JP7143810B2

JP7143810B2 - 検査装置

Info

Publication number: JP7143810B2
Application number: JP2019085692A
Authority: JP
Inventors: 裕紀中村
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2039-04-26
Also published as: JP2020180936A

Description

本発明は、被検体を載置する検査台と同被検体に光を照射する照明装置とを有する検査装置に関するものである。

自動車のバンパーなどの被検体を検査台に載置したうえで、同被検体を検査者の目視によって検査するといったように、被検体の検査を行うことが多用されている。また、そうした目視検査を行う検査装置に、被検体を照らす照明装置を設けることも多用されている。

特許文献１に記載の検査装置は、被検体に光を照射する照明装置や、検査者の目線と同一の角度で被検体を撮影するカメラを有している。この検査装置では、カメラによる撮影時の照明条件と検査者による目視検査時の照明条件とが同一になるように、カメラの位置に基づいて照明装置の位置が変更される。

国際公開第２００７／１４１８５７号

検査者の目線位置には身長などの影響による個体差がある。したがって、検査者による被検体の目視検査を同一の条件下で行うためには、検査者が変わる度に、検査者の目線、被検体、および照明装置の相対位置が同一になるように検査装置を調整する作業を実行しなくてはいけない。この調整作業は、検査者の目線位置、被検体の位置、および照明装置の位置を考慮しつつ、それらの相対位置を調整するといった煩雑な作業である。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一条件下で目視検査を行うための調整作業を容易に行うことのできる検査装置を提供することにある。

上記課題を解決するための検査装置は、被検体が載置される検査台と、前記検査台の上下方向への移動を案内する台案内部と、前記検査台に載置された前記被検体に光を照射する照明装置と、前記照明装置の上下方向への移動を案内する照明案内部と、前記検査台および前記照明装置が同一方向に同一量だけ連動して移動する態様で、前記検査台および前記照明装置を連結するワイヤー部材とを有する。

上記構成によれば、検査者の目線に合わせて検査台の高さを調整することにより、照明装置の高さも検査者の目線に合う態様で自動的に調整されるようになる。このように上記構成によれば、検査者の目線位置と検査台の高さと照明装置の高さとの相対関係を調整する作業を、検査台の高さを調整する作業のみをもって行うことができる。したがって、同一条件下で目視検査を行うための検査装置の調整作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、同一条件下で目視検査を行うための検査装置の調整作業を容易に行うことができる。

一実施形態の検査装置の斜視図。検査部の（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）の２ｂ矢視図。検査台を移動させるための装置の構造を示す略図。検査室内における照明装置の配置態様を示す斜視図。検査室内における照明装置の配置態様を示す側面図。第１照明装置およびその周辺の構造を示す側面図。検査装置による作用を説明するための略図。変形例の検査装置の構造を説明するための略図。

以下、検査装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の検査装置は、略矩形状に仕切られた検査室１０内に設けられている。この検査室１０を区画形成する壁部は、対向配置される一対の側壁１１，１２や、それら側壁１１，１２の上端同士を繋ぐ天井壁１３を有している。検査室１０は、二枚のカーテン１４（図１には一方のみ図示）を有している。これらカーテン１４は、各側壁１１，１２および天井壁１３によって構成されて断面コの字状で延びる壁部の両開口を覆う態様で対向配置されている。なお本実施形態では、側壁１１，１２、天井壁１３、およびカーテン１４としては、内面が黒色のものが採用されている。

図１または図２に示すように、検査室１０の中央には、被検体１５（本実施形態では、塗装済みの自動車のバンパー）の目視検査を行うための検査部２０が設けられている。検査部２０は、検査室１０の床部１６に固定された矩形箱状のベース部２１と、同ベース部２１に対して上下方向に移動可能な検査台２２とを有している。本実施形態の検査装置では、検査台２２の上に被検体１５を載置した状態で検査者による同被検体１５の目視検査が行われる。

検査部２０は、シリンダ部２３Ａとピストン部２３Ｂとを有する空気圧アクチュエータ２３を備えている。空気圧アクチュエータ２３のシリンダ部２３Ａはベース部２１に固定されており、ピストン部２３Ｂは検査台２２の下部に固定されている。

図３に示すように、空気圧アクチュエータ２３は、切り替えバルブ２４を介して、エアーコンプレッサ２５に接続されている。検査部２０は、切り替えバルブ２４の作動態様を３通りに切り替える操作レバー２６を有している。本実施形態の検査装置では、この操作レバー２６の操作による上記切り替えバルブ２４の作動態様の切り替えを通じて、エアーコンプレッサ２５から空気圧アクチュエータ２３への圧縮空気の供給態様を切り替えることによって、検査台２２の上下方向における位置を調整可能になっている。詳しくは、操作レバー２６が上方に倒されると検査台２２は上昇するようになる一方、操作レバー２６が下方に倒されると検査台２２は下降するようになる。また、操作レバー２６が中立位置に操作されると、空気圧アクチュエータ２３に対する圧縮空気の給排が停止されて、検査台２２の移動が禁止されるようになる。これにより、検査台２２の上下方向の位置が固定される。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、検査部２０は、検査台２２の上下方向への移動を案内する台案内部２７を有している。この台案内部２７は、上下方向に延びるとともに上端が検査台２２に固定される２本のガイドシャフト２７Ａと、ベース部２１に形成されるとともに２本のガイドシャフト２７Ａが各別に挿通される２つの挿通孔２７Ｂとを有している。台案内部２７は、ベース部２１と検査台２２との相対移動に際して、検査台２２と一体のガイドシャフト２７Ａをベース部２１に形成された挿通孔２７Ｂに挿通された状態で上下方向に移動させることによって、同検査台２２を上下方向に案内する。

図４および図５に示すように、本実施形態の検査装置は、検査台２２に載置された被検体１５に光を照射する照明部３０を複数（本実施形態では、８つ）有している。各照明部３０は２本の直管型ＬＥＤ３１を有している。

天井壁１３の下面には２つの照明部３０が固定されている。本実施形態では、天井壁１３に固定された２つの照明部３０が、図５中に矢印Ａ１で示すように被検体１５に対して上方から光を照射する上部照明装置３２を構成する。また、一対の側壁１１，１２の内面には、それぞれ３つの照明部３０が設けられている。本実施形態では、第１側壁１１に設けられた３つの照明部３０が、図５中に矢印Ａ２で示すように被検体１５に対して側方から光を照射する第１照明装置３３を構成する。また、第２側壁１２に設けられた３つの照明部３０が、図５中に矢印Ａ３で示すように被検体１５に対して側方から光を照射する第２照明装置３４を構成する。このように本実施形態の検査装置では、検査台２２に載置された被検体１５に対して、天井壁１３の上部照明装置３２、第１側壁１１の第１照明装置３３、および第２側壁１２の第２照明装置３４の三箇所から、すなわち三方向から光が照射されるようになっている。

本実施形態の検査装置は、第１照明装置３３の上下方向への移動を案内する第１照明案内部３５と、第２照明装置３４の上下方向への移動を案内する第２照明案内部３６とを有している。以下、これら第１照明案内部３５および第２照明案内部３６の構造について説明する。なお、第１照明案内部３５と第２照明案内部３６とは基本構造が同一であるため、以下では第１照明案内部３５の構造についてのみ説明し、第２照明案内部３６の構造についての詳細な説明は割愛する。

図６に示すように、第１照明案内部３５は、上下方向に延びる２本の連結部材３７を有している。そして、２本の連結部材３７が縦枠をなすとともに３つの照明部３０が横枠をなす梯子状になるように、２本の連結部材３７および３つの照明部３０が互いに固定されている。３つの照明部３０のうちの上側の２つの照明部３０の間には、水平方向に延びる矩形状の錘部３８が固定されている。この錘部３８は、第１照明装置３３の重量を増加させるための「おもり」として機能する。

また、第１照明案内部３５は、２本の連結部材３７が各別に係合する２本のガイドレール３９を有している。これらガイドレール３９は、水平方向に間隔を置いた位置において上下方向に延びる態様で、第１側壁１１の内面に固定されている。２本のガイドレール３９には、上記連結部材３７が上下方向に移動可能な状態で各別に係合している。

図４および図７に示すように、本実施形態の検査装置では、検査台２２（詳しくは、空気圧アクチュエータ２３のピストン部２３Ｂ）と第１照明装置３３と第２照明装置３４とがワイヤロープからなるワイヤー部材４０，４１を介して直列に接続されている。

詳しくは、第１ワイヤー部材４０の一端は空気圧アクチュエータ２３のピストン部２３Ｂに固定されており、他端は第１照明装置３３の上部に固定されている。この第１ワイヤー部材４０の延設方向における中間部分は、検査台２２側から滑車部５０、滑車部５１、および滑車部５２といった順に、３つの滑車部５０～５２に掛けられている。滑車部５０は検査室１０の床部１６における上記検査台２２の下方にあたる部分に固定されている。滑車部５１は第１側壁１１（図４参照）の下部における上記第１照明装置３３の下方にあたる部分に固定されている。滑車部５２は第１側壁１１の上部における上記第１照明装置３３の上方にあたる部分に固定されている。第１照明装置３３は、天井壁１３と第１側壁１１との角部付近から垂下した状態で配置されている。

また、第２ワイヤー部材４１の一端は第１照明装置３３の下部に固定されており、他端は第２照明装置３４の上部に固定されている。第２ワイヤー部材４１の延設方向における中間部分は、第１照明装置３３側から滑車部５３、滑車部５４、および滑車部５５といった順に、３つの滑車部５３～５５に掛けられている。滑車部５３は検査室１０の第１側壁１１（図４参照）の下部における上記第１照明装置３３の下方にあたる部分に固定されている。滑車部５４は第１側壁１１の上部における上記第１照明装置３３の上方にあたる部分に固定されている。滑車部５５は第２側壁１２（図４参照）の上部における上記第２照明装置３４の上方にあたる部分に固定されている。第２照明装置３４は、天井壁１３と第２側壁１２との角部付近から垂下した状態で配置されている。

以下、本実施形態の検査装置による作用について図７を参照しつつ説明する。
作業者によって操作レバー２６（図３参照）が上方に操作されると、図７中に矢印ＵＰ１で示すように、検査台２２は上方に移動するようになる。そして、このとき第１ワイヤー部材４０の一端が検査台２２側に引き寄せられるため、第１ワイヤー部材４０の他端に固定された第１照明装置３３も同第１ワイヤー部材４０によって引き寄せられるようになる。第１照明装置３３は、上記第１ワイヤー部材４０が掛けられた滑車部５２から垂下した状態で配設されている。そのため、検査台２２の上昇に伴って第１ワイヤー部材４０が検査台２２側に引き寄せられたときには、図７中に矢印ＵＰ２で示すように、第１照明装置３３は上記滑車部５２側に引き上げられて上方に移動するようになる。

また、第１照明装置３３が上方に移動すると、第１照明装置３３に固定された第２ワイヤー部材４１の一端が同第１照明装置３３側に引き寄せられるため、第２ワイヤー部材４１の他端に固定された第２照明装置３４も同第２ワイヤー部材４１によって引き寄せられるようになる。第２照明装置３４は、上記第２ワイヤー部材４１が掛けられた滑車部５５から垂下した状態で配設されている。そのため、第１照明装置３３の上昇に伴って第２ワイヤー部材４１が同第１照明装置３３側に引き寄せられたときには、図７中に矢印ＵＰ３で示すように、第１照明装置３３は滑車部５５側に引き上げられて上方に移動するようになる。

このように本実施形態の検査装置では、検査台２２を上方に移動させると、第１照明装置３３および第２照明装置３４も連動して上方に移動するようになる。また本実施形態の検査装置では、第１ワイヤー部材４０が掛けられる滑車部５０～５２や第２ワイヤー部材４１が掛けられる滑車部５３～５５が、いずれも検査室１０に対して相対移動不能な状態で取り付けられている。そのため、検査台２２を上方に移動させたときにおける同検査台２２の上方への移動量と、第１照明装置３３の上方への移動量と、第２照明装置３４の上方への移動量とは同一になる。

一方、作業者によって操作レバー２６（図３参照）が下方に操作されると、図７中に矢印ＤＮ１で示すように、検査台２２は下方に移動するようになる。そして、このとき第１ワイヤー部材４０の一端も下方に移動するため、同第１ワイヤー部材４０の張力が弱められる。第１照明装置３３は、上記第１ワイヤー部材４０が掛けられた滑車部５２から垂下した状態で配設されている。そのため、検査台２２の下降に伴って第１ワイヤー部材４０の張力が弱められたときには、図７中に矢印ＤＮ２で示すように、第１照明装置３３は自重によって下方に移動するようになる。

また、第１照明装置３３が下方に移動すると、第１照明装置３３の下部に固定された第２ワイヤー部材４１の一端が下方に移動するため、同第２ワイヤー部材４１の張力が弱められる。第２照明装置３４は、上記第２ワイヤー部材４１が掛けられた滑車部５５から垂下した状態で配設されている。そのため、第１照明装置３３の下降に伴って第２ワイヤー部材４１の張力が弱められたときには、図７中に矢印ＤＮ３で示すように、第２照明装置３４は自重によって下方に移動するようになる。

このように本実施形態の検査装置では、検査台２２を下方に移動させると、第１照明装置３３および第２照明装置３４も連動して下方に移動するようになる。しかも、ワイヤー部材４０，４１が掛けられる滑車部５０～５５がいずれも検査室１０に対して相対移動不能な状態で取り付けられているため、検査台２２を下方に移動させたときにおける同検査台２２の下方への移動量と、第１照明装置３３の下方への移動量と、第２照明装置３４の下方への移動量とが同一になる。

そして、検査台２２の高さ調整の完了をもって同検査台２２の移動が停止されると、第１照明装置３３および第２照明装置３４の移動も停止されるようになる。
このように本実施形態の検査装置では、検査台２２の高さ調整を行うべく同検査台２２を上下方向に移動させることにより、第１照明装置３３および第２照明装置３４を、検査台２２と同一の移動方向、且つ同一の移動量で移動させることができる。

本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）検査台２２、第１照明装置３３、および第２照明装置３４が同一方向に同一量だけ連動して移動する態様で、検査台２２と第１照明装置３３とを第１ワイヤー部材４０を介して連結するとともに、第１照明装置３３と第２照明装置３４とを第２ワイヤー部材４１を介して連結するようにした。そのため、検査者の目線に合わせて検査台２２の高さを調整することにより、第１照明装置３３および第２照明装置３４の高さも検査者の目線に合う態様で自動的に調整されるようになる。したがって本実施形態の検査装置によれば、検査者の目線位置、検査台２２の高さ、第１照明装置３３の高さ、および第２照明装置３４の高さの相対関係を調整する作業を、検査台２２の高さを調整する作業のみをもって行うことができる。

本実施形態の検査装置では、検査者による被検体１５の目視検査を同一の条件下で行うためには、検査者が変わる度に、検査者の目線、検査台２２、第１照明装置３３、および第２照明装置３４の相対位置が同一になるように検査装置を調整する作業を実行しなくてはいけない。本実施形態の検査装置によれば、そうした検査装置の調整作業を、検査台２２の高さを調整する作業のみをもって容易に行うことができる。

（２）第１照明装置３３と第２照明装置３４とにそれぞれ錘部３８を設けるようにした。これにより、第１照明装置３３の重量や第２照明装置３４の重量を増加させることができるため、自重を利用するかたちでの第１照明装置３３の下方への移動や第２照明装置３４の下方への移動をスムーズに行うことができる。

（３）検査台２２の上下方向における移動を許容する状態と同移動を禁止する状態とを切り替える切り替え部として、空気圧アクチュエータ２３、切り替えバルブ２４、エアーコンプレッサ２５、および操作レバー２６を設けた。そのため、検査者の目線に合わせて検査台２２の高さを調整するとともにその高さ位置で検査台２２を固定する態様での切り替え部（詳しくは、操作レバー２６）の操作を通じて、第１照明装置３３および第２照明装置３４の高さについても検査者の目線に合う態様で調整することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第１照明装置３３の錘部３８を省略してもよい。また、第２照明装置３４の錘部３８を省略してもよい。

・空気圧アクチュエータ２３によって検査台２２の上下方向への移動を案内することができるのであれば、２本のガイドシャフト２７Ａや２つの挿通孔２７Ｂを省略することができる。この場合には、空気圧アクチュエータ２３が台案内部に相当する。

・検査台２２を上下方向に移動させるための装置は、任意に変更することができる。例えば、検査台２２を移動させるためのアクチュエータとして、空気圧アクチュエータ２３に代えて、油圧を利用するタイプの油圧アクチュエータを設けることができる。また、上記アクチュエータとしての電動モータを、ラックアンドピニオン機構などのギア機構を介して検査台２２に連結するようにしてもよい。その他、入力側の歯車（ピニオンギアや、ウォームギア）を手動操作で回転させるタイプのギア機構を検査台２２に取り付けること等も可能である。

・第１照明装置３３と第２照明装置３４とを連結する第２ワイヤー部材４１に代えて、図８に示すように、検査台２２と第２照明装置３４とを連結する第２ワイヤー部材６１を設けるようにしてもよい。この場合には、第２ワイヤー部材６１の延設方向における中間部分が、検査台２２側から滑車部６３、滑車部６４、および滑車部６５といった順に、３つの滑車部６３～６５に掛けられる構造にすればよい。滑車部６３は検査室１０の床部１６における上記検査台２２の下方にあたる部分に固定されている。滑車部６４は第２側壁１２（図４参照）の下部における上記第２照明装置３４の下方にあたる部分に固定されている。滑車部６５は第２側壁１２の上部における上記第２照明装置３４の上方にあたる部分に固定されている。

・検査者の身長と同身長に見合う検査台２２の高さとの関係（例えば目盛）が記載された部材を検査台２２の近傍に設置するようにしてもよい。こうした構成によれば、検査台２２と上記部材との位置関係をもとに、同検査台２２の高さ調整を精度よく行うことができる。その他、検査者の身長と同身長に見合う第１照明装置３３の高さとの関係が記載された部材を第１照明装置３３の近傍に設置したり、検査者の身長と同身長に見合う第２照明装置３４の高さとの関係が記載された部材を第２照明装置３４の近傍に設置したりすること等も可能である。

・上記実施形態の検査装置は、第１照明装置３３および第２照明装置３４のうちの一方（具体的には、第１照明装置３３）のみが設けられた検査装置にも適用することができる。同構成によれば、検査者の目線に合わせて検査台２２の高さを調整することにより、第１照明装置３３の高さも検査者の目線に合う態様で自動的に調整されるようになる。したがって、検査者の目線位置と検査台２２の高さと第１照明装置３３の高さとの相対関係を調整する作業を、検査台２２の高さを調整するといった作業のみをもって容易に行うことができる。

・上記実施形態の検査装置は、上下方向に移動可能な照明装置を３つ以上有する検査装置にも適用することができる。

１０…検査室、１１…第１側壁、１２…第２側壁、１３…天井壁、１４…カーテン、１５…被検体、１６…床部、２０…検査部、２１…ベース部、２２…検査台、２３…空気圧アクチュエータ、２３Ａ…シリンダ部、２３Ｂ…ピストン部、２４…切り替えバルブ、２５…エアーコンプレッサ、２６…操作レバー、２７…台案内部、２７Ａ…ガイドシャフト、２７Ｂ…挿通孔、３０…照明部、３１…直管型ＬＥＤ、３２…上部照明装置、３３…第１照明装置、３４…第２照明装置、３５…第１照明案内部、３６…第２照明案内部、３７…連結部材、３８…錘部、３９…ガイドレール、４０…第１ワイヤー部材、４１，６１…第２ワイヤー部材、５０～５５，６３～６５…滑車部。

Claims

被検体が載置される検査台と、
前記検査台の上下方向への移動を案内する台案内部と、
前記検査台に載置された前記被検体に光を照射する照明装置と、
前記照明装置の上下方向への移動を案内する照明案内部と、
前記検査台および前記照明装置が同一方向に同一量だけ連動して移動する態様で、前記検査台および前記照明装置を連結するワイヤー部材と
を有する検査装置。
前記照明装置は、前記検査台を間に挟んで対向配置される第１照明装置と第２照明装置とを有し、
前記照明案内部は、前記第１照明装置の上下方向への移動を案内する第１照明案内部と前記第２照明装置の上下方向への移動を案内する第２照明案内部とを有し、
前記ワイヤー部材は、前記検査台および前記第１照明装置および前記第２照明装置が同一方向に同一量だけ連動して移動する態様で、前記検査台および前記第１照明装置および前記第２照明装置を連結するものである
請求項１に記載の検査装置。
前記照明装置は、おもりとして機能する錘部を有している
請求項１または２に記載の検査装置。
前記検査台の上下方向における移動を許容する状態と同移動を禁止する状態とを切り替える切り替え部を有する
請求項１～３のいずれか一項に記載の検査装置。