JP2006275728A - Component inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、部品の検査装置に関し、さらに詳しくは軸部の一端に大径部をそなえた段付き形状の部品の検査装置に関する。 The present invention relates to a component inspection apparatus, and more particularly to a stepped shape component inspection apparatus having a large diameter portion at one end of a shaft portion.
たとえば機械加工前の鍛造品である各種バルブの弁体,プランジャ,ボルトなどの、軸部の一端に大径部をそなえた段付き形状の部品(以下、単に部品という)は、後工程に先立ってその軸部や大径部の表面の疵検査をおこなう必要があるが、従来は作業者が1個ずつ手にとって調べる目視検査が一般的であった。しかしこの目視検査は時間と手間がかかり能率的でないうえ、疵を見逃すおそれも大きく信頼性が劣るものであった。 For example, stepped parts (hereinafter simply referred to as parts) with a large diameter portion at one end of the shaft, such as valve bodies, plungers, and bolts of various valves, which are forged products before machining, are preceded by subsequent processes. Although it is necessary to perform a wrinkle inspection on the surface of the shaft portion and the large diameter portion, conventionally, a visual inspection in which an operator checks each hand one by one is common. However, this visual inspection is time consuming and laborious and is not efficient, and there is a large risk of missing a wrinkle, resulting in poor reliability.
そこで金属材の探傷検査に用いられている渦流探傷方式の探傷装置によって、自動探傷をおこなうことが考えられる(たとえば、特許文献1参照。)。
ところが上記特許文献に記載されているようなリング状の円形ワークと違って、今回の検査対象である部品は大径部に軸部が突設された段付き形状品であるため、探傷検査部に部品を供給する搬送過程において部品が転倒しやすく、また保持ローラで大径部を保持しただけでは回転駆動時に軸部が振れやすく、特に軸部の正確な探傷をおこなうことができない。そこで、直立状態でコンベヤなどで搬送した部品の軸部を、回転チャックで把持して所定位置に上昇後、回転駆動することも考えられるが、この場合は大径部が振れやすいため大径部の探傷が不正確となり、また回転チャックを用いるため装置が複雑で、使用頻度が多いため回転チャックの寿命も短く、装置の維持費もかさみ不経済である。 However, unlike the ring-shaped circular workpiece as described in the above-mentioned patent document, the part to be inspected this time is a stepped shape product having a shaft portion protruding from the large diameter portion. In the conveying process of supplying the parts to the parts, the parts are likely to fall down, and the shaft part is likely to shake during rotation driving only by holding the large-diameter part with the holding roller. In particular, accurate inspection of the shaft part cannot be performed. Therefore, it is conceivable that the shaft part of the part conveyed by a conveyor or the like in an upright state is gripped by a rotary chuck, lifted to a predetermined position, and then driven to rotate. In this case, the large diameter part is likely to swing, so the large diameter part In addition, the use of a rotary chuck makes the apparatus complicated, and the frequency of use is high, so that the life of the rotary chuck is short and the maintenance cost of the apparatus is high, which is uneconomical.
この発明は上記の点にかんがみてなされたもので、簡潔な装置により、段付き形状の部品の検査を能率よく正確におこなうことができる部品検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a component inspection apparatus capable of efficiently and accurately inspecting a stepped shape component with a simple apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1記載の部品検査装置は、軸部の一端に大径部をそなえた段付き形状の部品を検査対象とする部品検査装置であって、前記軸部を上側にし且つ前傾状態にした前記部品を、前記大径部の表面側を支承して自重により前方に向って斜め下方に滑降させ搬送するシュートと、前記シュートの前端部の下側に配設され、前後方向に延びる互いに平行な軸線のまわりに同方向に回転駆動される2個の保持ローラと、前記シュートの前端部から所定距離前方へ離間した位置において左右方向に延びる係止面と、前記2個の保持ローラの中間位置において前記係止面より前方に延び上向きに開口するV字状のガイド溝とをそなえたストッパと、を具備し、前記シュート上を滑降し前記保持ローラ上への落下により前記軸部が前方に向かうように転倒した前記部品の前記大径部の裏面側を前記ストッパの前記係止面に当接させるとともに、前記軸部を前記ガイド溝により、前記大径部を前記保持ローラにより、それぞれ保持した状態の前記部品に対して、検査をおこなうようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the component inspection apparatus according to
この発明において、「前」側とは、シュートにより搬送される部品の平面視における進行方向側を称し、「後」側とはその反対方向側を称し、左右とは前後方向に対する左右方向を称するものとする。また部品の大径部の「裏面」とは、大径部の軸部連設側の側面を称し、「表面」とは、この裏面とは反対側の軸部の連設されていない端面を称するものとする。 In this invention, the “front” side refers to the traveling direction side in the plan view of the component conveyed by the chute, the “rear” side refers to the opposite direction side, and the left and right refer to the left-right direction with respect to the front-rear direction. Shall. The “back surface” of the large-diameter portion of the part refers to the side surface of the large-diameter portion on the side where the shaft portion is connected, and the “front surface” refers to the end surface of the shaft portion on the side opposite to the back surface that is not connected. Shall be called.
請求項1記載の発明によれば、検査部へ部品を給材するためのシュートは、極めて簡潔な構造のもので済み、その傾斜角度の選定により部品を不時の転倒を生ずることなく確実に搬送できる。また前傾姿勢の状態でシュートの前端部から落下する部品は、その重心がシュート前端部からはみ出すのに伴って自重で軸部が前方に向かうように転倒し、大径部の裏面がストッパの係止面に当接して前後の位置決めがされ、大径部外周の2個の保持ローラとの係合により大径部の芯出しが、軸部のストッパのガイド溝との係合により軸部の芯出しが、それぞれ迅速におこなわれるので、保持ローラにより部品をぶれの少ない状態で回転駆動して、渦流探傷方式などの探傷装置やレーザ変位計などの寸法計測装置により、各部の正確な検査をおこなうことができるのである。 According to the first aspect of the present invention, the chute for supplying the parts to the inspection section may be of a very simple structure, and the selection of the inclination angle ensures that the parts do not fall over accidentally. Can be transported. Also, parts that fall from the front end of the chute in the forward tilted posture fall down so that the center of gravity protrudes from the front end of the chute so that the shaft part moves forward due to its own weight, and the back surface of the large diameter part is the stopper The front and rear are positioned by abutting against the locking surface, the large diameter portion is centered by engagement with the two holding rollers on the outer periphery of the large diameter portion, and the shaft portion is engaged by engagement with the guide groove of the shaft portion stopper. Since each part is quickly centered, the parts are rotated and driven by a holding roller with little shaking, and each part is accurately inspected by a flaw detection device such as an eddy current flaw detection method or a dimension measurement device such as a laser displacement meter. Can be done.
また請求項2記載の部品検査装置は、請求項1記載の部品検査装置において、前記保持ローラにより保持されている前記部品の前記大径部の下部外周面に対向する上面が前下りに傾斜した支持片と、前記支持片を、前記大径部の下部外周面から下方へ離間した下降位置と、前記大径部の上昇により該大径部の裏面と前記ストッパの前記係止面との当接が解除される上昇位置との間を、昇降駆動する駆動装置と、から成る部品排出装置を具備し、前記駆動装置による前記支持片の上昇駆動により、検査後の前記部品を、前記ストッパ上を滑動させて前方へ排出するようにしたことを特徴とする。
The component inspection apparatus according to
この発明において、検査後の部品は、チャックや吸盤などにより把持あるいは吸着して検査部から排出することもできるが、請求項2記載の構成とすれば、部品排出装置により部品の大径部を押上げるだけで、部品を前方へ排出することができ、装置が簡潔で故障が少なく寿命も長い。
In the present invention, the inspected part can be gripped or sucked by a chuck or a suction cup and discharged from the inspection part. However, according to the configuration of
この発明によれば、シュートと保持ローラとストッパから成る簡潔な構成の部品保持機構をそなえた装置により、段付き形状の部品の検査を、人手によらず能率よく正確におこなうことができる。 According to the present invention, by using a device having a simple component holding mechanism including a chute, a holding roller, and a stopper, it is possible to efficiently and accurately inspect a stepped component without human intervention.
また上記の効果に加えて、請求項2記載の発明によれば、検査後の部品排出部を、簡潔で故障が少なく寿命の長い部品排出装置により構成することができる。
In addition to the above effects, according to the invention described in
以下図1〜図6に示す一例により、この発明の実施の形態を説明する。図中、1は検査対象である段付き形状の部品で、図3に示すように、軸部2の一端に円板状の大径部3をそなえた金属製の弁体から成る。図1において、5はこの部品1の探傷検査をおこなう部品検査装置で、6はその基台、7はこの基台6の上板である基板であり、この基板7上に、部品搬送用のシュート10、部品保持および回転駆動用の2個の保持ローラ20、部品位置決めおよび保持用のストッパ30が、それぞれ取付けられている。基台6は、後述する傾斜調整ボルト8をそなえている。50は部品検査装置1の各駆動装置部へ駆動指令信号を発し、後述する渦流探傷装置70に探傷指令信号を発する制御装置である。また60は、ストッパ30の前側に設けられた検査済みの部品1を送出するための送出シュートで、その構成等については図6に基づき後述する。なお図2〜図5においては、この送出シュート60の図示は省略してある。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to an example shown in FIGS. In the figure,
シュート10は、図3に示すようにその軸部2を上側にした部品1を、図中矢印Xで示す前側に向って傾斜した前傾状態で、その大径部3の表面3a側を支承して自重により滑降させる前下りの傾斜面11をそなえた金属板製の樋状体から成り、支脚12および後述の軸受ブロック22に取付けた支持金具13を介して、基板7上に固設されている。14,15は、シュート10上の部品1を一時保持して、1個ずつ斜め前方へ送出するための切出用ストッパで、エアシリンダから成る操作機16により水平方向に往復駆動される。そしてシュート10の上端部には、図示しないコンベヤが接続され、このコンベヤにより部品1が所定の時間間隔で1個ずつシュート10の上端部寄りの傾斜面11上に給材される。
As shown in FIG. 3, the
次に保持ローラ20は、シュート10の前端部の下側に配設され、2個の保持ローラ20が、前後方向に延びる互いに平行な軸線21a,21bのまわりに回転自在に、基板7上に固設した軸受ブロック22および後述のストッパ30により支持されている。2個の保持ローラ20,20の間隔は、部品1の大径部3を2点で支承できる間隔に設定されている。各保持ローラ20の後部には回転駆動用の歯車23が固定取付けされるとともに、2個の保持ローラ20,20の歯車23,23間には、軸受ブロック22に軸支した中間歯車24(図3および図5参照)を介在させ、軸受ブロック22に取付けた駆動機であるモータ25の出力軸に取付けた駆動歯車26を、一方の保持ローラ20の歯車23に噛合わせて回転駆動することにより、両保持ローラ20,20は矢印R(図5参照)で示す同方向に回転するように構成されている。
Next, the
またストッパ30は、基板7上に固設した金属製のブロック状体から成り、その後面部には、シュート10の前端部から所定距離前方へ離間した位置において左右方向に延びる係止面31が形成され、またその上面部には、2個の保持ローラ20,20(の軸線21a,21b)の中間位置において前後方向に延び上向きに開口する、V字状のガイド溝32を設けてある。なおこの例においては、部品1の軸部2の基部との干渉を避けるために、ガイド溝32の後部には後方に向って拡がる切欠部33を設けるとともに、V字状の溝底部にはダスト等排出用のコ字状溝34を連設してある。
The
そしてこの例では、基台6の後側の脚部下端面にねじ込まれた傾斜調整ボルト8の回動操作により、基台6の前後方向の傾斜度を調整して、基板7はその上面が前下り状となるように所定の勾配(この例では約1/50)で傾斜させてあり、これにより保持ローラ20の軸線21a,21bおよびガイド溝32も、基板7と同勾配で前下りに傾斜しており、これによって後述の検査時における部品1の大径部3の裏面3bとストッパ30の係止面31との常時接触が達成されるようになっている。
In this example, the inclination of the
またこの例では、2個の保持ローラ20,20間のストッパ30の後面寄りの位置に、部品排出装置40を設けてある。41は、2個の保持ローラ20,20により保持された状態(図4および図5参照)の部品1の大径部3の下部外周面に上面が対向する支持片で、この支持片41はエアシリンダから成る駆動機42により、図3〜図5に示す下降位置と、図6に示す上昇位置との間を、往復駆動される。そして基板7の前記傾斜により、支持片41の上面も基板7と同勾配で前下りに傾斜している。
In this example, a
また図1および図6に示す送出シュート60は、部品排出装置40によりストッパ30上から排出された部品1を前方へ送出する樋状のシュートで、前下り状に傾斜した樋状体は、図示しないが前方で二股状に分岐して良品排出路と不良品排出路を形成し、その分岐部に設けられた回動式の選別板の回動位置切換操作により、部品1は後述する渦流探傷装置70による判定結果に応じて、上記良品排出路と不良品排出路のいずれか一方に振分けられて回収されるようになっている。
1 and 6 is a bowl-like chute for feeding the
次に上記構成の部品検査装置5による部品1の検査方法を説明する。図1〜図3に示すシュート10上の部品1の保持状態において、制御装置50の駆動指令により前側の切出用ストッパ14を操作機16により引込方向へ駆動すれば、下側の部品1はシュート10の傾斜面11上を自重により前傾状態のまま摺動して、シュート10の前端部からその重心が前方へはみ出すのに伴って、部品1は自重により図3に鎖線Wおよび矢印Sで示すように軸部2が前方へ向うように転倒し、保持ローラ20,20により大径部3の外周を支持された部品1は前方へ摺動し、大径部3の裏面3bがストッパ30の係止面31に衝突するとともに軸部2がガイド溝32に嵌り込んで左右に位置決めされ、図4および図5に示す保持状態となる。
Next, a method for inspecting the
そこでこの部品保持状態において、図4および図5に示すように、部品1の軸部2の端面を検査するための渦流探傷プローブ71、大径部3の外周面を検査するための渦流探傷プローブ72、および大径部3の面取部を検査するための渦流探傷プローブ73を、図示しない退避位置から電動アクチュエータ(図示しない)により各検査面に接近した位置まで駆動し位置決め後、制御装置50(の駆動指令)により保持ローラ20,20を回転駆動して部品1を軸心のまわりに低速で回転駆動し、渦流探傷プローブ72は前後方向に走査駆動しつつ、渦流探傷装置70により各検査面部の疵の有無を検査する。
Therefore, in this component holding state, as shown in FIGS. 4 and 5, the eddy current
部品1の所定部分(上記各検査面部)の疵の有無を探傷検査する渦流探傷装置70は、上記各渦流探傷プローブ71〜73の各検出コイル部の発する探傷信号と基準信号とを比較して疵の有無を判定し、疵有りの場合は不良品信号を、疵なしの場合は良品信号を、それぞれ発する判定回路74をそなえた、公知の渦流探傷方式の探傷装置である。
The eddy current
上記の保持ローラ20,20による部品1の回転駆動時には、部品1の大径部3と保持ローラ20の外周部、および軸部2とガイド溝32の両傾斜面部とは、それぞれほぼ線接触状態にあり、また前述した保持ローラ20の各軸線21a,21bおよびガイド溝32の前傾状の傾斜により、大径部3の裏面3bはストッパ30の係止面31に常時面接触した状態が維持されるので、部品1は前後動を抑制された安定した位置決め状態で、ぶれを生じることなく円滑に回転し、各渦流探傷プローブによる検査面の探傷を、支障なく確実におこなうことができるのである。
When the
所定の短時間(たとえば4秒間)の探傷終了後、部品排出装置40を支持片41上昇方向に駆動すれば、この支持片41により大径部3を押上げられた部品1は、図6に示すように大径部3の裏面3bとストッパ30の係止面31との係合が外れた状態まで押上げられると、支持片41上およびストッパ30の上面を自重により斜め前方へ滑動して、送出シュート60上へ落下し、この送出シュート60上を前方へ滑動し、前記渦流探傷装置70の判定回路74の発する良品・不良品信号にもとづいて、前述した良品排出路と不良品排出路に振分けられて回収され、1個の部品1の検査および排出は終了する。
After completion of the flaw detection for a predetermined short time (for example, 4 seconds), if the
一方前記のシュート10上の下側の部品1送出後、切出用ストッパ14の突出位置への復帰と、後側の切出用ストッパ15の引込駆動とにより、次の検査対象である部品1は、下側の位置に移動し保持されているので、この下側位置の部品1に対して上記と同工程で検査をおこない、さらに後側の切出用ストッパ15位置には次の部品1を補充供給し、このようにして順次1個ずつ部品1の検査を短時間間隔で自動的におこなうものである。
On the other hand, after the
以上のようにこの部品検査装置5によれば、シュート10と保持ローラ20とストッパ30から成る簡潔な構成の装置により、部品1を所定の検査位置に搬送・位置決めしてぶれのない状態で回転駆動して、正確に且つ能率よく探傷検査できるのである。
As described above, according to the
さらにこの例では部品排出装置40を設けてあるので、支持片41と駆動機42とから成る簡潔な構成の装置により、検査後の部品排出を迅速におこなうことができる。
Further, in this example, since the
この発明は上記の例に限定されるものではなく、たとえばシュート10やストッパ30の具体的形状や材質、保持ローラ20の回転駆動機構などは、上記以外のものとしてもよい。また上記の例では基台6(従って基板7)の前後方向の傾斜度の調整により、保持ローラ20の軸線21a,21bおよびガイド溝32および支持片41の上面は、少量前下りの傾斜状態としたが、たとえば図7に示すように、上記傾斜度の調整機構を有しない基台6を用いて、保持ローラ20の軸線21a,21bおよびガイド溝32はいずれも水平状態で、水平な基板7上に設けるとともに、保持ローラ20を上記の例より上側の位置に設けて、部品1を軸部2が前下りの傾斜状態で保持して、回転駆動中の部品1の前後動を防ぐようにしてもよい。またこの場合は、部品排出装置40の支持片41は、好ましくは、図示のように上面を前下り状に傾斜させたものを用いるとよい。図中、図4と同一部分には同一符号を付してある。
The present invention is not limited to the above example. For example, the specific shapes and materials of the
この保持状態では、部品1の大径部3と保持ローラ20の外周(前端)部、および軸部2とガイド溝32の両傾斜壁面とは、それぞれ点接触し、また大径部3の裏面3bとストッパ30の係止面31(上縁)部とは線接触状態で当接して、位置決めされる。また保持ローラ20を、鎖線で示すように前側が小径のテーパローラ状の保持ローラ20Aとして、部品1の大径部3の外周とこの保持ローラ20Aとを線接触させて、回転駆動力伝達の向上をはかるようにしてもよい。なお図中、渦流探傷プローブの図示は省略してある。
In this holding state, the large-
またこの発明は、上記の渦流探傷方式や、画像認識技術に基づく光学探傷方式などの各種探傷装置により、部品各部の疵の有無を検査する探傷検査のほか、接触式あるいは非接触式のセンサを用いて部品各部の寸法やぶれ量を計測する自動寸法計測装置により、部品の寸法検査や精度検査をおこなう検査装置などにも、適用できるものである。 The present invention also provides a contact type or non-contact type sensor in addition to a flaw detection inspection for inspecting the presence / absence of flaws in each part by various flaw detection devices such as the above-described eddy current flaw detection method and optical flaw detection method based on image recognition technology. The present invention can also be applied to an inspection device that performs dimensional inspection and accuracy inspection of components by using an automatic dimension measuring device that measures the dimensions and the amount of shake of each part.
1…部品、2…軸部、3…大径部、3a…表面、3b…裏面、5…部品検査装置、10…シュート、20…保持ローラ、20A…保持ローラ、21a…軸線、21b…軸線、26…駆動歯車、30…ストッパ、31…係止面、32…ガイド溝、40…部品排出装置、41…支持片、42…駆動機、50…制御装置、70…渦流探傷装置。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記軸部を上側にし且つ前傾状態にした前記部品を、前記大径部の表面側を支承して自重により前方に向って斜め下方に滑降させ搬送するシュートと、
前記シュートの前端部の下側に配設され、前後方向に延びる互いに平行な軸線のまわりに同方向に回転駆動される2個の保持ローラと、
前記シュートの前端部から所定距離前方へ離間した位置において左右方向に延びる係止面と、前記2個の保持ローラの中間位置において前記係止面より前方に延び上向きに開口するV字状のガイド溝とをそなえたストッパと、
を具備し、
前記シュート上を滑降し前記保持ローラ上への落下により前記軸部が前方に向かうように転倒した前記部品の前記大径部の裏面側を前記ストッパの前記係止面に当接させるとともに、前記軸部を前記ガイド溝により、前記大径部を前記保持ローラにより、それぞれ保持した状態の前記部品に対して、検査をおこなうようにしたことを特徴とする部品検査装置。 A component inspection device for inspecting a stepped part having a large diameter part at one end of a shaft part,
A chute that supports the surface side of the large-diameter portion and slides it downward and obliquely downwards by its own weight, with the shaft portion on the upper side and in a forward inclined state,
Two holding rollers disposed below the front end of the chute and driven to rotate in the same direction around mutually parallel axes extending in the front-rear direction;
A locking surface that extends in the left-right direction at a position spaced forward from the front end of the chute by a predetermined distance, and a V-shaped guide that extends forward from the locking surface and opens upward at an intermediate position between the two holding rollers. A stopper with a groove,
Comprising
The rear surface side of the large-diameter portion of the component that has been slid down on the chute and fell so that the shaft portion is directed forward by dropping onto the holding roller is brought into contact with the locking surface of the stopper, and A component inspection apparatus that inspects the component in a state where the shaft portion is held by the guide groove and the large diameter portion is held by the holding roller.
前記支持片を、前記大径部の下部外周面から下方へ離間した下降位置と、前記大径部の上昇により該大径部の裏面と前記ストッパの前記係止面との当接が解除される上昇位置との間を、昇降駆動する駆動装置と、
から成る部品排出装置を具備し、
前記駆動装置による前記支持片の上昇駆動により、検査後の前記部品を、前記ストッパ上を滑動させて前方へ排出するようにしたことを特徴とする請求項1記載の部品検査装置。 A support piece whose upper surface facing the lower outer peripheral surface of the large-diameter portion of the component held by the holding roller is inclined forward and downward;
The lowering position in which the support piece is spaced downward from the lower outer peripheral surface of the large-diameter portion and the contact between the back surface of the large-diameter portion and the locking surface of the stopper are released by the rising of the large-diameter portion. A drive device for driving up and down between the raised positions;
A component discharge device comprising:
The component inspection apparatus according to claim 1, wherein the component after inspection is slid on the stopper and discharged forward by the ascending drive of the support piece by the drive device.
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Cited By (4)
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WO2010123149A1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-10-28 | Matsui Keita | Fixture |
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