JPH0622781B2 - ワーク加工検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はワーク加工検査装置に関し、一層詳細には、タ
ップ加工や座ぐり加工等の各種加工部位を検査する測定
子をスピンドルに対し着脱自在に装着すると共に、前記
スピンドルを弾性体を介して本体部に変位自在に支承し
且つ当該スピンドルと回転駆動源とをクラッチ手段を介
して係脱自在に構成し、夫々の測定子を任意に選択して
タップ加工等の種々の加工部位の良否を自動的に且つ効
率的に検査することを可能にしたワーク加工検査装置に
関する。

［発明の背景］ 一般に、工場内において、製品を組み立てる際には前記
製品を構成する各種部品をボルト等により緊締する場合
が多い。このため、前記各種部品にはボルト等を螺合あ
るいは挿通させるべく、予め、下穴加工、タップ加工お
よび座ぐり加工等の加工作業が必要に応じて施される。
その際、工具の損耗等に起因して前記加工作業が良好に
行われていないと、部品同士を確実に組み付けることが
出来ず、結果的に、所望の製品を効率的に得ることが困
難なものとなってしまう。

そこで、従来から、部品に対し加工作業を施した後、前
記加工作業によりこの部品に所定の孔部等が形成されて
いるか否かを検査しているが、この場合、特に、タップ
加工の良否を検査する作業が相当に煩雑なものとなって
いる。

すなわち、実際上、作業者がタップ加工終了後の部品に
対し手動タップを螺合させ、前記手動タップが容易に螺
回するか、所定の長さだけ螺入するか等を検査すること
により、前記部品に形成されたタップ穴の良否を判断し
ている。従って、タップ加工の良否を判別するためにか
なりの時間と手間を費やすことになり、作業者に過度の
負担を強いるという不都合が指摘されている。しかも、
作業者の視認誤差等によりタップ穴の深さを正確に測定
することが困難となる虞がある。結局、検査工程が効率
的に遂行されないと共に、組立工程全体の自動化を達成
することが出来ないという欠点が露呈している。

このため、タップ加工の良否を自動的に検査する方法が
種々提案されており、例えば、特開昭第61-090856号に
その技術的思想が開示されている。この従来技術に係る
検査方法では、渦電流センサをタップ穴最深部に挿入
し、前記渦電流センサの発振出力を基準値と比較して前
記タップ穴が所定の深さまで正確に形成されているか否
かを判別している。

然しながら、前記の従来技術では、実質的にタップ穴が
存在するか否かだけを検出するため、特に、前記タップ
加工部位に切削屑が残存していてもこの切削屑を検出す
ることが出来ない。従って、切削屑が付着している部品
を良品として組付作業位置に送り出す虞があり、この切
削屑を有する部品ではタップ穴にボルトを確実に螺合す
ることが出来ず、組付不良が発生してしまう。この場
合、タップ加工終了後の全ての部品から切削屑を完全に
除去することは実際上不可能であり、この種の組付不良
が比較的頻繁に生じて部品の組立作業を効率的に遂行す
ることが出来ないという不都合が顕在化する。

しかも、単一の部品に対しタップ加工の他、座ぐり加工
等の多種類の加工を施す場合が多く、このような部品で
は、夫々の加工部位に対し個別に検査する必要がある。
その際、前記従来技術に係る検査方法を実施する検査装
置では、このような多種類の加工部位を検査することが
出来ず、前記検査装置の他、夫々の加工部位に応じて複
数台の検査装置を用意しなければならず、設備費が高騰
するという欠点が惹起する。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、ワークに対し進退自在な本体部に弾性体を介し
て変位可能にスピンドルを支承し、前記スピンドルにタ
ップ加工部位や座ぐり加工部位等の検査を行う各種測定
子を着脱自在に装着すると共に、当該スピンドルと回転
駆動源とをクラッチ手段を介して係脱自在とし、さらに
スピンドルには測長手段を係合して、例えば、回転駆動
源の作用下にスピンドルを回転させてタップ用測定子を
タップ加工部位に螺入し、この測定子がタップ加工部位
の最深部に到達しあるいは切削屑に当接して前記スピン
ドルに所定の負荷がかかる際にクラッチ手段の係合状態
が解除されるよう構成し、これによって切削屑の存否を
含むタップ加工部位の良否を自動的に且つ確実に検出す
ることが出来、しかも所望の測定子を自動的に装着して
種々の異なる加工部位を単一の装置により検査可能にし
たワーク加工検査装置を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、アクチュエー
タの作用下に進退自在な本体部と、前記本体部に対し弾
性体を介して変位可能に保持されるスピンドルと、前記
スピンドルに着脱自在に装着されて所定の加工部位の検
査を行う測定子と、前記スピンドルに係合し測定子の変
位量を検出する測長手段と、回転駆動源の回転力を前記
スピンドルに伝達すると共に当該スピンドルに所定の負
荷が作用した際にその係合状態を解除可能なクラッチ手
段と、前記クラッチ手段の係合状態が解除されたことを
検知する検知手段と、を具備することを特徴とする。

また、本発明は、回転駆動源の作用下に回転する回転筒
をホルダ部に支承し、前記回転筒にスプライン軸を嵌合
すると共に、前記スプライン軸に弾性体を係合し且つ当
該スプライン軸にクラッチ手段を構成する第１のクラッ
チ部材を固着し、さらにスプライン軸内にスピンドルを
回転自在に挿通して前記スピンドルに第１クラッチ部材
に係脱自在な第２のクラッチ部材を軸線方向に変位自在
に装着し、該第２クラッチ部材が前記第１クラッチ部材
から離脱する際に検知手段を駆動するよう構成すること
を特徴とする。

また、本発明は、検知手段は近接スイッチを備え、スピ
ンドルに装着され軸線方向に変位自在なクラッチ部材に
磁石を設け、前記スピンドルに所定の負荷が作用して前
記クラッチ部材が変位する際に前記磁石を介して近接ス
イッチが付勢されるよう構成することを特徴とする。

また、本発明は各種測定子を保持するホルダ部材を収納
台に螺着すると共に、前記ホルダ部材に所定の形状を有
する嵌合部を設け、一方、スピンドルには前記嵌合部を
嵌合する孔部を形成し、前記孔部内に嵌合部に係合して
ホルダ部材をスピンドルと一体的に回転させて前記ホル
ダ部材を収納台に対し螺回させるピン部材と、前記嵌合
部を押圧して前記ホルダ部材を保持するストッパ手段と
を配設して構成することを特徴とする。

さらに、本発明はストッパ手段がスピンドルの直径方向
に指向する一以上の筐体を含み、夫々の筐体には弾性体
を介してスピンドルの孔部内に臨入自在な球状係止部材
を設け、前記孔部内に嵌合するホルダ部材の嵌合部の傾
斜面に前記球状係止部材を押圧して前記ホルダ部材をス
ピンドルに対し保持可能に構成することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係るワーク加工検査装置について好適な
実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。

第１図において、参照符号10は本実施態様に係る検査装
置を示し、当該検査装置10は基台12上に設けられた測定
機構14とワーク載置機構16とから基本的に構成される。

前記測定機構14はコラム18を含み、このコラム18は基台
12の一端側に立設される。コラム18の上部側は水平方向
に膨出しており、その端面に取付板20が固着され、この
取付板20の上部側にシリンダ22が装着される。前記シリ
ンダ22からは鉛直下方向にピストンロッド22ａが延在し
ており、前記取付板20にこのピストンロッド22ａの両側
に位置し鉛直下方向に延在する一対のガイドレール24
ａ、24ｂが固着される。また、第２図に示すように、取
付板20の下部側にはストッパボルト25が高さ位置調整可
能に設けられており、このストッパボルト25はシリンダ
22の駆動作用下に昇降する昇降台26に係合してこの昇降
台26の高さ位置を規制する。

すなわち、前記昇降台26は鉛直方向に延在する第１の板
体28と水平方向に延在する第２の板体30とからなり、実
質的に略Ｌ字状を呈している。前記第１板体28の上部に
はピストンロッド22ａが固着され、この第１板体28にガ
イドレール24ａ、24ｂに係合するガイド部32ａ、32ｂが
固着される。第１板体28の上端縁部には第２板体30側に
突出する保持部材34が固着され、この保持部材34には測
長器36が装着される。この場合、前記測長器36として
は、好適には電磁誘導型の測長器を用いており、この測
長器36から鉛直下方向に図示しないスプリング等の弾発
力を介して移動子38が突出している。

一方、第２図に示すように、第２板体30には比較的大径
な孔部40が形成されると共に、第２板体30の端部に回転
駆動源42が固設され、この回転駆動源42から鉛直下方向
に延在する回転駆動軸42ａに小径な第１の歯車44が軸着
される。前記孔部40には保持筒46の一端部が嵌合し、こ
の保持筒46の外周部に形成されたフランジ部にボルト等
を介して前記保持筒46を第２板体30に固着する。保持筒
46内にはベアリング48ａ、48ｂを介して回転筒50が回転
自在に支承され、この回転筒50の上部側には比較的大径
な第２の歯車52が係着され、この第２歯車52は前述した
第１歯車44と噛合する。また、回転筒50の下端部には筒
体54が同軸的に係着される。そこで、回転筒50の内周面
にはスプライン56が形成され、このスプライン56にスプ
ライン軸58が嵌合する。

スプライン軸58はその中央部に貫通孔部60を有する筒状
を呈しており、その上部側にはクラッチ手段61を構成す
る第１のクラッチ部材62が固着される。第４図ｂに示す
ように、前記第１クラッチ部材62の上部には傾斜面64を
有する係止用凸部66が形成されると共に、この第１クラ
ッチ部材62の外周にはベアリングを介して筒体68が支承
される。この筒体68には板体70の一端部が固着され、こ
の板体70の他端部に近接スイッチ72が装着される。第１
クラッチ部材62と回転筒50との間にはコイルスプリング
74が介装され、スプライン軸58に螺着されたストッパ部
材76が前記回転筒50の端面に当接する。

また、スプライン軸58の下端部にはリング部材78が係着
され、このリング部材78と回転筒50に固着された筒体54
との間にコイルスプリング80を介装する。

次いで、スプライン軸58にスピンドル82が回転自在に支
承される。前記スピンドル82の上端部には前述した測長
器36を構成する移動子38が図示しない弾性体の弾発力を
介して、常時、当接している。スピンドル82の上部には
リング部材84が係着されると共に、このスピンドル82の
上端縁部にキー86が植設され、前記キー86を介してクラ
ッチ手段61を構成する第２のクラッチ部材88が前記スピ
ンドル82に対し軸線方向に変位自在に装着される。すな
わち、前記第２クラッチ部材88の内周面部にはキー86が
嵌合するキー溝90が形成されており、第４図ｂに示すよ
うに、この第２クラッチ部材88の端面には第１クラッチ
部材62の係止用凸部66に係合する係止用凹部92が設けら
れ、前記凹部92は前記凸部66の傾斜面64と実質的に接す
る傾斜面93により画成される。さらに、第２クラッチ部
材88には近接スイッチ72を駆動すべく円板状の磁石94が
固着される。その際、第２クラッチ部材88とリング部材
84との間にはコイルスプリング96が介装されており、こ
のコイルスプリング96の弾発力を介して第２クラッチ部
材88は第１クラッチ部材62側に常時押圧され、前記第１
および第２クラッチ部材62、88が係合する。この状態に
おいて、磁石94が近接スイッチ72の検出範囲内に存在
し、前記近接スイッチ72を介して第２クラッチ部材88が
第１クラッチ部材62と係合していることが検出される。

一方、スピンドル82の下端部にはスプライン軸58から外
部に露呈して大径部98が形成される。前記大径部98の中
央部には軸線方向に孔部100が形成され、この孔部100に
は大径部98の外周部に所定角度間隔だけ離間して穿設さ
れる螺孔102a乃至102cが連通する。大径部98には前記孔
部100内に直径方向に延在するように回転用ピン104が植
設されており、夫々の螺孔102a乃至102cにはストッパ手
段106a乃至106cを構成する筐体108a乃至108cが螺着され
る。前記筐体108a乃至108c内には図示しないコイルスプ
リング等の弾性体が配設され、この弾性体の弾発力を介
して球状係止部材110a乃至110cが孔部100内に臨入す
る。

次に、ワーク載置機構16は移動テーブル114を含み、こ
の移動テーブル114に回転駆動源116から延在するボール
螺子116aが嵌合すると共に、前記移動テーブル114は基
台12上に固設されている一対のガイドレール117a、117b
に載設されて矢印Ａ方向に進退自在である。さらに、移
動テーブル114上にはワーク受台118が載設されており、
このワーク受台118には前記移動テーブル114に設けられ
ている回転駆動源120から延在するボール螺子120aが係
合する。このため、ワーク受台118は前記回転駆動源120
の駆動作用下にガイドレール121a、121bに案内されて矢
印Ａと直交する方向（矢印Ｂ方向）に進退変位する。

前記ワーク受台118にはこれに保持されるワークＷ（第
１図中、二点鎖線参照）の基準高さ位置を測定するため
のマスタ部材124が設けられると共に、前記ワークＷに
形成されたタップ加工、下穴加工、座ぐり加工等の種々
の加工部位を検査するための所定の測定子を収納するゲ
ージストッカ126が装着される。

前記ゲージストッカ126は実質的には７種類の測定子を
収納する第１のハウジング128a乃至第７のハウジング12
8gを含む。この場合、第１ハウジング128a乃至第７ハウ
ジング128gは同様に構成されるものであり、以下、第１
ハウジング128aについて詳細に説明し、第２ハウジング
128b乃至第７ハウジング128gの詳細な説明は省略する。

第３図に示すように、第１ハウジング128a内には鉛直方
向に指向して螺孔130が穿設されており、この螺孔130に
ホルダ132が着脱自在に螺着される。すなわち、前記ホ
ルダ132の一端側外周部には前記螺孔130に螺合する螺子
部134を形成し、この螺子部134の端部に大径なフランジ
136を設けると共に、前記フランジ136の端部に略球状の
嵌合部138が一体的に形成される。前記嵌合部138は外方
に拡開する第１の傾斜面140を有し、この第１傾斜面140
の端部はスピンドル82の大径部98に穿設された孔部100
に嵌合する直径に選択されており、この端部からはさら
に内方に傾斜する第２の傾斜面142が連続して形成され
る。また、嵌合部138には前述したピン104が嵌合する凹
部144を形成し、この凹部144の上部側は夫々外方に傾斜
する案内面146a、146bにより画成される。

一方、ホルダ132の螺子部134側には軸線方向に指向して
孔部148が形成され、この孔部148に、例えば、タップ加
工部位を測定するための測定子150が係着保持されてい
る。

本実施態様に係る検査装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次にその作用並びに効果について
説明する。

先ず、加工終了後のワークＷをワーク受台118に載設す
る。この場合、前記ワークＷにはタップ穴160の他、図
示していないが座ぐり穴、下穴等の種々の加工が施され
ている。

そこで、先ず、当該検査装置10を介してワークＷのタッ
プ穴160の良否を検査すべく、スピンドル82に測定子150
を装着する。

すなわち、ワーク載置機構16を構成する回転駆動源116
並びに120を駆動して移動テーブル114並びにワーク受台
118を矢印ＡおよびＢ方向に変位させ、スピンドル82の
鉛直下方向にゲージストッカ126の第１ハウジング128a
を位置決めする。さらに、シリンダ22の駆動作用下にピ
ストンロッド22ａを鉛直下方向に変位させると、このピ
ストンロッド22ａに係着されている昇降台26がガイドレ
ール24ａ、24ｂ並びにガイド部32ａ、32ｂの案内作用下
に鉛直下方向に変位する。このため、昇降台26に支承さ
れているスピンドル82の大径部98が第１ハウジング128a
側に近接変位し、この大径部98の孔部100にホルダ132の
嵌合部138が嵌合して前記嵌合部138がストッパ手段106a
乃至106cに係合する。

この状態で昇降台26をさらに下降させると、この昇降台
26に支承されている回転筒50がスピンドル82並びにスプ
ライン軸58に対し独立して下降し、前記スプライン軸58
に外装されているコイルスプリング80の弾発力を介して
このスプライン軸58とスピンドル82とは所定の押圧力で
嵌合部138を押圧することになる。従って、前記嵌合部1
38の上部側に形成されている第２傾斜面142がストッパ
手段106a乃至106cを構成する球状係止部材110a乃至110c
を図示しない弾性体の弾発力に抗して筐体108a乃至108c
内に押圧し、この嵌合部138が大径部98の孔部100内に臨
入するに至る。その際、大径部98に係着されている回転
用ピン104が嵌合部138の案内面146a、146bの案内作用下
に凹部144に嵌合すると共に、球状係止部材110a乃至110
cは前記嵌合部138の第１傾斜面140に係合してこの嵌合
部138を孔部100内に保持する（第３図参照）。

次いで、回転駆動源42の駆動作用下に回転駆動軸42ａを
所定方向に回転すると、この回転駆動軸42ａに軸着され
た第１歯車44が回転する。このため、前記第１歯車44に
噛合する第２歯車52を介して回転筒50が回転し、この回
転筒50の内周面部に形成されたスプライン56に嵌合する
スプライン軸58が回転する。前記スプライン軸58の上部
側には第１クラッチ部材62が係着されており、この第１
クラッチ部材62が回転することによりこれに係合する第
２クラッチ部材88とスピンドル82とが一定的に回転す
る。これによって、スピンドル82の大径部98に植設され
た回転用ピン104を介してホルダ132が第１ハウジング12
8aの螺孔130から弛緩する方向に回転し、このホルダ132
と測定子150とが一体的に前記第１ハウジング128aから
取り出されることになる。そして、回転駆動源42の駆動
を停止すると共に、シリンダ22を駆動して昇降台26を鉛
直上方向に変位させる。

このようにして、スピンドル82に所定の測定子150を装
着した後、ワーク載置機構16を構成する回転駆動源11
6、120の駆動作用下にワーク受台118を矢印ＡおよびＢ
方向に移動させ、マスタ部材124を前記測定子150の鉛直
下方向に位置決めする。次に、シリンダ22の駆動作用下
に昇降台26を鉛直下方向に変位させ、この昇降台26に保
持されているスピンドル82に装着された測定子150をマ
スタ部材124に当接させる。シリンダ22の駆動作用下に
昇降台26をさらに下降させると、スピンドル82がマスタ
部材124により下降動作を阻止されているため、このス
ピンドル82の大径部98に係合するスプライン軸58と前記
スピンドル82とがコイルスプリング80の弾発力に抗し回
転筒50に対して鉛直上方向に変位することになる。その
際、スピンドル82の上端部には測長器36を構成する移動
子38が当接しており、スピンドル82の上昇に伴ってこの
移動子38が測長器36の内方へと移動する。そして、昇降
台26がストッパボルト25に当接してスピンドル82が回転
筒50に対し所定の長さだけ鉛直上方向に変位する。従っ
て、前記スピンドル82の端部に装着された測定子150の
高さ位置は測長器36を介して検出され、この値がワーク
Ｗの基準高さ位置として図示しない制御系に入力され
る。

そこで、シリンダ22を駆動して昇降台26を鉛直上方向に
変位させた後、ワーク載置機構16を構成する回転駆動源
116並びに120を駆動してワーク受台118を矢印Ａおよび
Ｂ方向に変位させ、このワーク受台118に載設されてい
るワークＷのタップ穴160を測定子150に対応して位置決
めする。さらに、前記と同様にシリンダ22の駆動作用下
に昇降台26を下降させ、この昇降台26がストッパボルト
25に当接する際に前記シリンダ22の駆動を停止すれば、
測定子150がワークＷの上端面に当接してスピンドル82
並びにスプライン軸58は回転筒50に対し鉛直上方向に所
定の長さだけ突出することになる（第４図ａ参照）。

このような状態において、回転駆動源42の駆動作用下に
第１歯車44並びに第２歯車52を介して回転筒50を回転さ
せ、この回転筒50の内周面部に形成されたスプライン56
に嵌合するスプライン軸58を回転させる。さらに、前記
スプライン軸58の上部に設けられた第１クラッチ部材62
と係合する第２クラッチ部材88を介してスピンドル82が
回転し、前記スピンドル82に装着されている測定子150
が回転するに至る。この場合、スピンドル82はコイルス
プリング80の弾発力を介して鉛直下方向に押圧されてお
り、前述したように、所定方向に回転する測定子150は
ワークＷのタップ穴160内に螺入することになる。

前記測定子150がタップ穴160内に螺入していくと、この
測定子150を装着するスピンドル82とスプライン軸58と
が回転筒50に対し鉛直下方向に変位し、前記スピンドル
82に当接する移動子38が鉛直下方向に移動する。

第４図ｂに示すように、測定子150がワークＷのタップ
穴160に螺入してこのタップ穴160の底部に到達すると、
この測定子150の回転が阻止される。このため、測定子1
50を装着しているスピンドル82に負荷が作用し、このス
ピンドル82の上部側に係合している第２クラッチ部材88
が回転駆動源42の作用下に回転する第１クラッチ部材62
の回転力に抗してその回転を停止しようとする。すなわ
ち、第２クラッチ部材88には所定の負荷が作用するに至
る。この場合、前記第２クラッチ部材88はスピンドル82
に植設されたキー86に係合するキー溝90を設けており、
このスピンドル82の軸線方向に変位自在に装着されてい
る。従って、第１クラッチ部材62の係止用凸部66の傾斜
面64が第２クラッチ部材88の傾斜面93を押圧し、前記第
２クラッチ部材88はコイルスプリング96の弾発力に抗し
スピンドル82の軸線方向に沿って鉛直上方向に変位し、
前記第１クラッチ部材62の回転力はスピンドル82に伝達
されることはない。

さらに、第２クラッチ部材88がスピンドル82に対し単独
で鉛直上方向に移動すれば、この第２クラッチ部材88に
装着された磁石94も一体的に鉛直上方向に移動する。こ
のため、前記磁石94が近接スイッチ72の駆動範囲から離
脱し、測定子150がタップ穴160の底部に至ったことが検
知される。その際、スピンドル82の上部に当接する移動
子38を設けた測定器36により前記測定子150がワークＷ
の基準高さ位置からどのくらいの深さだけ変位したかを
検出し、これによって前記タップ穴160の深さが測定さ
れる。この測定値は図示しない制御系に送給され、前記
測定値がタップ穴160の許容深さ内であれば、このタッ
プ穴160は正常と判定され、一方、許容深さ外となれ
ば、加工不良あるいは切削屑が残存しているとして前記
タップ穴160が不良であると判定される。

測定子150がタップ穴160の底部に到達して所定時間経過
後、回転駆動源42を前記とは逆方向に回転駆動する。こ
のため、回転駆動軸42ａに軸着された第１歯車44に噛合
する第２歯車52を介して回転筒50が前記とは逆方向に回
転し、この回転筒50のスプライン56に嵌合するスプライ
ン軸58が反転する。従って、前記スプライン軸58に係着
されている第１クラッチ部材62および第２クラッチ部材
88を介してスピンドル82が反転し、このスピンドル82に
装着されている測定子150はタップ穴160から弛緩する方
向に回転することになる。

前記測定子150がタップ穴160から離脱した後、回転駆動
源42の駆動を停止すると共に、シリンダ22の駆動作用下
に昇降台26を鉛直上方向に変位させる。これによって、
ワークＷのタップ穴160の良否判定作業が終了し、次い
で、このワークＷの他の加工部位、例えば、座ぐり穴
（図示せず）の検査作業を遂行する。

そこで、スピンドル82に装着されている測定子150を座
ぐり穴検査用の他の測定子と交換する。

すなわち、回転駆動源116、120の作用下にワーク受台11
8を変位させ、第１ハウジング128aをスピンドル82の鉛
直下方向に位置決めする。次いで、シリンダ22の駆動作
用下に昇降台26を鉛直下方向に変位させ、スピンドル82
に装着されているホルダ132の端面を第１ハウジング128
aの上面に当接させた後、前記昇降台26をさらに所定の
距離だけ下降させ、シリンダ22の駆動を停止する。そし
て、回転駆動源42を駆動してスピンドル82を所定方向に
回転させると、このスピンドル82に装着されているホル
ダ132が回転し、このホルダ132の螺子部134が第１ハウ
ジング128aの螺孔130に螺合する。

前記螺子部134が螺孔130に螺入してフランジ136が第１
ハウジング128aの上面に当接すると、前記ホルダ132の
回転が停止されてスピンドル82に負荷が作用する。これ
によって、前記スピンドル82に装着されている第２クラ
ッチ部材88が磁石94と一体的に鉛直上方向に変位し、近
接スイッチ72を介してホルダ132が第１ハウジング128a
に確実に螺合されたことが検出される。

次いで、回転駆動源42の駆動を停止し、シリンダ22の駆
動作用下に昇降台26を鉛直上方向に変位させる。このた
め、スピンドル82が鉛直上方向に変位し、このスピンド
ル82の大径部98に設けられたストッパ手段106a乃至106c
を構成する球状係止部材110a乃至110cはホルダ132の嵌
合部138に押圧される。その際、実質的には、前記球状
係止部材110a乃至110cは嵌合部138に形成された第１傾
斜面140の押圧作用下に筐体108a乃至108c内に臨入し、
この嵌合部138が大径部98の孔部100から離脱してホルダ
132は第１ハウジング128aに収納される。

さらに、回転駆動源120の駆動作用下にワーク受台118を
所定の距離だけ矢印Ｂ方向に移動させ、スピンドル82に
対応する位置に第２ハウジング128b乃至第７ハウジング
128gの中、例えば、第２ハウジング128bを位置決めす
る。この場合、前記第２ハウジング128bには第１ハウジ
ング128gと同様に図示しないホルダを介して、例えば、
座ぐり穴検査用の測定子が配設されている。従って、シ
リンダ22等を駆動して前述した測定子150と同様にスピ
ンドル82の大径部98に前記座ぐり穴検査用測定子を装着
する。

そこで、前述したように、回転駆動源116並びに120の駆
動作用下にワーク受台118を矢印ＡおよびＢ方向に変位
させ、ワークＷの座ぐり穴（図示せず）に対しスピンド
ル82に装着された図示しない測定子を位置決めした後、
シリンダ22の駆動作用下に前記測定子をワークＷの所定
の部位に当接させる。これによって、スピンドル82に係
合する移動子38を介し前記座ぐり穴の深さが検出される
に至る。さらに、回転駆動源116並びに120を駆動してワ
ークＷを所定の方向に移動させれば、このワークＷの座
ぐり部位にはスピンドル82に装着された図示しない測定
子が当接しているため、前記座ぐり部位の平面度、すな
わち、平滑であるか否かを測長器36により容易に且つ確
実に検出することが出来る。

なお、ワークＷに下穴加工等の他の加工が施されていれ
ば、第１ハウジング128a乃至第７ハウジング128gに収納
されている所定の測定子をスピンドル82に自動的に装着
し、前記他の加工部位の良否を検査すればよい。

この場合、本実施態様によれば、ワークＷに施されたタ
ップ加工等の各種加工部位の良否を確実に且つ容易に検
出すると共に、前記各種加工部位を自動的に検査するこ
とが出来る。

すなわち、ワークＷに形成されたタップ穴160を検査す
る際には、先ず、シリンダ22の駆動作用下に昇降台26を
鉛直下方向に変位させ、前記タップ穴160を検査するた
めの測定子150をワークＷに当接させた状態で昇降台26
を所定の高さ、すなわち、ストッパボルト25に当接する
位置まで下降させている。このため、前記測定子150を
装着したスピンドル82はスプライン軸58と一体的に回転
筒50に対し鉛直上方向に突出しており、このスピンドル
82並びにスプライン軸58はリング部材78と筐体54との間
に介装されているコイルスプリング80の弾発力を介して
鉛直下方向に押圧される。その際、スプライン軸58の両
端がコイルスプリング74並びに80を介して回転筒50に対
し変位自在に支承されているため、スピンドル82に装着
されている測定子150をワークＷに当接させる時、前記
スピンドル82およびスプライン軸58の重量が前記ワーク
Ｗに直接作用することがない。結局、測定子150により
ワークＷを損傷する虞を回避することが出来る。

次いで、回転駆動源42の駆動作用下に回転筒50を回転さ
せれば、この回転筒50のスプライン56に嵌合するスプラ
イン軸58が回転し、第１および第２クラッチ部材62、88
を介して測定子150が回転し、この測定子150がタップ穴
160に螺合する。そして、測定子150がタップ穴160の底
部に至るとこの測定子150の回転が阻止され、スピンド
ル82を介して第２クラッチ部材88に負荷が作用する。こ
れによって、第２クラッチ部材88が磁石94と一体的に鉛
直上方向に変位し、この磁石94が近接スイッチ72の駆動
範囲外に移動して前記測定子150がタップ穴160の底部に
到達したことが自動的に検出される。その際、近接スイ
ッチ72は筒体68に装着されると共に、前記筒体68が第１
クラッチ部材62に回転自在に支承されている。このた
め、前記第１クラッチ部材62が回転していても近接スイ
ッチ72が回転することがなく、前記近接スイッチ72に接
続されている図示しない導線が他の部品等に絡み付く虞
がない。

一方、前記測定子150と一体的に鉛直下方向に変位する
スピンドル82の上端部には測長器36を構成する移動子38
が当接しており、この移動子38を介して前記測定子150
の変位量が検出され、この結果、タップ穴160の深さが
自動的に検出されるに至る。

従って、従来のように、作業者が手動タップを用いて検
査するもののように、例えば、前記作業者の視認誤差に
起因する測定不良等を惹起することがなく、タップ穴16
0の深さを正確に測定することが可能となる。しかも、
タップ穴160の検査を当該検査装置10を介して自動的に
遂行出来るため、特に、多量のワークＷの検査作業を行
う際に、一挙に効率的な検査作業を遂行し得るという効
果が挙げられる。

さらにまた、当該検査装置10では、ゲージストッカ126
を設け、このゲージストッカ126の第１ハウジング128a
乃至第７ハウジング128gにワークＷの加工部位に対応し
て各種測定子を収納している。そして、スピンドル82を
下降させるだけでこのスピンドル82に形成された大径部
98に装着されたストッパ手段106a乃至106cの作用下に、
例えば、ホルダ132を構成する嵌合部138をこの大径部98
に対し保持する。次に、回転駆動源42の駆動作用下にス
プライン軸58を介してスピンドル82を所定の方向に回転
させれば、この大径部98に設けられた回転用ピン104に
よってホルダ132が回転し、このホルダ132の螺子部134
が第１ハウジング128aの螺孔130から取り出される。

結果的に、タップ穴160の他、図示していなが下穴や座
ぐり穴等の各種加工部位を有するワークＷに対し、当該
検査装置10を介して前記各種加工部位の良否判定作業を
効率的に且つ自動的に達成することが可能となる。この
ため、従来のように、ワークＷの加工部位の種類に対応
して複数の検査装置を設ける必要がなく、当該検査装置
10を経済的に製造し得ると共に、装置全体が専有するス
ペースを可及的に狭小にし得るという利点が挙げられ
る。

しかも、タップ穴160に切削屑等が残存していれば、回
転駆動源42の駆動作用下に回転する測定子150に負荷が
作用する。これによって、スピンドル82に装着されてい
る第２クラッチ部材88が第１クラッチ部材62から離脱
し、磁石94並びに近接スイッチ72を介して前記測定子15
0が停止していることが検出される。この場合、スピン
ドル82に係合する測長器36は前記測定子150の変位量を
検出しており、この測定値が図示しない制御系に予め入
力されているタップ穴160の深さよりも小さければ、前
記タップ穴160が加工不良であること、あるいは切削屑
が残存していることが確認される。結果的に、切削屑の
残存を含むタップ穴160の不良が確実に検出されるに至
る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、アクチュエータの作用
下に進退自在な本体部に測定子を装着したスピンドルを
弾性体を介して変位自在に支承すると共に、前記スピン
ドルと回転駆動源とをクラッチ手段を介して係脱自在に
構成している。このため、例えば、タップ穴の良否を検
査する際には、スピンドルに対しタップ穴検査用測定子
を装着し、回転駆動源の駆動作用下にスピンドルを回転
して前記測定子をタップ穴に螺入する。そして、この測
定子が前記タップ穴の底部に至る際にこのスピンドルに
作用する負荷を介してクラッチ手段の係合状態が解除さ
れる。従って、前記クラッチ手段の係脱状態を近接スイ
ッチ等の検出手段により検出すれば、測定子がタップ穴
の底部に至ったことを自動的に検出することが出来る。
さらに、スピンドルに係合する測長手段によりこのタッ
プ穴の深さを検出することにより、前記タップ穴の良否
判定作業を当該検査装置を介して自動的に遂行すること
が可能となる。

結局、従来のように、作業者の手作業により行うものに
比べ、前記作業者の負担を軽減し且つタップ穴等の良否
判定作業を正確に且つ効率的に遂行し得るという効果が
挙げられる。

しかも、スピンドルに対し各種測定子を自動的に着脱自
在に構成しており、単一の検査装置を介してタップ穴、
下穴および座ぐり穴等の各種加工部位の良否判定作業を
行うことが出来る。これによって、従来のように、各種
加工部位に対応して個別の検査装置を設けるものに比
べ、当該検査装置を一挙に低廉に製造することが出来る
と共に、装置全体が専有するスペースを一挙に狭小にし
得るという実質的な利点も顕在化する。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワーク加工検査装置の概略斜視
図、 第２図は当該検査装置の要部縦断面図、 第３図は当該検査装置を構成するゲージストッカの断面
説明図、 第４図ａおよびｂは当該検査装置の動作説明図である。 10……検査装置、14……測定機構 16……ワーク載置機構、22……シリンダ 26……昇降台、36……測長器 42……回転駆動源、44……歯車 50……回転筒、52……歯車 58……スプライン軸、62……クラッチ部材 72……近接スイッチ、82……スピンドル 88……クラッチ部材、98……大径部 104……回転用ピン 106a〜106c……ストッパ手段 118……ワーク受台、126……ゲージストッカ 132……ホルダ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータの作用下に進退自在な本体
   部と、前記本体部に対し弾性体を介して変位可能に保持
   されるスピンドルと、前記スピンドルに着脱自在に装着
   されて所定の加工部位の検査を行う測定子と、前記スピ
   ンドルに係合し測定子の変位量を検出する測長手段と、
   回転駆動源の回転力を前記スピンドルに伝達すると共に
   当該スピンドルに所定の負荷が作用した際にその係合状
   態を解除可能なクラッチ手段と、前記クラッチ手段の係
   合状態が解除されたことを検知する検知手段と、を具備
   することを特徴とするワーク加工検査装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、回転駆動源
   の作用下に回転する回転筒を本体部に支承し、前記回転
   筒にスプライン軸を嵌合すると共に、前記スプライン軸
   に弾性体を係合し且つ当該スプライン軸にクラッチ手段
   を構成する第１のクラッチ部材を固着し、さらにスプラ
   イン軸内にスピンドルを回転自在に挿通して前記スピン
   ドルに第１クラッチ部材に係脱自在な第２のクラッチ部
   材を軸線方向に変位自在に装着し、該第２クラッチ部材
   が前記第１クラッチ部材から離脱する際に検知手段を駆
   動するよう構成することを特徴とするワーク加工検査装
   置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、検
   知手段は近接スイッチを備え、スピンドルに装着され軸
   線方向に変位自在なクラッチ部材に磁石を設け、前記ス
   ピンドルに所定の負荷が作用して前記クラッチ部材が変
   位する際に前記磁石を介して近接スイッチが付勢される
   よう構成することを特徴とするワーク加工検査装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の装置において、各測定子を
   保持するホルダ部材を収納台に螺着すると共に、前記ホ
   ルダ部材に所定の形状を有する嵌合部を設け、一方、ス
   ピンドルには前記嵌合部を嵌合する孔部を形成し、前記
   孔部内に嵌合部に係合してホルダ部材をスピンドルと一
   体的に回転させて前記ホルダ部材を収納台に対し螺回さ
   せるピン部材と、前記嵌合部を押圧して前記ホルダ部材
   を保持するストッパ手段とを配設して構成することを特
   徴とするワーク加工検査装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の装置において、ストッパ手
   段はスピンドルの直径方向に指向する一以上の筐体を含
   み、夫々の筐体には弾性体を介してスピンドルの孔部内
   に臨入自在な球状係止部材を設け、前記孔部内に嵌合す
   るホルダ部材の嵌合部の傾斜面に前記球状係止部材を押
   圧して前記ホルダ部材をスピンドルに対し保持可能に構
   成することを特徴とするワーク加工検査装置。