(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大端部の内径を拡張して破断分離したロッドおよびキャップを備えた破断分離コンロッドの検査装置であって、
前記ロッドおよび前記キャップの破断面同士を突き合わせ、固定ボルトで仮止めした前記破断分離コンロッドを、供給部から検査部に移動する移動機構と、
前記検査部に設けられ、前記ロッドを固定する固定機構と、
前記固定ボルトを回転させるソケットを備えたナットランナと、
前記固定ボルトの長手方向に移動する第１爪部を備え、前記第１爪部を移動して前記キャップを前記ロッドから引き離すキャップ引き離し機構と、
前記固定ボルトの短手方向に移動する第２爪部を備え、前記第２爪部を移動して前記キャップを前記固定ボルトの短手方向に押圧するキャップ押圧機構と、
前記キャップ押圧機構により前記キャップを押圧して、前記ナットランナにより前記固定ボルトを締め付けた状態のもとで、前記ロッドと前記キャップとの噛み合い状態を判定するコントローラと、
を備えることを特徴とする破断分離コンロッドの検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の破断分離コンロッドの検査装置において、前記コントローラは、前記ロッドと前記キャップとのずれ量と基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値以上のときに不良品と判定することを特徴とする破断分離コンロッドの検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の破断分離コンロッドの検査装置において、前記キャップ押圧機構は、前記固定ボルトの短手方向両側から前記キャップを押圧する一対の前記第２爪部を備え、前記コントローラは、短手方向両側の前記ずれ量が何れも前記基準値未満のときに良品と判定することを特徴とする破断分離コンロッドの検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の破断分離コンロッドの検査装置において、前記破断面に向けて高圧エアを噴射し、前記破断面に付着した微細ゴミを除去するエアブロー機構を設けることを特徴とする破断分離コンロッドの検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の破断分離コンロッドの検査装置において、前記キャップ引き離し機構は、前記第１爪部を前記固定ボルトの長手方向に往復移動させ、前記破断面に付着した微細ゴミを除去することを特徴とする破断分離コンロッドの検査装置。
【請求項６】
大端部の内径を拡張して破断分離したロッドおよびキャップを備えた破断分離コンロッドの検査方法であって、
前記ロッドおよび前記キャップの破断面同士を突き合わせ、固定ボルトで仮止めした前記破断分離コンロッドを、供給部から検査部に移動する移動工程と、
前記検査部に前記ロッドを固定しつつ、ナットランナのソケットを回転させて前記固定ボルトを弛めるボルト弛め工程と、
前記固定ボルトの長手方向に移動する第１爪部を移動し、前記キャップを前記ロッドから引き離すキャップ引き離し工程と、
前記固定ボルトの短手方向に移動する第２爪部を移動し、前記キャップを前記固定ボルトの短手方向に押圧するキャップ押圧工程と、
前記キャップを前記固定ボルトの短手方向に押圧しつつ、前記ナットランナの前記ソケットを回転させて前記固定ボルトを締めるボルト締め工程と、
前記ロッドおよび前記キャップを組み付けた状態での前記ロッドと前記キャップとの噛み合い状態を判定する判定工程と、
を備えることを特徴とする破断分離コンロッドの検査方法。
【請求項７】
請求項６記載の破断分離コンロッドの検査方法において、前記判定工程では、前記ロッドと前記キャップとのずれ量と基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値以上のときに不良品と判定することを特徴とする破断分離コンロッドの検査方法。
【請求項８】
請求項７記載の破断分離コンロッドの検査方法において、前記キャップ押圧工程では、一対の前記第２爪部を移動して前記固定ボルトの短手方向両側から前記キャップを押圧し、前記判定工程では、短手方向両側の前記ずれ量が何れも前記基準値未満のときに良品と判定することを特徴とする破断分離コンロッドの検査方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の破断分離コンロッドの検査方法において、前記キャップ引き離し工程の後に、エアブロー機構により前記破断面に向けて高圧エアを噴射し、前記破断面に付着した微細ゴミを除去するゴミ除去工程を設けることを特徴とする破断分離コンロッドの検査方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の破断分離コンロッドの検査方法において、前記キャップ引き離し工程では、前記第１爪部を前記固定ボルトの長手方向に往復移動させ、前記破断面に付着した微細ゴミを除去することを特徴とする破断分離コンロッドの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大端部の内径を拡張して破断分離したロッドおよびキャップを備えた破断分離コンロッドの検査装置およびその検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを形成するコンロッドは、ピストン側に小端部，クランクシャフト側に大端部，小端部と大端部との間に本体部を備えている。小端部にはピストンを首振り自在に支持するピストンピンが嵌挿され、大端部にはクランクシャフトのクランクピンがベアリング（軸受）を介して回転自在に装着される。大端部は、互いに突き合わされるロッドおよびキャップを備え、これらのロッドおよびキャップは一対の固定ボルトによって固定されている。
【０００３】
ロッドおよびキャップは精度良く固定する必要があり、例えば、大端部の内径の真円度が低い状態となるようロッドおよびキャップを固定すると、ベアリングの内径寸法が小さくなり、これによりクランクピンの焼き付き等の不具合が発生する虞がある。そこで、大端部の内径の真円度を高めるべく、大端部をクラッキング製法により破断分離し、破断分離したロッドおよびキャップの破断面を互いに一致させるよう突き合わせることが行われている。
【０００４】
このような破断分離コンロッドを採用することで、大端部の内径の真円度を、破断前と破断後とで略同様の真円度とすることができる。クラッキング製法により大端部を破断分離するようにした技術としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載された技術が知られている。
【０００５】
特許文献１に記載された技術は、貫通孔（大端部）に半割型のマンドレルを嵌合し、マンドレル間に油圧アクチュエータにより駆動される楔を打ち込むようにしており、楔の移動速度等を管理することで破断分離の最適化を図っている。また、特許文献２に記載された技術は、コンロッドを破断した後に、ロッドとキャップとが形成する大径孔（大端部の内径）の真円度を矯正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４４５６０号公報（図２）
【特許文献２】特開２００９−１８４０６０号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２に記載された技術は、いずれも破断分離後のロッドおよびキャップの破断状態や形状等を良好とする一方で、破断分離後のロッドおよびキャップのクランクピンへの組み付け時においては、以下に述べるような不具合を生じ得る。ここで、図８（ａ）は破断面が正確に一致した場合，（ｂ）は破断面のずれ量が許容範囲内の場合，（ｃ）は破断面のずれ量が許容範囲外の場合を示す部分拡大図を表している。なお、破断面のずれ量は実際には目視不可能であるが、図８では説明を分かり易くするために破断面の表面粗さ（表面の凹凸）を大きく表している。
【０００８】
ロッドＲＤおよびキャップＣＰをクランクピン（図示せず）に組み付けるには、ロッドＲＤおよびキャップＣＰを、ベアリングＢＲを介してクランクピンを挟むよう配置し、その後、固定ボルトＦＢを締め付けるようにする。その際、図８（ａ）に示すようにロッドＲＤの破断面Ｓ１とキャップＣＰの破断面Ｓ２とが完全に一致するよう噛み合えば良いが、場合によっては図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように各破断面Ｓ１，Ｓ２がずれてしまい、噛み合い状態が不良となる。図８（ｂ）に示すように各破断面Ｓ１，Ｓ２の凹凸の幅（図中上下方向の凹凸の幅）が比較的小さければ、ロッドＲＤとキャップＣＰとのずれ量が基準値未満に抑えられ、したがって当該ずれ量は許容範囲内（噛み合い状態良好）となる。一方、図８（ｃ）に示すように各破断面Ｓ１，Ｓ２の凹凸の幅が大きいと、ロッドＲＤとキャップＣＰとのずれ量が基準値以上となり、したがって当該ずれ量が許容範囲外（噛み合い状態不良）となる。
【０００９】
このように、ロッドＲＤおよびキャップＣＰの破断状態や形状等が良好であっても、ロッドＲＤおよびキャップＣＰのクランクピンへの組み付け時に、噛み合い状態が不良となる不具合が生じ得る。したがって、図８（ｃ）に示すようなずれ量が基準値以上となり得るロッドＲＤおよびキャップＣＰ（破断分離コンロッドＣＲ）を、不良品として事前に除外できるような工夫が必要となっていた。
【００１０】
本発明の目的は、噛み合い状態が不良となり得るロッドおよびキャップを、クランクピンへの組み付け前に除外することが可能な破断分離コンロッドの検査装置およびその検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の破断分離コンロッドの検査装置は、大端部の内径を拡張して破断分離したロッドおよびキャップを備えた破断分離コンロッドの検査装置であって、前記ロッドおよび前記キャップの破断面同士を突き合わせ、固定ボルトで仮止めした前記破断分離コンロッドを、供給部から検査部に移動する移動機構と、前記検査部に設けられ、前記ロッドを固定する固定機構と、前記固定ボルトを回転させるソケットを備えたナットランナと、前記固定ボルトの長手方向に移動する第１爪部を備え、前記第１爪部を移動して前記キャップを前記ロッドから引き離すキャップ引き離し機構と、前記固定ボルトの短手方向に移動する第２爪部を備え、前記第２爪部を移動して前記キャップを前記固定ボルトの短手方向に押圧するキャップ押圧機構と、前記キャップ押圧機構により前記キャップを押圧して、前記ナットランナにより前記固定ボルトを締め付けた状態のもとで、前記ロッドと前記キャップとの噛み合い状態を判定するコントローラと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の破断分離コンロッドの検査装置は、前記コントローラは、前記ロッドと前記キャップとのずれ量と基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値以上のときに不良品と判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の破断分離コンロッドの検査装置は、前記キャップ押圧機構は、前記固定ボルトの短手方向両側から前記キャップを押圧する一対の前記第２爪部を備え、前記コントローラは、短手方向両側の前記ずれ量が何れも前記基準値未満のときに良品と判定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の破断分離コンロッドの検査装置は、前記破断面に向けて高圧エアを噴射し、前記破断面に付着した微細ゴミを除去するエアブロー機構を設けることを特徴とする。
【００１５】
本発明の破断分離コンロッドの検査装置は、前記キャップ引き離し機構は、前記第１爪部を前記固定ボルトの長手方向に往復移動させ、前記破断面に付着した微細ゴミを除去することを特徴とする。
【００１６】
本発明の破断分離コンロッドの検査方法は、大端部の内径を拡張して破断分離したロッドおよびキャップを備えた破断分離コンロッドの検査方法であって、前記ロッドおよび前記キャップの破断面同士を突き合わせ、固定ボルトで仮止めした前記破断分離コンロッドを、供給部から検査部に移動する移動工程と、前記検査部に前記ロッドを固定しつつ、ナットランナのソケットを回転させて前記固定ボルトを弛めるボルト弛め工程と、前記固定ボルトの長手方向に移動する第１爪部を移動し、前記キャップを前記ロッドから引き離すキャップ引き離し工程と、前記固定ボルトの短手方向に移動する第２爪部を移動し、前記キャップを前記固定ボルトの短手方向に押圧するキャップ押圧工程と、前記キャップを前記固定ボルトの短手方向に押圧しつつ、前記ナットランナの前記ソケットを回転させて前記固定ボルトを締めるボルト締め工程と、前記ロッドおよび前記キャップを組み付けた状態での前記ロッドと前記キャップとの噛み合い状態を判定する判定工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の破断分離コンロッドの検査方法は、前記判定工程では、前記ロッドと前記キャップとのずれ量と基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値以上のときに不良品と判定することを特徴とする。
【００１８】
本発明の破断分離コンロッドの検査方法は、前記キャップ押圧工程では、一対の前記第２爪部を移動して前記固定ボルトの短手方向両側から前記キャップを押圧し、前記判定工程では、短手方向両側の前記ずれ量が何れも前記基準値未満のときに良品と判定することを特徴とする。
【００１９】
本発明の破断分離コンロッドの検査方法は、前記キャップ引き離し工程の後に、エアブロー機構により前記破断面に向けて高圧エアを噴射し、前記破断面に付着した微細ゴミを除去するゴミ除去工程を設けることを特徴とする。
【００２０】
本発明の破断分離コンロッドの検査方法は、前記キャップ引き離し工程では、前記第１爪部を前記固定ボルトの長手方向に往復移動させ、前記破断面に付着した微細ゴミを除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ロッドおよびキャップの破断面同士を突き合わせて固定ボルトで仮止めした破断分離コンロッドを、移動機構により検査部に移動し、固定機構によりロッドを固定し、ナットランナのソケットで固定ボルトを弛める。キャップ引き離し機構の第１爪部を固定ボルトの長手方向に移動してキャップをロッドから引き離し、キャップ押圧機構の第２爪部を固定ボルトの短手方向に移動してキャップを固定ボルトの短手方向に押圧する。キャップ押圧機構によりキャップを押圧して、ナットランナにより固定ボルトを締め付けた状態のもとで、コントローラによりロッドとキャップとの噛み合い状態を判定する。
【００２２】
したがって、ロッドおよびキャップをクランクピンに組み付ける前に、噛み合い状態が不良となり得るロッドおよびキャップ（図８（ｃ）参照）を、不良品として除外することができる。よって、本検査工程を経たロッドおよびキャップは、クランクピンへの組み付け時に噛み合い状態が不良とならないので、ロッドおよびキャップを正確に突き合わせることができ、ひいては品質の向上および信頼性の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明によれば、コントローラは、ロッドとキャップとのずれ量と基準値とを比較し、ずれ量が基準値以上のときに不良品と判定するので、ずれ量が基準値よりも大きくなり得るロッドおよびキャップ（図８（ｃ）参照）を不良品と判定できる。よって、本検査工程を経たロッドおよびキャップは、クランクピンへの組み付け時にずれ量が基準値以上とならないので、ロッドおよびキャップを正確に突き合わせることができ、ひいては品質の向上および信頼性の向上を図ることができる。
【００２４】
本発明によれば、キャップ押圧機構は、固定ボルトの短手方向両側からキャップを押圧する一対の第２爪部を備え、コントローラは、短手方向両側のずれ量が何れも基準値未満のときに良品と判定することもできる。この場合、例えば、ロッドに対してキャップの短手方向一側を上方にして組み付ける場合や、ロッドに対してキャップの短手方向他側を上方にして組み付ける場合であっても、クランクピンへの組み付け時にずれ量が基準値以上とならない。
【００２５】
本発明によれば、破断面に向けて高圧エアを噴射し、破断面に付着した微細ゴミを除去するエアブロー機構を設けたり、キャップ引き離し機構により第１爪部を固定ボルトの長手方向に往復移動させ、破断面に付着した微細ゴミを除去したりすることもできる。この場合、ロッドとキャップとの噛み合い状態を、より正確に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】コンロッド検査装置の全体構造を示す上方から見た図である。
【図２】コンロッド検査装置の検査機構を示す測方から見た図である。
【図３】ワークステージおよびナットランナを示す部分拡大図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、第１ボルト弛め工程および第１キャップ引き離し工程を示す動作説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、第１キャップ押圧工程および第１ボルト締め工程を示す動作説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、ロッドとキャップとのずれ量を説明する説明図である。
【図７】第２キャップ押圧工程，第２ボルト締め工程を示す動作説明図である。
【図８】（ａ）は破断面が正確に一致した場合，（ｂ）は破断面のずれ量が許容範囲内の場合，（ｃ）は破断面のずれ量が許容範囲外の場合を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図１はコンロッド検査装置の全体構造を示す上方から見た図を、図２はコンロッド検査装置の検査機構を示す測方から見た図を、図３はワークステージおよびナットランナを示す部分拡大図をそれぞれ表している。
【００２９】
図１に示すコンロッド検査装置１０は、大端部の内径を拡張して破断分離したロッド２１，キャップ２２および一対の固定ボルト２３を備えた破断分離コンロッド２０を検査する検査装置となっている。コンロッド検査装置１０は、自動車等の車両に搭載されるエンジンの組み立てライン上（図示せず）に設けられ、破断分離コンロッド２０のロッド２１およびキャップ２２が、図示しないクランクシャフトのクランクピンに対して、ずれること無く（あるいは所定のずれ量で）組み付けられるか否かを判定する。
【００３０】
コンロッド検査装置１０は、移動機構としてのロボット３０，検査部としての検査機構４０，供給部としてのワーク供給コンベア１１，ＯＫワークラック１２およびＮＧワークシュータ１３を備えている。検査機構４０，ワーク供給コンベア１１，ＯＫワークラック１２およびＮＧワークシュータ１３は、ロボット３０の周囲を取り囲むように配置され、これによりロボット３０の可動範囲を最小限に抑えて効率化を図っている。また、検査機構４０は、ＯＫワークラック１２とＮＧワークシュータ１３との間に配置され、検査対象である破断分離コンロッド２０（ワーク）の良品または不良品を、ロボット３０の駆動制御により振り分けし易くしている。
【００３１】
ロボット３０は、工場の床面ＦＬ（図２参照）に固定された台座３１と、台座３１に回動自在に設けられた本体部３２と、基端側が本体部３２に接続され、先端側に破断分離コンロッド２０を把持するハンド３３を有するアーム部３４とを備えている。ロボット３０はコントローラ１４に電気的に接続され、ロボット３０はコントローラ１４によって駆動制御される。これにより、ワーク供給コンベア１１にある破断分離コンロッド２０を検査機構４０に移動することができる。また、ロボット３０は、検査機構４０において検査を終えた破断分離コンロッド２０を、ＯＫワークラック１２またはＮＧワークシュータ１３に振り分けるようになっている。
【００３２】
ここで、ワーク供給コンベア１１にある破断分離コンロッド２０は、ロッド２１およびキャップ２２の破断面Ｓ１，Ｓ２（図６参照）同士を突き合わせ、各固定ボルト２３で仮止めした状態（仮組み状態）となっている。これにより、破断分離する前に元々一体であったロッド２１およびキャップ２２の組み合わせを、間違えること無く適正なものとしている。なお、破断分離コンロッド２０の仮組みは、コンロッド検査装置１０による検査工程の前段の工程、例えば、鋳造成形により一体化されたロッドおよびキャップを破断分離する破断分離工程（図示せず）において行われる。
【００３３】
図１，２に示すように、検査機構４０は、床面ＦＬ上に設置されるワーク支持部５０と、ワーク支持部５０の上方側に移動自在に設けられる可動機構部６０と、ワーク支持部５０の側方側に移動自在に設けられるナットランナ８０とを備えている。
【００３４】
ワーク支持部５０は、床面ＦＬに固定される略長方形形状に形成されたベース板５１を備えている。ベース板５１には、その長手方向に沿うよう一対のレール５２が設けられ、各レール５２には、破断分離コンロッド２０を搭載する移動ステージ５３が移動自在に設けられている。ベース板５１には、さらにコントローラ１４により駆動制御されるボールネジ機構５４が設けられている。ボールネジ機構５４は移動ステージ５３の駆動源として機能し、ボールネジ機構５４を駆動制御することで、移動ステージ５３は図１の位置Ａと位置Ｂとの間で移動するようになっている。
【００３５】
図２，３に示すように、移動ステージ５３には、略円柱形状に形成されたロケートピン５３ａが一体に設けられている。ロケートピン５３ａには、ロッド２１に設けられたピン孔（小端部）２１ａが嵌合するようになっており、これによりロッド２１の小端部側（図中左側）を、移動ステージ５３上の所定の位置に位置決めすることができる。
【００３６】
移動ステージ５３には、さらに一対のクランプ装置５３ｂが設けられている。各クランプ装置５３ｂは、それぞれクランプ爪５３ｃを備えており、各クランプ爪５３ｃは、空圧機器からの圧縮エア（図示せず）により作動し、ロッド２１の大端部側（図中右側）をその短手方向両側（図中上下側）から挟持するようになっている。これによりロッド２１の大端部側を、移動ステージ５３上の所定の位置に位置決めすることができる。
【００３７】
移動ステージ５３上には、ロッド２１およびキャップ２２を精度良く平行に支持するために、ステンレス等の鋼板よりなる３つの支持板５３ｄが装着されている。各支持板５３ｄは、ロッド２１やキャップ２２を精度良く平行に支持するとともに移動ステージ５３上で滑り易くしている。ここで、ロケートピン５３ａおよび各クランプ装置５３ｂは、本発明における固定機構を構成しており、これらのロケートピン５３ａおよび各クランプ装置５３ｂは、移動ステージ５３上でロッド２１をがたつくこと無く固定するようになっている。
【００３８】
図２に示すように、可動機構部６０は、基端側が床面ＦＬに固定されて先端側が床面ＦＬから上方側に延びる一対の支柱６１を備えている。各支柱６１の先端側には、各支柱６１の先端側を連結する一対のスライドレール６２が固定されている。各スライドレール６２には、可動ブロック６３が移動自在に設けられ、可動ブロック６３は、一方側（図中右側）の支柱６１に設けられたアクチュエータ６４の駆動制御により、各スライドレール６２に対して左右方向に移動するようになっている。ここで、アクチュエータ６４は圧縮エアにより作動するようになっている。
【００３９】
可動ブロック６３には、圧縮エアにより作動する第１昇降機構６５および第２昇降機構６６が設けられている。第１昇降機構６５の床面ＦＬ側には、第１昇降ベース６７が設けられ、この第１昇降ベース６７は、第１昇降機構６５の駆動制御により上下方向に移動するようになっている。また、第２昇降機構６６の床面ＦＬ側には、第２昇降ベース６８が設けられ、この第２昇降ベース６８は、第２昇降機構６６の駆動制御により上下方向に移動するようになっている。
【００４０】
第１昇降ベース６７の床面ＦＬ側には、キャップ引き離し機構６９，キャップ戻し機構７０，一対のキャップ押圧機構７１，エアブロー機構７２が設けられている。
【００４１】
キャップ引き離し機構６９は、圧縮エアにより作動するエアシリンダ６９ａと、エアシリンダ６９ａの駆動制御により移動する引き離し爪（第１爪部）６９ｂとを備えている。引き離し爪６９ｂはキャップ２２の内径側に当接し、固定ボルト２３の長手方向に移動する。これにより引き離し爪６９ｂは、キャップ２２をロッド２１から引き離す（離間させる）ようになっている。
【００４２】
キャップ戻し機構７０は、圧縮エアにより作動するエアシリンダ７０ａと、エアシリンダ７０ａの駆動制御により移動する戻し爪７０ｂとを備えている。戻し爪７０ｂはキャップ２２の外径側に当接し、固定ボルト２３の長手方向に移動する。これにより戻し爪７０ｂは、キャップ２２をロッド２１向けて戻す（近接させる）ようになっている。
【００４３】
一対のキャップ押圧機構７１は、圧縮エアにより作動するエアシリンダ７１ａと、エアシリンダ７１ａの駆動制御により移動する押圧爪（第２爪部）７１ｂ，７１ｃとを備えている。各押圧爪７１ｂ，７１ｃは、固定ボルト２３の短手方向に移動するようになっており、キャップ２２を固定ボルト２３の短手方向両側からそれぞれ押圧するようになっている。つまり、各押圧爪７１ｂ，７１ｃは、キャップ２２を、ロッド２１に対して固定ボルト２３の短手方向にずらすように作動する。
【００４４】
エアブロー機構７２は、一対のエアノズル７２ａを備えている。各エアノズル７２ａの基端側は、第１昇降ベース６７にそれぞれ固定され、さらに図示しない高圧エアタンクにそれぞれ接続されている。各エアノズル７２ａの先端側は、固定ボルト２３の短手方向に沿うようロッド２１およびキャップ２２の破断面と対向しており、各エアノズル７２ａから噴射される高圧エアは、ロッド２１およびキャップ２２の破断面Ｓ１，Ｓ２間（図４（ｂ）参照）を通過するようになっている。これにより、ロッド２１およびキャップ２２の破断面に付着した金属粉等の微細ゴミを除去するようになっている。
【００４５】
第２昇降ベース６８には、ずれ計測機構７３が設けられている。ずれ計測機構７３は、ロッド２１とキャップ２２とを突き合わせて固定ボルト２３で固定した状態のもとで、ロッド２１およびキャップ２２の内径側（大端部の内径側）に入り込むようになっている（図６参照）。ずれ計測機構７３は電気マイクロメータにより形成され、第２昇降ベース６８の移動により、ロッド２１およびキャップ２２の内径側の形状に倣って移動（回転）する。これにより、ロッド２１とキャップ２２との段差、つまりロッド２１とキャップ２２とのずれ量を計測することができる。ずれ計測機構７３によって計測したずれ量（ずれデータ）は、コントローラ１４（図１参照）に送出され、コントローラ１４において予め格納された基準値と比較される。
【００４６】
ナットランナ８０は、可動機構部６０の下方側でかつワーク支持部５０の測方側に配置され、床面ＦＬに固定されるベース部材８１を備えている。ベース部材８１にはランナ本体８２が移動自在に設けられ、ランナ本体８２は、圧縮エアの供給により、ワーク支持部５０に対して近接または離間するようになっている。ランナ本体８２には、コントローラ１４によって同期駆動される一対の駆動モータ８３が設けられ、各駆動モータ８３の回転軸８４には、各固定ボルト２３のボルト頭部に嵌合して各固定ボルト２３を回転させるソケット８５がそれぞれ固定されている。ここで、図３に示すように、各駆動モータ８３はランナ本体８２に平行に設けられ、その離間距離は各固定ボルト２３の離間距離と等しくなっている。
【００４７】
次に、以上のように形成したコンロッド検査装置１０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４８】
図４（ａ），（ｂ）は、第１ボルト弛め工程および第１キャップ引き離し工程を示す動作説明図を、図５（ａ），（ｂ）は第１キャップ押圧工程および第１ボルト締め工程を示す動作説明図を、図６（ａ），（ｂ）はロッドとキャップとのずれ量を説明する説明図を、図７は第２キャップ押圧工程，第２ボルト締め工程を示す動作説明図をそれぞれ表している。
【００４９】
＜第１工程＞
まず、図１に示すように、ロッド２１およびキャップ２２の破断面Ｓ１，Ｓ２（図６参照）同士を突き合わせ、各固定ボルト２３で仮止め（仮組み）した検査前の破断分離コンロッド２０が、ワーク供給コンベア１１によって供給される。すると、コントローラ１４によってロボット３０が駆動制御され、ワーク供給コンベア１１にある破断分離コンロッド２０がハンド３３によって取り上げられる。このとき、検査機構４０の移動ステージ５３は、コントローラ１４によるボールネジ機構５４の駆動制御によって、位置Ａに移動して待機状態となっている。
【００５０】
ロボット３０により取り上げられた破断分離コンロッド２０は、位置Ａにある移動ステージ５３上に載置され、このとき、図３に示すようにロケートピン５３ａがロッド２１のピン孔２１ａに嵌合し、ロッド２１の大端部側が各クランプ装置５３ｂの各クランプ爪５３ｃ間に配置される。これにより、検査前の破断分離コンロッド２０のワーク供給コンベア１１から検査機構４０への移動が完了する。ここで、ロボット３０によってワーク供給コンベア１１から検査機構４０に検査前の破断分離コンロッド２０を移動する工程が、本発明における移動工程を構成している。
【００５１】
＜第２工程＞
その後、破断分離コンロッド２０を搭載した移動ステージ５３は、ボールネジ機構５４の駆動制御により位置Ａから可動機構部６０の直下部分まで移動される（図１の状態参照）。次いで、図４（ａ）の矢印（１）に示すように、コントローラ１４により各クランプ装置５３ｂの各クランプ爪５３ｃが駆動制御され、各クランプ爪５３ｃのそれぞれがロッド２１に向けて移動する。これによりロッド２１の大端部側が挟持され、ロッド２１（破断分離コンロッド２０）が移動ステージ５３（検査機構４０）に固定される。
【００５２】
次に、コントローラ１４の駆動制御により、図中矢印（２）に示すようにナットランナ８０が前進移動してワーク支持部５０に近接し、各駆動モータ８３の各回転軸８４に固定した各ソケット８５が、各固定ボルト２３のボルト頭部に嵌合する。そして、図中矢印（３）に示すように、各回転軸８４の反時計方向への回転に伴い各ソケット８５も回転し、これにより各固定ボルト２３が弛められる。ここで、破断分離コンロッド２０を検査機構４０に固定しつつ、ナットランナ８０により最初（１回目）に各固定ボルト２３を弛める「第１ボルト弛め工程」は、本発明におけるボルト弛め工程を構成している。
【００５３】
＜第３工程＞
その後、図４（ｂ）の矢印（４）に示すように、ナットランナ８０が後退移動してワーク支持部５０から離間する。次いで、コントローラ１４の駆動制御により、キャップ引き離し機構６９（図２参照）の引き離し爪６９ｂが、図中矢印（５）に示すように固定ボルト２３の長手方向に移動し、キャップ２２をロッド２１から所定量引き離す。ここで、キャップ引き離し機構６９により、最初（１回目）にキャップ２２をロッド２１から引き離す「第１キャップ引き離し工程」は、本発明におけるキャップ引き離し工程を構成している。
【００５４】
＜第４工程＞
キャップ２２をロッド２１から引き離した後（第３工程後）、コントローラ１４の駆動制御により、図中符号（６）に示すようにエアブロー機構７２の各エアノズル７２ａから高圧エアが噴射される。そして、各エアノズル７２ａから噴射された高圧エアは、ロッド２１の破断面Ｓ１とキャップ２２の破断面Ｓ２との間を通過し、これにより各破断面Ｓ１，Ｓ２に付着した金属粉等の微細ゴミが除去される。ここで、エアブロー機構７２により各破断面Ｓ１，Ｓ２に付着した微細ゴミを除去する工程が、本発明におけるゴミ除去工程を構成している。
【００５５】
＜第５工程＞
次に、コントローラ１４の駆動制御により、図５（ａ）の矢印（７）に示すように、キャップ戻し機構７０の戻し爪７０ｂが固定ボルト２３の長手方向に移動し、これによりキャップ２２をロッド２１に向けて近接移動する。このとき、キャップ２２とロッド２１との間の隙間寸法が１．０ｍｍ程度となるようにする。その後、第３工程〜第５工程を複数回繰り返すことにより、キャップ２２を振動させるよう往復移動させ、高圧エアの噴射とともに微細ゴミの除去を行う。
【００５６】
つまり、複数回繰り返される第３工程および第５工程において、キャップ引き離し機構６９の引き離し爪６９ｂおよびキャップ戻し機構７０の戻し爪７０ｂが、それぞれ固定ボルト２３の長手方向に往復移動し、これによりキャップ２２を振動させることができる。したがって、キャップ２２の破断面Ｓ２に付着した微細ゴミを確実に除去することができる。
【００５７】
＜第６工程＞
第３工程〜第５工程を複数回繰り返した後、コントローラ１４の駆動制御により、図５（ｂ）の矢印（８）に示すように、一方のキャップ押圧機構７１の押圧爪７１ｃが固定ボルト２３の短手方向に移動してキャップ２２を押圧する。これにより、押圧爪７１ｃは、固定ボルト２３のガタの範囲でキャップ２２をロッド２１に対してずらす。なお、キャップ２２を押圧する押圧力ｆは、図６の網掛矢印に示すように、例えば２．５ｋｇに設定されている。この押圧力ｆ（２．５ｋｇ）は、ロッド２１およびキャップ２２をクランクピン（図示せず）に組み付ける際に生じ得るずれ力を想定して設定している。ここで、一方のキャップ押圧機構７１における押圧爪７１ｃにより、最初（１回目）にキャップ２２を固定ボルト２３の短手方向から押圧する「第１キャップ押圧工程」は、本発明におけるキャップ押圧工程を構成している。
【００５８】
＜第７工程＞
次いで、コントローラ１４の駆動制御により、図中矢印（９）に示すようにナットランナ８０が前進移動してワーク支持部５０に近接し、各駆動モータ８３の各回転軸８４に固定した各ソケット８５が、各固定ボルト２３のボルト頭部に嵌合する。そして、図中矢印（１０）に示すように、各回転軸８４の時計方向への回転に伴い各ソケット８５も回転し、これにより各固定ボルト２３が締め付けられる。ここで、ナットランナ８０によって、最初（１回目）に各固定ボルト２３を締め付ける「第１ボルト締め工程」は、本発明におけるボルト締め工程を構成している。
【００５９】
＜第８工程＞
その後、図２の矢印（１１）に示すように、ナットランナ８０が後退移動してワーク支持部５０から離間する。次いで、図中矢印（１２）に示すように、コントローラ１４の駆動制御により可動ブロック６３が移動し、ずれ計測機構７３がロッド２１およびキャップ２２の上方、つまり破断分離コンロッド２０の大端部の上方に配置される。引き続き、コントローラ１４の駆動制御により第２昇降機構６６が作動し、ずれ計測機構７３が下降してロッド２１およびキャップ２２の内径側（大端部の内径側）に入り込む。
【００６０】
そして、図６（ａ）に示すように、ずれ計測機構７３は、当該ずれ計測機構７３の中心位置からロッド２１の内径部分までの距離Ｌ１と、ずれ計測機構７３の中心位置からキャップ２２の内径部分までの距離Ｌ２とを計測する。これらの計測結果は、ずれ量（ずれデータ）としてコントローラ１４に送出される。その後、コントローラ１４は、入力されたずれ量と基準値（例えば、２０μｍ）とを比較し、ずれ量が基準値以上のときに、当該破断分離コンロッド２０は噛み合い状態が不良になり得る不良品であると判定する。
【００６１】
具体的には、図８（ｃ）に示すように各破断面Ｓ１，Ｓ２の凹凸の幅が大きく、ずれ量が基準値以上である場合に不良品と判定する。一方、図８（ｂ）に示すように各破断面Ｓ１，Ｓ２の凹凸の幅が小さく、ずれ量が基準値未満である場合に良品（噛み合い状態良好）と判定する。ここで、最初（１回目）に、ロッド２１およびキャップ２２を組み付け状態としてそのずれ量を計測し、ずれ量と基準値とを比較して良品，不良品を判定する「第１計測判定工程」は、本発明におけるずれ量判定工程を構成している。
【００６２】
＜第９工程（不良品判定の場合）＞
破断分離コンロッド２０が不良品と判定された場合には、まず、コントローラ１４の駆動制御により可動ブロック６３を上昇移動させる。その後、図１に示すように、コントローラ１４の駆動制御により移動ステージ５３が位置Ｂに移動する。次いで、コントローラ１４の駆動制御によりロボット３０が作動し、移動ステージ５３上の検査後の破断分離コンロッド２０（不良品）が取り上げられて、ＮＧワークシュータ１３に搬送される。ここで、ＮＧワークシュータ１３に搬送された不良品は、例えば、再度溶融させる等して、新たな破断分離コンロッドとして鋳造成形される。
【００６３】
＜第９工程（良品判定の場合）＞
一方、破断分離コンロッド２０が良品と判定された場合には、再度、第２工程〜第８工程を実行するようになっている。つまり、２回目として、第２ボルト弛め工程（ボルト弛め工程），第２キャップ引き離し工程（キャップ引き離し工程），第２キャップ押圧工程（キャップ押圧工程），第２ボルト締め工程（ボルト締め工程），第２計測判定工程（ずれ量判定工程）を順に実行する。
【００６４】
ただし、２回目の第６工程（第２キャップ押圧工程）では、コンロッド検査装置１０は図７に示すように動作する。つまり、図７中矢印（１３）に示すように、他方のキャップ押圧機構７１の押圧爪７１ｂが固定ボルト２３の短手方向に移動してキャップ２２を押圧する。これにより、押圧爪７１ｂは、固定ボルト２３のガタの範囲でキャップ２２をロッド２１に対してずらす。その後、図中矢印（１４）および（１５）に示すように、各固定ボルト２３をナットランナ８０により締め付ける。
【００６５】
次いで、図６（ｂ）に示すように、ずれ計測機構７３によって、ロッド２１とキャップ２２とのずれ量（距離Ｌ３，Ｌ４）を計測し、当該ずれ量が基準値以上である場合は、コントローラ１４は不良品と判定する。一方、２回目の計測でもずれ量が基準値未満となった場合には、コントローラ１４は良品と判定する。そして良品判定の場合には、図１に示すようにコントローラ１４の駆動制御によって移動ステージ５３が位置Ａに移動し、最終的に良品と判定された検査後の破断分離コンロッド２０はロボット３０の動作によりＯＫワークラック１２に搬送される。一方、不良品判定の場合には、上記と同様にＮＧワークシュータ１３に搬送され、その後、例えば、再度溶融させる等して、新たな破断分離コンロッドとして鋳造成形される。
【００６６】
このように、コンロッド検査装置１０は一対のキャップ押圧機構７１の各押圧爪７１ｂ，７１ｃにより、キャップ２２を固定ボルト２３の短手方向両側（図中上下側）から押圧し、ずれ量が２回とも基準値未満である場合に、良品と判定する。つまり、ロッド２１に対してキャップ２２の短手方向一側を上方にして組み付ける場合や、ロッド２１に対してキャップ２２の短手方向他側を上方にして組み付ける場合でのずれ状態を想定し、一側および他側（２回）の各ずれ量を検査するようにしている。
【００６７】
以上詳述したように、本実施の形態に係るコンロッド検査装置１０によれば、ロッド２１およびキャップ２２の破断面Ｓ１，Ｓ２同士を突き合わせて、各固定ボルト２３で仮止めした破断分離コンロッド２０を、ロボット３０により検査機構４０に移動し、ロケートピン５３ａおよび各クランプ装置５３ｂによりロッド２１を固定し、ナットランナ８０の各ソケット８５で各固定ボルト２３を弛める。キャップ引き離し機構６９の引き離し爪６９ｂを固定ボルト２３の長手方向に移動してキャップ２２をロッド２１から引き離し、キャップ押圧機構７１の押圧爪７１ｃを固定ボルト２３の短手方向に移動してキャップ２２を固定ボルト２３の短手方向に押圧する。キャップ押圧機構７１によりキャップ２２を押圧して、ナットランナ８０により各固定ボルト２３を締め付けた状態のもとで、ロッド２１とキャップ２２とのずれ量をずれ計測機構７３により計測し、コントローラ１４によりずれ量と基準値とを比較して、ずれ量が基準値以上のときに不良品と判定する。
【００６８】
したがって、ロッド２１およびキャップ２２をクランクピンに組み付ける前に、ずれ量が基準値よりも大きくなり得る、つまり噛み合い状態が不良となり得るロッド２１およびキャップ２２（図８（ｃ）参照）を不良品と判定できる。よって、本検査工程を経たロッド２１およびキャップ２２は、クランクピンへの組み付け時にずれ量が基準値以上とならないので、ロッド２１およびキャップ２２を正確に突き合わせることができ、ひいては品質の向上および信頼性の向上を図ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るコンロッド検査装置１０によれば、キャップ押圧機構７１は、固定ボルト２３の短手方向両側からキャップ２２を押圧する一対の押圧爪７１ｂ，７１ｃを備え、コントローラ１４は、短手方向両側のずれ量が何れも基準値未満のときに良品と判定する。したがって、例えば、ロッド２１に対してキャップ２２の短手方向一側を上方にして組み付ける場合や、ロッド２１に対してキャップ２２の短手方向他側を上方にして組み付ける場合であっても、クランクピンへの組み付け時にずれ量が基準値以上とならない。
【００７０】
さらに、本実施の形態に係るコンロッド検査装置１０によれば、各破断面Ｓ１，Ｓ２に向けて高圧エアを噴射し、各破断面Ｓ１，Ｓ２に付着した微細ゴミを除去するエアブロー機構７２を設けたり、キャップ引き離し機構６９により引き離し爪６９ｂを固定ボルト２３の長手方向に往復移動させ、破断面Ｓ２に付着した微細ゴミを除去したりする。したがって、ロッド２１とキャップ２２とのずれ量を、より正確に計測することができる。
【００７１】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、キャップ引き離し機構６９，キャップ戻し機構７０，キャップ押圧機構７１等を、それぞれ空圧機器からの圧縮エアにより作動するものを示したが、本発明はこれに限らず、油圧機器から供給される油圧により作動するものであっても良い。
【００７２】
また、上記実施の形態においては、ずれ計測機構７３として電気マイクロメータを用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、撮像カメラ等を用いてロッド２１とキャップ２２との間の段差を撮像し、これによりずれ量を計測するようにしても良い。
【００７３】
さらに、上記実施の形態においては、ロッド２１とキャップ２２との噛み合い状態を、両者のずれ量を見て判定する場合を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ロッド２１とキャップ２２との間の隙間に光を照射してその透過量を計測して噛み合い状態を判定したり、ロッド２１とキャップ２２との間での熱伝導率を計測して噛み合い状態を判定したりすることもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１０    コンロッド検査装置（破断分離コンロッドの検査装置）
１１    ワーク供給コンベア（供給部）
１４    コントローラ
２０    破断分離コンロッド
２１    ロッド
２２    キャップ
２３    固定ボルト
３０    ロボット（移動機構）
４０    検査機構（検査部）
５３ａ    ロケートピン（固定機構）
５３ｂ    クランプ装置（固定機構）
６９    キャップ引き離し機構
６９ｂ    引き離し爪（第１爪部）
７１    キャップ押圧機構
７１ｂ，７１ｃ    押圧爪（第２爪部）
７２    エアブロー機構
７３    ずれ計測機構
８０    ナットランナ
８５    ソケット
Ｓ１，Ｓ２    破断面
【図１】
0005654925.tif 000002
【図２】
0005654925.tif 000003
【図３】
0005654925.tif 000004
【図４】
0005654925.tif 000005
【図５】
0005654925.tif 000006
【図６】
0005654925.tif 000007
【図７】
0005654925.tif 000008
【図８】
0005654925.tif 000009