JP6343509B2

JP6343509B2 - 検査装置

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Publication number: JP6343509B2
Application number: JP2014151927A
Authority: JP
Inventors: 潤一三原
Original assignee: Ｎｋｅ株式会社
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: JP2016029352A

Description

本発明は、検査装置に関し、特に、棒状もしくは筒状のワークの外観検査を実行する装置に関する。

製造ラインなどでのワークの外観検査には、カメラなどの撮像装置が多く用いられている。そして、ワークの外観全体の検査を行うための検査装置が数多く提案されている（特許文献１，２など）。棒状もしくは筒状のワークを検査するための従来技術に係る装置の一例について、図１０を用い説明する。
図１０（ａ）に示すように、従来技術に係る検査装置は、Ｚ軸方向に間隔をあけて配された２つのコンベヤベルト９７０３，０７０６と、それらのプーリ９７０１，９７０２，９７０４，９７０５を備える。検査対象であるワーク９５１ｄ〜９５１ｇは、コンベヤベルト９７０３とコンベヤベルト９７０６との間をＸ軸方向左側から右側に向けて搬送される。

ここで、図１０（ｂ）に示すように、コンベヤベルト９7０６のＹ軸方向における幅は、コンベヤベルト９７０３よりも狭くなっており、各ワーク９５１ｄ〜９５１ｇの各一端部９５１ｄｃ〜９５１ｇｃが上方に露出した状態となっている。
図１０（ａ）に戻って、コンベヤベルト９７０６の上方には、互いにＸ軸方向に間隔をあけて配された４つのカメラ９７０７〜９７１０が配されている。各カメラ９７０７〜９７１０は、撮像領域に入ったワーク９５１ｄ〜９５１ｇの外観を撮像し、演算部に画像信号を送出する。

図１０（ａ）に示すように、コンベヤベルト９７０３とコンベヤベルト９７０６とは速度Ｖ₁、Ｖ₂に差異を設けてある。具体的には、Ｖ₁＜Ｖ₂となっている。この速度差により、ワーク９５１ｄ〜９５１ｇは、矢印のように回転しながら搬送され、各ワーク９５１ｄ〜９５１ｇの外観全体を４つのカメラ９７０７〜９７１０で撮像できるようになっている。これにより、ワーク９５１ｄ〜９５１ｇの外観全体のキズや汚れを検査できる。

特開平０７−１７２５５８号公報特快２００４−１２２８７号公報

しかしながら、図１０（ａ）、（ｂ）に示すような従来技術に係る検査装置では、装置コストを抑えながら、高精度の検査を行うことが難しい。具体的には、図１０（ａ）に示すように、ワーク９５１ｄ〜９５１ｇの外観全体の画像を取得するために、複数のカメラ（一例として、４つのカメラ９７０７〜９７１０）を用いなければならず、装置コストの上昇を招く。広角レンズなどを用いてカメラの数を低減することも、ある程度は可能であるが、検査精度の低下を招くことになってしまうことが予想される。

また、図１０（ａ）に示すように、コンベヤベルト９７０３とコンベヤベルト９７１０の速度差（ｖ₁−ｖ₂）が、各カメラ９７０７〜９７１０の下方でのワーク９５１ｄ〜９５１ｇの姿勢（角度）を規定する上で非常に重要となる。このため、コンベヤベルト９７０３，９７０６の表面状態（摩擦係数など）や弛みなどを厳密に管理することが必要となる。

このように、図１０（ａ）、（ｂ）に示す従来技術に係る検査装置では、装置の製造に係るコストや管理に係るコストを抑えながら、高精度の検査を行うことが難しい。
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、装置の製造コストおよび管理コストを抑えながら、高精度にワークの外観全体を検査することができる検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係る検査装置は、棒状もしくは筒状のワークの外観検査を実行する検査装置であって、ベースと、２枚のサイドパネルと、少なくとも３つの回転軸と、複数のローラと、駆動源と、撮像手段とを備える。
2枚のサイドパネルは、ベース上に、互いに間隔をあけて対向する状態に立設されている。

少なくとも３つの回転軸は、各々が２枚のサイドパネル間で回転自在の状態で軸支され、互いが２枚のサイドパネルの対向方向および起立方向の双方に交差する方向に間隔をあけた状態で配置されている。
複数のローラは、各回転軸に対して、少なくとも２枚設けられており、各回転軸に取り付けられた少なくとも２枚のローラは、互いに２枚のサイドパネルの対向方向に間隔をあけている。

駆動源は、少なくとも３つの回転軸に対し、当該少なくとも３つの回転軸が同期した状態で回転するように、回転駆動力を供給する。
撮像手段は、３つの回転軸の内の２つの回転軸間に相当する領域に配置されており、当該領域のワークの外観を撮像する。なお、撮像手段の配置箇所については、少なくとも３つの回転軸を挟んで、ベースとは反対側であってもよいし、ワークの軸方向の延長線上であってもよい。

そして、本発明に係る検査装置では、少なくとも３つの回転軸のそれぞれに取り付けられたローラの外周面は、ワークの外周面に対して接触して、当該接触摩擦により前記ワークを回転させる当接領域と、一部が切り込まれた切り込み部とからなり、当該切り込み部にワークが掛合されることで、当該ワークを搬送するものである。
また、少なくとも３つの回転軸のそれぞれに取り付けられたローラは、全てにおいて、切り込み位置が同期された状態となっており、３つの回転軸のそれぞれに取り付けられたローラは、当該３つの回転軸の軸芯方向から見た場合に互いに重なりを有し、少なくとも３つの回転軸を挟んだベースとは反対側から見た場合に互いに非接触状態で配されている。

本発明に係る検査装置では、駆動源の回転駆動力により少なくとも３つの回転軸を同期状態で回転させるだけで、複数のワークを断続的に搬送することができ、ローラの当接領域に載置されて移動が制限された状態のワークの外観全体を撮像することができる。本検査装置では、ワークがローラの当接領域に載置されている状態では、搬送されることがなく、定点での撮像が可能であり、高精度の撮像が可能である。

また、図１０に示す従来技術のように、コンベヤベルトなどの磨滅などに起因するメインテナンスが必要ではなく、ランニングコストの上昇を抑えながら高精度な検査を持続することが可能である。
従って、本発明に係る検査装置では、装置の製造コストおよび管理コストを抑えながら、高精度にワークの外観全体を検査することができる。

本発明に係る検査装置は、次のようなバリエーション構成を採用することもできる。
本発明に係る検査装置では、上記構成において、少なくとも３つの回転軸には、順に並んだ状態で配された第１の回転軸、および第２の回転軸、および第３の回転軸が含まれている。そして、第１の回転軸と第２の回転軸との間の間隙、および第２の回転軸と第３の回転軸との間の間隙のそれぞれは、ワークにおける長軸方向に直交する横断面での仮想外接円の外径よりも大きい。このような構成を採用することにより、撮像手段による撮像に際して、回転軸が影響を及ぼし難く、高精度の検査が可能である。

本発明に係る検査装置では、上記構成において、ローラは、それぞれが円板の一部が切り込まれた形状を有し、取り付けられている回転軸の軸芯に対して中心が合致しており、ローラにおける当接領域の外径は、隣接する回転軸に非接触となるサイズであって、回転軸の軸芯に沿った方向からの側面視において、載置されたワークの頂部よりも低い位置となるサイズである。ローラを上記のようなサイズに設定することによって、撮像手段をよりワークに近づけることができ、さらに高精度の検査が可能となる。

本発明に係る検査装置では、上記構成において、さらに、ローラの当接領域に当接されたワークに対し、回転軸の軸芯に沿った方向に押圧し、良品または不良品を排出する排出手段を備える。本発明に係る検査装置では、特に別段の機器を追加しなくても排出手段も設けることができ、装置コストの上昇を抑えることができる。
本発明に係る検査装置では、上記構成において、さらに、少なくとも３つの回転軸を挟んで、ベースとは反対側であって、３つの回転軸の内の２つの回転軸間に相当する領域には、ローラの当接領域に載置されたワーク、あるいはローラの切り込み部による掛止により搬送中のワークが、ローラの当接領域あるいは切り込み部から浮き上がるのを抑制する押さえ手段を備える。これにより、検査装置を高速駆動しても、ワークが脱落などすることを抑制でき、高効率な検査が可能となる。なお、「浮き上がるのを抑制する」とは、ローラの当接領域からの浮き上がりを“０”とする場合だけではなく、数ｍｍ程度の浮き上がりを許容するものである。

本発明に係る検査装置では、上記のように押さえ手段を採用する場合において、当該押さえ手段は、撮像手段の撮像領域から外れた領域に設けられている。これにより、押さえ手段の構成材料が制限されることを防止でき、装置コストの上昇を抑えることができる。ただし、光透過性のコンベヤベルトなどを採用する場合には、撮像領域に重複した領域に押さえ手段を配置することも可能である。

本発明の実施の形態１に係る印字・検査ライン１の構成を示す模式工程図である。印字・検査ライン１の構成を示す模式斜視図である。（ａ）は、印字前のワーク５０の模式側面図であり、（ｂ）は、印字後のワーク５０の模式側面図であり、（ｃ）は、ワーク５０に対する印字検査の対象箇所を示す模式側面図であり、（ｄ）は、ワーク５０に対するキズ・ゴミ有無検査の対象箇所を示す模式側面図である。検査・排出部１６の構成を示す模式斜視図である。（ａ）は、検査装置本体１６０の構成を示す模式上面図であり、（ｂ）は、検査装置本体１６０の一部を示す模式側面図であり、（ｃ）は、ローラ１６１５の構成を示す模式側面図である。（ａ）〜（ｆ）は、ローラ１６１５〜１６２１の各状態と、ワーク５０ｄ〜５０ｇの各状態を示す模式側面図である。ローラ１６１５およびローラ１６１７とワーク５０ｇとの位置関係を示す模式側面図である。比較例に係る検査装置の構成を示す模式側面図である。（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る検査装置の一部構成を示す模式側面図であり、（ｂ）は、その模式上面図である。（ａ）は、従来技術に係る検査装置の構成を示す模式側面図であり、（ｂ）は、その模式上面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．印字・検査ライン１の概略構成
本発明の実施の形態に係る印字・検査ライン１の概略構成について、図１〜図３を用い説明する。
図１に示すように、印字・検査ライン１は、ワークの搬送方向（矢印の方向）に沿って、印字部１１、検査部１２、排出部１３、バッファ部１５、検査・排出部１６が設けられてなる。

図２に示すように、印字部１１、検査部１２、および排出部１３は、コンベヤ１０に沿って順に設けられており、ワーク５０は、コンベヤ１０によりＸ軸方向右上から左下に向けて搬送される。ここで、図３（ａ）に示すように、ワーク５０は、円柱部分５０ａ，５０ｂと円錐台部分５０ｃとが一体に形成され、全体として棒状の部材である。印字部１１では、根元側の円柱部分５０ａに対して文字および図形などが印字される。
次に、検査部１２は、具体的にはカメラであって、ラインの起動中は継続して撮像を行っている。そして、検査部１２により、印字部１１でワーク５０に印字された文字および図形の良否を判断する。具体的には、図３（ｃ）のように、根元側の円柱部分５０ａに印字された文字などの良否を判定する。

排出部１３は、印字不良と判定されたワーク５０を不良品ストッカ１４に向けて突き出す。即ち、図３（ｃ）に示す根元側の円柱部分５０ａに印字された文字などに不良があるワーク５０をラインから排出する。
一方、検査部１２での撮像および判定の結果、印字不良がないと判定（良品と判定）されたワーク５０については、そのままコンベヤ１０でＸ軸方向左下に向けて搬送される。そして、バッファ部１５へと送られる。

図２に示すように、バッファ部１５の先に設けられた検査・排出部１６は、検査装置本体１６０と検査カメラ１６１と排出装置１６２とを有してなる。検査カメラ１６１は、検査装置本体１６０に対し、Ｚ軸方向上方に設けられており、下方のワーク５０の一部の外観を撮像する。具体的には、図３（ｄ）に示すように、ワーク５０の円錐台部分５０ｃを撮像する。そして、撮像された画像データは、図示を省略する判定部に送られ、円錐台部分５０ｃにキズやゴミの付着などがあるか否かを判定し、円錐台部分５０ｃにキズなどが存在すると判定された場合には、排出装置１６２に信号が創出されて、信号を受けた排出装置１６２が該当のワーク５０を不良品ストッカ１８へと突出し排出する。

一方、検査・排出部１６で良品と判定されたワーク５０については、良品ストッカ１７へと送られる。
２．検査・排出部１６の構成
検査・排出部１６の構成について、図４および図５を用い説明する。
図４に示すように、検査・排出部１６における検査装置本体１６０では、ベースプレート１６００と、そのＹ軸方向両端部分からＺ軸方向に立設された２枚のサイドプレート１６０１，１６０２とからフレームが構成されてなる。
サイドプレート１６０１，１６０２間には、それぞれの軸芯がＹ軸方向に延伸するように配された、４つのシャフト１６０３〜１６０６が回転自在に軸支されている。４つのシャフト１６０３〜１６０６の両端部は、サイドプレート１６０１，１６０２を挿通して、各外側へと延出している。そして、Ｙ軸方向右下側の端部には、ギア１６０７〜１６１０がそれぞれ固定されており、ギア１６０７〜１６１０は、間に介挿されたギア１６１１〜１６１３に対して噛合している。

また、シャフト１６０３のもう一方の端部には、ギア１６１４が固定されており、図示を省略する駆動モータからの回転駆動力が伝達されるようになっている。
以上のような構成により、シャフト１６０３〜１６０６は、同期した状態で回転する。
次に、図４に示すように、各シャフト１６０３〜１６０６には、円板状のローラ１６１５〜１６２２が各２枚取り付けられている。各ローラ１６１５〜１６２２は、その外周面が、当接領域と切り込み部とからなる。具体的には、図５（ｃ）に示すように、ローラ１６１５の外周面は、当接領域１６１５ｂと切り込み部１６１５ａとからなり、図５（ｃ）の拡大部分に示すように、当接領域１６１５ｂでは、ローラ本体１６１５０の外周面側にゴムライニング１６１５１が貼着されている。なお、図示を省略しているが、残りのローラ１６１６〜１６２２についても、同様の構成を有する。

図４および図５（ａ）に示すように、各ローラ１６１５〜１６２２は、隣接するシャフト１６０３〜１６０６に非接触の状態であって、図５（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向からの側面視において、隣接するローラ１６１５〜１６２２に対して一部同士が重複するサイズを有する。
また、図４および図５（ａ）に示すように、各シャフト１６０３〜１６０６同士の間の間隙は、検査対象となるワーク５０の外径サイズよりも大きく設定されている。これは、検査カメラ１６１で撮像した際に、ワーク５０とシャフト１６０３〜１６０６との間に隙間が残るようにすることで、撮像した画像を基にキズやゴミの付着を検出する際の制度を高く維持するためである。即ち、ワーク５０とシャフト１６０３〜１６０６との切り分けの容易性を確保するためである。

図４に示すように、検査カメラ１６１は、シャフト１６０３とシャフト１６０４との丁度中間に相当する箇所のＺ軸方向上方に配置されている。また、排出装置１６２は、シャフト１６０５とシャフト１６０６との間に相当する箇所のＹ軸方向左上に配置されている。
本実施の形態では、検査カメラ１６１を用いた撮像ステーションをシャフト１６０３とシャフト１６０４との間の箇所に設け、シャフト１６０５とシャフト１６０６との間の箇所に排出ステーションを設け、シャフト１６０４とシャフト１６０５との間には別段の装置を設けていない。これは、検査カメラ１６１で撮像して後、画像解析を行って排出装置１６２で排出させるか否かを判定するまでの時間をある程度確保するためである。

なお、高速の演算処理を実行することができる処理部を設ければ、検査ステーションと排出ステーションを連続した個所に設けることも可能である。
３．検査・排出部１６におけるワーク５０ｄ〜５０ｇの動き
検査・排出部１６におけるワーク５０ｄ〜５０ｇの動きについて、図６を用い説明する。なお、図６（ａ）〜（ｆ）では、ローラ１６１６，１６１８，１６２０，１６２２の図示を省略しているが、ローラ１６１５，１６１７，１６１９，１６２１と同期して回転している。

図６（ａ）に示すように、ローラ１６１５とローラ１６１７との間の箇所でワーク５０ｆがＸ軸方向の移動が制限された状態で、軸芯まわりに自転している。同様に、ワーク５０ｅは、ローラ１６１７とローラ１６１９との間の箇所でＸ軸方向の移動が制限され、軸芯まわりに自転し、ワーク５０ｄは、ローラ１６１９とローラ１６２１との間の箇所でＸ軸方向の移動が制限され、軸芯まわりに自転している。各ワーク５０ｄ〜５０ｆの自転は、ローラ１６１５，１６１７，１６１９，１６２１の各当接領域１６１５ｂ、１６１７ｂ、１６１９ｂ、１６２１ｂと接触摩擦による。

また、図６（ａ）に示すように、バッファ部に載置されたワークの先頭位置にあるワーク５０ｇは、ローラ１６１５の当接領域１６１５ｂがストッパとなってＸ軸方向への移動が制限されている。即ち、ローラ１６１５は、切り出し装置としての機能も果たしている。
次に、図６（ｂ）に示すように、各ローラ１６１５，１６１７，１６１９，１６２１が反時計回りに回転すると、それらの切り込み部１６１５ａ，１６１７ａ，１６１９ａ，１６２１ａに対してワーク５０ｄ〜５０ｇが掛止される。このように切り込み部１６１５ａ，１６１７ａ，１６１９ａ，１６２１ａに対して掛止されることにより、各ワーク５０ｄ〜５０ｇは、ローラ１６１５，１６１７，１６１９，１６２１の回転とともに、Ｘ軸方向左側へと移動される。

図６（ｃ）に示すように、各ワーク５０ｄ〜５０ｇの移動途中においては、ローラ１６１５の当接領域１６１５ｂがストッパとして機能することにより、バッファ部に載置されているワークのＸ軸方向への移動は制限される。
次に、図６（ｄ）に示すように、ローラ１６１５とローラ１６１７との間の箇所でワーク５０ｇが自転を開始し、ローラ１６１７とローラ１６１９との間の箇所でワーク５０ｆが自転を開始し、ローラ１６１９とローラ１６２１との間の箇所でワーク５０ｅが自転を開始する。そして、図６（ｅ）に示すように、ローラ１６２１の回転が進むと、ワーク５０ｄが良品ストッカ１７に続くシュータへと送られる。

図６（ｆ）に示すように、各ワーク５０ｆ〜５０ｇ、Ｘ軸方向への移動が規制されながら、ローラ１６１５，１６１７，１６１９，１６２１の各当接領域１６１５ｂ、１６１７ｂ、１６１９ｂ、１６２１ｂと接触摩擦により自転を続ける。この後は、図６（ａ）〜（ｆ）の過程を繰り返すことになる。
４．検査カメラ１６１による撮像
検査・排出部１６における検査カメラ１６１での撮像について、図７および図８を用い説明する。図８は、比較例として想定する検査装置の構成を示す図である。

先ず、図７に示すように、本実施の形態に係る検査・排出部１６においては、ローラ１６１５とローラ１６１７との各当接領域１６１５ｂ，１６１７ｂ同士の谷間部分でＸ軸方向への移動が規制されたワーク５０ｇの外観を、検査カメラ１６１で撮像する。即ち、検査カメラ１６１は、仮想線Ｌ₁₆₁の延伸方向下方に位置するワーク５０ｇの外観だけにピントを合わせておけばよい。ワーク５０ｇは、仮想線Ｌ₁₆₁上で自転するため、広角に撮像することや、検査カメラ１６１をＸ軸方向に移動させたりしなくてもよい。

また、図７に示すように、本実施の形態に係る検査・排出部１６では、ローラ１６１５，１６１７の各外径を、その間の谷間部分で自転するワーク５０ｇのＺ軸方向上側の頂部よりも低くなるように設定している。このため、検査カメラ１６１を、Ｚ軸方向において、ワーク５０ｇに近い位置に設置しても、ローラ１６１５，１６１７との干渉などの問題を生じない。

次に、図８を用い想定される比較例の検査装置の概略構成について、説明する。
図８に示すように、比較例に係る検査装置は、プーリ９６０１とプーリ９６０２との間で張設されたベルト９６０３と、位置固定され移動しないベース板９６０４との間にワーク９５０が挟まれる。ワーク９５０は、ベルト９６０３およびベース板９６０４の双方に密に接触した状態である。そして、検査カメラ９６１は、ベース板９６０４の上方に配置されている。

ワーク９５０は、ベルト９６０３の駆動に伴い、時計回りに回転しながら、図の右側から左側へと移動する。即ち、ワーク９５０は、図の右側から左側へと移動するベルト９６０３と静止したベース板９６０４との両表面との接触抵抗により、自転しながら左側へと移動する。検査カメラ９６１は、左右方向に移動するワーク９５０の外観全体を撮像するために、少なくとも線Ｌ_961a〜Ｌ_961bの間の角度範囲θを撮像できるように設定されている。

図８に示す構成の検査装置では、移動するワーク９５０を撮像するために、検査カメラ９６１をワーク９５０から距離をあけて配置しなければならないとともに、角度範囲θの撮像を行うために、広角での撮像を行うことが必要となる。このため、比較例に係る検査装置では、得られる画像が図７に示す実施の形態に係る検査・排出部１６に比べて粗くならざるを得ない。

また、図８に示す検査装置では、ワーク９５０の外観の位置ごとに、撮像角度が異なる。このため、比較例では、撮像した画像を処理してからキズやゴミの付着などを判定することが必要となり、装置コストの上昇を招くことが考えられる。図８の実施の形態に係る検査・排出部１６では、このような問題を招きにくい。
さらに、比較例では、ワーク９５０のキズやゴミの付着に関する判定精度をある程度高く維持するためには、ワーク９５０をあまり高速に搬送することができない。これに対して、実施の形態に係る検査・排出部１６では、比較例よりも高速にワーク５０を搬送した場合にも、より高精度の検査が可能である。

［実施の形態２］
実施の形態２に係る検査装置の構成について、図９を用い説明する。なお、図９では、上記実施の形態１に係る検査・排出部１６との差異部分だけを抜き出し、模式的に描いている。このため、細部の構成については、図示を省略している。
図９（ａ）に示すように、本実施の形態に係る検査装置は、ローラ２６１５，２６１７，２６１９に対し、間隔をあけてＺ軸方向上方にベルト２６２５が設けられている。ベルト２６２５は、プーリ２６２３とプーリ２６２４との間で張設されており、ワーク５０ｈ，５０ｉの頂面に当接あるいは近接した状態にある。

図９（ｂ）に示すように、本実施の形態では、ベルト２６２５に対してＹ軸方向に間隔をあけた状態で、ベルト２６２９も設けられている。ベルト２６２９についても、ワーク５０ｈ，５０ｉの頂面に当接あるいは近接した状態にある。ベルト２６２５，２６２９は、プーリ２６２３，２６２４，・・間で回動自在となっており、特に駆動力が伝達される構成とはなっていない。

また、図９（ｂ）に示すように、ベルト２６２５，２６２９は、ワーク５０ｈ，５０ｉの各々における撮像対象である円錐台部分５０ｆｃ，５０ｉｃの上方となる部分を避けて設けられている。これにより、ベルト２６２５，２６２９を透光性の材料を用い形成なくても、検査カメラでの高精度の撮像が可能である。
以上のような構成を備える本実施の形態に係る検査装置では、ワーク５０ｈ，５０ｉを高速で回転・移動させた場合にも、Ｚ軸方向上方への浮き上がりを抑制することができ、検査カメラでの撮像画質を維持することができるとともに、ワーク５０ｈ，５０ｉとローラ２６１５，１６１７，２６１９の当接領域との当接状態が確実に持続され、ワーク５０ｈ，５０ｉの自転が継続されて、外観全体の検査を確実に行うことができる。

［その他の事項］
上記実施の形態１では、４つのシャフト１６０３〜１６０６を設け、上記実施の形態２では、３つのシャフトを設けることとしたが（シャフトについては、図示および説明を省略）、シャフトの数については、少なくとも３つ以上であればよく、例えば、５つあるいは６つとしてもよい。

また、上記実施の形態１，２では、各シャフト１６０３〜１６０６，・・に対して、２枚のローラ１６１５〜１６２２，２６１５，２６１７，２６１９を取り付けることとしたが、シャフトごとに取り付けるローラは、少なくとも１枚以上であればよい。例えば、各シャフトに１枚のローラを取り付けることとしてもよいし、３枚以上のローラを取り付けることとしてもよい。

また、上記実施の形態１，２では、ローラ１６１５〜１６２２，２６１５，２６１７，２６１９のそれぞれについて、外周の一部が切り込まれた円板としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、外周の一部が切り込まれた多角形板としてもよい。例えば、六角形や八角形、さらには多角な板としてもよい。
また、ローラについては、必ずしも板状とする必要はなく、柱状あるいは筒状とすることもできる。また、切り込みの数については、周上２か所以上とすることも可能である。

また、上記実施の形態１，２では、ワーク５０の頂面が、両側のローラの当接領域よりも上方に飛び出すように、ローラの間隔およびサイズを規定したが、必ずしも必須の構成ではない。例えば、検査カメラとして、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの小型の撮像装置を用いる場合、さらには、ローラ同士の間隔を広くあけることができるような場合においては、上記実施の形態１，２のようなローラの構成を採用しなくても、ワーク５０に対するカメラの位置を近づけることが可能となる。

また、検査装置について、各シャフトの軸芯を必ずしもベースプレートの主面に対して水平にする必要はない。
また、対象となるワークについては、棒状または筒状であればよく、図３に示すような形態に限定されるものではない。なお、横断面が多角形のものであってもよい。
また、図示を省略したが、シャフトを回転駆動させるための駆動源は、モータに限らず、エンジンなどを採用することもできる。また、各シャフトが同期した状態で回転するのであれば、シャフトごとに駆動源を設けてもよい。

さらに、上記実施の形態１などでは、図４に示すように、Ｚ軸方向上方からワーク５０の外周面を撮像することとしたが、撮像方向はこれに限定されるものではない。例えば、Ｙ軸方向からワーク５０の端面を撮像することとしてもよい。
また、上記実施の形態１では、シャフト１６０４とシャフト１６０５との間には別段の装置を設けないこととしたが、本発明は、当該場所に検査カメラなどを設けることとしてもよい。より具体的には、ワークの長手方向長さが長く、１台の検査カメラでは外周面全体を撮像することができないような場合には、長手方向に２つの領域に分けて、各領域ごとに対応して検査カメラを設けることとしてもよい。即ち、２台の検査カメラを用いて、ワークの外観全体を撮像することとしてもよい。

本発明は、装置コストの上昇を抑えながら、高精度の外観検査が可能な検査装置を実現するのに有用である。

１．印字・検査ライン
１０．コンベヤ
１１．印字部
１２．検査部
１３．排出部
１４，１８．不良品ストッカ
１５．バッファ部
１６．検査・排出部
１７．良品ストッカ
５０，５０ｄ〜５０ｉ．ワーク
１６０．検査装置本体
１６１．検査カメラ
１６２．排出装置
１６００．ベースプレート
１６０１，１６０２．サイドプレート
１６０３〜１６０６．シャフト
１６０７〜１６１４．ギア
１６１５〜１６２２，２６１５，２６１７，２６１９．ローラ
２６２３，２６２４．プーリ
２６２５，２６２９．ベルト
１６１５０．ローラ本体
１６１５１．ゴムライニング

Claims

棒状もしくは筒状のワークの外観検査を実行する検査装置であって、
ベースと、
前記ベース上に、互いに間隔をあけて対向する状態に立設された２枚のサイドパネルと、
各々が前記２枚のサイドパネル間で回転自在の状態で軸支され、互いが前記２枚のサイドパネルの対向方向および起立方向の双方向に交差する方向に間隔をあけた状態で配置された少なくとも３つの回転軸と、
前記少なくとも３つの回転軸のそれぞれに対し取り付けられ、互いに前記２枚のサイドパネルの対向方向に間隔をあけた状態の２枚のローラと、
前記少なくとも３つの回転軸に対し、当該少なくとも３つの回転軸が同期した状態で回転するように、回転駆動力を供給する駆動源と、
前記３つの回転軸の内の２つの回転軸間に相当する領域に配置され、当該領域の前記ワークの外観を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記少なくとも３つの回転軸のそれぞれに取り付けられた前記ローラの外周面は、前記ワークの外周面に対して接触して、当該接触摩擦により前記ワークを回転させる当接領域と、一部が切り込まれた切り込み部とからなり、当該切り込み部に前記ワークが掛合されることで、当該ワークを搬送するものであって、
前記少なくとも３つの回転軸のそれぞれに取り付けられた前記ローラは、全てにおいて、前記切り込み位置が同期された状態となっており、
前記３つの回転軸のそれぞれに取り付けられたローラは、当該３つの回転軸の軸芯方向から見た場合に互いに重なりを有し、前記少なくとも３つの回転軸を挟んだ前記ベースとは反対側から見た場合に互いに非接触状態で配されている
ことを特徴とする検査装置。
前記少なくとも３つの回転軸には、順に並んだ状態で配された第１の回転軸、および第２の回転軸、および第３の回転軸が含まれており、
前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の間隙、および前記第２の回転軸と前記第３の回転軸との間の間隙のそれぞれは、前記ワークにおける長軸方向に直交する横断面での仮想外接円の外径よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
前記ローラは、それぞれが円板の一部が切り込まれた形状を有し、取り付けられている回転軸の軸芯に対して中心が合致しており、
前記ローラにおける前記当接領域の外径は、隣接する回転軸に非接触となるサイズであって、前記回転軸の軸芯に沿った方向からの側面視において、載置された前記ワークの頂部よりも低い位置となるサイズである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査装置。
さらに、前記ローラの当接領域に当接された前記ワークに対し、前記回転軸の軸芯に沿った方向に押圧し、良品または不良品を排出する排出手段を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の検査装置。
さらに、前記少なくとも３つの回転軸を挟んで、前記ベースとは反対側であって、前記３つの回転軸の内の２つの回転軸間に相当する領域には、前記ローラの当接領域に載置された前記ワーク、あるいは前記ローラの切り込み部による掛止により搬送中の前記ワークが、前記ローラの当接領域あるいは切り込み部から浮き上がるのを抑制する押さえ手段を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の検査装置。
前記押さえ手段は、前記撮像手段の撮像領域から外れた領域に設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の検査装置。