JP3900251B2 - 内径測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内径測定装置に係り、特にフェルールやインジェクション等の微小円筒形ワークの内径寸法を測定する内径測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェルール等の微小円筒形ワークの内径寸法を測定する場合、従来は測定者が所定寸法のピンゲージをワークの内周部に挿入して測定していた。しかしながら、ピンゲージを用いた測定は、測定者がワークを１本１本手作業で測定しなければならず、多大な労力を要するという欠点があった。また、手作業による測定のため正確性に欠けるという欠点もあった。
【０００３】
そこで、本願出願人は特願２００１−４０６６９において、ワークの内周部に圧縮エアを供給し、その背圧変化を検出することにより、ワークの内径寸法を測定する方法を提案した。この方法によれば、ワークに対しては圧縮エアを供給するだけなので、短時間で測定を行うことができ、また、磨耗も生じないので、長期間使用しても常に安定した測定を行うことができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法の場合、ワークの内周部にゴミ等の異物が付着していると背圧に変化が生じ、正確な測定ができないという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、正確にワークの内径を測定することができる内径測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、円筒状に形成されたワークの一端から圧縮エアを供給し、その背圧を検出することにより、ワークの内径を測定する内径測定装置において、ワークの内周部に付着した異物を除去する異物除去手段を備え、該異物除去手段でワーク内周部の異物を除去したのちワークの内径測定を行うことを特徴とする内径測定装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、内径測定をする前に予め異物除去手段でワーク内周部に付着した異物を取り除くようにしているので、常に正確な測定を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るワークの内径測定装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【０００９】
図１は、本発明に係る内径測定装置の一実施形態を示す全体構成図である。同図に示すように、本実施の形態の内径測定装置１０は、供給部１２、搬送部１４、異物除去部１６Ａ、内径測定部１６Ｂ、回収部１８、マスタ格納部２０及び制御部（不図示）で構成されている。この内径測定装置１０は、ワークＷの内径寸法を測定し、その測定結果に応じてワークＷを分別回収する。測定対象のワークＷは光コネクタ部品のフェルールである。フェルールは、図１０に示すように、たとえば外径がＤ＝２．５ｍｍ、内径がｄ＝０．１２５ｍｍ、長さがＬ＝１０ｍｍの極微小な円筒形状をしている。また、このフェルールは、一端内周部に内周面取り部Ｒが形成されるとともに、他端外周部に外周面取り部Ｔが形成されている。
【００１０】
供給部１２は、ワークＷの供給を行う。この供給部１２にはパーツフィーダ２２が設置されている。パーツフィーダ２２は、ワークＷの方向、すなわち内周面取り部Ｒの方向を統一してワークＷの供給を行う。ここでは内周面取り部Ｒの方向が搬送方向に対して後方に向くように方向を統一してワークＷを供給するものとする。
【００１１】
このパーツフィーダ２２は、たとえば次のようにしてワークＷの方向を統一してワークＷの供給を行う。
【００１２】
図２はパーツフィーダ２２の選別部２３の構成を示す概略図である。ワークＷは図示しないストッカに入れられており、このストッカから搬送路２４を通って選別部２３へと供給される。そして、この選別部２３で内周面取り部Ｒの方向が検出され、その方向が搬送方向の後方側に向いているワークＷのみが選別されて供給口２６から供給される。
【００１３】
選別部２３は、図２に示すように、ストッパ２８、投光・受光センサ３０、戻し口３６、エアノズル３４で構成されている。
【００１４】
ストッパ２８は、搬送路２４を流れるワークＷを選別部２３の検出位置で一旦停止させる部材であり、搬送路２４の壁面から出没自在に設けられている。ワークＷは、その端面が搬送路２４内に突出したストッパ２８に当接することにより、所定の検出位置で停止する。
【００１５】
投光・受光センサ３０は、図３に示すように、投光素子３０Ａと受光素子３０Ｂとで構成され、ワークＷの外周部に形成された外周面取り部Ｔの有無を検出する。すなわち、図１0 に示すように、ワークＷの外周部には外周面取り部Ｔが形成されており、この外周面取り部Ｔは内周部に形成された内周面取り部Ｒとは逆方向の端部に形成されている。投光・受光センサ３０は、この外周面取り部Ｔを検出して、ワークＷの内周部に形成された内周面取り部Ｒの方向を検出する。
【００１６】
投光・受光センサ３０の投光素子３０Ａと受光素子３０Ｂは、所定の検出位置に位置したワークＷの先端周縁部を挟んで互いに対向するように配置される。そして、投光素子３０Ａから投光した検出光Ｌを受光素子３０Ｂで受光することにより外周面取り部Ｔの有無を検出する。。
【００１７】
すなわち、図３（ａ）に示すように、外周面取り部Ｔが進行方向先端側に位置している場合は、投光素子３０Ａから投光された検出光Ｌが外周面取り部Ｔを通過するので、そのまま受光素子３０Ｂで受光される。投光・受光センサ３０は、この受光素子３０Ｂで検出光Ｌが受光されたことをもって、進行方向先端側に外周面取り部Ｔが位置していることを検出する。
【００１８】
一方、図３（ｂ）に示すように、外周面取り部Ｔが進行方向後端側に位置している場合は、投光素子３０Ａから投光された検出光ＬがワークＷの先端コーナー部で遮られる。このため、受光素子３０Ｂでは検出光Ｌが受光されない。投光・受光センサ３０は、この受光素子３０Ｂで検出光Ｌが受光されないことをもって、進行方向先端側に外周面取り部Ｔが位置していないことを検出する。
【００１９】
戻し口３６は、搬送路２４の壁面に開口部として形成され、検出位置に位置したワークＷの側方位置に形成される。この戻し口３６はストッカに連通されており、ワークＷはこの戻し口３６を介してストッカに戻される。
【００２０】
エアノズル３４は、戻し口３２に対向して設置されており、戻し口３６に向けてエアを噴射する。検出位置に位置したワークＷは、このエアノズル３４からエアを噴射されることにより戻し口３６に押し出される。
【００２１】
以上のように構成された選別部２３の作用は次のとおりである。ストッカから搬送路２４を通って選別部２３に搬送されたワークＷは、ストッパ２８によって所定の検出位置で一旦止められる。そして、投光・受光センサ３０によって先端部における外周面取り部Ｔの有無が検出される。
【００２２】
ここで、先端部に外周面取り部Ｔが検出されると、ストッパ２８が退避し、ワークＷは、そのまま選別部２３を通過する。すなわち、この場合、進行方向後端側に内周面取り部Ｒがあるので、そのままワークＷを通過させて供給口２６から供給する。
【００２３】
一方、先端部に外周面取り部Ｔが検出されない場合は、エアノズル３４からエアが噴射され、ワークＷは戻し口３６に向かって押し出される。すなわち、この場合、ワークＷは進行方向先端側に内周面取り部Ｒがあるので、戻し口３６に押し出してストッカに戻す。
【００２４】
以上のようにして選別部２３でワークＷの向きを統一することにより、パーツフィーダ２２の供給口２６からは常に内周面取り部Ｒの向きが同じ方向（進行方向後端側）に向けられた状態でワークＷが供給される。
【００２５】
搬送部１４は、図１及び図４に示すように、供給部１２から供給されたワークＷを内径測定部１６Ｂに搬送するとともに、内径測定部１６Ｂで測定が完了したワークＷを回収部１８に搬送する。この搬送部１４は、コンベア４０、方向転換装置４２、トランスファーロボット４４とで構成されている。
【００２６】
コンベア４０は、パーツフィーダ２２の供給口２６から供給されたワークＷを方向転換装置４２に水平に搬送する。
【００２７】
方向転換装置４２は、コンベア４０から水平に搬送されてきたワークＷを９０度方向転換して垂直に立ち上げる。この方向転換装置４２は、図４に示すように、クランパ４６と、そのクランパ４６を回転させるクランパ回転機構（図示せず）とで構成されている。
【００２８】
クランパ４６は、２つのクランプ爪４６Ａ、４６Ｂを備えており、一方のクランプ爪４６Ａが他方のクランプ爪４６Ｂに対して進退自在に設けられている。そして、この一方のクランプ爪４６Ａが他方のクランプ爪４６Ｂに向かって移動することにより、ワークＷがクランプされ、離れる方向に移動することによりアンクランプされる。
【００２９】
クランパ回転駆動機構は、クランパ４６に固着された回転軸４８を回動することにより、クランパ４６を９０度の範囲で回動させる。クランパ４６は、このクランパ回転駆動機構に駆動されることにより、水平な受取姿勢（図４に実線で示した姿勢）と垂直な受渡姿勢（図４に二点破線で示した姿勢）の２つの姿勢をとる。
【００３０】
以上のように構成された方向転換装置４２の作用は次のとおりである。コンベア４０によって水平に搬送されてきたワークＷは、コンベア４０の終端において、その先端部がクランパ４６の本体部に当接する（図４の実線に示した状態）。ワークＷの先端部がクランパ４６の本体部に当接すると、クランプ爪４６Ａが閉じられ、これにより、ワークＷの先端部がクランプ爪４６Ａ、４６Ｂによってクランプされる。そして、ワークＷがクランプ爪４６Ａ、４６Ｂにクランプされると、クランパ回転駆動機構が駆動され、クランパ４６が回転軸４８を中心に９０度回転する（図４の二点破線で示した状態）。これにより、水平にクランプされたワークＷが垂直に立ち上げられる。なお、このとき、ワークＷは内周面取り部Ｒが上側に向いた状態で垂直に立ち上げられる。
【００３１】
トランスファーロボット４４は、方向転換装置４２から測定対象のワークＷを受け取り、内径測定部１６Ｂに搬送するとともに、内径測定部１６Ｂで測定が完了したワークＷを回収部１８に搬送する。このトランスファーロボット４４は、上下動自在なロッド５０と、そのロッド５０の頂部に旋回自在に設けられたアーム５２と、アーム５２の先端部に設けられたハンド５４とで構成されている。ハンド５４は、その本体下部に開閉自在なクランプ爪５４Ａ、５４Ａを備えており、このクランプ爪５４Ａ、５４ＡでワークＷを把持する。ハンド５４に把持されたワークＷは、ロッド５０の昇降動作によって受け取り、受け渡しが行われ、アーム５２の旋回動作によって搬送が行われる。したがって、方向転換装置４２や内径測定部１６Ｂ、回収部１８は、すべてハンド５４の移動軌跡上に配置される（ハンド５４の旋回円上に配置される）。
【００３２】
異物除去部１６Ａは、ワークＷの内径測定前にあらかじめ内周部に付着した異物を除去する。この異物除去部１６Ａは、図７に示すように、ワークホルダ１００とピン挿入装置１０２とで構成されている。
【００３３】
ワークホルダ１００は、ワークＷを垂直にフロート支持する。このワークホルダ１００は、図５に示すように、円柱状に形成されており、その上面中央にワーク収容穴１０４が所定の深さをもって垂直に形成されている。ワーク収容穴１０４内には、さらに小径の異物回収穴１０６がワーク収容穴１０４の同軸上に形成されており、該異物回収穴１０６はワークホルダ１００の下面に貫通して形成されている。
【００３４】
また、ワーク収容穴１０４の内周面には、図６に示すように、４つのニップル取付穴１０８、１０８、…が９０度の間隔で放射状に形成されている。各ニップル取付穴１０８には、先端にエアノズル１１０が形成されたニップル１１２が嵌入されている。このニップル１１２にはエア供給配管１１４が接続されており、各エア供給配管１１４は図示しないバルブを介してエア源に接続されている。バルブは制御部（不図示）からの駆動信号に基づいて開閉し、このバルブが開かれることにより、エア源からの圧縮エアがニップル１１２に供給される。そして、このニップル１１２に供給された圧縮エアが、エアノズル１１０からワーク収容穴１０４の中心に向けて吹き出される。
【００３５】
以上のように構成されたワークホルダ１００は、ワーク収容穴１０４にワークＷを挿入し、各エアノズル１１０、１１０、…から圧縮エアを噴射すると、その圧縮エアの求心作用によって、ワークＷはワーク収容穴１０４の中央にフロート支持される。
【００３６】
なお、ワークホルダ１００はトランスファーロボット４４のハンド５４の移動軌跡上に配設されており、これにより、トランスファーロボット４４で搬送したワークＷをワークホルダ１００のワーク収容穴１０４に供給、回収することができるようにされている。
【００３７】
ピン挿入装置１０２は、図７に示すように、ワークホルダ１００に保持されたワークＷの内周部にピン１２０を挿入することにより、ワーク内周部に付着した異物を除去する。
【００３８】
ピン１２０は、圧力センサ１２２を介してアーム１２４の先端下部に垂直に取り付けられている。このアーム１２４は昇降体１２６に水平に支持されており、昇降体１２６は支柱１２８に沿って昇降自在に支持されている。支柱１２８は回転テーブル１３０上に垂直に立設されており、この回転テーブル１３０が図示しない駆動手段に駆動されることにより回転する。そして、この支柱１２８が回転することにより、アーム１２４が旋回し、ピン１２０が円弧状に移動する。
【００３９】
また、昇降体１２６にはネジ穴（不図示）が形成されており、ネジ穴にはネジ棒１３２が螺合されている。このネジ棒１３２は支柱１２８に沿って配設されており、その両端部は支柱１２８に形成された軸受部１３４、１３４に軸支されている。また、このネジ棒１３２にはピン昇降用モータ１３６が連結されており、このピン昇降用モータ１３６を駆動することにより回転する。そして、このネジ棒１３２が回転することにより、アーム１２４が昇降し、ピン１２０が垂直に上下動する。
【００４０】
以上のように構成されたピン挿入装置１０２は制御部（不図示）からの駆動信号に基づいて動作する。その作用は次のとおりである。
【００４１】
通常、ピン１２０は所定の待機位置に位置しており、ワークＷがワークホルダ１００に支持されると、回転テーブル１３０が回転して所定の挿入準備位置に移動する。この挿入準備位置に移動すると、ピン１２０はワーク収容穴１０４の同軸上に位置し、また、ワークホルダ１００から所定距離上方に離れた位置に位置する。
【００４２】
ピン１２０が挿入準備位置に移動すると、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が下降する。これにより、ワークホルダ１００に保持されたワークＷの内周部にピン１２０が挿入される。ピン１２０は、ワークＷの下端まで貫通して挿入され、これにより、ワーク内周部に付着した異物がワークＷの下部に押し出される。押し出された異物は、ワークホルダ１００に形成された異物回収穴１０６内に落下する。
【００４３】
ピン１２０が所定の終点位置まで下降すると、ピン昇降用モータ１３６の駆動は一旦停止され、次に、逆方向に駆動される。これにより、ピン１２０が上昇し、挿入準備位置に復帰する。その後、回転テーブル１３０が回転され、ピン１２０は所定の待機位置に移動する。
【００４４】
一方、ピン１２０が所定の待機位置に復帰すると、各エアノズル１１０、１１０、…からの圧縮エアの供給が停止され、ワークＷがワークホルダ１００から取り除かれる。
【００４５】
ワークＷがワークホルダ１００から取り除かれると、再び回転テーブル１３０が回転し、ピン１２０が所定の挿入準備位置に移動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０は所定の洗浄位置まで下降する。この洗浄位置に移動すると、ピン１２０はワーク収容穴１０４に収容される。そして、この状態で各エアノズル１１０から圧縮エアが噴射される。ピン１２０は、このエアノズル１１０から噴射される圧縮エアによって、異物除去時に付着した異物が除去される（異物が付着している場合）。
【００４６】
エアの噴射は所定時間継続して行われ、所定時間経過すると停止される。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０は挿入準備位置まで上昇する。そして、回転テーブル１３０が回転され、ピン１２０は所定の待機位置に復帰する。
【００４７】
以上、一連の工程でワークＷの内周部に付着した異物が除去されるとともに、その異物除去時にピン１２０に付着した異物がピン１２０から除去される。
【００４８】
なお、圧力センサ１２２はピン１２０にかかる圧力を検出しており、その検出結果を制御部（不図示）に出力している。制御部は、ピン１２０にかかる圧力（ピン圧）が、あらかじめ設定された規定値以上になると、ピン１２０の挿入を中止し、ピン１２０を引き上げる。これにより、ピン１２０の折れを防止している。
【００４９】
なお、ピン圧の規定値は使用するピン１２０の強度に基づいて設定し、あらかじめオペレータが制御部に入力しておく。
【００５０】
内径測定部１６Ｂは、図１及び図８に示すように、ワークＷを保持する測定台６０と、その測定台６０に保持されたワークＷの内径寸法を測定するエアマイクロメータ６２とで構成されている。
【００５１】
測定台６０は、トランスファーロボット４４のハンド５４の移動軌跡上に配置され、ワークＷを保持する。この測定台６０は、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、測定台本体６４、押圧リング６６、保持リング６８及び押圧手段（不図示）で構成されている。
【００５２】
測定台本体６４は垂直に設置されており、その中央部にエア供給路７０が形成されている。測定台本体６４の上面には円形状の凹部７２が形成されており、その凹部７２の中央にはワーク受け穴７４が形成されている。ワーク受け穴７４はエア供給路７０と同軸上に形成されるとともに、測定対象のワークＷの外径と略同径に形成され、所定の深さをもって形成されている。
【００５３】
押圧リング６６は、中央部にワーク挿通穴７６が形成されており、ワーク挿通穴７６はワークＷの外径よりも若干大きく形成されている。この押圧リング６６は、測定台本体上面に形成された凹部７２内に嵌入されており、その凹部７２の内周面をガイド面として凹部７２内を軸方向に沿って摺動自在に支持されている。また、この押圧リング６６の下面には、中央に向かって傾斜するテーパ状の押圧面７８が形成され、保持リング６８が当接されている。
【００５４】
保持リング６８は、弾性体で成形されており、測定台本体６４の上面に形成された凹部７２内に収納されている。この保持リング６８は、ワーク受け穴７４と同軸上に配置されており、押圧リング６６の押圧面７８に押圧されることにより、押し潰されて、その内径が縮径する。なお、保持リング６８は、通常状態（無負荷の状態）の内径が、測定対象のワークＷの外径よりも大きいものが使用される。したがって、ワークＷは、保持リング６８に挿通される際、ほぼ非接触の状態で挿通される。
【００５５】
図示しない押圧手段は、たとえばシリンダで構成され、押圧リング６６を測定台本体６４に向けて押圧する。
【００５６】
以上のように構成された測定台６０の作用は次のとおりである。図９（ａ）に示すように、押圧リング６６のワーク挿通穴７６からワークＷを挿入すると、そのワークＷの先端部分が測定台本体６４に形成されたワーク受け穴７４に挿入される。この状態で同図（ｂ）に示すように、押圧リング６６を図示しない押圧手段で測定台本体６４に向けて押圧すると、保持リング６８が押圧リング６６の押圧面７８に押し潰されて、その内径が縮径する。この結果、ワークＷの外周部が保持リング６８に締め付けられて、ワークＷが測定台６０に保持される。また、保持リング６８は、ワークＷの外周に密着するので、これにより、ワークＷとワーク受け穴７４との間がシールされる。
【００５７】
なお、ワークＷを取り外す時は、押圧手段による押圧リング６６の押圧を解除する。これにより、押圧リング６６が保持リング６８の弾性復元力で元の位置に復帰するとともに、保持リング自身もその弾性復元力で元の径に復帰する。これにより、ワークＷへの締め付けが解除され、取り出し可能になる。
【００５８】
エアマイクロメータ６２は、図８に示すように、エア源８０、レギュレータ８２、Ａ／Ｅ変換器８４及び管制部８６で構成されている。
【００５９】
エア源８０からは、温度、湿度が一定に調整された圧縮エアが供給される。レギュレータ８２は、このエア源８０から供給された圧縮エアを一定圧力に調整する。そして、このレギュレータ８２で一定圧力に調整された圧縮エアが、Ａ／Ｅ変換器８４を介して測定台本体６４のエア供給路７０に供給される。
【００６０】
エア供給路７０に供給された圧縮エアは、測定台６０に保持されたワークＷの内周部を通って外部へと噴出される。Ａ／Ｅ変換器８４は、このときの圧縮エアの背圧を内蔵するベローズと差動変圧器とによって電気信号に変換し、管制部８６に出力する。そして、管制部８６は、この電気信号に基づいてワークＷの内径寸法を算出する。算出された内径寸法は、管制部８６に備えられたモニタ（不図示）に表示されるとともに、データとして管制部８６に内蔵されたメモリに記録される。
【００６１】
回収部１８は、図１に示すように、測定が終了したワークＷを所定の基準を満たしたＯＫワークと、所定の基準を満たさなかったＮＧワークとに分別して回収する。この回収部１８は、ＯＫワークが収容されるＯＫワーク回収ボックス９０Ａと、ＮＧワークが収容されるＮＧワーク回収ボックス９０Ｂとを備えている。各回収ボックス９０Ａ、９０Ｂは、上部が開口した箱状に形成されており、共にトランスファーロボット４４のハンド５４の移動軌跡上に配置される。トランスファーロボット４４によって搬送されたワークＷは、各回収ボックス９０Ａ、９０Ｂの上方でアンクランプされることにより、各回収ボックス９０Ａ、９０Ｂに収容される。
【００６２】
マスタ格納部２０は、複数のマスタを格納する。このマスタ格納部２０には、図１に示すように、マスタ格納台８８が設置されている。マスタ格納台８８は、ブロック状に形成されており、その上面に零調整用マスタ格納穴８８Ａと倍率調整用マスタ格納穴８８Ｂが所定の深さをもって垂直に形成されている。所定の零調整用マスタＭ_o と倍率調整用マスタＭ_V は、それぞれこの零調整用マスタ格納穴８８Ａと倍率調整用マスタ格納穴８８Ｂに格納される。
【００６３】
なお、このマスタ格納台８８は、トランスファーロボット４４のハンド５４の移動軌跡上に配設されており、各マスタ格納穴８８Ａ、８８Ｂもハンド５４の移動軌跡上に形成されている。これにより、マスタ格納台８８からトランスファーロボット４４でマスタを取り出し、測定台６０に搬送することができる。
【００６４】
制御部は、内径測定装置１０を構成する各機器の駆動制御を行う。この制御部は、あらかじめ記憶されたプログラムにしたがって各機器を駆動制御する。
【００６５】
前記のごとく構成された本実施の形態の内径測定装置の作用は次のとおりである。
【００６６】
初めに初期設定を行う。まず、マスタ格納台８８に零調整用マスタＭ_O と倍率調整用マスタＭ_V をセットする。すなわち、零調整用マスタＭ_o を零調整用マスタ格納穴８８Ａに格納するとともに、倍率調整用マスタＭ_V を倍率調整用マスタ格納穴８８Ｂに格納する。
【００６７】
ここで、零調整用マスタＭ₀ と倍率調整用マスタＭ_V は、それぞれ内径寸法ｄ_O 、ｄ_V が既知とされている（ただし、ｄ_O ≠ｄ_V ）。
【００６８】
また、各マスタはマスタ格納台８８にセットする際、その方向を統一してセットする。すなわち、それぞれその内周面取り部Ｒが上側に向くように方向を統一してセットされる。
【００６９】
以上のセッティングが完了したのち、オペレータは各マスタの内径寸法を管制部８６に入力する。
【００７０】
次に、エアマイクロメータ６２のキャリブレーションを行う。
【００７１】
まず、トランスファーロボット４４が、マスタ格納台８８から零調整用マスタＭ_O を取り出し、異物除去部１６Ａに搬送する。そして、その異物除去部１６Ａのワークホルダ１００に零調整用マスタＭ_o をセットする。この零調整用マスタＭ_o のセッティングは、次のように行われる。
【００７２】
まず、零調整用マスタＭ_O を把持したトランスファーロボット４４のハンド５４がワークホルダ１００の上方に移動する。そして、その位置から所定距離下降し、ワーク収容穴１０４に零調整用マスタＭ_O を挿入する。零調整用マスタＭ_O がワーク収容穴１０４に挿入されると、ハンド５４による零調整用マスタＭ_O の把持が解除され、ハンド５４は上方に退避する。
【００７３】
これにより、零調整用マスタＭ_O がワークホルダ１００にセットされる。この際、零調整用マスタＭ_o は、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワークホルダ１００にセットされる。
【００７４】
零調整用マスタＭ_O がワークホルダ１００にセットされると、エアノズル１１０、１１０、…から圧縮エアが噴射される。ワーク収容穴１０４に収容された零調整用マスタＭ_o は、このエアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアの求心作用によって、ワーク収容穴１０４の中央にフロート支持される。
【００７５】
次に、回転テーブル１３０が回転駆動され、ピン１２０が所定の待機位置から挿入準備位置に移動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が下降し、ワークホルダ１００に保持された零調整用マスタＭ_o の内周部にピン１２０が挿入される。これにより、零調整用マスタＭ_o の内周部に付着した異物が零調整用マスタＭ_O の下部に押し出され、異物回収穴１０６に回収される（内周部に異物が付着している場合）。
【００７６】
この際、零調整用マスタＭ_o は、ワークホルダ１００にフロート支持されているため、ピン１２０をスムーズに挿入することができる。
【００７７】
また、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワークホルダ１００にセットされているため、この内周面取り部Ｒをガイドとしてスムーズにピン１２０を挿入することができる。
【００７８】
ピン１２０が零調整用マスタＭ_o の下端まで貫通して挿入され、終端位置に到達すると、ピン昇降用モータ１３６の駆動は一旦停止される。そして、ピン昇降用モータ１３６が逆方向に駆動される。これにより、ピン１２０が上昇し、再び挿入準備位置に移動する。この後、回転テーブル１３０が回転駆動され、ピン１２０は所定の待機位置に復帰する。
【００７９】
ピン１２０が所定の待機位置に復帰すると、各エアノズル１１０、１１０、…からの圧縮エアの供給が停止され、零調整用マスタＭ_o がワークホルダ１００から取り除かれる。すなわち、ワークホルダ１００の上方に待機していたトランスファーロボット４４のハンド５４が下降し、零調整用マスタＭ_o を把持して再び上昇する。この後、零調整用マスタＭ_o はトランスファーロボット４４によって内径測定部１６Ｂへと搬送される。
【００８０】
一方、零調整用マスタＭ_o がワークホルダ１００から取り除かれると、再び回転テーブル１３０が回転駆動され、ピン１２０が所定の挿入準備位置に移動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が洗浄位置まで下降してワーク収容穴１０４に収容される。そして、ピン１２０がワークホルダ１００に収容されると、各エアノズル１１０から圧縮エアが噴射され、ピン１２０は、このエアノズル１１０から噴射された圧縮エアによって、異物除去時に付着した異物が除去される。このエアの噴射は所定時間継続して行われ、所定時間経過すると停止される。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０は挿入準備位置まで上昇する。そして、回転テーブル１３０が回転駆動され、所定の待機位置に復帰する。
【００８１】
ワークホルダ１００から回収された零調整用マスタＭ_o は、トランスファーロボット４４によって内径測定部１６Ｂへと搬送される。そして、その内径測定部１６Ｂの測定台６０にセットされる。この零調整用マスタＭ_O のセッティングは次のように行われる。
【００８２】
まず、零調整用マスタＭ_O を把持したトランスファーロボット４４のハンド５４が測定台６０の上方に移動する。そして、その位置から垂直に下降する。これにより、ハンド５４に把持された零調整用マスタＭ_O が押圧リング６６のワーク挿通穴７６に挿入される。この際、零調整用マスタＭ_O は、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワーク挿通穴７６に挿入される。
【００８３】
零調整用マスタＭ_O がワーク挿通穴７６に挿入されると、ハンド５４による零調整用マスタＭ_O の把持が解除される。解除後、ハンド５４は一時上方に退避する。
【００８４】
ハンド５４の退避後、図示しない押圧手段が駆動され、押圧リング６６が測定台本体６４に向けて押圧される。これにより、保持リング６８が押圧リング６６に押し潰され、その押し潰された保持リング６８に把持されて、零調整用マスタＭ_O が測定台６０に保持される。また、測定台６０に保持された零調整用マスタＭ_O は、その先端がワーク受け穴７４に挿入されるが、この零調整用マスタＭ_O とワーク受け穴７４との間に形成される隙間は、保持リング６８が押し潰されることによってシールされる。したがって、エア供給路７０にエアを供給しても、そのエアは隙間から漏れることはなく、全て零調整用マスタＭ_O の内周部に供給される。
【００８５】
以上のようにして零調整用マスタＭ_O が測定台６０にセットされると、エア源８０が駆動され、レギュレータ８２によって一定圧に調整された圧縮エアがＡ／Ｅ変換器８４を介して測定台６０のエア供給路７０に供給される。このエア供給路７０に供給された圧縮エアは、零調整用マスタＭ_O の内周部を通って外部に排気される。そして、このときの背圧がＡ／Ｅ変換器８４によって検出され、電気信号として管制部８６へと出力される。管制部８６は、その電気信号として出力された零調整用マスタＭ_O の背圧データを内蔵するメモリに記憶する。
【００８６】
零調整用マスタＭ_O の測定が終了すると、エアの供給が停止され、零調整用マスタＭ_O のロックが解除される。すなわち、押圧手段による押圧リング６６の押圧が解除され、保持リング６８による締め付けが解除される。
【００８７】
押圧リング６６の押圧が解除されると、上方に待機していたトランスファーロボット４４のハンド５４が下降し、測定台６０にセットされた零調整用マスタＭ_O を把持する。そして、そのまま上昇して測定台６０から零調整用マスタＭ_O を回収する。
【００８８】
回収された零調整用マスタＭ_O は、トランスファーロボット４４によってマスタ格納台８８の元の位置に戻される。
【００８９】
零調整用マスタＭ_O の測定が終了すると、次に、トランスファーロボット４４は、マスタ格納台８８から倍率調整用マスタＭ_V を取り出し、異物除去部１６Ａに搬送する。異物除去部１６Ａに搬送された倍率調整用マスタＭ_V は、零調整用マスタＭ_O と同様にしてワークホルダ１００にセットされ、ピン１２０の挿入によって内周部に付着した異物が除去される。そして、異物除去後は、零調整用マスタＭ_O と同様にして内径測定部１６Ｂに搬送される。また、ピン１２０も前記同様、異物除去時に付着した異物が除去される。
【００９０】
異物除去部１６Ｂで異物の除去が終了すると、倍率調整用マスタＭ_v は、零調整用マスタＭ_O と同様にトランスファーロボット４４によって内径測定部１６Ｂに搬送される。内径測定部１６Ｂに搬送された倍率調整用マスタＭ_V は、零調整用マスタＭ_O と同様にして測定台６０にセットされ、背圧の測定が行われる。測定終了後は零調整用マスタＭ_O と同様にしてマスタ格納台８８の元の位置に戻される。
【００９１】
以上のようにして、零調整用マスタＭ_O と倍率調整用マスタＭ_V の背圧測定が終了すると、管制部８６は、測定された零調整用マスタＭ_O の背圧データと倍率調整用マスタＭ_V の背圧データ、及び、既知の内径寸法ｄ_O 、ｄ_V に基づいて内径寸法の変化と背圧変化との関係（背圧特性）を求める。また、零調整用マスタＭ_O の背圧の測定値を測定の基準値に設定する。以下の測定では、この零調整用マスタＭ_O との背圧変化を検出することにより、ワークＷの内径寸法ｄの測定が行われる。
【００９２】
以上一連の操作により、測定の準備作業が完了する。以後、パーツフィーダ２２に収納されたワークＷの測定が順次行われる。
【００９３】
まず、パーツフィーダ２２が駆動され供給口２６からワークＷが順次供給される。供給口２６から供給されたワークＷは、コンベア４０によって方向転換装置４２に搬送される。そして、その方向転換装置４２によって９０度方向転換されて、垂直に立ち上げられる。この際、ワークＷは内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態で垂直に立ち上げられる。
【００９４】
垂直に立ち上げられたワークＷは、トランスファーロボット４４のハンド５４に受け取られ、そのアーム５２の旋回動作によって異物除去部１６Ａに搬送される。
【００９５】
異物除去部１６Ａに搬送されたワークＷは、ワークホルダ１００にセットされ、内周部に付着した異物の除去が行われる。このワーク内周部の異物除去は次のように行われる。
【００９６】
まず、トランスファーロボット４４のハンド５４がワークホルダ１００の上方に移動する。そして、その位置からアーム５２が垂直に下降する。アーム５２は、所定量下降すると停止し、これによりワークＷがワーク収容穴１０４に挿入される。なお、このときワークＷは、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワーク収容穴１０４に挿入される。
【００９７】
ワークＷがワーク収容穴１０４に挿入されると、ハンド５４によるワークＷの把持が解除される。この後、アーム５２は上昇し、所定の高さの位置で待機する。これにより、ワークＷがワークホルダ１００にセットされる。
【００９８】
ワークＷがワークホルダ１００にセットされると、エアノズル１１０、１１０、…から圧縮エアが噴射される。ワーク収容穴１０４に収容されたワークＷは、このエアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアの求心作用によって、ワーク収容穴１０４の中央にフロート支持される。
【００９９】
次に、回転テーブル１３０が回転駆動され、ピン１２０が所定の待機位置から挿入準備位置に移動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が下降して、ワークホルダ１００に保持されたワークＷの内周部にピン１２０が挿入される。これにより、ワークＷの内周部に付着した異物がワークＷの下部に押し出され、異物回収穴１０６に回収される（内周部に異物が付着している場合）。
【０１００】
この際、ワークＷは、ワークホルダ１００によってフロート支持されているため、ピン１２０をスムーズに挿入することができる。また、内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワークホルダ１００にセットされているため、この内周面取り部Ｒをガイドとしてスムーズにピン１２０を挿入することができる。
【０１０１】
なお、ピン１２０は圧力センサ１２２によってピン圧が検出されており、このピン圧があらかじめ設定された規定値以上になると、ピン１２０の挿入は中止される。すなわち、ピン１２０にかかる圧力が規定値以上になると、ピン昇降用モータ１３６の駆動が停止され、ピン１２０の下降が停止する。この後、ピン昇降用モータ１３６が逆方向に回転駆動され、ピン１２０は挿入準備位置まで上昇する。そして、回転テーブル１３０が回転駆動されて、ピン１２０は所定の待機位置に復帰する。
【０１０２】
このように、ピン１２０は、あらかじめ設定された規定値以上の圧力がかかると、挿入が中止されるので、無理にピンを挿入することによる折れや詰まりなどを防止することができる。
【０１０３】
ピン１２０がワークＷの下端まで貫通して挿入されると、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が再び挿入準備位置まで上昇する。この後、回転テーブル１３０が回転され、ピン１２０は所定の待機位置に復帰する。
【０１０４】
一方、ピン１２０が所定の待機位置に復帰すると、各エアノズル１１０、１１０、…からの圧縮エアの供給が停止され、ワークＷがワークホルダ１００から取り除かれる。すなわち、ワークホルダ１００の上方に待機していたトランスファーロボット４４のハンド５４が下降し、ワークＷを把持して再び上昇する。この後、ワークＷはトランスファーロボット４４によって内径測定部１６Ｂへと搬送される。
【０１０５】
ワークＷがワークホルダ１００から取り除かれると、再び回転テーブル１３０が回転駆動され、ピン１２０が所定の挿入準備位置に移動する。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０が下降して、ワーク収容穴１０４に収容される。そして、ピン１２０がワークホルダ１００に収容されると、各エアノズル１１０から圧縮エアが噴射され、これにより、ピン１２０に付着した異物が除去される。
【０１０６】
エアの噴射は所定時間継続して行われ、所定時間経過すると停止される。この後、ピン昇降用モータ１３６が駆動され、ピン１２０は挿入準備位置まで上昇する。そして、回転テーブル１３０が回転され、所定の待機位置に復帰する。
【０１０７】
ワークホルダ１００から回収されたワークＷは、前記のごとくトランスファーロボット４４によって内径測定部１６Ｂへと搬送される。そして、その内径測定部１６Ｂの測定台６０にセットされ、内径寸法が測定される。この内径測定は次のように行われる。
【０１０８】
まず、ワークＷが押圧リング６６のワーク挿通穴７６に挿入される。なお、このときワークＷは内周面取り部Ｒが上側に向けられた状態でワーク挿通穴７６に挿入される。
【０１０９】
次に、図示しない押圧手段が駆動され、押圧リング６６が測定台本体６４に向けて押圧される。これにより、保持リング６８が押圧リング６６に押し潰され、その押し潰された押圧リング６６に把持されて、ワークＷが測定台６０に保持される。
【０１１０】
ワークＷが測定台６０に保持されると、エア源８０が駆動され、レギュレータ８２によって一定圧に調整された圧縮エアが、Ａ／Ｅ変換器８４を介して測定台６０のエア供給路７０に供給される。このエア供給路７０に供給された圧縮エアは、ワークＷの内周部を通って外部に排気される。そして、このときの圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器８４によって検出され、電気信号として管制部８６へと出力される。
【０１１１】
管制部８６は、Ａ／Ｅ変換器８４からの電気信号に基づいてワークＷの内径寸法ｄを演算する。すなわち、あらかじめ求めた背圧特性に基づいて測定された背圧からワークＷの内径寸法ｄを算出する。求められた内径寸法ｄは管制部８６に備えられたモニタ（不図示）に表示されるとともに、データとしてメモリに記録される。そして、その測定された内径寸法ｄが所定の基準を満たしているか否かが判定される。すなわち、所定の基準を満たしたＯＫワークか、所定の基準を満たしていないＮＧワークかが判定される。
【０１１２】
なお、この判定の基準となる内径寸法は、あらかじめ管制部８６のメモリに記憶されているものとする。
【０１１３】
以上によりワークＷの内径測定が終了する。測定が終了すると、エア源８０の駆動が停止され、測定台６０によるワークＷの保持が解除される。すなわち、押圧手段（不図示）による押圧リング６６の押圧が解除され、保持リング６８によるワークＷの締め付けが解除される。この後、ワークＷはトランスファーロボット４４によって測定台６０から回収され、回収部１８へと搬送される。
【０１１４】
回収部１８に搬送されたワークＷは、判定された結果に応じてＯＫワーク回収ボックス９０ＡとＮＧワーク回収ボックス９０Ｂとに分別されて回収される。すなわち、所定の基準を満足したＯＫワークならばＯＫワーク回収ボックス９０Ａに回収され、所定の基準を満足しないＮＧワークならばＮＧワーク回収ボックス９０Ｂに回収される。
【０１１５】
なお、この分別回収は次のように行われる。測定台６０からワークＷを回収したトランスファーロボット４４のハンド５４は、そのワークＷがＯＫワークの場合、ＯＫワーク回収ボックス９０Ａの上方に移動する。そして、その位置から所定量下降したのちワークＷの保持を解除する。これにより、ワークＷは自重で落下し、ＯＫワーク回収ボックス９０Ａに回収される。一方、測定台６０から回収したワークＷがＮＧワークの場合、トランスファーロボット４４のハンド５４は、ＮＧワーク回収ボックス９０Ｂの上方に移動し、その位置から所定量下降し、ワークＷの保持を解除する。これにより、ワークＷは自重で落下し、ＮＧワーク回収ボックス９０Ｂに回収される。
【０１１６】
以上一連の工程で１つのワークＷの内径測定が完了する。以下、同様の作業を順次繰り返し実施して、パーツフィーダ２２に収容された全てのワークＷを測定する。
【０１１７】
なお、異物除去時にピン１２０に規定値以上の圧がかかって、ピン１２０の挿入が中止されたワークＷは、ＮＧワークとして内径測定をせずにＮＧワーク回収ボックス９０Ｂに回収する。すなわち、ピン１２０が所定の待機位置に復帰したのち、トランスファーロボット４４がワークホルダ１００からワークＷを回収し、回収部１８へと搬送してＮＧワーク回収ボックス９０Ｂに回収する。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態の内径測定装置１０では、あらかじめワークＷの内周部に付着した異物を除去した後、ワークＷの内径測定を実施するようにしているので、内周部に異物が付着していることによる誤測定を防止でき、常に安定した正確な測定を行うことができる。
【０１１９】
また、異物除去時には、ワークＷをワークホルダ１００によってフロート支持した状態でワークＷにピン１２０を挿入するようにしているので、無理なくピン１２０を挿入することができる。これにより、ピン１２０の折れを防止しながら、確実にワークＷにピン１２０を挿入することができる。
【０１２０】
また、ワークＷの内周部に形成された内周面取り部Ｒの方向からピン１２０を挿入するようにしているので、これによっても無理なくピン１２０を挿入することができる。
【０１２１】
また、このように内周面取り部Ｒの方向を統一することにより、内径測定部１６Ｂで内径測定する際も精度よくワークＷの内径測定を行うことができる。すなわち、内径測定部１６Ｂでは、エアを内周面取り部Ｒ側から供給する場合と、内周面取り部Ｒが形成されていない側から供給する場合とでは、その背圧値に若干狂いが生じることから、このように内周面取り部Ｒの方向を統一することにより、精度よく内径測定を行うことができる。
【０１２２】
なお、本実施の形態の内径測定装置１０では、ピン１２０を挿入してワークＷの内周部に付着した異物を除去するようにしているが、異物の除去手段は、これに限定されるものではない。たとえば、ワークＷの内周部にエアや水などの流体を噴射し、その圧力で異物を除去するようにしてもよい。
【０１２３】
また、本実施の形態ではワークホルダ１００の内周部から噴射するエアによってピン１２０に付着した異物を除去するようにしているが、ピン１２０の洗浄手段は、これに限定されるものではない。たとえば、水等の流体を吹き付けてピン１２０を洗浄するようにしてもよいし、また、スポンジ等でピン１２０を挟み付け、この状態でピン１２０を引き上げることによって、ピン１２０を洗浄するようにしてもよい。
【０１２４】
また、本実施の形態では、ワークホルダ１００がピン１２０の洗浄手段を兼ねているが、別途専用の洗浄手段を設けてもよい。
【０１２５】
また、ピン１２０は、きわめて細いものとなるので、折れる場合があり、このことからピン１２０の折れを検出する手段を設けることが好ましい。
【０１２６】
図１１は、ピン１２０の折れを検出するピン折れ検出機構１４０を備えた異物除去部１６Ａの構成を示す側面図である。このピン折れ検出機構１４０は、圧縮エアが噴出するジェットノズル１４２にピン１２０の先端を挿入し、その背圧変化を検出することによってピン１２０の折れを検出する。
【０１２７】
ジェットノズル１４２は、図１１に示すように、ワークホルダ１００のワーク収容穴１０４の下部同軸上に設置され、図示しないエア源からレギュレータ１４４、Ａ／Ｅ変換器１４６を介して圧縮エアが供給される。Ａ／Ｅ変換器１４６は、ジェットノズル１４２から噴射される圧縮エアの背圧を電気信号に変換し、判定部１４８に出力する。判定部１４８は、この電気信号に基づいてピン１２０の折れを検出する。
【０１２８】
以上のように構成されたピン折れ検出機構１４０の作用は次のとおりである。
【０１２９】
まず、折れていないピン１２０がジェットノズル１４２に挿入され、この状態でジェットノズル１４２から圧縮エアが噴射される。判定部１４８は、このとき検出される背圧値を基準値としてメモリに記憶する。
【０１３０】
上述したように、異物除去時にピン１２０はワークＷの内周部に貫通して挿入される。この際、ピン１２０は、挿入準備位置から所定の終端位置まで下降してワークＷの内周部に挿入される。この終端位置までピン１２０が下降すると、ピン１２０は、その先端部がジェットノズル１４２に挿入される（ピン１２０が折れていない場合）。
【０１３１】
ピン１２０が終端位置まで下降すると、図示しないエア源が駆動され、ジェットノズル１４２から圧縮エアが噴射される。このときの背圧値がＡ／Ｅ変換器１４６によって電気信号として判定部１４８に出力される。
【０１３２】
判定部１４８は、検出された背圧値とあらかじめ求めた背圧値の基準値とを比較し、その背圧値が基準値と一致していればピン１２０に折れは生じていないと判定する。
【０１３３】
すなわち、ピン１２０に折れが生じていると、ピン１２０がピン折れ検出位置に到達しても、ピン１２０の先端はジェットノズル１４２の先端に挿入されない。したがって、この状態でジェットノズル１４２から圧縮エアを噴射しても、その背圧値は基準値と一致せず、これにより、ピン１２０に折れが生じていることを検出することができる。
【０１３４】
一方、ピン１２０に折れが生じていない場合は、ピン１２０がピン折れ検出位置に到達すると、ピン１２０の先端はジェットノズル１４２の先端に挿入される。したがって、この状態でジェットノズル１４２から圧縮エアを噴射すると、その背圧値は基準値と一致するので、これにより、ピン１２０に折れが生じていないことを検出することができる。
【０１３５】
このようにピン１２０の折れを検出することにより、ピン１２０が折れた状態で異物除去作業が行われるのを防止でき、常に安定した状態で内径測定を行うことができる。
【０１３６】
また、上記のようにピン１２０の折れを検出することにより、ピン１２０の折れの検出と同時にピン１２０に付着した異物の除去も行うことができる。すなわち、上記のようにピン１２０をジェットノズル１４２に挿入し、ジェットノズル１４２から圧縮エアを噴射することにより、ピン１２０に異物が付着している場合には、その異物を吹き飛ばすことができ、これにより、ピン１２０の折れの検出と同時にピン１２０に付着した異物の除去を行うことができる。
【０１３７】
なお、ピン１２０の折れ検出は、ワークＷの異物除去を行うたびに行い、また、基準値の設定は、ピン１２０を交換するたびに行うものとする。
【０１３８】
なお、ピン１２０の折れ検出機構は、上記のものに限定されるものではなく、この他、ピン１２０をＣＣＤカメラ等で撮像し、その画像データを画像処理することによってピン１２０の折れを検出するようにしてもよい。また、所定地点にピン１２０を移動させ、そのときのピン１２０の先端の接触の有無をタッチセンサで検出することによって、ピン１２０の折れを検出するようにしてもよい。
【０１３９】
また、本実施の形態では、異物除去部１６Ａにおいて、ワークＷをワークホルダ１００によってフロート支持するようにしているが、ワークＷの保持方法は、これに限定されるものではなく、ワークＷを軸線に対して直交する方向にある程度の自由度をもって保持できる構造のものであればよい。
【０１４０】
なお、本実施の形態のように、エアでフロート支持することにより、ワークＷの外径測定も行うことができる。
【０１４１】
図１２は、ワークＷの外径を測定する外径測定機構１５０を備えた異物除去部１６Ａの構成を示す側面図である。この外径測定機構１５０は、内径測定部１６Ｂと同様にワークホルダ１００のエアノズル１１０、１１０、…から吹き出されるエアの背圧を検出することによりワークＷの外径を測定する。
【０１４２】
ワークホルダ１００のワーク収容穴１０４の内周に配置されたニップル１１２、１１２、…には、図示しないエア源から、レギュレータ１５２、Ａ／Ｅ変換器１５４を介して圧縮エアが供給される。ニップル１１２、１１２、…に供給された圧縮エアは、ワークＷとワーク収容穴１０４との隙間を通って外部へと噴出される。Ａ／Ｅ変換器１５４は、このときの圧縮エアの背圧を検出し、電気信号に変換して外径測定用管制部１５６に出力する。外径測定用管制部１５６は、この電気信号に基づいてワークＷの外径寸法を算出する。
【０１４３】
以上のように構成された外径測定機構１５０の作用は次のとおりである。
【０１４４】
零調整用マスタＭ_o が異物除去のためにワークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアによってフロート支持されると、そのエアノズル１１０、１１０、…から噴射された圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によって検出される。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換器１５４によって検出された背圧データを内蔵するメモリに記憶する。
【０１４５】
なお、この零調整用マスタＭ_o は外径寸法Ｄ_o が既知であるものとし、オペレータは、測定前にこの零調整用マスタＭ_o の外径寸法Ｄ_o をあらかじめ外径測定用管制部１５６に入力しておくものとする。
【０１４６】
同様に倍率整用マスタＭ_v が異物除去のためにワークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアによってフロート支持されると、そのエアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によって検出され、外径測定用管制部１５６へと出力される。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換器１５４によって検出された背圧データを内蔵するメモリに記憶する。
【０１４７】
なお、この倍率整用マスタＭ_v も外径寸法Ｄ_o が既知であるものとし、オペレータは、測定前にこの倍率整用マスタＭ_v の外径寸法Ｄ_v をあらかじめ外径測定用管制部１５６に入力しておくものとする。
【０１４８】
以上のようにして、零調整用マスタＭ_O と倍率調整用マスタＭ_V の背圧測定が終了すると、外径測定用管制部１５６は測定された零調整用マスタＭ_O の背圧データと倍率調整用マスタＭ_V の背圧データ、及び、既知の外径寸法Ｄ_O 、Ｄ_V に基づいて外径寸法の変化と背圧変化との関係（背圧特性）を求める。また、零調整用マスタＭ_O の背圧の測定値を測定の基準値に設定する。
【０１４９】
同様に倍率整用マスタＭ_v が異物除去のためにワークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアによってフロート支持されると、そのエアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によって検出され、外径測定用管制部１５６へと出力される。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換器１５４によって検出された背圧データを内蔵するメモリに記憶する。
【０１５０】
ワークＷも上記同様にワークホルダ１００にセットされ、エアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアによってフロート支持されると、そのエアノズル１１０、１１０、…から噴射される圧縮エアの背圧がＡ／Ｅ変換器１５４によって検出され、外径測定用管制部１５６へと出力される。外径測定用管制部１５６は、このＡ／Ｅ変換器１５４によって検出された背圧データと背圧特性とからワークＷの外径寸法Ｄを算出する。算出された外径寸法Ｄは、外径測定用管制部１５６に備えられたモニタ（不図示）に表示されるとともに、データとして外径測定用管制部１５６に内蔵されたメモリに記録される。
【０１５１】
このように、本実施の形態のワークホルダ１００を使用することによりワークＷのフロート支持と同時にワークＷの外径測定も行うことができる。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、内径測定をする前に予め異物除去手段でワーク内周部に付着した異物を取り除くようにしているので、常に正確な測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内径測定装置の一実施形態を示す全体構成図
【図２】パーツフィーダの選別部の構成を示す概略図
【図３】投光・受光センサの説明図
【図４】搬送部の構成を示す概略図
【図５】ワークホルダの構成を示す縦断面図
【図６】ワークホルダの構成を示す横断面図
【図７】異物除去部の構成を示す概略図
【図８】内径測定部の構成を示す概略図
【図９】測定台の構成を示す縦断面図
【図１０】ワークの構成を示す断面図
【図１１】ピン折れ検出機構を備えた異物除去部の構成を示す概略図
【図１２】外周測定機構を備えた異物除去部の構成を示す概略図
【符号の説明】
１０…内径測定装置、１２…供給部、１４…搬送部、１６Ａ…異物除去部、１６Ｂ…内径測定部、１８…回収部、２０…マスタ格納部、２２…パーツフィーダ、２３…選別部、２４…搬送路、２６…供給口、２８…ストッパ、３０…投光・受光センサ、３０Ａ…投光素子、３０Ｂ…受光素子、３４…エアノズル、３６…戻し口、４０…コンベア、４２…方向転換装置、４４…トランスファーロボット、４６…クランパ、４６Ａ、４６Ｂ…クランプ爪、４８…回転軸、５０…ロッド、５２…アーム、５４…ハンド、５４Ａ、５４Ｂ…クランプ爪、６０…測定台、６２…エアマイクロメータ、６４…測定台本体、６６…押圧リング、６８…保持リング、７０…エア供給路、７２…凹部、７４…ワーク受け穴、７６…ワーク挿通穴、７８…押圧面、８０…エア源、８２…レギュレータ、８４…Ａ／Ｅ変換器、８６…管制部、９０Ａ…ＯＫワーク回収ボックス、９０Ｂ…ＮＧワーク回収ボックス、１００…ワークホルダ、１０２…ピン挿入装置、１０４…ワーク収容穴、１０６…異物回収穴、１０８…ニップル取付穴、１１０…エアノズル、１１２…ニップル、１２０…ピン、１２２…圧力センサ、１２４…アーム、１２６…昇降体、１２８…支柱、１３０…回転テーブル、１３２…ネジ棒、１３４…軸受部、１３６…ピン昇降用モータ、１４０…ピン折れ検出機構、１４２…ジェットノズル、１４４…レギュレータ、１４６…Ａ／Ｅ変換器、１４８…判定部、１５０…外径測定機構、１５２…レギュレータ、１５４…Ａ／Ｅ変換器、１５６…外径測定用管制部、Ｗ…ワーク、Ｒ…内周面取り部、Ｔ…外周面取り部、ｄ…内径、Ｄ…外径

Claims (7)

1. 円筒状に形成されたワークの一端から圧縮エアを供給し、その背圧を検出することにより、ワークの内径を測定する内径測定装置において、
   ワークの内周部に付着した異物を除去する異物除去手段を備え、該異物除去手段でワーク内周部の異物を除去したのちワークの内径測定を行うことを特徴とする内径測定装置。
2. 前記異物除去手段は、
   ワークを保持するワーク保持手段と、
   前記ワーク保持手段に保持されたワークの内周部にピンを挿入するピン挿入手段と、
   からなり、前記ワーク保持手段に保持されたワークの内周部に前記ピン挿入手段でピンを挿入することにより、ワーク内周部の異物を除去することを特徴とする請求項１に記載の内径測定装置。
3. 前記ワーク保持手段は、
   本体と、
   前記本体に形成され、ワークを軸線に沿って収容するワーク収容穴と、
   前記ワーク収容穴の内周面に等間隔に配置されたエアノズルと、
   前記エアノズルから前記ワーク収容穴の中心に向けて圧縮エアを噴射するエア噴射手段と、
   からなり、前記エアノズルから吹き出される圧縮エアの求心作用でワークを前記ワーク収容穴の中央部にフロート支持することを特徴とする請求項２に記載の内径測定装置。
4. 前記エアノズルから吹き出される圧縮エアの背圧を検出して、前記ワーク収容穴に収容されたワークの外径を測定する外径測定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の内径測定装置。
5. 前記ピンを洗浄するピン洗浄手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の内径測定装置。
6. 前記ピン洗浄手段は、前記ワーク保持手段であり、前記ワーク収容穴にピンを収容し、前記エアノズルから噴射する圧縮エアで前記ピンに付着した異物を除去することを特徴とする請求項５に記載の内径測定装置。
7. 前記ピンにかかる圧力を検出する圧力検出手段を備え、該圧力検出手段で検出された圧力が、あらかじめ設定した値以上になると、前記ピン挿入手段は前記ピンの挿入を中止することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の内径測定装置。

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