(57)【要約】【課題】  コンベアに投入される多品種のワークを誤りなく識別するための識別装置及び識別方法の提供。【解決手段】  本発明の識別装置は、ワーク（４Ａ）の表面までの距離を計測する計測装置（８Ａ）と、その計測装置（８Ａ）をワーク（４Ａ）の長手方向に移動させる移動装置（１０Ａ）と、これらを制御する制御装置（１４Ａ）とを有しており、前記ワーク（４Ａ）には所定領域に種類を判別するため浮き出し文字（２２Ａ）が印字されており、前記制御装置（１４Ａ）は、計測装置（８Ａ）を移動装置（１０Ａ）により移動させながらワーク（４Ａ）表面までの距離を計測し、計測装置（８Ａ）で計測されたワーク（４Ａ）の所定領域における浮き出し文字（２２Ａ）による隆起の有無とその位置及び形状を特定し仕様の照合を行って種類・仕様の判断をする制御機能を有する。【選択図】図１
2012000768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベア（２Ａ）上を搬送される複数仕様のワーク（４Ａ）を位置決め装置（２６）により所定位置に位置決めしてワーク（４Ａ）の種類・仕様を識別する識別装置において、前記識別装置は、ワーク（４Ａ）の表面までの距離を計測する計測装置（８Ａ）と、その計測装置（８Ａ）をワーク（４Ａ）の長手方向に移動させる移動装置（１０Ａ）と、表示部（１５）が接続され前記計測装置（８Ａ）および移動装置（１０Ａ）を制御する制御装置（１４Ａ）とを有し、前記ワーク（４Ａ）には所定領域に種類を判別するための浮き出し文字（２２Ａ）が印字されており、前記制御装置（１４Ａ）は、ワーク（４Ａ）を位置決め装置（２６）により位置決めし、計測装置（８Ａ）を移動装置（１０Ａ）によりワーク（４Ａ）の搬送方向に平行に移動させながらその表面までの距離を計測し、定量的に計測された出力波形（１５ａ）から浮き出し文字（２２Ａ）による隆起の有無とその位置及び形状を特定し、ワーク（４Ａ）の仕様と照合して正しければ次工程へ搬送する制御機能を有することを特徴とする識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア上を搬送されるワークを識別する識別装置に関する。より詳細には、本発明は、仕様の異なる複数種類のワークがコンベア上に混合して搬送される際に、仕様（或いは種類）毎にワークを識別するための識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顧客の製品の仕様に対する要望が多角化され、多角化された要望に応えるべく、製品の仕向け地毎に製品の仕様が異なる事例が増加している。それと共に、ユーザーの希望にこたえるために、新たな機種が追加され、製品の種類数が益々増加している。
そのため、少品種、多量生産を行ってきた従来の設備を改造して、稼働率を下げることなく、少量、多品種の機種を製造する（多品種少量製造の）必要に迫られている。
【０００３】
多品種の製品を従来の設備（ライン）と混合して製造を行うに際しては、種々の問題が存在するが、その最たる問題は、ライン（例えば組立ライン）を流れる複数種類のワークを誤りなく判定して、製品の種類毎に異なる組立作業を間違いなく実行することである。
従来の少品種多量生産に適したラインにおいては、ワークの形状により、製品の種類を識別することが可能であったが、多品種少量生産を行う場合には、ワークの形状のみで製品の識別を行うことが困難である。
【０００４】
従来におけるワークの識別には、例えば、図７で示す様なシステムが用いられている。
図７で示す従来技術では、ドクＤａ、Ｄｂを有するシャフトＪと、ドクＤａを検知する近接センサＳａと、ドクＤｂを検知する近接センサＳｂとを有している。シャフトＪは、弾性部材ＲｅによりワークＷから離隔する方向へ付勢されている。
ワークＷの識別を行う際には、図示しない手段により、シャフトＪをワークＷ側に移動される。
ワークＷには識別用の領域が設けられており、該識別用の領域には、ワークＷの種類に対応して、盲孔Ｂが穿孔され或いは穿孔されていない。
【０００５】
図７において、ワークＷの識別用の領域に盲孔Ｂが穿孔されていれば、図示しない手段によりワークＷ側に移動したシャフトＪは、盲孔Ｂ内に挿入される。シャフトＪが盲孔Ｂに挿入される場合には、近接センサＳａはドグＤａの接近を検知する。一方、ワークＷの識別用の領域に盲孔Ｂが穿孔されていない場合には、シャフトＪはワークＷの側面Ｂｓに当接する。シャフトＪがワークＷの側面Ｂｓに当接し、ワークＷ内に挿入されなければ、近接センサＳｂはドグＤｂの接近を検知する。
換言すれば、シャフトＪが盲孔Ｂ内に挿入される場合には、ドグＤａは近接センサＳａに近接するが、ドクＤｂは近接センサＳｂには接近せず、シャフトＪがワークＷの側面Ｂｓに当接するのみで盲孔Ｂに挿入されない場合には、ドグＤｂは近接センサＳｂに接近するが、ドクＤａは近接センサＳａには接近しない様に、ドクＤａ、Ｄｂ及び近接センサＳａ、Ｓｂの相対的な位置関係が設定されている。
【０００６】
ワークＷの識別用の領域には、図７において紙面に垂直な方向に、適宜な距離を隔てて最大ｎ個の盲孔Ｂが穿孔可能である。そして、図７では明示されていないが、シャフトＪ及び近接センサＳａ、Ｓｂの組み合わせは、図７において紙面に垂直な方向に、ｎ箇所存在する盲孔Ｂの穿孔可能位置に対応して、ｎ組設けられている。
ｎ箇所存在する盲孔Ｂの穿孔可能位置の各々において、上述した様な態様により盲孔Ｂが穿孔されているか否かを判定することが出来るので、図７の例では、２ｎ種類のワークの識別が可能となる。
【０００７】
しかし、かかる従来方式を適用した場合には、図８で示す場合にはワークの判別が出来なくなる。
図８は、コンベアＣに異なる機種Ａと機種Ｂとが連続して流れる例を、模式的に示している。機種Ａは、側面に識別部Ｈ１を設けている。また、機種Ｂは、側面に判別部Ｈ２を設けている。そして、図８の例では、判別用のセンサＳ１と判別部Ｈ１の間の距離Ｌ１は、判別用のセンサＳ１と識別部Ｈ２の間の距離Ｌ２よりはるかに大きい。
なお、図８では機種Ａの幅Ｂ１と、機種Ｂの幅Ｂ２とは同程度の幅長に示されているが、ワークの種類如何によっては、幅Ｂ１、Ｂ２に相当する寸法（幅長）が大きく相違する場合がある。
【０００８】
図８のコンベアに、図７で示す判別システムを用いた場合、図８に示す距離Ｌ１とＬ２の差に起因して、ワークの種類を誤って認識する可能性がある。
すなわち、図８で示す状態では、例えば、前記距離Ｌ１とＬ２との差異が図７の盲孔Ｂの深さ寸法よりも長ければ、図７においてｎ個設けられているシャフトＪは、ワークＡ方向に付勢された際に、ワークＡに到達せず、シャフトＪに設けたドグＤａは近接センサＳａに近接した位置まで移動してしまう。その結果、全ての近接センサＳａがドグＤａの近接を感知するので、ワークＡは、実際の盲孔Ｂの穿孔の有無に拘らず、「全ての盲孔Ｂが穿孔されている種類のワーク」と判定されてしまう。
【０００９】
この様な事態に対処するためには、図７の識別システムにおいては、ワークＷの側面Ｂｓのコンベア幅方向における位置（図７において、横方向の位置：図８において、矢印Ｙと直交する方向における位置）が、一定でなければならない。従来のラインにおいては、ロケートピンを用いることにより、対処している。
図８においても、ワークＡ、Ｂを、矢印Ｙと直交する方向において所定位置に配置させるためには、ロケートピンによる規制が必要であり、従来のコンベアＣにロケート装置を付設する必要がある。しかし、ロケートピンによる規制を行うための設備一式を付加することは、装置の拡大と経費増加から非現実的である。すなわち、図７の識別システムを従来のコンベアに適用することは困難である。
【００１０】
従来技術による生産システム管理装置として、不良品が修正ラインに滞留した時間を算出できる技術が開示されている（特許文献１参照）。しかし、この技術は、既存のラインにおいて、投入される多品種のワークを誤りなく識別するという課題を解決するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−１６９３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述した様な課題に応えるものであり、コンベアに投入される多品種のワークを誤りなく識別するための識別装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、コンベア２Ａ上を搬送される複数仕様のワーク４Ａを位置決め装置２６により所定位置に位置決めしてワーク（例えば、エンジンのコンロッド）４Ａの種類・仕様を識別する識別装置において、前記識別装置は、ワーク４Ａの表面までの距離を計測する計測装置（変位式レーザーセンサ）８Ａと、その計測装置８Ａをワーク４Ａの長手方向に移動させる移動装置（シリンダ）１０Ａと、表示部１５が接続され前記計測装置８Ａおよび移動装置１０Ａを制御する制御装置１４Ａとを有し、前記ワーク４Ａには所定領域に種類を判別するための浮き出し文字２２Ａが印字されており、前記制御装置１４Ａは、ワーク４Ａを位置決め装置２６により位置決めし（ステップＳ２１）、計測装置８Ａを移動装置１０Ａによりワーク４Ａの搬送方向に平行に移動させながらその表面までの距離を計測し（ステップＳ２２）、定量的に計測された出力波形１５ａから浮き出し文字２２Ａによる隆起の有無とその位置及び形状を特定し（ステップＳ２３）、ワーク４Ａの仕様と照合して正しければ次工程へ搬送する（ステップＳ２４）制御機能を有する。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１）  コンベア上を搬送されるワークを位置決め装置で位置決めして、計測装置（変位式レーザーセンサ）を移動させながらワーク表面までの距離を計測して、ワーク表面に設けた隆起部分（刻印文字）の有無と位置とを特定するので、従来の課題であった表裏違いや、仕様違いによる誤組み付けがない。
（２）  ワーク表面の隆起部分（刻印文字）によりワークの仕様が決定されるので、計測装置（変位式レーザーセンサ）の精度の高い識別によって、仕様違いによる誤組み付けがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態を示す側面図。
【図２】図１に投入されるワーク（コンロッド）の正面図。
【図３】図２の側面図。
【図４】変位式レーザーセンサでワークの浮き出し文字を検知する方法を示す図。
【図５】図４の検出結果を示す説明図。
【図６】本発明の一実施形態の制御を示すフローチャート。
【図７】従来のワーク判別システムの一例を模式的に示す説明図。
【図８】コンベアに異なる機種が混合して流れる状態を説明する平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図６を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態の構成を示す側面図であり、図２及び図３はワーク４Ａの正、側面図である。
図１において、ローラーコンベア２Ａの上に、ワーク４Ａ（例えば、エンジンのコンロッド）が載置されている。ローラーコンベア２Ａは、図示しない台に載せられている。
【００１７】
ワーク４Ａが停止する位置（図１の中央部）を中心に、コンベア２Ａとワーク４Ａを囲むように箱状の枠体５Ａが床面に設置されている。
【００１８】
枠体５Ａの頂部５Ａａに、平板状の支持部材２５が設けられている。
支持部材２５の左下方に、ワーク４Ａを所定の位置に固定するための位置決め装置２６が、取り付けられている。
【００１９】
位置決め装置２６は、支持部材２５の下方に固定された支持部材２７と、シリンダ６Ａと、位置決め部材２８とで構成されている。
シリンダ６Ａは、支持部材２７の下部に取り付けられている。シリンダ６Ａはワーク４Ａの搬送方向と平行に作動する。
位置決め部材２８は、シリンダ６Ａに取り付けられている。位置決め部材２８は、ワーク４Ａの所定の位置（図示の例では、コンロッドの小端部３２側の連結棒部３０：図２参照）を、固定可能に構成されている。
【００２０】
支持部材２５の右下方には、支持部材２９が取り付けられている。支持部材２９の下部にシリンダ（移動装置）１０Ａが取り付けられている。シリンダ１０Ａは、ワーク４Ａの搬送方向と平行に作動する。
シリンダ１０Ａには、下方に吊り下げられた支持部材１１を介して、変位式レーザーセンサ（計測装置）８Ａが取り付けられている。
【００２１】
変位式レーザーセンサ８Ａは、投光部（図示せず）から下方に向けて検出用光線Ｅを照射し、反射光Ｒを受光部（明示していない）で受光するように構成されている。
【００２２】
図２及び図３で示すコンロッド４Ａは、一見しては、表裏が見分け難い形状となっている。また、大端部３１と小端部３２との間の距離Ｌｃが異なる場合があり、種類の正しい判別を必須とする部品である。
種類を正しく判別するために、連接棒部３０の幅方向中央部には、コンロッド４Ａの表裏と機種仕様を判別するため、浮き出し文字２２Ａが印字されている。この浮き出し文字２２Ａは刻印文字であり、突起となっている。
図２及び図３の例では、文字２２Ａは、幅×長さがそれぞれ５ｍｍであり、高さが、０．５ｍｍになっている。
【００２３】
図１において、変位式レーザーセンサ８Ａに、信号線Ｌ１５を介して、ディスプレイ等の表示部１５が接続されている。図１において、表示部１５における曲線１５ａは、刻印文字２２の浮き出し高さを表示しており、直線１５ｂは刻印文字２２の有無を判別するための閾値を示している。
表示部１５に、制御装置１４Ａが連結されている。制御部１４Ａは、上流の製造部門からの機種仕様データを変位式レーザーセンサ８Ａの出力と照合し、機種の判別をするようになっている。
【００２４】
図４及び図５は、変位式レーザーセンサ８Ａを用いてコンロッド４Ａにおける刻印文字２２Ａの判別を行う状態を、模式的に示している。図４において、コンベア２Ａに搬送されるコンロッド４Ａに、刻印文字２２Ａが所定の高さで浮き出している。このコンロッド４Ａの上方に、変位式レーザーセンサ８Ａが配置されている。
変位式レーザーセンサ８Ａは、シリンダ１０Ａによってコンロッド４Ａの上方をコンロッド４Ａの上面を、コンロッド４Ａの搬送方向と平行に移動する。そして、検出用光線Ｅと反射光Ｒによって、刻印文字２２Ａの有無と内容を判別する。
【００２５】
図５は、反射光Ｒを受光した変位式レーザーセンサ８Ａの出力信号の波形を示している。該波形は、表示部１５で表示される。出力信号波形の頂点１３ｔにおける高さ１３ｈが刻印文字２２Ａの浮き出し高さに相当する。図示の実施形態では、刻印文字２２Ａの浮き出し高さは０．５ｍｍである。
【００２６】
図６は、上記構成によるコンロッド４Ａの識別における制御を示すフローチャートである。
以下、図６を主に参照して、図１〜図５をも参照しつつ説明する。
ローラーコンベア２Ａによって搬送されてきたコンロッド４Ａ（ワーク）を、位置決め装置２６によって位置決めする。即ち、支持部材２７に固定されたシリンダ６Ａが、位置決め部材２８を移動させる。そして、所定の位置にコンロッド４Ａの小端部３２側の連結棒部３０を制止して位置決めする（ステップＳ２１）。
【００２７】
ついで、変位式レーザーセンサ８Ａでコンロッド４Ａを計測する。即ち、シリンダ１０Ａを作動して、変位式レーザーセンサ８Ａをコンベア２Ａの進行方向と平行な方向へ移動させながら、コンロッド４Ａの連結棒部２２Ａ（図２〜図４参照）にあるべき刻印文字２２Ａを計測する（ステップＳ２２）。
すなわち、変位式レーザーセンサ８Ａから照射された光線Ｅが刻印文字２２Ａを形成した部分に照射され、その反射光Ｒが変位式レーザーセンサ８Ａで受光され、その出力波形１５ａが、表示部１５に表示される（図１の表示波形及び図５の波形参照）。
【００２８】
ついで、上記波形１５ａを定量的に計測する。即ち、波形表示盤１５に表示される浮き出し文字２２Ａの波形１３の高さ１３ｈ、形状を計測する（図５参照）（ステップＳ２３）。
そして、上記波形１５ａが、刻印文字２２Ａの何れかに相当するか否かを判断する（ステップＳ２４）。換言すれば、出力波形１５ａに基づいて、隆起部分の有無とその位置及び形状を特定する。
【００２９】
浮き出し文字２２Ａの何れかに相当しなければ（ステップＳ２４がｎｏ）、例えば、表裏の間違い、あるいは仕様の異なる部品であると判断し、ＮＧとして扱い、コンベア２Ａでの作業から除外する（ステップＳ２６）。
浮き出し文字２２Ａの何れかに相当すれば（ステップＳ２４がｙｅｓ）、コンベア２Ａでの作業の対象となるコンロッドであると判断して、コンベア２Ａで組み付ける（ステップＳ２５）。
【００３０】
本発明によれば、コンロッドの表裏の間違いをなくして、仕様違いの製品を組み付ける間違いを避けている。
【００３１】
上記図示の実施形態は、あくまで例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３２】
２Ａ・・・・コンベア
４Ａ・・・・ワーク
５Ａ・・・・枠体
６Ａ・・・・シリンダ
８Ａ・・・・変位式レーザーセンサ（計測装置）
１０Ａ・・・シリンダ（移動装置）
１４Ａ・・・制御装置
２２Ａ・・・刻印文字（隆起部分）、浮き出し文字
２６・・・・位置決め装置
【図１】
2012000768.tif 000003
【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】
2012000768.tif 000008
【図７】
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【図８】
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