JPH0415503A

JPH0415503A - 振動部品搬送機における搬送部品の画像入力装置

Info

Publication number: JPH0415503A
Application number: JP11957290A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Inoue; 井上　達朗
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1992-01-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は振動部品搬送機における搬送部品の画像入力装
置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

例えば振動パーツフィーダには螺旋状の部品搬送用のト
ラックが形成されているが、これにねじり振動を与えて
部品を搬送するようにしている。

この搬送部品の姿勢を判別したい場合がある。従来はこ
のために第７図及び第８図に示されるような装置を用い
ている。すなわち第７図及び第８図において振動パーツ
フィーダは全体として（Ｉｏ）で示され、ボウル（２°
）の内周壁部には公知のように螺旋状の部品搬送用のト
ラック（９°）が形成されている。このボウル（２′）
の底壁部には可動コア（３°）が一体的に固定され、こ
れは下方のベースブロッり（５−と等角度間隔で傾斜配
設された板ばね（４゛）により結合されている。ベース
ブロック［５’））−にはコイル（６°）を巻装した電
磁石（７°）が固定されている。振動パーツフィーダ（
１゛）は以上のように構成されているが、その全体は防
振ゴム（８°）により床上に支持されている。コイル（
６°）に交流を通電すると公知のようにボウル（２′）
はねじり振動を行い、これによりトラック（９゛）上の
部品ｍは振動によりトラック（９°）に沿って移送され
る。これはトラック（９°）の排出端部に形成される直
線トラック（１０°）に沿って排出され、これにわずか
の隙間をおいてベルトコンベヤ（Ｉｌ’）が配設されて
おり、こＳで部品ｍが矢印で示す方向に搬送されるので
あるが両側に配設されたカメラ（１２’）と光源ｆ１３
’）　　とによりその部品ｍの影が画像として撮像され
、これがこのカメラ（１２°）に接続されるコンピュー
タ内で記憶される姿勢と比較されるのであるが、例えば
この比較に基いて図示しないが、もし所定の姿勢でなけ
ればこれを図示しない次工程において不良品として排除
するようにしている。

すなわち従来の装置によれば振動パーツフィダ（ビ）に
おける搬送路（９゛）上で振動により移送されている部
品ｍの姿勢をその画像で得たいのであるが、振動により
画像がぶれるために鮮明な画像を得ようとして第７図、
第８図に示すように特別にベルトコンベヤ（１１’）を
設け、この側方に配設されるカメラ（１２°）と光源［
１３’）　とにより次工程に供給されるべき部品ｍの姿
勢を示す画像を得るようにしている。然るにこのような
画像入力装置においては、特別にベルトコンベヤ（１ビ
）を配設し、また所定の姿勢の部品を供給される次工程
との間にこのようなベルトコンベヤを配設するためにス
ペースを特別に必要とし、従ってスペースファクタ上か
らもあるいはコスト面上がらも不利であった。

〔発明が解決しようとする問題点１本発明は上述の問題に鑑みてなされ、スペースファクタ
を良好とし、がっ装置コストを低下さぜることのできる
振動部品搬送機における搬送部品の画像入力装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するだめの手段］以上の目的は、振動駆動源の駆動力により搬送路を振動
させて、部品を搬送するようにした振動部品搬送機にお
いて、前記搬送路に対し撮像装置を固定し、該撮像装置
の撮像部は多数の画素アレイから成り、これら画素の受
光量を前記振動駆動源への駆動信号に同期して読み出し
て、前記搬送路上の部品の画像を前記撮像装置から得る
ようにしたことを特徴とする振動部品搬送機における搬
送部品の画像入力装置によって達成される。

または、振動駆動源の駆動力により搬送路を振動させて
、部品を搬送するようにした振動部品搬送機において、
前記搬送路に対し撮像装置を固定し、かつ前言己搬送路
の振動を検知する振動検知手段を設け前記撮像装置の撮
像部は多数の画素アレイから成り、これら画素の受光量
を前記振動検知手段の検知出力信号に同期して読み出し
て、前記搬送路上の部品の画像を前記撮像装置から得る
ようにしたことを特徴とする振動部品搬送機における搬
送部品の画像入力装置によって達成される。

［作　　　用］振動により所定の移送路を搬送されてきた部品の姿勢は
姿勢検出位置、すなわち撮像装置に対向する位置に至る
とその姿勢が撮像される。この撮像は画素に光量に応じ
て荷電された電気量の読み出しにより行われるが、これ
は移送路の振動に同期して行われるので、例えば部品が
移送路面と共に運動している位相において撮像したとき
には正しく移送路上の姿勢を判別して、この判別結果を
コンピュータ内における所望の姿勢と比較され、これが
一致しないときには下流側の部品整送手段により外方へ
と排除するか、あるいは所望の姿勢に矯正して下流側の
移送路へと導かれる。以上のようにして姿勢が判別され
、かつ整送されるので部品の形状が如何なるものであっ
てもコンピュタへのこの姿勢の記憶入力は簡単に行うこ
とができるので、また撮像装置によって部品の形状が如
何に小型であってもこれを拡大して撮像することもでき
るので、従来より広範囲の部品に対して適用することが
できる。また、振動の周波数がいかに高くてもこれに同
期して撮像することができる。

〔実　施　例］以下、本発明の振動部品搬送機における搬送部品の画像
入力装置について図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示すが、図に
おいで振動パーツフィーダ（１）のボウル（２）の内周
壁には螺旋状の部品移送用のトラック（３）が形成され
、この排出端部は直線的なトラック（４）とされている
。これから次工程へ所定の姿勢で部品ｍが供給されるよ
うになっている。ボウル（２）の底壁部には可動コア（
５）が一体的に固定され、これはベースブロック（６）
と等角度間隔で配設された板ばね（７）により結合され
ている。

ペースブロック（６）上にはコイル（８）を巻装した電
磁石（９）が固定されている。振動パーツフィダ（１）
は以上のように構成されるがこの全体は防振ゴム（１０
）により床上に支持されている。

ボウル（２）の所定位置には本発明に係わるＣＣＤカメ
ラ（１１）のレンズ部（ｌｌａ）がボウル（２）の側壁
部に嵌合するように取付部材（１２）によりボウル（２
）に固定されている。またこのレンズ部（Ｉｌａ）によ
りこの前方を移送される部品ｍが撮像されるのであるが
、本実施例によればこのカメラ（１１）の前方に光源（
１３）が配設されており、従って部品ｍの影を撮像する
ようになっている。すなわち黒レベルの信号を形状に応
じて撮像するようにしている。

また、　ＣＣＤカメラ（１１）の下流側にはこれに近接
して空気噴出装置（１４）がボウル（２）に対して固定
され、そのノズル部（１４ａ）がトラック（３）に面し
ていて後述するようにコンピュータにより所望の姿勢で
ないと判断された部品ｍはこの圧縮空気によりボウル（
２）内へと吹き飛ばされるように構成されている。また
このチューブに接続される電磁弁（１５）がコンピュー
タにより制御されるようになっている。

次に、ＣＣＤカメラ（１１）に接続される電気回路につ
いて説明する。振動パーツフィーダ（１）の駆動部であ
る電磁石（９）のコイル（８）には駆動回路（２０）か
ら駆動電力が供給されるが、これは交流でありこの周波
数に同期した信号を発生するために同期信号発生回路（
２１）に接続されている。これは更にＣＣＤカメラ（１
１）に接続され、またこの撮像信号は画像入力制御装置
（２２）に供給され、こＳでＣＣＤカメラ（１１）で振
動と同期した映像が信号処理されてコンピュータ（２３
）に供給されるようになっている。すなわちＣＣＤカメ
ラ（１１）は本実施例によれば駆動回路（２０）の駆動
周波数と同期して撮像作用を行い、画像人力制御装置（
２２）でこの映像信号が処理されてコンピュータ（２３
）に供給されるようになっている。コンピュータ（２３
）内には部品ｍの所定の姿勢が各種ボタン操作により記
憶されており、これと画像入力制御装置（２２）から供
給される撮像信号と比較され、これが一致するときには
コンピュータ（２３）に接続される電磁弁（１５）のソ
レノイド部を駆動しないが、一致しないときにはこのソ
レノイド部を駆動して圧縮空気を空気噴出装置（１４）
に供給するようにしている。

本実施例のカメラ部（ｌｌａ）は第３図に示すように縦
横に多数並んだ画素（２９）としてのＣＣＤ　（Ｃｈａ
ｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）から成っており
、いわば微少なコンデンサアレイであるが、例えばシリ
コン単結晶の表面に酸化膜（ＳｉＯ□）を介して多数の
電極が配設されることにより構成され、光が照射される
と、この光量に応じて電極直下方のシリコン単結晶層中
に少数キャリアが蓄積されるのであるが、これを画素と
しての電極に順次、電圧を印加して読み出すようにして
いる。本実施例ではこの読み出し電圧の走査周期を同期
信号発生回路（２１）の同期信号に同期させている。

本発明の実施例による振動部品搬送機における搬送部品
の画像人力装置は以上のように構成されるが次にこの作
用について説明する。

第１図においては部品ｍは散在的にしか示されていない
が実際には多量の部品ｍが投入されているものとする。

また図面をわかり易くするためにボウル（２）と部品ｍ
との相対的な大きさは無視して図示されている。駆動回
路（２ｏ）によりコイル（８）が励磁されると駆動回路
（２０）の駆動周波数でボウル（２）かねじり振動を行
い、これによりトラック（３）に沿って部品ｍか矢印で
示す方向に移送される。

ＣＣＤカメラ（１１）のレンズ部（１１，ａｌの前方に
来ると光源（１３）に光を照射され、その影が撮像され
る。そしてこのシャッタータイムすなわち画素（２９）
の走査周期はボウル（２）の駆動信号と同期している。

この撮像信号が画像人力制御装置（２２）に供給される
。こ＼でコンビコ−一夕で処理し得る信号に処理して、
コンピュータ（２３）に供給される。

コンピュータ（２３）内には予め所望の姿勢が記憶され
ているので、これと比較され一致したときには電磁弁（
１５）のソレノイド部を何ら励磁しないので部品ｍはノ
ズル部（１，４ａ）の前をそのまま通過してトラック（
４）を介して次工程に供給される。またコンピュータ（
２３）によって一致しないと判断されると電磁弁（１５
）のソレノイド部が励磁され、圧縮空気がノズル部（＋
４ａ）から噴出してこの所定の姿勢でない部品ｍをボウ
ル（２）の内方へと吹き飛ばすようにしている。

以上のようにして所定の姿勢の部品ｍのみを次工程に１
個宛供給することができるのであるが、コンピュータ（
２３）における所定の姿勢の入力操作は各種ボタンで、
あるいはアナログ的にこれを記憶させることもできるの
で部品の形状が変わっても迅速にこれに対処することが
できる。また姿勢を判別すべき部品の形状が非常に小さ
いときでもＣＣＤカメラ（１１）のレンズ部（１，１，
ａ　）の拡大作用により拡大してこれを撮像し、コンピ
ュータ（２３）内で比較することができるので如何なる
小型の部品に対しても本実施例は適用可能である。また
部品の形状が変わってもコンピュータ（２３）に所望の
姿勢のインプラ１〜操作のみを行えばよいので部品の形
状の変更による対処は従来よりはるかに迅速に行うこと
ができる。

また、撮像装置を構成する画素としてのＣＣＤから振動
パーツフィーダへの駆動信号と同期して各画素の受光量
、ずなわち撮像を読み出ずようにしているので、確実に
振動に同期した撮像が得られ、また振動周波数が非常に
低くても、あるいは非常に高くても同期した撮像が得ら
れる。なお、部品ｍのトラック（３）上での搬送途上に
おいて、トラック（３）の面上と当接した状態で撮像し
たいときには、同期信号発生回路（２１）中に遅延回路
を設け、この調整により所望の振動位相に同期させれば
よい。

第４図は本発明の第２実施例を示すものであるが、第１
実施例に対応する部分については同一の符号をイ」シそ
の詳細な説明は省略する。

すなわち本実施例ではＣＣＤカメラ（１１）はボウル（
２）内の１〜ラツク（３）の移送面に対し垂直方向に配
設されている。また光源（１３）はＣＣＤカメラ（１１
）による撮像部分を照射するようにしている。従って本
実施例によれば部品ｍの影ではなくて部品ｍとトラック
（３）のコントラス１〜を撮像するようにしている。例
えば部品ｍの色調が汎っぽく、またトラック（３）の移
送面が例えばステンレスであれば明確なコン１−ラスト
を得ることができるので確実にＣＣＤカメラ（１１）に
よってその姿勢を判別することができる。本実施例にお
いても部品ｍがその振動と同期して　ＣＣＤカメラ（１
１）により撮像されるので、例えばトラック（３）に当
接した状態で運動しているときに撮像するようにしてお
けばより確実にその姿勢を判別することができる。

第５図は本発明の第３実施例による振動部品搬送機にお
ける搬送部品の画像入力装置を示すものであるが第１実
施例に対応する部分については同一の符号を付し、その
詳細な説明は省略する。

本実施例は、いわゆる高周波駆動振動パーツフィーダで
あって、全体として（４０）で示され、そのボウル（４
１）内には第１実施例と同様に螺旋状のトラックが形成
されており、底壁部に可動コア（４２）が固定されてお
り、この下方のベースブロック（４３）と板ばね（４４
）により結合されているが、この場合の共振周波数は第
１実施例の共振周波数よりも、はるかに高く、またベー
スブロック（４３）上に固定される電磁石（４６）に巻
装されるコイル（４５）には高周波電流が、例えば２４
０Ｈｚが通電される。

すなわちフィーダ駆動回路（５０）からこの高周波駆動
信号が供給されるのであるが、これには高周波発振器（
５１）が接続されており、この出力を駆動回路（５０）
内でコイル（４５）に流す電流でボウル（４１）を駆動
するのに充分に大きな電力となるように増幅し、かつ波
形を整形している。高周波発振器（５１）の出力は更に
同期信号発生回路（２１）に供給されるようになってい
る。本実施例によっても第１実施例と同様な作用、効果
を得ることは明らかであるのでその説明を省略する。

第６図は本発明の第４実施例による振動部品搬送機にお
ける搬送部品の画像入力装置を示すものであるが、本実
施例は上記実施例と異なり振動電動機を駆動源とする振
動パーツフィーダ（６０）が適用されている。このボウ
ル（６１）内にも上記実施例と同様に螺旋状のトラック
を形成させているが、この底壁部には振動電動機取付板
（６２）が固定されておりこれは垂直方向に垂下してい
るが、この両面に実線及び−点鎖線で示すように一対の
振動電動機（６５Ａｌ　（６５Ｂ）がそれぞれ相反する
方向に傾斜して固定されている。また、ボウル（６１）
はベースブ０ツク（６３）と等角度間隔で傾斜配設され
た板ばね（６４）により結合されているが、ベースブロ
ック（６３）上には上記実施例の電磁石駆動型と異なり
この上には電磁石駆動部は設けられていない。この代わ
りに振動電動機（６５Ａｌ　（６５Ｂ）が駆動源として
ボウル（６１）側に固定されている。振動電動機（６５
Ａ）（６５Ｂ）は同一の構成を有するので一方の振動電
動機［６５Ａｌについてのみ説明すると、公知のように
そのケーシング内には回転軸（６６）が軸支されている
が、この両端にはＳ半円形状のアンバランスウェイト（
６７ａ）　（６７ｂ）が固定されており、これは誘導電
動機で成るがこれに商用電源を接続するとアンバランス
ウェイト（６７ａ）　（６７ｂ）が回転軸（６６）と共
に回転し、これと対を成す他方の振動電動機（６５Ｂｌ
　と公知の同期化力による同期作用を受けて上記実施例
と同様なねじり振動力を発生させる。

これによりボウル（６１）はねじり振動を行うのである
が、本実施例ではボウル（６１）の周壁面に例えば圧電
素子で成る振動計（６８）が固定されており、この出力
が振動検出回路（６９）により検出される。

そして、この検出信号が上記実施例と同様な同期信号発
生回路（２１）に供給されるようになっている。

本実施例では誘導電動機により構成される振動電動機（
６５Ａ）　（６５Ｂｌは商用電源に対し、その負荷に応
じてスリップするのでその極数に応じて変わるが、例え
ば１５００ＲＰＭがノースリップの回転数であるとすれ
ば通常は１４５０〜１４６０ＲＰＭで回転する。この回
転数は負荷に応じても変動するが、このような場合は商
用電源が駆動源であるがこれと同期すれば振動による同
期と異なるものとなる。従って本実施例では実際のボウ
ル（６１）の振動を振動計（６８）により検知すること
によりこれに同期してカメラ（１１）の画素（２９）を
走査するようにしている。

これによっても上記実施例と同様な効果が得られること
は明らかである。

以上本発明の各実施例について説明したが、勿論本発明
はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に
基いて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施例ではコンピュータ（２３）内で所定
の姿勢と比較し、カメラ（１■）の下流側で所定の姿勢
でない部品をボウルの内方へと吹き飛ばずようにしたが
、これに゛代えて何らかの部品整送手段、例えば方向反
転手段を設けておき、これにより前後方向を逆転させる
ようにしてもよい。あるいはこのような部品整送手段を
何ら用いることなく、このパーツフィーダから排出され
た部品を、それぞれの所定の姿勢に応じて種々の工程に
導くようにしてもよい。

また以上の実施例では振動部品搬送機として振動パーツ
フィーダが説明されたが、これに限ることなく、直線的
なトラフを有し、直線的な振動により部品を搬送するリ
ニア式振動部品搬送機にも本発明は適用可能である。

また以上の実施例では振動駆動源として電磁石型駆動部
及び一対の振動電動機を説明□したが他の振動駆動部を
有する振動部品搬送機にも本発明は適用可能である。

また第１実施例、第２実施例及び第３実施例では、電磁
石駆動部が用いられ、これに対する駆動信号または高周
波駆動源、もしくは高周波電圧発生源の出力に同期して
撮像信号を得るようにしたか、これに代えてボウル（２
Ｈ４１，）に第４実施例と同様に例えば圧電素子でなる
振動検出器を取りイτｊけ、これの検出信号に同期して
、カメラ（１１）の画素を走査させるようにしてもよい
。

またこの場合ボウルの周壁面に取り付ける代りにベース
ブロック（６）、あるいは板ばね（７）の一部に取り付
けるようにしてもよい。なおベースブロック（６）に振
動検出器を取り例けた場合にはボウル（２）とは　１．
８０°位相が異なる振動を行うので、これを考慮するこ
とが必要である。しかしながら、いづれにしてもトラッ
クに対して同期した撮像信号を得ることができることは
明らかである。

［発明の効果］以上述べたように本発明による振動部品搬送機における
搬送部品の画像入力装置によれば振動搬送中における部
品の姿勢を何らぶれることなく確実にその画像をキャッ
チすることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の第１実施例による振動部品搬送機の部
分破断側面図と共に示す画像入力装置のブロック図、第
２図は同平面図、第３図は第１図におけるカメラの画素
アレイを示ず半面図、第４図、第５図及び第６図は各々
同第２実施例、第３実施例及び第４実施例による振動部
品搬送機の側面図と共に示す画像入力装置のブロック図
、第７図は従来例の振動部品搬送機における画像入力装
置の側面図及び第８図は同平面図である。なお図において、１）　（４０）　（６０）・・・・１１　　・・・・・・・・・・・１４　　・・・・・・・・・２０）　（５０）・・−・・・２１　　・・・・・・・・・・・・２２　　・・・−・・・２９　　・・・・・・・・・・５１　　・・−・・・振動パーツフィーダＣＣＤ　　　カ　　メ　　ラ空気噴出装置駆　　動　　　回　　　路同期信号発生回路画像入力制御装置画　　　　　　　　　　素高周波発振器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）振動駆動源の駆動力により搬送路を振動させて、
部品を搬送するようにした振動部品搬送機において、前
記搬送路に対し撮像装置を固定し、該撮像装置の撮像部
は多数の画素アレイから成り、これら画素の受光量を前
記振動駆動源への駆動信号に同期して読み出して、前記
搬送路上の部品の画像を前記撮像装置から得るようにし
たことを特徴とする振動部品搬送機における搬送部品の
画像入力装置。
（２）振動駆動源の駆動力により搬送路を振動させて、
部品を搬送するようにした振動部品搬送機において、前
記搬送路に対し撮像装置を固定し、かつ前記搬送路の振
動を検知する振動検知手段を設け前記撮像装置の撮像部
は多数の画素アレイから成り、これら画素の受光量を前
記振動検知手段の検知出力信号に同期して読み出して、
前記搬送路上の部品の画像を前記撮像装置から得るよう
にしたことを特徴とする振動部品搬送機における搬送部
品の画像入力装置。