特許 5717503 プレス品検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5717503

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】プレス品検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 17/00 20060101AFI20150423BHJP

【ＦＩ】

   G01H17/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-76508(P2011-76508)

(22)【出願日】2011年3月30日

(65)【公開番号】特開2012-211780(P2012-211780A)

(43)【公開日】2012年11月1日

【審査請求日】2013年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】富士重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080001

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100093023

【弁理士】

【氏名又は名称】小塚 善高

(74)【代理人】

【識別番号】100117008

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 章子

(72)【発明者】

【氏名】高橋 邦明

【審査官】 田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−３４９９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９０４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２２１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８６７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０９３４８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｈ １／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレス品の良否を検査するプレス品検査装置であって、
前記プレス品を保持するフィンガが交換可能に設けられ、前記プレス品を搬送するロボットを有し、
前記フィンガには、
前記プレス品を加振する加振機構と、
前記加振機構による前記プレス品の振動状態を検出する振動検出部と、
前記振動検出部からの検出信号を解析装置に送信する送信機とが設けられ、
前記解析装置は、前記ロボットを駆動して、前記ロボットの可動範囲に配置され複数の前記フィンガを格納するフィンガストッカから、前記プレス品に対応した前記フィンガを取り出して装着し、前記プレス品の搬送と並行して前記送信機からの前記検出信号に基づき、前記プレス品の良否を判定することを特徴とするプレス品検査装置。

【請求項2】

請求項１記載のプレス品検査装置において、前記フィンガには、前記振動検出部および前記送信機の少なくともいずれか一方に給電する充電バッテリが設けられ、前記フィンガは、前記ロボットの可動範囲に配置されたフィンガストッカから、前記ロボットの駆動により前記充電バッテリが充電済のものが取り出されまたは使用後のものが格納され、前記フィンガストッカは、前記充電バッテリを充電する充電装置を有することを特徴とするプレス品検査装置。

【請求項3】

請求項１または２記載のプレス品検査装置において、前記加振機構を、前記フィンガの前記プレス品に対する複数の保持位置からそれぞれ略等しい距離となる位置に設けることを特徴とするプレス品検査装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス品検査装置において、前記フィンガに設けられた前記プレス品を吸着保持するバキュームカップを駆動するエア源をさらに備え、前記加振機構を前記エア源により駆動することを特徴とするプレス品検査装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレス品検査装置において、前記振動検出部からの前記検出信号を記憶保持するデータロガをさらに備え、前記データロガは前記フィンガに設けられ、前記送信機は前記データロガに記憶保持した前記検出信号を前記解析装置に無線送信することを特徴とするプレス品検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に、ディスタックフィーダ部，プレス成形部，パレタイザー部を備えるプレスラインに設けられ、プレス品の良否を検査するプレス品検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等のボディは、トランスファープレス加工機やタンデムプレス加工機等により、鋼やアルミ等の板材（ワーク）を複雑な凹凸を有する曲面形状等にプレス加工（塑性加工）して形成されている。このようなプレス品は、複数の金型による複数回のプレス加工を経て、徐々に最終形状に近付くよう形成している。したがって、１回のプレス加工で最終形状に形成する場合に比して、加工工程を分割することで加工時間を短縮できるため生産効率を良くすることが可能となる。

【0003】

このようにプレス加工を複数回行う場合においては、一のプレス加工から他のプレス加工へと次々に移行（約３秒）するため、プレス品に割れ等が生じているのか否かをどのタイミングでどのくらいの時間をかけて検査するのか、その段取りの設定が難しくなっている。そこで、プレス品の良否を検査するのに掛かる時間を短縮し得る検査方法や検査タイミング等を見直す必要が生じていた。

【0004】

プレス品の良否（不良）を検査する検査装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された技術は、超音波を発生する送信プローブおよび超音波を受信する受信プローブを備え、これらの各プローブを被検査体（検査対象のプレス品）の上方で移動させるようにしている。各プローブは、被検査体の上方を所定の走査ピッチで往復するよう移動し、その後、赤外線カメラやフラッシュ装置を用いて割れの形状やサイズ等を撮像し、これに基づき良否を判定するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−１７０６８４号公報（図１，図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述の特許文献１に記載された検査装置においては、超音波による検査を、被検査体の上方で所定の走査ピッチで往復移動しながら行い、その後、赤外線カメラによる撮像結果で良否判定するようにしている。したがって、良否判定には時間が掛かり、さらには検査のために種々の機材（各プローブ，各プローブを移動させる駆動機構，赤外線カメラ，フラッシュ装置等）を必要とする。よって、トランスファープレス加工機等への適用が困難であるばかりか、検査装置が大型化するという問題が生じていた。

【0007】

本発明の目的は、短時間でプレス品の検査を行えるようにし、かつプレス品の検査に用いる機材を小型化することができるプレス品検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のプレス品検査装置は、プレス品の良否を検査するプレス品検査装置であって、前記プレス品を保持するフィンガが交換可能に設けられ、前記プレス品を搬送するロボットを有し、前記フィンガには、前記プレス品を加振する加振機構と、前記加振機構による前記プレス品の振動状態を検出する振動検出部と、前記振動検出部からの検出信号を解析装置に送信する送信機とが設けられ、前記解析装置は、前記ロボットを駆動して、前記ロボットの可動範囲に配置され複数の前記フィンガを格納するフィンガストッカから、前記プレス品に対応した前記フィンガを取り出して装着し、前記プレス品の搬送と並行して前記送信機からの前記検出信号に基づき、前記プレス品の良否を判定することを特徴とする。

【0009】

本発明のプレス品検査装置は、前記フィンガには、前記振動検出部および前記送信機の少なくともいずれか一方に給電する充電バッテリが設けられ、前記フィンガは、前記ロボットの可動範囲に配置されたフィンガストッカから、前記ロボットの駆動により前記充電バッテリが充電済のものが取り出されまたは使用後のものが格納され、前記フィンガストッカは、前記充電バッテリを充電する充電装置を有することを特徴とする。

【0010】

本発明のプレス品検査装置は、前記加振機構を、前記フィンガの前記プレス品に対する複数の保持位置からそれぞれ略等しい距離となる位置に設けることを特徴とする。

【0011】

本発明のプレス品検査装置は、前記フィンガに設けられた前記プレス品を吸着保持するバキュームカップを駆動するエア源をさらに備え、前記加振機構を前記エア源により駆動することを特徴とする。

【0012】

本発明のプレス品検査装置は、前記振動検出部からの前記検出信号を記憶保持するデータロガをさらに備え、前記データロガは前記フィンガに設けられ、前記送信機は前記データロガに記憶保持した前記検出信号を前記解析装置に無線送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、プレス品を搬送するロボットに装着されるフィンガに、プレス品を加振する加振機構、加振機構によるプレス品の振動状態を検出する振動検出部、振動検出部からの検出信号を解析装置に送信する送信機を装着し、解析装置は、送信機からの検出信号に基づき、プレス品の良否を判定する。したがって、プレス品を搬送する短時間で、当該プレス品の良否に関する検出信号に基づいて、解析装置によりプレス品の良否を判定できる。また、プレス品の検査に用いる機材をフィンガに搭載可能な小型機材で構成でき、検査装置の小型化を実現できる。

【0014】

本発明によれば、フィンガは、ロボットの可動範囲に配置されたフィンガストッカから、ロボットの駆動により取り出されまたは格納され、フィンガストッカは、フィンガに設けられた充電バッテリを充電する充電装置を有するので、ロボットの駆動により自動的に充電バッテリを充電させたり、充電を終えたフィンガに取り換えたりすることができる。

【0015】

本発明によれば、加振機構を、フィンガのプレス品に対する複数の保持位置から、それぞれ略等しい距離となる位置に設けるので、加振機構によるプレス品の加振状態を良好にすることができる。

【0016】

本発明によれば、フィンガに設けられたプレス品を吸着保持するバキュームカップを駆動するエア源をさらに備え、加振機構をエア源により駆動するので、加振機構を駆動するための駆動機構を、別途新たに設ける必要が無い。したがって、検査装置を簡素化してコストアップを抑え、かつ検査装置の大型化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】プレスラインの一例を示す斜視図である。

【図2】図１のパレタイザー部を上方から見た図である。

【図3】パレタイザーロボットの詳細構造を説明する説明図である。

【図4】（ａ），（ｂ）は、フィンガの詳細構造を説明する説明図である。

【図5】フィンガを格納したフィンガストッカを説明する説明図である。

【図6】プレス品検査装置の動作を説明するフローチャート図である。

【図7】第２実施の形態に係るフィンガを説明する説明図である。

【図8】第３実施の形態に係るフィンガを説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の第１実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

【0019】

図１はプレスラインの一例を示す斜視図を、図２は図１のパレタイザー部を上方から見た図を、図３はパレタイザーロボットの詳細構造を説明する説明図を、図４（ａ），（ｂ）はフィンガの詳細構造を説明する説明図を、図５はフィンガを格納したフィンガストッカを説明する説明図をそれぞれ表している。

【0020】

図１に示すように、プラスラインとしてのトランスファープレスライン１０は、工場等の屋内にプレス品の形状等に応じて複数列並んで設けられ、加工前の鋼板が供給される側（図中左側）には、ディスタックフィーダ部２０が配置されている。このディスタックフィーダ部２０では、積み重ねられた鋼板（ワーク）２１を一枚一枚分離し、分離した鋼板２１をその後のプレス成形部３０に向けて位置決めするようになっている。

【0021】

プレス成形部３０は、三次元トランスファープレスを形成し、４つのプレス工程を実施するよう構成されている。つまり、工場等の床面ＦＬには、ディスタックフィーダ部２０側から、第１固定金型３１ａ，第２固定金型３１ｂ，第３固定金型３１ｃ，第４固定金型３１ｄが順に等間隔で並んで設けられている。また、プレス成形部３０の本体部３２には、各固定金型３１ａ〜３１ｄと対向するようにして、第１昇降金型３３ａ，第２昇降金型３３ｂ，第３昇降金型３３ｃ，第４昇降金型３３ｄが順に等間隔で並んで設けられている。各昇降金型３３ａ〜３３ｄは、本体部３２の内部に設けられたリンク駆動機構等（図示せず）により所定のタイミング（例えば３秒毎）で昇降するようになっている。

【0022】

各固定金型３１ａ〜３１ｄおよび各昇降金型３３ａ〜３３ｄは、各第１金型３１ａ，３３ａから各第４金型３１ｄ，３３ｄに向かうにつれて、徐々に最終形状に近付くよう構成されている。つまり、鋼板２１は、各第１金型３１ａ，３３ａから各第４金型３１ｄ，３３ｄを経て、徐々に最終形状に近付くようプレス加工されていく。

【0023】

プレス成形部３０には、各昇降金型３３ａ〜３３ｄの昇降動作と同期動作して、鋼板２１を次のプレス工程に次々と移動させるための搬送機構３４が設けられている。この搬送機構３４は、各昇降金型３３ａ〜３３ｄと同様に、本体部３２の内部に設けられたリンク駆動機構等により所定のタイミング（例えば３秒毎）で駆動され、鋼板２１を搬送するようになっている。

【0024】

プレス成形部３０の各第４金型３１ｄ，３３ｄの近傍には、ワーク搬出部３５が設けられ、このワーク搬出部３５には４つのプレス工程を経た鋼板２１（以下、完成品ワークＷとする）が載置されるようになっている。なお、ワーク搬出部３５への完成品ワークＷの載置は、搬送機構３４の駆動により行われる。ワーク搬出部３５の近傍には、さらに搬出コンベア３６が設けられ、この搬出コンベア３６は、ワーク搬出部３５に載置された完成品ワークＷを次の工程に搬出するようになっている。搬出コンベア３６は、各パレタイザーロボット５０の可動範囲に設けられ、各パレタイザーロボット５０によって、搬出コンベア３６にある完成品ワークＷを容易に持ち出せるようにしている。

【0025】

プレス成形部３０の完成品ワークＷが搬出される側（図中右側）、つまり搬出コンベア３６側には、パレタイザー部４０が配置されている。パレタイザー部４０は、プレス成形部３０の短手方向に離間して配置される一対のパレットコンベア４１が設けられ、各パレットコンベア４１には完成品ワークＷを搭載する複数のパレット４２が載置されている。

【0026】

各パレットコンベア４１の間には、図２に示すように、４つのパレタイザーロボット（ロボット）５０が設けられ、各パレタイザーロボット５０は、それぞれ２つずつ、一方のパレットコンベア４１および他方のパレットコンベア４１に近接配置されている。各パレタイザーロボット５０は、床面ＦＬに固定されたレールＲに沿って移動し、これにより比較的広範囲で移動可能となっている。

【0027】

パレタイザー部４０の各パレットコンベア４１間で、各パレタイザーロボット５０の可動範囲には、フィンガストッカ７０が配置されている。フィンガストッカ７０には、各パレタイザーロボット５０のフィンガ６０が複数搭載されており、各パレタイザーロボット５０は、所定のタイミングで自動的にフィンガストッカ７０にフィンガ６０を格納したり取り出したりするようになっている。

【0028】

各パレタイザーロボット５０は、図３に示すように、レールＲ上に移動自在に設けられるスライド部５１と、スライド部５１に回動自在に設けられる本体部５２とを有している。さらに、本体部５２には第１アーム部５３の基端側が回動自在に連結され、第１アーム部５３の先端側には第２アーム部（アーム）５４の基端側が回動自在に連結されている。また、第２アーム部５４の先端側には、取り付けソケット部５５の基端側が回動自在に連結され、基端側が固定されている。

【0029】

取り付けソケット部５５にはエア給排ソケット５５ａが設けられ、このエア給排ソケット５５ａには、フィンガ６０の本体部６１の基端側に設けたソケット部６１ａが接続されるようになっている。ここで、各パレタイザーロボット５０は、図１，３に示すようにトランスファープレスライン１０の近傍に設けたコントローラ８０により駆動制御される。

【0030】

床面ＦＬにはエア給排機構５６が固定されており、このエア給排機構５６には、負圧エア配管ＡＣ１および正圧エア配管ＡＣ２を介してエア給排ソケット５５ａが接続されている。エア給排機構５６は、負圧のエアを発生する負圧エア発生部５６ａ，高圧（正圧）のエアを発生する高圧エア発生部５６ｂ，各エア発生部５６ａ，５６ｂのエア圧を生成する共通のエアポンプ（エア源）５６ｃ，各エア発生部５６ａ，５６ｂの各エア配管ＡＣ１，ＡＣ２への連通状態を切り換えるソレノイドバルブ部５６ｄを備えている。これらの各エア発生部５６ａ，５６ｂ，エアポンプ５６ｃおよびソレノイドバルブ部５６ｄにおいても、コントローラ８０によって駆動制御される。

【0031】

図４に示すフィンガ６０は、パレタイザーロボット５０の第２アーム部５４の先端部に、取り付けソケット部５５を介して装着されている。フィンガ６０は、プレス品である完成品ワークＷを保持するもので、略円柱形状に形成された棒状の本体部６１を備えている。ここで、フィンガ６０は、一般的に用いられるフィンガに対して、加振機構６４，振動検出センサ６５，電気部品ボックス６６および充電バッテリ６９を付加した構造となっている。これらの加振機構６４，振動検出センサ６５，電気部品ボックス６６および充電バッテリ６９は何れも小型化し得る部品であって、フィンガ６０が大型化するようなことは無い。

【0032】

本体部６１の基端部は取り付けソケット部５５に接続され、本体部６１の基端部にはエア給排ソケット５５ａに接続されるソケット部６１ａが設けられている。本体部６１の長手方向に沿う先端側および基端側には、それぞれ第１バキュームカップ６２および第２バキュームカップ６３が設けられている。各バキュームカップ６２，６３は何れも同様に形成され、各バキュームカップ６２，６３に負圧のエアを供給することで、完成品ワークＷを吸着（保持）するようになっている。

【0033】

各バキュームカップ６２，６３は、それぞれ支持脚６２ａ，６３ａによって支持されている。各バキュームカップ６２，６３は、各支持脚６２ａ，６３ａによって、図４（ｂ）に示すように本体部６１を挟みかつ本体部６１の長手方向に沿って所定間隔で配置されている。

【0034】

各バキュームカップ６２，６３とソケット部６１ａとの間には、各支持脚６２ａ，６３ａを介して負圧エア配管ＡＣ３が設けられている。負圧エア配管ＡＣ３の一端側はソケット部６１ａおよびエア給排ソケット５５ａを介して負圧エア配管ＡＣ１に接続され（図３参照）、負圧エア配管ＡＣ３の他端側は、各バキュームカップ６２，６３側に分岐して各支持脚６２ａ，６３ａに接続されている。ここで、各支持脚６２ａ，６３ａは中空状となっており、各支持脚６２ａ，６３ａの中空部分（図示せず）は、各バキュームカップ６２，６３の内側に接続されている。つまり、各バキュームカップ６２，６３は、エア給排機構５６のソレノイドバルブ部５６ｄを介して負圧エア発生部５６ａに接続されている。

【0035】

本体部６１の長手方向に沿う各バキュームカップ６２，６３間で、かつ本体部６１の短手方向に沿う第１バキュームカップ６２側には、各バキュームカップ６２，６３で保持した完成品ワークＷの所定箇所を加振する加振機構６４が設けられている。加振機構６４は、各バキュームカップ６２，６３の双方から略等しい距離となる位置、つまりフィンガ６０の完成品ワークＷに対する保持位置からそれぞれ略等しい距離となる位置に設けられ、固定脚６４ａによって本体部６１に強固に固定されている。加振機構６４は、瞬間的に高圧エアを放出することで空気塊（図示せず）を発射する空気砲により構成されており、加振機構６４から空気塊を完成品ワークＷに対して連続的に発射することで、完成品ワークＷの所定箇所を加振（振動）させることができる。

【0036】

加振機構６４には、正圧エア配管ＡＣ４の他端側が接続されている。正圧エア配管ＡＣ４の一端側は、ソケット部６１ａおよびエア給排ソケット５５ａを介して正圧エア配管ＡＣ２に接続され（図３参照）、つまり加振機構６４は、エア給排機構５６のソレノイドバルブ部５６ｄを介して高圧エア発生部５６ｂに接続されている。

【0037】

本体部６１の長手方向に沿う加振機構６４と第２バキュームカップ６３との間で、かつ本体部６１の短手方向に沿う加振機構６４側には、加振機構６４によって加振（振動）された完成品ワークＷの振動状態（変位量）を検出する振動検出センサ（振動検出部）６５が設けられている。振動検出センサ６５は固定脚６５ａによって本体部６１に強固に固定されている。振動検出センサ６５は赤外線レーザを完成品ワークＷに照射するとともに、その反射光を受光するようになっている。そして、赤外線レーザの照射から受光までに掛かる時間を検出信号とし、この検出信号を、電気配線ＥＷ１を介してデータロガ６７に送出するようになっている。

【0038】

ここで、加振機構６４および振動検出センサ６５は、パレタイザーロボット５０の第２アーム部５４の先端側に設けている。よって、完成品ワークＷおよび振動検出センサ６５は、プレス成形部３０（図１参照）等からの振動（ノイズ）に同期して振動するため不要なノイズは相対的にカットされ易くなっている。これにより、振動検出センサ６５は、完成品ワークＷの振動状態を精度良く検出することができる。つまり、パレタイザーロボット５０の関節部分等により、床面ＦＬから伝達されるプレス成形部３０等からの振動を緩衝するようになっている。

【0039】

本体部６１の長手方向に沿う振動検出センサ６５とソケット部６１ａとの間には、電気部品ボックス６６が設けられている。この電気部品ボックス６６は、一対の固定脚６６ａによって本体部６１に強固に固定されている。電気部品ボックス６６の内部には、振動検出センサ６５から送られてくる検出信号（レーザ反射時間データ）を記憶保持するデータロガ６７と、当該データロガ６７に記憶保持した検出信号を、コントローラ８０に設けた解析装置８１（図３参照）に無線送信（無線ＬＡＮ）する送信機６８とが収納されている。なお、電気部品ボックス６６の内部には、さらに振動検出センサ６５を駆動する駆動回路等（図示せず）の電気部品が収納されている。このように、検出信号の送信を無線で行うことにより、煩わしい配線作業等を不要として作業効率を向上させつつ、作業者が足を引っかける等の問題が生じることも無い。

【0040】

本体部６１には、電気部品ボックス６６に近接するよう充電バッテリ６９が設けられている。充電バッテリ６９は、例えばリチウムイオンバッテリ等の二次電池により形成され、充電バッテリ６９は、電気部品ボックス６６の内部に設けられた電気部品、つまり、駆動回路を介して振動検出センサ６５，データロガ６７，送信機６８等を駆動するようになっている。

【0041】

コントローラ８０は、図３に示すように解析装置８１を備えている。解析装置８１は、フィンガ６０の送信機６８から無線で送られてくるレーザ反射時間データに基づき、完成品ワークＷに割れ等の不具合があるか否か、つまり完成品ワークＷの良否を判定するようになっている。具体的には、解析装置８１は完成品ワークＷに関するモデルデータ（理想値）を予め格納しており、このモデルデータと今回検出したデータとを比較する比較処理を実行する。

【0042】

そして、モデルデータとの比較結果が大きく乖離するような場合には、完成品ワークＷには割れ等が生じているとして不良品判定をする。一方、モデルデータとの比較結果に多少のずれはあるものの、大きく乖離せずに誤差の範囲内であると判定した場合には、完成品ワークＷには割れ等が無いものとして良品判定をする。

【0043】

ここで、本実施の形態においては、一のコントローラ８０で一のトランスファープレスライン１０を制御する場合を示しているが、一のコントローラ８０で複数のトランスファープレスライン（図示せず）を統括的に制御することもできる。

【0044】

ここで、パレタイザーロボット５０，フィンガ６０の本体部６１，各バキュームカップ６２，６３，加振機構６４，振動検出センサ６５，データロガ６７，送信機６８，充電バッテリ６９およびコントローラ８０の解析装置８１によって、本発明におけるプレス品検査装置を構成している。

【0045】

図５に示すように、フィンガストッカ７０は、複数のフィンガ６０（図示では６つ）を格納する格納箱７１と、格納箱７１内に設けられ、格納し得るフィンガ６０の数に対応した複数の誘電式充電器７２と、格納箱７１の外側に設けられ、各誘電式充電器７２に電気配線ＥＷ２を介して電気的に接続された充電装置７３とを備えている。各誘電式充電器７２には、フィンガ６０の充電バッテリ６９が非接触の状態で近接配置されるようになっており、これにより充電バッテリ６９を、電気配線等を介さずに充電するようになっている。

【0046】

各パレタイザーロボット５０（図２参照）は、それぞれコントローラ８０により駆動制御され、自動的にフィンガストッカ７０から充電済のフィンガ６０を取り出し、あるいはフィンガ６０を使用した後には、フィンガストッカ７０に格納するようになっている。ここで、各パレタイザーロボット５０と各フィンガ６０との間および、各フィンガ６０とフィンガストッカ７０との間には電気配線が存在しない。よって、各パレタイザーロボット５０の駆動制御によってフィンガ６０を容易に交換することができる。

【0047】

次に、以上のように形成したトランスファープレスライン１０におけるプレス品検査装置の動作について、図面を用いて詳細に説明する。図６はプレス品検査装置の動作を説明するフローチャート図を表している。

【0048】

ここで、本発明におけるプレス品検査装置は、図１に示すパレタイザー部４０において、搬出コンベア３６上にある完成品ワークＷをパレット４２に搬送する間（３秒以上）に、当該搬送動作と並行して完成品ワークＷの良否判定を行うようになっている。つまり、完成品ワークＷを搬出コンベア３６からパレット４２に搬送するまでの時間を有効利用している。

【0049】

図６に示すように、ステップＳ１でトランスファープレスライン１０のシステム電源をオンにすることで、プレス品検査装置の動作がスタートする。ステップＳ２ではコントローラ８０（解析装置８１）が待機状態となる。続くステップＳ３では、作業者等によるキーボード入力（図示せず）によって、トランスファープレスライン１０でプレス加工するプレス品の情報（ワーク情報）がコントローラ８０に入力される。これに基づき、各パレタイザーロボット５０にはフィンガの切換指示が入力される。ここでは、各パレタイザーロボット５０は、完成品ワークＷを保持し得るフィンガ６０（図２参照）を選択するよう駆動制御される。なお、フィンガストッカ７０に種々の形状のプレス品に対応した種々のフィンガを格納しておくことで、各パレタイザーロボット５０を種々の形状のプレス品に対応させて駆動制御することができる。

【0050】

ステップＳ４では、コントローラ８０により各パレタイザーロボット５０がそれぞれ駆動制御され、フィンガストッカ７０からフィンガ６０を自動的に取り出しに行く。ここで、各パレタイザーロボット５０は、エア給排ソケット５５ａをソケット部６１ａに自動的に接続する。

【0051】

ステップＳ５では、コントローラ８０により各パレタイザーロボット５０が基準位置、例えば搬出コンベア３６上にある完成品ワークＷを直ぐに取りに行ける位置に移動して待機状態となる。続くステップＳ６では、搬出コンベア３６上に完成品ワークＷが載置されたことをトリガとして、コントローラ８０により完成品ワークＷを取りに行くよう（保持しに行くよう）、一のパレタイザーロボット５０に指令信号が送られる。

【0052】

ステップＳ７では、指令信号を受けた一のパレタイザーロボット５０がコントローラ８０により起動されて、フィンガ６０を搬出コンベア３６の完成品ワークＷまで移動させて、各バキュームカップ６２，６３を完成品ワークＷの所定箇所に押し付ける。続くステップＳ８では、コントローラ８０によりエア給排機構５６のソレノイドバルブ部５６ｄが制御されて、負圧エア発生部５６ａによって各負圧エア配管ＡＣ１，ＡＣ３が負圧となる。これにより、各バキュームカップ６２，６３により完成品ワークＷが保持される。

【0053】

ステップＳ８で保持された完成品ワークＷは、コントローラ８０によるパレタイザーロボット５０の動作により、一のパレット４２に向かって移動する。このとき、コントローラ８０は並行して、エア給排機構５６のソレノイドバルブ部５６ｄを制御し、高圧エア発生部５６ｂによって各正圧エア配管ＡＣ２，ＡＣ４が瞬間的に高圧となる。すると、加振機構６４からは空気塊が発射されて、完成品ワークＷの加振機構６４の直下部分が加振される（ステップＳ９）。このとき、空気塊を１回発射しても良いし、空気塊を低周波（５〜６Ｈｚ）で複数回発射するようにしても良い。ただし、ノイズ（外乱）との差別化を図り易くするためには、空気塊を複数回規則的に発射することが望ましい。

【0054】

ステップＳ１０では、コントローラ８０により振動検出センサ６５が駆動されて、完成品ワークＷの加振部分の変位量を検出する。次いで、ステップＳ１０で検出した検出信号（レーザ反射時間データ）は、データロガ６７に送出されてデータロガ６７に一時的に記憶保持される（ステップＳ１１）。その後、さらにステップＳ１２では、データロガ６７に記憶保持した検出信号を、送信機６８から解析装置８１に無線送信（無線ＬＡＮ）する。

【0055】

解析装置８１では、今回検出したデータ（検出信号）とモデルデータとの比較処理が行われ、これにより完成品ワークＷの良否判定（割れ等があるか否かの判定）がなされて完成品ワークＷの検査が終了する（ステップＳ１３）。

【0056】

その後、解析装置８１で不良品と判定した完成品ワークＷは、コントローラ８０によるパレタイザーロボット５０の駆動制御により、不良品用のパレット４２（詳細図示せず）に搬送される。その後、エア給排機構５６のソレノイドバルブ部５６ｄが制御され、負圧エア発生部５６ａからの各負圧エア配管ＡＣ１，ＡＣ３への負圧の供給が絶たれて、これにより不良品判定された完成品ワークＷが開放される。一方、解析装置８１で良品と判定した完成品ワークＷは、コントローラ８０によるパレタイザーロボット５０の駆動制御により、良品用のパレット４２（詳細図示せず）に搬送される。その後、エア給排機構５６のソレノイドバルブ部５６ｄが制御され、負圧エア発生部５６ａからの各負圧エア配管ＡＣ１，ＡＣ３への負圧の供給が絶たれて、これにより良品判定された完成品ワークＷが開放される（ステップＳ１４）。

【0057】

続くステップＳ１５では、トランスファープレスライン１０による一連の作業が終了したか否かを判定し、未だプレス加工が終了していない場合（ｎｏ判定）にはステップＳ５に戻り、次の完成品ワークＷの搬送および検査に備えてパレタイザーロボット５０は一旦待機状態となる。一方、一連の作業が終了した場合（ｙｅｓ判定）にはステップＳ２に戻り、コントローラ８０（パレタイザーロボット５０）は待機状態となり、次にプレス加工を行う他の形状のワーク情報の入力を待つ。

【0058】

以上詳述したように、第１実施の形態に係るプレス品検査装置によれば、完成品ワークＷをパレット４２に搬送するパレタイザーロボット５０に装着されるフィンガ６０の本体部６１に、完成品ワークＷを吸着する各バキュームカップ６２，６３、完成品ワークＷを加振する加振機構６４、加振機構６４による完成品ワークＷの振動状態を検出する振動検出センサ６５、振動検出センサ６５からの検出信号を記憶保持するデータロガ６７、データロガ６７に記憶保持した検出信号を解析装置８１に無線送信する送信機６８、振動検出センサ６５，データロガ６７，送信機６８を駆動する充電バッテリ６９を装着し、解析装置８１は、送信機６８からの検出信号に基づき、完成品ワークＷの良否を判定する。

【0059】

したがって、完成品ワークＷをパレット４２に搬送するまでの短時間で、当該完成品ワークＷの良否に関する検出信号に基づいて、解析装置８１により完成品ワークＷの良否を判定できる。また、完成品ワークＷの検査に用いる機材（加振機構６４等）をフィンガ６０に搭載可能な小型機材で構成でき、検査装置の小型化を実現できる。

【0060】

また、第１実施の形態に係るプレス品検査装置によれば、フィンガ６０は、パレタイザーロボット５０の可動範囲に配置されたフィンガストッカ７０から、パレタイザーロボット５０の駆動により取り出されまたは格納され、フィンガストッカ７０は、充電バッテリ６９を充電する充電装置７３を有するので、パレタイザーロボット５０の駆動により自動的に充電バッテリ６９を充電させたり、充電を終えたフィンガ６０に取り換えたりすることができる。

【0061】

さらに、第１実施の形態に係るプレス品検査装置によれば、加振機構６４を、各バキュームカップ６２，６３のそれぞれから略等しい距離となる位置に設けたので、加振機構６４による完成品ワークＷの加振状態を良好にすることができる。つまり、加振振幅を大きくして振動検出センサ６５によって容易に検出できるようにし、ひいては完成品ワークＷの良否の判定精度を向上させることができる。

【0062】

また、第１実施の形態に係るプレス品検査装置によれば、加振機構６４を、各バキュームカップ６２，６３を駆動するエアポンプ５６ｃにより駆動するので、加振機構６４を駆動するための駆動機構を、別途新たに設ける必要が無い。したがって、検査装置を簡素化してコストアップを抑え、かつ検査装置の大型化を抑制することができる。

【0063】

次に、本発明の第２実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0064】

図７は第２実施の形態に係るフィンガを説明する説明図を表している。第２実施の形態においては、上述した第１実施の形態に比して、フィンガの形状のみが異なっている。

【0065】

図７に示すように、第２実施の形態に係るフィンガ９０は、本体部６１の基端側が幅狭となり、本体部６１の先端側が幅広となった、完成品ワークＷ２を保持するためのフィンガである。フィンガ９０は、本体部６１の先端側から第１バキュームカップ９１，第２バキュームカップ９２および第３バキュームカップ９３を備えており、完成品ワークＷ２を３点で保持するようになっている。

【0066】

第１バキュームカップ９１および第２バキュームカップ９２は、本体部６１の長手方向に沿って略同じ位置で、本体部６１を挟むよう対向配置されている。第１バキュームカップ９１の支持脚９１ａは略Ｌ字形状に形成され、第２バキュームカップ９２の支持脚９２ａは直線状に形成されている。また、第３バキュームカップ９３は、本体部６１の短手方向に沿う第１バキュームカップ９１側に配置され、その支持脚９３ａは直線状に形成されている。

【0067】

加振機構６４は、第１バキュームカップ９１と第３バキュームカップ９３との間に配置され、各バキュームカップ９１，９２，９３から略等しい距離となる位置に設けられている。加振機構６４の固定脚６４ａには、振動検出センサ６５が横切るようにして固定され、これにより振動検出センサ６５を加振機構６４により近接配置し、ひいては振動検出センサ６５の検出精度をより向上させるようにしている。

【0068】

以上のように形成した第２実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0069】

次に、本発明の第３実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0070】

図８は第３実施の形態に係るフィンガを説明する説明図を表している。第３実施の形態においては、上述した第１実施の形態に比して、フィンガの形状のみが異なっている。

【0071】

図８に示すように、第３実施の形態に係るフィンガ１００は、複数の打ち抜き部ｈ１，ｈ２，ｈ３を有する複雑な形状の完成品ワークＷ３を保持するためのフィンガである。フィンガ１００は、略Ｔ字形状の本体部１０１を備えており、本体部１０１の略中間部分にソケット部６１ａが設けられている。本体部１０１のソケット部６１ａを挟む一方側（図中右側）には、その端部から第１バキュームカップ１０２，第２バキュームカップ１０３および第３バキュームカップ１０４が設けられている。一方、本体部１０１のソケット部６１ａを挟む他方側（図中左側）には、その端部に第４バキュームカップ１０５が設けられている。つまり、フィンガ１００は、完成品ワークＷ３を打ち抜き部ｈ１，ｈ２，ｈ３を避けて４点で保持するようになっている。

【0072】

第１バキュームカップ１０２および第２バキュームカップ１０３は、本体部１０１の長手方向に沿って略同じ位置で、本体部１０１を挟むよう対向配置されている。第１バキュームカップ１０２の支持脚１０２ａは略Ｌ字形状に形成され、第２バキュームカップ１０３の支持脚１０３ａは直線状に形成されている。また、第３バキュームカップ１０４は、本体部１０１の短手方向に沿う第１バキュームカップ１０２側に配置され、その支持脚１０４ａは直線状に形成されている。また、第４バキュームカップ１０５は、本体部１０１の短手方向に沿う第２バキュームカップ１０３側に配置され、その支持脚１０５ａは略Ｌ字形状に形成されている。

【0073】

加振機構６４は、第２バキュームカップ１０３と第４バキュームカップ１０５との間でソケット部６１ａに近接配置され、第３バキュームカップ１０４を除く他のバキュームカップ１０２，１０３，１０５から略等しい距離となる位置に設けられている。加振機構６４の固定脚６４ａには、振動検出センサ６５が横切るようにして固定され、これにより振動検出センサ６５を加振機構６４により近接配置し、ひいては振動検出センサ６５の検出精度をより向上させるようにしている。

【0074】

以上のように形成した第３実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0075】

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、振動検出部として赤外線レーザを照射し反射光を受光する非接触式の振動検出センサ６５を採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、可動部を有する接触式の加速度センサ等を採用することもできる。また、非接触式として、加振部分で発生する音波を検出するマイク等を用いることもできる。要は、加振部分における振動状態を検出できるものであれば、非接触式／接触式を問わず採用することができる。

【符号の説明】

【0076】

１０ トランスファープレスライン（プレスライン）
２０ ディスタックフィーダ部
３０ プレス成形部
４０ パレタイザー部
４２ パレット
５０ パレタイザーロボット（ロボット，プレス品検査装置）
５４ 第２アーム部
５６ｃ エアポンプ（エア源）
６０ フィンガ（プレス品検査装置）
６１ 本体部（プレス品検査装置）
６２ 第１バキュームカップ（バキュームカップ，プレス品検査装置）
６３ 第２バキュームカップ（バキュームカップ，プレス品検査装置）
６４ 加振機構（プレス品検査装置）
６５ 振動検出センサ（振動検出部，プレス品検査装置）
６７ データロガ（プレス品検査装置）
６８ 送信機（プレス品検査装置）
６９ 充電バッテリ（プレス品検査装置）
７０ フィンガストッカ
７３ 充電装置
８１ 解析装置（プレス品検査装置）
Ｗ 完成品ワーク（プレス品）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】