溶接検査装置
【課題】多様な仕様の強度部品の溶接状態を、工場内で全品検査することを現実的に可能とする簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置を提供する。
【解決手段】溶接検査装置１の検査部３０は、金属製のプレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材１０４、打撃部材に駆動力を印加する駆動機構１０８、及び駆動機構による駆動力の印加方向とは逆向きに打撃部材を付勢する付勢部材１１０を有する打撃装置と、打撃部材により打撃されたプレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホン１２０と、マイクロホンに入力された音波の波形特性に応じてプレス成形品の溶接状態を検出する検出装置１３０と、を備える。ここで、打撃部材が、駆動機構による駆動力が切られ、かつ、付勢部材により印加方向とは逆向きに付勢された状態で、プレス成形品に撃力を印加すると共に、プレス成形品に撃力を印加した後は、付勢部材により印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される。
【解決手段】溶接検査装置１の検査部３０は、金属製のプレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材１０４、打撃部材に駆動力を印加する駆動機構１０８、及び駆動機構による駆動力の印加方向とは逆向きに打撃部材を付勢する付勢部材１１０を有する打撃装置と、打撃部材により打撃されたプレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホン１２０と、マイクロホンに入力された音波の波形特性に応じてプレス成形品の溶接状態を検出する検出装置１３０と、を備える。ここで、打撃部材が、駆動機構による駆動力が切られ、かつ、付勢部材により印加方向とは逆向きに付勢された状態で、プレス成形品に撃力を印加すると共に、プレス成形品に撃力を印加した後は、付勢部材により印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接検査装置に関し、特に、自動車等の車両の強度部品の溶接状態を、それから発せられる音波を用いて検査する溶接検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気部品等の半田の接合状態や機械部品等の溶接の溶接状態を非破壊で検査する検査装置が提案されてきている。
【０００３】
かかる非破壊の検査装置には、検査対象部品に振動を与えることにより検査対象部品から発生する音波や振動を用いて、その半田の接合状態や溶接の溶接状態を非破壊で検査する構成を有するものがある。
【０００４】
かかる状況下で、特許文献１は、音響変換器あるいは振動器７を導線２の先端に配置すると共に、音響の受信装置８を導線２の根元端に配置して、種々の周波数における音響インピーダンスと既知の半田接続部の音響インピーダンスと比較することにより、検査対象の半田接続部の検査を行う構成を開示する。
【０００５】
また、特許文献２は、多点溶接品に対する溶接状態の判定装置に関し、自動車のドアＴの加振点Ｖを加振するインパルスハンマー１と、計測点Ｍ１〜Ｍ７の振動を検出する複数の加速度ピックアップ２と、加振・振動検出部３Ａ、ＦＦＴ処理部３Ｂ、データ記憶部３Ｃ、ＯＫ／ＮＧ判定部３Ｄ及び表示部４を含む制御・解析手段５と、を備えた構成を開示する。
【０００６】
また、特許文献３は、計測対象に一定の衝撃力を与えるインパルスハンマー装置に関し、図３及び図４では、移動可能に配置された剛体のハンマー１、ハンマー１の弾性式の移動復元手段である戻しばね１４と、ハンマー１に移動力を与える弾性式の駆動手段である回転駆動ばね２１と、を備えた構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公表昭５６−５０１１７６号公報
【特許文献２】特開平９−１７１００７号公報
【特許文献３】特開平１０−１８５７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、検査対象の音響インピーダンスを所定の音響インピーダンスと比較することにより、検査対象の半田接続部の検査を行う構成が開示されてはいるが、自動車等の車両の強度部品の溶接状態を検査するための具体的な開示や示唆は全くなされていない。
【０００９】
また、特許文献２においては、自動車のドアにおける多点溶接の溶接状態の判定を行う構成が開示されてはいるが、複数の加速度ピックアップを溶接状態の検査の都度に自動車のドアに脱着する必要があり、その構成は煩雑である。
【００１０】
また、特許文献３においては、弾性式の駆動手段及び弾性式の移動復元手段を利用して、計測対象に印加する衝撃力を一定にすることを企図した構成が開示されてはいるが、自
動車等の車両の強度部品の溶接状態を検査するための具体的な開示や示唆は全くなされていない。
【００１１】
特に、自動車等の車両の強度部品、例えば自動車のシャシー部品のように多様な仕様の強度部品の溶接状態を工場内で全品検査する場合には、高効率と高精度とを両立させた溶接状態の非破壊検査が求められるが、特許文献１から特許文献３の構成においては、そのための具体的な開示や示唆は全くなされていない。
【００１２】
従って、現状では、多様な仕様で量産される強度部品の溶接状態を、工場内で正確に全品検査することを現実的に可能とする新規な構成の実現が待望された状況にあるといえる。
【００１３】
本発明は、以上の検討を経てなされたもので、自動車等の車両の強度部品、例えば自動車のシャシー部品のように多様な仕様で量産される強度部品の溶接状態を、工場内で正確に全品検査することを現実的に可能とする簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置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】
【００１４】
以上の目的を達成すべく、本発明の第１の局面における溶接検査装置は、金属製の第１の部材と金属製の第２の部材とが溶接されて形成されたプレス成形品の溶接状態を、前記プレス成形品からの音波を利用して検査する検査部と、前記検査部に対して前記プレス成形品の搬送方向の上流側に設けられて、前記プレス成形品を前記検査部に向かって導入する導入部と、前記検査部に対して前記搬送方向の下流側に設けられて、前記検査部から送出される前記プレス成形品を前記検査部が検査した前記プレス成形品の溶接状態に応じて仕分けする仕分け部と、を備え、前記検査部は、前記プレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加するように前記打撃部材に駆動力を印加する駆動機構、及び前記駆動機構による前記駆動力の印加方向とは逆向きに前記打撃部材を付勢する付勢部材を有する打撃装置と、前記打撃部材により印加された前記撃力により前記プレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホンと、前記マイクロホンに入力された前記音波の波形特性に応じて前記プレス成形品の前記溶接状態を検出する検出装置と、を備え、前記打撃部材は、前記駆動機構による前記駆動力が切られ、かつ、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに付勢された状態で、前記プレス成形品に前記撃力を印加すると共に、前記プレス成形品に前記撃力を印加した後は、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される構成を有するものである。
【００１５】
また、本発明は、かかる第１の局面に加え、前記検査部は、更に、前記プレス成形品を載置する載置部材を備え、前記載置部材は、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加する印加方向に関して、前記プレス成形品を前記載置部材と前記プレス成形品との間で生じる摩擦力のみにより保持することを第２の局面とする。
【００１６】
また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加え、前記導入部は、前記検査部に向かって張り出すように傾斜して延在し前記プレス成形品を導入する導入経路部及び前記導入経路部に対して前記搬送方向の前記下流側に設けられて上下方向に延在し前記プレス成形品を貯留する貯留経路部を有する搬入経路部材と、前記貯留経路部に貯留された前記プレス成形品を１個毎前記経路部材の下部に落下させるように前記プレス成形品に対して進退自在である保持部材と、を備えることを第３の局面とする。
【００１７】
また、本発明は、かかる第１から第３のいずれかの局面に加え、前記導入部に対して前
記搬送方向の前記上流側には、前記プレス成形品を冷却する冷却部が設けられることを第４の局面とする。
【００１８】
また、本発明は、かかる第１から第４のいずれかの局面に加え、前記検査部と前記仕分け部との間には、前記検査部が検出した前記プレス成形品の前記溶接状態に応じて前記プレス成形品に刻印を施す刻印部が設けられることを第５の局面とする。
【００１９】
また、本発明は、かかる第１から第５のいずれかの局面に加え、前記導入部と前記検査部との間には、前記プレス成形品を撮像して前記プレス成形品の仕様を検出する撮像部が設けられることを第６の局面とする。
【００２０】
また、本発明は、かかる第６の局面に加え、前記導入部は、更に、前記撮像部に対して前記プレス成形品の姿勢を変更する姿勢変更部材を備えることを第７の局面とする。
【００２１】
また、本発明は、かかる第６又は第７の局面に加え、前記仕分け部は、配置位置が固定された貯留箱と、前記貯留箱の上方領域に対して進退自在な搬出経路部材と、を備え、前記搬出経路部材は、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が不合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域から退いて開放し前記プレス成形品を前記貯留箱に落下自在とし、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域に進入して塞ぎ前記撮像部が検出した前記仕様に応じて前記プレス成形品を搬出自在であることを第８の局面とする。
【００２２】
また、本発明は、かかる第８の局面に加え、前記仕分け部は、更に、前記貯留箱又は前記搬出経路部材に対して前記プレス成形品を案内自在な案内部材を備えることを第９の局面とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の第１の局面における構成によれば、金属製のプレス成形品の溶接状態をプレス成形品からの音波を利用して検査する検査部と、検査部に対してプレス成形品の搬送方向の上流側に設けられてプレス成形品を検査部に向かって導入する導入部と、検査部に対して搬送方向の下流側に設けられて検査部から送出されるプレス成形品を検査部が検査したプレス成形品の溶接状態に応じて仕分けする仕分け部と、が設けられ、更にかかる検査部が、プレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材、打撃部材がプレス成形品に撃力を印加するように打撃部材に駆動力を印加する駆動機構、及び駆動機構による駆動力の印加方向とは逆向きに打撃部材を付勢する付勢部材を有する打撃装置と、打撃部材により印加された撃力によりプレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホンと、マイクロホンに入力された音波の波形特性に応じてプレス成形品の溶接状態を検出する検出装置と、を備える。ここで、打撃部材が駆動機構による駆動力が切られ、かつ、付勢部材により印加方向とは逆向きに付勢された状態で、プレス成形品に撃力を印加すると共に、プレス成形品に撃力を印加した後は、打撃部材が付勢部材により印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される構成が採用される。以上の構成により、簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置を得ながら、多様な仕様で量産される強度部品であるプレス成形品の溶接状態を、工場内で正確に全品検査することを現実的に可能とすることができる。
【００２４】
また、本発明の第２の局面における構成によれば、検査部が、更に、プレス成形品を載置する載置部材を備え、載置部材は、打撃部材がプレス成形品に撃力を印加する印加方向に関して、プレス成形品を載置部材とプレス成形品との間で生じる摩擦力のみにより保持することにより、多様な仕様で量産されるプレス成形品の溶接状態を、工場内でより正確に全品検査することができる。
【００２５】
また、本発明の第３の局面における構成によれば、導入部が、検査部に向かって張り出すように傾斜して延在しプレス成形品を導入する導入経路部及び導入経路部に対して搬送方向の下流側に設けられて上下方向に延在しプレス成形品を貯留する貯留経路部を有する搬入経路部材と、貯留経路部に貯留されたプレス成形品を１個毎経路部材の下部に落下させるようにプレス成形品に対して進退自在である保持部材と、を備えることにより、溶接検査装置の全高及び全長を低減すると共に保持部材にかかる荷重を抑制した態様で、プレス成形品を１個毎確実に検査部に送りながら、その溶接状態を、工場内でより正確に全品検査することができる。
【００２６】
また、本発明の第４の局面における構成によれば、 導入部に対して搬送方向の上流側には、プレス成形品を冷却する冷却部が設けられることにより、プレス成形品を１個毎確実に検査部に送りながら、その溶接状態を、工場内でより正確に再現性よく全品検査することができる。
【００２７】
また、本発明の第５の局面における構成によれば、検査部と仕分け部との間に、検査部が検出したプレス成形品の溶接状態に応じてプレス成形品に刻印を施す刻印部が設けられることにより、プレス成形品の溶接状態が目視でも確認できて、その溶接状態の検査をより正確にすることができる。
【００２８】
また、本発明の第６の局面における構成によれば、導入部と検査部との間には、プレス成形品を撮像してプレス成形品の仕様を検出する撮像部が設けられることにより、プレス成形品の各種仕様を判別でき、その溶接状態の検査をかかる仕様に対応してより正確にすることができる。
【００２９】
また、本発明の第７の局面における構成によれば、更に、撮像部に対してプレス成形品の姿勢を変更する姿勢変更部材を備えることにより、プレス成形品の各種仕様をより正確に判別でき、その溶接状態の検査をかかる仕様に対応してより正確にすることができる。
【００３０】
また、本発明の第８の局面における構成によれば、仕分け部が、配置位置が固定された貯留箱と、貯留箱の上方領域に対して進退自在な搬出経路部材と、を備え、搬出経路部材が、検査部がプレス成形品における溶接状態が不合格であると検出した場合に、貯留箱の上方領域から退いて開放しプレス成形品を貯留箱に落下自在とし、検査部がプレス成形品における溶接状態が合格であると検出した場合に、貯留箱の上方領域に進入して塞ぎ撮像部が検出した仕様に応じてプレス成形品を搬出自在であることにより、溶接状態が不合格であると検出されたプレス成形品を確実に貯留箱内に留めながら、溶接状態が合格であると検出されたプレス成形品を確実にその仕様に応じて外部へと搬出することができる。
【００３１】
また、本発明の第９の局面における構成によれば、仕分け部が、更に、貯留箱又は搬出経路部材に対してプレス成形品を案内自在な案内部材を備えることにより、溶接状態が不合格であると検出されたプレス成形品をより確実に貯留箱内に留めながら、溶接状態が合格であると検出されたプレス成形品をより確実にその仕様に応じて外部へと搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施形態における溶接検査装置の構成を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態における溶接検査装置の冷却部の構成を示す模式的な側面図である。
【図２】図２は、本実施形態における溶接検査装置の構成を示す部分断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ部分断面図に相当する。
【図３】図３（ａ）は、本実施形態における溶接検査装置の検査部の要部を示す部分断面を含んだ平面図であり、かかる検査部に載置されたプレス成形品の構成を示す平面図を含み、図２の検査部の部分を上方から下方に見た図に相当する図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ部分断面図に相当する。
【図４】図４は、本実施形態における溶接検査装置の検査制御装置に関連するブロックである。
【図５】図５は、本実施形態における溶接検査装置の導入部の動作を主として示す部分断面図であり、図５（ａ）から図５（ｃ）へと経時的に示している。
【図６】図６は、本実施形態における溶接検査装置の導入部よりも搬送方向の下流側に配置された構成要素の動作を主として示す部分断面図であり、図６（ａ）から図６（ｃ）へと経時的に示している。
【図７】図７は、本実施形態における溶接検査装置の導入部よりも搬送方向の下流側に配置された構成要素の動作を図６に引き続き主として示す部分断面図であり、図７（ａ）から図７（ｂ）へと経時的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における溶接検査装置につき、詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｚ軸に平行な方向が、鉛直方向であると共に、適宜、ｚ軸の正方向を上方、ｚ軸の負方向を下方というものとする。
【００３４】
まず、本実施形態における溶接検査装置の構成につき、図１から図４を参照して、詳細に説明する。
【００３５】
図１（ａ）は、本実施形態における溶接検査装置の構成を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態における溶接検査装置の冷却部の構成を示す模式的な側面図である。図２は、本実施形態における溶接検査装置の構成を示す部分断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ部分断面図に相当する。図３（ａ）は、本実施形態における溶接検査装置の検査部の要部を示す部分断面を含んだ平面図であり、かかる検査部に載置されたプレス成形品の構成を示す平面図を含み、図２の検査部の部分を上方から下方に見た図に相当する図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ部分断面図に相当する。また、図４は、本実施形態における溶接検査装置の検査制御装置に関連するブロックである。
【００３６】
図１から図４に示すように、溶接検査装置１は、プレス成形品１０を搬送方向Ｄに沿って順次搬送しながらプレス成形品１０の溶接状態を検査するものである。かかる溶接検査装置１は、支持台２０上に検査部３０を備え、更に、検査部３０に対して搬送方向Ｄの上流側に導入部４０及び撮像部５０を備えると共に、検査部３０に対して搬送方向Ｄの下流側に刻印部６０及び仕分け部７０を備える。ここで、搬送方向Ｄの上流側から下流側に向かって、導入部４０、撮像部５０、検査部３０、刻印部６０及び仕分け部７０の順で配設されることになる。また更に、溶接検査装置１は、導入部４０に対して搬送方向Ｄの上流側に冷却部８０を備えていることも好ましい。かかる冷却部８０は、導入部４０と一体に設けられていてもよいし、別体に設けられていてもよい。なお、プレス成形品１０の搬送方向Ｄは、導入部４０においては一部斜行しながら上下方向に延在し、撮像部５０、検査部３０及び刻印部６０においては、ｘ軸の方向に延在し、仕分け部７０においては、概ねプレス成形品１０が落下する方向に相当する。
【００３７】
具体的には、検査部３０は、支持台２０上に固設されたケース１０２、及びケース１０２に相対移動自在に支持されると共にその一端１０４ａがプレス成形品１０をｙ軸の負方向に打撃自在であるようにケース１０２から突出して設けられた鉄製で円柱状の打撃部材１０４を有する打撃装置１００を備える。
【００３８】
ここで、かかるプレス成形品１０は、特に図３（ａ）及び図３（ｂ）にその詳細を示すように、ロッド１２の両端にカラー１４を各々固設した構成を有し、各カラー１４は、ロッド１２に対して溶接部１６で溶接されている。なお、溶接検査装置１の導入部４０、撮像部５０、検査部３０及び刻印部６０において、ロッド１２の延在軸は、ｙ軸の方向に整列される。また、かかるプレス成形品１０の構成は、限定的なものではなく、任意の箇所に任意の個数の溶接部を有して、溶接検査装置１で搬送自在なような構成であればよい。また、溶接検査装置１の構成も、プレス成形品１０の構成に応じて、同様な機能を発揮するように適宜適応化可能である。更に、プレス成形品１０は、その仕向地等に対応した各種の仕様を有していてもよい。
【００３９】
より詳しくは、打撃装置１００は、更に、図示を省略する支持部材を介してケース１０２に固設され打撃部材１０４の周囲に設けられた樹脂製のボビン１０６、ボビン１０６に装着されて打撃部材１０４の周りに巻回されたエナメル線である励磁コイル１０８、及び打撃部材１０４の他端１０４ｂとケース１０２との間に懸架されて打撃部材１０４に対してｙ軸の正方向に常時引っ張り力を印加する引っ張りスプリング１１０を有する。かかるボビン１０６に巻回された励磁コイル１０８は、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の一方のカラー１４を打撃するように駆動する駆動機構である。なお、打撃部材１０４、ボビン１０６及び励磁コイル１０８の各々の材質は、限定的なものではなく、実用上充分な耐久性を有しながら打撃部材１０４を励磁して駆動可能な材質の組み合わせであればよい。
【００４０】
ここで、打撃部材１０４を駆動する駆動機構による駆動力は、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の一方のカラー１４を打撃するように、打撃部材１０４に対して一旦印加状態とされる一方で、その後一端１０４ａがかかるカラー１４に当接する前に迅速に切られて、打撃部材１０４に対して非印加状態とされることが必要である。また、打撃部材１０４には、引っ張りスプリング１１０により打撃部材１０４をプレス成形品１０の一方のカラー１４から遠ざけようとする引っ張り力が常時印加されているものであるが、その初期位置はケース１０２に固設された図示を省略するストッパにより規定される。よって、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の一方のカラー１４を一旦打撃した後には、打撃部材１０４は、かかる一方のカラー１４を不要に二度打ちすることなくそれから遠ざかってストッパに当接し、その初期位置に復帰することになる。なお、打撃部材１０４を駆動する駆動力は、かかる短時間の迅速な印加状態・非印加状態の切り替えが可能であるものであれば、励磁力以外の駆動力であってもかまわない。
【００４１】
更に、検査部３０は、打撃部材１０４により打撃されるプレス成形品１０のカラー１４の近傍に配置されると共に打撃部材１０４により打撃されたプレス成形品１０から発生する音波が入力されるマイクロホン１２０、及びマイクロホン１２０に入力された音波に対応してマイクロホン１２０から出力される電気信号が入力される音波検出装置１３０を備える。かかる音波検出装置１３０は、図示を省略する演算処理装置やメモリ等を内蔵して、典型的には、マイクロホン１２０から入力された電気信号から得られる波形スペクトルパターンと、内蔵されるメモリに予め記憶された所定の波形スペクトルパターンと、を比較して、それらのピーク値等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態を検出自在である。つまり、かかるマイクロホン１２０から入力された電気信号の波形スペクトルパターンは、マイクロホン１２０から入力された電気信号の所定時刻における周波数分析により得られ、所定の各周波数に対する電圧値の対応関係で規定されて、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態を反映自在である。また、メモリに予め記憶された所定の波形スペクトルパターンは、プレス成形品１０が各種仕様を有する場合には、かかる各種仕様に対応して設定されているものである。
【００４２】
ここで、検査部３０は、更に、支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設されてプレス成
形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材１４０を備える。かかる載置部材１４０は、ロッド１２を挟持すべくｘ−ｚ平面と平行な断面においてＶ字状の傾斜保持面１４２を有し、プレス成形品１０は、支持台２０側に対しては、載置部材１４０の傾斜保持面１４２のみに接触する。
【００４３】
つまり、プレス成形品１０は、そのロッド１２において載置部材１４０の断面Ｖ字状の傾斜保持面１４２のみにより接触されて支持されている。よって、プレス成形品１０が打撃部材１０４の一端１０４ａでｙ軸の負方向に打撃される際には、プレス成形品１０は、ロッド１２と傾斜保持面１４２との間の静止摩擦力のみによって打撃部材１０４から印加される撃力に抗することになり、かつその位置を実質動かされることがないため、載置部材１４０の残余の部分に不要に当接して干渉音等の雑音を発することがない。なお、プレス成形品１０に対する載置部材１４０の接触面は、ロッド１２の形状に応じて接触面積を必要充分に設定できるように適宜設定可能であるが、かかる接触面は、打撃部材１０４から印加される撃力により充分に抗すべく接触面積を増大することができるように、ロッド１２の形状に倣った面形状、例えばロッド１２が円筒状である場合にはその外周面に当接するような円周面であることがより好ましい。
【００４４】
更に、検査部３０は、支柱２２に固設されたカバー駆動装置１６０により上下移動自在に設けられたカバー１５０を備える。かかるカバー１５０は、打撃部材１０４がプレス成形品１０を打撃する際にはカバー駆動装置１６０により降下されてプレス成形品１０を覆うものである。その際に打撃部材１０４及びマイクロホン１２０が不要にカバー１５０に干渉しないように、カバー１５０は、打撃部材１０４及びマイクロホン１２０を逃げる切欠き１５２を有する。
【００４５】
次に、導入部４０は、支持台２０上に固設されてその内部をプレス成形品１０が搬送方向Ｄに沿って移動自在なように一部斜行しながら上下方向に延在する経路部材２００を備える。かかる経路部材２００は、検査部３０に向かって張り出すように傾斜して延在しその上端からプレス成形品１０を順次導入する導入経路部２０２、及び導入経路部２０２の下方に連続して設けられて上下方向に延在しプレス成形品１０を一旦貯留する貯留経路部２０４を有する。
【００４６】
ここで、導入部４０は、更に、貯留経路部２０４に対応して、上方保持部材駆動装置２１０によりｘ軸の方向に進退自在に駆動される上方保持部材２１２、上方保持部材２１２の下方に配置されて下方保持部材駆動装置２１４によりｘ軸の方向に進退自在に駆動される下方保持部材２１６、及び支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設されプレス成形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材２２０を備える。かかる上方保持部材２１２及び下方保持部材２１６が協働して進退移動しながらプレス成形品１０の位置を操作することにより、貯留経路部２０４に貯留されたプレス成形品１０を１個毎貯留経路部２０４の下方にその自重で落下させて載置部材２２０上に載置自在である。この際、導入経路部２０２が、検査部３０に向かって張り出すように傾斜して延在しているため、溶接検査装置１全体の高さ及び長さを低く抑えながら、導入経路部２０２内に互いに当接して留まる複数のプレス成形品１０の重量に起因する上方保持部材２１２に印加される荷重を抑制し得て、上方保持部材２１２に要求される部材強度を抑制する。なお、上方保持部材駆動装置２１０及び下方保持部材駆動装置２１４は、共に支持台２０に固設されている。
【００４７】
更に、導入部４０は、載置部材２２０に対して搬送方向Ｄの下流側で支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設された２個の姿勢変更部材２３０を備える。かかる姿勢変更部材２３０は、その縦壁２３２にプレス成形品１０のカラー１４を各々当接させることにより、プレス成形品１０の姿勢を撮像部５０の撮像に適するように変更自在である。
【００４８】
ここで、導入部４０の経路部材２００の前段、つまり導入部４０に対して搬送方向Ｄの上流側には、プレス成形品１０の温度を冷却自在な冷却部８０が配設されることが好ましい。かかる冷却部８０は、プレス成形品１０が、導入部４０に対して導入される以前にロッド１２の両端にカラー１４が各々溶接されて数百℃程度の高温になることを考慮して、数十℃程度の低温になるまで冷却するように構成されており、典型的には、複数のプレス成形品１０を支持する支持部材８２、及びこれらのプレス成形品１０を強制空冷自在なファン８４を備える。もちろん冷却に要する時間が比較的長時間であってもよい場合には、ファン８４を省略して自然空冷をしてもよいし、冷却に要する時間が比較的短時間である場合には、単独に又はファン８４に加えてより強力に強制冷却が可能な図示を省略する熱交換器を配設してもよい。
【００４９】
このように導入部４０の経路部材２００の前段に冷却部８０設けて、プレス成形品１０の温度を数十℃程度まで低下させるのは、打撃部材１０４により打撃されてプレス成形品１０から発生する音波の周波数特性を安定化させて、その溶接状態を正確に再現性よく検出するためである。また、音波検出装置１３０のメモリに予め記憶された所定の波形スペクトルパターンは、かかる温度レベルに対応して設定されているものである。
【００５０】
次に、撮像部５０は、姿勢変更部材２３０により姿勢が変更されて搬送されてきたプレス成形品１０の外形を所要の解像度で静止画として撮像自在な典型的にはデジタルスチルカメラである撮像装置３００、支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設されプレス成形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材３１０、及び図示を省略する演算処理装置やメモリ等を内蔵して撮像装置３００から出力される電気信号が入力される画像検出装置３２０を備える。なお、載置部材３１０に加えて、プレス成形品１０の軸方向を規制して保持する保持部材を設けてもよい。
【００５１】
つまり、撮像装置３００は、載置部材３１０に載置されたプレス成形品１０を撮像して、プレス成形品１０の輪郭形状等の形状に関する情報を反映自在な電気信号を画像検出装置３２０に送出する。画像検出装置３２０は、撮像装置３００から入力された電気信号からプレス成形品１０の輪郭形状等の形状に関する画像情報を抽出して、その抽出した画像情報と、内蔵したメモリに予め記憶された所定の画像情報と、を比較して、それらの輪郭等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の各種仕様を検出自在である。この際、載置部材３１０に載置されたプレス成形品１０の姿勢は、姿勢変更部材２３０により、撮像装置３００がプレス成形品１０の各種仕様に対応した輪郭形状等の形状を撮像するに適合した姿勢になるように変更されている。
【００５２】
次に、刻印部６０は、支持台２０上に固設された刻印駆動装置４００、刻印駆動装置４００により駆動される刻印部材４０２、及び支持台２０上にｙ軸方向に離間されて固設されプレス成形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材４１０を備える。なお、載置部材４１０に加えて、プレス成形品１０の軸方向を規制して保持する保持部材を設けてもよい。
【００５３】
ここで、刻印駆動装置４００は、音波検出装置１３０が検出したプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態に対応して刻印部材４０２を駆動し、刻印部材４０２は、その駆動に応じた刻印をプレス成形品１０の一方のカラー１４に施す。かかる刻印部材４０２の施す刻印は、典型的には、溶接部１６の溶接状態の合格・不合格に応じた放電式刻印である。なお、かかる刻印部材４０２の施す刻印は、更に、画像検出装置３２０が検出したプレス成形品１０の仕様を単独で又は溶接部１６の溶接状態の合格・不合格と組み合わせて刻印するものであってもよく、その方式も、放電式刻印以外のインクジェット式の刻印等であってもよい。
【００５４】
次に、仕分け部７０は、載置部材４１０に対して搬送方向Ｄの下流側で支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設された２個の案内部材５００、支持台２０に固設された搬出駆動機構５１０、搬出駆動機構５１０により各々駆動される第１の搬出経路部材５２０、第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４、並びに溶接部１６の溶接状態が不合格であると検出されたプレス成形品１０を一旦貯留する貯留箱５３０を備える。かかる案内部材５００は、その傾斜案内面５０２にプレス成形品１０のロッド１２を摺接させながら滑落させることにより、プレス成形品１０を第１の搬出経路部材５２０又は貯留箱５３０に案内自在である。また、貯留箱５３０は、第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４よりもｘ軸の方向において案内部材５００に近接し固定して配置されている。
【００５５】
ここで、搬出駆動機構５１０は、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が不合格であると検出された場合には、第１の搬出経路部材５２０をｘ軸の正方向に移動させて貯留箱５３０の上方領域を開放し、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４の間を落下して、最終的に貯留箱５３０内に落下自在である。
【００５６】
一方で、搬出駆動機構５１０は、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が合格であると検出された場合には、第１の搬出経路部材５２０を、ｘ軸の負方向に移動させると共にかかるプレス成形品１０における画像検出装置３２０により検出された仕様に対応して回転して傾斜させ、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第１の搬出経路部材５２０の上面に沿って滑落してその仕様に応じ第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４の一方に案内され、更に引き続きその上面を滑落して溶接検査装置１の外部に搬出自在である。なお、このように搬出されたプレス成形品１０は、次段の塗装工程に送られる。
【００５７】
ここで、溶接検査装置１は、更に、支持台２０に固設された搬送駆動装置９０、並びに搬送駆動装置９０により各々駆動される上流側搬送部材９２及び下流側搬送部材９４を備える。かかる上流側搬送部材９２及び下流側搬送部材９４は、各々、それらに設けられた凹部にプレス成形品１０のロッド１２の両端部を載置した状態でプレス成形品１０を搬送すべく、ｙ軸方向に対向して２個設けられている。
【００５８】
より詳しくは、上流側搬送部材９２は、搬送駆動装置９０により駆動されることにより、プレス成形品１０を、搬送方向Ｄに沿って導入部４０から撮像部５０へと、つまり載置部材２２０に載置された状態から姿勢変更部材２３０を介して載置部材３１０に載置された状態へと搬送すると共に、搬送方向Ｄに沿って撮像部５０から検査部３０へと、つまり、載置部材３１０に載置された状態から載置部材１４０に載置された状態へと搬送する。
【００５９】
また、下流側搬送部材９４は、搬送駆動装置９０により駆動されることにより、プレス成形品１０を、搬送方向Ｄに沿って検査部３０から刻印部６０へと、つまり載置部材１４０に載置された状態からを載置部材４１０に載置された状態へと搬送すると共に、搬送方向Ｄに沿って刻印部６０から仕分け部７０へと、つまり、載置部材４１０に載置された状態から案内部材５００の傾斜案内面５０２上に位置された状態へと搬送する。
【００６０】
更に、溶接検査装置１は、図４に示すように、その構成要素の動作を制御する検査制御装置６００を備える。
【００６１】
より詳しくは、検査制御装置６００は、図示を省略する演算処理装置やメモリ等を内蔵して、マイクロホン１２０に接続した音波検出装置１３０からプレス成形品１０の溶接部
１６の溶接状態を検出した検出結果を担持する電気信号が入力自在であると共に、撮像装置３００に接続した画像検出装置３２０からプレス成形品１０の仕様を検出した検出結果を担持する電気信号が入力自在である。
【００６２】
更に、検査制御装置６００は、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態の検出結果及びプレス成形品１０の仕様の検出結果に適宜基づいて、又は所要のタイミングで、搬送駆動装置９０、打撃装置１００の励磁コイル１０８、マイクロホン１２０、カバー駆動装置１６０、上方保持部材駆動装置２１０、下方保持部材駆動装置２１４、撮像装置３００、刻印駆動装置４００及び搬出駆動機構５１０の各々を駆動制御自在である。なお、検査制御装置６００及び以上のようなその関連装置は、図示を省略する電源に接続されている。
【００６３】
さて、以上の構成の溶接検査装置１の動作につき、更に図５から図７をも参照して、以下詳細に説明する。
【００６４】
図５は、本実施形態における溶接検査装置の導入部の動作を主として示す部分断面図であり、図５（ａ）から図５（ｃ）へと経時的に示している。また、図６及び図７は、本実施形態における溶接検査装置の導入部よりも搬送方向の下流側に配置された構成要素の動作を主として示す部分断面図であり、図６（ａ）から図７（ｂ）へと経時的に示している。
【００６５】
まず、導入部４０の搬送動作について説明すると、図５（ａ）に示すように、経路部材２００において、導入経路部２０２の上端から順次導入されたプレス成形品１０は、導入経路部２０２の下方に連続して設けられ貯留経路部２０４に至る。この際、貯留経路部２０４の下方に位置するプレス成形品１０は、下方保持部材駆動装置２１４によりｘ軸の正方向に駆動されて貯留経路部２０４内に進入した下方保持部材２１６でもって、その上方のプレス成形品１０に当接しないように切り離されてそのロッド１２が支持される一方で、その上方のプレス成形品１０は、上方保持部材駆動装置２１０によりｘ軸の正方向に駆動されて貯留経路部２０４内に進入した上方保持部材２１２でもって、そのロッド１２が支持されている。かかる上方保持部材２１２に支持されたプレス成形品１０及びそれよりも搬送方向Ｄの上流側に位置するプレス成形品１０に関しては、それらの隣接するもの同士が互いのカラー１４で当接するため、それらの重量は上方保持部材２１２に加わるが、導入経路部２０２が検査部３０に向かって張り出すように傾斜して延在しているため、それらの重量の一部は導入経路部２０２で受けられ、対応して上方保持部材２１２に印加される荷重が低減されている。つまり、上方保持部材２１２に要求される強度が抑制されるので、その重量やサイズが低減される。
【００６６】
ここで、貯留経路部２０４の最下方に配設された載置部材２２０に載置されていたプレス成形品１０は、上流側搬送部材９２により撮像部５０に向けて搬送され始めている。この際、プレス成形品１０のカラー１４が姿勢変更部材２３０の縦壁２３２に当接されており、プレス成形品１０の姿勢は、その形状を撮像部５０により撮像されるにより適するように変更され始めることになる。
【００６７】
次に、図５（ｂ）に示すように、下方保持部材駆動装置２１４により下方保持部材２１６をｘ軸の負方向に駆動して貯留経路部２０４外に退出させると、それに支持されていたプレス成形品１０は、下方保持部材２１６から解放されてその下方に配設された載置部材２２０上にその自重で落下して載置される一方で、その上方のプレス成形品１０は、上方保持部材駆動装置２１０によりｘ軸の正方向に駆動されて貯留経路部２０４内に進入した上方保持部材２１２でもって支持され続けている。ここで、貯留経路部２０４の最下方に配設された載置部材２２０に載置されるプレス成形品１０には、上流側搬送部材９２が接近していく。
【００６８】
次に、図５（ｃ）に示すように、上方保持部材駆動装置２１０により上方保持部材２１２をｘ軸の負方向に駆動して貯留経路部２０４外に退出させると共に、下方保持部材駆動装置２１４により下方保持部材２１６をｘ軸の正方向に駆動して貯留経路部２０４内に進入させると、上方保持部材２１２に支持されていたプレス成形品１０は、解放されて下方保持部材２１６上にその自重で落下して保持されることになる。ここで、貯留経路部２０４の最下方に配設された載置部材２２０に載置されていたプレス成形品１０は、上流側搬送部材９２により保持されて撮像部５０に向けて搬送され始める。
【００６９】
つまり、導入部４０は、以上のような動作を順次繰り返すことになる。なお、導入部４０にプレス成形品１０を導入する前に、冷却部８０でその温度を所定の数十℃レベルの温度まで低下させている。
【００７０】
更に、導入部４０よりも搬送方向Ｄの下流側の構成要素の搬送動作の動作について説明すると、上流側搬送部材９２は、まず図６（ａ）に示すように、載置部材２２０に載置されているプレス成形品１０及び載置部材３１０に載置されているプレス成形品１０を各々保持して、ついで図６（ｂ）に示すように、搬送方向Ｄの下流側に向けて、対応する撮像部５０及び検査部３０に搬送を開始し、ついで図６（ｃ）に示すように、対応する撮像部５０及び検査部３０に接近する。ここで、図６（ｂ）に示す状態では、プレス成形品１０のカラー１４が姿勢変更部材２３０の縦壁２３２に当接され、図６（ｃ）に示す状態では、プレス成形品１０が回転して、その姿勢は、その形状を撮像部５０により撮像されるにより適するように水平方向に変更されている。
【００７１】
一方で、下流側搬送部材９４は、まず図６（ａ）に示すように、載置部材１４０に載置されているプレス成形品１０及び載置部材４１０に載置されているプレス成形品１０を各々保持して、ついで図６（ｂ）に示すように、搬送方向Ｄの下流側に向けて、対応する刻印部６０及び仕分け部７０に搬送を開始し、ついで図６（ｃ）に示すように、対応する刻印部６０及び仕分け部７０に接近する。
【００７２】
次に、上流側搬送部材９２は、図７（ａ）に示すように、対応する撮像部５０及び検査部３０の各々の上方にプレス成形品１０を位置させ、ついで図７（ｂ）に示すように、対応する載置部材３１０及び載置部材１４０上にプレス成形品１０を載置して搬送方向Ｄの上流側に復帰していく。
【００７３】
ここで、撮像部５０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、撮像装置３００が、載置部材３１０に載置されたプレス成形品１０を撮像して、プレス成形品１０の形状に関する情報を担持した電気信号を画像検出装置３２０に送出する。そして、画像検出装置３２０は、撮像装置３００から入力された電気信号からプレス成形品１０の輪郭形状等の形状に関する画像情報を抽出して、その抽出した画像情報と、内蔵したメモリに予め記憶された所定の画像情報と、を比較して、それらの輪郭等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の仕様を検出すると共に、その検出したプレス成形品１０の仕様を担持した電気信号を検査制御装置６００に送出する。
【００７４】
また、検査部３０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、カバー１５０でプレス成形品１０を覆うと共に、打撃装置１００の励磁コイル１０８が励磁されることにより、打撃部材１０４が、引っ張りスプリング１１０の引っ張り力に抗しながら、プレス成形品１０の対向するカラー１４に向かって初期位置から移動してそのカラー１４を打撃し撃力を印加した後、引っ張りスプリング１１０の引っ張り力により強制的に初期位置に戻される。ここで、励磁コイル１０８は、一旦このように励磁状態にされた後、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の対向するカラー１４に当接す
る前に迅速に駆動電力が切られて非励磁状態とされるため、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の対向するカラー１４を打撃する際やその後に引っ張りスプリング１１０の引っ張り力により引き戻される際には、打撃部材１０４に対しては、引っ張りスプリング１１０の引っ張り力のみが印加されていることになる。
【００７５】
更に、検査部３０においては、プレス成形品１０が、そのロッド１２において載置部材１４０の断面Ｖ字状の傾斜保持面１４２のみにより接触されて支持されているため、打撃部材１０４が、プレス成形品１０の対向するカラー１４を打撃して撃力を印加する際には、プレス成形品１０は、ロッド１２と傾斜保持面１４２との間の静止摩擦力のみによって、打撃部材１０４から印加される撃力に抗して載置部材１４０上に支持されることになり、載置部材１４０の残余の部分に不要に当接して干渉音等の雑音を発することがない。
【００７６】
同時に、検査部３０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、マイクロホン１２０が、打撃部材１０４がプレス成形品１０の対向するカラー１４を打撃して撃力を印加することによりプレス成形品１０から発生した音波を受けて、それに対応する電気信号を音波検出装置１３０に送出し、対応して、音波検出装置１３０は、マイクロホン１２０から入力された電気信号から得られる波形スペクトルパターンと、内蔵されるメモリに予め記憶された基準の波形スペクトルパターンと、を比較して、それらのピーク値等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態を検出する。ここで、かかる基準の波形スペクトルパターンは、検査制御装置６００からプレス成形品１０の仕様情報を担持した制御信号を入力された音波検出装置１３０が、その仕様情報に対応して選択する。このように音波検出装置１３０が検出したプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態は、その情報を担持した電気信号として、音波検出装置１３０から検査制御装置６００に送出される。
【００７７】
一方で、下流側搬送部材９４は、図７（ａ）に示すように、刻印部６０の上方にプレス成形品１０を位置させると共に、案内部材５００の傾斜案内面５０２の上方にプレス成形品１０を位置させ、ついで、図７（ｂ）に示すように、刻印部６０の載置部材４１０上にプレス成形品１０を載置し、かつ案内部材５００の傾斜案内面５０２を経て仕分け部７０にプレス成形品１０を送出したならば、搬送方向Ｄの上流側に復帰していく。なお、図７（ｂ）中では、便宜上、仕分け部７０に導入されたプレス成形品１０が、第１の搬出経路部材５２０上に導かれた状態で示す。
【００７８】
ここで、刻印部６０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、刻印駆動装置４００が、検査制御装置６００から入力された制御信号が担持するプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態に対応して刻印部材４０２を駆動し、刻印部材４０２は、その駆動に応じた刻印をプレス成形品１０の一方のカラー１４に施す。かかる刻印部材４０２の施す刻印は、更に、画像検出装置３２０が検出したプレス成形品１０の仕様を単独で又は溶接部１６の溶接状態の合格・不合格と組み合わせて刻印するものであってもよい。
【００７９】
また、仕分け部７０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、搬出駆動機構５１０が、検査制御装置６００から入力された制御信号が担持するプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態に対応して、第１の搬出経路部材５２０を移動させる。
【００８０】
具体的には、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が不合格であると検出された場合には、搬出駆動機構５１０は、第１の搬出経路部材５２０をｘ軸の正方向に移動させて貯留箱５３０の上方領域を開放し、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第２の搬出経路部材５２２及び第３
の搬出経路部材５２４の間を落下して、最終的に貯留箱５３０内に落下されてそこに貯留される。一方で、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が合格であると検出された場合には、搬出駆動機構５１０は、第１の搬出経路部材５２０を、ｘ軸の負方向に移動させると共にかかるプレス成形品１０における画像検出装置３２０により検出された仕様に対応して回転して傾斜させ、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第１の搬出経路部材５２０の上面に沿って滑落してその仕様に応じ第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４の一方に案内され、更に引き続きその上面を滑落して溶接検査装置１の外部に搬出され、次段の塗装工程に送られる。
【００８１】
そして、溶接検査装置１は、以上のようなプレス成形品１０の導入、仕様の判別、溶接状態の検査及び仕分けといった各工程を順次繰り返していくことになる。
【００８２】
なお、本発明は、部材の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明においては、自動車等の車両の強度部品、例えば自動車のシャシー部品のように多様な仕様の強度部品の溶接状態を、工場内で全品検査することを現実的に可能とする簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置を提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に車両等の移動体の構成部品の溶接検査の分野に適用され得るものと期待される。
【符号の説明】
【００８４】
１ 溶接検査装置
１０ プレス成形品
１２ ロッド
１４ カラー
１６ 溶接部
２０ 支持台
２２ 支柱
３０ 検査部
４０ 導入部
５０ 撮像部
６０ 刻印部
７０ 仕分け部
８０ 冷却部
８２ 支持部材
８４ ファン
９０ 搬送駆動装置
９２ 上流側搬送部材
９４ 下流側搬送部材
１００ 打撃装置
１０２ ケース
１０４ 打撃部材
１０６ ボビン
１０８ 励磁コイル
１１０ 引っ張りスプリング
１２０ マイクロホン
１３０ 音波検出装置
１４０ 載置部材
１４２ 傾斜保持面
１５０ カバー
１５２ 切欠き
１６０ カバー駆動装置
２００ 搬入経路部材
２０２ 導入経路部
２０４ 貯留経路部
２１０ 上方保持部材駆動装置
２１２ 上方保持部材
２１４ 下方保持部材駆動装置
２１６ 下方保持部材
２２０ 載置部材
２３０ 姿勢変更部材
３００ 撮像装置
３１０ 載置部材
３２０ 画像検出装置
４００ 刻印駆動装置
４０２ 刻印部材
４１０ 載置部材
５００ 案内部材
５０２ 傾斜案内面
５１０ 搬出駆動機構
５２０ 第１の搬出経路部材
５２２ 第２の搬出経路部材
５２４ 第３の搬出経路部材
５３０ 貯留箱
６００ 検査制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接検査装置に関し、特に、自動車等の車両の強度部品の溶接状態を、それから発せられる音波を用いて検査する溶接検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気部品等の半田の接合状態や機械部品等の溶接の溶接状態を非破壊で検査する検査装置が提案されてきている。
【０００３】
かかる非破壊の検査装置には、検査対象部品に振動を与えることにより検査対象部品から発生する音波や振動を用いて、その半田の接合状態や溶接の溶接状態を非破壊で検査する構成を有するものがある。
【０００４】
かかる状況下で、特許文献１は、音響変換器あるいは振動器７を導線２の先端に配置すると共に、音響の受信装置８を導線２の根元端に配置して、種々の周波数における音響インピーダンスと既知の半田接続部の音響インピーダンスと比較することにより、検査対象の半田接続部の検査を行う構成を開示する。
【０００５】
また、特許文献２は、多点溶接品に対する溶接状態の判定装置に関し、自動車のドアＴの加振点Ｖを加振するインパルスハンマー１と、計測点Ｍ１〜Ｍ７の振動を検出する複数の加速度ピックアップ２と、加振・振動検出部３Ａ、ＦＦＴ処理部３Ｂ、データ記憶部３Ｃ、ＯＫ／ＮＧ判定部３Ｄ及び表示部４を含む制御・解析手段５と、を備えた構成を開示する。
【０００６】
また、特許文献３は、計測対象に一定の衝撃力を与えるインパルスハンマー装置に関し、図３及び図４では、移動可能に配置された剛体のハンマー１、ハンマー１の弾性式の移動復元手段である戻しばね１４と、ハンマー１に移動力を与える弾性式の駆動手段である回転駆動ばね２１と、を備えた構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公表昭５６−５０１１７６号公報
【特許文献２】特開平９−１７１００７号公報
【特許文献３】特開平１０−１８５７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、検査対象の音響インピーダンスを所定の音響インピーダンスと比較することにより、検査対象の半田接続部の検査を行う構成が開示されてはいるが、自動車等の車両の強度部品の溶接状態を検査するための具体的な開示や示唆は全くなされていない。
【０００９】
また、特許文献２においては、自動車のドアにおける多点溶接の溶接状態の判定を行う構成が開示されてはいるが、複数の加速度ピックアップを溶接状態の検査の都度に自動車のドアに脱着する必要があり、その構成は煩雑である。
【００１０】
また、特許文献３においては、弾性式の駆動手段及び弾性式の移動復元手段を利用して、計測対象に印加する衝撃力を一定にすることを企図した構成が開示されてはいるが、自
動車等の車両の強度部品の溶接状態を検査するための具体的な開示や示唆は全くなされていない。
【００１１】
特に、自動車等の車両の強度部品、例えば自動車のシャシー部品のように多様な仕様の強度部品の溶接状態を工場内で全品検査する場合には、高効率と高精度とを両立させた溶接状態の非破壊検査が求められるが、特許文献１から特許文献３の構成においては、そのための具体的な開示や示唆は全くなされていない。
【００１２】
従って、現状では、多様な仕様で量産される強度部品の溶接状態を、工場内で正確に全品検査することを現実的に可能とする新規な構成の実現が待望された状況にあるといえる。
【００１３】
本発明は、以上の検討を経てなされたもので、自動車等の車両の強度部品、例えば自動車のシャシー部品のように多様な仕様で量産される強度部品の溶接状態を、工場内で正確に全品検査することを現実的に可能とする簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置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】
【００１４】
以上の目的を達成すべく、本発明の第１の局面における溶接検査装置は、金属製の第１の部材と金属製の第２の部材とが溶接されて形成されたプレス成形品の溶接状態を、前記プレス成形品からの音波を利用して検査する検査部と、前記検査部に対して前記プレス成形品の搬送方向の上流側に設けられて、前記プレス成形品を前記検査部に向かって導入する導入部と、前記検査部に対して前記搬送方向の下流側に設けられて、前記検査部から送出される前記プレス成形品を前記検査部が検査した前記プレス成形品の溶接状態に応じて仕分けする仕分け部と、を備え、前記検査部は、前記プレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加するように前記打撃部材に駆動力を印加する駆動機構、及び前記駆動機構による前記駆動力の印加方向とは逆向きに前記打撃部材を付勢する付勢部材を有する打撃装置と、前記打撃部材により印加された前記撃力により前記プレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホンと、前記マイクロホンに入力された前記音波の波形特性に応じて前記プレス成形品の前記溶接状態を検出する検出装置と、を備え、前記打撃部材は、前記駆動機構による前記駆動力が切られ、かつ、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに付勢された状態で、前記プレス成形品に前記撃力を印加すると共に、前記プレス成形品に前記撃力を印加した後は、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される構成を有するものである。
【００１５】
また、本発明は、かかる第１の局面に加え、前記検査部は、更に、前記プレス成形品を載置する載置部材を備え、前記載置部材は、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加する印加方向に関して、前記プレス成形品を前記載置部材と前記プレス成形品との間で生じる摩擦力のみにより保持することを第２の局面とする。
【００１６】
また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加え、前記導入部は、前記検査部に向かって張り出すように傾斜して延在し前記プレス成形品を導入する導入経路部及び前記導入経路部に対して前記搬送方向の前記下流側に設けられて上下方向に延在し前記プレス成形品を貯留する貯留経路部を有する搬入経路部材と、前記貯留経路部に貯留された前記プレス成形品を１個毎前記経路部材の下部に落下させるように前記プレス成形品に対して進退自在である保持部材と、を備えることを第３の局面とする。
【００１７】
また、本発明は、かかる第１から第３のいずれかの局面に加え、前記導入部に対して前
記搬送方向の前記上流側には、前記プレス成形品を冷却する冷却部が設けられることを第４の局面とする。
【００１８】
また、本発明は、かかる第１から第４のいずれかの局面に加え、前記検査部と前記仕分け部との間には、前記検査部が検出した前記プレス成形品の前記溶接状態に応じて前記プレス成形品に刻印を施す刻印部が設けられることを第５の局面とする。
【００１９】
また、本発明は、かかる第１から第５のいずれかの局面に加え、前記導入部と前記検査部との間には、前記プレス成形品を撮像して前記プレス成形品の仕様を検出する撮像部が設けられることを第６の局面とする。
【００２０】
また、本発明は、かかる第６の局面に加え、前記導入部は、更に、前記撮像部に対して前記プレス成形品の姿勢を変更する姿勢変更部材を備えることを第７の局面とする。
【００２１】
また、本発明は、かかる第６又は第７の局面に加え、前記仕分け部は、配置位置が固定された貯留箱と、前記貯留箱の上方領域に対して進退自在な搬出経路部材と、を備え、前記搬出経路部材は、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が不合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域から退いて開放し前記プレス成形品を前記貯留箱に落下自在とし、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域に進入して塞ぎ前記撮像部が検出した前記仕様に応じて前記プレス成形品を搬出自在であることを第８の局面とする。
【００２２】
また、本発明は、かかる第８の局面に加え、前記仕分け部は、更に、前記貯留箱又は前記搬出経路部材に対して前記プレス成形品を案内自在な案内部材を備えることを第９の局面とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の第１の局面における構成によれば、金属製のプレス成形品の溶接状態をプレス成形品からの音波を利用して検査する検査部と、検査部に対してプレス成形品の搬送方向の上流側に設けられてプレス成形品を検査部に向かって導入する導入部と、検査部に対して搬送方向の下流側に設けられて検査部から送出されるプレス成形品を検査部が検査したプレス成形品の溶接状態に応じて仕分けする仕分け部と、が設けられ、更にかかる検査部が、プレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材、打撃部材がプレス成形品に撃力を印加するように打撃部材に駆動力を印加する駆動機構、及び駆動機構による駆動力の印加方向とは逆向きに打撃部材を付勢する付勢部材を有する打撃装置と、打撃部材により印加された撃力によりプレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホンと、マイクロホンに入力された音波の波形特性に応じてプレス成形品の溶接状態を検出する検出装置と、を備える。ここで、打撃部材が駆動機構による駆動力が切られ、かつ、付勢部材により印加方向とは逆向きに付勢された状態で、プレス成形品に撃力を印加すると共に、プレス成形品に撃力を印加した後は、打撃部材が付勢部材により印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される構成が採用される。以上の構成により、簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置を得ながら、多様な仕様で量産される強度部品であるプレス成形品の溶接状態を、工場内で正確に全品検査することを現実的に可能とすることができる。
【００２４】
また、本発明の第２の局面における構成によれば、検査部が、更に、プレス成形品を載置する載置部材を備え、載置部材は、打撃部材がプレス成形品に撃力を印加する印加方向に関して、プレス成形品を載置部材とプレス成形品との間で生じる摩擦力のみにより保持することにより、多様な仕様で量産されるプレス成形品の溶接状態を、工場内でより正確に全品検査することができる。
【００２５】
また、本発明の第３の局面における構成によれば、導入部が、検査部に向かって張り出すように傾斜して延在しプレス成形品を導入する導入経路部及び導入経路部に対して搬送方向の下流側に設けられて上下方向に延在しプレス成形品を貯留する貯留経路部を有する搬入経路部材と、貯留経路部に貯留されたプレス成形品を１個毎経路部材の下部に落下させるようにプレス成形品に対して進退自在である保持部材と、を備えることにより、溶接検査装置の全高及び全長を低減すると共に保持部材にかかる荷重を抑制した態様で、プレス成形品を１個毎確実に検査部に送りながら、その溶接状態を、工場内でより正確に全品検査することができる。
【００２６】
また、本発明の第４の局面における構成によれば、 導入部に対して搬送方向の上流側には、プレス成形品を冷却する冷却部が設けられることにより、プレス成形品を１個毎確実に検査部に送りながら、その溶接状態を、工場内でより正確に再現性よく全品検査することができる。
【００２７】
また、本発明の第５の局面における構成によれば、検査部と仕分け部との間に、検査部が検出したプレス成形品の溶接状態に応じてプレス成形品に刻印を施す刻印部が設けられることにより、プレス成形品の溶接状態が目視でも確認できて、その溶接状態の検査をより正確にすることができる。
【００２８】
また、本発明の第６の局面における構成によれば、導入部と検査部との間には、プレス成形品を撮像してプレス成形品の仕様を検出する撮像部が設けられることにより、プレス成形品の各種仕様を判別でき、その溶接状態の検査をかかる仕様に対応してより正確にすることができる。
【００２９】
また、本発明の第７の局面における構成によれば、更に、撮像部に対してプレス成形品の姿勢を変更する姿勢変更部材を備えることにより、プレス成形品の各種仕様をより正確に判別でき、その溶接状態の検査をかかる仕様に対応してより正確にすることができる。
【００３０】
また、本発明の第８の局面における構成によれば、仕分け部が、配置位置が固定された貯留箱と、貯留箱の上方領域に対して進退自在な搬出経路部材と、を備え、搬出経路部材が、検査部がプレス成形品における溶接状態が不合格であると検出した場合に、貯留箱の上方領域から退いて開放しプレス成形品を貯留箱に落下自在とし、検査部がプレス成形品における溶接状態が合格であると検出した場合に、貯留箱の上方領域に進入して塞ぎ撮像部が検出した仕様に応じてプレス成形品を搬出自在であることにより、溶接状態が不合格であると検出されたプレス成形品を確実に貯留箱内に留めながら、溶接状態が合格であると検出されたプレス成形品を確実にその仕様に応じて外部へと搬出することができる。
【００３１】
また、本発明の第９の局面における構成によれば、仕分け部が、更に、貯留箱又は搬出経路部材に対してプレス成形品を案内自在な案内部材を備えることにより、溶接状態が不合格であると検出されたプレス成形品をより確実に貯留箱内に留めながら、溶接状態が合格であると検出されたプレス成形品をより確実にその仕様に応じて外部へと搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施形態における溶接検査装置の構成を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態における溶接検査装置の冷却部の構成を示す模式的な側面図である。
【図２】図２は、本実施形態における溶接検査装置の構成を示す部分断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ部分断面図に相当する。
【図３】図３（ａ）は、本実施形態における溶接検査装置の検査部の要部を示す部分断面を含んだ平面図であり、かかる検査部に載置されたプレス成形品の構成を示す平面図を含み、図２の検査部の部分を上方から下方に見た図に相当する図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ部分断面図に相当する。
【図４】図４は、本実施形態における溶接検査装置の検査制御装置に関連するブロックである。
【図５】図５は、本実施形態における溶接検査装置の導入部の動作を主として示す部分断面図であり、図５（ａ）から図５（ｃ）へと経時的に示している。
【図６】図６は、本実施形態における溶接検査装置の導入部よりも搬送方向の下流側に配置された構成要素の動作を主として示す部分断面図であり、図６（ａ）から図６（ｃ）へと経時的に示している。
【図７】図７は、本実施形態における溶接検査装置の導入部よりも搬送方向の下流側に配置された構成要素の動作を図６に引き続き主として示す部分断面図であり、図７（ａ）から図７（ｂ）へと経時的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における溶接検査装置につき、詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｚ軸に平行な方向が、鉛直方向であると共に、適宜、ｚ軸の正方向を上方、ｚ軸の負方向を下方というものとする。
【００３４】
まず、本実施形態における溶接検査装置の構成につき、図１から図４を参照して、詳細に説明する。
【００３５】
図１（ａ）は、本実施形態における溶接検査装置の構成を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態における溶接検査装置の冷却部の構成を示す模式的な側面図である。図２は、本実施形態における溶接検査装置の構成を示す部分断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ部分断面図に相当する。図３（ａ）は、本実施形態における溶接検査装置の検査部の要部を示す部分断面を含んだ平面図であり、かかる検査部に載置されたプレス成形品の構成を示す平面図を含み、図２の検査部の部分を上方から下方に見た図に相当する図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ部分断面図に相当する。また、図４は、本実施形態における溶接検査装置の検査制御装置に関連するブロックである。
【００３６】
図１から図４に示すように、溶接検査装置１は、プレス成形品１０を搬送方向Ｄに沿って順次搬送しながらプレス成形品１０の溶接状態を検査するものである。かかる溶接検査装置１は、支持台２０上に検査部３０を備え、更に、検査部３０に対して搬送方向Ｄの上流側に導入部４０及び撮像部５０を備えると共に、検査部３０に対して搬送方向Ｄの下流側に刻印部６０及び仕分け部７０を備える。ここで、搬送方向Ｄの上流側から下流側に向かって、導入部４０、撮像部５０、検査部３０、刻印部６０及び仕分け部７０の順で配設されることになる。また更に、溶接検査装置１は、導入部４０に対して搬送方向Ｄの上流側に冷却部８０を備えていることも好ましい。かかる冷却部８０は、導入部４０と一体に設けられていてもよいし、別体に設けられていてもよい。なお、プレス成形品１０の搬送方向Ｄは、導入部４０においては一部斜行しながら上下方向に延在し、撮像部５０、検査部３０及び刻印部６０においては、ｘ軸の方向に延在し、仕分け部７０においては、概ねプレス成形品１０が落下する方向に相当する。
【００３７】
具体的には、検査部３０は、支持台２０上に固設されたケース１０２、及びケース１０２に相対移動自在に支持されると共にその一端１０４ａがプレス成形品１０をｙ軸の負方向に打撃自在であるようにケース１０２から突出して設けられた鉄製で円柱状の打撃部材１０４を有する打撃装置１００を備える。
【００３８】
ここで、かかるプレス成形品１０は、特に図３（ａ）及び図３（ｂ）にその詳細を示すように、ロッド１２の両端にカラー１４を各々固設した構成を有し、各カラー１４は、ロッド１２に対して溶接部１６で溶接されている。なお、溶接検査装置１の導入部４０、撮像部５０、検査部３０及び刻印部６０において、ロッド１２の延在軸は、ｙ軸の方向に整列される。また、かかるプレス成形品１０の構成は、限定的なものではなく、任意の箇所に任意の個数の溶接部を有して、溶接検査装置１で搬送自在なような構成であればよい。また、溶接検査装置１の構成も、プレス成形品１０の構成に応じて、同様な機能を発揮するように適宜適応化可能である。更に、プレス成形品１０は、その仕向地等に対応した各種の仕様を有していてもよい。
【００３９】
より詳しくは、打撃装置１００は、更に、図示を省略する支持部材を介してケース１０２に固設され打撃部材１０４の周囲に設けられた樹脂製のボビン１０６、ボビン１０６に装着されて打撃部材１０４の周りに巻回されたエナメル線である励磁コイル１０８、及び打撃部材１０４の他端１０４ｂとケース１０２との間に懸架されて打撃部材１０４に対してｙ軸の正方向に常時引っ張り力を印加する引っ張りスプリング１１０を有する。かかるボビン１０６に巻回された励磁コイル１０８は、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の一方のカラー１４を打撃するように駆動する駆動機構である。なお、打撃部材１０４、ボビン１０６及び励磁コイル１０８の各々の材質は、限定的なものではなく、実用上充分な耐久性を有しながら打撃部材１０４を励磁して駆動可能な材質の組み合わせであればよい。
【００４０】
ここで、打撃部材１０４を駆動する駆動機構による駆動力は、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の一方のカラー１４を打撃するように、打撃部材１０４に対して一旦印加状態とされる一方で、その後一端１０４ａがかかるカラー１４に当接する前に迅速に切られて、打撃部材１０４に対して非印加状態とされることが必要である。また、打撃部材１０４には、引っ張りスプリング１１０により打撃部材１０４をプレス成形品１０の一方のカラー１４から遠ざけようとする引っ張り力が常時印加されているものであるが、その初期位置はケース１０２に固設された図示を省略するストッパにより規定される。よって、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の一方のカラー１４を一旦打撃した後には、打撃部材１０４は、かかる一方のカラー１４を不要に二度打ちすることなくそれから遠ざかってストッパに当接し、その初期位置に復帰することになる。なお、打撃部材１０４を駆動する駆動力は、かかる短時間の迅速な印加状態・非印加状態の切り替えが可能であるものであれば、励磁力以外の駆動力であってもかまわない。
【００４１】
更に、検査部３０は、打撃部材１０４により打撃されるプレス成形品１０のカラー１４の近傍に配置されると共に打撃部材１０４により打撃されたプレス成形品１０から発生する音波が入力されるマイクロホン１２０、及びマイクロホン１２０に入力された音波に対応してマイクロホン１２０から出力される電気信号が入力される音波検出装置１３０を備える。かかる音波検出装置１３０は、図示を省略する演算処理装置やメモリ等を内蔵して、典型的には、マイクロホン１２０から入力された電気信号から得られる波形スペクトルパターンと、内蔵されるメモリに予め記憶された所定の波形スペクトルパターンと、を比較して、それらのピーク値等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態を検出自在である。つまり、かかるマイクロホン１２０から入力された電気信号の波形スペクトルパターンは、マイクロホン１２０から入力された電気信号の所定時刻における周波数分析により得られ、所定の各周波数に対する電圧値の対応関係で規定されて、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態を反映自在である。また、メモリに予め記憶された所定の波形スペクトルパターンは、プレス成形品１０が各種仕様を有する場合には、かかる各種仕様に対応して設定されているものである。
【００４２】
ここで、検査部３０は、更に、支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設されてプレス成
形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材１４０を備える。かかる載置部材１４０は、ロッド１２を挟持すべくｘ−ｚ平面と平行な断面においてＶ字状の傾斜保持面１４２を有し、プレス成形品１０は、支持台２０側に対しては、載置部材１４０の傾斜保持面１４２のみに接触する。
【００４３】
つまり、プレス成形品１０は、そのロッド１２において載置部材１４０の断面Ｖ字状の傾斜保持面１４２のみにより接触されて支持されている。よって、プレス成形品１０が打撃部材１０４の一端１０４ａでｙ軸の負方向に打撃される際には、プレス成形品１０は、ロッド１２と傾斜保持面１４２との間の静止摩擦力のみによって打撃部材１０４から印加される撃力に抗することになり、かつその位置を実質動かされることがないため、載置部材１４０の残余の部分に不要に当接して干渉音等の雑音を発することがない。なお、プレス成形品１０に対する載置部材１４０の接触面は、ロッド１２の形状に応じて接触面積を必要充分に設定できるように適宜設定可能であるが、かかる接触面は、打撃部材１０４から印加される撃力により充分に抗すべく接触面積を増大することができるように、ロッド１２の形状に倣った面形状、例えばロッド１２が円筒状である場合にはその外周面に当接するような円周面であることがより好ましい。
【００４４】
更に、検査部３０は、支柱２２に固設されたカバー駆動装置１６０により上下移動自在に設けられたカバー１５０を備える。かかるカバー１５０は、打撃部材１０４がプレス成形品１０を打撃する際にはカバー駆動装置１６０により降下されてプレス成形品１０を覆うものである。その際に打撃部材１０４及びマイクロホン１２０が不要にカバー１５０に干渉しないように、カバー１５０は、打撃部材１０４及びマイクロホン１２０を逃げる切欠き１５２を有する。
【００４５】
次に、導入部４０は、支持台２０上に固設されてその内部をプレス成形品１０が搬送方向Ｄに沿って移動自在なように一部斜行しながら上下方向に延在する経路部材２００を備える。かかる経路部材２００は、検査部３０に向かって張り出すように傾斜して延在しその上端からプレス成形品１０を順次導入する導入経路部２０２、及び導入経路部２０２の下方に連続して設けられて上下方向に延在しプレス成形品１０を一旦貯留する貯留経路部２０４を有する。
【００４６】
ここで、導入部４０は、更に、貯留経路部２０４に対応して、上方保持部材駆動装置２１０によりｘ軸の方向に進退自在に駆動される上方保持部材２１２、上方保持部材２１２の下方に配置されて下方保持部材駆動装置２１４によりｘ軸の方向に進退自在に駆動される下方保持部材２１６、及び支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設されプレス成形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材２２０を備える。かかる上方保持部材２１２及び下方保持部材２１６が協働して進退移動しながらプレス成形品１０の位置を操作することにより、貯留経路部２０４に貯留されたプレス成形品１０を１個毎貯留経路部２０４の下方にその自重で落下させて載置部材２２０上に載置自在である。この際、導入経路部２０２が、検査部３０に向かって張り出すように傾斜して延在しているため、溶接検査装置１全体の高さ及び長さを低く抑えながら、導入経路部２０２内に互いに当接して留まる複数のプレス成形品１０の重量に起因する上方保持部材２１２に印加される荷重を抑制し得て、上方保持部材２１２に要求される部材強度を抑制する。なお、上方保持部材駆動装置２１０及び下方保持部材駆動装置２１４は、共に支持台２０に固設されている。
【００４７】
更に、導入部４０は、載置部材２２０に対して搬送方向Ｄの下流側で支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設された２個の姿勢変更部材２３０を備える。かかる姿勢変更部材２３０は、その縦壁２３２にプレス成形品１０のカラー１４を各々当接させることにより、プレス成形品１０の姿勢を撮像部５０の撮像に適するように変更自在である。
【００４８】
ここで、導入部４０の経路部材２００の前段、つまり導入部４０に対して搬送方向Ｄの上流側には、プレス成形品１０の温度を冷却自在な冷却部８０が配設されることが好ましい。かかる冷却部８０は、プレス成形品１０が、導入部４０に対して導入される以前にロッド１２の両端にカラー１４が各々溶接されて数百℃程度の高温になることを考慮して、数十℃程度の低温になるまで冷却するように構成されており、典型的には、複数のプレス成形品１０を支持する支持部材８２、及びこれらのプレス成形品１０を強制空冷自在なファン８４を備える。もちろん冷却に要する時間が比較的長時間であってもよい場合には、ファン８４を省略して自然空冷をしてもよいし、冷却に要する時間が比較的短時間である場合には、単独に又はファン８４に加えてより強力に強制冷却が可能な図示を省略する熱交換器を配設してもよい。
【００４９】
このように導入部４０の経路部材２００の前段に冷却部８０設けて、プレス成形品１０の温度を数十℃程度まで低下させるのは、打撃部材１０４により打撃されてプレス成形品１０から発生する音波の周波数特性を安定化させて、その溶接状態を正確に再現性よく検出するためである。また、音波検出装置１３０のメモリに予め記憶された所定の波形スペクトルパターンは、かかる温度レベルに対応して設定されているものである。
【００５０】
次に、撮像部５０は、姿勢変更部材２３０により姿勢が変更されて搬送されてきたプレス成形品１０の外形を所要の解像度で静止画として撮像自在な典型的にはデジタルスチルカメラである撮像装置３００、支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設されプレス成形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材３１０、及び図示を省略する演算処理装置やメモリ等を内蔵して撮像装置３００から出力される電気信号が入力される画像検出装置３２０を備える。なお、載置部材３１０に加えて、プレス成形品１０の軸方向を規制して保持する保持部材を設けてもよい。
【００５１】
つまり、撮像装置３００は、載置部材３１０に載置されたプレス成形品１０を撮像して、プレス成形品１０の輪郭形状等の形状に関する情報を反映自在な電気信号を画像検出装置３２０に送出する。画像検出装置３２０は、撮像装置３００から入力された電気信号からプレス成形品１０の輪郭形状等の形状に関する画像情報を抽出して、その抽出した画像情報と、内蔵したメモリに予め記憶された所定の画像情報と、を比較して、それらの輪郭等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の各種仕様を検出自在である。この際、載置部材３１０に載置されたプレス成形品１０の姿勢は、姿勢変更部材２３０により、撮像装置３００がプレス成形品１０の各種仕様に対応した輪郭形状等の形状を撮像するに適合した姿勢になるように変更されている。
【００５２】
次に、刻印部６０は、支持台２０上に固設された刻印駆動装置４００、刻印駆動装置４００により駆動される刻印部材４０２、及び支持台２０上にｙ軸方向に離間されて固設されプレス成形品１０のロッド１２をその両端部で対応して載置自在な２個の載置部材４１０を備える。なお、載置部材４１０に加えて、プレス成形品１０の軸方向を規制して保持する保持部材を設けてもよい。
【００５３】
ここで、刻印駆動装置４００は、音波検出装置１３０が検出したプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態に対応して刻印部材４０２を駆動し、刻印部材４０２は、その駆動に応じた刻印をプレス成形品１０の一方のカラー１４に施す。かかる刻印部材４０２の施す刻印は、典型的には、溶接部１６の溶接状態の合格・不合格に応じた放電式刻印である。なお、かかる刻印部材４０２の施す刻印は、更に、画像検出装置３２０が検出したプレス成形品１０の仕様を単独で又は溶接部１６の溶接状態の合格・不合格と組み合わせて刻印するものであってもよく、その方式も、放電式刻印以外のインクジェット式の刻印等であってもよい。
【００５４】
次に、仕分け部７０は、載置部材４１０に対して搬送方向Ｄの下流側で支持台２０上にｙ軸方向に離間して固設された２個の案内部材５００、支持台２０に固設された搬出駆動機構５１０、搬出駆動機構５１０により各々駆動される第１の搬出経路部材５２０、第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４、並びに溶接部１６の溶接状態が不合格であると検出されたプレス成形品１０を一旦貯留する貯留箱５３０を備える。かかる案内部材５００は、その傾斜案内面５０２にプレス成形品１０のロッド１２を摺接させながら滑落させることにより、プレス成形品１０を第１の搬出経路部材５２０又は貯留箱５３０に案内自在である。また、貯留箱５３０は、第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４よりもｘ軸の方向において案内部材５００に近接し固定して配置されている。
【００５５】
ここで、搬出駆動機構５１０は、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が不合格であると検出された場合には、第１の搬出経路部材５２０をｘ軸の正方向に移動させて貯留箱５３０の上方領域を開放し、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４の間を落下して、最終的に貯留箱５３０内に落下自在である。
【００５６】
一方で、搬出駆動機構５１０は、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が合格であると検出された場合には、第１の搬出経路部材５２０を、ｘ軸の負方向に移動させると共にかかるプレス成形品１０における画像検出装置３２０により検出された仕様に対応して回転して傾斜させ、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第１の搬出経路部材５２０の上面に沿って滑落してその仕様に応じ第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４の一方に案内され、更に引き続きその上面を滑落して溶接検査装置１の外部に搬出自在である。なお、このように搬出されたプレス成形品１０は、次段の塗装工程に送られる。
【００５７】
ここで、溶接検査装置１は、更に、支持台２０に固設された搬送駆動装置９０、並びに搬送駆動装置９０により各々駆動される上流側搬送部材９２及び下流側搬送部材９４を備える。かかる上流側搬送部材９２及び下流側搬送部材９４は、各々、それらに設けられた凹部にプレス成形品１０のロッド１２の両端部を載置した状態でプレス成形品１０を搬送すべく、ｙ軸方向に対向して２個設けられている。
【００５８】
より詳しくは、上流側搬送部材９２は、搬送駆動装置９０により駆動されることにより、プレス成形品１０を、搬送方向Ｄに沿って導入部４０から撮像部５０へと、つまり載置部材２２０に載置された状態から姿勢変更部材２３０を介して載置部材３１０に載置された状態へと搬送すると共に、搬送方向Ｄに沿って撮像部５０から検査部３０へと、つまり、載置部材３１０に載置された状態から載置部材１４０に載置された状態へと搬送する。
【００５９】
また、下流側搬送部材９４は、搬送駆動装置９０により駆動されることにより、プレス成形品１０を、搬送方向Ｄに沿って検査部３０から刻印部６０へと、つまり載置部材１４０に載置された状態からを載置部材４１０に載置された状態へと搬送すると共に、搬送方向Ｄに沿って刻印部６０から仕分け部７０へと、つまり、載置部材４１０に載置された状態から案内部材５００の傾斜案内面５０２上に位置された状態へと搬送する。
【００６０】
更に、溶接検査装置１は、図４に示すように、その構成要素の動作を制御する検査制御装置６００を備える。
【００６１】
より詳しくは、検査制御装置６００は、図示を省略する演算処理装置やメモリ等を内蔵して、マイクロホン１２０に接続した音波検出装置１３０からプレス成形品１０の溶接部
１６の溶接状態を検出した検出結果を担持する電気信号が入力自在であると共に、撮像装置３００に接続した画像検出装置３２０からプレス成形品１０の仕様を検出した検出結果を担持する電気信号が入力自在である。
【００６２】
更に、検査制御装置６００は、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態の検出結果及びプレス成形品１０の仕様の検出結果に適宜基づいて、又は所要のタイミングで、搬送駆動装置９０、打撃装置１００の励磁コイル１０８、マイクロホン１２０、カバー駆動装置１６０、上方保持部材駆動装置２１０、下方保持部材駆動装置２１４、撮像装置３００、刻印駆動装置４００及び搬出駆動機構５１０の各々を駆動制御自在である。なお、検査制御装置６００及び以上のようなその関連装置は、図示を省略する電源に接続されている。
【００６３】
さて、以上の構成の溶接検査装置１の動作につき、更に図５から図７をも参照して、以下詳細に説明する。
【００６４】
図５は、本実施形態における溶接検査装置の導入部の動作を主として示す部分断面図であり、図５（ａ）から図５（ｃ）へと経時的に示している。また、図６及び図７は、本実施形態における溶接検査装置の導入部よりも搬送方向の下流側に配置された構成要素の動作を主として示す部分断面図であり、図６（ａ）から図７（ｂ）へと経時的に示している。
【００６５】
まず、導入部４０の搬送動作について説明すると、図５（ａ）に示すように、経路部材２００において、導入経路部２０２の上端から順次導入されたプレス成形品１０は、導入経路部２０２の下方に連続して設けられ貯留経路部２０４に至る。この際、貯留経路部２０４の下方に位置するプレス成形品１０は、下方保持部材駆動装置２１４によりｘ軸の正方向に駆動されて貯留経路部２０４内に進入した下方保持部材２１６でもって、その上方のプレス成形品１０に当接しないように切り離されてそのロッド１２が支持される一方で、その上方のプレス成形品１０は、上方保持部材駆動装置２１０によりｘ軸の正方向に駆動されて貯留経路部２０４内に進入した上方保持部材２１２でもって、そのロッド１２が支持されている。かかる上方保持部材２１２に支持されたプレス成形品１０及びそれよりも搬送方向Ｄの上流側に位置するプレス成形品１０に関しては、それらの隣接するもの同士が互いのカラー１４で当接するため、それらの重量は上方保持部材２１２に加わるが、導入経路部２０２が検査部３０に向かって張り出すように傾斜して延在しているため、それらの重量の一部は導入経路部２０２で受けられ、対応して上方保持部材２１２に印加される荷重が低減されている。つまり、上方保持部材２１２に要求される強度が抑制されるので、その重量やサイズが低減される。
【００６６】
ここで、貯留経路部２０４の最下方に配設された載置部材２２０に載置されていたプレス成形品１０は、上流側搬送部材９２により撮像部５０に向けて搬送され始めている。この際、プレス成形品１０のカラー１４が姿勢変更部材２３０の縦壁２３２に当接されており、プレス成形品１０の姿勢は、その形状を撮像部５０により撮像されるにより適するように変更され始めることになる。
【００６７】
次に、図５（ｂ）に示すように、下方保持部材駆動装置２１４により下方保持部材２１６をｘ軸の負方向に駆動して貯留経路部２０４外に退出させると、それに支持されていたプレス成形品１０は、下方保持部材２１６から解放されてその下方に配設された載置部材２２０上にその自重で落下して載置される一方で、その上方のプレス成形品１０は、上方保持部材駆動装置２１０によりｘ軸の正方向に駆動されて貯留経路部２０４内に進入した上方保持部材２１２でもって支持され続けている。ここで、貯留経路部２０４の最下方に配設された載置部材２２０に載置されるプレス成形品１０には、上流側搬送部材９２が接近していく。
【００６８】
次に、図５（ｃ）に示すように、上方保持部材駆動装置２１０により上方保持部材２１２をｘ軸の負方向に駆動して貯留経路部２０４外に退出させると共に、下方保持部材駆動装置２１４により下方保持部材２１６をｘ軸の正方向に駆動して貯留経路部２０４内に進入させると、上方保持部材２１２に支持されていたプレス成形品１０は、解放されて下方保持部材２１６上にその自重で落下して保持されることになる。ここで、貯留経路部２０４の最下方に配設された載置部材２２０に載置されていたプレス成形品１０は、上流側搬送部材９２により保持されて撮像部５０に向けて搬送され始める。
【００６９】
つまり、導入部４０は、以上のような動作を順次繰り返すことになる。なお、導入部４０にプレス成形品１０を導入する前に、冷却部８０でその温度を所定の数十℃レベルの温度まで低下させている。
【００７０】
更に、導入部４０よりも搬送方向Ｄの下流側の構成要素の搬送動作の動作について説明すると、上流側搬送部材９２は、まず図６（ａ）に示すように、載置部材２２０に載置されているプレス成形品１０及び載置部材３１０に載置されているプレス成形品１０を各々保持して、ついで図６（ｂ）に示すように、搬送方向Ｄの下流側に向けて、対応する撮像部５０及び検査部３０に搬送を開始し、ついで図６（ｃ）に示すように、対応する撮像部５０及び検査部３０に接近する。ここで、図６（ｂ）に示す状態では、プレス成形品１０のカラー１４が姿勢変更部材２３０の縦壁２３２に当接され、図６（ｃ）に示す状態では、プレス成形品１０が回転して、その姿勢は、その形状を撮像部５０により撮像されるにより適するように水平方向に変更されている。
【００７１】
一方で、下流側搬送部材９４は、まず図６（ａ）に示すように、載置部材１４０に載置されているプレス成形品１０及び載置部材４１０に載置されているプレス成形品１０を各々保持して、ついで図６（ｂ）に示すように、搬送方向Ｄの下流側に向けて、対応する刻印部６０及び仕分け部７０に搬送を開始し、ついで図６（ｃ）に示すように、対応する刻印部６０及び仕分け部７０に接近する。
【００７２】
次に、上流側搬送部材９２は、図７（ａ）に示すように、対応する撮像部５０及び検査部３０の各々の上方にプレス成形品１０を位置させ、ついで図７（ｂ）に示すように、対応する載置部材３１０及び載置部材１４０上にプレス成形品１０を載置して搬送方向Ｄの上流側に復帰していく。
【００７３】
ここで、撮像部５０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、撮像装置３００が、載置部材３１０に載置されたプレス成形品１０を撮像して、プレス成形品１０の形状に関する情報を担持した電気信号を画像検出装置３２０に送出する。そして、画像検出装置３２０は、撮像装置３００から入力された電気信号からプレス成形品１０の輪郭形状等の形状に関する画像情報を抽出して、その抽出した画像情報と、内蔵したメモリに予め記憶された所定の画像情報と、を比較して、それらの輪郭等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の仕様を検出すると共に、その検出したプレス成形品１０の仕様を担持した電気信号を検査制御装置６００に送出する。
【００７４】
また、検査部３０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、カバー１５０でプレス成形品１０を覆うと共に、打撃装置１００の励磁コイル１０８が励磁されることにより、打撃部材１０４が、引っ張りスプリング１１０の引っ張り力に抗しながら、プレス成形品１０の対向するカラー１４に向かって初期位置から移動してそのカラー１４を打撃し撃力を印加した後、引っ張りスプリング１１０の引っ張り力により強制的に初期位置に戻される。ここで、励磁コイル１０８は、一旦このように励磁状態にされた後、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の対向するカラー１４に当接す
る前に迅速に駆動電力が切られて非励磁状態とされるため、打撃部材１０４の一端１０４ａがプレス成形品１０の対向するカラー１４を打撃する際やその後に引っ張りスプリング１１０の引っ張り力により引き戻される際には、打撃部材１０４に対しては、引っ張りスプリング１１０の引っ張り力のみが印加されていることになる。
【００７５】
更に、検査部３０においては、プレス成形品１０が、そのロッド１２において載置部材１４０の断面Ｖ字状の傾斜保持面１４２のみにより接触されて支持されているため、打撃部材１０４が、プレス成形品１０の対向するカラー１４を打撃して撃力を印加する際には、プレス成形品１０は、ロッド１２と傾斜保持面１４２との間の静止摩擦力のみによって、打撃部材１０４から印加される撃力に抗して載置部材１４０上に支持されることになり、載置部材１４０の残余の部分に不要に当接して干渉音等の雑音を発することがない。
【００７６】
同時に、検査部３０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、マイクロホン１２０が、打撃部材１０４がプレス成形品１０の対向するカラー１４を打撃して撃力を印加することによりプレス成形品１０から発生した音波を受けて、それに対応する電気信号を音波検出装置１３０に送出し、対応して、音波検出装置１３０は、マイクロホン１２０から入力された電気信号から得られる波形スペクトルパターンと、内蔵されるメモリに予め記憶された基準の波形スペクトルパターンと、を比較して、それらのピーク値等の特徴点の一致度や近似度を判定することにより、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態を検出する。ここで、かかる基準の波形スペクトルパターンは、検査制御装置６００からプレス成形品１０の仕様情報を担持した制御信号を入力された音波検出装置１３０が、その仕様情報に対応して選択する。このように音波検出装置１３０が検出したプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態は、その情報を担持した電気信号として、音波検出装置１３０から検査制御装置６００に送出される。
【００７７】
一方で、下流側搬送部材９４は、図７（ａ）に示すように、刻印部６０の上方にプレス成形品１０を位置させると共に、案内部材５００の傾斜案内面５０２の上方にプレス成形品１０を位置させ、ついで、図７（ｂ）に示すように、刻印部６０の載置部材４１０上にプレス成形品１０を載置し、かつ案内部材５００の傾斜案内面５０２を経て仕分け部７０にプレス成形品１０を送出したならば、搬送方向Ｄの上流側に復帰していく。なお、図７（ｂ）中では、便宜上、仕分け部７０に導入されたプレス成形品１０が、第１の搬出経路部材５２０上に導かれた状態で示す。
【００７８】
ここで、刻印部６０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、刻印駆動装置４００が、検査制御装置６００から入力された制御信号が担持するプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態に対応して刻印部材４０２を駆動し、刻印部材４０２は、その駆動に応じた刻印をプレス成形品１０の一方のカラー１４に施す。かかる刻印部材４０２の施す刻印は、更に、画像検出装置３２０が検出したプレス成形品１０の仕様を単独で又は溶接部１６の溶接状態の合格・不合格と組み合わせて刻印するものであってもよい。
【００７９】
また、仕分け部７０においては、検査制御装置６００から入力される制御信号に従って、搬出駆動機構５１０が、検査制御装置６００から入力された制御信号が担持するプレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態に対応して、第１の搬出経路部材５２０を移動させる。
【００８０】
具体的には、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が不合格であると検出された場合には、搬出駆動機構５１０は、第１の搬出経路部材５２０をｘ軸の正方向に移動させて貯留箱５３０の上方領域を開放し、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第２の搬出経路部材５２２及び第３
の搬出経路部材５２４の間を落下して、最終的に貯留箱５３０内に落下されてそこに貯留される。一方で、プレス成形品１０の溶接部１６の溶接状態が合格であると検出された場合には、搬出駆動機構５１０は、第１の搬出経路部材５２０を、ｘ軸の負方向に移動させると共にかかるプレス成形品１０における画像検出装置３２０により検出された仕様に対応して回転して傾斜させ、対応して、かかるプレス成形品１０は、そのロッド１２が傾斜案内面５０２上を滑落した後に、その自重で第１の搬出経路部材５２０の上面に沿って滑落してその仕様に応じ第２の搬出経路部材５２２及び第３の搬出経路部材５２４の一方に案内され、更に引き続きその上面を滑落して溶接検査装置１の外部に搬出され、次段の塗装工程に送られる。
【００８１】
そして、溶接検査装置１は、以上のようなプレス成形品１０の導入、仕様の判別、溶接状態の検査及び仕分けといった各工程を順次繰り返していくことになる。
【００８２】
なお、本発明は、部材の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明においては、自動車等の車両の強度部品、例えば自動車のシャシー部品のように多様な仕様の強度部品の溶接状態を、工場内で全品検査することを現実的に可能とする簡便でコンパクトな構成の溶接検査装置を提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に車両等の移動体の構成部品の溶接検査の分野に適用され得るものと期待される。
【符号の説明】
【００８４】
１ 溶接検査装置
１０ プレス成形品
１２ ロッド
１４ カラー
１６ 溶接部
２０ 支持台
２２ 支柱
３０ 検査部
４０ 導入部
５０ 撮像部
６０ 刻印部
７０ 仕分け部
８０ 冷却部
８２ 支持部材
８４ ファン
９０ 搬送駆動装置
９２ 上流側搬送部材
９４ 下流側搬送部材
１００ 打撃装置
１０２ ケース
１０４ 打撃部材
１０６ ボビン
１０８ 励磁コイル
１１０ 引っ張りスプリング
１２０ マイクロホン
１３０ 音波検出装置
１４０ 載置部材
１４２ 傾斜保持面
１５０ カバー
１５２ 切欠き
１６０ カバー駆動装置
２００ 搬入経路部材
２０２ 導入経路部
２０４ 貯留経路部
２１０ 上方保持部材駆動装置
２１２ 上方保持部材
２１４ 下方保持部材駆動装置
２１６ 下方保持部材
２２０ 載置部材
２３０ 姿勢変更部材
３００ 撮像装置
３１０ 載置部材
３２０ 画像検出装置
４００ 刻印駆動装置
４０２ 刻印部材
４１０ 載置部材
５００ 案内部材
５０２ 傾斜案内面
５１０ 搬出駆動機構
５２０ 第１の搬出経路部材
５２２ 第２の搬出経路部材
５２４ 第３の搬出経路部材
５３０ 貯留箱
６００ 検査制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の第１の部材と金属製の第２の部材とが溶接されて形成されたプレス成形品の溶接状態を、前記プレス成形品からの音波を利用して検査する検査部と、
前記検査部に対して前記プレス成形品の搬送方向の上流側に設けられて、前記プレス成形品を前記検査部に向かって導入する導入部と、
前記検査部に対して前記搬送方向の下流側に設けられて、前記検査部から送出される前記プレス成形品を前記検査部が検査した前記プレス成形品の溶接状態に応じて仕分けする仕分け部と、を備え、
前記検査部は、前記プレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加するように前記打撃部材に駆動力を印加する駆動機構、及び前記駆動機構による前記駆動力の印加方向とは逆向きに前記打撃部材を付勢する付勢部材を有する打撃装置と、前記打撃部材により印加された前記撃力により前記プレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホンと、前記マイクロホンに入力された前記音波の波形特性に応じて前記プレス成形品の前記溶接状態を検出する検出装置と、を備え、
前記打撃部材は、前記駆動機構による前記駆動力が切られ、かつ、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに付勢された状態で、前記プレス成形品に前記撃力を印加すると共に、前記プレス成形品に前記撃力を印加した後は、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される溶接検査装置。
【請求項２】
前記検査部は、更に、前記プレス成形品を載置する載置部材を備え、前記載置部材は、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加する印加方向に関して、前記プレス成形品を前記載置部材と前記プレス成形品との間で生じる摩擦力のみにより保持する請求項１に記載の溶接検査装置。
【請求項３】
前記導入部は、前記検査部に向かって張り出すように傾斜して延在し前記プレス成形品を導入する導入経路部及び前記導入経路部に対して前記搬送方向の前記下流側に設けられて上下方向に延在し前記プレス成形品を貯留する貯留経路部を有する搬入経路部材と、前記貯留経路部に貯留された前記プレス成形品を１個毎前記経路部材の下部に落下させるように前記プレス成形品に対して進退自在である保持部材と、を備える請求項１又は２に記載の溶接検査装置。
【請求項４】
前記導入部に対して前記搬送方向の前記上流側には、前記プレス成形品を冷却する冷却部が設けられる請求項１から３のいずれかに記載の溶接検査装置。
【請求項５】
前記検査部と前記仕分け部との間には、前記検査部が検出した前記プレス成形品の前記溶接状態に応じて前記プレス成形品に刻印を施す刻印部が設けられる請求項１から４のいずれかに記載の溶接検査装置。
【請求項６】
前記導入部と前記検査部との間には、前記プレス成形品を撮像して前記プレス成形品の仕様を検出する撮像部が設けられる請求項１から５のいずれかに記載の溶接検査装置。
【請求項７】
前記導入部は、更に、前記撮像部に対して前記プレス成形品の姿勢を変更する姿勢変更部材を備える請求項６に記載の溶接検査装置。
【請求項８】
前記仕分け部は、配置位置が固定された貯留箱と、前記貯留箱の上方領域に対して進退自在な搬出経路部材と、を備え、前記搬出経路部材は、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が不合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域から退いて開放し前記プレス成形品を前記貯留箱に落下自在とし、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域に進
入して塞ぎ前記撮像部が検出した前記仕様に応じて前記プレス成形品を搬出自在である請求項６又は７に記載の溶接検査装置。
【請求項９】
前記仕分け部は、更に、前記貯留箱又は前記搬出経路部材に対して前記プレス成形品を案内自在な案内部材を備える請求項８に記載の溶接検査装置。
【請求項１】
金属製の第１の部材と金属製の第２の部材とが溶接されて形成されたプレス成形品の溶接状態を、前記プレス成形品からの音波を利用して検査する検査部と、
前記検査部に対して前記プレス成形品の搬送方向の上流側に設けられて、前記プレス成形品を前記検査部に向かって導入する導入部と、
前記検査部に対して前記搬送方向の下流側に設けられて、前記検査部から送出される前記プレス成形品を前記検査部が検査した前記プレス成形品の溶接状態に応じて仕分けする仕分け部と、を備え、
前記検査部は、前記プレス成形品に対して撃力を印加する打撃部材、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加するように前記打撃部材に駆動力を印加する駆動機構、及び前記駆動機構による前記駆動力の印加方向とは逆向きに前記打撃部材を付勢する付勢部材を有する打撃装置と、前記打撃部材により印加された前記撃力により前記プレス成形品から発生する音波が入力されるマイクロホンと、前記マイクロホンに入力された前記音波の波形特性に応じて前記プレス成形品の前記溶接状態を検出する検出装置と、を備え、
前記打撃部材は、前記駆動機構による前記駆動力が切られ、かつ、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに付勢された状態で、前記プレス成形品に前記撃力を印加すると共に、前記プレス成形品に前記撃力を印加した後は、前記付勢部材により前記印加方向とは逆向きに強制的に引き戻される溶接検査装置。
【請求項２】
前記検査部は、更に、前記プレス成形品を載置する載置部材を備え、前記載置部材は、前記打撃部材が前記プレス成形品に前記撃力を印加する印加方向に関して、前記プレス成形品を前記載置部材と前記プレス成形品との間で生じる摩擦力のみにより保持する請求項１に記載の溶接検査装置。
【請求項３】
前記導入部は、前記検査部に向かって張り出すように傾斜して延在し前記プレス成形品を導入する導入経路部及び前記導入経路部に対して前記搬送方向の前記下流側に設けられて上下方向に延在し前記プレス成形品を貯留する貯留経路部を有する搬入経路部材と、前記貯留経路部に貯留された前記プレス成形品を１個毎前記経路部材の下部に落下させるように前記プレス成形品に対して進退自在である保持部材と、を備える請求項１又は２に記載の溶接検査装置。
【請求項４】
前記導入部に対して前記搬送方向の前記上流側には、前記プレス成形品を冷却する冷却部が設けられる請求項１から３のいずれかに記載の溶接検査装置。
【請求項５】
前記検査部と前記仕分け部との間には、前記検査部が検出した前記プレス成形品の前記溶接状態に応じて前記プレス成形品に刻印を施す刻印部が設けられる請求項１から４のいずれかに記載の溶接検査装置。
【請求項６】
前記導入部と前記検査部との間には、前記プレス成形品を撮像して前記プレス成形品の仕様を検出する撮像部が設けられる請求項１から５のいずれかに記載の溶接検査装置。
【請求項７】
前記導入部は、更に、前記撮像部に対して前記プレス成形品の姿勢を変更する姿勢変更部材を備える請求項６に記載の溶接検査装置。
【請求項８】
前記仕分け部は、配置位置が固定された貯留箱と、前記貯留箱の上方領域に対して進退自在な搬出経路部材と、を備え、前記搬出経路部材は、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が不合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域から退いて開放し前記プレス成形品を前記貯留箱に落下自在とし、前記検査部が前記プレス成形品における前記溶接状態が合格であると検出した場合に、前記貯留箱の前記上方領域に進
入して塞ぎ前記撮像部が検出した前記仕様に応じて前記プレス成形品を搬出自在である請求項６又は７に記載の溶接検査装置。
【請求項９】
前記仕分け部は、更に、前記貯留箱又は前記搬出経路部材に対して前記プレス成形品を案内自在な案内部材を備える請求項８に記載の溶接検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５５６５４（Ｐ２０１２−２５５６５４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７３６１（Ｐ２０１１−１２７３６１）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５９２０３７７９０）株式会社エフテック (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５９２０３７７９０）株式会社エフテック (34)
【Ｆターム（参考）】
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