JP2781243B2 - ワーク加工精度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばエンジンの構成部品であるコンロッ
ドのようなワークの加工精度を測定する測定装置におい
て、ワークの種類が変化した場合等でも迅速に対応でき
る加工精度測定装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えばエンジンのピストンとクランクシャフト
を連結するコンロッドには、ロッド部を挟んで大端部と
小端部が設けられ、小端部にピストンピン挿入用の小径
孔が、又大端部にクランクシャフト嵌合用の大径孔が夫
々形成される。そしてこの大、小径孔の穿孔加工が完了
したコンロッドは、内径を検査する加工精度測定装置に
よって検査され、不良品等が除かれる。

この加工精度測定装置には、流動してくるコンロッド
を位置決め状に支持する支持プレートが設けられてお
り、支持プレートで支持するコンロッドの小径孔、大径
孔に測定子を挿入して、内径の検査を行なっている。又
コンロッド支持用の支持プレートは、コンロッドの大端
部を支える大端側プレートと、小端側を支える小端側プ
レートに２分割され、夫々のプレートには、コンロッド
の大径孔、小径孔の位置に符合して各ガイド孔が穿設さ
れている。そしてこのガイド孔の内径は、あらゆる種類
のコンロッドに対応出来るよう、コンロッドの種類の中
でも最大の大径孔、小径孔より更に広めに設けられてお
り、又、コンロッドの長さの変化に対しては、小端側プ
レートを大端側プレートに対して移動させて対応してい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし従来のような方式では、大端側プレート及び小
端側プレートに穿設したガイド孔の内径が最大径に形成
されているため、小型のコンロッドが流動してくるよう
な場合には、コンロッドの角隅等がガイド孔に引掛ると
いう不具合があった。このためコンロッドの姿勢が正規
の位置からずれ易く、かかる状態で測定子を大径孔、小
径孔にむりやり挿入させようとすると、コンロッドに打
痕、こじり等の損傷を与えることがあった。

（課題を解決するための手段） かかる課題を解決するため、本発明はワークの種類に
対応する複数の支持プレートを円周方向に沿って備える
とともに、これらの支持プレートを水平な回転軸により
回動させる回動式ワーク支持ユニットと、このワーク支
持ユニット上で昇降自在な測定ユニットを設けた。そし
てこの測定ユニットは、昇降駆動部によって昇降自在な
吊支体と、この吊支体の係合部に懸吊される測定体で構
成し、両者が該係合部で係脱自在となるようにした。測
定体には支持プレートに位置決めされたワークに測定体
の下降に伴って挿入される一対の測定子を設け、これら
の測定子の間隔は間隔設定機構により調整が自在になる
ようにした。

更に測定体の自重の一部を打消すバランサーを設け
た。

（作用） 回動式ワーク支持ユニットの回動によってワークの機
種に応じた支持プレートの変更が迅速に行なわれる。又
この回動式ワーク支持ユニット上で昇降自在な測定ユニ
ットは、吊支体と測定体が係脱自在であるため、測定体
が加工孔にうまく挿入出来ない時は昇降駆動部の動力が
切り離され、測定体によってワークに無理な力を加え損
傷を招くようなことがない。又この測定体の自重の一部
を打消すバランサーによって、ワークの損傷が更に少な
くなる。

（実施例） 本発明のワーク加工精度測定装置の実施例について添
付した図面に基づき説明する。

第１図は本発明の測定装置の正面図、第２図は側面図
である。

本発明のワーク加工精度測定装置は、エンジンの構成
部品であるコンロッドに加工した大径孔と小径孔の加工
精度を、測定するための装置として構成され、ピッチ送
りによって搬送されるコンロッド加工孔の内径を測定す
るユニットと、孔のねじれ、倒れを測定するユニットの
２つの測定ユニットを備えている。すなわち第１図に示
すようにコンロッドＷは、不図示の搬送機構によって確
固として保持された状態でワーク位置決め台１上に載置
され、ピッチ送りによって本測定装置２に送り込まれ
る。

本測定装置２は、ワーク位置決め台１に連設する回動
式ワーク支持ユニット３と、その上方に設けられた一対
の測定ユニット4,5を備え、一方の測定ユニット４で加
工孔のねじれ、倒れを測定するとともに、他方の測定ユ
ニット５で内径の測定を行なうようにしている。そして
２つの測定ユニット4,5の構成は、ほぼ同一である。

回動式ワーク支持ユニット３は、床面に固設されたサ
ーボモータ７と、このサーボモータ７の出力軸に接続す
る回転軸８と、この回転軸８に取り付けられた回動体９
（第２図に示す。）からなり、回転軸８の軸方向は、コ
ンロッドＷのピッチ送り方向に一致している。又回動体
９には複数の支持プレート10…が設けられ、これら支持
プレート10…は、長手方向を前記回転軸８の軸方向に一
致させしかも第２図に示すように回転軸８を中心とする
円周に沿って配設されている。又、これら支持プレート
10…には、コンロッドＷの大径孔と小径孔の夫々の内径
に略等しいガイド孔11,12が設けられており、これらガ
イド孔11,12は、前述の２つの測定ユニット4,5の位置に
対応して前後に各一対設けられるとともに、各支持プレ
ート10…のガイド孔11,12の間隔と内径の大きさは、異
なったタイプのコンロッドに対応すべく、異なった形態
とされている。このためサーボモータ７の回転によっ
て、任意の支持プレート10が容易に最上面の位置に割出
されることになる。

測定ユニット４は、第２図に示す基台15の前面の垂直
レール16と、この垂直レール16にスライド可能に係合す
る吊支体17と、この吊支体17前面の係合部17aで懸吊さ
れ且つ前記垂直レール16をスライド可能な測定体18を備
え、係合部17aと測定体18は、上下に離接可能とされて
いる。

又、基台15の上部には駆動モータ19が設けられてお
り、この駆動モータ19から下方に延出するボールネジ20
には、吊支体17の螺合部17bが螺合している。このため
駆動モータ19の駆動によって吊支体17は昇降動すること
となり、これに連れて係合部17aで懸吊される測定体18
も昇降動することとなる。

又測定体18の上部にはチェーン22が取り付けられてい
る。このチェーン22は、基台15上部の一対のプーリ23,2
4を介してバランサー25に接続しており、このバランサ
ー25の重量は測定体18の自重より軽量のものとされてい
る。尚、このバランサー25の上下には、夫々ストッパ2
6,27が設けられている。

前記測定体18下方には、第１図に示すような一対の測
定子30,31が設けられている。そしてコンロッドの小径
孔に挿入される測定子31は、大径孔に挿入される測定子
30に対してコンロッドＷの長さ方向（第１図左右方向）
に偏位して間隔調整可能となり、このため両者の間隔を
設定するための間隔設定機構32が設けられている。

この間隔設定機構32は、測定体18本体側に取り付けら
れたモータ33と、このモータ33から水平に延出するボー
ルネジ34と、このボールネジ34が連結し且つ小径孔測定
子31側を支持する測定子支持体35からなり、その測定子
支持体35は、第２図に示すように測定子18本体側の水平
レール36に係合して水平に摺動自在とされている。

尚、大径孔測定用の測定子30は、測定体18本体側に固
着されている。このためモータ33の駆動によって、小径
孔測定用の測定子31は水平に偏位し、コンロッドのタイ
プに応じた間隔に調整される。

又、測定子30,31の上部には、該測定子回転用の駆動
モータ39,40が取り付けられ、内径等測定時に測定子を
回転させる。

尚図中、測定体18本体側に取り付けられた近接スイッ
チ41…は、間隔設定時、測定子支持体35の近接を検知
し、オーバーランを防止するためのものである。

一方この測定体18の下方には、第２図に示す基台50上
にワーク押え機構51とマスターゲージ機構52が設けられ
ている。

ワーク押え機構51は、基台50側のブラケット53に枢着
されるシリンダユニット54と、このシリンダユニット54
のロッド先端に枢着され、且つ基台50側のピン55軸まわ
りに揺動可能とされる押えアーム56を備え、シリンダユ
ニット54のロッドが伸長すると押えアーム56が倒れ、コ
ンロッドＷを上から押えつけて位置決めするように構成
している。そしてこの位置は、第１図に示すように、大
径孔用測定子30と小径孔用測定子31の中間位置でコンロ
ッドＷの略中央部となるようにしている。尚、押えアー
ム56の揺動を確認するため、第２図に示すような近接ス
イッチ57が設けられている。

マスターゲージ機構52は、以上のワーク押え機構51を
跨ぐような状態で設けられており、この正面から見た状
態を第３図に示す。

このマスターゲージ機構52は、測定子30,31を交換し
た後のゲージ合せ用として設けられているものであり、
平素は測定の邪魔にならない位置に退動するため出没自
在に構成されている。

すなわち基台50には、前述のワーク押え機構51のシリ
ンダユニット54を挟み込んで一対のレール61,61が設け
られており、このレール61にスライダ62を介して係合す
るプレート部材63先端側には、一対のゲージ64,65が取
り付けられている。そしてこのゲージ64,65には、各測
定子30,31を挿入せしめる基準孔が設けられており、又
容易に着脱出来るようワンタッチ式で取換え可能とされ
ている。すなわちスプリングで付勢された基準座クラン
プ部材66を第３図鎖線位置まで開き、基準座67を抜くこ
とによってゲージ64,65の交換は容易に行なわれる。又
交換の際は基準座67もろとも取換える。そして第２図に
示すように、プレート部材63には、基台50側に支えられ
るシリンダユニット68のロッド先端を固着している。

このため、コンロッドＷのタイプに合わせて測定子3
0,31が交換された場合は、同時に交換されるマスターケ
ージ64,65が、シリンダユニット68の作動で各測定子30,
31の下方に突出し、マスターゲージ合せを行なった後、
シリンダユニット68の作動で退動する。

以上のような測定ユニット４の構成は、既述のように
測定ユニット５と殆んど同様である。

こうして構成した測定装置にコンロッドＷがピッチ送
りされ、測定ユニット４と測定ユニット５によって、孔
の傾き等測定と内径測定は、ほぼ同時に併行して行なわ
れる。

まずコンロッドＷが支持プレート10上の基準位置に送
られてくると、ワーク押え機構51の押えアーム56が揺動
してコンロッドＷを押えつけ位置決めする。

次いで駆動モータ19が作動して吊支体17をボールネジ
20によって降下させ、これに懸吊される測定体18が同時
に降下する。そして径孔測定用の測定子30がコンロッド
Ｗの大径孔に挿入され、小径孔測定用の測定子31が小径
孔に挿入される。この際各測定子30,31の先端は、支持
プレート10のガイド孔11,12内まで入り込む。次いで駆
動モータ39,40によって測定子30,31を回転させ、夫夫の
加工孔の内径状態を測定する。

測定が完了すると再び駆動モータ19によって測定体18
は引き上げられる。そして押えアーム56が解除され、コ
ンロッドＷは更に一工程ピッチ送りされる。すなわち測
定ユニット４のコンロッドＷは、測定ユニット５に送ら
れ、測定ユニット５のコンロッドＷは、次工程に送ら
れ、コンロッドＷはこの測定結果によってランク分けさ
れ、各ストッカーに搬送される。

支持プレート10上のコンロッドＷの位置がずれて、測
定体18の測定子30,31が加工孔に挿入されない場合、吊
支体17はそのまま降下を継続するが、測定体18はその位
置で停止してブザーによって作業者に知らせる。この際
バランサー25によって測定体18の自重が軽量となってい
るためコンロッドＷに打痕等の損傷を与えるような不具
合がない。勿論、測定子30,31先端のテーパ部によっ
て、テーパ範囲内のずれであればそのまま挿入出来る。

一方コンロッドＷのタイプが変更となる場合、回動式
ワーク支持ユニット３を回動させて所望の支持プレート
10を割出す。同時に間隔設定機構32のモータ33によって
小径孔側の測定子31を移動させ、所望の間隔にセットす
る。各測定子30,31を交換した時のゲージ合せについて
は、既述の通りである。

（発明の効果） 以上のように本発明のワーク加工精度測定装置は、回
動式ワーク支持ユニットによって、取り扱うワークの種
類が変更となった時でも、適合する支持プレートに容易
に変更することが出来る。又、吊支体と測定体を係脱自
在としたため、従来ワークの位置決めが正確でなかった
時にワークに打痕等の損傷を与えていたような不具合を
堤正することが出来る。更に、測定子の間隔は間隔設定
機構により調整自在なので、測定対象となるワークの種
類が変更されても容易に対応出来る。又、バランサーを
設けて測定体の自重を軽減させるようにしたので、ワー
クの保護上更に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定装置の正面図、第２図は側面図、
第３図はマスターゲージ機構の正面図である。 尚、同図中、２は測定装置、３は回動式ワーク支持ユニ
ット、4,5は測定ユニット、10は支持プレート、17は吊
支体、17aは係合部、18は測定体、22はチェーン、25は
バランサー、30,31は測定子、Ｗはコンロッドを示す。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01B 5/00 G01B 5/20 G01B 5/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークの加工精度を測定するための測定装
   置において、この装置は、異なった形態の複数の支持プ
   レートを円周方向に沿って備えるとともに、これらの支
   持プレートを水平な回転軸により回動させる回動式ワー
   ク支持ユニットと、このワーク支持ユニット上で昇降自
   在な測定ユニットを備え、この測定ユニットは、昇降駆
   動部によって昇降自在な吊支体と、この吊支体の係合部
   に懸吊され且つ該係合部で係脱自在な測定体によって構
   成するとともに、この測定体には前記支持プレートに位
   置決めされたワークに前記測定体の下降に伴って挿入さ
   れる一対の測定子を設け、これらの測定子の間隔は間隔
   設定機構により調整自在としたことを特徴とする加工精
   度測定装置。