JP6384310B2 - 修正装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを所定の位置に修正する修正装置に関する。

従来より、点火プラグのハウジングに固定された側方電極の先端部が中心電極の軸線上に位置するように側方電極の位置を修正する修正装置が知られている。
特許文献１に記載の装置は、点火プラグの搬送経路にエアハンマユニットを設置している。この装置は、エアハンマユニットの作業位置で点火プラグの搬送を停止した後、エアハンマユニットが有するハンマによって点火プラグの側方電極を複数回打撃することにより、側方電極を中心電極側へ曲げている。側方電極が所定量曲げられた後、点火プラグは、次の工程が行われる場所へ搬送される。

特開平１１−１２１１４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置は、点火プラグの側方電極を打撃する際、点火プラグの搬送を停止しているので、側方電極の曲げ加工に時間が長くかかる。これと同様に、点火プラグの搬送経路に修正装置を設置し、その修正装置の作業位置で点火プラグの搬送を停止した後、側方電極の位置を修正する構成とした場合、ワークとしての点火プラグの側方電極の修正に時間が長くかかることになる。そのため、点火プラグの生産能力を高めることが困難になることが懸念される。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、ワークの位置修正を短時間で行うことが可能な修正装置を提供することを目的とする。

本発明は、点火プラグの側方電極を所定の位置に修正する修正装置であり、搬送手段、嵌合部材、ガイドレールおよび制御手段を備える。
搬送手段は、点火プラグを所定方向へ搬送する。点火プラグと共に移動する嵌合部材は、点火プラグの搬送方向に対し交差する方向の両側に設けられた第１当接部及び第２当接部、並びに、第１当接部と第２当接部との間に側方電極を収容する収容溝を有する。点火プラグと共に嵌合部材が移動する方向に延びるガイドレールは、嵌合部材の移動を案内する。ガイドレールが嵌合部材の移動を案内しているとき、制御手段は、点火プラグの搬送方向に対し交差する方向にガイドレールを移動することにより、側方電極を所定の位置に修正可能である。

これにより、点火プラグの搬送方向に対し交差する方向にガイドレールが移動すると、ガイドレールに案内されている嵌合部材が有する第１当接部または第２当接部から、側方電極に対して荷重が印加される。そのため、修正装置は、搬送手段により点火プラグを搬送しながら、側方電極を所定の位置に修正することが可能である。したがって、修正装置は、点火プラグの搬送を止めることなく、点火プラグの位置修正を短時間で行うことができる。

本発明の第１実施形態による修正装置が適用された点火プラグ製造機の平面図である。 図１のＩＩ部分の拡大図である。 図２のＩＩＩ方向の矢視図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。 図４のＶ−Ｖ線の断面図である。 修正装置が側方電極の位置を修正する際の動作の説明図である。 修正装置が側方電極の位置を修正する際の動作の説明図である。 本発明の第２実施形態による修正装置の平面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。また、各図において同一の構成が複数記載されている場合には、その一部のみに符号を付すものとする。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図７に示す。第１実施形態の修正装置１は、点火プラグ製造機１００に適用され、点火プラグ１０の筒状のハウジング１１の端面から軸方向に延びる側方電極１２を中心電極１３側へ曲げる加工を行うものである。本実施形態の点火プラグ１０の側方電極１２は、特許請求の範囲に記載の「ワーク」の一例に相当する。

まず、点火プラグ製造機１００の全体構成について説明する。
図１に示すように、第１実施形態の点火プラグ製造機１００は、曲げ加工装置２と修正装置１とを備えている。点火プラグ１０は、筒状のハウジング１１の内側に絶縁材を介して中心電極１３が取り付けられ、ハウジング１１の端面から側方電極１２が軸方向に延びた状態で点火プラグ製造機１００に搬入される。点火プラグ１０は、図１の矢印に示すように、一点鎖線に示す動線に沿って搬送される。なお、図１では、７個の点火プラグ１０のみを図示しているが、実際の点火プラグ製造機１００では、多数の点火プラグ１０が所定間隔をあけて連続して搬送される。

点火プラグ製造機１００には、動線に沿って搬送される点火プラグ１０を撮影する複数のカメラ１０１−１０４が設けられている。複数のカメラ１０１−１０４により撮影された画像データは、点火プラグ製造機１００の制御部６０に伝送される。制御部６０は、点火プラグ製造機１００の各部を制御する。本実施形態の制御部６０は、特許請求の範囲に記載の「制御手段」の一例に相当する。
第１のカメラ１０１が撮影した画像により側方電極１２と中心電極１３との位置関係が測定された後、点火プラグ１０は曲げ加工装置２に搬送される。点火プラグ１０は、曲げ加工装置２が備える複数のローラ４の下を搬送されながら、側方電極１２がそのローラ４に当接することにより中心電極１３側へ次第に折り曲げられる。

曲げ加工装置２から搬出された点火プラグ１０は、第２のカメラ１０２が撮影した画像により中心電極１３の軸に対する側方電極１２の偏心量が測定された後、修正装置１に搬送される。点火プラグ１０は、修正装置１が備える複数のガイドレール４０の下を搬送されながら、側方電極１２の偏心が次第に修正される。
本実施形態の第２のカメラ１０２は、特許請求の範囲に記載の「視覚手段」の一例に相当する。
修正装置１から搬出された点火プラグ１０は、第３のカメラ１０３と第４のカメラ１０４が撮影した画像により中心電極１３と側方電極１２との位置関係が規格範囲内にあるか否かが測定され、次の工程に搬送される。

次に、修正装置１について詳細に説明する。
図２から図５に示すように、修正装置１は、搬送手段２０、嵌合部材３０、ガイドレール４０及び制御部６０などを備えている。
図３及び図４に示すように、搬送手段２０は、設置台２１を有している。設置台２１は、筒状に形成され、内側に点火プラグ１０のハウジング１１を設置可能である。点火プラグ１０のハウジング１１に設けられた六角部１５と設置台２１の内壁とが当接することにより、点火プラグ１０の軸の回転が防がれる。
搬送手段２０は、図示していない電動モータまたは油圧などの動力源により、設置台２１を動線に沿って図２の矢印ＡからＢの方向へ搬送する。

図３及び図４に示すように、嵌合部材３０は、点火プラグ１０の搬送方向に対し交差する方向の両側に設けられた第１当接部３１、第２当接部３２、及び、その第１当接部３１と第２当接部３２とを接続する接続部３３を有する。
図３の矢印Ａに示すように、嵌合部材３０は、第２搬送手段２２により、設置台２１に設置された点火プラグ１０と共に搬送方向へ移動する。また、図３の矢印２２１に示すように、嵌合部材３０は、点火プラグ１０の搬送方向に対して交差する方向へ往復移動可能である。
嵌合部材３０が有する第１当接部３１と第２当接部３２は、嵌合部材３０が矢印２２１の方向へ移動したときに、点火プラグ１０の側方電極１２に当接可能な位置に設けられている。
なお、搬送手段２０と第２搬送手段２２は、それぞれ設置台２１と嵌合部材３０を同期して矢印Ａの方向へ移動する。また、設置台２１は矢印２２１の方向へ移動することなく、嵌合部材３０のみが矢印２２１の方向へ往復移動可能である。

嵌合部材３０は、接続部３３の点火プラグ１０側で、第１当接部３１と第２当接部３２との間に点火プラグ１０の側方電極１２を収容可能な収容溝３４を有する。収容溝３４の幅は、点火プラグ１０の側方電極１２が中心電極１３の軸に対して大きく偏心していた場合でも、その側方電極１２を収容可能な大きさに設定されている。
さらに、嵌合部材３０は、点火プラグ１０と反対側にローラフォロア３５を有する。ローラフォロア３５は、接続部３３に固定された軸部３６に対し回転可能に設けられている。ローラフォロア３５は、ガイドレール４０が有するカム溝４１に嵌合可能である。

図２から図４に示すように、ガイドレール４０は、点火プラグ１０と嵌合部材３０が共に搬送される搬送経路の上方に固定されている。ガイドレール４０は、嵌合部材３０に設けられたローラフォロア３５を案内するカム溝４１を有する。このカム溝４１は、ローラフォロア３５の外径よりも僅かに大きく形成され、点火プラグ１０と共に嵌合部材３０が移動する方向に延びている。そのため、ガイドレール４０が設けられた場所を点火プラグ１０と嵌合部材３０が通過するとき、嵌合部材３０はガイドレール４０のカム溝４１に案内される。

図２に示すように、ガイドレール４０は、点火プラグ１０の搬送経路に沿って複数個並べて設けられる。図２の矢印Ｃ−Ｈ（及び図３のＣ，Ｄ）に示すように、複数個のガイドレール４０はそれぞれ点火プラグ１０の搬送経路に対し交差する方向に往復移動可能に設けられている。なお、修正装置１が備えるガイドレール４０の個数は３個に限らず、例えば点火プラグ１０の体格又は材質等に適合するように、適宜変更可能である。
搬送手段２０は、１個の嵌合部材３０とそれに対応する１個の点火プラグ１０が１個のガイドレール４０に案内されるように、搬送経路の前後に位置する点火プラグ１０と点火プラグ１０との間隔をあけて搬送する。

ガイドレール４０は、点火プラグ１０の搬送方向の上流側端部と下流側端部に位置するカム溝４１にそれぞれ、中央側から外側へ向かいカム溝４１の内径を徐々に大きくしたテーパ部４２を有する。これにより、点火プラグ１０の搬送方向の上流側に位置するガイドレール４０のカム溝４１から、その下流側に位置するガイドレール４０のカム溝４１へローラフォロア３５が移動するとき、ガイドレール４０が延びる方向の壁４４にローラフォロア３５が接触することが防がれる。

図４及び図５に示すように、可動手段５０は、いわゆる偏芯カム機構である。可動手段５０は、ガイドレール４０から点火プラグ１０の反対側に延びるシャフト４３と、そのシャフト４３が嵌合する溝５１を有する偏芯カム５２を備えている。偏芯カム５２は、点火プラグ１０とは反対側の端面に設けられた回転軸５３を中心として回転可能である。その可動手段５０は、制御部６０からの指示により駆動制御される。図５に示すように、偏芯カム５２の回転軸５３の中心と溝５１の中心との距離は、溝５１の一方の側から他方の側へ向かうに従い徐々に変化している。図５では、回転軸５３の中心と溝５１の中心との距離は、紙面上側から紙面下側へ向かってＬ，Ｍ，Ｎの順に長くなっている。これにより、図５の矢印Ｐに示すように偏芯カム５２が回転軸５３を中心として回転すると、図４及び図５の矢印Ｑに示すようにシャフト４３と共にガイドレール４０は点火プラグ１０の搬送経路に対し交差する方向に往復移動する。

制御部６０の制御によりガイドレール４０が移動して点火プラグ１０の側方電極１２を修正する工程を図６に示す。
この修正工程は、点火プラグ１０と共に移動する嵌合部材３０がガイドレール４０のカム溝４１を通過する時間内に行われる。
図６（Ａ）では、点火プラグ１０の側方電極１２は、点火プラグ１０の軸に対し図６の紙面左側に偏芯している。
図６（Ｂ）の矢印Ｒに示すように、ガイドレール４０が紙面右側に移動すると、ガイドレール４０と共に嵌合部材３０も紙面右側に移動し、嵌合部材３０の第１当接部３１と側方電極１２が当接する。
図６（Ｃ）の矢印Ｓに示すように、ガイドレール４０がさらに紙面右側に移動すると、ガイドレール４０と共に嵌合部材３０も紙面右側に移動し、嵌合部材３０の第１当接部３１から側方電極１２に対し曲げ荷重が印加される。これにより、側方電極１２の中心が中心電極１３の軸の上に位置するように修正される。

図７に示すように、本実施形態の修正装置１は、３個のガイドレール４０を備えている。本実施形態の修正装置１は、点火プラグ１０の搬送の上流側に位置するガイドレール４０よりも、その下流側に位置するガイドレール４０の移動量を大きくすることにより、側方電極１２の修正を多段階で行うことが可能である。図７は、制御部６０の制御により３個のガイドレール４０が移動して点火プラグ１０の側方電極１２を多段階に修正する工程を示すものである。

なお、図７では、ガイドレール４０の外縁、そのガイドレール４０に案内される嵌合部材３０の第１当接部３１と第２当接部３２、及び、点火プラグ１０のハウジング１１と側方電極１２のみを模式的に示し、その他の構成の図示を省略している。
以下、図７を参照した説明において、上流側のガイドレール、中間のガイドレール、下流側のガイドレールに対し、それぞれ符号４０１，４０２，４０３を付して説明することとする。

図７（Ａ）に示すように、点火プラグ１０の搬送方向の上流側のガイドレール４０１を点火プラグ１０が通過している最中に、制御部６０は、そのガイドレール４０１を基準位置Ｔから矢印Ｃの方向へ距離Ｘだけ動かす。なお、一点鎖線Ｕは、移動後のガイドレール４０１の中心位置を示している。これにより、側方電極１２は、全体の修正量のうちの１／３程度の量が修正される。
その後、点火プラグ１０と共にローラフォロア３５が上流側のガイドレール４０１から中間のガイドレール４０２へ移動するとき、制御部６０は、その２つのガイドレール４０１，４０２のカム溝４１同士が連通するように、２つのガイドレール４０１，４０２の位置を制御する。これにより、上流側のガイドレール４０１のカム溝４１から中間のガイドレール４０２のカム溝４１へローラフォロア３５と点火プラグ１０が移動する。

次に図７（Ｂ）に示すように、中間のガイドレール４０２を点火プラグ１０が通過している最中に、制御部６０は、そのガイドレール４０２を基準位置Ｔから矢印Ｅの方向へ距離Ｙだけ動かす。なお、一点鎖線Ｖは、移動後のガイドレール４０２の中心位置を示している。これにより、側方電極１２は、全体の修正量のうちの２／３程度の量が修正される。中間のガイドレール４０２が移動する距離Ｙは、上流側のガイドレール４０１が移動した距離Ｘよりも大きい。
その後、点火プラグ１０と共にローラフォロア３５が中間のガイドレール４０２から下流側のガイドレール４０３へ移動するとき、制御部６０は、その２つのガイドレール４０２，４０３のカム溝４１同士が連通するように、２つのガイドレール４０２，４０３の位置を制御する。これにより、中間のガイドレール４０２のカム溝４１から下流側のガイドレール４０３のカム溝４１へローラフォロア３５と点火プラグ１０が移動する。

最後に図７（Ｃ）に示すように、下流側のガイドレール４０３を点火プラグ１０が通過している最中に、制御部６０は、そのガイドレール４０３を基準位置Ｔから矢印Ｇの方向へ距離Ｚだけ動かす。なお、一点鎖線Ｗは、移動後のガイドレール４０３の中心位置を示している。これにより、側方電極１２は、中心電極１３の軸上に修正される。下流側のガイドレール４０３が移動する距離Ｚは、中間のガイドレール４０２が移動した距離Ｙよりも大きい。
このようにして、側方電極１２は、３個のガイドレール４０１，４０２，４０３により多段階で修正される。

なお、図７を参照した上述の説明では、点火プラグ１０の搬送の上流側に位置するガイドレール４０のカム溝４１と、その下流側に位置するガイドレール４０のカム溝４１との間をローラフォロア３５が通過する際、制御部６０は、上流側のガイドレール４０が移動した位置に下流側のガイドレール４０の位置を合わせるように制御した。
これに対し、制御部６０は、２つのガイドレール４０のカム溝４１の間をローラフォロア３５が通過する際、その２つのガイドレール４０の位置をいずれも基準位置Ｔに戻すことにより、その２つのガイドレール４０のカム溝４１同士を連通させてもよい。

図１で示したように、修正装置１から搬出された点火プラグ１０は、第３のカメラ１０３と第４のカメラ１０４により中心電極１３と側方電極１２との位置関係が規格範囲内にあるか否かが測定された後、点火プラグ製造機１００から次の工程に搬送される。

本実施形態の修正装置１は、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、点火プラグ１０と共に嵌合部材３０が移動する方向に延びるガイドレール４０は、嵌合部材３０の移動を案内する。ガイドレール４０が嵌合部材３０の移動を案内しているとき、制御部６０は、点火プラグ１０の搬送方向に対し交差する方向にガイドレール４０を移動することにより、点火プラグ１０の側方電極１２を所定の位置に修正可能である。
これにより、点火プラグ１０の搬送方向に対し交差する方向にガイドレール４０が移動すると、そのガイドレール４０に案内されている嵌合部材３０が有する第１当接部３１又は第２当接部３２から、点火プラグ１０の側方電極１２に対して荷重が印加される。そのため、修正装置１は、搬送手段２０により点火プラグ１０を搬送しながら、点火プラグ１０の側方電極１２を所定の位置に修正することが可能である。したがって、修正装置１は、点火プラグ１０の搬送を止めることなく、点火プラグ１０の位置修正を高速で行うことができる。

（２）本実施形態では、ガイドレール４０は、点火プラグ１０の搬送方向に複数個並べて設けられる。修正装置１は、点火プラグ１０の移動の上流側に位置するガイドレール４０よりも、その下流側に位置するガイドレール４０の移動量を大きくすることにより、点火プラグ１０の側方電極１２を多段階で修正する。
これにより、修正装置１は、点火プラグ１０の側方電極１２を少量ずつ位置修正することにより、正確な位置修正を行うことができる。また、修正装置１は、点火プラグ１０の側方電極１２に印加される応力を低減することにより、側方電極１２の破壊を防ぐことが可能である。

（３）本実施形態では、搬送手段２０は、点火プラグ１０の搬送方向に並べて設けられた複数個のガイドレール４０に対し、１個の嵌合部材３０が１個のガイドレール４０に案内されるように点火プラグ１０を搬送する。
これにより、ガイドレール４０の個数分の点火プラグ１０を同時に位置修正することが可能である。したがって、修正装置１は、稼働時間に対して多数の点火プラグ１０の位置修正を行うことが可能である。

（４）本実施形態では、ガイドレール４０は、嵌合部材３０に設けられたローラフォロア３５を案内するカム溝４１を有する。
点火プラグ１０の移動の上流側に位置するガイドレール４０のカム溝４１と、その下流側に位置するガイドレール４０のカム溝４１との間をローラフォロア３５が通過する際、制御部６０は、上流側のガイドレール４０のカム溝４１と、下流側のガイドレール４０のカム溝４１とが連通するように、上流側のガイドレール４０と下流側のガイドレール４０との位置を制御する。
これにより、隣り合うガイドレール４０のカム溝４１の間をローラフォロア３５が通過する際、カム溝４１同士の段差によって嵌合部材３０の第１当接部３１または第２当接部３２から点火プラグ１０の側方電極１２に対して意図しない曲げ荷重が印加されることを防ぐことができる。

（５）本実施形態では、ガイドレール４０は、点火プラグ１０の搬送方向の上流側端部と下流側端部に、中央側から外側へ向かいカム溝４１の内径を徐々に大きくしたテーパ部４２を有する。
隣り合うガイドレール４０のカム溝４１の間をローラフォロア３５が通過する際、カム溝４１同士が僅かにずれることも考えられる。この場合でも、修正装置１は、ローラフォロア３５がテーパ部４２を通過することにより、嵌合部材３０の第１当接部３１または第２当接部３２から点火プラグ１０の側方電極１２に対して意図しない曲げ荷重が印加されることを防ぐことができる。

（６）本実施形態では、制御部６０は、第２のカメラ１０２の測定により検出された側方電極の位置情報に基づいて可動手段５０によるガイドレール４０の移動量を制御する。
これにより、制御部６０は、中心電極１３に対する側方電極１２の位置ずれ量のばらつきに対応してガイドレール４０の移動量を調整し、側方電極１２の位置修正を正確に行うことが可能である。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図８に示す。第２実施形態の点火プラグ製造機１００は、点火プラグ１０が、図８の一点鎖線に示される動線に沿って直線状に搬送される。そのため、第２実施形態の修正装置１が備える複数個のガイドレール４０は、直線状に配置されている。
また、第２実施形態では、ガイドレール４０を移動するための可動手段５５は、リニアアクチュエータから構成されている。この第２実施形態の修正装置１も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、ワークとして点火プラグ１０の側方電極１２の修正を行う修正装置１について説明した。これに対し、他の実施形態では、修正装置１は、例えば平板または丸棒など、種々のワークの位置修正を行うことが可能である。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１ ・・・修正装置
２０・・・搬送手段
３０・・・嵌合部材
３１・・・第１当接部
３２・・・第２当接部
３４・・・収容溝
４０・・・ガイドレール
６０・・・制御部（制御手段）

Claims (6)

1. 点火プラグ（１０）が有する側方電極（１２）を所定の位置に修正する修正装置（１）であって、
   前記点火プラグを所定方向へ搬送する搬送手段（２０）と、
   前記点火プラグの搬送方向に対し交差する方向の両側に設けられた第１当接部（３１）及び第２当接部（３２）、並びに前記第１当接部と前記第２当接部との間に前記側方電極を収容可能な収容溝（３４）を有し、前記点火プラグと共に移動する嵌合部材（３０）と、
   前記点火プラグと共に前記嵌合部材が移動する方向に延び、前記嵌合部材を案内するガイドレール（４０）と、
   前記ガイドレールが前記嵌合部材の移動を案内しているとき、前記点火プラグの搬送方向に対し交差する方向に前記ガイドレールを移動することにより、前記側方電極を所定の位置に修正可能な制御手段（６０）と、を備えることを特徴とする修正装置。
2. 前記ガイドレールは、前記点火プラグの搬送経路に沿って複数個並べて設けられ、
   前記制御手段は、前記点火プラグの移動の上流側に位置する前記ガイドレールよりも、その下流側に位置する前記ガイドレールの移動量を大きくすることにより、前記側方電極を多段階で修正することを特徴とする請求項１に記載の修正装置。
3. 前記ガイドレールは、前記点火プラグの搬送経路に沿って複数個並べて設けられ、
   前記搬送手段は、１個の前記嵌合部材が１個の前記ガイドレールに案内されるように前記点火プラグを搬送することを特徴とする請求項１または２に記載の修正装置。
4. 前記ガイドレールは、前記嵌合部材に設けられたローラフォロア（３５）を案内するカム溝（４１）を有し、
   前記点火プラグの移動の上流側に位置する前記ガイドレールの前記カム溝と、その下流側に位置する前記ガイドレールの前記カム溝との間を前記ローラフォロアが通過する際、前記制御手段は、上流側の前記ガイドレールの前記カム溝と、下流側の前記ガイドレールの前記カム溝とが連通するように、上流側の前記ガイドレールと下流側の前記ガイドレールとの位置を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の修正装置。
5. 前記ガイドレールは、前記点火プラグの搬送方向の上流側端部と下流側端部に位置する前記カム溝に、中央側から外側へ向かい前記カム溝の内径を徐々に大きくしたテーパ部（４２）を有することを特徴とする請求項４に記載の修正装置。
6. 前記側方電極の位置を測定する視覚手段（１０２）をさらに備え、
   前記制御手段は、前記視覚手段の測定により検出された前記側方電極の位置情報に基づいて前記ガイドレールの移動量を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の修正装置。

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