JP2515631B2 - 自動音響検査装置 - Google Patents

自動音響検査装置

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JP2515631B2
JP2515631B2 JP3149525A JP14952591A JP2515631B2 JP 2515631 B2 JP2515631 B2 JP 2515631B2 JP 3149525 A JP3149525 A JP 3149525A JP 14952591 A JP14952591 A JP 14952591A JP 2515631 B2 JP2515631 B2 JP 2515631B2
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chain conveyor
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フェライトコア等の製
品を叩くことによって発生する固有振動を利用して、製
品の良品を判定する自動音響検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フェライトコア等の製品(以下、
ワークという)は、製造の過程でクラック、キズ、カ
ケ、ピンホール、巣等を作ることがあり、これらが存在
すると磁気的影響を生じるので、検査をして出荷してい
る。前記ワークの欠陥の検査は目視検査で行うことも可
能であるが、内部に巣あるいはピンホールがある場合に
は目視で行うことは困難であり、通常は超音波検査、X
線検査、音響検査等が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
検査、X線検査は極めて面倒であるので、音響検査が一
番簡単で廉価であるが、従来の検査方法は、個々の製品
を作業者が叩いてその良品を判定していたので、極めて
能率が悪いという問題点があった。本発明は、かかる事
情に鑑みてなされたもので、フェライトコア等の環板状
の製品を連続的に検査を行うことができる自動音響検査
装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項第
1項記載の自動音響検査装置は、環板状のワークを連続
的に音響検査を行って良品を種別する自動音響検査装置
であって、積載された多数のワークを下部から押し上げ
て一個づつシュート内に投入するワーク搬入部と、該ワ
ーク搬入部から投入されるワークに同期して該ワークを
立てた状態で載せる載置台を備える補助チェーンコンベ
アと、該補助チェーンコンベアと同期して駆動され前記
載置台に載ったワークをその中央孔を利用して掛止する
突出ロッドを側部に備える主チェーンコンベアと、前記
補助チェーンコンベアから主チェーンコンベアにワーク
を移動させる斜めガイドと、前記主チェーンコンベアに
掛止されたワークを叩くハンマー部と、該ハンマー部の
近傍に取付けられているマイクロホンと、該マイクロホ
ンの音響出力を分析してその良否を判別する判定器と、
該判別器の出力によって駆動される不良ワーク排除部
と、前記主チェーンコンベアに掛止された良品ワークを
取り出すワーク回収部とを有して構成されている。
【0005】
【作用】請求項第1項記載の自動音響検査装置において
は、ワーク搬入部によって、積載されたワークを下部か
ら押し上げて一個づつシュートに投入し、補助チェーン
コンベアに載せて搬送し、次に側部に掛止ロッドを備え
る主チェーンコンベアに、その中央孔を利用して掛止す
る。これによって、ワークはフリーな状態となるので、
ハンマー部を通過した時点で、該ワークを叩き発音させ
る。この叩き音をマイクロホンによって集め、その良否
を判定する。そして、この判定器の出力によって、不良
ワーク排除部を駆動し、不良のワークを主チェーンコン
ベアから排除する。これによって良品のワークのみが搬
送されるので、ワーク回収部によって良品のみを取り出
すことになる。従って、各ワークが自動的にコンベアに
よって搬送され、ハンマー部を通ってその良否が判定さ
れるので、自動的にワークの良否を連続的かつ自動的に
種別できる。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の一実施例に係る音響検査装
置の概略構成図、図2は該音響検査装置の動作を説明す
るためのグラフ、図3はワーク搬入部近傍の斜視図、図
4はワーク搬入部の側断面図、図5は補助チェーンコン
ベアと主チェーンコンベア回りの平面図、図6は補助チ
ェーンコンベア及びハンマー部の正面図、図7はハンマ
ー部の側面図、図8は不良ワーク排除部の側面図、図9
はワーク回収部回りの平面図、図10は同断面図であ
る。
【0007】まず、図2を参照しながら、本発明の一実
施例に係る音響検査装置10の動作原理について説明す
ると、ワーク11をハンマーで叩いた場合には種々の基
本波及び高調波が発生するが、これを高速フーリエ変換
器20に入力すると図2に示すような波形が得られる。
この波形はワーク11の固有の周波数となり、ワーク1
1にカケ、キズ、ピンホール、巣等の欠陥があるとその
波形が変化する。従って、原理的には特定の周波数のみ
の部分を観測することによって、ワークの良否を判別す
ることも大凡可能であるが、特定の一箇所の測定のみで
は実際に試験を行うと欠陥の位置、形状によっては良品
ワークと同一な場合がある。これは、図2に示すよう
に、多数のレベルの高い高調波が発生するので、偶然に
重なり合う場合があるからである。そこで、図2に示す
ように、例えば、P、Q、Rの如く3箇所の周波数領域
を指定して、この部分に高速フーリエ変換器20からの
出力のピーク値を確認して、ワークの良否の判断を行え
ばより正確にワークの良否の判別ができることになる。
【0008】前記動作原理に従う本発明の一実施例に係
る音響検査装置10は、図1〜図9に示すように、積載
された例えばフェライトコアからなるワーク11を下部
から押し上げて一個づつシュート11a内に投入するワ
ーク搬入部12と、該ワーク搬入部12から投入される
ワーク11に同期して該ワーク11を立てた状態で載せ
る載置台13を備える補助チェーンコンベア14と、該
補助チェーンコンベア14と同期して駆動され前記載置
台13に載ったワーク11をその中央孔を利用して掛止
する突出ロッド15を側部に備える主チェーンコンベア
16と、前記補助チェーンコンベア14から主チェーン
コンベア16にワーク11を移動させる斜めガイド17
と、前記主チェーンコンベア16に掛止されたワーク1
1を叩くハンマー部18と、該ハンマー部18の近傍に
取付けられているマイクロホン19と、該マイクロホン
19の音響出力を入力とする高速フーリエ変換器20
と、該高速フーリエ変換器20の出力を波形分析するパ
ソコン21と、装置全体を制御するシーケンサー22
と、不良のワークを主チェーンコンベア16から排除す
る不良ワーク排除部23と、前記主チェーンコンベア1
6に掛止された良品ワーク11を取り出すワーク回収部
24とを有して構成されている。以下、これらについて
詳しく説明する。
【0009】前記ワーク搬入部12は、図3、図4に示
すように斜めに配置されて5列のワークガイド25〜2
9を備えたワーク架台30と、該ワーク架台30を横移
動させる内部にモーター及び該モーターに連結されるネ
ジを有してなる直線駆動機構30aと、シュート11a
の中心位置にあるワークガイドに並設されて該ワークガ
イドに載っているワーク11を底部から押し上げる爪3
1を備える内部にモーター及び該モーターに連結される
ネジを有してなる直線駆動機構32とを有し、ワークガ
イド25〜29の何れか一つに積載されたワーク11を
下部から押し上げ、シュート11a内に投入するように
なっている。なお、前記ワークガイド25〜29は種々
の直径のワークに対応できるように、底部に山形溝が形
成されて、ワーク架台30上に載置されている。
【0010】前記シュート11aは、ワーク11の厚み
よりやや厚い内幅を有し、投入されたワーク11が補助
チェーンコンベア14の外側に所定間隔で設けられてい
る載置台13上に乗るようになっている。該補助チェー
ンコンベア14は、図5に示すようにスプロケット3
3、34に噛合し、該スプロケット33の回転軸35の
端部に設けられているスプロケット36がチェーン37
を介して回転軸38の一端に設けられているスプロケッ
ト39と連結され、該回転軸38の他端にはベベルギア
40が設けられて、主チェーンコンベア16のスプロケ
ット41の駆動軸42に取付けられているベベルギア4
3に噛合し、主チェーンコンベア16と補助チェーンコ
ンベア14とが同期して動くようになっている。前記ス
プロケット34の回転軸44の軸受45、46にはそれ
ぞれチェーン張機構47が設けられている。これらによ
って構成される補助チェーンコンベア14は図4、図6
に示すように昇降台48上に搭載され、該昇降台48は
両側にガイドロッド49、50を中央にモーター駆動の
昇降機構51が設けられ、該昇降機構51を操作するこ
とによって、自由にその高さを調整できる構造となって
いる。また、前記補助チェーンコンベア14の上部には
斜めガイド17が設けられて、載置台13上に投入され
たワーク11を徐々に主チェーンコンベア16方向に移
動し、前記昇降機構51によって高さ調整された載置台
13上に載ったワーク11の中央孔52が主チェーンコ
ンベア16の突出ロッド15にかかるようになってい
る。
【0011】前記主チェーンコンベア16の一端は前記
スプロケット41に噛合しているが、他端は図9、図1
0に示すように駆動用モーター53に減速機53aを介
して連結されるスプロケット54に噛合している。これ
によって主チェーンコンベア16及びこれに連動する補
助チェーンコンベア14が駆動されるようになってい
る。前記主チェーンコンベア16の中央には、図6、図
7に示すようにワーク11の下部を叩くハンマー55を
有するハンマー部18が設けられているが、該ハンマー
部18は該ハンマー55と、該ハンマー55が取付けら
れる回動レバー56と、該回動レバー56の他端側に取
付けられたエアシリンダー57とを有し、これらが昇降
台58上に設けられている。該昇降台58は両側下部に
ガイドロッド59、60を備え、中央にモーター駆動の
昇降機構61を備え、ワーク11の直径に応じてハンマ
ー部18の全体高さを変えることができるようになって
いると共に、昇降台58は重合する二枚板からなって、
前後方向にハンマー55の位置を調整できるようになっ
ている。なお、このハンマー55の近傍にはマイクロホ
ン19が設けられている。
【0012】前記ハンマー部18の後部には不良ワーク
排除部23が設けられているが、該不良ワーク排除部2
3は図8に示すように、支持架台62と、該支持架台6
2に取付けられるエアシリンダー63と、該エアシリン
ダー63のロッド先端に取付けられる排除板64とを有
し、エアシリンダー63を駆動することによって、排除
板64が突出ロッド15に掛止されているワーク11を
外側に押して主チェーンコンベア16から排除できるよ
うになっている。
【0013】前記不良ワーク排除部23の後部には、ワ
ーク回収部24が設けられているが、該ワーク回収部2
4は、図9、図10に示すように、主チェーンコンベア
16のターン部に設けられているガイド板66と、ベル
トコンベア67とからなって、ガイド板66によって突
出ロッド15から排除されたワーク11をベルトコンベ
ア67上に倒し、外部に搬出するようになっている。な
お、68、69はベルトコンベア67のプーリーを、7
0は該ベルトコンベア67の駆動モーターを、71は固
定架台を示す。
【0014】従って、該音響検査装置10においては、
ワーク搬入部12のワークガイド25〜29に積載され
たワーク11の何れか一つから、直線駆動機構32に取
付けられた爪31を少し上げることによって、ワーク1
1がワークガイドから外れてシュート11a内に落下
し、載置台13上に載り、補助チェーンコンベア14に
よって搬送され、斜めガイド17によって徐々に横送り
もされて、主チェーンコンベア16の突出ロッド15に
中央孔52が嵌入して該ワーク11が主チェーンコンベ
ア16の突出ロッド15に掛止される。この後、主チェ
ーンコンベア16によって徐々に搬送されてハンマー部
18を通る時に、エアシリンダー57を瞬間的に縮め
て、ハンマー55によってワーク11を叩き、この音を
マイクロホン19によって集音する。このマイクロホン
19の電気信号は、高速フーリエ変換器20に入力さ
れ、該高速フーリエ変換器20の出力はパソコン21に
入力されて、その音を周波数解析し、ワーク11の良否
を判定する。仮にワーク11が不良品であると判定した
場合には、ワーク11が次のステップに移動した時点
で、不良ワーク排除部23のエアシリンダー63が働
き、主チェーンコンベア16から該ワーク11を排除
し、シュート72から図示しない箱に落下させる。ここ
で、前記高速フーリエ変換器20及びパソコン21が構
成される判別器が該ワーク11を良品であると判定した
場合には、そのまま主チェーンコンベア16によってワ
ーク回収部24まで搬送し、ガイド板66で主チェーン
コンベア16から排除し、ベルトコンベア67上に載せ
て所定の場所に搬送する。なお、前記シーケンサー22
には以上の動作を行うようにプログラムが組まれてい
る。
【0015】前記実施例においては、ワークとしてフェ
ライトコアの場合について説明したが、他の環板状物で
あっても本発明は適用される。また、測定の方法は高速
フーリエ変換器20からの出力を3箇所のピーク値で検
出するようにしているが、1箇所、2箇所あるいは4箇
所以上のピーク値を検出することによって良否を判定す
る場合、あるいは高速フーリエ変換器を使用しないで、
特定のハンドパスフィルターを使用し、その範囲の出力
値でワークの良否判定を行う場合も本発明は適用され
る。
【0016】
【発明の効果】請求項第1項記載の発明は以上の説明か
らも明らかなように、フェライトコア等の環板状の製品
を連続的に検査を行うことができるので、人手を殆ど必
要とせず、能率を向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る音響検査装置の概略構
成図である。
【図2】該音響検査装置の動作を説明するためのグラフ
である。
【図3】ワーク搬入部近傍の斜視図である。
【図4】ワーク搬入部の側断面図である。
【図5】補助チェーンコンベアと主チェーンコンベア回
りの平面図である。
【図6】補助チェーンコンベア及びハンマー部の正面図
である。
【図7】ハンマー部の側面図である。
【図8】不良ワーク排除部の側面図である。
【図9】ワーク回収部回りの平面図である。
【図10】同断面図である。
【符号の説明】
10 音響検査装置 11 ワーク 11a シュート 12 ワーク搬入部 13 載置台 14 補助チェーンコンベア 15 突出ロッド 16 主チェーンコンベア 17 斜めガイド 18 ハンマー部 19 マイクロホン 20 高速フーリエ変換器 21 パソコン 22 シーケンサー 23 不良ワーク排除部 24 ワーク回収部 25 ワークガイド 26 ワークガイド 27 ワークガイド 28 ワークガイド 29 ワークガイド 30 ワーク架台 30a 直線駆動機構 31 爪 32 直線駆動機構 33 スプロケット 34 スプロケット 35 回転軸 36 スプロケット 37 チェーン 38 回転軸 39 スプロケット 40 ベベルギア 41 スプロケット 42 駆動軸 43 ベベルギア 44 回転軸 45 軸受 46 軸受 47 チェーン張機構 48 昇降台 49 ガイドロッド 50 ガイドロッド 51 昇降機構 52 中央孔 53 駆動用モーター 53a 減速機 54 スプロケット 55 ハンマー 56 回動レバー 57 エアシリンダー 58 昇降台 59 ガイドロッド 60 ガイドロッド 61 昇降機構 62 支持架台 63 エアシリンダー 64 排除板 66 ガイド板 67 ベルトコンベア 68 プーリー 69 プーリー 70 駆動モーター 71 固定架台 72 シュート

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環板状のワークを連続的に音響検査を行
    って良品を種別する自動音響検査装置であって、積載さ
    れた多数のワークを下部から押し上げて一個ずつシュー
    ト内に投入するワーク搬入部と、該ワーク搬入部から投
    入されるワークに同期して該ワークを立てた状態で載せ
    る載置台を備える補助チェーンコンベアと、該補助チェ
    ーンコンベアと同期して駆動され前記載置台に載ったワ
    ークをその中央孔を利用して掛止する突出ロッドを側部
    に備える主チェーンコンベアと、前記補助チェーンコン
    ベアから主チェーンコンベアにワークを移動させる斜め
    ガイドと、前記主チェーンコンベアに掛止されたワーク
    を叩くハンマー部と、該ハンマー部の近傍に取付けられ
    ているマイクロホンと、該マイクロホンの音響出力を分
    析してその良否を判別する判定器と、該判別器の出力に
    よって駆動される不良ワーク排除部と、前記主チェーン
    コンベアに掛止された良品ワークを取り出すワーク回収
    部とを有してなることを特徴とする音響検査装置。
JP3149525A 1991-05-23 1991-05-23 自動音響検査装置 Expired - Lifetime JP2515631B2 (ja)

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