(57)【要約】【課題】製品に付したマークから検査を行った検査装置を特定できる検査工程を含む製造システムを提供する。【解決手段】同一の検査項目を複数の製品１に対して、複数の検査装置によって並列に検査する検査工程を含む製造方法である。検査工程では、検査で良品と判断した製品１の予め定められたマーキング領域５００内に対してマーク５５を形成する。マーク５５を形成する位置は、マーキング領域５００内の、該検査を行った検査装置に対してそれぞれ１対１に割り当てられた領域５０１〜５０３，５１１〜５１３，５２１〜５２３内である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の検査項目を複数の製品に対して並列に検査するための複数の検査装置を含む製造システムにおいて、
複数の前記検査装置は、それぞれ、検査で良品と判断した製品に対してマークを形成するためのマーク形成手段を有し、
前記検査装置の前記マーク形成手段は、前記製品に設けられたマーキング領域内の、前記検査装置ごとに１対１に割り当てられた領域に、前記マークを形成することを特徴とする製造システム。
【請求項２】
請求項１に記載の製造システムにおいて、前記マーク形成手段は、前記製品を塑性加工することにより、前記マークを形成することを特徴とする製造システム。
【請求項３】
請求項２に記載の製造システムにおいて、前記マーク形成手段は、先端のとがったツールと、該ツールを前記製品に対して押しつける駆動部とを含むことを特徴とする製造システム。
【請求項４】
請求項３に記載の製造システムにおいて、前記ツールは、前記検査装置ごとに、１対１で割り当てられた前記領域に向き合う位置に設置されていることを特徴とする製造システム。
【請求項５】
請求項３に記載の製造システムにおいて、前記ツールには、慣性力を与えるための重りが取り付けられていることを特徴とする製造システム。
【請求項６】
請求項１に記載の製造システムは、前記検査項目は複数種類あり、前記検査装置は、前記検査項目の種類ごとにそれぞれ複数備えられ、
前記検査装置ごとに１対１に割り当てられた前記領域は、前記検査項目の種類ごとに配列されていることを特徴とする製造システム。
【請求項７】
同一の検査項目を複数の製品に対して、複数の検査装置によって並列に検査する検査工程を含む製造方法において、
前記検査工程では、検査で良品と判断した前記製品の予め定められたマーキング領域内に前記マークを形成し、該マークを形成する位置は、前記マーキング領域内の、前記検査装置ごとに１対１に割り当てられた領域内であることを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法において、前記マークは、前記製品の表面を窪ませることにより形成することを特徴とする製造方法。
【請求項９】
同一の検査項目を複数の製品に対して並列に検査するための複数の検査装置を含む検査システムにおいて、
複数の前記検査装置は、それぞれ、検査で良品と判断した製品に対してマークを形成するためのマーク形成装置を有し、
前記検査装置の前記マーク形成装置は、前記製品に設けられたマーキング領域内の、前記検査装置ごとに１対１に割り当てられた領域に、前記マークを形成することを特徴とする検査システム。
【請求項１０】
外周面に、検査結果を示すマークを記録するためのマーキング領域を有し、
該マーキング領域は、検査を受ける検査ラインに含まれる検査装置の数に対応する領域を含むことを特徴とする製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品の製造システム、製造方法及び検査システムに係り、特に自動車用機械製品や電装製品の検査に好適な検査装置を備えた製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平１１−１８８５４７号公報には、自動車部品の型式を判断した上で、その自動車部品の組み立てが完成しているかどうかの判定を行い、正しく完成していると判定された自動車部品には合格マークを付す検査装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
検査装置を備えた製造システムは、複数の検査工程を含むものがあり、しかも一つの検査工程を複数の検査装置で並列に行う構造のものがある。このような製造システムでは、完成後の抜き取り検査等で検査装置のいずれかに不具合が生じていることが判明した場合、どの検査装置で不具合が生じているのかを特定することが難しい。
【０００４】
本発明は、製品に付したマークから検査を行った検査装置を特定できる検査工程を含む製造システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、同一の検査項目を複数の製品に対して並列に検査するための複数の検査装置を含む製造システムにおいて、複数の前記検査装置に、それぞれ、検査で良品と判断した製品に対してマークを形成するためのマーク形成手段を配置する。検査装置のマーク形成手段は、製品に設けられたマーキング領域内の、検査装置ごとに１対１に割り当てられた領域に、マークを形成する。
【０００６】
マーク形成手段は、例えば、製品を塑性加工することにより、マークを形成する構成にすることができる。この場合、マーク形成手段は、先端のとがったツールと、該ツールを前記製品に対して押しつける駆動部とを含む構成にすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態の製造システムについて、図１ないし図７を参照して説明する。
【０００８】
本実施の形態の製造システムは、図１に示すように、検査対象である製品１を組み立てる工程を行う製造ライン５６と、製品１に対して検査項目ａ，ｂ，ｃについての検査を行う検査ラインと、外観チェックの検査を行う外観チェック装置６１と、梱包等の出荷に必要な工程を行う出荷ライン６２とを含んでいる。検査ラインは、検査項目ａの検査を行うａ１検査装置３１，ａ２検査装置３２、ａ３検査装置３３と、検査項目ｂの検査を行うｂ１検査装置４１，ｂ２検査装置４２、ｂ３検査装置４３と、検査項目ｃの検査を行うｃ１検査装置５１、ｃ２検査装置５２、ｃ３検査装置５３とを有している。検査項目ａ，ｂ，ｃとも、３台の検査装置のうちのいずれか１台によって良品と判定されれば、その検査項目は合格とされるものとする。
【０００９】
また、検査ラインは、図３に示すように、製造ライン５６で組み立てられた製品１を上記検査項目ａの検査装置３１〜３３まで搬送する搬送コンベア２と、検査項目ａの検査後の製品１を検査項目ｂの検査装置４１〜４３まで搬送する搬送コンベア３と、検査項目ｂの検査後の製品１を検査項目ｃの検査装置５１〜５３まで搬送する搬送コンベア４と、検査項目ｃの検査後の製品１を外観チェック装置６１へ搬送する搬送コンベア５を有している。搬送コンベア２、３，４には、製品を待機させるためのストッパシリンダ９、１０，１１と、不良品をコンベア２，３，４からそれぞれ排出するための排出シュート（不図示）がそれぞれ備えられている。
【００１０】
検査装置３１〜３３は、それぞれ、図４に示すように、検査項目ａを実施するための検査用装置と、検査によって良品と判断した製品１の側面にマークを付すためのマーキングツール１２とを含んでいる。ここでは、検査項目ａは、流量検査であり、検査用装置として、計測用流体導入部４０１および流量センサ４０２を備えている。同様に検査装置４１〜４３は、検査項目ｂを実施するための装置（不図示）とマーキングツール１２とを含み、検査装置５１〜５３には、検査項目ｃを実施するための装置（不図示）とマーキングツール１２とを含んでいる。
【００１１】
このマーキングツール１２は、図７（ａ）に示したように、先端部のとがった先端ツール７と、エアーシリンダ６とを含み、エアーシリンダ６の推力により先端ツール７を、製品１の側面に打ち付けて、製品１の表面に塑性加工を施し、凹部を形成する。この凹部をマーク５５として用いる。
【００１２】
本実施の形態では、製品１の側面に、図５（ａ）のように、検査項目ａ、検査項目ｂ、検査項目ｃの３種類について、検査結果のマーク５５を付すためのマーク領域５００が確保されている。マーク領域５００は、９つの領域に分かれ、一つ一つの領域は、検査装置３１〜３３、４１〜４３、５１〜５３と１対１に対応している。具体的には、領域５０１，５０２，５０３は、検査項目ａの検査結果で良品と判定されたマーク５５を付す領域であり、領域５０１（ａ１番地）は、ａ１検査装置３１のマーキングツール１２がマーク５５を付す領域であり、領域５０２（ａ２番地）は、ａ２検査装置３２のマーキングツール１２がマーク５５を付す領域であり、領域５０３（ａ３番地）は、ａ３検査装置３３のマーキングツール１２がマーク５５を付す領域である。よって、領域５０１，５０２，５０３のいずれかにマーク５５があれば、その製品１は、検査項目ａについて合格（良品）であったと判断できるとともに、領域５０１、５０２，５０３のうちどの領域（番地）にマーク５５があるかを見分けることにより、検査装置３１，３２，３３のうちどの装置が検査項目ａの検査を行ったかを知ることができる。
【００１３】
同様に、領域５１１，５１２，５１３は、検査項目ｂの検査結果で良品と判定されたマーク５５を付す領域であり、領域５１１（ｂ１番地）はｂ１検査装置４１に、領域５１２（ｂ２番地）はｂ２検査装置４２に、領域５１３（ｂ３番地）はｂ３検査装置４３にそれぞれ対応している。また、領域５２１，５２２，５２３は、検査項目ｃの検査結果で良品と判定されたマーク５５を付す領域であり、領域５２１（ｃ１番地）はｃ１検査装置５１に、領域５２２（ｃ２番地）はｃ２検査装置５２に、領域５２３（ｃ３番地）はｃ３検査装置５３にそれぞれ対応している。
【００１４】
このように、本実施の形態では、９つの検査装置３１〜３３、４１〜４３、５１〜５３のマーキングツール１２が、９つの領域５０１〜５０３、５１１〜５１３，５２１〜５２３と、１対１に対応し、対応する領域にマーク１２を形成するた。このため、９つの検査装置３１〜３３、４１〜４３、５１〜５３のマーキングツール１２は、それぞれ対応する領域５０１〜５０３、５１１〜５１３，５２１〜５２３と向き合うように、検査装置内に設置されている。例えば、検査項目ａの検査装置３１，３２，３３内のマーキングツール１２は、図６のように、それぞれａ１検査装置３１ではブラケット１３に保持され、ａ２検査装置３２ではブラケット１４に保持され、ａ３検査装置３３ではブラケット１５で保持されている。ブラケット１３、１４、１５は、それぞれ、製品１の領域５０１，５０２，５０３に対向する位置にマーキングツール１２を保持するために、ブラケット１３，１４，１５の高さには領域５０１，５０２，５０３の高さ方向の間隔に相当する段差がつけられている。
【００１５】
なお、検査ラインの検査装置のマーキングツール１２の動作、および、検査装置内の検査用の装置の動作、ならびに、搬送コンベア２，３，４，５等の動作は、すべて制御装置３０１によって制御される。以下、制御装置３０１の動作を、図２のフローチャートを用いて説明する。制御装置３０１は、内蔵するメモリに予め格納されたプログラムを内蔵するＣＰＵで読み込んで実行することにより、以下の制御動作を行う。
【００１６】
まず、制御装置３０１は、搬送コンベア２を動作させ、製造ライン５６により組み立てられた製品１を搬送する。ａ検査項目の入口に達したならば、ストッパシリンダ９に動作を指示して、製品１を停止させ、一旦待機させる（図２のステップ２００）。この間に、ａ１検査装置３１，ａ２検査装置３２、ａ３検査装置３３の稼働状況を調べ、空いている検査装置がいずれであるかを判別する（ステップ２１０）。例えば、これ以前に搬送した２つの製品１をａ１検査装置３１およびａ３検査装置３３においてそれぞれ検査処理中である場合には、ａ２用検査装置３２が空いていると判別し、ステップ２１１に進む。ステップ２１１では、ストッパシリンダ９による停止状態を解除し、搬送コンベア２を動作させてａ２検査装置３２の前まで製品１を搬送し、ａ２検査装置３２に製品１を供給する（ステップ２１１）。この後、ａ２検査装置３２で検査項目ａについての検査をスタートする。具体的には、検査項目ａは、ここでは流量測定であるので、制御装置３０１は、図４のように計測用流体導入部４０１を動作させ、製品１の所定部位に計測用流体を流入させ（ステップ２１２）、流量センサ４０２をオン状態とし、製品１の所定部位から吹き出す計測用流体の流量を測定させる（ステップ２１３）。制御装置３０１は、流量センサ４０２の測定データを受け取り、予め定められた基準値と比較し、測定データが基準値以上であれば、良品であると判定し、ステップ２１６で、マーキングツール１２のシリンダ６に動作を指示する。これにより、マーキングツール１２の先端ツール７がシリンダ７の推力により、製品１のマーキング領域５００の領域５０２（ａ２番地）に打ち付けられ、塑性変形によりマーク５５を刻印する（２１７）。このマーク５５の位置により、製品１は、検査項目ａは良品であることが製品１の側面に直接記録され、しかも、マーク５５が刻印された位置が領域５０２であることから、検査を行ったのがａ２検査装置３２であることを記録することができる。なお、上記ステップ２１５で流量センサ４０２の測定データが基準値未満である場合には、不良品であると判定し、ステップ２１５に進んで、排出シュートから排出させる。
【００１７】
また、ステップ２１０で、ａ１検査装置３１が空いていると判断した場合には、ステップ２０１〜２０７でａ１検査装置３１により検査を実行させ、良品であった場合には、ａ１検査装置３１のマーキングツール１２により、製品１のマーキング領域５００の領域５０１（ａ１番地）にマーク５５を刻印する。同様に、ステップ２１０でａ３検査装置３３が空いていると判断した場合には、ステップ２２１〜２２７でａ３検査装置３３により検査を実行させ、良品であった場合には、製品１のマーキング領域５００の領域５０３（ａ３番地）にマーク５５を刻印する。
【００１８】
次に、制御装置３０１は、検査項目ａが完了した製品１を、検査項目ａ完了品用の搬送コンベア３に搭載し検査項目ｂ用検査装置４１，４２，４３へ送る。この場合も、一旦、検査装置の入口位置でストッパシリンダ１０を動作させ、製品１を一旦停止させ、図２のステップ２１０と同様に、検査装置４１，４２，４３のうち空いている検査装置を判別し、空いている検査装置に供給する。例えば、ｂ１検査装置４１が空いている場合には、ｂ１検査装置４１に供給する。そして、制御装置３０１は、ｂ１検査装置４１内の検査用装置を動作させることにより検査項目ｂについての検査を実行させ、検査データを受け取って、良品か不良品かの判定を行う。良品であると判定すると、ｂ１検査装置４１内のマーキングツール１２のシリンダ６を動作させ、製品１のマーキング領域５００内の領域５１１（ｂ１番地）にマーク５５を刻印する。なお、ｂ２検査装置４２またはｂ３検査装置４３で検査を行った場合も同様に、良品と判定した製品には、マーキング領域５００内の領域５１２または５１３、それぞれ、マーク５５を刻印する。
【００１９】
さらに、制御装置３０１は、検査項目ｂが完了した製品１を、検査項目ｂ完了品用の搬送コンベア４に搭載し検査項目ｃ用検査装置５１，５２，５３へ送る。この場合も、一旦、検査装置の入口位置でストッパシリンダ１１を動作させ、製品１を一旦停止させ、検査装置５１，５２，５３のうち空いている検査装置を判別し、空いている検査装置に供給する。例えば、ｃ３検査装置５３が空いている場合には、ｃ３検査装置５３に供給する。そして、制御装置３０１は、ｃ３検査装置５３内の検査用装置を動作させることにより検査項目ｃについての検査を実行させ、良品か不良品かの判定を行う。良品であると判定すると、ｃ３検査装置５３内のマーキングツール１２により、製品１のマーキング領域５００内の領域５２３（ｃ３番地）にマーク５５を刻印する。ｃ１検査装置５１またはｃ２検査装置５２で検査を行った場合も同様に、良品と判定した製品には、マーキング領域５００内の領域５２２または５２３、それぞれ、マーク５５を刻印する。
【００２０】
図５（ｂ）に検査ラインを通過した後の製品１の一例を示す。マーク５５は、検査項目ａについては領域５０２（ａ２番地）に、検査項目ｂについては領域５１１（ｂ１番地）に、検査項目ｃについては領域５２３（ｃ３番地）にそれぞれ刻印されている。これにより、この製品１は、検査項目ａ、ｂ、ｃについていずれも良品と判断され、それぞれの検査は、ａ２検査装置３２、ｂ１検査装置４１、ｃ３検査装置５３により行われたことを一目で判別できる。
【００２１】
これによって、例えば検査項目ａ、ｂ、ｃのいずれかを通らないで流れてしまった、いわゆる工程ジャンプ品が後工程に流れることを防止できる効果が得られる。また、良品の製品１を抜き取り検査をすることにより、検査装置に不具合があることがわかった場合、不具合のある検査装置を即座に特定することができる効果もある。例えば、検査ラインで検査項目ａ、ｂ、ｃともに良品と判定されマーキングされた後、外観チェック装置６１による外観チェック工程へ送る直前の製品１を、搬送コンベア５上から一定の確率で抜き取る。抜き取った製品１について、予め準備した検査装置により、検査ライン外で検査項目ａ、ｂ、ｃについて検査する。そこで、例えば検査項目ｂについて不良品と判定されたとすると、その製品１のマーキング領域５００の検査項目ｂのｂ１、ｂ２、ｂ３番地の領域５１１，５１２，５１３のどの領域にマーキングされているかを目視等で判別することにより、即座に不具合を発生している検査装置が検査装置４１，４２，４３のうちのいずれであるかを判断することができる効果がある。
【００２２】
なお、本実施の形態の製造システムでは、検査ラインとして、検査項目をａ、ｂ、ｃ、の３項目を検査し、その検査装置としてそれぞれ３台の検査装置を用意しているため、９つの領域を含むマーキング領域５００を用意しているが、本発明は、マーキング領域５００は、９つの領域を含む構成に限定されるものではない。例えば、検査項目を項目ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ…増やし、それぞれの検査装置についても３、４、５…台と増やした場合であっても、検査装置と１対１に対応する数の領域を含むマーキング領域５００を用意することにより対応できる。この場合、各検査装置のマーキングツール１２を対応する領域に対向する位置に位置合わせして設置することにより、同様に、マーク５５を刻印することができる。
【００２３】
また、本実施の形態では、マーク５５を、製品１の側面を塑性加工により窪ませて形成した点状の凹部としているため、マーク５５の径自体は、１ｍｍ程度の小さいものにすることができる。よって、一つのマーク５５を刻印するための一つの領域５０１の大きさは、数ミリ角、例えば３〜４ｍｍ角程度あれば足りる。したがって、マーキング領域５００の全体の大きさも、９つの領域を含むとして、１ｃｍ角程度であり、検査装置の種類や数が増えて、領域の数を増やしたとしてもマーキング領域５００全体で２〜３ｃｍ角もあれば足りる。このように、小さなマーキング領域５００でありながら、検査の良、不良のみならず、その配列により、検査装置を特定する情報を含むマーク５５を記録することができる。
【００２４】
また、マーク５５を塑性加工して形成するため、マーク５５が消えてしまう恐れがない。なお、製品１のマーキング領域５００としては、塑性加工可能な金属や樹脂等からなる領域を確保する必要がある。ただし、本実施の形態で形成するマーク５５は、塑性加工による凹部に限定されるものではなく、インク等により直径１ｍｍ程度の点を描くことにより、マーク５５を形成することも可能である。この場合、各検査装置３１等には、マーキングツール１２の代わりに、例えばインクを噴射するインク噴射機を配置することができる。
【００２５】
また、マーキングツール１２の構成としては、図７（ａ）のように先端のとがったツール６をエアーシリンダ７により押し出す構成としているが、マーキングツール１２は、検査装置内に配置されるため、小型であることが望ましい。小型にするためには、エアーシリンダ７として小径サイズのものを使用するのが望ましいが、小径のエアーシリンダ７は、ツール６を押し出す推力も小さくなる。製品１のマーキング領域５００を構成する素材にもよるが、小径のエアーシリンダ７では、明瞭なマーク５５を形成することができない場合には、図７（ｂ）のように、先端ツール６にウエート（重り）８を付加することができる。このようにウエート８を取り付けることにより、その質量による慣性力を利用して、推力の小さなエアーシリンダ７でも明瞭にマーキングすることができる。なお、上述の説明で用いた図４，図６のマーキングツール１２は、ウエート８を付加した形態を図示している。
【００２６】
【発明の効果】
上述してきたように、本発明によれば、製品に付したマークから検査を行った検査装置を特定できる検査工程を含む製造システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、一実施の形態の製造システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、一実施の形態の製造システムの検査ラインの制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、一実施の形態の製造システムの検査ラインの構成を示す説明図である。
【図４】図４は、一実施の形態の製造システムの検査ラインの一つの検査装置の構成とその動作を示すブロック図である。
【図５】図５（ａ）は、一実施の形態の製造システムの検査ラインでマーキングするために、製品１の側面に確保されたマーキング領域５００の構成を示す説明図であり、図５（ｂ）は、一実施の形態の製造システムの検査ラインでマーキング領域５００に施されたマーキングの一例を示す説明図である。
【図６】図６は、一実施の形態の製造システムの検査ラインの検査項目ａの検査装置３１、３２，３３の構成を示す説明図である。
【図７】図７（ａ）は、一実施の形態の製造システムの検査ラインで用いるマーキングツール１２の構成を示す側面図であり、図７（ｂ）は、マーキングツール１２にウエート８を付加した構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１　　製品
２　　検査未完了品搬送コンベア
３　　検査項目ａ完了品搬送コンベア
４　　検査項目ｂ完了品搬送コンベア
５　　検査項目ｃ完了品搬送コンベア
６　　エアーシリンダ
７　　先端ツール
８　　ウェート
９　　ａ検査装置入口用ストッパシリンダ
１０　ｂ検査装置入口用ストッパシリンダ
１１　ｃ検査装置入口用ストッパシリンダ
１２　マーキングツール
１３　ａ１検査装置マーキングシリンダ保持用ブラケット
１４　ｂ１検査装置マーキングシリンダ保持用ブラケット
１５　ｃ１検査装置マーキングシリンダ保持用ブラケット
３１，３２，３３　検査項目ａ用の検査装置
４１，４２，４３　検査項目ｂ用の検査装置
５１，５２，５３　検査項目ｃ用の検査装置
５５　組立ライン
６１　外観チェック装置
６２　出荷ライン
３０１　制御部
５００　マーキング領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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