JP2005221270A

JP2005221270A - Screw inspection apparatus

Info

Publication number: JP2005221270A
Application number: JP2004027330A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiro Yoshida; 恒廣吉田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-02-03
Also published as: JP3774893B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately inspect screws by also imaging screw neck parts with light silhouettes while the screws are accurately being transferred at a regular pitch. SOLUTION: This screw inspection apparatus is provided with: a rotating ring 2 provided with slits 3 at prescribed intervals for guiding shaft parts 1B of screws 1 and transferring the screws 1 by hooking screw heads 1A at their upper surfaces; a supply mechanism 4 for supplying the screws 1 for the slits 3; and an inspection mechanism 6 for inspecting the transferred screws 1. The inspection mechanism 6 is provided with a light source 7; a camera 8; and an operational inspecting device 9. The slits 3 of the rotating ring 2 are passed completely through to the other side in such a way as to transmit light of the light source 7 from a through hole 10 of the rotating ring 2 to the outside. The light source 7 is arranged in the through hole 10 of the rotating ring 2. The camera 8 is arranged outside the rotating ring 2. The inspection apparatus inspects the screws 1 by transmitting light of the light source 7 through the slits 3, receiving it at the camera 8, imaging the screws 1 as silhouette images at the camera 8 to output image signals, and computing and processing the image signals outputted from the camera 8, by the operational inspecting device 9. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ビデオカメラで受光してネジを検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus that receives light by a video camera and inspects a screw.

本発明者は光を利用してネジを検出する装置を開発した（特許文献１参照）。このネジの検査装置は、３組の光センサーでもって、ネジ山と、長さと、メッキとを検査する。この検査装置は、ネジの検査項目に専用の光センサーを設けて検査するので、検査項目が多くなると光センサーを多く使用する必要がある。このため、ユーザーによって検査項目が異なると、専用の機構とする必要があり、検査項目の変更に手間がかかる欠点がある。また、ネジ山の一部が欠損するネジを不良ネジとして選別できない欠点もある。それは、ネジ山の特定の部位に光を照射し、その反射光でネジの有無を検出するので、光を照射する部分以外に部分のネジ山に欠損や損傷があると、これを検出できないからである。 The present inventor has developed a device for detecting a screw using light (see Patent Document 1). This screw inspection device inspects the thread, length, and plating with three sets of optical sensors. Since this inspection apparatus performs inspection by providing a dedicated optical sensor for the inspection item of the screw, it is necessary to use a large number of optical sensors when the number of inspection items increases. For this reason, if the inspection item differs depending on the user, it is necessary to use a dedicated mechanism, and there is a drawback that it takes time to change the inspection item. In addition, there is a disadvantage that a screw having a part of the thread missing cannot be selected as a defective screw. It irradiates light to a specific part of the screw thread, and detects the presence or absence of a screw by its reflected light, so if there is a defect or damage in the screw thread of the part other than the part that irradiates light, it can not be detected It is.

ＣＣＤカメラを使用する検査装置によって、この欠点を解消できる。この検査装置は、ＣＣＤカメラから出力される映像信号を演算処理して、ネジを検査する。この構造のネジの検査装置は開発されている（特許文献２参照）。この公報に記載される検査装置は、ホッパー等の給材装置によりパーツフィーダー内に定量ずつ自動的に投入されたネジを、片吊り整列した後、リニアフィーダーで検査部に送り、ＣＣＤカメラと画像処理装置によりネジの外形形状等の検査を行い良品と異種ネジ及び、不良ネジとを区別して排出する。また、片吊りできないものに関しては、Ｖ溝シュートを使用する。 This defect can be eliminated by an inspection apparatus using a CCD camera. This inspection apparatus inspects screws by performing arithmetic processing on a video signal output from a CCD camera. A screw inspection device having this structure has been developed (see Patent Document 2). The inspection apparatus described in this publication uses a linear feeder to feed a screw that has been automatically fed into a parts feeder by a feeding device such as a hopper, and then sends it to an inspection unit using a linear feeder. The processing device inspects the external shape of the screw, etc., and discriminates good products from different types of screws and defective screws. For those that cannot be suspended, a V-groove chute is used.

実公昭６２−４０７１１号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-40711 特開平６−１６７３２３号公報JP-A-6-167323

この検査装置は、ネジを片吊り整列してリニアフィーダーで検査部に送って、ＣＣＤカメラと画像処理装置でネジの検査をするので、種々の大きさや長さのネジを検査できる特徴がある。しかしながら、リニアフィーダーは、正確に一定のピッチでネジを移送できない。リニアフィーダーを移送されるネジは、重なって隙間なく移送されたり、ネジの間隔が非常に広くなることがある。このため、ＣＣＤカメラが常にネジを正確な位置で撮像できない欠点がある。このため、ＣＣＤカメラから出力される映像信号からネジの位置を演算して検出するので、演算処理に時間がかかる。このことは、ネジを一定のピッチに整列してリニアフィーダーに移送できないことと相乗して、単位時間に検査できるネジの個数を少なくする。すなわち、短時間に能率よく多量のネジを正確に検査するのが難しくなる。 This inspection apparatus is characterized in that screws of various sizes and lengths can be inspected because the screws are suspended and aligned and sent to an inspection section by a linear feeder and the CCD camera and image processing apparatus inspect the screws. However, the linear feeder cannot transfer screws at a precise and constant pitch. Screws that are transferred through the linear feeder may be transferred with no gaps between them, or the interval between the screws may be very wide. For this reason, there is a drawback that the CCD camera cannot always image the screw at an accurate position. For this reason, since the screw position is calculated and detected from the video signal output from the CCD camera, the calculation process takes time. This is synergistic with the fact that the screws cannot be aligned to a constant pitch and transferred to the linear feeder, thereby reducing the number of screws that can be inspected per unit time. That is, it becomes difficult to accurately inspect a large number of screws efficiently in a short time.

本発明者が先に開発した光センサーを使用する検査装置は、円盤の外周に設けている切欠部でネジを一定のピッチで移送できる。しかしながら、この機構でネジを移送しながら、ネジをＣＣＤカメラで撮像する構造とする検査装置にあっては、光源とＣＣＤカメラを円盤の両側に配設するので、カメラと光源との距離、あるいは光源とネジとの距離、あるいはまたカメラとネジとの距離が長くなって、ネジを正確に検査するのが難しくなる欠点がある。光源とカメラの間にネジを配設し、カメラでもってネジの向こうにある光源の光のシルエットを撮像して検査する方式は、ネジと光源とカメラとの距離が最適でないと、ネジの輪郭をくっきりと撮像できなくなって、検査精度が低下する。 The inspection apparatus using the optical sensor previously developed by the present inventor can transfer the screw at a constant pitch at a notch provided on the outer periphery of the disk. However, in the inspection apparatus having a structure in which the screw is transferred by this mechanism and the screw is picked up by the CCD camera, the light source and the CCD camera are arranged on both sides of the disk. The distance between the light source and the screw or the distance between the camera and the screw becomes long, which makes it difficult to accurately inspect the screw. A screw is placed between the light source and the camera, and the camera is used to image and inspect the light silhouette of the light source beyond the screw. If the distance between the screw, the light source, and the camera is not optimal, the screw outline This makes it impossible to capture images clearly and decreases the inspection accuracy.

本発明の第１の目的は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、ネジを一定のピッチで正確に移送して、カメラがネジの移送に同期してネジを撮像することにより、多量のネジを正確に能率よく検査できるネジの検査装置を提供することにある。 The first object of the present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to accurately and efficiently inspect a large number of screws by accurately transferring screws at a constant pitch and allowing a camera to image the screws in synchronization with the screw transfer. Is to provide.

さらにまた、円盤の外周に設けた切欠部でネジを移送し、ネジに光を照射しててネジのシルエットの映像信号を演算して検査する装置は、ネジの首部、すなわちネジ頭と軸部との境界部分を検査できない欠点がある。それは、円盤の陰になってこの部分がネジのシルエットとして検出できなくなるからである。ネジの首の部分にネジ山が設けられていないと、完全に締め付けできるなく状態、すなわち「首浮き」の状態となる欠点がある。この弊害を避けるには、ネジの首部にネジ山があるかどうかを検査をすること、すなわちネジの全体を検査する必要がある。しかしながら、ネジに光を照射してシルエットで検査する装置は、ネジを移送するために円盤等を使用する必要があるが、これが光を遮断してネジの首部をシルエットで検出できなくなる。円盤をガラス等の透明材とすることで、原理的にはこの弊害を解消できる。しかしながら、現実には円盤を透明材としても、全てのネジを正確に検査できない。それは、透明材の円盤に異物が付着して光の透過を阻害し、あるいは擦傷ができて光が乱反射して光を正確に透過できなくなるからである。 Furthermore, a device for transferring a screw at a notch provided on the outer periphery of the disk and irradiating the screw with light to calculate and inspect the image signal of the screw silhouette is a screw neck, that is, a screw head and a shaft. There is a disadvantage that the boundary part cannot be inspected. This is because this part cannot be detected as a silhouette of a screw behind the disk. If there is no thread on the neck portion of the screw, there is a drawback that it cannot be completely tightened, that is, it is in a “neck floating” state. In order to avoid this adverse effect, it is necessary to inspect whether there is a thread on the neck of the screw, that is, to inspect the entire screw. However, an apparatus that inspects a screw by irradiating light with a silhouette needs to use a disk or the like to transfer the screw. However, this blocks light and cannot detect the neck of the screw with a silhouette. In principle, this problem can be solved by using a transparent material such as glass for the disk. However, in reality, not all screws can be accurately inspected even if the disk is made of a transparent material. This is because foreign matter adheres to the transparent disk and obstructs the transmission of light, or scratches occur and the light is diffusely reflected, making it impossible to transmit the light accurately.

本発明の第２の目的は、以上の弊害を解消することを目的に開発されたもので、ネジの首部をも光のシルエットで撮像して正確に検査できるネジの検査装置を提供することにある。 The second object of the present invention was developed for the purpose of eliminating the above disadvantages, and provides a screw inspection device capable of accurately inspecting the neck of the screw with a light silhouette. is there.

本発明のネジの検査装置は、全体の形状が内側に貫通孔１０のあるリング状に形成されると共に、ネジ１の軸部１Ｂを案内してネジ頭１Ａを上面に引っかけて移送するスリット３を所定の間隔で設けている回転リング２と、この回転リング２のスリット３にネジ１を供給する供給機構４と、回転リング２で移送されるネジ１を検査する検査機構６とを備える。検査機構６は、ネジ１に向かって光を照射する光源７と、光源７から照射された光を受光してネジ１の輪郭を示すシルエットの映像信号に変換するカメラ８と、このカメラ８から出力される映像信号を演算して、ネジ１を画像処理して検査する演算検査器９とを備える。 The screw inspection apparatus according to the present invention is formed in a ring shape having a through hole 10 on the inside, and a slit 3 that guides the shaft portion 1B of the screw 1 and hooks the screw head 1A onto the upper surface for transfer. Are provided at a predetermined interval, a supply mechanism 4 for supplying the screw 1 to the slit 3 of the rotary ring 2, and an inspection mechanism 6 for inspecting the screw 1 transferred by the rotary ring 2. The inspection mechanism 6 includes a light source 7 that emits light toward the screw 1, a camera 8 that receives the light emitted from the light source 7 and converts the light into a silhouette video signal indicating the outline of the screw 1, An arithmetic tester 9 is provided that calculates the video signal to be output and performs image processing on the screw 1 for inspection.

さらに、本発明の請求項１の検査装置は、回転リング２のスリット３を、光源７の光を貫通孔１０から外側に透過できるように、内側の貫通孔１０から外側に貫通させている。光源７は、回転リング２の内側から外側に向かって光を照射するように回転リング２の貫通孔１０に配設し、カメラ８は、スリット３を透過する光を受光するように回転リング２の外側に配設している。検査装置は、光源７の光を、ネジ１を保持するスリット３を透過させてカメラ８で受光し、カメラ８がネジ１をシルエットの映像として撮像して映像信号を出力し、カメラ８から出力される映像信号を演算検査器９で演算処理してネジ１を検査する。 Furthermore, in the inspection apparatus according to claim 1 of the present invention, the slit 3 of the rotating ring 2 is made to penetrate from the inner through hole 10 to the outside so that the light of the light source 7 can be transmitted from the through hole 10 to the outside. The light source 7 is disposed in the through hole 10 of the rotating ring 2 so as to irradiate light from the inside to the outside of the rotating ring 2, and the camera 8 receives the light transmitted through the slit 3. It is arranged outside. The inspection apparatus transmits light from the light source 7 through the slit 3 that holds the screw 1 and is received by the camera 8. The camera 8 captures the screw 1 as a silhouette image and outputs a video signal. The processed video signal is arithmetically processed by the arithmetic inspection device 9 to inspect the screw 1.

さらに、本発明の請求項２の検査装置は、回転リング２のスリット３を、光源７の光を外側から貫通孔１０に透過できるように、内側の貫通孔１０から外側に貫通させている。光源７は、回転リング２の外側から内側に向かって光を照射するように回転リング２の外側に配設し、カメラ８は、スリット３を透過する光を受光するように回転リング２の貫通孔１０に配設している。検査装置は、光源７の光を、ネジ１を保持するスリット３を透過させてカメラ８で受光し、カメラ８がネジ１をシルエットの映像として撮像して映像信号を出力し、カメラ８から出力される映像信号を演算検査器９で演算処理してネジ１を検査する。 Furthermore, in the inspection apparatus according to claim 2 of the present invention, the slit 3 of the rotating ring 2 is made to penetrate from the inner through hole 10 to the outside so that the light of the light source 7 can be transmitted from the outside to the through hole 10. The light source 7 is disposed outside the rotating ring 2 so as to irradiate light from the outside to the inside of the rotating ring 2, and the camera 8 penetrates the rotating ring 2 so as to receive the light transmitted through the slit 3. It is disposed in the hole 10. The inspection apparatus transmits light from the light source 7 through the slit 3 that holds the screw 1 and is received by the camera 8. The camera 8 captures the screw 1 as a silhouette image and outputs a video signal. The processed video signal is arithmetically processed by the arithmetic inspection device 9 to inspect the screw 1.

本発明のネジの検査装置は、供給機構４でスリット３に供給されたネジ１をスリット３の定位置に保持して移送するように、スリット３の上方又は下方に、ネジ１の移送方向に伸びる移送ガイド５を備えることができる。この検査装置は、移送ガイド５をネジ１の検査位置で切欠して、回転リング２のスリット３を通過する光を透過させることができる。 The screw inspection apparatus according to the present invention is arranged above or below the slit 3 in the transfer direction of the screw 1 so that the screw 1 supplied to the slit 3 by the supply mechanism 4 is held at a fixed position of the slit 3 and transferred. An extending transfer guide 5 can be provided. In this inspection apparatus, the transfer guide 5 can be cut out at the inspection position of the screw 1 so that light passing through the slit 3 of the rotating ring 2 can be transmitted.

さらに、本発明のネジの検査装置は、回転リング２のスリット３の位置を検出する位置センサー１８から出力されるタイミング信号に同期して、カメラ８がネジ１の画像を受光することができる。 Furthermore, in the screw inspection apparatus of the present invention, the camera 8 can receive the image of the screw 1 in synchronization with the timing signal output from the position sensor 18 that detects the position of the slit 3 of the rotating ring 2.

さらに、本発明のネジの検査装置は、光源７が、ネジ１の頭の部分に光を照射する上部光源７Ａと、ネジ１の軸部１Ｂに光を照射する下部光源７Ｂとを備えて、上部光源７Ａが下部光源７Ｂよりもネジ１から離れてネジ１に光を照射することができる。 Furthermore, in the screw inspection apparatus of the present invention, the light source 7 includes an upper light source 7A that irradiates light to the head portion of the screw 1 and a lower light source 7B that irradiates light to the shaft portion 1B of the screw 1. The upper light source 7A can be further away from the screw 1 than the lower light source 7B, and can irradiate the screw 1 with light.

さらに、本発明のネジの検査装置は、光源７が連続点灯してネジ１に光を照射することも、ネジ１の移送に同期して光を照射することもできる。 Furthermore, in the screw inspection apparatus of the present invention, the light source 7 can be continuously lit to irradiate the screw 1 with light, or the light can be irradiated in synchronization with the transfer of the screw 1.

さらに、本発明のネジの検査装置は、回転リング２を回転させる駆動ローラー１１を回転リング２の貫通孔１０に配設することができる。さらにまた、本発明のネジの検査装置は、回転リング２を脱着できるように駆動ローラー１１の外側に配設することができる。 Furthermore, in the screw inspection apparatus of the present invention, the driving roller 11 for rotating the rotating ring 2 can be disposed in the through hole 10 of the rotating ring 2. Furthermore, the screw inspection apparatus of the present invention can be disposed outside the drive roller 11 so that the rotating ring 2 can be detached.

本発明の検査装置は、多量のネジを正確に能率よく検査できる特長がある。それは、本発明の検査装置が、回転リングのスリットにネジを入れて一定のピッチで正確に移送できるので、カメラがネジの移送に同期してネジを撮像できるからである。また、回転リングのスリットは、ネジを一定の間隔に離して移送できるので、カメラが撮像するときにネジが連続し、あるいは一部が重なることがなく、全てのネジを分離して、各々のネジをシルエットとして正確に検出できることも、ネジを正確に検査できることに効果がある。 The inspection apparatus of the present invention has a feature that a large number of screws can be inspected accurately and efficiently. This is because the inspection apparatus according to the present invention can accurately move the screw in the slit of the rotating ring at a constant pitch, so that the camera can image the screw in synchronization with the screw transfer. In addition, the slit of the rotating ring can move the screws at regular intervals, so that when the camera takes an image, the screws are not continuous or partly overlapped. The ability to accurately detect the screw as a silhouette is also effective in accurately inspecting the screw.

さらにまた、本発明の検査装置は、回転リングに貫通孔を設けて、ここに光源を配設しているので、ネジを一定のピッチで移送しながら、光源とネジとカメラの間隔を、カメラがネジのシルエットを綺麗に撮像できる理想的な距離にできる。このため、カメラは正確に各々のネジのシルエットを鮮明に撮像して、ネジを正確に検査できる。とくに、請求項５に記載する検査装置のように、光源を上部光源と下部光源とに分離して、各々の光源をより理想的な位置に配設することで、より正確にネジを検査できる。また、請求項２に記載するように、回転リングの貫通孔にカメラを配設して、回転リングの外側に光源を配置する構造によっても、カメラとネジと光源の距離を理想的な位置に配設して、ネジを正確に検出できる。 Furthermore, since the inspection apparatus of the present invention has a through hole in the rotating ring and the light source is disposed here, the distance between the light source, the screw, and the camera can be adjusted while the screw is transferred at a constant pitch. However, it is possible to set the ideal distance for clear imaging of the screw silhouette. For this reason, the camera can accurately inspect the screw by accurately imaging the silhouette of each screw. In particular, as in the inspection apparatus according to claim 5, the light source is separated into an upper light source and a lower light source, and each light source is disposed at a more ideal position, so that the screw can be inspected more accurately. . Further, as described in claim 2, the distance between the camera, the screw, and the light source can be set to an ideal position by a structure in which the camera is disposed in the through hole of the rotating ring and the light source is disposed outside the rotating ring. The screw can be accurately detected by arranging.

さらにまた、本発明の検査装置は、ネジの首部をも光のシルエットとして撮像して、首部のネジ山をも正確に検査できる。それは、本発明の検査装置が回転リングのスリットにネジを入れて移送し、このスリットを貫通孔から外部に貫通するように設けると共に、光源の光のをスリットに透過させてカメラで撮像するからである。すなわち、カメラと光源との間には、光を遮断するパーツとしてネジのみを配設するので、カメラはネジ全体をシルエットとして撮像できる。このため、従来の装置でき検出できなかった、ネジの首部のネジ山をも正確に検査できる特長がある。さらに、スリットにネジを案内して、このスリットに光を透過してネジを検査するので、ガラスのように汚れて検査精度が低下することがなく、多量のネジを長時間にわたって正確に検査できる特長がある。 Furthermore, the inspection apparatus of the present invention can accurately inspect the thread of the neck by imaging the neck of the screw as a light silhouette. That is because the inspection apparatus of the present invention inserts a screw into the slit of the rotating ring and transfers it, and this slit is provided so as to penetrate outside through the through hole, and the light from the light source is transmitted through the slit and imaged by the camera. It is. That is, since only a screw is provided as a part that blocks light between the camera and the light source, the camera can image the entire screw as a silhouette. For this reason, there is a feature that it is possible to accurately inspect the thread of the neck of the screw, which could not be detected by a conventional device. Furthermore, since the screw is guided to the slit and the light is transmitted through the slit to inspect the screw, the inspection accuracy is not deteriorated due to contamination like glass, and a large number of screws can be inspected accurately for a long time. There are features.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのネジの検査装置を例示するものであって、本発明は検査装置を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a screw inspection device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the inspection device as follows.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図１と図１１に示すネジの検査装置は、円弧状の外周縁部に、ネジ１の軸部１Ｂを入れてネジ頭１Ａを上面に引っかける状態で移送するスリット３を一定の間隔で設けている回転リング２と、この回転リング２のスリット３にネジ１を供給する供給機構４と、この供給機構４でスリット３に供給されたネジ１をスリット３に保持して移送する移送ガイド５と、回転リング２のスリット３で移送されるネジ１を検査する検査機構６とを備えている。 The screw inspection apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 11 is provided with slits 3 at regular intervals on the outer periphery of the arc shape, with the shaft portion 1B of the screw 1 being transferred and the screw head 1A being hooked on the upper surface. A rotating ring 2, a supply mechanism 4 that supplies the screw 1 to the slit 3 of the rotating ring 2, and a transfer guide 5 that holds and transfers the screw 1 supplied to the slit 3 by the supply mechanism 4. And an inspection mechanism 6 for inspecting the screw 1 transferred through the slit 3 of the rotating ring 2.

回転リング２は、図１と図１１の平面図に示すように、内側に貫通孔１０を設けて、全体を円形のリング状としている。回転リング２は、図２ないし図７、及び図１２ないし図１４に示すように、ネジ１の軸部１Ｂを案内してネジ頭１Ａを上面に引っかけて移送するスリット３を所定の間隔で設けている。スリット３は、図２、図３及び図１２に示すように、光源７の光を、貫通孔１０から外側に透過できるように、内側の貫通孔１０から外側に貫通するように設けている。 As shown in the plan views of FIGS. 1 and 11, the rotating ring 2 is provided with a through hole 10 on the inner side, and has a circular ring shape as a whole. As shown in FIGS. 2 to 7 and FIGS. 12 to 14, the rotary ring 2 is provided with slits 3 at predetermined intervals for guiding the shaft portion 1B of the screw 1 and hooking and moving the screw head 1A to the upper surface. ing. As shown in FIGS. 2, 3, and 12, the slit 3 is provided so as to penetrate from the inner through hole 10 to the outside so that the light from the light source 7 can be transmitted to the outside from the through hole 10.

図２ないし図７に示す回転リング２は、連結リング２Ａの上に一定の間隔で凸条２Ｂを設けて、凸条２Ｂの間にスリット３を設けている。凸条２Ｂは、連結リング２Ａにネジ止して固定され、あるいは金属やプラスチックでもって、連結リング２Ａと一体構造に製作される。凸条２Ｂの間に設けているスリット３は、ここにネジ１を案内して、ネジ頭１Ａを上面で引っかけて移送する。したがって、スリット３の間隔は、検査するネジ１のネジ頭１Ａよりも小さく、軸部１Ｂの山径よりも大きくしている。 The rotating ring 2 shown in FIGS. 2 to 7 has protrusions 2B provided at regular intervals on the connecting ring 2A, and slits 3 are provided between the protrusions 2B. The ridge 2B is fixed to the connecting ring 2A by screwing, or is made of metal or plastic in an integral structure with the connecting ring 2A. The slit 3 provided between the ridges 2B guides the screw 1 here and hooks and transfers the screw head 1A on the upper surface. Therefore, the interval between the slits 3 is smaller than the screw head 1A of the screw 1 to be inspected and larger than the mountain diameter of the shaft portion 1B.

図１２ないし図１４に示す回転リング２は、連結リング２Ａの上に一定の間隔で凸条２Ｂを設けると共に、これらの凸条２Ｂの上面に分割プレート２Ｃを固定して、これらの分割プレート２Ｃの間にスリット３を設けている。凸条２Ｂは、連結リング２Ａにネジ止して固定され、あるいは金属やプラスチックでもって、連結リング２Ａと一体構造に製作される。分割プレート２Ｃは、凸条２Ｂにネジ止して固定される。分割プレート２Ｃと凸条２Ｂは、互いの連結面に位置決めのための凹部と凸部を設けて正確な位置に連結できる。分割プレート２Ｃの間に設けているスリット３は、ここにネジ１を案内して、ネジ頭１Ａを上面で引っかけて移送する。したがって、分割プレート２Ｃの間隔は、検査するネジ１のネジ頭１Ａよりも小さく、軸部１Ｂの山径よりも大きくしている。 The rotating ring 2 shown in FIGS. 12 to 14 is provided with protruding strips 2B on the connecting ring 2A at regular intervals, and the divided plates 2C are fixed to the upper surfaces of these protruding strips 2B. A slit 3 is provided between the two. The ridge 2B is fixed to the connecting ring 2A by screwing, or is made of metal or plastic in an integral structure with the connecting ring 2A. The division plate 2C is fixed to the ridge 2B by screwing. The dividing plate 2C and the ridge 2B can be connected to each other at an accurate position by providing a concave portion and a convex portion for positioning on the connecting surfaces. The slit 3 provided between the dividing plates 2C guides the screw 1 here and hooks the screw head 1A on the upper surface for transfer. Therefore, the interval between the divided plates 2C is smaller than the screw head 1A of the screw 1 to be inspected and larger than the mountain diameter of the shaft portion 1B.

図１と図１１の回転リング２は、スリット３の姿勢を半径方向としている。この回転リング２は、図２と図１２に示すように、光源７の光を半径方向にスリット３に透過させて、スリット３に案内しているネジ１のシルエットをカメラ８で撮像する。スリットの姿勢は、必ずしも半径方向とする必要はなく、たとえば、半径方向に対して傾斜する姿勢で設けることもできる。ただし、傾斜するスリットは、このスリットと平行に光源から光を照射し、スリットを透過する光をカメラで撮像して、スリットのネジをシルエットで撮像する。 In the rotating ring 2 of FIGS. 1 and 11, the posture of the slit 3 is the radial direction. As shown in FIGS. 2 and 12, the rotating ring 2 transmits the light of the light source 7 through the slit 3 in the radial direction, and images the silhouette of the screw 1 guided to the slit 3 with the camera 8. The posture of the slit is not necessarily in the radial direction, and can be provided, for example, in a posture inclined with respect to the radial direction. However, the inclined slit irradiates light from the light source in parallel with the slit, images the light transmitted through the slit with a camera, and images the screw of the slit with a silhouette.

回転リングは、スリットの間隔が異なるものに交換して、太さが異なる種々のネジを検査できる。たとえば、図１１ないし図１４に示す回転リング２は、凸条２Ｂに固定される分割プレート２Ｃを交換して、スリット３の間隔を種々に変更できる。また、回転リング２は、図８に示すように、凸条２Ｂの上面にスリット３の間隔を調整する調整プレート２８を固定して、スリット３の間隔を調整できる。図の調整プレート２８は、凸条２Ｂの上面に、円周方向に固定位置を変化できるように、ネジ止めしている。この調整プレート２８は、止ネジ２９を貫通させる止孔３０を円周方向に細長い形状としている。止ネジ２９を緩めて、調整プレート２８を円周方向に移動して、スリット３を所定の間隔とし、その後、止ネジ２９を締め付けて、調整プレート２８を凸条２Ｂの上面に固定して、スリット３の間隔を調整する。この回転リング２は、調整プレート２８でスリット３を間隔を調整できるので、交換することなく太さが異なるネジ１を検査できる。 The rotary ring can be inspected for various screws with different thicknesses by replacing them with ones having different slit intervals. For example, in the rotating ring 2 shown in FIGS. 11 to 14, the interval between the slits 3 can be variously changed by replacing the dividing plate 2C fixed to the ridge 2B. Moreover, as shown in FIG. 8, the rotation ring 2 can adjust the space | interval of the slit 3 by fixing the adjustment plate 28 which adjusts the space | interval of the slit 3 to the upper surface of the protruding item | line 2B. The illustrated adjustment plate 28 is screwed to the upper surface of the ridge 2B so that the fixing position can be changed in the circumferential direction. The adjustment plate 28 has a stop hole 30 through which the set screw 29 penetrates in a shape elongated in the circumferential direction. The set screw 29 is loosened, the adjustment plate 28 is moved in the circumferential direction, the slit 3 is set at a predetermined interval, and then the set screw 29 is tightened to fix the adjustment plate 28 to the upper surface of the ridge 2B. The interval between the slits 3 is adjusted. Since this rotation ring 2 can adjust the space | interval of the slit 3 with the adjustment plate 28, the screw | thread 1 from which thickness differs can be test | inspected, without replacing | exchanging.

回転リング２は、図５に示すように、連結リング２Ａの内周部を内側に突出させると共に、その内側縁を円形とする円形リング状にして、内周を駆動ローラー１１で駆動して回転させている。ただ、回転リングは、外周部を凸条から突出させて円形とし、外周を駆動ローラーで駆動して回転させることもできる。 As shown in FIG. 5, the rotating ring 2 has a circular ring shape in which the inner peripheral portion of the connecting ring 2 A protrudes inward and has a circular inner edge, and the inner periphery is driven by the driving roller 11 to rotate. I am letting. However, the rotating ring can also be rotated by driving the outer periphery with a driving roller, with the outer peripheral portion protruding from the ridge to be circular.

図の検査装置は、供給機構４でスリット３に供給されたネジ１をスリット３の定位置に保持して移送するように、スリット３の上方または外側にネジ１の移送方向に伸びる移送ガイド５を設けている。スリット３の定位置に保持して移送されるネジ１、いいかえると、遠心力で外側に移動されないネジ１は、ネジ１と回転中心とを半径とする円軌跡を移動する。移送ガイド５は、この円軌跡にネジ１を移動させるように配設される。 The inspection apparatus shown in the figure has a transfer guide 5 extending in the transfer direction of the screw 1 above or outside the slit 3 so as to hold and transfer the screw 1 supplied to the slit 3 by the supply mechanism 4 at a fixed position of the slit 3. Is provided. The screw 1 that is transferred while being held at a fixed position of the slit 3, in other words, the screw 1 that is not moved outward by centrifugal force moves on a circular locus having a radius between the screw 1 and the rotation center. The transfer guide 5 is arranged to move the screw 1 along this circular locus.

図１ないし図３に示す検査装置は、スリット３の上方に移送ガイド５を設けている。スリット３の上方に配設される移送ガイド５は、その内面がネジ頭１Ａの側面に当接して、回転リング２で移送されるネジ１がスリット３から落下するのを防止している。この移送ガイド５は、ネジ１の外側に、あるいは外側と内側に配設される。移送ガイド５をネジ１が移動する移動軌跡の内側と外側に配設する構造は、ネジ１を正確に円軌跡に沿って移動できる。ただし、移送ガイド５は、ネジ１の外側にのみ設けることもできる。 The inspection apparatus shown in FIGS. 1 to 3 is provided with a transfer guide 5 above the slit 3. The transfer guide 5 disposed above the slit 3 is in contact with the side surface of the screw head 1 A to prevent the screw 1 transferred by the rotating ring 2 from dropping from the slit 3. The transfer guide 5 is arranged outside the screw 1 or outside and inside. The structure in which the transfer guide 5 is disposed on the inner side and the outer side of the movement locus on which the screw 1 moves can move the screw 1 along the circular locus accurately. However, the transfer guide 5 can be provided only outside the screw 1.

また、図１１と図１２に示す検査装置は、スリット３の外側であって、回転リング２の外周に沿って移送ガイド５を設けている。この移送ガイド５は、回転リング２の分割プレート２Ｃの外周縁に沿って配設されており、回転リング２のスリット３の開口縁を閉塞して、回転リング２で移送されるネジ１がスリット３から落下するのを防止している。 Further, the inspection apparatus shown in FIGS. 11 and 12 is provided with a transfer guide 5 along the outer periphery of the rotating ring 2 outside the slit 3. The transfer guide 5 is disposed along the outer peripheral edge of the split plate 2C of the rotating ring 2, closes the opening edge of the slit 3 of the rotating ring 2, and the screw 1 transferred by the rotating ring 2 is slit. 3 is prevented from falling.

以上の移送ガイド５は、回転リング２の外周部の一部の領域であって、供給機構４で供給されたネジ１を検査機構６で検査した後、排出するまでの領域にのみ配置されている。さらに、移送ガイド５は、回転リング２に接触してもよいが、好ましくは、回転リング２をよりスムーズに回転させるために、接近するが接触しない非接触状態とするのがよい。 The transfer guide 5 described above is a partial region of the outer peripheral portion of the rotating ring 2 and is disposed only in a region until the screw 1 supplied by the supply mechanism 4 is inspected by the inspection mechanism 6 and then discharged. Yes. Further, the transfer guide 5 may come into contact with the rotating ring 2, but preferably it is in a non-contact state where it approaches but does not come into contact in order to rotate the rotating ring 2 more smoothly.

以上のように、ネジ１の移動軌跡に移送ガイド５を設ける検査装置は、回転リング２の回転速度を速くして、ネジ１が遠心力で外側に移動しないように保持して移送できる。ただ、移送ガイド５でネジ１をガイドする状態で、カメラ８がネジ１を撮像すると、カメラ８はネジ１の全体を撮像できなくなる。移送ガイド５がネジ１の一部を陰にするからである。この弊害を避けるために、移送ガイド５は、図２と図１２に示すように、ネジ１を撮像して検査するネジ１の検査位置で切欠されている。ネジ１がスリット３で検査位置に移送されると、光源７の光は移送ガイド５の切欠部３１を通過する。したがって、この検査装置は、図４と図１４に示すように、ネジ１の全体をシルエットとしてカメラ８で撮像して検査できる。移送ガイド５の切欠部３１で、ネジ１は遠心力で多少は外側に移動するが、外側に移動したネジ１は、その後、再び移送ガイド５にガイドされて、スリット３で移送される。したがって、検査位置を通過したネジ１をガイドする移送ガイド５は、スリット３に沿って多少は外側に移動されたネジ１を定位置にガイドできるようにしている。 As described above, the inspection apparatus in which the transfer guide 5 is provided on the movement locus of the screw 1 can increase the rotation speed of the rotating ring 2 and can hold and transfer the screw 1 so that it does not move outward due to centrifugal force. However, if the camera 8 images the screw 1 while the screw 1 is guided by the transfer guide 5, the camera 8 cannot capture the entire screw 1. This is because the transfer guide 5 hides a part of the screw 1. In order to avoid this problem, the transfer guide 5 is cut out at the inspection position of the screw 1 for imaging and inspecting the screw 1 as shown in FIGS. When the screw 1 is transferred to the inspection position by the slit 3, the light from the light source 7 passes through the notch 31 of the transfer guide 5. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 14, the inspection apparatus can inspect the entire screw 1 as a silhouette by imaging with the camera 8. At the notch 31 of the transfer guide 5, the screw 1 moves somewhat outward due to centrifugal force, but the screw 1 that has moved to the outside is then guided again by the transfer guide 5 and transferred by the slit 3. Therefore, the transfer guide 5 that guides the screw 1 that has passed through the inspection position can guide the screw 1 that has been moved somewhat outward along the slit 3 to a fixed position.

移送ガイド５のある検査装置は、ネジ１が遠心力で外側に移動するのを阻止できるので、回転リング２の回転速度を速くしてネジ１を検査できる。ただし、本発明の検査装置は、必ずしも移送ガイドを設ける必要はない。それは、回転リングの回転速度を、ネジがスリットの定位置から移動しない速度に設定して移送できるからである。 Since the inspection apparatus with the transfer guide 5 can prevent the screw 1 from moving outward due to centrifugal force, the rotational speed of the rotating ring 2 can be increased to inspect the screw 1. However, the inspection apparatus of the present invention is not necessarily provided with a transfer guide. This is because the rotation speed of the rotating ring can be set and transferred to a speed at which the screw does not move from the fixed position of the slit.

スリット３で移送されるネジ１は、回転リング２の回転による遠心力を受ける。移送ガイド５のない検査装置は、遠心力がネジ１をスリット３の外側に移動させる。ただ、ネジ１とスリット３との間に摩擦抵抗があって、ネジ１の移動を阻止するので、遠心力が摩擦抵抗よりも大きくなるときにかぎって、ネジ１は外側に移動する。ネジ１を外側に移動させる遠心力は、回転リング２の回転速度が速くなると大きくなるので、移送ガイド５のない装置は、回転リング２の回転速度を、ネジ１がスリット３に沿って外側に移動しない速度とする。 The screw 1 transferred through the slit 3 receives a centrifugal force due to the rotation of the rotating ring 2. In the inspection apparatus without the transfer guide 5, the centrifugal force moves the screw 1 to the outside of the slit 3. However, since there is a frictional resistance between the screw 1 and the slit 3 and the movement of the screw 1 is prevented, the screw 1 moves outward only when the centrifugal force becomes larger than the frictional resistance. The centrifugal force that moves the screw 1 to the outside increases as the rotational speed of the rotating ring 2 increases. Therefore, in the device without the transfer guide 5, the rotational speed of the rotating ring 2 is increased outward along the slit 3. The speed does not move.

ネジ１の遠心力（ｆ）は、回転中心とネジ１との間隔である半径（ｒ）と、ネジ１が移送される速度（ｖ）と、ネジ１の質量（ｍ）でもって、以下の式(1)で特定される。
ｆ＝ｍ×ｖ^２／ｒ The centrifugal force (f) of the screw 1 is given by the radius (r) that is the distance between the center of rotation and the screw 1, the speed (v) at which the screw 1 is transferred, and the mass (m) of the screw 1 as follows: It is specified by equation (1).
f = m × v ² / r

以上の式で特定されるネジ１の遠心力が、ネジ１の摩擦抵抗よりも小さいように、回転リング２の回転速度が特定される。ネジ１の遠心力は、回転リング２の半径に反比例するので、回転リング２の半径を大きくすると、ネジ１を速く移送して、ネジ１が外側に移動するのを防止できる。 The rotational speed of the rotating ring 2 is specified so that the centrifugal force of the screw 1 specified by the above formula is smaller than the frictional resistance of the screw 1. Since the centrifugal force of the screw 1 is inversely proportional to the radius of the rotating ring 2, if the radius of the rotating ring 2 is increased, the screw 1 can be transferred quickly and the screw 1 can be prevented from moving outward.

回転リング２のスリット３には、供給ガイド１２からネジ１が供給される。図６と図７の供給ガイド１２は、ネジ１を並べて移送できるように、２条の側壁１３が、ネジ頭１Ａより狭く、軸部１Ｂよりは広く離されて直線状に配置されており、振動でネジ１を並べて移送する。供給ガイド１２は、その先端を、移送ガイド５の先端部と、回転リング２との間に連結している。直線状の供給ガイド１２は、送り出すネジ１をスムーズにスリット３に送り込みできるように、回転リング２の接線方向に対して、たとえば４５〜６０度に傾けて配設している。さらに、図に示すように、空気ノズル１４から吹き出される空気でもって、回転リング２のスリット３に移送される。 A screw 1 is supplied from a supply guide 12 to the slit 3 of the rotating ring 2. The supply guide 12 of FIGS. 6 and 7 is arranged in a straight line so that the two side walls 13 are narrower than the screw head 1A and wider than the shaft portion 1B so that the screws 1 can be transferred side by side. The screws 1 are transferred side by side by vibration. The supply guide 12 has its tip connected between the tip of the transfer guide 5 and the rotating ring 2. The linear supply guide 12 is disposed so as to be inclined at, for example, 45 to 60 degrees with respect to the tangential direction of the rotating ring 2 so that the screw 1 to be fed can be smoothly fed into the slit 3. Further, as shown in the figure, the air blown from the air nozzle 14 is transferred to the slit 3 of the rotating ring 2.

空気ノズル１４は、ネジ１をスリット３に押し込むもので、ネジ１をスリット３に向けて移送する方向に空気を噴射する。空気ノズル１４は、供給ガイド１２の最先端に位置するネジ１に空気を吹き付けてこれを加速し、先端のネジ１を次に送られて来るネジ１から離して、最先端のネジ１を空気流でもって回転リング２の凸条２Ｂの外周縁に押圧する。回転リング２が回転して供給ガイド１２の前方にスリット３が来ると、最先端のネジ１は、空気流で押圧されてスリット３に押し込まれる。 The air nozzle 14 pushes the screw 1 into the slit 3, and injects air in a direction in which the screw 1 is transferred toward the slit 3. The air nozzle 14 blows air to the screw 1 positioned at the foremost end of the supply guide 12 to accelerate the air, and moves the screw 1 at the front end away from the next screw 1 sent to the air. It is pressed against the outer peripheral edge of the ridge 2B of the rotating ring 2 with a flow. When the rotary ring 2 rotates and the slit 3 comes to the front of the supply guide 12, the most advanced screw 1 is pressed by the air flow and pushed into the slit 3.

図６と図７の供給機構４は、空気ノズル１４を２本配設している。下の空気ノズル１４は空気を軸部１Ｂに吹き付け、上の空気ノズル１４はネジ頭１Ａに向けて空気を吹き付け、上下の空気ノズル１４でもって、ネジ１の頭部と軸部とを押圧する。空気ノズル１４は、空気の吹き出しを制御する開閉弁１５を介して空気源１６であるコンプレッサに連結している。空気ノズル１４で供給されるネジ１をスリット３の定位置に停止させるために、スリット３の上方にストッパ３２を配設している。移送ガイドをネジの内側にも設ける装置は、移送ガイドの先端をネジを定位置に停止させるストッパとする。空気ノズル１４で供給されるネジ１は、ストッパ３２に衝突して、ストッパ３２の定位置に送り込まれる。ただ、このストッパは、必ずしも必要とはしない。それは、図１３に示すようにスリット３の長さを十分に長くし、あるいは、空気ノズルの空気圧を調整して、供給機構からスリットに送り込まれるネジが、スリット内を移動して回転リングの貫通孔から落下しないようにできるからである。 The supply mechanism 4 shown in FIGS. 6 and 7 is provided with two air nozzles 14. The lower air nozzle 14 blows air to the shaft portion 1B, the upper air nozzle 14 blows air toward the screw head 1A, and presses the head portion and the shaft portion of the screw 1 with the upper and lower air nozzles 14. . The air nozzle 14 is connected to a compressor that is an air source 16 via an on-off valve 15 that controls the blowing of air. In order to stop the screw 1 supplied by the air nozzle 14 at a fixed position of the slit 3, a stopper 32 is disposed above the slit 3. In the apparatus in which the transfer guide is also provided inside the screw, the tip of the transfer guide is a stopper that stops the screw at a fixed position. The screw 1 supplied by the air nozzle 14 collides with the stopper 32 and is sent to a fixed position of the stopper 32. However, this stopper is not always necessary. As shown in FIG. 13, the length of the slit 3 is made sufficiently long, or the air pressure of the air nozzle is adjusted, and the screw fed from the supply mechanism to the slit moves through the slit to penetrate the rotating ring. This is because it can be prevented from falling from the hole.

検査機構６は、ネジ１に向かって光を照射する光源７と、光源７から照射された光を受光してネジ１の輪郭を示すシルエットの映像信号に変換するカメラ８と、このカメラ８から出力される映像信号を演算して、ネジ１を画像処理して検査する演算検査器９とを備えている。 The inspection mechanism 6 includes a light source 7 that emits light toward the screw 1, a camera 8 that receives the light emitted from the light source 7 and converts the light into a silhouette video signal indicating the outline of the screw 1, A calculation tester 9 is provided for calculating the video signal to be output and performing image processing on the screw 1.

図１ないし図３および図１１と図１２に示す光源７は面光源である。面光源は、表面から均一な光を正面に照射する。面光源である光源７は、複数本のネジ１に同時に光を照射する。さらに、図３の光源７は、ネジ１の頭の部分に光を照射する上部光源７Ａと、ネジ１の軸部１Ｂに光を照射する下部光源７Ｂとを備える。上部光源７Ａは、下部光源７Ｂよりもネジ１から離れてネジ１に光を照射する。このように、上部光源７Ａと下部光源７Ｂとに分割して、上部光源７Ａでネジ頭１Ａに光を照射し、下部光源７Ｂでネジ１の軸部１Ｂに光を照射する光源７は、ネジ１の検査精度を高くできる。それは、外径が異なるネジ頭１Ａと軸部１Ｂの両方を、シルエットの外周縁ににじみができないように、カメラ８が鮮明な輪郭の画像として撮像できるからである。図４に示すように、シルエットでネジ１の輪郭を撮像する場合、光源７からネジ１までの距離が近すぎると、シルエットの外周縁ににじみが発生する。この弊害を避けるために、光源７をネジ１から離すと、ネジ１のシルエットと光源７とのコントラストが低下する。上部光源７Ａが、下部光源７Ｂよりもネジ１から離れてネジ１に光を照射する構造は、ネジ頭１Ａと軸部１Ｂの両方のシルエットを鮮明な画像として撮像できる。外径の大きいネジ頭１Ａは、光源７を接近させるとにじみができる。外径の小さい軸部１Ｂは、光源７を離すとコントラストが低下する。にじみとコントラストは、ネジ１と光源７との間の距離で変化する。外径の大きいネジ頭１Ａは、光源７を接近させるとにじみが発生しやすくなる。ネジ頭１Ａに最適なように光源７をネジ１から離すと、軸部１Ｂのコントラストが低下する。上部光源７Ａと下部光源７Ｂとを分割している光源７は、上部光源７Ａをにじみができないようにネジ頭１Ａから離し、ネジ１の軸部１Ｂはコントラストが高くするために接近して、ネジ１の全体を鮮明なシルエットとしてカメラ８で撮像できる。ただ、光源は、必ずしも上部光源と下部光源とに分割する必要はなく、同一平面状の面光源として、ネジ頭と軸部の両方に光を照射することもできる。 The light source 7 shown in FIGS. 1 to 3, 11 and 12 is a surface light source. The surface light source irradiates the front surface with uniform light from the surface. A light source 7 as a surface light source irradiates a plurality of screws 1 with light simultaneously. 3 includes an upper light source 7A that irradiates light to the head portion of the screw 1 and a lower light source 7B that irradiates light to the shaft portion 1B of the screw 1. The upper light source 7A irradiates the screw 1 with light farther from the screw 1 than the lower light source 7B. As described above, the light source 7 is divided into the upper light source 7A and the lower light source 7B, and the upper light source 7A irradiates light to the screw head 1A, and the lower light source 7B irradiates light to the shaft portion 1B of the screw 1. The inspection accuracy of 1 can be increased. This is because the camera 8 can capture both the screw head 1A and the shaft portion 1B having different outer diameters as images with clear outlines so that the outer peripheral edge of the silhouette cannot be blurred. As shown in FIG. 4, when imaging the outline of the screw 1 with a silhouette, if the distance from the light source 7 to the screw 1 is too close, bleeding occurs on the outer peripheral edge of the silhouette. In order to avoid this problem, if the light source 7 is separated from the screw 1, the contrast between the silhouette of the screw 1 and the light source 7 is lowered. The structure in which the upper light source 7A irradiates light to the screw 1 away from the screw 1 than the lower light source 7B can capture both the silhouette of the screw head 1A and the shaft portion 1B as a clear image. The screw head 1A having a large outer diameter can be smeared when the light source 7 is approached. The contrast of the shaft portion 1B having a small outer diameter decreases when the light source 7 is separated. The blur and contrast vary with the distance between the screw 1 and the light source 7. The screw head 1A having a large outer diameter is likely to be blurred when the light source 7 is approached. When the light source 7 is separated from the screw 1 so as to be optimal for the screw head 1A, the contrast of the shaft portion 1B decreases. The light source 7 that divides the upper light source 7A and the lower light source 7B is separated from the screw head 1A so that the upper light source 7A cannot be smeared, and the shaft portion 1B of the screw 1 approaches to increase the contrast. 1 can be imaged by the camera 8 as a clear silhouette. However, the light source does not necessarily need to be divided into an upper light source and a lower light source, and both the screw head and the shaft portion can be irradiated with light as a coplanar surface light source.

面光源は、白色光をネジ１に照射し、あるいは赤、青、緑等の光をネジ１に照射する。光源７は、発光ダイオード、冷陰極管、電球が使用できるが、面光源は、これ等の表面に均一に分散してネジ１を照射する。面光源は、液晶のバックライト等に使用される構造とすることができる。面光源は、ネジ１の全体に均一に光を照射できるので、ネジ１の検査精度を高くできる。ただ、本発明の検査装置は、光源を必ずしも面光源とする必要はなく、点光源も使用できる。 The surface light source irradiates the screw 1 with white light, or irradiates the screw 1 with light such as red, blue, and green. As the light source 7, a light emitting diode, a cold cathode tube, and a light bulb can be used. The surface light source may have a structure used for a liquid crystal backlight or the like. Since the surface light source can uniformly irradiate the entire screw 1, the inspection accuracy of the screw 1 can be increased. However, in the inspection apparatus of the present invention, the light source is not necessarily a surface light source, and a point light source can also be used.

回転リング２は、図１と図１１に示すように、内側に貫通孔１０を設けている。回転リング２に設けた貫通孔１０の内部に光源７を配設している。光源７は、回転リング２の内側から外周に向かって光を照射し、スリット３のネジ１に向かって光を照射するように配置している。カメラ８は、回転リング２の外側に配設されて、光源７からネジ１に向かって照射される光を受光して、ネジ１をシルエットの映像として撮像して、映像信号を出力する。 As shown in FIGS. 1 and 11, the rotating ring 2 is provided with a through hole 10 inside. A light source 7 is disposed inside a through hole 10 provided in the rotating ring 2. The light source 7 is disposed so as to irradiate light from the inner side of the rotating ring 2 toward the outer periphery and irradiate light toward the screw 1 of the slit 3. The camera 8 is disposed outside the rotating ring 2, receives light emitted from the light source 7 toward the screw 1, images the screw 1 as a silhouette image, and outputs a video signal.

回転リング２は、貫通孔１０に配設している駆動ローラー１１で回転される。駆動ローラー１１は、図５の断面図に示すように、回転リング２を上下で弾性的に挟着して、回転リング２を回転させる。図１の装置は、貫通孔１０に３組の駆動ローラー１１を配設している。複数の駆動ローラー１１は、いずれかひとつを駆動して回転リング２を回転させる。駆動される駆動ローラー１１は、図５に示すように、モーター１７に連結されて、モーター１７で回転される。 The rotating ring 2 is rotated by a driving roller 11 disposed in the through hole 10. As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the driving roller 11 elastically sandwiches the rotating ring 2 up and down to rotate the rotating ring 2. In the apparatus of FIG. 1, three sets of driving rollers 11 are disposed in the through hole 10. The plurality of driving rollers 11 drive any one to rotate the rotating ring 2. The drive roller 11 to be driven is connected to the motor 17 and rotated by the motor 17 as shown in FIG.

回転リング２は、脱着できるように駆動ローラー１１の外側に配設される。回転リング２を脱着するために、駆動ローラー１１は、バネ等の弾性体（図示せず）で外側に弾性的に移動されるようにしている。この構造は、駆動ローラー１１を内側に移動させて、回転リング２を交換する。 The rotating ring 2 is disposed outside the driving roller 11 so as to be detachable. In order to detach the rotating ring 2, the drive roller 11 is elastically moved outward by an elastic body (not shown) such as a spring. In this structure, the driving roller 11 is moved inward to replace the rotating ring 2.

図に示す装置は、回転リング２の貫通孔１０に光源７を、回転リング２の外側にカメラ８を配設しているが、本発明の検査装置は、回転リングの貫通孔の内部にカメラを配設して、回転リングの外側に光源を配設することもできる。この検査装置は、光源が回転リングの外側から内側に向けて光を照射して、スリットのネジに向かって光を照射するように配置する。光源からネジに向かって照射される光はカメラで受光され、カメラはネジをシルエットの映像として撮像して映像信号を出力する。カメラから出力される映像信号を演算検査器で演算処理してネジを検査する。 In the apparatus shown in the figure, the light source 7 is disposed in the through-hole 10 of the rotating ring 2 and the camera 8 is disposed outside the rotating ring 2. It is also possible to arrange a light source outside the rotating ring. This inspection apparatus is arranged so that the light source emits light from the outside to the inside of the rotating ring and the light is emitted toward the screw of the slit. Light emitted from the light source toward the screw is received by the camera, and the camera images the screw as a silhouette image and outputs a video signal. The video signal output from the camera is processed by an arithmetic tester to inspect the screw.

カメラ８は、図４と図１４の一点鎖線で示すように、ネジ１の輪郭をシルエットの映像として受光して、ネジ１のシルエットの映像信号を演算検査器９に出力する。カメラ８は、図２と図１２に示すように、移送ガイド５の切欠部３１を通過するネジ１を撮像して、その映像信号を演算検査器９に出力する。演算検査器９は、入力される映像信号を演算してネジ１の検査をする。図に示す検査機構６は、１本のネジ１を撮像する構造としている。ただ、検査装置は、複数のネジを一緒に撮像して、演算検査器で演算処理する構造とすることもできる。この装置は、たとえば、スリットの形状を、回転リングの貫通孔側に向かってスリット幅が次第に広くなる形状として、回転リングの半径方向から多少傾斜する方向に光源の光をスリットに透過させて、複数のネジのシルエットをカメラで同時に撮像する。この装置は、移送ガイドの切欠部の幅を、複数のネジを同時に撮像できる幅とする。このように、複数のネジを一緒に撮像して、演算検査器で演算処理する装置は、１本のネジを検査する時間を短縮して、短時間に多量のネジを検査できる特長がある。複数のネジを同時に撮像する装置は、たとえば、２〜４本のネジを一緒に撮像して演算検査器に映像信号を出力することができる。 4 and 14, the camera 8 receives the outline of the screw 1 as a silhouette image and outputs a video signal of the silhouette of the screw 1 to the arithmetic tester 9. As shown in FIGS. 2 and 12, the camera 8 images the screw 1 passing through the cutout portion 31 of the transfer guide 5 and outputs the video signal to the arithmetic inspection device 9. The arithmetic inspection device 9 calculates the input video signal and inspects the screw 1. The inspection mechanism 6 shown in the figure has a structure for imaging one screw 1. However, the inspection apparatus may be configured to image a plurality of screws together and perform arithmetic processing with an arithmetic inspection device. This device, for example, makes the slit shape gradually wider toward the through-hole side of the rotating ring, and allows light from the light source to pass through the slit in a direction slightly inclined from the radial direction of the rotating ring, Capture multiple screw silhouettes simultaneously with the camera. In this apparatus, the width of the notch portion of the transfer guide is set such that a plurality of screws can be imaged simultaneously. As described above, an apparatus that images a plurality of screws together and performs arithmetic processing using an arithmetic tester has a feature that a time for inspecting one screw can be shortened and a large number of screws can be inspected in a short time. An apparatus that images a plurality of screws simultaneously can, for example, image 2 to 4 screws together and output a video signal to the arithmetic tester.

カメラ８は、回転リング２のスリット３の位置を検出する位置センサー１８から出力されるタイミング信号に同期してネジ１を撮像する。この構造は、回転リング２の回転位置に同期して、カメラ８がネジ１を撮像するので、カメラ８は常に一定の位置でネジ１を撮像できる。位置センサー１８は、スリット３の凹部と凸部を光で検出してタイミング信号を出力し、あるいはスリット３の間の凸部を光で検出してタイミング信号を出力し、あるいはまた、スリット３を光で検出してタイミング信号を出力する。また、位置センサーは、回転リングに設けている位置を示す磁気信号を検出して、タイミング信号を出力することもできる。 The camera 8 images the screw 1 in synchronization with a timing signal output from a position sensor 18 that detects the position of the slit 3 of the rotating ring 2. In this structure, since the camera 8 images the screw 1 in synchronization with the rotational position of the rotating ring 2, the camera 8 can always image the screw 1 at a fixed position. The position sensor 18 detects a concave portion and a convex portion of the slit 3 with light and outputs a timing signal, or detects a convex portion between the slits 3 with light and outputs a timing signal. It detects with light and outputs a timing signal. The position sensor can also detect a magnetic signal indicating a position provided on the rotating ring and output a timing signal.

光源７は、位置センサー１８から出力されるタイミング信号に同期して点滅させ、あるいは連続して点灯される。位置センサー１８のタイミング信号に同期して点滅する光源７は、カメラ８がネジ１を撮像するタイミングに点灯し、カメラ８がネジ１を撮像しないときに消灯される。カメラ８がネジ１を撮像するタイミングに同期して、光源７を点灯する装置は、光源７の点灯時間を短くして、移動しているネジ１をくっきりと撮像できる。 The light source 7 blinks in synchronization with the timing signal output from the position sensor 18 or is continuously lit. The light source 7 blinking in synchronization with the timing signal of the position sensor 18 is turned on when the camera 8 captures the screw 1 and is turned off when the camera 8 does not capture the screw 1. A device that turns on the light source 7 in synchronization with the timing at which the camera 8 images the screw 1 can shorten the lighting time of the light source 7 and can clearly image the moving screw 1.

演算検査器９は、カメラ８から入力される映像信号から、ネジ１の全長、首下の長さ、ネジ頭１Ａの高さ、ネジ頭１Ａの外径、軸部１Ｂの山径と谷径、ネジ１のリード角、軸部１Ｂの先端尖り形状等を演算する。演算された結果から、検査するネジ１が規格のネジであると正常ネジとし、規格外のネジであると規格外ネジと判別する。 The arithmetic inspector 9 determines from the video signal input from the camera 8 the total length of the screw 1, the length under the neck, the height of the screw head 1A, the outer diameter of the screw head 1A, the crest diameter and the trough diameter of the shaft portion 1B. The lead angle of the screw 1, the tip sharpness of the shaft portion 1B, and the like are calculated. From the calculated result, if the screw 1 to be inspected is a standard screw, it is determined as a normal screw, and if it is a nonstandard screw, it is determined as a nonstandard screw.

規格外ネジは、除去手段１９で正常ネジから分離される。除去手段１９は、演算検査器９で検出された規格外ネジが除去位置にきたときにこれを除去するもので、除去センサー２０と、除去ノズル２１と、この除去ノズル２１から噴射される空気流を制御する除去ノズル２１の制御部材である開閉弁２２とを備える。 The nonstandard screw is separated from the normal screw by the removing means 19. The removing means 19 removes the nonstandard screw detected by the arithmetic tester 9 when it reaches the removal position. The removal sensor 20, the removal nozzle 21, and the air flow injected from the removal nozzle 21 And an on-off valve 22 which is a control member of the removal nozzle 21 for controlling the above.

ネジ１を並べて移送する場合、規格外ネジを検出位置で直ちに除去するよりは、一旦これを所定の距離だけ移送して除去するのが便利である。これを実現するには、ネジ１の良否を検出する位置と規格外ネジを除去する位置とに何個のネジ１が存在するかを検出し、除去位置を何個目に通過するネジ１を除去するかを決定すればよい。 When transferring the screws 1 side by side, it is convenient to once remove the non-standard screws by a predetermined distance rather than immediately removing them at the detection position. In order to realize this, it is detected how many screws 1 exist at the position where the quality of the screw 1 is detected and the position where the nonstandard screw is removed, and the screw 1 which passes through the removal position is determined. What is necessary is just to decide whether to remove.

除去センサー２０は、規格外ネジが定位置にきたことを検出する。除去センサー２０は、除去が必要な規格外ネジが除去ノズル２１の前を通過すると、このことを演算検査器９に出力する。演算検査器９は、除去ノズル２１と空気源１６との間に接続された開閉弁２２を御制している。演算検査器９は、規格外ネジに向かって空気を噴射するように開閉弁２２を開いて、規格外ネジを空気流で除去する。 The removal sensor 20 detects that a nonstandard screw has come to a fixed position. When a nonstandard screw that needs to be removed passes in front of the removal nozzle 21, the removal sensor 20 outputs this fact to the arithmetic and inspection device 9. The arithmetic tester 9 controls an on-off valve 22 connected between the removal nozzle 21 and the air source 16. The arithmetic tester 9 opens the on-off valve 22 so as to inject air toward the nonstandard screw, and removes the nonstandard screw with an air flow.

除去センサー２０は、図９に示すように、光源２３が発光した光ビームを受ける受光体２４を備え、光源２３の光がネジ頭１Ａで遮光されることによってネジ１が定位置に来たことを検出する。したがって、光源２３は、回転リング２の半径方向に向けて、しかもネジ頭１Ａに向けて光ビームを照射し、受光体２４は、光源２３から出る光ビームの前方で光源２３との間にネジ頭１Ａを挟む位置に配設される。この構造の除去センサー２０は、光源２３と受光体２４との間にネジ頭１Ａがきて、受光休２４の入射光が減少したことを受光体２４で検出して、ネジ１が定位置に来たことを検出する。 As shown in FIG. 9, the removal sensor 20 includes a light receiving body 24 that receives the light beam emitted from the light source 23, and the screw 1 has come to a fixed position by the light from the light source 23 being blocked by the screw head 1 A. Is detected. Therefore, the light source 23 emits a light beam toward the radial direction of the rotating ring 2 and toward the screw head 1A, and the photoreceptor 24 is screwed between the light source 23 and the light source 23 in front of the light beam emitted from the light source 23. It is disposed at a position sandwiching the head 1A. In the removal sensor 20 of this structure, the screw head 1A comes between the light source 23 and the light receiving body 24, the light receiving body 24 detects that the incident light of the light receiving rest 24 has decreased, and the screw 1 comes to a fixed position. Detect that.

受光休２４の出力信号は演算検査器９に送られる。ネジ１が規格外ネジの場合、開閉弁２２が開かれて除去ノズル２１から空気が噴射され、良品のネジの場合、開閉弁２２は開かず、即ち除去ノズル２１が空気を吹き出さず、回転リング２のスリット３で次工程に送られる。 The output signal of the light reception rest 24 is sent to the arithmetic tester 9. When the screw 1 is a nonstandard screw, the on-off valve 22 is opened and air is ejected from the removal nozzle 21. When the screw 1 is a good product, the on-off valve 22 is not opened, that is, the removal nozzle 21 does not blow out air and rotates. It is sent to the next process through the slit 3 of the ring 2.

除去ノズル２１から空気が噴射されると、図９と図１０に示すように、規格外ネジは直ちに回転リング２のスリット３から吹き飛ばきれ、除去ガイド２５に送り込まれる。除去ノズル２１から空気が吹き出されない場合、正常ネジは、除去ノズル２１の前方を通り過ぎた後、進行方向に向かって傾斜してネジ１の通路に配設された取出アーム２６に当たり、これによって、良品ガイド２７に送り込まれる。 When air is ejected from the removal nozzle 21, the nonstandard screw is immediately blown off from the slit 3 of the rotating ring 2 and sent to the removal guide 25 as shown in FIGS. 9 and 10. When air is not blown from the removal nozzle 21, the normal screw passes through the front of the removal nozzle 21 and then strikes the take-out arm 26 disposed in the passage of the screw 1 so as to incline toward the traveling direction. It is sent to the guide 27.

ところで、図９に示すように、一般的には、除去センサー２０と除去ノズル２１とは多少離されて配設される。よって、除去ノズル２１の空気噴射を制御する開閉弁２２は、ネジ１が除去センサー２０から除去ノズル２１の前方まで移動する時間だけ遅れて開かれ、かつ、１個のネジ１を吹き飛ばす時間だけパルス状に空気を吹き出した後、閉弁される。 By the way, as shown in FIG. 9, generally, the removal sensor 20 and the removal nozzle 21 are arranged somewhat apart from each other. Therefore, the on-off valve 22 that controls the air injection of the removal nozzle 21 is opened with a delay for the time that the screw 1 moves from the removal sensor 20 to the front of the removal nozzle 21 and is pulsed for the time that the single screw 1 is blown off. After the air is blown out in a shape, the valve is closed.

本発明の一実施例にかかるネジの検査装置の平面図である。It is a top view of the inspection device of the screw concerning one example of the present invention. 図１に示す検査装置の検査機構の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the inspection mechanism of the inspection apparatus shown in FIG. 図２に示す検査機構の垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of the inspection mechanism shown in FIG. 2. 図２に示す回転リングのスリット部分における端面図である。It is an end view in the slit part of the rotating ring shown in FIG. 図１に示す検査装置の駆動ローラーを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the drive roller of the inspection apparatus shown in FIG. 図１に示す検査装置の供給機構の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the supply mechanism of the inspection apparatus shown in FIG. 図６に示す供給機構の正面図である。It is a front view of the supply mechanism shown in FIG. 回転リングの他の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a rotating ring. 図１に示す検査装置の除去手段を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the removal means of the inspection apparatus shown in FIG. 図９に示す除去ノズルが規格外のネジを吹き飛ばす状態を示す拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the removal nozzle shown in FIG. 9 blows off a nonstandard screw. 本発明の他の実施例にかかるネジの検査装置の平面図である。It is a top view of the inspection apparatus of the screw concerning other examples of the present invention. 図１１に示す検査装置の検査機構の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the inspection mechanism of the inspection apparatus shown in FIG. 図１２に示す回転リングのスリットの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the slit of the rotating ring shown in FIG. 図１３に示す回転リングのスリットの正面図である。It is a front view of the slit of the rotating ring shown in FIG.

Explanation of symbols

１…ネジ１Ａ…ネジ頭１Ｂ…軸部
２…回転リング２Ａ…連結リング２Ｂ…凸条
２Ｃ…分割プレート
３…スリット
４…供給機構
５…移送ガイド
６…検査機構
７…光源７Ａ…上部光源７Ｂ…下部光源
８…カメラ
９…演算検査器
１０…貫通孔
１１…駆動ローラー
１２…供給ガイド
１３…側壁
１４…空気ノズル
１５…開閉弁
１６…空気源
１７…モーター
１８…位置センサー
１９…除去手段
２０…除去センサー
２１…除去ノズル
２２…開閉弁
２３…光源
２４…受光体
２５…除去ガイド
２６…取出アーム
２７…良品ガイド
２８…調整プレート
２９…止ネジ
３０…止孔
３１…切欠部
３２…ストッパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Screw 1A ... Screw head 1B ... Shaft part 2 ... Rotating ring 2A ... Connection ring 2B ... Projection
2C ... Dividing plate 3 ... Slit 4 ... Supply mechanism 5 ... Transfer guide 6 ... Inspection mechanism 7 ... Light source 7A ... Upper light source 7B ... Lower light source 8 ... Camera 9 ... Arithmetic tester 10 ... Through hole 11 ... Drive roller 12 ... Supply guide DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Side wall 14 ... Air nozzle 15 ... Open / close valve 16 ... Air source 17 ... Motor 18 ... Position sensor 19 ... Removal means 20 ... Removal sensor 21 ... Removal nozzle 22 ... Open / close valve 23 ... Light source 24 ... Light receiver 25 ... Removal guide 26 ... take-out arm 27 ... non-defective guide 28 ... adjustment plate 29 ... set screw 30 ... stop hole 31 ... notch 32 ... stopper

Claims

The entire shape is formed into a ring shape with a through hole (10) on the inside, and a slit (3) that guides the shaft (1B) of the screw (1) and hooks the screw head (1A) to the upper surface to transfer it. ) At a predetermined interval, and a feed mechanism (4) for supplying the screw (1) to the slit (3) of the rotary ring (2) and the rotary ring (2). An inspection mechanism (6) for inspecting the screws (1)
The inspection mechanism (6) receives a light source (7) that emits light toward the screw (1), and receives light emitted from the light source (7) into a silhouette video signal indicating the outline of the screw (1). A camera (8) to be converted, and an arithmetic inspection device (9) for calculating and inspecting the screw (1) by calculating a video signal output from the camera (8),
The slit (3) of the rotating ring (2) penetrates outward from the inner through hole (10) so that the light of the light source (7) can be transmitted outward from the through hole (10). ) Is arranged in the through hole (10) of the rotating ring (2) so as to irradiate light from the inside to the outside of the rotating ring (2), and the camera (8) transmits the light transmitted through the slit (3). Arranged outside the rotating ring (2) to receive light,
The light from the light source (7) passes through the slit (3) that holds the screw (1) and is received by the camera (8) .The camera (8) captures the screw (1) as a silhouette image and captures the video signal. A screw inspection apparatus that outputs and inspects the screw (1) by performing arithmetic processing on the video signal output from the camera (8) by the arithmetic inspection device (9).

The entire shape is formed into a ring shape with a through hole (10) on the inside, and a slit (3) that guides the shaft (1B) of the screw (1) and hooks the screw head (1A) to the upper surface to transfer it. ) At a predetermined interval, and a feed mechanism (4) for supplying the screw (1) to the slit (3) of the rotary ring (2) and the rotary ring (2). An inspection mechanism (6) for inspecting the screws (1)
The inspection mechanism (6) receives a light source (7) that emits light toward the screw (1), and receives light emitted from the light source (7) into a silhouette video signal indicating the outline of the screw (1). A camera (8) to be converted, and an arithmetic inspection device (9) for calculating and inspecting the screw (1) by calculating a video signal output from the camera (8),
The slit (3) of the rotating ring (2) penetrates from the inner through hole (10) to the outside so that the light of the light source (7) can be transmitted from the outside to the through hole (10). ) Is arranged outside the rotating ring (2) so as to irradiate light from the outside to the inside of the rotating ring (2), so that the camera (8) receives the light transmitted through the slit (3). Arranged in the through hole (10) of the rotating ring (2),
The light from the light source (7) passes through the slit (3) that holds the screw (1) and is received by the camera (8) .The camera (8) captures the screw (1) as a silhouette image and captures the video signal. A screw inspection apparatus that outputs and inspects the screw (1) by performing arithmetic processing on the video signal output from the camera (8) by the arithmetic inspection device (9).

The screw (1) is fed above or below the slit (3) so that the screw (1) supplied to the slit (3) by the feeding mechanism (4) is held at a fixed position of the slit (3) and transferred. A transfer guide (5) extending in the transfer direction is provided, and this transfer guide (5) is cut off at the inspection position of the screw (1) to transmit light passing through the slit (3) of the rotating ring (2). The screw inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein:

The camera (8) receives the image of the screw (1) in synchronization with a timing signal output from a position sensor (18) for detecting the position of the slit (3) of the rotating ring (2). Screw inspection device described in 1.

The light source (7) includes an upper light source (7A) that irradiates light to the head portion of the screw (1), and a lower light source (7B) that irradiates light to the shaft (1B) of the screw (1), The screw inspection device according to claim 1 or 2, wherein the upper light source (7A) irradiates the screw (1) with light farther from the screw (1) than the lower light source (7B).

The screw inspection device according to claim 1 or 2, wherein the light source (7) is continuously turned on to irradiate the screw (1) with light.

The screw inspection device according to claim 1 or 2, wherein the light source (7) emits light in synchronization with the transfer of the screw (1).

The screw inspection device according to claim 1 or 2, wherein a drive roller (11) for rotating the rotating ring (2) is disposed in the through hole (10) of the rotating ring (2).

The screw inspection device according to claim 8, wherein the screw inspection device is disposed outside the drive roller (11) so that the rotary ring (2) can be attached and detached.