JPH0385407A - 内部形状検査装置 - 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、例えば、自動車用燃料ホースの口金の内部に
突設されたシート部など、ワー、りの内部に設けられた
被検査部の形状を検査する内部形状検査装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、特開昭５８−１９０７０７号公報には、ワークの
表面にスリット状の平行光線を投射し、この平行光線に
よる影像をテレビジョンカメラで撮影して、被検査部の
表面精度を検査する表面検査方法が開示されている。し
かし、この従来の技術は、ワークの外部に設けられた被
検査部の形状を検査する場合に適しているが、例えば、
第２図に示すような自動車用燃料ホースの口金１の内部
に突設されたシート部２を検査する場合には不適当であ
る。なぜなら、口金１のシート部２は、奥部にあるため
、シート部２のシート面３の角度により前記スリット光
が内部で乱反射して正確に測定できないからである。そ
れ故、被検査部が内部に設けられたワークは、従来、人
手によって検査されているのが現状であった。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、人手による検査の場合は、検査能率が低下す
るばかりでなく、検査員の主観により検査精度にバラツ
キが発生したり、傷または寸法不良を見逃したりする可
能性があり、こうしたワークは製品化したときの最終検
査で不良となっていた。

そこで、本発明の課題は、被検査部が内部に設けられた
ワークを能率よく、かつ、高い精度で検査できる内部形
状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］ 上記の課題を解決するために、本発明の内部形状検査装
置は、内部に被検査部を備えたワークを回転する回転手
段と、回転状態のワークの被検査部と接触子との接触に
基づき被検査部の形状に対応した信号を発生する形状信
号発生手段と、その形状信号発生手段またはワークの少
なくとも何れか一方を他方に対して接近及び離間移動す
る移動手段と、形状信号発生手段の信号に基づいて被検
査部の表面精度及び寸法を測定する測定手段とから構成
されている。

［作用］ 本発明の内部形状検査装置においては、ワークが回転手
段により回転された状態で、形状信号発生手段の接触子
がワークの被検査部に接触される。

形状信号発生手段は移動手段によりワークに対し接近ま
たは離間移動され、その接触子は被検査部の形状に追従
して変位される。このとき、形状信号発生手段は被検査
部の形状に対応した信号を発生するとともに、その形状
信号に基づき測定手段は被検査部の表面精度及び寸法を
測定する。したがって、被検査部の形状を電気信号に変
換して、ワークの良否を高い精度で能率よ（検査するこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図乃至第５図は本発明による内部形状検査装置の一
実施例を示し、第１図は全体を示す正面図、第２図は形
状信号発生器及びワークを拡大して示す部分正面図、第
３図は形状信号発生器とワークとの関係をそれぞれ異な
る状態で示す説明図、第４図は電気回路を示すブロック
図、第５図は動作を説明するフローチャートである。

まず、検査しようとするワークの形状について説明する
と、第２図には、自動車用燃料ホース（図示略）の端部
に取付けられる金属製の口金１が示されている。この口
金１の内部には、被検査部としてのシート部２が円錐台
状に突設されている。シート部２には、他のホースの口
金（図示略）が着座するシート面３と流体通路４とが形
成されている。そして、接続状態における流体のリーク
を防止するために、シート面３の表面精度及びシート部
２の高さｈには、通常、高い精度が要求される。

次に、上記した口金１のシート部２の形状を検査する本
実施例の内部形状検査装置について説明する。第１図に
示すように、内部形状検査装置の基板６には回転用モー
タ７が設置され、その回転用モータ７の回転軸（図示略
）にはチャック８が連結されている。チャック８の複数
の把持爪９には、前記口金１が取外し可能に把持されて
いる。

この状態で、口金１は回転用モータ７の回転に伴って一
垂直軸線の周りで回転される。

前記回転用モータ７に隣接して基板６にはスタンド１１
が立設され、そのスタンド１１の上部には、ホルダー１
２を介して送り用モータ１３及びねじ軸１４がそれぞれ
傾斜状に支持されている。

前記ねじ軸１４には、キ丁リア１５がそのねじ筒部１６
にて螺合されている。キャリア１５の上面には、支持部
１７及び調整部１８が突設され、支持部１７には、アー
ム１９が支軸２０を介して一水平軸線の周りで揺動自在
に支持されている。そして、前記アーム１つを第１図の
時計方向へ附勢するように、キャリア１５上にはエアシ
リンダ２１が設置されている。また、前記調整部１８に
は、アーム１つの両方向の揺動位置を規制する−対の調
整ボルト２２及び２３が螺着されている。

前記アーム１９の下端部−側面には、形状信号発生器２
５が口金１に対し斜め上方から臨むように装着されてい
る。この形状信号発生器２５は、第２図に示すように、
口金１の内部に進入するアーマチャ２６を有し、そのア
ーマチャ２６の先端には、シート部２のシート面３に接
触するダイヤモンドなどの接触子２７が配設されている
。また、形状信号発生器２５には圧電素子２８（第４図
参照）が内蔵されていて、アーマチャ２６の動きに伴い
シート面３の凹凸に応じた信号を発生するようになって
いる。

続いて、本実施例の内部形状検査装置の電気回路を第４
図に従って説明する。内部形状検査装置の全体を制御す
るマイクロコンピュータ（ＣＰ　Ｕ：３０には、前記形
状信号発生器２５の圧電素子２８が傷信号処理回路３１
を介して接続されている。この傷信号処理回路３１は、
バイパスフィルタ３２、増幅回路３３、全波整流回路３
４、増幅回路３５、Ａ／Ｄ変換器３６、感度設定器３７
、ピークホールド回路３８、及びＡ／Ｄ変換器３９から
構成されている。そして、形状信号発生器２５の圧電素
子２８が出力した信号のうち最大値が前記ピークホール
ド回路３８に保持されるようになっている。また、マイ
クロコンピュータ３０と形状信号発生器２５の接触子２
７との間には接触信号処理回路４０が接続されている。

この接触信号処理回路４０は、バッファ４１、ローレベ
ルピークホールド回路４２及びＡ／Ｄ変換器４３から構
成されている。

一方、マイクロコンピュータ３０の出力側には、モータ
駆動回路４４を介して前記回転用モータ７が接続され、
モータ駆動回路４５を介して前記送り用モータ１３が接
続されるとともに、バルブ駆動回路４６を介して前記エ
アシリンダ２１が接続されている。更に、マイクロコン
ピュータ３０には、口金１のシート面３の表面精度を表
示する表面精度表示部４７と、口金１のシート部２の高
さｈを表示する寸法表示部４８とが接続されている。

次に、上記のように構成された本実施例の内部形状検査
装置の動作を第５図のフローチャートに従って説明する
。

さて、検査しようとする口金１をチャック８にセットし
た状態で、スタートスイッチ（図示路）がオンされると
、まず、ステップＳ１で、メモリ等の初期設定が実行さ
れる。次いで、ステップＳ２で、回転用モータ７が駆動
されて、口金１が回転される。続いて、ステップＳ３で
、送り用モータ１３が正転され、ねじ袖１４の回転に伴
いキャリア１５が斜め下方へ移動される。これにより、
第２図に示すように、形状信号発生器２５のアーマチャ
２６が口金１の内部に進入する。

次に、ステップＳ４で形状信号発生器２５の接触信号の
有無が判断され、接触信号が発生していなければ、送り
用モータ１３が正転を続行する。

キャリア１５が更に下方へ移動され、第３図の（ａ）に
示すように、形状信号発生器２５の接触子２７が、まず
、シート面３に接触し、そして、接触信号処理回路４０
が閉成されると、ステップＳ５でエアシリンダ２１が突
出作動され、アーム１９が第１図の時計方向へ揺動され
、形状信号発生器２５の接触子２７が所定の力でシート
面３に圧接される。これと同時に、ステップＳ６で送り
用モータ１３が逆転されて、キャリア１５が斜め上方へ
移動されるとともに、ステップＳ７でこの送り用モータ
１３の回転数がカウントされる。

キャリア１５の上方移動期間中、形状信号発生器２５の
接触子２７は、第３図の（ｂ）に示すように、口金１の
回転に伴いシート面３上を螺旋に沿って摺動される。こ
のため、シート面３の傷は、接触子２７の振動としてア
ーマチャ２６を介し圧電素子２８に伝達されて、電圧信
号に変換される。

そして、ステップＳ８で前記傷信号は傷信号処理回路３
１を介してマイクロコンピュータ３０に人力され、マイ
クロコンピュータ３０は、ステップＳ９で前記傷信号の
最大値に基づきシート面３の表面精度を測定し、その測
定値を、ステップＳ１０で表面精度表示部４７に最大表
面荒さとして表示する。

ステップＳ１１では形状信号発生器２５の接触信号の有
無が判断され、接触信号があれば、前述した表面精度の
測定及び表示処理が継続される。

これに対し、第３図の（Ｃ）に示すように、接触子２７
がシート面３から離脱して、接触信号処理回路４０が開
放されると、ステップＳ１２で送り用モータ１３の回転
数のカウントが停止され、ステップＳ１３で送り用モー
タ１３の回転数に所定の係数を乗じて、シート部２の高
さｈが測定される。そして、この測定値はステップＳ１
４で寸法表示部４８に表示される。したがって、検査員
は表面精度表示部４７及び寸法表示部４８の表示を確認
することにより、この口金１におけるシート部２の形状
め良否を判断することができる。

その後、ステップＳ１５で回転用モータ７が停止され、
ステップ８１６でエアシリンダ２１が収縮され、ステッ
プＳ１７で送り用モータ１３が逆転されて、キャリア１
５が原位置へ復帰される。

このように、本実施例の内部形状検査装置は、内部にシ
ート部２を備えた口金１を回転する回転用モータ７と、
接触子２７によりシート部２の形状に対応した信号を発
生する形状信号発生器２５と、その形状信号発生器２５
を口金１に対して接近及び離間移動する送り用モータ１
３と、形状信号発生器２５の信号に基づいてシート部２
の表面精度及び高さｈを測定するマイクロコンピュータ
３０とを設けたものである。

したがって、上記実施例の内部形状検査装置によれば、
形状信号発生器２５がシート部２の形状に対応した信号
を発生するとともに、この形状信号に基づいてマイクロ
コンピュータ３０がシート部２の表面精度及び高さｈを
測定するので、シート部２の形状を電気信号に変換して
、口金１の良否を高い精度で能率よく検査することがで
きる。

ところで、上記実施例では、口金１に対して形状信号発
生器２５が接近及び離間移動されるが、これを逆にして
、形状信号発生器２５に対して口金１が移動するように
構成したり、或いは、双方が移動するように構成しても
よい。また、上記実施例ではワークとして口金１を例示
したが、本発明はこれに限定されず、内部に被検査部が
設けられた各種の製品を上記実施例と同様にして検査す
ることができる。

また、上記実施例では、内部に被検査部を有するワーク
の表面精度を表示するものであったが、本発明を実施す
る場合には、被検体の不良を表示したり、不良を選別さ
せることもできる。

そして、上記実施例の形状信号発生器２５の信号に基づ
き、被検査部の表面を測定する測定手段は１．被検査部
の表面の精度と長さを検査するものであるが、本発明を
実施する場合には、被検査部の表面の精度のみまたは長
さのみとすることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の内部形状検査装置は、内部に被
検査部を備えたワークを回転する回転手段と、回転状態
のワークの被検査部と接触子との接触に基づき被検査部
の形状に対応した信号を発生する形状信号発生手段と、
その形状信号発生手段またはワークのいずれか一方を他
方に接近及び離間移動する移動手段と、形状信号発生手
段の信号に基づいて被検査部の表面精度及び寸法を測定
する測定手段とから構成したので、被検査部の形状を電
気信号に変換して、ワークの良否を高い精度で能率よく
検査できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明による内部形状検査装置の一
実施例を示し、第１図は全体を示す正面図、第２図は形
状信号発生器及びワークを拡大して示す部分正面図、第
３図は形状信号発生器とワークとの関係をそれぞれ異な
る状態で示す説明図、第４図は電気回路を示すブロック
図、第５図は動作を説明するフローチャートである。 図において、 に口金　　　　　　　　　　２：シート部子：回転用モ
ータ　　　　　１３：送り用モータ２５：形状信号発生
器　　　２７：接触子３０：マイクロコンピュータ である。 なお、 図中、 同−符号及び同一記号は同一また は相当部分を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に被検査部を有するワークを回転する回転手
   段と、 前記ワークの内部に進入する接触子を有し、ワークの被
   検査部と接触子との接触に基づき信号を発生する形状信
   号発生手段と、 前記形状信号発生手段とワークとの間の相対距離を変位
   させる移動手段と、 前記形状信号発生手段の信号に基づき、被検査部の表面
   を測定する測定手段と を具備することを特徴とする内部形状検査装置。