WO2013114506A1

WO2013114506A1 - スポット溶接用電極検査装置

Info

Publication number: WO2013114506A1
Application number: PCT/JP2012/008078
Authority: WO
Inventors: 研治十河; 稔正山根; 義昭山根; 弘太郎中嶋
Original assignee: 株式会社キーレックス; 株式会社キョクトー
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-08-08
Also published as: CN104105566B; MX2014009362A; CN104105566A; EP2810734A1; EP2810734A4; US9497360B2; US20140333756A1; EP2810734B1; EP2810734A8

Abstract

　小型なカメラモジュールを短時間で簡単に組み立てるとともに、第１及び第２フレームに対するカメラの位置ずれをなくす。具体的には、カメラモジュール（４）は、カメラ（７）が収容された収容凹部（７０ｃ）開口を外側に向けたカメラホルダ（７０）の両側に第１及び第２フレーム（４０ａ、４０ｂ）を配置した状態で、一対のクリップ（９）を撓ませてクリップ（９）の各係合部（９ａ）を第１及び第２フレーム（４０ａ、４０ｂ）の各係合凹部（４１ｃ）に係合させて第１フレーム（４０ａ）、カメラホルダ（７０）及び第２フレーム（４０ｂ）を固定するとともに、クリップ（９）の弾発力によりクリップ（９）の突起（９ｂ）でカメラ（７）を押圧して組み立てられる。

Description

スポット溶接用電極検査装置

　本発明は、例えば、自動車の生産ラインにおいて使用するスポット溶接用電極検査装置に関する。

　従来より、自動車の生産ラインでは、スポット溶接用ガンの先端に装着保持した電極を適切に管理するために、スポット溶接用電極検査装置が使用される。例えば、特許文献１に開示されている電極検査装置は、上記電極先端を挿入固定する電極固定孔を有する測定基準板とカメラモジュールとを備えている。該カメラモジュールは、電極の先端面を映し出すミラーと、該ミラーの両側に配置される第１及び第２フレームと、該第１及び第２フレーム間で上記ミラーの側方に配置されるカメラと、該カメラを収容する収容凹部を有するカメラホルダとを備えていて、上記ミラーが収容された収容凹部開口を外側に向けたカメラホルダの両側に上記第１及び第２フレームを配置して組み立てられるようになっている。そして、上記カメラモジュールに測定基準板を電極固定孔がミラーに対応するように組み付けた状態で、上記電極固定孔に電極の先端を挿入固定し、電極の先端面をミラーを介してカメラで撮影して、当該電極の先端面が使用に適するか否かを判定するように構成されている。

国際公開第２０１１／０５２３０８号（段落００７０～００７９欄、図１５～図１８）

　ところで、上記カメラモジュールにおいて、第１及び第２フレームに対してカメラの位置がずれると、当該カメラで撮影される画像の位置がばらついてしまい、それに伴って電極検査装置の判定が誤判定となるおそれがある。したがって、カメラモジュールを組み立てる際に第１及び第２フレームにカメラを強固に固定しておく必要があるが、特許文献１では、カメラモジュールにおける各部品同士の固定手段について何ら開示されていない。

　ここで、カメラモジュールの各部品同士を固定する一般的な手段として、接着剤による接合と螺子による締結とが考えられる。しかし、各部品同士を互いに接着剤で接合する場合、接着剤のはみ出しに注意しながら作業を行う必要があり、作業が煩雑である。一方、各部品同士を互いに螺子で締結する場合、各部品に締結箇所を複数設ける必要があるので、当該締結箇所によってカメラモジュールが大型化するおそれがあるとともに、複数ある締結箇所の締結作業によって組み立てにかかる時間が長くなってしまい、これにおいても作業が煩雑である。

　本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型なカメラモジュールを短時間で簡単に組み立てることができ、しかも、カメラモジュールを組み立てた状態で第１及び第２フレームに対してカメラの位置がずれないスポット溶接用電極検査装置を提供することにある。

　上記の目的を達成するために、本発明は、複数の部品を一対のクリップで挟み込んで固定するようにしたことを特徴とする。

　すなわち、第１の発明では、スポット溶接用電極の先端を挿入固定する電極固定孔を有する測定基準板と、カメラモジュールとを備え、該カメラモジュールは、上記電極の先端面を映し出すミラーと、該ミラーの両側に配置される第１及び第２フレームと、該第１及び第２フレーム間で上記ミラーの側方に配置され該ミラーに映し出された電極先端面を撮影するカメラと、該カメラを収容する収容凹部を有するカメラホルダと、可撓性を有する帯状の一対のクリップとを備えていて、上記カメラが収容された収容凹部開口を外側に向けたカメラホルダの両側に上記第１及び第２フレームを配置した状態で、上記両クリップを撓ませて各端部を上記第１及び第２フレーム端縁のそれぞれに係合させて第１フレーム、カメラホルダ及び第２フレームを固定するとともに、クリップの弾発力により当該クリップの中途部で上記カメラを押圧して組み立てられ、当該カメラモジュールに上記測定基準板を電極固定孔が上記ミラーに対応するように組み付けた状態で、上記電極固定孔に電極の先端を挿入固定し、該電極の先端面を上記ミラーを介して上記カメラで撮影して、当該電極の先端面が使用に適するか否かを判定するように構成されていることを特徴とする。

　第２の発明では、第１の発明において、上記クリップ中途部のカメラホルダ側には、突起が設けられていることを特徴とする。

　第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記カメラモジュールは、上記ミラーの両側端縁をそれぞれ支持するとともに、上記第１及び第２フレームに挟まれて固定される一対の支持フレームを備えていることを特徴とする。

　第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記カメラモジュールを収容する収容ケースをさらに備え、上記カメラモジュールは、透明な保護カバーを有し、上記測定基準板は、上記収容ケースに着脱可能に取り付けられ、上記収容ケース及びモジュール本体の各々には、上記ミラーに対応する開口部が上記測定基準板の電極固定孔に対向するように互いに連通形成され、上記測定基準板と収容ケースとの間には、上記保護カバーが上記開口部を覆うように介在され、該測定基準板の電極固定孔周縁には、環状突条部が上記収容ケース側に向かって突設されて厚肉部を構成し、上記モジュール本体の開口部周縁には、上記環状突条部が嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴とする。

　第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、上記保護カバーは、パネル状をなし、上記収容ケースの開口部及び上記モジュール本体の嵌合部に嵌合する凹形状のカバー本体部と、該カバー本体部の開放端周縁から外側方に張り出し上記測定基準板と収容ケースとで挟持される張出部とを備えていることを特徴とする。

　第６の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、上記保護カバーの外側で上記電極固定孔を開閉する開閉手段と、上記カメラ及び開閉手段に接続され、当該カメラに撮影作動信号を出力するとともに、当該開閉手段に開閉作動信号を出力する制御手段とをさらに備え、該制御手段は、上記開閉手段に開作動信号を出力して上記電極固定孔を開き、当該電極固定孔に上記電極を挿入固定した状態で、上記カメラに撮影作動信号を出力して上記電極先端面を上記ミラーを介してカメラで撮影するとともに、当該撮影した電極先端面の画像を処理し、その処理結果と予め設定された電極先端面の設定値とを比較して上記電極先端面が使用に適するか否かを判定する一方、上記開閉手段に閉作動信号を出力して上記電極固定孔を閉じ、上記カメラに撮影作動信号を出力して上記ミラーを介して上記保護カバーをカメラで撮影するとともに、当該撮影した保護カバーの画像を処理し、その処理結果と予め設定された保護カバーの設定値とを比較して上記保護カバーが使用に適するか否かを判定するように構成されていることを特徴とする。

　第７の発明では、第６の発明において、上記開閉手段は、上記電極固定孔に対する電極挿入方向と交差する方向にスライド可能に設けられ、スライド動作により上記電極固定孔を開状態と閉状態とに切り替えるように構成されていることを特徴とする。

　第８の発明では、第７の発明において、上記開閉手段は、上記測定基準板が取り付けられた収容ケースをその一端側から少なくとも上記電極固定孔を含む領域まで収容する収容空間を有し、且つ、上記電極固定孔に対応する開口部が形成されたスライド可能なカバーケースを備え、該カバーケースは、スライド動作により上記開口部が電極固定孔に対応する位置と電極固定孔から外れる位置とに移動するように構成されていることを特徴とする。

　第１の発明では、クリップが第１及び第２フレームを挟み込んで第１フレーム、カメラホルダ及び第２フレームを一体にするとともに、第１フレーム、カメラホルダ及び第２フレームが一体となった状態でクリップ中途部がカメラをカメラホルダに押し付ける。したがって、カメラモジュールの部品同士の固定手段にクリップを用いることにより、第１及び第２フレームへのカメラホルダの固定と、カメラホルダへのカメラの固定とを一度に行うことができ、接着剤や螺子を用いた場合のように、カメラモジュールの組み立てに時間がかからない。また、第１フレーム、カメラホルダ及び第２フレームを互いに固定するための締結箇所を各部品に設ける必要がないので、カメラモジュールを小型化できる。さらに、カメラモジュールを組み立てた状態でクリップの弾発力によりカメラが常にカメラホルダに押し付けられた状態となるので、電極検査装置の使用中に第１及び第２フレームに対してカメラの位置がずれず、電極検査装置の誤判定が引き起こされない。

　第２の発明では、カメラモジュールを組み立てた状態で、クリップの突起先端がカメラに当接するので、撓んだクリップの弾発力が上記突起によって確実にカメラに伝わり、カメラホルダにカメラをさらに強固に固定することができる。

　第３の発明では、クリップで第１及び第２フレームを挟み込むと、カメラホルダだけでなく、ミラーを支持する両支持フレームも第１及び第２フレームに挟まれた状態で一体に固定される。したがって、カメラモジュールの組み立てにクリップを用いることにより、第１フレーム、カメラホルダ及び第２フレームを固定する際に、第１及び第２フレームへのミラーの組み付けも同時に行うことができ、カメラモジュールをさらに簡単に組み立てことができる。

　第４の発明では、測定基準板を収容ケースに取り付ける際、環状突条部がカメラモジュールに形成された嵌合部に嵌合することにより、測定基準板の位置決めが収容ケースではなくカメラモジュールに対して行われるので、保護カバーの交換のために測定基準板を一旦収容ケースから取り外した後、上記測定基準板を再び収容ケースに取り付ける際に上記ミラーに対して電極固定孔の位置がずれない。したがって、保護カバーの交換前後においてカメラで撮影される画像の電極先端面の位置がばらつかず、保護カバーの交換を起因として電極検査装置の判定が誤判定となることがない。また、測定基準板の電極固定孔周縁の厚みが環状突条部により増すので、当該部分の剛性が高まり電極が接触しても変形しなくなる。したがって、電極固定孔周縁の変形を起因とした電極の位置決めのばらつきを無くすことでカメラで撮影される画像の電極先端面の位置がばらつかず、これによっても電極検査装置の判定が誤判定となることがない。

　第５の発明では、測定基準板を収容ケースに取り付けた状態で、測定基準板の収容ケース側と保護カバーとが接触するので、測定基準板と保護カバーとの間からゴミ等が収容ケース内に侵入し難くなり、収容ケース内にゴミ等が侵入することによる電極検査装置の故障を防ぐことができる。

　第６の発明では、電極先端面が使用に適するか否かを判定する制御手段を利用して保護カバーが使用に適するか否かを判定するので、作業者は生産ラインに入ることなく保護カバーの汚れ具合を把握できるようになる。したがって、保護カバーを適切なタイミングで交換できて保護カバーの汚れ過ぎによる誤判定を防止できるとともに、保護カバーの交換による生産ラインの停止が必要最小限となり、保護カバーの交換を起因とした生産ラインの稼働率の低下を防ぐことができる。また、開閉手段で電極固定孔を覆った状態で保護カバーを撮影すると、当該保護カバーが透明であっても開閉手段が背景となることによって撮影した画像が鮮明になるので、制御手段の画像解析が正確となって誤判定を確実に防止することができる。さらに、開閉手段が電極固定孔を覆うことでゴミ等が電極固定孔を通って収容ケース内に侵入し難くなるので、保護カバーの汚れの進行を遅らせることができ、保護カバーの交換周期を延ばして生産ラインの稼働率を上げることができる。

　第７の発明では、電極固定孔に対する電極挿入方向と開閉手段のスライド方向とが互いに交差する方向なので、開閉手段が電極固定孔を閉状態から開状態にする際に、電極を電極固定孔に近づけていても電極及び開閉手段が互いに接触しない。したがって、開閉手段が電極固定孔を開状態にしてから電極が電極固定孔に挿入されるまでの時間を短縮することができ、さらにゴミ等が電極固定孔を通って収容ケース内に侵入し難くなって保護カバーの汚れの進行を遅らせることができる。

　第８の発明では、カバーケースが収容ケースの少なくとも電極固定孔を含む領域を覆うので、カバーケースで収容ケースの外形の一部又は全部を保護することができる。また、収容ケースの外形を保護するカバーケースを利用して電極固定孔を開閉するので、カバーケースの他に電極固定孔を開閉させる部材を追加する必要がなく、シンプルで、且つ、コストを抑えた構造にできる。

本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極検査装置の斜視図である。図１のＡ－Ａ線における断面図である。図１のＢ－Ｂ線における断面図である。カメラモジュールの分解斜視図である。図２のカメラモジュール部分を抜き出した図であり、カメラモジュールを組み立てる直前の状態を示す。図２のカメラモジュール部分を抜き出した図であり、カメラモジュールを組み立てた直後の状態を示す。図１のＡ－Ａ線における断面相当図であり、保護カバーを交換している途中の状態を示す図である。本発明の実施形態２に係るスポット溶接用電極検査装置の斜視図であり、電極を検査する直前の状態を示す。本発明の実施形態２に係るスポット溶接用電極検査装置の斜視図であり、保護カバーを検査している状態を示す。本発明の実施形態３に係る図８相当図である。本発明の実施形態３に係る図９相当図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《発明の実施形態１》
　図１は、本発明の実施形態１に係るスポット溶接用電極検査装置１を示す。この電極検査装置１は、鋼板をスポット溶接にて溶接する際に使用する溶接ガンＧにおいて、上下に対向するガン先端部分にそれぞれ装着保持した一対の電極１０の各先端面が使用に適するか否かを同時に検査するためのものであり、扁平な直方体形状の金属製収容ケース２を備え、該収容ケース２の表面は、該収容ケース２長手方向と水平に交差する方向の中程が上方に位置するように緩やかに湾曲している。

　該収容ケース２の長手方向一方側は、略半円形状をなし、その上面及び下面には、図２及び図３に示すように、それぞれ略円形状の凹部２ａが凹陥形成され、該各凹部２ａの中央には、円形状のケース開口部２ｂが貫通形成されている。

　また、上記収容ケース２の長辺側の両側面には、当該収容ケース２の長手方向に沿って延びる帯状の取付部２ｃがそれぞれ隆起し、該各取付部２ｃを生産ラインの固定側（図示せず）に固定して、上記電極検査装置１を生産ラインの固定側に取り付けるようになっている。

　上記各凹部２ａには、略円板状の金属製測定基準板３がそれぞれ着脱可能に取り付けられ、該測定基準板３の中央には、上記電極１０の先端側を挿入固定する電極固定孔３ａが貫通形成されている。

　該電極固定孔３ａは、上記電極１０の挿入方向前側に行くにしたがって緩やかに湾曲しながら縮径し、上記測定基準板３を上記凹部２ａに取り付けた状態で上記ケース開口部２ｂに対向するようになっている。

　また、上記測定基準板３の電極固定孔３ａ周縁には、上記ケース開口部２ｂに嵌挿可能な環状突条部３１が上記収容ケース２側に向かって突設されて厚肉部を構成し、上記環状突条部３１の先端面には、径方向に延びる溝３１ａが周方向に複数形成されている。

　上記収容ケース２の長手方向一方側内方には、収容ケース２の長手方向と水平に交差する方向に延びる略直方体形状のカメラモジュール４が収容され、該カメラモジュール４は、当該カメラモジュール４の骨格をなす樹脂製モジュール本体４０を備えている。

　該モジュール本体４０は、上下略中央の位置で、上側に位置する第１フレーム４０ａと下側に位置する第２フレーム４０ｂとに分割されている。

　上記第１フレーム４０ａは、水平方向に延びる板状フレーム４１を備え、該板状フレーム４１上面の中央部分には、略円形状の凹陥部４１ａが凹陥形成されている。

　また、上記板状フレーム４１の長手方向両端部分上面には、収容ケース２の長手方向に延びる係合凹部４１ｃがそれぞれ凹陥形成されている。

　さらに、上記凹陥部４１ａの中央には、円形状のモジュール開口部４１ｂが貫通形成され、該モジュール開口部４１ｂは、上記測定基準板３の電極固定孔３ａに対向するように上記ケース開口部２ｂと連通している。

　上記板状フレーム４１の上記モジュール開口部４１ｂを挟んだ位置には、一対の突出板４３が下方に向かって並設され、該各突出板４３の下端縁には、上方に窪む半割状凹部４３ａがそれぞれ形成されている。

　上記板状フレーム４１下面には、遮蔽板４１ｄが上記板状フレーム４１の長手方向一方側のモジュール開口部４１ｂ周縁に沿って突設され、上記遮蔽板４１ｄの下端縁は、図３に示すように、収容ケース２の長手方向中央が上方に位置するように緩やかに湾曲している。

　上記第２フレーム４０ｂは、図２乃至図４に示すように、上記第１フレーム４０ａと同一の構造をしているので、上記第１フレーム４０ａと同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

　そして、モジュール本体４０は、上記遮蔽板４１ｄが側面視で点対称の位置となるように上記第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂの互いの突出板４３先端を一致させて組み立てるようになっていて、上記モジュール本体４０を組み立てると、上下の突出板４３で各板状フレーム４１を橋絡する橋絡フレーム４２が形成されるとともに、上下の半割状凹部４３ａで円形状の貫通孔４４が形成されるようになっている。

　上記モジュール本体４０の中央で、且つ、上記各橋絡フレーム４２間には、鏡面を両側に有するミラー６が傾斜配置され、該ミラー６の各鏡面は、上記各電極固定孔３ａに挿入固定された各電極１０の先端面をそれぞれ映し出すようになっている。

　上記ミラー６の収容ケース２長手方向両側には、上記ミラー６の両側端縁を支持する一対の樹脂製支持フレーム６０が配置されている。

　該支持フレーム６０は、図４に示すように、略矩形板状をなすプレート部６１と、該プレート部６１の外周縁から外側方に突出する環状の枠部６２とを備えている。

　上記プレート部６１の上半部分には、Ｖ字状に延びるスリットＳ１、Ｓ２が形成され、下半部分には、該スリットＳ１、Ｓ２の延長線上に逆Ｖ字状のスリットＳ３、Ｓ４が形成され、上記スリットＳ１～Ｓ４でＸ形状をなしている。

　また、上記プレート部６１の下半部分中央には、略三角形状の切抜部６１ａが形成され、該切抜部６１ａと上記スリットＳ３、Ｓ４との間には、可撓性を有する一対の棒状突起６１ｂが上記切抜部６１ａ下端縁から互いの先端が接近するように傾斜しながら上方に向かって延設され、その先端部分は略円形状をなしている。

　上記スリットＳ１、Ｓ４には、上記ミラー６の側端縁が嵌入されるようになっていて、該ミラー６の側端縁が上記スリットＳ１、Ｓ４に嵌入している状態で、上記棒状突起６１ｂは、上記スリットＳ４の幅を広げるように撓み、弾発力により上記ミラー６を上記スリットＳ４を形成する縁部に押し付けるようになっている。

　尚、本発明の実施形態では、スリットＳ１、Ｓ４にミラー６を嵌入しているが、スリットＳ２、Ｓ３にミラー６を嵌入するようにしてもよい。

　上記第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂ間で、且つ、上記ミラー６の両側方には、カメラホルダ７０がそれぞれ配置されている。

　該カメラホルダ７０は、略箱形状をなすホルダ本体部７０ａと、該ホルダ本体部７０ａから上記ミラー６側に突設された円筒部７０ｂとからなり、上記カメラホルダ７０の内部には、上記ホルダ本体部７０ａの反円筒部７０ｂ側に開口する収容凹部７０ｃが形成されている。

　該収容凹部７０ｃには、ＣＭＯＳタイプのカメラ７が収容されるようになっていて、該カメラ７は、上記ミラー６に映し出された電極１０先端面を正面から撮影するようになっている。

　上記ホルダ本体部７０ａのミラー６側には、該ミラー６に映し出される電極１０の先端面を照明する白色ＬＥＤ７３ａが複数取り付けられた照明板７３と、上記白色ＬＥＤ７３ａから発せられる光を拡散させる乳白色の樹脂製拡散板７４とが順に並設されている。

　上記照明板７３及び拡散板７４には、上記円筒部７０ｂに対応する貫通孔７３ｂ、７４ｂがそれぞれ形成されていて、上記照明板７３及び拡散板７４は、上記円筒部７０ｂに外嵌合するようになっている。

　上記モジュール本体４０の長手方向両端部には、可撓性を有する帯状の樹脂製クリップ９がそれぞれ取り付けられるようになっている。

　該クリップ９の上下端には、上記カメラホルダ７０側に略Ｊ字状に折り返された係合部９ａがそれぞれ形成され、上記クリップ９中途部のカメラホルダ７０側には、突起９ｂが突設されている。

　そして、上記カメラモジュール４は、図５及び図６に示すように、上記一対の支持フレーム６０が上記ミラー６を支持した状態で、且つ、上記照明板７３及び拡散板７４を円筒部に外嵌合するとともに上記収容凹部７０ｃにカメラ７を収容した状態で、上記収容凹部７０ｃ開口を外側に向けた一対のカメラホルダ７０及び該両カメラホルダ７０の間に配置した一対の支持フレーム６０の上下両側に上記第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂを配置し、上記両クリップ９を撓ませて各係合部９ａを上記第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂ端縁の各係合凹部４１ｃにそれぞれ係合させて第１フレーム４０ａ、カメラホルダ７０、支持フレーム６０、照明板７３、拡散板７４及び第２フレーム４０ｂを固定するとともに、上記クリップ９の弾発力により突起９ｂで上記カメラ７を押圧して組み立てられるようになっている。

　上記モジュール本体４０の上面側及び下面側には、上記凹陥部４１ａの外周部分に沿って延びる環状の光源固定板１２がそれぞれ配設され、該光源固定板１２の上記各溝３１ａに対応する位置には、青色ＬＥＤ１２ａがそれぞれ取り付けられている。

　該青色ＬＥＤ１２ａから発せられる光は、上記各溝３１ａを通過し、上記電極固定孔３ａに固定された電極１０の先端周縁を径方向から照らすようになっている。

　また、上記モジュール本体４０の上面側及び下面側には、透明樹脂からなるパネル状の保護カバー８がそれぞれ設けられている。

　該保護カバー８は、上記ケース開口部２ｂ及び上記凹陥部４１ａに嵌合する凹形状のカバー本体部８１と、該カバー本体部８１の開放端周縁から外側方に張り出す張出部８２とを備え、該張出部８２は、上記測定基準板３と上記収容ケース２とで挟持されるようになっている。

　すなわち、上記保護カバー８は、上記測定基準板３と収容ケース２との間に介在していて、図７に示すように、上記測定基準板３を上記収容ケース２に取り付ける際、上記環状突条部３１は、上記カバー本体部８１を介して上記凹陥部４１ａに嵌合するようになっている。

　尚、上記カバー本体部８１中央の上記モジュール開口部４１ｂに対応する部分は、中心が上記測定基準板３側に位置するように緩やかに湾曲している。

　そして、上記各カメラ７には、制御装置１１（制御手段）が接続され、該制御装置１１は、上記ミラー６を介して上記各カメラ７で撮影した各電極１０の先端面の画像を処理し、その処理結果と予め設定された設置値とを比較して上記各電極１０の先端面が使用に適するか否かを判定するようになっている。

　次に、上記カメラモジュール４の組み立てについて説明する。

　まず、図５に示すように、ミラー６の両側端縁を各支持フレーム６０のスリットＳ１、Ｓ４にそれぞれ嵌入する。

　次いで、カメラホルダ７０の円筒部７０ｂに照明板７３及び拡散板７４を順に外嵌合するとともに、収容凹部７０ｃにカメラ７を収容する。

　そして、上記収容凹部７０ｃ開口を外側に向けた上記一対のカメラホルダ７０の間に上記一対の支持フレーム６０を配置するとともに、上記両カメラホルダ７０及び両支持フレーム６０の上下両側に第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂを配置する。

　しかる後、両クリップ９を撓ませて各係合部９ａを第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂの各係合凹部４１ｃにそれぞれ係合させて第１フレーム４０ａ、カメラホルダ７０、支持フレーム６０、照明板７３、拡散板７４及び第２フレーム４０ｂを固定する。すると、図６に示すように、クリップ９の弾発力により突起９ｂがカメラ７を押圧してカメラモジュール４が完成する。

　以上より、本発明の実施形態によると、クリップ９が第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂを挟み込んで第１フレーム４０ａ、カメラホルダ７０及び第２フレーム４０ｂを一体にするとともに、第１フレーム４０ａ、カメラホルダ７０及び第２フレーム４０ｂが一体となった状態でクリップ９の突起９ｂがカメラ７をカメラホルダ７０に押し付ける。したがって、カメラモジュール４の部品同士の固定手段にクリップ９を用いることにより、第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂへのカメラホルダ７０の固定と、カメラホルダ７０へのカメラ７の固定とを一度に行うことができ、接着剤や螺子を用いた場合のように、カメラモジュール４の組み立てに時間がかからない。また、第１フレーム４０ａ、カメラホルダ７０及び第２フレーム４０ｂを互いに固定するための締結箇所を各部品に設ける必要がないので、カメラモジュール４を小型化できる。さらに、カメラモジュール４を組み立てた状態でクリップ９の弾発力によりカメラ７が常にカメラホルダ７０に押し付けられた状態となるので、電極検査装置１の使用中に第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂに対してカメラ７の位置がずれず、電極検査装置１の誤判定が引き起こされない。

　また、カメラモジュール４を組み立てた状態で、クリップ９の突起９ｂ先端がカメラ７に当接するので、撓んだクリップ９の弾発力が上記突起９ｂによって確実にカメラ７に伝わり、カメラホルダ７０にカメラ７をさらに強固に固定することができる。

　さらに、クリップ９で第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂを挟み込むと、カメラホルダ７０だけでなく、ミラー６を支持する両支持フレーム６０も第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂに挟まれた状態で一体に固定される。したがって、カメラモジュール４の組み立てにクリップ９を用いることにより、第１フレーム４０ａ、カメラホルダ７０及び第２フレーム４０ｂを固定する際に、第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂへのミラー６の組み付けも同時に行うことができ、カメラモジュール４をさらに簡単に組み立てることができる。

　それに加えて、測定基準板３を収容ケース２に取り付ける際、環状突条部３１がカメラモジュール４に形成された凹陥部４１ａに嵌合することにより、測定基準板３の位置決めが収容ケース２ではなくカメラモジュール４に対して行われるので、保護カバー８の交換のために測定基準板３を一旦収容ケース２から取り外した後、上記測定基準板３を再び収容ケース２に取り付ける際に上記ミラー６に対して電極固定孔３ａの位置がずれない。したがって、保護カバー８の交換前後においてカメラ７で撮影される画像の電極１０先端面の位置がばらつかず、保護カバー８の交換を起因として電極検査装置１の判定が誤判定となることがない。また、測定基準板３の電極固定孔３ａ周縁の厚みが環状突条部３１により増すので、当該部分の剛性が高まり電極１０が接触しても変形しなくなる。したがって、電極固定孔３ａ周縁の変形を起因とした電極１０の位置決めのばらつきを無くすことでカメラ７で撮影される画像の電極１０先端面の位置がばらつかず、これによっても電極検査装置１の判定が誤判定となることがない。

　また、測定基準板３を収容ケース２に取り付けた状態で、測定基準板３の収容ケース２側と保護カバー８とが接触するので、測定基準板３と保護カバー８との間からゴミ等が収容ケース２内に侵入し難くなり、収容ケース２内にゴミ等が侵入することによる電極検査装置１の故障を防ぐことができる。

　尚、本発明の実施形態１では、クリップ９の中途部に突起９ｂを設けているが、クリップ９の中途部に突起９ｂを設けずに、カメラモジュール４を組み立てた際に、突起９ｂの無いクリップ９の中途部がカメラ７に当接する構造としてもよい。

　また、本発明の実施形態１では、ミラー６の両側端縁を一対の支持フレーム６０で支持した後、当該両支持フレーム６０を第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂで挟み込むことにより、第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂにミラー６を組み付けるようになっているが、ミラー６を支持していない両支持フレーム６０を第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂで挟み込んだ後で、上記両支持フレーム６０のスリットＳ１、Ｓ４に側方からミラー６を嵌入して第１及び第２フレーム４０ａ、４０ｂにミラー６を組み付けるようにしてもよい。

　また、本発明の実施形態１では、環状突条部３１が保護カバー８を介して凹陥部４１ａに嵌合する構造になっているが、これに限らず、環状突条部３１が保護カバー８を介さずに凹陥部４１ａに直接嵌合する構造にしてもよい。

　また、収容ケース２内にゴミ等をさらに侵入し難くするために、保護カバー８とモジュール本体４０との間や、保護カバー８と測定基準板３との間にＯリング等のシール構造を設けてもよい。
《発明の実施形態２》
　図８及び図９は、本発明の実施形態２に係るスポット溶接用電極検査装置１を示す。この実施形態２では、電極１０先端面が使用に適するか否かを判定する制御装置１１を利用して、保護カバー８が使用に適するか否かを判定するようにした点が実施形態１と異なるだけで、その他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。

　実施形態２のスポット溶接用電極検査装置１は、上記収容ケース２を保護するカバーケース５を備えている。

　該カバーケース５は、上記収容ケース２の外形に対応する扁平な直方体形状をなし、パネル状の上壁５１及び下壁５３と、その各周縁を繋ぐ側壁５２とで構成されている。

　上記カバーケース５の長手方向一端は閉塞する一方、長手方向他端には、側部開口５ａが形成され、上記カバーケース５の内方には、上記測定基準板３が取り付けられた収容ケース２を上記側部開口５ａから収容する収容空間Ｓが上記上壁５１、側壁５２及び下壁５３で形成されている。

　上記上壁５１及び下壁５３の各中央部分には、略矩形状のカバー開口部５１ａ、５３ａが貫通形成され、上記カバーケース５長辺側の側壁５２には、上記カバーケース５の長手方向に細長くて上記側部開口５ａに開口する案内部５２ａが一対形成されている。

　そして、上記カバーケース５の側部開口５ａを上記収容ケース２の長手方向一端に対応させ、且つ、上記各案内部５２ａの開口部分を上記各取付部２ｃに対応させて上記カバーケース５を上記収容ケース２側（図９矢印Ｘ２方向）にスライドさせることにより、各取付部２ｃが各案内部５２ａに案内されながら上記収容ケース２が上記収容空間Ｓに収容されるようになっている。

　すなわち、上記カバーケース５は、上記電極固定孔３ａに対する電極１０の挿入方向と交差する方向にスライド可能となっていて、上記カバーケース５のスライド動作により、上記収容ケース２が上記収容空間Ｓに対して出入りするようになっている。

　そして、上記カバーケース５は、上記収容ケース２の長手方向他端側（図９矢印Ｘ２方向）にスライドして上記収容空間Ｓに上記収容ケース２を収容した状態で、上壁５１及び下壁５３におけるカバーケース５の長手方向一端側で上記各電極固定孔３ａ開口を閉塞する位置となって当該各電極固定孔３ａを閉状態とする一方、上記収容ケース２の長手方向一端側（図８矢印Ｘ１方向）にスライドして上記収容空間Ｓから上記収容ケース２の一部が出た状態で、上壁５１及び下壁５３における上記カバー開口部５１ａ、５３ａが上記各電極固定孔３ａに対応して当該電極固定孔３ａを開状態とするようになっている。

　つまり、上記カバーケース５のカバー開口部５１ａ、５３ａは、上記カバーケース５のスライド動作により、上記電極固定孔３ａに対応する位置と電極固定孔３ａから外れる位置とに移動するように構成されている。

　上記収容ケース２と上記上壁５１との間には、駆動部５０が設けられ、該駆動部５０と上記カバーケース５とで開閉機構（開閉手段）１３が構成されている。

　上記駆動部５０は、図示しないがラック、ピニオン及び駆動モータで構成され、上記駆動部５０の駆動により、上記収容ケース２に対して上記カバーケース５が上記収容ケース２の長手方向にスライドするようになっている。

　上記駆動部５０には、上記制御装置１１が接続され、該制御装置１１は、上記カメラ７に撮影作動信号を出力するとともに、上記駆動部５０に上記カバーケース５をスライドさせる開閉作動信号を出力するようになっている。

　上記制御装置１１は、上記駆動部５０に上記カバーケース５を収容ケース２の一端側にスライドさせる開作動信号を出力して上記電極固定孔３ａを開き、当該電極固定孔３ａに上記電極１０を挿入固定した状態で、上記カメラ７に撮影作動信号を出力して上記電極１０先端面を上記ミラー６を介してカメラ７で撮影するようになっている。

　また、上記制御装置１１は、上記カメラ７で撮影した電極１０先端面の画像を処理し、その処理結果と予め設定された電極１０先端面の設定値とを比較して上記電極１０先端面が使用に適するか否かを判定するように構成されている。

　一方、上記制御装置１１は、上記駆動部５０に上記カバーケース５を収容ケース２の他端側にスライドさせる閉作動信号を出力して上記電極固定孔３ａを閉じ、上記カメラ７に撮影作動信号を出力して上記保護カバー８を上記ミラー６を介してカメラ７で撮影するようになっている。

　また、上記制御装置１１は、上記カメラ７で撮影した保護カバー８の画像を処理し、その処理結果と予め設定された保護カバー８の設定値とを比較して上記保護カバー８が使用に適するか否かを判定するように構成されている。

　以上より、本発明の実施形態２によると、電極１０先端面が使用に適するか否かを判定する制御装置１１を利用して保護カバー８が使用に適するか否かを判定するので、作業者は生産ラインに入ることなく保護カバー８の汚れ具合を把握できるようになる。したがって、保護カバー８を適切なタイミングで交換できて保護カバー８の汚れ過ぎによる電極検査装置１の誤判定を防止できるとともに、保護カバー８の交換による生産ラインの停止が必要最小限となり、保護カバー８の交換を起因とした生産ラインの稼働率の低下を防ぐことができる。

　また、カバーケース５で電極固定孔３ａを覆った状態で保護カバー８を撮影すると、当該保護カバー８が透明であってもカバーケース５が背景となることによって撮影した画像が鮮明になるので、制御装置１１の画像解析が正確となって誤判定を確実に防止することができる。

　さらに、カバーケース５が電極固定孔３ａを覆うことでゴミ等が電極固定孔３ａを通って収容ケース２内に侵入し難くなるので、保護カバー８の汚れの進行を遅らせることができ、保護カバー８の交換周期を延ばして生産ラインの稼働率を上げることができる。

　それに加えて、電極固定孔３ａに対する電極１０挿入方向とカバーケース５のスライド方向とが互いに交差する方向なので、カバーケース５が電極固定孔３ａを閉状態から開状態にする際に、電極１０を電極固定孔３ａに近づけていても電極１０及びカバーケース５が互いに接触しない。したがって、カバーケース５が電極固定孔３ａを開状態にしてから電極１０が電極固定孔３ａに挿入されるまでの時間を短縮することができ、さらにゴミ等が電極固定孔３ａを通って収容ケース２内に侵入し難くなって保護カバー８の汚れの進行を遅らせることができる。

　また、上記カバーケース５は上記収容ケース２の全体を覆うので、カバーケース５で収容ケース２の外形の全部を保護することができる。さらに、収容ケース２の外形を保護するカバーケース５を利用して電極固定孔３ａを開閉するので、カバーケース５の他に電極固定孔３ａを開閉させる部材を追加する必要がなく、シンプルで、且つ、コストを抑えた構造にできる。

　尚、本発明の実施形態２では、収容ケース２全体が収容空間Ｓに収容可能な構造となっているが、これに限らず、測定基準板３が取り付けられた収容ケース２の少なくとも電極固定孔３ａを含む領域まで収容空間Ｓが収容する構造であればよい。
《発明の実施形態３》
　図１０及び図１１は、本発明の実施形態３に係るスポット溶接用電極検査装置１を示す。この実施形態３では、開閉機構１３の構造が実施形態２と異なるだけで、その他は実施形態２と同じであるため、以下、実施形態２と異なる部分のみを説明する。

　実施形態３における収容ケース２の長辺側側面の一方には、該収容ケース２の長手方向に沿って延びるエアシリンダ１４が配置されている。

　該エアシリンダ１４は、円筒状をなすシリンダ本体１４ａと、該シリンダ本体１４ａの長手方向一端から上記検査装置本体に沿って伸縮するロッド１４ｂとを備え、上記シリンダ本体１４ａの長手方向他端側が上記収容ケース２に固定されている。

　上記ロッド１４ｂの先端には、上記収容ケース２の長手方向と交差する方向に延びる二股に分岐した略Ｕ字状のカバープレート１５が取り付けられ、該カバープレート１５の二股部分の一方が上記収容ケース２の表面側に、他方が上記収容ケース２の裏面側に位置している。

　そして、実施形態３の開閉機構１３は、上記エアシリンダ１４と上記カバープレート１５とで構成され、該カバープレート１５は、上記ロッド１４ｂが伸びることにより、上記収容ケース２の長手方向一端側（図１１矢印Ｘ４方向）にスライドして上記各電極固定孔３ａ開口を閉塞する位置に移動して当該各電極固定孔３ａを閉状態とする一方、上記ロッド１４ｂが縮むことにより、上記収容ケース２の長手方向他端側（図１０矢印Ｘ３方向）にスライドして上記各電極固定孔３ａを開放する位置に移動して当該各電極固定孔３ａを開状態とするようになっている。

　また、制御装置１１は、上記エアシリンダ１４に接続され、該エアシリンダ１４に上記カバープレート１５をスライドさせる開閉信号を出力するようになっている。

　以上より、本発明の実施形態３によると、実施形態２よりもシンプルな構造の開閉機構１３を有する電極検査装置１で保護カバー８の汚れによる誤判定を防止するとともに保護カバー８の交換によって生産ラインの稼働率を出来るだけ低下させないようにできる。

　本発明は、例えば、自動車生産ラインにおいて使用するスポット溶接用電極検査装置に適している。

　１　　　　スポット溶接用電極検査装置
　３　　　　測定基準板
　３ａ　　　　電極固定孔
　４　　　　カメラモジュール
　５　　　　カバーケース
　６　　　　ミラー
　７　　　　カメラ
　９　　　　クリップ
　９ｂ　　　　突起
　１０　　　　電極
　１１　　　　制御装置（制御手段）
　１３　　　　開閉機構（開閉手段）
　３１　　　　環状突条部
　４０　　　　モジュール本体
　４０ａ　　　　第１フレーム
　４０ｂ　　　　第２フレーム
　５１ａ、５３ａ　　　　カバー開口部
　６０　　　　支持フレーム
　７０　　　　カメラホルダ
　７０ｃ　　　　収容凹部
　Ｇ　　　　溶接ガン

Claims

　スポット溶接用電極の先端を挿入固定する電極固定孔を有する測定基準板と、カメラモジュールとを備え、
　該カメラモジュールは、上記電極の先端面を映し出すミラーと、該ミラーの両側に配置される第１及び第２フレームを有するモジュール本体と、上記第１及び第２フレーム間で上記ミラーの側方に配置され該ミラーに映し出された電極先端面を撮影するカメラと、該カメラを収容する収容凹部を有するカメラホルダと、可撓性を有する帯状の一対のクリップとを備えていて、上記カメラが収容された収容凹部開口を外側に向けたカメラホルダの両側に上記第１及び第２フレームを配置した状態で、上記両クリップを撓ませて各端部を上記第１及び第２フレーム端縁のそれぞれに係合させて第１フレーム、カメラホルダ及び第２フレームを固定するとともに、クリップの弾発力により当該クリップの中途部で上記カメラを押圧して組み立てられ、
　当該カメラモジュールに上記測定基準板を電極固定孔が上記ミラーに対応するように組み付けた状態で、上記電極固定孔に電極の先端を挿入固定し、該電極の先端面を上記ミラーを介して上記カメラで撮影して、当該電極の先端面が使用に適するか否かを判定するように構成されていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。
　請求項１に記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記クリップ中途部のカメラホルダ側には、突起が設けられていることを特徴とするスポット溶接用検査装置。
　請求項１又は２に記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記カメラモジュールは、上記ミラーの両側端縁をそれぞれ支持するとともに、上記第１及び第２フレームに挟まれて固定される一対の支持フレームを備えていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。
　請求項１から３のいずれか１つに記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記カメラモジュールを収容する収容ケースをさらに備え、
　上記カメラモジュールは、透明な保護カバーを有し、
　上記測定基準板は、上記収容ケースに着脱可能に取り付けられ、
　上記収容ケース及びモジュール本体の各々には、上記ミラーに対応する開口部が上記測定基準板の電極固定孔に対向するように互いに連通形成され、
　上記測定基準板と収容ケースとの間には、上記保護カバーが上記開口部を覆うように介在され、
　該測定基準板の電極固定孔周縁には、環状突条部が上記収容ケース側に向かって突設されて厚肉部を構成し、
　上記モジュール本体の開口部周縁には、上記環状突条部が嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。
　請求項１から４のいずれか１つに記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記保護カバーは、パネル状をなし、上記収容ケースの開口部及び上記モジュール本体の嵌合部に嵌合する凹形状のカバー本体部と、該カバー本体部の開放端周縁から外側方に張り出し上記測定基準板と収容ケースとで挟持される張出部とを備えていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。
　請求項１から５のいずれか１つに記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記保護カバーの外側で上記電極固定孔を開閉する開閉手段と、
　上記カメラ及び開閉手段に接続され、当該カメラに撮影作動信号を出力するとともに、当該開閉手段に開閉作動信号を出力する制御手段とをさらに備え、
　該制御手段は、上記開閉手段に開作動信号を出力して上記電極固定孔を開き、当該電極固定孔に上記電極を挿入固定した状態で、上記カメラに撮影作動信号を出力して上記電極先端面を上記ミラーを介してカメラで撮影するとともに、当該撮影した電極先端面の画像を処理し、その処理結果と予め設定された電極先端面の設定値とを比較して上記電極先端面が使用に適するか否かを判定する一方、上記開閉手段に閉作動信号を出力して上記電極固定孔を閉じ、上記カメラに撮影作動信号を出力して上記ミラーを介して上記保護カバーをカメラで撮影するとともに、当該撮影した保護カバーの画像を処理し、その処理結果と予め設定された保護カバーの設定値とを比較して上記保護カバーが使用に適するか否かを判定するように構成されていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。
　請求項６に記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記開閉手段は、上記電極固定孔に対する電極挿入方向と交差する方向にスライド可能に設けられ、スライド動作により上記電極固定孔を開状態と閉状態とに切り替えるように構成されていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。
　請求項７に記載のスポット溶接用電極検査装置において、
　上記開閉手段は、上記測定基準板が取り付けられた収容ケースをその一端側から少なくとも上記電極固定孔を含む領域まで収容する収容空間を有し、且つ、上記電極固定孔に対応する開口部が形成されたスライド可能なカバーケースを備え、該カバーケースは、スライド動作により上記開口部が電極固定孔に対応する位置と電極固定孔から外れる位置とに移動するように構成されていることを特徴とするスポット溶接用電極検査装置。