纽扣供给装置.pdf

本发明提供一种纽扣供给装置，其对背面朝上的纽扣和不良品的纽扣进行识别，抑制缝制效率的降低。在具有供料碗和输送体的纽扣供给装置中，具有：返回引导部；第1盖体；第1驱动单元；第2盖体；第2驱动单元；拍摄单元；存储单元，其预先存储在缝制中使用的纽扣的正面朝上的拍摄图像数据；认定单元，其将拍摄图像和存储的拍摄图像数据进行比较，对纽扣的正常或者不良、以及纽扣的正反面进行认定；以及控制单元，其在认定纽扣为背面朝上的情况下，使第1驱动单元驱动，将输送体和返回引导部连通，在认定纽扣为不良品的情况下，使第1驱动单元以及第2驱动单元驱动，将输送体和返回引导部连通，同时，将返回引导部的内部和外部连通。

1.  一种纽扣供给装置，其具有：
供给源，其收容在缝制中使用的纽扣；以及
输送体，其将从该供给源送出的纽扣，沿一定的输送路径供给至缝纫机，
其特征在于，具有：
返回引导部，其将所述供给源和所述输送体的输送路径之间连结，构成纽扣的排出路径；
第一限制单元，其设置在所述返回引导部和所述输送体的输送路径之间的连结部处，使所述输送体的输送路径相对于所述返回引导部连通或者隔断；
第二限制单元，其设置在所述返回引导部的排出路径上，使所述返回引导部的排出路径和所述排出路径的外部连通或者隔断；
判别单元，其判断配置在所述输送体的输送路径上的纽扣的正常或者不良、以及纽扣的正反面；以及
控制单元，其在由所述判别单元判别纽扣为背面朝上时，使所述第1限制单元成为连通状态，在判别纽扣为不良品时，使所述第1限制单元以及所述第2限制单元成为连通状态。

2.  根据权利要求1所述的纽扣供给装置，其特征在于，
所述第1限制单元由下述部分构成：
第1开口部，其向输送体的输送路径的下方开口，可以使纽扣通过；
第1盖体，其可使所述开口部开闭地动作；以及
第1驱动单元，其使所述第1盖体动作，
第2限制单元由下述部分构成：
第2开口部，其设置在所述返回引导部的排出路径上，向下方开口，可以使纽扣通过；
第2盖体，其可使所述第2开口部开闭地动作；以及
第2驱动单元，其使所述第2盖体动作。

3.  根据权利要求1或2所述的纽扣供给装置，其特征在于，
所述判别单元由下述部分构成：
拍摄单元，其对位于所述输送体的输送路径上的纽扣的上表面进行拍摄；
存储单元，其预先存储缝制中使用的纽扣的正面朝上的拍摄图像数据；以及
认定单元，其对由所述拍摄单元拍摄的拍摄图像、和存储在所述存储单元中的拍摄图像数据进行比较，认定纽扣的正常或者不良、以及纽扣的正反面。

纽扣供给装置
技术领域
本发明涉及一种向缝纫机的线迹形成位置供给纽扣的纽扣供给装置。
背景技术
当前，已知一种纽扣供给装置，其通过使螺旋状地形成的导轨振动，而使收容在供料碗中的纽扣在导轨上移动，向缝纫机的线迹形成位置供给。并且构成为，在导轨上的任意位置处设置用于分选纽扣的正反面的分选板，如果在导轨上移动的纽扣为背面朝上，则使其从分选板落入供料碗。通过采用这种结构，仅将正面朝上的纽扣供给至缝纫机，可以将纽扣恰当地缝制在被缝制物上(例如，参照专利文献1)。
另外，已知下述的纽扣供给装置，其利用照相机对如上述所示输送来的纽扣进行拍摄，可以基于所拍摄的纽扣的图像，对所供给的纽扣的朝向进行修正(例如，参照专利文献2)。
此外，已知下述的纽扣供给装置，其将从供料碗输送出的纽扣，经由旋转的输送部件供给至缝纫机(例如，参照专利文献3)。
专利文献1：特开平10—194435号公报
专利文献2：特开昭63—212393号公报
专利文献3：特开平08—000859号公报
发明内容
但是，由于现有的纽扣供给装置仅判断纽扣的正反面，所以在出现不良品纽扣的情况下，具体地说，纽扣或纽扣孔出现缺损、形状异常等情况下，无法进行判断。因此，如果出现不良品纽扣，则必须去除，但即使如此，因为是向缝纫机的线迹形成位置供给，所以必须由作业人员进行去除作业，从而使作业效率降低，或由于作业人员没注意而进行缝合，从而产生使缝制品的品质降低等问题。另外，存在下述问题，即，在与背面朝上的纽扣相同地返回到供料碗中的情况下，很难排除供料碗内的不良品纽扣，缝制效率降低。
因此，本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，可靠地判断背面朝上的纽扣和不良品纽扣，可以进行分别与其对应的处理，抑制缝制效率的降低。
技术方案1所记载的发明是一种纽扣供给装置，其具有：供给源，其收容在缝制中使用的纽扣；以及输送体，其将从该供给源送出的纽扣，沿一定的输送路径供给至缝纫机，其特征在于，具有：返回引导部，其将所述供给源和所述输送体的输送路径之间连结，构成纽扣的排出路径；第一限制单元，其设置在所述返回引导部和所述输送体的输送路径之间的连结部处，使所述输送体的输送路径相对于所述返回引导部连通或者隔断；第二限制单元，其设置在所述返回引导部的排出路径上，使所述返回引导部的排出路径和所述排出路径的外部连通或者隔断；判别单元，其判断配置在所述输送体的输送路径上的纽扣的正常或者不良、以及纽扣的正反面；以及控制单元，其在由所述判别单元判别纽扣为背面朝上时，使所述第1限制单元成为连通状态，在判别纽扣为不良品时，使所述第1限制单元以及所述第2限制单元成为连通状态。
另外，技术方案2的发明，在技术方案1所记载的纽扣供给装置的基础上，其特征在于，所述第1限制单元由下述部分构成：第1开口部，其向输送体的输送路径的下方开口，可以使纽扣通过；第1盖体，其可使所述开口部开闭地动作；以及第1驱动单元，其使所述第1盖体动作，第2限制单元由下述部分构成：第2开口部，其设置在所述返回引导部的排出路径上，向下方开口，可以使纽扣通过；第2盖体，其可使所述第2开口部开闭地动作；以及第2驱动单元，其使所述第2盖体动作。
另外，技术方案3的发明，在技术方案1或2所记载的纽扣供给装置的基础上，其特征在于，所述判别单元由下述部分构成：拍摄单元，其对位于所述输送体的输送路径上的纽扣的上表面进行拍摄；存储单元，其预先存储缝制中使用的纽扣的正面朝上的拍摄图像数据；以及认定单元，其对由所述拍摄单元拍摄的拍摄图像、和存储在所述存储单元中的拍摄图像数据进行比较，认定纽扣的正常或者不良、以及纽扣的正反面。
本发明通过上述特征，可以在认定纽扣为背面朝上的情况下，仅驱动第1限制单元而使纽扣返回至供给源，在认定纽扣为不良品的情况下，驱动第1限制单元以及第2限制单元，将纽扣向外部排出。由此，可以使不良的纽扣排出，使可以再使用的纽扣返回至供给源，作业不繁杂，并且不会浪费纽扣。
另外，各限制单元的结构为开口部、盖体和驱动单元的简单的结构组合，通过这种结构可以实现上述与纽扣状况对应的处理。
由此，可以准确地掌握输送体上的纽扣的状态，所以可以将无法用于缝制状态的纽扣排除，从而可以抑制缝制效率的降低。
发明的效果
根据本发明，可以准确地把握输送体上的纽扣的状态，可以将无法用于缝制状态的纽扣排除，从而可以抑制缝制效率的降低。另外，由于可以通过简单的结构实现，所以使成本降低，同时配置在缝纫机周边的纽扣供给装置不会大型化，不会妨碍缝制作业，更加提高缝制效率。
附图说明
图1是纽扣供给装置的概略俯视图。
图2是说明供料碗及输送体、以及返回引导部的连结状态的剖面图。
图3是表示纽扣供给装置中的控制装置周边的构成的框图。
图4是表示存储在存储器中的纽扣图像的图。
图5是表示通过照相机拍摄的纽扣图像的图。
图6是表示纽扣的供给处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，详细说明本发明涉及的纽扣供给装置的最佳实施方式。
<纽扣供给装置的结构>
如图1、图2所示，纽扣供给装置1具有：作为供给源的供料碗2，其收容缝制中使用的纽扣Bo；引导部件3，其形成为螺旋状，从该供料碗2输送出纽扣Bo；以及输送体4，其设有具有平坦上表面的平板部件4B、以及旋转板4A，该旋转板在外周形成多个槽状的收容部4a，并且在平板部件4B上与该平板部件4B围绕相同的轴心进行旋转，该输送体4接收在引导部件3上移动的纽扣Bo，并经过一定的输送路径，向缝纫机的缝合部附近供给。
供料碗2形成为碗状，在内部收容缝制中使用的纽扣Bo。引导部件3以沿供料碗2的内周面上升的方式形成为螺旋状，端部与输送体4的平板部件4B的上表面相连而连结。供料碗2构成为利用未图示的振动发生装置而振动，通过供料碗2的振动，使供料碗2内的纽扣Bo沿引导部件3移动。
输送体4的旋转板4A与未图示的脉冲电动机等联动，可沿图1中的A方向自由旋转。旋转板4A的槽状收容部4a形成为可以收容纽扣Bo的尺寸。另外，放置在上述平板部件4B的上表面上且位于收容部4a内的纽扣Bo，在上述旋转板4A旋转时，被收容部4a的周缘部推动而在平板上移动。
与从上述引导部件3向输送体4输送纽扣时的送入位置相对地，在上方配置照相机6。
另外，在与上述送入位置相比，在旋转板4A的旋转方向之前一个间距量的与收容部4a相对的平板部件4B上，形成与纽扣外径相比具有较大直径的开口部4c，其可以使纽扣通过。
如图2所示，供料碗2和输送体4通过返回引导部5而连结，该返回引导部5为具有可以使纽扣Bo通过的尺寸的管状部件。即，返回引导部5的上端从下方与上述开口部4c连通，下端与供料碗2的碗部内的底部连通，从而将它们连结。返回引导部5成为下述形状：从上端垂下后，在供料碗2的较低部平缓地向水平延伸而弯曲形成。
在输送体4和上述返回引导部5之间的连通部即该开口部4c上，设置有第1盖体7，其被支撑在平板部件4B上，可以在使该开口部4c开放的开放位置和使其被遮挡的位置之间水平移动。第1盖体7的上表面，与上述平板部件4B的上表面配置在同一平面内。第1盖体7可以在输送体4的直径方向上滑动移动，在滑动至直径方向内侧时，成为上述开放位置，可以使平板部件4B上的纽扣Bo落入返回引导部5中。
因此，该返回引导部5构成排出路径，其用于将平板部件4B上的背面朝上的纽扣Bo或不良品的纽扣(没有形成纽扣孔等)从输送体4排出，以使其不会被输送至缝纫机。
在输送体4的下方，配置作为第1驱动单元的致动器8，其成为第1盖体7的驱动源，其杆部8a经由中间部可旋转地支撑在输送体4上的连杆71，与第1盖体7连结。致动器8例如由气缸构成。
在致动器8不动作时，致动器8的杆部8a收缩，连杆71向图2的顺时针方向旋转，从而使第1盖体7向输送体A的直径方向外侧(图2的右方)移动，通过关闭上述开口部而隔断上述排出路径。相反地，通过伸出致动器8的杆部8a，连杆71向图2的逆时针方向旋转，使第1盖体7向输送体4的直径方向内侧移动，打开上述开口部，使上述排出路径连通。
在向水平方向弯曲的返回引导部5的中间部的较低处，形成开口部5a，其开口为可以使纽扣Bo向外部通过。作为第2驱动单元的致动器10固定在供料碗2上，在其杆部10a的前端，固定可以覆盖或者开放开口部5a的第2盖体9。致动器10例如由气缸构成。第2盖体9形成为嵌入返回引导部5的开口部5a中。
因此，通过收缩致动器10的杆部10a，第2盖体9移动而从返回引导部5离开，从而开口部58处于开口状态，成为纽扣Bo的排出口。相反地，通过伸出致动器10的杆部10a，第2盖体9嵌入开口部5a中，通过覆盖排出口而防止纽扣的排出。此外，在开口部5a的下方，配置用于存放所排出的纽扣Bo的容器。
如图1所示，在引导部件3和输送体4之间的连结部位处设置止动器11，其用于调节引导部件3上的纽扣Bo进入输送体4的定时。
止动器11例如由气缸构成，气缸的杆部11a被设置为，可以在向引导部件3上进入的位置和退避的位置之间移动。
止动器11由控制装置20(后述)控制驱动。具体地说，到达输送体4的入口的纽扣Bo由止动器11暂时停止其移动。然后，止动器11进行驱动而仅使一个纽扣Bo移动至输送体4，然后再次使止动器11驱动，阻止下一个纽扣Bo的移动。
如图2所示，在隔着平板部件4B的旋转轴的照相机6的相反侧设置送入装置12，其用于将平板部件4B上的纽扣Bo嵌入缝纫机的纽扣保持部件(省略图示)中。作为送入装置12，在电动机的输出轴12a上安装嵌入体12b，使该嵌入体12b与纽扣Bo的上表面抵接，同时，通过电动机使嵌入体12b旋转。其结果，通过在纽扣保持部件的销中嵌入纽扣孔而保持纽扣Bo，从而向缝纫机的纽扣保持部件(缝合部)送出并嵌入。
如图3所示，致动器8、10、止动器11以及照相机6与控制装置20连接，由控制装置20对其驱动进行控制。
控制装置20具有：CPU21，其进行各动作处理；以及存储器22，其用于存储缝制程序及缝制数据。
在存储器22中预先存储缝制中使用的纽扣Bo的正面朝上的拍摄图像数据。即，存储器22作为存储单元起作用。
在存储器22中存储认定程序，其对由照相机6拍摄的拍摄图像和该存储器22中存储的拍摄图像数据进行比较，对纽扣Bo的正常或者不良、以及纽扣Bo的正反面进行认定。即，CPU21通过执行认定程序，使控制装置20作为认定单元起作用。
在存储器22中存储控制程序，其在通过认定程序的执行而认定纽扣Bo为背面朝上的情况下，使致动器8驱动而移动第1盖体7，从而使输送体4和返回引导部5连通，在认定为不良纽扣的情况下，使致动器8以及致动器10驱动而移动第1盖体7以及第2盖体9，从而使输送体4和返回引导部5连通，同时使返回引导部5的内部和外部连通。即，CPU 21通过执行控制程序，使控制装置20作为控制单元起作用。
<纽扣的图像识别处理>
使用图4、图5，说明纽扣的正反面的识别处理以及不良纽扣的识别处理。
如图4所示，在存储器22中存储正面朝上的纽扣的图像数据100。已知在正面朝上的情况下，纽扣孔101的像素由于阴影而变深，纽扣孔周围的台阶部102也形成较浅的阴影。测量上述各像素的亮度，将其亮度分布作为图像数据而存储。另外，在该图像数据100中存储纽扣直径、从纽扣孔中心至纽扣中心的距离等。
对由照相机6拍摄的拍摄图像进行二值化处理，利用亮度差较大的位置的像素数检测纽扣直径。根据检测出的纽扣直径计算中心坐标，然后分别计算从纽扣孔101的中心至纽扣的中心103的距离，从而判断纽扣孔101的位置是否与存储在存储器22中的图像数据100一致。在存在较大的偏差的情况下，认为纽扣的大小不同、没有形成纽扣孔，从而可以识别不良纽扣。
对于纽扣的正反面，可以通过根据存储在存储器22中的亮度分布，判断是否存在台阶部102的亮度成分而进行识别。即，在纽扣为背面朝上的情况下，得到如图5所示的图像数据200，由于没有拍摄到如图4所示的台阶部102，所以无法检测到台阶部102的阴影的亮度成分。
<纽扣的供给处理>
使用图6，说明向缝纫机供给纽扣的处理。
如图6所示，在利用纽扣供给装置1进行向缝纫机供给纽扣的作业前，拍摄缝制中使用的纽扣的正面朝上的图像，将该拍摄图像数据存储到存储器22中(步骤S1)。
然后，使引导部件3驱动而开始供给纽扣。供料碗2内的纽扣，通过供料碗2的振动而在引导部件3上移动。并且，控制装置20使止动器11驱动，使引导部件3上的纽扣中的一个处于可以向输送体4的收容部4a移动的状态(步骤S2)。如果纽扣移动到平板部件4B上，则控制装置20再次使止动器11驱动，隔断下一个纽扣向输送体4的进入(步骤S3)。
如果纽扣Bo从引导部件3移动至收容部4a，则这时控制装置20向照相机6发送拍摄指示，照相机6拍摄位于该收容部4a处的纽扣Bo的上表面的图像(步骤S4)。将所拍摄的图像数据从照相机6发送至控制装置20，控制装置20对上述图像数据进行图像处理(步骤S5)。
然后，控制装置20判断由照相机6拍摄的纽扣是否为不良品(步骤S6)。此外，判断方法如上述的所示。在这里，在控制装置20判断纽扣为不良品的情况下(步骤S6：是)，控制装置20使旋转板4A(输送体4)旋转(步骤S31)。
然后，控制装置20使致动器8以及致动器10驱动，使第1盖体7以及第2盖体9移动至开放位置(步骤S32)。由此，开口部4c以及开口部5a成为开口状态，使上述输送体的输送路径和上述返回引导部、以及上述返回引导部的送出路径和上述送出路径的外部连通，纽扣Bo从开口部4c向返回引导部5落下，同时，从返回引导部5的开口部5a向外部排出(步骤S33)。在纽扣排出后，控制装置20回到步骤S2的处理。
在步骤S6中，在控制装置20判断纽扣不是不良品的情况下(步骤S6：否)，控制装置20判断纽扣是否正面朝上(步骤S7)。在这里，在控制装置20判断纽扣不是正面朝上的情况下(步骤S7：否)，控制装置20使旋转板4A(输送体4)旋转(步骤S21)。
然后，控制装置20仅使致动器8驱动，使第1盖体7移动至开口位置(步骤S22)。由此，开口部4c开口，使上述输送体的输送路径和上述返回引导部连通，纽扣向返回引导部5落下，直至回到供料碗2的底部(步骤S23)。
另一方面，在控制装置20判断纽扣是正面朝上的情况下(步骤S7：是)，控制装置20使旋转板4A(输送体4)旋转(步骤S11)。
然后，控制装置20使送入装置12驱动，将纽扣嵌入纽扣保持部件中(步骤S12)。
然后，控制装置20使纽扣保持部件移动，在布料上进行纽扣缝制(步骤S13)。
<作用效果>
根据如上述所示的纽扣供给装置1，控制装置20在认定纽扣为背面朝上的情况下，使致动器8驱动，在认定纽扣为不良品的情况下，使致动器8以及致动器10驱动。
由此，在认定纽扣为背面朝上的情况下，通过致动器8的驱动，使第1盖体7动作，从而使输送体4和返回引导部5连通，使背面朝上的纽扣从输送体4通过返回引导部5返回到供料碗2中。
另一方面，在认定纽扣为不良品的情况下，通过致动器8的驱动，第1盖体7动作，从而将输送体4和返回引导部5连通，通过致动器10的驱动，第2盖体9动作，从而使返回引导部5的内部和外部连通。然后，不良品的纽扣从输送体4通过返回引导部5，在其中途从返回引导部5的内部向外部排出。
由此，可以准确地把握平板部件4B上的纽扣的状态，所以可以将无法在缝制中使用的状态的纽扣排除，从而可以抑制缝制效率的降低。
另外，由于可以判断无法在缝制中使用的纽扣是不良品还是仅背面朝上，所以可以不通过人工筛选而排除供料碗2内的不良品的纽扣。
<其他>
此外，本发明不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，在将背面朝上的纽扣返回至供料碗2的路径上，对不良品纽扣进行排除，但也可以单独设置用于排除不良品纽扣的路径、和将背面朝上的纽扣返回至供料碗2的路径。另外，作为致动器8、10，也可以取代气缸而使用电磁体。
另外，在上述实施方式中，从供料碗2运送出的纽扣，经由引导部件3而被引导至输送体4，但也可以采用不设置引导部件3，而在供料碗2的纽扣出口处设置输送体4的机构。