(57)【要約】【課題】板状部品の反りを高速で精度よく検査できる装置を提供することである。【解決手段】検査される板状部品１が挿入される互いに平行な対向平面１９ａ、２０ａを有する部品受け部材１９と部品押さえ部材２０とを、高速で上下動する押圧部材１５により、対向平面１９ａ、２０ａが平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面１９ａ、２０ａが互いに接近したときに一体移動するように配設し、部品受け部材１９と部品押さえ部材２０が一体移動するときの両者の相対接近位置を変位センサ３６で検出して、その出力から板状部品１の反り不良を判定することにより、押圧部材１５の１ストロークの動きで、板状部品１の反りを高速で精度よく検査できるようにした。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な対向平面を有する一対の第１および第２のゲージ部材を、前記対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに一体移動するように配設して、これらの第１および第２のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源を設け、前記対向平面間に検査される板状部品を挿入して、前記対向平面を互いに接近させていったときに、前記両ゲージ部材が一体移動するときの相対接近位置を検出し、この検出された相対接近位置が所定の基準位置よりも離れている場合に、前記板状部品が反り不良と判定するようにした板状部品の反り検査装置。
【請求項２】
前記第１および第２のゲージ部材を、前記対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに一体移動するように配設する手段が、第１のゲージ部材を支持部材に支持して、第１の弾性部材で第２のゲージ部材に向けて付勢し、前記支持部材と第２のゲージ部材との間に、前記対向平面を離反させる方向に付勢する第２の弾性部材を介在させ、前記支持部材を第３の弾性部材で前記第２のゲージ部材に向けて付勢し、第１の弾性部材の弾性定数を第２の弾性部材よりも小さく、第２の弾性部材の弾性定数を第３の弾性部材よりも小さく設定し、前記第１および第２のゲージ部材の相対移動と一体移動を平行に案内する手段を設けたものである請求項１に記載の板状部品の反り検査装置。
【請求項３】
前記第１および第２のゲージ部材の相対移動と一体移動を平行に案内する手段が、前記支持部材に設けた複数のガイドポストである請求項２に記載の板状部品の反り検査装置。
【請求項４】
前記第１および第２のゲージ部材の相対移動と一体移動を平行に案内する手段が、前記支持部材と前記第１および第２のゲージ部材とをそれぞれ連結する、両端の連結部が回転自在な一対の平行なリンクである請求項２に記載の板状部品の反り検査装置。
【請求項５】
前記両端の連結部が回転自在なリンクが、前記両端の連結部を可撓性のある薄板で形成した板状リンクである請求項４に記載の板状部品の反り検査装置。
【請求項６】
前記第１および第２のゲージ部材の少なくとも一方に、ゲージピンを他方のゲージ部材の前記対向平面に向けてスライド可能に配設し、前記対向平面を接近させるときに、対向平面に向けられた前記スライド可能なゲージピンの先端を、所定の位置に位置決めする手段を設けた請求項１乃至５のいずれかに記載の板状部品の反り検査装置。
【請求項７】
前記検査された板状部品を自動的に排出する手段と、この排出される検査済の板状部品から、前記反り不良と判定された板状部品を排除する手段とを設けた請求項１乃至６のいずれかに記載の板状部品の反り検査装置。
【請求項８】
前記反り検査装置を振動式部品供給装置の排出端に設け、この排出端から排出される前記板状部品が、前記対向平面間に自動的に挿入されるようにした請求項１乃至７のいずれかに記載の板状部品の反り検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板状部品の反りを検査する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼等の金属で形成された偏平な板状部品には、熱処理や打ち抜き加工等に伴って反りが発生することがある。このような板状部品を組立ライン等に供給する場合は、組立作業や組立製品に不具合をもたらすような反り高さが所定値を越える板状部品を排除する必要がある。特に、部品供給装置を用いて板状部品を自動供給する場合は、反り高さが所定値を越える板状部品を判別して、自動的に排除することが望まれる。
【０００３】
本発明の出願人等は、板状部品である金属ベルト用エレメントの整列供給装置を構成する振動式ボウルフィーダに、前記エレメントの反りを検査する手段として、ボウルフィーダのボウル最外周の搬送路に、所定の隙間を開けたゲート部材を配置し、このゲート部材を通過しない所定の反り高さを越えたエレメントをボウルの外に排除するものを先に提案している（特願２００１−３７４５６９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の板状部品の反り検査手段は、部品供給装置としてのボウルフィーダの振動部位に反り検査手段としてのゲート部材を配置しているので、ゲート部材を通過する板状部品が上下動するため、ゲート部材の所定の隙間を厳格に設定できず、高精度な反り検査をできない問題がある。また、上下動する板状部品がゲート部材と接触して減速されるため、部品供給の高速化が制約される問題もある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、板状部品の反りを高速で精度よく検査できる装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明の板状部品の反り検査装置は、互いに平行な対向平面を有する一対の第１および第２のゲージ部材を、前記対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに一体移動するように配設して、これらの第１および第２のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源を設け、前記対向平面間に検査される板状部品を挿入して、前記対向平面を互いに接近させていったときに、前記両ゲージ部材が一体移動するときの相対接近位置を検出し、この検出された相対接近位置が所定の基準位置よりも離れている場合に、前記板状部品が反り不良と判定する構成を採用した。
【０００７】
すなわち、検査される板状部品が挿入される互いに平行な対向平面を有する一対のゲージ部材を、対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに一体移動するように配設して、これらの第１および第２のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源を設け、対向平面を互いに接近させていったときに、両ゲージ部材が一体移動するときの相対接近位置から板状部品の反り不良を判定することにより、平行な対向平面を有する一対のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源の１ストロークの動きで、板状部品の反りを高速で精度よく検査できるようにした。
【０００８】
前記第１および第２のゲージ部材を、前記対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに一体移動するように配設する手段としては、第１のゲージ部材を支持部材に支持して、第１の弾性部材で第２のゲージ部材に向けて付勢し、前記支持部材と第２のゲージ部材との間に、前記対向平面を離反させる方向に付勢する第２の弾性部材を介在させ、前記支持部材を第３の弾性部材で前記第２のゲージ部材に向けて付勢し、第１の弾性部材の弾性定数を第２の弾性部材よりも小さく、第２の弾性部材の弾性定数を第３の弾性部材よりも小さく設定し、前記第１および第２のゲージ部材の相対移動と一体移動を平行に案内する手段を設ける手段を採用することができる。
【０００９】
前記第１および第２のゲージ部材の相対移動と一体移動を平行に案内する手段としては、前記支持部材に設けた複数のガイドポストや、前記支持部材と前記第１および第２のゲージ部材とをそれぞれ連結する、両端の連結部が回転自在な一対の平行なリンクを用いることができる。
【００１０】
前記両端の連結部が回転自在なリンクとしては、前記両端の連結部を可撓性のある薄板で形成した板状リンクを採用することができる。
【００１１】
前記第１および第２のゲージ部材の少なくとも一方に、ゲージピンを他方のゲージ部材の前記対向平面に向けてスライド可能に配設し、前記対向平面を接近させるときに、対向平面に向けられた前記スライド可能なゲージピンの先端を、所定の位置に位置決めする手段を設けることにより、板状部品に局部的な凹凸部がある場合に、ゲージピンをこの凹凸部の位置に合致させて配置し、その位置決めした先端を、対向平面を接近させるときに凹凸部に当接して、前記両ゲージ部材が一体移動するときの相対接近位置を検出し、凹凸部の高さ寸法の良否や、凹部に入り込んだ異物の有無を判定することができる。
【００１２】
前記検査された板状部品を自動的に排出する手段と、この排出される検査済の板状部品から、前記反り不良と判定された板状部品を排除する手段とを設けることにより、反り不良の板状部品を自動的に排除することができる。
【００１３】
前記反り検査装置を振動式部品供給装置の排出端に設け、この排出端から排出される前記板状部品が、前記対向平面間に自動的に挿入されるようにすることにより、振動式部品供給装置で供給される板状部品から、反り不良の板状部品を精度よく排除することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図９に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図６は、第１の実施形態を示す。この板状部品の反り検査装置２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すような偏平で片面側へ突出してへこむ凹部１ａを有する板状部品１を検査するものである。この反り検査装置２は、図２に示すように、ボウルフィーダ３と直進フィーダ４を組み合わせた振動式部品供給装置の排出端５に設けられており、排出端５から排出される板状部品１の反り高さを検査してその合否を判定し、検査済の板状部品１を排出シュート６に設けた切り換えベーン７で合格品と不合格品とに振り分けて、別々に回収ボックス８に回収する。なお、後述するように、この検査装置２では、板状部品１の凹部１ａへの異物の詰まりも検査するようになっている。
【００１５】
前記反り検査装置２は、図３および図４に示すように、基台フレーム９に垂直なガイドレール１０とギヤ付きモータ１１が設けられ、第３の弾性部材である圧縮コイルばね１２で上方へ付勢された支持部材１３と、第４の弾性部材である引張コイルばね１４で下方へ付勢された押圧部材１５とが、ガイドレール１０にスライド自在に取り付けられている。往復駆動源としての押圧部材１５は、モータ１１の回転軸に取り付けられた偏芯カム１６と、押圧部材１５に取り付けられたカムフォロワ１７の係合により、高速で上下動するようになっており、下方へ移動したときに、そのアーム部１５ａで後述する部品押さえ部材２０を介して支持部材１３を押圧する。第３の弾性部材である圧縮コイルばね１２の弾性定数は、第４の弾性部材である引張コイルばね１４の弾性定数よりも小さく設定されており、コイルばね１２で上方へ付勢された支持部材１３は、その下部に設けられた張出部１３ａで、ストッパ１８により上限位置を規制されている。
【００１６】
前記支持部材１３には、第１のゲージ部材である部品受け部材１９と第２のゲージ部材である部品押さえ部材２０とを、それぞれ上下にスライド自在に案内する各一対のガイドポスト２１、２２が対角線上に配設されている。部品受け部材１９と部品押さえ部材２０は、各ガイドポスト２１、２２に装着された、第１および第２の弾性部材である圧縮コイルばね２３、２４で上方へ付勢され、部品受け部材１９はストッパ２５で、部品押さえ部材２０は、押さえ板２０ｂを介してストッパ２６で、それぞれ支持部材１３に対する相対上限位置を規制されている。また、第２の弾性部材である圧縮コイルばね２４の弾性定数は、第３の弾性部材である圧縮コイルばね１２の弾性定数よりも小さく、第１の弾性部材である圧縮コイルばね２３の弾性定数よりも大きく設定されている。
【００１７】
前記部品受け部材１９の上面と部品押さえ部材２０の下面には、互いに平行な対向平面１９ａ、２０ａが設けられ、これらの対向平面１９ａ、２０ａ間に、検査される板状部品１が直進フィーダ４の排出端５から自動的に送り込まれるようになっている。また、支持部材１３には、その上下動に伴って回動する基台フレーム９に連結されたリンク２７と、このリンク２７と連動する回動アーム２８が取り付けられており、回動アーム２８の先端に取り付けられたプッシャ２９が、対向平面１９ａ、２０ａ間に進退して、検査済の板状部品１を排出シュート６に自動的に排出するようになっている。したがって、高速で上下動する押圧部材１５の１ストロークの動きで、直進フィーダ４から送り込まれる板状部品１が次々と高速で検査される。なお、部品受け部材１９には、プッシャ２９に対向して起立する回動自在なストッパ３０が取り付けられ、プッシャ２９が板状部品１を排出シュート６側に押し出すときに、ストッパ３０が転倒するようになっている。
【００１８】
図５に示すように、前記部品受け部材１９と部品押さえ部材２０の対向平面１９ａ、２０ａ間には、板状部品１が凹部１ａを上向きにして挿入されるようになっており、対向平面１９ａには、凹部１ａの下側の突出部を受け入れる段差が設けられている。また、部品押さえ部材２０には、板状部品１の凹部１ａに向けられたゲージピン３１が、コイルばね３２で上方に付勢されてスライド自在に孔に嵌め込まれており、押圧部材１５のアーム部１５ａの下面が部品押さえ部材２０の上面に押圧されたときに、アーム部１５ａの下面凹部に取り付けられた位置決めピン３３が、ゲージピン３１の先端部を所定の長さだけ対向平面２０ａの下側へ突出させるように位置決めするようになっている。
【００１９】
前記支持部材１３には、部品押さえ部材２０の下面に当接される基準面３４が設けられ、押圧部材１５で押圧された部品押さえ部材２０の下面が基準面３４に当接されたときに、対向平面１９ａ、２０ａ間に所定の隙間が設定される。部品受け部材１９の下面には変位センサ３６が当接され、部品受け部材１９の支持部材１３に対する相対移動位置、すなわち、基準面３４に当接された部品押さえ部材２０との相対接近位置が検出されるようになっている。なお、変位センサ３６はコイルばね３５ａにより沈み込み可能に支持されており、その上下位置をナット３５ｂで調整することができる。
【００２０】
以下に、図６に基づいて、前記対向平面１９ａ、２０ａ間に挿入される板状部品１の反り高さと、凹部１ａへの異物の詰まりの有無を検査するメカニズムを説明する。変位センサ３６の出力は、説明の便宜上、ダイヤル目盛３６ａで表示している。なお、変位センサ３６の出力はコントローラ（図示省略）に入力されており、コントローラは変位センサ３６による検査結果に基づいて、排出シュート６の切り換えベーン７を操作し、合格品と不合格品とを振り分ける。
【００２１】
図６（ａ）は、押圧部材１５が上昇位置にある状態であり、上方からの押圧を受けない部品受け部材１９と部品押さえ部材２０が、それぞれストッパ２５、２６で支持部材１３に対する相対上限位置に規制され、部品受け部材１９の下面を検出する変位センサ３６のダイヤル目盛３６ａの針は、零点を指している。
【００２２】
図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、いずれも押圧部材１５が下降して、そのアーム部１５ａが部品押さえ部材２０を介して支持部材１３を下方へ押圧している状態である。前述したように、部品受け部材１９、部品押さえ部材２０および支持部材１３を上方へ付勢する各コイルばね２３、２４、１２は、その弾性定数が前記第１、第２、第３の弾性部材に該当する順で大きく設定されているので、アーム部１５ａの下面と部品押さえ部材２０の上面との間、および部品押さえ部材２０の下面と支持部材１３の基準面３４との間はいずれも密着した状態で、一対のゲージ部材である部品受け部材１９と部品押さえ部材２０とが、下方へ一体移動している。
【００２３】
図６（ｂ）は、反りも凹部１ａへの異物の詰まりもない板状部品１を検査している例であり、板状部品１の上下面が対向平面１９ａ、２０ａ間で浮き上がることなく挟持され、かつ、ゲージピン３１が凹部１ａの底まで挿入されて、部品受け部材１９と部品押さえ部材２０が一体移動している。したがって、ダイヤル目盛３６ａの針は、両者の相対接近位置の所定基準位置よりもやや小さい変位に相当する値を指しており、この板状部品１は合格品と判定される。
【００２４】
図６（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ反り高さの大きい板状部品１と、凹部１ａに異物の詰まった板状部品１を検査している例である。これらの場合は、反り高さや異物の詰まり分だけ、部品受け部材１９と部品押さえ部材２０の相対接近位置が離れた状態で両者が一体移動し、ダイヤル目盛３６ａの針が、所定基準位置に相当する変位よりも大きい値を指している。したがって、これらの板状部品１は不合格品と判定される。
【００２５】
図７乃至図９は、第２の実施形態を示す。この板状部品の反り検査装置は、基本的な構成と検査対象とする板状部品１は、第１の実施形態のものと同じであり、図７および図８に示すように、前記支持部材１３と部品押さえ部材２０を上方へ付勢する第３および第２の弾性部材が、それぞれ引張コイルばね１２ａ、２４ａである点、前記部品受け部材１９と部品押さえ部材２０とが、それぞれ上下一対の平行な板状リンク３７、３８で、支持部材１３に対する上下の平行移動を案内され、支持部材１３の延長された張出部１３ａに、各ストッパ３９、４０で上限位置を規制されている点、および部品押さえ部材２０の下部に当接される基準部４１も張出部１３ａに設けられている点が異なる。
【００２６】
前記各板状リンク３７、３８は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、矩形状の中央部が剛性のある厚肉部４２とされ、その両端の連結部４３が可撓性のある薄板で形成されたものであり、各連結部４３に連結用のボルト孔４４が設けられている。図７に示したように、各上下一対の板状リンク３７、３８は、一端側の連結部４３を支持部材１３に、他端側の連結部４３を部品受け部材１９または部品押さえ部材２０に連結されている。部品受け部材１９および部品押さえ部材２０が、支持部材１３に対して上下に相対移動すると、可撓性のある各連結部４３が根元で屈曲して、上下一対の厚肉部４２が平行四辺形状に傾斜し、部品受け部材１９および部品押さえ部材２０の平行移動を案内する。
【００２７】
前記部品受け部材１９と部品押さえ部材２０の対向平面１９ａ、２０ａ間に挿入される板状部品１の反り高さと、凹部１ａへの異物の詰まりの有無を検査するメカニズムは、図６に示した第１の実施形態のものと同じである。
【００２８】
上述した各実施形態では、一対のゲージ部材である部品受け部材と部品押さえ部材の上下平行移動を、複数のガイドポストや一対の平行な板状リンクで案内したが、両端の連結部がピン結合で回転自在とされた一対の平行リンクで案内することもできる。
【００２９】
また、一対のゲージ部材の形態は、各実施形態のものに限定されることはなく、両者に設けた対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように平行移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに、一体移動するものであればよい。
【００３０】
さらに、一対のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源も実施形態のものに限定されることはなく、往復シリンダ等を用いることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の板状部品の反り検査装置は、検査される板状部品が挿入される互いに平行な対向平面を有する一対のゲージ部材を、対向平面が平行を保って互いに接近、離反するように相対移動し、かつ、対向平面が互いに接近したときに一体移動するように配設して、これらの第１および第２のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源を設け、対向平面を互いに接近させていったときに、両ゲージ部材が一体移動するときの相対接近位置から板状部品の反り不良を判定するようにしたので、平行な対向平面を有する一対のゲージ部材を接近、離反させる往復駆動源の１ストロークの動きで、板状部品の反りを高速で精度よく検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは本発明に係る反り検査装置で検査される板状部品の例を示す平面図、ｂはａの縦断面図
【図２】第１の実施形態の反り検査装置を振動式部品供給装置に組み込んだ状態を示す一部切欠き平面図
【図３】図２の反り検査装置を示す正面図
【図４】図３の縦断側面図
【図５】図４のゲージ部材部分近傍を拡大して示す縦断側面図
【図６】ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ図５のゲージ部材による検査のメカニズムを説明する縦断側面図
【図７】第２の実施形態の反り検査装置を示す縦断側面図
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図
【図９】ａは図７の板状リンクを示す平面図、ｂはａの縦断面図
【符号の説明】
１  板状部品
１ａ  凹部
２  反り検査装置
３  ボウルフィーダ
４  直進フィーダ
５  排出端
６  排出シュート
７  切り換えベーン
８  回収ボックス
９  基台フレーム
１０  ガイドレール
１１  モータ
１２、１２ａ  コイルばね
１３  支持部材
１４  コイルばね
１５  押圧部材
１５ａ  アーム部
１６  偏芯カム
１７  カムフォロワ
１８  ストッパ
１９  部品受け部材
２０  部品押さえ部材
１９ａ、２０ａ  対向平面
２０ｂ  押さえ板
２１、２２  ガイドポスト
２３、２４、２４ａ  コイルばね
２５、２６  ストッパ
２７  リンク
２８  回動アーム
２９  プッシャ
３０  ストッパ
３１  ゲージピン
３２  コイルばね
３３  位置決めピン
３４  基準面
３５ａ  コイルばね
３５ｂ  ナット
３６  変位センサ
３６ａ  ダイヤル目盛
３７、３８  板状リンク
３９、４０  ストッパ
４１  基準部
４２  厚肉部
４３  連結部
４４  ボルト孔
【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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【図９】
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