(57)【要約】【課題】バルブの挿入不良や割れの発生が少ない、自動バルブ挿入点灯検査装置及び自動バルブ挿入点灯検査方法を提供する。【解決手段】バルブをセットするバルブセット台と、上下方向に移動するロッドを具備する上下移動機構と、前記ロッドの先端に接続されており、前記バルブセット台にセットされたバルブを把持する把持チャックと、前記上下移動機構を水平方向に移動させる水平移動機構と、ソケットをセットするソケット治具と、該ソケット治具にセットされたソケットを介してバルブに電流を流すコンタクトプローブとを具備し、前記バルブセット台にセットされたバルブを前記把持チャックにより把持し、前記水平移動機構により前記上下移動機構を水平移動し、前記ソケット治具に固定されたソケットに前記バルブを挿入し、前記コンタクトプローブにより前記バルブに電流を流して点灯検査を行なう自動バルブ挿入点灯検査装置及び自動バルブ挿入点灯検査方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動的にバルブをソケットに挿入し、点灯検査を行なう装置であって、少なくとも、バルブをセットするためのバルブセット台と、上下方向に移動するロッドを具備する上下移動機構と、前記ロッドの先端に接続されており、前記バルブセット台にセットされたバルブを把持するための把持チャックと、前記上下移動機構を水平方向に移動させるための水平移動機構と、ソケットをセットするためのソケット治具と、該ソケット治具にセットされたソケットを介してバルブに電流を流すためのコンタクトプローブとを具備し、前記バルブセット台にセットされたバルブを前記把持チャックにより把持し、前記水平移動機構により前記上下移動機構を水平移動し、前記ソケット治具に固定されたソケットに前記バルブを挿入し、前記コンタクトプローブにより前記バルブに電流を流して点灯検査を行なうものであることを特徴とする自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項２】
前記上下移動機構は、ピストンロッドを具備するエアシリンダーであることを特徴とする請求項１に記載の自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項３】
前記バルブセット台は、水平方向に開閉してバルブを挟持するための挟持チャックを具備するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項４】
前記上下移動機構は、前記ロッドを少なくとも２段階の速度で上下方向に移動させるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項５】
前記上下移動機構は、前記ロッドの上下方向の移動距離を測定するためのストロークセンサーを具備するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項６】
前記把持チャックは、ボディと該ボディに対して位置が水平方向にスライドし復元するテーブルとを具備する水平位置調整機構を介して、前記ロッドと接続されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項７】
前記ソケット治具は、ソケットへのバルブの挿入圧力を検出するロードセルと、該ロードセルにより検出された挿入圧力を表示する圧力メーターとを具備するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査装置。
【請求項８】
自動的にバルブをソケットに挿入し、点灯検査を行なう方法であって、少なくとも、バルブをバルブセット台にセットし、上下移動機構に具備されたロッドを上端から第一下降速度で下降し、前記ロッドの先端に接続された把持チャックにより前記バルブを把持し、前記ロッドを上端まで上昇させた後に水平移動機構により前記上下移動機構を水平方向に移動し、前記ロッドを上端から第一下降速度で下降して、ソケット治具にセットされたソケットに前記バルブを挿入し、コンタクトプローブを用いて前記バルブに電流を流して点灯検査を行なうことを特徴とする自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項９】
前記上下移動機構を、ピストンロッドを具備するエアシリンダーとすることを特徴とする請求項８に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１０】
前記バルブの把持を行なう前に、前記バルブセット台に具備された挟持チャックを水平方向に閉じて前記バルブを狭持し、前記把持チャックでバルブの把持を行なった後に、前記挟持チャックを水平方向に開いて前記バルブを開放することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１１】
前記バルブの把持を行なう前に、前記ロッドの下降速度を第一下降速度より低い第二下降速度に下げることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１２】
前記ソケットにバルブの挿入を行なう前に、前記ロッドの下降速度を第一下降速度から第二下降速度に下げ、前記バルブの端子を前記ソケットの端子に接触させて前記バルブを停止させた状態で、前記コンタクトプローブを用いて前記バルブに電流を流して導通チェックを行なうことを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１３】
前記導通チェックが合格であった場合に、前記ロッドの下降速度を第二下降速度から第一下降速度に戻して前記バルブの挿入を行なうことを特徴とする請求項１２に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１４】
前記導通チェックを行なった後に、前記把持チャックによるバルブの把持をゆるめてから、前記バルブの挿入を行なうことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１５】
前記バルブの挿入を行なう際に、前記把持チャックと前記ロッドの間に介在する水平位置調整機構によって前記把持チャックが水平方向にスライドすることにより、前記バルブの挿入が行なわれることを特徴とする請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１６】
前記バルブを停止させた時の前記上端からの下降距離Ｃを、前記上下移動機構に具備されたストロークセンサーにより測定し、Ｃと基準停止下降距離Ｃ０との差が設定範囲から外れた場合には工程を停止することを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１７】
前記バルブを挿入した時の前記上端からの下降距離Ｂを、前記ストロークセンサーにより測定し、Ｂと基準挿入下降距離Ｂ０との差が設定範囲から外れた場合には工程を停止することを特徴とする請求項８乃至請求項１６のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１８】
前記バルブを把持した時の前記上端からの下降距離Ａを、前記ストロークセンサーにより測定し、Ａと基準把持下降距離Ａ０との差がｄであった場合には、Ｃと（Ｃ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合又はＢと（Ｂ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合に工程を停止することを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【請求項１９】
前記導通チェックが不合格であった場合、又は前記工程が停止した場合には、アラーム吹鳴及び／又はランプ表示がされることを特徴とする請求項１２乃至請求項１８のいずれか１項に記載の自動バルブ挿入点灯検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動的にバルブをソケットに挿入して点灯検査を行なう装置及びその方法に関し、より詳細には、バルブの挿入不良や割れの発生が大幅に低減された自動バルブ挿入点灯検査装置及び自動バルブ挿入点灯検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車やオートバイ等の車両に使用されるフラッシャーランプやヘッドランプ、室内灯等のランプは、例えばウェッジバルブとソケットから構成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ウェッジバルブ（以下バルブと称する）は、フィラメントを封入したバルブ本体と該フィラメントの端部を外側に付したクサビ型のウェッジベースとがガラスで一体成形されたものである。
一方、ソケットは、一方がバルブを受け入れる溝部を有し該溝の内側に端子を備え、もう一方が電源等に接続し電流を流すための端子を備えたソケット端子部とバルブを囲む形状をしたハウジングとがプラスチック等で成形されたものである。
ハウジングの内側には所定の形状の反射板が供えられており、バルブから発せられた光は反射板により反射され、使用用途に応じた所定の量の光をランプの外部に発することができる。
【０００４】
従来、このようなランプを組み立て製造する工程は次のようなものである。すなわち、作業者がバルブをセットした台からバルブを手で取り上げ、治具に固定されたソケット端子部の溝部にウェッジベースを押し当て、その後力を加えてソケットにバルブを挿入する。そして、ソケットを介してバルブに電流を流して、点灯試験を行なう。
【０００５】
しかし、このような手作業では、バルブが十分に挿入されずソケットから浮いてしまうバルブ浮きの状態となったり、挿入時に端子が曲がってしまう端子曲げが起こる等の挿入不良や、バルブの割れが発生する場合があり、安定した品質のものが得られ難く、また作業時間がかかるため生産性が低く高コスト化を招いていた。
また、近年のランプの製造個数の増加及び低コスト化や品質の安定化の要求から、自動的にバルブを正確かつ確実に挿入を行い、点灯検査をする要求が高かった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２８４２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、挿入不良やバルブの割れの発生が少ない、自動バルブ挿入点灯検査装置及び自動バルブ挿入点灯検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本発明は、自動的にバルブをソケットに挿入し、点灯検査を行なう装置であって、少なくとも、バルブをセットするためのバルブセット台と、上下方向に移動するロッドを具備する上下移動機構と、前記ロッドの先端に接続されており、前記バルブセット台にセットされたバルブを把持するための把持チャックと、前記上下移動機構を水平方向に移動させるための水平移動機構と、ソケットをセットするためのソケット治具と、該ソケット治具にセットされたソケットを介してバルブに電流を流すためのコンタクトプローブとを具備し、前記バルブセット台にセットされたバルブを前記把持チャックにより把持し、前記水平移動機構により前記上下移動機構を水平移動し、前記ソケット治具に固定されたソケットに前記バルブを挿入し、前記コンタクトプローブにより前記バルブに電流を流して点灯検査を行なうものであることを特徴とする自動バルブ挿入点灯検査装置を提供する（請求項１）。
【０００９】
このように、バルブセット台と、ロッドを具備する上下移動機構と、ロッドの先端に接続された把持チャックと、水平移動機構と、ソケット治具と、コンタクトプローブとを具備し、バルブセット台にセットされたバルブを把持チャックにより把持し、水平移動機構により上下移動機構を水平移動し、ソケット治具に固定されたソケットにバルブを挿入し、前記コンタクトプローブにより前記バルブに電流を流して点灯検査を行なう自動バルブ挿入点灯検査装置であれば、把持チャックによりバルブ外径のバラツキに関係なく確実にかつバルブを垂直方向となる姿勢で把持できるので、バルブをソケットに挿入不良なく正確に挿入することができ、正確な点灯検査を行なうことができる。
【００１０】
この場合、前記上下移動機構は、ピストンロッドを具備するエアシリンダーであることが好ましい（請求項２）。
このように、上下移動機構がピストンロッドを具備するエアシリンダーであれば、エア圧により容易かつ正確にピストンロッドの上下移動ができる。
【００１１】
また、前記バルブセット台は、水平方向に開閉してバルブを挟持するための挟持チャックを具備するものであることが好ましい（請求項３）。
このように、バルブセット台が、水平方向に開閉してバルブを挟持するための挟持チャックを具備するものであれば、バルブ外径のバラツキに関係なくバルブが傾かずに正確に垂直方向の姿勢となるようにかつ回転方向のずれもなく挟持が行なえるので、把持チャックによってより正確にバルブを把持できる。
【００１２】
また、前記上下移動機構は、前記ロッドを少なくとも２段階の速度で上下方向に移動させるものであることが好ましい（請求項４）。
このように、上下移動機構が、ロッドを少なくとも２段階の速度で上下方向に移動させるものであれば、把持や挿入の際にはバルブの割れや挿入不良が生じないように低速に、また把持や挿入の位置の直前まで移動させる際には作業時間を短縮できるように高速に、ロッドを移動させることができる。
【００１３】
また、前記上下移動機構は、前記ロッドの上下方向の移動距離を測定するためのストロークセンサーを具備するものであることが好ましい（請求項５）。
このように、上下移動機構が、ロッドの上下方向の移動距離を測定するためのストロークセンサーを具備するものであれば、ロッドの移動距離を測定でき、それによりバルブの挿入位置等を確認することができるので、バルブの挿入をより正確かつ確実なものとできる。
【００１４】
また、前記把持チャックは、ボディと該ボディに対して位置が水平方向にスライドし復元するテーブルとを具備する水平位置調整機構を介して、前記ロッドと接続されたものであることが好ましい（請求項６）。
このように、把持チャックが、水平位置調整機構を介してロッドと接続されたものであれば、挿入の際にバルブが傾かずにバルブとソケットの水平方向の位置ずれが調整され、より正確かつ確実に挿入を行なうことができる。
【００１５】
また、前記ソケット治具は、ソケットへのバルブの挿入圧力を検出するロードセルと、該ロードセルにより検出された挿入圧力を表示する圧力メーターとを具備するものであることが好ましい（請求項７）。
このように、ソケット治具が、ソケットへのバルブの挿入圧力を検出するロードセルと、該ロードセルにより検出された挿入圧力を表示する圧力メーターとを具備するものであれば、挿入不良などがあった場合に異常な挿入圧力が圧力メーターによって表示されるので、容易に挿入不良を発見することができる。
【００１６】
また、本発明は、自動的にバルブをソケットに挿入し、点灯検査を行なう方法であって、少なくとも、バルブをバルブセット台にセットし、上下移動機構に具備されたロッドを上端から第一下降速度で下降し、前記ロッドの先端に接続された把持チャックにより前記バルブを把持し、前記ロッドを上端まで上昇させた後に水平移動機構により前記上下移動機構を水平方向に移動し、前記ロッドを上端から第一下降速度で下降して、ソケット治具にセットされたソケットに前記バルブを挿入し、コンタクトプローブを用いて前記バルブに電流を流して点灯検査を行なうことを特徴とする自動バルブ挿入点灯検査方法を提供する（請求項８）。
【００１７】
このように、バルブをバルブセット台にセットし、上下移動機構に具備されたロッドを上端から第一下降速度で下降し、ロッドの先端に接続された把持チャックによりバルブを把持すれば、バルブ外径のバラツキに関係なく確実にかつバルブが垂直方向の姿勢となるようにバルブを把持できる。従って、その後ロッドを上端まで上昇させた後に水平移動機構により上下移動機構を水平方向に移動し、ロッドを上端から第一下降速度で下降して、ソケット治具にセットされたソケットにバルブを挿入不良なく正確に挿入でき、コンタクトプローブを用いて挿入不良のない前記バルブに電流を流して点灯検査を正確に行なうことができる。
なお、前記上端とは、本発明では単にロッドの上下移動の基準となる下降開始又は上昇停止位置を意味するものである。
【００１８】
この場合、前記上下移動機構を、ピストンロッドを具備するエアシリンダーとすることが好ましい（請求項９）。
このように、上下移動機構をピストンロッドを具備するエアシリンダーとすれば、エア圧により容易かつ正確にピストンロッドの上下移動ができる。
【００１９】
また、前記バルブの把持を行なう前に、前記バルブセット台に具備された挟持チャックを水平方向に閉じて前記バルブを狭持し、前記把持チャックでバルブの把持を行なった後に、前記挟持チャックを水平方向に開いて前記バルブを開放することが好ましい（請求項１０）。
このように、バルブの把持を行なう前に、バルブセット台に具備された挟持チャックを水平方向に閉じて前記バルブを狭持すれば、バルブ外径のバラツキに関係なくバルブが固定され、正確に垂直方向の姿勢を保ち、また回転方向のずれも解消されるので、把持チャックによってより正確にバルブを把持できる。そして、把持チャックでバルブの把持を行なった後に挟持チャックを水平方向に開いてバルブを開放すれば、その後スムーズにロッドを上昇させることができる。
【００２０】
また、前記バルブの把持を行なう前に、前記ロッドの下降速度を第一下降速度より低い第二下降速度に下げることが好ましい（請求項１１）。
このように、バルブの把持を行なう前に、ロッドの下降速度を第一下降速度より低い第二下降速度に下げれば、把持の位置まではロッドを高速で移動させて作業時間が短縮でき、把持の際には低速で移動させて、把持チャックがバルブに接触してもバルブの割れが生じないようにできる。
【００２１】
また、前記ソケットにバルブの挿入を行なう前に、前記ロッドの下降速度を第一下降速度から第二下降速度に下げ、前記バルブの端子を前記ソケットの端子に接触させて前記バルブを停止させた状態で、前記コンタクトプローブを用いて前記バルブに電流を流して導通チェックを行なうことが好ましい（請求項１２）。
このように、まず高速な第一下降速度で移動させて作業時間を短縮し、ソケットにバルブの挿入を行なう前に、ロッドの下降速度を第一下降速度からバルブの割れや端子曲げ等の挿入不良が生じないような低速の第二下降速度に下げ、バルブ端子をソケット端子に接触させてバルブを停止させることで挿入不良や割れの発生を防止できる。そしてこの停止状態で、コンタクトプローブを用いてバルブに電流を流して導通チェックを行うことにより、下降の衝撃により端子の曲げやバルブの割れが発生しないし、導通不良のバルブをソケットに挿入してしまうことを防止できるし、停止無しで直接挿入することで発生し易くなる挿入不良を防止し、挿入不良品が次工程に流れることを防ぐことができる。
【００２２】
また、前記導通チェックが合格であった場合に、前記ロッドの下降速度を第二下降速度から第一下降速度に戻して前記バルブの挿入を行なうことが好ましい（請求項１３）。
このように、導通チェックが合格であった場合に、ロッドの下降速度を第二下降速度から第一下降速度に戻してバルブの挿入を行なえば、導通不良のない良品に対して、十分な挿入圧力で挿入を行うことができる。
【００２３】
また、前記導通チェックを行なった後に、前記把持チャックによるバルブの把持をゆるめてから、前記バルブの挿入を行なうことが好ましい（請求項１４）。
このように、導通チェックを行なった後に、把持チャックによるバルブの把持をゆるめてからバルブの挿入を行なえば、バルブの回転方向に自由に動くことができるようになるので、バルブがソケットに対して回転方向にねじれている場合でも、ストレスなくバルブを挿入することができる。
【００２４】
また、前記バルブの挿入を行なう際に、前記把持チャックと前記ロッドの間に介在する水平位置調整機構によって前記把持チャックが水平方向にスライドすることにより、前記バルブの挿入が行なわれることが好ましい（請求項１５）。
このように、バルブの挿入を行なう際に、把持チャックとロッドの間に介在する水平位置調整機構によって把持チャックが水平方向にスライドすることにより、バルブの挿入が行なわれれば、挿入の際に水平方向に位置ずれがあったとしても、バルブが傾くことなく水平位置が調整され、正確かつスムーズにバルブを挿入できる。
【００２５】
また、前記バルブを停止させた時の前記上端からの下降距離Ｃを、前記上下移動機構に具備されたストロークセンサーにより測定し、Ｃと基準停止下降距離Ｃ０との差が設定範囲から外れた場合には工程を停止することが好ましい（請求項１６）。
このように、バルブを停止させた時の上端からの下降距離Ｃをストロークセンサーにより測定し、Ｃと予め設定した基準停止下降距離Ｃ０との差が設定範囲から外れた場合には、本来導通チェックのためにバルブが停止しなければならないのに誤って挿入が行なわれるなどの不具合が生じているので、この場合に工程を停止すれば、その後不良品が次工程に進むのを防ぐことができる。
【００２６】
また、前記バルブを挿入した時の前記上端からの下降距離Ｂを、前記ストロークセンサーにより測定し、Ｂと基準挿入下降距離Ｂ０との差が設定範囲から外れた場合には工程を停止することが好ましい（請求項１７）。
このように、バルブを挿入した時の上端からの下降距離Ｂをストロークセンサーにより測定し、Ｂと予め設定した基準挿入下降距離Ｂ０との差が設定範囲から外れた場合には、バルブの浮きや端子曲げ等の挿入不良が生じているので、この場合に工程を停止すれば、その後不良品が次工程に進むのを防ぐことができる。
【００２７】
また、前記バルブを把持した時の前記上端からの下降距離Ａを、前記ストロークセンサーにより測定し、Ａと基準把持下降距離Ａ０との差がｄであった場合には、Ｃと（Ｃ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合又はＢと（Ｂ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合に工程を停止することが好ましい（請求項１８）。
このように、バルブを把持した時の上端からの下降距離Ａをストロークセンサーにより測定し、Ａと予め設定した基準把持下降距離Ａ０との差がｄであった場合には、その差はバルブの長さのバラツキ等によって生じていると考えられるので、その場合は、工程停止の判定基準を補正し、Ｃと（Ｃ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合又はＢと（Ｂ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合に工程を停止すれば、バルブのバラツキによらず正確な工程管理ができる。
【００２８】
また、前記導通チェックが不合格であった場合、又は前記工程が停止した場合には、アラーム吹鳴及び／又はランプ表示がされることが好ましい（請求項１９）。
このように、導通チェックが不合格であった場合、又は工程が停止した場合には、アラームの吹鳴及び／又はランプの表示がされれば、導通チェックの不合格や工程の停止を迅速且つ容易に発見できるので、作業工程が円滑に進行し、生産性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、挿入不良やバルブの割れの発生が少ない自動バルブ挿入点灯検査装置及び自動バルブ挿入点灯検査方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明について詳述する。
前述のように、近年、バルブの自動挿入や点灯検査を行なう要求が高いが、これらの工程を自動化する際にも、バルブの挿入不良や割れが発生しないように考慮しなければ、製品不良や製造工程の停止などを招くこととなる。
バルブの浮きや端子曲げ等の挿入不良があると、バルブが点灯しない等の点灯不良が生じる。さらにこのように挿入不良があっても点灯検査に合格して出荷されてしまう製品もあり、そのような製品は、振動を加えると接触不良や電球切れ等が生じる場合があり、故障が多く、信頼性が低い製品となってしまう。また、製造工程の停止があると、生産性が低くなり、また高コスト化を招いてしまう。
【００３１】
本発明者らは、自動化の際に起こる不具合について調査、実験を行なった。そして、これらの不具合を防ぐには、バルブがガラスで一体成形されたものであることによる、バルブの外径や長さ等のサイズのバラツキに起因する不具合に対する対策が重要であることを見出した。そして、このような主にバルブ形状のバラツキにより生じる不具合を解決して自動化を行なう際に必要な諸条件を精査し、本発明を完成させた。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３３】
図１は、本発明に係る自動バルブ挿入点灯検査装置の一例を示す概略図である。
この自動バルブ挿入点灯検査装置１００は、少なくとも、バルブ１をセットするためのバルブセット台２と、上下方向に移動するロッド３を具備する上下移動機構４と、ロッド３の先端に接続されており、バルブセット台２にセットされたバルブ１を把持するための把持チャック５と、上下移動機構４を水平方向に移動させるための水平移動機構６と、ソケット７をセットするためのソケット治具８と、ソケット治具８にセットされたソケット７を介してバルブ１に電流を流すためのコンタクトプローブ９とを具備するものである。
【００３４】
バルブセット台２は、水平方向に開閉してバルブを挟持するための挟持チャックを具備するものであることが好ましい。開閉は、エア圧や油圧、あるいはギヤとモーター等で行なうものとでき、特に限定はされない。
図２は、挟持チャックを具備したバルブセット台の一例を示す側面概略図および上面外略図である。このバルブセット台２は、貫通穴によりバルブ１のバルブ本体１ａを支持するバルブ支持板２ａと、ウェッジベース１ｂを挟持できるウェッジベース挟持溝２ｃが形成された、２本の開閉するチャック爪２ｂと、シリンダー部２ｄとを備えるものである。シリンダー部２ｄで発生したエア圧によりチャック爪２ｂが水平方向に開閉し、ウェッジベース１ｂの形状に合わせて形成されたウェッジベース挟持溝２ｃによりバルブを挟持することができる。
【００３５】
上下移動機構４は、例えばピストンロッドを具備し、これを上下方向に移動させることができるエアシリンダーとすることができる。また、これに限らず、油圧シリンダーであってもよいし、ギヤとモーター等によりロッドを移動させるものでもよい。
【００３６】
また、上下移動機構４は、ロッド３を少なくとも２段階の速度で上下方向に移動させることができることが好ましい。例えば上下移動機構がエアシリンダーである場合には、精密減圧弁等により、エア圧を適宜設定することで容易に速度を設定、変更することができる。
【００３７】
また、上下移動機構４は、ロッド３の上下方向の移動距離を測定するためのストロークセンサー４ａを具備することが好ましい。このようなストロークセンサーは、例えばロッドの位置を検出して移動距離を測定するものが好ましい。このように移動距離を測定するストロークセンサーを備えることにより、ロッドの移動距離を測定し、これによりバルブの挿入位置を確認することができるので、バルブの挿入をより正確かつ確実なものとできるが、これについては後で詳述する。
【００３８】
把持チャック５は、バルブが垂直方向を向くようにバルブの外側から本体を把持できるものであれば特に制限されない。図３は把持チャックの一例を示す概略図である。この把持チャック５は、２本の開閉するチャック爪５ａと、バルブ受け５ｂと、シリンダー部５ｃを備えており、バルブ受け５ｂがバルブ本体の頭部に接触した状態で、シリンダー部５ｃで発生したエア圧でバルブ１を側面から把持できるものである。バルブ受け５ｂはバルブに接触してもバルブが割れない程度のやわらかい材質からなることが好ましいが、後述するロッドの移動距離測定の精度を確保するためは、接触しても形状が変わらないものがよい。また、チャック爪は３本以上であってもよい。
【００３９】
また、把持チャック５は、ボディと該ボディに対して位置が水平方向にスライドし復元するテーブルとを具備する水平位置調整機構１０を介して、ロッド３と接続されていることが好ましい。
図４は、このような水平位置調整機構の一例を示す斜視概略図である。この水平位置調整機構１０は、ロッド３に接続されるボディ１０ａと、把持チャック５に接続されるテーブル１０ｂとからなり、テーブル１０ｂはボディ１０ａに対して水平面内のＸＹ方向に傾かずにスライドし、またバネ機構等により元の位置に復元することができるものである。
【００４０】
水平移動機構６は、例えばガイドレールとエア圧等で可動するアクチュエータを備えたものであり、上下移動機構４をアクチュエータによりガイドレール上を水平方向に移動させることができる。なお、上下移動機構４を水平方向に移動させるものであれば、移動方法は特に限定されない。
【００４１】
ソケット治具８は、ソケット７をセットして固定できるものであって、ソケット７を介してバルブ１に点灯検査や導通チェックのために電流を流すためのコンタクトプローブ９を挿入できる空間があるものであれば特に限定されない。コンタクトプローブ９は、バルブのサイズや電気規格等にあわせて、市販のものを用いることができる。また、コンタクトプローブ９は、導通チェックや点灯検査の際には図示しない移動機構により所定の位置まで移動させることができる。
【００４２】
また、ソケット治具８は、ソケット７へのバルブ１の挿入圧力を検出するロードセル８ａと、該ロードセルにより検出された挿入圧力を表示する圧力メーター８ｂを備えたものであることが好ましい。このようなものであれば、挿入不良などがあった場合に異常な挿入圧力が圧力メーターによって表示されるので、容易に挿入不良を発見することができる。
【００４３】
なお、自動バルブ挿入点灯検査装置１００は、ストロークセンサー４ａ、コンタクトプローブ９に接続され、アラーム吹鳴やランプ表示の機能を備えたアラーム装置１１を具備していてもよい。
【００４４】
次に、図１〜４の自動バルブ挿入点灯検査装置を用いた自動バルブ挿入点灯検査方法について説明する。
まず、バルブセット台２のバルブ支持板２aにバルブ１をセットし、ソケット治具８にソケット７をセットする。この場合のバルブやソケットのセットは作業者が手で行なってもよいが、自動的にかつ連続的にバルブやソケットがセットされれば、効率よく検査が行なえるので好ましい。
次に、チャック爪２ｂを水平方向に閉じると、ウェッジベース挟持溝２ｃによりウェッジベース１ｂが挟持される。このように挟持を行なうことで、バルブ１が正確に垂直方向を向き、また回転方向のずれも解消されるので、ソケットへのバルブの挿入が正確にできる。
もし、このバルブセット台が単に穴が形成されただけのもので、バルブを置くだけの機能しかないものであったら、該穴は、バルブのサイズのバラツキのために、またバルブを把持チャックで引上げる際に穴から抜けやすくするために、標準のウェッジベースの外径よりもやや大きめにしなければならず、バルブが傾いたり、バルブの回転方向にあそびが生じてしまい、ソケットの挿入方向とバルブの方向がずれるおそれがあり、挿入不良が発生するおそれがある。
しかし、このように把持を行なうものであれば、上記の不具合が起こらないようにできるので好ましい。
【００４５】
次に、上下移動機構４によりロッド３を上端から第一下降速度で下降する。このときの下降速度は、作業時間短縮のために速い方が好ましく、例えば２００〜４００ｍｍ／ｓとできるが、特に限定はされない。
そして、バルブ１の把持を行なう前に、ロッド３の下降速度を第一下降速度より低い第二下降速度に下げることが好ましい。このようにすれば、把持の際にバルブ受け５ｂが高速でバルブ１に接触してバルブが割れてしまうというおそれがない。このときの第二下降速度は、例えば７０〜８０ｍｍ／ｓとできるが、接触してバルブの割れが発生しない程度の速度であれば特に限定はされない。なお、このように下降速度を設定するには、エアシリンダーであればエア圧の設定により確実かつ容易に行なうことができる。この際に精密減圧弁を用いれば、正確なエア圧の設定が行なえるので好ましい。また、このように下降速度を切り替えるタイミングは任意に設定できるが、例えばバルブを把持する位置の上方２０ｍｍ程度の位置に把持チャックが到達したときに下降速度の切り替えをすればよい。また、チャック爪５ａは把持のために開いておく必要があるが、開放のタイミングは特に限定されず、少なくともバルブの把持の前に開放しておけばよい。
【００４６】
そして、ロッド３が降下し、バルブ１にバルブ受け５ｂが接触して停止したら、チャック爪５ａを閉じて、バルブ１を把持する。なお、このとき、後述する補正のために、予め上端からのロッド３の下降距離Ａをストロークセンサー４ａで測定することが好ましい。
【００４７】
こうして、把持チャック５でバルブ１の把持を行なった後に、バルブセット台のチャック爪２ｂを水平方向に開いてバルブ１を開放することが好ましい。このようにすれば、ロッド３を上昇させてバルブ１をスムーズに引上げることができる。
【００４８】
そして、ロッド３を上端まで上昇させた後に、水平移動機構６により上下移動機構４を水平方向に移動し、ソケット７の上方の所定の位置で停止させる。そして、停止後、把持されたバルブ１をソケット７に挿入するために、上下移動機構４によりロッド３を上端から第一下降速度で下降する。このときの下降速度は必ずしも把持の位置までの下降速度と同じでなくてもよいが、同じ下降速度とすれば、速度の制御が２段階のみでよく制御回路が複雑化しないので好ましい。
【００４９】
この際、このままソケット７にバルブ１の挿入を行なってもよいが、その前に、バルブ１の端子をソケット７の端子に接触させてバルブ１を停止させた状態で、導通チェックを行なうことが好ましい。
この場合は、例えばバルブの停止位置の２０ｍｍ程度上方の位置で下降速度を第一下降速度から第二下降速度に下げる。このときの下降速度も必ずしも把持の際の下降速度と同じでなくてもよいが、前述と同じ理由から、同じ下降速度とするのが好ましい。そして、バルブ１の端子をソケット７の端子に接触させてバルブ１を停止させる。そして、コンタクトプローブ９をソケット７のバルブ挿入側とは反対側の端子に接触させて電流を流して、導通チェックを行なう。このようにすれば、接触停止の際には下降速度を下げるので下降の衝撃により端子の曲げやバルブの割れが発生しない。また、停止を行なわずにそのまま挿入、点灯検査を行なう場合とは異なり、導通不良のバルブをソケットに挿入してしまうことを防止できるし、直接挿入した時に挿入不良が起こった不良品が点灯検査工程に進み、点灯検査に合格して製品として出荷されてしまうのを防ぐことができる。このように挿入不良が起こったものは、例えば振動を与えると端子が断線してしまうおそれがあるので、まずバルブをソケットに接触停止して導通チェックを行い、直接挿入することで発生し易くなる挿入不良を防止し、挿入不良品を次工程に進むのを防ぐことが好ましい。なお、導通チェックの際には電流を一瞬流すだけで十分である。
【００５０】
なお、このときバルブ１を停止させた時の上端からのロッド３の下降距離Ｃをストロークセンサー４ａにより測定し、Ｃと基準停止下降距離Ｃ０との差が設定範囲から外れた場合には、例えばバルブやソケットのサイズのバラツキによりバルブが誤って挿入されてしまったなどの不具合が生じていると考えられるので、工程を停止することが好ましい。このときの基準停止下降距離Ｃ０は、例えば基準となる外径、長さを有するバルブをマスターワークとして予め選定し、これをソケットの端子に接触停止させた際の上端からのロッドの下降距離を予め測定したものとするのが好ましい。この場合の設定範囲とは、バルブやソケットの種類やバルブのバラツキの大きさ等に応じて設定することができる。例えば長さが２４ｍｍ程度のバルブであれば、±１ｍｍ程度とできる。
【００５１】
また、このとき導通チェックが合格であれば次の工程に進めばよいが、不合格であれば工程を停止することが好ましい。以上のようにＣとＣ０との差が設定範囲から外れたり、導通チェックが不合格である等の理由で工程が停止した場合には、アラーム装置１１によりアラーム吹鳴やランプ表示、あるいはその両方が行なわれ、作業者に工程の停止を知らせるのが好ましい。
【００５２】
そして、導通チェックが合格であった場合に、ロッド１の下降速度を第二下降速度から第一下降速度に戻して前記バルブの挿入を行なえば、導通不良のない良品だけを適切な挿入圧力で挿入することができる。
【００５３】
この挿入の際に、把持チャックのチャック爪５ａによるバルブ１の把持をゆるめてから、バルブ受け５ｂによりバルブ１を押して挿入を行なえば、バルブ１はその回転方向に自由に動くことができるようになるので、ウェッジベース１ｂの方向とソケット７の溝の方向にわずかなねじれがあった場合でも、挿入の際にそのねじれが解消されるようにバルブ１が回転してソケット７に挿入されるので、ストレスなくバルブを挿入することができる。
【００５４】
なお、このようなねじれの他に、挿入の際のバルブ１とソケット７の端子の間に水平方向の位置ずれがある場合がある。しかしそのような場合にも、把持チャック５とロッド３の間に水平位置調整機構１０が介在すれば、水平方向の位置ずれがあっても、挿入の際には水平位置調整機構１０により把持チャック５が挿入がスムーズに行なわれるように傾かずに水平方向にスライドするので、ストレス無く正確に挿入が行なわれるので好ましい。このような水平位置調整機構としては、例えば市販の誤差吸収ユニットを用いることができる。こうして、バルブを挿入不良を生じさせることなく正確にソケットに挿入することができる。
【００５５】
そして、バルブ１をソケット７に挿入した時の上端からの下降距離Ｂを、ストロークセンサー４ａにより測定し、Ｂと基準挿入下降距離Ｂ０との差が設定範囲から外れた場合には、例えばソケットの端子がつぶれて曲がっていたりバルブが浮いていたりするなどの不具合が生じているので、工程を停止することが好ましい。このときの基準挿入下降距離Ｂ０は、基準停止下降距離Ｃ０と同様に、予め選定したマスターワークをソケットに挿入した際のロッドの上端からの下降距離を予め測定し、その下降距離とするのが好ましい。この場合の設定範囲も、バルブやソケットの種類やバルブのバラツキの大きさ等に応じて設定することができる。例えば長さが２４ｍｍ程度のバルブであれば、±０．５ｍｍ程度とできる。この場合に工程が停止した場合にも、アラーム装置１１によりアラーム吹鳴やランプ表示、あるいはその両方が行なわれ、作業者に工程の停止を知らせるのが好ましい。
【００５６】
また、挿入の際の挿入圧力を、ソケット治具８に備えられたロードセル８ａにより検出し、圧力メーター８ｂにより表示すれば、挿入不良などがあった場合に異常な挿入圧力が圧力メーターによって表示されるので、容易に挿入不良を発見することができる。
【００５７】
そして、挿入完了後、把持チャック５のチャック爪５ａが開いて、バルブを開放した後、ロッド３が上端まで上昇し、水平移動機構６により次のバルブの把持のために所定の位置に戻る。そして、コンタクトプローブ９をソケットのバルブ挿入側とは反対側の端子に接触させて電流を流して、点灯検査を行なう。点灯検査は、バルブの種類や規格等に応じて、例えば数秒間行なわれる。
【００５８】
なお、上記では、工程停止の判断を、停止下降距離Ｃや挿入下降距離Ｂと基準停止下降距離Ｃ０や基準挿入下降距離Ｂ０との比較により行なっているが、バルブのサイズにバラツキがあり、検査対象となるバルブの長さとマスターワークの長さとの差異が大きい場合には、そのままＣ０やＢ０を基準として用いると不正な工程の停止や継続がなされ、好ましくない場合がある。
【００５９】
そこで、予めマスターワークを把持チャック５により把持した時の上端からの基準下降距離Ａ０をストロークセンサー４ａにより測定しておき、検査するバルブを把持した時の下降距離Ａを測定して、ＡとＡ０との差がｄであった場合には、そのバルブの接触停止又は挿入の際には、Ｃと（Ｃ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合又はＢと（Ｂ０−ｄ）との差が設定範囲から外れた場合に工程を停止することが好ましい。このようにすれば、各個別にバルブの長さのバラツキがあっても、把持の段階でそのバラツキを検出し、該バルブの長さとマスターワークの長さとの差を補正値として、挿入または接触停止の際の基準値を補正し設定できるので、正確な工程停止又は工程継続の判断が行なえる。このようにして、各バルブのバラツキに対応して正確な工程管理ができる。
【００６０】
なお、マスターワークを用いてこれらの基準下降距離Ａ０、Ｂ０、Ｃ０を定めるには上記の自動バルブ挿入点灯検査の方法と同様な手順で行なうことができる。そして、マスターワークを用いて基準下降距離を測定した場合、自動バルブ挿入点灯検査装置にその値を記憶させることが好ましい。
【実施例】
【００６１】
以下に本発明の実施例をあげてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
バルブ挟持用エアチャックとバルブ支持板を備えたバルブセット台と、上下方向に移動するピストンロッドとピストンロッド用のストロークセンサーとを備えたエアシリンダーと、誤差吸収ユニットを介してピストンロッドの先端に接続したバルブ把持用エアチャックと、アクチュエーターでエアシリンダーを水平方向に移動させるためのガイドレールと、ソケットをセットするためのソケット治具と、コンタクトプローブとを具備する自動バルブ挿入点灯検査装置を作製した。
【００６２】
（マスターワークによる基準距離の測定）
バルブ支持板の貫通穴にマスターワークとするウェッジバルブをセットし、ソケット治具にソケットをセットし、自動バルブ挿入点灯検査装置のマスターワーク測定用スイッチを入れた。するとバルブ挟持用エアチャックが閉じ、ピストンロッドがエア圧０．１５Ｍｐａ、速度３００ｍｍ／ｓで下降し、マスターワークの上方２０ｍｍの位置でエア圧０．０５Ｍｐａ、速度７０ｍｍ／ｓに切り替わり、バルブ把持用エアチャックがマスターワークに接触、停止し、マスターワークを把持した。自動バルブ挿入点灯検査装置は把持の際の上端からの下降距離７５．０ｍｍを基準把持下降距離Ａ０として記憶した。
【００６３】
把持チャックがマスターワークを把持後、ピストンロッドは上端まで上昇し、エアシリンダーはガイドレール上を移動し、ソケット治具上方の所定位置で停止した。
次にピストンロッドがエア圧０．１５Ｍｐａ、速度３００ｍｍ／ｓで下降し、ソケットの上方２０ｍｍの位置でエア圧０．０５Ｍｐａ、速度７０ｍｍ／ｓに切り替わり、マスターワークの端子がソケット端子に抵抗無く接触した。自動バルブ挿入点灯検査装置は停止の際の上端からの下降距離７４．０ｍｍを基準停止下降距離Ｃ０として記憶した。
【００６４】
次に、コンタクトプローブが移動してソケットの端子に接触し、約０．２秒間電流が流れ、マスターワークの導通チェックが合格と判定された。
その後、把持用エアチャックのエア圧が減圧してチャックがゆるみ、その後エアシリンダーのエア圧が０．１５Ｍｐａに戻り、マスターワークがソケットに挿入された。その後エアシリンダーのエア圧は０．０５Ｍｐａの低圧に戻った。そして、自動バルブ挿入点灯検査装置は挿入の際の上端からの下降距離７５．０ｍｍを基準挿入下降距離Ｂ０として記憶した。
【００６５】
（検査バルブの挿入点灯検査）
こうして基準下降距離を自動バルブ挿入点灯検査装置に記憶させた後に、バルブの接触停止の際に工程を継続する設定範囲を±１ｍｍ、挿入の際に工程を継続する設定範囲を±０．５ｍｍに設定した。そして、検査するウェッジバルブをバルブセット台にセットし、ソケットをソケット治具にセットし、自動バルブ挿入点灯検査装置のスイッチを押し、自動バルブ挿入点灯検査を行なった。
【００６６】
マスターワークは、バルブ１ロット（１００個）毎に選定し、基準下降距離をロット毎に設定した。このようにして、１２０万回のバルブ挿入、点灯検査を行なったが、挿入不良は４件しか発生しなかった。また、検査合格品が出荷された後に点灯不良等のクレームは１件も発生しなかった。
一方、従来の手動による挿入点灯検査では、４０件程度の挿入不良が生じ、かつ検査合格品の出荷後の点灯不良等のクレームは１０件程度発生していたので、本発明の有効性が証明された。
【００６７】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的思想に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る自動バルブ挿入点灯検査装置の一例を示す概略図である。
【図２】挟持チャックを具備したバルブセット台の一例を示す側面概略図および上面外略図である。
【図３】把持チャックの一例を示す概略図である。
【図４】水平位置調整機構の一例を示す斜視概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…バルブ、  １ａ…バルブ本体、  １ｂ…ウェッジベース、  ２…バルブセット台、
２ａ…バルブ支持板、  ２ｂ…チャック爪、  ２ｃ…ウェッジベース挟持溝、
２ｄ…シリンダー部、  ３…ロッド、  ４…上下移動機構、
４ａ…ストロークセンサー、  ５…把持チャック、  ５ａ…チャック爪、
５ｂ…バルブ受け、  ５ｃ…シリンダー部、  ６…水平移動機構、  ７…ソケット、
８…ソケット治具、  ８ａ…ロードセル、  ８ｂ…圧力メーター、
９…コンタクトプローブ、  １０…水平位置調整機構、  １０ａ…ボディ、
１０ｂ…テーブル、  １１…アラーム装置、
１００…自動バルブ挿入点灯検査装置。
【図１】
2005321212.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005321212.tif 000006