(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のワーク載置台を有して往復回転動作し、該一対のワーク載置台の一方をワーク受取位置に、他方をワーク加工及び検査位置に交互に位置させる往復回転テーブル；
上記ワーク加工及び検査位置にあって、ワーク載置台に対して相対的な接離動作する昇降台を有する加工検査器；
この加工検査器の昇降台に備えられ、ワーク載置台に交互に対向するスリット加工刃と導通検査刃；
上記一対のワーク載置台にそれぞれ備えられた、上記スリット加工刃に対応する刃受台と上記導通検査刃に対応する刃受接点；
上記一対のワーク載置台をそれぞれ個別に昇降させる昇降機構；及び
上記往復回転テーブルが回転するとき、上記ワーク加工及び検査位置からワーク載置位置に移動する、上記昇降機構によって上昇位置にあるワーク載置台上のワークと干渉して、該ワーク載置台上からワークを落下させるワーク回収バー；を備え、
上記加工検査器の昇降台は、ワーク加工及び検査位置にある昇降台の上記刃受台に対して、そのスリット加工刃を下降させて、該昇降台上にあるワークにスリット加工を施した後、次に、同昇降台の上記刃受接点に対してその導通検査刃を下降させ、
制御装置は、この導通検査刃がスリットを通過して刃受接点とが導通したとき、上記往復回転テーブルを回転させて、ワーク載置台上にあるワークをワーク回収バーに当接させて落下回収すると共に、該導通検査刃が刃受接点と導通しないとき、異常信号を発し、
上記ワーク受取位置に復元したワーク載置台は、ワークを受け取る前又は後に上記昇降機構によりワーク回収バーとの非干渉位置に下降し、上記往復回転テーブルは、このワークを受け取り下降位置にあるワーク載置台を、再びワーク加工及び検査位置に位置させることを特徴とするワークのスリット加工及び検査装置。
【請求項２】
請求項１記載のスリット加工及び検査装置において、ワーク加工及び検査位置には、ワークをワーク載置台上の略中心にセットするセンタリング機構が備えられているワークのスリット加工及び検査装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のスリット加工及び検査装置において、さらに、ワーク受取位置のワーク載置台上にワークを搬送するロボットが備えられているワークのスリット加工及び検査装置。
【請求項４】
請求項３記載のスリット加工及び検査装置において、ワーク搬送ロボットは、透視テーブルと、この透視テーブル上にランダムに供給されるワークの形状と位置を認識する画像認識装置と、この画像認識装置からの信号に基づき、正常な形状のワークを選択してワーク受取位置のワーク載置台に搬送する移送ロボットとを有するワークのスリット加工及び検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のスリット加工及び検査装置において、ワークは、ダイアフラムであるワークのスリット加工及び検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、スリット加工を要するワークに対する該スリットの加工と、スリットが形成されているか否かの検査を同時に行なうワークのスリット加工及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
例えば、車両のブレーキ液のリザーバタンクの蓋には、スリットを有するダイアフラムが用いられている。これは、ブレーキ液が減少したときにはスリットを介してリザーバタンク内への空気の流入を許す一方で、車両の傾斜、転倒等の事故に際しては、ブレーキ液が流出しないようにするためである。
【０００３】
このようなスリットを有するダイアフラムでは、スリット加工が適正に行なわれているか否かの全数検査を行なっている。しかし従来、スリット加工とその検査とは、時と場所を異にして行なっており、作業能率が悪いという問題があった。また従来装置では、ワークのセットを人手で行なっており、自動化が望まれていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、ワークへのスリット加工とその検査とを殆ど同時にかつ自動的に行なうことができる装置を得ることを目的とする。また本発明は、ワークのセット及び回収も自動的に行なうことができる装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明のワークのスリット加工及び検査装置は、一対のワーク載置台を有して往復回転動作し、該一対のワーク載置台の一方をワーク受取位置に、他方をワーク加工及び検査位置に交互に位置させる往復回転テーブル；ワーク加工及び検査位置にあって、ワーク載置台に対して相対的な接離動作する昇降台を有する加工検査器；この加工検査器の昇降台に備えられ、ワーク載置台に交互に対向するスリット加工刃と導通検査刃；一対のワーク載置台にそれぞれ備えられた、スリット加工刃に対応する刃受台と上記導通検査刃に対応する刃受接点；一対のワーク載置台をそれぞれ個別に昇降させる昇降機構；及び往復回転テーブルが回転するとき、上記ワーク加工及び検査位置からワーク載置位置に移動する、昇降機構によって上昇位置にあるワーク載置台上のワークと干渉して、該ワーク載置台上からワークを落下させるワーク回収バー；を備えている。そして、加工検査器の昇降台は、ワーク加工及び検査位置にある昇降台の刃受台に対して、そのスリット加工刃を下降させて、該昇降台上にあるワークにスリット加工を施した後、次に、同昇降台の刃受接点に対してその導通検査刃を下降させ、制御装置は、この導通検査刃がスリットを通過して刃受接点とが導通したとき、往復回転テーブルを回転させて、ワーク載置台上にあるワークをワーク回収バーに当接させて落下回収すると共に、該導通検査刃が刃受接点と導通しないとき、異常信号を発し、ワーク受取位置に復元したワーク載置台は、ワークを受け取る前又は後に昇降機構によりワーク回収バーとの非干渉位置に下降し、往復回転テーブルは、このワークを受け取り下降位置にあるワーク載置台を、再びワーク加工及び検査位置に位置させる。
【０００６】
刃受接点は、刃受台を金属材料から構成すれば、刃受台と共用化することができる。
ワーク加工及び検査位置には、ワークをワーク載置台上の略中心にセットするセンタリング機構を備えることが望ましいが、例えばバキューム装置によって、ワークをワーク載置台上の所定位置に保持することもできる。
本発明装置は、さらに、ワーク受取位置のワーク載置台上にワークを搬送するロボットを設けることが好ましい。このワーク搬送ロボットは、具体的には例えば、透視テーブルと、この透視テーブル上にランダムに供給されるワークの形状と位置を認識する画像認識装置と、この画像認識装置からの信号に基づき、正常な形状のワークを選択してワーク受取位置のワーク載置台に搬送する移送ロボットととから構成することができる。
【０００７】
【発明の実施形態】
本実施形態の装置は、被加工ダイアフラム（ワーク）Ｗに対するスリット加工及び検査を行なう加工検査部１０と、加工検査部１０に対してワークを供給するワーク搬送ロボット５０とから構成されている。まず、加工検査部１０を説明する。
【０００８】
図５、図６に示すように、フレーム１１には、軸１２により往復回転自在に往復回転テーブル１３が支持されている。軸１２（往復回転テーブル１３）は、エア式ロータリアクチュエータ１４により１８０゜ずつ往復回転される。往復回転テーブル１３上には、軸１２の直径方向の対称位置に、一対のワーク載置台１５が備えられている。この一対のワーク載置台１５はそれぞれ、エアシリンダ装置１６によって上昇位置と下降位置の二位置を択一して取ることができる。図５の左方は下降位置、右方は上昇位置を示している。
【０００９】
一対のワーク載置台１５は、往復回転テーブル１３の往復回動動作により、ワーク受取位置Ｒと、ワーク加工及び検査位置Ｍとに交互に移動する。ワーク受取位置Ｒは、単に、ワーク載置台１５の上方を開放した位置である。一方、ワーク加工及び検査位置Ｍには、昇降駆動装置２０によって昇降する昇降台１７を有する加工検査器１８が設けられている。昇降台１７は、往復回転器１９によって９０゜ずつ往復回転可能である。この昇降台１７には、９０゜方向を異ならせてスリット加工刃２１と導通検査刃２２が設けられており、昇降台１７が往復回転器１９によって９０゜ずつ往復回転すると、このスリット加工刃２１と導通検査刃導通検査刃２２とが択一して、ワーク加工及び検査位置Ｍにあるワーク載置台１５に対向する。
【００１０】
一方、ワーク載置台１５には、この加工検査器１８のスリット加工刃２１に対応する刃受台２３と、導通検査刃２２に対応する刃受接点２４とが設けられている。刃受接点２４は、刃受台２３を導電性材料から構成することにより、刃受台２３と共通にすることができる。
【００１１】
ワーク加工及び検査位置Ｍにはまた、ワークセンタリング機構３０が設けられている。このワークセンタリング機構３０は、一対のセンタリングハンド３１と、この一対のセンタリングハンド３１を拡縮するアクチュエータ３２とを備えており、一対のセンタリングハンド３１を閉じると、ワークＷがワーク載置台１５の略中心に位置する。一対のセンタリングハンド３１を閉じたときの該ハンド３１間の間隔は、調整用ノブ３３の回動動作で調整することができる。図６は一対のセンタリングハンド３１を閉じた状態を示している。
【００１２】
ワーク受取位置Ｒとワーク加工及び検査位置Ｍの間のワーク受取位置Ｒ寄りには、往復回転テーブル１３の上部の固定位置に、ワーク回収バー３５が設けられている。このワーク回収バー３５は、往復回転テーブル１３が正逆いずれに回転するときにも、エアシリンダ装置１６による上昇位置にあるワーク載置台１５上のワークＷと干渉して、ワークＷをワーク載置台１５上から落下させる一対の干渉腕３６を有している。
【００１３】
制御装置４０は、空気制御装置４１を介して、上記のエア式ロータリアクチュエータ１４と一対のエアシリンダ装置１６を制御し、また、導通検査刃２２と刃受接点２４の導通、非導通を判断して、警報器４２を動作させ、往復回転テーブル１３を停止させる。
【００１４】
ワーク搬送ロボット５０は、ワーク受取位置Ｒにあるワーク載置台１５上に、自動的にワークＷを供給するものである。上端部が開放され、下方が窄まったホッパー５１には、その底部中心にコンベヤ移動穴５２が開けられており、このコンベヤ移動穴５２を、無端コンベヤヤ５３の一部が下方から上方に向けて通過している。無端コンベヤ５３は、所定間隔でワーク持ち上げ板５４を有しており、ワーク持ち上げ板５４がホッパー５１内を下方から上方に通過すると、ホッパー５１内に収納されている多数のワークＷが上方に持ち上げられる。
【００１５】
ホッパー５１の上方位置には、ワーク持ち上げ板５４上のワークＷを吹き飛ばすブロア５５と、このブロア５５で吹き飛ばされたワークＷを、透視テーブル５６上に案内するシュート５７とが備えられている。図示しないが、シュート５７の周辺には、ブロア５５で吹き飛ばされたワークＷが確実に透視テーブル５６上に供給されるようにする案内板が備えられている。
【００１６】
透視テーブル５６は、複数が備えられていて、シュート５７からランダムに落下するワークＷを受ける位置と、移送ロボット５８による移送を受ける位置とに、交互に移動する。透視テーブル５６は、内部に照明装置を備えていて、該透視テーブル５６上のワークＷの輪郭を際立たせる。移送ロボット５８には、移送ロボット５８による移送を受ける位置にある透視テーブル５６の全体像を撮像するＣＣＤカメラを有する画像認識装置が備えられていて、ワークＷが正しい形状であるか否か、及びそのワークＷの透視テーブル５６上の位置を認識する。すなわち、ワークＷは平面円形であり、図７に模式的に示すように、重なっていないワークＷは、正しい円形をなすことから、正常形状と判断され、その透視テーブル５６上での位置情報が得られる。一方、複数のワークＷが重なっていると、平面的に円形とは判断されないから、その位置情報は用いられない。
【００１７】
移送ロボット５８は、吸引アーム５９を有していて、この吸引アーム５９は、透視テーブル５６上の任意の位置に移動することができる。そして、この移送ロボット５８は、画像認識装置によって得られる正常なワークＷの位置情報に基づき、吸引アーム５９をその位置に移動して該ワークＷを吸引し、このワークＷをワーク受取位置Ｒにあるワーク載置台１５上に移載する。一つの透視テーブル５６上の正常形状のワークＷ（つまり重なっていないワークＷ）がすべて移載されると、ブロア５５、シュート５７によってランダムに落下した状態のワークＷを有する、別の透視テーブル５６が移送ロボット５８による移送を受ける位置に移動する。先の透視テーブル５６上で重なっていたワークＷは、適宜手段により、再びホッパー５１内に戻され、以下同様の動作が繰り返される。
【００１８】
上記構成の本装置は次のように作動する。加工検査部１０の往復回転テーブル１３が、図５、図６の位置で静止している状態において、ワーク受取位置Ｒにあるワーク載置台１５は、エアシリンダ装置１６による下降位置にある。一方、ワーク加工及び検査位置Ｍにあるワーク載置台１５は、エアシリンダ装置１６による上昇位置にある。この状態において、ワーク受取位置Ｒにあるワーク載置台１５には、ワーク搬送ロボット５０の移送ロボット５８によってワークＷが供給される。
【００１９】
一方、ワーク加工及び検査位置Ｍにあるワーク載置台１５上に位置するワークＷは、ワークセンタリング機構３０によってワーク載置台１５の略中心に位置している。この状態において、昇降台１７は最初は往復回転器１９によってそのスリット加工刃２１を下方に向けており、昇降駆動装置２０によってこの昇降台１７が下降すると、スリット加工刃２１と刃受台２３によってワークＷの所定位置にスリットが形成される。この第一の昇降台１７の下降動作が終了すると、昇降台１７は一旦上昇し、往復回転器１９により昇降台１７が９０゜回転して、昇降台１７の導通検査刃２２が刃受接点２４と対向する。この状態において昇降台１７は再度下降する。下降した結果、導通検査刃２２と刃受接点２４が導通すると、導通検査刃２２が形成されたスリットを通過して刃受接点２４に導通したことになり、良品であると判定される。すると、エア式ロータリアクチュエータ１４により往復回転テーブル１３が正逆いずれかの方向に１８０゜回転し、この回転中に、ワーク加工及び検査位置Ｍにあったワーク載置台１５上のワークＷが、ワーク回収バー３５の一対の干渉腕３６の一方に当接して落下する。落下したワークＷは、左右一対のシュート４５及びコンテナ４６のいずれか一方に回収される。
【００２０】
往復回転テーブル１３が回転するとき、ワーク受取位置Ｒにあったワーク載置台１５は、エアシリンダ装置１６により下降位置にある。このため、同ワーク載置台１５上に移載されているワークＷは、ワーク回収バー３５と干渉することなく、ワーク加工及び検査位置Ｍに至り、このワーク加工及び検査位置Ｍにおいてエアシリンダ装置１６により上昇位置に達する。このワーク載置台１５の上昇により、該載置台１５上のワークＷは、ワークセンタリング機構３０の一対のセンタリングハンド３１の間に入る。このワーク載置台１５の上昇時には、アクチュエータ３２によって一対のセンタリングハンド３１は開いており、ワークＷが一対のセンタリングハンド３１の間に入ると、アクチュエータ３２がセンタリングハンド３１を閉じて、ワークＷをワーク載置台１５の略中心に位置させる。
【００２１】
ワーク加工及び検査位置Ｍにおいては、上記と全く同様の加工が行なわれ、次に、先の回転方向とは逆の方向に往復回転テーブル１３が回転する。よって、この回転中に、ワーク加工及び検査位置Ｍにあったワーク載置台１５上のワークＷがワーク回収バー３５の一対の干渉腕３６の他方に当接して落下する。落下したワークＷは、左右一対のシュート４５及びコンテナ４６の他方に回収される。ワークＷを落下させてワーク受取位置Ｒに至ったワーク載置台１５は、エアシリンダ装置１６により下降位置に達し、ここでワーク搬送ロボット５０により新たなワークＷの供給を受ける。
【００２２】
一方、導通検査刃２２を下方に向けた昇降台１７が下降しても、導通検査刃２２と刃受接点２４が導通しない場合は、ワークＷにスリットが形成されていない。よって、制御装置４０は、警報器４２を動作させるとともに、装置を停止する。作業者または図示しないロボットがその不良品を除去した後、再び運転を開始する。スリット加工刃２１と刃受台２３は、切れ味が鈍くなったら、あるいは定期的に、交換する。
【００２３】
コンテナ４６に代えて、袋を用いることもできる。また、シュート４５に落下したワークＷを数えるカウンタを設け、カウンタが一定値になったら、装置を停止するとともに、警報を発するようにすれば、一定数毎の梱包も同時に行なうことができる。
【００２４】
上記実施形態は、本発明をダイアフラムのスリット加工に適用したものであるが、ダイアフラムに限らず、スリットを形成するワーク一般に本発明は適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明装置によれば、ワークへのスリット加工とその検査とを殆ど同時にかつ自動的に行なうことができる。また、ワークのセット及び回収も自動的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるダイアフラムのスリット加工及び検査装置の全体構成例を示す要部の斜視図である。
【図２】同一部を断面とした正面図である。
【図３】図２のIII 視平面図である。
【図４】図２のIV視側面図である。
【図５】同スリット加工及び検査機部分の正面図である。
【図６】図５のVI視平面図である。
【図７】透明テーブル上へのワークのランダム落下状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ  被加工ダイアフラム（ワーク）
１０  加工検査部
１３  往復回転テーブル
１４  エア式ロータリアクチュエータ
１５  ワーク載置台
１６  エアシリンダ装置（昇降機構）
１７  昇降台
１８  加工検査器
１９  往復回転器
２１  スリット加工刃
２２  導通検査刃
２３  刃受台
２４  刃受接点
３０  ワークセンタリング機構
３１  センタリングハンド
３２  アクチュエータ
３５  ワーク回収バー
３６  干渉腕
４０  制御装置
４１  空気制御装置
４２  警報器
４５  シュート
４６  コンテナ
５０  ワーク搬送ロボット
５１  ホッパー
５２  コンベヤ移動穴
５３  無端コンベヤ
５４  ワーク持ち上げ板
５５  ブロア
５６  透視テーブル
５８  移送ロボット
５９  吸引アーム
【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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