JP3588810B2

JP3588810B2 - エンジンバルブのフェース振れ検査機

Info

Publication number: JP3588810B2
Application number: JP33327193A
Authority: JP
Inventors: 順和神谷; 勝久北川
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JPH07189631A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、エンジンバルブのフェース面の真円度を検査するためのフェース振れ検査機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフェース振れ検査機としては、図７・８に示すものがあり、この検査機Ｍ０は、支持具４と、複数の軸受５と、回転ローラ６・７と、振れ検出センサ９と、を備えて構成されていた。
【０００３】
支持具４は、エンジンバルブ１の軸部２の下端面２ａを支持する部位となり、軸受５は、ベアリングを内蔵させた回転自在のフリーローラから構成され、回転軸方向を上下方向に配置させて、軸部２の外周面に上下の所定箇所で当接している。
【０００４】
回転ローラ６・７は、エンジンバルブ１を回転させるためのものである。そして、回転ローラ６が、ゴム製のローラ本体６ａを備えて、図示しない駆動プーリに巻き掛けられたベルト８によって回転駆動される回転駆動ローラとし、回転ローラ７は、軸部２と回転ローラ６との外周面に当接される回転自在の従動回転ローラとしている。
【０００５】
振れ検出センサ９は、エンジンバルブ１のカサ部３のフェース面３ａに測定子９ａを当接させ、エンジンバルブ１の回転時にフェース面３ａの振れを検出して、フェース面３ａの真円度を測定するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフェース振れ検査機Ｍ０では、回転ローラ６・７の回転軸方向が、測定されるエンジンバルブ１の軸方向と平行な上下方向としていた。そして、回転ローラ６の回転駆動力を円滑に回転ローラ７に伝達できるように、回転ローラ６のローラ本体６ａを回転ローラ７の外周面に圧接させていた。
【０００７】
そのため、回転ローラ６のゴム製のローラ本体６ａが、周方向に波打つ状態に変形して回転する場合が生ずる。このような回転状態では、回転ローラ７がその回転軸方向に沿って上下動し、その回転ローラ７が当接しているエンジンバルブ１（軸部２）も上下動させてしまう結果を招く。
【０００８】
このようなエンジンバルブ１の上下動は、振れを検出するフェース面３ａが下狭まりのテーパ状としていることから、振れ検出センサ９によるフェース面３ａの振れ検出値を不正確なものにしてしまう。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、エンジンバルブの回転中の上下動を防止して、正確にフェース面の振れを検出することができるフェース振れ検査機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るフェース振れ検査機は、軸部と該軸部端部に配置されたカサ部とを備えるエンジンバルブを、前記カサ部を上方に配置させて回転させ、前記カサ部外周面のフェース面の振れを検査するために、
前記軸部の下端を支持する支持具と、
前記軸部の外周面を支持する軸受と、
前記軸部の外周面に当接して回転し、前記エンジンバルブを回転させる回転ローラと、
前記カサ部のフェース面に測定子を当接させる振れ検出センサと、
を備えて構成されるエンジンバルブのフェース振れ検査機であって、
前記回転ローラが、回転時に前記軸部を下方へ押圧するように、回転軸方向を前記軸部の軸方向と平行な状態からずらして、配設されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
この発明に係るフェース振れ検査機では、まず、エンジンバルブの軸部下端面を支持具上に配置させるとともに、軸部外周面に軸受と回転ローラとを当接させ、かつ、カサ部のフェース面に振れ検出センサの測定子を当接させて、エンジンバルブの軸部を上下方向にセットする。
【００１２】
そして、その状態で回転ローラを回転させると、回転ローラが、回転時にエンジンバルブの軸部を下方へ押圧するように、回転軸方向をエンジンバルブ軸部の軸方向と平行な状態からずらして、配設されている。そのため、エンジンバルブが、上方へ移動することなく、常に、支持具に軸部下端面を圧接させた状態で、回転し、そのカサ部のフェース面の振れが、測定子を介して、振れ検出センサに測定されることとなる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】
実施例のフェース振れ検査機Ｍ１は、図１〜３に示すように、測定位置Ｓのエンジンバルブ１の軸部下端面２ａを支持する支持装置１０と、エンジンバルブ１の軸部２を把持する把持装置２０と、エンジンバルブ１を回転させる回転装置４０と、エンジンバルブ１のフェース面３ａの真円度を測定する振れ検出装置７０と、を備えて構成される。
【００１５】
支持装置１０は、支持具１１と、段取り用高さ調整スペーサ１２と、エアシリンダ１３と、を備えて構成される。
【００１６】
支持具１１は、エンジンバルブ１の軸部２の下端面２ａを回転自在な鋼球１１ｃで支持するものであり、下部に組付孔（図符号省略）とねじ孔（図符号省略）とを開口させた略円柱状のベース１１ａと、ベース１１ａ上に配置される鋼球１１ｃと、鋼球１１ｃの周囲を覆ってベース１１ａに螺合する円筒状のホルダ１１ｄと、ベース１１ａの既述のねじ孔に螺合するねじ１１ｂと、から構成されている。
【００１７】
この支持具１１は、エアシリンダ１３のピストンロッド１３ｂの先端に取り付けられる段取り高さ調整スペーサ１２に接続される。接続は、スペーサ１２のベース１２ａから上方に突出する凸部１２ｂを、ベース１１ａの既述の組付孔に挿入し、凸部１２ｂの環状溝（図符号省略）に対してベース１１ａに螺合するねじ１１ｂを挿入して行なう。また、スペーサ１２は、下部のねじ孔（図符号省略）に対して、ピストンロッド１３ｂの先端に形成されたねじ部（図符号省略）を螺合させることにより、エアシリンダ１３のピストンロッド１３ｂに取り付けられることとなる。
【００１８】
エアシリンダ１３は、支持ブラケット１４にシリンダ本体１３ａが保持され、支持ブラケット１４は、検査機Ｍ１のフレームＦに固着されている。このエアシリンダ１３は、エンジンバルブ１のフェース面３ａの測定直前にピストンロッド１３ｂを伸ばすように作動するものであり、後述する把持装置２０で把持されたエンジンバルブ１が、支持具１１の鋼球１１ｃ上方に配置された際、ピストンロッド１３ｂを伸ばして、支持具１１の鋼球１１ｃ上にエンジンバルブ１の軸部２の下端面２ａを当接させて、エンジンバルブ１を鋼球１１ｃ上の所定位置で支持するように作動する。
【００１９】
把持装置２０は、図４〜６に示すように、割り出し機構を内蔵させて水平面上を９０°ずつ回転する本体２１と、本体２１の上部に固定された天板２２と、天板２２に取り付けられる把持アーム２５・２７と、本体２１にボルト３５止めされる把持ブロック３０と、を備えて構成される。
【００２０】
把持ブロック３０には、側面の上下に、水平方向に延びる２つの凹溝３０ａ・３０ｂが形成され、また、側面中央に、上下方向に延びる凹溝３０ｃが形成されて、さらに、凹溝３０ａ・３０ｂを上下方向で貫通するように、２本の支持軸３１・３３が固定されている。各支持軸３１・３３には、各凹溝３０ａ・３０ｂ内の部位で回動可能なボールベアリング等からなる軸受３２・３４が保持されている。３０ｄは、本体２１にボルト３５止めされるフランジ部である。
【００２１】
把持アーム２５・２７は、天板２２にナット（図符号省略）止めされて下方へ延びる２本の支持ピン２３に対して、ボールベアリング２４を介在させて、水平方向に回動可能に支持される。把持アーム２５・２７は、ベアリング２４の周囲に配置されるスリーブ部２５ａ・２７ａと、スリーブ部２５ａ・２７ａから図４・５の右方へ延びて下方へ下がり、下端で相互に接近するように延びるアーム部２５ｂ・２７ｂと、を備える。また、アーム部２５ｂ・２７ｂには、それぞれ、ピン２５ｃ・２７ｃが固定され、ピン２５ｃ・２７ｃ相互には、相互のアーム２５ｂ・２７ｂを接近させるための引張りコイルばね２９が係止されている。さらに、アーム部２５ｂ・２７ｂの先端には、ピン２５ｄ・２７ｄが上下方向に固定され、各ピン２５ｄ・２７ｄには、エンジンバルブ１の軸部２の外周面に当接可能なボールベアリングからなる軸受２６・２８が配設されている。
【００２２】
さらにまた、スリーブ部２５ａ・２７ａには、相互に接近して接触する係合突起２５ｅ・２７ｅが形成されている。これらの係合突起２５ｅ・２７ｅが噛合して、引張りコイルばね２９が相互のア−ム部２５ｂ・２７ｂを接近するように付勢するため、アーム部２５ｂ・２７ｂの先端に配置された軸受２６・２８が軸受３２・３４側に接近し、エンジンバルブ１の軸部２を、軸受２６・２８・３２・３４によって、上下方向で把持することとなる。
【００２３】
また、把持アーム２５のスリーブ部２５ａには、係合突起２５ｅと略逆方向に延びる舌片２５ｆが形成されている。この舌片２５ｆを押圧して、把持アーム２５を支持ピン２３を中心として、図５中反時計方向に回転させれば、係合突起２５ｅ・２７ｅの噛合によって、把持アーム２５・２７の先端の軸受２６・２８が共に軸受３２・３４から離隔することとなる。このような動作は、把持装置２０が、エンジンバルブ１を供給される際と、フェース面３ａの振れ検査後のエンジンバルブ１を排出する際に、行なう。なお、エンジンバルブ１の供給位置は、図５に示す把持装置２０が反時計方向に９０°回転した際の軸受３２・３４付近の位置Ｉであり、エンジンバルブ１の排出位置は、図５に示す把持装置２０が時計方向に９０°回転した際の軸受３２・３４付近の位置Ｏである。
【００２４】
回転装置４０は、図１〜３に示すように、エンジンバルブ１を回転させる回転ローラ５０や、回転ローラ５０を回転させる回転駆動モータ５３や、回転ローラ５０を測定位置Ｓのエンジンバルブ１側へ移動させるエアシリンダ４１等を備えて構成されている。
【００２５】
エアシリンダ４１は、検査機Ｍ１のフレームＦに固定され、エアシリンダ４１のピストンロッド４１ａが、支持プレート４４の上方へ延びるブラケット部４４ａに連結されている。
【００２６】
支持プレート４４の下部には、フレームＦに固定されたガイドレール４２に案内されるスライダ４３が固着されている。この支持プレート４４は、スライダ４３との間に、傾斜したスペーサ４５を介在させており、水平方向から若干傾斜（実施例では、２〜３°としている）している。
【００２７】
支持プレート４４の先端には、下方へ延びる吊下ピン４６がナット（図符号省略）止めされ、吊下ピン４６の下部には、ボールベアリング４７を介在させて、スリーブ４８が外装され、スリーブ４８には、懸架プレート４９がボルト（図符号省略）止めされている。
【００２８】
懸架プレート４９には、先端側下方に回転ローラ５０が配設され、ガイドレール４２側の元部側には、下面に複数の連結ロッド５１が固定され、各連結ロッド５１の下端には、回転駆動モータ５３を取り付けた取付ブラケット５２が固着されている。
【００２９】
回転ローラ５０は、懸架プレート４９にナット（図符号省略）止めされる支持軸５０ｃの周囲に、ボールベアリング５０ｄを介在させ、略円板状のゴム製のローラ本体５０ａが取り付けられて構成され、ローラ本体５０ａの下部には、周方向に形成される凹溝５０ｂが形成されている。凹溝５０ｂには、ベルト５５が巻き掛けられ、このベルト５５は、回転駆動モータ５３の回転駆動軸５３ａに固定されたプーリ５４にも巻き掛けられている。
【００３０】
この回転ローラ５０は、懸架プレート４９を保持している支持プレート４４が水平方向から傾斜していることから、そのローラ本体５０ａの回転軸となる支持軸５０ｃの軸方向が、鉛直方向との角度αを２〜３°として、測定位置Ｓのエンジンバルブ軸部２の軸方向である上下方向と平行交差するように傾斜している。また、回転駆動モータ５３による回転ローラ５０の回転方向は、測定位置Ｓに配置されるエンジンバルブ１を下方へ押圧できる方向であり、実施例の場合には、図３に示すように、反時計方向に回転する。
【００３１】
さらに、取付ブラケット５２の先端側下面には、吊下ピン５６が固定され、吊下ピン５６の周囲には、ボールベアリング５７を介在させてスリーブ５８が外装され、スリーブ５８には、支持プレート５９が固定されている。
【００３２】
この支持プレート５９には、先端側下面に支持軸６０ａを固定させて回転検出ローラ６０が取り付けられている。回転検出ローラ６０は、支持軸６０ａの周囲に、ボールベアリング６０ｂを介在させて、ゴム製のローラ本体６０ｃを配設させて構成され、ローラ本体６０ｃの上端面には、複数の突起６０ｄが形成されている。この回転検出ローラ６０は、ローラ本体６０ｃの外周面をエンジンバルブ１の軸部２の外周面に圧接させて、フエース面３ａの振れ検査を行なう際のエンジンバルブ１が１回転しているかを検知するものであり、ローラ本体６０ｃの上方には、突起６０ｄを検知する近接スイッチ等のセンサ６１が、支持プレート５９に固定されて配置されている。
【００３３】
また、懸架プレート４９と支持プレート５９とは、それぞれの上方の支持プレート４４と取付ブラケット５２とから延びる図示しないばねによって、吊下ピン４６・５６回りで、エアシリンダ４１で進む方向、すなわち、測定位置Ｓのエンジンバルブ１方向へ付勢され、さらに、それぞれ、支持プレート４４と取付ブラケット５２とに設けられた図示しないストッパによって、所定以上回らないように、規制されている。このように構成される理由は、測定するエンジンバルブ１の種類が変更されて、軸部２の直径が変化しても、回転ローラ５０と回転検出ローラ６０とが、確実に軸部２の外周面に圧接されるようにするためである。
【００３４】
振れ検出装置７０は、従来の振れ検出センサ９と同様な振れ検出センサ７１を備えて構成され、さらに、その測定子７１ａを測定位置Ｓに配置されたエンジンバルブ１の回転時のフェース面３ａに当接可能なように、振れ検出センサ７１を移動させるための、図示しないエアシリンダ、ガイドレール、スライダ、取付ブラケット等を備えて構成される。
【００３５】
つぎに、実施例のフェース振れ検査機Ｍ１の作動態様について説明する。なお、支持装置１０のエアシリンダ１３の作動、把持装置２０の本体２１の回転駆動、把持アーム２５の舌片２５ｆを押圧するプッシャの作動、回転ローラ５０等を移動させるエアシリンダ４１の作動、回転ローラ５０を回転させる回転駆動モータ５３の作動、振れ検出装置７０の振れ検出センサ７１を移動させる図示しないエアシリンダの作動等は、図示しない制御装置が行なう。
【００３６】
まず、エンジンバルブ１が供給位置Ｉに送られてくる。その際、予め、把持装置２０は、本体２１の回転駆動によって、把持ブロック３０が供給位置Ｉ側に向いており、さらに、図示しないプッシャによって舌片２５ｆが押されて、把持アーム２５・２７が開いた状態で、待機している。そして、エンジンバルブ１が送られてくると、図示しないプッシャが舌片２５ｆの押圧を解除することから、把持アーム２５・２７がばね２９の付勢力によって閉じ、エンジンバルブ１が、六つの軸受２６・２８・３２・３４によって、軸部２を上下方向にして把持される（図５参照）。
【００３７】
その後、把持装置２０は、本体２１の回転駆動によって、把持ブロック３０が測定位置Ｓ側に配置される。すると、支持装置１０のエアシリンダ１３がそのピストンロッド１３ｂを上方へ伸ばし、図１に示すように、支持具１１の鋼球１１ｃをエンジンバルブ軸部２の下端面２ａに当接させる。
【００３８】
その後、回転装置４０のエアシリンダ４１がそのピストンロッド４１ａを伸ばし、ガイドレール４２に沿ってスライダ４３とともに支持プレート４４・懸架プレート４９等が移動して、回転ローラ５０がローラ本体５０ａをエンジンバルブ軸部２の外周面に圧接させ、また、回転検出ローラ６０がローラ本体６０ｃをエンジンバルブ軸部２の外周面に圧接させる。と同時に、振れ検出装置７０の図示しないエアシリンダもそのピストンロッドを伸ばすことから、振れ検出センサ７１の測定子７１ａがエンジンバルブカサ部３のフェース面３ａに当接することとなる。
【００３９】
ついで、回転装置４０の回転駆動モータ５３が作動され、回転ローラ５０が、エンジンバルブ１を１回転させる。なお、この１回転は、回転検出ローラ６０におけるローラ本体６０ｃの回転を検知していたセンサ６１の信号に基いて、図示しない制御装置が、回転駆動モータ５３を制御して行なう。
【００４０】
そして、エンジンバルブ１の回転時、実施例の検査機Ｍ１では、スライダ４３と支持プレート４４との間にスペーサ４５が配設されていることにより、回転ローラ５０が、その回転軸方向をエンジンバルブ１の軸方向と平行な上下方向からずらして、回転時にエンジンバルブ１の軸部２を下方へ押圧するように配設されている。そのため、エンジンバルブ１は、上方へ移動することなく、常に、支持具１１の鋼球１１ｃに軸部下端面２ａを圧接させた状態で、回転し、そのカサ部３のフェース面３ａの振れが、測定子７１ａを介して、正確に振れ検出センサ７１に測定されることとなる。
【００４１】
エンジンバルブ１が１回転して、測定が終了すると、支持装置１０のエアシリンダ１３、振れ検出装置７０の図示しないエアシリンダ、及び、回転装置４０のエアシリンダ４１が作動して、支持具１１、振れ検出センサ７１、回転ローラ５０・回転検出ローラ６０等が原位置に復帰する。
【００４２】
その後、把持装置２０は、本体２１の回転駆動により、把持ブロック３０を排出位置Ｏ側に配置させる（図５参照）。すると、図示しないプッシャにより、舌片２５ｆが押圧されて、把持アーム２５・２７が開き、図示しない排出装置により、測定済みのエンジンバルブ１が次工程に送られることとなる。そして、把持装置２０は、本体２１の回転駆動により、把持ブロック３０を供給位置Ｉ側に配置させ、次のエンジンバルブ１が送られてくるのを待機することとなる。
【００４３】
したがって、実施例のフェース振れ検査機Ｍ１では、回転ローラ５０が回転時にエンジンバルブ１の軸部２を下方へ押圧しつつエンジンバルブ１を回転させるため、エンジンバルブ１の回転中の上下動を防止して、正確にフェース面３ａの振れを検出することができる。
【００４４】
なお、回転ローラ５０の回転軸方向と回転方向は、回転時に、測定位置Ｓに配置されたエンジンバルブ軸部２を押し下げつつ回転させることができれば、実施例に限定されるものではない。
【００４５】
【発明の効果】
この発明に係るフェース振れ検査機では、回転ローラが、回転時にエンジンバルブの軸部を下方へ押圧するように、回転軸方向をエンジンバルブ軸部の軸方向と平行な状態からずらして、配設されている。そのため、回転ローラの回転時には、エンジンバルブが、上方へ移動することなく、常に、支持具に軸部下端面を圧接させた状態で、回転して、そのカサ部のフェース面の振れを、測定子を介して、振れ検出センサに正確に測定させることができる。
【００４６】
したがって、この発明に係るフェース振れ検査機では、エンジンバルブの回転中の上下動を防止して、正確にフェース面の振れを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る一実施例における測定時の検査機の部分縦断面図である。
【図２】同実施例に使用する回転装置の一部破断側面図である。
【図３】同実施例の測定時における一部省略平面図である。
【図４】同実施例に使用する把持装置の正面図である。
【図５】同把持装置の一部破断平面図である。
【図６】同把持装置の側面図である。
【図７】従来の検査機を示す概略断面図である。
【図８】従来の検査機を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１…エンジンバルブ、
２…軸部、
３…カサ部、
３ａ…フェース面、
４・１１…支持具、
５・２６・２８・３２・３４…軸受、
６・５０…回転ローラ、
９・７１…振れ検出センサ、
９ａ・７１ａ…測定子、
Ｍ０・Ｍ１…フェース振れ検査機。

Claims

軸部と該軸部端部に配置されたカサ部とを備えるエンジンバルブを、前記カサ部を上方に配置させて回転させ、前記カサ部外周面のフェース面の振れを検査するために、
前記軸部の下端を支持する支持具と、
前記軸部の外周面を支持する軸受と、
前記軸部の外周面に当接して回転し、前記エンジンバルブを回転させる回転ローラと、
前記カサ部のフェース面に測定子を当接させる振れ検出センサと、
を備えて構成されるエンジンバルブのフェース振れ検査機であって、
前記回転ローラが、回転時に前記軸部を下方へ押圧するように、回転軸方向を前記軸部の軸方向と平行な状態からずらして、配設されていることを特徴とするエンジンバルブのフェース振れ検査機。