JPH0790896B2 - 複合部品整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば２つの材質銀−銅を接合して形成した
接点部品のような複合部品の向きを判別して同一向きに
整列した複合部品を取出す複合部品整列装置に関する。

（従来の技術） リレーは端子部品に固着された接点部品を含んでいる。
第８図はそのようなリレーの内のメイクブレークリレー
を示しており、中央の端子部品2aには両側が接点となる
接点部品が固着されており、両側の端子部品2bには片側
だけが接点となる接点部品６が固着されている。従来、
片側接点の接点部品をリレーの端子部品へ取付けること
は、一般に、銀および銅の２つの小円柱状の材料を圧着
等により結合すると同時に第９図に示すように銀材料部
分が半円球状のヘッドの頂部となり、銅材料部分が銀材
料に続く半円球状のヘッドの底部となり、さらに小径の
円柱状の脚となるように成形されたリベット状接点部品
を準備し、このリベット状接点部品をリレーの端子部品
に対してリベット打ちすることによって行われている。

しかし、端子部品の種類により、種々の形状の接点部品
が準備されねばならない。第９図はそれらの接点部品の
例を示すものである、第９図の（Ａ）で示すものは標準
的なものであり、これに対して第９図の（Ｂ）で示すも
のは脚の直径は標準的な接点部品と同一であるが、ヘッ
ドが小さく、一方脚が長く形成されているものである。
第９図の（Ｂ）で示す接点部品は、ヘッドを小さく形成
しなければならないので、銀材料および銅材料間の接合
力が弱い欠点がある。

このような欠点をなくすために、最近第10図に示すよう
な銀および銅材料を、例えばクラッデイング加工等によ
り互いに堅く圧着した円柱状接点部品を準備し、この円
柱状接点部品をリベット成形機に供給し、リベット状接
点部品に加工することが行われるようになってきた。そ
して、その際銀部分が先頭になるように円柱状接点部品
を整列させる必要がある。すなわち、接点部品の銀部分
がリベット成形機により半円球状に形成される向きとな
るように供給されねばならないので、接点部品は同一向
きに整列されてリベット成形機に供給されるものであ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、円柱状接点部品を整列してリベット成形
機に供給する際、この接点部品の向きを同一にそろえる
ことは今までのところ人手によって行われており、時間
がかかる困難な作業であった。また、接点部品自体が極
めて小さく、また銀部分と銅部分との識別はこれらの材
料の色の違いに基づいて行われるが、光沢のあるこれら
の部分の識別が比較的容易でないので、向きを誤ってし
まうことがしばしば生じていた。

したがって、本発明の目的は、円柱状接点部品のような
複合部品の向きを判別して同一向きに整列した複合部品
を取出す複合部品整列装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前述の目的を達成するために、本発明は、端部と端部が
接合された２種類の材料から構成された棒状の複合部品
を供給する第１のパイプと、複数の第１の小孔を等間隔
で周辺に有し、１つの第１の小孔が前記第１のパイプの
先端の下方に位置決めされて前記第１のパイプから供給
された複合部品を下方に配置したスライドブロック上に
載置して前記１つの第１の小孔内に一時的に収容するよ
うに構成された回動自在の円テーブルと、前記複合部品
が前記１つの第１の小孔内にあるとき、前記複合部品の
向きを判別して信号を発生する判別装置と、前記判別装
置の信号に応答して前記円テーブルをいずれかの方向に
回動させ同一向きの複合部品を選別する回動選別手段
と、回動した位置で複合部品を取り出す取出し手段と、
を有し、前記円テーブルは各第１の小孔の半径方向外方
に開口が設けられており、前記判別装置は、前記開口を
通して前記１つの第１の小孔に収容した複合部品の部分
に光を与える投光装置と、複合部品から反射した光を受
光し、光の色成分を抽出して複合部品の材質を決定し、
それに応じた信号を発生する色抽出装置とから成る、こ
とを特徴とする複合部品整列装置を採用するものであ
る。

（実施例） 次に図面を参照して、本発明を説明する。

第１図は、本発明の複合部品整列装置のシステム全体を
示す概略正面図であり、第２図は複合部品整列装置の主
要部の詳細を示す正面図であり、第３図は複合部品整列
装置の主要部の詳細を示す平面図であり、第４図は複合
部品整列装置の主要部の詳細を示す側面図であり、第５
図は、複合部品整列装置の円テーブルの小孔部分を通る
半径方向拡大断面図であり、第６図は、複合部品整列装
置の円テーブルの小孔部分を半径方向外側から見た拡大
図であり、第７図は、複合部品整列装置の選別回動手段
の作動を示すフローチャートである。

最初に、第１図−第６図を参照して、本発明の複合部品
整列装置の構成を説明する。複合部品整列装置（以下単
に装置ということもある）10はベース12を有し、ベース
12はねじ（第２図参照）により互いに固定されたテーブ
ルベース12aおよびカメラベース12bから成る。テーブル
ベース12aの中央にはベアリング14が取付けられてお
り、円テーブル16がその軸18の部分でこのベアリング14
に回動自在に支持されている。ステッピングモータ20が
ベアリング14の下方においてモータベース50に固定され
ており、モータベース50はカラー52を介してテーブルベ
ース12aに固定されている。前述の円テーブル16の軸18
はカップリング54を介してステッピングモータ20の軸20
aに連結されており、円テーブル16はステッピングモー
タ20により一定角度いずれかの方向、例えば第３図にお
いて順方向（例えば時計方向）または逆方向（例えば反
時計方向）に回動される。円テーブル16は、第３図に示
すように、その周辺に等間隔に形成した複数の円形小孔
46を有し、符号“C"で示す左端位置（収容位置）にある
小孔46内に銀および銅から成る円柱状接点部品のような
複合部品８が後述するパイプ24から供給されて一時的に
収容される。また、符号“D"、“E"で示す符号“C"の両
側の位置は排出位置であり、すなわち円テーブル16がス
テッピングモータ20によって複合部品の選別のために一
定角度回動されるとき、符号“C"で示す収容位置にあっ
た小孔46がもたらされる排出位置（例えば順方向回動の
ときには符号“D"で示す排出位置、また逆方向回動のと
きには符号“E"で示す排出位置）であり、これらの位置
において小孔内の複合部品が排出される。

前述の収容位置のすぐ下方にスライド表面が位置するよ
うにスライドブロック22がテーブルベース12aに取付け
られている。このスライドブロック22には２つの排出位
置の下方に複合部品の排出のための小孔（図示せず）が
設けられており、スライドブロック22は、収容位置にあ
る小孔46内の複合部品８を下方から支持し、円テーブル
16の回動中複合部品８を摺動自在に支持する。

収容位置の上方には複合部品を供給するフィーダ（図示
せず）からの複合部品供給用パイプ24がパイプコネクタ
56によって取付けられており、パイプ24の下端は収容位
置にある小孔46の真上にくるように配置されている。パ
イプ24に接近して空気吹出し装置の２つのスピード調節
バルブ26（第１図および第４図参照）が取付けられてお
り、前述の排出位置にある円テーブル16の小孔46に向け
て空気を吹出すように、パイプ28がスピード調節バルブ
26から導かれている。また、スピード調節バルブ26はパ
イプ（図示せず）を介してコンプレッサ（図示せず）に
連結されている。

符号“D"で示す順方向回動側の排出位置のスライドブロ
ック22の小孔の下方には、透明パイプ30が配置されてお
り、この透明パイプ30は排出位置から複合部品を取出し
て、例えば接点部品である複合部品をリベット成形機
（図示せず）に供給するように複合部品を案内する。パ
イプ30に接近してフォトセンサ32がカメラベース12bの
下側に取付けたアングル部材34によって配置されてい
る。このフォトセンサ32はパイプ30の両側に配置した発
光素子32aおよび受光素子32b（第３図において点線で示
す）から成り、発光素子から受光素子に至る光を複合部
品が瞬間的に遮断したことを検出して複合部品のパイプ
30内の通過を感知する。さらに、このフォトセンサ32
は、複合部品の通過の感知ばかりでなく、複合部品がパ
イプ30内で満杯となり、遮断状態が継続していることを
検出して、複合部品の満杯状態も感知するものである。

パイプ24とは反対側のテーブルベース12aには、２つの
フォトセンサ36がフォトセンサ取付け金具58によって取
付けられており、各フォトセンサ36はフォトセンサ32と
同様な発光素子36aおよび受光素子36bから成る。これら
のフォトセンサ36は円テーブル16の小孔46の半径方向内
側に形成した第２の小孔48の位置を検出するように配置
されている。好ましくは、これらの２つのフォトセンサ
36は、円テーブル16の２つの第２の小孔48の互いに対し
て反対側の縁（接近した側の縁、または離れた側の縁）
に近接して光軸を合わせてあり、このため、２つのフォ
トセンサ36が同時に透光状態を感知する領域が極めて狭
く設定され、円テーブル16の正確な位置決めを行うこと
ができるものである。また、前述のようなフォトセンサ
36の配置を採用すると、円テーブル16の回動方向も検出
できる。すなわち、回動方向により、フォトセンサ36の
いずれか一方が最初に遮光状態となるので、これらのフ
ォトセンサの遮光状態の順序を検出することによって回
動方向が決められる。この回動方向の検出は、例えば、
円テーブル16の回動命令信号と一致しているか否かの監
視に使用できる。

カメラベース12bには、例えばCCD固体撮像素子を有する
カメラ38が取付けられており、このカメラ38は、適所に
配置した投光装置44から矢印Ａで示すように投光された
光が複合部品８に当たり、矢印Ｂで示すように反射した
光を受けるものである。カメラ38で受けた光はCCD固体
撮像素子を介して電気信号に変換され、モニタテレビ42
を有するコントロールユニット40に伝達される。

特に、円テーブルの小孔部分を通る半径方向拡大断面図
である第５図を参照すると、円テーブル16の小孔46に対
して開口46aがその下部から半径方向外方に向かって形
成されている。この開口46aを通して前述の投光装置か
らの光が複合部品８に当たり、反射光がカメラ38に向け
られる。なお、このため、カメラ38の焦点軸線がこの開
口46aを通るように、カメラ38はカメラベース12bに取付
けられている。また、第５図から明らかなように、開口
46aは、複合部品８の銀部分が下端にある向きの場合、
この銀部分およびその上にある銅部分の両方を露呈させ
るような寸法であり、このため後述するように、銀部分
および銅部分のいずれかの領域にカメラの視野を限定す
るウインドウ（窓）を選択的に設定できる。

また、第５図から明らかなように、複合部品８がスライ
ドブロック22に載っている状態で、円テーブル16の小孔
46からわずかに上方に突出するように、円テーブル16の
厚みが設定されている。複合部品８が小孔46からわずか
に突出しているので、後続する次の複合部品８はこの小
孔46内の複合部品８の上に載るが、円テーブル16が回動
されるとき、小孔46内の複合部品８が次の複合部品８の
下面に対して摺動し、次に次の複合部品８がその収容位
置においてわずかに低い円テーブル16の上面に載り、円
テーブル16が次の複合部品８の下面に対して摺動するよ
うになるので、円テーブル16の回動を妨げることはな
い。そして、円テーブル16が所定の角度だけ回動された
とき、次の複合部品は収容位置にもたらされた小孔46内
に落下して収容される。

次に、本発明の装置10において用いられる複合部品の向
きを判別する判別装置について説明する。判別装置は、
基本的には、異なった特性（材質、色彩、反射率、等）
を持つ少なくとも２つの物質から成る複合部品の向きを
判別できるものであれば、任意の適当なものでもよい。
しかしながら、銀−銅からら成る接点部品のような複合
部品の向きを判別するのには、色調の差異に基づいて判
別がなされると誤動作のない正確な判別が得られること
が実験的に見出されており、本発明においてはこのよう
な判別装置が用いられることが好ましいものである。し
たがって、好ましい実施例として色抽出検出による判別
装置を説明する。この判別装置は、機械的構成として
は、既に述べたカメラ38、モニタテレビ42を持つカメラ
コントローラおよび投光装置44から成るものである。最
初、標準サンプルの複合部品の銀部分および銅部分の色
の判別値（上下限値）がＲ（レッド）−Ｂ（ブルー）−
Ｙ（イエロー）の項目に対して設定される。このこと
は、投光装置44から光を開口46aを通して複合部品に投
射した状態で、カメラ38の視野に対して第６図に示すよ
うに対応する領域にウインドウ60および62を設定し、ウ
インドウ60に対して銀部分の判別値を求め、またウイン
ドウ62に対して銅部分の判別値を求めることによって行
われる。なお、ウインドウ60または62からカメラ38に入
る撮像はカメラ38のCCD固体撮像素子を介して電気信号
に変換されたＲ−Ｂ−Ｙの各項目をカメラコントロール
ユニット40の不揮発性メモリに格納することによって判
別値として記憶される。また、モニタテレビ42は抽出す
る色などを調節するときやウインドウを設定するときの
モニターとして使用される。このようにして設定された
Ｒ−Ｂ−Ｙの項目の判別値（上下限値）と判別すべき複
合部品から得られるＲ−Ｂ−Ｙの項目の値とを比較し
て、もし判別すべき複合部品からの値が上下限値の範囲
内にあれば、銀部分または銅部分であると判別し、もし
その範囲内になければ、銀部分または銅部分でないと判
別する。

なお、本発明の装置は、複合部品の向きを判別し、同一
向きの複合部品を連続的にかつ円滑に選別するために、
前述の判別値以外に、複合部品が小孔46内に存在するか
否かの判別値も設定している。この判別値は、例えばウ
インドウ60内に銀部分および銅部分（複合部品の向きを
逆にすることによりウインドウ60内に銅部分を配置する
ことができる）があるときの両者にまたがる値を設定す
ることにより得られる。

次に、第７図を参照して、判別装置の判別値を用いた回
動選別手段（判別装置の判別値を用いて複合部品の上下
の向き（例えば、所望の方向の向き、逆方向の向き、向
きの判別不能）を決定し、所望の方向の向きの複合部品
を一方の方向に回動し、他の複合部品を他方の方向に回
動することによって、特定の向きの複合部品だけを選別
する）の作動を説明する。

判別装置により、円テーブルの小孔内の複合部品の存在
を示す判別値、銀部分であることを示す判別値および銅
部分であることを示す判別値が予め設定されている。

ステップS1:最初に円テーブルの小孔内に複合部品が存
在するか否かが、予め設定した判別値とウインドウ60に
対するカメラの撮像から得られる値とが比較され判別さ
れる。そして、複合部品の小孔内の存在が確認されたと
き次のステップに進。

ステップS2:複合部品の銀部分が小孔内で下端にあるか
否かを確認するために、ウインドウ60に対するカメラの
撮像から得られる値と予め設定した銀部分に関する値と
が比較され、得られた値が設定した上下限値の範囲内で
あるときには銀部分であると判定し、その範囲内にない
ときには銀部分でないと判定する。銀部分であるときに
はステップS3に進み、銀部分でないときにはステップS4
に進む。

ステップS3:複合部品の銅部分が小孔内で銀部分の上部
にあるか否かを確認するために、ウインドウ62に対する
カメラの撮像から得られる値と予め設定した銅部分に関
する値とが比較され、得られた値が設定した上下限値の
範囲内であるときには、銅部分であると判定し、その範
囲内にないときは銅部分でないと判定する。銅部分であ
るときにはステップS5に進み、銅部分でないときにはス
テップS4に進む。

ステップS4:ステップS2またはステップS3において、銀
部分または銅部分でないと判定されたものは、銀部分が
下端にありかつ銅部分がその上部にあるような向きの複
合部品であるとは確実には認められないので、リベット
成形機に送ることなく排出されなければならない。この
ため、ステッピングモータ20が逆方向に回動され、円テ
ーブル16の収容位置“C"にある小孔46を排出位置“E"に
もたらす。

ステップS5:ステップS2およびステップS3において、そ
れぞれ銀部分および銅部分であると判定されたものは、
銀部分が下端にありかつ銅部分がその上部にあるような
向きの複合部品であると認められる。このため、収容位
置“C"内の複合部品をリベット成形機に送るために、ス
テッピングモータ20が順方向に回動され、円テーブル16
の収容位置“C"にある小孔46を取出し用パイプ30が下方
に設けられた排出位置“D"にもたらす。このようにし
て、同一向きの複合部品の選別が行われる。

ステップS6:排出位置“D"にもたらされた複合部品はパ
イプ30を通過してリベット成形機に送られるが、この複
合部品がパイプ内を通過したか否かがフォトセンサ32に
よって判定される。通過が確認されたものおよびステッ
プS4においてステッピングモータが逆方向に回動された
ものは、次の複合部品の判別のために、次のサイクルが
続行される。一方、通過が確認されないものまたはパイ
プ30内が満杯状態と認められるもの（フォトセンサが遮
光状態のままになる）は、ステップS7に進む。

ステップS7:複合部品の通過が確認されないものは、何
らかのトラブルの発生が考えられ、また満杯状態のとき
には、さらに選別を続行できないので、作動停止がなさ
れる。

次に、本発明の装置10の作動を概略すると、フィーダ
（図示せず）からパイプ24を通って供給された複合部品
８は円テーブル16の収容位置“C"にある小孔内に収容さ
れ、スライドブロック22によって支持される。この状態
で、カメラ38、カメラコントロールユニット40および投
光装置44から成る判別装置により複合部品の向きが判別
される。そして、複合部品の銀部分が下端にありかつ銅
部分が上部にあるような向きであると確認されると、ス
テッピングモータ20が順方向に一定角度回動され、円テ
ーブル16の小孔46内の複合部品は排出位置“D"にもたら
される。このとき、フォトセンサ36が円テーブル16の正
確な位置決めに寄与する。排出位置“D"にきた複合部品
は自重により、または空気吹出し装置26の助けをかり
て、パイプ内を落下し、リベット成形機（図示せず）に
送られる。複合部品のパイプ内の通過がフォトセンサ32
により感知され、通過が確認されると、次のサイクルが
続行されるが、確認されないとき、または満杯のときに
は、作動は停止される。一方、複合部品の向きが反対の
場合または不明なときには、ステッピングモータ20は逆
方向に回動され、複合部品は排出位置“E"もたらされ、
そこから例えば受け皿内に排出される。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、複合部品の向き
を判別し、同一向きの複合部品を選別する複合部品整列
装置を設けて、複合部品を自動的に誤りなく整列させる
ことにより、今まで人手により行っていた困難で、時間
を浪費し、かつ誤って並べてしまうような作業をなくす
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複合部品整列装置のシステム全体を
示す概略正面図である。 第２図は、複合部品整列装置の主要部の詳細を示す正面
図である。 第３図は、複合部品整列装置の主要部の詳細を示す平面
図である。 第４図は、複合部品整列装置の主要部の詳細を示す側面
図である。 第５図は、複合部品整列装置の円テーブルの小孔部分を
通る半径方向拡大断面図である。 第６図は、複合部品整列装置の円テーブルの小孔部分を
半径方向外側から見た拡大図である。 第７図は、複合部品整列装置の選別回動手段の作動を示
すフローチャートである。 第８図は、リベット状接点部品が使用されるリレーの概
略平面図である。 第９図は、リベット状接点部品の側面図である。 第10図は、本発明の複合部品整列装置により整列される
複合部品の斜視図である。 ８……複合部品、 10……複合部品整列装置、 12……ベース、 16……円テーブル、 20……ステッピングモータ、 22……スライドブロック、 24……複合部品供給用パイプ、 26……空気吹出しスピード調節バルブ、 28……パイプ、 30……パイプ、 32……フォトセンサ、 34……アングル部材、 36……フォトセンサ、 38……カメラ、 40……カメラコントロールユニット、 42……モニタテレビ、 44……投光装置、 46……小孔、 48……第２の小孔、 Ａ、Ｂ……矢印、 Ｃ……収容位置、 Ｄ、Ｅ……排出位置。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部と端部が接合された２種類の材料から
   構成された棒状の複合部品を供給する第１のパイプと、
   複数の第１の小孔を等間隔で周辺に有し、１つの第１の
   小孔が前記第１のパイプの先端の下方に位置決めされて
   前記第１のパイプから供給された複合部品を下方に配置
   したスライドブロック上に載置して前記１つの第１の小
   孔内に一時的に収容するように構成された回動自在の円
   テーブルと、前記複合部品が前記１つの第１の小孔内に
   あるとき、前記複合部品の向きを判別して信号を発生す
   る判別装置と、前記判別装置の信号に応答して前記円テ
   ーブルをいずれかの方向に回動させ同一向きの複合部品
   を選別する回動選別手段と、回動した位置で複合部品を
   取り出す取出し手段と、を有し、前記円テーブルは各第
   １の小孔の半径方向外方に開口が設けられており、前記
   判別装置は、前記開口を通して前記１つの第１の小孔に
   収容した複合部品の部分に光を与える投光装置と、複合
   部品から反射した光を受光し、光の色成分を抽出して複
   合部品の材質を決定し、それに応じた信号を発生する色
   抽出装置とから成る、ことを特徴とする複合部品整列装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、前記円テー
   ブルの位置決めを行う位置決め手段をさらに有し、該位
   置決め手段が円テーブルの前記各第１の小孔より内側に
   形成した第２の小孔のうちの２つの小孔の位置をそれぞ
   れ検出する２つのフォトセンサから成ることを特徴とす
   る装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の装置において、各フォトセ
   ンサが第２の小孔のうちの２つの小孔の互いに反対側の
   縁付近を通過する光を同時に検出するように配置されて
   いることを特徴とする装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の装置において、前記取出し
   手段が回動した位置にある第１の小孔の下方に配置した
   透明な第２のパイプであり、該第２のパイプに光を透過
   して複合部品の通過を感知することを特徴とする装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１つに記載の装
   置において、回動した位置にある第１の小孔内の複合部
   品に向けて空気を吹付け、複合部品の取出しを助ける空
   気吹付け手段をさらに有することを特徴とする装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１つに記載の装
   置において、前記円テーブルがステッピングモータによ
   り一定角度回動されることを特徴とする装置。