(57)【要約】【課題】ばね等の検査部品に要求される複数の検査部品の検査を一連の検査の流れで行うと共に、検査の都度不良品はその段階で検査の流れから外し、最終的に良品のみを検査の流れから取り出すことにより、効率よく検査を行うことにある。【解決手段】ばね等検査部品の複数の検査項目を自動的に測定して良品、不良品を判別するばね等検査部品の自動測定判別機であって、回転盤２０と、検査部品供給経路装置１４と、検査部品搬出経路装置１６と、複数の測定ユニットと、不良品排出装置１２２とからなり、検査部品供給経路装置１４から回転盤２０に供給された検査部品をその公転移動中に複数の測定ユニットにより複数の検査項目の測定を行い、不良品は検査の都度、不良品排出装置１２２により排出し、最終的に良品の検査部品のみ検査部品搬出経路装置１６から搬出することを特徴とする。【選択図】図１
2009025186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね等検査部品一個に対して高さ、径の大きさ等の複数の検査項目を自動的に測定して良品、不良品を判別するばね等検査部品の自動測定判別機であって、
モータにより回転駆動され、検査部品を測定のために載置して円周に沿って公転移動させることのできる回転盤と、
前記回転盤へ検査部品を供給するための検査部品供給経路装置と、
前記回転盤から検査された良品の部品を搬出するための検査部品搬出経路装置と、
前記回転盤上における前記検査部品供給経路装置と前記検査部品搬出経路装置との間の検査部品の公転移動軌跡上に配置され、検査部品の検査項目の測定を行う複数の測定ユニットと、
前記複数の測定ユニット毎に該測定ユニットの検査部品の公転方向下流側に配置され、当該測定ユニットによる検査項目の測定の結果、不良品と判別された検査部品を前記回転盤の載置状態から排出する不良品排出装置とからなり、
前記検査部品供給経路装置から回転盤に供給された検査部品をその公転移動中に複数の測定ユニットにより複数の検査項目の測定を行い、不良品は検査の都度、前記不良品排出装置により排出し、最終的に良品の検査部品のみ前記検査部品搬出経路装置から搬出すること
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項２】
請求項１に記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
前記回転盤への検査部品の載置構成は、前記回転盤の外周部位置に該回転盤を貫通する第１開口孔が複数形成されており、該回転盤の下面に面して前記第１開口孔を塞ぐ閉鎖盤が配設されており、前記回転盤の第１開口孔に検査部品が嵌挿されて閉鎖盤上を移動する構成とされており、
前記不良品排出装置は、当該排出装置設定位置において前記閉鎖盤が半径方向に移動可能に部分的に形成されており、該移動可能に形成された排出対応移動部材には前記第１開口孔と重なりあって検査部品を通過させることのできる第２開口孔が設けられていると共に、該排出対応移動部材は駆動シリンダにより移動可能とされて、測定ユニットにより不良品と判別されたとき、第１開口孔を塞ぐ位置関係の第１位置状態から第１開口孔と第２開口孔が重なりあう位置関係の第２位置状態に移動させて検査部品を回転盤の載置状態から排出させることのできる構成とされていること
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
前記検査部品供給経路装置と前記検査部品搬出経路装置との間に配置される複数の測定ユニットと複数の不良品排出装置は等間隔に配置されており、前記回転盤の回転は該等間隔に応じて割り出し回転されるようになっていること
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項４】
請求項３に記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
前記回転盤は割り出された回転角度毎に一定時間静止し、この間に、前記検査部品供給経路装置による検査部品の回転盤への供給、各測定ユニットによる検査部品の測定、各不良品排出装置による不良品の排出、前記検査部品搬出経路装置による良品の搬出を同時に行うこと
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
前記検査部品は螺旋ばねであり、
前記複数の測定ユニットによる検査項目は少なくとも、螺旋ばねの密着高さ、内径、一定荷重での撓み、外径であり、
前記螺旋ばねの回転盤上への載置は、圧縮方向が回転盤の平面部に垂直となるように載置されており、該螺旋ばねの載置状態で前記各検査項目の測定が各測定ユニットにより行われること
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項６】
請求項５に記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
前記検査項目の測定を行う複数の測定ユニットは、不良品と判別された螺旋ばねの修復が可能な検査項目の測定ユニットを測定順序として優先して配置すること
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項７】
請求項６に記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
前記修復が可能な検査項目は密着高さであることを特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のばね等検査部品の自動測定判別機であって、
検査部品は複数単位で回転盤に載置されて公転移動されるようになっており、複数の検査部品が同時に測定ユニットにより測定できる構成とされていること
を特徴とするばね等検査部品の自動測定判別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね等検査部品の自動測定判別機に関する。更に詳細には、ばね等検査部品一個に対して高さ、径の大きさ等の複数の検査項目を自動的に測定して良品、不良品を判別するばね等検査部品の自動測定判別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等車両に装備される各種機器は、高度化、複雑化により、精密な動作を行うものが多い。これら機器を構成する構成部品は、その一つ一つの構成部品が所定の機能を発揮するように形状等構造が正確に作られていることによってはじめて機器としての性能を達成する。個々の構成部品の機能が不十分であると、機器の製品品質に影響を与える。このため、各種機器を構成する構成部品は、所定通りの機能を発揮するように作られているか全数検査しその部品のもつ品質を保証することが通常行われている。
例えば、自動車のエンジンの動弁系に装備される螺旋ばね（コイルスプリング）も、通常全数検査されている。１台のエンジンの動弁系には同一形状の螺旋ばね（コイルスプリング）が数多く用いられている。このため、自動車が大量生産される場合には、これを全数検査することは大変である。
加えて、通常、機能部品の検査は、その機能確保のため複数項目検査される。螺旋ばね（コイルスプリング）の場合も、螺旋ばねの高さ、径の大きさ等、複数検査されるのが普通である。このような場合、従来の一般的検査は、検査項目ごとに1つの専用検査設備で検査を行う方法をとっており、検査のための設備が大掛かりとなって、そのため広い設備スペースを必要としていた。また、多量の螺旋ばねを検査するためには、1つの検査項目ごとに複数の検査設備を備える必要があった。
検査部品が螺旋ばねである場合について、従来通常に行われている検査項目は、密着高さ、内径寸法、外径寸法、撓み測定であり、これらの項目に対して次のような検査が行われる。先ず、螺旋ばねの高さは、ばねを密着させたときの高さを検査する。これによりばねの実長を把握する。次に、螺旋ばねは、通常、自由長のときと圧縮したときでは直径の大きさが変化し、自由長のときが最も直径が小さく、圧縮のときが最も直径が大きい。このため、螺旋ばねの内径を検査するときは自由長の状態で検査を行い、外径を測定するときは圧縮して螺旋部が密着した状態で検査を行う。次に、螺旋ばねの撓みの検査は、二つの異なった荷重を加えたときの反力を測定し規定値内であるか否かを確認する。二つの荷重のうちの一つは小さい荷重で反力を測定することになるが、この測定を行うのは螺旋ばねのつるまき形状が均一に巻かれていない場合には、螺旋ばねは所定の反力を発生しない。よって、係る検査によって、螺旋ばねの必要とする一定圧縮点での反発力を検査すると共につるまき形状も検査することができる。
図２は、検査部品である螺旋ばねの検査位置を示した斜視図である。図２（Ａ）は螺旋ばねの自由長の状態を示した図であり、図２（Ｂ）は螺旋ばねを密着状態に圧縮した状態の図である。螺旋ばねに対しては、この図２に示す密着高さａ、外径寸法ｂ、内径寸法ｃについての寸法の測定に加え、一定荷重での撓み測定が上述したように行われる。
これらの各検査は、従来は上述したように専用測定機にてそれぞれ行うのを通常としていた。例えば、特許文献１における装置では、荷重の検査を行っている。
【特許文献１】特開平１０−２１３４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したようにばね等の複数の検査項目を検査する検査部品の検査は、各検査項目ごとに専用測定機で1つ1つ検査し、要求値を満足するものを検査合格品として判別していた。螺旋ばねにおいては、密着高さ、外径寸法、内径寸法、一定荷重での撓み測定の各検査を順次行い、各検査項目を総て満たすものが製品となり、不良品と判別されたものの内、手直し可能なものは手直しをして製品とするが、手直しが不可能なものは、廃却していた。
このように、従来の検査は、各検査項目ごとに個別に設置された専用測定機で検査を行うものであるため、全ての検査項目を検査のために要する時間はかかり、また、専用測定機を個別に設置するため、全体として全ての検査のために広い設備スペースを必要としていた。
なお、螺旋ばねの場合、その製造は通常専用機で行われる事から、ばね1個あたりの製作時間がおよそ２秒のものもあり、短時間での大量製作が可能である。これに対し、ばねの検査は上述の通り時間がかかっていたことから、ばねの生産量は、検査に要する時間で決定するという問題があった。このように、複数の検査項目がある検査部品における効率の良い検査は、大量生産部品を全数検査する場合の課題とされている。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、ばね等の検査部品に要求される複数の検査部品の検査を一連の検査の流れで行うと共に、検査の都度不良品はその段階で検査の流れから外し、最終的に良品のみを検査の流れから取り出すことにより、効率よく検査を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した課題を達成するために、本発明に係るばね等検査部品の自動測定判別機は、次の手段をとる。
本発明の第１の発明は、ばね等検査部品一個に対して高さ、径の大きさ等の複数の検査項目を自動的に測定して良品、不良品を判別するばね等検査部品の自動測定判別機であって、モータにより回転駆動され、検査部品を測定のために載置して円周に沿って公転移動させることのできる回転盤と、前記回転盤へ検査部品を供給するための検査部品供給経路装置と、前記回転盤から検査された良品の部品を搬出するための検査部品搬出経路装置と、前記回転盤上における前記検査部品供給経路装置と前記検査部品搬出経路装置との間の検査部品の公転移動軌跡上に配置され、検査部品の検査項目の測定を行う複数の測定ユニットと、前記複数の測定ユニット毎に該測定ユニットの検査部品の公転方向下流側に配置され、当該測定ユニットによる検査項目の測定の結果、不良品と判別された検査部品を前記回転盤の載置状態から排出する不良品排出装置とからなり、前記検査部品供給経路装置から回転盤に供給された検査部品をその公転移動中に複数の測定ユニットにより複数の検査項目の測定を行い、不良品は検査の都度、前記不良品排出装置により排出し、最終的に良品の検査部品のみ前記検査部品搬出経路装置から搬出することを特徴とする。
この第１の発明によれば、前記回転盤上に載せられた検査部品は、前記測定ユニットにおいて所定の検査項目について順次検査が行われる。
不良品と判別された検査部品は、前記不良品排出装置によって前記回転盤の載置状態から排出され、良品と判別された検査部品のみが前記検査部品搬出経路装置によって搬出される。
これらの一連の動きを自動的に行うことによって、各検査項目を手作業で行う必要は無く、検査効率が向上するため人件費の削減をすることができる。
また、前記測定ユニットの後に設けられた前記不良品排出装置があることによって、検査項目を全て満たした部品のみが搬出されることから、検査部品の品質向上が期待できる。
【０００５】
本発明の第２の発明は、前記回転盤への検査部品の載置構成は、前記回転盤の外周部位置に該回転盤を貫通する第１開口孔が複数形成されており、該回転盤の下面に面して前記第１開口孔を塞ぐ閉鎖盤が配設されており、前記回転盤の第１開口孔に検査部品が嵌挿されて閉鎖盤上を移動する構成とされており、前記不良品排出装置は、当該排出装置設定位置において前記閉鎖盤が半径方向に移動可能に部分的に形成されており、該移動可能に形成された排出対応移動部材には前記第１開口孔と重なりあって検査部品を通過させることのできる第２開口孔が設けられていると共に、該排出対応移動部材は駆動シリンダにより移動可能とされて、測定ユニットにより不良品と判別されたとき、第１開口孔を塞ぐ位置関係の第１位置状態から第１開口孔と第２開口孔が重なりあう位置関係の第２位置状態に移動させて検査部品を回転盤の載置状態から排出させることのできる構成とされていることを特徴とする。
この第２の発明によれば、前記検査部品は前記回転盤に載置された後は、前記回転盤の公転移動によって前記測定ユニットの測定部に順次移動するようになっており、検査の度に、検査部品を測定ユニットに取り込んで検査を行う必要はない。すなわち、公転移動上の位置を保持したまま検査が可能となっている。
さらに、前記測定ユニットの検査によって、前記検査部品が不良品と判別された場合の検査部品排出方法は、第1開口孔と第2開口孔が重なりあうことで検査部品が前記回転盤の下部へ落下する構成となっているため、公転移動上の位置を保持したまま検査部品の排出が可能である。
【０００６】
本発明の第３の発明は、前記検査部品供給経路装置と前記検査部品搬出経路装置との間に配置される複数の測定ユニットと複数の不良品排出装置は等間隔に配置されており、前記回転盤の回転は該等間隔に応じて割り出し回転されるようになっていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、測定ユニットと不良品排出装置の等間隔の配置構成、前記回転盤の割り出し回転、これら二つによって、前記検査部品を前記測定ユニットの測定部の正確な位置に置くことが可能となる。
【０００７】
本発明の第４の発明は、前記回転盤は割り出された回転角度毎に一定時間静止し、この間に、前記検査部品供給経路装置による検査部品の回転盤への供給、各測定ユニットによる検査部品の測定、各不良品排出装置による不良品の排出、前記検査部品搬出経路装置による良品の搬出を同時に行うことを特徴とする。
この第４の発明によれば、回転盤の静止時に、前記検査部品供給経路装置、各測定ユニット、各不良品排出装置、前記検査部品搬出経路位置が同時に作動するため、検査効率が向上し、螺旋ばね一個あたりに対する検査時間の短縮が可能となる。
【０００８】
本発明の第５の発明は、前記検査部品は螺旋ばねであり、前記複数の測定ユニットによる検査項目は少なくとも、螺旋ばねの密着高さ、内径、一定荷重での撓み、外径であり、
前記螺旋ばねの回転盤上への載置は、圧縮方向が回転盤の平面部に垂直となるように載置されており、該螺旋ばねの載置状態で前記各検査項目の測定が各測定ユニットにより行われることを特徴とする。
この第５の発明によれば、螺旋ばねについては、上記検査を実施することで、品質の高い螺旋ばねを提供することができる。
【０００９】
本発明の第６の発明は、前記検査項目の測定を行う複数の測定ユニットは、不良品と判別された螺旋ばねの修復が可能な検査項目の測定ユニットを測定順序として優先して配置することを特徴とする。
この第６の発明によれば、修復可能な検査項目を最初の検査工程に持ってくることによってこの検査で不良品と判別された部品については修正を行い再度、測定機に投入することができる。
【００１０】
本発明の第７の発明は、前記修復が可能な検査項目は密着高さ測定であることを特徴とする。
この第７の発明によれば、密着高さの規定値より長いものについては余分な長さ部分を削除することができる。
【００１１】
本発明の第８の発明は、検査部品は複数単位で回転盤に載置されて公転移動されるようになっており、複数の検査部品が同時に測定ユニットにより測定できる構成とされていることを特徴とする。
この第８の発明によれば、全工程を複数個の検査部品にすることで検査効率を向上することができ、螺旋ばね一個あたりに対する検査時間の短縮が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記各発明の手段をとることにより次の効果を得ることができる。
先ず、上記第１の発明のばね測定機によれば、各検査項目を手作業で行う必要は無く、検査効率が向上するため人件費の削減をすることができる。
また、前記測定ユニットの後に設けられた前記不良品排出装置があることによって、検査項目を全て満たした部品のみが搬出されることから、検査部品の品質向上が期待できる。
次に、上記第２の発明のばね測定機によれば、前記検査部品は前記回転盤に載置された後は、公転移動上の位置を保持したまま検査が可能となっているため、測定のたびに螺旋ばねを測定部に取り込む手間が省けることができる。
次に、上記第３の発明のばね測定機によれば、検査部品を測定ユニットの測定部に置くときの位置決めが容易となる。
次に、上記第４の発明のばね測定機によれば、検査効率が向上し、螺旋ばね一個あたりに対する検査時間の短縮に繋がることが可能となる。
次に、上記第５の発明のばね測定機によれば、螺旋ばねについては、上記検査を実施することで、品質の高い螺旋ばねを提供することができる。
次に、上記第６の発明のばね測定機によれば、不良品の救済を図ることができるため、不良品発生率の低下を図りコストダウンが図れる。
次に、上記第７の発明のばね測定機によれば、密着高さの規定値より長いものについては余分な長さ部分を削除することにより不良品の救済を図ることができる。
次に、上記第８の発明のばね測定機によれば、検査効率を向上することができ、螺旋ばね一個あたりに対する検査時間の短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図１から図１４に基づいて説明する。
本実施の形態は、検査部品が螺旋ばね（コイルスプリング）の場合であり、したがって、本発明に係る検査部品の自動測定判別機の実施例はばね測定機である。
図１は、本実施例に係るばね測定機の全体平面図を示している。
ばね測定機１０は、検査部品である螺旋ばね一個に対して高さ、径の大きさ等の複数の検査項目を自動的に測定して良品、不良品を判別するばね等検査部品の自動測定判別機である。
ばね測定機１０の構成は、以下のとおりである。
先ず、モータ２８により回転駆動され、螺旋ばねを測定のために載置して円周に沿って公転移動させることのできる回転盤２０を有している。
次に、回転盤２０へ螺旋ばねを供給するための検査部品供給経路装置１４を有している。
次に、回転盤２０から検査された良品の部品を搬出するための検査部品搬出経路装置１６を有している。
次に、回転盤２０上における検査部品供給経路装置１４と検査部品搬出経路装置１６との間の螺旋ばねの公転移動軌跡上に配置され、螺旋ばねの検査項目の測定を行う複数の測定ユニットがある。
ここで、螺旋ばねの検査項目は、図２に示すように、螺旋ばねの、密着高さａ、外径寸法ｂ、内径寸法ｃ、及び一定荷重での撓み測定があり、本実施例のばね測定機には、密着高さ測定機３６、内径測定機５６、撓み測定機８０、外径測定機１００を有している。
そして、各測定機毎に、各測定機の螺旋ばね公転方向下流側には、検査項目の測定の結果、不良品と判別された螺旋ばねを回転盤２０の載置状態から排出する不良品排出装置１２２が配置されている。
ばね測定機の検査工程は次のとおりである。
製造された螺旋ばねは、検査部品供給経路装置１４から回転盤２０の外周部位置に供給される。回転盤２０は、螺旋ばねを、図1の図示上で見て反時計側方向に公転移動させて、その公転移動中に各測定機の検査項目の測定を行い、不良品は検査の都度、不良品排出装置１２２により排出し、最終的に良品の螺旋ばねのみ検査部品搬出経路装置１６から搬出する。
【００１４】
以下にばね測定機１０の詳細について説明する。
図３は、本実施例に係るばね測定機の回転盤２０の設置状態の縦断面図を示している。なお、各測定機、不良品排出装置１２２等は、図示を省略している。
図４は本実施例に係るばね測定機の回転盤２０及びその下方に構成される閉鎖盤の位置関係の斜視図を示している。なお、各測定機、不良品排出装置１２２、モータ２８、回転式割り出し装置２６等は、図示を省略している。
回転盤２０は、図４に示されるように、金属製の板であり円形形状である。
回転盤２０には、中心から同一半径距離の外周部位置に回転盤２０を貫通する円形状の第１開口孔２２が複数形成され周方向に均等に配列されている。
この第１開口孔２２にはワークガイド２４が嵌め込まれており、中心部には回転式割り出し装置２６を連結するための装置連結開口孔３２が形成されている。
図３に示すように、金属の棒材で直方体に組み立てられた基台３０のほぼ中心位置にモータ２８が設置され、その上方側に回転式割り出し装置２６が基台３０に設置されている。
モータ２８と回転式割り出し装置２６は、ベルト３３とプーリー３４を介して連結されている。
回転盤２０の設置は、回転式割り出し装置２６の上方側に、平面部を水平方向に位置するように設置され、中心部の装置連結開口孔３２によって回転式割り出し装置２６が連結されている。
回転盤２０の回転は、モータ２８により、図１において反時計側方向に回転駆動され、回転の際には、回転式割り出し装置２６によって一定角度に割り出し回転され、割り出された回転角度毎に一定時間静止するようになっている。
本実施例においては、割り出し角度は３０度であり、割り出し回転の一定静止時間は約５秒を標準とするが、測定の時間によって増減可能である。
この割り出し角度は、回転盤の円周位置に均等配置される測定ユニット及び不良品排出装置１２２の数によって、それぞれ変わり、また、割り出し速度も各測定機の測定する時間によって変えることができる。
【００１５】
回転盤２０の第１開口孔２２は貫通している。
そのため、螺旋ばねが回転盤２０の下方に落下しないで回転盤２０の公転移動に伴って移動し、各測定機により複数の検査項目の測定を行えるようにするために、回転盤２０の下面に面して前記第１開口孔２２を塞ぐ閉鎖盤が構成されている。
閉鎖盤は、検査部品供給経路装置閉鎖盤１５、密着高さ測定機閉鎖盤４６、内径測定機閉鎖盤６４、撓み測定機閉鎖盤８４、外径測定機閉鎖盤１０８、不良品排出部１３０、検査部品良品搬出部１７から構成されている。
これらの各閉鎖盤、不良品排出部１３０及び検査部品良品搬出部１７は、各測定機、不良品排出装置１２２及び検査部品搬出経路装置１６に構成されているものであり、回転盤２０の第１開口孔２２に対応して、かつ、第１開口孔２２を塞ぐように、かつ、隣接して、隙間を作ることなく回転盤２０の下面側に面して配設されている。
各閉鎖盤の配列は、各測定機に対応した順番で配設されている。
螺旋ばね１２が検査部品供給経路装置１４から回転盤２０への供給時の螺旋ばね１２の載置は、回転盤２０の第１開口孔２２に設けられたワークガイド２４に対し、螺旋ばね１２の圧縮方向が回転盤２０の平面部に垂直となるようにワークガイド２４へ嵌挿されて載置される。
そして、ワークガイド２４へ嵌挿された螺旋ばね１２は、上記各閉鎖盤の上に載置された状態で、回転盤２０の円周に沿った公転移動に伴って移動し、各検査項目の測定が各測定ユニットにより行われることを可能としている。
なお、内径測定機閉鎖盤６４には、内径測定機閉鎖盤開口孔６５が形成されているが、
これは、図７に示すように内径測定機の検査棒７２が挿通可能な開口孔が形成されているだけであるので、検査部品である螺旋ばね１２の直径より小さく形成されている。
同様に、外径測定機閉鎖盤１０８には、外径測定機閉鎖盤開口孔１０９が形成されているが、これは、図１１に示すように外径測定機の測定ヘッド１１４が挿通可能な開口孔が形成されているだけであるので、検査部品である螺旋ばね１２の直径より小さく形成されている。
よって、螺旋ばね１２が回転盤２０の円周に沿った公転移動時において、これら内径測定機閉鎖盤開口孔６５及び外径測定機閉鎖盤開口孔１０９に落下することは無い。
本実施例では、螺旋ばね１２は、２個ずつ同時に移動を行い、各測定機においても２個それぞれ同時に測定が行われる。
これにより、各測定機の測定する作動速度を上げなくても、螺旋ばねの実質的な測定速度が２倍と同様の効果が得られることとなる。
また、螺旋ばねの移動、各測定機での検査を２個以上にするものであっても良い。
【００１６】
次に測定ユニットの各測定機について説明する。
本実施例のばね測定機１０は、密着高さ測定機３６、内径測定機５６、撓み測定機８０、外径測定機１００を構成している。
これら各測定機の説明を、螺旋ばねの測定される順を追って説明する。
【００１７】
図５は、本実施例に係るばね測定機の密着高さ測定機３６の縦断面図である。
図６は、本実施例に係るばね測定機の密着高さ測定機３６の正面図である。
密着高さ測定機３６は図５及び図６に示されるように、概略、支持ブラケット３８には上方から、エアシリンダ４０、リニアゲージ４２、密着高さ測定ブラケット４４、密着高さ測定機閉鎖盤４６、が固定されて構成されている。
エアシリンダ４０は、シャフト４８が連結されて下方側に垂直に伸張されるように構成されており、シャフト４８の先端部には測定ヘッド５０が連結されている。
密着高さ測定ブラケット４４は、シャフト４８と連結されているため、シャフト４８が下方に移動すると密着高さ測定ブラケット４４も連動して下方に垂直移動する。
【００１８】
次に、密着高さ測定方法について、説明する。
回転盤２０によって、公転移動されてきた２つの螺旋ばね１２が密着高さ測定機閉鎖盤４６の上方にある測定部５２に載置され、一定時間静止をする。
この一定静止時間内に、螺旋ばね１２の上方に位置するエアシリンダ４０が回転盤２０の平面方向に垂直に下方へ伸張して、連結しているシャフト４８と測定ヘッド５０を下方に押し下げ、測定ヘッド５０が螺旋ばね１２の上端に接触して圧縮を行う。
そして、エアシリンダ４０は、螺旋ばね１２が密着した状態になるまで下方に螺旋ばね１２の圧縮を行い、螺旋ばね１２が密着した状態の位置で下方への伸張を停止する。
このとき、シャフト４８に連結されている密着高さ測定ブラケット４４も連動して下方に移動し、密着高さ測定ブラケット４４の先端部５４がリニアゲージ４２を押し下げる。
リニアゲージ４２は、螺旋ばねの密着高さ寸法の規定値が入力されている。
螺旋ばね１２が、その規定値の公差範囲内の測定値で無い場合には、密着高さ測定機３６の下流側に設置されている不良品排出装置１２２のエアシリンダ１２８に不良品である旨の信号を送るようになっている。
【００１９】
図７は、本実施例に係るばね測定機の内径測定機５６の縦断面図である。
図８は、本実施例に係るばね測定機の内径測定機５６の正面図である。
内径測定機５６は図７及び図８に示されるように、概略、支持ブラケット５８には上方から、ガイド付きシリンダ６０、測定ブラケット６２、内径測定機閉鎖盤６４、ストッパシリンダ６６、が固定されて構成されている。
ガイド付きシリンダ６０は、シャフト６８が連結されて下方側に伸張されるように構成されており、シャフト６８の先端部にはリングボール７０が連結されている。
検査棒７２は、筒形形状をしており、一端の外周は角が落とされた滑らかなテーパー部７４を形成しており、もう一方の筒形開口部７６を上方にしてシャフト６８と同一中心となるように差し込まれた状態で、テーパー部側の内方とシャフト先端部にあるリングボール７０とが連結されている。
検査棒７２の直径は、螺旋ばねと同一軸上であれば挿通が可能であって、螺旋ばね１２の内径の直径よりわずかに小さい縮径形状で形成されている。
検査棒７２はリングボール７０との一点支持で垂れ下がっている状態であるため、横方向からの力が加われば、検査棒７２は傾くように構成されている。
測定ブラケット６２は、検査棒７２の外周径より大きい挿通可能な貫通孔６３が設けられ、貫通孔６３の中心と検査棒７２の中心が同一直線上になるように、かつ、貫通孔６３と回転盤２０とが水平方向になるように、検査棒７２と内径測定機閉鎖盤６４の間に位置するように支持ブラケット５８にて固定されている。
そして、測定ブラケット６２は、検査棒７２と接触すると通電するようになっている。
【００２０】
次に、内径測定方法について、説明する。
回転盤２０によって、公転移動されてきた２つの螺旋ばね１２が内径測定機閉鎖盤６４の上方にある測定部７８に載置され、一定時間静止をする。
この一定静止時間内に、螺旋ばね１２の上方に位置するガイド付きシリンダ６０が回転盤２０平面方向に垂直に下方へ伸張して、連結しているシャフト６８と検査棒７２を下方に押し下げ、測定ブラケットに接触しない状態で通過する。
そして、検査棒７２が下方移動を続け、検査棒７２のテーパー部７４と螺旋ばね１２の内径が接触し、検査棒７２の中心軸と螺旋ばね１２の中心軸が同一中心となるように螺旋ばね１２の載置位置の微調整が行われる。
その後、検査棒７２が、螺旋ばねの内径を挿入し、検査棒７２の底部が、螺旋ばねの下方に設置されたストッパシリンダ６６に接触するまで移動を行い、ストッパシリンダ６６に接触した位置で下方への移動を停止する。
この場合には、螺旋ばね１２の内径測定は規定値を満たすこととなる。
しかし、検査棒７２のテーパー部７４と螺旋ばね１２の内径が接触したあと、検査棒７２が下方移動を続けようとしても螺旋ばね１２の内径が小さい場合には、検査棒７２の挿入ができないため、検査棒７２は傾き、測定ブラケット６２と接触し、検査棒７２と測定ブラケット６２が通電して、ガイド付きシリンダ６０は下方への伸張を停止する。
このとき測定ブラケット６２は、内径測定機５６の下流側に設置されている不良品排出装置１２２のエアシリンダ１２８に、不良品である旨の信号を送るようになっている。
【００２１】
撓み測定機８０について、説明する。
図９は、本実施例に係るばね測定機の撓み測定機８０の縦断面図である。
図１０は、本実施例に係るばね測定機の撓み測定機８０の正面図である。
一般に、螺旋ばねの撓みを測定方法は、二つの異なった荷重を加えたときの反力を測定し規定値内であるか否かを確認する。
二つの荷重のうち、一つは小さい荷重で反力を測定することになるが、この測定を行うのは螺旋ばねのつるまき形状が均一に巻かれていない場合には、螺旋ばねは所定の反力を発生しない。
よって、係る検査によって、螺旋ばねのつるまき形状も検査することができる。
本願の撓み測定は、螺旋ばね１２を規定の荷重で圧縮して、その時の螺旋ばね１２の反力をロードセル８６にて測定する構成となっている。
本実施例のばね測定機１０の撓み測定機８０は、二つの測定機を構成しており、異なった荷重を測定する構成となっている。
ここで、一つ目の撓み測定機を、Ｐ１撓み測定機、二つ目の撓み測定機を、Ｐ２撓み測定機とする。
撓み測定機８０は図９及び図１０に示されるように、概略、支持ブラケット８１には上方から、ストローク調整シリンダ８２、撓み測定機閉鎖盤８４、ロードセル８６、が固定されて構成されている。
なお、Ｐ１撓み測定機及びＰ２撓み測定機は、撓み測定機の構成に相違はなく同様の構成である。
ストローク調整シリンダ８２は、シャフト８８が連結されて下方側に伸張されるように構成されており、シャフト８８の先端部には測定ヘッド９０が連結されている。
撓み測定機閉鎖盤８４の下方側には、ロードセル８６が設置されており、ストローク調整シリンダ８２において設定した一定荷重で圧縮された螺旋ばね１２の反力を測定することができるようになっている。
ストローク調整シリンダ８２の上方側には、ストローク調整機構が構成されている。
ストローク調整機構には、ストローク調整シャフト９２と第１ストッパ９４と第２ストッパ９６とによって構成されており、この第２ストッパ９６の高さを変えることで、ストローク調整シリンダ８２の下方の伸張長さを変えることができるようになっており螺旋ばねの種類によって対応できるようになっている。
【００２２】
次に、撓み測定方法について、説明する。
回転盤２０によって、公転移動されてきた２つの螺旋ばね１２が撓み測定機閉鎖盤８４の上方にある測定部９８に載置され、一定時間静止をする。
この一定静止時間内に、螺旋ばね１２の上方に位置するストローク調整シリンダ８２が回転盤２０平面方向に垂直に下方へ伸張して、連結しているシャフト８８と測定ヘッド９０を下方に押し下げ、測定ヘッド９０が螺旋ばね１２の上端に接触してストローク調整シリンダ８２において設定した一定荷重で圧縮を行う。
そして、一定荷重で圧縮された状態で、螺旋ばね１２の下方にあるロードセル８６にて螺旋ばね１２の反力を測定する。
螺旋ばね１２の撓み測定において、ロードセル８６の測定値が、Ｐ１測定時の反力の規定値、Ｐ２測定時の反力の規定値を満たさない螺旋ばね１２であった場合には、下流側に設置されている不良品排出装置１２２のエアシリンダ１２８に不良品である旨の信号を送るようになっている。
【００２３】
図１１は、本実施例に係るばね測定機の外径測定機１００の縦断面図である。
図１２は、本実施例に係るばね測定機の外径測定機１００の正面図である。
外径測定機１００は図１１及び図１２に示されるように、概略、支持ブラケット１０２には上方から、エアシリンダ１０４、ガイド付きシリンダ１０６、外径測定機閉鎖盤１０８、ストッパシリンダ１１０、が固定されて構成されている。
エアシリンダ１０４は、シャフト１１２が連結されて下方側に伸張されるように構成されており、シャフト１１２の先端部には測定ヘッド１１４が連結されている。
測定ヘッド１１４は、円柱部１１６と、外周の角が落とされた滑らかなテーパー部１１８を有しており、テーパー部１１８側を下方に向けてシャフト１１２に連結されている。
測定ヘッド１１４のテーパー部１１８の終端直径は、螺旋ばね１２と同一軸上であれば挿通が可能であって、螺旋ばね１２の内径の直径よりわずかに小さい縮径形状で形成されている。
測定ヘッド１１４の円柱部１１６は、螺旋ばねの内径より大きく、かつ、螺旋ばねの外径より小さい径で形成されている。
測定ヘッド１１４の外周には、外形測定ヘッド１２０がガイド付きシリンダ１０６と連結されて設置されている。
外形測定ヘッド１２０は、両端が開口された筒形形状を形成しており、その内径寸法は螺旋ばね１２と同一軸上であれば挿通が可能であって、螺旋ばね１２の外径寸法より大きい径で形成されており、開口部を上下に配置し、測定ヘッド１１４と同一中心となるように、かつ、測定ヘッド１１４を被せるように設置されている。
なお、シャフト１１２を介してエアシリンダ１０４に連結された測定ヘッド１１４とガイド付きシリンダ１０６に連結された外径測定ヘッド１２０は、それぞれ、独立して下方に伸張移動可能である。
【００２４】
次に、外径測定方法について、説明する。
回転盤２０によって、公転移動されてきた２つの螺旋ばね１２が外径測定機閉鎖盤１０８の上方にある測定部１２１に載置され、一定時間静止をする。
この一定静止時間内に、螺旋ばね１２の上方に位置するエアシリンダ１０４が回転盤２０平面方向に垂直に下方へ伸張して、連結しているシャフト１１２と測定ヘッド１１４を下方に押し下げ、測定ヘッド１１４のテーパー部１１８と螺旋ばね１２の内径が接触し、測定ヘッドの中心軸と螺旋ばね１２の中心軸が同一中心となるように螺旋ばね１２の載置位置の微調整が行われる。
引き続きエアシリンダ１０４は、下方への伸張を行い、測定ヘッド１１４のテーパー部１１８が、螺旋ばね１２の内径に挿入すると同時に円柱部１１６が螺旋ばね１２の上端と接触した状態で密着高さまで圧縮を行って密着高さ位置で下方への移動を停止する。
その後、エアシリンダ１０４が螺旋ばね１２を密着高さに圧縮している状態で、ガイド付きシリンダ１０６に連結された外径測定ヘッド１２０が下方移動を行う。
そして、外径測定ヘッド１２０が密着された螺旋ばね１２の外周を完全に被せる状態まで下方移動したところで移動を停止する。
この場合には、螺旋ばね１２の外径測定は規定値を満たすこととなる。
しかし、外径測定ヘッド１２０が下方移動を続けようとしても螺旋ばね１２の外径が大きい場合には、外径測定ヘッド１２０は螺旋ばね１２を被せることができないため、外径測定ヘッド１２０が連結されているガイド付きシリンダ１０６は下方への伸張を停止する。
このとき外径測定ヘッドは、外径測定機１００の下流側に設置されている不良品排出装置１２２のエアシリンダ１２８に、不良品である旨の信号を送るようになっている。
【００２５】
図１３は、本実施例に係るばね測定機の不良品排出装置１２２の縦断面図である。
図１４（Ａ）は、不良品排出部１３０の、第１開口孔２２を塞ぐ位置関係の第１位置状態を示した図である。
図１４（Ｂ）は、不良品排出部１３０の、第１開口孔２２と第２開口孔１２６が重なりあう位置関係の第２位置状態である。
不良品排出装置１２２は、図１３に示されるように、概略、不良品排出部１３０とシュート１３２とカバー１３４、蓋１３６、スタンド１３８から構成されている。
不良品排出部１３０は、図１４（Ａ）に示されるように、矩形の支持プレート１４０の面上に、不良品排出閉鎖盤１４２が排出対応移動部材１２４を挟むように隣接して、隙間を作ることなく配設されている。
排出対応移動部材１２４は、長方形の板状であり、排出対応移動部材閉鎖部１４４が部分的に形成され、残された部分には第１開口孔２２と重なりあって螺旋ばね１２を通過させることのできる第２開口孔１２６が、形成されており、不良品排出閉鎖盤１４２の間で支持プレート１４０の面上で、回転盤２０の半径方向に移動を可能としている。
この排出対応移動部材１２４の閉鎖盤側にはエアシリンダ１２８が連結されており、エアシリンダ１２８の駆動力で回転盤２０の半径方向に移動を可能としている。
ここで、不良品排出装置１２２は、排出対応移動部材１２４の移動方向が回転盤２０の半径方向と同一方向となるように設置されている。
不良品排出装置１２２は、回転盤２０の円周上であって、螺旋ばねの公転移動方向に配置されている各測定機の下流側に配置され、各測定機による螺旋ばねの測定の結果、不良品と判別されたときに、各測定機の測定結果が電気信号によってエアシリンダ１２８に伝達される。
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、排出対応移動部材１２４は、エアシリンダ１２８の駆動により、第１開口孔２２を塞ぐ位置関係の第１位置状態から、第１開口孔２２と第２開口孔１２６が重なりあう位置関係の第２位置状態に、移動させて螺旋ばね１２を回転盤２０の載置状態から下方に落下させて排出させることのできる構成とされている。
なお、不良品排出部１３０には、２個の螺旋ばねの測定に対応するために、排出対応移動部材１２４、及びエアシリンダ１２８は２個構成されており、どちらも独立して作動が可能となっている。
よって、いずれか１つの螺旋ばね１２は、不良品排出装置１２２によって排出されるがもう一方は排出されず次の測定へ移動することもある。
【００２６】
本実施例に係るばね測定機の、各装置の配置を説明する。
本実施例に係るばね測定機の各装置の順番は、以下のとおりである。
検査部品供給経路装置１４、によって螺旋ばね１２が２個ずつ、回転盤２０の第１開口孔２２に設けられたワークガイド２４に対し、螺旋ばね１２の圧縮方向が回転盤２０の平面部に垂直となるようにワークガイド２４へ嵌挿されて載置される。
そして、ワークガイド２４へ嵌挿された螺旋ばね１２は、各閉鎖盤の上に載置された状態で、回転盤２０の円周に沿った公転移動に伴って移動し、各検査項目の測定が、各測定機にて順次行われる。
第１測定は、密着高さ測定機３６であり、その下流に、不良品排出装置１２２が配置される。
第２測定は、内径測定機５６であり、その下流に、不良品排出装置１２２が配置される。
第３測定は、撓み測定機８０でありＰ１撓み測定機及びＰ２撓み測定機にて撓みを連続して測定し、その下流に、不良品排出装置１２２が配置される。
第４測定は、外径測定機１００であり、その下流に、不良品排出装置１２２が配置される。
そして、検査部品搬出経路装置１６によって全検査項目を満たした良品の螺旋ばねのみが搬出されることとなる。
そして、各測定機と不良品排出装置１２２は、検査部品供給経路装置１４と検査部品搬出経路装置１６との間に配置され、等間隔に配置されている。
なお、螺旋ばねの測定を行う複数の測定機は、不良品と判別された螺旋ばね１２の修復が可能な検査項目の測定機を測定順序として優先して配置することが望ましく本実施例においては、密着高さ測定機３６を最初に配置している。
螺旋ばね１２の密着高さの規定値を満たさない場合であって螺旋ばねが長い場合には、余分な長さ部分を削除することができるからである。
【００２７】
本実施例のばね測定機は、回転盤が割り出された回転角度毎に一定時間静止する間に、検査部品供給経路装置による螺旋ばねの回転盤への供給、各測定機による検査部品の測定、各不良品排出装置による不良品の排出、検査部品搬出経路装置による良品の搬出を同時に行う。
このことにより螺旋ばね１２の検査時間を大幅に短縮することを可能としている。
その為、検査部品供給経路装置による螺旋ばねの回転盤への供給、各測定機による検査部品の測定、各不良品排出装置による不良品の排出、検査部品搬出経路装置による良品の搬出に要する時間をあらかじめ計測して、一番時間を要する装置の時間を回転盤の一定静止時間とすることで各装置の同時作動を可能としている。
本ばね測定機では、回転盤の一定静止時間、すなわち各装置の動作時間を約5秒としており、同時に２個の螺旋ばねを測定しているため１個あたり約2.5秒で全検査を終了した螺旋ばねを搬出することができ、螺旋ばねの生産速度に対応したものとすることができる。
【００２８】
本実施例のばね測定機は、本実施の形態で説明した外観、構成、処理、表示例等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施例においては、検査部品について螺旋ばねを説明した。
しかし、他の部品で多くの箇所の検査を必要とする部品において各測定箇所の検査に必要な測定機具又は条件を設定してその条件を満たす部品を合格品として次へ流し、不合格のものを不良品排出装置によって排出するものでもよい。
例えば、自動車部品のピストンなど測定箇所の多い部品の場合それぞれの箇所に適した測定機を回転盤に配置するものでもよい。
また、本実施例では、各種シリンダはエアシリンダを記載したが、油圧シリンダでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係るばね測定機を示す全体平面図である。
【図２】検査部品である螺旋ばねの検査位置を示した斜視図である。（Ａ図）は、螺旋ばねの自由長の状態を示した図である。（Ｂ図）は、螺旋ばねを密着状態に圧縮した状態の図である。
【図３】回転盤２０の設置状態を示す縦断面図である。
【図４】回転盤及びその下方に構成される閉鎖盤の位置関係を示した斜視図である。
【図５】本実施例に係るばね測定機の密着高さ測定機３６の縦断面図である。
【図６】本実施例に係るばね測定機の密着高さ測定機３６の正面図である。
【図７】本実施例に係るばね測定機の内径測定機５６の縦断面図である。
【図８】本実施例に係るばね測定機の内径測定機５６の正面図である。
【図９】本実施例に係るばね測定機の撓み測定機８０の縦断面図である。
【図１０】本実施例に係るばね測定機の撓み測定機８０の正面図である。
【図１１】本実施例に係るばね測定機の外径測定機１００の縦断面図である。
【図１２】本実施例に係るばね測定機の外径測定機１００の正面図である。
【図１３】本実施例に係るばね測定機の不良品排出装置１２２の縦断面図である。
【図１４】（Ａ図）は、不良品排出部１３０の、第１開口孔２２を塞ぐ位置関係の第１位置状態を示した図である。（Ｂ図）は、不良品排出部１３０の、第１開口孔２２と第２開口孔１２６が重なりあう位置関係の第２位置状態である。
【符号の説明】
【００３０】
１０   ばね測定機
１４   検査部品供給経路装置
１６   検査部品搬出経路装置
２０   回転盤
２２   第１開口孔
２４   ワークガイド
２６   回転式割り出し装置
２８   モータ
３６   密着高さ測定機
５６   内径測定機
８０   撓み測定機
１００ 外径測定機
１２２ 不良品排出装置
１２４ 排出対応移動部材
１２５ 排出対応移動部材閉鎖部
１２６ 第２開口孔
【図１】
2009025186.tif 000003
【図２】
2009025186.tif 000004
【図３】
2009025186.tif 000005
【図４】
2009025186.tif 000006
【図５】
2009025186.tif 000007
【図６】
2009025186.tif 000008
【図７】
2009025186.tif 000009
【図８】
2009025186.tif 000010
【図９】
2009025186.tif 000011
【図１０】
2009025186.tif 000012
【図１１】
2009025186.tif 000013
【図１２】
2009025186.tif 000014
【図１３】
2009025186.tif 000015
【図１４】
2009025186.tif 000016