JP7247828B2 - leak tester - Google Patents
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Description
本発明は、ワークの気密性を検査する漏れ検査装置に関する。 The present invention relates to a leak inspection device for inspecting the airtightness of a work.
従来、ワークに形成された開口部を封止した状態でワークの気密性を検査する漏れ検査装置が知られている。例えば特許文献1に開示された漏れ検査装置は、容器に接合されたパイプ状部品の開口部を封止し、検査ヘッド内部を負圧にした状態で検査ヘッドの内部の圧力を計測する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a leak inspection device that inspects airtightness of a work with an opening formed in the work sealed. For example, the leak test apparatus disclosed in
特許文献1の容器はパイプ状部品が一箇所に接合されただけの単純なものであるのに対し、例えば図4に示すように、複数のパイプ状のポートを有するワーク90を想定する。このワーク90は、互いに径の異なる複数のパイプ状のポート93、94、95が本体91からそれぞれ異なる方向に突出し、本体91の内部空間92と外部とを連通している。また、本体91のポート93、94、95とは反対側の底面に開口ポート96が形成されている。
While the container of
従来、このワーク90の漏れ検査工程では、まず、本体91の底面が平板状のベース治具18に押し当られ、開口ポート96の口元に設けられたOリングによりベース治具18と開口ポート96との間がシールされる。次に、各ポート93、94、95の外周部にサイズに応じたカプラが挿入されてシールされる。各カプラは、開閉バルブを介してリークテスタにパラレルに接続されている。任意の開閉バルブが入り切りされ、リークテスタから任意のテスト圧が任意のタイミングで印加されることで、ワーク90から外部への漏れ量がリークテスタにより計測される。
Conventionally, in the leakage inspection process for the
従来の半自動設備では、ワーク90をセットするための冶具18と、各ポート93、94、95に接続されるカプラ及び配管部材とがパレットに搭載されている。まず、半自動設備の外で、パレットに搭載されたベース冶具18に作業者がワーク90をセットする。続いて作業者は、手作業で各ポート93、94、95に各カプラを装着し、カプラのシール機構を駆動させてシールさせる。その後、作業者はパレットを半自動設備にセットし、半自動設備を起動させる。
In conventional semi-automatic equipment, a
すると半自動設備は、自動でワーク押えを下げ、ワーク90側の各ポートとリークテスタ側のポートとを接続して、ワーク90の漏れ検査を行う。検査後、半自動設備は自動でワーク押えを上げ、各ポートの接続を分離して取り外し可能な状態とする。そして作業者は、手作業で各ポート93、94、95からカプラを外し、ワーク90をパレットから取り出す。
Then, the semi-automatic equipment automatically lowers the work holder, connects each port on the side of the
この漏れ検査工程に自動化設備を適用する場合、ワーク90をセットする位置や向きのばらつき、及び、本体91と各ポート93、94、95との組立精度のばらつきにより、各ポート93、94、95の三次元位相がばらつく。したがって、カプラを正しく着脱するために、各ポート93、94、95の外周部のXYZ方向の位相を予め画像装置によって検出する必要がある。また、各カプラを着脱させるため、例えば6軸ロボットの動作によって各カプラをハンドで把持し、予め演算した位相決め位置に自動で着脱させる必要がある。そのため大がかりな設備が必要となり、設備コストが増大する。
When an automated facility is applied to this leak inspection process, each
その他、ワーク90及びカプラ等の配管部材をすべてパレットに搭載して検査工程に搬入し、自動で検査する構成も考えられる。その場合、パレットには、ワーク90側の各ポート93、94、95とリークテスタ側のポートとを接続するためのカプラ等の配管部材が複数搭載されるため、パレットが高価となる。その上、コンベアやパレットチェンジャー等を備えたライン内でパレットを循環させる必要があることから、多数のパレットが必要となる。さらに、ライン内には、画像装置やカプラ自動着脱用の6軸ロボットを備えた着脱装置を設置する必要がある。
In addition, it is also conceivable to install all the
本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、突出方向が互いに異なる複数のパイプ状のポートを有するワークに対し、簡易な自動設備により各ポートにカプラを接続可能な漏れ検査装置を提供することにある。 The present invention was created in view of this point, and its object is to connect a coupler to each port by simple automatic equipment for a work having a plurality of pipe-shaped ports with different projecting directions. It is to provide a leak test device that is effective.
本発明は、本体(91)からそれぞれ異なる方向に突出し本体の内部空間(92)と外部とを連通する互いに径が異なる複数のパイプ状のポート(93、94、95)を有するワーク(90)に対し、各ポートを封止しつつ、本体に設けられたエア供給口(96)から内部空間に検査エアを供給し、検査エアの圧力低下に基づきワークの気密性を検査する漏れ検査装置である。 The present invention is a workpiece (90) having a plurality of pipe-shaped ports (93, 94, 95) with different diameters that project in different directions from a main body (91) and communicate between an internal space (92) of the main body and the outside. In this leakage inspection device, each port is sealed, inspection air is supplied to the internal space from an air supply port (96) provided in the main body, and the airtightness of the workpiece is inspected based on the pressure drop of the inspection air. be.
この漏れ検査装置は、ベース治具(18)と、押圧治具(25)と、複数のカプラ(31、41、51)と、複数のローダ(36、46、56)と、複数のブラケット(37、47、57)と、複数の追従ユニット(38、48、58)と、検査エア供給部(16)と、リークテスタ(60)と、を備える。 This leak test device includes a base jig (18), a pressing jig (25), a plurality of couplers (31, 41, 51), a plurality of loaders (36, 46, 56), and a plurality of brackets ( 37, 47, 57), a plurality of follower units (38, 48, 58), an inspection air supply section (16), and a leak tester (60).
ベース治具は、ワークが位置決め部材(19)により位置決めされてセットされる。押圧治具は、ワークをベース治具に押圧して保持する。 The base jig is set with the workpiece positioned by the positioning member (19). The pressing jig presses and holds the work against the base jig.
カプラは、各ポートに対応して設けられ、ポートの外周部に挿入されてポートの口元をシール可能である。ローダは、各カプラをポートの中心線に沿って前進後退させる。ブラケットは、各ローダの可動部に固定されている。追従ユニットは、各ブラケットと各カプラとの間に取り付けられ、三次元空間でのXYZ軸方向のオフセット移動、及び任意の平面内での回転移動が自在であり、カプラの前進時、ポートの位相に追従してカプラをポートの外周部に挿入させる。検査エア供給部は、エア供給口に検査エアを供給する。リークテスタは、検査エアの圧力低下に基づきワークの漏れを検出する。 A coupler is provided corresponding to each port, and can be inserted into the outer periphery of the port to seal the mouth of the port. The loader advances and retracts each coupler along the centerline of the port. A bracket is fixed to the moving part of each loader. The follower unit is attached between each bracket and each coupler, and is capable of offset movement in the XYZ axis directions in three-dimensional space and rotational movement in any plane. to insert the coupler into the outer periphery of the port. The inspection air supply unit supplies inspection air to the air supply port. A leak tester detects a work leak based on the pressure drop of test air.
カプラは、対応するポートの径に応じて、相対的に径の大きいポート(93、94)に対しては、ポートの内周部に嵌合しつつ挿入される内挿ガイド(32、42)が先端に形成されており、相対的に径の小さいポート(95)に対しては、カプラの先端部がポートの外周部に嵌合しつつ挿入される外挿ガイド(52)として機能するように形成されている。The coupler has insertion guides (32, 42) that are inserted into the ports (93, 94) with relatively large diameters while fitting to the inner periphery of the ports, depending on the diameter of the corresponding port. is formed at the tip of the coupler, and for a port (95) with a relatively small diameter, the tip of the coupler functions as an extra insertion guide (52) that is inserted while fitting to the outer periphery of the port. is formed in
本発明では、ワークが位置決め部材により位置決めされてセットされるため、ワークをセットする位置や向きのばらつきによる各ポートの三次元位相のばらつきが抑制される。また、追従ユニットの動作により各カプラがポートの位相に追従してポートの外周部に挿入されるため、本体との組立精度のばらつきによる各ポートの位相ばらつきを吸収することができる。 In the present invention, since the workpiece is positioned and set by the positioning member, variation in the three-dimensional phase of each port due to variation in the position and orientation of setting the workpiece is suppressed. In addition, since each coupler follows the phase of the port and is inserted into the outer peripheral portion of the port by the operation of the follow-up unit, it is possible to absorb the phase variation of each port due to the variation in assembly accuracy with the main body.
これにより、作業者が手作業でカプラを着脱する従来の半自動設備に対し、ライン内に画像装置や6軸ロボットを導入することなく、簡易な自動設備により各ポートにカプラを接続して漏れ検査を実施可能となる。 In contrast to conventional semi-automated equipment in which workers attach and detach couplers manually, leak inspection can be performed by connecting couplers to each port using simple automatic equipment without introducing an image device or a 6-axis robot into the line. can be implemented.
(一実施形態)
以下、本発明による漏れ検査装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。この漏れ検査装置は、ワークに形成された開口部を封止した状態でワークの気密性を検査する装置である。特に本実施形態の漏れ検査装置は、突出方向が互いに異なる複数のパイプ状のポートを有するワークに対し、簡易な自動設備により各ポートにカプラを接続可能である。
(one embodiment)
An embodiment of a leak test device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This leakage inspection apparatus is an apparatus for inspecting airtightness of a work with an opening formed in the work sealed. In particular, the leak test apparatus of this embodiment can connect a coupler to each port by simple automatic equipment for a workpiece having a plurality of pipe-shaped ports with different protruding directions.
図1~図3を参照し、一実施形態による漏れ検査装置10の全体構成を説明する。漏れ検査装置10は、架台11の上部にベースプレート12が設けられ、ベースプレート12の上方にアッパープレート22が設けられている。ベースプレート11の上には、ターンテーブル17を回転駆動するダイレクトドライブモータ14、及び、ワーク90の真下に位置する下治具15が設けられている。ベースプレート11の下には、メイン軸Mに沿って下治具15を上下移動させるエアシリンダ13が設けられている。下治具15には、ワーク90のエア供給口96(図4参照)に検査エアを供給する検査エア供給部16が設けられている。
The overall configuration of a
ターンテーブル17には、次に検査されるワーク90Iが載置される投入ステーション、現在検査中のワーク90が載置される検査ステーション、及び、検査完了後のワーク90Eが載置される取出ステーションがテーブル軸Tを中心として120°間隔で配置されている。ターンテーブル17は、三つのステーション間で、ワーク90を回転させる。各ステーションのワーク90I、90、90Eは、位置決め部材19により位置決めされてベース治具18にセットされている。
The
アッパープレート22には、メイン軸Mに沿って支軸24を介して押圧治具25を上下移動させるサーボシリンダ23が設けられている。押圧治具25は、検査ステーションのワーク90の直上に配置され、下降したときワーク90をベース治具18に押圧して保持(クランプ)する。
The
ターンテーブル17の検査ステーションとアッパープレート22との間には、支柱21に支持された回転プレート27が設けられている。回転プレート27にはカプラ接続機構30、40等が取り付けられている。カプラ接続機構30、40等の詳細な構成及び作用については後述する。
Between the inspection station of the
図1の視方向である正面側から見て後方のベースプレート12上には、リークテスタ60が設置されている。リークテスタ60には、エア源からエアドライヤ61、ミストセパレータ62、レギュレータ63を経由してエアが供給される。リークテスタ60は、検査エア供給部16がワーク90に供給した検査エアの圧力低下に基づきワーク90の漏れを検出する。リークテスタ60を用いた一般的な漏れ検査の方法は周知技術であるため、詳しい説明を省略する。
A
次に図4を参照し、一実施形態の漏れ検査装置に適用されるワーク90の形状例について説明する。[発明が解決しようとする課題]の欄にも記載した通り、ワーク90は、互いに径の異なる複数のパイプ状のポート93、94、95が本体91からそれぞれ異なる方向に突出し、本体91の内部空間92と外部とを連通している。径の大きいポートから順に、第1ポート93、第2ポート94、及び第3ポート95と記す。
Next, with reference to FIG. 4, an example of the shape of the
また、本体91のポート93、94、95とは反対側の底面に開口ポート96が形成されている。本実施形態では、開口ポート96はエア供給口として用いられるため、以下、「エア供給口96」と記す。漏れ検査工程では。検査エア供給部16からエア供給口96を経由して内部空間92に検査エアが供給される。
An
具体的に、この例のワーク90は、車両用エンジンの冷却水の止水、分配、調量を制御するためのバルブであり、第1ポート93はラジエータ、第2ポート94はヒータ、第3ポート95はターボチャージャに接続される。開口ポート96はエンジンに接続される。なお、図4等において、本体91の形状は単純化して図示されている。また、図4は従来技術の説明にも引用される都合上、位置決め部材19を図示しない。従来技術では、ワーク90はベース治具18に位置決めされるとは限らない。
Specifically, the
漏れ検査工程では、ワーク90は、開口ポート96側の底面がベース治具18に当接するように取り付けられる。ベース治具18に沿った平面を基準平面とすると、この例の各ポート93、94、95は、基準平面の一方側で各方向に突出している。また、各ポート93、94、95は、本体91に対しOリングを介してスクリュボルトで締結されているため、締結時のクリアランス等による組立精度のばらつきにより、三次元位相にばらつきが生じる。
In the leak test process, the
次に図5~図9を参照し、カプラ接続部の構成及び動作を説明する。図5に図示されるワーク90は図4とほぼ同じであるが、位置決め部材19が図示されている点が異なる。本実施形態では、ワーク90は位置決め部材19により位置決めされてベース治具18にセットされる。図6~図8に示すように、各ポート93、94、95は先端付近に外径が広がった外周部931、941、951が形成されている。また、各ポート93、94、95の中心線をP、Q、Rと記す。
Next, with reference to FIGS. 5 to 9, the configuration and operation of the coupler connecting portion will be described. The
カプラ31、41、51を含むカプラ接続機構30、40、50は、各ポート93、94、95に対応して設けられる。第1ポート93に対応する第1カプラ接続機構30は、第1カプラ31、ローダ36、ブラケット37及び追従ユニット38により構成される。第2ポート94に対応する第2カプラ接続機構40は、第2カプラ41、ローダ46、ブラケット47及び追従ユニット48により構成される。第3ポート95に対応する第3カプラ接続機構50は、第3カプラ51、ローダ56、ブラケット57及び追従ユニット58により構成される。
カプラ31、41、51は、追従ユニット38、48、58及びブラケット37、47、57を介してローダ36、46、56に取り付けられている。カプラ31、41、51は、各ポート93、94、95に対応して設けられ、ポート93、94、95の外周部931、941、951に挿入されてポート93、94、95の口元をシール可能である。
ローダ36、46、56はエアシリンダ等により構成され、カプラ31、41、51をポート93、94、95の中心線P、Q、Rに沿って前進後退させる。ブラケット37、47、57は、各ローダ36、46、56の可動部に固定されている。追従ユニット38、48、58は、各ブラケット37、47、57と各カプラ31、41、51との間に取り付けられる。
The
詳しくは、各カプラ31、41、51は、対応するポートの径に応じてガイドの構成が異なる。つまり、相対的に径の大きい第1ポート93及び第2ポート94に対応する第1カプラ31及び第2カプラ41と、相対的に径の小さい第3ポート95に対応する第3カプラ51とでは、ガイドの構成が異なる。
Specifically, each
図6に示すように、第1カプラ31は、第1ポート93の内周部932に外周部321が嵌合しつつ挿入される内挿ガイド32が先端に形成されている。同様に図7に示すように、第2カプラ41は、第2ポート94の内周部942に外周部421が嵌合しつつ挿入される内挿ガイド42が先端に形成されている。また図8に示すように、第3カプラ51は、先端部が第3ポート95の外周部951に嵌合しつつ挿入される外挿ガイド52として機能するように形成されている。
As shown in FIG. 6 , the
内挿ガイド32、42の先端は、球半径面取(いわゆるSR)状となっている。また、外挿ガイド52の口元には面取が形成されている。これにより、カプラ31、41、51をポート93、94、95に挿入するとき、ポート93、94、95に対して多少位置ずれしていても、ガイド32、42、52によりカプラ31、41、51をポート93、94、95にスムーズに案内して挿入することができる。
The tips of the insertion guides 32 and 42 are spherical radius chamfered (so-called SR). Also, the mouth of the
なお、各カプラ31、41、51には、ポートサイズに合うメカ式のシール機構が備えられており、ポート93、94、95に挿入されると、外周部931、941、951がロックされてシールされる。メカ式のシール機構は、例えばエア圧によりパッキンを径方向に押圧するものであるが、周知技術であるため図示及び説明を省略する。
Each
図9に示すように、追従ユニット38、48、58は、三次元空間でのXYZ軸方向のオフセット移動、及び任意の平面内の回転移動(詳しくはXY平面上のθ軸、及び、θ軸に直交するα軸での回転移動)が自在である。これにより、各追従ユニット38、48、58に取り付けられたカプラ31、41、51は、ワーク90毎の実際のポート93、94、95の中心線P、Q、Rの位置に応じて軸線をオフセットさせ、又は軸線を傾けるように調整可能となる。
As shown in FIG. 9, the following
こうして追従ユニット38、48、58は、各ポート93、94、95の三次元位相に組立精度のばらつきが生じていても、カプラ31、41、51の前進時、ポート93、94、95の位相に追従してカプラ31、41、51をポート93、94、95の外周部931、941、951に挿入させる。したがって、ローダ36、46、56による直進動作のみでカプラ着脱動作を行うことができる。
In this way, the
補足すると、図5に破線で示すように、各カプラ接続機構30、40、50は、共通の回転プレート27に一体に取り付けられている。そして、ワーク90の機種毎に、各ポートのサイズと向きに応じた一式のカプラ接続機構が取り付けられた回転プレートが用意されている。一台の漏れ検査装置10でワーク90の機種を段取り替えする場合、回転プレートごと交換することで、段取り替えが容易となる。
Supplementally, each
また、各回転プレートに付随するローダやカプラ用のエア供給回路を検査エア供給部16のエア回路とは独立させることで、段取り替えがしやすくなり、エアの接続部材も最小にできるため、エア流量の損失が少なくエア検査の品質が向上する。
In addition, by making the air supply circuit for the loader and coupler attached to each rotary plate independent from the air circuit of the inspection
次に図10~図12のフローチャートを参照し、本実施形態の漏れ検査装置10による漏れ検査工程について、比較例と対比しつつ説明する。比較例1は、従来の半自動設備による漏れ検査方法であり、比較例2は、画像装置や6軸ロボットを用いて比較例1の半自動設備をそのまま自動化した設備による漏れ検査方法である。各フローチャートにおいて記号「S」はステップを意味する。また、実質的に同一のステップには同一のステップ番号を付し、対応するステップには同一のステップ番号の末尾にA、B、Cの文字を付す。ワーク等の符号は、比較例の説明では省略し、本実施形態の説明でのみ記載する。
Next, with reference to the flow charts of FIGS. 10 to 12, the leakage inspection process by the
[比較例1]
図10に示す比較例1において、一点鎖線の細線で記したステップは作業者の手作業を示す。初盤のS1~S6は作業者により実施される。作業者は、S1でワークをパレットの治具にセットし、S2で各カプラをポートに装着し、S3で各カプラをポートの外周部でロックする。続いて作業者は、S4Bでパレットを自動設備の検査部へセットし、S5で起動プッシュボタンをONする。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1 shown in FIG. 10, the steps indicated by thin dashed-dotted lines indicate manual work performed by the operator. S1 to S6 in the first stage are performed by the operator. The operator sets the workpiece on the jig of the pallet in S1, attaches each coupler to the port in S2, and locks each coupler on the outer periphery of the port in S3. Subsequently, the operator sets the pallet to the inspection section of the automatic equipment in S4B, and turns on the start push button in S5.
中盤のS6~S12は自動設備にて進められる。S6でワークがクランプされ、S7で検査エアのプラグが接続され、S8でカプラ側から検査エアが印加される。S9でリークテスタにより漏れ検査が実施された後、終了する。S10で検査エアの印加が終了し、S11で検査エアのプラグが切り離され、S12でワークがアンクランプされる。 S6 to S12 in the middle stage are carried out by automatic equipment. The workpiece is clamped in S6, the test air plug is connected in S7, and the test air is applied from the coupler side in S8. After the leak test is performed by the leak tester in S9, the process ends. In S10, application of the inspection air ends, in S11 the inspection air plug is disconnected, and in S12 the workpiece is unclamped.
終盤のS13B~S17は再び作業者により実施される。作業者は、S13Bでパレットを取り出し、S14で各カプラをポートの外周部でアンロックし、S15で各カプラを取り外す。続いて作業者は、S16でワークをパレットから取り出し、S17で次のステーション(フローチャートでは「ST.」と記す)へ移載する。 S13B to S17 in the final stage are performed again by the operator. The operator takes out the pallet at S13B, unlocks each coupler at the outer periphery of the port at S14, and removes each coupler at S15. Subsequently, the operator takes out the work from the pallet in S16, and transfers it to the next station (indicated as "ST." in the flow chart) in S17.
[比較例2]
図11に示す比較例2では、比較例1で作業者により実施されたS1~S6、S13B~S17が自動設備に切り替わる。ワークのポートは、ワークのセット位置のばらつきやポートと本体との組立精度によるばらつきのため三次元位相がばらついており、各カプラを正しくポートに接続するためには画像装置や6軸ロボットが必要となる。また、ワークを自動搬送するための多軸ローダが必要となる。これらの設備が必要となるステップの右に設備名を記載する。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2 shown in FIG. 11, S1 to S6 and S13B to S17 performed by the operator in Comparative Example 1 are switched to automatic equipment. The three-dimensional phase of the work port varies due to variations in the work set position and assembly accuracy between the port and the main body, so an image device and a 6-axis robot are required to correctly connect each coupler to the port. becomes. Also, a multi-axis loader is required for automatically conveying the work. Enter the name of the facility to the right of the steps that require these facilities.
S1では多軸ローダによりワークがパレット(治具)にセットされ、S16では多軸ローダによりワークがパレットから取り出される。また、S4Cでは多軸ローダによりパレットが検査部へ搬送、セットされ、S16Cでは多軸ローダによりパレットが取出部へ搬送される。S4Cの後、比較例1で起動プッシュボタンをONするS5は不要であるため廃止される。 In S1, the work is set on a pallet (jig) by the multi-axis loader, and in S16, the work is taken out of the pallet by the multi-axis loader. In S4C, the pallet is transported and set to the inspection section by the multi-axis loader, and in S16C, the pallet is transported to the extraction section by the multi-axis loader. After S4C, S5 for turning on the activation push button in Comparative Example 1 is unnecessary and therefore eliminated.
S2で各カプラをポートに装着するとき、及び、S15で各カプラをポートから取り外すときには、画像装置で検出されたポートのXYZ方向の位相に応じて、6軸ロボットがカプラの位置と向きを都度調整しながら脱着する。その他、比較例1に対し作業の主体が作業者と機械とで異なるに過ぎないS3、S14、S17、及び、比較例1と共通のS6~S12については説明を省略する。 When each coupler is attached to the port in S2 and when each coupler is removed from the port in S15, the 6-axis robot adjusts the position and orientation of the coupler each time according to the XYZ direction phase of the port detected by the imaging device. Putting on and taking off while adjusting. In addition, descriptions of S3, S14, and S17, in which the subject of the work is different between the operator and the machine compared to Comparative Example 1, and S6 to S12, which are common to Comparative Example 1, will be omitted.
[本実施形態]
図12に本実施形態による漏れ検査工程を示す。比較例1、2との対比の都合上、ステップ番号の一部は順序と逆転する。S1Aではワーク90が比較例2のパレットに代えてターンテーブル17の投入ステーションにセットされる。S4Aでは比較例2のパレットの搬送、セットに代えてターンテーブル17が回転され、ワーク90が位置決めされる。S6では押圧治具25によりワーク90がクランプされる。
[This embodiment]
FIG. 12 shows the leak inspection process according to this embodiment. For convenience of comparison with Comparative Examples 1 and 2, some of the step numbers are reversed from the order. In S1A, the
S2Aで各カプラ接続機構30、40、50は、ローダ36、46、56や追従ユニット38、48、58により、各カプラ31、41、51をポート93、94、95の位相に追従させて挿入する。S3では比較例1、2と同様に、各カプラ31、41、51は、メカ的なシール機構によりポート93、94、95の外周部931、941、951でロックされる。
In S2A, each
S8A、S9、S10Aでの検査エア印加による漏れ検査では、比較例1、2に対し、検査エアがカプラ側からでなくワーク90底面のエア供給口96側から供給される点が異なる。S10Aの後、S14で各カプラ31、41、51がアンロックされ、S15で、画像装置や6軸ロボットを用いることなく各カプラ31、41、51がポート93、94、95から取り外される。その後、ワーク90は、S12でアンクランプされ、S16Aでターンテーブル17の取出ステーションから取り出される。
The leakage inspection by applying inspection air in S8A, S9, and S10A differs from Comparative Examples 1 and 2 in that the inspection air is supplied not from the coupler side but from the
本実施形態では、比較例1のS5の廃止に加え、パレットを用いないことや検査エアのプラグ着脱が不要であるため、比較例1、2にて検査エアのプラグが着脱されるS7、S11、及び、パレットが取出部へ搬送されるS13が廃止される。したがって工程を減らすことができる。また、ターンテーブル17でのワークセット工程S1Aは、前のワークの取出と同時に実施され、ワーク取出工程S16Aは、次のワークのセットと同時に実施される。これにより、サイクルタイムを短縮することができる。
In this embodiment, in addition to abolishing S5 of Comparative Example 1, pallets are not used and the inspection air plug is not required to be attached/detached. , and S13 in which the pallet is transported to the pick-up section are eliminated. Therefore, the number of steps can be reduced. The work setting step S1A on the
(まとめ)
以上のように本実施形態の漏れ検査装置10では、ワーク90が位置決め部材19により位置決めされてセットされるため、ワーク90をセットする位置や向きのばらつきによる各ポート93、94、95の三次元位相のばらつきが抑制される。また、追従ユニット38、48、58の動作により各カプラ31、41、51がポート93、94、95の位相に追従してポート93、94、95の外周部931、941、951に挿入されるため、本体91との組立精度のばらつきによる各ポート93、94、95の位相ばらつきを吸収することができる。
(summary)
As described above, in the
これにより、作業者が手作業でカプラを着脱する従来の半自動設備に対し、ライン内に画像装置や6軸ロボットを導入することなく、簡易な自動設備により、すなわちローダ36、46、56による直線移動のみで、各ポート93、94、95にカプラ31、41、51を接続して漏れ検査を実施可能となる。
As a result, in contrast to conventional semi-automatic equipment in which operators attach and detach couplers manually, simple automatic equipment, that is, straight lines by
(その他の実施形態)
(a)上記実施形態のワーク90では、三つのポート93、94、95は、径及び突出方向が全て異なっている。ただし、本発明の適用対象のワークとして、複数のポートのうち一部又は全部のポートの径が同じであってもよい。カプラのガイド構造は、内挿ガイド又は外挿ガイドのいずれか一方のみが用いられてもよい。
(Other embodiments)
(a) In the
また、突出方向については、複数のポートのうち少なくとも二つのポートの突出方向が異なっていればよく、それ以外のポートの突出方向は共通(すなわち平行)であってもよい。その場合、本発明におけるワークの特定事項に関しては、突出方向の異なる複数のポートについて、「複数のパイプ状のポート」を有しているものと解釈し、突出方向が共通のポートについては特定事項以外の「追加のポート」として解釈する。 As for the projecting directions, at least two of the plurality of ports need only have different projecting directions, and the projecting directions of the other ports may be common (that is, parallel). In that case, with respect to the specific matters of the work in the present invention, it is interpreted that a plurality of ports with different projecting directions have "a plurality of pipe-shaped ports", and the port with a common projecting direction is Interpret as "additional ports" other than
(b)上記実施形態のワーク90では、三つのポート93、94、95は、ベース治具18に沿った基準平面の一方側に突出している。平たく言えば、全てのポート93、94、95が「斜め上向き」に突出している。その他、一部のポートが基準平面の他方側にも突出しているワーク、すなわち、「斜め上向き」のポートと「斜め下向き」のポートとが混在するワークに対しても、本発明は基本的に適用可能である。
(b) In the
(c)上記実施形態の漏れ検査装置10は、ターンテーブル17により、投入、検査、取出の三つのステーションを回転させているが、検査前後の工程や待機を含めた四つ以上のステーションを回転させるようにしてもよい。また、ターンテーブルでなく、ベルト等でワーク90を直線的に移動させてもよい。
(c) In the
(d)本発明が想定している漏れ検査装置の自動化は、少なくともワークをセットしてからカプラの着脱及び漏れ検査の実施までを自動で行うものであり、セット前や取出後の搬送まで含まなくてよい。つまり、この漏れ検査装置は、生産ラインの一部を構成するものに限らず、漏れ検査工程用の専用機として使用されてもよい。 (d) The automation of the leak test device envisioned by the present invention is to automatically perform at least the process from setting the workpiece to attaching/detaching the coupler and carrying out the leak test, including transportation before setting and after removal. You don't have to. In other words, this leak test device may be used as a dedicated machine for the leak test process without being limited to forming a part of the production line.
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 As described above, the present invention is by no means limited to the above embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the spirit of the present invention.
10・・・漏れ検査装置、
16・・・検査エア供給部、
18・・・ベース治具、 19・・・位置決め部材、 25・・・押圧治具、
31、41、51・・・カプラ、 36、46、56・・・ローダ、
37、47、57・・・ブラケット、 38、48、58・・・追従ユニット、
60・・・リークテスタ、
90・・・ワーク、 91・・・本体、 92・・・内部空間、
93・・・第1ポート、 94・・・第2ポート、 95・・・第3ポート、
96・・・エア供給口、開口ポート。
10 ... leak test device,
16... Inspection air supply unit,
18
31, 41, 51... Couplers, 36, 46, 56... Loaders,
37, 47, 57...Bracket, 38,48, 58...Following unit,
60 Leak tester,
90
93... 1st port, 94... 2nd port, 95... 3rd port,
96: Air supply port, opening port.
Claims (2)
前記ワークが位置決め部材(19)により位置決めされてセットされるベース治具(18)と、
前記ワークを前記ベース治具に押圧して保持する押圧治具(25)と、
各前記ポートに対応して設けられ、前記ポートの外周部に挿入されて前記ポートの口元をシール可能な複数のカプラ(31、41、51)と、
各前記カプラを前記ポートの中心線に沿って前進後退させる複数のローダ(36、46、56)と、
各前記ローダの可動部に固定された複数のブラケット(37、47、57)と、
各前記ブラケットと各前記カプラとの間に取り付けられ、三次元空間でのXYZ軸方向のオフセット移動、及び任意の平面内での回転移動が自在であり、前記カプラの前進時、前記ポートの位相に追従して前記カプラを前記ポートの外周部に挿入させる複数の追従ユニット(38、48、58)と、
前記エア供給口に検査エアを供給する検査エア供給部(16)と、
検査エアの圧力低下に基づき前記ワークの漏れを検出するリークテスタ(60)と、
を備え、
前記カプラは、対応する前記ポートの径に応じて、
相対的に径の大きい前記ポート(93、94)に対しては、前記ポートの内周部に嵌合しつつ挿入される内挿ガイド(32、42)が先端に形成されており、
相対的に径の小さい前記ポート(95)に対しては、前記カプラの先端部が前記ポートの外周部に嵌合しつつ挿入される外挿ガイド(52)として機能するように形成されている漏れ検査装置。 For a workpiece (90) having a plurality of pipe-shaped ports (93, 94, 95) with different diameters projecting in different directions from a main body (91) and communicating between an internal space (92) of the main body and the outside, A leakage inspection device that seals each of the ports, supplies inspection air from an air supply port (96) provided in the main body to the internal space, and inspects the airtightness of the work based on the pressure drop of the inspection air. and
a base jig (18) in which the work is positioned and set by a positioning member (19);
a pressing jig (25) for pressing and holding the workpiece against the base jig;
a plurality of couplers (31, 41, 51) provided corresponding to each of the ports and capable of being inserted into the outer periphery of the port to seal the opening of the port;
a plurality of loaders (36, 46, 56) for advancing and retracting each said coupler along the centerline of said port;
a plurality of brackets (37, 47, 57) fixed to the movable portion of each said loader;
It is mounted between each bracket and each coupler, and is capable of offset movement in the XYZ axis directions in three-dimensional space and rotational movement in any plane, and when the coupler advances, the phase of the port a plurality of follower units (38, 48, 58) for following the coupler and inserting the coupler into the outer periphery of the port;
an inspection air supply unit (16) that supplies inspection air to the air supply port;
a leak tester (60) for detecting leakage of the workpiece based on a pressure drop of test air;
with
The coupler, depending on the diameter of the corresponding port,
Insertion guides (32, 42) are formed at the tips of the ports (93, 94) having relatively large diameters, and are inserted while fitting into the inner periphery of the ports.
For the port (95) having a relatively small diameter, the tip of the coupler is formed to function as an external insertion guide (52) to be inserted while being fitted to the outer peripheral portion of the port. Leak test equipment.
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