JPH06297499A - 部品形状検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品を具えたフープ材を金型内に送り込み該
部品の周りに樹脂を成形するインサートモールド装置に
関し、金型破壊の要因となる形状の異常な部品が金型に
装着されるのを防止する部品形状検査装置の提供を目的
とする。 【構成】 フープ材２の近傍に配設され検査領域を含む
画像信号を順次出力する撮像光学部４と、撮像光学部４
の出力信号を処理し形状の異常な部品21を検出する異常
検出ユニット５と、形状の異常な部品21が検出されると
フープ材２上にマーク24を付けるマーキング機構６と、
グリップ機構３に付加されフープ材２からマーク24を検
出するマーク検出機構７を有し、マーク検出機構７がマ
ーク24を検出するとグリップ機構３を制御して該当する
部品21をモールド金型１の所定位置から脱出させるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品を具えたフープ材を
金型内に送り込み該部品の周りに樹脂を成形するインサ
ートモールド装置に係り、特に金型を破損する要因にな
る形状の異常な部品を検出し金型に装着されるのを防止
する部品形状検査装置に関する。

【０００２】小型の電磁継電器やスイッチ等では端子等
の金属部品が樹脂部分の形成時にインサートモールドさ
れることが多く、かかる金属部品はモールド金型に送り
込まれるとモールド金型に形成されてなる溝等に嵌挿さ
れ所定の位置に支承される。

【０００３】しかし、インサートモールド用の金属部品
はモールド金型への連続的な供給を可能にするためフー
プ材に形成され、変形した部品等が混入しているとモー
ルド金型に設けられた溝に嵌挿されないため閉じたとき
モールド金型が破壊される。

【０００４】そこで金型破壊の要因となる形状の異常な
部品が金型に装着されるのを防止する部品形状検査装置
の開発が要望されている。

【０００５】

【従来の技術】図６は従来のインサートモールド装置の
構成を示す原理図である。従来のインサートモールド装
置は図６(a) に示す如く自動的に開閉してインサートモ
ールドを行うモールド金型１と、モールド金型１の動作
サイクルに同期して作動しモールド金型１にフープ材２
を送り込むグリップ機構３を具えている。

【０００６】繰り出し用のリール31に巻回されてなるモ
ールド前のフープ材２はグリップ機構３の動作に合わせ
て適宜繰り出され、インサートモールドされモールド金
型１から間歇的に排出されたフープ材２は巻取り用のリ
ール32に適宜巻き取られる。

【０００７】図６(b) に示す如くフープ材２にはインサ
ートモールドされる端子等の金属からなる部品21が所定
の間隔で形成され、両側端部と部品21の間にフープ材２
をモールド金型１の所定の位置に位置決めするパイロッ
ト孔22が形成されている。

【０００８】一方、モールド金型１には部品21を所定の
位置に支承する支持溝11と樹脂23が注入されるキャビテ
ィ12が形成され、支持溝11とキャビティ12の外側にはフ
ープ材２のパイロット孔22を嵌挿する複数のパイロット
ピン13が植設されている。

【０００９】送り込まれたフープ材２のパイロット孔22
をパイロットピン13に嵌挿することによって部品21は支
持溝11に嵌挿され、モールド金型１を閉じて溶融した樹
脂をキャビティ12に注入すると図示の如く部品21の周り
に樹脂23がモールドされる。

【００１０】なお、図を簡略化するため１個の部品21を
モールド金型１に供給しインサートモールドするように
図示しているが、部品21が小さいとフープ材２の長さ方
向や幅方向に配列された複数の部品21を同時にインサー
トモールドする場合もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く部品はフー
プ材のパイロット孔をモールド金型のパイロットピンに
嵌挿することにより位置決めされるが、比較的柔らかい
フープ材等に形成された部品は加工時や保管時に他の部
材と接触すると変形し形状の異常な部品になる。

【００１２】かかる形状の異常な部品が送り込まれると
フープ材を所定の位置に位置決めしても支持溝と部品の
間に位置ズレが生じ、モールド金型を閉じたときに部品
の支持溝からはみ出した部分が間に挟まるためモールド
金型を破壊する要因になる。

【００１３】そこで従来は部品の検査工程において全部
品について目視で形状を検査し形状の異常な部品を取り
除いているが、検査後の部品が保管中に変形することも
あり部品の検査工程において形状の異常な部品を完全に
取り除くことは困難である。

【００１４】しかもインサートモールド化された製品の
小型化に伴ってモールド金型や部品が今後益々高精度化
される傾向にあり、目視による形状の異常な部品の検出
が困難になると共にそれに費やされる時間が大幅に増大
するという問題があった。

【００１５】本発明の目的は金型破壊の要因となる形状
の異常な部品が金型に装着されるのを防止する部品形状
検査装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる部品
形状検査装置を示す模式図である。なお全図を通し同じ
対象物は同一記号で表している。

【００１７】上記課題はモールド金型とモールド金型に
金属部品が形成されたフープ材を連続して送り込むグリ
ップ機構を有し、モールド金型の所定の位置に支承され
た金属部品の周りに樹脂を成形するインサートモールド
装置において、フープ材２の近傍に配設され検査領域を
含む画像信号を順次出力する撮像光学部４と、撮像光学
部４の出力信号を処理し形状の異常な部品21を検出する
異常検出ユニット５と、形状の異常な部品21が検出され
るとフープ材２上にマーク24を付けるマーキング機構６
と、グリップ機構３に付加されフープ材２からマーク24
を検出するマーク検出機構７を有し、フープ材２に付け
たマーク24を検出するとマーク検出機構７がグリップ機
構３の動作を制御して、該当する部品21をモールド金型
１の所定位置から脱出させる本発明の部品形状検査装置
によって達成される。

【００１８】

【作用】図１においてフープ材の近傍に配設され検査領
域を含む画像信号を順次出力する撮像光学部と、撮像光
学部の出力信号を処理し形状の異常な部品を検出する異
常検出ユニットと、形状の異常な部品が検出されるとフ
ープ材上にマークを付けるマーキング機構と、グリップ
機構に付加されフープ材からマークを検出するマーク検
出機構を有し、フープ材に付けたマークを検出するとマ
ーク検出機構がグリップ機構の動作を制御して、該当す
る部品をモールド金型の所定位置から脱出させる本発明
の部品形状検査装置は、モールド金型に送り込まれる全
部品を対象として送り込む直前に形状を精密に検査する
ため、部品の加工工程において発生した形状の異常な部
品や保管中に発生した形状の異常な部品等、発生時期や
発生要因に関係なく形状の異常な部品を検出して除外す
ることが可能になる。即ち、金型破壊の要因となる形状
の異常な部品が金型に装着されるのを防止する部品形状
検査装置を実現することができる。

【００１９】

【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお図２は撮像光学部の細部を示す斜視図、図
３は異常検出ユニットの細部を示すブロック図、図４は
異常検出ユニットにおける画像信号の処理方法を示す
図、図５は本発明になる部品形状検査方法を示す図であ
る。

【００２０】インサートモールド装置は従来と同様に図
１に示す如く自動的に開閉しインサートモールドを行う
モールド金型１と、モールド金型１の動作サイクルに同
期して作動しモールド金型１にフープ材２を送り込むグ
リップ機構３を具えている。

【００２１】本発明になる部品形状検査装置は撮像光学
部４と異常検出ユニット５とマーキング機構６とマーク
検出機構７を具え、繰り出し用のリール31に巻回された
モールド前のフープ材２は部品形状検査装置によりグリ
ップ機構３に送り込まれる。

【００２２】撮像光学部４は図２(a) に示す如くフープ
材２の進行方向に対して直交するように配設されてなる
ラインセンサ41と、フープ材２を挟んでラインセンサ41
の反対側に配設され拡散板43を介してフープ材２を照射
する光源42を具えている。

【００２３】フープ材２は等速移動するよう駆動ローラ
44によって駆動されており検査領域の撮像に際して図２
(b) に示す如く、フープ材２が所定の距離を移動する間
に走査を複数回繰り返してラインセンサ41の各素子から
順次信号を取り出している。

【００２４】また、異常検出ユニット５は図３に示す如
く画像入力回路51と異常判定回路52とマーカー制御回路
53により構成され、撮像光学部４から入力された画像信
号を格納するバッファメモリ８が画像入力回路51と異常
判定回路52の間に介在する。

【００２５】即ち、画像入力回路51は走査を繰り返して
ラインセンサ41の各素子から画像信号を取り出すセンサ
制御回路54を有し、センサ制御回路54によって取り出さ
れた画像信号は次の画像入力制御回路55を経由してバッ
ファメモリ８に格納される。

【００２６】異常判定回路52は位置補正回路56、検査枠
掛回路57、位置制御回路58、異常判定回路59および信号
出力回路60を有し、バッファメモリ８から順次取り出し
た画像信号を処理して部品の位置ズレを検出すると次工
程にエラー信号を出力する。

【００２７】異常判定回路52には前述のマーキング機構
６を制御するマーカー制御回路53が接続されエラー信号
が出力されると、マーキング機構６が作動して該当する
部品の近傍を切欠き等の方法によりフープ材２に検出の
容易なマーク24を付ける。

【００２８】また、フープ材２をモールド金型１内に送
るグリップ機構３にはマーク24を検出するマーク検出機
構７が付加され、マーク24を検出するとモールド金型１
に送り込む際グリップ機構３が該当する部品を跳ばし次
に移るよう構成されている。

【００２９】フープ材２にはインサートモールドされる
金属からなる部品21が図４(a) に示す如く所定の間隔で
形成されており、両側端部と部品21の間にフープ材２を
モールド金型１の所定の位置に位置決めするパイロット
孔22が形成されている。

【００３０】したがって、フープ材２上に設定されライ
ンセンサ41により撮像される検査領域25は長さ方向に殆
ど切れ目無く続き、フープ材２が連続して移動する場合
はバッファメモリ８の前後における信号入力と信号読出
を並列に行わう必要がある。

【００３１】そこで、バッファメモリ８は図３に示す如
く各検査領域に該当する画像信号をそれぞれ格納する２
個のメモリ81と、パイロット孔検出回路82から出力され
る信号に基づいて何れか一方のメモリ81を選択するメモ
リ選択回路83を具えている。

【００３２】撮像光学部４のラインセンサ41はパイロッ
ト孔22と対向する位置にパイロット孔22の通過を監視す
る素子を有し、パイロット孔22がラインセンサ41の下を
通過すると図４(b) に示すパルス信号がパイロット孔検
出回路82から出力される。

【００３３】パイロット孔22は検査領域25の前縁から所
定の距離だけ先行しており図４(b)に示すパルス信号が
出力されてから、先行した距離をフープ材２が移動する
時間だけ遅れてラインセンサ41から各検査領域に対応す
る画像信号が出力される。

【００３４】メモリ選択回路83は撮像光学部４の駆動ロ
ーラ44を駆動する回路から出力されるフープ材２の移動
距離に対応する信号と、パイロット孔検出回路82から出
力される図４(b) に示すパルス信号に基づいて何れか一
方のメモリ81を選択する。

【００３５】即ち、図４(b) に示す１個のパルス信号に
より図４(c) および図４(d) に示す信号がメモリ選択回
路83から出力され、図４(c) に示す信号により例えば画
像入力回路51が第１のメモリ81に接続され画像信号は第
１のメモリ81に格納される。

【００３６】そのとき図４(d) に示す信号で第２のメモ
リ81が異常判定回路52に接続され第１のメモリ81に画像
信号を格納する間に、異常判定回路52が第２のメモリ81
に格納されていた画像信号を読み出して信号を処理し部
品の位置ズレを検出する。

【００３７】同様に、図４(b) に示す１個のパルス信号
で図４(e) および図４(f) に示す信号がメモリ選択回路
83から出力され、図４(e) に示す信号によって例えば画
像入力回路51が第２のメモリ81に接続され画像信号は第
２のメモリ81に格納される。

【００３８】そのとき図４(f) に示す信号で第１のメモ
リ81が異常判定回路52に接続され第２のメモリ81に画像
信号を格納する間に、異常判定回路52が第１のメモリ81
に格納されていた画像信号を読み出して信号を処理し部
品の位置ズレを検出する。

【００３９】例えば、図５(a) に示す形状を有する部品
21の検査に際して基準パターンとして異常判定回路52の
検査枠掛回路57に、位置ズレの許容範囲を考慮し図５
(b) に示す検査枠61が登録されており検査の対象となる
画像に検査枠61を枠掛けする。

【００４０】図５(b) に示す如く検査枠61は検査対象に
対応する複数の検査窓62を有し検査順序は位置制御回路
58に設定されており、異常判定回路59はその順序に従い
各検査窓62において検査枠61と比較し検査の対象となる
画像の位置ズレを検出する。

【００４１】モールド金型１に送り込まれたフープ材２
は図６(b) に示す如く複数のパイロットピン13によって
位置決めされるが、撮像光学部４では通常パイロットピ
ン等により規制されていないためフープ材２の位置ズレ
や傾きが生じる場合がある。

【００４２】即ち、入力された画像は図５(c) に破線で
示した基準位置に対し実線で示す如く位置ズレや傾きを
生じることがある。かかる画像に対し検査枠掛回路57が
図５(b) に示す検査枠61をかけると良品であっても形状
の異常な部品と判定される。

【００４３】そこで図３に示す如く異常判定回路52はバ
ッファメモリ８と検査枠掛回路57の間に位置補正回路56
が設けられており、位置補正回路56がフープ材２の両側
に位置するパイロット孔22を基準として入力された画像
の位置ズレを検出している。

【００４４】例えば図５(c) において実線で示す画像は
破線で示す基準位置に対してパイロット孔22の位置がΔ
ｘ、Δｙだけずれ、画像のパイロット孔22の中心を通る
中心軸と基準位置のパイロット孔22の中心を通る中心軸
の間にθなる角が介在する。

【００４５】位置補正回路56において検出された位置ズ
レデータは検査枠掛回路57に入力され検査枠61を枠掛け
するに先立って、位置補正回路56から入力された位置ズ
レデータによってバッファメモリ８から読み出された画
像信号の位置が補正される。

【００４６】このようにフープ材の近傍に配設され検査
領域を含む画像信号を順次出力する撮像光学部と、撮像
光学部の出力信号を処理し形状の異常な部品を検出する
異常検出ユニットと、形状の異常な部品が検出されると
フープ材上にマークを付けるマーキング機構と、グリッ
プ機構に付加されフープ材からマークを検出するマーク
検出機構を有し、フープ材に付けたマークを検出すると
マーク検出機構がグリップ機構の動作を制御して、該当
する部品をモールド金型の所定位置から脱出させる本発
明の部品形状検査装置は、モールド金型に送り込まれる
全部品を対象として送り込む直前に形状を精密に検査す
るため、部品の加工工程において発生した形状の異常な
部品や保管中に発生した形状の異常な部品等、発生時期
や発生要因に関係なく形状の異常な部品を検出して除外
することが可能になる。

【００４７】即ち、金型破壊の要因となる形状の異常な
部品が金型に装着されるのを防止する部品形状検査装置
を実現することができる。

【００４８】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば金型破壊の要
因となる形状の異常な部品が金型に装着されるのを防止
する部品形状検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる部品形状検査装置を示す模式図
である。

【図２】 撮像光学部の細部を示す斜視図である。

【図３】 異常検出ユニットの細部を示すブロック図で
ある。

【図４】 異常検出ユニットにおける画像信号の処理方
法を示す図である。

【図５】 本発明になる部品形状検査方法を示す図であ
る。

【図６】 従来のインサートモールド装置の構成を示す
原理図である。

【符号の説明】

１ モールド金型 ２ フープ材 ３ グリップ機構 ４ 撮像光学部 ５ 異常検出ユニット ６ マーキング機構 ７ マーク検出機構 ８ バッファメモリ 13 パイロットピン 21 部品 22 パイロット孔 24 マーク 25 検査領域 31 リール 41 ラインセンサ 42 光源 43 拡散板 44 駆動ローラ 51 画像入力回路 52 異常判定回路 53 マーカー制御回路 54 センサ制御回路 55 画像入力制御回路 56 位置補正回路 57 検査枠掛回路 58 位置制御回路 59 異常判定回路 60 信号出力回路 61 検査枠 62 検査窓 81 メモリ 82 パイロット孔検
出回路 83 メモリ選択回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モールド金型と該モールド金型に金属部
   品が形成されたフープ材を連続して送り込むグリップ機
   構を有し、該モールド金型の所定の位置に支承された該
   金属部品の周りに樹脂を成形するインサートモールド装
   置において、 フープ材(2) の近傍に配設され検査領域を含む画像信号
   を順次出力する撮像光学部(4) と、該撮像光学部(4) の
   出力信号を処理し形状の異常な部品(21)を検出する異常
   検出ユニット(5) と、形状の異常な部品(21)が検出され
   ると該フープ材(2) 上にマーク(24)を付けるマーキング
   機構(6) と、グリップ機構(3) に付加され該フープ材
   (2) から該マーク(24)を検出するマーク検出機構(7) を
   有し、 該フープ材(2) に付けた該マーク(24)を検出すると該マ
   ーク検出機構(7) が該グリップ機構(3) の動作を制御し
   て、該当する部品(21)をモールド金型(1) の所定位置か
   ら脱出させるよう構成されてなることを特徴とする部品
   形状検査装置。
2. 【請求項２】 撮像光学部(4) がフープ材(2) の進行方
   向に対して直交するように配設されてなるラインセンサ
   (41)と、該フープ材(2) を挟んで該ラインセンサ(41)の
   反対側に配設され該フープ材(2) を照射する光源(42)と
   で構成され、 検査領域の撮像に際して該ラインセンサ(41)の一端から
   他端に到るまで各素子が出力する信号を順次取り出す走
   査を、等速度で移動する該フープ材(2) が所定の距離を
   移動する間に複数回繰り返し行う請求項１記載の部品形
   状検査装置。
3. 【請求項３】 異常検出ユニット(5) が検査領域の画像
   信号をバッファメモリ(8) に取り込む画像入力回路(51)
   と、該画像信号を該バッファメモリ(8) から取り出し部
   品の位置ズレを検出する異常判定回路(52)と、該異常判
   定回路(52)の出力信号によりマーキング機構(6) を制御
   するマーカー制御回路(53)を具え、 且つ、該バッファメモリ(8) がそれぞれ一つの検査領域
   の画像信号を格納可能な少なくとも２個のメモリ(81)
   と、パイロット孔(22)の通過を検出したとき得られる信
   号により何れか一方のメモリ(81)を選択するメモリ選択
   回路(83)を具え、 撮像光学部(4) から該画像入力回路(51)を介して一方の
   メモリ(81)に検査領域の画像信号を取り込んでいるとき
   に、他方のメモリ(81)から該異常判定回路(52)に画像信
   号を出力するよう構成されてなる請求項１記載の部品形
   状検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のフープ材(2) の近傍に配
   設され検査領域を含む画像信号を順次出力する撮像光学
   部(4) と、該出力信号により形状の異常な部品(21)を検
   出する異常検出ユニット(5) を具えた部品形状検査装置
   において、 撮像光学部(4) から入力された画像信号を該異常検出ユ
   ニット(5) に登録されてなる標準パターンと比較するに
   際し、該フープ材(2) の両側に形成されたパイロット孔
   (22)を基準として該標準パターンと該画像信号の位置ズ
   レを検出し、 検出された位置ズレ量に基づいて該画像信号の位置ズレ
   を補正したあと該標準パターンを該画像信号に重ね合わ
   せ、不一致部分を検出することで形状の異常な部品(21)
   を検出するよう構成されてなることを特徴とする部品形
   状検査方法。