(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフシャフトをその軸線を中心に回転させ、回転させながら所要部位の少なくとも直径を測定するステージ；
ゴルフシャフトのバット側を固定し、チップ側に重量をかけてその撓みを測定するステージ；
検査の終了したゴルフシャフトを排出する排出ステージ；
これらの直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージは、互いに平行に配設されていること；及び
上記直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージの順にゴルフシャフトを移送するシャフト移送ロボット；を有し、
上記撓み測定ステージには、ゴルフシャフトのバット側を支持する支持台と、この支持台に支持されたゴルフシャフトの先端部に一定荷重を及ぼす荷重付与器と、撓み量測定器とが備えられており、
上記荷重付与器は、ゴルフシャフトの下方において該ゴルフシャフトに接離する方向に移動可能な第１のエアシリンダ装置、この第１のエアシリンダ装置によって昇降されるウエイト、このウエイトの上方に一体に設けた第２のエアシリンダ装置、及びこの第２のエアシリンダ装置によって昇降される下面を超音波反射面とした荷重付与腕を有し、
上記撓み測定器は、この荷重付与腕の超音波反射面に向けて超音波を発し、反射した超音波を受ける超音波変位センサからなっていることを特徴とするゴルフシャフトの検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の検査装置において、上記直径測定ステージには、ゴルフシャフトを回転可能に支持する一対の受け台と、この一対の受け台上に位置するゴルフシャフトの上側に接離移動可能で回転駆動される回転ローラと、ゴルフシャフトのチップ側の直径を回転中に光電的に測定する測定器とが備えられているゴルフシャフトの検査装置。
【請求項３】
ゴルフシャフトをその軸線を中心に回転させ、回転させながら所要部位の少なくとも直径を測定するステージ；ゴルフシャフトのバット側を固定し、チップ側に重量をかけてその撓みを測定するステージ；検査の終了したゴルフシャフトを排出する排出ステージ；
これらの直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージは、互いに平行に配設されていること；及び
上記直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージの順にゴルフシャフトを移送するシャフト移送ロボット；
を有し、
互いに平行をなす上記直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージは、互いに等間隔に配設され、シャフト移送ロボットは、直径測定ステージと撓み測定ステージに位置するゴルフシャフトを同時に把持可能な対をなす把持ハンドを有し、この対をなす把持ハンドが、上記直径測定ステージと撓み測定ステージ上にそれぞれ位置する第一の位置と、撓み測定ステージと排出ステージ上にそれぞれ位置する第二の位置との間を往復移動することを特徴とするゴルフシャフトの検査装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の検査装置において、上記排出ステージには、排出されたゴルフシャフトをその軸線方向に送る送りコンベヤが配設されており、この送りコンベヤの終点部分に、検査の終了したゴルフシャフトを良品と不良品に分けて取り出す分離取出ロボットが備えられているゴルフシャフトの検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の検査装置において、上記直径検査ステージではさらに、ゴルフシャフトをバット側を中心に回転させたときのチップ側の振れ量を検査するゴルフシャフトの検査装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の検査装置において、直径検査ステージには、ゴルフシャフトを該直径検査ステージに導く傾斜シュートが備えられているゴルフシャフトの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ヘッド及びグリップを装着する前のゴルフシャフトを検査する検査装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
ゴルフシャフトは、少なくともその直径と撓み量の全数検査をしており、さらにバット側を中心に回転させたときの振れ量（偏心量）も検査をしている。従来、この検査は、作業者が一本ずつそれぞれの検査装置にセットして行なっており、作業性の改善が望まれていた。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は従って、ゴルフシャフトの検査を自動的に行なうことができる装置を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明の検査装置は、ゴルフシャフトをその軸線を中心に回転させ、回転させながら所要部位の少なくとも直径を測定するステージ；ゴルフシャフトのバット側を固定し、チップ側に重量をかけてその撓みを測定するステージ；検査の終了したゴルフシャフトを排出する排出ステージ；これらの直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージは、互いに平行に配設されていること；及び直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージの順にゴルフシャフトを移送するシャフト移送ロボット；を有し、上記撓み測定ステージには、ゴルフシャフトのバット側を支持する支持台と、この支持台に支持されたゴルフシャフトの先端部に一定荷重を及ぼす荷重付与器と、撓み量測定器とが備えられており、上記荷重付与器は、ゴルフシャフトの下方において該ゴルフシャフトに接離する方向に移動可能な第１のエアシリンダ装置、この第１のエアシリンダ装置によって昇降されるウエイト、このウエイトの上方に一体に設けた第２のエアシリンダ装置、及びこの第２のエアシリンダ装置によって昇降される下面を超音波反射面とした荷重付与腕を有し、上記撓み測定器は、この荷重付与腕の超音波反射面に向けて超音波を発し、反射した超音波を受ける超音波変位センサからなっていることを特徴としている。
【０００５】
直径測定ステージは、具体的には例えば、ゴルフシャフトを回転可能に支持する一対の受け台と、この一対の受け台上に位置するゴルフシャフトの上側に接離移動可能で回転駆動される回転ローラと、ゴルフシャフトのチップ側の直径を回転中に光電的に測定する測定器とで構成することができる。この直径測定ステージでは、さらにゴルフシャフトをバット側を中心に回転させたときのチップ側の振れ量を検査することが好ましい。
【０００６】
撓み測定ステージは、具体的には例えば、ゴルフシャフトのバット側を支持する支持台と、この支持台に支持されたゴルフシャフトの先端部に一定荷重を及ぼす荷重付与器と、撓み量測定器とで構成することができる。
【０００７】
本発明の検査装置は、別の態様では、ゴルフシャフトをその軸線を中心に回転させ、回転させながら所要部位の少なくとも直径を測定するステージ；ゴルフシャフトのバット側を固定し、チップ側に重量をかけてその撓みを測定するステージ；検査の終了したゴルフシャフトを排出する排出ステージ；これらの直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージは、互いに平行に配設されていること；及び直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージの順にゴルフシャフトを移送するシャフト移送ロボット；を有し、互いに平行をなす直径測定ステージ、撓み測定ステージ及び排出ステージは、互いに等間隔に配設され、シャフト移送ロボットは、直径測定ステージと撓み測定ステージに位置するゴルフシャフトを同時に把持可能な対をなす把持ハンドを有し、この対をなす把持ハンドが、上記直径測定ステージと撓み測定ステージ上にそれぞれ位置する第一の位置と、撓み測定ステージと排出ステージ上にそれぞれ位置する第二の位置との間を往復移動することを特徴としている。
【０００８】
排出ステージには、排出されたゴルフシャフトをその軸線方向に送る送りコンベヤを設け、この送りコンベヤの終点部分に、検査の終了したゴルフシャフトを良品と不良品に分けて取り出す分離取出ロボットを設けることができる。
【０００９】
【発明の実施形態】
本実施形態によるゴルフシャフトの検査装置は、図１、図２及び図４に示すように、直径及び振れ量検査ステージ１０、撓み量検査ステージ２０、及び排出ステージ３０を有する。これらの各ステージは互いに平行であり、それらの間隔Ｌは、図４に示すように相等しい。
【００１０】
直径及び振れ量検査ステージ１０には、被検ゴルフシャフトＳ（以下単にシャフトＳ）のバット側を回転自在に支持する一対の受け台１１、１２、振れ止め台１３、光電測定器１４、軸方向位置決め台１５、１６、回転を付与する回転ローラ台１７、及び傾斜シュート１８が設けられている。受け台１１、１２はそれぞれ一対の回転ローラ１１ａ、１２ａを備え、この回転ローラ１１ａ、１２ａの上に、傾斜シュート１８上を落下するシャフトＳが供給される。
【００１１】
回転ローラ台１７は、図２、図５に示すように、軸１７ａを中心に揺動可能な揺動台１７ｂの先端に、回転駆動手段を備えた回転ローラ１７ｃを設け、この揺動台１７ｂをエアシリンダ装置１７ｄによって移動させるもので、回転ローラ１７ｃは、受け台１１、１２上に支持されたシャフトＳに接触する位置と、受け台１１、１２の上部から退避する位置とに移動可能である。この回転ローラ台１７の回転ローラ１７ｃ（揺動台１７ｂ）が、受け台１１、１２の上部から退避した状態において、傾斜シュート１８を介して、受け台１１、１２上にシャフトＳが供給される。シャフトＳが供給されると、受け台１１、１２上のシャフトＳ上に回転ローラ１７ｃが接触して、シャフトＳを回転駆動する。軸方向位置決め台１５、１６は、受け台１１、１２上でのシャフトＳの軸方向位置を決定する。
【００１２】
振れ止め台１３は、シャフトＳを受け入れる支持溝１３ａを有し、昇降可能である。シャフトＳの直径の測定時にはシャフトＳとの接触位置に上昇して、シャフトＳの振れを抑え、シャフトＳの振れ測定時にはシャフトＳとの非接触位置に退避する。
【００１３】
光電測定器（レーザ外径測定器）１４は、シャフトＳを受け入れる非接触溝１４ａを有し、この非接触溝１４ａの両側に、図７に示すように、レーザ発光素子１４ｂと受光素子１４ｃとを有する。発光素子１４ｂから出たレーザ光束は、シャフトＳによって遮られて受光素子１４ｃに入射し、受光素子１４ｃの出力によりシャフトＳの直径、及び振れ量が測定される。測定は、シャフトＳの１回転中に複数回、例えば１０〜２０回程度行ない、平均する。また、この光電測定器１４は、シャフトＳの軸方向に移動可能であり、複数箇所でシャフトＳの直径及び振れを測定できる。軸方向位置決め台１６は、少なくとも、振れの測定中には、シャフトＳから離す。
【００１４】
撓み量検査ステージ２０には、シャフトＳのバット側を支持する固定支持台２１、可動支持台２２、荷重付与器２３、及び非接触式撓み測定器２４（図８ないし図１０）が備えられている。固定支持台２１は、シャフトＳの下部を支持し、可動支持台２２はその上部腕２２ａにより上部を抑えるもので、可動支持台２２はシャフトＳの軸線と直交する方向に移動可能である。この固定支持台２１と可動支持台２２の先後関係は、逆でもよい。
【００１５】
荷重付与器２３は、シャフトＳの下方においてシャフトＳに接離する方向に移動可能な第１のエアシリンダ装置２３ａ、この第１のエアシリンダ装置２３ａによって昇降されるウエイト２３ｂ、このウエイト２３ｂの上方に一体に設けた第２のエアシリンダ装置２３ｃ、及びこの第２のエアシリンダ装置２３ｃによって昇降される荷重付与腕２３ｄを有し、この荷重付与腕２３ｄの下面を超音波反射面としている。非接触式撓み測定器２４は、この例では、荷重付与腕２３ｄ（超音波反射面）に向けて超音波を発し、反射した超音波を受ける超音波変位センサからなっていて、基準位置に固定されている。この非接触式撓み測定器（超音波変位センサ）２４は、荷重付与腕２３ｄとの距離を非接触で正確に測定する。
【００１６】
排出ステージ３０は、中心部が低くなるように傾斜させた一対の傾斜ガイド３１の下端部を開放し、その開放部に送りコンベヤ３２を設けたもので、送りコンベヤ３２は、シャフトＳをその軸線方向に送る。送りコンベヤ３２の送り方向下流には、分離取出ステージ４０が設けられている。この分離取出ステージ４０は、図３に示すように、排出ステージ３０から送られたシャフトＳを受取り、ストッパ４１で停止する位置迄さらに該シャフトＳを送る送りコンベヤ４２と、該コンベヤ４２の両側の送りガイド４３とを備えている。
【００１７】
以上の３つステージ１０、２０及び３０の上方には、シャフト移送ロボット５０が設けられている。シャフト移送ロボット５０は、機枠５１に、シャフトＳと直交する方向に移動自在に水平移動台５２を支持し、この水平移動台５２を水平エアシリンダ装置５３によって往復動させるとともに、この水平移動台５２に垂直エアシリンダ装置５４によって昇降自在に垂直移動台５５を支持し、この垂直移動台５５に、直径及び振れ量検査ステージ１０上のシャフトＳと、撓み量検査ステージ２０のシャフトＳとを同時に把持開放可能な対をなす把持ハンド５６、５７を設けてなっている。
【００１８】
把持ハンド５６、５７はそれぞれシャフトＳの軸方向位置が異なる各一対が設けられている。把持ハンド５６と５７の間隔Ｌは、３つのステージ１０、２０、３０の間隔Ｌに等しい。把持ハンド５６、５７は、図示しないアクチュエータにより開閉動作し、シャフトＳを把持開放する。このシャフト移送ロボット５０は、水平エアシリンダ装置５３と垂直エアシリンダ装置５４によって、水平移動台５２と垂直移動台５５を駆動すると、その把持ハンド５６がそれぞれステージ１０と２０上に移動してシャフトＳを把持開放する位置と、把持ハンド５７がそれぞれステージ２０と３０上に移動してシャフトＳを把持開放する位置とに移動できる。
【００１９】
分離取出ステージ４０の上方には、シャフトの分離取出ロボット６０が設けられている。この分離取出ロボット６０は、排出ステージ３０から分離取出ステージ４０に送られ、ストッパ４１で送り端を規制されたシャフトＳを、良品ストッカー６１と不良品ストッカー６２に分離して取り出すもので、図３に示すように、固定枠６３に垂直エアシリンダ装置６４により昇降可能に昇降台６５を設け、この昇降台６５に水平エアシリンダ装置６６により水平方向に移動する水平移動台６７を設け、この水平移動台６７に一対の把持ハンド６８を設けてなっている。把持ハンド６８は、シャフト移送ロボット５０の把持ハンド５６、５７と同様に、図示しないアクチュエータにより開閉し、シャフトＳを把持開放する。
【００２０】
上記構成の本装置は、次のように動作する。シャフトＳは、図示しないロボットまたは人力により傾斜シュート１８上を滑って直径及び振れ量検査ステージ１０上に落下し、受け台１１、１２（回転ローラ１１ａ、１２ａ）に支持される。次に、回転ローラ台１７の揺動台１７ｂが、エアシリンダ装置１７ｄによって軸１７ａを中心に回動してシャフトＳ上に閉じられ、回転ローラ１７ｃがシャフトＳに接触する。回転ローラ１７ｃは回転駆動されているので、シャフトＳがその軸線を中心に回転駆動される。このシャフトＳへの回転の付与に前後して、軸方向位置決め台１５と１６がシャフトＳの軸方向の所定位置に移動し、シャフトＳの軸方向位置を定める。
【００２１】
回転駆動されるシャフトＳの直径を測定する際には、振れ止め台１３が上昇してシャフトＳを支持溝１３ａに接触させ、その振れを抑制する。この状態において、光電測定器１４が所定位置、例えば軸方向の異なる２位置でシャフトＳの直径を測定する。この測定は、前述のように、シャフトＳの１回転中に複数回を実行し、平均値をとる。振れ止め台１３によりシャフトＳの振れを抑えるのは、測定を正確にかつデータ処理を容易にするためである。
【００２２】
次に、振れを測定する際には、振れ止め台１３を下降させて、シャフトＳをバット側を基準に自由に回転させる。また、軸方向位置決め台１６は、シャフトＳから離す。この状態において、光電測定器１４をシャフトＳの軸方向の所定位置に移動させてシャフトＳの振れ量を測定する。以上で、直径及び振れ量検査ステージ１０における測定は終了し、回転ローラ台１７は再び開いて受け台１１、１２上のシャフトＳから退避する。直径及び振れ量の測定値は、メモリに記憶される。
【００２３】
直径及び振れ量検査ステージ１０での測定が終了すると、シャフト移送ロボット５０の把持ハンド５６が該検査ステージ１０上のシャフトＳを把持して上昇し、撓み量検査ステージ２０上に移動させ、さらに下降してシャフトＳを固定支持台２１上に位置させる。この状態において、可動支持台２２が前進して、その上部腕２２ａがシャフトＳの上側に位置し、シャフトＳのバット側が固定支持台２１と可動支持台２２の間に保持される。同時に、第１のエアシリンダ装置２３ａにより上昇位置にあるウエイト２３ｂ、及び第２のエアシリンダ装置２３ｃにより上昇位置にある荷重付与腕２３ｄが、第１のエアシリンダ装置２３ａとともにシャフトＳ側に前進し、荷重付与腕２３ｄがシャフトＳのチップ側の所定位置において、シャフトＳの上側に位置する（図９）。このセットが終了すると、シャフト移送ロボット５０の把持ハンド５６はシャフトＳを開放して上昇し、再び直径及び振れ量検査ステージ１０の上方の待機位置に移動する。
【００２４】
以上のシャフトＳのセットが終了すると、第２のエアシリンダ装置２３ｃにより荷重付与腕２３ｄを下降させてシャフトＳに接触させ、この接触位置での荷重付与腕２３ｄの高さ位置を非接触式撓み測定器２４により検出し、原点位置とする（図１０）。次に、第１のエアシリンダ装置２３ａによりウエイト２３ｂを下降させ（フリーとし）、シャフトＳを撓ませる。このときの原点位置からの撓み量が同様に非接触式撓み測定器２４により測定され、メモリに記憶される。なお、第１のエアシリンダ装置２３ａ及びウエイト２３ｂは、いずれの状態でも傾かないように、図示しないガイドによりガイドされている。
【００２５】
撓み量検査ステージ２０での以上の測定が終了すると、シャフト移送ロボット５０の今度は把持ハンド５７が下降してシャフトＳを把持し、可動支持台２２、荷重付与器２３は待機位置に復元する。把持ハンド５７が撓み量検査ステージ２０上のシャフトＳを把持するとき、別の把持ハンド５６は、直径及び振れ量検査ステージ１０上で直径及び振れ量の測定を終了した次のシャフトＳを把持する。このようにして、検査ステージ１０上のシャフトＳを把持ハンド５６に把持し、検査ステージ２０上のシャフトＳを把持ハンド５７に把持したシャフト移送ロボット５０は、次に上昇して、把持ハンド５６が検査ステージ２０の上方に、把持ハンド５７が排出ステージ３０の上方に位置するように移動し、再び下降する。そして、把持ハンド５７は、排出ステージ３０の上方において単にシャフトＳを開放して落下させ、把持ハンド５６は、前述のように、撓み量検査ステージ２０上にシャフトＳをセットする。セットが終了すると、シャフト移送ロボット５０は、その把持ハンド５６が検査ステージ１０上に位置し、把持ハンド５７が検査ステージ２０上に位置する待機位置に復元する。
【００２６】
排出ステージ３０で落下したシャフトＳは、傾斜ガイド３１により送りコンベヤ３２上に案内され、該送りコンベヤ３２により分離取出ステージ４０に送られる。分離取出ステージ４０では、シャフトＳが、送りコンベヤ４２及び送りガイド４３によって、ストッパ４１に当接する迄送られ、この送り端において、分離取出ロボット６０がシャフトＳを良品と不良品に分けて取り出す。すなわち、分離取出ロボット６０の把持ハンド６８は、ストッパ４１に当接しているシャフトＳ上に下降してこれを把持し、上昇する。そして、良品ストッカー６１と不良品ストッカー６２の側に前進して、以上の直径、振れ量及び撓み量のいずれかにおいて不良と判断されたシャフトＳは不良品ストッカー６２に、いずれも良品と判断されたシャフトＳを良品ストッカー６１に落下させる。以下同じ動作が繰り返される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明装置によれば、少なくともゴルフゴルフシャフトの直径と撓み量の検査を自動的に行なうことができ、さらに必要に応じて振れ量の検査も行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるゴルフゴルフシャフトの検査装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の装置の要部の斜視図である。
【図３】図１の装置の排出ステージ及び分離取出ステージ部分の斜視図である。
【図４】図１の装置の３つの検査ステージ部分の拡大平面図である。
【図５】図１の装置のゴルフシャフトの回転機構を示す正面図である。
【図６】図１の装置の振れ止め台部分の正面図である。
【図７】図１の装置の直径及び振れ量を測定する光電測定器を概念的に示す正面図である。
【図８】図１の装置の荷重付与器の正面図である。
【図９】図８のIX矢視図である。
【図１０】図９とは異なる動作状態の図８のIX矢視図である。
【符号の説明】
Ｓ  被検ゴルフシャフト
１０  直径及び振れ量検査ステージ
１１  １２  受け台
１１ａ  １２ａ  回転ローラ
１４  光電測定器
１７  回転ローラ台
２０  撓み量検査ステージ
２１  固定支持台
２２  可動支持台
２３  荷重付与器
２３ａ  第１のエアシリンダ装置
２３ｂ  ウエイト
２３ｃ  第２のエアシリンダ装置
２３ｄ  荷重付与腕
２４  非接触式撓み測定器
３０  排出ステージ
３１  傾斜ガイド
３２  送りコンベヤ
４０  分離取出ステージ
４１  ストッパ
４２  送りコンベヤ
５０  シャフト移送ロボット
５１  機枠
５２  水平移動台
５３  水平エアシリンダ装置
５４  垂直エアシリンダ装置
５５  垂直移動台
５６  ５７  把持ハンド
６０  分離取出ロボット
６１  良品ストッカー
６２  不良品ストッカー
６３  固定枠
６４  垂直エアシリンダ装置
６６  水平エアシリンダ装置
６７  水平移動台
６８  把持ハンド
【図１】
0003983369.tif 000002
【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】
0003983369.tif 000009
【図９】
0003983369.tif 000010
【図１０】
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