JPS5922483Y2 - 高さ検査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作物に設けられた突起部の高さ検査をエアー
ノズルの背圧変化によって行うようにした高さ検査装置
に関するもので、その目的とするところは、エアーノズ
ルの背圧変化を検出する圧力検出器の動作確認が可能で
、かつ動作の安定した高さ検査装置を提供まることにあ
る。

一般にボルトの締付確認を行う場合には、組付後のボル
トの高さを正確に測定する必要があるため、エアーノズ
ルと圧力検出器を用いた高さ検査装置が使用される。

しかしながら、エアーノズルや圧力検出器を用いると、
エアーノズルのつまり、あるいは圧力検出器等の故障に
よって検出が不能となる恐れがあるため、何らかの方法
でエアーノズルのつまり、あるいは圧力検出器等の故障
を検出する必要がある。

このような故障検出を行うには、正常に締付けられたボ
ルトを測定した場合のみ圧力検出器の出力がオンからオ
フまたはオフからオンに変化するようにしておき、圧力
検出器の出力がオンのままであったり、オフのままであ
った場合にはエアーノズルのりまりか、圧力検出器の故
障としてこれを識別すればよい。

第１図はこのような高さ検査装置の従来例を示すもので
、検測ヘッド１０に軸承されスプリング１１によってボ
ルト側に押圧された検測軸１２の後端部に、フランジ部
１３ａを有するスリニブ１３を固着するとともに、検測
ヘッド１０に固着されたブロック１４に、スリーブ１３
の外周面に対向するエアーノズル１５を設け、このエア
ーノズル１５の背圧変化を圧力検出器１６で検出するよ
うになっている。

そして、ボルトが正常に締付けられた状態でスリーブ１
３のフランジ部１３ ａがエアーノズル１５の噴射口に
対向するようにスリーブ１３の位置が調整される。

これにより、ボルトが正常に締付けられている場合には
、検測ヘッド１０が原位置から図示の基準位置まで下降
する間に圧力検出器１６の出力がオフからオンに変化し
、ボルトが十分締め付けられておらずボルトの頭部が高
い場合にはオフ、オン、オフと変化してエアーノズル１
５のつまり、圧力検出器１６の故障を識別することがで
きる。

しかしながら、上記のような装置においては、エアーノ
ズルとフランジ部との微小な隙間の変化で圧力検出器を
作動させるため、隙間の設定、圧力検出器の動作点の設
定がむずかしいだけでなく、微小の圧力変化で圧力検出
器が作動するように調整されるため、エアーノズルに供
給される空気圧の変動によって誤動作を起こす恐れがあ
った。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、端が検測ヘ
ッドに枢支された回動アームの先端部に可動部材を固着
してこの可動部材にエアーノズルを設け、このエアーノ
ズルの開口部を検測軸の後端に設けられた平坦面によっ
て開閉するようにしたことを特徴とするものである。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において２０は基台２１に固着された支持台で、
この支持台２０には上下方向に延在するガイドバー２２
の両端部が固着されている。

２３は検測ヘッドでこの検測ヘッド２３のガイド部２３
ａがガイドバー２２に嵌合し、上下方向へ移動可能に
案内されている。

２４は検測ヘッド２３を上下させるための油圧シノンダ
で、この油圧シリンダ２４のピストンロッド２５の先端
部には、検測ヘッド２３に穿設された穴２３ ｂを貫通
し先端にストッパ２６ ａを形成した軸２６が固着され
ている。

そして、この軸２６の上部にはナツト２７が螺着され、
このナツト２７と検測ヘッド２３との間にスプリング２
８が縮設されている。

一方、検測ヘッド２３の下部には突起部２９が形成され
、この突起部２９の先端には、ボルト３０の高さを測定
する基準となる工作物Ｗの基準面３１に当接するストッ
パ３２か゛固着されている。

したがって、電磁切換弁ＳＱＬが付勢され、圧油が油圧
シリンダ２４の上部室に供給されると、検測ヘッド２３
はスプリング２８を介して下方に押圧され、ストッパ３
２が工作物基準面３１に当接上た位置に位置決めされる
。

３３は検測軸で、この検測軸３３は検測ヘッド２３に固
着されたガイドブツシュ３４ａ、３４ｂによってボルト
３０と同心的に案内され、上下方向へ移動できるように
なっている。

この検測軸３３の下端にはボルト３０の頭部上面に当接
する検測子３５が回着されており、この検測子３５の上
部端面とガイドブツシュ３４ ｂの下端面との間にスプ
リング３６が縮設されている。

これにより、検測軸３３は下方へ押圧される。

一方、検測軸３３の上端にはフランジ部３７が設けられ
ており、このフランジ部３７の上面は平坦面は平坦面と
なっている。

３８は回動アームで、この回動アーム３８の一端は検測
ヘッド２３上に固着された固定台３９に、枢軸４０によ
って枢着され、先端には水平部３８ ａが形成されてい
る。

第３図に示すようにこの回動アーム３８の下面３８ ｂ
は固定台３９に形成されたストッパ面３９ ａに当接す
るようになっており、回動アーム３８は図示の位置から
時計方向のみに旋回で゛きる。

また、回動アーム３８に固着されたピン４１と検測ヘッ
ド２３に固着されたピン４２との間にはスプリング４３
が張設されており、回動アーム３８に反時計方向の旋回
力が付与されている。

この回動アーム３８の水平部３８ ａには穴３８ Ｃが
検測軸３３と同心的に穿設されており、この穴３８ Ｃ
には下方に延びる保持筒４４ ａを有する案内部材４４
が嵌合され、この案内部材４４のフランジ部が回動アー
ム３８の水平部３８ ａ上面にスペーサ５３を介して固
着されている。

そして、この案内部材４４に穿設された保持穴４４ ｂ
には下部にフランジ部４５が形成された可動部材４６が
上下方向移動可能に案内されており、フランジ部４５の
下面には検測軸３３のフランジ部３７の上面と面接触す
る接触面４５ ａが形成されている。

また、可動部材４６には接触面４５ ａのほぼ中央に開
口するエアーノズル４７が設けられており、このエアー
ノズル４７と連通する給気口４８は絞り弁４９を介して
圧縮空気源５０に接続されている。

そして、絞り弁４９の下流側にはエアーノズル４７の背
圧変化に応答する圧力検出器５１が接続きれており、エ
アーノズル４７の閉成によって絞り弁４９の通過後の圧
力が上昇すると圧力検出器５１からオン信号が出力され
る。

さらに、可動部材４６のフランジ部４５と回動アーム３
８の水平部３８ ａとの間には、可動アーム３８を旋回
させるスプリング４３よりも充分に弾性力の小さいスプ
リング５２が縮設されており、可動部材４６が下方に押
圧される。

また、可動部材４６のフランジ部４５と案内部材４４の
保持筒４４ ａ下部端面との間には、ボルト３０の締付
後の高さのばらつの許容量に応じた隙間ｄが設けられて
おり、この隙間ｄはスペーサ５３を異なる厚さのものに
交換することにより調整される。

したがって、ボルト３０の高さが許容範囲内であるとき
は、可動部材４６のフランジ部４５は保持筒４４ａの下
部端面に当接することはなく、回動アーム３８は旋回さ
れない。

なお、可動部材４６の上端には、ストッパ５４が螺合し
ており、可動部材４６の下降端が規制される。

このストッパ５４の位置は、検測軸３３が下降端に位置
するときに可動部材４６のフランジ部４５と検測軸３３
のフランジ部３７との間に隙間が生じるように調整され
る。

次に上記構成による高さ検査装置の動作を説明する。

まず、検測ヘッド２３が上昇端に位置する状態では、検
測軸３３の検測子３５がボルト３０に当接しないため、
検測軸３３には上方への押圧力が作用しない。

このため、検測軸３３はスプリング３６の押圧力によっ
て下方に移動され、検測軸３３のフランジ部３７がガイ
ドブツシュ３４ ａの上面に当接した位置で停止する。

一方、可動部材４６もスプリング５２によって下方に移
動されるが、前記したように、ストッパ５４の位置は、
検測軸３３が下降端に位置するときに可動部材４６のフ
ランジ部４５と検測軸３３のフランジ部３７との間に隙
間ができるように調整されているため、エアーノズル４
７は開口された状態となる。

このため、絞り弁４９通過後の空気圧は低く、圧力検出
器５１からはオフ信号が出力されている。

この状態でソレノイドＳＱＬが付勢され、油圧シノンダ
２４の上部室に圧油が供給されると、検測ヘッド２３は
下方に移動され、ストッパ３２が工作物Ｗの基準面３１
に当接した位置で位置決めされる。

これにより、検測軸３３の検測子３５はボルト３０の頭
部に当接し、検測軸３３はスプリング３６の押圧力に抗
して上方へ移動される。

このとき、ボルト３０が正常に締付けられていたものと
すると、検測軸３３のフランジ部３７上面は、可動部材
４６のフランジ部４５の接触面４５ ａに面接触した状
態となり、エアーノズル４７は閉成される。

すると、絞り弁４９通過後の空気圧が大幅に上昇するた
め、これが圧力検出器５１によって検出され、圧力検出
器５１からオン信号が出力されるようになる。

したがって、圧力検出器５１の出力は検測ヘッド２３の
下降に伴ってオフからオンに変化し、この信号変化によ
ってポル１−３０が正常に締付けられていることを検出
で゛きる。

しかしながら、ボルト３０が完全に締付けられておらず
、ボルト３０の高さが許容範囲を越えている場合には、
検測軸３３が正常締付時の場合に比べて更に上昇される
ため、可動部材４６のフランジ部４５は案内部材４４の
保持筒４４ ａに当接し、案内部材４４は押し上げられ
る。

これにより、回動アーム３８は第４図に示すように、ス
プリング４３の弾性力に抗して時計方向に旋回され、可
動部材４６のフランジ部４５と検測軸３３のフランジ部
３７との間に隙間が生ずる。

このため、エアーノズル４７は再開され、紋り弁４９通
過後の空気圧は再び減少する。

したがって、圧力検出器５１から出力される信号は、検
測ヘッド２３が下降するに従ってオフ−オン−オフの順
で変化する。

また、ボルト３０が装着されていない場合には、第５図
に示すように検測軸３３も可動部材４６も下降端に位置
したままとなり、エアーノズル４７は閉成されない。

したがって、この場合には検測ヘッド２３が下降しても
圧力検出器５１の出力はオフのままで変化しない。

一方、エアーノズル４７がつまった場合にはオンのまま
となり、圧縮空気源５０の故障によりエアーノズル４７
に圧縮空気が供給されなくなった場合にはオフのままと
なる。

また、圧力検出器５１が故障した場合にも、オンかオフ
のままとなる。

したがって、圧力検出器５１から出力される信号の変化
を検出することにより、ボルトの締付高さの良、不良だ
けでなく、エアーノズル４７のつまり、圧力検出器５１
の故障等も検出できる。

以上述べたように本考案の高さ検査装置においては、エ
アーノズルの開閉によって突起部の高さを検出している
から、従来のようにエアーノズルとフランジ部との間の
隙間の調整が不要となるだけでなく、圧力検出器の動作
点設定が容易になる。

また、本考案においては、検測軸の軸動運動と回動レー
バーの回動運動との両者を利用することにより、検測軸
が正常な締付後の位置よりも低い場合には検測軸の軸動
によってエアーノズルを開放させ、検測軸が正常な位置
よりも高い場合には回動レバーの回動によって前記エア
ーノズルを開放するように構成したので、ボルトが完全
に締め付けられていない場合と、ボルトが無い場合の両
方の異常を確実に検出できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高さ検査装置を示す縦断面図、第２図は
本考案の実施例を示す縦断面図、第３図は第２図におけ
る部分拡大断面図、第４図はボルト締付不良時の状態を
示す図、第５図はボルト無し時の動作状態を示す図であ
る。 ２３・・・・・・検測ヘッド、３０・・・・・・ボルト
、３１・・・・・・基準面、３３・・・・・・検測軸、
３８・・・・・・回動アーム、４３・・・・・・スプリ
ング、４６・・・・・・可動部材、４７・・・・・・エ
アーノズル、４９・・・・・・絞り弁、５０・・・・・
・圧縮空気源、５１・・・・・・圧力検出器、Ｗ・・・
・・・工作物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧シリンダ等の動力源によって所定の基準面に対して
   位置決めされる検測ヘッドと、この検測ヘッドに軸承さ
   れた先端部が検査すべき突起部に当接する検測軸と、前
   記検測ヘッドに一端が枢支された回動アームと、この回
   動アームの先端部に設けられるとともに、前記突起部の
   突出量が正常で前記検測軸が所定の中立位置にある場合
   において前記検測軸の後端部に設けられた平坦面と面接
   触する接触面を有し、前記検測軸が前記中立位置よりも
   上昇した場合には前記回動アームとともに回動して前記
   接触面を検測軸の平坦面から離間させる可動部材と、こ
   の可動部材の接触面が前検測軸の平坦面に当接する方向
   へ回動アームを回動させるスプリングと、前記可動部材
   の接触面に開口されたエアーノズルと、このエアーノズ
   ルの背圧変化を検出する圧力検出器とを設けたことを特
   徴とする高さ検査装置。