JPH0710242Y2 - ピン穴測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ピストン等のピン穴の径を生産ライン上の一
部において自動的に測定するピン穴測定装置に関する。

（従来の技術） この種のピン穴測定装置においては、生産ライン上の測
定ステーションの一側に内径測定ヘッドを設け、搬送レ
ールの一部と共に工作物を搬送方向と直交する水平方向
に移動させることにより、内径測定ヘッドの計測筒部を
工作物のピン穴に一側から挿入して内径の測定を行って
いる。

（考案が解決しようとする課題） このような従来技術においては、ピストンのピン穴等の
ようにピン穴の両側部において内径を測定する場合に
は、計測筒部をピン穴のほぼ全長にわたり挿入する必要
があり、このため挿入長が大となるので、工作物の支持
が所定位置から少しでもずれているとピン穴と計測筒部
の間にこじりが増大し、計測筒部をうまくピン穴内に挿
入することができない。本考案は工作物が所定位置から
多少ずれていてもこじれを生じることなく計測筒部をピ
ン穴に容易に挿入して測定することができるピン穴測定
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために、本考案によるピン穴測定装置は、添付図面
に例示する如く、搬送ライン上の測定ステーションＳに
おいて工作物Ｗに同一中心にて貫通して形成された一組
のピン穴Waの各内径を計測するピン穴測定装置におい
て、前記工作物Ｗのピン穴Waを設けた水平方向両側から
接近離隔可能に案内支持される一対の移動部材30と、前
記各移動部材30にそれぞれ固定され互いに対向する先端
に計測筒部42を有する一対の内径測定ヘッド40A,40B
と、前記各移動部材30を進退させて前記各内径測定ヘッ
ド40A,40Bの計測筒部42を前記ピン穴Waに挿入離脱させ
る駆動装置50と、工作物Ｗを上端部に当接支持して前記
ピン穴Waと前記一対の内径測定ヘッド40A,40Bが同軸的
になる上昇位置Ｂに持ち上げる昇降装置20と、前記上昇
位置Ｂに持ち上げられた工作物Ｗの上面に当接する基準
部材62と、前記基準部材62を下向きに弾性的に付勢支持
して前記工作物Ｗの姿勢を規制する弾性部材63を備えた
ことを特徴とするものである。

（作用） 搬送ライン上を測定ステーションＳに送られてきた工作
物Ｗは、昇降装置20の上端部に当接支持されて上昇位置
Ｂに持ち上げられ、弾性部材63により下向きに弾性的に
付勢支持された基準部材62にその上面Wbが当接されて姿
勢が弾性的に規制される。次いで、各移動部材30が駆動
装置50により工作物Ｗに向かって前進され、各内径測定
ヘッド40A,40b先端の計測筒部42は工作物Ｗのピン穴Wa
に挿入され、この状態において、各内径測定ヘッド40A,
40Bは工作物Ｗのピン穴Waの内径を測定する。測定後は
各内径測定ヘッド40A,40Bは駆動装置50により後退して
計測筒部42はピン穴Waから離脱され、工作物Ｗは昇降装
置20により搬送ライン上に戻されて次のステーションに
送られる。

（考案の効果） 上述の如く、本考案によれば、搬送ラインに内径測定ヘ
ッドが干渉しない位置まで工作物を持ち上げ、左右一対
の内径測定ヘッド先端の各計測筒部が両側から工作物の
ピン穴に挿入されて内径を測定するので、各計測筒部の
ピン穴への挿入長が小となる。更に、工作物Ｗの姿勢を
弾性的に規制しているので、各内径測定ヘッドの計測筒
部をピン穴に挿入する際に、ピン穴の軸心と各内径測定
ヘッドの軸心にずれがあった場合でも、工作物は各計測
筒部が各ピン穴に挿入可能な位置まで移動してそのずれ
を小さくする。これらの相互作用により、どのような場
合でも、こじりを生じることなく計測筒部をピン穴内の
所定位置まで挿入することができ、ピン穴の内径を常に
確実に測定することができる。

（実施例） 以下に、添付図面に示す実施例により本考案の説明をす
る。本実施例においては、工作物Ｗは内燃機関のピスト
ンである。

第１図及び第２図に示す如く、搬送ライン上に設けた測
定ステーションＳには、水平な支持台11と支柱12よりな
る機枠10が一対の搬送レール15を跨いで図略の基台上に
設けられている。工作物Ｗはピストン頂面Wbが上面とな
り、左右のピン穴Waが搬送方向と直交する水平方向とな
るように搬送レール15上に支持されて、送られてくる。
測定ステーションＳ下方の基台上にはシリンダ21を主体
とする昇降装置20が鉛直に立設され、シリンダ21の作動
によりピストンロッド21aは２本の搬送レール15の間を
通って上下動し、その上端に固定された支承板22は工作
物Ｗを当接支持して、搬送レール15上に支持された下降
位置Ａと、支持台11の多少下方に位置する上昇位置Ｂと
の間で昇降させる。支持台11の上側にはシリンダ21と同
軸的に支持筒13が固定されている。

第１図及び第３図に示す如く、支持台11の下面には搬送
レール15と直交して、水平方向両側よりシリンダ21の軸
線に向かう２本の支持レール36が固定され、この支持レ
ール36とこれに係合するボール保持器37よりなるリニア
ガイドにより、一対の移動部材30が上昇位置Ｂにある工
作物Ｗに、各支持レール36の方向すなわちピン穴Waの方
向の両側から接近離隔可能に案内支持されている。各移
動部材30の下側にはブラケット38を介してそれぞれ内径
測定ヘッド40A及び40Bが固定され、各内径測定ヘッド40
A,40B先端の計測筒部42は上昇位置Ｂにある工作物Ｗの
ピン穴Waと同軸となるように配置されている。第１図に
おいて右側の移動部材30先端のブロック32には当接子33
が固定され、左側の移動部材30先端のブロック34には左
右方向に移動可能に押圧子35が支持されスプリング35a
により当接子33に向けて付勢され、図示の如く両移動部
材30が所定位置まで前進した状態においては、上昇位置
Ｂにある工作物Ｗは当接子33と押圧子35に挟まれて左右
方向の位置決めがなされる。また左側の移動部材30の先
端部一側には、温度検出器78を支持するブラケット39が
設けられている。

各移動部材30の上面に立設固定された起立片31は支持台
11に設けた長穴14より上方に突出し、各移動部材30及び
内径測定ヘッド40A,40Bはこの起立片31を介して駆動装
置50により、上昇位置Ｂにある工作物Ｗに対し連動して
進退駆動される。主として第１図及び第３図に示す如
く、駆動装置50は、支軸54により中央部が支持台11上に
枢支されたレバー53の両端部にピン53a,53bを介して連
結されて移動部材30の移動方向に延びる長短一対のロッ
ド51,52を有している。各ロッド51,52先端側の細径部51
a,52aは各起立片31上部の通し孔に挿通され、各細径部5
1a,52aの先端に設けたばね受け55aとの間に介装したス
プリング44により各起立片31は各ロッド51,52の段部51
b,52bに向けて付勢されている。支持台11上にはモータ5
9が連結された減速機58が設けられ、減速機58の下方に
突出する出力軸に固定された駆動円板57には偏心位置に
立設したピン57aを介してリンク57の一端が連結され、
リンク57の他端はピンン53aを介してロッド51及びレバ
ー53に連結されている。図示の如く、駆動円板57のピン
57aが左側に停止している状態においては、各ロッド51,
52はそれぞれ左向き及び右向きに移動し、両移動部材30
は前進して各内径測定ヘッド40A,40B先端の計測筒部42
は工作物Ｗのピン穴Waに左右両側から挿入されている。
この状態においては、各起立片31に設けたストッパ39が
支持台11上に固定したブロック17の当接片17aに当接し
て各計測筒部42は所定位置までピン穴Wa内に挿入されて
停止しており、各ロッド51,52の余分の移動量は各スプ
リング55の撓みにより吸収される。モータ59により駆動
円板57が180度回動してピン57aが右側となって停止すれ
ば、各ロッド51,52はそれぞれ右向き及び左向きに移動
し、両移動部材30は後退して各内径測定ヘッド40A,40B
先端の計測筒部42は工作物Ｗのピン穴Waから完全に離脱
し、工作物Ｗは昇降可能となる。

次に、内径測定ヘッド40A,40Bの構造を第４図により説
明する。円筒状の本体41の先端部には、測定すべきピン
穴Waよりも多少小径の円筒状の計測筒部42が同軸的に形
成され、計測筒部42の先端部外周には円周方向逆向きの
位置に一対の孔42aが設けられている。弾性支点43aを介
して本体41内の後部にそれぞれ支持された一対のレバー
43は互いに平行的に前方に延びて、各先端に設けられた
接触子44は計測筒部42の穴42aから出没自在となってい
る。両レバー43の間には、その一方に取り付けられたコ
イル45aと他方に取り付けられたコア45bからなる差動ト
ランス45が設けられ、この差動トランス45により両接触
子44の先端の間の距離を検出するようになっている。両
レバーの間には両接触子44を互いに拡開方向に付勢する
スプリング43baが設けられ、また本体41には後側から作
動ロッド46が同軸的に軸動可能に挿入されている。図示
の如く内径測定ヘッド40A,40Bが後退した状態において
は、スプリング47により付勢されて前進位置にある作動
ロッド46に、各レバー43に設けた係合子48を先端のテー
パ面46aにより押し開いて円柱部46bに係合させ、これに
よりスプリング43bに抗して各レバー43先端の接触子44
を計測筒部42の外周面付近まで後退させる。駆動装置50
により、内径測定ヘッド40A,40Bを前進させれば、接触
子44が後退した状態において計測筒部42がピン穴Wa内に
挿入された後、支持台11に固定したストッパ16が作動ロ
ッド46後端部に設けたドッグ49に当接して作動ロッド46
の前進は停止される。しかし本体41は引き続き前進する
ので作動ロッド46はスプリング47に抗して引き抜かれ、
計測筒部42は前記所定位置までピン穴Waに挿入されて停
止した状態においては作動ロッド46のテーパ面46aとレ
バー43の係合子48との係合は完全に外れ、スプリング43
bにより拡開方向に付勢された各レバー43先端の各接触
子44はピン穴Waの内面に当接され、差動トランス45によ
りピン穴Waの内径測定可能となる。

第１図に示す如く、支持台11の上側に固定した支持筒13
の中心部にはシリンダ21と同軸的に内筒60が固定され、
この内筒60にはスリーブを介して支軸61が回動及び軸動
可能に支持されている。支軸61の下端には円板状の基準
部材62が固定されていて内筒60との間に介装した比較的
弱いスプリング（弾性部材）63により下向きに付勢さ
れ、基準部材62の下面には工作物Ｗの上面Wbと当接して
工作物Ｗの姿勢を規制する複数の当接子62aが固定され
ている。支軸61の上面は、支持台11に支持されたエアシ
リンダ64のピストンロッド64aに、軸方向に隙間を持っ
て係合するカップリング65を介して連結されている。

また支持筒13には、内筒60を囲む回動筒70が軸受を介し
て支持され、回動筒70の上下端にはそれぞれ被動円板71
及びブラケット76が固定されている。第２図に示す如
く、ブラケット76は両外方及び下方に延びて、上昇位置
Ｂにある工作物Ｗを両側から挟むように一対の外径測定
ヘッド77を支持している。各外径測定ヘッド77は、その
上下２ケ所に設けた接触子77aを工作物Ｗの外周面に当
接してその外径を測定するものである。支持台11上に設
けた減速機74の出力軸に固定された駆動円板73と作動ロ
ッド72と被動円板71を介して連結され、減速機74はモー
タ75により駆動されて回動筒70を回動し、ブラケット76
に取り付けられた外径測定ヘッド77を所定の位相に割り
だすようになっている。外径測定ヘッド77による測定が
完了すると、回動筒70を逆方向に回動し、外径測定ヘッ
ド77を元の位置に復帰させるようになっている。作動ロ
ッド72の両端は、それぞれ駆動円板73と被動円板71に回
転中心から偏心した位置に連結されている。

次に本実施例の動作を説明をする。

ピン穴Waが加工された工作物Ｗが搬送レール15により測
定ステーションＳに送られてくれば、昇降装置20のピス
トン21が作動し、上昇するピストンロッド21a上端の支
承板22により工作物Ｗは当接支持されて上昇位置Ｂに持
ち上げられる。この持ち上げに先立ってエアシリンダ64
の作動により基準部材62はスプリング63により下方に付
勢さた下降した位置をとり、工作物Ｗの上昇ストローク
の最後において工作物Ｗの上面Wbは当接子62aを介して
基準部材62に軽く当接し、これにより工作物Ｗは姿勢が
弾性的に規制されて両外径測定ヘッド77の間に挿入され
る。この状態において駆動部材50が作動して各移動部材
30は工作物Ｗに向かって前進し、各内径測定ヘッド40A,
40B先端の計測筒部42は工作物Ｗのピン穴Waの両側部に
挿入され、これと同時にブロック32,34、当接子33及び
スプリング35aに付勢された押圧子55により工作物Ｗの
左右方向（第１図において）の位置決めがなされ、また
温度検出器78（第２図参照）の検出端が工作物Ｗの側面
に当接される。各内径測定ヘッド40A,40Bが移動する過
程でドグ49がストッパ16に当接し、接触子44が半径方向
に移動することにより、接触子44がピン穴Waに当接す
る。接触子44を基準にして工作物Ｗが持ち上がり、基準
部材62が上方へ逃げる。工作物Ｗのピン穴Waへの計測筒
部42の挿入は両側から行われるのでピン穴Waへの挿入長
は短かくかつ両側からの力は釣合がとれ、また工作物Ｗ
は基準部材62を介してスプリング63により軽く押圧され
て弾性的に姿勢が規制されているのみで多少の移動は可
能であるので、工作物Ｗが所定位置からずれていても、
そのずれはこじりを生じることなく各計測筒部42が各ピ
ン穴Waに挿入可能となるまで工作物Ｗの移動により減少
し、計測筒部42はスムーズにピン穴Waに挿入される。

次いで温度検出器78により工作物Ｗの温度を検出し、各
内径測定ヘッド40A,40Bによりピン穴Waの両側部の内径
を測定し、またモータ75により各外径測定ヘッド77を所
定の各位相に割り出してその位相における工作物Ｗの外
径を測定する。以上の各測定及び検出が終了すれば、エ
アシリンダ64が作動を解除して工作物Ｗの上面Wbに対す
る押圧力が解除され、駆動装置50により各移動部材30が
後退して各内径測定ヘッド40A,40Bの計測筒部42がピン
穴Waから離脱され、ピストンロッド21aが下降して支承
板22に支持された工作物Ｗは搬送レール15上に戻されて
次のステーションに送られる。

上述の如く、本実施例によれば、工作物Ｗが所定位置か
ら多少ずれていてもこじりを生じることなく計測筒部42
はスムーズにピン穴Waに挿入することができ、ピン穴Wa
の内径を常に確実に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案によるピン穴測定装置の一実施例を示
し、第１図は全体構造を示す断面図、第２図は第１図の
II-II断面図、第３図は主として駆動装置を示す平面
図、第４図は内径測定ヘッドの断面図である。 符号の説明 10……機枠、20……昇降装置、30……移動部材、40A,40
B……内径測定ヘッド、42……計測筒部、50……駆動装
置、62……基準部材、63……弾性部材（スプリング）、
Ｂ……上昇位置、Ｓ……測定ステーション、Ｗ……工作
物（ピストン）、Wa……ピン穴、Wb……上面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送ライン上の測定ステーションにおいて
   工作物に同一中心にて貫通して形成された一組のピン穴
   の各内径を計測するピン穴測定装置において、前記工作
   物のピン穴を設けた水平方向両側から接近離隔可能に案
   内支持される一対の移動部材と、前記各移動部材にそれ
   ぞれ固定され互いに対向する先端に計測筒部を有する一
   対の内径測定ヘッドと、前記各移動部材を進退させて前
   記各内径測定ヘッドの計測筒部を前記ピン穴に挿入離脱
   させる駆動装置と、工作物を上端部に当接支持して前記
   ピン穴と前記一対の内径測定ヘッドが同軸的になる上昇
   位置に持ち上げる昇降装置と、前記上昇位置に持ち上げ
   られた工作物の上面に当接する基準部材と、前記基準部
   材を下向きに弾性的に付勢支持して前記工作物の姿勢を
   規制する弾性部材を備えたことを特徴とするピン穴測定
   装置。