(57)【要約】【課題】被マーキング体へのマーキングの有無、及び、マーキング装置の振動状態を正確に検出可能なマーキング漏れ検出装置、及びそれを用いたマーキング装置、並びにマーキング方法を提供する。【解決手段】ワーク５０に対し、マーキング用振動ペン１２によって所定の情報をマーキングする際に、マーキング漏れの有無を検出するマーキング漏れ検出装置１であり、ワーク５０、又は該ワーク５０近傍に設置され、ワーク５０の振動を検出する振動センサ２と、マーキング用振動ペン１２の駆動信号、及び振動センサ２の振動検出信号が入力されるマーキングチェック部４とが備えられてなる。【選択図】図１
2007328523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被マーキング体に対し、マーキング用振動ペンによって所定の情報をマーキングする際に、マーキング漏れの有無を検出するマーキング漏れ検出装置であって、
前記被マーキング体、又は該被マーキング体近傍に設置され、前記被マーキング体の振動を検出する振動センサと、
前記マーキング用振動ペンの駆動信号、及び前記振動センサの振動検出信号が入力されるマーキングチェック手段とが備えられてなることを特徴とするマーキング漏れ検出装置。
【請求項２】
前記マーキングチェック手段は、前記マーキング用振動ペンの駆動手段に対して前記駆動信号の送出が開始されてから所定時間ＴＤＸの経過時より、前記駆動信号の送出完了時迄の間のチェック時間Ｔｃｈｋにおいて、前記振動検出信号を監視するものであり、
前記マーキングチェック手段に対し、前記チェック時間Ｔｃｈｋの間に、前記振動検出信号が継続して入力された場合にはマーキング漏れ無しと判定し、前記振動検出信号が少なくとも継続して入力されなかった場合にはマーキング漏れ有りと判定することを特徴とする請求項１に記載のマーキング漏れ検出装置。
【請求項３】
前記所定時間ＴＤＸを調整する可変手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマーキング漏れ検出装置。
【請求項４】
被マーキング体に所定の情報をマーキングするマーキング用振動ペンと、前記マーキング用振動ペンに加圧気体を供給して振動駆動させる駆動手段と、前記マーキング用振動ペンに対して制御信号を送出するとともに、前記駆動手段に対して駆動信号を送出することにより、前記マーキング用振動ペン及び前記駆動手段を制御する制御手段とを具備してなるマーキング装置であって、
請求項１〜３の何れか１項に記載のマーキング漏れ検出装置が備えられていることを特徴とするマーキング装置。
【請求項５】
マーキング用振動ペンを振動駆動することにより、前記マーキング用振動ペンを前記被マーキング体に押し当ててマーキングするマーキング方法であって、
請求項４に記載のマーキング装置を用いることにより、前記被マーキング体へのマーキングを行うとともに、前記被マーキング体へのマーキング漏れの有無を判定することを特徴とするマーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーキング漏れ検出装置、及びそれを用いたマーキング装置、並びにマーキング方法に関するものであり、特に、機械部品等に二次元コード、ロット番号等をマーキングする際に使用されるマーキング漏れ検出装置、及びそれを用いたマーキング装置、並びにマーキング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マーキング装置は、自動車や建設機械等の自動化された工場において、二次元コード及びロット番号等の英数字や、合いマーク等の刻印に使用されている。
また、近年、ＩＳＯ９０００等の国際的な規格によって、トレーサビリティ（追跡可能性）が重要になっており、製品に、製品番号やロット番号等をマーキングするマーキング装置の必要性が一層高まっている。また、上述のトレーサビリティを確実なものにするため、例えば、特許文献１に記載のようなマーキング装置を用いて、製品（以下、ワークと称することがある）自体に対して直接マーキングする機会が多くなっている。
【０００３】
また、従来より用いられているマーキング装置として、例えば、図７に示すようなものがある。図７に示すマーキング装置１００は、ワークを載せて搬送する搬送装置１７０と、該搬送装置１７０に載せられたワーク１５０の固定、マーキング、ワーク１５０の固定解除、ワーク１５０の再搬送等の制御を行う制御装置１０２と、ワーク１５０に対してマーキングを行なうマーキング用ペン１０３と、このマーキング用ペン１０３に動力を供給する駆動装置１０４とから構成されている。また、制御装置１０２は、図８のフローチャートに示すように、搬送装置１７０上を流れるワーク１５０の固定、マーキング、ワークの固定解除、ワーク１５０の再搬送等の制御処理を行なっている。また、このようなマーキング装置に用いられるマーキング用ペンとしては、例えば、特許文献２に記載のマーキング用振動ペンのように、圧縮気体の供給によって針状のペン先（スタイラス）が振動するものがある。
そして、図６に示すマーキング装置１００は、マーキング用ペン１０３をＸ−Ｙ２軸の稼動機構に装着することにより、ワーク１５０への文字等のマーキングを行なうことができるというものである。
【０００４】
しかしながら、このようなマーキング装置１００では、マーキング用ペン１０３に供給される圧縮気体の圧力が低下したり、また、スタイラス１０３ａが折れたり欠ける等して破損したような場合には、正確な文字をワーク１５０にマーキングすることができなくなる。
また、上述のようなマーキング装置１００では、制御装置１０２がマーキングの開始と終了を検知するものの、ワークに対して正確に文字等がマーキングされたかどうかを確認することができない。このため、上述の破損等によって文字をマーキングすることができなかった場合には、文字がマーキングされていないワークが製造工程上を流れてしまうことになり、ひいては、製品のトレーサビリティを確保するのが困難となる。
【０００５】
製品のトレーサビリティを確実にするためには、製品、即ちワークに対するマーキングが正常に行なわれたことを確認する必要がある。この場合、マーキング処理後のワークを目視によって確認するという方法があるが、マーキング確認の専任者を製造工程に配置することは、製造コストの上昇に繋がるという問題がある。
【０００６】
このため、マーキング処理後の工程に文字読取装置を設置し、ワークにマーキングされた文字を読み取ることにより、ワークにマーキングすべき文字と実際にマーキングされた文字とが一致しているかどうかを確認する方法があり、一般に採用されるようになりつつある。これにより、人手を介さず、ワークに対してマーキングが正常に行なわれたかどうかを確実にチェックすることができる。
しかしながら、このような方法では、文字読取装置自体が非常に高価であり、また、文字読取装置を製造工程に設置するためには、例えば、カメラやレンズ、照明装置、読取装置設置治具等の付帯設備、及び既存製造工程の制御装置との接続装置等が必要となり、多額の費用がかかるという問題がある。
【０００７】
上述のような問題を解決するため、例えば、特許文献３に記載されたようなマーキング漏れ検出装置が提案されている。特許文献３に記載のマーキング漏れ検出装置では、マーキング用振動ペンに振動センサを取り付けることでペンの振動状態が確認できるとともに、タッチセンサを用いてマーキング用振動ペン先端に備えられたスタイラスの欠損や折損等の故障が確認できるというものである。
【特許文献１】特許第１６６１６３５号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５４７５号公報
【特許文献３】特開平１０−１１９４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に記載のマーキング漏れ検出装置では、振動センサをマーキング用振動ペンに取り付けているため、該マーキング用振動ペン自体の振動は確認できるものの、例えば、ワークが載置台等に正しく固定されていないためにスタイラスがワークに届いていない場合であっても、正常に振動動作している状態として検知してしまうという問題がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載のマーキング漏れ検出装置は、振動センサがマーキング用振動ペンの振動状態を常時監視し、振動が一定レベル以下になった場合に振動不良と判定する構成である。このため、例えば、被マーキング体にマーキングする文字と文字との間の無振動状態の時間も監視していることから、製造工程に設置されたプレス装置等による外部の振動が検知された場合にもマーキング用振動ペンの振動と誤認してしまい、正常に動作しているのにも関わらず、マーキング用振動ペンの不良や故障と誤判定してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被マーキング体へのマーキングの有無、及び、マーキング装置の振動状態を正確に検出可能なマーキング漏れ検出装置、及びそれを用いたマーキング装置、並びにマーキング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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
【００１２】
本発明のマーキング漏れ検出装置は、被マーキング体に対し、マーキング用振動ペンによって所定の情報をマーキングする際に、マーキング漏れの有無を検出するマーキング漏れ検出装置であって、前記被マーキング体、又は該被マーキング体近傍に設置され、前記被マーキング体の振動を検出する振動センサと、前記マーキング用振動ペンの駆動信号、及び前記振動センサの振動検出信号が入力されるマーキングチェック手段とが備えられてなることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、被マーキング体にマーキングを行なう際、マーキング用振動ペンによって被マーキング体が振動しているか否かが振動センサで確実に検知される。そして、前記振動センサからの振動検出信号と前記マーキング用振動ペンの駆動信号とが、マーキングチェック手段に入力されて比較されることにより、前記マーキング用振動ペンの駆動時、つまりマーキング動作時に、実際に被マーキング体にマーキングが行なわれているかどうかを確認することできるので、マーキング漏れの有無を即座に判定することができる。
【００１４】
また、本発明のマーキング漏れ検出装置は、前記マーキングチェック手段が、前記マーキング用振動ペンの駆動手段に対して前記駆動信号の送出が開始されてから所定時間ＴＤＸの経過時より、前記駆動信号の送出完了時迄の間のチェック時間Ｔｃｈｋにおいて、前記振動検出信号を監視するものであり、前記マーキングチェック手段に対し、前記チェック時間Ｔｃｈｋの間に、前記振動検出信号が継続して入力された場合にはマーキング漏れ無しと判定し、前記振動検出信号が少なくとも継続して入力されなかった場合にはマーキング漏れ有りと判定することを特徴とする。
また、本発明のマーキング漏れ検出装置は、前記所定時間ＴＤＸを調整する可変手段が備えられた構成とすることができる。
【００１５】
上記構成によれば、前記マーキング用振動ペンの駆動信号の、前記駆動手段への送出が開始された後、所定時間ＴＤＸが経過した時点から前記振動検出信号を監視するので、実際にマーキング用振動ペンが非マーキング体へのマーキングを開始するまでのタイムラグ等を除外したタイミングで、前記振動検出信号を監視できる。そして、前記チェック時間Ｔｃｈｋの間に、前記振動検出信号の入力が継続して確認された場合にはマーキング漏れが無いものと判定し、振動検出信号が全く入力されなかったり又は途切れたりした場合には、マーキング漏れが有ると判定するので、マーキング漏れの有無を高精度でチェックすることができる。
【００１６】
本発明のマーキング装置は、被マーキング体に所定の情報をマーキングするマーキング用振動ペンと、前記マーキング用振動ペンに加圧気体を供給して振動駆動させる駆動手段と、前記マーキング用振動ペンに対して制御信号を送出するとともに、前記駆動手段に対して駆動信号を送出することにより、前記マーキング用振動ペン及び前記駆動手段を制御する制御手段とを具備してなるマーキング装置であって、上記の何れかに記載のマーキング漏れ検出装置が備えられていることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、上述のマーキング漏れ検出装置が備えられたマーキング装置とされているので、該マーキング装置を用いてワーク対してマーキングを行なう際には、上記同様の効果が得られる。
【００１８】
また、本発明のマーキング方法は、マーキング用振動ペンを振動駆動することにより、前記マーキング用振動ペンを前記被マーキング体に押し当ててマーキングするマーキング方法であって、上記のマーキング装置を用いることにより、前記被マーキング体へのマーキングを行うとともに、前記被マーキング体へのマーキング漏れの有無を判定することを特徴とする
【００１９】
上記マーキング方法によれば、上記の何れかに記載のマーキング漏れ検出装置が備えられてなるマーキング装置を用いて、被マーキング体へのマーキングを施し、また、その際のマーキング漏れの有無を判定する方法なので、製造工程において、上述の効果が確実に得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のマーキング漏れ検出装置によれば、上記構成により、マーキングを行う際の被マーキング体の振動を確実に検知することで、マーキング用振動ペン先端のスタイラスが被マーキング体に当たったか否かを高精度で検出できる。これにより、例えば、スタイラスの折損及び欠損等の損傷や、マーキング用振動ペンに供給される圧縮気体の空気圧低下によるマーキング用振動ペンの振動不良、及び、被マーキング体の固定不良等によってスタイラスが被マーキング体に到達しない等、各種原因で生じるマーキング漏れを確実に検出することができる。
また、振動センサによる被マーキング体の振動検出信号を、チェック時間Ｔｃｈｋの間のみ監視する構成なので、例えば、製造工程に設置されたプレス装置等による外部の振動によって誤判定が生じるのを防止できる。
従って、マーキングを施す製品（被マーキング体）において、マーキング漏れが発生するのを確実に防止することが可能となり、トレーサビリティを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明のマーキング漏れ検出装置、及びそれを用いたマーキング装置、並びにマーキング方法の一実施形態について、図１〜５を適宜参照しながら説明する。
【００２２】
本実施形態のマーキング漏れ検出装置１は、図１の概略図に示すように、ワーク（被マーキング体）５０に対し、マーキング用振動ペン１２によって所定の情報をマーキングする際に、マーキング漏れの有無を検出する装置であって、ワーク５０、又は該ワーク５０近傍に設置され、ワーク５０の振動を検知する振動センサ２と、マーキング用振動ペン１２の駆動信号、及び振動センサ２の検知信号が振動検出器３を介して振動検出信号として入力されるマーキングチェック部（マーキングチェック手段）４とが備えられ、概略構成されてなる。
【００２３】
また、図１に示すように、本実施形態のマーキング漏れ検出装置１が用いられるマーキング装置１１は、ワーク５０に所定の情報をマーキングするマーキング用振動ペン１２と、マーキング用振動ペン１２に加圧気体を供給して振動駆動させる駆動装置（駆動手段）１４と、マーキング用振動ペン１２に対して制御信号を送出するとともに、駆動装置１４に対して駆動信号を送出することにより、マーキング用振動ペン１２及び駆動装置１４を制御する制御装置１５とを具備してなり、概略構成されている。
【００２４】
本実施形態のマーキング漏れ検出装置１に備えられた振動センサ２は、上述したように、振動センサ２がワーク５０又は該ワーク５０の近傍に配置され、図３に示す例では、振動センサ２が、ワークを載置、固定するワークホルダ６０の側面６１に取り付けられている。なお、図示例のワーク５０は、自動車エンジン用のクランクシャフト部品からなる。
【００２５】
また、本実施形態において、ワーク５０に対してマーキングされる所定情報としては、例えば、文字情報や二次元コード等が挙げられるが、特に限定されるものでは無い。
【００２６】
以下、本実施形態のマーキング漏れ検出装置１について、図１〜図６を用いて詳述する。
【００２７】
振動センサ２は、従来公知の振動センサを用いることができ、例えば、高精度の振動加速度センサ等が挙げられる。
振動センサ２は、上述したように、ワークホルダ６０の側面６１に取り付けられることにより、ワークホルダ６０に載置、固定されるワーク５０の振動の有無を高精度で検知できる。なお、図３に示す例では、振動センサ２は、ワーク５０の近傍であるワークホルダ６０の側面６１に取り付けられているが、これには限定されない。例えば、振動センサ２をワークホルダ６０の上面６２に取り付けるか、又は図示略の治具等に取り付けることにより、振動センサ２の検知部がワーク５０に直に接触する構成とした場合にも、ワーク５０の振動の有無を高精度で検知することが可能となる。
そして、本実施形態では、振動センサ２の出力が振動検出器３に入力され、該振動検出器３が、振動の有無を示す振動検出信号を出力する。
【００２８】
マーキングチェック部４は、図１及び図２に示すように、マーキング装置１１に備えられた制御装置１５から駆動装置１４に送出されるマーキング用振動ペン１２の駆動信号が分岐され、駆動信号入力ポート４ａに入力されるとともに、振動検出器３からの振動検出信号が、振動検出信号入力ポート４ｂに入力され、ワーク５０へのマーキング漏れの有無を判定し、マーキング漏れが発生した場合には出力ポート４ｃからマーキング漏れ信号を出力する。
【００２９】
また、本実施形態のマーキングチェック部４は、マーキング用振動ペン１２の駆動装置１４に対して駆動信号の送出が開始されてから所定時間ＴＤＸ（図５のタイミングチャートを参照）の経過時より、駆動信号の送出完了時迄の間のチェック時間Ｔｃｈｋ（図５のタイミングチャートを参照）において振動検出信号を監視し、マーキングチェック部４対し、チェック時間Ｔｃｈｋの間に、振動検出信号が継続して入力された場合には「マーキング漏れ無し」と判定し、振動検出信号が入力されなかったり又は途切れたりした場合には「マーキング漏れ有り」と判定する。
【００３０】
マーキングチェック部４は、例えば、図２に示すような回路構成とすることができ、図示例のマーキングチェック部４は、上述の駆動信号入力ポート４ａ、振動検出信号入力ポート４ｂ及び出力ポート４ｃの他、遅延回路４１、遅延比較器４２、マーキング漏れ判定器４３、マーキング漏れ信号出力器４４、リセットスイッチ４５、及び反転器４６が備えられている。
【００３１】
遅延回路４１は、駆動信号入力ポート４ａから入力された駆動信号が分岐されて入力され、該駆動信号を、詳細を後述する所定時間ＴＤＸだけ遅延させて一定の間、出力するものであり、例えば、オンディレイ、オフディレイ機能を有する回路で構成することができる。
また、遅延回路４１は、図２に示す例のように、遅延させる所定時間ＴＤＸを調整するための可変手段４１ａが備えられた構成とすることにより、駆動信号を所望の時間だけ遅延させることが可能となる。
【００３２】
遅延比較器４２は、駆動信号入力ポート４ａから入力された駆動信号と、上述の遅延回路４１から出力される遅延した駆動信号とが入力され、比較結果を出力する。
例えば、駆動信号入力ポート４ａから駆動信号が入力されている場合、一方のポート４２ａには「１」が入力される一方、他方のポート４２ｂには、上述の遅延回路４１で遅延されたタイミングで「１」が入力される。このため、駆動信号入力ポート４ａへの駆動信号の入力が開始されてから所定時間は、一方のポート４２ａに「１」が入力されるとともに、他方のポート４２ｂには「０」が入力されるので、出力ポート４２ｃから出力される比較結果は「０」となる。そして、遅延回路４１において所定時間ＴＤＸだけ遅延された駆動信号がポート４２ｂに「１」として入力されると、出力ポート４２ｃから出力される比較結果は「１」となる。
なお、駆動信号入力ポート４ａから駆動信号が入力されていない場合、つまり、詳細を後述するマーキング用振動ペン１２が駆動されていない場合には、ポート４２ａ、４２ｂへの入力信号は何れも「０」となり、出力ポート４２ｃから出力される比較結果は「０」となる。
【００３３】
つまり、本実施形態の遅延比較器４２は、マーキング用振動ペン１２の駆動開始時から所定時間ＴＤＸ経過時までは、出力ポート４２ｃから比較結果「０」が出力され、また、マーキング用振動ペン１２の駆動終了時迄の間は、出力ポート４２ｃから比較結果「１」が出力される。そして、マーキング用振動ペン１２の駆動が終了し、駆動信号入力ポート４ａへの駆動信号の入力が停止されると、出力ポート４２ｃから比較結果「１」が出力される。
【００３４】
反転器４６は、振動検出器３から振動検出信号入力ポート４ｂに入力された振動検出信号が入力され、該振動検出信号の反転信号として出力する。
例えば、入力された振動検出信号が振動有りの「１」である場合には「０」として出力し、入力された振動検出信号が振動無しの「０」である場合には「１」として出力し、それぞれ、振動検出信号の反転信号として出力する。
【００３５】
マーキング漏れ判定器４３は、上述の遅延比較器４２の出力ポート４２ｃから出力される比較結果が一方のポート４３ａに入力されるとともに、反転器４６から出力される振動検出信号の反転信号が他方のポート４３ｂに入力され、比較判定結果を出力ポート４３ｃから出力する。
例えば、遅延比較器４２から送出される駆動信号の比較結果が「１」である場合、反転器４６から送出される振動検出信号の反転信号が「１」だと、マーキング漏れ判定器４３は出力ポート４３ｃから比較判定結果として「１」を出力し、また、反転器４６から送出される振動検出信号の反転信号が「０」だと、出力ポート４３ｃから比較判定結果として「０」を出力する。
【００３６】
つまり、本実施形態のマーキング漏れ判定器４３は、マーキング用振動ペン１２の駆動開始時より、所定時間ＴＤＸ経過時からマーキング用振動ペン１２の駆動終了時迄の間は、駆動センサ２によってワーク５０の振動が検知されている場合には比較判定結果として「０」を出力し、駆動センサ２で振動が検知されていない場合には「１」を出力する。また、マーキング用振動ペン１２の駆動開始時から所定時間ＴＤＸ経過時までの間、及び、マーキング用振動ペン１２の駆動が終了した後は、比較判定結果として「０」を出力する。
【００３７】
マーキング漏れ信号出力器４４は、上述のマーキング漏れ判定器４３の出力ポート４３ｃが入力され、該出力ポート４３ｃから出力される信号が「１」である場合には「マーキング漏れ有り」としてエラー信号を出力し、該エラー信号がマーキングチェック部４の出力ポート４ｃから出力される。
また、マーキング漏れ信号出力器４４は、マーキング用振動ペン１２の停止時や、チェック時間Ｔｃｈｋの間、振動センサ２においてワーク５０の振動が継続して検知され、上記マーキング漏れ判定器４３の出力ポート４３ｃからの出力が「０」である場合には「マーキング漏れ無し」とし、特に信号を出力しない構成とされている。
【００３８】
マーキング漏れ信号出力器４４としては、例えば、フリップフロップ回路等、従来公知の回路を用いて構成することができる。
【００３９】
リセットスイッチ４５は、上述のマーキング漏れ信号出力器４４に接続されるリセット手段である。このリセットスイッチ４５は、マーキング漏れ信号出力器４４からエラー信号が出力された後に操作されることにより、マーキングチェック部４をエラー検出状態からリセットし、マーキング漏れの検出を再開する。
【００４０】
以下に、本実施形態のマーキング漏れ検出装置１が備えられたマーキング装置１１の各構成について、主に図１及び図６を参照しながら説明する。
【００４１】
マーキング用振動ペン１２は、上述したように、ワーク５０に所定の情報をマーキングするものであり、本実施形態では、圧縮気体の供給によって針状のペン先であるスタイラス１２ａが振動駆動される（特開２００５−３０５４７５号公報を参照）。
図６に示す例のマーキング用振動ペン１２は、シリンダ２２と、このシリンダ２２に往復自在に取り付けられたピストン２３と、このピストン２３の先端側に取り付けられたスタイラス１２ａと、ピストン２３の基端側に備えられてこのピストン２３をその長手方向に振動させる振動部２５と、ピストン２３を振動部２５寄りに付勢させる圧縮バネ２６とを具備して概略構成されている。
【００４２】
シリンダ２２は、先端側が先細りの中空円筒状の部材であり、その先端側にピストン２３を案内するための先細り状のスリーブ２２ａが備えられ、一方シリンダ２２の基端側には振動部２５が備えられている。スリーブ２２ａにはシリンダ２の先端側から基端側に沿ってスリーブ孔２２ｂが設けられ、このスリーブ孔２２ｂにピストン２３が挿入されている。また、シリンダ２２の基端寄りに隔壁２２ｃが形成され、シリンダ２２にはこの隔壁２２ｃによって先端寄りにシリンダ室２２Ａが、基端寄りに圧縮空気室２２Ｂがそれぞれ区画形成されている。
【００４３】
ピストン２３は、棒状のロッド２３ａ部と、このロッド部２３ａの基端側に取り付けられた円板部２３ｂと、円板部２３ｂから突出する円板部２３ｂよりも小径の円形凸部２３ｃとから構成され、シリンダ２２のシリンダ室２２Ａに収納されている。円板部２３ｂの側面２３ｂ１はシリンダ室２２Ａの内壁面２２Ａ１に対向してこの内壁面２２Ａ１に対して慴動自在とされている。また、ロッド部２３ａの先端側はスリーブ２２ａのスリーブ孔２２ｂに往復自在に挿入されている。この構成によって、ピストン２３がシリンダ室２２Ａ内に往復自在に収納されている。また、シリンダ２２のスリーブ２２ａとピストン２３の円板部２３ｂとの間に圧縮バネ２６が配置されており、この圧縮バネ２６が円板部２３ｂを隔壁２２ｃ側に付勢することによってピストン２３全体がシリンダ２２の隔壁２２ｃ側に付勢されている。
【００４４】
ピストン２３の円形凸部２３ｂには、ゴム製のＯリング２３ｄがはめ込まれ、このＯリング２３ｄは円板部２３ｂによって係止されている。また、ピストン２３の基端側にシリンダ２２の隔壁２２ｃが配置され、この隔壁には、数カ所に貫通孔２２ｃ１が設けられている。そして、圧縮バネ２６によってピストン２３がシリンダ２２の隔壁２２ｃ寄りに付勢されたときに、Ｏリング２２ｄによって貫通孔２２ｃ１が閉塞されるように貫通孔２２ｃ１とＯリング２２ｄとが位置決めされている。また、上述したように隔壁２２ｃとシリンダ基端壁２２ｅとの間に圧縮空気室２２Ｂが形成されている。この圧縮空気室２２Ｂは、基端壁２２ｅに設けられた接続孔２２ｅ１を介してシリンダ２２の外部と流通され、また、複数の貫通孔２２ｃ１を介してシリンダ２２のシリンダ室２２Ａと流通されている。また、圧縮空気室２２Ｂには、後述の駆動装置１５から接続孔２２ｅ１を介して圧縮気体が供給されるようになっている。この圧縮空気室２２Ｂ、隔壁２２ｃ、貫通孔２２ｃ１、およびＯリング２２ｄ、円板部２２ｃ並びに圧縮バネ２６によって振動部２５が構成されている。
【００４５】
次に、ピストン２３のロッド部２３ａ先端側にはスタイラス１２ａが取り付けられている。このスタイラス１２ａは、ピストン２３のロッド部２３ａに接続されるスタイラス本体と、該スタイラス本体の先端側に取り付けられて被加工体に打刻される打刻体とから概略構成されている。また、スタイラス本体の先端には座金が接合されており、この座金に打刻体がろう付けされている。また、打刻体は略円錐状に成形されている。
【００４６】
上述のスタイラス本体は、例えば、超硬合金、鋼材、軟鉄材等から構成されている。また、座金は例えば、Ｗ：８９質量％乃至９２質量％、Ｃｏ：３質量％乃至５質量％、Ｃ：５質量％乃至７質量％からなるＧ種１号の超硬合金から構成されている。更に、打刻体は、多結晶ダイヤモンド焼結体または立方晶窒化ホウ素から構成されている。また、座金と打刻体をろう付けするろう材は、例えば、Ａｇ：５０質量％、Ｃｕ：３０質量％、Ｚｎ：２０質量％からなる銀ろう材が使用されている。なお、座金については上記の材質に限定されるものではなく、超硬合金であればどのような材質でもよい。超硬合金からなる座金を使用することで、スタイラス本体を保護することができる。
【００４７】
マーキング用振動ペン１２は、上述したように、後述の駆動装置１４から供給される圧縮気体によって駆動されるとともに、図示略の位置決め機構により、ワーク５０に対するスタイラス１２ａの位置決めが行なわれる。これにより、ワーク５０に対して、スタイラス１２ａによって打刻処理を行い、所定情報をマーキングする。
【００４８】
駆動装置１４は、マーキング用振動ペン１２に加圧気体を供給して振動駆動させるものであり、空気を圧縮してマーキング用振動ペン１２に送出する図示略のポンプ機構、及び、マーキング用振動ペン１２への圧縮気体を制御する図示略の電磁弁が備えられてなる。
また、駆動装置１４は、詳細を後述する制御手段１５から送出される駆動信号によって、ワーク５０に対して所定の情報をマーキングするように、マーキング用振動ペン１２を駆動制御する。
【００４９】
制御装置１５は、マーキング用振動ペン１２に対して位置決め制御信号を送出することにより、図示略の位置決め機構によってワーク５０に対するスタイラス１２ａの位置決めが行なわれるよう制御する。また、制御装置１５は、駆動装置１４に対して駆動信号を送出し、図示略のポンプ機構によってマーキング用振動ペン１２に圧縮気体が供給されるよう制御するとともに、図示略の電磁弁の開閉を行なうことでマーキング用振動ペン１２に供給される圧縮気体を制御する。
【００５０】
以下に、マーキング装置１１を用いてワーク５０にマーキングを行なう場合の、マーキング漏れ検出装置１の処理動作について、図４に示すフローチャート及び図５に示すタイミングチャートを主に参照しながら説明する。
【００５１】
図４及び図５に示すように、まず、マーキング装置１１の制御装置１５は、ワークホルダ６０上に搬送手段７０によってワーク５０が供給され、載置状態であることが確認されると、図示略の固定手段によってワーク５０をワークホルダ６０に固定する（図４のフローチャートにおける（１））。
【００５２】
そして、制御装置１５から駆動装置１４に対して駆動信号が送出され、駆動装置１４に備えられた図示略のポンプ機構及び電磁弁が駆動されるとともに、この駆動信号が、マーキングチェック部４の駆動信号入力ポート４ａに入力される（図４のフローチャートにおける（２）、及び、図５のタイミングチャートにおける（ａ））。
【００５３】
この際、マーキング用振動ペン１２内部において、圧縮気体が供給されてから図示略のピストンを押し出してスタイラス１２ａを押し出すまでには、例えば、３０ｍｓｅｃ程度のタイムラグがある。また、マーキング用振動ペン１２のスタイラス１２ａとワーク５０との間には一定の距離があるため、ワークの形状によっては実際にスタイラス１２ａがワーク５０の表面に対して打刻を開始するまでの時間にはバラツキがあり、ここでもタイムラグが存在する。
このため、本実施形態では、上述したように、遅延装置４１並びに遅延判定器４２を用い、駆動信号入力ポート４ａに入力された駆動信号と遅延装置４１によって所定時間ＴＤＸだけ遅延させた駆動信号とを遅延判定器４２で比較し、駆動装置１４並びに駆動信号入力ポート４ａへの駆動信号の入力時から所定時間ＴＤＸだけ遅延されたタイミングで比較結果として「１」の信号が出力され、マーキング漏れ判定器４３に入力される。
【００５４】
なお、ここで遅延される所定時間ＴＤＸとしては、上述のような原因によるタイムラグを考慮した場合、駆動信号の駆動信号入力ポート４ａへの入力時から、実際にワーク５０にマーキング用振動ペン１２のスタイラス１２ａが当たって振動センサ２による振動検知が始まるまでの時間Ｔｄに、ばらつき時間Ｔｘ＝５〜１０ｍｓｅｃを含めて、所定時間ＴＤＸ＝３０〜５０ｍｓｅｃ程度とすることができる。
これにより、上述のような、マーキング用振動ペン１２の構造に起因するタイムラグや、マーキング対象のワークの形状の差異等によるタイムラグを考慮したタイミングでマーキングの有無をチェックすることができ、より高精度なマーキング漏れ検出が可能となる。
【００５５】
そして、マーキング漏れ判定器４３は、遅延判定器４２から「１」の信号が入力されることでゲートが開とされ、反転器４６からの振動検出信号の反転信号が「１」の場合には判定結果として「１」を出力する状態となり、図５に示すようなマーキング漏れのチェック時間Ｔｃｈｋが開始される（図５のタイミングチャートにおける（ｂ））。
【００５６】
なお、マーキング漏れのチェック時間Ｔｃｈｋは、ワーク５０への所定情報のマーキングの所要時間や、上記所定時間ＴＤＸによって決められる。
マーキング用振動ペン１２がワーク５０に対してマーキングを行なう所要時間は、マーキングする所定情報の属性等によって異なるが、所定情報が文字情報の場合、１文字あたり５００ｍｓｅｃ程度となり、また、文字間でマーキングを行なっていない時間は、２００〜４００ｍｓｅｃ程度となる。なお、マーキング用振動ペン１２がワーク５０に対してマーキングを施す際のワーク５０の振動周期は、５ｍｓｅｃ程度の周期幅となる。
【００５７】
マーキング漏れを検出するチェック時間Ｔｃｈｋの間、マーキング用振動ペン１２によってワーク５０にマーキングが施され、振動センサ２によってワーク５０（ワークホルダ６０）の振動が継続して検知されている場合、マーキング漏れ判定器４３の入力ポート４３ｂには「０」の信号入力が継続される。これにより、マーキング漏れ判定器４３は「マーキング漏れが無い」と判定し、マーキングチェック部４（マーキング漏れ信号出力器４４）はエラー信号を出力せず、マーキング装置１１はマーキング処理を継続することが可能となる（図４のフローチャートにおける（３））。
【００５８】
そして、マーキング用振動ペン１２によるワーク５０へのマーキングが終了するとともに、駆動信号の駆動信号入力ポート４ａへの入力が終了し、マーキング漏れ判定器４３に遅延判定器４２から「０」の信号が入力されることにより、マーキング漏れのチェック時間Ｔｃｈｋが終了するとともに、マーキングの処理が完了する（図４のフローチャートにおける（４）、及び、図５のタイミングチャートにおける（ｃ））。
【００５９】
そして、マーキング装置１１の制御装置１５は、ワーク５０のワークホルダ６０への固定状態を解除し、マーキングの処理が終了する（図４のフローチャートにおける（５）、（６））。
【００６０】
また、マーキング漏れを検出するチェック時間Ｔｃｈｋにおいて、マーキング用振動ペン１２によってワーク５０にマーキングが施されている間、振動センサ２で振動が全く検知されないか、又は振動検知が途切れている場合には、マーキング漏れ判定器４３の入力ポート４３ｂに「１」の信号が入力される。図５のタイミングチャートに示す例では、（ｄ）に示す時点で振動センサ２によるワーク５０（ワークホルダ６０）の振動検知が途切れており、振動検出信号の反転信号が「１」の状態となっている。このため、マーキング漏れ判定器４３は「マーキング漏れが有る」と判定し、マーキング漏れ信号出力器４４は、エラー信号をマーキングチェック部４の出力ポート４ｃに出力する（図４のフローチャートにおける（７）、（８））。
【００６１】
そして、マーキングチェック部４から出力されたエラー信号を、マーキング装置１１の制御装置１５に対して入力し、該制御装置１５がマーキング装置１１、並びに搬送装置７０を停止する（図４のフローチャートにおける（９））。これにより、マーキング漏れとなったワークが製造工程上、ひいては市場に流出するのを防止することが可能となる。
【００６２】
なお、本実施形態のマーキング漏れ検出装置１は、上述したように、チェック時間Ｔｃｈｋ以外の時間、例えば、図５に示す（ｃ）から（ｆ）の間の時間においては、振動センサ２において振動が検知された場合であっても、マーキング漏れ検出を行なわず、エラー信号を出力しない。これにより、例えば、チェック時間Ｔｃｈｋ以外の時間において、マーキング装置１１の近傍に設置されたプレス機械等の振動を振動センサ２が検知してしまった場合や、ワーク５０やワークホルダ６０に物が当たる等した場合であっても、誤判定を出力することが無いため、マーキング装置１１の稼動効率、ひいては製品の製造効率を向上させることが可能となる。
【００６３】
以上、説明したように、本実施形態のマーキング漏れ検出装置１によれば、上記構成により、マーキングを行う際のワーク５０の振動を確実に検知することで、マーキング用振動ペン１２のスタイラス１２ａがワーク５０に当たったか否かを高精度で検出できる。これにより、例えば、スタイラス１２ａの折損及び欠損等の損傷や、マーキング用振動ペン１２に供給される圧縮気体の空気圧低下によるマーキング用振動ペン１２の振動不良、及び、ワーク５０の固定不良等によってスタイラス１２ａがワーク５０に到達しない等、各種原因で生じるマーキング漏れを確実に検出することができる。
また、振動センサ２によるワーク５０の振動検出信号を、チェック時間Ｔｃｈｋの間のみ監視する構成なので、例えば、製造工程に設置されたプレス装置等による外部の振動によって誤判定が生じるのを防止できる。
従って、マーキングを施す製品（ワーク）において、マーキング漏れが発生するのを確実に防止することが可能となり、トレーサビリティを向上させることができる。
【００６４】
また、本実施形態のマーキング漏れ検出装置１が備えられたマーキング装置１１によれば、上述した構成により、ワーク５０に対して所定情報のマーキングを行なうことができ、さらに、本発明に係るマーキング漏れ検出装置を備えた構成とすることにより、ワーク５０に対するマーキング漏れが生じた場合には、即座に漏れを検出してエラー信号が出力されるので、マーキング漏れとなったワーク（製品）が製造工程上、ひいては市場に流出するのを回避することが可能となる。
【００６５】
本発明に係るマーキング漏れ検出装置では、ワークに対してマーキングを行なう際、マーキング用振動ペンのスタイラスによってワークが振動しているか否かが振動センサで確実に検知される。そして、振動センサからの振動検出信号とマーキング用振動ペンの駆動信号とがマーキングチェック部に入力されて比較判定されることにより、マーキング用振動ペンの駆動時、つまりワークへのマーキング動作時に、実際にワークに対してマーキングが行なわれているかどうかを確認することできる。これにより、マーキング漏れの有無を即座に判定し、マーキング漏れが発生している場合にはエラー信号を出力することができるので、マーキング漏れとなったワークに対して再度マーキングを行ったり、又は、マーキング漏れとなったワークを工程上から除去することが可能となる。
【００６６】
また、マーキング用振動ペンの駆動信号の、駆動手段への送出が開始された後、所定時間ＴＤＸが経過した時点から振動センサによるワークの振動検出信号を監視するので、実際にマーキング用振動ペンがワークへのマーキングを開始するまでのタイムラグ等を除外したタイミングで、振動検出信号を監視できる。そして、チェック時間Ｔｃｈｋの間に、振動検出信号の入力が継続して確認された場合にはマーキング漏れが無いものと判定し、振動検出信号が全く入力されなかったり又は途切れたりした場合には、マーキング漏れが有ると判定するので、マーキング漏れの有無を高精度でチェックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係るマーキング漏れ検出装置の一例を示す概略図であり、本発明に係るマーキング漏れ検出装置が備えられたマーキング装置の全体構成を説明する図である。
【図２】本発明に係るマーキング漏れ検出装置の一例を模式的に示す概略図であり、回路構成を説明する図である。
【図３】本発明に係るマーキング漏れ検出装置の一例を示す概略図であり、振動センサが取り付けられたワークホルダ上にワークを載置した状態を説明する図である。
【図４】本発明に係るマーキング漏れ検出装置の一例を示す概略図であり、本発明に係るマーキング漏れ検出装置が備えられたマーキング装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係るマーキング漏れ検出装置の一例を示す概略図であり、本発明に係るマーキング漏れ検出装置が備えられたマーキング装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】本発明に係るマーキング漏れ検出装置の一例を示す概略図であり、マーキング用振動ペンの構造を説明する断面図である。
【図７】従来のマーキング装置の構成を説明する概略図である。
【図８】従来のマーキング装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１…マーキング漏れ検出装置、２…振動センサ２…振動検出器、４…マーキングチェック部（マーキングチェック手段）、１１…マーキング装置、１２…マーキング用振動ペン、１４…駆動装置（駆動手段）、１５…制御装置（制御手段）、５０…ワーク（被マーキング体）
【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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【図８】
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