマイクロコンピュータに割り込み処理を要求する。
【０１０６】
割り込み処理が要求された場合、第１実施例で用いた図６に示すＩｎｔＡの割り込み処理（角度入力処理）を行い、角度フラグを検出する。両コントローラは、それぞれのメインルーチンにおいて更新された最新の検査ユニットの角度フラグを入力し（図１０：ステップＳ６３、図１１：ステップＳ９２）、検出された角度に対応した処理が行われる。
【０１０７】
検査ユニットが加速点Ｐ0 （図８（Ａ）参照）にあり、センサＡがボトルＢを検知したとき（図１０：ステップＳ６４：ＹＥＳ）検査ユニットはボトルＢと同時に同速度で搬入点Ｐ2に達するように、速度センサ８０が検出した速度信号に基づいて決定された加速度を維持した加速運転を開始する（図１０：ステップＳ６５）。
【０１０８】
検査ユニットが搬入点Ｐ2直前の位置Ｐ1に位置するとき（図１０：ステップＳ６６：ＹＥＳ）、位置制御ブロックは加速度を減ず減加速度運転を開始する（ステップＳ６７）。このとき、位置制御ブロックは、速度センサ８０の検出した速度情報を入力して、加速を終えた時にこの速度情報の示す搬送コンベアＨ3の搬送速度に収束するように検査ユニットの駆動を制御する。
【０１０９】
検査ユニットが搬入点Ｐ2 に近づいたとき（図１１：ステップＳ９３：ＹＥＳ）、検査ユニットの加速は終了しており（図１２参照）、検査ユニットはボトルの搬入を行うための動作に移る。則ち、エアシリンダ８ｂが駆動され、検査ブロック１の回転テーブル８が上昇してボトルＢを搬入するのに適した高さになる。次いで、エアシリンダ１７を作動させてシリンダロット１７ａを伸ばし、チャック１６を開放状態に維持する。更に、エアシリンダ２１をシリンダロット２１ａを延ばす方向に作動させ、コンベアＨ3により搬送されているボトルＢに向けてチャック１６を突出させる。
【０１１０】
次にボトルＢに向けてチャック１６を突出させ、チャック１６のローラ１６ａがボトルＢに接すると、ボトルセンサ１９ａはボトルを検知し（図１１：ステップＳ９５）、エアシリンダ１７のシリンダロッド１７ａを後退させて、ボトルＢを把持する。
【０１１１】
検査ユニットが搬入点Ｐ2 に達したとき（図１０：ステップＳ６８）位置制御ブロック２は自走用モータ２４を速度情報の示す搬送コンベアの速度に同期させる（図１０：ステップＳ６９）。検査ブロック１はシリンダロット２１ａを後退させて、チャック１６で把持したボトルＢ回転テーブル８上に引き込む（図１１：ステップＳ９６）。ボトルＢが回転テーブル８上の位置すると同時にエアシリンダ８ｂが駆動され、回転テーブル８が上昇してボトルＢを搬入されるのに適する高さになる。次いで、ボトルＢの口部ａの中心軸と内視鏡６の中心軸とが一致した後は、真空ユニット１３ｂを動作させ、吸盤８ａの働きにより、ボトルＢは回転テーブル８に吸着される。
【０１１２】
なお、被検査物たるボトルＢは検査ユニットに引き込まず、搬送コンベアに積載した状態で検査をしてもよい。簡単な外観検査であれば、ボトルＢを回転させる等の操作が必要ない場合があるからである。
【０１１３】
位置制御ブロック２は検査ブロック１の動作状態を監視し、ボトルＢの搬入が成功すると（図１０：ステップＳ７０：ＹＥＳ）、定速運転に移る（図１０：ステップＳ７１）。また、搬入が失敗した場合（図１０：ステップＳ７０：ＮＯ）、検査できないボトルが搬送コンベアに残ることになるので、エラーランプを点灯させる（ステップＳ７２）。
【０１１４】
検査ユニットが検査エリアＡ2 に位置する場合（図１０：ステップＳ７３：ＹＥＳ、図１１：ステップＳ９７：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は定速運転を続ける（図１０：ステップＳ７４）。また、検査ブロック１は、当該検査ユニットがエラー状態でないこと（図１１：ステップＳ９８：ＮＯ）を確認して、第１実施例と同様にボトルＢの内面検査等の検査処理を行う（図１１：ステップＳ９９）。エラー状態でない場合は（図１１：ステップＳ９８：ＹＥＳ）検査処理は行わない。
【０１１５】
検査が終了し検査ユニットが排出点Ｐ3 に達すると（図１１：ステップＳ１００：ＹＥＳ）、位置制御ブロック２は検査ユニットを排出する（図１１：ステップＳ１０１）。則ち、再びエアシリンダ２１を駆動して回転テーブル８上のボトルを搬送コンベアＨ3上の定位置に運び、エアシリンダ１９を駆動してボトルＢを開放する。
【０１１６】
位置制御ブロック２は搬出が成功した場合（図１０：ステップＳ７６：ＹＥＳ）、減速運転に移る（ステップＳ７８）。また、搬出が失敗した場合（ステップＳ７６：ＮＯ）、ボトルが検査ユニットに残留している可能性があるので、点検のためのエラーランプを点灯させる（ステップＳ７７）。
【０１１７】
検査ユニットが停止点Ｐ4 に達すると（ステップＳ７９：ＹＥＳ）、一旦検査ユニットを停止させる（ステップＳ８０）。
また、位置制御ブロック２は適宜モータの電流量を検出するための負荷検出を行い（ステップＳ８２）、機械的な障害等の影響で強制的に検査ユニットの移動が止まり過電流が自転用モータ１０又は自走用モータ２４に流れている場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）にはエラーランプ等を点灯させ、システムの駆動を停止する（ステップＳ８３）。
【０１１８】
一方、検査ユニット同士が異常に接近した場合には、第１実施例と同様に異常接近防止の為の割り込み処理（ＩｎｔＢ）が行われる。図１２に、以上の位置制御動作による各検査ユニットの各角度における自走速度の変化の様子を示す。Ｘ軸方向は、図７（Ａ）において、ボトルの加速点Ｐ0 の角度を０゜とし、停止点Ｐ4 の角度を１８０°とした場合の角度の偏位を示している。
【０１１９】
図１２に示すように、搬送コンベアＨ3 に関する半周サイクルの検査において、検査ユニットは加速エリアＡ1で加速し、検査エリアＡ2 では一定の定速度運転を行う。減速エリアＡ3 では減速を行う。また、搬送コンベアＨ4に関する残りの半周サイクルでも同様の走行動作が行われる。
（Ｃ）実施例の効果
上記の如く、第２実施例によれば、検査ユニットが走行する軌道を長円型軌道としたので、長円の直線部分の長い直線部分を検査エリアに割当ることができる。長円型軌道ならば直線部分を中心軸の双方に有するので、片方のサイドのみで検査する場合に比べ２倍の検査能力を有することになる。また、周回軌道の前半半周と後半半周とで検査プログラムを変更するように構成すると、両側の搬送コンベアで種類の異なるボトル等の検査を処理することができる。
【０１２０】
なお、周回軌道（ガイドレール）上のいずれの領域でも、検査エリアとして使用することが可能である。
（III ）その他の変形例
本発明の上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
【０１２１】
例えば、第２実施例では長円型軌道を採用していたが、図８（Ｂ）に示すように、ガイド形状の変形例として、ガイドレールの閉ループ形状を方形型にしたものを示す。
【０１２２】
図８（Ｂ）によれば、互いに直交する搬送コンベアＨ5 〜Ｈ8 が一定の段差で設けられ、それぞれボトルＢを搬送している。検査ユニットＵ20〜Ｕ29が、方形型に設けられたガイドレール９３の上を自走している。
【０１２３】
当該変形例の方形型検査装置１０２によれば、方形状のガイドレールの４つの直線部分（辺）で、それぞれボトルの検査を行うこともできる。図８（Ｂ）では、検査ユニットＵ26〜Ｕ28が搬送コンベアＨ5 上のボトルの検査を行い、検査ユニットＵ29とＵ20が搬送コンベアＨ6上のボトルの検査を行う。また、検査ユニットＵ21〜Ｕ23が搬送コンベアＨ7 上のボトルの検査を行い、検査ユニットＵ24とＵ25が搬送コンベアＨ8上のボトルの検査を行っている。それぞれの搬送コンベア上の搬入点の近傍にはセンサＡ〜Ｄを備え、検査ユニットが確実に搬入点でボトルを搬入するための検出信号を出力している。
【０１２４】
さらに、ガイドレールの閉ループ形状を、方形に限らず複数の直線部分を有する多辺形状とすることもできる。例えば、ガイドレールの形状を三角形の形状、五角形の形状、又はそれ以上の多辺形状とすることも可能である。
【０１２５】
また、搬入・搬出手段としては、上記実施例では検査ユニット側にチャック機構を設けていたが、搬入点、搬出点で検査ユニットに対してボトルの搬出入を行うチャック機構を搬送コンベア上に設けてもよい。
【０１２６】
【発明の効果】
請求項１に記載の検査装置によれば、検査ユニットは、単独の他の検査ユニットや検査装置の動作に拘らず、自らの位置に応じて被検査物の検査、搬入又は搬出を行うようにプログラムできるので、ユニット毎に動作内容を変えることができ、小量多種生産等に細やかに柔軟に対応することができる。
【０１２７】
また、各検査ユニットは単独で被検査物の検査、搬入又は搬出を行うので、空送りという現象がなく検査効率がよい。また、周回軌道が閉ループ形状を有しているので、限られた検査装置が繰り返し被検査物の検査をすることができる。
【０１２８】
また、位置情報に従って検査ユニットの位置制御を行うので、検出した位置情報に基づいて予め周回軌道上の絶対位置に応じて割り付けられた動作を正確に行うことができる。
【０１２９】
また、被検査物の有無を検出することができるので、被検査物の有無に応じた綿密な動作処理を行える。
請求項２に記載の発明によれば、搬送路の速度と検査ユニットの接近とを検出できるので、搬送路の動作と検査動作との同期を確立することができ、被検査物を一旦搬送路外に移送しなくても、搬送路の搬送を止めずに検査が行える。
【０１３０】
請求項３に記載の発明によれば、回転体と固定体との間で相対的に回転しながらの信号伝送が行われるので、ムラのない均質な検査信号が得られる。
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、回転手段が被検査物を回転させ、画像入力手段が往復動作を行うことにより、検査ユニット内での被検査物の全周にわたる内面検査が行える。
【０１３１】
請求項６に記載の検査装置によれば、周回軌道が複数の直線部分を有する多辺形状を有しているので、それぞれの直線部分を利用して検査が行え、検査効率が飛躍的に高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のロータリー式検査装置の俯瞰図である。
【図２】第１実施例のロータリー式検査装置の側面図である。
【図３】ボトルの搬入・排出機構の説明図である。
【図４】第１実施例のシステム接続図である。
【図５】第１実施例における動作を説明するフローチャートである。
【図６】第１実施例における検査処理・割り込み処理を説明するフローチャートであり、
（Ａ）は検査制御、（Ｂ）は絶対角度入力処理、（Ｃ）は近接近処理の各フローチャートである。
【図７】第１実施例の各検査ユニットにおける自走速度の変化を示す説明図である。
【図８】第２実施例における長円型軌道検査装置の構成図であり、（Ａ）は長円型軌道検査装置、（Ｂ）は変形例である。
【図９】第２実施例のシステム接続図である。
【図１０】第２実施例における動作を説明するフローチャートである。
【図１１】第２実施例における検査処理を説明するフローチャートである。
【図１２】第２実施例の各検査ユニットにおける自走速度の変化を示す説明図である。
【図１３】従来の検査装置の例であり、（Ａ）は直線式の検査装置、（Ｂ）はロータリー式の検査装置である。
【符号の説明】
Ｕ、Ｕ1 〜Ｕ29…検査ユニット
Ｂ、Ｂ1 〜Ｂ3 、Ｂ1 ’〜Ｂ3 ’…ボトル（被検査物）
Ｈ、Ｈ1 〜Ｈ8 …搬送コンベア
１…検査ブロック
２…位置制御ブロック
３…制御部
３-1…受信機
３-2…復調器
３-3…処理判定部
４…ＣＣＤカメラ
５…光源
５ａ…ボトルセンサ
５ｂ…ライト
６…内視鏡
７、８ｂ、１７、２１…エアシリンダ
７ａ…アーム
８…回転テーブル
８ａ…吸盤
１０…自転用モータ
１２…小プーリー
１３ａ…ロータリージョイント
１３ｂ…真空ユニット
１４…キャリッジ
１６…チャック
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…ローラ
１６ｄ、１６ｅ…レバー
１６ｆ…ピン
１６ｇ…引張りコイルバネ
１７ａ、２１ａ…シリンダロッド
１８…検査ユニットコントローラ
１９…摺動板
２０、３０、３３…アーム
２２…自走用コントローラ
２４…自走用モータ
２６-1、２６-2…ギア
２８…位置検出ヘッド
３２…信号ライン
３４…電源ライン
３５…制御ライン
５０…回転軸
５２…電源供給ユニット
５４、５６…ベアリング
５８…回転台
６０…画像伝送ユニット
６２…アンテナ部
６４…回転部
６６…固定部
６８…ケーブルダクト
７０…ガイドレール
７２…ラック
７４…位置検出マーク
８０…速度センサ
８１〜８３…変調器
８４…混合器
８５…送信器
８６…アンテナ部
８７…受信機
８８-1〜８８-3…復調器
９０、９４…回転軸
９１、９２、９３…ガイドレール
９５…回転台
９６…入口スターホイール
９８…出口スターホイール
１００、２０１…ロータリー式検査装置
１０１…長円型軌道検査装置
１０２…方形型軌道検査装置
２００…直線式検査装置
Claims (6)
- 閉ループ構造をなす周回軌道と、周回軌道に沿って走行可能に複数基配置された検査ユニットと、被検査物を搬送する搬送路とを具備し、各検査ユニットが、自己の前記周回軌道上の走行位置を示す位置情報を検出する位置検出手段と、前記搬送路から前記被検査物を搬入し被検査物を検査した後に当該搬送路に当該被検査物を搬出する搬出入手段と、前記搬出入手段により前記搬送路から前記被検査物が搬入されたことを検知し検知信号を出力する被検査物検知手段と、前記位置検出手段からの位置情報と前記被検査物検知手段からの検知信号とに基づいて当該検査ユニットの前記周回軌道上の走行を制御するための走行制御信号を出力する走行制御手段と、前記走行制御手段の出力した走行制御信号に基づいて当該検査ユニットを前記周回軌道に沿って走行させる走行駆動手段と、前記位置検出手段からの前記位置情報に基づいて当該検査物を検査する検査手段とを備えたことを特徴とする検査装置。
- 請求項１に記載の検査装置において、
前記搬送路は、前記検査ユニットが当該搬送路から一の被検査物を搬入する搬入点の近傍に設けられ、次に検査すべき被検査物が当該搬入点に近づいたことを検知し、接近信号を出力する接近検知手段と、当該搬送路により搬送される当該被検査物の搬送速度を検出する速度検出手段と、を備え、
前記検査ユニットの前記搬出入手段は、前記接近検知手段からの接近信号に基づいて前記次に検査すべき被検査物の移動状態に同期して当該被検査物の搬入を行い、
前記検査ユニットの前記走行制御手段は、前記速度検出手段からの搬送速度に同調させるための当該検査ユニットの走行制御信号を出力することを特徴とする検査装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の検査装置において、
前記周回軌道上を走行する複数の前記検査ユニットのうち少なくとも一つの検査ユニットに係止され、当該検査ユニットの走行に伴って回転軸の周りを回転する回転体と、
前記検査ユニット毎の検査信号を出力し前記検査ユニット毎の制御信号を供給するための伝送信号を前記回転体との間で送受信する固定体と、を備えたことを特徴とする検査装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の検査装置において、
各々の前記検査手段は、搬入された前記被検査物の検査信号を出力する画像入力手段と、
前記被検査物を前記画像入力手段の動作に対応させて回転させる回転手段と、を備えたことを特徴とする検査装置。 - 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の検査装置において、
各々の前記検査手段は、搬入された被検査物の開口部より挿入され当該開口部から当該被検査物の底部にかけての往復動作を行うことにより当該被検査物の内面の検査信号を出力する画像入力手段と、
前記被検査物を前記画像入力手段の動作に対応させて回転させる回転手段と、を備えたことを特徴とする検査装置。 - 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の検査装置であって、
各々の前記検査ユニットは、前記周回軌道に沿って設けられた複数の検査区間のそれぞれについて前記被検査物の搬入、検査及び搬出を行うことを特徴とする検査装置。
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| JPH08151117A (ja) | 1996-06-11 |
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