JP2009021147A - 組付部品検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廉価な画像センサを用いて所要の処理を全て行い、低コストで調整が容易で、且つ精度の高い組付検査を行い得る組付部品検査装置を提供する。
【解決手段】規定の組付配列を示す表示板６と、表示板６の表示に従って組み付ける継電器Ｒを組み付けるためのジャンクションボックスＪを固定するセット台７，７とクランプ装置８とから成る固定手段と、固定手段によって固定した被組付体Ｊに対して組み付けた組付部品Ｒを適正に組み付けたか否かを検出する画像センサ２４を有する検査体９と、画像センサ２４によって検出した検出データを解析して組付状態を判定する判定手段２１とを備え、判定手段２１による被組付体Ｊに対する組付部品Ｒの組付状態の判定結果が不適当な場合には、固定手段により固定した被組付体Ｊの取り出しを不可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の組付部品が被組付体に対して規定のとおり適正に組み付けられているか否かを検査する装置に係り、特に上記組付部品が複数種の継電器であって、それらの継電器が、該継電器を組み付けるための被組付体であるジャンクションボックス内に適正に組み付けられているか否かを検査する組付部品検査装置に関するものである。

一般に、自動車の車室内におけるインストルメントパネル内等に装備されるジャンクションボックスに対する複数の継電器の組み付けは、複数個の継電器が種類別に色分けされ、一つのジャンクションボックス内の予め規定された組付配列に従って、所要の継電器を色で識別しながら組み付けることによってなされている。

そのようにして一つのジャンクションボックス内に組み付けられた複数個の継電器が規定の配列で適正に組み付けられているか否かの検査には、従来、一個一個の継電器に対して、近接センサ一つと単色のみ判別可能な継電器全色分の色センサとを備えて成る多センサ型の検査装置が用いられていた。

この多センサ型の検査装置による継電器組付検査は、図８の組付作業手順のフローチャートに示すような工程で行われていた。即ち、従来の多センサ型の検査装置による組付部品の組み付けの正否の判定工程は、ジャンクションボックス内の所定の配列箇所に、何等かの継電器が組み付けられているか否かを近接センサによって判別し（ステップｔ８）、その結果、何等かの継電器が組み付けられている場合には、それが何色の継電器なのかをｎ色の各色センサで識別する（ステップｔ９乃至ステップｔ（８＋ｎ）)ことによってなされており、この方法を、一つのジャンクションボックス内における継電器の組み付け箇所全てに対して行うことで完結されるというものであって、処理ステップが非常に多く複雑なものであった。

従来の多センサ型の検査装置では、個々の継電器を識別するために多数のセンサを必要としているため、検査装置の立ち上げ時には、各センサの調整やセンサ同期の調整といった多くの調整作業が必要である上、メンテナンス作業も繁雑となり煩わしいものであった。また、それら複数のセンサの内、一つでも正しく作動しないものがあると検査装置全体としての目的を達成することができず、検査精度を低下させてしまうという問題もあった。

本発明は、上記問題点に鑑みて創作されたもので、廉価な画像センサを用いることによって所要の処理を全て行って、低コストでありながら調整が容易で、且つ精度の高い組付検査を行うことができる組付部品検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、組付部品が規定の組付配列に従って被組付体に組み付けられているか否かを検査する組付部品検査装置であって、被組付体に対し組み付けられた組付部品の色を検出する画像センサと、この画像センサによって検出された検出データを既定の組付配列データと比較することにより組付部品が既定の組付配列に従って被組付体に組み付けられているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴としている。

また、判定手段により組付部品が組付配列に従って被組付体に組み付けられていると判定された場合には被組付体の固定を解除し、組付部品が組付配列に従って被組付体に組み付けられていないと判定された場合には被組付体の固定を解除しない、固定手段を備えると好ましい。

固定手段は、被組付体の一部乃至全体を収容し得る枠状のセット台と、このセット台に収容された被組付体を一時的に固定するクランプとを有することを特徴としている。

本発明の組付部品検査装置は、被組付体に対する組付部品の組付配列を検査するのに複数のセンサを用いずに、一つの廉価な画像センサを用い、この画像センサによって検出した検出データを画像解析処理することによって、近接センサの役割と各色の色センサの役割を全て果たすように構成したことで、低コストでありながら調整が容易で、且つ高精度の組付検査を行うことができる上、センサの個数が減ったことにより、故障や誤作動の回数が減り、メンテナンス作業を軽減することを可能とした。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図１乃至図６を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の組付部品検査装置１は、組付部品である継電器Ｒを、被組付体であるジャンクションボックスＪに適正に組み付けるための装置であって、ジャンクションボックスＪに組み付けられた継電器Ｒが適正に組み付けられているか否かを検査するように構成された装置を例に採って本発明を説明する。なお、継電器Ｒは、その種類毎に色分けされ、外見上からその色を目視確認することによって継電器Ｒの種類を識別することができるように構成される。

図１に示すように、組付部品検査装置１は、平面方形状の領域の各頂点位置に各一本ずつ立設される合計四本の支柱２，２，２，２と、これらの四本の支柱２，２，２，２の上端に支柱２，２，２，２と一体に形成される平面視して方形状の水平な基板３とから構成される台座４を有する。
台座４上には、台座４の基板３と合同な平面形状に形成される平板状の作業台５が固設される。作業台５の周縁の一辺部には、所要の継電器Ｒに対応する色とその組付位置とが示された表示板６が立設される。

作業台５のほぼ中央部にはジャンクションボックスＪを収容するための上部が開口した枠状のセット台７，７が二つ一対で併設される。
作業台５上におけるセット台７の脇位置付近には、セット台７，７に収容したジャンクションボックスＪを固定し得るように構成されたクランプ装置８と、セット台７，７中のジャンクションボックスＪ内に組み付けられた継電器Ｒが適正に組み付けられているか否かを検査するための検査体９とが連設される。

また、本実施形態の組付部品検査装置１は、図２に示すように、クランプ装置８の作動や検査体９の作動などを制御するための駆動系制御手段２０と、検査体９によって検出される検出データを解析して判定する判定手段２１とが連結され、その制御や動作が適正になされるように構成される。駆動系制御手段２０には、クランプ装置８を作動させるためのクランプ装置作動ボタン（図示せず）と、検査体９を作動させるための判定ボタン（図示せず）と、強制クランプ解除ボタン（図示せず）とが配設される。

表示板６は、所望の一対のジャンクションボックスＪ内に組み付けるべき継電器Ｒの種類とその組付位置を表示するものであり、平板状をなし、作業台５側を向いた片面上に、内容を変更自在に表示できるように構成される。この表示は、データベース２２に格納された配列データを電子発光素子を用いて表示させることにより行われる。

クランプ装置８は、二つのアーチ形状部１０，１０を連設して二連アーチ形に形成された固定部１１と、この固定部１１を支持する略く字形を成し、その基端部が回動可能に作業台５に対して枢着されて構成される支持部材１２とから成る。固定部１１は、その支持部材１２の回動が駆動系制御手段２０に接続され、駆動系制御手段２０に配設されるクランプ装置作動ボタンの操作に従いモーター２３が駆動することにより回動して、固定部１１をセット台７，７内に収容されたジャンクションボックスＪの箱状の部材の一側面から延出するワイヤハーネス１３，１３の基端部を上側から下方に向かって押さえ込んで固定する。

検査体９は、画像センサ２４を有する二つの検査ヘッド１４，１４と、この検査ヘッド１４，１４を支持する略く字形を成し、その基端部が回動可能に作業台５に対して枢着されて構成される支持部材１５とから成る。二つの検査ヘッド１４，１４は、互いに並列的に架橋状に連結されて構成され、左右それぞれの検査ヘッド１４，１４が作業台上に配設される左右二つのセット台７，７のそれぞれに対応するように構成される。画像センサ２４は、判定手段２１に接続され、画像センサ２４によって検出された検出データを解析して組み付け状態を判定し得るように構成される。また、検査体９は、その支持部材１５の回動が駆動系制御手段２０に接続され、その駆動系制御手段２０に配設される判定ボタンの操作に従いモーター２３が駆動することにより回動して検査ヘッド１４，１４をジャンクションボックスＪ内の継電器Ｒに向けて動かして、その組付状態の適正を判断し得るように構成される。

ジャンクションボックスＪは、図３に示すように、平面長方形状の底部と、この底部の四辺からそれぞれ垂直に立ち上がった側壁とから成り、その内部は底部から垂直に立ち上がった仕切板によって長辺方向が適宜数量の小部屋状に仕切られて成る、上部が開口した箱状の部材１６，１６を二つ有する。なお、本実施形態のジャンクションボックスＪにおける二つの箱状の部材１６，１６の内部は、それぞれ一枚の仕切板で長手方向の中央部が仕切られ二つの小部屋１６ａ，１６ｂ及び１６ｃ，１６ｄが画成されてなる。

これら二つの箱状の部材１６，１６の内部には、それぞれジャンクションボックスＪ内に組み付けられる継電器Ｒと外部の回路とを電気的に接続するためのコネクタ（図示せず）が箱状の部材１６，１６の小部屋毎に配設される。それら個々のコネクタは、それぞれ箱状の部材１６，１６の一側面部に束ねられるワイヤハーネス１３，１３に連結される。
二つの箱状の部材１６，１６の一側面から延出したそれぞれのワイヤハーネス１３，１３は、テーピングされて互いに束ねられて一対のジャンクションボックスＪを構成する。

以上のように構成される組付部品検査装置１を用いて、上述のジャンクションボックスＪに継電器Ｒを組み付けるには、図４に示すフローチャートに従って作業を進行する。先ず、図１に示すように、表示板６はＤＢ２２を参照し、ジャンクションボックスＪに組み付けるべき継電器Ｒの組付位置とその対応する色を表示する（ステップｓ１）。

次いで、図５に示すように、作業台５上に併設された二つのセット台７，７のそれぞれに、一対のジャンクションボックスＪの二つの箱状の部材１６，１６を１つずつ嵌め込んで収容する（ステップｓ２）。この時点で、駆動系制御手段２０のクランプ装置の作動ボタンをＯＮにする（ステップｓ３）。これによって、駆動系制御手段２０は固定部モーター２３ａを駆動させ、クランプ装置８の支持部材１２が回動し、図６に示すように、二連アーチ形をした固定部１１がジャンクションボックスＪの付け根から延出した二束のワイヤハーネス１３，１３をそれぞれのアーチ形状部１０，１０で押さえ、ジャンクションボックスＪをセット台７，７に固定する（ステップｓ４）。

この状態で、作業員がセット台７，７に収容固定されたジャンクションボックスＪの各小部屋１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに、表示板６に表示されている指示に従って対応する継電器Ｒを組み付ける（ステップｓ５）。この組み付けを終えた後、駆動系制御手段２０の判定ボタンをＯＮにする（ステップｓ６）。これによって、駆動系制御手段２０は検査体モーター２３ｂを駆動させ、検査体９の支持部材１５が回動して、図７に示すように、検査ヘッド１４，１４がジャンクションボックスＪ中の継電器Ｒの上面を上方から覆う（ステップｓ７）。

画像センサ２４によって検出された検出データは、判定手段２１に読み込まれ、所定の画像解析演算処理によって組み付けの適正が判定される（ステップｓ８）。具体的には、図２に示す画像センサ２４により検出された検出データは画像処理手段２５においてそれぞれの小部屋１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄについて赤・緑・青の光強度として分析され、比較手段２６はこの光強度をデータベース２２に格納された規定の組付け配列に基づく赤・緑・青の光強度データと比較する。この際、比較手段２６は、各小部屋の赤・緑・青の光強度がデータベース２２に格納された規定の組付け配列に基づく赤・緑・青の光強度データと一定の誤差範囲を越えて相違する場合は組付けが不適性と判定し、そうでない場合は組付けが適正、すなわち組付部品が規定の組付配列に従って被組付体に組み付けられていると判定する。

上記の判定結果が適正である場合には、表示・報知手段２７は表示部６に信号を送り、青ランプ６１を点灯させる。同時に、表示・報知手段２７は駆動系制御手段２０に命令を送り、駆動系制御手段２０は固定部モーター２３ａ及び検査体モーター２３ｂを駆動させる。これにより、ジャンクションボックスＪを固定していたクランプ装置８のクランプ状態が解除されると共に、検査体９のクランプ状態も解除される（ステップｓ９）。最後に、ジャンクションボックスＪをセット台７，７から取り外して組み付け作業を終了する（ステップｓ１０）。

判定手段２１による判定結果が不適正と判定された場合には、表示・報知手段２７は表示部６に信号を送り、赤ランプ６２を点灯させる。この際、表示・報知手段２７は駆動系制御手段２０に命令を送らないから、ジャンクションボックスＪを固定していたクランプ装置８のクランプ状態は解除されない。そこで、作業員は、駆動系制御手段２０に配設されている強制クランプ解除ボタンをＯＮにしてクランプ装置８によるジャンクションボックスＪのクランプ状態を解除して、再度継電器Ｒを組み付け直して再判定する。すなわち、再びステップｓ５乃至ステップｓ８を行う。この作業は、判定手段２１による判定結果が適正と判定されるようになるまで繰り返し行われ、最終的に、所要の継電器Ｒ全てをジャンクションボックスＪに対して適正に組み付けることで組み付け作業を終わる。

以上説明したように、本発明の組付部品検査装置１は、所要の組付部品を被組付体に対して適正に組み付けるためのものであって、その主旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。

本実施形態の組付部品検査装置の斜視図である。 図１の組付部品検査装置を示すブロック図である。 本実施形態の被組付体であるジャンクションボックスＪの斜視図である。 本実施形態の組付部品検査装置による組付部品である継電器Ｒのジャンクションボックス１に対する組み付け手順を示すフローチャートである。 本実施形態の組付部品検査放置の作業台上の左右一対のセット台に、一対のジャンクションボックスの二つの箱状の部材を収容した状態を示す斜視図である。 本実施形態の組付部品検査放置の左右一対のセット台に収容された二つの箱状の部材のそれぞれの付け根部位から延出した二束のワイヤハーネスをクランプ装置によって押さえて固定している状態を示す斜視図である。 本実施形態の組付部品検査放置の左右一対のセット台に収容された二つの箱状の部材のそれぞれの付け根部位から延出した二束のワイヤハーネスをクランプ装置によって押さえて固定しつつ、検査体によって箱状の部材に組み付けられた継電器の組み付け状態を検出して検査している状態を示す斜視図である。 従来の多センサ型の検査装置における、組付部品である継電器のジャンクションボックスに対する組み付け手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 組付部品検査装置
２ 支柱
３ 基板
４ 台座
５ 作業台
６ 表示板
７ セット台
８ クランプ装置
９ 検査体
１０ アーチ形状部
１１ 固定部
１２ 支持部材
１３ ワイヤハーネス
１４ 検査ヘッド
１５ 支持部材
１６ 箱状の部材
Ｒ 継電器
Ｊ ジャンクションボックス

Claims (3)

1. 組付部品が規定の組付配列に従って被組付体に組み付けられているか否かを検査する組付部品検査装置であって、
   上記被組付体に対し組み付けられた上記組付部品の色を検出する画像センサと、この画像センサによって検出された検出データを既定の組付配列データと比較することにより上記組付部品が既定の組付配列に従って上記被組付体に組み付けられているか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする、組付部品検査装置。
2. 前記判定手段により前記組付部品が前記組付配列に従って前記被組付体に組み付けられていると判定された場合には前記被組付体の固定を解除し、前記組付部品が前記組付配列に従って前記被組付体に組み付けられていないと判定された場合には前記被組付体の固定を解除しない、固定手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の組付部品検査装置。
3. 前記固定手段は、前記被組付体の一部乃至全体を収容し得る枠状のセット台と、このセット台に収容された被組付体を一時的に固定するクランプとを有することを特徴とする、請求項２に記載の組付部品検査装置。

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