JPH07218209A - 金属板等の形状検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平、鉛直両方式の板形状検査が１台の装置
で行えることによって、検査範囲の拡大化、省力化なら
びに迅速化を図るとともに、安全性、測定精度の向上を
期す。 【構成】 水平軸７のまわりに回動可能に定盤２が設け
られ、この定盤２は回動手段４の作動によって、乗載面
２Ａを水平状態と鉛直状態とに切換えて保持される。定
盤２には、金属板等１の一辺の央部を１または２箇所把
持できる把持手段５が、定盤２の四周面から支持用面と
して選ばれる一面に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大寸法から小寸法まで
の金属板、金属帯の先端部から後端部までの間の所定位
置で剪断されて得られる試験板などの金属板等における
平坦度、板反りやねじれ（ひねり）などの板形状を検査
する装置およびこの装置を用いて好適に実施可能な検査
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステンレス鋼、その他の合金鋼、アルミ
ニウムやチタンなどの金属から成る大寸法から小寸法に
いたる金属板や金属帯がＪＩＳ規格をはじめとする各種
規定や需要家が要求する品質規格を満たしながら多種多
様な用途に向けて供給されている。

【０００３】このように供給される金属板や金属帯は、
需要家の要求する品質の製品を製造するに際し、次のよ
うな各項目について十分検査しつつ品質管理し、品質補
償しながら安定供給されねばならない。

【０００４】その各項目としては、たとえば、化学組成
（化学成分）、機械的諸性質、表面仕上げ、寸法精度、
内部品質として組織や介在物や各種欠陥〔組織試験、介
在物試験、顕微鏡試験、超音波探傷試験など非破壊試験
など〕、表面品質として各種疵の有無とかその分布状態
や分布量、表面の清浄度、前記化学組成（化学成分）に
主として基因する耐食性や耐高温酸化性や透磁率などと
いった諸特性の他に、平坦度や板反りやねじれなどの板
形状などが揚げられる。

【０００５】近年、この金属板や金属帯のかかる板形状
は、非常に良好なものが厳しく要求されるようになり、
たとえば大寸法から小寸法にいたるステンレス鋼板や鋼
帯においても次のような材料製品において取り分け厳し
く要求されている。

【０００６】具体的に、各種リードフレームや大画面テ
レビ用のシャドウマスクやフロッピーディスク用のセン
タコアおよびシャッタ材やテープレコーダ用の磁気ヘッ
ドやＩＤソーブレードや電卓等の蛍光表示管用のエッチ
ング素材などを総称するハイテク材料とか、電車用の車
輌外板などを総称する車輌材料とか、インテリア用の化
粧鋼板などを総称する建築材料とか、リニアモーターカ
ー用のばね材などを総称する各種ばね材料などである。

【０００７】このような金属板や金属帯の板形状は、溶
解、精錬、鋳造、分塊、熱間圧延、焼鈍などの熱処理
（冷却を含む）、冷間圧延、調質圧延、形状矯正（テン
ションレベリングなど）、剪断、裁断（スリッティン
グ）等々の各工程履歴や各工程における諸々の製造条件
を含む加工履歴とか、この剪断や裁断工程における諸設
備特性やそれぞれの剪断や裁断条件等によって大きく影
響され種々に変化する。

【０００８】この板形状として検査項目に挙げられるほ
どに問題なのは、コイルに巻いた場合に生じる巻きぐせ
（カーリング）、耳端部の伸び（耳伸び）、中央部の伸
び（中のび）やこれらの組合わせ状態、板反り（Ｌ反
り：コイルの長手方向（圧延方向）の反り、Ｃ反り：コ
イルの幅方向（圧延に直角の方向）の反り）、トラフ
（カヌーイング）、ねじれ（ひねり）などがある。

【０００９】従来、このような金属板、金属帯の板形状
は、その先端部から後端部までの間の所定位置で剪断
（幅方向の切断）されて得られる試験板である金属板等
に対して検査することによって、板形状をチェックして
いた。図１９に上記金属板等の剪断の態様が概要示され
る。図１９（Ａ）は、試験板として剪断板（切板）１Ａ
を得る場合であって、金属帯を通板中にトリミング装置
によって両側面（耳）のサイドトリミングＴを行った
後、各剪断位置Ｃ１〜Ｃ４で剪断することによって、幅
６００〜１５８０ｍｍ、長さ５００〜４０００ｍｍ、厚
さ０．２〜９．０ｍｍの斜線で示されるごとき方形状の
剪断板（切板）１Ａが得られる。図１９（Ｂ）は試験板
として短冊板１Ｂを得る場合であって、金属帯を通板中
にサイドトリミングＴした後、さらにスリッタによって
最小幅１６〜１８ｍｍに裁断（長手方向の切断、スリッ
ティング）Ｓして、各剪断位置Ｃ１，Ｃ２で剪断するこ
とによって、所定寸法の幅を持つ長さ５００〜４０００
ｍｍ、厚さ０．２〜９．０ｍｍの斜線示される細長方形
状の短冊板１Ｂが得られる。なお、これらの金属板等に
おいて、以降の説明では、裁断によって形成される長手
方向の端面を左右側面、剪断によって形成される幅方向
の端面を前後端面とそれぞれ呼称することとする。

【００１０】図２０、図２１に従来の金属板等の板形状
の検査方法が概要示される。図２０に示されるように、
従来は、金属帯の連続剪断設備ラインや同じくスリッタ
設備ラインやテンションレベラ設備ラインとか、金属板
（単板）の剪断機（設備）とか、概して金属帯の連続加
工処理設備ライン中またはその後半に配置される剪断機
のさらに後方で、当該ラインに近接してフロア（基礎）
に固定された平定盤２上に、当該ライン中に連続して流
れてくる金属板等の剪断板（切板）１Ａを人手（通常２
名、大寸法のものは多勢による）により搬送し載置して
板形状の検査を行っていた。

【００１１】すなわち、定盤２上に乗載される金属板等
の剪断板（切板）１Ａの側部の空隙が存在する箇所イ
に、ものさし、コンベックスルール、ノギス、すきみ
（隙見）ゲージや焦点深度計をセットして板形状を測定
していた。

【００１２】一方、短冊板１Ｂに限っては、図２１に示
されるように、支柱３に垂直に固定された板４の垂直面
に対して、短冊板１Ｂの上端面を人が掴み持って沿わせ
るようにかざして定盤２の場合と同じ要領で板形状を測
定していた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、板形状
検査方法には、平定盤上に載置して形状を検査する通常
（一般的な）方法と、吊下げ形状試験方法との２通りの
方法があるが、両方法にはそれぞれ特長がありいずれも
重要である。しかしながらこのような検査方法には、以
下のような欠点がある。

【００１４】（１）抱えたりする搬送、吊下げなど直接
的な人手作業によらざるを得なくて作業性が悪く、危険
を伴うので不安全であり、また、非能率で生産性に問題
がある。

【００１５】（２）人手作業によらざるを得ないため
に、検査対象品は比較的小寸法で軽量なものに限られ
る。たとえ軽くても板厚が薄くて大寸法のものは、自重
作用の影響や変化による変形なども発生して人手作業に
よることができない。当然、大寸法で重いものは変形な
どが発生して人手作業は不可能である。

【００１６】特に吊下げ形状試験方法においては、その
対象となる板が長さの短い短冊板などに限られ、重量や
板厚に関係なく大寸法のものはその対象板とすることが
できず、板形状検査が不可能であった。

【００１７】（３）いずれにしても、従来のものは検査
方法が確立できず、その検査測定精度が不良で信頼性に
欠けるものであった。

【００１８】このような従来の検査方法が持つ問題点を
解消するべく本発明は成されるにいたったものであり、
本発明の目的は、１つの装置によって水平、鉛直両方式
の板形状検査が可能で、しかも大寸法、小寸法のいずれ
にも適用可能で検査範囲の拡大化を図り、また、遠隔操
作による検査が行えることによる省力化および迅速化を
果たし得るとともに、安全性ならびに測定精度の向上を
期す金属板等の形状検査装置および検査方法を提供する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯、金属
板の先端部から後端部までの間の所要位置で剪断されて
得られる金属試験板および金属製品などの金属板等にお
ける平坦度、板反りやねじれ等の板形状を検査する装置
であって、水平軸線まわりに回動自在に設けられる定盤
と、前記定盤を水平軸線まわりに回動して、水平時の乗
載面を水平と鉛直とに保持する回動手段と、前記定盤に
おける水平軸に平行な前後両端面と該水平軸に直交差す
る左右両側面の４面から支持用面として選ばれる一面に
設けられ、前記乗載面に沿わされる前記金属板等におけ
る前記支持用面に対応する一辺の央部を多くとも２箇所
把持可能である把持手段とを含むことを特徴とする金属
板等の形状検査装置である。

【００２０】本発明はまた、水平軸が、定盤の前後両端
面のいずれか一方の端面に沿って設けられ、把持手段が
その反対側の端面部に設けられるようにすることが、定
盤の乗載面を有効に使い、回動時に把持手段の位置の変
化を大きくする点から好ましい。

【００２１】本発明はまた、定盤が、水平時の乗載面を
金属板等の通板平面とほぼ同じ高さとするように設けら
れるようにすることが、加工処理ライン中に設置して製
品検査を迅速に行う点から好ましい。

【００２２】本発明はまた、前記定盤は、水平保持状態
において金属板等を乗載面に載置する水平定盤として、
鉛直保持状態において金属板等を把持手段によって把持
し、乗載面に沿って鉛直に懸吊させる鉛直定盤として両
用可能であるようにすることが、形状検査を速やかに行
う点から好ましい。

【００２３】本発明はまた、前記定盤は、前記把持手段
が設けられる前記支持用面に、多くとも２箇所備えられ
る把持部が乗載面を境にして上下動するための切欠き部
を有するとともに、前記支持用面における切欠き部を除
く辺部に沿って、乗載面に沿わされる前記金属板等の対
応する一辺の縁部を位置決めするためのストッパ部材を
有するようにすることが、把持手段を水平時の乗載面よ
りも下方に下げて水平載置方式の形状検査を定盤表面を
有効に使用して行い、金属板等を水平にずらせて、把持
手段を切欠き部から上方に上げてストッパで位置決めし
ながら金属板等を水平にずらせて把持する点で好まし
い。

【００２４】本発明はまた、回動手段は、架台に取付け
られる直線運動形駆動装置と、腕本体部の央部が前記水
平軸に回動自在に軸支され、一端部が定盤の前記両端面
のいずれか一方の端面に固定され、他端部が前記駆動装
置の出力軸に回動自在に接続される腕部材とを含むよう
にすることが、定盤を水平と鉛直とに確実に保持しうる
点で好ましい。

【００２５】本発明はまた、把持手段は、２箇所を同時
に把持できる一体化された把持部と、この把持部を位置
決めする駆動部とを含み、把持部は、定盤の乗載面とは
反対側の面に対向して設けられる１段目の可動梁部材
と、この可動梁部材の両端部に、互いに筒軸を平行にし
て連結される一対の外筒と、この一対の外筒内をそれぞ
れ摺動するロッドの同じ側の一端に固定される一対の把
持上爪と、一対の把持上爪に対向させて一対の外筒の端
部にそれぞれ固定される一対の把持下爪と、一対の外筒
内をそれぞれ摺動する一対の前記ロッドの同じ側の他端
相互を連結して１段目の可動梁部材に平行に設けられる
２段目の可動梁部材とから成り、前記把持部を位置決め
する駆動部は、前記把持部を内包するように配設して、
定盤にこの乗載面に対して上部が開放し固定されるコ字
状部材と、１段目の可動梁部材と２段目の可動梁部材と
の間に亘って設けられて、両可動梁部材を接近・離間さ
せる空気圧シリンダと、２段目の可動梁部材とこれに平
行なコ字状部材の基部との間に設けられて、２段目の可
動梁部材とコ字状部材の基部とを接近・離間させるスク
リュージャッキと、コ字状部材に固定されてスクリュー
ジャッキを駆動する電動機とから成り、コ字状部材の内
面に１段目の可動梁部材の両端部に設けた突起を摺動し
ながら案内する溝が設けられて、空気圧シリンダによっ
て把持部の把持・解除が成され、スクリュージャッキに
よって把持部が乗載面を境にして上下動されるようにす
ることが、２箇所の把持によって金属板等を確実に把持
し、鉛直吊下げ方式での定盤乗載面との距離を容易に調
整しうる点で好ましい。

【００２６】本発明はまた、金属帯の加工処理設備ライ
ン中に、またはその後半部に配置される剪断機のさらに
後方に、前記定盤がこのラインに近接して併設されるよ
うにすることが、製品の形状検査を抜き取り行い、検査
終了時に製品として戻すことが容易で、かつラインの稼
働の支障とはならない点で好ましい。

【００２７】本発明はまた、金属帯の加工処理設備ライ
ン中の金属板等を前記ラインから前記定盤に、また、そ
の逆に可逆搬送する搬送手段を備えるようにすること
が、形状検査の自動化や、検査対象の取扱い中の変形防
止などの点で好ましい。

【００２８】本発明はまた、水平軸線まわりに回動自在
に設けられる定盤と、この定盤を水平軸線まわりに回動
して、水平時の乗載面を水平と鉛直とに保持する回動手
段と、定盤における水平軸に平行な前後両端面のいずれ
か一方から選ばれる支持用面に設けられて、乗載面に沿
わされる金属板等の前記支持用面に対応する一辺の央部
を多くとも２箇所把持可能である把持手段とを含む金属
板等の形状検査装置を使用して、水平に保持される定盤
の乗載面に前記金属板等を乗載し、この金属板等の周縁
部と定盤の乗載面との相対的な隙間の値を調べ、一方、
水平に保持される定盤の乗載面に乗載される金属板等
を、前記支持用面に対応する一辺の央部において前記把
持手段によって把持した後、定盤を回動して鉛直に保持
するとともに、前記金属板等を乗載面に対して所定の隙
間が存するように鉛直に懸吊し、この金属板等の周縁部
と定盤の乗載面との相対的な隙間の値を調べることを特
徴とする金属板等の形状検査方法である。

【００２９】本発明はまた、定盤が垂直に保持されると
きに、金属板等を、前記支持用面に対応する一辺の央部
において１箇所または２箇所で自重による撓みが生じな
いように、前記把持手段によって把持することが、正確
な形状検査を行う点で好ましい。把持する辺の長さが長
く、１箇所の把持では両側に撓みが生じるときは２箇所
を把持する。

【００３０】

【作用】本発明に従えば、回動自在に設けられる定盤
と、この定盤を水平と鉛直とに保持する回動手段と、定
盤に付設されて乗載面に沿わされる金属板等の一辺の央
部を多くとも２箇所把持可能である把持手段とを含んで
形状検査装置が構成される。この装置を用いて、定盤に
よる水平載置方式と把持手段および回動手段による鉛直
吊下げ方式との両検査方法が行える。また、金属試験板
および金属製品などの金属板等の寸法、重量などの性状
から、向き、吊下げ位置や定盤乗載面との距離を定める
ことによって検査条件や方法を規定することが可能であ
り、さらに、薄物、大寸法、小寸法、重量物などの性状
には全く関係なく、全ての金属板等を検査対象とするこ
とができる。多くとも２箇所しか把持しないので、把持
による金属板等の拘束は最小限に抑えられる。

【００３１】また本発明に従えば、水平軸と把持手段と
が定盤の前と後との両端面に設けられるので、最大限の
高さで鉛直吊下げ方式の検査を、人が直接金属板等に触
れることなく、遠隔操作もしくは自動操作で検査のため
の搬送、吊下げなど固定を行うことができる。

【００３２】また本発明に従えば、定盤を前後両端面の
一方の端面に沿って設けられる水平軸によって水平と鉛
直に保持可能とし、かつ、前記一方の端面の反対側の端
面部に把持手段を設けて金属板等を把持可能とし、さら
に、定盤を水平時の乗載面が金属板等の通板平面とほぼ
同じ高さとなるように設けることによって、金属帯の加
工処理設備ラインなどのライン中に設置し、ラインの稼
働に関係なく抜き取り検査のような製品検査を行い、検
査終了後には金属製品として元のライン内に戻すことが
できる。

【００３３】また本発明に従えば、抜き取り検査を行う
ときだけ、水平時の乗載面に乗載し、また、鉛直時の乗
載面に沿わせて把持手段で把持することによって速やか
に板形状検査が可能であり、しかも検査を行わないとき
は把持手段を水平時の乗載面よりも下方に下げておくこ
とによって、ラインの稼働を支障なく円滑に続行させる
ことができる。

【００３４】

【実施例】図１は本発明の一実施例である金属板等の形
状検査装置の一部を省略した水平保持状態が示される側
面図、図２は同じく鉛直保持状態が示される側面図であ
る。また、図３は図１および図２に示される形状検査装
置の把持手段５の側面図、図４は図３図示把持手段５の
構造の概略が示される断面示側面図である。この一実施
例である形状検査装置は、定盤２と、回動手段４と、把
持手段５とを含んで構成される。定盤２は、金属たとえ
ば鋼鉄を素材として厚手の矩形板に形成され、水平時に
上面となる乗載面２Ａは平滑な鏡面仕上げが施されて真
平面度が保持される。この定盤２は、金属帯から剪断さ
れて得られる試験板などの金属板等１が搬入される方向
に対して上・下手側で直交差する前端面６Ａ・後端面６
Ｂと、通板方向に平行している図１の向こう側の左側面
６Ｃと、図１の手前側の右側面６Ｄとの４面を乗載面２
Ａの周囲に有していて、乗載面２Ａとは反対側の下面で
後端面６Ｂ寄りに位置して腕部材８が固定され、後端面
６Ｂが支持用面に形成される。

【００３５】回動手段４は、定盤２に固定される前記腕
部材８と、架台１１に取付けられたエアシリンダで実現
される直線運動形駆動装置９とを含み、腕部材８は、央
部が、水平軸７に回動自在に軸支され、かつ、定盤２に
固定される一端部とは反対側の他端部がエアシリンダ９
のロッド端部に回動自在に接続される。エアシリンダ９
は、シリンダ本体のヘッド側端部が支持部材１２を介し
て架台１１に回動可能に支持される。一方、水平軸７
は、軸受部材１０を介して架台１１に水平に軸支されて
いて、定盤２の支持用面である後端面６Ｂに対して平行
に保持される。このように構成されている回動手段４
は、エアシリンダ９のロッドが伸びることによって図１
に示されるように、定盤２を水平軸７のまわりに図１上
で反時計回転方向に回動させて、伸び切った伸長状態で
は定盤２の乗載面２Ａを水平に保持し、逆にロッドが縮
むことによって図２に示されるように、定盤２を水平軸
７のまわりに図２上で時計回転方向に回動させて、縮み
切った短縮状態では乗載面２Ａを鉛直に保持するように
作動する。エアシリンダ９の伸長および短縮状態に合わ
せて、腕部材８の形状を決定しておけば、確実に定盤２
を回動させることができる。

【００３６】一方、把持手段５は、１点支持方式のもの
であって、把持部１３とこの把持部１３を位置決めする
駆動部１４とを備えて、定盤２の支持用面である後端面
６Ｂとは反対側の前端面６Ａ側に設けられる。把持部１
３は、水平時の乗載面２Ａに乗載される金属板等１の一
辺部に上方から当接させる小短冊片形状の把持上爪１５
と、同じように前記一辺部に下方から当接させる小短冊
片形状の把持下爪１６とによって形成される。それら両
爪１５，１６は、把持面に緩衝材としてのゴム片が固着
されている。駆動部１４は、定盤２の前端面６Ａ寄り下
面に固定されるジャッキベース１７と、このジャッキベ
ース１７に取付けられるスクリュージャッキ１８と、こ
のジャッキ１８のねじ棒１９に乗載面２Ａに対し直交差
する状態で接近・離間する運動を与えるモータ２０と、
スクリュージャッキ１８に同軸連結されるエアシリンダ
２１とによって形成される。この駆動部１４は、モータ
２０を駆動することによって、ねじ棒１９およびエアシ
リンダ２１を水平時の定盤２の前端面６Ａに近接した位
置で鉛直方向に一体的に上下動することができ、また、
エアシリンダ２１を作動してそのロッドを単独に鉛直方
向に上下動することができる。そして前記把持上爪１５
は、エアシリンダ２１のロッド端部に固定され、一方、
前記把持下爪１６は、エアシリンダ２１のシリンダ本体
部におけるロッド突出側端部に固定されて、上爪１５，
１６は、乗載面２Ａに平行に保持され上下に対向して配
設される。なお、それら両爪１５，１６に関連して、定
盤２の前端面６Ａ央部には切欠き部２２が設けられてい
て、両爪１５，１６の上下方向移動の際に定盤２に当接
することなく切欠き部２２を通過して円滑に移動が可能
なように形成される。

【００３７】図５〜図８に図１図示の形状検査装置の把
持動作の態様が示される。図１〜図８を参照して、定盤
２を水平に保持した状態で形状検査を行う場合、エアシ
リンダ２１は、ロッドを後退動させ、かつ、スクリュー
ジャッキ１８は、ねじ棒１９を降下動させる。これによ
って、両爪１５，１６は互いに接近した状態で、切欠き
部２２を通過して、図５に示すように、乗載面２Ａより
も下方に下がっていて、間隙ｄ１だけ把持上爪１５がへ
こんでいる。したがって、乗載面２Ａに乗載される金属
板等１の水平移動に際して、把持手段５が障害となるこ
とがなく、金属板等１を乗載面２Ａ上の所定位置に定置
することが可能である。このとき、切欠き部２２が形成
されている部分も含めて、乗載面２Ａ上を有効に利用す
ることができる。

【００３８】一方、定盤２を鉛直に保持した状態で形状
検査を行う場合、スクリュージャッキ１８は、ねじ棒１
９を上昇動させ、エアシリンダ２１は必要に応じてロッ
ドを前進動させて、図６に示すように、把持上爪１５が
乗載面２Ａに対して間隙ｄ４を保持し、把持下爪１６が
定盤２の下面に対して間隙ｄ３を保持するように把持部
１３の位置決めを行わせる。切欠き部２２にも金属板等
１の一部が乗載されているときは、金属板等１を、一
旦、少しだけ水平にずらして、切欠き部２２近傍をあけ
ておく。この状態では、把持上爪１５と乗載面２Ａとの
間に金属板等１を無接触下で介挿させることが可能であ
る。

【００３９】次いで、スクリュージャッキ１８はねじ棒
１９を若干長上昇動させ、エアシリンダ２１もロッドを
若干長前進動させて、図７に示すように把持下爪１６の
把持面が乗載面２Ａよりも寸法ｄ５だけ上になるように
し、両爪１５，１６間には金属板等１を無接触下で容易
に介挿させるに十分な間隙が保持されるように把持部１
３の位置決めを行って、図示しない搬送手段で水平に保
持され搬送される金属板等１を乗載面２Ａ上まで移送し
てその後端部を両爪１５，１６の間に介挿させる。

【００４０】続いて、スクリュージャッキ１８はねじ棒
１９をわずかに上昇動させて把持下爪１６を金属板等１
に軽く当接させ、エアシリンダ２１はロッドを後退動さ
せて把持上爪１５を金属板等１に圧接させ、これによっ
て図８に示されるごとく、金属板等１は両爪１５，１６
から成る把持部１３によって挟持され、前記搬送手段の
保持を解いても、乗載面２Ａとの間に間隙ｄ２が保持さ
れた水平状態で金属板等１は確実に把持される。

【００４１】このようにして金属板等１の把持が完了す
ると、前記回動手段４によって定盤２を把持部１３が上
方となるように水平軸７まわりに回動し、鉛直に保持す
ると、金属板等１は把持手段５の把持部１３によって把
持され、鉛直に懸吊される。したがって、鉛直状態の乗
載面２Ａと金属板等１との間隙ｄ２をその全周について
調べることによって自重の影響を受けることのない形状
検査が可能である。また、定盤２が鉛直姿勢となってい
るときの把持部１３の位置が高くなるので、長い金属板
等１の形状検査も可能である。

【００４２】図９は本発明の他実施例である金属板等の
形状検査装置の正面図であり、図１０および図１１は図
９に対応する平面図および右側面図である。図９〜図１
１に示される他実施例は、図１図示の一実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付している。この
他実施例において注目すべきは、把持手段５が前記一実
施例では１点支持構造になっているのに対して２点支持
構造に形成される点である。なお、図１１には、鉛直吊
下げ方式での形状検査中に、万一、把持部１３から金属
板等１が外れるような場合に備えて設けられる安全柵１
１ａも示す。定盤２および回動手段４の各構成に関して
は大略的に同じ構造に形成されているので、以下把持手
段５について図１２〜図１４を併せ参照しながら説明す
る。

【００４３】図１２は図９に示される把持手段５の拡大
示正面図であり、図１３は同じく右側面図であり、図１
４は図１２におけるＸ−Ｘ線矢視平面図である。把持手
段５は、２箇所を同時に把持できる把持部１３とこの把
持部１３を位置決めさせる駆動部１４とを備えて、把持
する辺幅が大きい金属板等１を自重による撓みなどが生
じない状態で把持することができ、定盤２の前端面６Ａ
側に設けられる。把持部１３は、乗載面２Ａとは反対側
の下面の下方に対向して設けられる１段目の可動梁部材
２４と、この可動梁部材２４の左右方向両端部に筒軸を
互いに平行させ、かつ、梁部材２４に直交差させて連結
される一対の外筒２６，２６と、この一対の外筒２６，
２６内にそれぞれ摺動可動に嵌挿通される一対のロッド
２７，２７と、この一対のロッド２７，２７の上端部に
それぞれ固定される一対の把持上爪１５，１５と、この
一対の把持上爪１５，１５に対向させて一対の外筒２
６，２６の上端部にそれぞれ固定される一対の把持下爪
１６，１６と、一対のロッド２７，２７の下端部間に亘
って下端部相互を連結し、１段目の可動梁部材２４に平
行に設けられる２段目の可動梁部材２５とから成る。こ
のように構成される把持部１３は、後述する駆動部１４
の構成要素部材であるコ字状部材２８に取付けられて上
下方向の平行移動可能に設けられる。

【００４４】一方、駆動部１４は、前記把持部１３を内
包するように配設されて定盤２の下面に対して上部が開
放し固定されるコ字状部材２８と、１段目の可動梁部材
２４と２段目の可動梁部材２５との間に亘って設けられ
る一対の空気圧シリンダ２９，２９と、２段目の可動梁
部材２５と、これに平行に配設されるコ字状部材２８の
基部２８Ａとの間に設けられるスクリュージャッキ１８
と、前記基部２８Ａに取付けられてスクリュージャッキ
を駆動するモータ２０とから成る。コ字状部材２８は、
基部２８Ａの両端部から上下の鉛直に延びる一対の縦梁
部２８Ｂ，２８Ｂにレール部材３０が固定されていて、
このレール部材３０には内面側に溝が鉛直方向に凹設さ
れている。

【００４５】このように構成される駆動部１４は、一対
の空気圧シリンダ２９，２９が、たとえばシリンダ本体
を１段目の可動梁部材２４に固定し、ロッド端部を２段
目の可動梁部材２５に固定する一方、基部２８Ａに取付
けられるスクリュージャッキ１８のねじ棒１９の上端部
を２段目の可動梁部材２５に連結する。

【００４６】一方、把持部１３は、１段目の可動梁部材
２４の両端部に、突起３１が左右側方に突出して固定さ
れていて、この突起３１が前記レール部材３０の溝に摺
動可能に係合するようにコ字状部材２８に取付けられ
る。

【００４７】このように構成される把持手段５は、定盤
２の前端面６Ａ側に取付けられた状態では、一対の把持
上爪１５，１５と一対の把持下爪１６，１６とが前端面
６Ａの央部において上下に対向して位置していて、一対
の空気圧シリンダ２９，２９を同期伸縮作動することに
よって、上爪１５，１５と下爪１６，１６とが接近・離
間して把持・解除が行われ、一方、スクリュージャッキ
１８を昇降動させることによって把持部１３全体が一体
的に上下動し、乗載面２Ａを境にして上爪１５，１５と
下爪１６，１６とを上げたり、下げたりすることができ
る。定盤２にはこの把持部１３の動きを円滑に行わせる
ために、前端面６Ａの所定箇所に切欠き部２２が設けら
れていて、この構成は前記一実施例と同じである。な
お、定盤２には、支持用面である前端面６Ａにおける切
欠き部２２を除く辺部に沿って、たとえば帯板によって
形成されるストッパ部材２３が固定されていて、乗載面
２Ａよりも上方に突出している当たり面によって、乗載
される前記金属板等１の縁部を位置決めすることが可能
なようになっている。

【００４８】このように構成される把持手段５は、２箇
所を同時に一体的に把持可能であって、この把持作動に
ついては、前記一実施例の場合の図５〜図８に基づく作
動態様と同じであるので説明を省略する。

【００４９】図１５には、図９に示される他実施例が設
けられる金属帯加工処理設備ラインの系統図が示され
る。金属帯などの金属板等１の通板方向を基準として、
上下側からスリッタなどの切断・剪断設備Ｃ、第１コン
ベアＤ、紙入装置Ｅ、マーキング装置Ｆ、第２コンベア
Ｇ、パイラーＨが設置される。これらの各装置および配
列形態については加工処理の種類に応じて種々の変型が
行われることは言うまでもない。このような設備ライン
において、該設備ライン中または剪断機のさらに後方な
ど所要箇所に、たとえば第２コンベアＧの両側方に近接
して、本発明の前記他実施例である形状検査装置Ａと搬
送手段Ｂとが併設される。形状検査装置Ａは、水平時の
乗載面２Ａがラインの通板平面とほぼ同じレベルとなる
ように設けられる。第２コンベアＧに送られてきた試験
板などの金属板等１に対して、たとえば抜取り検査を必
要とする場合、搬送手段Ｂによって、この金属板等１を
把持し、持ち上げたり、傾転したりしながら第２コンベ
アＧを横切って搬送し、形状検査装置Ａの定盤２上まで
搬送した後、降下あるいは反傾転し、かつ把持を解くこ
とによって乗載面２Ａ上に乗載させる。形状検査装置Ａ
側では、乗載された金属板等１を把持手段５によって把
持し、必要に応じ回動手段４を作動して、水平あるいは
鉛直の状態での板形状検査を行う。この検査はたとえ
ば、焦点深度計を用いることによって遠隔操作、自動操
作の下で行うことができる。

【００５０】板検査が終了すると、定盤２を元の水平姿
勢に戻し把持を解いた後、前記搬送手段Ｂを作動して乗
載面２Ａ上の金属板等１を第２コンベアＧ上に戻し、一
連の板検査が終了する。

【００５１】図１６、図１７には図１５に示される搬送
手段Ｂが正面示、平面示される。この搬送手段Ｂは、架
台３２と、架台３２上に案内されて前進・後退動する台
車３３と、台車３３に設けられる把持装置３４とを含み
構成される。架台３２は、上面部の前後両端部に沿っ
て、それぞれ上下１組のレール３５，３５が平行、かつ
水平に設けられている。この前後で一対の上下レール３
５，３５に案内されて台車３３が水平方向に前進・後退
動可能に設けられる。把持装置３４は、台車３３の前端
部に、その進退方向に直交差して水平の回動自在に軸支
される水平支軸３６と、この水平支軸３６に一端部が嵌
着されて前記進退方向の鉛直面内での上下揺動可能に設
けられる一対のアーム３７，３７と、この一対のアーム
３７，３７の他端部に亘って取付けられる平板４０と、
水平支軸３６を回動するための油圧シリンダ３８と、平
板４０に直角に貫通して取付けられ、そのロッドが垂直
下向きに指向される複数個の把持用油圧シリンダ３９，
３９と、これらの油圧シリンダ３９，３９のロッド端部
に取着される吸着パッド４１，４１とを備える。なお、
台車３３を前進・後退動させるため、油圧シリンダ４２
が設けられる。

【００５２】この搬送手段Ｂの把持・搬送の動作は次に
説明するとおりである。油圧シリンダ４２をロッド伸長
させて台車３３を待機位置から前進させ、吸着パッド４
１，４１が第２コンベアＧの幅中心位置Ｏ１になったと
きに台車３３を止めて、把持用油圧シリンダ３９，３９
をロッド伸長させて第２コンベアＧ上の金属板等１を吸
着パッド４１，４１によって吸着把持する。次いで前記
油圧シリンダ３９，３９をロッド短縮させながら油圧シ
リンダ３８をロッド短縮することによって、吸着把持し
ている金属板等１を上方に傾転させることができる。こ
の傾転した状態で台車３３をさらに前進させ、油圧シリ
ンダ３８をロッド伸長することによって金属板等１を水
平状態に戻すとともに吸着パッド４１，４１が定盤２の
中心位置Ｏ２に合致するように台車３３を前進させて、
停止後、前記油圧シリンダ３９，３９をロッド伸長さ
せ、金属板等１が乗載面２Ａ上に乗載されるか僅かな間
隙を保持した位置でロッド伸長を止める。形状検査装置
Ａ側での把持手段５による把持作動が終了するのに応じ
て吸着パッド４１，４１の吸着作動を解き、油圧シリン
ダ３９のロッド短縮によって金属板等１から吸着パッド
４１，４１を引き上げ、油圧シリンダ４２のロッド短縮
によって台車３３の後退を行わせて初めの待機位置まで
戻して、一連の搬送の動作は完了する。

【００５３】なお、吸着パッド４１，４１には真空圧利
用方式によるほか電磁石による磁着力利用方式なども随
時採用することができる。

【００５４】図１８は、本発明のさらに他の実施例を示
す。前述の各実施例に対応する部分には同一の参照符を
付す。前述の各実施例では、定盤２の支持用面側に切欠
き部２２を設けているけれども、本実施例では把持部１
３を支持用面である前端面６Ａから離して、切欠き部を
設けないでも、上下動可能とする。

【００５５】また、把持手段５を設ける位置は、必ずし
も支持用面の央部でなくともよい。幅が広い金属板等１
を吊下げるときは央部が好ましいけれども、側面から定
盤との隙間を測定するためには、一辺に近い方が好まし
い場合もある。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、１台
の形状検査装置によって、水平乗載と鉛直懸吊の両方式
での検査が可能であり、省力化および迅速化を果たし得
る検査方法が確立される。また、金属板などの向き、吊
下げ位置や支持点数、定盤上面との距離、金属板などの
寸法や重量などの諸条件に基づいて最適の検査条件、検
査方法を規定することが可能であり、従って、検査測定
にバラツキがなくなり測定精度が向上し、検査精度が高
くかつ良好となり、信頼性の向上につながる。

【００５７】また本発明によれば、薄物、大寸法、高重
量など金属板などの寸法、重量に関係なく全てを検査対
象物とすることが可能であるとともに、人が直接検査対
象物に触れずに遠隔操作や自動操作によって搬送、懸吊
などの処理が行える。従って安全性、作業性に関して大
幅な改善が期される。また、形状検査に要する処理時間
が短縮され、能率的で生産性が増大する。

【００５８】また本発明によれば、抜取り検査が可能で
検査終了後に元のラインに戻すこともできるので、ライ
ンの稼動に影響を与えることなく検査ができる。さら
に、品質規格上や、製造仕様上で絶対必要とする場合で
も検査対応処理が可能となり、たとえば剪断や裁断して
はならない不良板形状の金属帯を、最初に直ちにかつ迅
速に検査することができるので裁断しなくてすみ、品質
管理上、品質規格や製造仕様を満たして安定的に供給す
ることを可能とする。また、製造歩留まりを低下させる
ことなく、品質向上ならびに低コスト製造を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部を省略した水平保持状
態が示される側面図である。

【図２】図１図示実施例の鉛直保持状態が示される側面
図である。

【図３】図１図示実施例の把持手段５の側面図である。

【図４】図３図示把持手段５の構造が概略示される断面
示側面図である。

【図５】図１図示実施例の把持動作の第１段動作を示す
説明図である。

【図６】図１図示実施例の把持動作の第２段動作を示す
説明図である。

【図７】図１図示実施例の把持動作の第３段動作を示す
説明図である。

【図８】図１図示実施例の把持動作の第４段動作を示す
説明図である。

【図９】本発明の他実施例の正面図である。

【図１０】図９図示実施例の平面図である。

【図１１】図９図示実施例の右側面図である。

【図１２】図９図示把持手段５の拡大示平面図である。

【図１３】図９図示把持手段５の右側面図である。

【図１４】図１２におけるＸ−Ｘ線矢視平面図である。

【図１５】本発明に係る実施例が設けられる金属帯加工
処理設備ラインのブロック示系統図である。

【図１６】図１５図示搬送手段Ｂの正面図である。

【図１７】図１５図示搬送手段Ｂの平面図である。

【図１８】本発明のさらに他の実施例の概略的な断面示
側面図である。

【図１９】金属板等１の剪断の態様が示される説明図で
ある。

【図２０】従来の板形状検査方法の概念図である。

【図２１】従来の板形状検査方法の他例の概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 金属板等 ２ 定盤 ２Ａ 乗載面 ４ 回動手段 ５ 把持手段 ６Ａ 前端面 ６Ｂ 後端面 ７ 水平軸 ８ 腕部材 ９，２１ エアシリンダ １１ 架台 １３ 把持部 １４ 駆動部 １５ 把持上爪 １６ 把持下爪 １８ スクリュージャッキ １９ ねじ棒 ２０ モータ ２２ 切欠き部 ２３ ストッパ部材 ２４ 一段目の可動梁部材 ２５ 二段目の可動梁部材 ２６ 外筒 ２７ ロッド ２８ コ字状部材 ２８Ａ 基部 ２９ 空気圧シリンダ ３０ レール部材 ３１ 突起 Ａ 形状検査装置 Ｂ 搬送手段

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯、金属板の先端部から後端部まで
   の間の所要位置で剪断されて得られる金属試験板および
   金属製品などの金属板等における平坦度、板反りやねじ
   れ等の板形状を検査する装置であって、 水平軸線まわりに回動自在に設けられる定盤と、 前記定盤を水平軸線まわりに回動して、水平時の乗載面
   を水平と鉛直とに保持する回動手段と、 前記定盤における水平軸に平行な前後両端面と該水平軸
   に直交差する左右両側面の４面から支持用面として選ば
   れる一面に設けられ、前記乗載面に沿わされる前記金属
   板等における前記支持用面に対応する一辺の央部を多く
   とも２箇所把持可能である把持手段とを含むことを特徴
   とする金属板等の形状検査装置。
2. 【請求項２】 水平軸が、定盤の前後両端面のいずれか
   一方の端面に沿って設けられ、把持手段がその反対側の
   端面部に設けられることを特徴とする請求項１記載の金
   属板等の形状検査装置。
3. 【請求項３】 定盤が、水平時の乗載面を金属板等の通
   板平面とほぼ同じ高さとするように設けられることを特
   徴とする請求項１または２に記載の金属板等の形状検査
   装置。
4. 【請求項４】 前記定盤は、水平保持状態において金属
   板等を乗載面に載置する水平定盤として、鉛直保持状態
   において金属板等を把持手段によって把持し、乗載面に
   沿って鉛直に懸吊させる鉛直定盤として両用可能である
   ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の金属板
   等の形状検査装置。
5. 【請求項５】 前記定盤は、前記把持手段が設けられる
   前記支持用面に、多くとも２箇所備えられる把持部が乗
   載面を境にして上下動するための切欠き部を有するとと
   もに、前記支持用面における切欠き部を除く辺部に沿っ
   て、乗載面に沿わされる前記金属板等の対応する一辺の
   縁部を位置決めするためのストッパ部材を有することを
   特徴とする請求項１，２または３に記載の金属板等の形
   状検査装置。
6. 【請求項６】 回動手段は、架台に取付けられる直線運
   動形駆動装置と、腕本体部の央部が前記水平軸に回動自
   在に軸支され、一端部が定盤の前記両端面のいずれか一
   方の端面に固定され、他端部が前記駆動装置の出力軸に
   回動自在に接続される腕部材とを含むことを特徴とする
   請求項１，２，３，４または５に記載の金属板等の形状
   検査装置。
7. 【請求項７】 把持手段は、２箇所を同時に把持できる
   一体化された把持部と、この把持部を位置決めする駆動
   部とを含み、 把持部は、定盤の乗載面とは反対側の面に対向して設け
   られる１段目の可動梁部材と、この可動梁部材の両端部
   に、互いに筒軸を平行にして連結される一対の外筒と、
   この一対の外筒内をそれぞれ摺動するロッドの同じ側の
   一端に固定される一対の把持上爪と、一対の把持上爪に
   対向させて一対の外筒の端部にそれぞれ固定される一対
   の把持下爪と、一対の外筒内をそれぞれ摺動する一対の
   前記ロッドの同じ側の他端相互を連結して１段目の可動
   梁部材に平行に設けられる２段目の可動梁部材とから成
   り、 前記把持部を位置決めする駆動部は、前記把持部を内包
   するように配設して、定盤にこの乗載面に対して上部が
   開放し固定されるコ字状部材と、１段目の可動梁部材と
   ２段目の可動梁部材との間に亘って設けられて、両可動
   梁部材を接近・離間させる空気圧シリンダと、２段目の
   可動梁部材とこれに平行なコ字状部材の基部との間に設
   けられて、２段目の可動梁部材とコ字状部材の基部とを
   接近・離間させるスクリュージャッキと、コ字状部材に
   固定されてスクリュージャッキを駆動する電動機とから
   成り、 コ字状部材の内面に１段目の可動梁部材の両端部に設け
   た突起を摺動しながら案内する溝が設けられて、空気圧
   シリンダによって把持部の把持・解除が成され、スクリ
   ュージャッキによって把持部が乗載面を境にして上下動
   されることを特徴とする請求項１，２，３，４，５また
   は６に記載の金属板等の形状検査装置。
8. 【請求項８】 金属帯の加工処理設備ライン中に、また
   はその後半部に配置される剪断機のさらに後方に、前記
   定盤がこのラインに近接して併設されることを特徴とす
   る請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の金属
   板等の形状検査装置。
9. 【請求項９】 金属帯の加工処理設備ライン中の金属板
   等を前記ラインから前記定盤に、また、その逆に可逆搬
   送する搬送手段を備えることを特徴とする請求項８記載
   の金属板等の形状検査装置。
10. 【請求項１０】 水平軸線まわりに回動自在に設けられ
    る定盤と、この定盤を水平軸線まわりに回動して、水平
    時の乗載面を水平と鉛直とに保持する回動手段と、定盤
    における水平軸に平行な前後両端面のいずれか一方から
    選ばれる支持用面に設けられて、乗載面に沿わされる金
    属板等の前記支持用面に対応する一辺の央部を多くとも
    ２箇所把持可能である把持手段とを含む金属板等の形状
    検査装置を使用して、水平に保持される定盤の乗載面に
    前記金属板等を乗載し、この金属板等の周縁部と定盤の
    乗載面との相対的な隙間の値を調べ、一方、水平に保持
    される定盤の乗載面に乗載される金属板等を、前記支持
    用面に対応する一辺の央部において前記把持手段によっ
    て把持した後、定盤を回動して鉛直に保持するととも
    に、前記金属板等を乗載面に対して所定の隙間が存する
    ように鉛直に懸吊し、この金属板等の周縁部と定盤の乗
    載面との相対的な隙間の値を調べることを特徴とする金
    属板等の形状検査方法。
11. 【請求項１１】 定盤が垂直に保持されるときに、金属
    板等を、前記支持用面に対応する一辺の央部において１
    箇所または２箇所で自重による撓みが生じないように、
    前記把持手段によって把持することを特徴とする請求項
    １０記載の金属板等の形状検査方法。