JP2003114110A - 内径測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】正確にワークの内径を測定することができる内
径測定装置を提供する。 【解決手段】円筒状に形成されたワークＷの一端から圧
縮エアを供給し、その背圧を検出することにより、ワー
クＷの内径を測定する内径測定装置１０において、内径
測定部１６ＢでワークＷの内径測定を行う前に異物除去
部１６ＢでワークＷの内周部にピン１２０を挿入してワ
ークＷの内周部に付着した異物を除去する。これによ
り、異物による誤測定を防止でき、常に正確な測定を行
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内径測定装置に係
り、特にフェルールやインジェクション等の微小円筒形
ワークの内径寸法を測定する内径測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フェルール等の微小円筒形ワークの内径
寸法を測定する場合、従来は測定者が所定寸法のピンゲ
ージをワークの内周部に挿入して測定していた。しかし
ながら、ピンゲージを用いた測定は、測定者がワークを
１本１本手作業で測定しなければならず、多大な労力を
要するという欠点があった。また、手作業による測定の
ため正確性に欠けるという欠点もあった。

【０００３】そこで、本願出願人は特願２００１−４０
６６９において、ワークの内周部に圧縮エアを供給し、
その背圧変化を検出することにより、ワークの内径寸法
を測定する方法を提案した。この方法によれば、ワーク
に対しては圧縮エアを供給するだけなので、短時間で測
定を行うことができ、また、磨耗も生じないので、長期
間使用しても常に安定した測定を行うことができるとい
う利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法の場合、ワークの内周部にゴミ等の異物が付着してい
ると背圧に変化が生じ、正確な測定ができないという欠
点がある。

【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、正確にワークの内径を測定することができる内
径測定装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、円筒状に形成されたワークの一端から圧縮
エアを供給し、その背圧を検出することにより、ワーク
の内径を測定する内径測定装置において、ワークの内周
部に付着した異物を除去する異物除去手段を備え、該異
物除去手段でワーク内周部の異物を除去したのちワーク
の内径測定を行うことを特徴とする内径測定装置を提供
する。

【０００７】本発明によれば、内径測定をする前に予め
異物除去手段でワーク内周部に付着した異物を取り除く
ようにしているので、常に正確な測定を行うことができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るワークの内径測定装置の好ましい実施の形態につい
て詳説する。

【０００９】図１は、本発明に係る内径測定装置の一実
施形態を示す全体構成図である。同図に示すように、本
実施の形態の内径測定装置１０は、供給部１２、搬送部
１４、異物除去部１６Ａ、内径測定部１６Ｂ、回収部１
８、マスタ格納部２０及び制御部（不図示）で構成され
ている。この内径測定装置１０は、ワークＷの内径寸法
を測定し、その測定結果に応じてワークＷを分別回収す
る。測定対象のワークＷは光コネクタ部品のフェルール
である。フェルールは、図１０に示すように、たとえば
外径がＤ＝２．５ｍｍ、内径がｄ＝０．１２５ｍｍ、長
さがＬ＝１０ｍｍの極微小な円筒形状をしている。ま
た、このフェルールは、一端内周部に内周面取り部Ｒが
形成されるとともに、他端外周部に外周面取り部Ｔが形
成されている。

【００１０】供給部１２は、ワークＷの供給を行う。こ
の供給部１２にはパーツフィーダ２２が設置されてい
る。パーツフィーダ２２は、ワークＷの方向、すなわち
内周面取り部Ｒの方向を統一してワークＷの供給を行
う。ここでは内周面取り部Ｒの方向が搬送方向に対して
後方に向くように方向を統一してワークＷを供給するも
のとする。

【００１１】このパーツフィーダ２２は、たとえば次の
ようにしてワークＷの方向を統一してワークＷの供給を
行う。

【００１２】図２はパーツフィーダ２２の選別部２３の
構成を示す概略図である。ワークＷは図示しないストッ
カに入れられており、このストッカから搬送路２４を通
って選別部２３へと供給される。そして、この選別部２
３で内周面取り部Ｒの方向が検出され、その方向が搬送
方向の後方側に向いているワークＷのみが選別されて供
給口２６から供給される。

【００１３】選別部２３は、図２に示すように、ストッ
パ２８、投光・受光センサ３０、戻し口３６、エアノズ
ル３４で構成されている。

【００１４】ストッパ２８は、搬送路２４を流れるワー
クＷを選別部２３の検出位置で一旦停止させる部材であ
り、搬送路２４の壁面から出没自在に設けられている。
ワークＷは、その端面が搬送路２４内に突出したストッ
パ２８に当接することにより、所定の検出位置で停止す
る。

【００１５】投光・受光センサ３０は、図３に示すよう
に、投光素子３０Ａと受光素子３０Ｂとで構成され、ワ
ークＷの外周部に形成された外周面取り部Ｔの有無を検
出する。すなわち、図１0 に示すように、ワークＷの外
周部には外周面取り部Ｔが形成されており、この外周面
取り部Ｔは内周部に形成された内周面取り部Ｒとは逆方
向の端部に形成されている。投光・受光センサ３０は、
この外周面取り部Ｔを検出して、ワークＷの内周部に形
成された内周面取り部Ｒの方向を検出する。

【００１６】投光・受光センサ３０の投光素子３０Ａと
受光素子３０Ｂは、所定の検出位置に位置したワークＷ
の先端周縁部を挟んで互いに対向するように配置され
る。そして、投光素子３０Ａから投光した検出光Ｌを受
光素子３０Ｂで受光することにより外周面取り部Ｔの有
無を検出する。。

【００１７】すなわち、図３（ａ）に示すように、外周
面取り部Ｔが進行方向先端側に位置している場合は、投
光素子３０Ａから投光された検出光Ｌが外周面取り部Ｔ
を通過するので、そのまま受光素子３０Ｂで受光され
る。投光・受光センサ３０は、この受光素子３０Ｂで検
出光Ｌが受光されたことをもって、進行方向先端側に外
周面取り部Ｔが位置していることを検出する。

【００１８】一方、図３（ｂ）に示すように、外周面取
り部Ｔが進行方向後端側に位置している場合は、投光素
子３０Ａから投光された検出光ＬがワークＷの先端コー
ナー部で遮られる。このため、受光素子３０Ｂでは検出
光Ｌが受光されない。投光・受光センサ３０は、この受
光素子３０Ｂで検出光Ｌが受光されないことをもって、
進行方向先端側に外周面取り部Ｔが位置していないこと
を検出する。

【００１９】戻し口３６は、搬送路２４の壁面に開口部
として形成され、検出位置に位置したワークＷの側方位
置に形成される。この戻し口３６はストッカに連通され
ており、ワークＷはこの戻し口３６を介してストッカに
戻される。

【００２０】エアノズル３４は、戻し口３２に対向して
設置されており、戻し口３６に向けてエアを噴射する。
検出位置に位置したワークＷは、このエアノズル３４か
らエアを噴射されることにより戻し口３６に押し出され
る。

【００２１】以上のように構成された選別部２３の作用
は次のとおりである。ストッカから搬送路２４を通って
選別部２３に搬送されたワークＷは、ストッパ２８によ
って所定の検出位置で一旦止められる。そして、投光・
受光センサ３０によって先端部における外周面取り部Ｔ
の有無が検出される。

【００２２】ここで、先端部に外周面取り部Ｔが検出さ
れると、ストッパ２８が退避し、ワークＷは、そのまま
選別部２３を通過する。すなわち、この場合、進行方向
後端側に内周面取り部Ｒがあるので、そのままワークＷ
を通過させて供給口２６から供給する。

【００２３】一方、先端部に外周面取り部Ｔが検出され
ない場合は、エアノズル３４からエアが噴射され、ワー
クＷは戻し口３６に向かって押し出される。すなわち、
この場合、ワークＷは進行方向先端側に内周面取り部Ｒ
があるので、戻し口３６に押し出してストッカに戻す。

【００２４】以上のようにして選別部２３でワークＷの
向きを統一することにより、パーツフィーダ２２の供給
口２６からは常に内周面取り部Ｒの向きが同じ方向（進
行方向後端側）に向けられた状態でワークＷが供給され
る。

【００２５】搬送部１４は、図１及び図４に示すよう
に、供給部１２から供給されたワークＷを内径測定部１
６Ｂに搬送するとともに、内径測定部１６Ｂで測定が完
了したワークＷを回収部１８に搬送する。この搬送部１
４は、コンベア４０、方向転換装置４２、トランスファ
ーロボット４４とで構成されている。

【００２６】コンベア４０は、パーツフィーダ２２の供
給口２６から供給されたワークＷを方向転換装置４２に
水平に搬送する。

【００２７】方向転換装置４２は、コンベア４０から水
平に搬送されてきたワークＷを９０度方向転換して垂直
に立ち上げる。この方向転換装置４２は、図４に示すよ
うに、クランパ４６と、そのクランパ４６を回転させる
クランパ回転機構（図示せず）とで構成されている。

【００２８】クランパ４６は、２つのクランプ爪４６
Ａ、４６Ｂを備えており、一方のクランプ爪４６Ａが他
方のクランプ爪４６Ｂに対して進退自在に設けられてい
る。そして、この一方のクランプ爪４６Ａが他方のクラ
ンプ爪４６Ｂに向かって移動することにより、ワークＷ
がクランプされ、離れる方向に移動することによりアン
クランプされる。

【００２９】クランパ回転駆動機構は、クランパ４６に
固着された回転軸４８を回動することにより、クランパ
４６を９０度の範囲で回動させる。クランパ４６は、こ
のクランパ回転駆動機構に駆動されることにより、水平
な受取姿勢（図４に実線で示した姿勢）と垂直な受渡姿
勢（図４に二点破線で示した姿勢）の２つの姿勢をと
る。

【００３０】以上のように構成された方向転換装置４２
の作用は次のとおりである。コンベア４０によって水平
に搬送されてきたワークＷは、コンベア４０の終端にお
いて、その先端部がクランパ４６の本体部に当接する
（図４の実線に示した状態）。ワークＷの先端部がクラ
ンパ４６の本体部に当接すると、クランプ爪４６Ａが閉
じられ、これにより、ワークＷの先端部がクランプ爪４
６Ａ、４６Ｂによってクランプされる。そして、ワーク
Ｗがクランプ爪４６Ａ、４６Ｂにクランプされると、ク
ランパ回転駆動機構が駆動され、クランパ４６が回転軸
４８を中心に９０度回転する（図４の二点破線で示した
状態）。これにより、水平にクランプされたワークＷが
垂直に立ち上げられる。なお、このとき、ワークＷは内
周面取り部Ｒが上側に向いた状態で垂直に立ち上げられ
る。

【００３１】トランスファーロボット４４は、方向転換
装置４２から測定対象のワークＷを受け取り、内径測定
部１６Ｂに搬送するとともに、内径測定部１６Ｂで測定
が完了したワークＷを回収部１８に搬送する。このトラ
ンスファーロボット４４は、上下動自在なロッド５０
と、そのロッド５０の頂部に旋回自在に設けられたアー
ム５２と、アーム５２の先端部に設けられたハンド５４
とで構成されている。ハンド５４は、その本体下部に開
閉自在なクランプ爪５４Ａ、５４Ａを備えており、この
クランプ爪５４Ａ、５４ＡでワークＷを把持する。ハン
ド５４に把持されたワークＷは、ロッド５０の昇降動作
によって受け取り、受け渡しが行われ、アーム５２の旋
回動作によって搬送が行われる。したがって、方向転換
装置４２や内径測定部１６Ｂ、回収部１８は、すべてハ
ンド５４の移動軌跡上に配置される（ハンド５４の旋回
円上に配置される）。

【００３２】異物除去部１６Ａは、ワークＷの内径測定
前にあらかじめ内周部に付着した異物を除去する。この
異物除去部１６Ａは、図７に示すように、ワークホルダ
１００とピン挿入装置１０２とで構成されている。

【００３３】ワークホルダ１００は、ワークＷを垂直に
フロート支持する。このワークホルダ１００は、図５に
示すように、円柱状に形成されており、その上面中央に
ワーク収容穴１０４が所定の深さをもって垂直に形成さ
れている。ワーク収容穴１０４内には、さらに小径の異
物回収穴１０６がワーク収容穴１０４の同軸上に形成さ
れており、該異物回収穴１０６はワークホルダ１００の
下面に貫通して形成されている。

【００３４】また、ワーク収容穴１０４の内周面には、
図６に示すように、４つのニップル取付穴１０８、１０
８、…が９０度の間隔で放射状に形成されている。各ニ
ップル取付穴１０８には、先端にエアノズル１１０が形
成されたニップル１１２が嵌入されている。このニップ
ル１１２にはエア供給配管１１４が接続されており、各
エア供給配管１１４は図示しないバルブを介してエア源
に接続されている。バルブは制御部（不図示）からの駆
動信号に基づいて開閉し、このバルブが開かれることに
より、エア源からの圧縮エアがニップル１１２に供給さ
れる。そして、このニップル１１２に供給された圧縮エ
アが、エアノズル１１０からワーク収容穴１０４の中心
に向けて吹き出される。

【００３５】以上のように構成されたワークホルダ１０
０は、ワーク収容穴１０４にワークＷを挿入し、各エア
ノズル１１０、１１０、…から圧縮エアを噴射すると、
その圧縮エアの求心作用によって、ワークＷはワーク収
容穴１０４の中央にフロート支持される。

【００３６】なお、ワークホルダ１００はトランスファ
ーロボット４４のハンド５４の移動軌跡上に配設されて
おり、これにより、トランスファーロボット４４で搬送
したワークＷをワークホルダ１００のワーク収容穴１０
４に供給、回収することができるようにされている。

【００３７】ピン挿入装置１０２は、図７に示すよう
に、ワークホルダ１００に保持されたワークＷの内周部
にピン１２０を挿入することにより、ワーク内周部に付
着した異物を除去する。

【００３８】ピン１２０は、圧力センサ１２２を介して
アーム１２４の先端下部に垂直に取り付けられている。
このアーム１２４は昇降体１２６に水平に支持されてお
り、昇降体１２６は支柱１２８に沿って昇降自在に支持
されている。支柱１２８は回転テーブル１３０上に垂直
に立設されており、この回転テーブル１３０が図示しな
い駆動手段に駆動されることにより回転する。そして、
この支柱１２８が回転することにより、アーム１２４が
旋回し、ピン１２０が円弧状に移動する。

【００３９】また、昇降体１２６にはネジ穴（不図示）
が形成されており、ネジ穴にはネジ棒１３２が螺合され
ている。このネジ棒１３２は支柱１２８に沿って配設さ
れており、その両端部は支柱１２８に形成された軸受部
１３４、１３４に軸支されている。また、このネジ棒１
３２にはピン昇降用モータ１３６が連結されており、こ
のピン昇降用モータ１３６を駆動することにより回転す
る。そして、このネジ棒１３２が回転することにより、
アーム１２４が昇降し、ピン１２０が垂直に上下動す
る。

【００４０】以上のように構成されたピン挿入装置１０
２は制御部（不図示）からの駆動信号に基づいて動作す
る。その作用は次のとおりである。

【００４１】通常、ピン１２０は所定の待機位置に位置
しており、ワークＷがワークホルダ１００に支持される
と、回転テーブル１３０が回転して所定の挿入準備位置
に移動する。この挿入準備位置に移動すると、ピン１２
０はワーク収容穴１０４の同軸上に位置し、また、ワー
クホルダ１００から所定距離上方に離れた位置に位置す
る。

【００４２】ピン１２０が挿入準備位置に移動すると、
ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が下降
する。これにより、ワークホルダ１００に保持されたワ
ークＷの内周部にピン１２０が挿入される。ピン１２０
は、ワークＷの下端まで貫通して挿入され、これによ
り、ワーク内周部に付着した異物がワークＷの下部に押
し出される。押し出された異物は、ワークホルダ１００
に形成された異物回収穴１０６内に落下する。

【００４３】ピン１２０が所定の終点位置まで下降する
と、ピン昇降用モータ１３６の駆動は一旦停止され、次
に、逆方向に駆動される。これにより、ピン１２０が上
昇し、挿入準備位置に復帰する。その後、回転テーブル
１３０が回転され、ピン１２０は所定の待機位置に移動
する。

【００４４】一方、ピン１２０が所定の待機位置に復帰
すると、各エアノズル１１０、１１０、…からの圧縮エ
アの供給が停止され、ワークＷがワークホルダ１００か
ら取り除かれる。

【００４５】ワークＷがワークホルダ１００から取り除
かれると、再び回転テーブル１３０が回転し、ピン１２
０が所定の挿入準備位置に移動する。この後、ピン昇降
用モータ１３６が駆動され、ピン１２０は所定の洗浄位
置まで下降する。この洗浄位置に移動すると、ピン１２
０はワーク収容穴１０４に収容される。そして、この状
態で各エアノズル１１０から圧縮エアが噴射される。ピ
ン１２０は、このエアノズル１１０から噴射される圧縮
エアによって、異物除去時に付着した異物が除去される
（異物が付着している場合）。

【００４６】エアの噴射は所定時間継続して行われ、所
定時間経過すると停止される。この後、ピン昇降用モー
タ１３６が駆動され、ピン１２０は挿入準備位置まで上
昇する。そして、回転テーブル１３０が回転され、ピン
１２０は所定の待機位置に復帰する。

【００４７】以上、一連の工程でワークＷの内周部に付
着した異物が除去されるとともに、その異物除去時にピ
ン１２０に付着した異物がピン１２０から除去される。

【００４８】なお、圧力センサ１２２はピン１２０にか
かる圧力を検出しており、その検出結果を制御部（不図
示）に出力している。制御部は、ピン１２０にかかる圧
力（ピン圧）が、あらかじめ設定された規定値以上にな
ると、ピン１２０の挿入を中止し、ピン１２０を引き上
げる。これにより、ピン１２０の折れを防止している。

【００４９】なお、ピン圧の規定値は使用するピン１２
０の強度に基づいて設定し、あらかじめオペレータが制
御部に入力しておく。

【００５０】内径測定部１６Ｂは、図１及び図８に示す
ように、ワークＷを保持する測定台６０と、その測定台
６０に保持されたワークＷの内径寸法を測定するエアマ
イクロメータ６２とで構成されている。

【００５１】測定台６０は、トランスファーロボット４
４のハンド５４の移動軌跡上に配置され、ワークＷを保
持する。この測定台６０は、図９（ａ）及び（ｂ）に示
すように、測定台本体６４、押圧リング６６、保持リン
グ６８及び押圧手段（不図示）で構成されている。

【００５２】測定台本体６４は垂直に設置されており、
その中央部にエア供給路７０が形成されている。測定台
本体６４の上面には円形状の凹部７２が形成されてお
り、その凹部７２の中央にはワーク受け穴７４が形成さ
れている。ワーク受け穴７４はエア供給路７０と同軸上
に形成されるとともに、測定対象のワークＷの外径と略
同径に形成され、所定の深さをもって形成されている。

【００５３】押圧リング６６は、中央部にワーク挿通穴
７６が形成されており、ワーク挿通穴７６はワークＷの
外径よりも若干大きく形成されている。この押圧リング
６６は、測定台本体上面に形成された凹部７２内に嵌入
されており、その凹部７２の内周面をガイド面として凹
部７２内を軸方向に沿って摺動自在に支持されている。
また、この押圧リング６６の下面には、中央に向かって
傾斜するテーパ状の押圧面７８が形成され、保持リング
６８が当接されている。

【００５４】保持リング６８は、弾性体で成形されてお
り、測定台本体６４の上面に形成された凹部７２内に収
納されている。この保持リング６８は、ワーク受け穴７
４と同軸上に配置されており、押圧リング６６の押圧面
７８に押圧されることにより、押し潰されて、その内径
が縮径する。なお、保持リング６８は、通常状態（無負
荷の状態）の内径が、測定対象のワークＷの外径よりも
大きいものが使用される。したがって、ワークＷは、保
持リング６８に挿通される際、ほぼ非接触の状態で挿通
される。

【００５５】図示しない押圧手段は、たとえばシリンダ
で構成され、押圧リング６６を測定台本体６４に向けて
押圧する。

【００５６】以上のように構成された測定台６０の作用
は次のとおりである。図９（ａ）に示すように、押圧リ
ング６６のワーク挿通穴７６からワークＷを挿入する
と、そのワークＷの先端部分が測定台本体６４に形成さ
れたワーク受け穴７４に挿入される。この状態で同図
（ｂ）に示すように、押圧リング６６を図示しない押圧
手段で測定台本体６４に向けて押圧すると、保持リング
６８が押圧リング６６の押圧面７８に押し潰されて、そ
の内径が縮径する。この結果、ワークＷの外周部が保持
リング６８に締め付けられて、ワークＷが測定台６０に
保持される。また、保持リング６８は、ワークＷの外周
に密着するので、これにより、ワークＷとワーク受け穴
７４との間がシールされる。

【００５７】なお、ワークＷを取り外す時は、押圧手段
による押圧リング６６の押圧を解除する。これにより、
押圧リング６６が保持リング６８の弾性復元力で元の位
置に復帰するとともに、保持リング自身もその弾性復元
力で元の径に復帰する。これにより、ワークＷへの締め
付けが解除され、取り出し可能になる。

【００５８】エアマイクロメータ６２は、図８に示すよ
うに、エア源８０、レギュレータ８２、Ａ／Ｅ変換器８
４及び管制部８６で構成されている。

【００５９】エア源８０からは、温度、湿度が一定に調
整された圧縮エアが供給される。レギュレータ８２は、
このエア源８０から供給された圧縮エアを一定圧力に調
整する。そして、このレギュレータ８２で一定圧力に調
整された圧縮エアが、Ａ／Ｅ変換器８４を介して測定台
本体６４のエア供給路７０に供給される。

【００６０】エア供給路７０に供給された圧縮エアは、
測定台６０に保持されたワークＷの内周部を通って外部
へと噴出される。Ａ／Ｅ変換器８４は、このときの圧縮
エアの背圧を内蔵するベローズと差動変圧器とによって
電気信号に変換し、管制部８６に出力する。そして、管
制部８６は、この電気信号に基づいてワークＷの内径寸
法を算出する。算出された内径寸法は、管制部８６に備
えられたモニタ（不図示）に表示されるとともに、デー
タとして管制部８６に内蔵されたメモリに記録される。

【００６１】回収部１８は、図１に示すように、測定が
終了したワークＷを所定の基準を満たしたＯＫワーク
と、所定の基準を満たさなかったＮＧワークとに分別し
て回収する。この回収部１８は、ＯＫワークが収容され
るＯＫワーク回収ボックス９０Ａと、ＮＧワークが収容
されるＮＧワーク回収ボックス９０Ｂとを備えている。
各回収ボックス９０Ａ、９０Ｂは、上部が開口した箱状
に形成されており、共にトランスファーロボット４４の
ハンド５４の移動軌跡上に配置される。トランスファー
ロボット４４によって搬送されたワークＷは、各回収ボ
ックス９０Ａ、９０Ｂの上方でアンクランプされること
により、各回収ボックス９０Ａ、９０Ｂに収容される。

【００６２】マスタ格納部２０は、複数のマスタを格納
する。このマスタ格納部２０には、図１に示すように、
マスタ格納台８８が設置されている。マスタ格納台８８
は、ブロック状に形成されており、その上面に零調整用
マスタ格納穴８８Ａと倍率調整用マスタ格納穴８８Ｂが
所定の深さをもって垂直に形成されている。所定の零調
整用マスタＭ_o と倍率調整用マスタＭ_V は、それぞれこ
の零調整用マスタ格納穴８８Ａと倍率調整用マスタ格納
穴８８Ｂに格納される。

【００６３】なお、このマスタ格納台８８は、トランス
ファーロボット４４のハンド５４の移動軌跡上に配設さ
れており、各マスタ格納穴８８Ａ、８８Ｂもハンド５４
の移動軌跡上に形成されている。これにより、マスタ格
納台８８からトランスファーロボット４４でマスタを取
り出し、測定台６０に搬送することができる。

【００６４】制御部は、内径測定装置１０を構成する各
機器の駆動制御を行う。この制御部は、あらかじめ記憶
されたプログラムにしたがって各機器を駆動制御する。

【００６５】前記のごとく構成された本実施の形態の内
径測定装置の作用は次のとおりである。

【００６６】初めに初期設定を行う。まず、マスタ格納
台８８に零調整用マスタＭ_O と倍率調整用マスタＭ_V を
セットする。すなわち、零調整用マスタＭ_o を零調整用
マスタ格納穴８８Ａに格納するとともに、倍率調整用マ
スタＭ_V を倍率調整用マスタ格納穴８８Ｂに格納する。

【００６７】ここで、零調整用マスタＭ₀ と倍率調整用
マスタＭ_V は、それぞれ内径寸法ｄ _O 、ｄ_V が既知とさ
れている（ただし、ｄ_O ≠ｄ_V ）。

【００６８】また、各マスタはマスタ格納台８８にセッ
トする際、その方向を統一してセットする。すなわち、
それぞれその内周面取り部Ｒが上側に向くように方向を
統一してセットされる。

【００６９】以上のセッティングが完了したのち、オペ
レータは各マスタの内径寸法を管制部８６に入力する。

【００７０】次に、エアマイクロメータ６２のキャリブ
レーションを行う。

【００７１】まず、トランスファーロボット４４が、マ
スタ格納台８８から零調整用マスタＭ_O を取り出し、異
物除去部１６Ａに搬送する。そして、その異物除去部１
６Ａのワークホルダ１００に零調整用マスタＭ_o をセッ
トする。この零調整用マスタＭ_o のセッティングは、次
のように行われる。

【００７２】まず、零調整用マスタＭ_O を把持したトラ
ンスファーロボット４４のハンド５４がワークホルダ１
００の上方に移動する。そして、その位置から所定距離
下降し、ワーク収容穴１０４に零調整用マスタＭ_O を挿
入する。零調整用マスタＭ_Oがワーク収容穴１０４に挿
入されると、ハンド５４による零調整用マスタＭ_O の把
持が解除され、ハンド５４は上方に退避する。

【００７３】これにより、零調整用マスタＭ_O がワーク
ホルダ１００にセットされる。この際、零調整用マスタ
Ｍ_o は、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワー
クホルダ１００にセットされる。

【００７４】零調整用マスタＭ_O がワークホルダ１００
にセットされると、エアノズル１１０、１１０、…から
圧縮エアが噴射される。ワーク収容穴１０４に収容され
た零調整用マスタＭ_o は、このエアノズル１１０、１１
０、…から噴射される圧縮エアの求心作用によって、ワ
ーク収容穴１０４の中央にフロート支持される。

【００７５】次に、回転テーブル１３０が回転駆動さ
れ、ピン１２０が所定の待機位置から挿入準備位置に移
動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、
ピン１２０が下降し、ワークホルダ１００に保持された
零調整用マスタＭ_o の内周部にピン１２０が挿入され
る。これにより、零調整用マスタＭ_o の内周部に付着し
た異物が零調整用マスタＭ_O の下部に押し出され、異物
回収穴１０６に回収される（内周部に異物が付着してい
る場合）。

【００７６】この際、零調整用マスタＭ_o は、ワークホ
ルダ１００にフロート支持されているため、ピン１２０
をスムーズに挿入することができる。

【００７７】また、内周面取り部Ｒが上側に向けられた
状態でワークホルダ１００にセットされているため、こ
の内周面取り部Ｒをガイドとしてスムーズにピン１２０
を挿入することができる。

【００７８】ピン１２０が零調整用マスタＭ_o の下端ま
で貫通して挿入され、終端位置に到達すると、ピン昇降
用モータ１３６の駆動は一旦停止される。そして、ピン
昇降用モータ１３６が逆方向に駆動される。これによ
り、ピン１２０が上昇し、再び挿入準備位置に移動す
る。この後、回転テーブル１３０が回転駆動され、ピン
１２０は所定の待機位置に復帰する。

【００７９】ピン１２０が所定の待機位置に復帰する
と、各エアノズル１１０、１１０、…からの圧縮エアの
供給が停止され、零調整用マスタＭ_o がワークホルダ１
００から取り除かれる。すなわち、ワークホルダ１００
の上方に待機していたトランスファーロボット４４のハ
ンド５４が下降し、零調整用マスタＭ_o を把持して再び
上昇する。この後、零調整用マスタＭ_o はトランスファ
ーロボット４４によって内径測定部１６Ｂへと搬送され
る。

【００８０】一方、零調整用マスタＭ_o がワークホルダ
１００から取り除かれると、再び回転テーブル１３０が
回転駆動され、ピン１２０が所定の挿入準備位置に移動
する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピ
ン１２０が洗浄位置まで下降してワーク収容穴１０４に
収容される。そして、ピン１２０がワークホルダ１００
に収容されると、各エアノズル１１０から圧縮エアが噴
射され、ピン１２０は、このエアノズル１１０から噴射
された圧縮エアによって、異物除去時に付着した異物が
除去される。このエアの噴射は所定時間継続して行わ
れ、所定時間経過すると停止される。この後、ピン昇降
用モータ１３６が駆動され、ピン１２０は挿入準備位置
まで上昇する。そして、回転テーブル１３０が回転駆動
され、所定の待機位置に復帰する。

【００８１】ワークホルダ１００から回収された零調整
用マスタＭ_o は、トランスファーロボット４４によって
内径測定部１６Ｂへと搬送される。そして、その内径測
定部１６Ｂの測定台６０にセットされる。この零調整用
マスタＭ_O のセッティングは次のように行われる。

【００８２】まず、零調整用マスタＭ_O を把持したトラ
ンスファーロボット４４のハンド５４が測定台６０の上
方に移動する。そして、その位置から垂直に下降する。
これにより、ハンド５４に把持された零調整用マスタＭ
_O が押圧リング６６のワーク挿通穴７６に挿入される。
この際、零調整用マスタＭ_O は、内周面取り部Ｒが上側
に向けられた状態でワーク挿通穴７６に挿入される。

【００８３】零調整用マスタＭ_O がワーク挿通穴７６に
挿入されると、ハンド５４による零調整用マスタＭ_O の
把持が解除される。解除後、ハンド５４は一時上方に退
避する。

【００８４】ハンド５４の退避後、図示しない押圧手段
が駆動され、押圧リング６６が測定台本体６４に向けて
押圧される。これにより、保持リング６８が押圧リング
６６に押し潰され、その押し潰された保持リング６８に
把持されて、零調整用マスタＭ_O が測定台６０に保持さ
れる。また、測定台６０に保持された零調整用マスタＭ
_O は、その先端がワーク受け穴７４に挿入されるが、こ
の零調整用マスタＭ_Oとワーク受け穴７４との間に形成
される隙間は、保持リング６８が押し潰されることによ
ってシールされる。したがって、エア供給路７０にエア
を供給しても、そのエアは隙間から漏れることはなく、
全て零調整用マスタＭ_O の内周部に供給される。

【００８５】以上のようにして零調整用マスタＭ_O が測
定台６０にセットされると、エア源８０が駆動され、レ
ギュレータ８２によって一定圧に調整された圧縮エアが
Ａ／Ｅ変換器８４を介して測定台６０のエア供給路７０
に供給される。このエア供給路７０に供給された圧縮エ
アは、零調整用マスタＭ_O の内周部を通って外部に排気
される。そして、このときの背圧がＡ／Ｅ変換器８４に
よって検出され、電気信号として管制部８６へと出力さ
れる。管制部８６は、その電気信号として出力された零
調整用マスタＭ_O の背圧データを内蔵するメモリに記憶
する。

【００８６】零調整用マスタＭ_O の測定が終了すると、
エアの供給が停止され、零調整用マスタＭ_O のロックが
解除される。すなわち、押圧手段による押圧リング６６
の押圧が解除され、保持リング６８による締め付けが解
除される。

【００８７】押圧リング６６の押圧が解除されると、上
方に待機していたトランスファーロボット４４のハンド
５４が下降し、測定台６０にセットされた零調整用マス
タＭ _O を把持する。そして、そのまま上昇して測定台６
０から零調整用マスタＭ_O を回収する。

【００８８】回収された零調整用マスタＭ_O は、トラン
スファーロボット４４によってマスタ格納台８８の元の
位置に戻される。

【００８９】零調整用マスタＭ_O の測定が終了すると、
次に、トランスファーロボット４４は、マスタ格納台８
８から倍率調整用マスタＭ_V を取り出し、異物除去部１
６Ａに搬送する。異物除去部１６Ａに搬送された倍率調
整用マスタＭ_V は、零調整用マスタＭ_O と同様にしてワ
ークホルダ１００にセットされ、ピン１２０の挿入によ
って内周部に付着した異物が除去される。そして、異物
除去後は、零調整用マスタＭ_O と同様にして内径測定部
１６Ｂに搬送される。また、ピン１２０も前記同様、異
物除去時に付着した異物が除去される。

【００９０】異物除去部１６Ｂで異物の除去が終了する
と、倍率調整用マスタＭ_v は、零調整用マスタＭ_O と同
様にトランスファーロボット４４によって内径測定部１
６Ｂに搬送される。内径測定部１６Ｂに搬送された倍率
調整用マスタＭ_V は、零調整用マスタＭ_O と同様にして
測定台６０にセットされ、背圧の測定が行われる。測定
終了後は零調整用マスタＭ_O と同様にしてマスタ格納台
８８の元の位置に戻される。

【００９１】以上のようにして、零調整用マスタＭ_O と
倍率調整用マスタＭ_V の背圧測定が終了すると、管制部
８６は、測定された零調整用マスタＭ_O の背圧データと
倍率調整用マスタＭ_V の背圧データ、及び、既知の内径
寸法ｄ_O 、ｄ_V に基づいて内径寸法の変化と背圧変化と
の関係（背圧特性）を求める。また、零調整用マスタＭ
_O の背圧の測定値を測定の基準値に設定する。以下の測
定では、この零調整用マスタＭ_O との背圧変化を検出す
ることにより、ワークＷの内径寸法ｄの測定が行われ
る。

【００９２】以上一連の操作により、測定の準備作業が
完了する。以後、パーツフィーダ２２に収納されたワー
クＷの測定が順次行われる。

【００９３】まず、パーツフィーダ２２が駆動され供給
口２６からワークＷが順次供給される。供給口２６から
供給されたワークＷは、コンベア４０によって方向転換
装置４２に搬送される。そして、その方向転換装置４２
によって９０度方向転換されて、垂直に立ち上げられ
る。この際、ワークＷは内周面取り部Ｒが上側に向けら
れた状態で垂直に立ち上げられる。

【００９４】垂直に立ち上げられたワークＷは、トラン
スファーロボット４４のハンド５４に受け取られ、その
アーム５２の旋回動作によって異物除去部１６Ａに搬送
される。

【００９５】異物除去部１６Ａに搬送されたワークＷ
は、ワークホルダ１００にセットされ、内周部に付着し
た異物の除去が行われる。このワーク内周部の異物除去
は次のように行われる。

【００９６】まず、トランスファーロボット４４のハン
ド５４がワークホルダ１００の上方に移動する。そし
て、その位置からアーム５２が垂直に下降する。アーム
５２は、所定量下降すると停止し、これによりワークＷ
がワーク収容穴１０４に挿入される。なお、このときワ
ークＷは、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワ
ーク収容穴１０４に挿入される。

【００９７】ワークＷがワーク収容穴１０４に挿入され
ると、ハンド５４によるワークＷの把持が解除される。
この後、アーム５２は上昇し、所定の高さの位置で待機
する。これにより、ワークＷがワークホルダ１００にセ
ットされる。

【００９８】ワークＷがワークホルダ１００にセットさ
れると、エアノズル１１０、１１０、…から圧縮エアが
噴射される。ワーク収容穴１０４に収容されたワークＷ
は、このエアノズル１１０、１１０、…から噴射される
圧縮エアの求心作用によって、ワーク収容穴１０４の中
央にフロート支持される。

【００９９】次に、回転テーブル１３０が回転駆動さ
れ、ピン１２０が所定の待機位置から挿入準備位置に移
動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、
ピン１２０が下降して、ワークホルダ１００に保持され
たワークＷの内周部にピン１２０が挿入される。これに
より、ワークＷの内周部に付着した異物がワークＷの下
部に押し出され、異物回収穴１０６に回収される（内周
部に異物が付着している場合）。

【０１００】この際、ワークＷは、ワークホルダ１００
によってフロート支持されているため、ピン１２０をス
ムーズに挿入することができる。また、内周面取り部Ｒ
が上側に向けられた状態でワークホルダ１００にセット
されているため、この内周面取り部Ｒをガイドとしてス
ムーズにピン１２０を挿入することができる。

【０１０１】なお、ピン１２０は圧力センサ１２２によ
ってピン圧が検出されており、このピン圧があらかじめ
設定された規定値以上になると、ピン１２０の挿入は中
止される。すなわち、ピン１２０にかかる圧力が規定値
以上になると、ピン昇降用モータ１３６の駆動が停止さ
れ、ピン１２０の下降が停止する。この後、ピン昇降用
モータ１３６が逆方向に回転駆動され、ピン１２０は挿
入準備位置まで上昇する。そして、回転テーブル１３０
が回転駆動されて、ピン１２０は所定の待機位置に復帰
する。

【０１０２】このように、ピン１２０は、あらかじめ設
定された規定値以上の圧力がかかると、挿入が中止され
るので、無理にピンを挿入することによる折れや詰まり
などを防止することができる。

【０１０３】ピン１２０がワークＷの下端まで貫通して
挿入されると、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピ
ン１２０が再び挿入準備位置まで上昇する。この後、回
転テーブル１３０が回転され、ピン１２０は所定の待機
位置に復帰する。

【０１０４】一方、ピン１２０が所定の待機位置に復帰
すると、各エアノズル１１０、１１０、…からの圧縮エ
アの供給が停止され、ワークＷがワークホルダ１００か
ら取り除かれる。すなわち、ワークホルダ１００の上方
に待機していたトランスファーロボット４４のハンド５
４が下降し、ワークＷを把持して再び上昇する。この
後、ワークＷはトランスファーロボット４４によって内
径測定部１６Ｂへと搬送される。

【０１０５】ワークＷがワークホルダ１００から取り除
かれると、再び回転テーブル１３０が回転駆動され、ピ
ン１２０が所定の挿入準備位置に移動する。この後、ピ
ン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が下降し
て、ワーク収容穴１０４に収容される。そして、ピン１
２０がワークホルダ１００に収容されると、各エアノズ
ル１１０から圧縮エアが噴射され、これにより、ピン１
２０に付着した異物が除去される。

【０１０６】エアの噴射は所定時間継続して行われ、所
定時間経過すると停止される。この後、ピン昇降用モー
タ１３６が駆動され、ピン１２０は挿入準備位置まで上
昇する。そして、回転テーブル１３０が回転され、所定
の待機位置に復帰する。

【０１０７】ワークホルダ１００から回収されたワーク
Ｗは、前記のごとくトランスファーロボット４４によっ
て内径測定部１６Ｂへと搬送される。そして、その内径
測定部１６Ｂの測定台６０にセットされ、内径寸法が測
定される。この内径測定は次のように行われる。

【０１０８】まず、ワークＷが押圧リング６６のワーク
挿通穴７６に挿入される。なお、このときワークＷは内
周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワーク挿通穴７
６に挿入される。

【０１０９】次に、図示しない押圧手段が駆動され、押
圧リング６６が測定台本体６４に向けて押圧される。こ
れにより、保持リング６８が押圧リング６６に押し潰さ
れ、その押し潰された押圧リング６６に把持されて、ワ
ークＷが測定台６０に保持される。

【０１１０】ワークＷが測定台６０に保持されると、エ
ア源８０が駆動され、レギュレータ８２によって一定圧
に調整された圧縮エアが、Ａ／Ｅ変換器８４を介して測
定台６０のエア供給路７０に供給される。このエア供給
路７０に供給された圧縮エアは、ワークＷの内周部を通
って外部に排気される。そして、このときの圧縮エアの
背圧がＡ／Ｅ変換器８４によって検出され、電気信号と
して管制部８６へと出力される。

【０１１１】管制部８６は、Ａ／Ｅ変換器８４からの電
気信号に基づいてワークＷの内径寸法ｄを演算する。す
なわち、あらかじめ求めた背圧特性に基づいて測定され
た背圧からワークＷの内径寸法ｄを算出する。求められ
た内径寸法ｄは管制部８６に備えられたモニタ（不図
示）に表示されるとともに、データとしてメモリに記録
される。そして、その測定された内径寸法ｄが所定の基
準を満たしているか否かが判定される。すなわち、所定
の基準を満たしたＯＫワークか、所定の基準を満たして
いないＮＧワークかが判定される。

【０１１２】なお、この判定の基準となる内径寸法は、
あらかじめ管制部８６のメモリに記憶されているものと
する。

【０１１３】以上によりワークＷの内径測定が終了す
る。測定が終了すると、エア源８０の駆動が停止され、
測定台６０によるワークＷの保持が解除される。すなわ
ち、押圧手段（不図示）による押圧リング６６の押圧が
解除され、保持リング６８によるワークＷの締め付けが
解除される。この後、ワークＷはトランスファーロボッ
ト４４によって測定台６０から回収され、回収部１８へ
と搬送される。

【０１１４】回収部１８に搬送されたワークＷは、判定
された結果に応じてＯＫワーク回収ボックス９０ＡとＮ
Ｇワーク回収ボックス９０Ｂとに分別されて回収され
る。すなわち、所定の基準を満足したＯＫワークならば
ＯＫワーク回収ボックス９０Ａに回収され、所定の基準
を満足しないＮＧワークならばＮＧワーク回収ボックス
９０Ｂに回収される。

【０１１５】なお、この分別回収は次のように行われ
る。測定台６０からワークＷを回収したトランスファー
ロボット４４のハンド５４は、そのワークＷがＯＫワー
クの場合、ＯＫワーク回収ボックス９０Ａの上方に移動
する。そして、その位置から所定量下降したのちワーク
Ｗの保持を解除する。これにより、ワークＷは自重で落
下し、ＯＫワーク回収ボックス９０Ａに回収される。一
方、測定台６０から回収したワークＷがＮＧワークの場
合、トランスファーロボット４４のハンド５４は、ＮＧ
ワーク回収ボックス９０Ｂの上方に移動し、その位置か
ら所定量下降し、ワークＷの保持を解除する。これによ
り、ワークＷは自重で落下し、ＮＧワーク回収ボックス
９０Ｂに回収される。

【０１１６】以上一連の工程で１つのワークＷの内径測
定が完了する。以下、同様の作業を順次繰り返し実施し
て、パーツフィーダ２２に収容された全てのワークＷを
測定する。

【０１１７】なお、異物除去時にピン１２０に規定値以
上の圧がかかって、ピン１２０の挿入が中止されたワー
クＷは、ＮＧワークとして内径測定をせずにＮＧワーク
回収ボックス９０Ｂに回収する。すなわち、ピン１２０
が所定の待機位置に復帰したのち、トランスファーロボ
ット４４がワークホルダ１００からワークＷを回収し、
回収部１８へと搬送してＮＧワーク回収ボックス９０Ｂ
に回収する。

【０１１８】以上説明したように、本実施の形態の内径
測定装置１０では、あらかじめワークＷの内周部に付着
した異物を除去した後、ワークＷの内径測定を実施する
ようにしているので、内周部に異物が付着していること
による誤測定を防止でき、常に安定した正確な測定を行
うことができる。

【０１１９】また、異物除去時には、ワークＷをワーク
ホルダ１００によってフロート支持した状態でワークＷ
にピン１２０を挿入するようにしているので、無理なく
ピン１２０を挿入することができる。これにより、ピン
１２０の折れを防止しながら、確実にワークＷにピン１
２０を挿入することができる。

【０１２０】また、ワークＷの内周部に形成された内周
面取り部Ｒの方向からピン１２０を挿入するようにして
いるので、これによっても無理なくピン１２０を挿入す
ることができる。

【０１２１】また、このように内周面取り部Ｒの方向を
統一することにより、内径測定部１６Ｂで内径測定する
際も精度よくワークＷの内径測定を行うことができる。
すなわち、内径測定部１６Ｂでは、エアを内周面取り部
Ｒ側から供給する場合と、内周面取り部Ｒが形成されて
いない側から供給する場合とでは、その背圧値に若干狂
いが生じることから、このように内周面取り部Ｒの方向
を統一することにより、精度よく内径測定を行うことが
できる。

【０１２２】なお、本実施の形態の内径測定装置１０で
は、ピン１２０を挿入してワークＷの内周部に付着した
異物を除去するようにしているが、異物の除去手段は、
これに限定されるものではない。たとえば、ワークＷの
内周部にエアや水などの流体を噴射し、その圧力で異物
を除去するようにしてもよい。

【０１２３】また、本実施の形態ではワークホルダ１０
０の内周部から噴射するエアによってピン１２０に付着
した異物を除去するようにしているが、ピン１２０の洗
浄手段は、これに限定されるものではない。たとえば、
水等の流体を吹き付けてピン１２０を洗浄するようにし
てもよいし、また、スポンジ等でピン１２０を挟み付
け、この状態でピン１２０を引き上げることによって、
ピン１２０を洗浄するようにしてもよい。

【０１２４】また、本実施の形態では、ワークホルダ１
００がピン１２０の洗浄手段を兼ねているが、別途専用
の洗浄手段を設けてもよい。

【０１２５】また、ピン１２０は、きわめて細いものと
なるので、折れる場合があり、このことからピン１２０
の折れを検出する手段を設けることが好ましい。

【０１２６】図１１は、ピン１２０の折れを検出するピ
ン折れ検出機構１４０を備えた異物除去部１６Ａの構成
を示す側面図である。このピン折れ検出機構１４０は、
圧縮エアが噴出するジェットノズル１４２にピン１２０
の先端を挿入し、その背圧変化を検出することによって
ピン１２０の折れを検出する。

【０１２７】ジェットノズル１４２は、図１１に示すよ
うに、ワークホルダ１００のワーク収容穴１０４の下部
同軸上に設置され、図示しないエア源からレギュレータ
１４４、Ａ／Ｅ変換器１４６を介して圧縮エアが供給さ
れる。Ａ／Ｅ変換器１４６は、ジェットノズル１４２か
ら噴射される圧縮エアの背圧を電気信号に変換し、判定
部１４８に出力する。判定部１４８は、この電気信号に
基づいてピン１２０の折れを検出する。

【０１２８】以上のように構成されたピン折れ検出機構
１４０の作用は次のとおりである。

【０１２９】まず、折れていないピン１２０がジェット
ノズル１４２に挿入され、この状態でジェットノズル１
４２から圧縮エアが噴射される。判定部１４８は、この
とき検出される背圧値を基準値としてメモリに記憶す
る。

【０１３０】上述したように、異物除去時にピン１２０
はワークＷの内周部に貫通して挿入される。この際、ピ
ン１２０は、挿入準備位置から所定の終端位置まで下降
してワークＷの内周部に挿入される。この終端位置まで
ピン１２０が下降すると、ピン１２０は、その先端部が
ジェットノズル１４２に挿入される（ピン１２０が折れ
ていない場合）。

【０１３１】ピン１２０が終端位置まで下降すると、図
示しないエア源が駆動され、ジェットノズル１４２から
圧縮エアが噴射される。このときの背圧値がＡ／Ｅ変換
器１４６によって電気信号として判定部１４８に出力さ
れる。

【０１３２】判定部１４８は、検出された背圧値とあら
かじめ求めた背圧値の基準値とを比較し、その背圧値が
基準値と一致していればピン１２０に折れは生じていな
いと判定する。

【０１３３】すなわち、ピン１２０に折れが生じている
と、ピン１２０がピン折れ検出位置に到達しても、ピン
１２０の先端はジェットノズル１４２の先端に挿入され
ない。したがって、この状態でジェットノズル１４２か
ら圧縮エアを噴射しても、その背圧値は基準値と一致せ
ず、これにより、ピン１２０に折れが生じていることを
検出することができる。

【０１３４】一方、ピン１２０に折れが生じていない場
合は、ピン１２０がピン折れ検出位置に到達すると、ピ
ン１２０の先端はジェットノズル１４２の先端に挿入さ
れる。したがって、この状態でジェットノズル１４２か
ら圧縮エアを噴射すると、その背圧値は基準値と一致す
るので、これにより、ピン１２０に折れが生じていない
ことを検出することができる。

【０１３５】このようにピン１２０の折れを検出するこ
とにより、ピン１２０が折れた状態で異物除去作業が行
われるのを防止でき、常に安定した状態で内径測定を行
うことができる。

【０１３６】また、上記のようにピン１２０の折れを検
出することにより、ピン１２０の折れの検出と同時にピ
ン１２０に付着した異物の除去も行うことができる。す
なわち、上記のようにピン１２０をジェットノズル１４
２に挿入し、ジェットノズル１４２から圧縮エアを噴射
することにより、ピン１２０に異物が付着している場合
には、その異物を吹き飛ばすことができ、これにより、
ピン１２０の折れの検出と同時にピン１２０に付着した
異物の除去を行うことができる。

【０１３７】なお、ピン１２０の折れ検出は、ワークＷ
の異物除去を行うたびに行い、また、基準値の設定は、
ピン１２０を交換するたびに行うものとする。

【０１３８】なお、ピン１２０の折れ検出機構は、上記
のものに限定されるものではなく、この他、ピン１２０
をＣＣＤカメラ等で撮像し、その画像データを画像処理
することによってピン１２０の折れを検出するようにし
てもよい。また、所定地点にピン１２０を移動させ、そ
のときのピン１２０の先端の接触の有無をタッチセンサ
で検出することによって、ピン１２０の折れを検出する
ようにしてもよい。

【０１３９】また、本実施の形態では、異物除去部１６
Ａにおいて、ワークＷをワークホルダ１００によってフ
ロート支持するようにしているが、ワークＷの保持方法
は、これに限定されるものではなく、ワークＷを軸線に
対して直交する方向にある程度の自由度をもって保持で
きる構造のものであればよい。

【０１４０】なお、本実施の形態のように、エアでフロ
ート支持することにより、ワークＷの外径測定も行うこ
とができる。

【０１４１】図１２は、ワークＷの外径を測定する外径
測定機構１５０を備えた異物除去部１６Ａの構成を示す
側面図である。この外径測定機構１５０は、内径測定部
１６Ｂと同様にワークホルダ１００のエアノズル１１
０、１１０、…から吹き出されるエアの背圧を検出する
ことによりワークＷの外径を測定する。

【０１４２】ワークホルダ１００のワーク収容穴１０４
の内周に配置されたニップル１１２、１１２、…には、
図示しないエア源から、レギュレータ１５２、Ａ／Ｅ変
換器１５４を介して圧縮エアが供給される。ニップル１
１２、１１２、…に供給された圧縮エアは、ワークＷと
ワーク収容穴１０４との隙間を通って外部へと噴出され
る。Ａ／Ｅ変換器１５４は、このときの圧縮エアの背圧
を検出し、電気信号に変換して外径測定用管制部１５６
に出力する。外径測定用管制部１５６は、この電気信号
に基づいてワークＷの外径寸法を算出する。

【０１４３】以上のように構成された外径測定機構１５
０の作用は次のとおりである。

【０１４４】零調整用マスタＭ_o が異物除去のためにワ
ークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１０、１
１０、…から噴射される圧縮エアによってフロート支持
されると、そのエアノズル１１０、１１０、…から噴射
された圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によって検
出される。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換
器１５４によって検出された背圧データを内蔵するメモ
リに記憶する。

【０１４５】なお、この零調整用マスタＭ_o は外径寸法
Ｄ_o が既知であるものとし、オペレータは、測定前にこ
の零調整用マスタＭ_o の外径寸法Ｄ_o をあらかじめ外径
測定用管制部１５６に入力しておくものとする。

【０１４６】同様に倍率整用マスタＭ_v が異物除去のた
めにワークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１
０、１１０、…から噴射される圧縮エアによってフロー
ト支持されると、そのエアノズル１１０、１１０、…か
ら噴射される圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によ
って検出され、外径測定用管制部１５６へと出力され
る。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換器１５
４によって検出された背圧データを内蔵するメモリに記
憶する。

【０１４７】なお、この倍率整用マスタＭ_v も外径寸法
Ｄ_o が既知であるものとし、オペレータは、測定前にこ
の倍率整用マスタＭ_v の外径寸法Ｄ_v をあらかじめ外径
測定用管制部１５６に入力しておくものとする。

【０１４８】以上のようにして、零調整用マスタＭ_O と
倍率調整用マスタＭ_V の背圧測定が終了すると、外径測
定用管制部１５６は測定された零調整用マスタＭ_O の背
圧データと倍率調整用マスタＭ_V の背圧データ、及び、
既知の外径寸法Ｄ_O 、Ｄ_V に基づいて外径寸法の変化と
背圧変化との関係（背圧特性）を求める。また、零調整
用マスタＭ_O の背圧の測定値を測定の基準値に設定す
る。

【０１４９】同様に倍率整用マスタＭ_v が異物除去のた
めにワークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１
０、１１０、…から噴射される圧縮エアによってフロー
ト支持されると、そのエアノズル１１０、１１０、…か
ら噴射される圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によ
って検出され、外径測定用管制部１５６へと出力され
る。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換器１５
４によって検出された背圧データを内蔵するメモリに記
憶する。

【０１５０】ワークＷも上記同様にワークホルダ１００
にセットされ、エアノズル１１０、１１０、…から噴射
される圧縮エアによってフロート支持されると、そのエ
アノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアの
背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によって検出され、外径測定
用管制部１５６へと出力される。外径測定用管制部１５
６は、このＡ／Ｅ変換器１５４によって検出された背圧
データと背圧特性とからワークＷの外径寸法Ｄを算出す
る。算出された外径寸法Ｄは、外径測定用管制部１５６
に備えられたモニタ（不図示）に表示されるとともに、
データとして外径測定用管制部１５６に内蔵されたメモ
リに記録される。

【０１５１】このように、本実施の形態のワークホルダ
１００を使用することによりワークＷのフロート支持と
同時にワークＷの外径測定も行うことができる。

【０１５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内径測定をする前に予め異物除去手段でワーク内周部に
付着した異物を取り除くようにしているので、常に正確
な測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内径測定装置の一実施形態を示す
全体構成図

【図２】パーツフィーダの選別部の構成を示す概略図

【図３】投光・受光センサの説明図

【図４】搬送部の構成を示す概略図

【図５】ワークホルダの構成を示す縦断面図

【図６】ワークホルダの構成を示す横断面図

【図７】異物除去部の構成を示す概略図

【図８】内径測定部の構成を示す概略図

【図９】測定台の構成を示す縦断面図

【図１０】ワークの構成を示す断面図

【図１１】ピン折れ検出機構を備えた異物除去部の構成
を示す概略図

【図１２】外周測定機構を備えた異物除去部の構成を示
す概略図

【符号の説明】

１０…内径測定装置、１２…供給部、１４…搬送部、１
６Ａ…異物除去部、１６Ｂ…内径測定部、１８…回収
部、２０…マスタ格納部、２２…パーツフィーダ、２３
…選別部、２４…搬送路、２６…供給口、２８…ストッ
パ、３０…投光・受光センサ、３０Ａ…投光素子、３０
Ｂ…受光素子、３４…エアノズル、３６…戻し口、４０
…コンベア、４２…方向転換装置、４４…トランスファ
ーロボット、４６…クランパ、４６Ａ、４６Ｂ…クラン
プ爪、４８…回転軸、５０…ロッド、５２…アーム、５
４…ハンド、５４Ａ、５４Ｂ…クランプ爪、６０…測定
台、６２…エアマイクロメータ、６４…測定台本体、６
６…押圧リング、６８…保持リング、７０…エア供給
路、７２…凹部、７４…ワーク受け穴、７６…ワーク挿
通穴、７８…押圧面、８０…エア源、８２…レギュレー
タ、８４…Ａ／Ｅ変換器、８６…管制部、９０Ａ…ＯＫ
ワーク回収ボックス、９０Ｂ…ＮＧワーク回収ボック
ス、１００…ワークホルダ、１０２…ピン挿入装置、１
０４…ワーク収容穴、１０６…異物回収穴、１０８…ニ
ップル取付穴、１１０…エアノズル、１１２…ニップ
ル、１２０…ピン、１２２…圧力センサ、１２４…アー
ム、１２６…昇降体、１２８…支柱、１３０…回転テー
ブル、１３２…ネジ棒、１３４…軸受部、１３６…ピン
昇降用モータ、１４０…ピン折れ検出機構、１４２…ジ
ェットノズル、１４４…レギュレータ、１４６…Ａ／Ｅ
変換器、１４８…判定部、１５０…外径測定機構、１５
２…レギュレータ、１５４…Ａ／Ｅ変換器、１５６…外
径測定用管制部、Ｗ…ワーク、Ｒ…内周面取り部、Ｔ…
外周面取り部、ｄ…内径、Ｄ…外径

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成されたワークの一端から圧
   縮エアを供給し、その背圧を検出することにより、ワー
   クの内径を測定する内径測定装置において、 ワークの内周部に付着した異物を除去する異物除去手段
   を備え、該異物除去手段でワーク内周部の異物を除去し
   たのちワークの内径測定を行うことを特徴とする内径測
   定装置。
2. 【請求項２】 前記異物除去手段は、 ワークを保持するワーク保持手段と、 前記ワーク保持手段に保持されたワークの内周部にピン
   を挿入するピン挿入手段と、からなり、前記ワーク保持
   手段に保持されたワークの内周部に前記ピン挿入手段で
   ピンを挿入することにより、ワーク内周部の異物を除去
   することを特徴とする請求項１に記載の内径測定装置。
3. 【請求項３】 前記ワーク保持手段は、 本体と、 前記本体に形成され、ワークを軸線に沿って収容するワ
   ーク収容穴と、 前記ワーク収容穴の内周面に等間隔に配置されたエアノ
   ズルと、 前記エアノズルから前記ワーク収容穴の中心に向けて圧
   縮エアを噴射するエア噴射手段と、からなり、前記エア
   ノズルから吹き出される圧縮エアの求心作用でワークを
   前記ワーク収容穴の中央部にフロート支持することを特
   徴とする請求項２に記載の内径測定装置。
4. 【請求項４】 前記エアノズルから吹き出される圧縮エ
   アの背圧を検出して、前記ワーク収容穴に収容されたワ
   ークの外径を測定する外径測定手段を備えたことを特徴
   とする請求項３に記載の内径測定装置。
5. 【請求項５】 前記ピンを洗浄するピン洗浄手段を備え
   たことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の内
   径測定装置。
6. 【請求項６】 前記ピン洗浄手段は、前記ワーク保持手
   段であり、前記ワーク収容穴にピンを収容し、前記エア
   ノズルから噴射する圧縮エアで前記ピンに付着した異物
   を除去することを特徴とする請求項５に記載の内径測定
   装置。
7. 【請求項７】 前記ピンにかかる圧力を検出する圧力検
   出手段を備え、該圧力検出手段で検出された圧力が、あ
   らかじめ設定した値以上になると、前記ピン挿入手段は
   前記ピンの挿入を中止することを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、５又は６に記載の内径測定装置。