JP5210930B2 - Leak test equipment - Google Patents
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Description
本発明はリークテスト装置、より詳細には、コンパクトな構成であって、交換の手間を要することなく複数形状のワークに対応することができる、リークテスト装置に関するものである。 The present invention relates to a leak test apparatus, and more particularly, to a leak test apparatus that has a compact configuration and can handle a plurality of shapes of workpieces without the need for replacement.
自動車部品やガス機器部品等においては、リークテストが不可欠なものが少なくない。このリークテストを行うためのリークテスターにおいては、気密保持のために、被検査部品である各ワークに対して密着するマスキングゴムを備えた治具が配置される。当然のことながらこのマスキングゴムは、各ワークに対応するものである必要があるため、専用性の高いマスキング形状とせざるを得ない。従って、複数形状のものが存するワークの場合は、各ワークについて、それぞれ専用のマスキングゴムを備えた治具が必要となり、また、それぞれについて専用のリークテスト用ステーションを用意しなければならない。 There are many indispensable leak tests in automobile parts and gas equipment parts. In a leak tester for performing this leak test, a jig provided with a masking rubber that is in close contact with each workpiece, which is a component to be inspected, is disposed in order to maintain airtightness. As a matter of course, this masking rubber needs to correspond to each workpiece, so it must be a highly specialized masking shape. Therefore, in the case of a workpiece having a plurality of shapes, a jig provided with a dedicated masking rubber is required for each workpiece, and a dedicated leak test station must be prepared for each workpiece.
このような場合に対処するために従来、1つのステーションに治具設置部を並設する方法が採られている。即ち、治具Aと治具Bの2種を用いる場合において、1つのステーションに治具A配置部と治具B配置部とを並設し、ワークに応じて治具Aと治具Bのいずれかを動作させるという方法である。 In order to cope with such a case, conventionally, a method of arranging jig installation portions in one station has been adopted. That is, when two types of jigs A and B are used, the jig A placement part and the jig B placement part are arranged in one station, and the jig A and the jig B are arranged in accordance with the workpiece. It is a method of operating either one.
しかるに、この方法の場合、ワークの種類が2種程度であればまだよいが、それ以上になると、ステーションが長尺となって場所を取り、また、構成部品が増えてコストアップを招く欠点があり、また、その改造や修理にも、多くの手間とコストが必要となるという問題がある。 However, in this method, it is still sufficient if there are about two types of workpieces. However, if the number of workpieces is more than that, there is a disadvantage that the station becomes long and takes up space, and that the number of components increases and the cost increases. In addition, there is a problem that the modification and repair require a lot of labor and cost.
また、別の方法として、1つのステーションにおいて、治具Aと治具Bとを交換設置して個別に使用する方法も考えられている。即ち、1つのステーションに治具Aと治具Bとが配備され、ワークに応じて治具Aと治具Bのいずれかを、検査位置にセットするというものである。 As another method, a method of exchanging and installing jig A and jig B at one station and using them individually has been considered. That is, the jig A and the jig B are provided in one station, and either the jig A or the jig B is set at the inspection position according to the workpiece.
しかし、この方法の場合は、各治具に対応するエア回路を個別に用意しなければならないため、回路部品点数が増加し、その分コスト高となるだけでなく、複雑な形状のワークの場合には回路も複雑となってその占有スペースが増大し、非常に保全性が悪いものとなるという欠点がある。また、治具の切り替え時において双方の治具が移動することになるため、回路の取り回しが非常に複雑化するという問題もある。 However, in this method, since the air circuit corresponding to each jig must be prepared individually, the number of circuit parts increases, which not only increases the cost, but also in the case of a workpiece with a complicated shape Has the disadvantage that the circuit becomes complicated and its occupied space increases, resulting in very poor maintainability. In addition, since both jigs move when the jigs are switched, there is a problem that circuit handling becomes very complicated.
上述したように、複数形状のものが存するワークについてリークテストを行う場合、従来の方法においては、設備が大型化してスペースを取り、また、特に回路部品点数が増大して複雑な構成となるために、コスト面及び保全面において大きな問題があった。そこで本発明は、これらの問題がなく、コンパクトで操作性がよく、比較的低コストにて供給することができ、しかも、2種以上のワークに対応することが可能なリークテスト装置を提供することを課題とする。 As described above, when a leak test is performed on a workpiece having a plurality of shapes, in the conventional method, the equipment becomes larger and takes up space, and in particular, the number of circuit parts increases, resulting in a complicated configuration. In addition, there were major problems in terms of cost and maintenance. Therefore, the present invention provides a leak test apparatus that does not have these problems, is compact, has good operability, can be supplied at a relatively low cost, and can handle two or more types of workpieces. This is the issue.
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、少なくとも、テストパーツであるワークの裏面側をクランプしてマスキングする下側回転ジグと、ワークの表面側をクランプしてマスキングする上側回転ジグとを、それぞれ個別に上下動可能且つ回転可能にして備え、前記下側回転ジグと前記上側回転ジグは共に断面多角形状を呈していて、それぞれその平坦な側面の複数面に、ワークの表面又は裏面に対応するマスキングゴムを備えた種類の異なるシール材の装填が可能であり、前記下側回転ジグと前記上側回転ジグを回転させて、テストする前記ワークの種類に対応する前記シール材を選択して互いに対向させてリークテストを行うことを可能にして成るリークテスト装置。
The invention described in
一実施態様においては、前記下側回転ジグは、上昇端において回転可能であり、下降端においてテスト回路にドッキングすると共に前記ワークの裏面側をクランプする。また、前記上側回転ジグは、下降端において前記ワークの表面側をクランプすると共にテスト回路にドッキングし、それ以外の位置において回転可能である。 In one embodiment, the lower rotating jig is rotatable at the rising end, and is docked to the test circuit at the falling end and clamps the back side of the workpiece. The upper rotating jig clamps the surface side of the workpiece at the descending end, docks with the test circuit, and can rotate at other positions.
また、一実施態様においては、更に、前記ワークの正面側及び後面側をクランプする手段を備える。 Further, in one embodiment, further comprises means for clamping the front side and the rear side of the workpiece.
好ましくは、前記ワークの前面側及び後面側をクランプする手段は、マスキングゴムを備えたクランプヘッドと、前記クランプヘッドを前後進させるクランプシリンダーと、ヘッドが昇降板に連結される昇降シリンダーと、先端部にクランプヘッドが固定され、昇降板に設置されたスライドガイドに摺動可能に支持される一対のスライドシャフトとから成り、機枠ベース上に対設されたガイドレール設置板の端面のガイドレールに沿って上下動する昇降板に設置されることにより、上下動可能となるようにされる。 Preferably, means for clamping the front side and rear side of the workpiece, the clamping head having a masking rubber, a clamp cylinder for forward and backward the clamp head, the lifting cylinder head is connected to the lifting plate, the tip The guide head on the end face of the guide rail installation plate, which is fixed on the machine frame base, is composed of a pair of slide shafts fixed to the clamp head and slidably supported by slide guides installed on the lifting plate It can be moved up and down by being installed on a lifting plate that moves up and down.
本発明は上述したとおりであって、本発明に係るリークテスト装置は、テストパーツであるワークの裏面側をクランプしてマスキングする下側回転ジグと、ワークの表面側をクランプしてマスキングする上側回転ジグとを、それぞれ個別に上下動可能且つ回転可能にして備え、前記下側回転ジグと前記上側回転ジグは共に断面多角形状を呈していて、それぞれ複数有する平坦な側面に、ワークの表面又は裏面に対応するマスキングゴムを備えたシール材を複数種装填可能にして成る。そのため、前記下側回転ジグと前記上側回転ジグを回転させて、テストする前記ワークの種類に対応する前記シール材を選択して互いに対向させてリークテストを行うことが可能となり、コンパクトで操作性がよく、比較的低コストにて供給することができ、しかも、2種以上のワークに即時に対応してリークテストを効率よく行うことが可能となる効果がある。 The present invention is as described above, and the leak test apparatus according to the present invention includes a lower rotating jig that clamps and masks the back side of a workpiece that is a test part, and an upper side that clamps and masks the front side of the workpiece. Each of the rotating jigs is vertically movable and rotatable, and both the lower rotating jig and the upper rotating jig have a polygonal cross section, and each has a plurality of flat side surfaces on the surface of the workpiece or A plurality of types of sealing materials having masking rubber corresponding to the back surface can be loaded. Therefore, it is possible to perform the leak test by rotating the lower rotating jig and the upper rotating jig, selecting the sealing material corresponding to the type of the workpiece to be tested, and making them face each other. Therefore, it is possible to supply at a relatively low cost, and there is an effect that it is possible to perform a leak test efficiently in response to two or more types of workpieces.
また、請求項2及び3に記載の発明においては、下側回転ジグは下降端において、また、上側回転ジグは下降端のワークのクランプ時において、それぞれテスト回路に自動的にドッキングされるため、複雑な配管の設置と配管接続の手間が省ける効果がある。
Further, in the inventions according to
以下に、本発明を実施するための形態について、図面に依拠して説明する。図1は本発明に係るリークテスト装置の基本構成を示す正面図であり、そこに示されるように、本発明に係るリークテスト装置は、テストパーツであるワークWの裏面側をクランプしてマスキングする下側回転ジグ1と、ワークWの表面側をクランプしてマスキングする上側回転ジグ2とを、機枠3内に上下動可能且つ回転可能状態に備えて成る。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a basic configuration of a leak test apparatus according to the present invention. As shown therein, the leak test apparatus according to the present invention clamps and masks the back side of a workpiece W as a test part. A lower
下側回転ジグ1と上側回転ジグ2は、共に断面多角形状(図示した例では四角形状)を呈し、下側回転ジグ1の複数の平坦な側面のそれぞれに、ワークWの裏面に対応するマスキングゴムMを備えた下側シール材51が装填される(図5参照)。下側シール材51は、ワークWの種類分(図示した例では最大4種)装填することができる。また、上側回転ジグ2の複数の平坦な側面のそれぞれに、ワークWの表面に対応するマスキングゴムMを備えた上側シール材52が装填される(図5参照)。上側シール材52は、ワークWの種類分(図示した例では最大4種)装填することができる。
The lower
下側回転ジグ1は、機枠ベース4上に距離を置いて配置された下側ベース5上に回転自在に設置され、サーボモータ11によって回転駆動される最上昇位置と、下側テスト回路装置のヘッド16にドッキングされる最下降位置との間を、機枠ベース4上に設置された油圧式の昇降シリンダー8の作用で昇降する。この動作を支持するために、機枠ベース4上に下側ベース5を貫いてガイドシャフト6が通例4本立設され、下側ベース5上に、各ガイドシャフト6を摺動可能に挿通するリニアガイド7が立設される。
The lower rotating
また、下側ベース5上に支持フレーム10が一対対設され、その支持フレーム10間において下側回転ジグ1が軸支される。一方(図1において左方)の支持フレーム10には、下側回転ジグ1を回転駆動するサーボモータ11が設置される。そして、サーボモータ11の出力軸に駆動ギア12が固定され、この駆動ギア12が、下側回転ジグ1の軸上に固定された被動ギア13に噛合する。かくして下側回転ジグ1は、駆動ギア12及び被動ギア13を介し、サーボモータ11によって回転駆動されることになる。
A pair of support frames 10 are provided on the
機枠ベース4上には、下側テスト回路装置が設置される。下側テスト回路装置は、下側回転ジグ1とドッキングする回路ヘッド16を備え、該回路ヘッド16は、下側ベース5に形成される透孔17に遊挿状態にされる(図2参照)。その結果、下側ベース5が下降状態にある際に、回路ヘッド16が透孔17から突出した状態となって、下側回転ジグ1にドッキングする。
A lower test circuit device is installed on the
下側回転ジグ1内部にはエア回路が配設され、その開口端に接続口が突設されていて、この接続口が回路ヘッド16に接続される。この回路ヘッド16に接続される下側回転ジグ1の最下面に位置する接続口は、下側回転ジグ1の最上面(ワーク装填面)に位置する接続口に連通している。従って、回路ヘッド16から供給されるリークテスト用エアは、下側回転ジグ1の上面に位置する接続口からワークW内部に供給される(内圧式の場合)。なお、本装置に組み込まれるリークテスターの原理は、一般的なものである。
An air circuit is disposed inside the
以上の構成において下側回転ジグ1は、下側テスト回路装置の回路ヘッド16にドッキングした状態から、昇降シリンダー8の作用を受けて上昇し、その上昇端において、サーボモータ11に駆動されて所定角度回転する。言うまでもなく、この下側回転ジグ1の上昇動作は、下側ベース5、リニアガイド7、支持フレーム10、サーボモータ11及び下側回転ジグ1が一体となって行われ、また、下降動作もこれらが一体となって行われる。
In the above configuration, the lower
一方、上側回転ジグ2は、機枠3のアッパープレート21に設置された昇降シリンダー22によって昇降駆動されるハンガーに支持される。ハンガーは、昇降シリンダー22のヘッドが固定される上側テスト回路装置の回路設置板24と、この回路設置板24に対して垂直方向に可動な状態にて回路設置板24に垂設される支持板25とを備える。回路設置板24には、その昇降動作を支持するためのガイドシャフト27の下端が固定される。ガイドシャフト27は、アッパープレート21上の、例えば昇降シリンダー22の両側に配設されたリニアガイド28によって摺動自在に支持される。
On the other hand, the upper
上側回転ジグ2は、ワークW上面に当接して上側からワークWをクランプすると共に、上側テスト回路装置の回路ヘッド26にドッキングされる最下降位置と、回路ヘッド26に対するドッキング状態から解放されて回転可能となる最上昇位置との間を昇降移動する。その動作を支持するために、例えば、回路設置板24の裏面の四隅にガイドシャフト29が垂設され、また、支持板25のガイドシャフト29対応位置に、ガイドシャフト29を挿通するための透孔を設けると共に、その裏面のガイドシャフト29対応位置に、ガイドシャフト29を摺動可能に受けるリニアガイド30が設置される。更に支持板25には、回路ヘッド26を上下動可能に挿通させる透孔が形成される。
The upper
以上の構成によって支持板25は、後述する作用により、ガイドシャフト29に支持されつつ、回路設置板24に対して垂直方向に可動となる。
With the above configuration, the
支持板25の下面には支持フレーム31が一対対設され、その支持フレーム31間において上側回転ジグ2が軸支される。一方(図1において左方)の支持フレーム31には、上側回転ジグ2を回転駆動するサーボモータ32が設置される。そして、サーボモータ32の出力軸には駆動ギア33が固定され、この駆動ギア33が、上側回転ジグ2の軸上に固定された被動ギア34に噛合される。かくして上側回転ジグ2は、駆動ギア33及び被動ギア34を介し、サーボモータ32によって回転駆動されることになる。
A pair of support frames 31 are provided on the lower surface of the
41はワークWの正面側をクランプする正面クランプユニットであり、好ましくは、機枠ベース4上に対設されたガイドレール設置板43の端面のガイドレール44に沿って上下動する昇降板45に設置されて上下動可能にされる(図1、3参照)。正面クランプユニット41は、マスキングゴムMを備えたクランプヘッド46と、クランプヘッド46を前後進させるクランプシリンダー47と、機枠3に取り付けられていて、ヘッドが昇降板45に連結される昇降シリンダー48と、先端部にクランプヘッド46が固定され、昇降板45に設置されたスライドガイド49に摺動可能に支持される一対のスライドシャフト50とから成る(図3参照)。
41 is a front clamping unit that clamps the front side of the workpiece W, and preferably a
42はワークWの後面側をクランプする後面クランプユニットであり、好ましくは、機枠ベース4上に対設されたガイドレール設置板53の端面のガイドレール54に沿って上下動する昇降板55に設置されて上下動可能にされる(図1、3参照)。後面クランプユニット42は、マスキングゴムMを備えたクランプヘッド56と、クランプヘッド56を前後進させるクランプシリンダー57と、機枠3に取り付けられていて、ヘッドが昇降板55に連結される昇降シリンダー58と、先端部にクランプヘッド56が固定され、昇降板55に設置されたスライドガイド59に摺動可能に支持される一対のスライドシャフト60とから成る(図3参照)。
図示した実施形態においては、正面クランプユニット41におけるクランプヘッド46、クランプシリンダー47、スライドガイド49及び一対のスライドシャフト50の構成、並びに、後面クランプユニット42におけるクランプヘッド56、クランプシリンダー57、スライドガイド59及び一対のスライドシャフト60の構成が、それぞれ二段(あるいはそれ以上)に配置されている。この場合は、上下のクランプヘッド46、56をそれぞれ、上下のシール材51、52と同様に、異種のワークWに対応するものとし、昇降シリンダー48、58の作用で切り替え使用可能にすることができる。
In the illustrated embodiment, the configuration of the
上記構成の本発明に係るリークテスト装置の作用について説明すると、先ず、リークテストを行うワークWに対応する複数種のシール材51、52を、それぞれ下側回転ジグ1と上側回転ジグ2に装着する。その装着作業は、下側回転ジグ1の場合は、それを昇降シリンダー8の作用で上昇させて回路ヘッド16から離した状態において、サーボモータ11の作用で所定角度回転させて行い、上側回転ジグ2の場合には、それが昇降シリンダー22の作用で上昇してワークWに対してアンクランプ状態となった時点で、サーボモータ32の作用で所定角度回転させて行う。図示した装置においては、4対、換言すれば、4種類のワークWに対応するシール材51、52の設置が可能である。
The operation of the leak test apparatus according to the present invention having the above configuration will be described. First, a plurality of types of
また、正面クランプユニット41と後面クランプユニット42の昇降シリンダー48、58を操作して、各クランプヘッド46、56がテストするワークWに対応するようにセットしてする。
Further, the lifting
リークテストに際しては、下側回転ジグ1と上側回転ジグ2を回転させて、リークテストを行うワークWに対応するシール材51、52同士を対向させる。その状態において、テストするワークWを下側回転ジグ1のシール材51上にセットする。このワークWのセット作業は、サーボモータ11の作用でそのセット側面を斜め向き(例えば、図2に示すように52.5度傾斜させる)にして行うと、作業し易くなる(シール材51、52の装填作業の際も同様である)。なお、ワークWのセット作業及びそこからのピックアップは、手作業で行うこともできるが、通例、ロボット62を用いて行う(図2参照)。その後、サーボモータ11の作用でワークWを上向きにした状態で、下側回転ジグ1を昇降シリンダー8の作用で下降させて、回路ヘッド16にドッキングさせる(図6参照)。
In the leak test, the lower
その後、下側回転ジグ1に対応するシール材52をセットした上側回転ジグ2を昇降シリンダー22の伸長動作によって下降させると(図7参照)、先ず、シール材52がワークWに当接して、下側回転ジグ1のシール材51との間でワークWをクランプする(図8参照)。その後更に昇降シリンダーの伸長動作が続くと、上側回転ジグ2及びこれを支持する支持板25はその位置に止まるが、回路設置板24及び回路設置板24に固定されている回路ヘッド26及びガイドシャフト29は更に下降する。その結果、回路ヘッド26が上側回転ジグ2にドッキングする(図9参照)。
Thereafter, when the upper
このようにしてワークWの表裏をクランプした後、先ず、正面クランプユニット41のクランプシリンダー47を動作させて、クランプヘッド46をワークWの正面側に接圧させ、次いで、後面クランプユニット42のクランプシリンダー57を動作させて、クランプヘッド56をワークWの後面側に接圧させることにより、ワークWの前後面をクランプする(図10)。この正面クランプユニット41の動作と後面クランプユニット42の動作順は逆であってもよく、また、同時であってもよい。
After clamping the front and back of the workpiece W in this manner, first, the
かくしてワークWの表裏及び前後をクランプした後、上下のエア回路を介してテスト用エアを供給し、常法によってリークテストを行う。テスト終了後は上記と逆の動作でワークWを取り出し、次のテストすべきワークWと交換する。上述したように、このワークWの交換は、ロボット62によって自動的、連続的に行うことができる。また、不良ワークWの振り分け、回収手段を付設することもできる。
Thus, after clamping the front and back and front and rear of the workpiece W, test air is supplied through the upper and lower air circuits, and a leak test is performed by a conventional method. After the test is completed, the workpiece W is taken out in the reverse operation to the above and replaced with the next workpiece W to be tested. As described above, the exchange of the workpiece W can be performed automatically and continuously by the
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。 Although the present invention has been described in some detail with respect to its most preferred embodiments, it will be apparent that a wide variety of different embodiments can be constructed without departing from the spirit and scope of the invention, the invention being defined by the appended claims. It is not restricted to the specific embodiment other than limiting in.
1 下側回転ジグ
2 上側回転ジグ
3 機枠
4 機枠ベース
5 下側ベース
6、27 ガイドシャフト
7、28 リニアガイド
8、22 昇降シリンダー
11、32 サーボモータ
16 回路ヘッド
21 アッパープレート
24 回路設置板
25 支持板
41 正面クランプユニット
42 後面クランプユニット
46、56 クランプヘッド
48、58 昇降シリンダー
51、52 シール材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記下側回転ジグと前記上側回転ジグは共に断面多角形状を呈していて、それぞれその平坦な側面の複数面に、ワークの表面又は裏面に対応するマスキングゴムを備えた種類の異なるシール材の装填が可能であり、
前記下側回転ジグと前記上側回転ジグを回転させて、テストする前記ワークの種類に対応する前記シール材を選択して互いに対向させてリークテストを行うことを可能にして成るリークテスト装置。 At least a lower rotary jig that clamps and masks the back side of the workpiece, which is a test part, and an upper rotary jig that clamps and masks the front side of the workpiece are individually movable up and down and rotatable. ,
Each of the lower rotating jig and the upper rotating jig has a polygonal cross section, and is loaded with different types of sealing materials each having a masking rubber corresponding to the front surface or back surface of the workpiece on a plurality of flat side surfaces. Is possible,
A leak test apparatus configured to perform a leak test by rotating the lower rotating jig and the upper rotating jig, selecting the sealing material corresponding to the type of the workpiece to be tested, and facing each other.
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