JPH08159747A - ねじの判別装置 - Google Patents
ねじの判別装置Info
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- JPH08159747A JPH08159747A JP30527894A JP30527894A JPH08159747A JP H08159747 A JPH08159747 A JP H08159747A JP 30527894 A JP30527894 A JP 30527894A JP 30527894 A JP30527894 A JP 30527894A JP H08159747 A JPH08159747 A JP H08159747A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ねじ山の有無、直径及び全長を簡易な構造で
迅速に測定する。 【構成】 ねじAを1個ずつ自然落下させる間欠供給手
段2の下方に、鉛直線に沿うようにねじの落下通路6を
形成する。落下通路6を挟むように第1の投光素子列8
及び第1の受光素子列9、またこれと隣接して第2の投
光素子列10と第2の受光素子列11を配設する。投光
素子列8,10からレーザ光線を照射し、落下するねじ
Aによって遮断される光量によりねじの良否を判別す
る。
迅速に測定する。 【構成】 ねじAを1個ずつ自然落下させる間欠供給手
段2の下方に、鉛直線に沿うようにねじの落下通路6を
形成する。落下通路6を挟むように第1の投光素子列8
及び第1の受光素子列9、またこれと隣接して第2の投
光素子列10と第2の受光素子列11を配設する。投光
素子列8,10からレーザ光線を照射し、落下するねじ
Aによって遮断される光量によりねじの良否を判別す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ねじ山の有無、ねじの
全長及び直径を、ねじに接触することなく自動的に瞬時
に認識可能なねじの判別装置に関する。
全長及び直径を、ねじに接触することなく自動的に瞬時
に認識可能なねじの判別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ねじの全長や直径等は、マイク
ロメータやノギス等で測定されるが、人手による測定の
ため能率が低い。
ロメータやノギス等で測定されるが、人手による測定の
ため能率が低い。
【0003】そこで、主としてねじの外径や有効径を正
確に測定するため、レーザ光線等を使用した専用の光学
的ねじ判別装置が種々提案されている。例えば、特開平
6−147834号公報に記載されているねじ判別装置
は、ねじの可動支持装置と、この装置の移動量を測定す
る測定器と、この測定器からのデータを入力し規格との
照合を行なう演算制御装置等から構成されている。
確に測定するため、レーザ光線等を使用した専用の光学
的ねじ判別装置が種々提案されている。例えば、特開平
6−147834号公報に記載されているねじ判別装置
は、ねじの可動支持装置と、この装置の移動量を測定す
る測定器と、この測定器からのデータを入力し規格との
照合を行なう演算制御装置等から構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記ねじ判別装置(特
開平6−147834号公報記載)によれば、外径、有
効径、ピッチ、ねじ山の角度、谷の径と形状等を光学的
に正確に測定できるが、その反面、全体構成が大きくな
り測定速度も遅く、装置としての価格が高価になるとい
う欠点があった。
開平6−147834号公報記載)によれば、外径、有
効径、ピッチ、ねじ山の角度、谷の径と形状等を光学的
に正確に測定できるが、その反面、全体構成が大きくな
り測定速度も遅く、装置としての価格が高価になるとい
う欠点があった。
【0005】本発明は、ねじの判別項目をねじ山の有
無、直径及び全長に絞り、装置全体を簡易な構造にしつ
つも前記項目については瞬時に確認可能なねじの判別装
置を提供することを目的としている。
無、直径及び全長に絞り、装置全体を簡易な構造にしつ
つも前記項目については瞬時に確認可能なねじの判別装
置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明に係るねじの判別装置は、被測定ねじの直
径よりやや大径で、鉛直線に沿って配設されたねじの落
下通路と、前記ねじを1つずつ前記落下通路の上端に供
給する間欠供給手段と、前記落下通路の両側に前記落下
通路と平行に配設された第1の投光素子列及び第1の受
光素子列と、前記落下通路の両側に前記落下通路と垂直
に配設された第2の投光素子列及び第2の受光素子列と
を備えてなることを特徴としている。
ため、本発明に係るねじの判別装置は、被測定ねじの直
径よりやや大径で、鉛直線に沿って配設されたねじの落
下通路と、前記ねじを1つずつ前記落下通路の上端に供
給する間欠供給手段と、前記落下通路の両側に前記落下
通路と平行に配設された第1の投光素子列及び第1の受
光素子列と、前記落下通路の両側に前記落下通路と垂直
に配設された第2の投光素子列及び第2の受光素子列と
を備えてなることを特徴としている。
【0007】
【作用】鉛直線に沿って配設されたねじのうち最下端に
位置するねじを間欠供給手段によって、1個ずつ落下通
路に供給する。
位置するねじを間欠供給手段によって、1個ずつ落下通
路に供給する。
【0008】次に、落下通路に沿って自然落下中のねじ
に向けて第1及び第2の投光素子列から光線を照射す
る。
に向けて第1及び第2の投光素子列から光線を照射す
る。
【0009】各光線は、ねじによって一部分遮断されな
がら、第1及び第2の受光素子列に受光される。
がら、第1及び第2の受光素子列に受光される。
【0010】各投光素子列から照射した光量と、各受光
素子列で受光した光量の変動を比較演算することによ
り、ねじの有無並びにねじの直径及び長さを算出する。
素子列で受光した光量の変動を比較演算することによ
り、ねじの有無並びにねじの直径及び長さを算出する。
【0011】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図1乃至図4を参
照しながら説明する。このねじの判別装置1は、図1に
示すように、ねじAの間欠供給手段2の下方にねじAの
落下通路6を形成し、この落下通路6を左右から挟むよ
うに第1の投光素子列8と第1の受光素子列9を配設す
る一方、これと隣接して落下通路6を左右から挟むよう
に第2の投光素子列10と第2の受光素子列11を配設
して全体が構成される。
照しながら説明する。このねじの判別装置1は、図1に
示すように、ねじAの間欠供給手段2の下方にねじAの
落下通路6を形成し、この落下通路6を左右から挟むよ
うに第1の投光素子列8と第1の受光素子列9を配設す
る一方、これと隣接して落下通路6を左右から挟むよう
に第2の投光素子列10と第2の受光素子列11を配設
して全体が構成される。
【0012】間欠供給手段2は、ねじの長手方向に沿っ
て、頭部を下方に向け垂直すなわち鉛直線上に同一方向
に揃えて配設された約30個のねじ群A・・・に対し図
1中左右方向に、電磁アクチュエータ5によって出入自
在に取付けられた第1のスライド板3及び第2のスライ
ド板4とから構成される。第1及び第2のスライド板
3,4の先端部は薄く形成され、特に第2のスライド板
4にあっては、最下端のねじA1と、この真上に隣接す
るねじA2との間に挿入できるようになっている。
て、頭部を下方に向け垂直すなわち鉛直線上に同一方向
に揃えて配設された約30個のねじ群A・・・に対し図
1中左右方向に、電磁アクチュエータ5によって出入自
在に取付けられた第1のスライド板3及び第2のスライ
ド板4とから構成される。第1及び第2のスライド板
3,4の先端部は薄く形成され、特に第2のスライド板
4にあっては、最下端のねじA1と、この真上に隣接す
るねじA2との間に挿入できるようになっている。
【0013】ねじAの落下通路6は、被測定ねじAの直
径よりやや大径のパイプによって形成され、各ねじを横
倒しにさせることなく鉛直線に沿って下方に供給できる
ようになっている。
径よりやや大径のパイプによって形成され、各ねじを横
倒しにさせることなく鉛直線に沿って下方に供給できる
ようになっている。
【0014】第1の投光素子列8は、図2に示すよう
に、落下するねじA1の軸線全体にレーザ光線L1を照
射するため、少なくとも測定対象となるねじの長さより
も長くなるように、発光ダイオードなどの多数の投光素
子を直線状に並べたものであって、前述した落下通路6
と平行になるよう縦長に配設されている。第1の受光素
子列9は、第1の投光素子列8と同長さになるように、
CCD(電化結合素子)などの多数の受光素子を直線状
に並べたものであって、第1の投光素子列8と平行に対
向し、かつ落下通路6と平行になるように縦長に配設さ
れている。
に、落下するねじA1の軸線全体にレーザ光線L1を照
射するため、少なくとも測定対象となるねじの長さより
も長くなるように、発光ダイオードなどの多数の投光素
子を直線状に並べたものであって、前述した落下通路6
と平行になるよう縦長に配設されている。第1の受光素
子列9は、第1の投光素子列8と同長さになるように、
CCD(電化結合素子)などの多数の受光素子を直線状
に並べたものであって、第1の投光素子列8と平行に対
向し、かつ落下通路6と平行になるように縦長に配設さ
れている。
【0015】また、第2の投光素子列10は、落下する
ねじAの軸の直径方向全体にレーザ光線L2を照射する
ため、少なくとも測定対象となるねじの最大幅よりも長
くなるように発光ダイオードなどの多数の投光素子を直
線状に並べたものであって、落下通路6と垂直になるよ
う横長に配設されている。第2の受光素子列11は、第
2の投光素子列11と同長さになるように、CCDなど
の多数の受光素子を直線状に並べたものであって、前記
第2の投光素子列10と平行に対向し、かつ落下通路6
と垂直になるように横長に配設されている。
ねじAの軸の直径方向全体にレーザ光線L2を照射する
ため、少なくとも測定対象となるねじの最大幅よりも長
くなるように発光ダイオードなどの多数の投光素子を直
線状に並べたものであって、落下通路6と垂直になるよ
う横長に配設されている。第2の受光素子列11は、第
2の投光素子列11と同長さになるように、CCDなど
の多数の受光素子を直線状に並べたものであって、前記
第2の投光素子列10と平行に対向し、かつ落下通路6
と垂直になるように横長に配設されている。
【0016】投光素子列8,10及び受光素子列9,1
1の下方には、ねじAの振分部13が接続されている。
この振分部13は、例えばパネル14によって良品用の
供給管15と、不良品用の排出管16を切替えできるよ
うになっている。
1の下方には、ねじAの振分部13が接続されている。
この振分部13は、例えばパネル14によって良品用の
供給管15と、不良品用の排出管16を切替えできるよ
うになっている。
【0017】そして、スライド板3,4をスライドさせ
る電磁アクチュエータ5、投光素子列8,10、受光素
子列9,11及び振分部13は制御部18に接続され、
それぞれは以下に説明するように作動される。本実施例
では、図4(a)に示すように、ねじが形成された所定
長のねじ(M6×20mmの六角穴付ボルト)Aを良品と
する場合の測定について説明する。
る電磁アクチュエータ5、投光素子列8,10、受光素
子列9,11及び振分部13は制御部18に接続され、
それぞれは以下に説明するように作動される。本実施例
では、図4(a)に示すように、ねじが形成された所定
長のねじ(M6×20mmの六角穴付ボルト)Aを良品と
する場合の測定について説明する。
【0018】図1(a)に示すように、第2のスライド
板4をねじA1とねじA2の間から抜出し、第1のスラ
イド板3を落下通路6の内方に挿入し、この第1のスラ
イド板3上に最下端のねじA1を載置した状態を初期状
態とする。
板4をねじA1とねじA2の間から抜出し、第1のスラ
イド板3を落下通路6の内方に挿入し、この第1のスラ
イド板3上に最下端のねじA1を載置した状態を初期状
態とする。
【0019】この初期状態から、図1(b)に示すよう
に、制御部18を作動させて、第2のスライド板4をね
じA1とねじA2との間に挿入し、図2に示すように、
第1の投光素子列8より第1の受光素子列9に向けてレ
ーザ光線L1を、また第2の投光素子列10より第2の
受光素子列11に向けてレーザ光線L2を照射する。次
いで、図1(c)に示すように、第1のスライド板3を
ねじA1から抜出し、最下端のねじA1を落下通路6に
沿って自然落下させて下方に搬送する。
に、制御部18を作動させて、第2のスライド板4をね
じA1とねじA2との間に挿入し、図2に示すように、
第1の投光素子列8より第1の受光素子列9に向けてレ
ーザ光線L1を、また第2の投光素子列10より第2の
受光素子列11に向けてレーザ光線L2を照射する。次
いで、図1(c)に示すように、第1のスライド板3を
ねじA1から抜出し、最下端のねじA1を落下通路6に
沿って自然落下させて下方に搬送する。
【0020】このねじA1は、図2に示すように、第1
及び第2の投光素子列8,10から照射されるレーザ光
線L1,L2を遮断しながら、振分部13に向けて落下
していく。この時、第1及び第2の受光素子列9,11
は、落下中のねじA1の上下及び左右から漏れてくるレ
ーザ光線L1,L2を受光する。
及び第2の投光素子列8,10から照射されるレーザ光
線L1,L2を遮断しながら、振分部13に向けて落下
していく。この時、第1及び第2の受光素子列9,11
は、落下中のねじA1の上下及び左右から漏れてくるレ
ーザ光線L1,L2を受光する。
【0021】制御部18は、第1及び第2の投光素子列
8,10及び第1及び第2の受光素子列9,11からの
信号を演算処理し、ねじA1の全長、ねじA1の外
径(異種類判別レベル)、落下したねじA1にねじ部
が形成されているか否か、を測定する。
8,10及び第1及び第2の受光素子列9,11からの
信号を演算処理し、ねじA1の全長、ねじA1の外
径(異種類判別レベル)、落下したねじA1にねじ部
が形成されているか否か、を測定する。
【0022】すなわち、ねじA1が落下する際に、ねじ
A1の上端及び下端から漏れるレーザ光線L1を、第1
の投光素子列8で受光し、この受光量を制御部18で算
出することにより、ねじA1の全長を高い精度で測定す
る。
A1の上端及び下端から漏れるレーザ光線L1を、第1
の投光素子列8で受光し、この受光量を制御部18で算
出することにより、ねじA1の全長を高い精度で測定す
る。
【0023】また、ねじA1が落下する際に、ねじ頭部
の左端及び右端から漏れるレーザ光線L2を、第2の投
光素子列10で受光し、この受光量を制御部18で算出
することにより、ねじA1の最大外径すなわち頭部の直
径を測定する。
の左端及び右端から漏れるレーザ光線L2を、第2の投
光素子列10で受光し、この受光量を制御部18で算出
することにより、ねじA1の最大外径すなわち頭部の直
径を測定する。
【0024】さらに、ねじA1が落下する際に、軸部の
左端及び右端から漏れるレーザ光線L2を、第2の投光
素子列10で受光し、この受光量を制御部18で算出す
ることにより、軸部の外径及びねじの有無を測定する。
このねじの有無については、少なくともねじ山の半分以
上を確認することとする。
左端及び右端から漏れるレーザ光線L2を、第2の投光
素子列10で受光し、この受光量を制御部18で算出す
ることにより、軸部の外径及びねじの有無を測定する。
このねじの有無については、少なくともねじ山の半分以
上を確認することとする。
【0025】例えば、図4中(a)(c)(d)に示す
ように、軸部にねじが形成されているねじA,C,Dの
場合には、図3(a)に示すように、軸部の山と谷に対
応して、受光量が波状に変動し、この変動量が所定値の
場合に被測定対象のねじは正常なねじA1であると判断
される。
ように、軸部にねじが形成されているねじA,C,Dの
場合には、図3(a)に示すように、軸部の山と谷に対
応して、受光量が波状に変動し、この変動量が所定値の
場合に被測定対象のねじは正常なねじA1であると判断
される。
【0026】また、図4中(b)に示すように、軸部に
ねじが形成されていないねじBの場合には、図3(b)
に示すように、受光量が一定値を保つため、不良品と判
断される。
ねじが形成されていないねじBの場合には、図3(b)
に示すように、受光量が一定値を保つため、不良品と判
断される。
【0027】さらに、図3(a)(b)中、縦軸は受光
したレーザ光線Lの受光器出力(V)を示し、この電圧
の高さとねじの長さは比例関係にあり、電圧が低い場合
は、測定対象のねじの全長は図4中(a)(b)に示す
ように長く、電圧が高い場合は、測定対象のねじの全長
は図4中(c)(d)に示すように短い。そのため、図
4中(c)(d)に示すように全長が短いねじC,D
は、所定電圧に達せず不良品と判断される。
したレーザ光線Lの受光器出力(V)を示し、この電圧
の高さとねじの長さは比例関係にあり、電圧が低い場合
は、測定対象のねじの全長は図4中(a)(b)に示す
ように長く、電圧が高い場合は、測定対象のねじの全長
は図4中(c)(d)に示すように短い。そのため、図
4中(c)(d)に示すように全長が短いねじC,D
は、所定電圧に達せず不良品と判断される。
【0028】以上説明したねじの測定動作は、本実施例
においては、約1秒間に1個ずつ行なわれるが、検出す
るねじの種類に応じて適宜測定時間を調整できる。
においては、約1秒間に1個ずつ行なわれるが、検出す
るねじの種類に応じて適宜測定時間を調整できる。
【0029】測定の結果、例えば測定対象のねじA1が
良品と判断されたときは、制御部18からの信号により
パネル14が排出管16側に傾動され、この測定済みの
ねじA1は、良品用の供給管15を通って取出される。
また、測定の結果、測定対象のねじA1が不良品と判断
されたときは、制御部18からの信号によりパネル14
が供給管15側に傾動され、この測定済みのねじA1
は、不良品用の排出管16を通って排出される。
良品と判断されたときは、制御部18からの信号により
パネル14が排出管16側に傾動され、この測定済みの
ねじA1は、良品用の供給管15を通って取出される。
また、測定の結果、測定対象のねじA1が不良品と判断
されたときは、制御部18からの信号によりパネル14
が供給管15側に傾動され、この測定済みのねじA1
は、不良品用の排出管16を通って排出される。
【0030】このように本発明によれば、きわめて簡易
な構造でありながら、最下端のねじAを1個ずつ落下通
路6に自然落下させ、落下中のねじA1に縦横方向から
レーザ光線L1,L2を照射して、その受光量の変動を
算出することで、ねじ部の有無及び類似異品の判別が、
瞬時にかつ確実に行なえる。
な構造でありながら、最下端のねじAを1個ずつ落下通
路6に自然落下させ、落下中のねじA1に縦横方向から
レーザ光線L1,L2を照射して、その受光量の変動を
算出することで、ねじ部の有無及び類似異品の判別が、
瞬時にかつ確実に行なえる。
【0031】このねじA1の測定中に、制御部18は、
第1のスライド板3を落下通路6内方側に挿入させると
共に第2のスライド板4を落下通路6から抜出すよう
に、電磁アクチュエータ5を作動させる。そして、再び
図1(a)に示す初期状態に戻し、その次に最下端に位
置しているねじA2を上述したように測定する。
第1のスライド板3を落下通路6内方側に挿入させると
共に第2のスライド板4を落下通路6から抜出すよう
に、電磁アクチュエータ5を作動させる。そして、再び
図1(a)に示す初期状態に戻し、その次に最下端に位
置しているねじA2を上述したように測定する。
【0032】このようにスライド板3,4の挿入・抜出
のタイミングを反復させることにより、30個のねじA
・・・は下から順番に1個ずつ計測されていく。
のタイミングを反復させることにより、30個のねじA
・・・は下から順番に1個ずつ計測されていく。
【0033】特に、本実施例は、小型であるためインラ
インに容易に組み込むことができ、不良品を簡易迅速に
除去できる。そのため、特定種類のねじの中に不良品あ
るいは異品種が混入し、後の工程に流れることがなく、
トラブルの発生や損失を未然に防止できる。
インに容易に組み込むことができ、不良品を簡易迅速に
除去できる。そのため、特定種類のねじの中に不良品あ
るいは異品種が混入し、後の工程に流れることがなく、
トラブルの発生や損失を未然に防止できる。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、全体構成がきわめて小
型でかつ安価でありながら、間欠供給手段によって1つ
ずつ落下されるねじを、二組みの投光素子及び受光素子
によって、ねじ山の有無、直径及び全長の良否をねじに
接触することなく高速かつ確実に自動判別することがで
きる。
型でかつ安価でありながら、間欠供給手段によって1つ
ずつ落下されるねじを、二組みの投光素子及び受光素子
によって、ねじ山の有無、直径及び全長の良否をねじに
接触することなく高速かつ確実に自動判別することがで
きる。
【図1】本実施例の縦断面図を示し、(a)は測定過程
の初期状態、(b)は第2スライド板を作動させた状
態、(c)は測定状態をそれぞれあらわす。
の初期状態、(b)は第2スライド板を作動させた状
態、(c)は測定状態をそれぞれあらわす。
【図2】投光素子列及び受光素子列による測定状態を表
示する斜視図。
示する斜視図。
【図3】測定時の電圧変動を示し、縦軸は電圧、横軸は
時間をあらわし、(a)はねじの有る場合、(b)はね
じの無い場合を示す。
時間をあらわし、(a)はねじの有る場合、(b)はね
じの無い場合を示す。
【図4】本発明によって測定される測定対象のねじの斜
視図を示し、(a)は正常なねじ、(b)はねじ部のな
いねじ、(c)は長さの異なるねじ、(d)は径の異な
るねじをあらわす。
視図を示し、(a)は正常なねじ、(b)はねじ部のな
いねじ、(c)は長さの異なるねじ、(d)は径の異な
るねじをあらわす。
1 ねじの判別装置 2 間欠供給手段 6 落下通路 8 第1の投光素子列 9 第1の受光素子列 10 第2の投光素子列 11 第2の受光素子列 A,B,C,D ねじ
Claims (1)
- 【請求項1】被測定ねじの直径よりやや大径で、鉛直線
に沿って配設されたねじの落下通路と、 前記ねじを1つずつ前記落下通路の上端に供給する間欠
供給手段と、 前記落下通路の両側に前記落下通路と平行に配設された
第1の投光素子列及び第1の受光素子列と、 前記落下通路の両側に前記落下通路と垂直に配設された
第2の投光素子列及び第2の受光素子列とを備えてなる
ねじの判別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6305278A JP2997864B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | ねじの判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6305278A JP2997864B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | ねじの判別装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08159747A true JPH08159747A (ja) | 1996-06-21 |
JP2997864B2 JP2997864B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=17943178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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