JP2820467B2 - ナットの検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はナットの検査装置に係るものであって、螺溝
の検査、外形寸法の検査等を簡易且つ迅速に行おうとす
るものである。

従来の技術 従来、ナットの螺溝の検査を行うには、作業者がネジ
プラグゲージを手で回転しながらナットに挿入し、螺着
したねじプラグゲージとナットのねじ固さでナットの良
否の判定を行っている。またナットの外形寸法を測定す
る場合には、作業者がノギス、マイクロメーター等の計
測具を使用してナットの検査を行っていた。

しかしながら、これらの方法は人手によりナットを一
つづつ検査するものであるから、多量のナットを全数検
査するためには、多くの人手と工数を必要とし、コスト
上昇の原因となるものであった。また作業者の経験や感
に頼る事が大きいので、検査基準が曖昧となって、検査
合格品に不良なナットが混入する可能性があり、品質管
理上に於いて問題を生じていた。

また卓上ボール盤にねじプラグゲージ、タップ等を装
着し、ナットのねじ浚い作業を行う方法も存在するが、
この方法ではナットの螺溝の検査と外形寸法検査の両方
を行う事ができず、手数が掛かり、作業性が向上できな
いものであった。

発明が解決しようとする課題 本発明は上述のごとき課題を解決しようとするもので
あって、ナットの検査を行う場合に、ナットの螺溝の検
査と、ナットの外形寸法の検査を同時に両方行えるよう
にし、作業性と検査の正確性を向上しようとするもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明は上述のごとき課題を解決するため、ナットを
進退可能で回転不能に係合する嵌合口をチャックに形成
し、このチャック内に、ナットを螺着しナットの螺溝を
検査するプラグゲージを嵌合口に臨ませて位置し、この
プラグゲージを、回動手段で回動する主軸に固定して回
動可能とするとともにプラグゲージへの螺着に伴うナッ
トの引き込みにより押圧されるホルダーを、主軸の外周
に摺動自在に位置し、このホルダーの押圧摺動を感知す
るホルダー感知部を設け、このホルダー感知部の感知信
号発生時に於ける嵌合口からのナットの最適突出長さ寸
法よりも少しだけ外方位置に、ナットの長さの感知部を
設けるとともにホルダー感知部の感知信号により回動手
段を逆転可能として成るものである。

また回動手段は、主軸と連動するクラッチユニットに
逆転用電動機と、トルクリミッターを介装した正転用電
動機を接続しても良い。

また回動手段は、正逆転可能な電動機を設け、回転ト
ルクの負荷を検知可能に形成しても良い。

また嵌合口の下端は、検査完了のナットを良品貯留部
と不良品貯留部に選別誘導するためのバタフライを設け
た仕分機構を、臨ませても良い。

またバタフライは、良品、不良品の検知信号によって
作動するソレノイドに接続して、ナットの誘導を行うも
のであっても良い。

またバタフライは、良品、不良品の検知信号によって
作動するロータリーアクチュエーターに接続して、ナッ
トの誘導を行うものであっても良い。

作 用 本発明は上述のごとく構成したものであるから、ナッ
トの検査を行うには、チャックに形成した嵌合口にナッ
トの頭部を挿入する。この嵌合口はナットの頭部の基準
外形寸法に合致して形成されているので、検査するナッ
トの外形がこの嵌合口よりも大きい場合には、ナットを
嵌合口に挿入する事が不可能となる。またこの挿入した
ナットの螺溝入口を、チャック内に於て嵌合口に臨ませ
たプラグゲージに接触させる。このプラグゲージは回動
手段と接続する主軸に固定され、この主軸は回動手段に
よって正転方向に回転しているから、この回転するプラ
グゲージにナットが接触すると、プラグゲージはナット
の螺溝に螺入し、この際にナットを共廻りさせようとす
るが、ナットは嵌合口によって回転を阻止され、進退方
向の移動のみを可能としているので、ナットはプラグゲ
ージと共廻りする事なく、プラグゲージに螺着され、ナ
ットはチャック内に引き込まれるものとなる。このチャ
ックに引き込まれたナットは、主軸外周のホルダーにチ
ャック内で突き当り、ホルダーを押圧摺動する。このホ
ルダーの摺動はホルダー感知部で感知され、プラグゲー
ジとナットの螺着が正常である感知信号を発生させる。
またこの感知信号の発生時に於いて、嵌合口から突出す
るナットの突出寸法をナットの長さ感知部で感知させ、
この突出寸法が適合長さであれば、ナット長さの感知部
が、ナットの長さが正常である感知信号を発生する。そ
して螺着正常の感知信号とナット長さ正常の感知信号の
両方の感知信号が確認された時にだけ、このナットを良
品と判断する事ができる。

そしてホルダー感知部から螺着正常の感知信号が発生
されると、ナットの良品、不良品の結果に拘わらず、回
動手段は正転している主軸を逆転させ、螺着状態のプラ
グゲージをナット中で逆転し、ナットを挿入方向とは逆
の離脱方向に徐々に移動させ、検査したナットをチャッ
クから離脱させる事ができる。

またナットの螺溝形成が不良で、プラグゲージとナッ
トとの螺着状態がきつい場合には、正常ナットの検査時
よりも強いトルクが主軸に掛かるので、このトルクを感
知した回動手段は、正方向の回転を逆転して、ナットに
プラグゲージをこれ以上螺入しないから、ナットやプラ
グゲージの螺溝を強い回転トルクで破損させるような事
がなく、プラグゲージとナットの無理な螺入による固着
を防止できる。

このようにナットの検査を行う場合に、作業者が道具
等を用いて一つづつ行うの、ではなく、プラグゲージに
螺溝したナットを、ホルダー感知部とナットの長さ感知
部で感知して、螺溝の検査と長さの検査の両方を同時に
行えるものであるから、従来の検査方法の如く多くの人
手や工数を必要とせず、ナットの検査を容易に行え、多
量のナットを検査する場合にも、コストを低減して良好
な検査を行えるものである。

また回動手段は、主軸と連動するクラッチユニットに
逆転用電動機と、トルクリミッターを介装した正転用電
動機を接続すれば、クラッチユニットの作動で正転、逆
転の切り換えを容易に行う事ができ、また主軸の正転時
に強いトルクが掛かった場合にも、トルクリミッターが
スベリを生じて、必要以上のトルクを主軸に与えるよう
な事がなく、プラグゲージとナットの固着を防止でき
る。

また回動手段は、正逆回転可能な電動機を設け、回転
トルクの負荷を検知可能に形成すれば、電動機を二つ設
けて主軸を正転、逆転する必要がなく、一つの電動機で
廉価に行え、また主軸に強いトルクが掛かった場合に
も、このトルクを感知して主軸を停止、逆転できるの
で、プラグゲージとナットの固着を防止できる。

また嵌合口の下端は、検査完了のナットを良品貯留部
と不良品貯留部に選別誘導するためのバタフライを設け
た仕分機構を、臨ませれば、検査の完了したナットを仕
分けする場合に、人手による多くの工数を必要とする事
がなく、省力化した仕分作業が可能なものとなる。

またバタフライを、良品、不良品の検知信号によって
作動するソレノイドにより制御すれば、機構を簡略し、
ナットの誘導を行うものとすれば、ナットの検査の結果
に応じてバタフライを任意の方向に傾斜して、検査の完
了したナットを、良品貯留部または不良品貯留部に確実
に誘導する事ができる。またロータリーアクチュエータ
に接続してナットの誘導を行うものとすれば、バタフラ
イの作動反応を早くし、高速での選別作業を可能とす
る。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に於いて説明すれば、
（１）は嵌合口で、ナット（２）の頭部の基準外形寸法
に合致してチャック（３）の端面に開口し、挿入したナ
ット（２）を進退可能で回転不能に係合する。また、こ
の嵌合口（１）から突出したナット（２）の長さを感知
するための感知部（４）を、チャック（３）の外周面に
設けたブラケット（５）に固定して、嵌合口（１）から
ナット（２）の最適寸法よりも少しだけ外方寄りに位置
させている。またこの嵌合口（１）の連通するナット
（２）の挿入室（６）を、チャック（３）の内部に形成
し、この挿入室（６）には、ナット（２）の螺溝を検査
するプラグゲージ（７）を嵌合口（１）に臨ませて位置
するとともにこのプラグゲージ（７）の外周に、ナット
（２）の挿通間隔を介してガイドリング（８）を挿入室
（６）内で進退可能に形成し、このガイドリング（８）
を嵌合口（１）に押圧する押圧発条（10）を設けてい
る。

またプラグゲージ（７）は基端部（11）をテーパー状
に形成し、ケーシング（12）に軸受部（13）で軸支され
た主軸（14）の先端に挿入固定している。この主軸（1
4）は中空状に形成され、挿入固定したプラグゲージ
（７）に先端を臨ませた押圧杆（15）を挿通するととも
にこの押圧杆（15）を、主軸（14）の他端に設けた螺子
部（16）により進退可能に螺着して、押圧杆（15）の押
圧によりプラグゲージ（７）の主軸（14）からの離脱を
可能としている。

また主軸（14）の外周に、チャック（３）に軸方向の
端面を固定した環状のホルダー（17）を位置し、このホ
ルダー（17）には、軸受部（13）から突出して主軸（1
4）を被覆する挿通部（18）を摺動可能に挿通し、この
挿通部（18）の外周に、常時はチャック（３）方向にホ
ルダー（17）を付勢する発条（20）を形成している。ま
たナット（２）の適性引き込み状態に於けるホルダー
（17）の押圧摺動を感知するために、ホルダー（17）の
外周部分に摺動感知片（21）を突設し、この摺動感知片
（21）にホルダー（17）の摺動間隔を介してホルダー感
知部（22）を位置している。

また同様にホルダー（17）の外周には、捩れ感知片
（23）を突出し、プラグゲージ（７）へのナット（２）
の螺着が設定値以上に強く、正常な螺着が行なわれない
場合には、プラグゲージ（７）の回転力で、ナット
（２）をホルダー（17）とともにに回転しようとするか
ら、ホルダー（17）が一定角度回転し、捩れ感知片（2
3）を捩れ感知部（24）に突当て、ナット（２）にプラ
グゲージ（７）が固着したり、異常に強く螺着した時
に、ホルダー（17）に生じる異常トルクを感知可能とし
ている。

また主軸（14）の他端にプーリ（25）を固定し、この
プーリ（25）を介して主軸（14）に回動手段（26）を接
続している。この回動手段（26）は、主軸（14）と連動
するクラッチユニット（27）を設け、このクラッチユニ
ット（27）に、逆転用電動機（28）と、トルク調整用の
トルクリミッター（30）を介装した正転用電動機（31）
を接続して、主軸（14）を回転可能としている。

また、回動手段（26）は、正逆回転可能な電動機を設
け、ホルダー感知部（22）の感知信号、捩れ感知部（2
4）の感知信号等により、または主軸（14）にトルク変
換器を設けたり、電動機の負荷電流を検出する事によ
り、回転トルクの負荷を検知可能に形成し、この検知信
号で電動機を逆転して、プラグゲージ（７）をナット
（２）から離脱できるものとしている。また主軸（14）
に強いトルクが掛かった場合にも、回転トルクの負荷を
検知して、主軸（14）を逆転可能である。

また本実施例に於いては、検査が完了したナット
（２）を、良品貯留部と、不良品貯留部に仕分けるため
にの仕分機構（32）を、ナット（２）を離脱する嵌合口
（１）の下端に臨ませて設けている。この仕分機構（3
2）は、第１図、第２図に示す如く良品、不良品のトヨ
型のシューター（33）（34）を軸芯から左右に振り分け
て形成し、このシューター（33）（34）上に、検査完了
のナット（２）を良品貯留部方向または不良品貯留部方
向に選別誘導するためのバタフライ（35）を支軸（43）
に接続して回動自在に設け、このバタフライ（35）の一
方に付勢発条（36）を接続するとともにこのバタフライ
（35）の他方に、良品、不良品の検知信号によって入切
する電気により作動するソレノイド（37）を接続してナ
ット（２）の誘導を可能としている。このソレノイド
（37）を用いれば、機構を簡略することが可能となる。
また、バタフライ（35）を、第４図に示す如く良品、不
良品の検知信号によって導入される加圧流体により作動
するロータリーアクチュエーター（39）に接続しても良
く、この場合は、バタフライ（35）の高速作動が可能と
なり、能率の良い選別を可能にする。

また嵌合口（１）へのナット（２）の挿入方法を、特
別な移送方法を設ける事なく、人手を介して一つづつ挿
入する事により行っても良いし、またこのナット（２）
の挿入を、第３図に示すような前工程と接続する移送装
置により行っても良い。この移送装置は、前工程のナッ
ト（２）を搬送するためのパーツフィーダー等の供給手
段（38）を有し、この供給手段（38）を、ナット（２）
を収納する収納部（40）に接続している。また、この収
納したナット（２）を、一つづつ抜き出すための移送手
段（41）を収納部（40）に臨ませて設け、この移送手段
（41）の移送方向には、ナット（２）を非検査方向から
磁着する磁着ホルダー（42）を形成し、この磁着ホルダ
ー（42）に磁着されたナット（２）を、検査の挿入方向
から嵌合口（１）に挿入可能としている。

上述の如く構成したものに於て、ナット（２）の検査
を行うには、チャック（３）に形成した嵌合口（１）
に、ナット（２）の頭部を手作業または自動移送機構に
より挿入する。この嵌合口（１）はナット（２）の頭部
の基準外形寸法に合致して形成されているので、検査す
るナット（２）の外形がこの嵌合口（１）よりも大きい
場合には、ナット（２）を嵌合口（１）に挿入する事が
不可能となる。またこの挿入したナット（２）を、挿入
室（６）内のガイドリング（８）に軽く突当て、チャッ
ク（３）内に於て嵌合口（１）に臨ませたプラグゲージ
（７）にナット（２）を接触させる。このプラグゲージ
（７）は、回動手段（26）と接続する主軸（14）に係合
固定され、正転方向に回転しているから、この回転する
プラグゲージ（７）にナット（２）が接触すると、プラ
グゲージ（７）はナット（２）の螺溝に螺入し、この際
にナット（２）を共廻りさせようとするが、ナット
（２）は、嵌合口（１）によって回転を阻止され、進退
方向の移動のみを可能としているので、ナット（２）は
プラグゲージ（７）と共廻りする事なく、プラグゲージ
（７）に螺着され、ナット（２）は押圧発条（10）の押
圧力に抗してガイドリング（８）を押圧し、チャック
（３）内に引き込まれるものとなる。そしてナット
（２）は、ガイドリング（８）を介してホルダー（17）
に突き当たり、発条（20）の押圧力に抗してホルダー
（17）を軸受部（13）方向に押圧摺動する。このホルダ
ー（17）の摺動は、ホルダー（17）外周の摺動感知片
（21）を介して、ホルダー感知片（22）で感知され、プ
ラグゲージ（７）とナット（２）の螺着が正常である感
知信号を発生させる。またこの感知信号の発生時に於い
て、嵌合口（１）から突出するナット（２）の突出寸法
を、ブラケット（５）に設けたナット（２）の長さ感知
部（４）で感知させ、この突出寸法が適合長さであれ
ば、ナット（２）長さの感知部（４）が、ナット（２）
の長さが正常である感知信号を発生する。また螺着正常
の感知信号とナット（２）長さ正常の感知信号の両方の
感知信号が確認された時にだけ、このナット（２）を良
品と判断する事ができる。

そして、ホルダー感知部（22）から螺着正常の感知信
号が発生されると、ナット（２）の良品、不良品の結果
に拘わらず、回動手段（26）の逆転用電動機（28）と主
軸（14）間に介装したクラッチユニット（27）が作動接
続し、正転している主軸（14）を逆転させ、螺着状態の
プラグゲージ（７）をナット（２）中で逆転し、ナット
（２）を挿入方向とは逆の離脱方向に移動させる。この
ナット（２）の離脱方向への移動に伴い、ホルダー（1
7）は、ナット（２）の押圧から開放され、発条（20）
の押圧力によってナット（２）の挿入前の元の位置まで
移動し、またガイドリング（８）は押圧発条（10）によ
って嵌合口（１）方向に移動し、検査を終了したナット
（２）をチャック（３）から離脱させる事ができる。

またナット（２）の螺溝形成が不良で、プラグゲージ
（７）とナット（２）との螺着状態が異常にきつい場合
には、正常ナット（２）の検査時よりも強いトルクが主
軸（14）に掛かるので、規定以上の負荷が掛かったトル
クリミッター（30）は、内部でスベリを生じて正転用電
動機（31）の回転力を主軸（14）に伝達しないので、ナ
ット（２）やプラグゲージ（７）の螺溝を強い回転トル
クで破損させるような事がなく、プラグゲージ（７）と
ナット（２）の無理な螺入による固着を防止できる。

またプラグゲージ（７）とナット（２）の螺着が固い
ような場合には、プラグゲージ（７）とナット（２）が
半固定状態となり、プラグゲージ（７）の回転力がホル
ダー（17）にも働き、ホルダー（17）外周の捩れ感知片
（23）を回転方向に傾斜させ、この捩れ感知片（23）に
臨ませた捩れ感知部（24）を押圧してクラッチユニット
（27）を作動し、逆転用電動機（28）を主軸（14）に接
続してプラグゲージ（７）を逆転し、ナット（２）を嵌
合口（１）から離脱させる。

このようにナット（２）の検査を行う場合に、作業者
が道具等を用いて一つづつ行うのではなく、プラグゲー
ジ（７）に螺着したナット（２）を、ホルダー感知部
（22）とナット（２）の長さ感知部（４）で感知して、
螺溝の検査と長さの検査の両方を同時に行えるものであ
るから、従来の検査方法の如く多くの人手や工数を必要
とせず、ナット（２）の検査を容易に行え、多量のナッ
ト（２）を検査する場合にも、コストを低減して良好な
検査を行えるものである。

また回動手段（26）は、正逆回転可能な電動機を設
け、トルク変換器、電動機の負荷検出器等により回転ト
ルクの負荷を検知可能に形成すれば、電動機を二つ設け
て主軸（14）を正転、逆転する必要がなく、一つの電動
機で廉価に行え、また主軸（14）に強いトルクが掛かっ
た場合にも、このトルクを感知して主軸（14）を停止、
逆転できるので、プラグゲージ（７）とナット（２）の
固着を防止できる。

また嵌合口（１）の下端に臨ませて、検査完了のナッ
ト（２）を、良品貯留部と、不良品貯留部に選別誘導す
るためのバタフライ（35）を設けた仕分機構（32）を位
置すれば、検査の完了したナット（２）を仕分けする場
合に、人手による多くの工数を必要とする事がなく、省
力化した仕分作業が可能なものとなる。

またバタフライ（35）を、良品、不良品の検知信号に
よって作動するソレノイド（37）により制御すれば、機
構を簡略し、ナット（２）の誘導を行うものとすれば、
ナット（２）の検査の結果に応じてバタフライ（35）を
任意の方向に傾斜して、検査の完了したナット（２）
を、良品貯留部または不良品取留部に確実に誘導する事
ができる。また、ロータリーアクチュエータ（39）に接
続して、ナット（２）の誘導を行うものとすれば、バタ
フライ（35）の作動反応を早くし、高速での選別作業を
可能とする。

また嵌合口（１）へのナット（２）の挿入方法を、前
工程と接続する移送装置により行う時には、供給手段
（38）を作動させてナット（２）を整列状態で積層して
収納部（40）に供給する。そして収納部部（40）に臨ま
せた移送手段（41）により積層したナット（２）の下端
側から一つづつ抜き出し、ナット（２）の非検査方向を
磁着ホルダー（42）に磁着させる。そして磁着ホルダー
（42）を伸張して、ナット（２）を検査方向から嵌合口
（１）に挿入すれば、前工程との移送作業やナット
（２）の挿入作業に入力を必要とせず、容易な検査作業
を可能とするものである。

発明の効果 本発明は上述のごとく構成したものであるから、ナッ
トの検査を行う場合に、作業者が道具等を用いる事な
く、螺溝の検査と長さの検査の両方を同時に行えるもの
であるから、従来の検査方法の如く多くの人手や工数を
必要とせず、ナットの検査を迅速で容易に行え、多量の
ナットを検査する場合にも、コストを低減して良好な検
査を行えるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は第
１実施例の側面状態を示す部分断面図、第２図は正面
図、第３図は平面図、第４図は仕分機構の他の異なる実
施例を示す側面図である。 （１）……嵌合口、（２）……ナット （３）……チャック、（４）……長さ感知部 （７）……プラグゲージ、（14）……主軸 （17）……ホルダー、（22）……ホルダー感知部 （26）……回動手段 （27）……クラッチユニット （28）……逆転用電動機 （30）……トルクリミッター （31）……正転用電動機 （35）……ソレノイド （39）……ロータリーアクチュエーター。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ナットを進退可能で回転不能に係合する嵌
   合口をチャックに形成し、このチャック内に、ナットを
   螺着しナットの螺溝を検査するプラグゲージを嵌合口に
   臨ませて位置し、このプラグゲージを、回動手段で回動
   する主軸に固定して回動可能にするとともにプラグゲー
   ジへの螺着に伴うナットの引き込みにより押圧されるホ
   ルダーを、主軸の外周に摺動自在に位置し、このホルダ
   ーの押圧摺動を感知するホルダー感知部を設け、このホ
   ルダー感知部の感知信号発生時に於ける嵌合口からのナ
   ットの最適突出長さ寸法よりも少しだけ外方位置に、ナ
   ットの長さの感知部を設けるとともにホルダー感知部の
   感知信号により回動手段を逆転可能とした事を特徴とす
   るナットの検査装置。
2. 【請求項２】回動手段は、主軸と連動するクラッチユニ
   ットに逆転用電動機と、トルクリミッターを介装した正
   転用電動機を接続した事を特徴とする請求項１記載のナ
   ットの検査装置。
3. 【請求項３】回動手段は、正逆回転可能な電動機を設
   け、回転トルクの負荷を検知可能に形成した事を特徴と
   する請求項１記載のナットの検査装置。
4. 【請求項４】嵌合口の下端は、検査完了のナットを良品
   貯留部と不良品貯留部に選別誘導するためのバタフライ
   を設けた仕分機構を、臨ませた事を特徴とする請求項１
   記載のナットの検査装置。
5. 【請求項５】バタフライは、良品、不良品の検知信号に
   よって作動するソレノイドに接続して、ナットの誘導を
   行うものである事を特徴とする請求項４記載のナットの
   検査装置。
6. 【請求項６】バタフライは、良品、不良品の検知信号に
   よって作動するロータリーアクチュエーターに接続し
   て、ナットの誘導を行うものである事を特徴とする請求
   項４記載のナットの検査装置。