专利名称：工件检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工件检查装置，尤其是用于检查工件的一个端面的工件检查装置。
传统的工件检查装置如日本专利公开第HEI9-315566号说明书所公开的。该装置用于检查六面体工件的端面，其设有一第一环状板，在其周边设有若干个用于抓持工件的第一凹入部；以及与上述第一环状板正交放置的一个第二环状板，在其周边设有若干个用于接纳和抓持上述第一凹入部的第二凹入部。另外，一个用于检查工件三个端面的第一端面检查照相机对着上述第一环状板的外部放置，而一个用于检查工件的剩余三个端面的第二端面检查照相机对着上述第二环状板的外部放置。
上述公开的工件检查装置是通过抓持住在上述环形板上形成的凹入部而检查工件的。因此，当将工件插入上述环形板以及从环形板中移出工件时，上述环形板必须停止旋转，这样就限制了在高速传送工件的同时对工件进行检查。
考虑到上述问题，本发明的目的是利用一种工件检查装置进一步提高工件的检查速度。
发明的公开为了解决上述问题，在本发明中，工件检查装置设有一个在传送带上形成的沟槽，其特征在于工件放置在该沟槽内，并通过对工件所露出的端面摄像来进行检查。
另外，在本发明中，工件放置在一个在至少两个传送带之间形成的间隙中，并在该间隙中传送。该间隙朝着传送方向的下游侧逐渐变窄，这样就能够调整工件的方位。
同样，还提供了一个翻转带，该翻转带的一个部分紧靠着上述传送带。该翻转带上设有一个正对着上述沟槽的沟槽。通过将工件从上述传送带传送到该翻转带的过程中将工件翻转。
还提供有用于振动上述传送带的振动装置，该振动装置能调整放置在传送带上的工件的方位。
上述沟槽能设置成V形。
另外，还设有一用于拍摄传送带上的工件的暴露面的第一照相机和一用于拍摄由翻转带所翻转的工件的暴露面的第二照相机。
这里，在上述第一和第二照相机的下游侧上分别设有移走不合格产品的部分，该部分能移走由每个照相机检查而判定为不合格的产品。这些移走不合格产品的部分被构造成能将工件设置为通过吹送压缩空气而被移动。
同样，还设有提取合格产品的部分，该部分将通过第一和第二照相机检查的合格工件传送到一个工件装料部分。这些提取合格产品的部分也被构造成能将工件设置为通过吹送压缩空气而被移动。
另外，在本发明中，上述工件检查装置在传送带内设有一个沟槽，在该沟槽内放置和传送一个工件，并通过拍摄工件的暴露面而进行检查，该工件检查装置还设有一个用于振动上述传送带的振动装置。工件具有一个矩形的横截面。上述沟槽的宽度小于该矩形的对角线的长度，而沟槽的深度尺寸使工件放置在该沟槽内时，工件的角不会接触到沟槽的底部。
附图简要说明
图1为根据本发明第一实施例的一个工件检查装置的侧视图；图2为该工件检查装置的平面图；图3为工件的透视图；图4为示出工件传送方式的透视图；图5为利用照相机检查工件的过程中的剖面图；图6为示出工件被传送带和翻转带夹在中间并被翻转的剖面图；图7为传送带的第二实施例的剖面图；图8为传送带和翻转带的第二实施例的剖面图；图9为传送带的另一变型的剖面图；图10为根据第三实施例的一个工件检查装置的侧视图；图11为根据第三实施例的传送带连同工件的透视图；图12为根据第三实施例的传送带连同工件的平面图；图13(A)为图12中的下游侧S位置处的剖面图；图13(B)示出图12中的下游侧P位置处连同一个照相机位置的剖面图；图14为描述根据第三实施例的移走不合格产品的部分和提取合格产品的部分的一个典型的剖面图。
本发明的最佳实施例下面将结合附图对本发明进行进一步描述。
图1和图2示出根据本发明的第一实施例的一个工件检查装置10。图3示出该装置检查工件1(陶瓷片电容器)的尺寸和四个端面(1c,1d,1e,1f)。工件1是一个例如约1mm×0.5mm×0.5mm的六面体，其两个对立的面1a和1b用作电极。根据本发明的工件检查装置10利用照相机203、207来检查工件1的尺寸，以及模铸部分(绝缘部分)是否存在缺陷、污点和损坏。
如图1所示，工件检查装置10包括一个用于校直和提供工件1的工件供应部分100，一个用于检查工件1的尺寸以及检查除电极外的其余四面的质量的检查部分200，和一个用于计算完成检查的工件数目以及将清点后的工件装入一个箱子中的工件填充部300。
一个部件进给器101设置有工件供应部分100上。插入该部件进给器101的球部中的若干个工件1被依次传送到一传送线路103上，在此过程中工件同时被对齐并在一螺旋形的沟槽中传送。该部件进给器101可以采用如公开号为第HEI5-286549号的日本专利中所述的进给器。该部件进给器101将工件1推进传送线路103中，并使其电极1a和1b位于在传送方向上的前后而放置，以此方式工件1被传送到工件检查部分200。
该工件检查部分200设有一用于传送工件1的环状传送带201；一个给在传送带201上传送的工件1照相的第一照相机203；一个与上述传送带201相抵邻的翻转带205；以及一个给在翻转带205上的工件1照相的第二照相机207。上述传送带201环绕在一主动轮209、一从动轮211和一张力轮213之间。上述主动轮209由一电机215来带动旋转。
如图4所示，在上述传送带201传送方向(在图4中为从左向右)上的传送表面的中心形成一环状V形槽201a。如图4所示，工件1从上述传送线路103顺序放进该V形槽201a中，并使其电极1a、1b朝前和朝后放置。此时，工件1的端面1e和1f分别与V形槽201a的槽面相邻，而对立的其它端面1c和1d暴露在外。这些暴露在外的端面1c和1d被上述第一照相机203摄像。工件1的外部尺寸以及端面1c和1d上的裂纹、缺陷、污点、银胶和其它类似物的污迹通过照相过程并利用该第一照相机203的输出信号便能得到检查。
在上述第一照相机203的上游方向上设有一光检测器217，用于检查所经过的工件1。上述第一照相机203的照相时间选择根据从该光检测器217所得到的检测信号而确定，从而可以进行对工件的尺寸以及端面1c和1d的照相过程。同样在上述第一照相机203的下游方向上设有一吸入口219。被第一照相机203认定为不合格的工件会被该吸入口219吸入并被移走。
翻转带205(图1所示)围绕一滑轮209而设置。在翻转带205上形成有一与在传送带中的V形槽相近似的V形槽201a，如图1所示，该翻转带205的一部分紧靠在传送带201的一部分上，以便能将工件1夹在中间。即如图1所示，传送带201和翻转带205基本沿滑轮209的半圆周而邻接。翻转带205围绕若干滑轮221、222而设置。该滑轮222可旋转地由一与传送带201同步的驱动电动机(未示出)驱动。在工件1被滑轮209旋转几乎180度，同时被夹在传送带201的V形槽201a与翻转带205的V形槽201a中间时，工件1从传送带201被传送到翻转带205。在翻转带205内，工件端面1e和1f被翻转过来，暴露在外，并从传送带205的V形槽201a传送来。在滑轮209下侧圆周的附近设有一个刮具225，该刮具限制了工件1再返回到传动带201。结果，工件1被安全地传动到翻转带205。
一个第二照相机207被布置在刮具225的下游侧。工件1的尺寸以及端面1e,1f的碎屑和类似物上的缺陷、污点和损坏通过利用该第二照相机207的照相过程便能得到检查。同样，上述第二照相机207的照相时间选择类似于上述第一照相机203，能使用一个布置在其上游侧的光检测器(未示出)而确定出。在照相过程后，不合格的产品被一设置在第二照相机207下游侧的吸入口227吸入并移走。
一滑槽229设置在翻转带205的下游端，通过该滑槽，工件1由翻转带205被传送到一拾取辊231。若干凹入部231a形成在拾取辊231的圆周面。已经沿滑槽229下落的工件1会逐个运送进这些凹入部231a内。拾取辊231逆时针旋转，当工件到达顶端位置时，会有一测量探针对工件1的电容量进行检查，不合格的产品会被吸入口235吸入并移走。通过检查的工件1随后会被传送到一个工件装料部分300。
该工件装料部分300设有一用来收集和落下一预定数量工件1的漏斗301，一个用于传输从漏斗301落下的工件的散装箱303，一个传输上述散装箱303的传送带305，以及一个将条形代码标号325贴在上述散装箱303上的贴标签机323。对置的漏斗307,309设置在拾取辊231和漏斗301之间。该计数漏斗307,309通过一连接板311相互连接，以便能通过一圆柱体313进行转换。同样，每个计数漏斗307,309分别在其底部设有一个遮挡板(未示出)。
一预定数量的工件1通过一个计数传感器302来计算其数目。当在计数漏斗307内收集的工件达到预定数量时，上述未示出的遮挡板会开启，工件1会落进漏斗301中。这就成为一个散装箱303中的工件1的数量。此时，拾取辊231暂时停止旋转，而圆柱体313被驱动，这样计数漏斗309直接移动到拾取辊231的下方。该拾取辊231随后再次旋转，工件1的预定数量会被传感器302计算并被收集在计数漏斗309中。
在经传感器315确认散装箱遮挡板303a(散装箱盖)关闭后，散装箱303会由传送带305传输到一个工件装料口301a。一个定位臂317使散装箱303直接放置在工件装料口301a下方。随后，散装箱遮挡板303a被一个散装箱遮挡板开启/闭合装置319打开，处于等待状态。工件装料口301a的一个端部的一个遮挡板(未示出)被开启，这样，适于放在一个散装箱303内的预定数量的工件1会从漏斗301落下并装入散装箱303。随后，散装箱的遮挡板303a通过启动散装箱遮挡板开启/闭合装置319而被关闭。完成上述过程后，定位臂317被释放，散装箱303被传送带305传输到下游侧(在图1中从左向右)。在中途，一个传感器321确保散装箱遮挡板303a被关闭。随后条形代码标号325被贴标签机323贴放在上述散装箱303上。上述散装箱303进而被传输到下游侧，在此会按照制定进行包装和运载。
如上所述，根据上述的装置，工件的尺寸和四个端面1c,1d,1e,1f能被两个照相机进行检查，同时工件1被放置在传送带201和翻转带205上的V形槽201a中。结果，工件1能被充分地检查。另外，因为工件1能被持续翻转，同时被传送带201和翻转带205上的V形槽201a夹住，那么在不使工件1滑出所在位置的情况下实现高速翻转，以及实现对工件尺寸和端面1c到1f的快速照相都成为可能。
另外，若干环状V形槽201a根据不同尺寸的工件1而被制成具有不同的尺寸，这些环状V形槽201a可以形成在上述传送带201和翻转带205上，以及传送线路103上，该传送线路103会被转换到与工件尺寸相匹配的V形槽。同样在本实施例中，V形槽201a形成在带的传送方向上，但并不局限于此。该V形槽也可以制成与带的传送方向相垂直。此外，上述沟槽的形状也并不仅限于为V形，也可以是形成为例如半圆形截面的其它形状。
在上述实施例中，将散装箱的装料和包装描述为一种包装形式，但它并不仅限于此。也可以使用运输带包装来供应工件1，其中工件1可以相互间隔一预定距离地放置在纸制或塑料制运输带上。
图7和图8是示出传送带的第二实施例的剖面图。传送带202上形成有一个横截面为矩形的沟槽202a。横截面为矩形的工件1(在实施例中为正方形)放置在该沟槽202a内。沟槽202a的宽度W小于工件1矩形横截面的对角线长度d。沟槽202a所具有的深度使得当工件1放入沟槽202a内时，工件1的一个角部1g不与沟槽202a的底部202b接触。相应地，如图7所示，当工件1放进沟槽202a内时，工件1的侧面1e和1f分别与沟槽202a的边202c、202d相接触。
传送带202在一皮带接受器204上运行并被该皮带接受器支承。一包括电机203和其它类似物的震动机(震动装置)206连接在该皮带接受器204上。该震动机206以如下方式震动传送带202，即，即使工件1以一个如图7中虚线所示的角度被放置，但仍然能使其校正为如图7中实线所示的横向对称位置，这样工件1的端面1c、1d就能被照相机203均匀地拍摄下来。
震动机206，即使是安装在图1中的装置上时，也能展现出校正工件1的位置的效果。但是通过与例如图7所示的结构相结合地使用该震动机，能更好地获得一个更大的效果。也就是，图7所示的沟槽202a使工件1的端面1e、1f分别与该沟槽的两个边缘202c、202d相接触，而工件1的角部1g并不与沟槽202a的底部202b接触。结果，当传送带202被震动机206震动时，工件1很容易地被校正位置以便通过这些震动实现横向对称。
在工件1被照相机203拍照后，如图8所示，工件1随后会被翻转同时被传送带202和翻转带205A夹在中间。这种翻转方法类似于以上所述的方法。
图9为其它传送带208、210的示例。可以选用如图9(A)所示的半圆形截面的沟槽208a或如图9(B)所示的V形截面的沟槽210a作为传送带的沟槽。也就是说，只要在工件1放入上述沟槽时工件1的角部1g不接触沟槽202a的底部，可以使用任何形状的沟槽。
接下来，利用图10到图14中的标号对本发明的第三实施例进行描述。应当知道在以下的描述中，那些等同于或等效于上述第一和第二实施例中的结构部分将利用同样的标号进行表示，其描述在此将被省略或简化。第三实施例的特征在于工件1被传送的同时被设置在传送方向上的至少两条作业线内的传送带240和241夹在中间。它的特征还在于移走不合格产品和提取合格产品是通过吹送压缩空气而完成的。
图10为根据第三实施例的一个工件检查装置20的示意图。在该图中的工件检查装置20与根据上述第一实施例中工件检查装置10(图1中)的不同之处在于工件1被传送的同时被两条对齐的传送带240和241夹在中间，其设有第一和第二移走不合格产品的部分249和250，通过吹动压缩空气来移走已经由第一和第二照相机203、207判定为不合格的产品，另外还设有提取合格产品的部分255，通过吹动压缩空气将已经通过检查的合格产品传送到工件装料部分300。应当知道该装置的其它结构基本上等同于上述第一实施例装置的结构。
如图11和12所示，传送带240、241的布置使得在这两带之间的间隙或宽度(W)从其传送方向上的上游侧(图12中左侧)到下游侧(图12中右侧)逐渐变窄。也就是说，在两个传送带241和242之间形成的宽度(W)从传送带传送方向上的上游侧S位置(在部件进给器工件对准元件104的尖端处的部件传送部105区域)到下游侧P位置(靠近第一照相机203上游侧)逐渐变窄。这里，如图13所示，在传送方向的最上游侧(S)位置处的宽度W1只要能使工件1的每一端面1d、1e悬挂在两个传送带240、241的内侧上角240a、241a之间，而不使工件1的角部1g接触到底部245a，该宽度W1可以是任何值。换句话而言，宽度W1略小于工件1在传送方向的最上游侧(S)位置处的矩形横截面的对角线长度d，而在传送方向最下游侧P位置处的宽度W2略小于在传送方向最上游侧(S)位置处的宽度W1(图13(B))。相应地，在传送方向最上游侧(S)位置处(部件传送部105区域)，将工件1从工件供应部分100供应和传输到传送带240和241变得更加容易。同样，当在两个传送带之间的宽度W在传送方向的区域L内逐渐变窄时，传送带240和241被一如上述第二实施例设置的震动机(震动装置)206所震动。结果，工件1的位置能缓慢地调节，以便在其传送过程中能横向对称。应当知道该震动机206与传送带240和241的转动同步进行，这样能更可靠地对工件1的位置进行调节，第一和第二移走不合格产品的部分249和250分别设置在第一和第二照相机203、207下游侧的两处位置上，同时提取合格产品的部分255设置在第二移走不合格产品的部分250下游侧的两处位置上。这是一个附属装置，其中提取合格产品的部分255以及第一和第二移走不合格产品的部分249和250设置在两个位置，都能在意外的情况下稳定地移走下游侧的工件1，这些意外的情况是指在上游两侧的工件1不能被移走。同样，提取合格产品的部分255连同第一和第二移走不合格产品的部分249和250设有一个通道259(图14)，该通道以基本垂直于行进方向的角度穿过，该行进方向在被传动带240、241或翻转带205所运输的工件1的上方。在第一移走不合格产品的部分249内的该通道259具有一个在传送带240和241上方形成的孔洞261，该孔洞大得足够使工件1通过。相似地，一个相似的孔洞261也形成在第二移走不合格产品的部分250和提取合格产品的部分255处的通道259内。另外，压缩空气A能从一个压缩空气产生器(例如压缩机)被传送进通道259内，该装置未在图中示出。此外，压缩空气A被一个控制回路(未示出)所控制，这样由供应通道259A所供应的压缩空气A会进一步被一个小尺寸的通道259B所压缩，并喷射进一个大尺寸的通道259C中以便在孔洞261处产生一个负压。该负压利用由孔洞261所产生的吸力抽吸着工件1，并将工件1从孔洞261抽进大尺寸的通道259C中，这样工件就从传送带240和241或从翻转带205上移走或抽取走。也就是说，在第一移走不合格产品的部分249处，如果工件1通过检查被第一照相机203认定为是不合格的产品，压缩空气A会定时地从小尺寸的通道259B喷射进大尺寸的通道259C中，上述定时的选择与工件1的传输速率相匹配。结果，负压(吸力)在孔洞261处产生，这样在孔洞261处并被认定为是不合格的工件1会被引导进大尺寸的通道259C中。另一方面，经第一照相机203检查而未被认定为是不合格的工件1被传送，当其在下游侧的第二照相机207的方向上时压缩空气A不会吹出。同样，在第二移走不合格产品的部分250处，工件1的下侧已经随翻转带205沿中间位置被翻转接近180度，这时该下侧会被第二照相机207以类似于第一照相机203的方式进行拍照。结果，只有被认定为不合格的工件1会通过等同于上述第一移走不合格产品的部分249的操作，被引导进大尺寸的通道259C中。随后，在提取合格产品的部分255，压缩空气A会几乎同时地被引导进通道259中，这样所有未被第二移走不合格产品的部分250移走的工件1会被抽取和供应到漏斗301中(图10)。接下来，在图10中，用图1中相同标号表示的结构元件会重复相同的操作计数一预定数量的工件1，将工件装在散装箱303中，进而将一特定标签张贴在工件上并将其从机器上移走。
应当知道在第三实施例中，翻转带205也可以由两个对齐的并能将工件1夹在中间的带形成，或者当然可以由一个具有上述第一和第二实施例所述的沟槽的带形成。
应当知道在第一到第三实施例中，工件1一直是陶瓷片电容器，当然它可以是例如芯片电阻的任何六面物体。
如上所述，根据本发明，一个沟槽形成在一个带上。工件随后被放置在该沟槽中，这样工件的两个端面能够被同时检查。另外，具有沟槽的翻转带将工件夹在中间，并持续将工件翻转，使其可能在相对于传统的间歇性翻转方法而言在高速的情况下进行检查。
同样，工件被放置在两个带之间的间隙内并在该间隙内被传送，在这两个带之间的宽度会朝着传送方向的下游侧逐渐变窄。另外，工件在被传送的同时带被震动。结果，工件的位置能在其被传送的过程中被校正。
工业应用性本发明能应用在一个通过对例如为陶瓷片电容器的工件的一个暴露面进行拍照来测定质量的装置中。
权利要求
1．一种工件检查装置，其特征在于在传送带上形成有一个沟槽，一个工件放置在该沟槽内并在该沟槽内被传送，该工件的露出端面被拍照和检查。
2．一种工件检查装置，其特征在于工件放置在一个形成于至少两个传送带之间的间隙中并在该间隙中传送，该间隙的宽度朝着其传送方向的下游侧逐渐变窄，这样就能够调整工件的姿势。
3．如权利要求1或2所述的工件检查装置，其特征在于其设有一个翻转带，该翻转带的一个部分紧靠着上述传送带，该翻转带上设有一个与上述沟槽或间隙相对应的沟槽，并将工件从上述传送带传送到该翻转带，由此来翻转工件。
4．如权利要求1或2所述的工件检查装置，其特征在于其设有用于振动上述传送带的振动装置。
5．如权利要求1或3所述的工件检查装置，其特征在于上述沟槽是V形。
6．如权利要求3所述的工件检查装置，其设有一用于拍摄传送带上的工件的暴露面的第一照相机和一用于拍摄由翻转带所翻转的工件的暴露面的第二照相机。
7．如权利要求6所述的工件检查装置，其特征在于其在上述第一和第二照相机的下游侧上分别设有移走不合格产品的部分，该部分能移走由每个照相机检查而判定为不合格的工件，其中这些移走不合格产品的部分的设置使能通过吹送压缩空气而移动工件。
8．如权利要求6或7所述的工件检查装置，其特征在于其设有一个提取合格产品的部分，该部分将已经通过第一和第二照相机检查的合格工件传送到一个工件装料部分，其中这些提取合格产品的部分被构造成将能通过吹送压缩空气而移动工件。
9．一种工件检查装置，其中在传送带内设有一个沟槽，在该沟槽内放置和传送一个工件，工件的暴露面被拍摄和检查，其特征在于设有一个用于振动上述传送带的振动装置，所述工件具有一个矩形的横截面，上述沟槽的宽度小于该矩形的对角线的长度，而沟槽的深度尺寸使工件放置在该沟槽内时，工件的角不会接触到沟槽的底部。
全文摘要
在一个传送带201上形成有一个V形槽201a,在该沟槽201a内放置和传送着一个工件1,同时该工件的尺寸和两个相邻端面1c和1d会被第一照相机203拍摄和检查。另外,一个翻转带205紧靠在传送带201上,在该翻转带上也形成有相近似的V形槽205。工件1被持续翻转并从传送带201传送到翻转带,同时被传送带201和翻转带205上夹在中间。翻转后的工件的另两个端面1e和1f会被一第二照相机所拍照和检查。在检查后,一测量探针233会对工件的电容量进行检查,在完成后,会清点出一定数量的工件并将其装入一散装箱303中。
文档编号B65G47/22GK1322155SQ00802051
公开日2001年11月14日 申请日期2000年11月21日 优先权日1999年11月22日
发明者木川一洋, 小林贤治 申请人:琳得科株式会社