JP4408253B2 - ワーク選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送経路上の所定の選別位置に対応して設けられ且つ搬送手段により搬送されてきたワークをそのワークの選別情報に基づいて選別する選別手段とを備えたワーク選別装置に関するものである。

例えば機械部品等の製造工程の最終段階では、成型工程や研削工程等を経て送られてきた製品（ワーク）の外観検査等を行い、その検査結果に応じて、例えば各ワークを良品と不良品とに選別するワーク選別作業が行われる。

このワーク選別作業を自動的に行うワーク選別装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載されたワーク選別装置は、略一定間隔で供給されるワークを搬送するベルトコンベア等の搬送手段と、この搬送手段上の所定位置に設けられ且つ搬送されてくるワークの外観検査を行う検査手段と、搬送手段上で且つ検査手段の下流側に設けられ且つ検査手段の検査結果に基づいて良品と不良品とに選別する選別手段とを備え、検査手段による検査の直後に、その検査結果に応じたワークの選別が行われるようになっている。
特開平５−２７８８３８号公報

特許文献１に記載されたワーク選別装置では、検査の直後にその検査結果に応じたワークの選別を行うようになっているため、例えばワークをその寸法等に応じて３種類以上に選別する場合等、複数の選別手段を直列に配置して選別を行わなければならない場合などは対応が困難であった。

即ち、例えば１つの検査手段でワークを３種類以上に判別し、その検査結果に基づいて下流側の複数の選別手段で夫々選別を行うようにする場合には、下流側の選別手段ほど検査装置からのワークの搬送距離が長くなるため、別のワークを選別してしまう等の選別エラーが生じやすく、またそのようなエラーを防止するために各ワークの搬送間隔を広げると処理速度が低下してしまうという問題がある。

また、検査装置と各選別手段との間の搬送距離をできる限り短くして選別エラーを防止するために各選別手段の上流側に夫々その選別装置に対応する検査装置を設けることも考えられるが、装置が大型化すると共にコスト高となり、現実的ではない。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、例えば検査装置からワークの選別位置までの距離が長い場合にも、簡単な装置構成で正確な選別が可能なワーク選別装置を提供することを目的とする。

第１の本発明は、ワークを搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送経路上の選別位置に対応して設けられ且つ前記搬送手段により搬送されてきたワークをそのワークの選別情報に基づいて選別する選別手段とを備えたワーク選別装置において、前記搬送経路上の複数の通過位置に夫々対応する複数の情報記憶部と、前記搬送手段の搬送動作に対応して搬送信号を出力する搬送信号出力手段と、ワークが最上流側の前記通過位置に供給されるタイミングに応じて、該通過位置に対応する前記情報記憶部にそのワークの選別情報を記憶させる選別情報初期設定手段と、前記搬送信号出力手段により前記搬送信号が出力される毎に、前記各情報記憶部に記憶されている前記選別情報を前記選別位置に対応する前記情報記憶部へと１ずつシフトする選別情報移動制御手段とを備え、前記選別手段は、前記選別位置に対応する前記情報記憶部又はその前後所定範囲内の前記情報記憶部に記憶されている前記選別情報が選別条件を満たしているときに前記選別位置を搬送中のワークを前記搬送経路上から所定の領域側に案内するものである。
第２の本発明は、ワークを搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送経路上の所定の選別位置に対応して設けられ且つ前記搬送手段により搬送されてきたワークをそのワークの選別情報に基づいて選別する選別手段とを備えたワーク選別装置において、前記ワークの選別情報を前記搬送手段によるそのワークの搬送位置と関連付けて記憶すると共に、前記ワークの搬送位置が前記選別位置と一致することに基づいて、その搬送位置に対応する選別情報を前記選別手段に提供する選別情報管理手段を備え、該選別情報管理手段は、前記搬送経路に沿った単位搬送距離間隔の通過位置に夫々対応する複数の情報記憶部を備えた識別情報記憶手段と、前記搬送手段の搬送動作に対応して前記単位搬送距離毎に搬送信号を出力する搬送信号出力手段と、ワークが前記複数の通過位置のうちの所定の第１通過位置に供給されるタイミングに応じて、その第１通過位置に対応する前記情報記憶部にそのワークの選別情報を記憶させる選別情報初期設定手段と、前記搬送信号出力手段により前記搬送信号が出力される毎に、前記各情報記憶部に記憶されている前記選別情報を下流側に１ずつシフトする選別情報移動制御手段とを備え、前記選別手段は、前記搬送経路上に１又は複数設けられると共に、当該選別手段による選別条件に対応する判定情報を予め記憶する判定情報記憶手段と、当該選別手段の前記選別位置に対応する前記情報記憶部又はその前後所定範囲内の前記情報記憶部に記憶されている前記選別情報と前記判定情報記憶手段に記憶されている前記判定情報とに基づいて、前記選別情報が当該選別手段の選別条件を満たしているか否かを判定する選別判定手段と、該選別判定手段により選別条件を満たしている旨の判定結果が得られることに基づいて、前記選別位置を搬送中のワークを前記搬送経路上から所定の仕分け領域側に案内する仕分け手段とを備えたものである。

本発明によれば、例えば検査装置からワークの選別位置までの距離が長くなっても、簡単な装置構成で正確な選別が可能である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳述する。図１〜図１３は本発明を機械部品を選別対象とするワーク選別装置に採用した第１の実施形態を例示している。

本実施形態のワーク選別装置１は、図１に示すように、検査装置２によって所定の検査が行われたワークＷを所定方向に搬送するベルトコンベア（搬送手段）３と、このベルトコンベア３の搬送経路４上の１又は複数箇所、例えば３箇所の選別位置Ｑａ〜Ｑｃに対応して設けられ且つこのベルトコンベア３により搬送されてきたワークＷを検査装置２の検査結果に基づいて生成された選別情報に基づいて選別する１又は複数、例えば３つの選別手段５ａ〜５ｃと、ワークＷの選別情報をベルトコンベア３によるそのワークＷの搬送位置と関連付けて記憶すると共に、ワークＷの搬送位置が選別位置Ｑａ〜Ｑｃと一致することに基づいて、その搬送位置に対応する選別情報を選別手段５ａ〜５ｃに提供する選別情報管理手段６とを備えている。

本実施形態では、ワーク選別装置１の上流側の研削装置（図示省略）により円柱状に加工されたニードルローラをワークＷとしている。ベルトコンベア３は、図１に示すように、無端状の搬送ベルト１１、この搬送ベルト１１を搬送方向の両端側で保持する駆動プーリ１２及び従動プーリ１３等を備え、図示しない駆動モータにより回転する駆動プーリ１２により搬送ベルト１１を駆動することにより、搬送ベルト１１上に供給されたワークＷを搬送経路４に沿って所定速度で搬送するように構成されている。

搬送ベルト１１は、例えば搬送方向に沿って所定間隔を空けて平行に配設された一対の平ベルト１１ａ，１１ｂにより構成されている。それら一対の平ベルト１１ａ，１１ｂの間の隙間は、図２に示すようにワークＷの外径よりも若干小さく設定されており、この隙間の上側に供給されたワークＷは、その軸方向に対する左右両側を夫々平ベルト１１ａ，１１ｂのエッジ部により下側から保持され、その下面側が例えば平ベルト１１ａ，１１ｂの下面側よりも下側に突出した状態で、軸方向に搬送されるようになっている。

なお、搬送ベルト１１は、例えば鋼製の線材を縒り線状にして形成した断面略円形状のワイヤ、その他の線状ベルト等により構成してもよい。また、搬送手段は、ワークＷの種類等に応じて最適なものを用いればよい。

検査装置２は、ワークＷに対して所定の検査を行うもので、例えばベルトコンベア３の最上流部近傍に設けられている。本実施形態では、検査装置２は、例えばワークＷの外径寸法を測定するように構成されており、図２に示すように、ベルトコンベア３の一側に設けられ且つワークＷに対してその側方からレーザ光を照射する投光手段１４と、ワークＷに対して投光手段１４と反対側に設けられ且つ投光手段１４によりワークＷに向けて照射されたレーザ光をワークＷの裏側で受光する受光手段１５と、受光手段１５から得られる受光分布情報に基づいて、ワークＷにより遮られたレーザ光の範囲によりワークＷの外径寸法を測定する測定制御手段１６とを備えている。

なお、検査装置２は、外径寸法に限らずワークＷの各種寸法を測定するもの、外表面の傷の有無等のワークＷの品質を検査するもの等、どのようなものでもよい。また、検査装置２は、必ずしもベルトコンベア３等の搬送手段上にあるワークＷを検査するものである必要はなく、例えばベルトコンベア３よりも上流側でワークＷを検査するように構成してもよい。

ベルトコンベア３の搬送経路４には、図１に示すように、検査装置２の下流側に単位搬送距離Ｘ間隔で複数の通過位置Ｐ１〜が仮想的に設定されており、選別位置Ｑａ〜Ｑｃは夫々通過位置Ｐ１〜のうちの何れかと一致する位置に設けられている。本実施形態では、搬送経路４に沿って１６個の通過位置Ｐ１〜Ｐ１６が想定されており、選別位置Ｑａは通過位置Ｐ７上に、選別位置Ｑｂは通過位置Ｐ１０上に、選別位置Ｑｃは通過位置Ｐ１３上に、夫々設定されているものとする。

選別情報管理手段６は、識別情報記憶手段２１、搬送信号出力手段２２、選別情報初期設定手段２３、選別情報移動制御手段２４等を備えている。

識別情報記憶手段２１は、検査装置２の検査結果が設定された選別情報を各ワークＷに対応して記憶するもので、搬送経路４上の各通過位置Ｐ１〜Ｐ１６に夫々対応する複数、例えば１６個の情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６を備えている。これら１６個の情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６は、図３に示すように例えば連続するアドレス領域に設けられており、夫々１又は複数ビット、例えば８ビットで構成されている。

搬送信号出力手段２２は、ベルトコンベア３の搬送動作に対応して単位搬送距離Ｘ毎に搬送信号を出力するもので、例えばロータリーエンコーダ２５とカウンタ２６とで構成されている。

ロータリーエンコーダ２５は、角度情報を電気的デジタル量に変換するもので、例えば駆動プーリ１２に接続されており、駆動プーリ１２の回転角度に応じて、即ちベルトコンベア３による搬送距離に応じて一定間隔でパルス信号を出力するようになっている。

カウンタ２６は、パルス間隔を変換するもので、ロータリーエンコーダ２５から出力されるパルス信号に基づいて、ベルトコンベア３による単位搬送距離Ｘ毎に１パルスとなるように搬送信号を出力するようになっている。

選別情報初期設定手段２３は、検査装置２を通過したワークＷが通過位置Ｐ１〜Ｐ１６のうちの例えば最上流側の通過位置Ｐ１（第１通過位置）を通過するタイミングに応じて、その第１通過位置Ｐ１に対応する情報記憶部Ｍ１にそのワークＷの選別情報を記憶させるもので、検査装置２の検査結果に基づいてそのワークＷの選別情報を生成する選別情報生成手段２７を備えている。

選別情報は、図４に示すように、８ビット構成の情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６に対応してｂｉｔ０〜ｂｉｔ７の８ビットのデータ構成となっている。例えばｂｉｔ０はワークＷの有無の情報に対応しており、ワーク有りの場合に１がセットされるようになっている。また、ｂｉｔ１〜ｂｉｔ５は例えばワークＷのランク分け情報に対応しており、例えばワークＷの外径寸法に応じて、ｂｉｔ１〜ｂｉｔ５の何れか１つのビットに１がセットされるようになっている。また、ｂｉｔ６はワークＷの良否情報に対応しており、ワークＷが不良品の場合には１がセットされるようになっている。更に、ｂｉｔ７は各選別手段５ａ〜５ｃによる選別処理に関する確認情報（後述する）に対応しており、選別情報初期設定手段２３による初期設定の段階では例えば一律に０がセットされるようになっている。

なお、本実施形態では、図３等に示すように、選別情報のｂｉｔ０〜ｂｉｔ７の各データは、情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６の最下位ビット（図３における右端側）がｂｉｔ０、最上位ビット（図３における左端側）がｂｉｔ７となる配列でセットされるものとする。

検査装置２によるワークＷの検査が終了すると、選別情報生成手段２７により、そのワークＷに対応する選別情報として、ｂｉｔ０にワーク有りに対応する１をセットし、測定された外径寸法に応じてｂｉｔ１〜ｂｉｔ５の何れかに１をセットするか又はワークＷに何らかの欠陥が発見された場合にはｂｉｔ６に１をセットし、更にｂｉｔ７に０をセットした選別情報が生成され、そのワークＷが第１通過位置Ｐ１を通過するタイミングに合わせてその選別情報が情報記憶部Ｍ１にセットされるようになっている。

選別情報移動制御手段２４は、搬送信号出力手段２２により搬送信号が出力される毎に、各情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６に記憶されている選別情報を夫々下流側に１ずつシフトするものである。なお、最下流側の情報記憶部Ｍ１６に記憶されている選別情報は、次のシフト処理の際に例えば別の記憶部に少なくとも所定時間蓄積され、又はプリントアウトされるように構成して、例えば選別エラーが生じた場合に参照可能とすることが望ましい。

以上のような選別情報管理手段６により、ワークＷの選別情報は、ベルトコンベア３によるそのワークＷの搬送動作と同期して、情報記憶部Ｍ１からＭ１６に向けて順次移動する。

選別手段５ａ〜５ｃは、図５に示すように、夫々、判定情報記憶手段３１、第１検出センサ（第１検出手段）３２、選別判定手段３３、仕分け手段３４、第２検出センサ（第２検出手段）３５、確認情報設定手段３６等を備えている。

判定情報記憶手段３１は、選別手段５ａ〜５ｃ毎に予め設定された選別条件に対応する判定情報を記憶するものである。この判定情報は、例えば選別情報の１又は複数の所定ｂｉｔの値が指定されることによりその選別条件が設定されており、例えば「ランク１に該当するワーク」という選別条件に対応する判定情報は「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ１＝１」となり、「不良品」という選別条件に対応する判定情報は「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ６＝１」となる。

本実施形態では、選別手段５ａの判定情報が「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ１＝１」、選別手段５ｂの判定情報が「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ２＝１」、選別手段５ｃの判定情報が「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ６＝１」に夫々設定されているものとする。

第１検出センサ３２は、当該選別手段５ａ〜５ｃの選別位置Ｑａ〜Ｑｃ又はその上流側近傍を搬送中のワークＷを検出するもので、例えばワークＷを検出したときに選別判定手段３３側に検出信号を出力するように構成されている。

選別判定手段３３は、当該選別手段５ａ〜５ｃの選別位置Ｑａ〜Ｑｃに対応する情報記憶部Ｍ７，Ｍ１０，Ｍ１３に記憶されている選別情報と、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報とに基づいて、その選別情報が当該選別手段の選別条件を満たしているか否かを判定するもので、例えば第１検出センサ３２による検出があった場合に、対応する情報記憶部Ｍ７，Ｍ１０，Ｍ１３から選別情報を取得して、その選別情報が判定情報に設定された条件を満たしている場合に、選別条件を満たしている旨の判定結果を出力するようになっている。

仕分け手段３４は、選別判定手段３３により選別条件を満たしている旨の判定結果が得られることに基づいて、対応する選別位置Ｑａ〜Ｑｃを搬送中のワークＷを搬送経路４上から所定の仕分け領域４０ａ〜４０ｃ側に案内するもので、例えばベルトコンベア３の一側に設けられたエアノズル４１及びそのバルブ４２、そのバルブ４２の開閉制御を行う駆動制御手段４３等を備えている。

エアノズル４１は、図６に示すように、例えば搬送経路４に略直交するように略水平に配置されており、バルブ４２が開放されることにより、搬送経路４上のワークＷの側面にエアーを噴射して、ワークＷを搬送経路４の側方に配置された仕分け領域に４０ａ〜４０ｃ側に吹き飛ばすようになっている。

このような構成により、例えば選別手段５ａでは、「ランク１に該当するワーク」という選別条件に合致するワーク、即ち選別情報が判定情報「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ１＝１」を満たしているワークＷがＰ７（Ｑａ）を通過する際に、エアノズル４１からエアーが噴射され、そのワークＷが仕分け領域４０ａに仕分けられる。

駆動制御手段４３は、選別判定手段３３により選別条件を満たしている旨の判定結果が得られることに基づいて、バルブ４２を所定時間開放側に駆動するようになっている。

第２検出センサ３５は、当該選別手段５ａ〜５ｃの選別位置Ｑａ〜Ｑｃよりも下流側で且つ次の選別位置よりも上流側の確認位置Ｒａ〜Ｒｃ上を搬送中のワークＷを検出するもので、例えばワークＷを検出したときに確認情報設定手段３６側に検出信号を出力するように構成されている。

なお、確認位置Ｒａ〜Ｒｃは夫々複数の通過位置Ｐ１〜のうちの何れかと一致する位置に設けられている。本実施形態では、確認位置Ｒａは通過位置Ｐ８上に、確認位置Ｒｂは通過位置Ｐ１１上に、選別位置Ｒｃは通過位置Ｐ１４上に、夫々設定されているものとする。

確認情報設定手段３６は、第２検出センサ３５によるワーク検出の有無に基づいて、その確認位置Ｒａ〜Ｒｃに対応する情報記憶部Ｍ８，Ｍ１１，Ｍ１４に記憶されている選別情報に所定の確認情報を設定するもので、例えば第２検出センサ３５によるワーク検出の有無を確認情報として、第２検出センサ３５によりワークＷが検出された場合に選別情報のｂｉｔ７に１をセットし、逆に第２検出センサ３５によりワークＷが検出されなかった場合に選別情報のｂｉｔ７に０をセットするように構成されている。

また、最上流側の選別手段５ａよりも下流側の選別手段５ｂ，５ｃでは、選別情報に設定された確認情報、即ちｂｉｔ７の値がワーク検出有りに対応する１であることを条件に選別判定手段３３による判定を行うように構成されている。

以上のような構成を有するワーク選別装置１による選別動作をさらに具体的に説明する。

ベルトコンベア３上に供給されたワークＷが検査装置２を通過し、測定制御手段１６よりそのワークＷの外径寸法が例えばランク２に該当するとの結果が出力されると、図７に示すように、選別情報初期設定手段２３の選別情報生成手段２７により、ワークＷの有無を示すｂｉｔ０に１が、ランク２を示すｂｉｔ２に１が、その他のｂｉｔに０が夫々セットされた選別情報が生成されると共に、そのワークＷが第１通過位置Ｐ１を通過するタイミングに合わせてその選別情報が識別情報記憶手段２１の情報記憶部Ｍ１にセットされる。

また、ベルトコンベア３による搬送動作に応じて、単位搬送距離Ｘ毎に、搬送信号出力手段２２から選別情報移動制御手段２４に対して搬送信号が出力され、この搬送信号を受信する毎に、選別情報移動制御手段２４により、各情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６に記憶されている選別情報が下流側に１ずつシフトされる。即ち、情報記憶部Ｍ１にセットされた選別情報は、ワークＷの搬送距離が単位搬送距離Ｘ延びる毎に、下流側の情報記憶部Ｍ２，Ｍ３，…へと順次シフトされてゆく（図８）。

そして、そのワークＷが最初の選別位置Ｑａ（通過位置Ｐ７）に差し掛かり、第１検出センサ３２により検出される際には、そのワークＷの選別情報はその選別位置Ｑａに対応する情報記憶部Ｍ７にセットされる（図９）。

選別手段５ａの第１検出センサ３２によりワークＷが検出されると、選別判定手段３３により、情報記憶部Ｍ７に記憶されている選別情報と、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報とに基づいて、その選別情報が判定情報で指定されている選別条件を満たしているか否かが判定される（図９）。

ここでは、情報記憶部Ｍ７に記憶されている選別情報は、ｂｉｔ７〜ｂｉｔ０の順で “０，０，０，０，０，１，０，１”となっており、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報は「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ１＝１」であるため、選別判定手段３３により選別条件が満たされていないと判定され、仕分け手段３４は作動せず、ワークＷはそのまま下流側へと搬送されてゆく。また、そのワークＷの選別情報についても、ワークＷの搬送動作に応じて下流側の情報記憶部Ｍ８側にシフトされる。

続いてワークＷが通過位置Ｐ８に差し掛かると、そのワークＷが第２検出センサ３５により検出され、確認情報設定手段３６により、そのときに通過位置Ｐ８に対応する情報記憶部Ｍ８に記憶されている選別情報のｂｉｔ７に確認時ワーク有りを表す１がセットされる（図１０）。

ワークＷが更に下流側に搬送され、２番目の選別位置Ｑｂ（通過位置Ｐ１０）を通過する際には、対応する選別情報は情報記憶部Ｍ１０に記憶され、選別手段５ｂの第１検出センサ３２によりワークＷが検出されることに基づいて、選別判定手段３３により、情報記憶部Ｍ１０に記憶されている選別情報と、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報とに基づいて、その選別情報が判定情報で指定されている選別条件を満たしているか否かが判定される（図１１）。

このとき、判定情報記憶手段３１は、まず選別情報のｂｉｔ７を参照し、このｂｉｔ７に１がセットされていない場合には、既に上流側の選別手段により選別が行われたものとして判定情報による判定を行わないようになっている。これにより、無駄な判定処理を回避して処理の迅速化が可能となる。

ここでは、情報記憶部Ｍ１０に記憶されている選別情報のｂｉｔ７には１がセットされているため、選別判定手段３３により、情報記憶部Ｍ１０の選別情報が判定情報で指定されている選別条件を満たしているか否かが判定される。また、ここでは情報記憶部Ｍ１０に記憶されている選別情報は“１，０，０，０，０，１，０，１”であり、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報は「ｂｉｔ０＝１ ＡＮＤ ｂｉｔ２＝１」であるため、選別判定手段３３により選別条件が満たされていると判定され、仕分け手段３４が作動する。即ち、駆動制御手段４３の制御によりバルブ４２が開放され、これによってエアノズル４１から選別位置Ｑｂ上のワークＷの側面にエアーが噴射され、ワークＷは搬送経路４の側方に吹き飛ばされて仕分け領域４０ｂに収容される。

ワークＷが選別位置Ｑｂにおいて搬送経路４から外れた後も、そのワークＷに対応する選別情報は更に下流側の情報記憶部Ｍ１１側にシフトされる。しかしながら、選別情報が情報記憶部Ｍ１１にセットされても、そのときにはその情報記憶部Ｍ１１に対応する通過位置Ｐ１１にはワークＷは存在しないため、第２検出センサ３５によりワークＷが検出されることはなく、従ってその情報記憶部Ｍ１１に記憶されている選別情報のｂｉｔ７には確認情報設定手段３６により確認時ワーク無しを表す０がセットされる（図１２）。

以後、その選別情報が３番目の選別位置Ｑｃ（通過位置Ｐ１３）に対応する情報記憶部Ｍ１３までシフトされても、選別手段５ｃの第１検出センサ３２によりワークＷが検出されず、またその選別情報のｂｉｔ７には０がセットされているため、選別判定手段３３による判定が行われることはなく、仕分け手段３４が作動することもない。

以上と同様に、例えば検査装置２により外径寸法がランク１に該当するものと測定された場合には、選別情報はｂｉｔ０とｂｉｔ１とに１がセットされて選別手段５ａで仕分けされ、検査装置２により不良品と判定された場合には、選別情報はｂｉｔ０とｂｉｔ６とに１がセットされて選別手段５ｃで仕分けされる。

以上説明したように、本実施形態のワーク選別装置１では、ワークＷの選別情報をベルトコンベア３によるそのワークＷの搬送位置と関連付けて記憶すると共に、ワークＷの搬送位置が選別位置Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃと一致することに基づいて、その搬送位置に対応する選別情報を選別手段５ａ，５ｂ，５ｃに提供する選別情報管理手段６を備えているため、例えば検査装置２からワークＷの選別位置Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃまでの距離が長くなっても、簡単な装置構成で正確な選別が可能である。

また、選別情報管理手段６は、搬送経路４に沿った単位搬送距離Ｘ間隔の通過位置Ｐ１〜Ｐ１６に夫々対応する複数の情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６を備えた識別情報記憶手段２１と、ベルトコンベア３の搬送動作に対応して単位搬送距離Ｘ毎に搬送信号を出力する搬送信号出力手段２２と、ワークＷが複数の通過位置Ｐ１〜Ｐ１６のうちの第１通過位置Ｐ１に供給されるタイミングに応じて、その第１通過位置Ｐ１に対応する情報記憶部Ｍ１にそのワークＷの選別情報を記憶させる選別情報初期設定手段２３と、搬送信号出力手段２２により搬送信号が出力される毎に、各情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６に記憶されている選別情報を下流側に１ずつシフトする選別情報移動制御手段２４とを備え、選別手段５ａ，５ｂ，５ｃは、搬送経路４上に１又は複数、例えば３つ設けられると共に、当該選別手段５ａ，５ｂ，５ｃによる選別条件に対応する判定情報を予め記憶する判定情報記憶手段３１と、当該選別手段５ａ，５ｂ，５ｃの選別位置Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃに対応する情報記憶部Ｍ７，Ｍ１０，Ｍ１３に記憶されている選別情報と判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報とに基づいて、選別情報が当該選別手段５ａ，５ｂ，５ｃの選別条件を満たしているか否かを判定する選別判定手段３３と、この選別判定手段３３により選別条件を満たしている旨の判定結果が得られることに基づいて、選別位置Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃを搬送中のワークＷを搬送経路４上から所定の仕分け領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ側に案内する仕分け手段３４とを備えているため、ワークＷをその寸法等に応じて３種類以上に選別する場合にも対応可能である。

選別手段５ａ，５ｂ，５ｃは、当該選別手段５ａ，５ｂ，５ｃの選別位置Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ又はその上流側近傍を搬送中のワークＷを検出する第１検出センサ３２を備え、選別判定手段３３は、第１検出センサ３２による検出があった場合に選別情報が当該選別手段５ａ，５ｂ，５ｃの選別条件を満たしているか否かの判定を行うように構成されているため、判定処理が簡略化されると共に仕分け動作をより正確に行うことが可能となる。

選別手段５ａ，５ｂ，５ｃは、当該選別手段５ａ，５ｂ，５ｃの選別位置Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃよりも下流側の所定の確認位置Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃを搬送中のワークＷを検出する第２検出センサ３５と、この第２検出センサ３５によるワーク検出の有無に基づいて、その確認位置Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃに対応する情報記憶部Ｍ８，Ｍ１１，Ｍ１４に記憶されている選別情報に所定の確認情報を設定する確認情報設定手段３６とを備えており、更にこの確認情報設定手段３６は、第２検出センサ３５によるワーク検出の有無を確認情報として設定するように構成され、それよりも下流側の選別手段においては、選別情報に設定された確認情報がワーク検出有りに対応するものであることを条件に選別判定手段３３による判定を行うように構成されているため、上流側の選別手段により既に選別が行われている場合には、下流側の選別手段では選別判定手段３３による無駄な判定処理を回避できる利点がある。

図１４は本発明の第２の実施形態を例示し、選別判定手段３３が、当該選別手段５ａ等の選別位置Ｑａ等に対応する情報記憶部Ｍ７等とその前後所定範囲内の情報記憶部Ｍ６，Ｍ８等とに記憶されている複数の選別情報と、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報とに基づいて、選別情報が当該選別手段５ａ等の選別条件を満たしているか否かを判定するように構成した例を示している。

図１４に示すように、本実施形態のワーク選別装置１では、選別手段５ａの選別判定手段３３は、その選別手段５ａの選別位置Ｑａに対応する情報記憶部Ｍ７だけでなく、その前後所定範囲内の情報記憶部、例えばＭ６とＭ８にも接続されており、それら各情報記憶部Ｍ６〜Ｍ８に記憶されている選別情報を取得可能となっている。

そして、選別判定手段３３は、第１検出センサ３２によるワークＷの検出があった場合に、情報記憶部Ｍ６〜Ｍ８に記憶されている各選別情報を取得して、それら各選別情報が、判定情報記憶手段３１に記憶されている判定情報に基づく選別条件を満たしているか否かを判定して、それら各選別情報のうちの何れかが選別条件を満たしている場合に、選別条件を満たしている旨の判定を行うように構成されている。

第２検出センサ３５は、選別手段５ａの選別位置Ｑａよりも下流側で且つ次の選別位置よりも上流側の確認位置Ｒａ上のワークＷを検出可能となっている。また、確認情報設定手段３６は、確認位置Ｒａに対応する情報記憶部Ｍ８よりも下流側の情報記憶部、例えばＭ９に接続されており、第２検出センサ３５によるワーク検出の有無に基づいて、そのワークＷに対応する選別情報が情報記憶部Ｍ９上にあるときにその選別情報に所定の確認情報を設定するようになっている。

なお、仕分け手段３４については第１の実施形態と同様の構成を採用できる。また、他の選別手段５ｂ等についても、上述した選別手段５ａと同様の構成を採用できるが、上流側の選別手段５ａ等の確認情報設定手段３６に接続される情報記憶部と、その下流側の選別手段５ｂ等の選別判定手段３３に接続される情報記憶部とが重ならないようにする必要がある。

本実施形態のような構成とすることで、例えば搬送手段３による搬送中にワークＷが搬送ベルト１１上で前方又は後方に位置ずれし、ワークＷの実際の搬送位置と、そのワークＷに対応する選別情報が記憶されている情報記憶部との間にずれが生じた場合でも正しく選別できる利点がある。

なお、選別判定手段３３に接続される情報記憶部の範囲は、搬送ベルト１１上でのワークＷの前方（搬送方向下流側）又は後方（搬送方向上流側）への位置ずれ範囲をカバーできるように設定することが望ましい。本実施形態では、選別判定手段３３に接続される情報記憶部を、選別手段５ａの選別位置Ｑａに対応する情報記憶部Ｍ７とその前後各１個の範囲内、即ちＭ６〜Ｍ８としたが、例えばワークＷの位置ずれ量が前後に夫々単位搬送距離Ｘの２倍以内であると想定される場合には、選別判定手段３３に接続される情報記憶部を、情報記憶部Ｍ７とその前後各２個の範囲内、例えばＭ５〜Ｍ９とすればよい。

また、確認情報設定手段３６に接続される情報記憶部は、搬送ベルト１１上でのワークＷの前方（搬送方向下流側）への位置ずれ範囲をカバーできるように設定することが望ましい。本実施形態では、確認情報設定手段３６に接続される情報記憶部を、確認位置Ｒａに対応する情報記憶部Ｍ８の１個下流側の情報記憶部Ｍ９としたが、例えばワークＷの前方への位置ずれ量が単位搬送距離Ｘの２倍以内であると想定される場合には、確認情報設定手段３６に接続される情報記憶部を、確認位置Ｒａに対応する情報記憶部Ｍ８の２個下流側の情報記憶部Ｍ１０とすればよい。

以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明はこれら各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、実施形態では、第１検出センサ３２による検出があった場合に選別判定手段３３による判定を行うように構成したが、対応する情報記憶部Ｍ７等に選別情報がシフトされてくる毎に選別判定手段３３による判定を行うように構成してもよい。この場合には、第１検出センサ３２を省略することが可能である。また、第１検出センサ３２は仕分け手段３４による仕分け動作のタイミング調整等のために用いてもよい。

仕分け手段３４は、エアー噴射によるものに限られるものではなく、例えば上下方向の揺動軸を中心に搬送経路上を揺動する揺動レバーによりワークＷを所定方向に案内するもの等、例えば選別対象のワークの種類等に応じて公知の種々の仕分け手段を用いることが可能である。但し、特に小型の機械部品等のワークを高速で搬送しつつ選別する場合等には、実施形態のようなエアー噴射式の仕分け手段を用いることで高速且つ正確に仕分けを行うことができ、また設置領域が小さく装置の小型化が可能になるという利点がある。

確認情報設定手段３６により選別情報に設定される確認情報は、第２検出センサ３５によるワーク検出の有無の情報に限られるものではない。例えば、確認情報設定手段３６を選別判定手段３３に接続し、選別判定手段３３において選別条件を満たしている旨の判定結果が得られているにも拘わらず確認位置において第２検出センサ３５によりワークＷが検出された場合に選別エラーを示す１等を確認情報として選別情報に設定するようにしてもよい。なお、第２検出センサ３５及び確認情報設定手段３６は必須ではなく、省略してもよい。

搬送信号出力手段２２は、搬送手段の搬送動作に対応して単位搬送距離毎に搬送信号を出力するものであればよく、例えば搬送ベルト１１の移動距離を直接検出して単位搬送距離毎に搬送信号を出力するもの等、どのようなものでもよい。

選別情報及びそれに対応する識別情報記憶手段２１の各情報記憶部は８ビット構成に限られるものではなく、４ビット、１６ビット等でもよい。また、不使用のビットが存在してもよい。

実施形態では、複数の選別手段に対して１組の情報記憶部Ｍ１〜Ｍ１６を設けた例を示したが、例えば複数の選別手段に対して各１組の情報記憶部Ｍ１０１〜Ｍ１１６、Ｍ２０１〜Ｍ２１６、Ｍ３０１〜Ｍ３１６等を設け、ワークＷに対応する選別情報を、そのワークＷを選別させたい選別手段に対応する情報記憶部に記憶させるようにしてもよい。この場合、選別情報は、そのワークＷを選別するか否かの情報のみが設定できればよい。

なお、本実施形態では、機械部品を選別対象とするワーク選別装置を例に挙げて説明したが、選別対象は機械部品等に限られるものではなく、各種物品を選別対象とすることが可能である。例えば、段ボール箱等の梱包材で梱包された物品をワークとする場合には、その梱包材の外面側に表示されたバーコードその他の情報に基づいて選別情報を生成するように構成してもよい。

本発明の第１の実施形態を示すワーク選別装置の概略全体図である。 本発明の第１の実施形態を示す検査装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態を示す識別情報記憶手段の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態を示す選別情報の設定内容の一例である。 本発明の第１の実施形態を示す選別手段及びその周辺の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態を示す仕分け手段の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態を示す選別情報初期設定手段による選別情報の初期設定処理の説明図である。 本発明の第１の実施形態を示す選別情報移動制御手段による選別情報のシフト処理の説明図である。 本発明の第１の実施形態を示す選別判定手段による判定処理の説明図である。 本発明の第１の実施形態を示す確認情報設定手段による確認情報設定処理の説明図である。 本発明の第１の実施形態を示す選別判定手段による判定処理の説明図である。 本発明の第１の実施形態を示す確認情報設定手段による確認情報設定処理の説明図である。 本発明の第１の実施形態を示す選別判定手段による判定処理の説明図である。 本発明の第２の実施形態を示す選別手段及びその周辺の概略構成図である。

符号の説明

１ ワーク選別装置
３ ベルトコンベア（搬送手段）
４ 搬送経路
５ａ 選別手段
５ｂ 選別手段
５ｃ 選別手段
６ 選別情報管理手段
２１ 識別情報記憶手段
２２ 搬送信号出力手段
２３ 選別情報初期設定手段
２４ 選別情報移動制御手段
３１ 判定情報記憶手段
３２ 第１検出センサ（第１検出手段）
３３ 選別判定手段
３４ 仕分け手段
３５ 第２検出センサ（第２検出手段）
３６ 確認情報設定手段
Ｐ１
〜Ｐ１６ 通過位置
Ｐ１ 第１通過位置
Ｑａ 選別位置
Ｑｂ 選別位置
Ｑｃ 選別位置
Ｒａ 確認位置
Ｒｂ 確認位置
Ｒｃ 確認位置
Ｗ ワーク
Ｘ 単位搬送距離
Ｍ１
〜Ｍ１６ 情報記憶部

Claims (6)

1. ワークを搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送経路上の選別位置に対応して設けられ且つ前記搬送手段により搬送されてきたワークをそのワークの選別情報に基づいて選別する選別手段とを備えたワーク選別装置において、前記搬送経路上の複数の通過位置に夫々対応する複数の情報記憶部と、前記搬送手段の搬送動作に対応して搬送信号を出力する搬送信号出力手段と、ワークが最上流側の前記通過位置に供給されるタイミングに応じて、該通過位置に対応する前記情報記憶部にそのワークの選別情報を記憶させる選別情報初期設定手段と、前記搬送信号出力手段により前記搬送信号が出力される毎に、前記各情報記憶部に記憶されている前記選別情報を前記選別位置に対応する前記情報記憶部へと１ずつシフトする選別情報移動制御手段とを備え、前記選別手段は、前記選別位置に対応する前記情報記憶部又はその前後所定範囲内の前記情報記憶部に記憶されている前記選別情報が選別条件を満たしているときに前記選別位置を搬送中のワークを前記搬送経路上から所定の領域側に案内することを特徴とするワーク選別装置。
2. ワークを搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送経路上の所定の選別位置に対応して設けられ且つ前記搬送手段により搬送されてきたワークをそのワークの選別情報に基づいて選別する選別手段とを備えたワーク選別装置において、前記ワークの選別情報を前記搬送手段によるそのワークの搬送位置と関連付けて記憶すると共に、前記ワークの搬送位置が前記選別位置と一致することに基づいて、その搬送位置に対応する選別情報を前記選別手段に提供する選別情報管理手段を備え、該選別情報管理手段は、前記搬送経路に沿った単位搬送距離間隔の通過位置に夫々対応する複数の情報記憶部を備えた識別情報記憶手段と、前記搬送手段の搬送動作に対応して前記単位搬送距離毎に搬送信号を出力する搬送信号出力手段と、ワークが前記複数の通過位置のうちの所定の第１通過位置に供給されるタイミングに応じて、その第１通過位置に対応する前記情報記憶部にそのワークの選別情報を記憶させる選別情報初期設定手段と、前記搬送信号出力手段により前記搬送信号が出力される毎に、前記各情報記憶部に記憶されている前記選別情報を下流側に１ずつシフトする選別情報移動制御手段とを備え、前記選別手段は、前記搬送経路上に１又は複数設けられると共に、当該選別手段による選別条件に対応する判定情報を予め記憶する判定情報記憶手段と、当該選別手段の前記選別位置に対応する前記情報記憶部又はその前後所定範囲内の前記情報記憶部に記憶されている前記選別情報と前記判定情報記憶手段に記憶されている前記判定情報とに基づいて、前記選別情報が当該選別手段の選別条件を満たしているか否かを判定する選別判定手段と、該選別判定手段により選別条件を満たしている旨の判定結果が得られることに基づいて、前記選別位置を搬送中のワークを前記搬送経路上から所定の仕分け領域側に案内する仕分け手段とを備えたことを特徴とするワーク選別装置。
3. 前記選別手段は、当該選別手段の前記選別位置又はその上流側近傍を搬送中のワークを検出する第１検出手段を備え、前記選別判定手段は、前記第１検出手段による検出があった場合に前記判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク選別装置。
4. 前記選別判定手段は、前記第１検出手段による検出があった場合に、前記選別位置に対応する前記情報記憶部とその前後所定範囲内の前記情報記憶部とに記憶されている複数の前記選別情報のうちの何れかが、前記判定情報記憶手段に記憶されている前記判定情報に基づく選別条件を満たしている場合に、選別条件を満たしている旨の判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク選別装置。
5. 前記選別手段は、当該選別手段の前記選別位置よりも下流側の所定の確認位置を搬送中のワークを検出する第２検出手段と、該第２検出手段によるワーク検出の有無に基づいて、その確認位置に対応する前記情報記憶部に記憶されている前記選別情報に所定の確認情報を設定する確認情報設定手段とを備えたことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載のワーク選別装置。
6. 前記確認情報設定手段は、前記第２検出手段によるワーク検出の有無を前記確認情報として設定するように構成され、それよりも下流側の前記選別手段においては、前記選別情報に設定された前記確認情報がワーク検出有りに対応するものであることを条件に前記選別判定手段による判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のワーク選別装置。
   

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