JP2008246323A - Inspection device of workpiece with head - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase sorting speed and to reduce cost in an inspection device sorting acceptable/unacceptable products of rod-like workpieces with heads, such as screws. <P>SOLUTION: The inspection device is provided with a continuous workpiece moving passage while a plurality of unit passages 13-17 change the directions at corner parts 4-7. The respective unit passages 13-17 are constituted of pairs of guide rails 18-22 extending in parallel, and the screw (workpiece) 1 moves in a suspended attitude with a head 3 set upward. The screw 1 is moved by air cylinders 28-31. For example, a total length is measured by a first sensor 8 at a third corner 6, the outer diameter of the head 3 is measured by a second sensor 9 during passing through the fourth unit passage 16, and the outer diameter of a shaft (screw part) 2 is inspected by a third sensor 10 at the fifth unit passage 17. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本願発明は、ねじ類のような頭付きワーク（頭付き棒状部材）の寸法類を検査（計測）して良品と不良品とを識別する検査装置（選別装置）に関するものである。ここにねじ類とは、外周にねじ山（雄ねじ）が形成されているものを言い、木ねじやタッピンねじ、ドリルねじ、小ねじ（ビス）、ボルトなどを総称するものである。頭付きワークは軸の一端に当該軸よりも大径の頭を設けてなる物品の総称であり、リベット、釘、締結用ピン、アンカー類などの打ち込み式ファスナーが挙げられる。なお、ねじ類と打ち込み式ファスナーとは頭付きファスナーと呼ぶことも可能である。   The present invention relates to an inspection device (sorting device) for inspecting (measuring) dimensions of a headed work (headed bar-like member) such as screws to distinguish between a non-defective product and a defective product. Here, the screw means a screw thread (male screw) formed on the outer periphery, and generically refers to a wood screw, a tapping screw, a drill screw, a small screw (screw), a bolt and the like. The headed work is a general term for articles having a head having a diameter larger than that of the shaft at one end of the shaft, and examples thereof include drive-in fasteners such as rivets, nails, fastening pins, and anchors. The screws and the drive-in fastener can also be called a headed fastener.

また、寸法類とは、長さや厚さや外径や距離等の純然たる寸法に加えて、形状、真直率（曲がりの程度）、表面粗さなども含む概念である（これら形状や表面粗さ等も詰めると寸法データに還元されるので、本願では、寸法類と総称している。）。   In addition, dimensions are concepts that include shape, straightness (degree of bending), surface roughness, etc. in addition to pure dimensions such as length, thickness, outer diameter and distance (these shapes and surface roughness). In the present application, it is collectively referred to as dimensions.

ねじは製造してから出荷する前に検査されて不良品が排除される。検査項目としては、全長、頭部の外径、軸（ねじ部）の外径（呼び径）、ねじ部の谷径、ピッチなどの多くの項目がある。また、ねじの種類に応じた特有の項目も存在する。但し、常に全項目のチェックが要求される訳ではなく、例えば、全長と頭部大径とねじ部外径との３種類だけの検査で済まされる場合もある。   Screws are inspected before they are manufactured and shipped to eliminate defective products. As inspection items, there are many items such as the total length, the outer diameter of the head, the outer diameter (nominal diameter) of the shaft (screw portion), the root diameter of the screw portion, and the pitch. There are also items specific to the type of screw. However, it is not always necessary to check all items. For example, there are cases where only three types of inspections, ie, the full length, the large diameter of the head, and the outer diameter of the screw portion, are required.

そして、ねじの検査は、ねじを整列させて移送しつつ行うようになっており、その例として特許文献１には、ねじを回転円板の縁部に吊り下げて鉛直姿勢にして水平移動させつつ、移動途次においてカメラで撮影して画像処理することで各種の項目を検査することが開示されている。また、特許文献２，３には、ねじを直線状の移送路に沿って移送しつつカメラで撮影して画像処理することで各種項目を検査する技術が開示されている。
特許第３５１９３５６号公報 特許第３３２９９６６号公報 特開平６−１６７３２３号公報 The screw inspection is performed while aligning and transporting the screws. As an example, Patent Document 1 discloses that the screws are suspended from the edge of the rotating disk and moved horizontally in a vertical posture. On the other hand, it is disclosed that various items are inspected by taking a picture with a camera and processing the image while moving. Further, Patent Documents 2 and 3 disclose techniques for inspecting various items by photographing with a camera and image processing while transferring a screw along a linear transfer path.
Japanese Patent No. 3519356 Japanese Patent No. 3329966 JP-A-6-167323

前記各特許文献は、近年の画像処理技術のめざましい進歩を背景にしているものであるが、画像処理装置を使用するのは、まず第一に価格が高いという問題点がある。特に、検査能率を高くしようとすると処理能力の高い装置を採用せねばならず、すると、益々コストが嵩むことになる。画像処理装置を使用した場合の第２の問題点は、塵埃がカメラに付着して撮像精度が低下するというように検査場所の環境によって影響を受けることがある点である（光電式センサや赤外線センサを使用した場合も同様の問題がある。）。   Each of the above-mentioned patent documents is against the background of remarkable progress in recent image processing techniques, but the use of an image processing apparatus has a problem that the price is first of all high. In particular, if the inspection efficiency is to be increased, an apparatus having a high processing capacity must be adopted, and this increases the cost. The second problem when using an image processing apparatus is that it may be affected by the environment of the inspection site, such as dust adhering to the camera and imaging accuracy being lowered (photoelectric sensor and infrared ray). The same problem occurs when using sensors.)

更に、画像処理技術を使用した検査装置では、カメラの焦点がぴったり合うようにねじを所定位置に停止させねばならないが、ねじには停止によって慣性力が作用するため、停止・前進に要する時間を縮めるには限度があり、このために検査能率を高め難いという問題もあった。特に、特許文献１のようにロータリー式の装置の場合、回転円板は割り付け装置によって正確に停止させねばならないため、処理速度を高めることの限界が顕著に現われるのみならず、割り付け装置は高価であるためコスト面でも不利であった。   Furthermore, in an inspection apparatus using image processing technology, the screw must be stopped at a predetermined position so that the camera is in focus, but since an inertial force acts on the screw due to the stop, it takes time to stop and advance. There is a limit to shortening this, and there is also a problem that it is difficult to increase the inspection efficiency. In particular, in the case of a rotary type device as in Patent Document 1, since the rotating disk must be stopped accurately by the allocating device, not only the limit of increasing the processing speed appears remarkably, but also the allocating device is expensive. It was disadvantageous in terms of cost.

本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、ねじのような頭付き棒状ワークの検査装置について、検査能率のアップ、環境の影響の排除によるランニングコストの低減、装置全体としてのコストダウンといったことを実現せんとすることにある。   The present invention has been made in view of such a current situation, and for a head-shaped workpiece inspection device such as a screw, the inspection efficiency is increased, the running cost is reduced by eliminating the influence of the environment, the cost of the entire device. The goal is to realize things like down.

ところで、センサ類は多くの種類のものがあり、その例として、ワークとの間隔を精密（例えばμｍ単位で）測定できる高周波発振型等の非接触式近接センサが安価に市販されている。しかし、ワークの表面に凹凸がある場合やワークが移動している場合、近接センサでは正確に検知し難い場合がある。本願発明はこの点にも配慮しており、複雑な形状のワークを安価な近接センサで簡易に検査できるようにすることも目的の一つとしている。   By the way, there are many types of sensors, and as an example, a non-contact proximity sensor such as a high-frequency oscillation type that can accurately measure the distance from the workpiece (for example, in units of μm) is commercially available at low cost. However, when the surface of the workpiece is uneven or the workpiece is moving, it may be difficult to accurately detect with the proximity sensor. The present invention takes this point into consideration, and an object thereof is to make it possible to easily inspect a workpiece having a complicated shape with an inexpensive proximity sensor.

本願発明者は、ロータリー式の送りや画像処理装置を使用した検査方法（計測方法）の持つ問題に関する知見に基づき、ワーク移動路の形態と送り手段、及びセンサの種類について複合的に考察することにより、本願発明を完成させるに至った。   The inventor of the present application considers the form of the workpiece moving path, the feeding means, and the type of sensor based on the knowledge about the problems of the inspection method (measurement method) using the rotary type feeding and image processing apparatus. As a result, the present invention has been completed.

本願発明が対象とする検査装置は、軸の一端に頭を設けたワークが頭を上にした鉛直姿勢で水平移動するワーク移動路と、前記ワークをワーク移動路に沿って強制的に水平移動させる送り手段と、前記ワーク移動路の近傍に配置したセンサとを備えている。前記ワーク移動路は平面視で平行に延びるガイドレールの対で構成されており、前記ワークは、軸は両ガイドレールの間のガイド溝に移動自在に嵌まって頭の座面は両ガイドレールで摺動自在に支持されるようになっており、更に、前記ワークは、前記両ガイドレールで吊り下げられて水平移動しつつ寸法類が前記センサで計測されるようになっている。   The inspection apparatus targeted by the present invention includes a workpiece moving path in which a workpiece provided with a head at one end of a shaft moves horizontally in a vertical posture with the head up, and the workpiece is forcibly moved horizontally along the workpiece moving path. And a sensor disposed in the vicinity of the workpiece moving path. The workpiece moving path is composed of a pair of guide rails extending in parallel in a plan view, and the workpiece has a shaft movably fitted in a guide groove between the two guide rails, and the seat surface of the head is the two guide rails. Further, the workpiece is suspended by the both guide rails, and the dimensions are measured by the sensor while moving horizontally.

そして、本願発明では、前記ワーク移動路は、平面視直線状の単位通路がコーナー部を介して交叉しつつ連続した形態になっている一方、前記送り手段は、前記単位通路に対応して配置されたプッシャーの群から成っており、各プッシャーは、単位通路の箇所でワークを一方向に押すように配置されている。   And in this invention, while the said workpiece | work movement path is a form which the unit path of planar view linear form cross | intersected via the corner part, the said feed means is arrange | positioned corresponding to the said unit path The pushers are arranged so as to push the work in one direction at the location of the unit passage.

本願発明は多くの局面を持っている。その例として請求項２の発明は、請求項１において、前記ワーク移動路は複数のコーナー部を備えており、複数のコーナー部の近傍及び少なくとも１つの単位通路の略中途部に計測対象が相違するセンサをそれぞれ配置している。   The present invention has many aspects. For example, the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the workpiece movement path includes a plurality of corner portions, and the measurement objects are different in the vicinity of the plurality of corner portions and in the substantially middle portion of at least one unit passage. Each sensor is arranged.

また、請求項３の発明は、請求項２の発明をねじ類の検査に適用したものであり、ねじ類は、外周にねじ山が形成された軸の一端に頭を設けてなる構成である。そして、請求項３の検査装置は、請求項２において、前記ワーク移動路は少なくとも３つのコーナー部を有しており、前記３つのコーナー部の近傍と４つの単位通路の略中間部とのうちの任意の部位に、ねじ類の全長を計測するためのセンサと、ねじ類における頭の外径を計測するためのセンサと、ねじ類におけるねじ山の外径を計測するためのセンサとが、互いに分散した状態で配置されている。なお、ねじの曲がりを計測することも可能である。   The invention of claim 3 is the one in which the invention of claim 2 is applied to the inspection of screws, and the screws have a structure in which a head is provided at one end of a shaft having a thread formed on the outer periphery. . According to a third aspect of the present invention, there is provided the inspection apparatus according to the second aspect, wherein the workpiece moving path has at least three corner portions, and the vicinity of the three corner portions and a substantially middle portion of the four unit passages. A sensor for measuring the total length of the screws, a sensor for measuring the outer diameter of the head of the screws, and a sensor for measuring the outer diameter of the screw threads of the screws, They are arranged in a mutually dispersed state. It is also possible to measure the bending of the screw.

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちの何れかにおいて、前記各センサは、高周波発振型又は磁気型若しくは静電容量型の近接センサになっている。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, each of the sensors is a high-frequency oscillation type, magnetic type, or capacitive type proximity sensor.

更に請求項５の発明では、請求項１〜４のうちのいずれかにおいて、前記センサとワークとの間には、ワークが通過すると当該ワークの表面に直接に又はガイド体を介して弾性に抗して当たってセンサとの間隔が変化する検知板が配置されており、前記センサと検知板との間隔を計測することによってセンサとワークとの間隔寸法が間接的に計測されるようになっている。   Further, according to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, when the workpiece passes between the sensor and the workpiece, it resists elasticity directly on the surface of the workpiece or via a guide body. Then, a detection plate that changes the distance between the sensor and the sensor is arranged, and by measuring the distance between the sensor and the detection plate, the distance between the sensor and the workpiece is indirectly measured. Yes.

従来技術ではワークは停止の前後で同じ方向に向いているため停止に際して慣性力が作用しており、そこで、ワークを正確な位置に停止させるためには移送速度をあまり高くすることができないのであったが、本願発明ではワークをワーク移動路のコーナー部で停止させるものであるため、ワークは従来より高速で移動していても正確に停止する。換言すると、本願発明ではワーク移動路のコーナー部がワークを強制的に停止させるストッパーの役割を果たしており、このため、ワークを高速で移動させていてもコーナー部に正確に停止させることができるのである。   In the prior art, since the workpiece is directed in the same direction before and after the stop, inertia force acts on the stop. Therefore, in order to stop the workpiece at an accurate position, the transfer speed cannot be increased so much. However, since the work is stopped at the corner portion of the work movement path in the present invention, the work is stopped accurately even if the work is moving at a higher speed than in the prior art. In other words, in the present invention, the corner portion of the workpiece moving path serves as a stopper for forcibly stopping the workpiece, and therefore, even if the workpiece is moved at high speed, it can be accurately stopped at the corner portion. is there.

また、ワークは各単位通路に対応して設けたプッシャーで押されて直線移動するに過ぎないため、ワークの移送速度を高くすることも極めて容易である。このように本願発明の検査装置は、ワークを高速移動させて正確に停止させることができるため、ワークの検査能率を格段に向上させることが可能になる。また、プッシャーとしては例えばエアシリンダや電磁ソレノイドのような安価なものを使用でき、しかも高価な割り付け装置は不要であるため、製造コストの抑制にも貢献できる。   Further, since the workpiece is merely moved linearly by being pushed by the pusher provided corresponding to each unit passage, it is extremely easy to increase the workpiece transfer speed. As described above, the inspection apparatus of the present invention can move the workpiece at high speed and accurately stop it, so that the inspection efficiency of the workpiece can be remarkably improved. In addition, an inexpensive pusher such as an air cylinder or an electromagnetic solenoid can be used as the pusher, and an expensive allocating device is unnecessary, which can contribute to a reduction in manufacturing cost.

ところで、一般に頭付きで棒状のワークは全長や外径等の複数の寸法類を検査せねばならないことが多く、この場合、コーナー部を１箇所のみ設けてこの１箇所のコーナー部で全ての寸法類を検査することも理論的には可能ではあるが、この場合はセンサの設置場所の設定が面倒になったり、センサの種類によっては干渉等のために同時計測ができなくなったりする虞がある。これに対して請求項２や請求項３のようにワーク移動路に複数のコーナー部を設けて各コーナー部で別々の寸法を検査（計測）する構成を採用すると、複数のセンサをスペースや干渉の問題を回避した状態で設置できる利点がある。   By the way, in general, a headed and rod-shaped workpiece often requires inspection of a plurality of dimensions such as a total length and an outer diameter. In this case, only one corner is provided and all dimensions are measured at this one corner. Although it is theoretically possible to inspect the sensor, in this case, the setting of the sensor installation location may be troublesome, and depending on the type of sensor, simultaneous measurement may not be possible due to interference or the like. . On the other hand, when a configuration in which a plurality of corner portions are provided on the workpiece moving path and different dimensions are inspected (measured) at each corner portion as in claims 2 and 3 is adopted, a plurality of sensors are arranged in space or interference. There is an advantage that it can be installed in a state avoiding this problem.

また、請求項４のようにセンサとして高周波発振型又は磁気型若しくは静電容量型を採用すると、光学式のセンサではないため、塵埃の影響を受けることなく長期にわたって安定した稼働させることができる。この点も本願発明の大きな利点である。   Further, when a high-frequency oscillation type, a magnetic type or a capacitance type is adopted as a sensor as in claim 4, since it is not an optical sensor, it can be stably operated over a long period of time without being affected by dust. This is also a great advantage of the present invention.

更に、請求項５のように構成すると、ワークの検査箇所に凹凸がある場合や、ワークを移動させつつ検査させたりせねばならない場合であっても、検知板は広い面積（幅や長さ）とすることができるため、近接センサやポテンショメータのような安価なセンサ類を使用してワークとの間隔を検知（計測）することが可能になる。その結果、検査能率のアップやコストダウンに一層貢献できる。   Furthermore, if comprised like Claim 5, even when the inspection location of a workpiece | work has an unevenness | corrugation, or when it is necessary to make it test | inspect while moving a workpiece | work, a detection board has a large area (width | variety and length). Therefore, it is possible to detect (measure) the distance from the workpiece using inexpensive sensors such as a proximity sensor and a potentiometer. As a result, it is possible to further contribute to the improvement of inspection efficiency and cost reduction.

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態はねじの検査装置に適用している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to a screw inspection apparatus.

(1).検査対象・検査の流れ
図１（Ｂ）に示すように、ねじ１は軸２と皿形の頭３とを備えており、軸２にはその全長にわたって雄ねじ（ねじ山）が形成されている（但し、ねじ山の表示は部分的にしか描いていない。）。頭３には十字穴が形成されている。本実施形態では、ねじ１は、全長と頭３の外径と軸２の外径（正確には雄ねじ部の外径である呼び径）の３つの項目が計測される。 (1) Inspection target / inspection flow As shown in FIG. 1 (B), the screw 1 includes a shaft 2 and a countersunk head 3, and the shaft 2 has a male screw (thread) over its entire length. (However, only a partial representation of the thread is shown.) A cross hole is formed in the head 3. In the present embodiment, the screw 1 is measured for three items: the total length, the outer diameter of the head 3, and the outer diameter of the shaft 2 (more precisely, the nominal diameter which is the outer diameter of the male screw portion).

敢えて述べるまでもないが、軸２にはねじ無し部が存在している場合もある。また、軸２の先端はフラットに表示しているが、先端部の形状はねじの種類（例えばタッピンねじ、ドリルねじ、木ねじ等）によって相違することになる。   Needless to say, the shaft 2 may have an unthreaded portion. Further, although the tip of the shaft 2 is displayed flat, the shape of the tip varies depending on the type of screw (for example, a tapping screw, a drill screw, a wood screw, etc.).

図１（Ｂ）に簡単に示すように、ねじ１は第１〜第４の各コーナー部４〜７で進行方向を９０°ずつ変えて移動するようになっており、第３コーナー部６において第１センサ８で全長が検査され、第３コーナー部７と第４コーナー部８との間の中途部において第２センサ９で頭部３の外径が検査され、第４コーナー部７よりも下流側の通路において第３センサ１０で軸部２の外径が検査される。   As shown in FIG. 1 (B), the screw 1 moves in the first to fourth corner portions 4 to 7 while changing the advancing direction by 90 °. In the third corner portion 6, the screw 1 moves. The entire length is inspected by the first sensor 8, and the outer diameter of the head 3 is inspected by the second sensor 9 in the middle part between the third corner portion 7 and the fourth corner portion 8, and is more than the fourth corner portion 7. The outer diameter of the shaft portion 2 is inspected by the third sensor 10 in the downstream passage.

(2).ワーク移動路の構成
まず、図１（Ａ）及び図２，３に基づいてワーク移動路を説明する。図１（Ａ）は検査装置の概略斜視図、図２は平面図、図３のうち（Ａ）は図２の III(A)-III(A)視断面図、（Ｂ）は図２の III(B)-III(B)視断面図、（Ｃ）は部分的な拡大断面図、（Ｄ）は別例の拡大断面図である。図１（Ａ）や図２に示すように検査装置はベース板（テーブル）１２を備えており、このベース板１２に各構成部材が配置されている。 (2). Configuration of Work Moving Path First, the work moving path will be described based on FIG. 1 (A) and FIGS. 1A is a schematic perspective view of the inspection apparatus, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line III (A) -III (A) of FIG. 2, and FIG. III (B) -III (B) sectional view, (C) is a partial enlarged sectional view, and (D) is another enlarged sectional view. As shown in FIG. 1A and FIG. 2, the inspection apparatus includes a base plate (table) 12, and each component member is disposed on the base plate 12.

検査装置は、ねじ１を鉛直姿勢で移動させるワーク移動路（ねじ移動路）を備えており、このワーク移動路は、ねじ１を平面視で一直線方向に移動させる第１〜第５の単位通路１３〜１７で構成されている。第１単位通路１３と第２単位通路１４とは第１コーナー部４を介して交叉しており、第２単位通路１４と第３単位通路１５とは第２コーナー部５を介して交叉しており、第３単位通路１５と第４単位通路１６とは第３コーナー部６を介して交叉しており、第４単位通路１６と第５単位通路１７とは第４コーナー部７を介して交叉している。図２では、各コーナー部４〜７は便宜的に点線の円で囲って表示している。   The inspection apparatus includes a workpiece movement path (screw movement path) that moves the screw 1 in a vertical posture, and the workpiece movement path includes first to fifth unit passages that move the screw 1 in a straight line direction in plan view. It consists of 13-17. The first unit passage 13 and the second unit passage 14 intersect with each other via the first corner portion 4, and the second unit passage 14 and the third unit passage 15 intersect with each other via the second corner portion 5. The third unit passage 15 and the fourth unit passage 16 intersect with each other through the third corner portion 6, and the fourth unit passage 16 and the fifth unit passage 17 intersect with each other through the fourth corner portion 7. is doing. In FIG. 2, the corner portions 4 to 7 are displayed surrounded by dotted circles for convenience.

ワーク移動路は平行に延びるガイドレール（ガイド部材）の対で構成されている。すなわち、第１単位通路１３は主として第１ガイドレール１８の対で構成されており、第２単位通路１４は主として第２ガイドレール１９の対で構成されており、第３単位通路１５は主として第３ガイドレール２０の対で構成されており、第４単位通路１６は主として第４ガイドレール２１の対で構成されており、第５単位通路１７は第５ガイドレール２２の対で構成されている。   The workpiece moving path is composed of a pair of guide rails (guide members) extending in parallel. That is, the first unit passage 13 is mainly composed of a pair of first guide rails 18, the second unit passage 14 is mainly composed of a pair of second guide rails 19, and the third unit passage 15 is mainly composed of a first guide rail 18. The fourth unit passage 16 is mainly constituted by a pair of fourth guide rails 21, and the fifth unit passage 17 is constituted by a pair of fifth guide rails 22. .

第１コーナー部４と第３コーナー部６とはねじ１の進行方向から見て右に曲がっており、第２コーナー部５と第４コーナー部７とは左に曲がっている（コーナー部の曲がり方向はねじ１の進行方向に向かって順次違っている）。従って、第１単位通路１３と第３単位通路１５と第５単位通路１７とは平面視で同じ方向に延びており、第２単位通路１４と第４単位通路１６とは同じ方向に延びている。第５単位通路１７を構成するガイドレール２２の対は、ねじ１の進行方向に向かって右側のものが平面視で短くなっている。これは、不良品を第５単位通路１７と直交した方向に排除するためである。   The first corner portion 4 and the third corner portion 6 are bent to the right when viewed from the traveling direction of the screw 1, and the second corner portion 5 and the fourth corner portion 7 are bent to the left (the corner portion is bent). The direction is sequentially different toward the direction of travel of the screw 1). Accordingly, the first unit passage 13, the third unit passage 15 and the fifth unit passage 17 extend in the same direction in plan view, and the second unit passage 14 and the fourth unit passage 16 extend in the same direction. . As for the pair of guide rails 22 constituting the fifth unit passage 17, the one on the right side in the traveling direction of the screw 1 is shortened in plan view. This is for rejecting defective products in a direction orthogonal to the fifth unit passage 17.

第１単位通路１３はねじ１の導入口であり、その始端にシュート２３の終端が近接又は接続されている。図３（Ａ）に示すように、シュート２３も平行に延びるガイドレール２４の対で構成されており、両ガイドレール２４でねじ１の頭３の座面３ａがスライド自在に支持されている。シュート２３の上面にはねじ１の飛び出しを防止するための上カバー２４ａが固定されている。シュート２３にはパーツフィーダ（図示せず）からねじ１が頭３を上にした姿勢で整列して送られる。   The first unit passage 13 is an introduction port for the screw 1, and the terminal end of the chute 23 is close to or connected to the starting end thereof. As shown in FIG. 3A, the chute 23 is also composed of a pair of guide rails 24 extending in parallel, and the bearing surface 3a of the head 3 of the screw 1 is slidably supported by both guide rails 24. An upper cover 24 a for preventing the screw 1 from popping out is fixed to the upper surface of the chute 23. The screw 1 is sent to the chute 23 from a parts feeder (not shown) aligned in a posture with the head 3 up.

シュート２３がバイブレータを有する振動式になっている場合は、振動が検査装置に伝播するのを防止するため、シュート２３の終端と第１単位通路１３の始端との間には僅かの隙間を開けておくのが好ましい。シュート２３が傾斜式であってねじ１が自重で移動する場合は、シュート２３の終端を第１単位通路１３の始端に当接させても構わない。   When the chute 23 is a vibration type having a vibrator, a slight gap is opened between the end of the chute 23 and the start end of the first unit passage 13 in order to prevent vibration from propagating to the inspection device. It is preferable to keep it. When the chute 23 is inclined and the screw 1 moves under its own weight, the end of the chute 23 may be brought into contact with the start end of the first unit passage 13.

各単位通路１３〜１７でのねじ１の移送態様はシュート２３と共通しており、ねじ１の頭３の座面３ａを各ガイドレール１８〜２２でスライド自在に支持することにより、ねじ１を吊り下げられた鉛直姿勢で移動させるようになっている。図３（Ｃ）に示すように、各ガイドレール１８〜２２の上端部にはねじ１の座面３ａが重なる傾斜面２５が形成されている。従って、ねじ１の座面３ａが正確に加工されている限り、ねじ１の軸心はガイドレール１８〜２２の対の中間点を移動する。   The transfer mode of the screw 1 in each unit passage 13 to 17 is the same as that of the chute 23, and the screw 1 is supported by slidably supporting the seat surface 3a of the head 3 of the screw 1 with the guide rails 18 to 22. It is designed to move in a suspended vertical position. As shown in FIG. 3C, an inclined surface 25 is formed at the upper end of each guide rail 18 to 22 so that the seat surface 3a of the screw 1 overlaps. Therefore, as long as the seating surface 3a of the screw 1 is accurately machined, the axis of the screw 1 moves between the intermediate points of the pair of guide rails 18-22.

敢えて述べるまでもなく、ガイドレール１８〜２２の対で挟まれた部分はねじ１の軸２が通るガイド溝になっている。図３（Ｃ）では雄ねじ部２ａがガイドレール１８〜２２の内側面に当たった状態を描いているが、実際には若干のクリアランスがある。図３（Ｄ）では、ねじ１の軸２がねじ無し部２ｂを備えている場合の送り状態を示している。   Needless to say, a portion sandwiched between the pair of guide rails 18 to 22 is a guide groove through which the shaft 2 of the screw 1 passes. In FIG. 3 (C), the male threaded portion 2a is drawn against the inner surface of the guide rails 18-22, but there is actually some clearance. FIG. 3D shows a feed state in the case where the shaft 2 of the screw 1 includes a screwless portion 2b.

図２及び図３（Ｂ）に示すように、第１単位通路１３を構成する一方の第１ガイドレール１８には、ねじ１が通過する度に信号を発するカウントセンサ２６が固定されている。カウントセンサ２６はねじ１の存在を検知するに過ぎないので計測機能を備えている必要はなく、例えば赤外線照射方式のフォトセンサのようなものでよい。勿論、高周波発振型又は磁気型若しくは静電容量型等の近接センサを使用することも可能である。マイクロスィッチのような接触式のセンサも使用可能ではあるが、メンテナンスフリーの点からは非接触式のものが好ましい。   As shown in FIGS. 2 and 3B, a count sensor 26 that emits a signal every time the screw 1 passes is fixed to one of the first guide rails 18 constituting the first unit passage 13. Since the count sensor 26 only detects the presence of the screw 1, it does not need to have a measurement function, and may be an infrared irradiation type photo sensor, for example. Of course, it is also possible to use a proximity sensor such as a high-frequency oscillation type, a magnetic type or a capacitance type. Although a contact type sensor such as a microswitch can be used, a non-contact type is preferable from the viewpoint of maintenance-free.

本実施形態では各ガイドレール１８〜２２は板材を使用しているが、例えば棒材やパイプ材で構成することも可能である（要は、ねじ１の軸２を横振れしない状態で移送できたら良い）。ガイドレール１８〜２２の素材に限定はないが、センサとの関係で非磁性体（例えば非フェライト系ステンレスやアルミ）が好ましい場合もある。   In the present embodiment, each guide rail 18 to 22 is made of a plate material, but it can also be made of, for example, a bar material or a pipe material (in short, the shaft 2 of the screw 1 can be transferred without being swayed). Hopefully). The material of the guide rails 18 to 22 is not limited, but a non-magnetic material (for example, non-ferritic stainless steel or aluminum) may be preferable in relation to the sensor.

(3).プッシャーの構成
次に、図１（Ａ）や図２に加えて図４〜図８も参照してねじ１の送り手段であるプッシャーについて説明する。図４は図２のIV−IV視断面図、図５は図２の V-V視断面図、図６は図２のVI−VI視断面図、図７は図２の VII-VII視断面図、図８は図２の VIII-VIII視断面図である。 (3) Configuration of Pusher Next, the pusher which is a feeding means of the screw 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 8 in addition to FIG. 1 (A) and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 2, FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.

本実施形態では、プッシャーのアクチェータとしてエアシリンダを使用しており、ねじ１を第２単位通路１４に沿って移動させる（押しやる）第１エアシリンダ２２、ねじ１を第３単位通路１５に沿って移動させる第２エアシリンダ２９、ねじ１を第４単位通路１５に沿って移動させる第３エアシリンダ３０、ねじ１を第５単位通路１７に沿って移動させる第４エアシリンダ３１、ねじ１を第５単位通路１７と直交した方向に押しやる第５エアシリンダ３２、の５本のエアシリンダを備えている。   In this embodiment, an air cylinder is used as an actuator for the pusher, the first air cylinder 22 that moves (pushes) the screw 1 along the second unit passage 14, and the screw 1 along the third unit passage 15. The second air cylinder 29 to be moved, the third air cylinder 30 to move the screw 1 along the fourth unit passage 15, the fourth air cylinder 31 to move the screw 1 along the fifth unit passage 17, and the screw 1 to the first Five air cylinders of a fifth air cylinder 32 that pushes in a direction orthogonal to the five unit passages 17 are provided.

各エアシリンダ２８〜３２は、その軸心が対応した単位通路１３〜１７の中心線と並んだ状態でワーク移動路の外側に配置されており、ヘッドがベース板１２にボルトで固定されている。そして、第１エアシリンダ２８〜第４エアシリンダ３１のピストンロッド３４には、ねじ１を押し移動させるための第１〜第４の押し板３５〜３８が固定されている。すなわち、図２〜図７に示すように、ピストンロッド３４の先端に形成したねじ部を押し板（押し部材）３５〜３８の背面にねじ込んでナット３９でロックしている。   Each of the air cylinders 28 to 32 is arranged outside the work movement path in a state where its axis is aligned with the center line of the corresponding unit passages 13 to 17, and the head is fixed to the base plate 12 with bolts. . The first to fourth push plates 35 to 38 for pushing and moving the screw 1 are fixed to the piston rods 34 of the first air cylinder 28 to the fourth air cylinder 31. That is, as shown in FIGS. 2 to 7, the threaded portion formed at the tip of the piston rod 34 is screwed into the back surface of the push plates (pushing members) 35 to 38 and locked with the nut 39.

各押し板３５〜３８の板厚は各単位通路１３〜１７の溝幅よりも僅かに小さい寸法に設定されており、また、各押し板３５〜３８はねじ１の軸２に広い範囲で当接できる程度の上下長さになっている。図４〜図７に示すように、一方の第１ガイドレール１８、一方の第２ガイドレール１９、一方の第３ガイドレール２０、一方の第４ガイドレール２２には、それぞれ押し板３５〜３８がスライド自在に嵌まる長穴４１を空けている。   The thickness of each push plate 35 to 38 is set to a dimension slightly smaller than the groove width of each unit passage 13 to 17, and each push plate 35 to 38 is applied to the shaft 2 of the screw 1 in a wide range. The length is long enough to touch. As shown in FIGS. 4 to 7, one first guide rail 18, one second guide rail 19, one third guide rail 20, and one fourth guide rail 22 are respectively provided with push plates 35 to 38. Is slidably fitted into a long hole 41.

また、各第１〜第３の押し板３５〜３８の背面の上部には上向きに延びる添え板がボルトで固定されており、各添え板４２に補助ロッド４３を固定し、補助ロッド４３を一方のガイドレール１８〜２２にスライド自在に嵌め入れている。   Also, an upwardly extending accessory plate is fixed to the upper part of the back surface of each of the first to third push plates 35 to 38 with a bolt, and the auxiliary rod 43 is fixed to each accessory plate 42, and the auxiliary rod 43 is attached to one side. The guide rails 18 to 22 are slidably fitted.

補助ロッド４３は押し板３５〜３８の姿勢保持機能とねじ１の押し機能とを併有しており、補助ロッド４３の先端面と押し板３５〜３８の先端面とは略同じ位置になっている（ねじ１の軸２がねじ無し部２ｂを有する場合は、補助ロッド４３の先端を押し板３５〜３８の先端よりも僅かに突出させても良い。）。第４押し板３８には補助ロッド４３を設けていない（勿論、補助ロッド４３を設けることは可能である。）。   The auxiliary rod 43 has both the posture holding function of the push plates 35 to 38 and the push function of the screw 1, and the front end surface of the auxiliary rod 43 and the front end surface of the push plates 35 to 38 are in substantially the same position. (When the shaft 2 of the screw 1 has the unthreaded portion 2b, the tip of the auxiliary rod 43 may protrude slightly from the tip of the push plates 35 to 38). The fourth push plate 38 is not provided with the auxiliary rod 43 (of course, the auxiliary rod 43 can be provided).

図８に示すように、第５エアシリンダ３２のピストンロッド３４には、中間板４４を介して上下２本のストッパーピン４５が固定されており、ストッパーピン４５は片方の第５ガイドレール２２に空けた穴にスライド自在に嵌まっている。ストッパーピンは不良なねじ１の前進動を停止させるためのものであり、片方のガイドレール２２のうちストッパーピン４５よりもやや後ろ側（ねじ１の前進方向にむかってストッパーピン４５よりもやや手前側）には、不良なねじ１を排除するための上下複数個（３個）のエアー噴出穴４６が空いており、このエア噴出穴４６にエア配管４７が接続されている。   As shown in FIG. 8, two upper and lower stopper pins 45 are fixed to the piston rod 34 of the fifth air cylinder 32 via an intermediate plate 44, and the stopper pin 45 is attached to one of the fifth guide rails 22. It is slidably fitted into the hole. The stopper pin is for stopping the forward movement of the defective screw 1 and is slightly behind the stopper pin 45 in one of the guide rails 22 (slightly in front of the stopper pin 45 in the forward direction of the screw 1). On the side), a plurality of (three) upper and lower air ejection holes 46 for removing the defective screw 1 are vacant, and an air pipe 47 is connected to the air ejection holes 46.

(4).センサ類
次に、図９〜図１３も参照して検査用のセンサ８〜１０とこれに関連した構成を説明する。図９は各種部材を表示した状態での平面図、図１０は図９の X-X視断面図、図１１は図９の XI-XI視断面図、図１２は図９の XII-XII視断面図、図１３は図９の XIII-XIII視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図である。 (4). Sensors Next, the sensors 8 to 10 for inspection and the configuration related thereto will be described with reference to FIGS. 9 is a plan view showing various members, FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9, FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 9, and FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 9, and FIG. 13B is a sectional view taken along line BB in FIG.

第１センサ８は円柱状（棒状）の形態であり、第３コーナー部６の上方に第１ブラケット４９にて鉛直姿勢で配置されている。第１ブラケット４９はＬ字状に形成されており、第３エアシリンダ３０のヘッドにボルト５０で固定されている（勿論、他の部材に固定しても良い）。第１ブラケット４９の先端部は平面視で二つ割り状に形成されたクランプ部になっており、このクランプ部に第１センサ８を差し込んでボルト５１で締め付け固定している。   The first sensor 8 has a columnar (rod-like) form, and is arranged in a vertical posture at the first bracket 49 above the third corner portion 6. The first bracket 49 is formed in an L shape and is fixed to the head of the third air cylinder 30 with a bolt 50 (of course, it may be fixed to another member). The front end portion of the first bracket 49 is a clamp portion formed in a split shape in plan view, and the first sensor 8 is inserted into this clamp portion and fixed with a bolt 51.

第１センサ８はその下端から高周波が下向きに発振されるようになっており、ねじ１が下方に位置すると電磁誘導によって誘導電流が流れるが、誘導電流の大きさがねじ１の長さＬによって相違し、すると、検出コイルに生じるインピーダンスが変化する。そこで、正確な長さ寸法のねじが下方に位置したときのインピーダンスの値を基準値として、インピーダンスが基準値よりも許容値以上に増減しているときに全長が短か過ぎるか又は長すぎると不良品と判定される。   The first sensor 8 oscillates downward at a high frequency from its lower end. When the screw 1 is positioned downward, an induced current flows by electromagnetic induction. The magnitude of the induced current depends on the length L of the screw 1. If it is different, the impedance generated in the detection coil changes. Therefore, if the impedance value when the screw with the exact length dimension is positioned below is used as a reference value, and the impedance is increased or decreased more than the allowable value from the reference value, the total length is too short or too long It is determined as a defective product.

第１センサ８とねじ１の頭３との間には、ステンレス板や板ばねのような弾性を有する薄金属板からなる第１検知板５２が配置されている。第１検知板５２は帯状に形成されていてその基端部は第２単位通路１４を構成する第２ガイドレール１９にスペーサ５３を介してねじで固定されており、かつ、第１検知板５２の先端部は、第１センサ８の下方のみにおいてねじ１の頭３の頂面に弾性的に当たるように配置されている（従って、第１検知板５２は先端に行くに従って下向きとなるように全体として傾斜している。）。   Between the 1st sensor 8 and the head 3 of the screw 1, the 1st detection plate 52 which consists of a thin metal plate which has elasticity like a stainless plate and a leaf | plate spring is arrange | positioned. The first detection plate 52 is formed in a belt shape, and the base end portion thereof is fixed to the second guide rail 19 constituting the second unit passage 14 with a spacer 53 with a screw, and the first detection plate 52 is formed. The tip of the first sensor 8 is arranged so as to elastically contact the top surface of the head 3 of the screw 1 only below the first sensor 8 (therefore, the first detection plate 52 is directed downward toward the tip. As inclined.).

図６に示すように、第３コーナー部６の箇所にはねじ１の下端面が当たり得る下ガイド体６ａが配置されており、ねじ１が下ガイド体６ａに乗り上げて上昇することを利用して、全長Ｌの良否が検知される。その具体例の１つは次のとおりである。すなわち、設計値の長さのねじ１が下ガイド体６ａに当たって上昇する寸法を基準値として、基準値に許容値を増減することで下限値と上限値とを設定し、上昇寸法が下限値よりも小さい場合（第１センサ８と第１検知板５２との間隔寸法Ｓが上限値より大きい場合）は短すぎとして不良と判定し、上昇寸法が上限値よりも大きい場合（間隔寸法Ｓが下限値より小さい場合）は長すぎるとして不良の判定を行う。   As shown in FIG. 6, a lower guide body 6a that can be touched by the lower end surface of the screw 1 is disposed at the third corner portion 6, and the fact that the screw 1 rides on the lower guide body 6a and rises is used. Thus, the quality of the total length L is detected. One specific example is as follows. That is, the lower limit value and the upper limit value are set by increasing / decreasing the allowable value to the reference value by using the dimension in which the screw 1 having the length of the design value ascends against the lower guide body 6a as the reference value, and the rising dimension is lower than the lower limit value. Is too small (when the distance dimension S between the first sensor 8 and the first detection plate 52 is larger than the upper limit value), it is determined as being too short, and when the rising dimension is larger than the upper limit value (the distance dimension S is the lower limit). If it is smaller than the value, it is determined that the defect is too long.

実際のねじの上昇寸法の演算は、第１センサ８と第１検知板５２との間隔寸法Ｓに基づいて行われる。このように第１検知板５２を使用するのは、ねじ１の頭３には十字穴やすり割り、或いは六角穴等のドライバ用係合穴があることから、これら係合穴の影響を防止すること、及び、ねじ１の素材（磁性体・非磁性体）に関係なく正確に測定するためである。   The actual calculation of the rising dimension of the screw is performed based on the distance dimension S between the first sensor 8 and the first detection plate 52. The first detection plate 52 is used in this way because the head 3 of the screw 1 has a cross hole slit or a driver engagement hole such as a hexagonal hole, thereby preventing the influence of these engagement holes. This is because the measurement is accurate regardless of the material of the screw 1 (magnetic material / non-magnetic material).

第２ブラケット５４の一端部（図９で右端）は片方の第３ガイドレール２０の上面にボルト５５で固定されており、第２ブラケット５０の他端部（図９で左端）は、片方の第５ガイドレール２２の上面にボルト５６で固定された第３ブラケット５７にスペーサ５８を介してボルト５９で固定されている。第３ブラケット５７とスペーサ５８との間には第２検知板６０が挟み固定されており、第２検知板６０は第２センサ９の前方に延びていて、第４単位通路１５を通過するねじ１の頭３の外周面に弾性的に当接し得るようになっている。   One end of the second bracket 54 (right end in FIG. 9) is fixed to the upper surface of one third guide rail 20 with a bolt 55, and the other end (left end in FIG. 9) of the second bracket 50 is fixed to one side. The fifth guide rail 22 is fixed to a third bracket 57 fixed to the upper surface of the fifth guide rail 22 with a bolt 56 via a spacer 58 with a bolt 59. A second detection plate 60 is sandwiched and fixed between the third bracket 57 and the spacer 58, and the second detection plate 60 extends in front of the second sensor 9 and passes through the fourth unit passage 15. It can come into elastic contact with the outer peripheral surface of one head 3.

第２センサ９は、その軸心がねじ１の頭３の真横に位置するように配置されている。第２センサ９では、ねじ１の頭３の外周面との間隔を直接に計測するのではなく、ガイド手段の一例としてのローラ６４で頭３の位置を保持した状態で第２検知板６０との間隔を検出して、間接的に外径Ｄ１を測定する。すなわち、第４単位通路１６を挟んだ一方の第４ガイドレール２１にねじ１の頭３の外周面が必ず当たるローラ６４を水平回転自在に配置する一方、第４単位通路１６を挟んでローラ６４と反対側の第３ガイドレール２１の上方に弾性板製の第１検知板６０を配置し、第２センサ９から第２検知板６０までの間隔寸法を検知するようになっている。   The second sensor 9 is arranged such that its axis is located directly beside the head 3 of the screw 1. The second sensor 9 does not directly measure the distance between the screw 1 and the outer peripheral surface of the head 3, but the second sensor plate 60 is in a state where the position of the head 3 is held by a roller 64 as an example of a guide means. And the outer diameter D1 is indirectly measured. That is, a roller 64 that is surely in contact with the outer peripheral surface of the head 3 of the screw 1 is placed on one fourth guide rail 21 across the fourth unit passage 16 so as to be horizontally rotatable, while the roller 64 across the fourth unit passage 16 is interposed. A first detection plate 60 made of an elastic plate is disposed above the third guide rail 21 on the opposite side to detect the distance from the second sensor 9 to the second detection plate 60.

第２センサ９の先端面からローラ６４までの距離Ｌ１は一定であると共に第２検知板６０の厚さは一定なので、第２検知センサ９と第２検知板６０との間隔寸法をＬ２とするすと、（Ｌ１−Ｌ２−ｔ）からねじ１の頭３の外径が演算される。実際には、ねじの頭３の基準径の場合のＬ２の値を基準値として、Ｌ２が所定寸法に入っていれば良品と判別し、Ｌ２が下限寸法以下及び上限寸法以上である場合は不良品と判別する。   Since the distance L1 from the front end surface of the second sensor 9 to the roller 64 is constant and the thickness of the second detection plate 60 is constant, the distance between the second detection sensor 9 and the second detection plate 60 is L2. Then, the outer diameter of the head 3 of the screw 1 is calculated from (L1-L2-t). Actually, the value of L2 in the case of the reference diameter of the screw head 3 is used as a reference value, and if L2 is within a predetermined dimension, it is determined to be a non-defective product. It is determined as a good product.

ねじ１の頭３の外周面には上下の幅は殆ど（或いは全く）無いので、頭３の外周面を直接に検知するのは厄介であるが（ねじ１が僅かでも上下に振れると精度が著しく低下する）、第２検知板６０を使用すると、第２検知板６０は上下幅寸法を大きく取ることができるため、頭３の頂面の高さに関係なく外周Ｄ１を正確に検知できる。また、第２センサ９の軸心を頭３の頂面の高さに揃える必要もないため、第２センサ９を配置するに当たっての微妙な調節は不要になる。   Since the outer peripheral surface of the head 3 of the screw 1 has little (or no) vertical width, it is troublesome to detect the outer peripheral surface of the head 3 directly (the accuracy is improved if the screw 1 swings up and down even slightly). If the second detection plate 60 is used, the second detection plate 60 can have a large vertical width, so that the outer periphery D1 can be accurately detected regardless of the height of the top surface of the head 3. In addition, since it is not necessary to align the axis of the second sensor 9 with the height of the top surface of the head 3, no fine adjustment is required when placing the second sensor 9.

ねじの頭３を位置止めするためのガイド手段としてはローラ６４に代えて板材やブロック材を使用することも可能であるが、ローラ６４を使用するねじ１の移動がスムースであると共に使用に伴う経時的な磨耗が極めて少ない点で優れている。   As a guide means for positioning the screw head 3, it is possible to use a plate material or a block material in place of the roller 64, but the movement of the screw 1 using the roller 64 is smooth and accompanying use. It is excellent in that it wears with time.

例えば図２に示すように、第３センサ１０は平面視Ｌ型の第４ブラケット６５を介して片方の第５ガイドレール２２の外側面に固定されている。そして、図１３に示すように、片方の第５ガイドレール２２のうち第３センサ１０の検知方向前方の部位には窓穴６６が形成されており、この窓穴６６に板ばね製ブラケット６７を介してローラ６８が水平回転自在に配置されている。   For example, as shown in FIG. 2, the third sensor 10 is fixed to the outer surface of one of the fifth guide rails 22 via an L-shaped fourth bracket 65 in plan view. As shown in FIG. 13, a window hole 66 is formed in a portion of the fifth guide rail 22 on the front side in the detection direction of the third sensor 10, and a leaf spring bracket 67 is formed in the window hole 66. A roller 68 is disposed so as to be horizontally rotatable.

板ばね製ブラケット６７は水平方向（上下方向でもよい）に延びていた基端部がボルト６９で片方の第５ガイドレール２２に固定され、先端部に形成した二股状部６７ａにローラ６８が回転自在に取付けられている。ローラ６８は第５単位通路１７に部分的に入り込んでおり、ねじ１が第５単位通路１７を通過すると、必ずローラ６８を外側に押しやるように設定されている。すなわち、ねじ１は、その軸２がローラ６８と一方の第５ガイドレール２２とで挟まれた状態で第５単位通路１７を通過する。   The leaf spring bracket 67 has a base end portion that extends in the horizontal direction (or may be in the vertical direction) and is fixed to one of the fifth guide rails 22 by a bolt 69, and a roller 68 rotates to a bifurcated portion 67a formed at the distal end portion. It is installed freely. The roller 68 partially enters the fifth unit passage 17, and is set so as to always push the roller 68 outward when the screw 1 passes through the fifth unit passage 17. That is, the screw 1 passes through the fifth unit passage 17 in a state where the shaft 2 is sandwiched between the roller 68 and one of the fifth guide rails 22.

そして、片方の第５ガイドレール２２の外面には、ローラ６８の外周面に常に当たっている弾性板製の基端部が第３検知板７０がボルト６９に固定されており、第３検知板７０を挟んでローラ６８と反対側に第３センサ１０が配置されている。従って、第３検知板７０は片持ち梁状の状態になっており、ねじ１の通過に伴ってローラ６８が水位方向に移動すると、第３検知板７０の先端部が第３センサ１０に接近したり離れたり移動する。   The third detection plate 70 is fixed to the bolt 69 on the outer surface of one of the fifth guide rails 22 with a base end portion made of an elastic plate that is always in contact with the outer peripheral surface of the roller 68. The third sensor 10 is disposed on the opposite side of the roller 68 across the roller. Accordingly, the third detection plate 70 is in a cantilever state, and when the roller 68 moves in the water level direction as the screw 1 passes, the tip of the third detection plate 70 approaches the third sensor 10. Move away and away.

図から容易に推測できると解されるが、ローラ６８及び第３検知板７０はねじ１の軸２の外径Ｄ２に応じて水平移動することにより、第３検知板７０と第３センサ１０との間隔Ｌ３がねじの外径Ｄ２に応じて変化することにより、Ｌ３が許容範囲外である場合は不良品として排除する。具体的には、ねじ１の外径Ｄ２が許容値よりも小径の場合はＬ３は上限値よりも大きくなって不良品と判別され、ねじ１の外径Ｄ２が許容値よりも大径の場合はＬ３は下限値よりも小さくなって不良品と判別される。   Although it is understood that it can be easily estimated from the drawing, the roller 68 and the third detection plate 70 move horizontally in accordance with the outer diameter D2 of the shaft 2 of the screw 1, whereby the third detection plate 70, the third sensor 10, When the distance L3 is outside the allowable range by changing the distance L3 according to the outer diameter D2 of the screw, it is excluded as a defective product. Specifically, when the outer diameter D2 of the screw 1 is smaller than the allowable value, L3 is larger than the upper limit value and is determined as a defective product, and the outer diameter D2 of the screw 1 is larger than the allowable value. L3 becomes smaller than the lower limit value and is determined as a defective product.

ねじ１の通過によって移動するガイド手段としてはローラ６８に代えてブロック状体や板状体も使用できる。また、第３検知板７０にガイド体を一体に設けることも可能である。   As the guide means that moves by the passage of the screw 1, a block-like body or a plate-like body can be used instead of the roller 68. It is also possible to provide a guide body integrally with the third detection plate 70.

図示していないが、検査装置は、各エアシリンダ２８〜３１のピストンロッド３４の前進・後退を検知するセンサも備えている。また、当然ながら、各エアシリンダ２８〜３２の駆動は制御装置で制御されるようになっており、各センサは制御装置に結線されている。   Although not shown, the inspection apparatus also includes a sensor that detects the advance / retreat of the piston rod 34 of each air cylinder 28-31. Needless to say, the drive of each of the air cylinders 28 to 32 is controlled by a control device, and each sensor is connected to the control device.

(5).まとめ
シュート２３から送られてきたねじ１は第１単位通路１３に移行して第１コーナー部４でいったん停止し、次いで、第１エアシリンダ２８によって第２コーナー部５に移行し、次いで、第２エアシリンダ２９で第３コーナー部５に移動させられ、この第３コーナー部５に停止した状態で第１センサ８によって全長が測定され、次いで、第３エアシリンダ３０で第４単位通路１６を第４コーナー部７に向けて移動する途中で第２センサ９によって頭３の外径Ｄ１が測定され、次いで、第４コーナー部７に停止した状態で第３センサ１０によって軸２の外径Ｄ２が測定される。 (5) Summary The screw 1 sent from the chute 23 moves to the first unit passage 13 and stops at the first corner portion 4, and then moves to the second corner portion 5 by the first air cylinder 28. Next, the second sensor is moved to the third corner 5 by the second air cylinder 29, and the total length is measured by the first sensor 8 while stopped at the third corner 5. The outer diameter D1 of the head 3 is measured by the second sensor 9 during the movement of the unit passage 16 toward the fourth corner portion 7, and then the shaft 2 is stopped by the third sensor 10 while stopped at the fourth corner portion 7. The outer diameter D2 is measured.

そして、第４エアシリンダ３１によって第４コーナー部７から第５単位通路１７の外に排出される。この場合、第４コーナー部７に至ったねじ１１が各寸法とも許容範囲内である良品である場合は、は図２に白抜き矢印で示すように、第５エアシリンダ３２は後退状態にあって第４エアシリンダ３１によってねじ１は第５単位通路１７の前方に排出される。   Then, the air is discharged from the fourth corner portion 7 to the outside of the fifth unit passage 17 by the fourth air cylinder 31. In this case, when the screw 11 leading to the fourth corner portion 7 is a non-defective product that is within the allowable range in each dimension, the fifth air cylinder 32 is in the retracted state as shown by the white arrow in FIG. Then, the screw 1 is discharged to the front of the fifth unit passage 17 by the fourth air cylinder 31.

他方、第４コーナー部７に至ったねじ１が不良品である場合は、第５エアシリンダ３２を前進させた状態で第４エアシリンダ３１が作動させることでねじ１を第５エアシリンダ３２のストッパーピン４５で停止させ、そしてエア噴出穴４６から圧縮空気を噴出させて第５単位通路１７と直交した方向に排除する。   On the other hand, when the screw 1 reaching the fourth corner portion 7 is a defective product, the fourth air cylinder 31 is operated in a state where the fifth air cylinder 32 is moved forward, so that the screw 1 is attached to the fifth air cylinder 32. Stopped by the stopper pin 45, and compressed air is ejected from the air ejection hole 46 to be removed in a direction orthogonal to the fifth unit passage 17.

ねじ１は上記の工程を経て検査（計測）・選別されるが、ねじ１はピストンロッド３４が往復動するに過ぎないエアシリンダ２８〜３１によって各単位通路を素早く送られ、しかも各コーナー部４〜７での停止時間はごく僅かであり、更に、各センサ８〜１０は高周波発振型であって寸法を瞬間的に検知できる。これらが相まって、ねじの検査（選別）を極めて能率良く行うことができる（すなわち単位時間当たりに検査・選別できるねじの本数を従来よりも多くすることができる）。   The screw 1 is inspected (measured) and selected through the above-described process, but the screw 1 is quickly sent through the unit passages by the air cylinders 28 to 31 in which the piston rod 34 merely reciprocates, and each corner 4 The stop time at ˜7 is very short, and each sensor 8-10 is a high-frequency oscillation type and can detect the size instantaneously. Together, screw inspection (sorting) can be performed very efficiently (that is, the number of screws that can be inspected / sorted per unit time can be increased more than before).

また、ねじ１の送りは安価で信頼性が高いエアシリンダ２８〜３１で行われるものであるため装置は全体として簡単な構成であり、高価な割り付け装置やターンテーブルは不要である。このためコストも抑制できる。更に、センサ８〜１０は高周波発振型であるため塵埃の影響を受けることはなく、メンテナンスの手間を無くしてランニングコストも抑制できる。   Further, since the screw 1 is fed by the air cylinders 28 to 31 which are inexpensive and highly reliable, the apparatus has a simple configuration as a whole, and an expensive allocating device and a turntable are unnecessary. For this reason, cost can also be suppressed. Furthermore, since the sensors 8 to 10 are of a high frequency oscillation type, they are not affected by dust, and maintenance costs can be reduced by eliminating maintenance work.

本実施形態のように検知板５２，６０，７０を使用すると、ワークとの間隔を測定するだけの近接センサを使用したものでありながら、ねじのような複雑な形状のワークの寸法を正確に検出することができる（この場合、ローラ等のガイド手段を併用すると検知の正確さの点で特に好適である）、また、ねじ１と検知板５２，６０，７０との接触面積がある程度あることにより、ねじ１がエアシリンダ２８〜３１で押されて移動してもある程度の時間は検知板５２，６０，７０とセンサ８〜１０との間隔は一定のままの状態が保持されるため、ねじ１を移動させながらでも各数値を検知できるのであり、この面からも能率アップに貢献できる。   When the detection plates 52, 60, and 70 are used as in the present embodiment, a proximity sensor that only measures the distance from the workpiece is used, but the dimensions of a workpiece having a complicated shape such as a screw can be accurately measured. (In this case, it is particularly preferable in terms of detection accuracy when a guide means such as a roller is used in combination), and there is a certain contact area between the screw 1 and the detection plates 52, 60, and 70. Therefore, even if the screw 1 is pushed and moved by the air cylinders 28 to 31, the distance between the detection plates 52, 60, 70 and the sensors 8 to 10 is kept constant for a certain period of time. Each numerical value can be detected while moving 1 and this can also contribute to efficiency improvement.

(6).その他
上記の実施形態は本願発明の一例であり、本願発明は更に様々の態様に具体化できる。例えば、計測対象項目（検査箇所）はワークの種類や等級に応じて任意に設定できる。例えば、検査対象項目としては、軸の曲がりの程度、メッキ層の有無又は完全度、ねじの場合における十字穴やすり割り等の係合部の有無、ドリルねじにおけるドリル部の有無、ねじ（或いはボルト）であって軸にねじ無し部が存在する場合に当該ねじ無し部の外径、ねじのピッチ、などが挙げられる。 (6). Others The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention can be embodied in various modes. For example, the measurement target item (inspection location) can be arbitrarily set according to the type and grade of the workpiece. For example, the items to be inspected include the degree of bending of the shaft, the presence / absence or completeness of the plating layer, the presence / absence of an engagement part such as a cross hole slit in the case of a screw, the presence / absence of a drill part in a drill screw, a screw (or bolt ) And there is an unthreaded portion on the shaft, the outer diameter of the unthreaded portion, the pitch of the screw, and the like.

また、コーナー部の数や各単位通路の長さも計測対象項目に応じて任意に設定できる。コーナー部は１箇所のみでも良く、１つのコーナー部で複数の項目を検査することも可能である。１つのコーナー部でワークを軸心回りに回転させて軸の曲がりを検出するといったことも可能である。プッシャーの具体的な構成はワークの形状に応じて設計すれば良く、例えば、実施形態のような押し板を使用せずにピストンロッドで直接に押すことも可能である。   Further, the number of corner portions and the length of each unit passage can be arbitrarily set according to the measurement target item. There may be only one corner portion, and a plurality of items can be inspected at one corner portion. It is also possible to detect the bending of the shaft by rotating the workpiece around the axis at one corner. The specific configuration of the pusher may be designed according to the shape of the workpiece. For example, the pusher can be pushed directly by a piston rod without using a push plate as in the embodiment.

ワークの長さを検知する方法としては、センサで軸の下端を検知することも可能である。この場合、センサはワークの移動経路の横に配置しても良いし、移動経路の下方に配置してもよい（本実施形態のように第１センサ８をねじ１の上方に配置すると、ゴミ類の影響を防止できる。）。   As a method for detecting the length of the workpiece, it is also possible to detect the lower end of the shaft with a sensor. In this case, the sensor may be arranged beside the movement path of the workpiece, or may be arranged below the movement path (if the first sensor 8 is arranged above the screw 1 as in the present embodiment, dust will be generated. Can prevent the influence of the kind.)

実施形態のように検知板を介してワークとの間隔寸法を間接的に計測する方法を採用する場合、使用できるセンサの種類は高周波発振型等の近接センサに限るものではなく、ポテンテショメータ等の接触式センサや、赤外線照射式センサや光電式センサ等の非接触式センサも使用できる。光学式センサを使用する場合は可撓性のカバーで覆うことによって塵埃等の影響を排除できる（ワークを直接に検査する場合は先端部をカバーすることはできないが、検知板を使用するとセンサ機能を損なうことなく先端部を確実にカバーすることができる。）。   When the method of indirectly measuring the distance between the workpiece and the workpiece via the detection plate as in the embodiment is adopted, the type of sensor that can be used is not limited to a high-frequency oscillation type proximity sensor, but a potentiometer, etc. Noncontact sensors such as contact sensors, infrared irradiation sensors and photoelectric sensors can also be used. When using an optical sensor, the influence of dust and the like can be eliminated by covering it with a flexible cover. (If the workpiece is directly inspected, the tip cannot be covered, but if the detection plate is used, the sensor function It is possible to cover the tip without failing.)

（Ａ）は実施形態に係る検査装置の概略斜視図、（Ｂ）は検査工程の流れを示す概念図である。(A) is a schematic perspective view of the inspection apparatus which concerns on embodiment, (B) is a conceptual diagram which shows the flow of an inspection process. 検査装置の平面図である。It is a top view of an inspection device. （Ａ）は図２の III(A)-III(A)視断面図、（Ｂ）は図２の III(B)-III(B)視断面図、（Ｃ）は部分的な拡大断面図、（Ｄ）は別例の拡大断面図である。(A) is a sectional view taken along line III (A) -III (A) in FIG. 2, (B) is a sectional view taken along line III (B) -III (B) in FIG. 2, and (C) is a partially enlarged sectional view. , (D) is an enlarged cross-sectional view of another example. 図２のIV−IV視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2. 図２の V-V視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in FIG. 2. 図２のVI−VI視断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 2. 図２の VII-VII視断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. 図２の VIII-VIII視断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 2. 各種部材を表示した状態での平面図である。It is a top view in the state where various members were displayed. （Ａ）は図９の XA-XA視断面図、（Ｂ）は図６の部分的な拡大図である。(A) is a cross-sectional view taken along the line XA-XA in FIG. 9, and (B) is a partially enlarged view of FIG. 図９の XI-XI視断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 9. 図９の XII-XII視断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. 9. （Ａ）は図９の XIII-XIII視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。(A) is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 9, and (B) is a sectional view taken along line BB in (A).

符号の説明Explanation of symbols

１ 頭付き棒状ワークの一例としてのねじ（ビス）
２ ねじの軸
３ ねじの頭
４〜７ コーナー部
８〜１０ 検査用のセンサ（近接センサ）
１３〜１７ 単位通路
１８〜２２ ガイドレール
２３ シュート
２８〜３１ プッシャーのアクチェータを構成するエアシリンダ
３２ ストッパー用の第５エアシリンダ
３５〜３８ プッシャーを構成する押し板
５２，６０，７０ 検知板 1 Screw (screw) as an example of a rod-shaped workpiece with a head
2 Screw shaft 3 Screw head 4-7 Corner 8-10 Sensor for inspection (proximity sensor)
13 to 17 Unit passage 18 to 22 Guide rail 23 Chute 28 to 31 Air cylinder constituting pusher actuator 32 Fifth air cylinder for stopper 35 to 38 Push plate constituting pusher 52, 60, 70 Detection plate

Claims (5)

軸の一端に頭を設けたワークが頭を上にした鉛直姿勢で水平移動するワーク移動路と、前記ワークをワーク移動路に沿って強制的に水平移動させる送り手段と、前記ワーク移動路の近傍に配置したセンサとを備えており、
前記ワーク移動路は平面視で平行に延びるガイドレールの対で構成されており、前記ワークは、軸は両ガイドレールの間のガイド溝に移動自在に嵌まって頭の座面は両ガイドレールで摺動自在に支持されるようになっており、更に、前記ワークは、前記両ガイドレールで吊り下げられて水平移動しつつ寸法類が前記センサで計測されるようになっている、
という検査装置であって、
前記ワーク移動路は、平面視直線状の単位通路がコーナー部を介して交叉しつつ連続した形態になっている一方、前記送り手段は、前記単位通路に対応して配置されたプッシャーの群から成っており、各プッシャーは、単位通路の箇所でワークを一方向に押すように配置されている、
頭付きワークの検査装置。 A workpiece moving path in which a workpiece having a head at one end of the shaft moves horizontally in a vertical posture with the head up; feed means for forcibly moving the workpiece horizontally along the workpiece moving path; and With a sensor located in the vicinity,
The workpiece moving path is composed of a pair of guide rails extending in parallel in a plan view, and the workpiece has a shaft movably fitted in a guide groove between the two guide rails, and the seat surface of the head is the two guide rails. In addition, the workpiece is suspended by the both guide rails, and the dimensions are measured by the sensor while moving horizontally.
Which is an inspection device
The workpiece movement path has a continuous shape with unit passages that are linear in plan view intersecting via a corner portion, while the feeding means is a group of pushers arranged corresponding to the unit passages. Each pusher is arranged to push the work in one direction at the location of the unit passage,
Inspection device for headed work. 前記ワーク移動路は複数のコーナー部を備えており、複数のコーナー部の近傍及び少なくとも１つの単位通路の略中途部に計測対象が相違するセンサをそれぞれ配置している、
請求項１に記載した頭付きワークの検査装置。 The workpiece moving path includes a plurality of corner portions, and sensors having different measurement objects are disposed in the vicinity of the plurality of corner portions and in a substantially middle portion of at least one unit passage,
The headed work inspection apparatus according to claim 1. 外周にねじ山が形成された軸の一端に頭を設けてなるねじ類の検査を行う装置であり、
前記ワーク移動路は少なくとも３つのコーナー部を有しており、前記３つのコーナー部の近傍と４つの単位通路の略中間部とのうちの任意の部位に、ねじ類の全長を計測するためのセンサと、ねじ類における頭の外径を計測するためのセンサと、ねじ類におけるねじ山の外径を計測するためのセンサと、互いに分散した状態で配置されている、
請求項２に記載した頭付きワークの検査装置。 A device for inspecting screws having a head at one end of a shaft having a thread formed on the outer periphery,
The workpiece moving path has at least three corner portions, and is used for measuring the total length of screws at an arbitrary portion of the vicinity of the three corner portions and a substantially middle portion of the four unit passages. The sensor, the sensor for measuring the outer diameter of the head in the screws, and the sensor for measuring the outer diameter of the screw thread in the screws are arranged in a mutually dispersed state.
The inspection apparatus for a headed work according to claim 2. 前記各センサは、高周波発振型又は磁気型若しくは静電容量型の近接センサである、
請求項１〜３のうちの何れかに記載した頭付きワークの検査装置。 Each of the sensors is a high-frequency oscillation type, magnetic type, or capacitive type proximity sensor,
The inspection apparatus of the headed workpiece | work in any one of Claims 1-3. 前記センサとワークとの間には、ワークが通過すると当該ワークの表面に直接に又はガイド体を介して弾性に抗して当たってセンサとの間隔が変化する検知板が配置されており、前記センサと検知板との間隔を計測することによってセンサとワークとの間隔寸法が間接的に計測されるようになっている、
請求項１〜４のうちのいずれかに記載した頭付きワークの検査装置。 Between the sensor and the workpiece, there is disposed a detection plate that changes the distance between the sensor and the sensor against the elasticity directly against the surface of the workpiece or through the guide body when the workpiece passes, By measuring the distance between the sensor and the detection plate, the distance between the sensor and the workpiece is indirectly measured.
The inspection apparatus of the headed workpiece | work in any one of Claims 1-4.

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