JP6832566B2 - ネジ穴検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ネジ穴を検査するためのネジ穴検査装置に関するものである。

従来、ネジ穴検査の自動化を図るために様々なネジ穴検査装置が提案されている。

これらの従来のネジ穴検査装置（以下、従来装置という）の多くは、モーターにより回転自在に設けられた回転軸部に検査対象のネジ穴に適したネジゲージを装着し、回転駆動部を駆動させて回転軸部を回転させ、この回転軸部に装着したネジゲージを回転させることで検査対象のネジ穴に螺挿し、このネジ穴に螺挿したネジゲージのネジピッチと、このネジゲージの螺挿時の回転数に基づいてネジ穴の深さを算出し、この算出した結果に基づいてネジ穴の深さの検査を行う構成とされている。

このネジ穴の深さを算出する際のネジゲージの螺挿時の回転数とは、ネジゲージの完全ネジ山がネジ穴とかみ合って螺挿（ねじ込み）が開始されてから螺挿（ねじ込み）が完了するまでにネジゲージが回転した回転数であるが、従来のネジ穴検査装置は、回転軸部に対してネジゲージの取り付け向きを位置決めする手段が設けられておらず、任意の向きでネジゲージが回転軸部に取り付けられる構成となっているため、回転軸部にネジゲージを装着した際に、ネジゲージの完全ネジ山の始点の位置と検査対象のネジ穴のねじ込み開始位置との間に位相差が生じ、この位相差分の回転数、即ちネジゲージがネジ穴にかみ合うまでの回転数がネジ穴の深さの算出に加算され、ネジ穴の深さを正確に算出することができず、検査の信頼性に懸念がある。

また更に、この従来装置は、ネジピッチの異なるネジゲージに交換した際は、ネジ穴深さ演算部に設定するネジピッチの数値を設定（入力）し直さなければならず、作業者のネジピッチの再設定のし忘れや誤設定による検査不具合が生じることもあった。

本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、回転軸部に装着したネジゲージの完全ネジ山先端側始点とネジ穴のねじ込み開始位置との間の位相差の有無に係わらずネジ穴の深さを正確に測定することができ、しかも、ネジピッチの異なるネジゲージに交換しても（付け替えても）、ネジピッチの設定し直しを不要とし、このネジピッチの再設定のし忘れや誤設定による検査不具合が生じる懸念がない画期的なネジ穴検査装置を提供することを目的とする。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

ネジゲージ１と、このネジゲージ１が着脱自在に装着される回転軸部２と、この回転軸部２を回転させて該回転軸部２に装着された前記ネジゲージ１を回転させる回転駆動部３と、この回転駆動部３によって回転する前記回転軸部２を螺合により検査対象のネジ穴４に接近するネジ穴接近方向に送り移動させる回転軸送り移動機構５と、この回転軸送り移動機構５により送り移動された前記回転軸部２の送り移動量と前記回転軸部２に装着された前記ネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差が生じた場合に該移動量差分だけ前記ネジ穴接近方向と逆方向のネジ穴離反方向に移動する離反方向移動部６とを有し、前記回転軸送り移動機構５の回転数及びネジピッチと前記離反方向移動部６の前記ネジ穴離反方向への移動量とに基づいて前記ネジ穴４の深さを測定して該ネジ穴４の深さの検査を行うように構成されていることを特徴とするネジ穴検査装置に係るものである。

また、前記回転軸送り移動機構５は、前記回転軸部２に設けられたネジ部７と、このネジ部７と螺合するナット部８から成り、前記ナット部８は、前記回転軸部２が配されている移動筐体部９に回り止め状態で且つ上下方向に移動自在に設けられた前記離反方向移動部６に設けられた構成とされることを特徴とする請求項１記載のネジ穴検査装置に係るものである。

また、前記離反方向移動部６は、位置決め付勢手段10により所定位置に位置決め付勢されており、前記回転軸部２の送り移動量と前記ネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差が生じた場合、前記位置決め付勢手段10の付勢力に抗して前記移動量差分だけ前記ネジ穴離反方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のネジ穴検査装置に係るものである。

また、前記離反方向移動部６の前記移動量を測定するための離反方向移動量測定手段11を有し、前記回転軸送り移動機構５の回転数及びネジピッチと前記離反方向移動量測定手段11により測定された前記離反方向移動部６の前記移動量とに基づいて、前記ネジ穴４の深さを測定するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のネジ穴検査装置に係るものである。

また、前記離反方向移動量測定手段11は、前記離反方向移動部６に対する離間間隔を測定し、この離間間隔の変化量を前記離反方向移動部６の前記移動量として取得するように構成されていることを特徴とする請求項４記載のネジ穴検査装置に係るものである。

また、前記回転軸送り移動機構５の回転数を測定する回転数測定手段と、前記離反方向移動部６の前記移動量を測定するための離反方向移動量測定手段11と、前記ネジ穴４の深さを算出するネジ穴深さ演算部とを有し、前記ネジ穴深さ演算部で、前記回転測定手段から入力される前記回転軸送り移動機構５の回転数と予め設定された前記回転軸送り移動機構５のネジピッチとに基づいて取得した前記回転軸部２の送り移動量から、前記離反方向移動量測定手段11から入力される前記離反方向移動部６の前記移動量を減算して、前記ネジ穴４の深さ寸法を取得し、このネジ穴深さ演算部で演算し取得された前記ネジ穴４の深さ寸法に基づいて、前記ネジ穴４の深さの検査を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のネジ穴検査装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、回転軸部に装着したネジゲージの完全ネジ山先端側始点とネジ穴のねじ込み開始位置との間の位相差の有無に係わらずネジ穴の深さを正確に測定することができ、しかも、ネジピッチの異なるネジゲージに交換しても（付け替えても）、ネジピッチの設定し直しを不要とし、このネジピッチの再設定のし忘れや誤設定による検査不具合が生じる懸念がない画期的なネジ穴検査装置となる。

本実施例を示す説明側面図である。 本実施例の使用状態（初期位置状態）を示す説明断面図である。 本実施例の使用状態（ネジ穴検査開始前状態）を示す説明断面図である。 本実施例の使用状態（離反方向移動部作動状態）を示す説明断面図である。 本実施例の使用状態（ネジゲージ螺挿状態）を示す説明断面図である。 本実施例の使用状態（ネジ穴異常検知手段作動状態）を示す説明断面図である。 本実施例の使用状態（軸ずれ許容部作動状態）を示す説明断面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明によるネジ穴４の深さ測定は、回転軸部２に装着したネジゲージ１のネジ穴４への螺挿時の進み移動量（螺入量）の測定（算出）により行われる。

このネジゲージ１の進み移動量は、螺合により回転軸部２を送り移動する回転軸送り移動機構５の回転数とネジピッチから求められる回転軸部２の送り移動量と、ネジゲージ１のネジ穴４への螺挿時における離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動量とに基づいて求められ、具体的には、ネジゲージ１の進み移動量は、回転軸送り移動機構５のネジ部の回転数と回転軸送り移動機構５のネジ部のネジピッチとを乗算して求められた回転軸部２の送り移動量から離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動量を減算して求められる。

例えば、回転軸部２に装着されているネジゲージ１のネジピッチが回転軸送り移動機構５のネジピッチと同ピッチであり、且つ、検査対象のネジ穴４（以下、単にネジ穴４という）に対してネジゲージ１がセットされた状態（例えばネジゲージ１の先端部をネジ穴４に当接させた状態）において、ネジ穴４のねじ込み開始位置とネジゲージ１の完全ネジ山の先端側の始点（以下、完全ネジ山先端側始点という）との位相位置が一致（同位相）の場合は、ネジゲージ１をネジ穴４に螺挿する際、ネジゲージ１の回転開始と同時にこのネジゲージ１のネジ穴４への螺挿（螺入）が開始され、回転軸送り移動機構５により送り移動された回転軸部２の送り移動量と、ネジゲージ１の進み移動量が等しく移動量差が生じない。よって、離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動が生じず、この離反方向移動部６の移動量は０となるから、ネジ穴４の深さ（ネジゲージ１の進み移動量）は、回転軸部２の送り移動量、即ち、回転軸送り移動機構５のネジ部の回転数とネジピッチとを乗算して求められた値となる。

また、例えば、回転軸部２に装着されているネジゲージ１のネジピッチが回転軸送り移動機構５のネジピッチと同ピッチであるが、検査対象のネジ穴４（以下、単にネジ穴４という）に対してネジゲージ１がセットされた状態（例えばネジゲージ１の先端部をネジ穴４に当接させた状態）において、ネジ穴４のねじ込み開始位置とネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点との間に位相差が生じている場合は、ネジゲージ１をネジ穴４に螺挿する際、ネジゲージ１の回転が開始されても、ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点がネジ穴４のねじ込み開始位置に達して螺挿が開始するまでネジゲージ１は進み移動せず、回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との間に差が生じる。

具体的には、ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間に生じている位相差分、回転軸送り移動機構５のネジ部が回転することで回転軸部２が送り移動された送り移動量分の差が生じ、この回転軸送り移動機構５のネジ部が前記位相差分回転することで回転軸部２が送り移動された送り移動量の分だけ、離反方向移動部６がネジ穴離反方向へ移動して、この回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量の差分を吸収する。

この回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量の差分を吸収するために離反方向移動部６が移動した移動量が、従来、単にネジの回転数とネジピッチとに基づいて算出されるネジ穴の深さの誤差分であり、この誤差分の離反方向移動部６の移動量分、回転軸部２の送り移動量から減算することで真のネジ穴４の深さを求めることができる。

よって、ネジ穴４の深さ（ネジゲージ１の進み移動量）は、回転軸部２の送り移動量、即ち、回転軸送り移動機構５のネジ部の回転数とネジピッチとを乗算して求められた値からこの離反方向移動部６がネジ穴離反方向に移動した移動量を減算して求められた値となる。

また、例えば、回転軸部２に装着されているネジゲージ１のネジピッチと回転軸送り移動機構５のネジピッチとが異なる場合、具体的には、回転軸部２に装着されているネジゲージ１のネジピッチが回転軸送り移動機構５のネジピッチよりも小さい（狭い）場合は、ネジゲージ１をネジ穴４に螺挿する際、回転軸送り移動機構のネジ部が一回転するごとに回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との間に差が生じるが、この回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との間の移動量の差分だけ離反方向移動部６がネジ穴離反方向に移動して、この回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量の差分を吸収するので、前述したネジ穴４のねじ込み開始位置とネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点との間に位相差が生じている場合と同様、ネジ穴４の深さ（ネジゲージ１の進み移動量）は、回転軸部２の送り移動量、即ち、回転軸送り移動機構５のネジ部の回転数とネジピッチとを乗算して求められた値からこの離反方向移動部６がネジ穴離反方向に移動した移動量を減算して求められた値となる。

このように、本発明は、回転軸部２に装着したネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間に位相差があっても、この位相差よって生じる測定誤差を排除しネジ穴４の深さを正確に測定することができ、しかも、ネジピッチの異なるネジゲージ１に交換しても（付け替えても）、回転軸送り移動機構５の回転数とネジピッチに基づいてネジ穴４の深さを測定するので、ネジピッチの設定し直しが不要となり、よって、このネジピッチの再設定のし忘れや誤設定による検査不具合が生じる懸念が生じない。

即ち、本発明は、回転軸部２に装着したネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間の位相差の有無に係わらずネジ穴４の深さを正確に測定することができ、しかも、ネジピッチの異なるネジゲージ１に交換しても（付け替えても）、ネジピッチの設定し直しを不要とし、このネジピッチの再設定のし忘れや誤設定による検査不具合が生じる懸念がない画期的なネジ穴検査装置となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、ネジゲージ１と、このネジゲージ１が着脱自在に装着される回転軸部２と、この回転軸部２を回転させて該回転軸部２に装着された前記ネジゲージ１を回転させる回転駆動部３と、この回転駆動部３によって回転する前記回転軸部２を螺合により検査対象のネジ穴４に接近するネジ穴接近方向に送り移動させる回転軸送り移動機構５と、この回転軸送り移動機構５により送り移動された回転軸部２の送り移動量と回転軸部２に装着されたネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差が生じた場合に該移動量差分だけネジ穴接近方向と逆方向のネジ穴離反方向に移動する離反方向移動部６とを有し、回転軸送り移動機構５の回転数及びネジピッチと離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動量とに基づいてネジ穴４の深さを測定して該ネジ穴４の深さの検査を行うように構成されているネジ穴検査装置である。

具体的には、本実施例は、装置基体部12と、上述したネジゲージ１、回転軸部２、回転駆動部３、回転軸送り移動機構５及び離反方向移動部６が設けられ、装置基体部12に対して上下方向に移動自在に設けられた移動検査部13と、この移動検査部13の下方に配され、検査対象のネジ穴４が加工形成されているワークＷをセットするためのワークセット台部14とから成る構成とされ、ワークセット台部14にセットしたワークＷに加工形成された検査対象のネジ穴４（以下、単にネジ穴４という）に対して移動検査部13を接近降下させてこの移動検査部13に設けられたネジゲージ１の先端部をネジ穴４に当接させ、このネジゲージ１がネジ穴４に当接した状態で回転駆動部３を駆動させて、このネジゲージ１を回転させてネジ穴４に螺挿させてゆき、このネジゲージ１のネジ穴４への螺挿時の回転軸送り移動機構５の回転数とネジピッチに基づいて求められる回転軸部２の送り移動量と、離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動量とに基づいて、ネジゲージ１がネジ穴４に螺挿された螺挿量（ネジゲージ１の進み移動量）、即ちネジ穴４の深さを測定（算出）し、この測定結果（算出結果）に基づいてネジ穴４の深さに関する検査の合否を判断する構成とされている。

以下、本実施例のネジ穴検査装置について、より詳細に説明する。

本実施例のネジゲージ１は、ネジ（雄ネジ）を形成する際に生じる不完全ネジ山部が除去された構成とされ、このネジゲージ１をネジ穴４にねじきった際、不完全ネジ山部がネジ穴４に食い込んで離脱操作不具合が生じる虞を可及的に低減した構成とされている。

また、本実施例のネジゲージ１は、回転軸部２に挿入装着若しくは被嵌装着した際に、回転軸部２に当接係合する当接係合部15が設けられた構成とされている。

具体的には、当接係合部15は、鍔状に形成され、このネジゲージ１を回転軸部２に挿入した際、この鍔状の当接係合部15が回転軸部２の先端部に当接することで、ネジゲージ１の回転軸部２への挿入量が規制される構成とされている。

即ち、本実施例は、ネジゲージ１を回転軸部２に装着する際、このネジゲージ１に設けられた当接係合部15が回転軸部２に当接係合するまで係着部を回転軸部２に挿入させることで回転軸部２に対する挿入量が一定となり、これにより、回転軸部２に装着したネジゲージ１の突き出し量が一定となる構成とされている。

また、このネジゲージ１が着脱自在に装着される回転軸部２は、回転軸送り移動機構５により検査対象のネジ穴４に接近するネジ穴接近方向に送り移動されるとともに、この送り移動時に、この回転軸部２を伸長動作させる回転軸伸縮動作部16が設けられた構成とされている。

具体的には、本実施例の回転軸送り移動機構５は、ネジ部７とナット部８との螺合により回転軸部２を送り移動する構成とされている。

より具体的には、回転軸部２に設けられたネジ部７と、回転軸部２が配されている移動筐体部９に設けられた離反方向移動部６に設けられたナット部８とからなる構成とされ、回転駆動部３の正回転駆動により回転軸部２が正回転（時計回り方向に回転）することで、この回転軸部２に設けられたネジ部７が離反方向移動部６に設けられたナット部８に螺合して（ねじ込まれてゆき）回転軸部２をネジ穴接近方向に送り移動し、また、回転駆動部３の逆回転駆動により回転軸部２が逆回転（反時計回り方向に回転）することで、回転軸部２をネジ穴接近方向と逆方向のネジ穴離反方向に送り移動する構成とされている。

また、本実施例の回転軸伸縮動作部16は、この回転軸送り移動機構５により回転軸部２がネジ穴接近方向へ送り移動される際に伸長動作し、また、このネジ穴接近方向に送り移動された回転軸部２が初期位置に戻るために回転軸送り移動機構５によりネジ穴離反方向へ送り移動される際に縮退動作する構成とされ、具体的には、本実施例の回転軸伸縮動作部17は、スプライン軸部16Ａとスプライン軸受部16Ｂとから成る構成とされている。

より具体的には、本実施例では、スプライン軸部16Ａが回転駆動部３と連接され回転駆動部３の回転駆動を回転軸部２に伝達し、このスプライン軸部16Ａに対してスプライン軸受部16Ｂが軸方向に移動することで回転軸部２が伸縮自在に回転する構成とされている。

また、前述した回転軸送り移動機構５のナット部８が設けられている離反方向移動部６は、回転軸送り移動機構５、即ち前述したネジ部７とナット部８の螺合により送り移動された回転軸部２の送り移動量と、この回転軸部２に装着されたネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差が生じた場合、この移動量差分だけ回転軸部２の送り移動方向であるネジ穴接近方向と逆方向のネジ穴離反方向に移動するように構成されている。

具体的には、本実施例の離反方向移動部６は、回り止めガイド部17によって移動筐体部９に対して回り止め状態で設けられるとともに、この回り止めガイド部17に沿って（案内されて）移動筐体部９に対して上下方向に移動自在に設けられた構成とされている。

より具体的には、本実施例の離反方向移動部６は、位置決め付勢手段10により所定位置、具体的には、回り止めガイド部17の下端に設けられた抜け止め支持部18に当接支持される位置に位置決め付勢されており、回転軸送り移動機構５により送り移動された回転軸部２の送り移動量と、回転軸部２に装着されたネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差が生じた場合、位置決め付勢手段10の付勢力に抗して前記移動量差分だけネジ穴離反方向に移動するように構成されている。

即ち、本実施例は、回転軸部２に装着されたネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とワークセット台部14にセットされたワークＷのネジ穴４のねじ込み開始位置との間に位相差が生じていた場合に生じる回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との移動量差、及び回転軸部２に装着されているネジゲージ１のネジピッチと回転軸送り移動機構５のネジピッチ、即ち回転軸部２を送り移動するネジ部７のネジピッチとにピッチ差がある場合（具体的には、ネジ部７のネジピッチ＞ネジゲージ１のネジピッチの場合）に生じるにより生じる回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との移動量差を、この離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動量から求める構成とされている。

また、本実施例は、この離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動量を測定する離反方向移動量測定手段11を有する構成とされ、具体的には、本実施例では、この離反方向移動量測定手段11として近接センサ11を用いた構成とされている。

この近接センサ11は、離反方向移動部６の移動方向であるネジ穴離反方向にこの離反方向移動部６と対向状態設けられており、離反方向移動部６に対する離間間隔を測定し、この離間間隔の変化量を離反方向移動部６の移動量として測定（取得）するように構成されている。

また更に、本実施例は、回転軸送り移動機構５、具体的には、ネジ部７の回転数を測定する回転数測定手段と、ネジ穴４の深さを算出するネジ穴深さ演算部とを有する構成とされ、このネジ穴深さ演算部で、回転測定手段から入力される回転軸送り移動機構５（ネジ部７）の回転数と予め設定された回転軸送り移動機構５（ネジ部７）のネジピッチとに基づいて取得した回転軸部２の送り移動量、即ち見かけ上のネジ穴深さ寸法から、離反方向移動量測定手段11（近接センサ11）から入力される離反方向移動部６の移動量を減算して、真のネジ穴４の深さ寸法を取得し、このネジ穴深さ演算部で演算し取得されたネジ穴４の深さ寸法に基づいて、ネジ穴４の深さの検査を行うように構成されている。

また、本実施例は、回転駆動部３の回転駆動により回転軸部２が回転し、この回転軸部２の回転によりネジゲージ１のネジ穴４への螺挿が開始されても、このネジゲージ１がネジ穴４へ螺挿されない状況、即ちネジ穴形成に異常が生じていた場合、このネジ穴形成異常を検知するネジ穴異常検知手段19を有する構成とされている。

具体的には、本実施例は、ネジ穴異常検知手段19としてタッチセンサ19を有する構成とされ、このタッチセンサ19は、前述した離反方向移動部６と所定間隔をおいた位置、具体的には、ネジ穴４の形成不具合等で回転軸部２の送り移動に対してネジゲージ１のネジ穴４への螺挿が進まず離反方向移動部６がネジ穴離反方向に所定距離以上移動した場合に当接する位置に設けられ、離反方向移動部６が移動しこのタッチセンサ19に当接することで異常検知を知らせる信号（例えば回転駆動部３を停止させる信号や異常を発報する信号など）のスイッチがオンする構成とされている。尚、このネジ穴異常検知手段19は、タッチセンサ19に限らず離反方向移動部６が所定値以上移動したことを検知することができるものであれば適宜採用可能なものとする。

また更に、本実施例の回転軸部２は、この回転軸部２の偏心、偏角などの軸ずれを許容する軸ずれ許容部20が設けられた構成とされている。

具体的には、本実施例の回転軸部２は、軸ずれ許容部20としてのダブルタイプのユニバーサルジョイント20が回転軸部２の長さ方向途中（具体的には、回転軸伸縮動作部16とネジ部７との間）に設けられている構成とされ、例えばネジゲージ１の中心軸とネジ穴４の中心軸とが若干位置ずれしていた場合でも、この軸ずれ許容部20（ユニバーサルジョイント20）により回転軸部２の先端部に装着されたネジゲージ１がネジ穴４に螺合するように位置ずれ（水平移動）してネジ穴４に螺合するとともに、このネジ穴４に螺合したネジゲージ１の中心軸が回転駆動部３の回転軸の中心軸に対して位置ずれた偏心状態のまま回転動作してネジゲージ１をネジ穴４に螺挿することができるように構成されている。

以上のように構成された本実施例のネジ穴検査装置の作用・効果について以下に説明する。

〈具体例１〉
ネジゲージ１のネジピッチと回転軸送り移動機構５のネジ部７のネジピッチとが同ピッチの場合は、回転駆動部３の回転駆動により回転軸部２が回転すると、回転軸部２はネジゲージ１の進み移動量、即ちネジ穴４への螺挿分だけネジ穴接近方向に送り移動される。

このネジゲージ１のネジ穴４への螺挿開始時、ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間に位相差が生じていた場合は、ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点がネジ穴４のねじ込み開始位置に達して螺挿が開始するまでネジゲージ１は進み移動せず、このネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点がネジ穴４のねじ込み開始位置に達するまでの間の回転軸部２の送り移動量分だけ離反方向移動部６がネジ穴離反方向に移動する。

その後（ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点がネジ穴４のねじ込み開始位置に達して螺挿が開始した後）は、ネジゲージ１のネジ穴４への螺挿中は回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量が同じなので、この回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差は生じず離反方向移動部６の移動は発生しない。

よって、ネジ穴４の深さ（ネジゲージ１の進み移動量）は、ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間に位相差がない場合は、回転軸部２の送り移動量と同じなので、回転数測定手段により測定されたネジ部７（回転軸部２）の回転数と、このネジ部７のネジピッチを乗算した値から求めることができ、また、ネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間に位相差があり、離反方向移動部６の移動が生じた場合は、回転数測定手段により測定されたネジ部７（回転軸部２）の回転数と、このネジ部７のネジピッチを乗算した回転軸部２の送り移動量から離反方向移動量測定手段11（近接センサ11）で測定された離反方向移動部６の移動量を減算した値から求めることができる。尚、本実施例は、これらの演算はネジ穴深さ演算部にて行われる。

〈具体例２〉
ネジゲージ１のネジピッチと回転軸送り移動機構５のネジ部７のネジピッチとが異なる場合、具体的には、ネジゲージ１のネジピッチが回転軸送り移動機構５のネジ部７のネジピッチよりも小さい（狭い）場合は、回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との間に移動量差が生じるが、この回転軸部２の送り移動量とネジゲージ１の進み移動量との間の移動量差を離反方向移動部６のネジ穴離反方向への移動により吸収する。これにより、本実施例は、ネジゲージ１のネジピッチが回転軸送り移動機構５（ネジ部７）のネジピッチと異なる場合でもネジ部７の回転数とネジピッチに基づいてネジ穴４の深さを測定することができる。

また、ネジ穴４の深さ（ネジゲージ１の進み移動量）は、具体例１の位相差がある場合と同様、回転数測定手段により測定されたネジ部７（回転軸部２）の回転数と、このネジ部７のネジピッチを乗算した回転軸部２の送り移動量から離反方向移動量測定手段11（近接センサ11）で測定された離反方向移動部６の移動量を減算した値から求めることができる。

このように、本実施例は、回転軸部２に装着したネジゲージ１の完全ネジ山先端側始点とネジ穴４のねじ込み開始位置との間に位相差があっても、この位相差よって生じる測定誤差を排除しネジ穴４の深さを正確に測定することができ、しかも、ネジピッチの異なるネジゲージ１に交換しても（付け替えても）、回転軸送り移動機構５のネジ部７の回転数（即ち回転軸部２の回転数）とこのネジ部７のネジピッチに基づいてネジ穴４の深さを測定するので、従来のようなネジピッチの設定をし直す作業が不要となり、よって、このネジピッチの再設定のし忘れや誤設定による検査不具合が生じる懸念が生じない実用性に優れた画期的なネジ穴検査装置となる。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ ネジゲージ
２ 回転軸部
３ 回転駆動部
４ ネジ穴
５ 回転軸送り移動機構
６ 離反方向移動部
７ ネジ部
８ ナット部
９ 移動筐体部
10 位置決め付勢手段
11 離反方向移動量測定手段

Claims (6)

1. ネジゲージと、このネジゲージが着脱自在に装着される回転軸部と、この回転軸部を回転させて該回転軸部に装着された前記ネジゲージを回転させる回転駆動部と、この回転駆動部によって回転する前記回転軸部を螺合により検査対象のネジ穴に接近するネジ穴接近方向に送り移動させる回転軸送り移動機構と、この回転軸送り移動機構により送り移動された前記回転軸部の送り移動量と前記回転軸部に装着された前記ネジゲージの進み移動量との間に移動量差が生じた場合に該移動量差分だけ前記ネジ穴接近方向と逆方向のネジ穴離反方向に移動する離反方向移動部とを有し、前記回転軸送り移動機構の回転数及びネジピッチと前記離反方向移動部の前記ネジ穴離反方向への移動量とに基づいて前記ネジ穴の深さを測定して該ネジ穴の深さの検査を行うように構成されていることを特徴とするネジ穴検査装置。
2. 前記回転軸送り移動機構は、前記回転軸部に設けられたネジ部と、このネジ部と螺合するナット部から成り、前記ナット部は、前記回転軸部が配されている移動筐体部に回り止め状態で且つ上下方向に移動自在に設けられた前記離反方向移動部に設けられた構成とされることを特徴とする請求項１記載のネジ穴検査装置。
3. 前記離反方向移動部は、位置決め付勢手段により所定位置に位置決め付勢されており、前記回転軸部の送り移動量と前記ネジゲージの進み移動量との間に移動量差が生じた場合、前記位置決め付勢手段の付勢力に抗して前記移動量差分だけ前記ネジ穴離反方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のネジ穴検査装置。
4. 前記離反方向移動部の前記移動量を測定するための離反方向移動量測定手段を有し、前記回転軸送り移動機構の回転数及びネジピッチと前記離反方向移動量測定手段により測定された前記離反方向移動部の前記移動量とに基づいて、前記ネジ穴の深さを測定するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のネジ穴検査装置。
5. 前記離反方向移動量測定手段は、前記離反方向移動部に対する離間間隔を測定し、この離間間隔の変化量を前記離反方向移動部の前記移動量として取得するように構成されていることを特徴とする請求項４記載のネジ穴検査装置。
6. 前記回転軸送り移動機構の回転数を測定する回転数測定手段と、前記離反方向移動部の前記移動量を測定するための離反方向移動量測定手段と、前記ネジ穴の深さを算出するネジ穴深さ演算部とを有し、前記ネジ穴深さ演算部で、前記回転測定手段から入力される前記回転軸送り移動機構の回転数と予め設定された前記回転軸送り移動機構のネジピッチとに基づいて取得した前記回転軸部の送り移動量から、前記離反方向移動量測定手段から入力される前記離反方向移動部の前記移動量を減算して、前記ネジ穴の深さ寸法を取得し、このネジ穴深さ演算部で演算し取得された前記ネジ穴の深さ寸法に基づいて、前記ネジ穴の深さの検査を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のネジ穴検査装置。

Images