JPH06100147A

JPH06100147A - 部品整列装置

Info

Publication number: JPH06100147A
Application number: JP27496892A
Authority: JP
Inventors: Seiji Sugioka; 聖司杉岡; Shinichi Baba; 真一馬場
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1994-04-12
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2927125B2

Abstract

(57)【要約】［目的］部品Ｗが相連接した状態でライン型イメージ
センサーの側方を通過するときでも、確実に所定の姿勢
である部品と、そうでない部品を判別することのできる
部品整列装置を提供すること。［構成］ライン型イメージセンサー２０が予め記憶し
ておいた部品Ｗの移送方向における全長を越えて連続的
にイメージを検知したときには、空気噴出ノズル１０２
によりライン型イメージセンサー２０がイメージを検知
しなくなるまで部品Ｗを空気噴出ノズル１０２からの噴
出空気で排除し続ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動する部品もしくはワ
ークの姿勢を判別し、整列するための部品整列装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動組立ライン等においては、送給する
部品（以下、ワークという）に方向性がある場合、送給
途中において、その姿勢を判別し、所定の姿勢にないワ
ークは選別機構で排除するようにする。

【０００３】このワーク姿勢の判別は、従来、ワーク送
給路上にアタッチメントを設ける等の機械的手段を用い
て行なっているが、機械的手段ではワークの形状によっ
て姿勢判別ができないものがある他、ワークの形状が変
わるとアタッチメントも変更しなくてはならないので、
ワークの変更が面倒であった。

【０００４】近年、イメージセンサー、その画像出力を
処理する画像処理技術が発達してきたので、二次元イメ
ージセンサー（特に、ＣＣＤカメラ）を用いて移動して
いるワークを撮像し、このイメージセンサーの画像出力
を処理してワーク姿勢を判別する方法が提案されている
が、この種のイメージセンサーの画像入力時間は、例え
ば１／６０ｓｅｃと大きく、その画像出力の処理にも時
間がかかるので、ワーク移送速度、ワーク移送間隔に制
約を受け、上記駆動組立ライン等の処理能力を充分に高
めることができないという問題があり、また、画像処理
装置が画像データを取り込むタイミングを与えるため
に、ワークがイメージセンサーの視野内に入ったことを
検出する位置センサーを別置する必要があった。

【０００５】本出願人は上記問題に鑑みて、先に画像入
力速度の速いライン型のＣＣＤイメージセンサーを用い
て、上記位置センサーを用いることなく移動するワーク
の二次元画像を得ることができ、ワーク姿勢の判別を前
記した機械的手段では難しいワーク形状の場合でも、高
速・短時間に、かつ、ワーク移動速度の影響を受けるこ
となく正確に行なうことができることを目的として、図
１３以下に示す装置を開発した。以下、本装置につき図
面を参照して説明する。

【０００６】図１３において、１０は搬送装置（コンベ
ヤ）であって、ワーク供給ラインＡからワーク（１例を
図１６に示す）Ｗを自動移載されて選別ラインＢ側へ送
給する。１２は搬送装置１０のプーリ１１に軸結された
パルスエンコーダである。このワークＷは基部Ｗ１とこ
の基部Ｗ１の一方端面から縮径して突出する台部Ｗ２か
らなる形状を有しており、以下の説明では、台部Ｗ２側
が移動方向先頭側になる向きをワークＷの順方向姿勢と
する。２０は照明光源であって、搬送装置１０に移載さ
れたワークＷを、ワーク移動方向（矢印方向）に対して
直角をなす水平方向から照射する。３０はライン型イメ
ージセンサー（この例では、ライン型のＣＣＤカメラ）
であって、搬送装置１０を挟んで光源２０と相対する位
置にあり、搬送装置１０上に移載され、上記光源２０に
より照射されているワークＷを撮像し、その画像データ
が図１４に示す画像処理装置４０の物体検知回路４２に
入力される。ＣＣＤカメラ３０としては、例えば、有効
画素数：１２８画素、クロック周波数：１ＭＨｚ、画像
入力時間：２５０μｓｅｃのものを使用する。

【０００７】画像処理装置４０は更に教示時用の画像メ
モリ５０、テンプレート・メモリ５１、マッチング・メ
モリ５２、判定回路（比較回路を含む）５３を備えてい
る。

【０００８】この構成については、まず順方向の姿勢で
移動するワークＷをＣＣＤカメラ３０で撮像して、その
二次元画像データを画像メモリ５０に格納したのち、こ
の画像メモリ５０から画像データを教示装置４８へ読み
出して該教示装置４８の画面上にワークＷの画像を写し
出す。画面に写し出されたこの画像上の所定位置、すな
わち形状が変化する変化位置の両側に、画像外と画像内
に跨がる縦向き（Ｙ方向に長い）の矩形枠を設定する。
この例では、図１６に示す如く、ワークＷの台部Ｗ１に
矩形枠６１を、ワークＷの基部Ｗ２に矩形枠６２を設定
する。この矩形枠６１、６２はＸ方向の座標は異なる
が、大きさ、Ｙ方向の座標は同じである。設定した矩形
枠６１の画像データ（ＦＯＲＷＡＲＤテンプレート）、
矩形枠６２内の画像データ（ＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレ
ート）をテンプレート・メモリ５１に記憶させる。

【０００９】以上の準備を行なったのち、ワーク供給ラ
インＡから搬送装置１０上に順次移載されてくるワーク
Ｗの姿勢判別を行なわせる。物体検知回路４２が出力す
る画像データはマッチング・メモリ５２に格納される。
マッチング・メモリ５２は物体検知回路４２がシーケン
シャルに送出する１ライン分の画像データを受けて上記
テンプレートとの整合・不整合を判定し得るマッチング
用画像データを格納する。判定回路５３は物体検知回路
４２が１ライン分の画像データを出力するタイミング毎
に、テンプレート・メモリ５１に格納されているテンプ
レートとマッチング・メモリ５２が取り込んだマッチン
グ用画像データとを比較して、「黒画素」の数の差を検
出し、この差がしきい値以下であれば整合（マッチン
グ）と判定し、しきい値以上である場合には不整合と判
定する。すなわち、まずマッチング・メモリ５２に格納
されたマッチング用画像データをＦＯＲＷＡＲＤテンプ
レートと比較する動作を行ない、整合が取れた場合に
は、次いで、順次更新されるマッチング・メモリ５２内
のマッチング用画像データをＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレ
ートと比較し、判定回路５３は整合の順序が、最初ＦＯ
ＲＷＡＲＤテンプレート、次いで、ＢＡＣＫＷＡＲＤテ
ンプレートの順である場合に、ワークＷの姿勢が順方向
の姿勢であると判別して合格信号を発生し、他の場合に
は不合格信号を発生する。

【００１０】具体的にはノイズによる判定精度の低下を
防ぐために例えば、上記矩形枠６１、６２の巾を５ドッ
ト分とし、図１５に示す如くｎ個（本例ではｎ＝５）の
ライン・メモリ５１_M1〜５１_M5からなるテンプレート・
メモリ５１に上記ＦＯＲＷＡＲＤテンプレートを格納す
る。同様に、図示しないが他のｎ個のライン・メモリに
上記ＢＡＣＫＷＡＲＤテンプレートを格納する。マッチ
ング・メモリ５２はテンプレート・メモリ５１と同じ大
きさのライン・メモリ５２_M1〜５２_M5を有する先入れ先
出し（ＦＩＦＯ）のメモリとする。これらのライン・メ
モリはＣＣＤカメラ３０の１走査ライン分の画像データ
を格納するメモリ容量を有している。５４はＣＣＤカメ
ラ３０の１画素分のデータを読み込むタイミングを与え
るパルス発生回路である。マッチング・メモリ５２の各
ライン・メモリ５２_M1〜５２_M5はパルス発生回路５４の
パルスを受ける毎に、最初に格納した１画素分のデータ
を前段のメモリに送ると共に後段のメモリが送り出した
上記１画素分のデータを格納する。

【００１１】判定回路５３は、マッチング・メモリ５２
におけるライン・メモリ５２_M1のデータをテンプレート
・メモリ５１_M1のデータと、ライン・メモリ５２_M2のデ
ータをテンプレート・メモリ５１_M2のデータと、ライン
・メモリ５２_M3のデータをテンプレート・メモリ５１_M3
のデータと、ライン・メモリ５２_M4のデータをテンプレ
ート・メモリ５１_M4のデータと、ライン・メモリ５２_M5
のデータをテンプレート・メモリ５１_M5のデータとそれ
ぞれ照合する。

【００１２】このようなハードウエア構成を取れば、上
記照合動作をＣＣＤカメラ３０から１走査ライン分の画
像データを取り込んでいる間に行なうことができるの
で、判定処理時間を短くすることができる。

【００１３】以上のようにして、この従来装置により部
品Ｗの移送姿勢が確実に判別されるとしているのである
が、図１３に示すように搬送装置（ベルトコンベヤ）上
で部品Ｗが先行する部品又は後続する部品との間で、充
分な間隔をとっていれば、何ら問題はないが、図１７に
示すように搬送装置１０上で部品Ｗが相連接した状態で
ある場合には、上記従来装置では部品の姿勢を判別する
ことができない。すなわち、上記装置では物体検出回路
４２は画像データに黒画素のない状態から、黒画素が存
在する状態に移った第１のタイミングから入力される画
像データを送出し始め、黒画素の存在する状態から黒画
素が消滅した状態に移った第２のタイミングで入力され
た画像データの送出を中断するとしており、物体検知回
路４２は上記両タイミングの間、ワークＷを検知してお
り、図１７に示すように部品Ｗが相連接した状態では、
黒画素のない状態から黒画素の存在する状態に移るタイ
ミングが部品１個のその移送方向における全長に対応し
て得られるのではなく、すなわち、１個のワークの検知
期間Ｔ以上に黒画素を１ライン毎に連続的に所定値以上
カウントしていることになり、これでは部品の姿勢を詳
しく判定することはできない。

【００１４】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、部品Ｗが相連接した状態でライン型イ
メージセンサーーの側方を通過するときでも、確実に所
定の姿勢である部品とそうでない部品を判別することの
できる部品整列装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、一定方
向に移送される部品を移送方向に関し側方に配設された
ライン型イメージセンサーで当該部品の姿勢を判別する
ようにした部品判別手段と、当該部品判別手段の出力に
より所定の姿勢にない部品を移送路から排除する部品選
別手段とからなる部品整列装置において、前記ライン型
イメージセンサーが予め記憶しておいた部品の移送方向
における全長を越えて連続的にイメージを検知したとき
は、前記部品選別装置により上記ライン型イメージセン
サーがイメージを検知しなくなるまで部品を前記部品選
別手段により移送路から排除し続けることを特徴とした
部品整列装置、によって達成される。

【００１６】又は、一定方向に移送される部品を移送方
向に関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで
当該部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、
当該部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を
移送路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装
置において、前記ライン型イメージセンサーが順次送出
する１ライン分の画像データの積分値が予め記憶してお
いた１個の部品の画像面積を越えて連続的にイメージを
検知したときは、前記部品選別装置により前記ライン型
イメージセンサーがイメージを検知しなくなるまで部品
を前記部品選別手段により移送路から排除し続けること
を特徴とした部品整列装置、によって達成される。

【００１７】又は、一定方向に移送される部品を移送方
向に関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで
当該部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、
当該部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を
移送路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装
置において、前記ライン型イメージセンサーが予め記憶
しておいた部品の移送方向における全長を越えて連続的
にイメージを検知したときは、部品が当該全長に相当す
る距離を移送される毎に前記部品判別手段を動作させる
ことを特徴とした部品整列装置、によって達成される。

【００１８】又は、一定方向に移送される部品を移送方
向に関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで
当該部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、
当該部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を
移送路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装
置において、前記ライン型イメージセンサーが順次送出
する１ライン分の画像データの積分値が予め記憶してお
いた１個の部品の画像面積を越えて連続的にイメージを
検知したときは、部品が当該全長に相当する距離を移送
される毎に前記部品判別手段を動作させることを特徴と
した部品整列装置、によって達成される。

【００１９】

【作用】１個の部品の移送方向における全長を越えて、
又はイメージセンサーが順次送出する１ライン分の画像
データの積分値が１個の部品の画像面積を越えてライン
型イメージセンサーがイメージを検知している。すなわ
ち黒画素を検知していると、これは部品が相当接してい
ることに対応するので、ライン型イメージセンサーの下
流側において、近傍に設けられた部品選別手段としての
空気噴出手段を作動させることにより、順次移送路の外
方へと噴出空気によりはね飛ばされ、これがまた部品の
画像が得られなくなるまで、すなわち黒画素が１ライン
のなかに存在しなくなるまで続けられるので、相当接し
ている部品の１群を全て噴出空気により移送路から外方
に排除することにより、以後、１個の部品の姿勢を確実
に判定することができる。

【００２０】又は、全長に相当する距離を移送される毎
に、部品判別手段を動作させることにより確実に部品を
所定の姿勢で次工程で供給することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例による部品整列装置に
ついて図面を参照して説明する。

【００２２】なお、本発明が適用される装置は、上記従
来装置とほとんど同一のものであるとする。すなわち図
１３に示す搬送装置１０上で図１に示すように部品Ｗが
相当接した状態で、ライン型イメージセンサー３０の前
方を通過するものとする。本実施例では部品Ｗの移送方
向における長さをＬとすれば、これより所定％（例えば
１０％）大なるＬ’を連続的に黒画素として検出した時
にライン型イメージセンサー３０の下流側に近接して設
けられる空気噴出ノズル１０２から電磁弁１０１のソレ
ノイド１０１ａにコンピュータからの電磁信号を供給す
ることによる噴出空気を噴出させるように構成してい
る。

【００２３】図２のＡで示すようにベルトコンベヤ１０
のローラ１１にはパルスエンコーダ１２が結合されてい
るのであるが、これから（Ａ）に示すようなパルスが発
生する。本実施例ではこのパルスの立ち上り及び立ち下
りに同期する図２の（Ｂ）で示す同期パルスで５個分
からまでの同期パルスをカウントしたときに、図１に
おけるＬ’の長さを検出したものとし、５個目の同期パ
ルスのライン画像でも所定数以上黒画素を検出すると部
品Ｗが相当接してコンベヤ上を移送されていると判定し
ている。なお、４個目の同期パルスで部品の全長Ｌと等
しいとしても、部品Ｗが移送方向に直線的に整列して
（図に示すように）当接していない場合、すなわち図１
３に示すベルトコンベヤ１０上で、その巾方向に傾斜し
ていると、図１の（Ｂ）のＷ’で示すように、画像とし
ての全長はＬ”で正しい全長Ｌより大となるからであ
る。

【００２４】本発明は以上のように構成されるのである
が、次にこの作用について説明する。図１３に示す搬送
装置（ベルトコンベヤ）１０上で姿勢を判別すべき部品
Ｗが図１に示すように矢印Ｒ方向に移送されている。図
１において１個目の部品Ｗ₁がライン型イメージセンサ
ーの前方に至ると、１ライン毎で所定数以上の黒画素を
カウントしていき、５発目の同期パルスにおいても所定
値以上の黒画素をカウントするので、この時に部品Ｗ₁
の全長Ｌはすでにライン型イメージセンサー２０の前方
を通過しているのであるが、これに後続する部品Ｗ₂ の
前端部がラインイメージセンサー２０により撮像されて
おり、この一部を５発目の同期パルスにより画像で取り
込まれている。

【００２５】以上により電磁弁１０１のソレノイド１０
１ａにコンピュータからの励磁信号が供給され、これが
空気噴出ノズル１０２を作動させて空気を噴出させる。
従って部品Ｗ₁ の前端部は、すでに空気噴出ノズル１０
２の前方を通過しているが、ほぼその重心部が直前方に
至ったときに空気が噴出され、ベルトコンベヤ１０の側
方へと吹き飛ばされる。空気噴出ノズル１０２はその後
連続的に駆動され、図１に示すように、相連続した部品
Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ ・・・・は順次ベルトコンベヤ１０の
側方に吹き飛ばされるのであるが、パルスエンコーダ１
２の、あるパルスの立ち上がり、又は立ち下がりに同期
したライン画像中に所定値以上の黒画素が存在していな
いことを検知すると、電磁弁１０１のソレノイド部１０
１ａの励磁は停止される。以後、上述したようにエンコ
ーダの５発目の立ち上がりパルスに同期して読み込んだ
ライン画像の中に黒画素が所定値以上存在しない限り、
各部品間は相離隔して移送されていると判断し、順次部
品の姿勢を判別していく。

【００２６】本発明の実施例は以上のように構成され、
かつ作用を行うのであるが、以上により、部品の姿勢を
確実に判別することができることは明らかである。

【００２７】なお以上の実施例では部品１個を判別する
のに、部品の移送方向における全長より大きい長さＬ’
を検出することにより、部品の相連接していることを判
断するようにしたが、これに代えて、部品Ｗの１個のイ
メージセンサー２０により撮像される全面積より所定値
大きい面積のイメージを連続して検知すれば、部品Ｗが
相連続した状態で移送されていると判断するようにして
もよい。この場合にはイメージセンサー２０の各ライン
の黒画素の数を積分していき、このトータル、もしくは
積分値が所定値以上を越えると、部品Ｗが相連接した状
態であると判断し、これにより、空気噴出ノズル１０２
を作動させて、上述したように部品Ｗをコンベヤの側方
に順次吹き飛ばすようにしている。

【００２８】図３〜図１２は、本発明の第２実施例によ
る部品整列装置を示すものである。

【００２９】図４及び図５は本実施例の部品整列装置の
全体を示すものであるが、図においてほぼ円筒状のボウ
ル５１内にはその最上方部５８ａがボウル５１の上縁部
に一体的に形成された水平フランジ部５１ａとほぼ同レ
ベルとなるように、傾斜して配設された円板５８が設け
られており、この中央部に一定的に固定された回転軸５
９はボウル５１の底部に形成された中央開口５１ｂを通
って下方に延びており、カップリング６２によりモータ
６３に結合されている。回転軸５９は静止部６１に固定
された長手の軸受部材６０により回動自在に支持されて
いる。

【００３０】ボウル５１の底壁にはプーリ５２がベアリ
ングＢを介して一体的に固定されており、この周部に形
成された溝にベルト５３を巻装させ、これは他方、モー
タプーリ５４に巻装されている。モータプーリ５４に一
体的に固定された回転軸５５はモータ５６の回転軸と一
体化されている。またボウル５１のフランジ部５１ａの
外縁部に沿って、かつ隙間をおいて円弧状の側壁形成部
材６４が静止部５７に取付部材６５により固定されてい
る。ボウル５１はプーリ５２、５４、ベルト５３を介し
てモータ５６により図５に示す矢印方向に回転する。ま
た円板５８はカップリング６２を介してモータ６３によ
り同じ方向に回転するが、回転速度はボウル５１のそれ
よりは大きい。またフランジ部５１ａは水平に形成され
ているが、この接線方向に延びるようにベルトコンベヤ
装置６６が同じく水平に配設されている。

【００３１】ベルトコンベヤ装置６６は、図１０に明示
されるようベルトコンベヤ本体７１が非常に長いために
支持ブロック７０の上に摺接可能に載置されており、そ
の下方走行部分７１ｂがブロック７０に当接しているの
であるが、これはモータ６７により駆動され、その上方
走行部分７１ａに整送すべき部品ｍが、その長手方向を
移送方向に向けて移送されるように、その両側に断面が
Ｌ字形状の一対の側壁形成部材７２ａ、７２ｂが図１０
に示すような間隙をおいて配設されており、その水平ア
ーム部分はビス７４によりブロック７０に対し固定され
ている。

【００３２】又、図５に示すように、このベルトコンベ
ヤ装置６６の上流側端部近傍に投光器６８と受光器６９
とからなるオーバフロー検出装置が配設されており、こ
のために図１０に示すように投光器６８及び受光器６９
に整列するように小孔７３ａ、７３ｂが形成されてい
る。よってここを部品ｍが通過するときには投光器６８
からの光線を遮断することにより、受光器６９は部品ｍ
がこの位置に存在していることを検知する。すなわち所
定時間以上部品ｍが連続して検知される場合には、オー
バフローであると認識するようにしている。

【００３３】次に姿勢判別装置８０について、特に図６
及び図７を参照して説明する。

【００３４】ボウル５１は、ほぼ円筒形状であるが、そ
のフランジ部５１ａに沿って、これと同心的に配設され
る側壁形成部材６４は静止部５７に取付部材６５により
固定されているのであるが、これは図５に示すように３
つのセグメントからなっており、これらはそれぞれ径方
向に取付部材６５のねじを弛めることにより調節可能と
なっている。図７に示すように姿勢判別装置８０におい
ては、巾の狭い側壁形成板６４Ａとなっており、この両
側の大なる円弧状のセグメント６４Ｂ、６４Ｃとの間に
わずかな隙間ｓをおいて配設されているが、この側壁形
成板６４Ａもねじ８５を弛めることにより取付部材８８
に形成されている長孔８８ａの範囲内で、すなわち図に
おいて左右方向に移動調節可能とされている。すなわち
径方向に調節可能となっている。これにより部品ｍの径
が図示の場合より大であるときには、ねじ８５を弛める
ことにより側壁形成部材６４Ｂ、６４Ｃ及びこの側壁形
成板６４Ａも径外方向に移動させ、又図示の場合より部
品ｍの径が小であればねじ８５を弛めることにより径内
方に移動させるようにしている。

【００３５】更にボウル５１のフランジ部５１ａの内縁
部にはワイヤー７９が取付けられており、これによりフ
ランジ部５１ａ上に部品ｍを、横臥した姿勢でその巾方
向の移動を規制させながら、ボウル５１の回転と共にこ
の回転方向に搬送するようにしている。

【００３６】図６に明示されるように、側壁形成板６４
Ａにはフランジ部５１ａに対し垂直方向にスリット６４
ａが形成されており、この高さは部品ｍの径より充分に
大である。又静止部５７に取付部材８１を介して固定さ
れているＣＣＤカメラ（Charge Coupled Dvise）８３が
撮像装置として静止部５７の径外方に配設されており、
これもねじ８２を弛めることにより長孔８１ａの範囲内
で図６において左右に調節可能としており、これにより
ズーム機能を与えて一定の部品ｍに対してその倍率を変
更し得るようにしている。静止部５７にはＣＣＤカメラ
８３のレンズ部８３ａに対向してる開口５７ａが設けら
れており、これは上述のスリット６４ａと整列している
が、更にこれと整列して静止部５７の径内方には光源８
４が配設されている。この光源８４がその前方を通過す
る部品ｍを照射し、スリット６４ａを介してＣＣＤカメ
ラ８３は部品ｍの影を撮像するようにしている。すなわ
ち本実施例によればスリット６４ａを通過する部品ｍの
形状をラインセンサーとしてのＣＣＤカメラ８３が、順
次変化するその影を撮像するようにしており、遅延回路
等を介して部品ｍの移送姿勢を図１１に示すコントロー
ラ１１０に供給するようにしている。ラインセンサーと
は公知のように一画素としてのＣＣＤをスリット６４ａ
と平行に一列又は数列で配設されており、これらは光源
８４からの光を照射されるかされないかに応じて部品ｍ
のスリット６４ａにおける影の時間的変化から、コント
ローラ１１０内のコンピュータにより演算で形成するよ
うにしている。

【００３７】又、図５において明示されるように部品姿
勢判別装置８０の位置から、所定角度下流側に部品排除
装置９０が設けられており、この詳細は図８に示されて
いるが、チューブ９１の先端部に取付けられた空気噴出
ノズル９２が静止部５７に固定されており、側壁形成部
材６４の下端部に形成した丸孔６４ｂに対向しており、
ここを通過する部品ｍで、所定の姿勢にないものは噴出
ノズル９２からの噴出空気によりボウル５１内に排除す
るようにしている。

【００３８】又図９で明示されるように、ボウル５１の
外壁部５１ｂの近傍にエンコーダ１００が静止部５７の
底壁部５７ａに固定されており、この回転軸の先端部に
固定されたゴムローラ１００ａがボウル５１の外壁部５
１ｂに圧接している。すなわちボウル５１の回転量がロ
ーラ１００ａの回転に変換され、この回転角からエンコ
ーダ１００がボウル５１が何度回転したかを検出してい
る。この検出信号は、図１１に示すようにコントローラ
１１０に供給される。

【００３９】図１１にはコントローラ１１０が示されて
いるが、このディスプレイ１１１に所定の姿勢が表示さ
れるようになっている。すなわちコントローラ１１０の
正面パネル部に各種の機能ボタン、電源スイッチ等が配
設されているが、これらの選択的操作により、実際に部
品姿勢判別装置８０において、部品ｍを所定の姿勢で流
すことによりスリット６４ａの側方を通過させ、この所
定の姿勢をコントローラ１１０のコンピュータ内に記憶
させるようにしている。そしてこの所定の姿勢と部品姿
勢判別装置８０において実際に流れている部品の姿勢に
対するＣＣＤカメラ８３の撮像信号をコントローラ１１
０に供給することにより、記憶している姿勢と比較す
る。所定の姿勢でないときには電磁弁１１３のソレノイ
ド部１１４を励磁することにより圧縮タンク１１２から
の圧縮空気を空気噴出ノズル９２から噴出して、この空
気噴出ノズル９２の前方を通過している部品ｍをボウル
５１内に排出するようにしている。この空気噴出ノズル
９２の作動タイミングは、エンコーダ１１０の検出信号
に同期して、そのソレノイド部１１４を励磁させるよう
にしている。

【００４０】更に図５に示すように姿勢判別装置３０の
下流側で近傍には第２の空気噴出ノズルＧが設けられ、
第１実施例と同様に部品ｍが相連接していることが検知
されると作動される。

【００４１】以上、本発明の第２実施例の構成について
説明したが、次にこの作用について説明する。

【００４２】今、図３に示すような部品ｍを所定の姿勢
にして次工程に供給する場合について説明する。

【００４３】今、２つの姿勢、図３のＡ及び図３のＢの
姿勢が考えられるのであるが、部品ｍは高さの小なる円
筒部ａ及び高さの大なる円筒部ｂ及びこれらを結合する
減径部ｃからなるが、図３のＡで示すような姿勢で次工
程に供給する場合について説明する。この場合には図３
のＡで示す姿勢で部品ｍを姿勢判別装置８０において、
スリット６４ａの側方を実際にボウル５１を回転させる
ことにより通過させ、このときカメラ８３で撮像させ、
この映像信号をコントローラ１１０内のコンピュータに
供給し、これがディスプレイ１１１に表示されるのであ
るが、これをオペレータが確認して正面パネル部のファ
ンクションボタンを押すことにより、次工程に供給すべ
き姿勢を記憶させる。

【００４４】モータ５６、６３を駆動すると回転円板５
８は高速で図５において矢印で示す方向に回転し、又こ
れと同心的に外方に配設されるボウル５１も同方向に、
しかしより低速で回転する。図をわかりやすくするため
に散在的にのみ示すが、円板５８上には多量の整送すべ
き部品ｍが貯蔵されている。回転円板５８の高速回転に
より、円板１３０上を遠心力で径外方向に推進させら
れ、その上縁部５８ａよりボウル５１のフランジ部５１
ａ上に転送される。フランジ部５ａも低速であるが、同
方向に回転しているので、この上にのせられた部品ｍは
ワイヤ７９と側壁形成部材６４とで形成される部品移送
路を、ボウル５１の回転と共に一列で搬送される。姿勢
判別装置８０の側方に至ると、部品ｍがスリット６４ａ
を通過するときに、時間的にその姿勢に応じて、その変
化する影をラインセンサーとしてのカメラ８３が読み取
り、この撮像信号がコントローラ１１０に供給され、こ
のコントローラ１１０に記憶されている所定の姿勢と比
較されるのであるが、他方、エンコーダ１００により、
ボウル５１の回転角が検出されており、スリット６４ａ
から所定角度搬送された時点で所定の姿勢でない部品ｍ
はコントローラ１１０からの励磁信号によりソレノイド
部１１４を励磁させ、電磁弁１１３を作動させて噴出空
気をノズル９２から噴出させて、丸孔６４ｂの側方を通
るときにこの部品ｍをボウル５１内の円板５８上に排除
するようにしている。

【００４５】以上のようにして所定の姿勢の部品ｍのみ
が、ボウル５１のフランジ部５１ａから後続するベルト
コンベヤ装置６６に供給され、このベルト本体７１上を
長さ方向を移送方向に向けて、所定の姿勢を保持して次
工程に１個宛供給するようにしている。

【００４６】以上のように第２実施例においても、部品
ｍが後続する部品ｍとの間に充分な間隔があれば、間違
いなく部品ｍの姿勢が所定のものであるか、所定のもの
でないかを確実に判断することができるのであるが、図
１２に示すように部品ｍが移送路上で、かつ部品姿勢判
別装置３０の検出位置で、相連接している場合には部品
ｍの移送方向における全長Ｍを越えて、ＣＣＤカメラに
より各画像ラインで黒画素を所定値以上検知することに
なり、コンピュータ６０内に記憶されているエンコーダ
５０のパルスの立ち上がり及び立ち下がりに同期するパ
ルスの所定のカウント数に達しても、なおかつ連続的に
１ライン毎に所定値以上の黒画素をカウントしていると
きには、部品姿勢判別装置３０の下流側に近接して配設
される第２の空気噴出装置Ｇを駆動させることにより、
相連接している部品ｍを順次回転円板８上に排除するよ
うにしている。従って下流側には確実に１個宛その姿勢
を正確に判別された部品ｍを供給することができる。

【００４７】本実施例においても、部品ｍの移送方向に
おける全長Ｍより、例えば１０％大きい長さＭ’を設定
し、これに対応するエンコーダのパルスの立ち上がり及
び立ち下がりのパルス数をコンピュータ内に設定してい
るのであるが、これに代えてライン型イメージセンサー
により、黒画素の数をカウントしていき、部品ｍの１個
の影に対応する黒画素の数を越えても、なお連続的に１
ライン毎に所定数以上の黒画素をカウントするときに
は、空気噴出ノズルＧを作動させるようにしてもよい。

【００４８】又姿勢を判別する１個の部品の移送方向に
おける全長より、所定％大きい長さを設定し、これを越
えても第１の状態から第２の状態、すなわち１ライン毎
に黒画素が所定値以上ある状態から、所定値以下である
状態に移らないときに空気噴出手段を作動させるように
したが、エンコーダを更に精密なものにして、かつ部品
の移送方向を厳密に一定なものとすれば、部品の移送方
向における長さそのものを越えて、１ライン毎の黒画素
が所定値以下でないときに、空気噴出手段を作動させる
ようにしてもよいことはもちろんである。

【００４９】本発明の第３実施例でも部品Ｗの移送方向
における全長又は１個分の部品Ｗの画像面積が記憶され
ているが、これを越えて連続的にイメージを検知したと
きには、部品Ｗが当該全長に相当する距離を移送される
毎に（これはパルスエンコーダ１２の出力パルスの立ち
上り及び立ち下りに同期する同期パルスのカウントによ
って検出される。）部品判別手段が動作される。これは
例えば図１４の回路において、判定回路５３は部品の全
長に相当する距離に対応する同期パルスの数をカウント
する毎に判定出力を発するようにし、これに基いて所望
の姿勢にないときには空気噴出ノズルを作動させるよう
にすればよい。但し、本実施例では１個の部品のみを排
除する時間だけ作動する。なお空気噴出ノズルの位置は
第１実施例のそれに限ることなく、異姿勢と判定された
部品だけを確実に排除することができれば、如何なる位
置でもよく、いずれの場合にしても判定出力を発生して
から所定の数の同期パルスをカウントしたときに部品１
個分を排除するのに必要な時間だけ、空気噴出ノズルを
作動させるようにすればよい。

【００５０】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。

【００５１】例えば以上の実施例では、部品の移送装置
としてベルトコンベヤ及びロータリパーツフィーダを説
明したが、これに代えて振動パーツフィーダあるいはリ
ニア振動パーツフィーダのように、所定の方向に沿って
振動により部品を移送する装置にも本発明は適用可能で
ある。

【００５２】又第１実施例では姿勢を判別する１個の部
品の移送方向における全長より、所定％大きい長さを設
定し、これを越えても第１の状態から第２の状態、すな
わち１ライン毎に黒画素が所定値以上ある状態から、所
定値以下である状態に移らないときに空気噴出手段を作
動させるようにしたが、エンコーダを更に精密なものに
して、かつ部品の移送方向を厳密に一定なものとすれ
ば、部品の移送方向における長さそのものを越えて、１
ライン毎の黒画素が所定値以下でないときに、空気噴出
手段を作動させるようにしてもよいことはもちろんであ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の部品整列装
置によれば、部品を相連接した状態で移送させるほど高
能率で供給している場合でも部品１個の姿勢を確実に判
別して整送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは本発明の第１実施例による移送路及び部品
の拡大断面図であり、Ｂは同実施例による移送路及び他
姿勢の部品の拡大断面図である。

【図２】Ａは同装置におけるエンコーダのパルスであ
り、Ｂは同パルスの立ち上がり及び立ち下がりに同期
し、ライン画像を取り入れるための同期画像パルスのチ
ャートである。

【図３】Ａは本発明の第２実施例に適用される部品の１
つの姿勢を示す斜視図であり、Ｂは他の姿勢を示す部品
の斜視図である。

【図４】本発明の第２実施例による部品整送装置の側断
面図である。

【図５】同平面図である。

【図６】要部の拡大断面図で、図３における［６］−
［６］線方向矢印断面図である。

【図７】図１における姿勢判別部の拡大正面図である。

【図８】他要部の拡大断面図である。

【図９】更に他要部の拡大断面図である。

【図１０】図３における［１０］−［１０］線方向拡大
断面図である。

【図１１】本実施例用のコントローラの正面図である。

【図１２】第２実施例において部品が相連接している状
態を示す拡大正面図である。

【図１３】従来例の設置するワーク移送ラインの１例を
示す図である。

【図１４】同従来例を示すブロック図である。

【図１５】同ブロックの更に詳細を示すブロック図であ
る。

【図１６】同従来例のワークの１例を示す図である。

【図１７】同従来例において部品が連接している状態を
示す拡大正面図である。

【符号の説明】

３０イメージセンサー８０姿勢判別装置８３ＣＣＤカメラ８４光源１００エンコーダ１０２空気噴出ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定方向に移送される部品を移送方向に
関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで当該
部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、当該
部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を移送
路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装置に
おいて、前記ライン型イメージセンサーが予め記憶して
おいた部品の移送方向における全長を越えて連続的にイ
メージを検知したときは、前記部品選別装置により上記
ライン型イメージセンサーがイメージを検知しなくなる
まで部品を前記部品選別手段により移送路から排除し続
けることを特徴とした部品整列装置。
【請求項２】一定方向に移送される部品を移送方向に
関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで当該
部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、当該
部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を移送
路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装置に
おいて、前記ライン型イメージセンサーが順次送出する
１ライン分の画像データの積分値が予め記憶しておいた
１個の部品の画像面積を越えて連続的にイメージを検知
したときは、前記部品選別装置により前記ライン型イメ
ージセンサーがイメージを検知しなくなるまで部品を前
記部品選別手段により移送路から排除し続けることを特
徴とした部品整列装置。
【請求項３】一定方向に移送される部品を移送方向に
関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで当該
部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、当該
部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を移送
路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装置に
おいて、前記ライン型イメージセンサーが予め記憶して
おいた部品の移送方向における全長を越えて連続的にイ
メージを検知したときは、部品が当該全長に相当する距
離を移送される毎に前記部品判別手段を動作させること
を特徴とした部品整列装置。
【請求項４】一定方向に移送される部品を移送方向に
関し側方に配設されたライン型イメージセンサーで当該
部品の姿勢を判別するようにした部品判別手段と、当該
部品判別手段の出力により所定の姿勢にない部品を移送
路から排除する部品選別手段とからなる部品整列装置に
おいて、前記ライン型イメージセンサーが順次送出する
１ライン分の画像データの積分値が予め記憶しておいた
１個の部品の画像面積を越えて連続的にイメージを検知
したときは、部品が当該全長に相当する距離を移送され
る毎に前記部品判別手段を動作させることを特徴とした
部品整列装置。