WO2006051822A1

WO2006051822A1 - コネクティングロッドの検査装置及び検査方法

Info

Publication number: WO2006051822A1
Application number: PCT/JP2005/020551
Authority: WO
Inventors: Tsuguo Koguchi; Hideki Okumura
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2006-05-18
Also published as: EP1811265A4; US20080307872A1; EP1811265A1; US7596994B2

Abstract

　コネクティングロッド（３０）が所定位置に位置決めされた状態で載置されるワークテーブル（５４）と、前記ワークテーブル（５４）を水平方向に沿って往復動作させるスライドユニット（５８）と、曲面によって構成された被測定面（９４ａ、９４ｂ）に対してレーザ光を照射し、照射面との離間距離を測定することにより、段差部（９８）の段差量（Ｄ）を測定する第１～第４距離センサ（６０ａ～６０ｄ）とを備え、前記測定された段差量（Ｄ）と予め設定された許容量の範囲との間で合否判定がなされる。

Description

明細書

コネクテイングロッドの検查装置及び検查方法

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、車両用のエンジン部品を構成するコネクティングロッドの検查装置及び検查方法に関し、一層詳細には、コネクテイングロッドの大端部をキャップ部とロッド部に破断分割した後、前記キャップ部とロッド部とを再結合した破断分割結合面の段差部を検查するコネクティングロッドの検查装置及び検查方法に関する。背景技術

[0002] 従来から、例えば、車両用のエンジンには、ピストンピンとクランクピンとを連結するコネクテイングロッドが広く用いられている。このコネクティングロッドは、前記クランクピンに連結される大端部と、前記ピストンピンに連結される小端部とを有しており、その製造工程では、コネクテイングロッドの大端部から小端部までを、例えば、鍛造成形等によって一体成形した後、前記大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割することが行われている。

[0003] 前記破断分割されたキャップ部とロッド部とが、ボルトを介して再結合されて所定の検查を経た後、車両用のエンジン部品として組み付けられる。前記破断分割されたキャップ部とロッド部とがー体的に再結合されたとき、前記キャップ部とロッド部との結合面に所定の公差を超える段差がある場合、不適合品として除去される。

[0004] ところで、一般的に、レーザ光を用レ、て段差面を検査する装置が知られている。例えば、特開平 11— 156577号公報には、ワーク WA、 WB間の段差部に向けてスリツトレーザ発振器で斜め方向にレーザ光を投光し、 CCDラインセンサでこの反射光を受光し、前記 CCDラインセンサが受光した光の光量にぉレ、て高光量から低光量に変化した位置に基づレ、て前記ワーク WA、 WB間の段差部の突き合わせ位置を検出することが可能な突き合わせ位置検出装置が開示されている。

[0005] また、特開 2001— 183113号公報には、被検査物の所定領域にレーザ光を照射する照明装置、ダイクロックミラー、 CCDセンサ等が設けられ、書状等の被検査物の凹凸形状等の段差を読み取り、所定の画像処理を行う段差検知装置が開示されている。

[0006] さらに、特開 2003— 315020号公報には、被測定物の表面に当接して支点となる接触子がスリット光に対して偏心した位置に取り付けられた手持ち式の光切断型測定装置であって、被測定物との角度が変わることに起因する誤差を防止し、スリット光の照射角度及び撮像素子の撮像角度を一定とする条件下で隙間及び段差を測定することが可能な測定装置が開示されている。

発明の開示

[0007] し力ながら、特開平 11— 156577号公報、特開 2001— 183113号公報、及び特開 2003— 315020号公報では、被測定面の形状が一定な平面に設定され、被測定物の段差部が平面同士によって構成されることを想定されているのに対し、コネクテイングロッドの大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割された場合、ロッド部及びキヤップ部の破断分割再結合部位の段差部における被測定面が曲面となり、前記特開平 11— 156577号公報、特開 2001— 183113号公報、及び特開 2003— 315020 号公報に係る装置を、それぞれ、コネクテイングロッドの破断分割再結合部位の段差部の検査に適用した場合に誤差が発生して不適切である。

[0008] すなわち、特開平 11— 156577号公報、特開 2001— 183113号公報、特開 200 3— 315020号公報では、被測定面が平面からなり、前記平面 (傾斜面を含む）同士が結合されて構成された段差部における段差量が測定されるのに対し、コネクティングロッドをロッド部とキャップ部とに破断分割した場合、その破断分割後に発生する残留応力によってロッド部及びキャップ部に収縮現象が起こる。前記収縮現象によって、ロッド部側の破断分割面とキャップ部側の破断分割面とを結合させた破断分割再結合部位は、平面ではなく曲面同士によって構成された段差部となる。しかも、破断分割された個々のコネクティングロッド毎にその段差部を構成する曲面形状が千差万別に変化しており、被測定面における面粗度の影響をも考慮する必要がある。なお、コネクテイングロッドをロッド部とキャップ部とに破断分割したとき、その破断分割後に発生する残留応力によってロッド部及びキャップ部に伸長（拡大）現象が起こる場合もある。

[0009] 従って、被測定面として平面が設定された特開平 11 156577号公報、特開 200 1 183113号公報、特開 2003— 315020号公報に係る装置を前記破断分割再結合部位に形成された段差部に適用した場合、被測定面が一定でなく変化しているために測定が不能であるか、あるいは大きな誤差を含んだ測定結果となる。

[0010] 本発明の一般的な目的は、ロッド部とキャップ部とに破断分割されたコネクティングロッドの再結合部位に形成される段差部の段差量を精度良く検査することが可能なコネクテイングロッドの検查装置を提供することにある。

[0011] 本発明の主たる目的は、ロッド部とキャップ部とに破断分割されたコネクティング口ッドの再結合部位に形成される段差部の段差量を精度良く検査することが可能なコネクティングロッドの検查方法を提供することにある。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1Aは、本発明の被検査物であり、破断分割されたキャップ部とロッド部とが再結合されたコネクティングロッドの斜視図であり、図 1Bは、コネクテイングロッドがキヤップ部とロッド部に破断分割された状態を示す斜視図である。

[図 2]本発明の実施形態に係るコネクティングロッドの検査装置の斜視図である。

[図 3]図 2に示すコネクティングロッドの検査装置の平面図である。

[図 4]図 3に示すコネクティングロッドの検查装置の軸線方向に沿った一部縦断面側面図である。

[図 5]図 2に示すコネクティングロッドの検查装置の一部破断斜視図である。

[図 6]図 5の矢印 Z方向からみた矢視図である。

[図 7]コネクテイングロッドの結合部に形成された段差部の段差量の測定方法を示すフローチャートである。

[図 8]コネクテイングロッドの結合部の部分拡大断面図である。

[図 9]曲面からなる被測定面に対して仮想線 K1を設定し、さらに、前記仮想線 K1をオフセットさせて仮想線 K2とし、前記仮想線 K2と測定ポイントとの移動量に基づレヽて段差部の段差量を測定する状態を示す図である。

[図 10]被検査物がそれぞれ載置された複数のスライドテーブル及びワークテーブルを直線軌道機構に沿って連続して移動させて合否判定する状態を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態

[0013] 図 1Aは、本発明が適用される被検查物としてのコネクテイングロッド 30の斜視図であり、破断分割されたキャップ部 32とロッド部 34とがボルト 43a、 43bを介して再結合されたものである。図 1Bは、コネクテイングロッド 30の大端部がキャップ部 32とロッド部 34に破断分割された状態を示す斜視図である。

[0014] コネクテイングロッド 30は、略円形状の結合孔 36を介してキャップ部 32とロッド部 3 4とが一体的に形成された大端部 38と、大端部 38とは反対側に配置される小端部 4 0とを有する。このコネクティングロッド 30は、例えば、铸造又は鍛造等によって一体成形された後、図示しない分割加工装置によってキャップ部 32とロッド部 34とに破断分割される。

[0015] また、コネクテイングロッド 30の大端部 38の両側には、ドリル等の図示しない穿孔手段によってボルト孔 42a、 42bがそれぞれ形成される。これらのボルト孔 42a、 42bには、一組のボルト 43a、 43bがキャップ部 32側からそれぞれ螺入され、キャップ部 32 力 Sロッド部 34に締め付けられる。このようにして、破断分割されたキャップ部 32をロッド部 34に締結することにより、コネクテイングロッド 30の大端部 38がエンジンの図示しなレ、クランクピンに連結される。

[0016] なお、図 1A中、参照符号 44a、 44bは、破断分割されたキャップ部 32の破断面と口ッド部 34の破断面とを一体的に再結合した結合部を示す。この結合部 44a、 44bは、大端部 38の両側において、結合孔 36を間としてその両側の相互に対向した部位に形成される。

[0017] 次に、本発明の実施形態に係るコネクティングロッドの検查装置 50を図 2〜6に示す。図 2は、前記検查装置 50の斜視図、図 3は、前記図 2の平面図、図 4は、図 2の一部断面拡大側面図、図 5は、複数の距離センサによって結合部の段差を検知してレ、る状態を示す一部破断斜視図、図 6は、図 5の矢印 Z方向からみた矢視図である。

[0018] この検査装置 50は、上方から見て長方形状に形成された基台 52と、前記基台 52 上に固定され、被検査物であるコネクティングロッド 30が載置されるワークテーブル 5 4とスライドテーブル 56とを一体的に水平方向に沿って直線状に往復動作させるスライドユニット 58と、前記基台 52上に鉛直方向に沿って立設され、コネクテイングロッド 30の結合部 44a、 44bの被測定面に向かって照射したレーザ光の反射光に基づいて前記レーザ光の照射部位 (被測定面)との離間距離を測定する第 1〜第 4距離センサ (段差量検出手段） 60a〜60d (図 6参照）が配設された支持プレート 62とを備える。

[0019] 前記スライドユニット 58は、図 4に示されるように、長尺な直方体状に形成されたュニット本体 64と、前記ユニット本体 64の端部に連結された回転駆動源 66と、図示しなレ、カップリング部材を介して前記回転駆動源 66の駆動軸に連結され、該回転駆動源 66の駆動作用下に回転するボールねじ軸（図示せず）と、前記ボールねじ軸との螺合作用下にユニット本体 64の軸線方向に沿って変位する図示しないナット部材を含む。

[0020] さらに、前記スライドユニット 58は、ユニット本体 64の側部に形成された長溝 68から外部に露呈し、前記ナット部材に連結されて該ナット部材と一体的に変位する一組のスライタ、、70a、 70bと、前記一糸且のスライタ、、 70a、 70bに連結されてユニット本体 64 の上面に沿って略水平方向に沿って変位するスライドテーブル 56と、前記スライドテ一ブル 56の上面に連結されて該スライドテーブル 56と一体的に変位するワークテーブノレ 54とを有する。なお、前記スライドテーブル 56とユニット本体 64の上面との間には所定のクリアランスが形成される（図 4参照）。

[0021] 前記ワークテーブル 54の上面には、図 2及び図 3に示されるように、被検査物であるコネクティングロッド 30がセットされたときに大端部 38の結合孔 36の内壁面に当接する第 1及び第 2ガイドピン 72a、 72bと、小端部 40の孔部の内壁面に当接する第 3 ガイドピン 72cとが設けられる。

[0022] また、前記第 1及び第 2ガイドピン 72a、 72bに近接するスライドテーブル 56の端面には、該スライドテーブル 56の上面と略直交する方向に延在する連結プレート 74が連結される（図 4参照）。前記連結プレート 74には、ワークテーブル 54にセットされたコネクテイングロッド 30を位置決めするためのシリンダ 76が固定され、図 4に示されるように、前記シリンダ 76のピストンロッド 76aがコネクティングロッド 30の大端部 38に臨み、該コネクティングロッド 30と略水平位置となるように設定される。なお、前記シリンダ 76は、ワークテーブル 54及びスライドテーブル 56と一体的に変位するように設けられている。

[0023] ワークテーブル 54上にコネクティングロッド 30が載置されたとき、図示しないエア供給源から供給されたエアによってシリンダ 76を駆動し、ピストンロッド 76aを伸縮させて該ピストンロッド 76aをコネクティングロッド 30の大端部 38に当接させて軽い衝撃を 2回程付与する。この結果、コネクテイングロッド 30は、軸線方向に沿ってシリンダ 76 から離間する方向に押圧され、大端部 38の結合孔 36及び小端部 40の孔部がそれぞれ第 1〜第 3ガイドピン 72a〜72cに当接することにより、コネクテイングロッド 30力 S 所定位置に位置決めされる。

[0024] 前記ワークテーブル 54及びスライドテーブル 56を間にした基台 52の上面には、該ワークテーブル 54にコネクティングロッド 30がセットされたか否かを検知する一組のセンサ 78a、 78bが支持部材 80を介して所定距離だけ離間した位置に配設される ( 図 2及び図 3参照）。

[0025] この一組のセンサ 78a、 78bは、図示しない一方の発光素子と他方の受光素子とを有し、前記発光素子からの発光光を前記受光素子によって受光することによってヮークテーブル 54上にコネクティングロッド 30がセットされていないことが検知され、前記発光素子からの発光光が前記ワークテーブル 54上に載置されたコネクティング口ッド 30により遮断されることによって該コネクティングロッド 30がセットされたことが検知される（図 3の破線参照）。

[0026] 支持プレート 62に近接するシリンダ 76の両側には、図 3及び図 4に示されるように、鉛直方向に沿って延在する一組の支柱 82が基台 52に設けられ、前記支柱 82には、所定の高さに係止された係止部材 84を介して複数のノズノレ 86が設けられる。前記ノズノレ 86の先端は、コネクテイングロッド 30の結合部 44a、 44bに臨むように屈曲して形成され、前記ノズル 86の先端から噴射されるエアブローによって結合部 44a、 44b に付着した塵埃等が除去される。

[0027] なお、前記ノズノレ 86からのエアブローの噴射は、ワークテーブル 54及びスライドテ一ブル 56が支持プレート 62側に向かって接近するときになされ、支持プレート 62から離間する方向に変位するときは前記エアブローの噴射が停止される。

[0028] 支持プレート 62には、図 2及び図 6に示されるように、スライドユニット 58の駆動作用下にユニット本体 64の軸線方向に沿って直線状に変位するワークテーブル 54及びスライドテーブル 56を挿通させるための略矩形状の開口部 88が形成される。

[0029] 回転駆動源 66が設けられた側の支持プレート 62の壁面には、図 6に示されるように、コネクテイングロッド 30の結合部 44aの右上面（図 6に向かって右上面）にレーザ光を照射して離間距離を測定する第 1距離センサ 60aと、前記結合部 44aの右側面 ( 図 6に向かって右側面）にレーザ光を照射して離間距離を測定する第 2距離センサ 6 Obと、結合部 44bの左上面（図 6に向かって左上面）にレーザ光を照射して離間距離を測定する第 3距離センサ 60cと、前記結合部 44bの左側面（図 6に向かって左側面 )にレーザ光を照射して離間距離を測定する第 4距離センサ 60dとが、それぞれ、取付部材 90を介して固定される。

[0030] 前記第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dには、それぞれ、結合部 44a、 44bに向かつてレーザ光を照射するための照射孔 92が形成される（図 4参照）。前記第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dは、それぞれ、図示しない制御手段と電気的に接続され、該第 1 〜第 4距離センサ 60a〜60dによって検出された検出信号は図示しない制御手段に導出されて段差部の段差量が所定量の範囲内か否かによって合否が判定される。

[0031] 本発明の実施の形態に係るコネクティングロッドの検査装置 50は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について、以下詳細に説明する。

[0032] 先ず、第 1及び第 2ガイドピン 72a、 72bが大端部 38の結合孔 36の内壁に係合し、第 3ガイドピン 72cが小端部 40の孔部に係合するように、ワークテーブル 54の上面に被検査物であるコネクティングロッド 30を載置する。この被検査物であるコネクティングロッド 30は、例えば、铸造又は鍛造等によって一体成形された後、図示しない分割加工装置によってキャップ部 32とロッド部 34とに破断分割され（図 1B参照）、前記破断分割されたキャップ部 32とロッド部 34との破断面がボルト 43a、 43bを介して再結合されたものである（図 1 A参照）。

[0033] なお、前記コネクティングロッド 30がワークテーブル 54上にセットされたことは、一方のセンサ 78aからの発光光がコネクティングロッド 30によって遮断され、他方のセンサ 78bが前記発光光を受光しないことにより導出される検知信号によって確認される [0034] 続いて、位置決め用のシリンダ 76を駆動させ、ピストンロッド 76aを伸縮させて該ピストンロッド 76aの先端部をコネクティングロッド 30の大端部 38の側面に 2回程当接させて軽い衝撃を付与する。この結果、コネクテイングロッド 30は、軸線方向に沿ってシリンダ 76から離間する方向に押圧され、大端部 38の結合孔 36及び小端部 40の孔部がそれぞれ第 1〜第 3ガイドピン 72a〜72cに当接することにより、コネクテイングロッド 30が所定位置に位置決めされる。

[0035] 次に、回転駆動源 66を駆動させてユニット本体 64内に設けられた図示しないボールねじ軸を所定方向に回転させ、前記ボールねじ軸に螺合された図示しないナット部材に連結されたスライダ 70a、 70bを介してスライドテーブル 56及びワークテープル 54を支持プレート 62側（矢印 XI方向）に向かって直線状に変位させる。なお、前記ワークテーブル 54に載置されたコネクティングロッド 30が支持プレート 62側に向かつて接近する際、被測定面に対してノズノレ 86の先端部からエアブローが噴射され、被測定面に付着した塵埃等が除去される。

[0036] スライドユニット 58の付勢作用下にワークテーブル 54にセットされたコネクテイングロッド 30の結合部 44a、 44bが支持プレート 62の開口部 88を通過した直後、第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dによって前記結合部 44a、 44bに対してレーザ光が同時に照射される。この場合、第 1距離センサ 60aのレーザ光は、コネクテイングロッド 30 の結合部 44aの右上面に照射され、第 2距離センサ 60bのレーザ光は、コネクティングロッド 30の結合部 44aの右側面に照射され、第 3距離センサ 60cのレーザ光は、コネクティングロッド 30の結合部 44bの左上面に照射され、第 4距離センサ 60dのレーザ光は、コネクテイングロッド 30の結合部 44bの左側面に照射される。

[0037] 第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dから導出されたレーザ光の反射光に基づいて、各結合部 _44a、 44bの被測定面との離間距離がそれぞれ測定され、前記離間距離に係る複数の検出信号が図示しない制御手段に入力されてそれぞれ合否が判断される。この場合、第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dから出力された検出信号の少なくとも 1つが所定量の範囲から逸脱するときには、不適合であると判断され、前記第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dから出力された 4つの検出信号が全て所定量の範囲内にあるときにのみ合格であると判断される。

[0038] なお、第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dによって離間距離が測定された後、回転駆動源 66の回転方向を逆転させることにより、コネクテイングロッド 30が載置されたヮークテーブル 54及びスライドテーブル 56は、再び支持プレート 62の開口部 88を通過し前記支持プレート 62から離間する方向（矢印 X2方向）に変位して初期位置に復帰する。このような工程を順次繰り返すことにより、複数のコネクテイングロッド 30を順次検查すること力 Sできる。

[0039] 次に、コネクテイングロッド 30の結合部 44a、 44bに形成された段差部の段差量の測定方法について、図 7に示すフローチャートに沿って以下詳細に説明する。

[0040] 図 8は、コネクテイングロッド 30の結合部 44a (44b)の部分拡大断面図であり、キヤップ部 32側の断面曲線状の被測定面 94aとロッド部 34側の断面曲線状の被測定面 94bとの間の分割面 96に連続して段差部 98が形成されている。

[0041] 初期設定として、コネクテイングロッド 30の基準データを測定する（ステップ Sl)。この基準データは、前記第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dにより該コネクティングロッド 3 0の結合部 44a、 44bを含む近傍部分の軸線方向に沿った直線で 8mmの範囲（被測定範囲）を複数のポイント（例えば、 829ポイント）に分割して測定する。

[0042] なお、前記被測定範囲は、コネクテイングロッド 30の破断分割時における亀裂発生範囲である ± 2mm (4mm)とその両端の 2mmとを加算した合計 8mmを被測定範囲として設定されたものである。

[0043] 続レ、て、前記測定された基準データから平均化された形状データを作成する (ステップ S2)。すなわち、被測定面 94a、 94bの表面の面粗度の影響を少なくするため、前記基準データとして作成された 1〜829ポイントを、 30ポイント毎のデータの平均値を 1ポイントに置換した平均値を形状データとする。

[0044] 例えば、形状データの 1ポイントは、基準データの 1ポイントから 30ポイントまで（1— 30)を平均したものであり、形状データの 2ポイントは、基準データの 2ポイントから 31 ポイントまで（2_ 31)を平均したものであり、形状データの 3ポイントは、基準データの 3ポイントから 32ポイントまで（3— 32)を平均したものであり、順次同様にして、形状データの 360ポイントは、基準データの 360ポイントから 389ポイントまで（360— 3 89)を平均したものであり、さらに、形状データの 800ポイントは、基準データの 800 ポイントから 829ポイントまで（800— 829)を平均したものである。

[0045] このようにして、平均化された形状データ:!〜 800が得られる。

[0046] 次に、図 9に示されるように、前記形状データ中の 20ポイントと 360ポイントの 2点のデータに基づいて、 1つの直線からなる仮想線 (K1)を作成する（ステップ S3)。前記 2点の 20ポイント及び 360ポイントは、それぞれ実験により求められたものである。被測定面 94a、 94bが断面曲線状（曲面）であるため、仮想線 (K1)を用いて前記断面曲線状（曲面）からなる被測定面 94a、 94bに対して基準となる仮想線 (基準線）（K1 )を設定して、より精度良く測定することができるからである。

[0047] この場合、段差部（分割面） 98よりも手前のデータで、且つ狭い範囲（ポイント）で作成するとよレ、。なお、同型式（同形状）のコネクティングロッド 30の場合、同一の仮想線 K1が用いられ、コネクテイングロッド 30の形状が相違することにより他の仮想線が用いられる。

[0048] このようにして仮想線 (K1)を作成した後、前記形状データに基づいて段差部（分割面） 98のポイント (A)を検知し、前記検知した段差部 98のポイント Aから 60ポイントだけ戻ったポイントを基準ポイント（B)に設定する（ステップ S4)。この 60ポイントは、実験により求められた位置である。

[0049] 続いて、図 9に示されるように、前記仮想線 (K1)を前記基準ポイント（B)まで一次元的に平行移動 (オフセット）させ、前記基準ポイント (B)を通る直線を仮想線 (K2)とする（ステップ S5)。このように仮想線 (K2)を段差部のポイント (A)を通過させることがなぐ基準ポイント（B)を通る直線として所定の位置だけオフセットさせることにより、前記段差部 98の段差量 (D)を正確に測定することができる。

[0050] その理由として、キャップ部 32とロッド部 34との破断分割面（ポイント A)には、前記キャップ部 32とロッド部 34とを再結合させたときに悪影響を及ぼすことがない凹凸が発生する場合がある。例えば、極小の欠け、表皮のめくれ、バリ、前記表皮がキャップ部 32とロッド部 34との間に挟まって凸形状を形成する場合等がある。その際、前記凹凸に影響されない破断面近傍の位置で段差量を測定することにより、精度よく段差量を測定することができるからである。なお、前記破断面近傍の位置である基準ポイン MB)は、多大な実験及びシュミレーシヨンによって設定されたものである。

[0051] このようにして、基準ポイント（B)を通るようにオフセットさせた仮想線 (K2)と、前記段差部 98として検知したポイント (A)から 20ポイントだけ先に移動した測定ポイント（ C)との一次元的な方向の移動量 (平行移動量)を段差量 (D)として測定する (ステツプ S6)。測定された前記段差量 (D)と予め設定された許容量の範囲との間で合否判定がなされ (ステップ S7)、前記測定された段差量 (D)が所定量の範囲内にあるときは合格とし、前記測定された段差量 (D)が所定量の範囲外にあるときは不適合として排除される。

[0052] 前記合否判定は、第 1〜第 4距離センサ 60a〜60d毎に各自判定され、第 1〜第 4 距離センサ 60a〜60dの全てが合格としたときに適正な製品として判断され、いずれか一つの距離センサ 60a (60b〜60d)が不適合であった場合には、不適合な製品として判断される。

[0053] 以上により、コネクテイングロッド 30の結合部 44a、 44bに形成された曲面からなる被測定面 94a、 94bによって構成される段差部 98の段差量 (D)が精度良く測定され、前記段差量 (D)に基づいて合否が判定される。

[0054] なお、第 1〜第 4距離センサ 60a〜60dを用いてコネクテイングロッド 30の結合部 44 a、 44bの左右側面 2個所、左右上面 2個所の合計 4個所で合否判定を行うことが最も好ましいが、破断時の残留応力による収縮 ·伸長の影響が大きい左右側面の 2個所のみで合否判定を行ってもよい。

[0055] さらに、本実施の形態では、スライダ 70a、 70bを介してスライドテーブル 56及びヮークテーブル 54を直線状に往復動作させて検査工程を遂行している力これに限定されるものではなぐ例えば、図 10に示されるように、被検查物がそれぞれ載置された複数のスライドテーブル 56及びワークテーブル 54を直線軌道機構 100に沿って連続して移動させ、連続的に合否判定をするようにしてもよい。なお、前記直線軌道機構 100は、図示しないコンベア等の搬送手段によって矢印 XI又は X2方向に移動自在に設けられている。

Claims

請求の範囲

[1] 一体成形されたコネクティングロッド（30)の大端部（38)をキャップ部（32)とロッド部（34)とに破断分割した後、前記キャップ部（32)と前記ロッド部 (34)とを再結合した結合部（44a、 44b)の段差部（98)を検查するコネクティングロッドの検查装置であつて、

前記コネクティングロッド（30)が所定位置に位置決めされた状態で載置されるヮークテーブル（54)と、

前記ワークテーブル（54)を水平方向に沿って往復動作させるスライドユニット（58) と、

曲面によって構成された被測定面（94a、 94b)に対してレーザ光を照射し、照射面との離間距離を測定することにより、前記段差部（98)の段差量 (D)を検出する段差量検出機構と、

を備えることを特徴とするコネクティングロッドの検査装置。

[2] 請求項 1記載の装置において、

前記段差量検出機構は、結合部（44a、 44b)の右上面に対してレーザ光を照射する第 1距離センサ（60a)と、前記結合部（44a、 44b)の右側面に対してレーザ光を照射する第 2距離センサ（60b)と、前記結合部（44a、 44b)の左上面に対してレーザ光を照射する第 3距離センサ（60c)と、前記結合部（44a、 44b)の左側面に対してレ一ザ光を照射する第 4距離センサ（60d)とを含むことを特徴とするコネクティング口ッドの検査装置。

[3] 請求項 1記載の装置において、

前記段差量検出機構は、結合部 (44a、 44b)の右側面に対してレーザ光を照射する距離センサ（60b)と、前記結合部（44a、 44b)の左側面に対してレーザ光を照射する他の距離センサ（60d)とを含むことを特徴とするコネクティングロッドの検查装置

[4] 請求項 1記載の装置において、

前記ワークテーブル（54)には、コネクテイングロッド（30)の大端部（38)の結合孔（ 36)に係合する第 1ガイドピン（72a)及び第 2ガイドピン（72b)と、前記コネクティングロッド（30)の小端部（40)の孔部に係合する第 3ガイドピン（72c)とが設けられ、前記コネクテイングロッド（30)は、前記ワークテーブル（54)上に載置された際、前記第 1 〜第 3ガイドピン（72a〜72c)によって所定位置に位置決めされることを特徴とするコネクティングロッドの検查装置。

[5] 請求項 1記載の装置において、

前記ワークテーブル（54)には、コネクテイングロッド（30)がセットされたか否かを検知する一組のセンサ（78a、 78b)が設けられることを特徴とするコネクティングロッドの検査装置。

[6] 一体成形されたコネクティングロッド（30)の大端部（38)をキャップ部（32)とロッド部（34)とに破断分割した後、前記キャップ部（32)と前記ロッド部 (34)とを再結合した結合部（44a、 44b)の段差部（98)を検查するコネクティングロッドの検查装置であつて、

曲面によって構成された被測定面に対してレーザ光を照射し、照射面との離間距離を測定することにより、前記段差部（98)の段差量 (D)を検出する複数の距離センサ（60a〜60d)と、

を備え

前記コネクティングロッド（30)の結合部 (44a、 44b)を含む近傍部分の被検査面に対してレーザ光を照射して照射面との離間距離を前記距離センサ（60a〜60d)によつて測定し、前記曲面からなる被測定範囲を複数のポイントに分割した基準データを得て、さらに前記基準データを平均化した形状データを得た後、前記形状データから抽出された複数のポイントによって仮想線 (K1)を設定し、前記段差部（98)が検知されたポイント (A)から所定量だけ前に戻ったポイントを基準ポイント (B)とし、前記仮想線 (K1)を平行移動させることにより前記基準ポイント（B)を通る仮想線 (K2)を設定し、前記段差部（98)が検知されたポイント (A)から所定量だけ先に進んだポイントを測定ポイント（C)とし、前記仮想線 (K2)と前記測定ポイント（C)との一次元方向の移動量を前記段差部（98)の段差量 (D)として測定することを特徴とするコネクティングロッドの検査装置。

[7] 一体成形されたコネクティングロッド（30)の大端部（38)をキャップ部（32)とロッド部（34)とに破断分割した後、前記キャップ部（32)と前記ロッド部 (34)とを再結合した結合部（44a、 44b)の段差部（98)を検查するコネクティングロッドの検查方法であつて、

前記コネクティングロッド（30)の結合部（44a、 44b)を含む近傍部分の被検查面（ 94a、 94b)に対してレーザ光を照射して照射面との離間距離を測定し、曲面からなる被検查面（94a、 94b)を複数のポイントに分割した基準データを得る工程と、前記基準データを平均化した形状データを得る工程と、

前記形状データから抽出された複数のポイントによって仮想線 (K1)を設定するェ程と、

前記段差部（98)が検知されたポイント (A)から所定量だけ前に戻ったポイントを基準ポイント (B)とし、前記仮想線 (K1)を平行移動させることにより前記基準ポイント（ B)を通る仮想線 (K2)を設定する工程と、

前記段差部（98)が検知されたポイント (A)から所定量だけ先に進んだポイントを測定ポイント（C)とし、前記仮想線 (K2)と前記測定ポイント（C)との一次元方向の移動量を前記段差部（98)の段差量 (D)として測定する工程と、

前記測定された段差量 (D)が所定の範囲内にあるか否かによってコネクティングロッド（30)の合否を判定する工程と、

を有することを特徴とするコネクティングロッドの検查方法。

[8] 請求項 7記載の方法において、

前記仮想線 (K1)は、前記段差部（98)が検知されるポイント (A)よりも前の被測定範囲から抽出された 2つのポイントを結ぶ線分によって設定されることを特徴とするコネクティングロッドの検查方法。