JPS5897614A - 製品検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は組立製品０１１品検査装置に関するもので、組
立製品に応じて、検査内容の東軟な対応ができ、しかも
、従来手動検査に友よっていた検査業！１會自動化し、
高能率な検査を行ない検査成績データの出力９寸法およ
び形状精度検査ならびに性能検査に１づいて、組立製品
の合格又は不合格の判定、更に不合格負品については、
その原因の診断データを出力して、組立製品の品質の保
証ｔすることｔ−目的とする製品検査装置である。

以下、本発明の１！總ＮｔｗＪ向に基づいて説明する。

第１図において、製品検査装置の構成は、本管検査ユニ
ット１．轟２検査ユニット２．轟Ｓ検査ユニット５．＃
ＩＩ定プローブ及びセンナ自動交換装置４．搬送位置決
め装置５１図略の防音構造９図略Ｏ１１品検査管Ｍ装置
ＩＩ　ベース６゜パレット７、製品取付治具８より構成
されている。

ム冒検査ユニットＩＦｉ直交するＸ　−Ｙ　、　ＺＣ）
各一方向に移動自在で、計捌のための伺定グローブｌ０
１ｉ把持する１掬りム１ａ及び計＃りム１１ＬＯ図略の
２輪移動装置を内蔵した１醐ヘッド１ｂと、ベース６上
に立てられた４本の柱１０のうち各２本で、それぞれ水
平に支持された２つの平行な横桁１ｄよに装架され、且
つ針側ヘンド１ｂを装架し、その９略のＹ軸移動装置を
内蔵したクロスレール１Ｃと、ペース６上に設けられ゛
喪テーブル１ｆｆ装架し、その９略のＸ軸移動装置を内
蔵したベッド１ｇから構成され、三次元座標測定機構造
となっている。尚各軸案内面は空気圧軸受案内面を採用
、シ、位置決めＫＦｉレーザーフィードバックによるＩ
Ｃ制御方式を採用して、寸法、形状精度（平行度。

厘角度）、静的振れを検査する。

ム２検査ユニット２及びＡ５検査ユニット５は、＆１検
査ユニット１０４本の柱１・の間にあって、組立製品９
を挾んで対面した状態で並列に配置されている。

ム２検査ユニット２は、動的回転精度及び静的撮れ測定
のため、組立製品９に回転駆動を与える伝動装置２ｍ、
組立製品９の入出力軸間に正逆一定のトルクをかけて、
その間の相対回転角度を検出して、ロストモーションを
バネ定数とバックラッシュに分離して出力するロストモ
ーション測定装置２′ｂ、および組立製品９の起動時、
回転中の起動トルクや回転トルクを測定するトルク測定
装置２Ｃから構成されている。

本エエットは、ＩＣ制御方式を採用している。

、伝動装置２ａは直交するＸ・！・２の各軸方向に移動
自在で、組立製品９を回転駆動させる丸めの９略の１転
駆動装置を内蔵している。豐ストモーシ胃ン一定装置２
ｂは、直交するＹ−２Ｏ各輸方向に移動自在で、組立製
品９０入出力軸間の相対回転角度を検出する丸めの９略
の回転角度検出器及び図略Ｏトルク検出器９回転駆動を
与える丸めの９略Ｏ回転駆動装置を内蔵している。トル
ク測定装置２Ｃは直交するτ・２０各輪方向に移動自在
で、組立製品９の起動トルクや回転トルクを検出するた
めの９略の検出器及び回転駆動を与えるための９略Ｏ回
転駆動装置を内蔵している・ 扁５検査ユニット５は、組立調品９０回転中の動的な振
れ管肯定するための動的ｌ１ｌ−精度一定装置５ａ並び
ＫＡ＋検査エニツ）ＩＫよ為静的振れ測定Ｏｆ＃−めの
回転駆動を与える９略０伝動部と轟２検査ユニット２に
よるロスト毫−ション醐定のための９略の制動部からな
る負荷及び伝動装置５ｂから構成され、ＩＣ制御方式を
採用している。

動的回転精度測定装置５＆ｉｊ、Ｘ、Ｙ−Ｚの各軸方向
に移動自在で、組立製品９０回転中の動的な振れを検査
するための９略の検出ａを内蔵している。

尚、ム２検査ユニット２の各装置２ａ、２ｂ２ＣとＡ５
検査ユニット５のうち、負荷及び伝動装置５ｂは組立製
品９を回転駆動したり、回転を固定したりするための空
気圧チャックを使って、空気圧の人、切により９略のチ
ャックの爪を開閉して、組立製品９の軸を自動着脱でき
る自動連結装置２１１Ｌｔ−各装置の前部に取りつけて
いる。

ｌｌ１ｋグローブ及びセンナ自動交換装置４は、直交す
るＸ、Ｙ−Ｚの各軸方向に移動自在で、且つ測定プロー
ブ１０の交換のためのγ−ム４ａとアーム旋回軸Ｃ及び
９略のセンｆを組立製品９に自動的に取付けるための旋
回、自在な四ダクトへンド４ｂより構成されている。Ｘ
・！Ｚ−ｃの４輪はＭＣ制御される。

測定グローブによる検査項目としては、寸法。

形状精度、静的振れ精度があげられ、測定センナとして
は、振動、ａｉｍ、温度があげられる。

搬送位置決め装置５は％９略のパレット位置決め機構及
び搬送装置５ａより構成されており組立を完了した製品
９ｔＩＩＬ付けたバレン）７を自動的に検査位置に搬入
し、位置決めし、検査後搬出する装置である。

９略の防音構造は、ＡＩ検査ユニツＨ，Ａ２検査ユニン
）２．ＡＳＳ検査ユニット３掬め妓１１１５の一部を覆
う９略の防音室と、Ａ２検査ユニット２の伝動装置２ａ
の回転駆動装置より発する騒音を防止する９略の防音箱
及び９略の空調装置よシ構成されている。

９略の製品検査管理装置は、Ａ１検査ユニット１、ム２
検１ユニット２，ム３検査ユニット５ｔｌそれぞれＮＧ
位置決め及び針側制御する制御部、測定した該検査デー
タ及び不ｊＬＩｘ因の診断のための測定データを演算処
理し、所定の形式で出力する検査データ処理演算部０組
立脚品９の搬送及び位置決めを行なう搬送位置決め制御
部、オペレータによる作業指示１作業報告及び各種モニ
タデータを出力する丸めの準備作業処理部よりなる。

以下、第１図、第２図により組立製品の代表例として、
主軸頭及び歯車箱を検査する場合の原理ｔ、歯車箱の検
査工ｓｒｔ中心に説明する。

■１組立製品９はパレット７に散村治具８ｔ−介して取
付けられ、搬送装置ＳａＫセットする。

■、ｖＲ送装置５ａにより組立製品９は９略の自動開閉
扉を持つ防音室内に設置され九轟１検査ユニット１のテ
ーブルｌｆ［パレット７ごとセントする。

■、子テーブルｆを検査位置に位置決めする。

Φ、銅定プローブ及びセンナ自動交換装置４により寸法
測定プローブ１０を計測ラム１ａＫ把持する。

■９把持された寸法測定グローブ！ＯＦｉ、テーブルｌ
ｆ上に設置した９略のマスターゲージにより較正する。

較正後、 ■、ＡＩ検査ユニット１０５１１１制御により調定プロ
ーブ會組立製品９にアプローチして、寸法調定及び形状
精度測定を行なう。完了後。

■、静的撮れ測定グローブの自動交換１行ない測定グロ
ーブを把持した計測ヘクト１ｂｌｉ組立鯛品９にアプロ
ーチし、歯１１Ｍの一方の袖の測定の場合、ム２検査ユ
ニット２の伝動装置１１２　ａＫより自動連結装置２ａ
を介して低速回転させ静的振れ測定を行なう。歯車箱の
他方の輪の測定の場合は、ム５検査エニット３の負荷及
び伝動装置５’ｂＫより自動連結装置１に２１１を介し
て低速回転させ、静的振れ測定【行なう。

■、＄１定完了後、針側ラム１ｌＬｉストローク上限位
ｆｉｌＫ退避する。

■、子テーブルｆＶｔロストモーション測定位置−に位
置決めし、クランプする。ム５検査二二り−５の負荷及
び伝動装＠　５　ｂを組立製品９の位１１１［Ｋ位置決
めし、自動連結装置２ｄを介して組立製品９の出力軸を
把持し、回転駆動を固定す４゜一方、Ａ２検査ユニット
２のロストモーシ日ン測定装置２ｂＫより、自動連結装
置２ｄを介して人力軸に正逆一定のトルクをかけてロス
トモーンヨン全測定する。

０、入出力軸の自動連結装置２ｄの連結及びテーブル１
ｆのクランプを解除し、各装ｒｉＬｒｉ待機位置に退ｉ
する。

ｑν、テーブルｉｆをトルク測定位置に位置決めし、ク
ランプする。Ａ２検査ユニット２のトルク測定装置６Ｃ
により、自動連結装置２ａｌ介して組立製品９の一方の
軸を把持し、静止状態から回転駆動させた場合の起動ト
ルク及び回転中の回転トルク全測定する。

［有］、ｌ：１動連結装置２ｄの連結及びテーブル１ｆ
リクランプ′に＃除し、測定装置は待機位置に退禮する
。

０、テーブルｌｆｔ振動＊＊音、温度の測定位置に位置
決めし、クランプする。Ａ２検査ユニット２の伝動装置
２ａにより自動連結装置２ａを介して組立製品９の軸ｔ
−把持し、所定の回転数で回転駆動させる。一方、測定
プ目−プ及びセンナ自動交換装置４Ｋｊｉｉ！付けられ
九図略のロボットハンドにより、振動センナ、温度セン
ナを組立製品９０所定の位置に自動的に取付け、膳音七
ンサは組立製品９より、一定距離の位置に固着又は自動
着脱可能な機構で峨付けて、測定する。

（φ、歯車箱の場合は上記測定完了犠、各鉤定センナＶ
ｒｌＩ１１定グａ−プ及びセンナ自動交換装置４により
、９略のセンナマガジンに収納し、自動連結装置２（１
に解除し、ム２検査ユニン）２Ｃ）伝動装置２＆は待機
位置に退避する。

組立製品９Ｆｉ、パレット７ごとテーブル１ｆより取外
し、搬送位置決め装置５ＫＪ載して、９略の防音室外に
搬出する。

０、主軸頭の場合ｄ１賑動、騒音、温度測定縫その壕壇
の連結状態で、＾３検査ユニット３の動的回転精度測定
装置５＆を測定位置に位置に位置決めし、該装置に内蔵
された測定センナを主軸頭の主軸大部に挿入し、主軸を
伝動装置２ａで低速１回転させて、測定センナの初期位
置決めをした後、所定の回転数で回転駆動させ主軸頭の
半径方向及び軸方−向の動的回転精度を―ｊ定する。測
定後自動連結装＠　２　ｄの連結を解除し、伝動装置２
ａおよび動的回転精度測定装置３ａを待機位置に退避さ
せる。

組立製品？Ｆｉパレット７ごとテーブル１ｆより職外し
、搬送位置決め装置５に移載して、９略の防音室外に搬
出する。

上記、各検査項目に関する検査データの処理方法を第５
図で説明する。上記検査において測定グローブ及びＩＩ
Ｉ定センナよりなる計測センナからの検査データを、検
査データ処理演算Ｓｔ介して検査データ記憶装置に記憶
させ、検査データ処理演算部にて、咳検査データのデー
タ処理を行ない、その結果を組立製品の品質を保証する
検査基準データと比較して合否判定処理を行ない、合格
の場合は該検査データを出力する。

不合格の場合は、組立製品の振動・騒音の検査データよ
り、その組立製品の不良原因パターンを、予め既知の不
嵐部品で周波数解析し、パターン化したものと比較判別
して、その不＆原因を１１１断する。その診断結果及び
振動・騒音の検査データや、その構成部品である加工部
品並びに講人品の検査データ、更に組立上の検査データ
を同時に出力する。

以上の説明から明らかなとおり、本発明は組立製品の検
査内容に応じて、各測定装置を単独又製品の合格又は不
合格の判定、更に不合格製品については、その原因の診
断データの出力を自動的に行ない、組立製品の品貞保証
ができる。

更に＊装置は空調装置を内蔵した防音室の中に設置され
、騒音検査時の暗騒音の低下と各検査ユニットの周囲温
度変化の安定化に工抄、＾精度な検査精度が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製品検査装置の全体図、第２図は組立製品の代
表例である主軸頭及び歯車筒に関する検査項目と検査工
種の流れ［匂である。第３図は検査データのデータ処理
の流れ図である。 １：ムｔｍ査ユニク）　　　２：Ａ２噴１ユニット　　
５：４５検査ユニツト　　４：測定プローブ及びセンサ
自動交換装置　　５：搬送位置決め装置　　６：ベース
　　７：パレツト８：取付治具 特許出願人　工業技術院長　石板　緘−￥５０ 手続補正書（） 昭和５Ｔ年？弓　２日 特許庁長官殿 ■、事件の表示　　昭和５６年特許願第１９６３８０号
３　補正をする者 ５、補正命令の日付 話を５７年　６　弓　１５日　発送日 ６、　１ｌＩｎ正により増加する発明の数７、　１Ｉｌ
ｆｉ正の対象　　（１）明細書の「図面の簡単な説明」
（役　図面第２図 ８　補正の内容　（１）明細書１３頁５行目「主軸頭及
び歯車箱」ヲ「主軸頭（イ）及び歯車箱（ロ）」と補正
する。 （２）願書に添付し次回面、第２図を別紙の通り補馬岬
一番１、 ユニットの周囲温度変化の安定化により、高精度な検査
精度が得られる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は製品検、査装置の全体図、第２図は組立製品の
代表例である主軸頭坦及び歯車箱笠に関する検査項目と
検査工程の流れ図である。 第３図は検査データのデータ処理の流れ図である０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ある定められえ運転を行なう組立製品の寸法ならびに形
   状精度検査を行なう寸法、形状精度量定装置と運転状態
   ｒ＊搬して組立製品のある定められた種々の性能検査を
   、各検査ＪＩＪ目＠にユニクト構成され九装置を単独又
   は複数ユニットで適宜組み合せて検査を行なう運転検査
   装置で構成される装置で、自動的に検査を行ない、検査
   成績データの出力１合格又は不合格の判定ならびに不合
   格原因の診断機能を有することを４Ｉ倣とする製品検査
   装置。