(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクティングロッドの大端部と小端部の重量をそれぞれ複数の重量計で測定する重量測定装置において、前記重量計は、少なくとも１つの重量計の中心が一定位置に位置決めされたコネクティングロッドの大端部と小端部の何れか一方の中心とオフセットして配置され、前記コネクティングロッドの大端部と小端部の何れか一方の中心とのオフセット値と前記重量計の出力の補正演算式を記憶する記憶手段と、前記オフセット値と補正演算式により重量計によって測定された測定値を補正する補正演算手段とを備え、前記補正演算手段により補正演算して得られた大端部と小端部の重量に基づく重量のランク判定をするようにしたことを特徴とするコネクティングロッド重量測定装置。
【請求項２】
前記記憶手段は複数種類のコネクティングロッドにおけるオフセット値を予め記憶していることを特徴とする請求項１に記載のコネクティングロッド重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクティングロッドの大端部と小端部の重量を測定すコネクティングロッド重量測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多気筒エンジンの組立に際しては、エンジン１台分をなす１組（例えば６気筒エンジンの場合は６個で１組）のコネクティングロッド（以下単にコンロッドという）は、その大端部と小端部の重量が揃ったものとし、これにより各気筒間の慣性質量のバランスをとり、エンジン回転による振動を減少させている。このため、特開昭６２−２０８８３７号に開示されているようにコンロッドを重量測定装置で測定して重量を揃えて１組としてランク分けしている。
【０００３】
従来のコンロッドの重量測定装置は図８で示すように、ベッド５０上に第１重量計５１ａと第２重量計５１ｂを並設し、これらの第１重量計５１ａと第２重量計５１ｂに１つの重量計プレート５２を支持させ、この重量計プレート５２上にはコンロッド５４の大端部５５の大径穴５５ａが嵌合する第１ピン５３ａと小端部５６の小径穴５６ａが嵌合する第２ピン５３ｂとが大径穴５５ａおよび小径穴５６ａと第１重量計５１ａおよび第２重量計５１ｂの中心がそれぞれ一致するように並設され、前記コンロッド５４は第２重量計５１ｂの側方に直立している支持部材５７に固設された昇降シリンダ５８によって前記第１ピン５３ａ及び第２ピン５３ｂの上方から下方に昇降動するフォーク状のワーク昇降プレート５９上に位置決め載置されるような構成である。
【０００４】
この重量測定装置は、ワーク昇降プレート５９を下降してコンロッド５４の大端部５５の大径穴５５ａを第１ピン５３ａに嵌合し、小端部５６の小径穴５６ａを第２ピン５３ｂに嵌合してコンロッド５４をワーク昇降プレート５９から重量計プレート５２に移載して大端部５５の重量を第１重量計５１ａで測定し、小端部５６の重量を第２重量計５１ｂで測定するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の重量測定装置では、大端部５５の大径穴５５ａの中心０１と第１重量計５１ａの中心及び小端部５６の小径穴５６ａの中心０２と第２重量計５１ｂの中心が一致していることが重量計測において重要な構成である。従って、大端部５５の大径穴５５ａの中心０１と小端部５６の小径穴５６ａの中心０２とのワーク中心距離が異なる他機種のコンロッドの重量を同一の重量測定装置では測定することができないため、それぞれ専用の重量測定装置を使用しており、専用の重量計であるためコスト高であり高価な設備費を必要としていた。
【０００６】
本発明の目的は、同一の重量測定装置で各種のコネクティングロッドの大端部と小端部の重量を測定可能としたことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成要旨は、コネクティングロッドの大端部と小端部の重量をそれぞれ複数の重量計で測定する重量測定装置において、前記重量計は、少なくとも１つの重量計の中心が一定位置に位置決めされたコネクティングロッドの大端部と小端部の何れか一方の中心とオフセットして配置され、前記コネクティングロッドの大端部と小端部の何れか一方の中心とのオフセット値と前記重量計の出力の補正演算式を記憶する記憶手段と、前記オフセット値と補正演算式により重量計によって測定された測定値を補正する補正演算手段とを備え、前記補正演算手段により補正演算して得られた大端部と小端部の重量に基づく重量のランク判定をするようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記記憶手段は複数種類のコネクティングロッドにおけるオフセット値を予め記憶していることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明装置の全体構成を示す正面図であり、図２は図１の要部拡大断面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線矢視図である。
【００１０】
図１において、１はベッド、２は前記ベッド１上に水平調整機構３を介して支持されている水平台である。この水平台２上には２つの重量計４ａ，４ｂが並設されている。５はワーク受けプレートであり、このワーク受けプレート５はピン６ａ，６ｂを介して前記２つの重量計４ａ，４ｂに支持されている。前記ワーク受けプレート５上には、重量を測定するコネクティングロッド１２（以下単にコンロッドという）の大端部１３を支持する第１受駒７ａと小端部１４を支持する第２受駒７ｂとが設けられている。前記ワーク受けプレート５のピン６ａ，６ｂは図３で示すように、一方の重量計４ａ側のピン６ａは１本で重量計４ａの中心０１を通るように設けられ、他方の重量計４ａ側のピン６ｂは２本で、このピン６ｂ間を結ぶ線が重量計４ｂの中心０２を通るように設けられている。尚、一方の重量計４ａ側のピン６ａを２本とし、他方の重量計４ａ側のピン６ｂを１本としてもよい。
【００１１】
前記ワーク受けプレート５上の第１受駒７ａ，第２受駒７ｂは後述するワーク位置決め装置２３によって所定位置に位置決めされたコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａの中心０３付近と小端部１４の小径穴１４ａの中心０４付近に位置してコンロッド１２を支持するようになっている。この状態で重量計４ａ，４ｂの中心０１，０２と所定位置に位置決めされたコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａの中心０３及び小端部１４の小径穴１４ａの中心０４とはオフセットされている。
【００１２】
尚、図例では重量計４ａ，４ｂの中心０１，０２と所定位置に位置決めされたコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａの中心０３及び小端部１４の小径穴１４ａの中心０４とはオフセットされているが、重量計４ａ，４ｂの中心０１，０２の何れか一方とコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａの中心０３及び小端部１４の小径穴１４ａの中心０４の何れか一方をオフセットし、重量計４ａ，４ｂの中心０１，０２の何れか他方とコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａの中心０３及び小端部１４の小径穴１４ａの中心０４の何れか他方は同一中心としてもよい。
【００１３】
前記コンロッド１２はワーク昇降プレート１０上で所定位置に位置決めされるようになっている。このワーク昇降プレート１０はワーク受けプレート５の上方に水平方向で配置され、重量計４ａ，４ｂの側方のベッド１上に直立したコラム８に固設されている昇降シリンダ９によって昇降動する。このワーク昇降プレート１０には図２及び図４で示すように、第１受駒７ａ並びに第２受駒７ｂと対応する部位に第１受駒７ａ並びに第２受駒７ｂを貫通する開口穴１０ａ，１０ｂが開設され、ワーク昇降プレート１０が下降したときに開口穴１０ａ，１０ｂより第１受駒７ａ並びに第２受駒７ｂが貫通してコンロッド１２の大端部１３を第１受駒７ａで、また小端部１４を第２受駒７ｂで受け持つようになっている。
【００１４】
さらに、ワーク昇降プレート１０の下面側部には位置決めピン１１が鉛直軸線方向に延在されている。そして、ワーク受けプレート５にはワーク昇降プレート１０が下降したときに前記位置決めピン１１が嵌挿される位置決め穴５ａが開設されており、ワーク昇降プレート１０の下降によって重量計４ａ，４ｂ上でフリー状態のワーク受けプレート５を所定位置に位置決めするようになっている。
【００１５】
前記ワーク昇降プレート１０上でコンロッド１２を所定位置に位置決めするワーク位置決め装置２３の構成を説明する。図１で示すように、前記コラム８に上下方向のガイド１５が設けられ、これに昇降シリンダ１８によって昇降動するスライダ１６が案内されている。このスライダ１６には水平方向の支持部材１７が一体的に設けられており、この支持部材１７に移動体１９により図１において左右方向に移動する１本のチャック２０と、移動体２１により図１の紙面に対し直角な軸線方向に移動する２本のチャック２２とが設けられた構成である。
【００１６】
前記１本のチャック２０は支持部材１７の下降によりワーク昇降プレート１０上のコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａ内に挿入され、大径穴１３ａに係合して大径穴１３ａの中心０３が第１受駒７ａを通る位置に位置決めすると共に、２本のチャック２２は大端部１３と小端部１４との間のロッド部を挾み込んで小径穴１４ａの中心０４が第２受駒７ｂを通る位置に位置決めする。尚、重量計４ａ，４ｂの中心０１，０２の何れか一方とコンロッド１２の大端部１３の大径穴１３ａの中心０３及び小端部１４の小径穴１４ａの中心０４の何れか一方を同一中心とする場合は、同一中心とする大径穴１３ａまたは小径穴１４ａの径が異なるコンロッドにおいても中心がずれないように位置決めできるワーク位置決め装置２３にする必要がある。
【００１７】
上記の構成において、ワーク昇降プレート１０にセットし、ワーク位置決め装置２３によって所定位置に位置決めされたコンロッド１２は、ワーク昇降プレート１０の下降によってワーク昇降プレート１０から大端部１３は第１受駒７ａに、また、小端部１４は第２受駒７ｂに受け渡され、重量計４ａ，４ｂによって重量を測定し、その測定出力を後述の図５に示す制御装置２４によって処理してランクを判定する。
【００１８】
前記制御装置２４は図５で示すように、演算処理装置２５とメモリ２７を主要な構成としている。前記演算処理装置２５にはインターフェイス２６を介して重量計４ａ，４ｂが接続され、さらに、インターフェイス２８を介してランクの表示等を行うディスプレイ２９と各種データを入力するキーボード３０が接続されている。また、演算処理装置２５で判定されたランクに応じた信号を刻印機３３に出力するプログラマブルコントローラ３２がインターフェイス３１を介して接続されている。
【００１９】
そこで、前記メモリ２７は、工作物の重量測定箇所と前記重量計４ａ，４ｂの中心とのオフセット値を予め記憶し、前記重量計４ａ，４ｂの出力の補正演算式を記憶している。これの具体例を説明する。図２において、Ｌ３０はコンロッド１２の大端部１３と小端部１４との中心０３，０４間の距離であり、Ｌ３３は大端部１３の中心０３と重量計４ａの中心０１との距離である。また、Ｌ３４は小端部１４の中心０４と重量計４ｂの中心０２との距離である。これらＬ３０，Ｌ３３，Ｌ３４を当該コンロッド１２のオフセット値として予めメモリ２７に記憶させる。尚、このオフセット値Ｌ３０，Ｌ３３，Ｌ３４のデータはコンロッドの種類に応じてメモリ２７に記憶される。また、メモリ２７にはコンロッド選別機のランク付けするためのテーブルも記憶される。
【００２０】
上記メモリ２７に記憶させる重量計４ａ，４ｂの出力の補正演算式は次の通りである。
大端部重量換算式ＷＡ＝ＷＣ＋（Ｌ33／Ｌ30）×ＷＣ−（Ｌ34／Ｌ30）×ＷＤ
小端部重量換算式ＷＢ＝〔（Ｌ30＋Ｌ34）／Ｌ30〕×ＷＤ−（Ｌ33／Ｌ30）×ＷＣ
ＷＡ：大端部重量換算値、ＷＢ：小端部重量換算値、ＷＣ：大端部重量測定値、ＷＤ：小端部重量測定値尚、上記演算式中のＬ３０，Ｌ３３，Ｌ３４はコンロッド１２の種類に応じたオフセット値になる。
【００２１】
次に本発明の作動を図６及び図７のフローチャートにより説明する。作業者によりコンロッド１２がワーク昇降プレート１０上にセットされ、制御装置２４を操作してコンロッドの種類等が指定され測定開始が指示されたら演算処理装置２５は次の動作を実行する。
【００２２】
図６において、ステップ３４によりワーク位置決め装置２３を下降させ、ステップ３５により１本のチャック２０及び２本のチャック２２でコンロッド１２をクランプして所定位置に位置決めし、この位置決め後には１本のチャック２０及び２本のチャック２２をアンクランプする。そして、ステップ３６によりワーク位置決め装置２３を上昇して原位置に戻す。
【００２３】ステップ３７によりワーク昇降プレート１０を下降させ、図２で示すようにコンロッド１２を第１受駒７ａと第２受駒７ｂのみで支持する。そして、ステップ３８により重量測定が行われる。
【００２４】
この重量測定は図７のフローチャートで示す。そこで、ステップ４０により各重量計４ａ，４ｂからの出力である大端部重量測定値ＷＣ及び小端部重量測定値ＷＤを読み込む。次にステップ４１によりメモリ２７に記憶されているコンロッドの種類に応じたオフセット値データ及び補正演算式を読出し、このオフセット値データ及び演算式に基づいて重量計４ａ，４ｂの出力を補正する。
【００２５】
さらに、ステップ４２により補正された重量計４ａ，４ｂの大端部重量と小端部重量の出力と予めメモリ２７に記憶しておいたランク表に基づきランクを判定する。そして、ステップ４３によりランクに応じた信号をプログラマブルコントローラ３２に出力Ｂする。このプログラマブルコントローラ３２は、演算処理装置２５で判定されたランクに応じた信号を刻印機３３に出力し、刻印機３３はコンロッド１２に応じたランクに対応する刻印をコンロッド１２に打ち込む。
【００２６】
前記ステップ４３の処理が終了すると図６のステップ３９に移行してよりワーク昇降プレート１０を図１で示すように原位置に上昇させ測定を終了する。
【００２７】
前記重量測定においては、測定しようとするコンロッド１２のオフセット値を測定時にメモリ２７に記憶させて測定し、別のコンロッドを測定する場合には、そのコンロッドのオフセット値にデータを書き替えて測定することも可能であり、また、予め各種のコンロッドのオフセット値をメモリ２７に記憶させておけばその都度データの書き替えを必要することなく数種類のコンロッドの重量測定を可能とする。
【００２８】
さらに、重量計４ａ，４ｂはコンロッド１２の中心間距離（中心０３と中心０４間の距離）に制限されることがないため、専用の重量計ではなく市販の電子天秤の重量計を使用することができ低コスト化できる。
【００２９】
さらに加えて、上記実施例では、作業者がコンロッドの種類を指定するようにしているが、コンロッド選別機から出力される出力信号に基づいて、コンロッドの種類が自動的に制御装置２４へ入力されるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によると、コネクティングロッドの大端部と小端部の重量をそれぞれ複数の重量計で測定するにおいて、重量計をその中心が一定位置に位置決めされたコネクティングロッドの大端部と小端部の何れか一方の中心とオフセットして配置し、記憶手段に記憶させたコネクティングロッドの種類により予め定められた大端部と小端部の何れか一方と重量計の中心とのオフセット値と、このオフセット値により重量計の測定出力を補正する所定の演算式とに基づいて演算処理装置によって測定するようにしたものであるから、１機の重量測定装置によって多種類のコネクティングロッドの重量測定が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の正面図
【図２】本発明装置の要部拡大断面図
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図
【図４】図１のＢ−Ｂ線矢視図
【図５】制御装置のブロック図
【図６】測定開始から終了までのフローチャート
【図７】重量測定のフローチャート
【図８】従来の重量測定装置の要部を示す構成図
【符号の説明】
４ａ，４ｂ   重量計
５           ワーク受けプレート
６ａ，６ｂ   ピン
７ａ         第１受駒
７ｂ         第２受駒
９           昇降シリンダ
１０         ワーク昇降プレート
１２         コネクティングロッド（コンロッド）
１３         大端部
１３ａ       大径穴
１４         小端部
１４ａ       小径穴
１８         昇降シリンダ
２０         １本のチャック
２２         ２本のチャック
２３         ワーク位置決め装置
２４         制御装置
２５         演算処理装置
２７         メモリ
２９         ディスプレイ
３０         キーボード
３２         プログラマブルコントローラ
３３         刻印機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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