专利名称：工件检查装置和检查方法
背景技术：
发明领域本发明涉及一种用于检查多面体工件各表面的工件检查装置和检查方法。
现有技术描述作为现有技术中工件检查装置的一个例子，日本公开专利出版文献No.HEI 9-315566公开了一种用于检查六面体工件各表面的装置。为了完成这种检查，该检查装置配备有第一盘和第二盘，第一盘有多个第一穴部，第一穴部在其外周形成，并用于夹持工件，而第二盘设置成与第一盘直交，并有多个第二穴部，第二穴部在其外周形成，并用于夹持从第一穴部接纳的工件。而且，在第一盘外面设置了第一表面检查照相机，用于检查工件的三个表面，而在第二盘外面设置了第二表面检查照相机，用于检查工件的其余三个表面。
不过，因为该工件检查装置利用盘的外周部分来夹持工件并且同时进行检查，工件挤在一起，而且只有一个狭窄的空间用来安置检查照相机和类似装置。因此，对于这种检查装置可能的设计配置数量和组件的选择是极其有限的。
发明内容
考虑到上述现有技术的问题，本发明的一个目的是提供一种工件检查装置和检查方法，这样有可能扩大可能的设计配置数量和组件的选择。
为了达到上述本发明的目的，根据本发明的用于检查多面体工件的检查装置，包括至少一个环状的传送带，该带具有在其内形成、用于夹持工件的多个切口部分；和用于检查夹持在传送带的切口部分的工件的各露出表面的检查设备。
此外，工件检查装置还在传送带的至少一侧设置至少一个导板，用于阻止工件从传送带的切口部分掉出来。
还有，在根据本发明的用于检查多面体工件各表面的检查方法中，将工件插入环状的传送带的切口部分，且在使传送带运动来传送工件的同时，检查夹持在传送带的切口部分中的工件的各露出表面。
附图简述
图1是根据本发明的工件检查装置的第一实施例的透视图；图2是由根据本发明的工件检查装置检查的一个示例性工件的透视图；图3是用于说明工件从盘传送到传送带上的局部放大图；图4示出设置在传送带的任一侧的导板结构的透视图；图5示出第三检查照相机附近的放大顶视图；图6是根据本发明的工件检查装置的第二实施例的透视图；图7是工件供给部的放大图；图8是传递部分的放大图。
优选实施例详述现将参照附图给出优选实施例的详述。
首先，图1中示出了根据本发明第一实施例的工件检查装置3，用于检查工件的四个表面，图2中示出了一个示例性的六边形工件1(陶瓷电容器)，其具有示例性尺寸为1mm×0.5mm×0.5mm的表面1a-1f，其中两个相反表面1a和1b是电极，而其余四个表面形成检查面。在这个安排中，通过用照相机拍下4个检查面1c-1f的视频图象对工件1进行检查以测量例如电极和电介质部分的尺寸量，并确定电介质部分是否损坏。
如图1所示，工件检查装置3装有工件供给部100以提供工件1，第一段200用于检查工件1的两个检查面，第二段300用于检查工件1的另外两个检查面，一个环状的传送带400用于从第一段200向第二段300传送工件1。
工件供给部100设置一已知称为“球形输送器”或“零件输送器”的装置。在这种装置里，放置在球部中的多个工件1以有序的方式被螺旋槽传送，并每次从输送器的端头输送一个工件1。在这种连接中，工件供给部100可采用例如在日本公开专利出版文献No.HEI 5-286549中所公开的供料装置。
第一段200装有盘201、第一检查照相机203和第二检查照相机205。在这点上，每个检查照相机可以由如CCD照相机或其它类似装置构成。而且，多个凹部207在盘201的外周形成，如图3所示，吸孔209在每个凹部207的底部形成。在这种设置里，每次从工件供给部100提供的一个工件1被插入凹部207，并被吸孔209中的吸力夹持就位以阻止工件1掉出凹部207。在此例情况下的工件1见图2所示，吸力把电极面1a或1b夹持靠在凹部207的底部。而且，盘201以规定的角度值顺时针方向转动来传送每个工件1。
第一检查照相机203设置在靠近盘201的凹部207的最高点位置处，用来拍取工件1的第一检查面的视频图象，而第二检查照相机205设置在盘201的另一侧，其位置与第一照相机203相对于盘201的角度运动大致成90度，用来拍取位于第一检查面相对面的第二检查面的视频图象。即在第一段中检查工件1的两个相反表面(如图2中的1c和1d)。
传送带400是钢制的，其中形成多个链齿孔400a，并且传送带400在两个链齿轮401和401之间拉紧，用它的链齿与链齿孔400a啮合以使传送带400能随链齿轮401的转动而运动。而且，用于夹持工件1的多个切口部分400b形成在传送带400的上部。
在该连接中，图3为沿图1的箭头A所取的放大视图，示出了工件1从盘201被传递给传送带400的情形。即随着传送带400的上部插入盘201的凹部207，传送带400向前运动，直到切口部分400b到达空的凹部207的位置，此时传送带400的运动临时暂停。在此情形下，盘201转动，直到有夹持工件1的下一个凹部207位于切口部分400b内，此时盘201的转动暂停(见图3)。接着，在工件1从凹部207被传递给切口部分400b之后，传送带400再次驱动，直到下一个切口部分400b位于此新的空凹部207内，此时传送带400的运动再一次被暂停。因此，通过重复这些步骤，以这种方式一次从盘201传递给传送带400一个工件1，以使在夹持于凹部207中时不会露出的两个检查面(例如图2中的1e和1f)，而在夹持于切口部分400b中时就会露出。
如图4所示，导板403、405沿着工件从盘201到一个符合要求产品的盒409(如下所述)的输送距离设置在传送带400的每一侧(或者从属于特定区域仅设置在一侧)，它们盖住切口部分400b的两侧，以阻止工件1从切口部分400b掉出。
第二段300配备有第三检查照相机301和第四检查照相机303，用于拍取工件1的其余两个检查面1e和1f的视频图象。在此连接中，图5是一放大的顶视图，示出了第三检查照相机拍取工件1的视频图象的情形。如图中所示，一个定位工件的吸嘴305设置在传送带400与第三检查照相机相对的一侧。定位工件的吸嘴305配备有一个腔305a和一个吸口305b，并且根据传送带400运动暂停的时间，在腔305a中形成负压以在吸口305b处产生吸力，从而把工件1夹持就位。又如图5中所示，在导板405中形成开口405a，以露出工件1的与吸口305b所夹持的检查面相反的检查面。即，由第三检查照相机301通过开口405a拍取一检查面的图象，此检查面与吸口305b所夹持的检查面相反。这样，通过在工件1由吸力夹持就位时拍取视频图象，就有可能得到稳定的图象并提高检查的准确性。同样，定位工件的吸嘴307设置在传送带400与第四检查照相机相反的一侧，并且在导板405中提供开口405a，使第四检查照相机301拍取工件1的一检查面的图象，此检查面与定位工件的吸嘴307所夹持的检查面相反。
不符合要求产品的盒407被设置在第二段300下游，用来收集在第一段200或第二段300中被认为是不符合要求产品的工件，而符合要求产品的盒409用于收集在第一段200或第二段300中被认为是符合要求产品的工件。而且，每个空气喷嘴411、413被设置在传送带400与盒407、409相反的一侧。因此，在工件1在第一段200或第二段300中被认为是不符合要求产品的情况下，当工件1到达不符合要求产品的盒407的位置时，空气喷嘴411喷出气流迫使工件1掉进不符合要求产品的盒407中；而在工件1在第一段200和第二段300中被认为是符合要求产品的情况下，当工件1到达符合要求产品的盒409的位置时，空气喷嘴413喷出气流迫使工件1掉进符合要求产品的盒409。在该实施例中，可能在第一段200的下游设置另一个不符合要求产品的盒，用来收集在第一段200中被认为是不符合要求产品的工件。换句话说，不符合要求产品的盒可以被设置在每个段后，用来收集在该段中被认为是不符合要求产品的工件。
接着将描述工件检查装置3的操作。
首先将描述传送带400和盘201的基本操作。即，传送带400以步进的方式由链齿轮驱动，其中在每一步中传送带400仅运动与切口部分400b的间距相等的距离，然后就停止。在传送带400每次停止期间，操作检查照相机301和303。此刻，在传送带400每次停止期间，即使传送带400的上部位于一个凹部207内，传送带400的一个切口部分400b还是定位在与盘201的这个凹部207相匹配的位置。而且，盘201也以步进的方式转动，其中在每一步中盘201仅转动与凹部207的间距相等的距离，然后就停止。在盘201每次停止期间，操作检查照相机203和205。
此时，根据盘201的暂停的时间，工件供给部100供应一个工件1进入一个凹部207，然后在完成这个供给步骤之后，盘201顺时针转动。在第一段200中，检查照相机203和205拍取工件1的两个检查面的图象，然后在拍完这些图象后，这些工件1被依次传递到传送带400的切口部分400b。接着，传递到切口部分400b的工件1被传送带400传送到第二段300，在该处检查照相机301和303拍取其它两个检查面的图象。然后，以在第一段200和第二段300中执行的检查的结果为基础，被认为是不符合要求产品的工件1收集在不符合要求产品的盒407中，而被认为是符合要求产品的工件1收集在符合要求产品的盒409中，于是符合要求的工件1可以被包装好并运走。
在这点上应该指出的是，为了描述方便，凹部207和切口部分400b的尺寸在图1～5中被夸张化，而实际上它们的尺寸是非常小的，以便与工件1的尺寸相匹配。
现在，对照现有技术中工件装置可能的设计配置数量和组件的非常有限的选择，该工件装置使用盘的外周部分来夹持工件，在传送带400传送工件1的同时检查工件1的检查面，本实施例的工件检查装置3可以适当的空间沿工件1的输送路线固定，这样有可能扩大可能的设计配置数量和组件的选择。例如，就空间布置来说，有可能在每一侧设置一组两个照相机，每个照相机拍取工件的一个检查面(其中每次传送两个工件，并且一次拍取两个工件的检查面的图象)。这样，由于在实现高速输送工件的同时能拍取检查面的图象，因此能够提高工件检查装置的处理能力。
接着，参照图6，根据本发明的第二实施例将描述工件检查装置5。在该实施例中，图1所示的盘201由传送带代替。即工件检查装置5配备一个工件供给部100用于供应工件1，第一段500用于检查工件1的两个检查面，第二段600用于检查工件1的其余两个检查面，传递部700用于把工件1从第一段500传递到第二段600，第一环状的传送带415用于从工件供给部100顺序经过第一段500把工件1传送到传递部700，第二环状的传送带417把工件1从传递部700传送到第二段600。此外，传送带415和417具有与图1所示的传送带400同样的结构(但是图6中没有示出切口部分)。
另外，每次从工件供给部100给盘101供应一个工件1。就这点而言，本实施例的盘101与第一实施例的盘201具有同样结构，且如图7所示，导板103沿盘101的上半部设置。在此布局中，工件1放置在盘101的凹部内，当工件1到达盘101的最高处，设置在此位置的空气喷嘴105就对此工件1喷出气流，以迫使工件1从盘101的凹部运动到第一传送带415的切口部分415a内。此外，第一传送带415置于导板107和109之间，吸嘴111与图5所示的定位工件的吸嘴305具有同样的结构，并设置在导板109上，以提供吸力来确保工件1可靠放置在第一传送带415的切口部分415a内。
第一段500配备有第一检查照相机501和第检查照相机503，用于检查工件1的两个检查面。此外，吸嘴505、507与图5所示的定位工件的吸嘴305具有同样的结构，并分别设置在检查照相机501、503的相反侧。
传递部700配备有盘701、空气喷嘴703和705以及吸嘴707，吸嘴707与图7所示的吸嘴111具有同样的结构，并设置在第二传送带417与盘701相反的一侧。在此连接中，图8是沿图6中箭头B所取的传递部700的放大视图。如图8所示，由第一传送带415传送给传递部700的工件1，首先由从空气喷嘴703喷射出的气流传递到盘701，然后在盘701转动90度后，夹持在盘701的凹部的工件1由从空气喷嘴705喷射出的气流传递到第二传送带705。
第二段600配备有第三检查照相机601和第四检查照相机603，用于检查工件1的其余两个检查面。此外，吸嘴605、607与图5所示的定位工件的吸嘴305具有同样的结构，并分别设置在检查照相机601、603的相反侧。
在第二传送带417的一侧、第二段600的下游设置一个用来收集不符合要求产品的不符合要求产品的盒609，和一个用来收集符合要求产品的符合要求产品的盒611，空气喷嘴613、615分别设置在第二传送带417的相反侧，以便使第二传送带417设置在盒609、611和空气喷嘴613、615之间。此外，不符合要求产品的盒709设置在盘701的下部，用来收集在第一段500执行的检查中被认为是不符合要求产品的工件1。
在此实施例中，因为使用两个传送带，可以得到比第一实施例更多的空间，这样就可能进一步扩大设计配置数量。
在上述实施例中，使用CCD照相机对工件表面进行检查。但是本发明不限于这种布局，有可能使用任何合适的检查设备(例如测量电阻或电容的装置)来检查工件的露出面。此外，即使如上述实施例所述的在传送带(400，415和417)的上部形成切口部分(400b，415a，417a)，本发明也不限于这种布局，有可能在传送带的任何要求的区域(例如图4中虚线所示的400c的位置处)形成切口部分。
而且，本发明不限于使用空气喷嘴，有可能使用任何合适的装置(例如机械式推动工件的气缸)在各段之间传递工件，并迫使工件进入符合要求产品的盒和不符合要求产品的盒。
在工件的六个表面都需要检查的情况下，本发明的工件检查装置可以配备三个传送带、一个盘和两个传送带或两个盘和一个传送带。
如上所述，对照现有技术中仅使用盘的检查装置，本发明的工件检查装置使用一个或多个传送带夹持要检查的工件。因此，本发明有可能使可能的设计配置数量和可得到的空间扩大。
按照条约第19条的修改1.一种用于检查多面体工件的各表面的工件检查装置，其包括至少一个环状的传送带，其具有在其内形成、用于夹持工件的多个切口部分；和用于检查夹持在传送带的切口部分的工件的各露出表面的设备；其特征在于该传送带布置成使其平整表面大体上垂直设置，该切口部分在该传送带的上端形成。
2.如权利要求1中所述的工件检查装置，还包括在传送带的至少一侧设置的至少一个导板，用于阻止工件从传送带的切口部分掉出。
3.用于检查多面体工件的各表面的一种检查方法，其包括以下步骤传送带布置成使其平整表面大体上垂直设置；把工件插入在环状的传送带的上端形成的切口部分；使传送带运动来传送工件；并检查夹持在传送带的切口部分中的工件的各露出表面。
权利要求
1.一种用于检查多面体工件各表面的工件检查装置，包括至少一个环状的传送带，其具有在其内形成、用于夹持工件的多个切口部分；和用于检查夹持在传送带的切口部分的工件的各露出表面的设备。
2.如权利要求1中所述的工件检查装置，还包括在传送带的至少一侧设置的至少一个导板，用于阻止工件从传送带的切口部分掉出来。
3.用于检查多面体工件的各表面的一种检查方法，包括以下步骤把工件插入环状的传送带的切口部分；使传送带运动来传送工件；并检查夹持在传送带的切口部分中的工件的各露出表面。
全文摘要
用于检查多面体工件(1)各表面的工件检查装置(3)配备至少一个环状的传送带(400),该带具有多个在其内形成、用于夹持工件的切口部分(400b);和用于检查夹持在传送带切口部分的工件的露出表面的检查设备(301,303)。
文档编号B65G17/46GK1364134SQ00810787
公开日2002年8月14日 申请日期2000年7月13日 优先权日1999年7月30日
发明者木川一洋, 小林贤治 申请人:琳得科株式会社