JPH02243253A - 切削加工面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気抵抗溶接管における内面ビード切削加工面
の段差量、性状等を判定する切削加工面検査装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第７図と第８図において、電気抵抗溶接管（以下、単に
溶接管と呼称す）１の内面ビード２は溶接管ｌの走行に
よりバイト３で切削加工される。

加工面の性状検査は、現状では手段がなく、切削加工さ
れた溶接管１を作業員が管口から覗き目視により検査を
する。加工面性状が溶接管の母材側に喰込みすぎた凹状
備品は商品とはならず廃却処置し、切こみ不足による凸
状傷品についてはグラインダを支持した特殊な棒を溶接
管１内に挿入し人手で面一になるよう補修加工している
。

溶接管が出来上がってからの人手補修ではロスが大きい
ため第７図に示すごとくマンドレル４の後端にアーム５
を介し切削跡センサ６を設け、第８図に示す内面ビード
の切削直後における切り残し段差ｄをオンラインでモニ
ターしてバイトの出入りを微調整し上記のロスを解消す
る装置が検討されている。

（発明が解決しようとする課題ゴ 前記した切削後の段差ｄの非接触式のモニター装置とし
ては、下記の非接触方式のものがあるが、一般に非接触
方式は高価であり、かつ加工面ｒの幅方向に関しては広
い範囲にわたって検知できない等の欠点がある。

（１）水流式は幅方向の視野が狭くビードが少し位置を
変えると検知不能となる。また、精度も低い。

（２）光学式はバイト冷却水のミストや粉じんにより環
境が悪くレンズ系が耐えられない。

（３）超音波式は高価である。

（４）放射線式は更に高価である。

また従来、行なわれている作業員の目視検査および補修
加工ではロスが大きく改善が望まれている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するため次の手段を講する。

すなわち、切削加工面検査装置として、母体表面に長手
に存在する被検査物の長手軸に軸を直交し、かつ、同被
検査物の近傍の母体表面に最外周線を接するサイドロー
ルと、同じく、上記被検査物の長手軸に軸を直交し、か
つ、一周一ピッチのら線条突起を持つ側面を上記被検査
物に対向するセンタロールと、上記被検査物の長手線に
平行に設けられ、一端部に上記サイドロールの軸が取付
けられるとともに該一端部以外で支点支持される第１レ
バーと、同第１レバーに対向して平行に設けられ、同サ
イドロール側の一端部に上記センターロールの軸が取付
けられるとともに該一端部以外で支点支持される第２レ
バーと、上記第ルノく−または第２レバーに取付けられ
、同第ルツク−および第２レバー間の間隔を検出する間
隔センサとを設ける。

〔作用〕

上記手段により、例えばサイドローＪしがその最外周線
を母体表面に常に接し、かつセンターロールがそのら線
条突起を被検査物に常に接しながら被検査物に沿って相
対的に移動するようにする。

そのときセンターロールのら線条突起は被検査物の上面
をその長手軸に対して斜めになぞりながら移動する。し
たがって第２レバーはその支点を中心として変位する。

一方、サイドロールの最外周線は常に被検査物近くの母
体表面をなぞりながら移動する。したがって第１レバー
はその支点を中心として変位する。また第１レバーまた
は第２レバーの間隔センサは同第１レバーと第２レバー
の相対間隔を検出する。したがって、第１レバーの変位
、すなわち母体表面を基準に被検査物の凹凸等が検出さ
れる。

このようにして容易、かつ安価に被検査物の凹凸等の性
状が検査されるようになる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図により説明する
。

第１図は構成斜視図、第２図は第１図の■視図、第３図
は作用説明図である。

なお、従来例で説明した部分は、冗長さをさけるため説
明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。

第１図と第２図において、長手方向に形成される切削加
工面ｆの長手軸に沿ってマンドレル４が設けられる。マ
ンドレル４の後端の左右には、上方に分岐する叉を持つ
第１アーム２９ａと第２アーム２９ｂが左右対称に取付
けられる。第１アーム２９ａと第２アーム２９ｂの間に
は後端を上方にＬ形に曲げた第１レバー２１ａと第２レ
バー２１ｂが左右対称に設けられ、それらの中間部が第
１アーム２９ａと第２アーム２９ｂの上方の分岐端部を
貫通する軸３０により支えられる。

また円錐台形のサイドロール２３が第１レバー２１ａの
内側に配置され、切削加工面ｆの長手軸に軸を直交して
設けられる。さらに最外周線のみが切削加工面ｆ近くの
溶接管１の母体内表面に接するようになっている。サイ
ドロール２３の軸は第１レバー２１　ａの上方面り端部
に片持固定される。また第１レバー２１ａと第１アーム
２９ａの後端部間に第１スプリング２６ａが取付けられ
ている。

第２レバー２１ｂの内側にセンターロール２４が配置さ
れる。センターロール２４は側面を切削加工面ｆに対向
しかつ軸を切削加工面ｆの長手軸に直交して設けられる
。また同軸は第２レバー２１ｂの上方に曲った端部に片
持固定される。さらにセンターロール２４の側面には一
周一ビツチのら線条突起２５がついている。

また第２レバー２１ｂと第２アーム２９ｂの後端部間に
第２スプリング２６ｂが取付られている。第２レバー２
１ｂと第２レバー２１ｂの内側前端には面を軸３０に平
行にしかつ所定の間隔ｌをあげて第１平板３１ａと第２
平１ｉ３１ｂがそれぞれ取付けられる。

さらに第２平板には間隔ｌを検知する間隔センサ３４、
例えば温流式、作動トランス等が取付けられる。

以上の構成において、マンドレル４の後方に溶接管１が
移動すると、バイト３で切削された切削加工面ｆに、第
２図に示すようにセンターロール２４上のら線条突起２
５が、第２スプリング２６ｂにより常に押しつけられな
がら回り移動する。一方サイドロール２３も第１スプリ
ング２６ａで常に最外周線を切削加工面ｆの近くの母体
内表面に押しつけながら回り移動する。したがって第１
平板３１ａと第２平板３１ｂは軸３０を視点として対応
変位する。

この間隔ｌを間隔センサ３４により検出することによっ
て、溶接管ｌの母体内表面を基準とした切削加工面の凹
、凸高さを知ることができる。第３図にセンターロール
２４のら線条突起２５の切削加工面ｆのなぞり跡ｔを示
す０図中すはセンターロール２４の幅、Ｓは一周長を示
す、このように切削加工面ｆ上をら線条突起は斜めにな
ぞりながら移動するので切削加工面ｆが、凸の場合はも
ちろん凹の場合にもなぞることができる。また幅方向に
も広い範囲にわたり検知できセンターロール２４の１ｔ
ｌｂ内の切削残しや、切削加工面ｆの位置が若干左右に
ずれている場合もなぞることが可能となる。

以上のようにして切削加工面ｆの凹凸等が容易に検出で
きるため、間隔センサ３４の信号によりバイト３の出入
を微調節制御することによって切削加工面【が凹凸する
ことなく面一に仕上がるようになる。

なお、サイドロール２３は図で一個となっているが実際
には安定性をよくするため左右に各−個配設してもよい
、また、第１スプリング２６ａ１第２スプリング２６ｂ
、間隔センサ３４も、同様の機能を有すれば他のもので
もよい。

その他の実施例を第４図ないし第６図により説明する。

第４図は正面図、第す図と第６図は作用説明図である。

第４図において、センターロール２４の左端部表面のら
線状突起２５の付根部に小形のマグネット３９を設ける
。またマグネット３９と対向してマグネット検出器４０
を設ける。その他の構成は前記実施例と同じである。

以上の構成において、検出器４０がセンターロール２４
とともに回わるマグネット３９が正面にきたとき、信号
を出し一回転の基準信号として発信する。

第５図に示すように所定の基準信号を０°で基準設定し
たとすると、次の基準信号のときはセンターロール２４
の一回転３６０°（θつになる。この基準信号と間隔セ
ンサ３４の信号、すなわち切削加工面ｆの性状信号を第
６図に一例として示す０図では１８０°の位置に凹状の
傷があることを示している。さらに図には示していない
が、切削加工面ｆの段差の幅は７０°から３００°の位
置、にあるとか８０°位置の切削面に１部凸状の傷があ
るとか、切削加工面ｆの位置が左右に何度、ずれている
等とかの性状を検知することができる。

以上のようにして、センターロールの回転基準点を検知
できるので、切削加工面の性状の位置を検出することが
できる。

なお、上記実施例は平板溶接ビートの切削加工面にも適
用できる。第２図と第４図中４１は平板を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は次の効果を奏する。

（１）接触方式の機械式のため低コストで実施が可能で
ある。

（２）従来の非接触方式の水流式、光学式では実用化困
難であり、超高価な超音波式、放射線式でしか被検査物
の凹凸の量が判定できなかったが、本発明によれば間隔
センサの生の出力で凹凸の値が判定できる。

（３）ら線条突起により凹凸の幅方向の性状も容易に検
出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は同実施例
の第１図の■視図、第３図は同実施例の作用説明図、第
４図は本発明の他の実施例の正面図、第５図と第６図は
同実施例の作用説明図、第７図は従来の装置の構成図、
第８図は同従来装置の作用説明図である。 ２１ａ−−一第１レバー、　　　　２１ｂ−一一第２レ
バー２３−−−サイドロール、　　　　２４−ｍ−セン
ターロール。 ２５−一一ら線条突起、　　　　２６ａ−−一第１スプ
リング。 ２６ｂ−一一第２スプリング、　　２９ａ−−一第１ア
ーム。 ２９ｂ−一一第２アーム、　　　　３０−一一軸。 ３１ａ−−一第１平板、　　　　　３１ｂ−一一第２平
板。 ３４−−一間隔センサ、　　　　３９−−−マグネット
。 ４０−−−マグネット検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 母体表面に長手に存在する被検査物の長手軸に軸を直交
   し、かつ、同被検査物の近傍の母体表面に最外周線を接
   するサイドロールと、同じく上記被検査物の長手軸に軸
   を直交し、かつ、一周一ピッチのら線条突起を持つ側面
   を上記被検査物に対向するセンターロールと、上記被検
   査物の長手線に平行に設けられ、一端部に上記サイドロ
   ールの軸が取付けられるとともに該一端部以外で支点支
   持される第１レバーと、同第１レバーに対向して平行に
   設けられ、同サイドロール側の一端部に上記センターロ
   ールの軸が取付けられるとともに該一端部以外で支点支
   持される第２レバーと、上記第１レバーまたは第２レバ
   ーに取付けられ、同第１レバーおよび第２レバー間の間
   隔を検出する間隔センサーとを備えてなることを特徴と
   する切削加工検査装置。