JPH0528906U - スプライン孔を有する部材の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の主要な目的は、スプライン孔を有する
部材のスプライン孔に異常がないかどうかを検査できる
ようにすることにある。 【構成】検査・選別装置１０に設けられている検査装置
２５は、スプライン孔を有する部材１を所定位置に保持
する位置決め手段３０と、スプライン孔に対し軸線方向
に挿脱可能なスプライン治具４０と、このスプライン治
具４０を動かすスプライン治具駆動機構６３と、検知手
段としてのセンサ７０を備えている。スプライン治具４
０は、スプライン孔に丁度嵌合できるように作られたス
プライン歯を有している。スプライン治具駆動機構６３
は、スプライン治具４０をスプライン孔に挿脱させる方
向、すなわちスプライン治具４０の軸線方向に駆動す
る。センサ７０は、スプライン治具４０がスプライン孔
の所定位置まで挿入されたか否かを検出するようになっ
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば差動歯車機構に用いられるギヤなどのようなスプライン孔を 有する部材の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６に示される差動機用のギヤ部材１は、所定の外径に機械加工された軸部２ と、軸部２の中心部分を貫通するスプライン孔３と、軸部２よりも外径の大きい 外歯４などを備えて構成されている。スプライン孔３の内周部に、軸線方向に沿 うスプライン溝３ａが互いに平行に形成されている。このスプライン孔３には、 スプライン溝３ａに合致した形状のスプライン歯５を有するスプライン軸６が軸 線方向から挿入される。

【０００３】 上記スプライン孔３を有する部材１は、加工の際などに生じた打痕がスプライ ン孔３の内周部に残っていることがある。このような打痕が存在していると、ス プライン孔３にスプライン軸６を挿入する工程において、打痕の縁の盛り上がっ た箇所にスプライン軸６の先端面が当ってしまい、スプライン軸６を正しく挿入 できないことがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来は、作業者が目視検査等を行うことによって、上述した打痕等の欠陥を発 見するようにしていたが、目視による検査は信頼性に問題があり、万一不良品を 見逃して次工程に流してしまうと、例えばスプライン軸６を挿入する工程などに おいて作業が停止してしまい、一連の流れ作業に大きな障害が生じてしまう。ま た、スプライン溝３ａの数やサイズが正規のものとは異なる異品が混入した場合 も、組立工程等において大きな障害が生じる。このため、スプライン孔３が正常 であるか否かを確実に検査し選別できるような装置の開発が望まれていた。 従って本考案の目的は、スプライン孔に打痕等の欠陥があるものや、スプライ ン溝数が異なる異品を検出できるような検査装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を果たすために開発された本考案は、スプライン孔を有する部材を所 定位置に保持する位置決め手段と、上記所定位置に保持された上記部材のスプラ イン孔に対し軸線方向に挿脱可能でかつ上記スプライン孔に丁度嵌合するスプラ イン歯が設けられているスプライン治具と、上記スプライン治具を上記スプライ ン孔に挿脱する方向に駆動するスプライン治具駆動機構と、上記スプライン治具 がスプライン孔の所定位置まで挿入されたことを検出する検知手段とを具備した 検査装置である。

【０００６】

【作用】

検査対象物としてのスプライン孔を有する部材が本発明装置に供給されると、 この部材は位置決め手段によって所定の検査位置に保持されるとともに、スプラ イン治具がスプライン治具駆動機構によってスプライン孔に挿入する方向に動か される。スプライン孔に異常が無ければ、スプライン治具がスプライン孔の所定 位置まで挿入されるとともに、スプライン治具が所定位置に達したことが検知手 段によって検出される。

【０００７】 スプライン孔に打痕が生じていたり、スプライン溝数が異なるなどの異常があ ると、スプライン治具がスプライン孔の所定位置まで貫通することができずに途 中で止まることにより、スプライン孔の異常が判別される。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の一実施例について、図面に示された検査・選別装置１０を参照 して説明する。図１に示す検査・選別装置１０は、検査対象物である前記ギヤ部 材１を、所定の搬送経路に沿って移動させるための移送機構１１を備えている。 移送機構１１は、部材１の軸部２の外径に応じた案内溝１２を有しており、案内 溝１２に沿って部材１を径方向に移動させるようになっている。

【０００９】 移送機構１１のワーク搬入口１１ａ側に、ワーク供給機構１５（一部のみ図示 する）が設けられている。ワーク供給機構１５の搬出端１５ａは、移送機構１１ のワーク搬入口１１ａに接続されている。ワーク搬入口１１ａの下流側近傍に、 ワーク１個取り機構２０が設けられている。

【００１０】 ワーク１個取り機構２０は、エアシリンダ等のアクチュエータ２１と、このア クチュエータ２１によって駆動されるキャリッジ２２などを備えており、ワーク 搬入口１１ａに搬入された部材１を、１個ずつ分離して下記検査装置２５に送り 込むようになっている。ワーク１個取り機構２０の近傍に、搬入ワーク確認用セ ンサ２３が設けられている。

【００１１】 検査ステージに設けられているスプライン検査装置２５は、移送機構１１を跨 ぐフレーム２７を備えている。フレーム２７の内側に、この検査装置２５まで移 動してきた部材１を所定の検査位置に保持するための位置決め手段３０が設けら れている。位置決め手段３０は、図２に示されるようなストッパ３１と、このス トッパ３１を図示矢印Ｆ1 方向に動かすストッパ駆動用シリンダ３２（図１に示 す）と、一部を図示するクランプ機構３３等を備えている。

【００１２】 図２に示すように、ストッパ３１に設けられた位置決め部分３４に、部材１の 軸部２の外周面が支持されることにより、部材１の停止位置が正確に規制される ようになっている。ストッパ３１によって所定の検査位置に止められた部材１は 、クランプ機構３３によってクランプされて動き止めがなされる。

【００１３】 上記ストッパ３１は、部材１のスプライン検査を実施する際に、図２に実線で 示す位置まで上記シリンダ３２によって駆動され、検査終了後は図２に２点鎖線 で示す位置まで退避させられて部材１を解放するようになっている。フレーム２ ７に設けられたワーク検出用センサ３５は、部材１が所定の検査位置に停止した か否かを検出する機能をもつ。

【００１４】 フレーム２７の側方に、スプライン治具４０を備えた検査ヘッド４１が配置さ れている。スプライン治具４０は、部材１のスプライン溝３ａに対応したスプラ イン歯４３を有している。スプライン歯４３は、スプライン溝３ａ対し軸線方向 に挿脱可能でかつスプライン溝３ａに丁度嵌合できる寸法に作られている。

【００１５】 図２等に示されるように、スプライン治具４０はシャフト４５の先端に取付け られている。シャフト４５は、筒状のハウジング４６に軸線方向および軸回り方 向に移動可能に保持されている。シャフト４５の後端面４７とハウジング４６の 内端面４８との間に、圧縮コイルばね５０が圧縮された状態で収容されている。 このばね５０は、スプライン治具４０をハウジング４６から押出す方向に付勢し ている。

【００１６】 ハウジング４６にカム溝５２が設けられている。カム溝５２は、ハウジング４ ６の軸線方向に沿う第１の部分５２ａと、ハウジング４６の軸線に対して斜めに 傾いている第２の部分５２ｂとを有している。第１の部分５２ａと第２の部分５ ２ｂは互いに滑らかに連続している。

【００１７】 シャフト４５にピン状のカムフォロア５５が設けられている。カムフォロア５ ５は上記カム溝５２に係合し、第１の部分５２ａから第２の部分５２ｂにわたる 範囲を円滑に移動できるようにしてある。従って、シャフト４５がハウジング４ ６に押込まれる方向に相対移動すると、カムフォロア５５がカム溝５２の第１の 部分５２ａから第２の部分５２ａに移動することにより、シャフト４５が軸回り に僅かに回転する。

【００１８】 上記スプライン治具４０を備えた検査ヘッド４１は、スライダ６０に乗せられ ている。スライダ６０は、案内レール６１に沿って、前進および後退可能として ある。案内レール６１は、部材１の移送方向と直交する方向、すなわち上記位置 決め手段３０によって保持された部材１の軸線方向に延びている。スライダ６０ は、検査ヘッド４１と共に、スプライン治具駆動機構６３によって上記方向に往 復移動させられる。スプライン治具駆動機構６３は、駆動源の一例としてエアシ リンダ６４を用いるが、場合によっては油圧シリンダでもよいし、あるいはＤＣ モータとリードスクリューの組合わせ等による駆動手段を採用してもよい。

【００１９】 フレーム２７の側面部に貫通孔６６が設けられている。貫通孔６６は、スプラ イン治具４０の先端面と対向する位置にある。スプライン治具４０の先端面は、 所定の検査位置に保持された部材１のスプライン孔３と対向するようになってい る。従ってスライダ６０がシリンダ６４によって前進させられると、スプライン 治具４０が貫通孔６６を通ってスプライン孔３に入り込む方向に移動する。

【００２０】 フレーム２７に、検知手段の一例として、スプライン治具貫通確認用センサ７ ０が設けられている。このセンサ７０は、スプライン治具４０がスプライン孔３ の所定位置まで挿入された時に作動するようになっている。

【００２１】 検査装置２５の下流側すなわち検査後の部材１を送り出す側に、ワーク搬出用 ガイド７５が設けられている。ワーク搬出用ガイド７５の搬送経路の途中に、ワ ーク通過検出用センサ７６と、異常ワーク取出機構８０が設けられている。

【００２２】 異常ワーク取出機構８０は、ワーク搬出用ガイド７５の底壁に設けられたシャ ッタ８１と、このシャッタ８１を開閉駆動するエアシリンダ等のアクチュエータ ８２を備えており、前述した検査装置２５において部材１のスプライン孔３が異 常と判断された時に、シャッタ８１を開放することによって、異常品を収容部８ ３に落下させるようになっている。

【００２３】 ワーク搬出用ガイド７５の搬送終端に、正常ワーク取出機構９０が設けられて いる。図示例の正常ワーク取出機構９０は、エアシリンダ等のアクチュエータ９ １によって駆動される昇降機９２を備えており、前記検査装置２５において正常 と判断された部材１を、キャリッジ９３によって次工程に送り込むようになって いる。

【００２４】 なお、前述したワーク１個取り機構２０のアクチュエータ２１や各センサ２３ ，３５，７０，７６を始めとして、スプライン治具駆動機構６３のエアシリンダ ６４や異常ワーク取出機構８０のアクチュエータ８２などは、マイクロコンピュ ータ等を用いた制御部８５に接続され、後述する検査・選別処理を自動的に行う ようにしてある。

【００２５】 次に、上記構成の検査・選別装置の作用について説明する。 ワーク供給機構１５から移送機構１１のワーク搬入口１１ａに受け渡された部 材１は、ワーク１個取り機構２０によって１個ずつ分離された状態で、検査装置 ２５に送られる。検査装置２５に送られた部材１は、位置決め手段３０によって 、所定の検査位置に保持される。

【００２６】 上記の状態で、スプライン治具駆動機構６３のシリンダ６４が作動することに より、検査ヘッド４１が部材１に向って前進させられる。これに伴ってスプライ ン治具４０が前進し、図３に示されるようにスプライン治具４０の先端がスプラ イン孔３の縁に接する。この時、スプライン溝３ａがスプライン歯４３と丁度嵌 合できる位置にあって、しかもスプライン溝３ａに打痕等の欠陥やスプライン歯 数の相違などがなければ、シリンダ６４によってスプライン治具４０が前進させ られることにより、図４に示すようにスプライン治具４０がスプライン孔３の所 定位置まで挿入される。

【００２７】 図３に示されるようにスプライン治具４０の先端がスプライン孔３の縁に接し た時に、スプライン歯４３の位置とスプライン溝３ａの位置が互いに合致してい ない場合、そのままではシリンダ６４によってスプライン治具４０を前進させて も、スプライン治具４０をスプライン孔３に挿入することはできない。この場合 、ばね５０が圧縮されつつシャフト４５がハウジング４６に押込まれる方向に変 位するため、図５に示されるように、カムフォロア５５がカム溝５２の第１の部 分５２ａから第２の部分５２ｂに移動することにより、スプライン治具４０が部 材１に対して矢印Ｆ2 方向に少し相対回転する。

【００２８】 このようにスプライン治具４０が回転するため、ばね５０によって押されてい るスプライン治具４０は、スプライン孔３に異常が無ければ、スプライン歯４３ の位置がスプライン溝３ａに合致したところで、ばね５０の弾力とシリンダ６４ による押込み力によって、図４に示されるようにスプライン孔３の所定位置まで 挿入される。

【００２９】 上記の動作によってスプライン治具４０がスプライン孔３の所定位置まで挿入 されると、貫通確認用センサ７０が作動することによって、スプライン治具４０ の挿入が完了したことが検出され、その信号が制御部８５に入力される。この場 合、スプライン孔３に異常が無かったと判断され、シャッタ８１は閉じたままの 状態に保たれる。

【００３０】 スプライン孔３に打痕や歯数の相違等の異常があると、スプライン治具４０は スプライン孔３に挿入することができない。この場合、シリンダ６４によってス プライン治具４０の前進および後退動作が何回か繰返され、それでもスプライン 治具４０がスプライン孔３に挿入できなかった場合には、スプライン孔３が異常 であると判断され、異常ワーク取出機構８０のシャッタ８１が開放される。

【００３１】 前述したスプライン検査が終了したのち、ストッパ駆動用シリンダ３２とクラ ンプ機構３３が動作し、部材１が解放されるとともに、部材１がワーク搬出用ガ イド７５に送られる。前記検査で異常品と判断された部材１は、ワーク搬出用ガ イド７５を通過する際にシャッタ８１が開放されているため、収容部８３に落下 する。

【００３２】 前記検査でスプライン孔３に異常が無いと判断された部材１は、ワーク搬出用 ガイド７５を通過する際にシャッタ８１が閉じたままであるから、正常な部材１ は正常ワーク取出機構９０によって、次工程に運ばれる。

【００３３】 上述した一連の検査・選別処理は、予め制御部８５に入力されたプログラムに もとづく処理手順に従って検査装置２５や異常ワーク取出機構８０等を動かすこ とにより、コンピュータの指令により所定のシーケンスで自動的に行われる。

【００３４】

【考案の効果】

本考案によれば、スプライン孔の異常を検出することができ、正常なスプライ ン孔をもつ部材のみを次工程に流すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す検査装置を備えた検査
・選別装置の斜視図。

【図２】図１に示された装置の検査ヘッドを示す断面
図。

【図３】図１に示された装置の検査ヘッドを示す平面
図。

【図４】図２に示された検査ヘッドのスプライン治具が
スプライン孔に挿入された状態を示す平面図。

【図５】図２に示された検査ヘッドのスプライン治具が
押戻された状態の平面図。

【図６】スプライン孔を備えた部材の一例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１…スプライン孔を備えた部材、３…スプライン孔、１
０…検査・選別装置、２５…検査装置、３０…位置決め
手段、４０…スプライン治具、４１…検査ヘッド、４３
…スプライン歯、５０…ばね、５２…カム溝、５５…カ
ムフォロア、６３…スプライン治具駆動機構、７０…ス
プライン治具貫通確認用センサ（検知手段）、８０…異
常ワーク取出機構、８１…シャッタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スプライン孔を有する部材を所定位置に保
   持する位置決め手段と、上記所定位置に保持された上記
   部材のスプライン孔に対し軸線方向に挿脱可能でかつ上
   記スプライン孔に丁度嵌合するスプライン歯が設けられ
   ているスプライン治具と、上記スプライン治具を上記ス
   プライン孔に挿脱する方向に駆動するスプライン治具駆
   動機構と、上記スプライン治具がスプライン孔の所定位
   置まで挿入されたことを検出する検知手段とを具備した
   ことを特徴とするスプライン孔を有する部材の検査装
   置。