JP5463834B2 - 物品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は物品検査装置に関し、詳しくは外周面に設けた複数の吸着孔に物品を吸着させる複数の回転ドラムと、上記回転ドラムに吸着された物品の良否を検査する検査手段とを備え、上記検査手段の検査結果に応じて物品を分類する物品検査装置に関する。

従来、半導体パッケージの製造に用いるハンダボール、医薬品等の錠剤、パチンコ球などの粒状の物品を検査する物品検査装置として、外周面に沿って複数の吸着孔が形成された複数の回転ドラムと、上記回転ドラムに吸着された物品の良否を検査する検査手段とを備えた物品検査装置が知られている。
このような物品検査装置として、２つの回転ドラムの外周にそれぞれ１列ずつ上記吸着孔を設け、上流側の回転ドラムと下流側の回転ドラムとが隣接する受け渡し位置で物品を受け渡しながら、上記検査手段が物品の表面と裏面の検査を行い、２つの回転ドラムのさらに下流側で検査結果に応じて物品を分類するものが知られている（特許文献１）。
また、２つの回転ドラムの外周にそれぞれ複数列ずつ吸着孔を設け、上流側の回転ドラムと下流側の回転ドラムとが隣接する受け渡し位置で複数の物品を同時に受け渡すとともに、上記検査手段による検査結果に応じて下流側の回転ドラムの異なる回転位置で良品と判断された物品と不良品と判断された物品とを離脱させるものも知られている（特許文献２）。

特公平８−２２６８８号公報 特許第３８４６５３２号公報

しかしながら上記特許文献１の物品検査装置の場合、物品を１列ずつ搬送するため、処理能力が低いという問題があり、また特許文献２の物品検査装置の場合、複数列の物品を同時に分類するため、回転ドラムの内部に各列ごとにエアノズルを設ける必要があることから、構造が複雑になるという問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は処理能力が高く、また構成を簡易とすることが可能な物品検査装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明にかかる物品検査装置は、外周面に設けた複数の吸着孔に物品を吸着させる複数の回転ドラムと、上記回転ドラムに吸着された物品の特性を検査する検査手段とを備え、上記検査手段の検査結果に応じて物品を分類する物品検査装置において、
上流側に位置する回転ドラムに、上記回転方向に複数の吸着孔を整列させた吸着レーンを複数列設け、そのうち少なくとも１列の吸着レーンを物品を分類するための分類レーンとし、それ以外の吸着レーンを下流側の回転ドラムに物品を受け渡すための搬送レーンとし、
上流側に位置する回転ドラムは、上記分類レーンに吸着された物品を、該上流側の回転ドラムにおける異なる回転位置で吸着孔より離脱させて、該物品の分類を行い、
下流側に位置する回転ドラムは、上流側の回転ドラムの搬送レーンと同数の吸着レーンを有するとともに、上流側の回転ドラムの搬送レーンから物品を受け取ることを特徴としている。

請求項２の発明にかかる物品検査装置は、上記請求項１の発明において、上記下流側の回転ドラムを構成する吸着レーンのうち、少なくとも１列以上を上記分類レーンとすることを特徴としている。

上記請求項１の発明によれば、上流側に位置する回転ドラムに吸着レーンを複数列設けることで、大量の物品を処理することができ、さらにこの吸着レーンを、物品を分類するための分類レーンおよび下流側の回転ドラムに物品を受け渡すための搬送レーンとから構成することで、複数列の吸着レーンに保持された物品を同時に分類する必要がなく、構造を簡易にすることが可能となっている。

請求項２の発明によれば、上記下流側に位置する回転ドラムにも分類レーンを設けることで、上下に配置した複数の回転ドラムによって順次物品を分類することが可能となり、複数列で供給された物品を効率的に分類することが可能となっている。

本実施例にかかる物品検査装置の正面図 物品検査装置の部分側面図 第２ドラムと第３ドラムとの境界部分を示す拡大図 図２におけるＩＶ―ＩＶ部の断面図であって、上記第１〜第３ドラムＤ１〜Ｄ３の部分を拡大した図 図４における第２ドラムの部分拡大図 図５におけるａ−ａ部、ｂ−ｂ部、ｃ−ｃ部の断面図 カメラによって撮影した物品の画像を示した図

以下、図示実施例について説明すると、図１、図２は物品検査装置１を示し、図１は正面図を、図２は側面図をそれぞれ示している。
本実施例の物品検査装置１は特に粒状の物品２の検査に好適となっており、例えばプリント基板に用いるハンダボール、医薬品等の錠剤、パチンコ球を検査することができ、また粒状物は球状であっても扁平状であってもよい。
物品検査装置１は、フレーム３と、物品２を供給する供給手段４と、供給手段４の下方に回転可能に設けられた６つの第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６と、第１、第２ドラムＤ１，Ｄ２に吸着された物品２を撮影する検査手段としての２つのカメラ５ａ，５ｂと、第６ドラムＤ６の下方に設けられた良品ボックス６および不良品ボックス７とから構成されており、この物品検査装置１は図示しない制御手段によって制御される。
この物品検査装置１によれば、上記供給手段４が供給した物品２を上方の第１ドラムＤ１から下方の第６ドラムＤ６へと順次受け渡しながら、上記カメラ５ａ，５ｂが上記第１ドラムＤ１および第２ドラムＤ２により搬送される物品２を撮影する。
上記制御手段は撮影された物品２の画像から良否判定を行うとともに、上記第２〜第６ドラムＤ２〜Ｄ６のそれぞれで、良品と判断した物品２を上記良品ボックス６に分類し、不良品と判断した物品２を上記不良品ボックス７に分類するようになっている。

上記供給手段４は、物品２を貯溜するタンク４ａと、該タンク４ａの下方に設けられて上記物品２を図２に示す図示左右方向に１列に整列させて上記第１ドラムＤ１へと供給するホッパ４ｂとから構成されている。
このような供給手段４は上記特許文献２に記載されているように従来公知であるが、本実施例のホッパ４ｂは１０個の物品２を第１ドラムＤ１の軸方向に１列に整列させた状態で、該第１ドラムＤ１に供給するようになっている。

上記第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６はそれぞれ円筒状を有しており、下記吸着孔Ｈが形成される外周面と、該外周面の両端に位置するとともに回転ドラムの回転軸に対して直交する円形の端面とから構成されている。
図２に示すように、第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６は上下方向に直列に整列しており、それぞれ上記フレーム３に回転可能に保持され、歯車８を介して第３ドラムＤ３に連結された駆動モータ９により一斉に回転するようになっている。
上記駆動モータ９が第３ドラムＤ３を回転させることで、隣接する回転ドラムが相互に反対方向に回転し、図１において第１、第３、第５ドラムＤ１，Ｄ３，Ｄ５は反時計回りに、第２、第４、第６ドラムＤ２、Ｄ４、Ｄ６は時計回りにそれぞれ回転するようになっている。
また上記駆動モータ９には図示しないエンコーダが設けられ、このエンコーダにより制御手段は第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６の回転角度を認識し、第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６の外周面に保持された各物品２の搬送位置を認識するようになっている。

図３は第２ドラムＤ２と第３ドラムＤ３との境界部分の拡大図を示し、これと同様、第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６の外周面には、回転方向に沿って等間隔に開口した吸着孔Ｈを１列あたり１８０個備える吸着レーンＬがそれぞれ複数列形成されている。なお図２では実際よりも吸着孔Ｈの数を省略して記載している。
上記吸着孔Ｈは、各回転ドラムの回転軸に向けて直交する方向に設けられており、図示しない負圧発生手段から供給された負圧によって物品２を吸着保持するようになっている。
上記吸着レーンＬは、上記第１、第２ドラムＤ１，Ｄ２に１０列、第３ドラムＤ３に８列、第４ドラムＤ４に６列、第５ドラムＤ５に４列、第６ドラムＤ６に２列それぞれ設けられ、このうち第３〜第６ドラムＤ３〜Ｄ６には、これら吸着レーンＬを挟んだ両側にそれぞれ各１列ずつ環状溝１０が設けられている。
上記第１ドラムＤ１を構成する１０列の吸着レーンＬは、それぞれ上記供給手段４から１０個の物品２を同時に受け取るとともに、この物品２の全てを第２ドラムＤ２へと受け渡すための搬送レーンＬａを構成している。
次に、上記第２〜第５ドラムＤ２〜Ｄ５を構成する吸着レーンＬは、それぞれ上流側の回転ドラムの搬送レーンＬａから物品２を受け取るとともに、この複数の吸着レーンＬのうち、各回転ドラムの両側の端面に隣接する２列の吸着レーンＬは、物品２を分類するための分類レーンＬｂを構成し、その内側に位置する吸着レーンＬは、その下流側に隣接する回転ドラムに物品２を受け渡すための搬送レーンＬａを構成している。
そして、下流端に位置する第６ドラムＤ６を構成する２列の吸着レーンＬは、第５ドラムＤ５の２列の搬送レーンＬａから物品２を受け取るとともに物品２を分類するための上記分類レーンＬｂを構成している。
上記第３〜第６ドラムＤ３〜Ｄ６に設けた環状溝１０は、それぞれ上流側に位置する回転ドラムに設けた分類レーンＬｂに隣接する位置に形成され（図２では２点鎖線で示す）、後述する不良品を排出する際に、物品２がこの環状溝１０に沿って移動するようになっている。

図４は図２におけるＩＶ―ＩＶ部の断面図であって、上記第１〜第３ドラムＤ１〜Ｄ３を拡大した図を示し、図５は図４における第２ドラムＤ２の一部をさらに拡大した図を示し、図６の各図は図５のａないしｃの部分の断面図をそれぞれ示している。
図３に示すように、上記第１ドラムＤ１における端面の外周部分には、第１ドラムＤ１を軸方向に貫通するように設けた搬送用連通孔Ｈａが開口し、該第１ドラムＤ１の外周面に軸方向に整列した１０個の吸着孔Ｈと連通するようになっている。
各搬送用連通孔Ｈａはそれぞれ搬送レーンＬａを構成する吸着孔Ｈと第１ドラムＤ１の中心とを結んだ線上に開口しており、すなわち搬送用連通孔Ｈａは各吸着レーンＬが１列あたりに備える吸着孔Ｈと同数の１８０個設けられている。
第１ドラムＤ１の両端面に隣接した位置には、上記フレーム３に固定された略円盤状のプレート２１が設けられ、該プレート２１と第１ドラムＤ１の端面との間隔は極力接近するように形成されている。
上記プレート２１における上記第１ドラムＤ１と対向する面には、負圧発生手段からの負圧が供給される円弧状の搬送用溝Ｓ１が形成され、該搬送用溝Ｓ１の円弧状部分の半径は上記第１ドラムＤ１の端面に形成した上記搬送用連通孔Ｈａにおける中心からの距離と同じとなっている。
また、この搬送用溝Ｓ１における第１ドラムＤ１の回転方向上流側の端部は、上記ホッパ４ｂからの供給位置に位置する吸着孔Ｈに連通した搬送用連通孔Ｈａが開口する位置まで形成され、回転方向下流側の端部は、上記第２ドラムＤ２への受渡位置に位置する吸着孔Ｈに連通した搬送用連通孔Ｈａが開口する位置まで形成されている。

次に、第２ドラムＤ２の端面には、第２ドラムＤ２の軸方向に貫通するとともに、上記搬送レーンＬａを構成する吸着孔Ｈに連通する搬送用連通孔Ｈａと、上記分類レーンＬｂの吸着孔Ｈに連通する分類用連通孔Ｈｂとが開口している。
上記搬送用連通孔Ｈａは第２ドラムＤ２の中心側に形成され、該第２ドラムＤ２の外周面に軸方向に整列した搬送レーンＬａを構成する８個の吸着孔Ｈと連通している。
上記分類用連通孔Ｈｂは上記搬送用連通孔Ｈａに対して第２ドラムＤ２の外周側に開口し、一つの分類用連通孔Ｈｂは分類レーンＬｂを構成する一つの吸着孔Ｈと個別に連通している。
図５に示すように、隣接する分類用連通孔Ｈｂの開口は第２ドラムＤ２が回転した際にその回転軌跡が重ならないように配置されており、換言すると各分類用連通孔Ｈｂの開口は第２ドラムＤ２の中心からの距離が異なるように配置されている。
また本実施例では、１０個の分類用連通孔Ｈｂを１セットとして、このセットを第２ドラムＤ２の回転方向に１８組設けており、各セットにおいて分類用連通孔Ｈｂの開口は第２ドラムＤ２の回転方向上流側から下流側にかけて外周から内周へと中心側に接近するように配置されている。
そして、各セットにはそれぞれ中心からの距離が等しい分類用連通孔Ｈｂが含まれており、このため上記分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈは１０個毎に中心からの距離が等しい分類用連通孔Ｈｂと連通するようになっている。

次に、第２ドラムＤ２の両端面に隣接した位置には略円盤状のプレート２１が設けられ、第３ドラムＤ３における上記分類レーンＬｂに沿った位置にはハウジング２２が設けられている。
上記プレート２１は第１ドラムＤ１に設けたプレート２１と同様、第２ドラムＤ２の端面との間隔が極力接近するように設けられ、上記搬送用連通孔Ｈａおよび分類用連通孔Ｈｂに連通する搬送用溝Ｓ１と、上記分類用連通孔Ｈｂに連通する分類用溝Ｓ２と、同じく分類用連通孔Ｈｂに連通する開放用溝Ｓ３とが形成されている。
上記搬送用溝Ｓ１は、図４に示すようにプレート２１の図示左側の略半周に形成されており、図示時計方向に回転する第２ドラムＤ２の場合、図示右側の半周に形成されている。
具体的には、この搬送用溝Ｓ１における第２ドラムＤ２の回転方向上流側の端部は、上記第１ドラムＤ１からの供給位置に位置する吸着孔Ｈに連通した搬送用連通孔Ｈａが開口する位置まで形成され、回転方向下流側の端部は、下記第１分類位置の直前に位置する吸着孔Ｈに連通した搬送用連通孔Ｈａが開口する位置まで形成されている。
また搬送用溝Ｓ１の幅は、第２ドラムＤ２の端面に開口した搬送用連通孔Ｈａおよび中心からの距離が異なるように開口した分類用連通孔Ｈｂの全てが通過可能な幅となっており、該搬送用溝Ｓ１に負圧発生手段からの負圧が供給されることで、該搬送用溝Ｓ１に開口した搬送用連通孔Ｈａおよび分類用連通孔Ｈｂに負圧が供給され、吸着孔Ｈに物品２が吸着されるようになっている。

上記分類用溝Ｓ２は、上記搬送用溝Ｓ１に対して回転方向下流側に隣接した位置に形成され、第２ドラムＤ２の端面に開口した分類用連通孔Ｈｂの回転軌跡とそれぞれ重合するよう、同心円弧状に１０列形成され、各セットを構成する中心からの距離が異なる１０個の分類用連通孔Ｈｂがそれぞれ連通するようになっている。
各分類用溝Ｓ２の中心角は同一となっており、回転方向上流側の端部は上記搬送用溝Ｓ１に隣接した位置でそろっており、また回転方向下流側の端部は上記開放用溝Ｓ３に隣接した位置でそろっている。
また各分類用溝Ｓ２の長さは、第２ドラムＤ２の中心からの距離が等しい異なるセットに属する分類用連通孔Ｈｂの開口が同時に開口しないような長さに設定されている。
そして、各分類用溝Ｓ２と負圧発生手段との間には、上記制御手段によって制御される切換手段としての図示しない電磁弁が設けられており、各分類用溝Ｓ２毎に負圧の切り換えが可能となっている。

上記開放用溝Ｓ３は、上記１０列の分類用溝Ｓ２に隣接した位置に設けられており、上記中心からの距離が異なる１０個の上記分類用連通孔Ｈｂを通過させる幅で形成されている。
この開放用溝Ｓ３は大気開放もしくは図示しない正圧供給手段による正圧が常時供給されており、該開放用溝Ｓ３に上記分類用連通孔Ｈｂが開口すると、該分類用連通孔Ｈｂに連通した吸着孔Ｈから物品２が脱落するようになっている。

上記ハウジング２２は、図１に示すように第３ドラムＤ３の図示左方側の外周面に沿って設けられており、上記良品ボックス６との間に設けられた良品ライン２３と、上記不良品ボックス７との間に設けられた不良品ライン２４とが接続され、さらに上記ハウジング２２には上記良品ライン２３に連通する良品通路２５と、不良品ライン２４に連通する不良品通路２６とが形成されている。
さらにハウジング２２と第３ドラムＤ３における８列の吸着レーンＬが形成された位置との間には、図示しないが各吸着孔Ｈに吸着された物品２が干渉しないような隙間が形成されている。
上記良品通路２５は、上記プレート２１に形成した開放用溝Ｓ３に隣接した第１分類位置に開口しており、良品と判断された物品２はこの第１分類位置で吸着孔Ｈより離脱し、その後該物品２はこの良品通路２５を介して良品ライン２３へと移動するようになっている。
不良品通路２６はハウジング２２における上記第３ドラムＤ３の外周面に沿って形成された溝部２６ａと、該溝部２６ａの後端部より鉛直下方に向けて形成されるとともに上記不良品ライン２４に接続された通路部２６ｂとから構成されている。
上記溝部２６ａは上記第３ドラムＤ３に形成した上記環状溝１０に対向する位置に形成され、その先端部は上記第２ドラムＤ２のプレート２１に形成した上記分類用溝Ｓ２に隣接した第２分類位置に形成されている。
不良品と判断された物品はこの第２分類位置で吸着孔Ｈより離脱し、第３ドラムＤ３の環状溝１０とハウジング２２の溝部２６ａとの間を移動した後、上記通路部２６ｂから不良品ライン２４へと移動するようになっている。

上記第３〜第５ドラムＤ３〜Ｄ５は、上述したようにそれぞれ６列、４列、２列の搬送レーンＬａを備えており、第２ドラムＤ２と同様、これら第３〜第５ドラムＤ３〜Ｄ５の両側の端面には搬送用連通孔Ｈａが開口し、これら搬送レーンＬａを構成する吸着孔Ｈと連通するようになっている。
また第３〜第５ドラムＤ３〜Ｄ５は、上述したようにそれぞれ外側に２列ずつの分類レーンＬｂを備えており、第２ドラムＤ２と同様、これら第３〜第５ドラムＤ３〜Ｄ５の両側の端面には分類用連通孔Ｈｂが開口し、これら分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈと連通するようになっている。
さらに、第３〜第６ドラムＤ３〜Ｄ６の両側の端面に近接した位置にはそれぞれ第２ドラムＤ２と同形のプレート２１が設けられており、これらのプレート２１にはそれぞれ上記搬送用溝Ｓ１、分類用溝Ｓ２，開放用溝Ｓ３が形成されている。
そして、第３ドラムＤ３の物品２を分類するためのハウジング２２は第４ドラムＤ４の図示右方側に、第４ドラムＤ４の物品２を分類するためのハウジング２２は第５ドラムＤ５の図示左方側に、第５ドラムＤ５の物品２を分類するためのハウジング２２は第６ドラムＤ６の図示右方に設けられている。
上記第６ドラムＤ６は上述したように２列の分類レーンＬｂを備えており、第２ドラムＤ２と同様、第６ドラムＤ６の両側の端面には分類用連通孔Ｈｂが開口し、これら分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈと連通するようになっている。
そして、第６ドラムＤ６の物品２を分類するためのハウジング２２は該第６ドラムＤ６の図示下方に設けられており、該ハウジング２２には、上記不良品通路２６の溝部２６ａを設けず、第６ドラムＤ６のプレート２１に形成した上記搬送用溝Ｓ１と分類用溝Ｓ２との境界部分に開口した通路だけで構成されている。

上記カメラ５ａ，５ｂはいわゆるエリアカメラとなっており、第１ドラムＤ１の物品２を撮影するカメラ５ａは、図７に示すように、第１ドラムＤ１の軸方向に整列した１０個の物品２と、回転方向に整列した１０個の物品２の吸着された範囲を同時に撮影するようになっており、また第２ドラムＤ２の物品２を撮影するカメラ５ｂも１０個×１０個の物品２を同時に撮影するようになっている。
具体的には、制御手段は上記エンコーダからの信号に基づいて第１ドラムＤ１の回転を認識して、１０個の物品２が通過する毎にカメラ５ａに撮影させるようになっている。
撮影した１０列の物品２のうち、図示左右端の２列の物品２は上記第２ドラムＤ２の分類レーンＬｂに吸着され、各列を構成する回転方向に整列した１０個の物品２は、それぞれ上記１０個で１セットを構成する上記分類用連通孔Ｈｂに連通した吸着孔Ｈに吸着されるようになっている。
さらに、図示上端に位置する物品２は上記１つのセットを構成する最も内側に開口した分類用連通孔Ｈｂに連通する吸着孔Ｈに吸着されるようになっており、図示下端に位置する物品２は上記１つのセットを構成する最も外側に開口した分類用連通孔Ｈｂに連通する吸着孔Ｈに吸着されるようになっている。
このように、１回の撮影で回転方向に整列した１０個の物品２を同時に撮影することで、第２ドラムＤ２においてプレート２１に形成した１０列の分類用溝Ｓ２への負圧の切り換えを一度に設定することができ、上記制御手段による上記切換手段の制御を容易にすることができる。
そして、外側から２列目に位置する２列の物品２は第３ドラムＤ３の分類レーンＬｂに吸着されて分類され、これと同様、その内側に位置する２列の物品２毎に、第４〜第６ドラムＤ４〜Ｄ６の分類レーンＬｂに吸着されて分類されることとなる。
このとき、例えば第２ドラムＤ２から第３ドラムＤ３に物品２を受け渡す際、図７の図示上端に位置する物品２は上記１つのセットを構成する最も内側に開口した分類用連通孔Ｈｂに連通する吸着孔Ｈに吸着されるよう、予め第２、第３ドラムＤ２，Ｄ３の回転位置が設定されている。
そして、カメラ５ａ、５ｂが撮影した画像はそれぞれ上記制御手段によって画像処理され、制御手段は合計１０個の物品２のそれぞれについて割れや欠け、変形などの異常を検出して、その良否判定の結果を各物品２毎に記憶する。
なお、カメラ５ａ、５ｂによる撮像範囲は上記の場合に限られず、例えば回転方向に５個整列した物品を撮影して、撮影範囲を１０個×５個とすることも可能である。
その場合、回転方向に整列する物品２の個数と、回転ドラムに形成する１つのセットを構成する分類用連通孔Ｈｂの個数と、上記プレート２２に設ける分類用溝Ｓ２の数を合わせる事で、上記制御手段による制御を容易にすることができる。
また、上記カメラ５ａ、５ｂをいわゆるラインカメラとして、回転ドラムの軸方向に整列した物品２を該物品２が通過する毎に撮影して、撮影のたびに各物品２の良否判定を行うようにしてもよい。

上記構成を有する物品検査装置１の動作について説明する。
物品検査装置１を作動させると、上記駆動モータ９が第３ドラムＤ３を回転させ、歯車８を介して他の回転ドラムが回転を開始する。また上記負圧発生手段は上記第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６に隣接するプレート２１にそれぞれ負圧を供給する。
この状態から、上記供給手段４が物品２の供給を開始し、上記タンク４ａに貯溜された物品２が自重により落下するとともに、上記ホッパ４ｂが１０個の物品２を整列させた状態で第１ドラムＤ１の上部に供給する。
第１ドラムＤ１では、上記プレート２１の搬送用溝Ｓ１に負圧が供給されており、供給位置に位置する軸方向に整列した１０個の吸着孔Ｈには、第１ドラムＤ１の端面に設けた搬送用連通孔Ｈａを介して吸着孔Ｈに負圧が供給され、これら１０個の吸着孔Ｈに物品２が吸着保持される。
その後、第１ドラムＤ１が回転して上記物品２が第２ドラムＤ２に隣接する位置に到達するまで、上記搬送用連通孔Ｈａは上記搬送用溝Ｓ１に連通し、各物品２は第１ドラムＤ１の外周面に吸着された状態を維持する。
そして第１ドラムＤ１に吸着保持された物品２は、第１ドラムＤ１に隣接した位置に設けたカメラ５ａの前方を通過し、カメラ５ａは図７に示すように１０個×１０個の物品２を一度に撮影する。
このとき、上記カメラ５ａは第１ドラムＤ１の外周側を向いた１側面のみを撮影し、制御手段は各物品２の１側面について画像判定を行い、割れや欠け、変形などの異常を検出して良否判定を行う。
制御手段は全ての物品２についての判定結果を記憶するとともに、上記駆動モータ９に設けたエンコーダによって各物品２の位置を常時認識するようになっている。
そして物品２が第１ドラムＤ１の下端部に到達し、搬送用連通孔Ｈａがプレート２１の搬送用溝Ｓ１を越えると、該搬送用連通孔Ｈａへの負圧の供給が遮断されるため、第２ドラムＤ２への受け渡し位置において物品２が吸着孔Ｈより離脱することとなる。

第１ドラムＤ１と第２ドラムＤ２とが隣接した受け渡し位置では、上記第２ドラムＤ２に設けたプレート２１の搬送用溝Ｓ１に、上記搬送レーンＬａを構成する吸着孔Ｈに連通した搬送用連通孔Ｈａと、上記分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈに連通する分類用連通孔Ｈｂとが開口している。
このため、上記第１ドラムＤ１に吸着された１０個の物品２は、第２ドラムＤ２に形成した上記搬送レーンＬａおよび分類レーンＬｂを構成する軸方向に整列した１０個の吸着孔Ｈに吸着保持され、これにより第１ドラムＤ１から第２ドラムＤ２へと物品２が受け渡される。
その後、第２ドラムＤ２が回転して上記物品２が第３ドラムＤ３に隣接する位置に到達するまで、上記搬送用連通孔Ｈａおよび分類用連通孔Ｈｂは上記搬送用溝Ｓ１に連通し、各物品２は第２ドラムＤ２の外周面に吸着された状態を維持する。
その際、第２ドラムＤ２に隣接したカメラ５ｂが軸方向に整列した１０個の物品２を一度に撮影し、制御手段は撮影された画像から物品２の側面の良否を判定する。
そして制御手段は、２つのカメラ５ａ，５ｂによって撮影した物品２の判定結果に基づいて各物品２の良否判定を行うとともに該判定結果を記憶し、その後各物品２毎に第２〜第６ドラムＤ２〜Ｄ６での搬送位置を認識する。

そして、第２ドラムＤ２における上記搬送レーンＬａを構成する吸着孔Ｈに吸着された物品２が、第３ドラムＤ３への受渡位置に到達すると、吸着孔Ｈに連通する搬送用連通孔Ｈａがプレート２１の搬送用溝Ｓ１を越え、該搬送用連通孔Ｈａへの負圧の供給が遮断される。
ここで、第２ドラムＤ２は８列の搬送レーンＬａを備え、第３ドラムＤ３はこれに対応して８列の吸着レーンＬを備えていることから、これら搬送レーンＬａを構成する８つの物品２はこの受け渡し位置において第３ドラムＤ３の８つの吸着孔Ｈに受け渡される。

一方、第２ドラムＤ２における上記分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈに吸着された物品２は、判定結果に応じて良品ボックス６または不良品ボックス７へと排出される。
まず制御手段は、分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈに連通する分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２に到達するまでの間に、上記切換手段を制御して各分類用溝Ｓ２への負圧の供給の有無を切り換える。
物品２が良品である場合、切換手段は分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２を通過し終わるまで、分類用溝Ｓ２への負圧の供給を継続する。
これにより、分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２を超える直前まで物品２は吸着孔Ｈに吸着保持され、分類用連通孔Ｈｂが開放用溝Ｓ３に到達すると分類用連通孔Ｈｂへの負圧の供給が停止し、吸着孔Ｈによる物品２の吸着が解除されることとなる。
その結果、物品２は分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２を超えて開放用溝Ｓ３に到達した上記第１分類位置で吸着孔Ｈより離脱し、上記ハウジング２２の良品通路２５および上記良品ライン２３を介して良品ボックス６に回収される。
一方、物品２が不良品である場合、切換手段は分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２に到達するまでの間に、分類用溝Ｓ２への負圧の供給を停止する。
これにより、分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２に進入すると、直ちに分類用連通孔Ｈｂに連通した吸着孔Ｈへの負圧の供給が停止し、これにより吸着孔Ｈによる物品２の吸着が解除されることとなる。
その結果、物品２は分類用連通孔Ｈｂが分類用溝Ｓ２に進入した上記第２分類位置で吸着孔Ｈより離脱し、ハウジング２２の不良品通路２６を構成する溝部２６ａと第３ドラムＤ３の外周面に形成した環状溝１０との間を通過し、さらに通路部２６ｂおよび不良品ライン２４を介して不良品ボックス７に回収される。

このように、制御手段は上記切換手段を制御して、上記１０列の分類用溝Ｓ２のそれぞれに対する負圧の供給を切り換え、各分類用溝Ｓ２に進入した分類用連通孔Ｈｂに連通した吸着孔Ｈに吸着された物品２を分類する。
このとき、１０個１組からなる１セットの分類用連通孔Ｈｂは、それぞれ第２ドラムＤ２の中心から異なる距離に開口しており、一つの分類用溝Ｓ２に一つの分類用連通孔Ｈｂが進入すると、当該分類用連通孔Ｈｂに続く９個の分類用連通孔Ｈｂが同じ分類用溝Ｓ２に連通することはなく、物品２を個々に分類することができる。
また、各分類用溝Ｓ２の長さは、中心からの距離が等しい異なるセットに属する分類用連通孔Ｈｂが同時に進入しないような長さに設定されており、物品２を個々に分類することができる。
そして制御手段は一つの分類用溝Ｓ２に対する負圧の切り換え動作を、１０個の物品２を処理する毎に行えばよいため、物品２を一つ一つ連続して処理する必要がなく、回転ドラムを高速に回転させても物品２の分類を行うことが可能となっている。

そして、２ドラムＤ２の８列の搬送レーンＬａから第３ドラムＤ３の８列の吸着レーンＬに物品２が受渡され、この第３ドラムＤ３では内側の６列の搬送レーンＬａによって第４ドラムＤ４へと物品２が搬送され、外側の２列の分類レーンＬｂにおいて物品２が分類される。
また、３ドラムＤ３の６列の搬送レーンＬａから第４ドラムＤ４の６列の吸着レーンＬに物品２が受渡され、この第４ドラムＤ４では内側の４列の搬送レーンＬａによって第５ドラムＤ５へと物品２が搬送され、外側の２列の分類レーンＬｂにおいて物品２が分類される。
さらに、４ドラムＤ４の４列の搬送レーンＬａから第５ドラムＤ５の４列の吸着レーンＬに物品２が受渡され、この第５ドラムＤ５では内側の２列の搬送レーンＬａによって第６ドラムＤ６へと物品２が搬送され、外側の２列の分類レーンＬｂにおいて物品２が分類される。
そして、５ドラムＤ５の２列の搬送レーンＬａから第６ドラムＤ６の２列の吸着レーンＬに物品２が受渡され、この第６ドラムＤ６では２列の分類レーンＬｂにおいて物品２が分類される。

上記構成を有する物品検査装置１によれば、上記第１〜第６ドラムＤ１〜Ｄ６はそれぞれ複数の吸着レーンＬを備え、第１ドラムＤ１に１０個の物品２を一列で供給することが可能であることから、２台のカメラ５ａ、５ｂで大量の物品を検査し、これを分類することが可能となっている。
つまり本実施例の物品検査装置１において、物品の分類を行う分類手段は、上記第２〜第６ドラムＤ２〜Ｄ６に設けた分類レーンＬｂと、該分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈおよびこれに連通する分類用連通孔Ｈｂと、上記プレート２２に形成されて該分類用連通孔Ｈｂのそれぞれに連通する分類用溝Ｓ２と、この分類用溝Ｓ２への負圧の供給を切り換える切換手段としての電磁弁と、該電磁弁を制御する制御手段とから構成されている。
そして、この分類手段によれば、第２〜第６ドラムＤ２〜Ｄ６に設けた２列の分類レーンＬｂを構成する吸着孔Ｈに吸着された物品２を異なる回転位置で離脱させて分類するので、軸方向に整列した全ての吸着孔Ｈから物品２を分類する場合に比べて、回転ドラム等の構成を簡易にすることができる。
つまり、回転ドラムの両側の端面にプレート２１を設けて、これに負圧の給排を切り換える切換手段を設けるだけでよく、回転ドラムの内部にエアノズル等を設ける必要がないことから、回転ドラムの回転機構を簡易なものとすることができ、またエアノズルの配管等に必要なスペースも不要となる。

なお、上記実施例では２つのカメラ５ａ，５ｂにより、第１ドラムＤ１に吸着された物品２の両側面を撮影して良否判定を行っているが、例えば物品２の良否を色彩によって判別する場合など、一つのカメラで良否を判断できる場合には、２つのカメラ５ａ，５ｂを設ける必要はなく、この場合第１ドラムＤ１を省略することができる。
また上記実施例では上記分類用溝Ｓ２にそれぞれ切換手段としての電磁弁を介して負圧供給手段を接続した構成としているが、上記電磁弁を負圧発生手段および正圧発生手段に切り換え可能に接続する構成とすることも可能である。
この場合、物品２が良品である場合には負圧発生手段によって物品２を吸着孔Ｈに吸着保持した状態を維持させ、物品２が不良品である場合には正圧発生手段により物品２を強制的に吸着孔Ｈより離脱させることができる。

さらに、本発明にかかる物品検査装置１によれば、上記実施例に限定されることなく、各回転ドラムに設ける吸着レーンＬの数を設定することが可能であり、搬送レーンＬａ、分類レーンＬｂの配置を例えば下記のように設定することができる。
例えば上記実施例において、上記第２〜第６ドラムＤ２〜Ｄ６には、それぞれ両側の端面に隣接する位置に上記分類レーンＬｂを設けているが、これを一方の端面に隣接した位置にのみ形成するようにしてもよい。この場合、上記実施例における第６ドラムＤ６を１列の分類レーンＬｂだけで構成することができる。

そして、各回転ドラムに設けたプレート２１の搬送用溝Ｓ１、分類用溝Ｓ２、開放用溝Ｓ３についても、上記実施例に限定されることなく配置することが可能である。
まず、例えば図４に示す第２ドラムＤ２に設けた上記プレート２１において、搬送用溝Ｓ１に隣接した位置に、円周方向に２組以上の分類用溝Ｓ２を連続して設ければ、物品２を３つ以上の等級に分類することが可能である。
つまり、円周方向上流側に設けた分類用溝Ｓ２への負圧の供給を維持し、下流側の分類用溝Ｓ２への負圧の供給を停止すれば、これら上流側の分類用溝Ｓ２と下流側の分類用溝Ｓ２との境界位置で物品２を離脱させることができ、上流側および下流側の分類用溝Ｓ２への負圧の供給を維持すれば、下流側の分類用溝Ｓ２を越えた位置で物品２を離脱させることができる。
次に、上記実施例では上記搬送用溝Ｓ１は上記分類用溝Ｓ２の円周方向上流側の端部に隣接した位置まで形成されているが、これを上記搬送用連通孔Ｈａが連通する部分だけを上記分類用溝Ｓ２よりも回転方向下流側に延長することも可能である。
第１例として、図４では第１〜第３ドラムＤ１〜Ｄ３は上下に１直線上に整列しているが、第２ドラムＤ２に設けたプレート２１の搬送用溝Ｓ１における搬送用連通孔Ｈａが連通する部分だけを図示下方端の位置から上記分類用溝Ｓ２を超えてさらに図示左方まで延長させることができる。
このような構成とすれば、上記搬送レーンＬａによる第３回転ドラムＤ３への受け渡し位置を図示左方にずらすことができ、第２ドラムＤ２と第３ドラムＤ３とを斜めに配置することが可能となり、物品検査装置１の全高を低くすることが可能となる。
第２例として、図４において第２ドラムＤ２に設けたプレート２１の搬送用溝Ｓ１と分類用溝Ｓ２との境界部分を第２ドラムＤ２における図示右方に位置させ、搬送用溝Ｓ１における搬送用連通孔Ｈａが連通する部分だけを図示下方端の位置まで延長させる構成とすることができる。
このような構成とすれば、上記ハウジング２２を図示右方に設けることが可能となるため、第３〜第６ドラムＤ３〜Ｄ６に設けるハウジング２２を一方の側面に集めることができる。

１ 物品検査装置 ２ 物品
４ 供給手段 ５ａ，５ｂ カメラ
Ｄ１〜Ｄ６ 第１〜第６ドラム Ｌ 吸着レーン
Ｌａ 搬送レーン Ｌｂ 分類レーン
Ｈ 吸着孔 Ｈａ 搬送用連通孔
Ｈｂ 分類用連通孔 Ｓ１ 搬送用溝
Ｓ２ 分類用溝

Claims (2)

1. 外周面に設けた複数の吸着孔に物品を吸着させる複数の回転ドラムと、上記回転ドラムに吸着された物品の特性を検査する検査手段とを備え、上記検査手段の検査結果に応じて物品を分類する物品検査装置において、
   上流側に位置する回転ドラムに、上記回転方向に複数の吸着孔を整列させた吸着レーンを複数列設け、そのうち少なくとも１列の吸着レーンを物品を分類するための分類レーンとし、それ以外の吸着レーンを下流側の回転ドラムに物品を受け渡すための搬送レーンとし、
   上流側に位置する回転ドラムは、上記分類レーンに吸着された物品を、該上流側の回転ドラムにおける異なる回転位置で吸着孔より離脱させて、該物品の分類を行い、
   下流側に位置する回転ドラムは、上流側の回転ドラムの搬送レーンと同数の吸着レーンを有するとともに、上流側の回転ドラムの搬送レーンから物品を受け取ることを特徴とする物品検査装置。
2. 上記下流側の回転ドラムを構成する吸着レーンのうち、少なくとも１列以上を上記分類レーンとすることを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置。

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