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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Schrauben-Inspektionssystem.
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Stand der Technik
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In dem Gebiet konventioneller Bearbeitung und Herstellung wird ein beispielsweise durch eine Werkzeugmaschine bearbeitetes Werkstück wie folgt verwaltet. Das Werkstück wird gesäubert, Inspektion wie etwa Anmutungs-Inspektion, Größen-Inspektion oder Schrauben-Inspektion unterworfen, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines defekten Teils zu bestimmen, das defekte Teil wird entfernt, eine Ursache und Anderes für die zu dem defekten Teil führende Bearbeitung werden identifiziert und es wird eine Verbesserung vorgenommen, um das Auftreten der zu dem defekten Teil führenden Bearbeitung zu verhindern.
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Bei der Anmutungs-Inspektion wird eine visuelle Inspektion hinsichtlich beispielsweise eines Fehlers, eines Restgrads oder Dreck durchgeführt. Bei der Größen-Inspektion wird die Größe jeder Einheit des Werkstücks unter Verwendung beispielsweise eines Mikrometers gemessen.
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Bei der Schrauben-Inspektion wird eine Prüfung durchgeführt, um zu sehen, ob ein Muttergewindeloch oder ein Stiftloch, das im Werkstück gebildet ist, beispielsweise in einer vorbestimmten Tiefe oder einem Durchmesser ausgebildet ist, unter Verwendung einer Schraubenlehre oder einer Stiftlehre in dem Muttergewindeloch oder dem Stiftloch.
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Patentdokument 1 offenbart Inspektionsausrüstung als eine Schraubeninspektionsvorrichtung, die einen Schraubenteil in einem Werk (Werkstück) inspiziert, beinhaltend: einen Werkstückaufnahmehalter, der das Werkstück hält, um so eine Rotation des Werkstücks zu verhindern; eine Schraubenlehre, die in den Schraubenteil des durch den Werkstückaufnahmehalter gehaltenes Werkstück einzuschrauben ist; ein Halteteil, das vorgesehen ist, in Achsenrichtung des Werkstückaufnahmehalters beweglich zu sein und zum Halten der Schraubenlehre verwendet wird; ein drehmoment-gesteuerter Motor, der am Halteteil vorgesehen ist und zum Rotieren des Halteteils bei einem vorbestimmten Drehmoment und Stoppen der Rotation in Reaktion auf eine Aufbringung eines größeren Drehmoments als ein vorbestimmter Wert verwendet wird; und einen Geber, der eine Hublänge zur Achsenrichtung der Schraubenlehre hin misst.
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Patentdokument 2 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion eines Teils (Werkstück) mit einer Schraube als einer Schrauben-Inspektionsvorrichtung, beinhaltend: ein Haltemittel, welches den Teil mit der Schraube hält; ein Flottier-Unterstützungsmittel, welches das Haltemittel in einem flottierenden Zustand hält, in welchem dem Haltemittel gestattet wird, sich frei um eine kleine Distanz in einer Richtung bei einem rechten Winkel zur Achse der Schraube frei zu bewegen, ein Vorspannmittel, welches das Haltemittel zu einer Zentralposition vorspannt; und eine Schraubenlehre mit einer Inspektionsschraube entsprechend der Schraube des Teils und angeordnet auf solche Weise, dass diese Schrauben bei konzentrischen Positionen, die zueinander hinweisen, lokalisiert sind. Diese Schrauben-Inspektionsvorrichtung ist auf solche Weise konfiguriert, dass die Schraubenlehre in einem rotierenden Zustand vorwärts angetrieben wird, um die Inspektionsschraube in die Schraube im Teil einzuschrauben.
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Patentdokument 3 offenbart eine Testvorrichtung für einen Test eines Schraubenteils einer Schrauben-Inspektionsvorrichtung (Testvorrichtung für ein Schraubenteil), beinhaltend: eine Halteeinheit, die ein Teststück hält, mit welchem eine Schraube per Gewinde in Eingriff steht; und eine Stromeinheit, die einen zum Festschrauben einer Schraube verwendeten Treiber rotiert, wobei sie in der Lage ist, in schraubendem Eingriff mit dem Teststück zu sein, welches durch die Halteeinheit fixiert ist, und bewegt den Treiber auf und ab. Die Halteeinheit beinhaltet einen Platziertisch, der in einer X-Y-Richtung beweglich ist, um so die Auswahl zumindest einer Berührposition im Teststück in der X-Y-Richtung zu gestatten. Die Stromeinheit beinhaltet: einen gleitenden Teil, der den Treiber auf und ab bewegt; einen Haltemechanismus, der die Justierung der Richtung des Treibers frei auf den gleitenden Teil gestattet; und einen Flottiermechanismus, der den Treiber in einer Weise unterstützt, die dem Treiber gestattet, eine flottierende Bewegung frei auf dem Unterstützungsmedium vorzunehmen.
- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. JP 2007-256087 A
- Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. JP H04-240539 A
- Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. JP S60-161541 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Hinsichtlich Schraubeninspektion eines Werkstücks W, die allgemein durchgeführt wird, wird eine Gut-Lehre 1a (Inspektionslehre 1) verwendet, um zu überprüfen, ob die Gut-Lehre 1a eine bezeichnete Tiefe im Muttergewindeloch 2 erreicht, durch Einschrauben in die Gut-Lehre 1a mit der Hand ohne übermäßige Kraft, wie in 9 gezeigt. Weiter wird eine Ausschusslehre 1b (Inspektionslehre 1) verwendet, um zu überprüfen, ob das Einschrauben der Inspektionslehre 1 durch Hand ohne übermäßige Kraft in das Muttergewindeloch 2 bei einer Rotation von weniger als zwei Umdrehungen stoppt, wie in 10 gezeigt. Auf diese Weise wird das Bestehen/Durchfallen der Bearbeitung des Muttergewindelochs bestimmt.
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Daher ist viel Aufwand und Zeit erforderlich gewesen, dass ein Inspektor mit der Hand eine große Anzahl von Muttergewindelöchern, die in einem Werkstück gebildet sind, inspiziert. Weiter ist es erforderlich gewesen, dass der Inspektor zum Durchführen einer Inspektion ausgebildet ist. Aus diesem Grund ist es stark gewünscht gewesen, das Durchführen einer Schrauben-Inspektion eines Werkstücks effizienter zu machen.
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In dieser Hinsicht eliminiert das Verwenden der in Patentdokument 1, Patentdokument 2 und Patentdokument 3 beschriebenen Schrauben-Inspektionsvorrichtung und die Notwendigkeit für einen Prüfer, eine Inspektion per Hand durchzuführen, was es gestattet, dass die Inspektion selbst ohne einen erfahrenen Prüfer ausgeführt werden kann.
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Jedoch sind die in Patentdokument 1, Patentdokument 2 und Patentdokument 3 beschriebenen Schrauben-Inspektionsvorrichtungen Vorrichtungen lediglich zum Inspizieren eines Muttergewindelochs in einem Werkstück oder einem Teststück. Daher, um eine Schraubeninspektion in einen Produktionsschritt zu implementieren, in welchem Werkstücke erzeugt und in großer Menge zugeführt werden, ist es beispielsweise erforderlich, dass ein Prüfer einen Prozess des Platzierens der Werkstücke nacheinander auf einem Tisch und Durchführen der Schrauben-Inspektion an diesen Werkstücken wiederholt durchführt. In dieser Hinsicht, selbst falls die Schrauben-Inspektionsvorrichtung, die in Patentdokument 1, Patentdokument 2 oder Patentdokument 3 beschrieben ist, verwendet wird, ist es immer noch unmöglich, eine Schrauben-Inspektion automatisch durchzuführen, so dass die Erzielung eines ausreichenden Grads an Effizienz bei der Schrauben-Inspektion scheitert. Im Hinblick auf die vorstehenden Umstände soll die vorliegende Erfindung ein automatisches Schrauben-Inspektionssystem bereitstellen, dass eine Schrauben-Inspektion eines Werkstücks, die durchzuführen ist, effizienter gestattet, durch Ermutigen einer Automatisierung der Schrauben-Inspektion.
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Die vorliegenden Erfinder haben Mittel gefunden, die es gestatten, dass eine Schrauben-Inspektion eines Werkstücks effizienter durchgeführt wird, indem die Automatisierung der Schrauben-Inspektion ermutigt wird, wodurch die vorliegende Erfindung ausgeführt wird.
- (1) Die vorliegende Erfindung ist intendiert für ein automatisches Schrauben-Inspektionssystem (beispielsweise das später beschriebene Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A), das ein Muttergewindeloch (beispielsweise das später beschriebene Muttergewindeloch 2), das in einem Inspektionsziel (beispielsweise dem später beschriebenen Werkstück W) gebildet ist, automatisch inspiziert, umfassend: einen Roboter (beispielsweise den später beschriebenen Roboter 9), an welchem eine Schrauben-Inspektionsvorrichtung (beispielsweise die später beschriebene Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11) angebracht wird, wobei die Schrauben-Inspektionsvorrichtung ein Halteeinheit (beispielsweise die später beschriebene Halteeinheit 12) beinhaltet, die in einer abnehmbaren Weise angebracht ist, und eine Inspektionslehre (beispielsweise die später beschriebene Inspektionslehre 1, Gut-Lehre 1a, Ausschusslehre 1b) hält, die zur Inspektion des Muttergewindelochs im Inspektionsziel verwendet wird; ein Lehrenlager (beispielsweise das später beschriebene Lehrenlager 13), das eine Vielzahl der Halteeinheiten zur Inspektion des Muttergewindelochs lagert, entsprechend einer Vielzahl von Standards; ein Tisch (beispielsweise der später beschriebene Inspektionstisch 7), auf welchem das Inspektionsziel zu platzieren ist; und eine Steuerung (beispielsweise die später zu beschreibendes Steuerung 15), welche den Antrieb des Roboters steuert. Die Steuerung umfasst: eine Halteeinheitsanbring-/Lagersteuereinheit (beispielsweise die später beschriebene Halteeinheitsanbring-/Lagersteuereinheit 16), die den Antrieb des Roboters und der Schrauben-Inspektionsvorrichtung steuert, um die einem Standard für das in dem Inspektionsziel gebildete und der Inspektion zu unterwerfende Muttergewindeloch genügende Halteeinheit aus dem Lehrenlager auszuwählen und die ausgewählte Halteeinheit automatisch an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung anzubringen und/oder die an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung angebrachte Halteeinheit in einer vorbestimmten Position im Lehrenlager zu lagern; und eine Inspektionsimplementier-Steuereinheit (beispielsweise die später beschriebene Inspektionsimplementier-Steuereinheit 17), welche den Antrieb des Roboters und der Schrauben-Inspektionsvorrichtung steuert, um so die Schrauben-Inspektionsvorrichtung dazu zu bringen, das Muttergewindeloch im Inspektionsziel auf dem Tisch oder in dem vom Tisch aufgenommenen und durch den Roboter gehaltenen Inspektionsziel durchzuführen.
- (2) Gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Vorstehenden (1) die Schrauben-Inspektionsvorrichtung konfiguriert sein, das Bestehen/Durchfallen des Muttergewindelochs durch Detektieren des für das schraubende Eingreifen der Inspektionslehre mit dem Muttergewindeloch aufgebrachte Drehmoment zu bestimmen.
- (3) Gemäß der vorliegenden Erfindung, im Vorstehenden (1) oder (2), falls eine Vielzahl von Muttergewindelöchern unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildet sind, kann die Inspektionsimplementier-Steuereinheit eine Steuerung so ausüben, dass nur das Muttergewindeloch inspiziert wird, das schließlich gebildet wird, von den unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildeten Muttergewindelöchern.
- (4) Gemäß der vorliegenden Erfindung, im Vorstehenden (3), falls eine Vielzahl von Muttergewindelöchern durch Austauschen von Werkzeugen, die demselben Standard genügen, gebildet werden, kann die Inspektionsimplementier-Steuereinheit eine Steuerung so ausüben, dass das Muttergewindeloch inspiziert wird, das schließlich unter Verwendung jedes der Werkzeuge gebildet wird, die demselben Standard genügen, von den unter Verwendung jedes der demselben Standard genügenden Werkzeugen gebildeten Muttergewindelöchern.
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Die vorliegende Erfindung erzielt die Automatisierung einer Schrauben-Inspektion, um zu gestatten, dass die Schrauben-Inspektion eines Werkstücks beachtlich effizienter durchgeführt wird, im Vergleich zur konventionellen Inspektion.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht, die eine automatische Schrauben-Inspektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist eine Perspektivansicht, die eine Schrauben-Inspektionsvorrichtung in dem Automatik-Schrauben-Inspektionssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 3 zeigt ein Beispiel eines Werkstücks als einem Inspektionsziel;
- 4 zeigt ein Beispiel eines Werkstücks als einem Inspektionsziel;
- 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerung für das Automatik-Schrauben-Inspektionssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 6 zeigt das Automatik-Schrauben-Inspektionssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 7 zeigt ein Beispiel einer Ergebnisdatei einer Schrauben-Inspektion, welche unter Verwendung des Automatik-Schrauben-Inspektionssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
- 8 ist eine Ansicht, die zum Beschreiben verwendet wird, wie die Schrauben-Inspektion durchgeführt wird, durch Detektieren des Drehmoments im Automatik-Schrauben-Inspektionssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 9 zeigt eine Schraubenlochinspektion unter Verwendung einer Gut-Lehre; und
- 10 zeigt eine Schraubenlochinspektion unter Verwendung einer Ausschusslehre.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Automatik-Schrauben-Inspektionssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf 1 bis 8 beschrieben.
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Diese Ausführungsform bezieht sich auf ein System zum automatischen Durchführen von Inspektion, zum Überprüfen, ob ein Muttergewindeloch in einem Werkstück, welches durch eine Werkzeugmaschine bearbeitet wird, in eine vorbestimmte spezifizierte Form gebildet wird.
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Als ein spezifisches Beispiel ist ein Werkstück als ein Inspektionsziel von Schrauben-Inspektion durch das Automatik-Schrauben-Inspektionssystem ein durch eine Werkzeugmaschine bearbeitetes Werkstück, dann auf einer Palette platziert, in ein uninspiziertes Teile-Distributionslager eines automatisierten Lagers durch ein automatisiertes, geführtes Fahrzeug (AGV) transportiert wird, und beispielsweise in einem Staplerregal (Paketregal) durch einen Staplerkran, der in dem uninspizierten Teile-Distributionslager vorgesehen ist, gelagert wird.
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Wie in 1 gezeigt, ist beispielsweise ein Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A in einer SchraubenInspektionsregion (eine Region von Anmutungs-Inspektion etc. R) angrenzend an das uninspizierte Teile-Distributionslager vorgesehen.
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Das Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform beinhaltet: einen temporären Platziertisch 3 und einen temporären Platziertisch 4, die an vorbestimmten Positionen in der Schraubeninspektionsregion R angeordnet sind; eine Reinigungseinheit 5 zum Reinigen des Werkstücks W; eine Luftgebläseeinheit 6 zum Entfernen eines Reinigungsfluids vom gereinigtem Werkstück W; einen Inspektionstisch 7, auf welchem das gereinigte Werkstück W zu platzieren ist; einen Handhabungsroboter 8 zum Transportieren des Werkstücks W zwischen den zeitweiligen Platziertischen 3 oder 4, der Reinigungseinheit 5, der Luftgebläseeinheit 6 und dem Inspektionstisch 7; und einen Schraubeninspektionsroboter 9 zum Durchführen von Schrauben-Inspektion des zu dem Inspektionstisch 7 transportierten Werkstück W.
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In dieser Ausführungsform werden eine Anmutungs-Inspektionsregion und die Schraubeninspektionsregion R in derselben Region eingestellt. Wie in 1 gezeigt, werden ein Anmutungs-Inspektionsroboter 10 für Anmutungs-Inspektion des Werkstücks W mittels Bildgebungs-Inspektion und der Schraubeninspektionsroboter 9 Seite an Seite angeordnet. Der Schraubeninspektionsroboter 9 und der Anmutungs-Inspektionsroboter 10 sind konfiguriert, jeweilige Inspektionen des zu dem Inspektionstisch 7 transportierten Werkstücks W durchzuführen.
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Der Schraubeninspektionsroboter 9 ist als ein Roboter mit einem Gelenkarm ausgebildet und weist einen Spitzenbereich auf, der konfiguriert ist, frei innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in alle Richtungen beweglich zu sein. Eine Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11, wie etwa die in 2 gezeigte, ist an dem Spitzenbereich des Schraubeninspektionsroboters 9 angebracht.
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Wie in 2, 3 und 4 gezeigt, beinhaltet die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 eine Halteeinheit 12, die in einer abnehmbaren Weise angebracht ist, und eine Inspektionslehre 1 hält, die zur Inspektion eines Muttergewindelochs 2, das im Werkstück W gebildet ist, als einem Inspektionsziel verwendet wird. Wie in 1 gezeigt, lagert ein Lehrenlager 13 eine Vielzahl von Halteeinheiten 12, während diese Halteeinheiten 12 Entsprechende einer Vielzahl von Inspektionslehren 1 halten, die unterschiedlichen Inspektionslehren-Standards entsprechen, die zur Inspektion der Muttergewindelöcher 2 einer Vielzahl von Standards verwendet werden. Der Schraubeninspektionsroboter 9 wird angetrieben, um die Auswahl der Halteeinheit 12 aus dem Lehrenlager 13, den Wechsel der Halteeinheit 12 zwischen dem Lehrenlager 13, und das Lagern der Halteeinheit 12 in dem Lehrenlager 13 zu gestatten. Beispielsweise lagert die Lehrenlager 13 sechzehn Halteeinheiten 12, die entsprechende Inspektionslehren 1 von Lehrengrößen von M3 bis M16 halten (eine Lehre für eine Gut-Inspektion und eine Lehre für eine Ausschuss-Inspektion jeder Größe).
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Die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 ist konfiguriert, eine Menge an Vorwärtsbewegung der Inspektionslehre 1 unter Verwendung eines Annäherungssensors während der Inspektion zu erfassen, wodurch die Inspektion des Muttergewindelochs 2 für Bestehen/Durchfallen gestattet wird. Alternativ ist die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 konfiguriert, um die Implementierung einer Inspektion wie folgt zu gestatten. Indem eine Gut-Lehre 1a als die Inspektionslehre 1 verwendet wird, wird vorbestimmte Leistung (Drehmoment) entsprechend der Leistung des Einschraubens in die Gut-Lehre 1a durch Hand ohne übermäßige Kraft eingestellt und wird eine Prüfung durchgeführt, um zu sehen, ob die Gut-Lehre 1a eine vorbestimmte Tiefe in dem Muttergewindeloch 2 erreicht, in Reaktion auf eine Anlegung dieser Leistung. Weiter, indem eine Ausschusslehre 1b als die Inspektionslehre 1 verwendet wird, wird die Ausschusslehre 1b in das Muttergewindeloch 2 durch Anlegen vorbestimmter Leistung (Drehmoment) entsprechend der Leistung des Schraubens in der Ausschusslehre 1b durch Hand ohne übermäßige Kraft eingeschraubt, und wird eine Prüfung durchgeführt, um zu sehen, ob das Einschrauben der Ausschusslehre 1b bei einem Betrag stoppt, der eine Rotation von weniger als zwei Umdrehungen entspricht. In diesem Fall werden Parameter (ein Betrag an Vorwärtsbewegung, Drehmoment, die Drehzahl etc.) vorab für jede Schraubengröße eingestellt.
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Das Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform beinhaltet eine Steuerung 15, die den Antrieb des Handhabungsroboters 8, des Schraubeninspektionsroboters 9, des Anmutungs-Inspektionsroboters 10, der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 und dergleichen steuert.
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Die Steuerung 15 beinhaltet: eine Halteeinheitsanbring-/Lagersteuereinheit 16, die den Antrieb der Roboter 8 und 9 und der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 steuert, um so die Halteeinheit 12, die einem Standard für das in ein Inspektionsziel gebildete und der Inspektion zu unterwerfende Muttergewindeloch 2 genügt, und die ausgewählte Halteeinheit 12 automatisch an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 anzubringen und/oder die an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 angebrachte Halteeinheit 12 auf einer vorbestimmten Position in dem Lehrenlager 13 zu lagern; eine Inspektionsimplementier-Steuereinheit 17, die den Antrieb des Roboters 9 und der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 steuert, um so die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 dazu zu bringen, das Muttergewindeloch 2 im Werkstück W als ein Inspektionsziel auf den Tischen 3, 4 oder 7 oder in dem aus den Tischen 3, 4 oder 7 entnommene und durch den Roboter 8 oder 9 gehaltene Werkstück W zu inspizieren; eine Schraubloch-Bestimmungseinheit 18, die das Bestehen/Durchfallen des Muttergewindelochs 2 aus einem Ergebnis der durch Antriebssteuerung durch die Inspektionsimplementier-Steuereinheit 17 erfassten Schrauben-Inspektion bestimmt; und eine Speichereinheit 19, die verschiedene Datentypen speichert.
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Im Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform führt die Steuerung 15 die nachfolgende Automatiksteuerung aus.
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Zuerst sendet ein zum System gehörender PLC eine Anfrage an einen PC höherer Ordnung, der zu einem uninspizierten Teile-Distributionslager (automatisches Lager) gehört, zur Anwesenheit oder Abwesenheit des Werkstücks W, das zur Inspektion verfügbar ist. Falls es ein verfügbares Werkstück W gibt, wird eine Roboterprogrammnummer für dieses Werkstück aus dem PC höherer Rangordnung erfasst. Das Werkstück W und ein Inspektionshalter für dieses Werkstück W werden beide in eine Übertragungsvorrichtung (Lastwagen oder Lastaufnahmetisch) gelegt und das Werkstück W und der Inspektionshalter werden in die Schraubeninspektionsregion R transferiert.
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Wie in 1 und 5 gezeigt, steuert die Halteeinheitsanbring-/Lagersteuereinheit 16 den Antrieb des Schraubeninspektionsroboters 9, um die Halteeinheit 12 auszuwählen, die einem Standard für das in dem Werkstück W ausgebildete Muttergewindeloch 2 als ein Inspektionsziel genügt und der Inspektion zu unterwerfen ist, aus dem Lehrenlager 13 aus und bringt die ausgewählte Halteeinheit 12 automatisch an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 an. Die Inspektionsimplementier-Steuereinheit 17 steuert den Antrieb des Handhabungsroboters 8 und des Schraubeninspektionsroboters 9, um das Werkstück W auf den Inspektionstisch 7 zu transferieren und die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 dazu zu bringen, das Muttergewindeloch 2 im Werkstück W zu inspizieren. Daten zu dieser Inspektion werden in der Speichereinheit 19 gespeichert. Die Schraubloch-Bestimmungseinheit 18 bestimmt Erfolg/Scheitern des Muttergewindelochs 2 aus den Daten zur Inspektion (Schrauben-Inspektionsergebnis).
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Wie beispielsweise in 6 gezeigt (3 und 5), wird mit dieser Ausführungsform eine Überprüfung durchgeführt, um zu sehen, ob eine Vielzahl von Muttergewindelöchern 2 im Werkstück W unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildet werden, auf Basis der vorab erfassten Bearbeitungsinformationsdaten. Falls die Muttergewindelöcher 2 unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildet sind (siehe (1) in 7), übt die Inspektionsimplementier-Steuereinheit 17 die Steuerung so aus, dass nur ein Muttergewindeloch 2, das schließlich aus den unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildeten Muttergewindelöchern 2 gebildet wird, inspiziert wird. Auf Basis des Ergebnisses dieser Inspektion bestimmt die Schraubloch-Bestimmungseinheit 18 das Bestehen/Durchfallen der unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildeten Muttergewindelöcher 2.
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Weiter wird gemäß dieser Ausführungsform eine Überprüfung auf Basis der Bearbeitungsinformationsdaten durchgeführt, um zu sehen, ob eine Vielzahl von Muttergewindelöchern 2 im Werkstück W gebildet werden, durch Austauschen von Werkzeugen, die demselben Standard genügen. Falls die Muttergewindelöcher 2 durch Austauschen von, demselben Standard genügenden Werkzeugen gebildet werden (siehe (2) und (3) in 7), übt die Inspektionsimplementier-Steuereinheit 17 Steuerung so aus, dass ein Muttergewindeloch 2 zu inspizieren ist, das schließlich unter Verwendung jeder der Werkzeuge gebildet wird, welche demselben Standard genügen, von den Muttergewindelöchern 2, die gebildet werden unter Verwendung jedes der Werkzeuge, die demselben Standard genügen. Auf Basis eines Ergebnisses dieser Inspektion werden die unter Verwendung jedes der demselben Standard genügenden Werkzeuge gebildeten Muttergewindelöcher 2 in eine gruppiert, und bestimmt die Schraubloch-Bestimmungseinheit 18 das Bestehen/Durchfallen der Muttergewindelöcher 2 in einer Gruppe.
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Bei Anwesenheit eines Muttergewindelochs 2, das nicht zur Inspektion auf dem Inspektionstisch 7 verfügbar ist, wie etwa beispielsweise ein Muttergewindeloch 2 auf der unteren Oberfläche des Werkstücks W, wird dieses Muttergewindeloch 2 einer Inspektion unterworfen, während es durch den Schraubeninspektionsroboter 9 gegriffen ist. Es kann nämlich der Schraubeninspektionsroboter 9 eine Werkstückgreifeinheit enthalten.
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Wie in 7 gezeigt, wird beispielsweise eine Datei eines Ergebnisses der Schraubenlochinspektion automatisch für jede Spezifikation des Werkstücks W erzeugt. Diese Datei speichert ein Datum und Zeit der Inspektion, eine Maschinennummer, ein Ergebnis der Inspektion und eine Bestimmung zum Bestehen/Durchfallen eines Werkstücks.
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Wie oben beschrieben, beinhaltet das Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform den Roboter 9, an welchem die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 angebracht ist, die Tische 3, 4 und 7, auf welchen das Werkstück W als ein Inspektionsziel zu platzieren ist und die Steuerung 15, die den Antrieb des Roboters 9 steuert. Somit wird es als Ergebnis der Antriebssteuerung des Roboters 9 möglich, die Halteeinheit 12, die dem Standard für das Muttergewindeloch 2 genügt, aus dem Lehrenlager 13 auszuwählen, und die ausgewählte Halteeinheit 12 an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 automatisch anzubringen oder die Halteeinheit 12, die an der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 angebracht ist, an einer vorbestimmten Position im Lehrenlager 13 zu lagern.
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Weiter kann das Muttergewindeloch 2 im Werkstück W auf dem Tisch 3, 4 oder 7 oder im aus dem Tisch 3, 4 oder 7 aufgenommenen und durch den Roboter 9 gehaltenen Werkstück W einer Inspektion unterworfen werden, durch Steuern des Antriebs des Roboters 9 und der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11.
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Als Ergebnis wird dem Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform gestattet, eine Schrauben-Inspektion automatisch durchzuführen und Schrauben-Inspektion des Werkstücks W beachtlich effizienter im Vergleich zur konventionellen Inspektion durchzuführen.
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Im Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform, falls eine Vielzahl von Muttergewindelöchern 2 unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildet werden, wird die Steuerung so ausgeführt, dass nur ein Muttergewindeloch 2 inspiziert wird, welches letztlich gebildet wird, aus den unter Verwendung desselben Werkzeugs gebildeten Muttergewindelöchern 2. Dies erzielt die Implementierung einer effizienteren Schrauben-Inspektion des Werkstücks W.
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Im Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform, falls eine Vielzahl von Muttergewindelöchern durch Austauschen von Werkzeugen, die demselben Standard genügen, gebildet werden, wird die Steuerung so ausgeübt, dass nur ein Muttergewindeloch 2, das schließlich unter Verwendung jedes der Werkzeuge, die demselben Standard genügen, gebildet wird, von den Muttergewindelöchern 2, die unter Verwendung jedes der demselben Standard genügenden Werkzeugen gebildet wird, zu inspizieren. Dies erzielt eine Implementierung von hoch zuverlässiger Schrauben-Inspektion effizienter und effektiver.
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Im Automatik-Schrauben-Inspektionssystem A dieser Ausführungsform kann die Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 und die Steuerung 15 konfiguriert sein, das Bestehen/Durchfallen des Muttergewindelochs 2 durch Detektieren des zum schraubenden Eingriff der Inspektionslehre 1 im Muttergewindeloch 2 angewendete Drehmoment zu bestimmen.
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In diesem Fall, wie in 8 gezeigt, werden beabsichtigtes Drehmoment, Enddrehmoment-Untergrenze (Untergrenzschwellenwert) und Maximaldrehmoment-Obergrenze (Obergrenzenschwellenwert) vorab definiert. Das zur Schrauben-Inspektion unter Verwendung der Schrauben-Inspektionsvorrichtung 11 angewendete Drehmoment wird detektiert. Weiter werden eine Dauer, ein Winkel, zeitweilige Befestigungsgeschwindigkeit und reguläre Befestigungsgeschwindigkeit des Einschraubens der Inspektionslehre 1 detektiert, um das Erreichen eines vorbestimmten regulären Befestigungsbereichs zu überprüfen (eines Bereichs, der reguläre Befestigung gestattet), wodurch eine Bestimmung vorgenommen wird. In diesem Fall, wie bei den konventionellen Fällen, kann das zu definierende, beabsichtigte Drehmoment vorbestimmte Leistung (Drehmoment) entsprechend der Leistung des Schraubens in der Gut-Lehre 1a durch Hand ohne übermäßige Kraft sein oder kann vorbestimmte Leistung (Drehmoment) entsprechend der Leistung des Einschraubens in der Ausschusslehre 1b durch Hand ohne übermäßige Kraft und Stoppen des Einschraubens der Ausschusslehre 1b bei einem Betrag entsprechend einer Rotation von weniger als zwei Umdrehungen sein. Indem das Bestehen/Durchfallen des Muttergewindelochs 2 auf diese Weise unter Verwendung von Drehmoment vorgenommen wird, wird es möglich, eine hoch zuverlässige Schrauben-Inspektion effizienter und effektiver durchzuführen.
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Während eine Ausführungsform des Automatik-Schrauben-Inspektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, sollte die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehende eine Ausführungsform beschränkt werden, sondern kann verändert werden, je nachdem, innerhalb eines Bereichs, der nicht von der Substanz der Erfindung abweicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Inspektionslehre
- 1a
- Gut-Lehre
- 1b
- Ausschusslehre
- 3
- Zeitweiliger Platziertisch
- 4
- Zeitweiliger Platziertisch
- 5
- Reinigungseinheit
- 6
- Luftgebläseeinheit
- 7
- Inspektionstisch
- 8
- Handhabungsroboter
- 9
- Schraubeninspektionsroboter
- 10
- Anmutungs-Inspektionsroboter
- 11
- Schrauben-Inspektionsvorrichtung
- 12
- Halteeinheit
- 13
- Lehrenlager
- 15
- Steuerung
- 16
- Halteeinheitsanbring-/Lagersteuereinheit
- 17
- Inspektionsimplementier-Steuereinheit
- 18
- Schraubloch-Bestimmungseinheit
- 19
- Speichereinheit
- A
- Automatik-Schrauben-Inspektionssystem
- W
- Inspektionsziel (Werkstück)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007256087 A [0007]
- JP H04240539 A [0007]
- JP 60161541 A [0007]
