JP2007121039A - 貫通孔の内径の検査方法およびナット検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ナットのねじ孔の内径の検査を精度よく簡単に行えるようにする。
【解決手段】ナットＮに振動を与え、その振動するナットＮのねじ孔にレーザスリット光Ｌを照射し、ねじ孔を通過したレーザスリット光Ｌの光量のピーク値に基づいてねじ孔の内径を検査する。
【選択図】図１

Description

この発明は、貫通孔の内径の検査方法およびその検査方法を用いたナット検査装置に関する。

ナットのねじ孔の内径の検査は、一般に、ねじ孔にプラグゲージを挿入し、そのプラグゲージがねじ孔を通り抜けるか否かにより行なう。プラグゲージには、外径がねじ孔の内径の最小許容寸法に等しい通り側プラグゲージと、外径がねじ孔の内径の最大許容寸法に等しい止り側プラグゲージとがあり、通り側プラグゲージが通り抜け、かつ、止まり側プラグゲージが通り抜けないことが、良品のナットの条件となる。

しかし、大量に生産されるナットのねじ孔に２種類のプラグゲージを挿入する作業は、大変な手間と労力を要する。そのため、ナットのねじ孔の検査は、抜取検査によって行なうことが多い。一方、自動車部品に用いられるナットは、特に高い信頼性を必要とし、不良品が混入すると重大な事故につながるおそれがある。そのため、ナットのねじ孔の内径の良否を簡単に精度よく判定可能なナット検査装置が望まれていた。

この発明が解決しようとする課題は、ナットのねじ孔の内径の検査を簡単に精度よく行えるようにすることである。

上記の課題を解決するために、貫通孔を形成したワークに振動を与え、その振動するワークの前記貫通孔にレーザ光を照射し、前記貫通孔を通過したレーザ光の光量のピーク値に基づいて前記貫通孔の内径を検査する貫通孔の内径の検査方法を、ナットのねじ孔の内径の検査に採用した。

この検査方法を用いたナット検査装置として、たとえば、ナットを乗せる支持部材と、その支持部材に振動を与える振動装置とを有し、前記支持部材の前記ナットの位置にスリットを形成し、そのスリットに向けてレーザ光を照射する投光器と、前記スリットを通過したレーザ光を検知する受光器と、その受光器で検知したレーザ光の光量のピーク値に基づいて前記ナットのねじ孔径の良否を判定する判定部とを設けた構成のナット検査装置を採用することができる。

このナット検査装置は、前記支持部材を水平方向に対して傾斜させて配置し、前記振動装置で与える振動により前記支持部材上のナットを移動させ、その移動するナットが通過する位置に前記スリットを形成すると好ましく、さらに、前記スリットを前記ナットの移動方向に対して斜めに形成するとより好ましい。

この発明の貫通孔の内径の検査方法は、ワークを振動させて貫通孔の軸を揺れ動かし、その貫通孔を通過したレーザ光の光量のピーク値に基づいて貫通孔の内径を検査するので、貫通孔の軸とレーザ光の光軸がより平行な状態で貫通孔の内径を検査することができる。そのため、貫通孔の方向がワークによってばらついているときにも、簡単に精度よく貫通孔の内径を検査することができる。

また、ナットを乗せる支持部材と、その支持部材に振動を与える振動装置とを有し、前記支持部材の前記ナットの位置にスリットを形成し、そのスリットに向けてレーザ光を照射する投光器と、前記スリットを通過したレーザ光を検知する受光器と、その受光器で検知したレーザ光の光量のピーク値に基づいて前記ナットのねじ孔径の良否を判定する判定部とを設けたナット検査装置は、支持部材がナットを振動させてねじ孔の軸を揺れ動かし、そのねじ孔を通過したレーザ光の光量のピーク値に基づいてねじ孔の内径を検査するので、ねじ孔の軸とレーザ光の光軸がより平行な状態でねじ孔の内径を検査することができる。そのため、支持部材に乗せたナットのねじ孔の方向がばらついているときにも、簡単に精度よくねじ孔の内径を検査することができる。

さらに、前記支持部材を水平方向に対して傾斜させて配置し、前記振動装置で与える振動により前記支持部材上のナットを移動させ、その移動するナットが通過する位置に前記スリットを形成したものは、ナットを移動させながら検査するので、ナットの搬送装置としての機能を兼ね備える。

さらに、前記スリットを前記ナットの移動方向に対して斜めに形成したものは、支持部材上を移動するナットがスリットに引っ掛かりにくく、ナットの移動がより円滑である。

図１に、この発明のナット検査装置の実施形態を示す。このナット検査装置は、ナットを乗せる支持テーブル１と、レーザスリット光Ｌを照射する投光器２と、投光器２から照射されたレーザスリット光Ｌを検知する受光器３と、受光器３で検知したレーザスリット光Ｌの光量に基づいてナットＮのねじ孔の内径の良否を判定する判定部４とを有する。

支持テーブル１は、水平方向に対して傾斜して配置されており、振動装置（図示せず）で振動を付与され、その振動により支持テーブル１上のナットＮを移動させる。この支持テーブル１は、図２に示すようにスリット５を形成したベースプレート６と、ベースプレート６に取り付ける１対のガイドプレート７，７とからなる。ガイドプレート７は、図３に示すように、ナットＮのレンチをかける六角形の部分の互いに平行な面を案内し、ナットＮの姿勢を一定に保つ。

また、ベースプレート６には、ナットＮが通過する位置に切欠き８が形成され、その切欠き８に固定板９が挿入されている。固定板９は、振動装置から独立したフレーム（図示せず）に固定され、振動装置による振動を直接受けない。そのため、固定板９上のナットＮは、固定板９よりも下流のナットＮよりもゆっくりと移動し、固定板９よりも下流のナットＮ同士の間に隙間を形成する。

投光器２は、図１に示すようにスリット５に向けてレーザスリット光Ｌを照射し、スリット５を通過したレーザスリット光Ｌを、受光器３が検知する。そのため、スリット５の位置をナットＮが通過すると、受光器３で検知するレーザスリット光Ｌの光量が変化する。また、スリット５は、図３に示すようにナットＮの移動方向に対して斜めに形成され、ベースプレート６上を移動するナットＮがスリット５に引っ掛かりにくくなっている。

判定部４は、ナットＮがスリット５の位置を通過する際に受光器３が検知する光量のピーク値を演算する。ここで、受光器３が検知する光量は、図４（ａ）に示すようにねじ孔の軸ｎがレーザスリット光Ｌの光軸に対して傾いているときよりも、図４（ｂ）に示すようにねじ孔の軸ｎがレーザスリット光Ｌの光軸に平行であるときの方が大きい。そのため、振動するナットＮのねじ孔を通過したレーザスリット光Ｌの光量がピーク値をとるとき、ねじ孔の軸ｎとレーザスリット光Ｌの光軸とがより平行に近い状態となる。

つぎに、判定部４は、演算したピーク値が、良品のナットＮのねじ孔の内径に対応する範囲にあるか否かを判定する。ピーク値が、良品のナットのねじ孔の内径に対応する範囲を下回っていれば、ねじ孔の内径が良品よりも小さいと考えられるので、ねじ孔が不良であると判定する。同様に、ピーク値が、良品のナットＮのねじ孔の内径に対応する範囲を上回っているときも、ねじ孔の内径が良品よりも大きいと考えられるので、ねじ孔が不良であると判定する。

このナット検査装置は、支持テーブル１がナットＮを振動させてねじ孔の軸ｎを揺れ動かし、そのねじ孔を通過したレーザスリット光Ｌの光量のピーク値に基づいてねじ孔の内径を検査するので、ねじ孔の軸ｎとレーザスリット光Ｌの光軸がより平行に近い状態でねじ孔の内径を検査することができる。そのため、座面を上向きにした姿勢でナットＮを支持テーブル１に乗せる場合など、支持テーブル１に乗せたナットＮのねじ孔の方向がばらついているときにも、精度よくねじ孔の内径を検査することができる。

また、このナット検査装置は、ナットＮを移動させながら検査するので、ナットＮの搬送装置としての機能を兼ね備える。さらに、スリット５がナットＮの移動方向に対して斜めに形成されているので、支持テーブル１上を移動するナットＮがスリット５に引っ掛かりにくく、ナットＮの移動がより円滑である。

この発明のナット検査装置の実施形態を示す斜視図 図１のナット検査装置の支持テーブルの分解斜視図 図１のナット検査装置によるナットの移動の状態を示す平面図 （ａ）はナットのねじ孔の軸がレーザスリット光の光軸に対して傾いた状態を示す図、（ｂ）はナットのねじ孔の軸がレーザスリット光の光軸に平行な状態を示す図

符号の説明

１ 支持テーブル
２ 投光器
３ 受光器
４ 判定部
５ スリット
Ｎ ナット
Ｌ レーザスリット光

Claims (4)

1. 貫通孔を形成したワークＮを振動させ、その振動するワークＮの前記貫通孔にレーザ光Ｌを照射し、前記貫通孔を通過したレーザ光Ｌの光量のピーク値に基づいて前記貫通孔の内径を検査する貫通孔の内径の検査方法。
2. ナットＮを乗せる支持部材１と、その支持部材１に振動を与える振動装置とを有し、前記支持部材１の前記ナットＮの位置にスリット５を形成し、そのスリット５に向けてレーザ光Ｌを照射する投光器２と、前記スリット５を通過したレーザ光Ｌを検知する受光器３と、その受光器３で検知したレーザ光Ｌの光量のピーク値に基づいて前記ナットＮのねじ孔径の良否を判定する判定部４とを設けたナット検査装置。
3. 前記支持部材１を水平方向に対して傾斜させて配置し、前記振動装置で与える振動により前記支持部材１上のナットＮを移動させ、その移動するナットＮが通過する位置に前記スリット５を形成した請求項２に記載のナット検査装置。
4. 前記スリット５を前記ナットＮの移動方向に対して斜めに形成した請求項３に記載のナット検査装置。

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