(57)【要約】【課題】溶接ナットの座面に形成した溶接用凸部の良否を判定可能なナット検査装置を提供する。【解決手段】溶接ナットＮを座面が上向きの姿勢で送り出す振動フィーダ１と、振動フィーダ１から送り出された溶接ナットＮを乗せて搬送するベルトコンベヤ２と、ベルトコンベヤ２で搬送される溶接ナットＮの溶接用凸部ｎが通過する位置にレーザ光Ｌを照射する投光器３と、投光器３から照射されたレーザ光Ｌを検知する受光器４と、受光器４で検知したレーザ光Ｌの光量に基づいて溶接ナットＮの溶接用凸部ｎの良否を判定する判定部５とを有する構成をナット検査装置に採用する。【選択図】図１
2007121022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面に凸部または凹部を形成したナットＮを前記座面が上向きの姿勢で送り出す供給装置１と、その供給装置１から送り出されたナットＮを乗せて搬送するベルトコンベヤ２と、そのベルトコンベヤ２で搬送される前記ナットＮの凸部または凹部が通過する位置にレーザ光Ｌを照射する投光器３と、その投光器３から照射されたレーザ光Ｌを検知する受光器４と、その受光器４で検知したレーザ光Ｌの光量に基づいてナットＮの前記凸部または前記凹部の良否を判定する判定部５とを有するナット検査装置。
【請求項２】
前記ベルトコンベヤ２の上方に、ベルトコンベヤ２の搬送方向に延びるスリット１１ａ，１１ｂを形成するガイド部材１０を設け、前記ナットＮの外周に形成された互いに平行な面を前記スリット１１ａ，１１ｂの縁で案内する請求項１に記載のナット検査装置。
【請求項３】
前記ガイド部材１０を、前記供給装置１側の端から前記ベルトコンベヤ２の搬送方向に向かって次第に幅が狭くなるスリット１１ａを形成する姿勢矯正部１０ａと、その姿勢矯正部１０ａから前記ベルトコンベヤ２の搬送方向に連なって一定の幅のスリット１１ｂを形成する姿勢保持部１０ｂとで構成した請求項２に記載のナット検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ナットの座面に形成した凸部または凹部の良否を判定するナット検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接ナットは、座面に複数の溶接用凸部が形成され、この溶接用凸部を金属板に抵抗溶接して用いる。このとき、欠如した溶接用凸部があると、溶接ナットが傾いた姿勢で溶接され、溶接ナットにボルトを装着するのが難しくなる。また、溶接ナットが正常に溶接された場合であっても、溶接強度が低下して事故につながるおそれがある。
【０００３】
一方、溶接ナットの溶接不良を検査する装置として、金属板に溶接した溶接ナットのねじ孔にテーパピンを挿入し、そのピンのテーパ面が溶接ナットに当接したときのテーパピンの位置を検出し、その検出した位置を、予め設定された基準値と比較して溶接ナットが傾いていないか検査する装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかし、この検査装置は、溶接ナットの傾きは検査することができるが、溶接ナットが傾かないで溶接された場合、溶接用凸部の欠如を検査することができない。このように溶接用凸部の欠如した溶接ナットが検査から漏れると、特に高い信頼性を必要とする自動車用部品では、重大な事故につながるおそれがある。そのため、ナットの座面に形成した凸部の良否を判定可能なナット検査装置が望まれていた。
【０００５】
また、径方向に延びる溝を座面に形成したキャッスルナットも、座面の溝の深さが適正範囲から外れるとナットのゆるみ止め効果を十分に発揮せず、重大な事故につながるおそれがある。そのため、ナットの座面に形成した凹部の良否を判定可能なナット検査装置も望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５９８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、ナットの座面に形成した凸部または凹部の良否を判定可能なナット検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、座面に凸部または凹部を形成したナットを前記座面が上向きの姿勢で送り出す供給装置と、その供給装置から送り出されたナットを乗せて搬送するベルトコンベヤと、そのベルトコンベヤで搬送される前記ナットの凸部または凹部が通過する位置にレーザ光を照射する投光器と、その投光器から照射されたレーザ光を検知する受光器と、その受光器で検知したレーザ光の光量に基づいてナットの前記凸部または前記凹部の良否を判定する判定部とを有する構成をナット検査装置に採用した。
【０００９】
このナット検査装置は、前記ベルトコンベヤの上方に、ベルトコンベヤの搬送方向に延びるスリットを形成するガイド部材を設け、前記ナットの外周に形成された互いに平行な面を前記スリットの縁で案内するようにすると好ましく、さらに、前記ガイド部材を、前記供給装置側の端から前記ベルトコンベヤの搬送方向に向かって次第に幅が狭くなるスリットを形成する姿勢矯正部と、その姿勢矯正部から前記ベルトコンベヤの搬送方向に連なって一定の幅のスリットを形成する姿勢保持部とで構成するとより好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
このナット検査装置は、投光器が、ナットの凸部または凹部の通過する位置にレーザ光を照射するので、ナットの凸部または凹部の形状に応じて、受光器で検知するレーザ光の光量が変化する。そのため、受光器で検知するレーザ光の光量が、ナットの凸部または凹部の形状の良否によって差を生じ、その差によりナットの凸部または凹部の良否を判定することができる。
【００１１】
さらに、前記ベルトコンベヤの上方に、ベルトコンベヤの搬送方向に延びるスリットを形成するガイド部材を設けたものは、前記ナットの外周に形成された互いに平行な面を前記スリットの縁で案内してナットの姿勢を一定にするので、座面の凸部または凹部が一定の姿勢でレーザ光を通過し、より安定した検査が可能である。
【００１２】
さらに、前記ガイド部材を、前記供給装置側の端から前記ベルトコンベヤの搬送方向に向かって次第に幅が狭くなるスリットを形成する姿勢矯正部と、その姿勢矯正部から前記ベルトコンベヤの搬送方向に連なって一定の幅のスリットを形成する姿勢保持部とで構成したものは、供給装置が送り出したナットの姿勢を姿勢矯正部で矯正するので、供給装置が送り出したナットの姿勢がばらついているときにも、安定した検査を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に、この発明のナット検査装置の実施形態を示す。このナット検査装置は、溶接ナットＮの座面に形成した溶接用凸部ｎの検査装置であり、ナットＮを送り出す振動フィーダ１と、振動フィーダ１から送り出されたナットＮを乗せて搬送するベルトコンベヤ２と、レーザスリット光Ｌを照射する投光器３と、投光器３から照射されたレーザスリット光Ｌを検知する受光器４と、受光器４で検知したレーザスリット光Ｌの光量に基づいてナットＮの溶接用凸部ｎの良否を判定する判定部５とを有する。
【００１４】
振動フィーダ１は、水平方向に対して傾斜したレール６と、レール６に振動を与える振動装置（図示せず）とからなる。ナットＮは、レール６上面に形成された溝７に座面を上向きにした姿勢で並べて配置され、レール６の振動により溝７に沿って移動して順にベルトコンベヤ２に送り出される。このときナットＮは、レンチをかける六角形の部分の互いに平行な面がレール６の溝７で案内され、一定の姿勢でベルトコンベヤ２に送り出される。
【００１５】
ベルトコンベヤ２は、振動フィーダ１から送り出されたナットＮを乗せる無端のベルト８と、ベルト８を駆動するドライブプーリ（図示せず）と、ベルト８に従動するアイドラプーリ９とを有する。アイドラプーリ９には回転計（図示せず）が取り付けられており、この回転計からの出力信号に基づいてベルト８上のナットＮの移動量を検知可能となっている。また、ベルト８は、振動フィーダ１がナットＮを送り出す速度よりも大きい速度で駆動され、振動フィーダ１から連続して送り出されるナットＮ同士の間に隙間を形成する。
【００１６】
ベルトコンベヤ２の上方には、１対のガイドプレート１０、１０が固定して設けられている。各ガイドプレート１０は、振動フィーダ１側の端からベルトコンベヤ２の搬送方向に向かって次第に幅が狭くなるスリット１１ａを形成する姿勢矯正部１０ａと、姿勢矯正部１０ａからベルトコンベヤ２の搬送方向に連なって一定の幅のスリット１１ｂを形成する姿勢保持部１０ｂとからなる。振動フィーダ１から送り出されてベルトコンベヤ２に乗り移ったナットＮは、乗り移りの際に姿勢にばらつきを生じても、六角形の部分の互いに平行な面がスリット１１ａの縁で案内されて一定の姿勢に矯正され、その後、スリット１１ｂの縁で案内されて姿勢が保持される。
【００１７】
投光器３は、ベルトコンベヤ２上のナットＮの溶接用凸部ｎが通過する位置にレーザスリット光Ｌを照射する。投光器３が照射したレーザスリット光Ｌは、受光器４で検知され、溶接ナットＮの溶接用凸部ｎがレーザスリット光Ｌの位置を通過すると、受光器４で検知されるレーザスリット光Ｌの光量が変化する。
【００１８】
判定部５は、アイドラプーリ９の回転計からの出力信号と、受光器４からの出力信号とに基づいて、図２に示すように、ナットＮの移動に伴うレーザスリット光Ｌの光量の変化量ｗを演算する。光量の変化量ｗは、レーザスリット光Ｌの位置にナットＮがないときに受光器４が検知する光量を基準とした光量の減少量である。
【００１９】
つぎに、レーザスリット光Ｌの光量の変化量ｗが、予め設定したしきい値Ｔ１を何回超えるかを数え、しきい値Ｔ１を超える回数が良品のナットＮの溶接用凸部ｎの個数に対応しているか否かを判定する。しきい値Ｔ１を超える回数が、良品のナットＮの溶接用凸部ｎの個数に対応する回数よりも少なければ、溶接用凸部ｎが欠如していると考えられるので、溶接用凸部ｎの個数が不良であると判定する。
【００２０】
さらに、レーザスリット光Ｌの光量の変化量ｗが、予め設定したしきい値Ｔ２を超えた量を積算し、その積算値（図２の斜線部分の面積）が、良品のナットＮの溶接用凸部ｎの大きさに対応する範囲にあるか否かを判定する。積算値が、良品のナットＮの溶接用凸部ｎの大きさに対応する範囲を下回っていれば、溶接用凸部ｎが良品よりも小さいと考えられるので、溶接用凸部ｎの大きさが不良であると判定する。同様に、積算値が、良品のナットＮの溶接用凸部ｎの大きさに対応する範囲を上回っているときも、溶接用凸部ｎが良品よりも大きいと考えられるので、溶接用凸部ｎの大きさが不良であると判定する。
【００２１】
このように、このナット検査装置を用いると、溶接ナットＮを金属板に溶接する前に溶接ナットＮの溶接用凸部ｎの個数を検査し、溶接用凸部ｎが欠如した溶接ナットＮによる溶接不良を未然に防止することができる。さらに、溶接ナットＮの溶接用凸部ｎの大きさも検査することができるので、溶接用凸部ｎの大きさの不良による溶接強度の低下も防止することができる。そのため、自動車用部品に使用する溶接ナットなど、特に高い信頼性を必要とする溶接ナットの信頼性を大幅に向上させることができる。
【００２２】
また、ベルトコンベヤ２の上方に、ベルトコンベヤ２の搬送方向に延びるスリット１１ａ、１１ｂを形成するガイドプレート１０を設けたので、溶接ナットＮの溶接用凸部ｎが一定の姿勢でレーザスリット光Ｌの位置を通過し、検査がより安定する。
【００２３】
また、ガイドプレート１０の姿勢矯正部１０ａがナットＮの姿勢を矯正するので、振動フィーダ１から送り出されたナットＮの姿勢がばらついているときにも、安定した検査を行なうことができる。
【００２４】
また、このナット検査装置を用いると、図３（ａ）に示す段付きナットＤの段の高さｄを検査することもできる。すなわち、レーザスリット光Ｌの光量の変化量ｗが、予め設定したしきい値Ｔ３を超えた量を積算し、その積算値（図３（ｂ）の斜線部分の面積）が、良品の段付きナットＤの段の高さｄに対応する範囲にあるか否かを判定する。積算値が、良品の段付きナットＤの段の高さｄに対応する範囲を下回っていれば、段の高さｄが良品よりも小さいと判定する。同様に、積算値が、良品の段付きナットＤの段の高さｄに対応する範囲を上回っているときは、段の高さｄが良品よりも大きいと判定する。
【００２５】
また、図４に示すように、径方向に延びる複数の溝ｍを座面に形成したキャッスルナットＣも、図５に示すように、複数の対の投光器３と受光器４を溝ｍの方向に設置し、各受光器４で検知したレーザスリット光Ｌの光量に基づいて溝ｍの深さを検査することができる。
【００２６】
上記実施形態では、溶接用凸部ｎの良否の判定に、受光器４で検知したレーザスリット光Ｌの光量の変化量ｗを用いることにより、投光器３以外の光源から受光器４に入る光の影響を打ち消し、検査精度を向上させているが、受光器４で検知される光量を直接用いてもよい。要は、受光器４で検知したレーザスリット光Ｌの光量に基づいて溶接用凸部ｎの良否を判定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明のナット検査装置の実施形態を示す斜視図
【図２】図１のナット検査装置の判定部の制御を説明する図
【図３】（ａ）は段付きナットの斜視図、（ｂ）は（ａ）の段付きナットを図１のナット検査装置で検査するときの判定部の制御を説明する図
【図４】キャッスルナットの斜視図
【図５】図４のキャッスルナットをこの発明のナット検査装置で検査するときの投光器と受光器の配置例を示す平面図
【符号の説明】
【００２８】
１      振動フィーダ
２      ベルトコンベヤ
３      投光器
４      受光器
５      判定部
１０    ガイドプレート
１０ａ  姿勢矯正部
１０ｂ  姿勢保持部
１１ａ、１１ｂ  スリット
Ｎ      溶接ナット
ｎ      溶接用凸部
Ｌ      レーザスリット光
Ｄ      段付きナット
ｄ      段の高さ
Ｃ      キャッスルナット
ｍ      溝
【図１】
2007121022.tif 000003
【図２】
2007121022.tif 000004
【図３】
2007121022.tif 000005
【図４】
2007121022.tif 000006
【図５】
2007121022.tif 000007