JPH0623328A

JPH0623328A - 部品仕分装置

Info

Publication number: JPH0623328A
Application number: JP4204529A
Authority: JP
Inventors: Eiji Oki; 栄治大木
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1994-02-01

Abstract

(57)【要約】［目的］複数種類の部品を混在させている容器から自
動的に各種類毎に部品を仕分けること、又は不良部品と
良部品とを自動的に仕分けること。［構成］所定の移送路１ａに沿って部品を移送するロ
ータリパーツフィーダ（ボウル１と回転円板８とからな
る）と、移送路１ａの所定の位置に近接して配設された
ＣＣＤカメラ３３と、各種の部品の形状ｍ、ｎ、ｄを記
憶し、ＣＣＤカメラ３３により移送路１ａ上を移送され
る部品の形状を表す信号を受け、前記各種部品のいずれ
であるか判別するコンピュータと、このコンピュータの
判別信号を受け、各種部品ｍ、ｎ、ｊを種類毎に仕分け
る仕分け機構４０、４０’、Ｑ₁ 、Ｑ₂ 、１６とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品仕分装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】例えば、３種類の部品が
多量に混在しているような場合に、これをそれぞれの種
類に仕分して各容器に収納したい場合があるが、従来は
このような場合、人間が目視して混在した容器から各容
器に１個宛仕分して投入するようにしている。あるいは
１種類の部品であっても、一部に傷がついていたり、欠
けていたりするような不良品を取り除きたい場合がある
が、このような場合においても、このような不良部品が
混在する多量の部品から、作業員は目視により、不良品
と良品とを仕分けていた。

【０００３】以上のように、数種類の部品が混在して貯
蔵されている場合に、各々の種類の部品に仕分けるにし
ても、一種類の部品を多量に収納している容器から不良
品を取り除くような作業においても、人手を要している
ので、当然のことながら人的コストを上昇させ、又熟練
度に応じても、その処理量は大きく変動し、かつまた目
視によるので、疲労度により、その仕分の正確度が低下
してくる。

【０００４】

【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、各種部品が混在しているような場合
に、種類毎に仕分、また一種類の部品を多量に貯蔵して
いるような場合であっても、自動的に良品と不良品とを
仕分けることのできる部品仕分装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は所定の移
送路に沿って部品を移送する部品移送装置と、前記移送
路の所定の位置に近接して配設された撮像装置と、各種
の部品の形状を記憶し、前記撮像装置により前記移送路
上を移送される部品の形状を表す信号を受け、前記各種
部品のいずれであるかを判別するコンピュータと、該コ
ンピュータの判別信号を受け各種部品を種類毎に仕分け
る仕分機構とから成る部品仕分装置によって達成され
る。

【０００６】又以上の目的は、所定の移送路に沿って部
品を移送する部品移送装置と、前記移送路の所定の位置
に近接して配設された撮像装置と、良部品の形状を記憶
し、前記撮像装置により前記移送路上を移送される部品
の形状を表す信号を受け、前記良部品の規格内にあるか
どうかを判別するコンピュータと、該コンピュータの判
別信号を受け移送部品を良品と不良品とに仕分ける仕分
機構とから成る部品仕分装置によって達成される。

【０００７】

【作用】所定の移送路に沿って移送されてきた部品が所
定の位置に至ると、これに近接して配設された撮像装置
により、その部品の形状を撮像する映像信号をコンピュ
ータに供給する。このコンピュータ内では、それぞれの
種類の部品について、可能な移送姿勢のすべての形状を
記憶しているので、これらのｏｒをとることにより、ど
れかに該当する場合にはこの種類の部品と判断し、また
多種類の部品の取り得る形状のすべてに対してもｏｒを
とり、いずれかに該当すれば、この種類の部品と判断
し、この下流側に配設される仕分機構をコンピュータの
判別信号により、所定の状態に駆動して混在貯蔵してい
る各種部品を種類毎に自動的に仕分けることができる。

【０００８】又は一種類の部品であっても、この部品が
所定の移送路に沿って移送される部品の移送形態を全て
コンピュータが記憶しておき、かつまた不良部品の規格
条件として、傷や欠けなどに対し、取り得る全ての部品
の形状に対し所定の範囲を設定しておけば、これから、
この範囲内にあるかないかにより良品か不良品かを判断
し、この下流側に配設された、例えば空気噴出手段によ
り、不良品を側方へと排除することができる。

【０００９】

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

【００１０】図２及び図３は本実施例の部品仕分装置の
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
１内にはその最上方部８ａがボウル１の上縁部に一体的
に形成された水平フランジ部１ａとほぼ同レベルとなる
ように傾斜して配設された回転円板８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９はボウル
１の底部に形成された中央開口１ｂを通って下方に延び
ており、カップリング１２によりモータ１３に結合され
ている。回転軸９は静止部１１に固定された長手の軸受
部材１０により回動自在に支持されている。

【００１１】ボウル１の底壁にはプーリ２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３を巻装させ、これは他方、モータプー
リ４に巻装されている。モータプーリ４に一体的に固定
された回転軸５はモータ６の回転軸と一体化されてい
る。またボウル１のフランジ部１ａ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１４が静止部７
に取付部材１５により固定されている。ボウル１はプー
リ２、４、ベルト３を介してモータ６により図３に示す
矢印方向に回転する。また円板８はカップリング１２を
介してモータ１３により同じ方向に回転するが、回転速
度はボウル１のそれよりは大きい。またフランジ部１ａ
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１６が同じく水平に配設されてい
る。

【００１２】ベルトコンベヤ装置１６は、図８に明示さ
れるようベルトコンベヤ本体２１が非常に長いために支
持ブロック２０の上に摺接可能に載置されており、その
下方走行部分２１ｂがブロック２０に当接しているので
あるが、これはモータ１７により駆動され、その上方走
行部分２１ａ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２２ａ、２２ｂが図８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２４によりブロック２０に対し固定されてい
る。

【００１３】又、図３に示すように、このベルトコンベ
ヤ装置１６の上流側端部近傍に投光器１８と受光器１９
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８に示すように投光器１８及び受光器１９に
整列するように小孔２３ａ、２３ｂ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１８から
の光線を遮断することにより、受光器１９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。

【００１４】次に部品判別装置３０について、特に図４
及び図５を参照して説明する。

【００１５】ボウル１は、ほぼ円筒形状であるが、その
フランジ部１ａに沿って、これと同心的に配設される側
壁形成部材１４は静止部７に取付部材１５により固定さ
れているのであるが、これは図３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１５のねじを弛めることにより調節可能となって
いる。図５に示すように部品判別装置３０においては、
巾の狭い側壁形成板１４Ａとなっており、この両側の大
なる円弧状のセグメント１４Ｂ、１４Ｃ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１
４Ａもねじ３５を弛めることにより取付部材３８に形成
されている長孔３８ａ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３５を弛めることに
より側壁形成部材１４Ｂ、１４Ｃ及びこの側壁形成板１
４Ａ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３５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。

【００１６】更にボウル１のフランジ部１ａの内縁部に
はワイヤー２９が取付けられており、これによりフラン
ジ部１ａ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１の回転と共にこの回転方
向に搬送するようにしている。

【００１７】図５に明示されるように、側壁形成板１４
Ａにはフランジ部１ａに対し垂直方向にスリット１４ａ
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７に取付部材３１を介して固定されて
いるＣＣＤカメラ（Charge Coupled Dvise）３３が撮像
装置として静止部７の径外方に配設されており、これも
ねじ３２を弛めることにより長孔３１ａの範囲内で図４
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７にはＣＣＤカメラ３３のレ
ンズ部３３ａに対向してる開口７ａが設けられており、
これは上述のスリット１４ａと整列しているが、更にこ
れと整列して静止部７の径内方には光源３４が配設され
ている。この光源３４がその前方を通過する部品ｍを照
射し、スリット１４ａを介してＣＣＤカメラ３３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１４ａを通過する部品ｍの形状をライン
センサとしてのＣＣＤカメラ３３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９に示すコントローラ６０に供給する
ようにしている。ラインセンサとは公知のように一画素
としてのＣＣＤをスリット１４ａと平行に一列又は数列
で配設されており、これらは光源３４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１４ａにお
ける影の時間的変化から、コントローラ６０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。

【００１８】又、図３において明示されるように部品判
別装置３０の位置から、所定角度下流側に部品排除装置
４０が設けられており、この詳細は図６に示されている
が、チューブ４１の先端部に取付けられた空気噴出ノズ
ル４２が静止部７に固定されており、側壁形成部材１４
の下端部に形成した丸孔１４ｂ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
４２からの噴出空気により容器Ｑ内に排除するようにし
ている。容器Ｑは図６に示すように静止部に取付部材１
００を介して支持されている。

【００１９】又図７で明示されるように、ボウル１の外
壁部１ｂの近傍にエンコーダ５０が静止部７の底壁部７
ａ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５０ａがボウル１の外壁部１ｂに圧接してい
る。すなわちボウル１の回転量がローラ５０ａの回転に
変換され、この回転角からエンコーダ５０がボウル１が
何度回転したかを検出している。この検出信号は、図９
に示すようにコントローラ６０に供給される。

【００２０】図９にはコントローラ６０が示されている
が、このディスプレイ６１に良品の部品の形状が表示さ
れるようになっている。すなわちコントローラ６０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
判別装置３０において、良部品ｍを図１のＡ、Ｂいずれ
かの姿勢で流すことによりスリット１４ａの側方を通過
させ、この形状をコントローラ６０のコンピュータ内に
記憶させるようにしている。そしてこれら形状と不良部
品判別装置３０において実際に流れている部品の形状に
対するＣＣＤカメラ３３の撮像信号をコントローラ６０
に供給することにより、記憶している形状と比較する。
許容範囲内で所定の形状でないとコンピュータが判断し
たときには電磁弁６３のソレノイド部６４を励磁するこ
とにより圧縮タンク６２からの圧縮空気を空気噴出ノズ
ル４２から噴出して、この空気噴出ノズル４２の前方を
通過している部品ｍを容器Ｑ内に排出するようにしてい
る。この空気噴出ノズル４２の作動タイミングは、エン
コーダ５０の検出信号に同期して、そのソレノイド部６
４を励磁させるようにしている。

【００２１】すなわち、コントローラ６０内のコンピュ
ータには図１のＡ及び図１のＢで良品の部品が、いずれ
かの姿勢で移送路に沿って移送されるのであるが、これ
らの中に、例えば図１のＣで示すようなｂの部分にｂ’
で示すような損傷を受けているとすれば、これが不良部
品判別装置３０の側方を通過するときに、コンピュータ
内に記憶された図１のＡ及びＢの形状から、許容範囲外
であると判断され、空気噴出装置４０を作動させるよう
にしている。コンピュータ内には図１のＡ及びＢの形状
から、どれ以上の形状誤差があれば、不良部品であるか
が設定されている。従ってこの範囲内の小さな損傷は良
品であると判断し、空気噴出装置４０を作動させること
なく、外部に排出されるようにしている。

【００２２】以上、本発明の第１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。

【００２３】今、図１に示すような部品ｍで不良品は取
り除き、良品のみを次工程に供給する場合について説明
する。

【００２４】上述したように、２つの姿勢、図１のＡ及
び図１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１のＣで示すよう
な欠けｂ’のある部品ｍを排除する場合について説明す
る。この場合には図１のＡ、Ｂで示す姿勢で部品ｍを部
品判別装置３０において、スリット１４ａの側方を実際
にボウル１を回転させることにより通過させ、このとき
カメラ３３で撮像させ、この映像信号をコントローラ６
０内のコンピュータに供給し、これがディスプレイ６１
に表示されるのであるが、これをオペレータが確認し
て、良部品の許容範囲を設定し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良
部品の形状範囲を記憶させる。

【００２５】モータ６、１３を駆動すると回転円板８は
高速で図３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１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８上には多量の良・不良を仕分け
るべき部品ｍが貯蔵されている。回転円板８の高速回転
により、円板８０上を遠心力で径外方向に推進させら
れ、その上縁部８ａよりボウル１のフランジ部１ａ上に
転送される。フランジ部１ａ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
２９と側壁形成部材１４とで形成される部品移送路を、
ボウル１の回転と共に一列で搬送される。部品判別装置
３０の側方に至ると、部品ｍがスリット１４ａ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
をラインセンサとしてのカメラ３３が読み取り、この撮
像信号がコントローラ６０に供給され、このコントロー
ラ６０に記憶されている所定の許容範囲の形状と比較さ
れるのであるが、他方、エンコーダ５０により、ボウル
１の回転角が検出されており、スリット１４ａから所定
角度搬送された時点で許容の範囲内にない部品ｍはコン
トローラ６０からの励磁信号によりソレノイド部６４を
励磁させ、電磁弁６３を作動させて噴出空気をノズル４
２から噴出させて、丸孔１４ｂの側方を通るときにこの
部品ｍを容器Ｑ内に排除するようにしている。

【００２６】以上のようにして良品の部品ｍのみが、ボ
ウル１のフランジ部１ａから後続するベルトコンベヤ装
置１６に供給され、このベルト本体２１上を長さ方向を
移送方向に向けて、次工程に１個宛供給するようにして
いる。

【００２７】以上述べたように、本実施例によれば、い
かなる形状の部品でもコントローラ６０内のコンピュー
タ内に、その部品を実際に流すことにより記憶させるこ
とができ、この形状から所定の範囲を定め、所定の範囲
外であるときには電磁弁６３を作動させるようにして容
器Ｑ内に排除するようにしているので、いかなる形状の
部品にも適用することができる。又、何ら装置の変更を
行なうことなくこれを行なうことができる。

【００２８】以下、本発明の第２実施例による振動パー
ツフィーダにおける部品仕分装置につき図１０〜図１４
を参照して説明する。

【００２９】図１０において振動パーツフィーダ１０１
のボウル１０２の内周壁には螺旋状の部品移送用のトラ
ック１０３が形成され、この排出端部から次工程へ良品
の部品ｍのみが供給されるようになっている。ボウル１
０２の底壁部には可動コア１０５が一体的に固定され、
これはベースブロック１０６と等角度間隔で配設された
板ばね１０７により結合されている。ベースブロック１
０６上にはコイル１０８を巻装した電磁石１０９が固定
されている。振動パーツフィーダ１０１は以上のように
構成されるがこの全体は防振ゴム１１０により床上に支
持されている。

【００３０】ボウル１０２の所定位置にはＣＣＤ（Char
ge Coupled Device)カメラ１１１がそのレンズ部１１１
ａが部品ｄと対向するようにボウル１０２の側壁部に取
付部材１１２によりボウル１０２に固定されている。ま
たこのレンズ部１１１ａによりこの前方を移送される部
品ｄが撮像されるのであるが、透明材（アクリル）で成
る側壁部分１０３ａ’を介してこのカメラ１１１の前方
に光源１１３が配設されており、従って部品ｄ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。

【００３１】また、ＣＣＤカメラ１１１の下流側にはこ
れに近接して空気噴出装置１１４がボウル１０２に対し
て固定され、そのノズル部がトラック１０３に面してい
て後述するようにコンピュータにより良品でないと判断
された部品ｄはこの圧縮空気により容器Ｑ’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１１５がコンピュータにより制御され
るようになっている。容器Ｑ’は第１実施例の容器Ｑ’
と同様に構成され、支持部材１００’を介して静止部に
支持されている。

【００３２】次に、ＣＣＤカメラ１１１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１０１の
駆動部である電磁石１０９のコイル１０８には駆動回路
１２０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１２１に接続されている。これは更にＣＣＤカメ
ラ１１１の出力端子に接続される画像入力制御装置１２
２に供給され、ここでＣＣＤカメラ１１１で振動と同期
した映像のみがコンピュータ１２３に供給されるように
なっている。すなわちＣＣＤカメラ１１１は本実施例に
よれば駆動回路１２０の駆動周波数より高い周波数で撮
像作用を行ない、従って各撮像信号と同期信号発生回路
１２１からの同期信号との論理積がとられ、同時に発生
したときにコンピュータ１２３にＣＣＤカメラ１１１の
撮像信号が供給されるようになっている。コンピュータ
１２３内には部品ｄのうち良品の形状とそれからの許容
範囲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１２２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１２３に接続
される電磁弁１１５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１１４に供給するようにしている。

【００３３】本実施例の振動パーツフィーダにおける部
品仕分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。

【００３４】駆動回路１２０によりコイル１０８が励磁
されると駆動回路１２０の駆動周波数でボウル１０２が
ねじり振動を行ない、これによりトラック１０３に沿っ
て部品ｄが矢印で示す方向に移送される。

【００３５】ＣＣＤカメラ１１１のレンズ部１１１ａの
前方に来ると光源１１３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はボウル１０２の駆
動周波数よりも高い。この撮像信号が画像入力制御装置
１２２に供給される。他方、駆動回路１２０からコイル
１０８の励磁信号が同期信号発生回路１２１に供給さ
れ、この回路１２１により矩形パルス状の同期信号が画
像入力制御装置１２２に供給される。ここでＣＣＤカメ
ラ１１１からの撮像信号と同期がとられる。すなわち論
理積がとられ一致すると、すなわち同期した撮像のみが
コンピュータ１２３に供給される。コンピュータ１２３
内には予め所定の形状及びこれからの許容範囲が記憶さ
れているので、これと比較され一致したときには電磁弁
１１５のソレノイド部を何ら励磁しないので部品ｄはノ
ズル部の前をそのまま通過してトラック１０３を介して
次工程に供給される。またコンピュータ１２３によって
一致しないと判断されると電磁弁１１５のソレノイド部
が励磁され、圧縮空気がノズル部から噴出してこの所定
の姿勢でない部品ｄを容器Ｑ’の内方へと吹き飛ばすよ
うにしている。なお、所定の範囲内にない部品ｄ’、す
なわち不良部品ｄ’の例を図１５のＡ、Ｂに示す。

【００３６】以上のようにして良品の部品ｄ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１２３における所定の形状及びこれからの許容範囲
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。また良品、不良品
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１１１のレンズ部１１１ａの拡大作用により拡大
してこれを撮像し、コンピュータ１２３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装置は
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１２３に所定の形状及びこれからの許容範囲のイン
プット操作のみを行なえばよいので部品の形状の変更に
よる対処は迅速に行なうことができる。

【００３７】次に図１１〜図１３を参照して第３実施例
について説明する。

【００３８】なお図１０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。

【００３９】図１１において部品判別部１３０において
は透明材でなるアクリル板１３１がボウル１０２の一部
に嵌着固定されているが、断面形状がほぼＬ字形状であ
り、その側壁部１３１ａ及びこれにほぼ垂直な底壁部１
３１ｂが一体的に形成されており、また底壁部１３１ｂ
の下方に形成された凹所１３３には、第２の光源１３２
が配設されており、これから矢印ｈで示すように、底壁
部１３１ｂの底壁面ｆにほぼ垂直する光を投光させてい
る。なお、第１の光源１１３は、第２実施例と同一であ
り、これからは側壁部１３１ａにほぼ垂直な光ｑを投光
している。

【００４０】本発明の第３実施例は以上のように構成さ
れる。他の構成は図１と全く同様であるが、コイル１０
８に交流を通電すると、部品ｄがトラック１０３に沿っ
て移送され、部品判別部１３０に至ると、その形状がカ
メラ１１１により撮像される。なお、この時、底壁面ｆ
からジャンプした状態に同期した位相でシャッターが切
られたとしても、底壁面ｆの影はなく、その重心のまわ
りの角度変換を容易に行なうことができ、所定の形状と
比較する前処理を容易に行なうことができる。

【００４１】ここで、上記前処理につき、図１２及び図
１３を参照して説明する。

【００４２】図１２及び図１３で示されるように、第２
実施例でもボウル１０２内のトラック１０３は側壁部１
０３ａと、これにほぼ垂直な底壁部１０３ｂとからなる
のであるが、不良部品判別部では側壁部のみが透明材で
あるアクリル板１０３ａ’で形成されている（ボウル１
０２の側壁部１０３ａに切欠きが形成され、これにアク
リル板１０３ａ’が嵌着固定される。）のであるが、部
品ｄが図１２で示すように、矢印ａで示す方向にねじり
振動により移送されて行き、上述した装置ではカメラ１
１１によりフィーダ駆動回路１２０の駆動力と同期して
シャッターが切られるので、又カメラ１１１はボウル１
０２に固定されていることにより、部品ｄが底壁面１０
３ｂと共に運動しているときには、ボウル１０２と部品
ｄとの間には相対的運動が生じていないので、部品ｄの
形状が確実に判別されるとしているのであるが、部品ｍ
が底壁面１０３ｂからジャンプしている位相があり、こ
の移送中にカメラ１１１のシャッターを切れば、例えば
図１３に示すような、部品ｄの影がカメラ１１１により
撮像される。すなわち部品ｄの重心Ｇの周りに、ある角
度回動した姿勢となり、このような位相でカメラ１１１
のシャッターを切れば、底壁面１０３ｂが細い黒い線と
なって撮像される。なお、光源１１３からの光線が側壁
部を形成するアクリル板１０３ａ’に対し垂直、すなわ
ち底壁面１０３ｂに対し平行であれば黒い線は出ないか
も知れないが、実際には少しでも傾いているので、細い
黒い線が出る。従ってコンピュータ１２３内で所定の姿
勢と比較する前に部品ｄを重心Ｇの周りに回動しない姿
勢、すなわち底壁面１０３ｂに平行になるように重心Ｇ
のまわりに回転させて、その姿勢をコンピュータ１２３
内に記憶された姿勢と比較されなければならない。すな
わち座標変換をコンピュータ１２３内で行ない、その上
で姿勢を比較するのであるが、この時、底壁面１０３ｂ
が黒い線となっており、これが部品ｄの一部であると判
断されては、重心Ｇのまわりに角度変換をするときに、
エラーとなるので角度変換する前に底壁面を表す黒い線
１０３ｂを消去している。

【００４３】また部品ｄが図１３に示すように、その一
部が底壁面１０３ｂに着地した状態で底壁面１０３ｂと
共に移送される振動位相においてもその回転姿勢をとる
場合があり、図１２で示す姿勢をとるとは限らない。

【００４４】以上から明らかなように第３実施例は第２
実施例と比べ、部品の形状を判別するのに、移送路の底
壁面の影を消去する操作を必要とせず、迅速かつ正確に
部品の姿勢を判別することができる。

【００４５】図１４は本発明の第４実施例による部品判
別装置を示すものであるが、第３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。

【００４６】すなわち本実施例においても、側壁部１４
１ａと底壁部１４１ｂとが一体化されて成る断面がＬ字
形状のアクリル板１４１がボウル１０２の開口に嵌着さ
れているが、更にアクリル板１４１の内部に反射鏡１５
０が図示した傾斜角で埋設されており、第３実施例と異
なり第２の光源１３２は省略されている。すなわち本実
施例では、光源１１３’からの光ｑは側壁部１４１ａを
投光すると共に、反射鏡１５０の反射面に矢印ｐで示す
ように反射して、底壁面ｆにほぼ直交する光線となる。

【００４７】本実施例においても、第３実施例と同様な
効果を奏することは明らかであるが、本実施例の方が光
源が１つでもよく、より簡単な構造とすることができ
る。なお光源１１３’はアクリル板１４１のほぼ左面全
体を照射するような大きさとされている。

【００４８】図１６は本発明の第５実施例による部品仕
分装置を示すが、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。

【００４９】すなわち、本実施例では複数種類の部品を
貯蔵しているボウル１から、自動的にそれぞれの種類の
部品に仕分けるようにしている。図１６において、ボウ
ル形状の回転体１には第１実施例の部品ｍの他に円筒形
状の部品ｊ及び円錐形状の部品ｎが多量に混在してい
る。第１実施例で不良部品の判別装置３０が、ここでも
そのまま適用されるが、本実施例では複数種類の部品の
形状を認識するために用いられる。すなわち部品ｍにつ
いては、第１実施例と同様に、それがとる移送形態の全
てをコンピュータが記憶しているが、更に円筒形状の部
品ｊについては、立った姿勢で回転体１の上縁部１ａに
供給されようとしても、この移送路をそのままの姿勢で
移送されることなく、内方の第１回転体から外方の第２
回転体の上縁部に乗り移るとほとんど同時に傾倒し、そ
の長手方向を移送方向に向けるので、前後については区
別されない形状であるので、この一つの形状をコンピュ
ータに記憶させている。又円錐形状の部品ｎについて
は、やはり第２回転体８から第１回転体１の上縁部１ａ
に乗り移ると、直ちに倒立した姿勢となり、円錐体の頂
点を前方にするか、底面を前方にするかの姿勢をとるの
で、この両車の形状をコンピュータに記憶させている。

【００５０】又第１実施例の空気噴出装置４０は、その
まま設けられているが、更にこれに並設して同様な構成
の空気噴出装置４０’が設けられ、これら空気噴出装置
４０、４０’に対向して部品受容器Ｑ₁ 、Ｑ₂ を配設さ
せている。これらは第１実施例と同様に、静止部に取付
部材を介して支持されている。

【００５１】第２回転体の上縁部１ａに転送された部品
ｍ、ｎ、ｊのいずれかが部品判別装置３０の側方に至る
と、コンピュータに記憶されている仕分けるべき部品の
移送形態のどれに対応するかを検索し、この検索結果に
応じて、例えば部品ｊが空気噴出装置４０’の側方を通
過すると、第１実施例と同様にロータリエンコーダ５０
により、この空気噴出装置４０’を取りつけている位置
までの回転角度だけ移送されると、直ちにこれを作動さ
せて、空気噴出装置４０’に対向する部品受容器Ｑ₂ 内
に吹き飛ばす。

【００５２】又部品ｎが部品判別装置３０の側方を通過
すると、この取り得る２つの形状を記憶しているコンピ
ュータが、この部品ｎであると判別し、やはりロータリ
エンコーダ５０の回転角度から（部品ｊに対する回転角
度とは、当然のことながら異なる）仕分け位置を設定し
て空気噴出装置４０の側方に至ると、これが作動してこ
れに対向する部品受容器Ｑ₁ 内に吹き飛ばされる。なお
部品ｍは空気噴出装置４０、４０’の側方を通過すると
き、なんらこれらが作動しないので、そのままベルトコ
ンベヤ装置１６へと移送され、次工程に供給される。以
上のようにして部品ｍ、ｎ及びｊが部品受容器Ｑ₁ 、Ｑ
₂ 及びベルトコンベヤ装置１６の排出端の下方に、図示
せずとも設けられている部品受容器内に供給され、３つ
の種類の部品を各種類に確実に仕分けることができる。

【００５３】図１７は本発明の第６実施例による部品仕
分装置を示すものであるが、第２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。

【００５４】すなわち本実施例も、複数種類の部品を仕
分けるために用いられるが、本実施例では、図１７に示
す形状の部品ｄの他にボウル１０２内には図１８及び図
１９に示すような形状の板状の部品ｐ及びｒが混入され
ている。部品ｐは、移送姿勢としては図１８のＡ又はＢ
に示す姿勢をとるが、前端部に凹所Ｐａを向けるか、あ
るいは後端部に凹所Ｐａを向ける。従ってコンピュータ
には、この部品ｐに対してはＡ及びＢの形状が記憶され
ている。このいずれかに対応する形状であれば、部品ｐ
であると認識する。

【００５５】図１９の部品ｒは前後に関しては区別され
ないので、図１９に示す形状のみがコンピュータに記憶
され、これに一致すると部品ｑであると認識する。なお
部品ｄ、ｐ及びｒに対して、これが図示した状態から９
０度回転した姿勢、すなわち立ち居の姿勢をとることも
考えられるが、これは図示せずとも検知位置の上流側
に、例えばワイパーを用いることにより倒立させるよう
にしておけばよい。横向きはトラック巾が充分に小なる
ため、重力でボウル１０２内に落下する。

【００５６】ボウル１０２の周壁部には、第２実施例の
空気噴出装置１１４の他に、これに並列して第２の空気
噴出装置１１４’が設けられており、空気噴出装置１１
４に対向してボウル２内に位置して設けられた部品受容
器Ｑ’₁ の他に第２の部品受容器Ｑ’₂ が空気噴出装置
１１４’に対向して、それぞれ取付部材１００ａ、１０
０ｂを介して静止部に固定されている。又空気噴出装置
１１４’は第２の電磁弁１１５’に接続されており、こ
のソレノイド部はコンピュータ１２３からコンピュータ
の判断出力を供給する電線路に接続されている。

【００５７】本実施例では、ボウル１０２内に図１７に
示す部品ｄ及び図１８及び図１９に示す部品ｐ及びｒが
多量に混在しているのであるが、これが、ＣＣＤカメラ
１１１の前方に至ると、第２実施例と同様にその形状が
判別され、いずれの部品であるか認識されるのである
が、今部品ｐであると認識すると、空気噴出装置１１４
が作動して、これに対向する部品受容器Ｑ’₂ に吹き飛
ばされて、ここに収容される。又部品ｒであると認識さ
れると空気噴出装置１１４’の側方は通過し、この下流
側の空気噴出装置１１４の側方を通過するときにこれが
作動して、これに対向する部品受容器Ｑ’₁ 内に吹き飛
ばされ、ここに収容される。又部品ｄが通過するときに
は空気噴出装置１１４、１１４’はなんら作動されるこ
となく、このボウル１０２のトラックの排出端から外部
の次工程へと供給される。

【００５８】図２０は本発明の第７実施例を示すもので
あるが、図においてベルトコンベヤ２００のベルト２０
２は駆動ローラ２０１ａ及び従動ローラ２０１ｂに巻回
されており、ベルト２０２の一側方には部品受容器Ｍ
ａ、Ｍｂ及びＭｃが並設されており、これらに対向して
空気噴出ノズル２１１、２１２、２１３が配設される。
これらはそれぞれ電磁弁２０６、２０７、２０８に接続
され、これらのソレノイド部はコンピュータ２０５の出
力端子に接続されている。又電磁弁２０６、２０７、２
０８の入力ポートはコンプレッサ２０９に接続されてい
る。ベルト２０２の上流側端部の側方には、光源２０３
及びこれに対向してＣＣＤカメラ２０４は配設されてお
り、このＣＣＤカメラ２０４の映像信号はコンピュータ
２０５に供給される。ベルトコンベヤ２００の排出端部
の直下方には第４の部品受容器Ｍｄが配設されている。

【００５９】本実施例でも多種類の部品を仕分けるため
に用いられるのであるが、本実施例では４種類の部品ｍ
ｄ、ｍｃ、ｍｂ、ｍａを仕分けるのに用いられる。コン
ピュータ２０５には部品ｍａ〜ｍｄのベルトコンベヤ２
００上で移送されるときに取り得る姿勢の全てを記憶し
ており、このいずれかの姿勢を認識したときに、その部
品であると判断する。今ｍａの部品が光源２０３とＣＣ
Ｄカメラ２０４との間を通過すると、その取り得る姿勢
の全ての形状をコンピュータ２０５が記憶しているの
で、このいずれかに一致すると、この部品ｍａであると
判断し、このときにはコンピュータ２０５は電磁弁２０
６のソレノイドを励磁する。従って部品ｍａがノズル２
１１の側方を通過すると、この作動により、これに対向
する部品受容器Ｍａの中に吹き飛ばされる。又ｍｂの部
品が検出位置に至ると、やはりこの取り得る姿勢の全て
の形状のうちのいずれかであるという一致信号により、
コンピュータ２０５が電磁弁２０７のソレノイドを励磁
し、ノズル２１２を作動させて、この側方を通過すると
きに部品受容器Ｍｂ内に吹き飛ばす。次いで部品ｍｃが
検知位置に至ったときにも、同様に部品が認識されて、
このときにはコンピュータ２０５の出力端子は電磁弁２
０８のソレノイドを励磁し、噴出ノズル２１３を作動し
て、これに対向する部品受容器Ｍｃ内に吹き飛ばす。最
後に、部品ｍｄを検知したときには、噴出ノズル２１
１、２１２、及び２１３は作動することなく、ベルトコ
ンベヤ２００の排出端から、この直下方に配設される部
品受容器Ｍｄ内に落下する。なお駆動ローラ２０１ａに
は第１実施例と同様にロータリエンコーダが接続されて
おり、コンピュータ２０５が、いずれの部品であるかを
認識したときに、その部品に応じた回転角度だけ駆動ロ
ーラ２０１ａが回転したときに、それに対応するノズル
２１１、２１２又は２１３を作動させて、確実にこれに
対向する部品受容器Ｍａ、Ｍｂ又はＭｃ内に吹き飛ばす
ようにしている。

【００６０】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。

【００６１】例えば以上の第２、第６実施例では、ＣＣ
Ｄカメラ１１１はボウル１０２に対し固定したが、固定
せず地上に支柱を介して支持するようにしてもよい。ま
たフィーダ駆動回路の信号と同期してシャッターを切る
ようにしてもよい。

【００６２】また以上の第２、第６実施例では、振動部
品搬送機としては、いわゆるスパイラルトラックを形成
させた振動パーツフィーダを説明したが、これに限るこ
となく、直線的なトラフを有するリニア振動フィーダ上
での移送部品にも本発明は適用可能である。

【００６３】また以上の実施例では振動に同期して部品
の姿勢を撮像するのにＣＣＤカメラ１１１のシャッター
のタイミングと振動駆動部の駆動力との同期をとるよう
にしたが、これに代えて光源１１３をストロボで構成
し、このストロボのフラッシュタイミングを振動駆動部
に同期させて撮像するようにしてもよい。

【００６４】また移送路の振動と撮像装置の撮像の同期
のとり方としては撮像装置のシャッター自体を駆動電力
そのものと同期させてシャッターを切るようにしてもよ
い。

【００６５】また以上の第２、第６実施例では振動駆動
源として電磁石型駆動部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。

【００６６】又、以上の第１実施例では、部品ｍについ
て良品と不良品とを仕分けるようにしたが、空気噴出装
置４０に並設して更にボウル内に部品を噴出するよう
に、他の空気噴出装置を設け、かつ部品判別装置３０か
らの映像信号により、部品ｍを所定の姿勢にして次工程
に供給する場合にも本発明は適用可能である。この場合
は更に、例えば図１のＡで示すような姿勢で次工程に供
給する場合にこの姿勢をコンピュータに記憶し、Ｂの姿
勢の部品は、新たに設けられた空気噴出装置により、ボ
ウル内に戻すようにすればよい。この場合にはベルトコ
ンベヤ装置１６からは所定の姿勢で良品の部品ｍを次工
程に供給することができる。

【００６７】又第２実施例においても同様であり、部品
ｄを良品と不良品とに仕分けるようにしたが、良品につ
いて、所定の姿勢、例えば図１２で示すような姿勢で次
工程に供給したい場合には、更に空気噴出装置１１４に
並設して姿勢検知装置の下流側に第２の空気噴出装置を
設け、所定の姿勢でない部品ｄをボウル１２内に戻すよ
うにしてもよい。この場合にはボウル１０２の排出トラ
ックの排出端からは所定の姿勢で良品の部品ｄを得るこ
とができる。

【００６８】又図１６においては、部品ｍ、ｎ、ｊを仕
分けるのに用いており、又部品ｍについてはベルトコン
ベヤ装置１６の排出端から次工程に供給するようにした
が、更に噴出装置４０、４０’に並設して部品判別装置
３０の下流側に第３の空気噴出装置を設け、又ＣＣＤカ
メラにより部品ｍを上述したように図１のＡで供給した
い場合には図１のＢで示す部品を、この噴出ノズルでボ
ウル内に排出するようにすればよい。この場合にはベル
トコンベヤ装置１６からは良品の部品ｍを所定の姿勢で
次工程に供給することができる。

【００６９】図１６に示す第５実施例についても同様で
ある。

【００７０】又第５実施例においては部品ｍ、ｎ、ｊを
仕分けるようにしたが、部品受容器Ｑ₁ 、Ｑ₂ に、それ
ぞれ、例えば空気輸送装置を接続することにより、第１
実施例又は第５実施例と同様なロータリパーツフィーダ
を設け、各々の部品ｍ、ｎ、ｊにつき、コンピュータに
より所定の姿勢を記憶させておき、各部品ｍ、ｎ、ｊを
所定の姿勢で、それに対応するベルトコンベヤ装置から
各々次工程に供給するようにしてもよい。

【００７１】又、図２０に示す第７実施例においては、
部品ｍａ、ｍｂ、ｍｃ及びｍｄについて、それぞれの容
器Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ及びＭｄに仕分けるようにしたが、
更に不良部品回収容器を設け、第１実施例と同様に各部
品ｍａ、ｍｂ、ｍｃ、ｍｄの良品の形状を基準にして許
容範囲を定め、この範囲外にある部品は不良品として、
図２０に新たに設けた部品受容器に、これに対向するノ
ズルからの噴出空気により、それぞれ仕分けして、ある
いは共通に不良品を収集するようにしてもよい。

【００７２】あるいは、図２０の実施例においてベルト
コンベヤ２００の検出位置の下流側に真空吸着装置を設
け、ＣＣＤカメラ２０４の信号を受けたコンピュータ２
０５からの判別信号を、この真空吸着装置に供給し、部
品の種類に応じてこの真空吸着装置により吸着した後、
各々の所定行路に沿って部品の種類に応じて所定の位置
に搬送するようにしてもよい。この場合にはもちろん、
空気噴出ノズル２１１、２１２、２１３及び容器Ｍａ、
Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄを省略する。

【００７３】

【発明の効果】以上のべたように、本発明の部品仕分装
置によれば、なんら作業者を必要とすることなく、全自
動的に各種部品を混在させて貯蔵している容器から部品
を各種類に仕分けることができ、また、良品と不良品と
を自動的に仕分けることができる。

【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。Ｃはその不良部品の斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例による部品仕分装置の側断
面図である。

【図３】同平面図である。

【図４】図２における要部の拡大断面図で図３における
［４］−［４］線方向矢印断面図である

【図５】図１における部品判別部の拡大正面図である。

【図６】他要部の拡大断面図である。

【図７】更に他要部の拡大断面図である。

【図８】図３における［８］−［８］線方向拡大断面図
である。

【図９】第１実施例用のコントローラの正面図である。

【図１０】本発明の第２実施例による振動部品搬送機に
おける部品仕分装置の部分破断正面図である。

【図１１】本発明の第２実施例による振動部品搬送機に
おける部品仕分装置の要部の拡大断面図である。

【図１２】第２実施例の作用を説明するための部分拡大
正面図である。

【図１３】第２実施例の他の作用を説明するための部分
拡大正面図である。

【図１４】本発明の第４実施例による振動部品搬送機に
おける部分仕分装置の要部の拡大断面図である。

【図１５】Ａは第３実施例に適用される部品の不良品の
例を示す平面図であり、Ｂは第３実施例に適用される部
品の不良品の他例を示す平面図である。

【図１６】本発明の第５実施例の部品仕分装置の平面図
である。

【図１７】本発明の第６実施例の部品仕分装置の部分破
断正面図である。

【図１８】Ａは第６実施例に適用される部品の一方の姿
勢の平面図であり、Ｂは第６実施例に適用される部品の
他方の姿勢の平面図である。

【図１９】第６実施例に適用される他部品の平面図であ
る。

【図２０】本発明の第７実施例の部品仕分装置の平面図
である。

【符号の説明】

１ボウル８回転円板１４ａスリット３０部品判別装置３３ＣＣＤカメラ３４光源４０空気噴出装置４０’ 空気噴出装置５０エンコーダ１０３ａ’ アクリル板１１１ＣＣＤカメラ１１３光源１１３’ 光源１１４空気噴出装置１１４’ 空気噴出装置１３０部品判別部１３１アクリル板１３１ａ側壁部１３１ｂ底壁部１３２第２の光源１４１ａ側壁部２０３光源２０４ＣＣＤカメラ２１１空気噴出ノズル２１２空気噴出ノズル２１３空気噴出ノズルＭａ部品受容器Ｍｂ部品受容器Ｍｃ部品受容器Ｍｄ部品受容器Ｑ₁ 部品受容器Ｑ₂ 部品受容器Ｑ’₁ 部品受容器Ｑ’₂ 部品受容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の移送路に沿って部品を移送する部
品移送装置と、前記移送路の所定の位置に近接して配設
された撮像装置と、各種の部品の形状を記憶し、前記撮
像装置により前記移送路上を移送される部品の形状を表
す信号を受け、前記各種部品のいずれであるかを判別す
るコンピュータと、該コンピュータの判別信号を受け各
種部品を種類毎に仕分ける仕分機構とから成る部品仕分
装置。
【請求項２】所定の移送路に沿って部品を移送する部
品移送装置と、前記移送路の所定の位置に近接して配設
された撮像装置と、良部品の形状を記憶し、前記撮像装
置により前記移送路上を移送される部品の形状を表す信
号を受け、前記良部品の規格内にあるかどうかを判別す
るコンピュータと、該コンピュータの判別信号を受け移
送部品を良品と不良品とに仕分ける仕分機構とから成る
部品仕分装置。
【請求項３】前記部品移送装置はほぼ円筒形状の第１
回転体と、該第１回転体内にその最上方部が該第１回転
体の上縁部のレベルにほぼ一致するように傾斜して配設
された円板状の第２回転体と、前記第１回転体の上端面
に沿って、かつ該第１回転体と同心的に配設された円筒
形状の側壁形成部材とから成り、前記第１回転体と前記
第２回転体とは独立して同一方向に回転し、前記第２回
転体上に収容された部品を前記第１回転体の上端面及び
前記側壁形成部材で形成される円形の部品移送路に向か
って前記第２回転体の回転による遠心力によって移動さ
せ、該第２回転体の前記上端面上で該部品を前記側壁形
成部材に沿って搬送するようにし前記側壁形成部材に開
口を形成し、該開口の一方側に配設された光源と対向し
て他方側に前記撮像装置を配設した請求項１又は２に記
載の部品仕分装置。
【請求項４】前記撮像装置は電荷結合デバイスを備え
ている請求項３に記載の部品仕分装置。
【請求項５】前記開口は前記部品移送路の上端面に対
し垂直方向に延びるスリット形状を呈する請求項４に記
載の部品仕分装置。
【請求項６】前記仕分機構は前記第１回転体の回転移
送を検出する回転検出手段と、該回転検出手段の検出出
力により駆動される部品排除体とを含む請求項３に記載
の部品仕分装置。
【請求項７】前記回転検出手段は前記第１回転体に近
接して配設されたエンコーダである請求項６に記載の部
品仕分装置。
【請求項８】前記部品排除体は空気噴出ノズルであ
り、前記撮像装置より下流側の所定の角度位置に配設さ
れている請求項６に記載の部品仕分装置。
【請求項９】前記部品移送装置は側壁部と該側壁部に
ほぼ垂直な底壁部とから成る所定の移送路を振動により
部品を搬送するようにした振動部品搬送機であり、前記
移送路の少なくとも側壁部の一部を透明材で形成し、該
透明材で成る側壁部の一方に照明手段を、他方に前記撮
像装置を配設し、該撮像装置により前記照明手段からの
光による部品の影を撮像するようにした請求項１又は２
に記載の部品仕分装置。
【請求項１０】前記底壁部も透明材でなり、該底壁部
にほぼ直交するように光を投光するようにした請求項９
に記載の部品仕分装置。
【請求項１１】前記透明材でなる底壁部の下方に反射
鏡を配設し、前記照明手段からの光を該反射鏡により反
射させ、前記底壁部にほぼ直交するように光を投光する
ようにした請求項１０に記載の部品仕分装置。