JPH03125908A - 丸棒の真直性自動検査装置 - 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〕 この発明は、被検査物である線材を含む丸棒の真直性を
、一次元センサ（以下、単にセンサということもある）
を使用して検査し、曲がりが規定値以上のものを排除す
る自動検査装置であって、特に丸棒等の長さの異なる場
合にも容易に対応できる丸棒の真直性自動検査装置に関
する。

〔従来の技術〕

第３図は従来例の斜視図であって、丸棒を搬入するワー
ク台９０の先には傾斜した定盤９１が複数個配置され、
この定盤の間には一対のワーク送り装置９２及び複数の
照明器９３が設けられている。前記照明器９３の上方に
はこれに対する位置に一次元センサ９４が門形の支持枠
９５に取付けられている。定盤９１の上を転動する開示
しない丸棒は照明器９３で照射され、その影を複数のセ
ンサ９４が同時に検出する。制御盤９６がセンサ９４の
検出結果を情報処理して、丸棒の真直性を判定し、曲が
りが規定値以上であると、良否仕分はゲート９７ａが上
に動いて丸棒を不良品ガイド９７ｂに沿って不良品受台
９８に落とし、良品ならば良否仕分はゲー）９７ａは動
かず、その上を転がって良品受台９９に搬出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の従来の技術では、丸棒の長さが多少変わる場合で
も、検査することができるが、両端の一次元センサ９４
の幅より短いものでは検査できない、同様に両端のセン
サの幅よりかなり長いものでは検査精度が低下する。ま
た定盤が複数個に分割されているので相互の平面度が完
全でない場合が生じやすく、その場合に本来の曲がりで
なく細長くて自重で曲がる線材を検査する時には真直性
の判定結果に誤りが生じ、良否の判別の信転性が低下す
る。更に丸棒は傾斜した定盤を自重ところがり摩擦と送
り込みの初速とで決まる速度でセンサの下を転動するの
で、速度が不安定で良否判定の信頌性に影響する。

この発明の目的は、例えば丸棒等の長さが２ｍから５．
５ｍの範囲で異なるような場合でも容易に対応して検査
でき、しかも定盤の全幅にわたって平面度が維持でき、
搬送速度も一定に保つことができて良否の判別の信頬性
が高い丸棒の真直性自動検査装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の丸棒の真直性自動検査装置は、丸棒を転動さ
せる定盤に複数の透孔を設けて下方の光源から前記丸棒
を照射し、前記定盤の上方に４個以上の一次元センサを
幅方向に配置して前記透孔を通過する光による前記丸棒
の影を検出して真直性を検査する丸棒の真直性自動検査
装置において、 前記定盤の上方に一対の爪付チェーン又は爪付タイミン
グベルトを配して、前記爪で前記丸棒を転動方向に搬送
し、前記一次元センサ及び前記爪付タイミングベルトを
前記丸棒の長さに関係させて前記定盤の幅方向に移動可
能に設置するものである。

〔作用〕

丸棒を搬送する一対の爪付チェーン又はタイミングベル
トと複数の一次元センサは定盤の幅方向に移動可能であ
るので異なる長さの丸棒に対応して使用することができ
る。

丸棒は一対の爪付チェーン又はタイミングベルトで搬送
されるので、速度が一定に保たれ、かつ左右の爪により
搬送方向に対する位置の偏差がないことから複数の一次
元センサによる真直性の検出が正確に行われる。

定盤は複数の透孔を持つ一板のものであって全幅にわた
り平面度が正確で、これも真直性を正確に検査するため
の要因となる。透孔の数は有限であるのでこれに対応す
る一次元センサの位置も透孔の位置に限定され、例えば
両端の一次元センサを丸棒の両端に正しく位置されない
恐れが考えられるが、丸棒の長さは市場では規格化され
ているので、それに合わせて透孔の位置を定めることが
できるから前記の恐れはない。

〔実施例〕

第１図は実施例の斜視図、第２図は第１図における第２
のセンサと第２の爪付チェーンの間の左側縦断面図であ
る。

これらの図において、幅方向に所望の間隔で配置された
複数の透孔１を持ち、この透孔の下方にあって上方を照
射する光源２を持った定盤３は検査装置全体の枠組みで
ある台枠４に強固に固定される。定盤３は例えば３．５
度傾斜させる。被検査物である丸棒（線材を含む）５の
定盤３の投入側には、投入板６が前記台枠４に一体化さ
れた補助枠７の上に複数のスタッド８で投入角度を調整
できるように取付けられ定盤３と連続する。定盤３の搬
出側には回動可能な良否仕分はゲート９があり、丸棒が
良品と判断された時には図示の状態にあって、丸棒を転
がして図示しない良品受台に搬出し、不良品と判断され
時には良否仕分はゲート９を上方に回動して不良品ガイ
ド１０に沿って図示しない不良品受台に搬出し、丸棒の
真直性の良否の判断によって丸棒を弁別する。

前記定盤３の上方にはこの検査装置の主たる部品である
４個の一次元センサ５１〜５４と爪６１ａを持つ一対の
爪付チェーン（爪付タイミングベルトでもよい）６１及
び６２が配置される。センサ５１〜５４と爪付チェーン
６１．６２のそれ自体の構造と取付構造は後に詳述する
が、丸棒の長さが異なるものに対応するために、第１の
センサ５１及びこれに接近して設けられる第１の爪付チ
ェーン６１は台枠４すなわち定盤３に対して固定される
が、第２のセンサ５２及びこれに接近して設けられる第
２の爪付チェーン６２と、丸棒の両端に位置すべき第３
のセンサ５３及び第４のセンサ５４とは定盤３に対して
幅方向に移動可能とされる。

真直性検査の原理に関係して、センサ５１〜５４、一対
の爪６１ａの丸棒の長さに対応する幅方向の位置につい
て説明しておく。一次元センサの数は多いほどよいが、
第３のセンサ５３と第４のセンサ５４とを丸棒の両端近
くに配置し、第１のセンサ５１と第２のセンサ５２とを
両端より中央よりに配置することによって、ある瞬間の
各センサによる各点の丸棒の影の搬送方向の位置（一次
元の位置）を検出すれば、丸棒の真直性が判断できる。

その後、丸棒の長さに対応する爪の位置は、いわゆるエ
アリ−点（丸棒の長さの５７．３％の左右対称の点）付
近が良い。なぜならば丸棒５は傾斜した定盤３で自重の
ほとんどを支持されているが、斜面を転動しようとする
のを一対の爪６１ａを支点として支持されているので、
斜面のわずかな傾斜ではあるがその角度（実施例では３
．５度）の分力が支点である一対の爪６１ａに働く。こ
の自重の分力によって丸棒はたわみ、このたわみは本来
の検出すべき丸棒の塑性変化による曲がりに付加される
ので、自重の分力によるたわみの最も小さくなるような
エアリ−点付近に支点、すなわち爪を配置するのがよい
。

定盤３が水平な場合にも、転がり摩擦の反力で爪で支え
られる丸棒はたわみ、定盤３を登るように傾斜させて爪
で搬送する場合もたわむ。特に線材のように丸棒が細長
い時には支点によるたわみは無視できず、検査結果の大
きな判断ミスとなる。

このような観点からセンサ５１〜５４．一対の爪６１ａ
は、丸棒の長さに対応して定盤３の幅方向の位置が定め
られる。なお当然にセンサ５１〜５４は前述の透孔１の
位置に制限されるが、丸棒の長さは規格されているので
、例えば２〜５．５ｍの長さの丸棒に対応させる透孔１
の位置は決定できる。なお第１のセンサ５１と第２のセ
ンサ５２とは支点である第１の爪６１ａと第２の爪の近
くに配置する。

前記の検査原理に関するセンサと爪の位置の決定につい
ての説明に続き、主たる部品である４個のセンサ５１〜
５４と爪付チェーン６１．６２のそれ自体の構造と取付
構造の詳細を説明する。はじめに主に第２図を参照して
第２のセンサ５２、第２の爪付チェーン６２、第４のセ
ンサ５４の周辺の構造を説明し、その後に第１図を参照
して第１、第３のセンサ５１，５３及び第１の爪付チェ
ーン６１について説明する。

第２図は第２のセンサ５２と第２の爪付チェーン６２の
間の縦断面を左から見たものである０図において、台枠
４の上面に敷設したガイドレール２１の上には、滑り子
２２と板材２３とを持った移動枠２４が定盤３の幅方向
に滑動可能に載置される０台枠４に回転自在に両端を支
持されたボールネジ２５は移動枠２４に固定したナツト
２６とねじ結合しているのでボールネジ２５に取付けた
移動ハンドル２７を回動させると、移動枠２４は滑動し
て任意の位置をとる。

移動枠２４には部材２４ａ、２４ｂを介して第２の爪付
チェーン６２を巻きかける一対のスプロケット２８と一
方のスプロケットを移動する搬送用のモータ２９が設置
され、第２の爪付チェーン６２の下側の爪６２ａは定盤
３とわずかな隙間を保持して、丸棒５を定盤３上で搬送
する。

移動枠２４には更に、第２図には現れないが、第１図に
示されるように第２のセンサ５２が固定され移動ハンド
ル２７の回動で、前記第２の爪付チェーン６２の機構と
ともに定盤３上の幅方向の任意の位置をとる。

このように移動可能な移動枠２４の上には、この移動枠
２４に対して幅方向に更に移動可能な第４のセンサ５４
がいわば移動する２階建のように設けられる。すなわち
、移動枠２４に敷設したミニレール３１の上には、滑り
子３２を持った板材３３が幅方向に滑動可能に載置され
、移動枠２４に回転自在に両端を支持されたボールネジ
３５は板材３３に固定したナツト３６とねし結合してい
るので、ボールネジ３５に取付けた移動ハンドル３７回
動させると、板材３３は滑動して移動枠２４に対して幅
方向の任意の位置をとる。

板材３３には第４のセンサ５４が固定されているので、
第４のセンサ５４は移動ハンドル３７の回動で、移動枠
２４に対し幅方向に任意の位置をとることとなる。

次に第１のセンサ５１と、第１の爪付チェーン６１と、
第３のセンサ５３について説明するが、簡単に言えば、
前記の第４のセンサ５４をミニレール３１上に移動可能
に設け、第２のセンサ５２と第２の爪付チェーン６２と
その駆動機構を取付けた移動枠２４が、第１のセンサ５
１の例では同様な構成を持ちながら台枠４に移動可能で
なく固定された固定枠４１であるということである。構
成は左右対称である。

すなわち固定枠４１は橋桁４２で台枠４に固定され、モ
ータ１４３で駆動される爪付チェーン６１の機構と第１
のセンサ５１とを固定保持し、固定枠４１の上にはミニ
レール４３で滑動可能にされ、ボールネジ４４と移動ハ
ンドル４５で移動する第３のセンサ５３が設けられてい
る。これらの部材は移動枠２４とその搭載部材と同一部
材が利用できる。

補助的な部材として、台枠４の搬入側には、蛇腹式ケー
ブルダクト４６が取付けられ、第２．第４のセンサ５２
．５４やモータ２９のケーブルを保護する。投入板６の
左側には丸棒の搬入の位置決めのための位置調整可能な
ストッパ４７を設ける。

前記実施例の応用例を説明する。前述のように、搬送の
支点となる一対の爪付チェーン６１．６２に接近して設
けられる第１．第２のセンサ５１゜５２の間隔と第３．
第４のセンサ５３，５４の間隔とは丸棒の長さに関連し
て、丸棒のエアリ−点と丸棒の全長に近似する。したが
って移動枠２４の移動量とこれに対する第４のセンサの
移動量と、第３のセンサの移動量（後２者は同一である
）とは間には比例関係がある。したがって３本のボール
ネジ２５．３５．４４の間に前記比例関係と同じ変速比
の歯車伝導装置等を組み込めば１個の移動ハンドル操作
で、全４個の位置がエアリ−点を維持して、丸棒の長さ
に対応して位置調整できる。

その際ストッパ４７も同時に動かせる。ボールネジのピ
ッチを変えると、３本のボールネジの回転角を同一にす
ることもできる。また一次元センサを丸棒の中央にも配
せば真直性検出レベルは向上するし、中央のセンサを固
定し左右２対のセンサも移動させてもよい。

〔発明の効果］ この発明の丸棒の真直性自動検査装置は、丸棒を転動さ
せる定盤に複数の透孔を設けて下方の光源から前記丸棒
を照射し、前記定盤の上方に４個以上の一次元センサを
幅方向に配置して前記透孔を通過する光による前記丸棒
の影を検出して真直性を検査する丸棒の真直性自動検査
装置において、 前記定盤の上方に一対の爪付チェーン又は爪付タイミン
グベルトを配して、前記爪で前記丸棒を転動方向に搬送
し、前記一次元センサ及び前記爪付タイミングベルトを
前記丸棒の長さに関係させて前記定盤の幅方向に移動可
能に設置するようにしたので、 多点一次元センサを使用して被検査物の真直性を検査す
るものにおいて、長さが２ｍから５．５ｍ程度の範囲で
異なる丸棒の検査に対応して、センサと搬送の爪の位置
を真直性を検査するのに最適な位置に容易に移動させる
ことができるという効果があり、定盤が全幅にわたって
一枚物となって平面度が正確に保たれ搬送速度も一定に
保たれることとなり、真直性の良否の判別の信頼性が高
いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の斜視図、第２図は第１図における第２
のセンサと第２の爪付チェーンの間の左側縦断面図であ
り、第３図は従来例の斜視図である。 １・・・透孔、２・・・光源、３，９１・・・定盤、４
・・・台枠、５・・・丸棒、２１・・・ガイドレール、
２４・・・移動枠、２５，３５．４４・・・ボールネジ
、２７，３７゜４５・・・移動ハンドル、２９，１４３
・・・モータ、３１．４３・・・ミニレール、４１・・
・固定枠、５１，５２．５３，５４．９４・・・センサ
、６１．６２・・・爪付チェーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）丸棒を転動させる定盤に複数の透孔を設けて下方の
   光源から前記丸棒を照射し、前記定盤の上方に４個以上
   の一次元センサを幅方向に配置して前記透孔を通過する
   光による前記丸棒の影を検出して真直性を検査する丸棒
   の真直性自動検査装置において、 前記定盤の上方に一対の爪付チェーン又は爪付タイミン
   グベルトを配して、前記爪で前記丸棒を転動方向に搬送
   し、前記一次元センサ及び前記爪付タイミングベルトを
   前記丸棒の長さに関係させて前記定盤の幅方向に移動可
   能に設置することを特徴とする丸棒の真直性自動検査装
   置。