(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記治具は、軸方向の一方に前記係合部を備えると共に軸方向の他方に前記当接部を備え、さらに、前記係合部と前記当接部との間に前記当接部の外径よりも外径が小さく設定され、かつ前記把持部材で把持される中間部を備えており、
前記チャックは、前記把持部材で前記中間部を把持して前記係合部を前記係合孔に係合させるときに、前記治具を係合方向に押圧する押圧面を備える請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の検査装置。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0024】
〔第1実施形態〕
図1〜
図6−5を用いて、本発明の第1実施形態である検査装置について説明する。なお、図面において適宜示される矢印UPは装置上方側を示している。
【0025】
図1及び
図2には、本発明の第1実施形態である検査装置に適用される継手20が半裁断面図にて示されている。まず、第1実施形態である検査装置10(
図3参照)について説明する前に、検査装置10で検査されるボディ42を備えた継手20について説明する。
【0026】
図1及び
図2に示されるように、継手(カップラー)20は、治具12(
図3参照)の一部を構成する係合部としてのノーズ(雄型継手)22と、検査品としてのボディ(雌型継手)42と、を備えている。図示を省略するが、この継手20の使用時には、ノーズ22は一方の配管に接続され、ボディ42は他方の配管に接続されるようになっている。ボディ42の外周面には、ボディ42とノーズ22とを結合(連結)するためのロック手段としてのカラー70が設けられている。ノーズ22とボディ42には、それぞれ先端を対向させた移動バルブ24 、44 が装備されている。
【0027】
ノーズ22は略筒状とされたノーズ本体23を備えている。また、ノーズ本体23の内部には係止部材26が嵌め込まれ、この係止部材26にスプリング28を介して移動バルブ24が移動可能に弾着されている。移動バルブ24側が、後述するボディ42の凹状挿入部60に挿入される。係止部材26は、ノーズ本体23の溝に嵌め込まれた止めリング30に係止されることで、ノーズ本体23内で固定されている。係止部材26には、スプリング28の一端部を支持する支持部26Aが設けられている。移動バルブ24には、スプリング28の外側面が接触する規制部24Bが設けられている。また、ノーズ本体23の先端には、内周面が徐々に縮径されて縮径部32が形成されている。移動バルブ24は、先端側が縮径部32の形状に沿って徐々に縮径しており、縮径部32と接触する位置にゴム製のリング状のシール部材34が設けられている。移動バルブ24は、スプリング28によって縮径部32に押圧され、シール部材34が縮径部32に接触している。
【0028】
移動バルブ24の先端には突部24Aが形成されており、突部24Aがノーズ本体23の先端より突出している。この突部24Aは、ボディ42側の移動バルブ44の突部44Aに突き当てられるように構成されている。また、移動バルブ24の奥側でノーズ本体23の内周側には、流体が通過可能な流路部36が形成されている。
【0029】
また、ノーズ本体23の外周には、凹状挿入部60内に挿入されたときに、後述する硬球68を受ける溝状の凹部23Aが形成されている。この凹部23A内に硬球68が納まることによって、ノーズ22が凹状挿入部60内で固定される(
図2参照)。また、ノーズ本体23の移動バルブ24と反対側の内側面には、一方の配管を接続するための雌ねじ部23Bが設けられている。さらに、ノーズ本体23の移動バルブ24と反対側の外側面には、一方の配管を接続するときにノーズ本体23をスパナにより固定する略六角形状のスパナ掛け部23Cが設けられている。
【0030】
一方、ボディ42は、略筒状とされ、内部に流路90が構成されている。ボディ42には、ノーズ22が挿入される係合孔としての凹状挿入部60が形成されている。凹状挿入部60の奥側には、ボディ本体43の内部に係止部材46が嵌め込まれ、この係止部材46に付勢手段としてのスプリング48を介して移動バルブ44が移動可能に弾着されている。係止部材46は、ボディ本体43の溝に嵌め込まれた止めリング50に係止されることで、ボディ本体43内で固定されている。係止部材46には、スプリング48の一端を支持する支持部46Aが設けられている。移動バルブ44には、スプリング48の外側面が接触する規制部44Bが設けられている。また、凹状挿入部60の挿入口側には、ボディ本体43の内周面が徐々に縮径されて縮径部52が形成されている。
【0031】
移動バルブ44は、先端側が縮径部52の形状に沿って徐々に縮径しており、縮径部52と接触する位置にゴム製のリング状のシール部材54が設けられている。移動バルブ44は、スプリング48によって縮径部52に押圧され、シール部材54が縮径部52に接触している。移動バルブ44の先端には突部44Aが形成されており、この突部44Aは、ノーズ22側の移動バルブ24の突部24Aに突き当てられるように構成されている。
【0032】
また、凹状挿入部60の内部では、縮径部52より先端側が拡径しており、その拡径部に環状の溝部56が形成され、この溝部56内にOリング58が嵌め込まれている。ボディ本体43における凹状挿入部60と反対側の内側面には、他方の配管を接続するための雌ねじ部43Aが設けられている。
【0033】
カラー70は、筒状とされ、ボディ42のノーズ22との連結側に外装されている。カラー70の内側では、ボディ本体43の外周面に半径方向内側に縮径された段部62が形成されており、この段部62に台形断面の孔64が同一周面上に複数形成されている。また、段部62の先端側には周溝66が形成されている。そして、段部62にコイルスプリング72が嵌められ、コイルスプリング72の一端がガイドワッシャーを介してボディ本体43に接触している。また、複数の孔64内にそれぞれロック手段としての硬球68が納められている。硬球68は、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼で形成することができる。
【0034】
カラー70の内周側には、段部62に対向して段部74が形成されており、カラー70をボディ本体43の外側に嵌め込んだ状態で、コイルスプリング72の他端が段部74の側壁に接触している。これによって、カラー70を軸方向(矢印A方向)に移動するときに、突出部70Aによりコイルスプリング72を押圧することとなる。また、ボディ本体43の周溝66に止めリング78を嵌め込み、周溝66と対向するカラー70の拡径部84に止めリング78の外周を突出させることで、カラー70の抜けが防止されている。
【0035】
カラー70の内周には、硬球68の当たり面となる内周面80が構成されている。内周面80は、段部74の内径よりも小さい内径になるように形成されている。硬球68が内周面80に当たっているときには、硬球68はボディ本体43の半径方向内側へ押されて、ボディ本体43の内周面から内側へ突出している(
図2参照)。
【0036】
図2に示されるように、ノーズ22が凹状挿入部60に挿入されて、硬球68が凹部23Aに収まり、カラー70の内周面80に当接された状態になって半径方向外側への移動が阻止されることによって、ノーズ22が凹状挿入部60内で固定される。言い換えると、硬球68が凹部23Aに収まることによって、ノーズ22とボディ42の凹状挿入部60との結合状態(係合状態)が維持される。
【0037】
また、カラー70の内周面80よりも止めリング78側(コイルスプリング72と反対側には、半径方向外側に拡径された拡径部84が形成されている。カラー70をコイルスプリング72の力に抗して矢印Aに示す軸方向(ノーズ22と反対方向)に移動させて、拡径部84を硬球68と対応する位置に配置すると、硬球68が半径方向外側へ移動可能となる。これにより、硬球68が凹部23Aから外れ、ノーズ22をボディ42から離脱させることができる。
【0038】
このような継手20では、ノーズ22とボディ42とを連結する際には、カラー70をコイルスプリング72の力に抗して矢印A方向(軸方向の中間部側)に移動させる。これにより、硬球68が拡径部84内に退避できるようになり、ノーズ22を凹状挿入部60内に挿入することが可能となる。ノーズ22を挿入すると、ノーズ本体23の先端に複数の硬球68が乗り上げ、ノーズ22を奥まで挿入すると、移動バルブ24,44が突き合わされて突部24Aと突部44Aが押圧され、移動バルブ24,44はそれぞれスプリング28、48の力に抗して押し込まれる。
【0039】
この状態で、
図2に示されるように、カラー70をコイルスプリング72の力により元の位置に戻すと、内周面80に押されて硬球68がノーズ本体23の凹部23A内に納まり、ノーズ22とボディ42とが連結される。ノーズ22は、ボディ42のOリング58によってシールされる。この状態では、移動バルブ24のシール部材34と縮径部32との間、及び移動バルブ44のシール部材54と縮径部52との間に隙間が形成され、ノーズ22とボディ42の流路部36、90が連通する。この流路部36、90に圧力下で流体を通過させることが可能となる。
【0040】
一方、ノーズ22とボディ42を分離する際には、カラー70をコイルスプリング72の力に抗して矢印A方向(軸方向の中間部側)に移動させる。これにより、硬球68が拡径部84内に退避可能となり、硬球68を凹部13Aから離脱させて、ノーズ22を凹状挿入部60から引き抜くことができる。その後、カラー70は、コイルスプリング72により付勢されて元の位置に戻る(
図1参照)。
【0041】
次に、第1実施形態の検査装置10について説明する。
図3には、検査装置10が正面図にて示されている。
【0042】
工場で製造されたボディ42は、検査装置10によってノーズ22との結合状態及び分離状態が検査される。
図3に示されるように、検査装置10は、係合部としてのノーズ22を備えた治具12と、治具12を把持する把持部材としての爪122を備えたチャック102と、ボディ(検査品)42をチャック102に対して位置決めして保持する保持部としての固定ステー104と、を備えている。また、検査装置10は、治具12を上下方向に移動させる移動手段としてのエアシリンダ106と、ボディ42と対向する位置でノーズ22とボディ42とのロック状態を解除する解除手段としての解除装置108と、を備えている。
【0043】
さらに、検査装置10は、エアシリンダ106と解除装置108の後述するエアシリンダ142にエアを供給するエア供給装置110と、エアシリンダ106へのエア(空圧)の流路を切り替えるソレノイドバルブ(方向切換弁)112と、エアシリンダ142へのエア(空圧)の流路を切り替えるソレノイドバルブ(方向切換弁)114と、を備えている。
【0044】
検査装置10では、ボディ42が検査されるため、ノーズ22(治具12)は検査装置10の一部として繰り返し使用されている。
【0045】
図3及び
図4(C)に示されるように、治具12は、ノーズ22が取り付けられるノーズアダプタ14を備えている。ノーズアダプタ14は、軸方向の一方に配置されてノーズ22の雌ねじ部23B(
図1参照)に螺合される雄ねじ部14Aと、雄ねじ部14Aに棒状部14Bを介して接続される中間部としての本体部14Cと、本体部14Cの軸方向の他方に設けられた当接部としてのフランジ部14Dと、を備えている。本実施形態では、本体部14Cは、略円柱状に形成されており、フランジ部14Dは、本体部14Cの外径よりも外径が大きい略円板状とされている。ノーズアダプタ14の雄ねじ部14Aにノーズ22の雌ねじ部23Bが螺合されることで、ノーズアダプタ14にノーズ22が取り付けられている。
【0046】
図3及び
図4(A)、(B)に示されるように、チャック102は、略円筒状のチャック本体120に、爪122を備えた3つのアーム124が径方向に拡縮可能に配設されている。
図5に示されるように、3つのアーム124は、チャック本体120の周方向に沿ってほぼ等間隔に配置されており、3つのアーム124がチャック本体120の中心方向に縮径することにより、爪122で治具12の本体部14Cを把持する。
【0047】
また、
図3及び
図4(A)、(B)に示されるように、チャック102のアーム124には、爪122で治具12の本体部14Cを把持してノーズ22をボディ42の凹状挿入部60に係合させるときに、治具12のフランジ部14Dを係合方向に押圧する押圧面126が設けられている(
図6−3(B)参照)。
【0048】
図4(A)に示されるように、3つの爪122が開放されたときに3つの爪122の端面を結んだ仮想円の直径をφA1(OP)とし、3つの爪122が開放されたときに3つのアーム124の内側面を結んだ仮想円の直径をφB1(OP)とする。
図4(B)に示されるように、3つの爪122が閉止されたときに3つの爪122の端面を結んだ仮想円の直径をφA2(CL)とし、3つの爪122が閉止されたときに3つのアーム124の内側面を結んだ仮想円の直径をφB2(CL)とする。また、
図4(C)に示されるように、ノーズアダプタ14は、本体部14Cの外径をφCとし、フランジ部14Dの外径をφDとする。
【0049】
このとき、φDはφCより大きく設置されている(φC<φD)。また、φCはφA2(CL)より大きく、φA1(OP)はφCより大きく設定されている〔φA2(CL)<φC<φA1(OP)〕。さらに、φDはφA1(OP)より大きく、φB2(CL)はφDより大きく設定されている〔φA1(OP)<φD<φB2(CL)〕。これにより、チャック102の爪122を閉止して本体部14Cを把持したとき、ノーズ22の中心部の位置決め(芯出し)をすることができる。また、チャック102の爪122を開放したときに、ノーズ22(治具12)が落下しないように、治具12のフランジ部(当接部)14Dが爪122に引っ掛かる構成となる。
【0050】
図3に示されるように、固定ステー104は、図示しない押圧面を備えており、押圧面によりボディ42をチャック102に対して位置決めして保持すると共に、ノーズ22の結合状態を検査するときにボディ42を押さえる構成とされている。
【0051】
図3に示されるように、検査装置10には、上下方向に沿ってガイド部130が設けられている。ガイド部130は、図示しない支持部材により検査装置10に固定的に支持されている。チャック本体120の上部には、ガイド部130にガイドされて上下方向にスライドするスライド部132が取り付けられている。
【0052】
エアシリンダ106は、略上下方向を長手方向として配置されたシリンダ本体部106Aと、シリンダ本体部106Aの下部から装置下方側に進退可能に設けられたロッド106Bと、を備えている。シリンダ本体部106Aの下端部は、ガイド部130の上端部に支持部材134により固定されている。ロッド106Bの下端部には、接続部106Cを介してスライド部132が取り付けられている。これにより、エアシリンダ106のロッド106Bが上下方向に進退することで、チャック102が上下方向に移動する。その際、スライド部132がガイド部130にガイドされた状態で上下方向にスライドするため、チャック102の位置がより安定化する。チャック102の爪122で治具12の本体部14Cを把持することで、エアシリンダ106のロッド106Bにより、チャック102と共に治具12が上下方向に移動する。
【0053】
エアシリンダ106は、チャック102をノーズ22がボディ42の凹状挿入部60に係合する装置下方側の第1位置P1(
図6−2等参照)とノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から離れる待機位置としての装置上方側の第2位置P2(
図6−1等参照)とに移動させる構成とされている。さらに、エアシリンダ106は、第1位置P1と第2位置P2との間の中間位置P3(
図6−4参照)でチャック102を停止させる構成とされている。
【0054】
解除装置108は、ボディ42のカラー70を装置下方側(
図1の矢印A方向)に移動させる解除板140と、解除板140を移動させるエアシリンダ142と、を備えている。エアシリンダ142は、略上下方向を長手方向として配置されたシリンダ本体部142Aと、シリンダ本体部142Aの上部から装置上方側に進退可能に設けられたロッド142Bと、を備えている。ロッド142Bの上端部に解除板140が固定されている。解除板140は、ボディ本体43の外周面の外径よりも内径が若干大きい切り欠き部140Aを備えており、切り欠き部140Aの縁部がカラー70の上端部に当接する構成とされている。ロッド142Bが装置下方側に後退することで、解除板140に押圧されてカラー70が装置下方側に移動し、硬球68によるノーズ22とボディ42とのロック状態(
図2参照)が解除されるようになっている。
【0055】
検査装置10は、チャック本体120の下端部から装置下方側に延びた取付片144を備えている。取付片144の下端部は、アーム124の上下方向の中間部に位置している。取付片144の下端部と、取付片144と対向する位置に配置された1本のアーム124には、ノーズ22とボディ42とのロック状態が解除されたときに、ボディ42のスプリング48(
図2参照)によりノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されたか否かを検出するセンサ146、147が設けられている。本実施形態では、センサ146、147は、上下方向の位置を合わせて配置された光透過型のセンサで構成されている。センサ146、147は、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出された(ノーズ22が分離して上昇した)ときに、治具12の上部側がセンサ146、147を横切る位置に設けられている。すなわち、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されたときに、治具12の上部側がセンサ146、147の光軸を遮断することで、ノーズ22とボディ42との分離を検出するようになっている。
【0056】
検査装置10では、チャック102の爪122を開放し、ノーズ22(治具12)をフリーとした状態で、ノーズ22とボディ42とのロックを解除し、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されるか否かを検査する(ノーズ22とボディ42との分離検査)。本実施形態では、解除装置108は、チャック102が第1位置P1と第2位置P2との間の中間位置P3で停止した状態で、ノーズ22とボディ42とのロックを解除する構成とされている。
【0057】
エア供給装置110は、エアを供給するためのポンプ150と、ポンプ150に接続される供給用流路152と、供給用流路152から2本に分岐される第1流路154及び第2流路156と、を備えている。第1流路154はソレノイドバルブ112に接続され、第2流路156はソレノイドバルブ114に接続されている。
【0058】
また、エア供給装置110は、ソレノイドバルブ112とエアシリンダ106のシリンダ本体部106Aの下部側とに接続される第3流路158と、ソレノイドバルブ112とシリンダ本体部106Aの上部側とに接続される第4流路160と、を備えている。さらに、エア供給装置110は、ソレノイドバルブ114とエアシリンダ142のシリンダ本体部142Aの下部側とに接続される第5流路162と、ソレノイドバルブ114とシリンダ本体部142Aの上部側とに接続される第6流路164と、を備えている。
【0059】
ソレノイドバルブ112は、エアシリンダ106に供給するエアの方向を切り換えるものであり、第1流路154がソレノイドバルブ112を介して第3流路158に接続されると、第3流路158からエアがシリンダ本体部106Aの下部側に導入される。これにより、エアシリンダ106のロッド106Bが後退し、チャック102が上昇するようになっている。また、第1流路154がソレノイドバルブ112を介して第4流路160に接続されると、第4流路160からエアがシリンダ本体部106Aの上部側に導入される。これにより、エアシリンダ106のロッド106Bが進出し、チャック102が下降するようになっている。チャック102が下降することで、チャック102の爪122に把持された治具12がボディ42側に移動する。
【0060】
また、ソレノイドバルブ114は、エアシリンダ142に供給するエアの方向を切り換えるものであり、第2流路156がソレノイドバルブ114を介して第5流路162に接続されると、第5流路162からエアがシリンダ本体部142Aの下部側に導入される。これにより、エアシリンダ142のロッド142Bが進出し、解除板140が上昇するようになっている。また、第2流路156がソレノイドバルブ114を介して第6流路164に接続されると、第6流路164からエアがシリンダ本体部142Aの上部側に導入される。これにより、エアシリンダ142のロッド142Bが後退し、解除板140が下降するようになっている。解除板140が下降することで、ボディ42のカラー70が解除方向(
図1に示す矢印A方向)に押し下げられる。
【0061】
エアシリンダ106は、ノーズ22とボディ42との分離検査時にチャック102の押圧面126とノーズアダプタ14との間に隙間が必要となるので、チャック102を装置下方側の第1位置P1と装置上方側の第2位置(待機位置)P2との間の中間位置P3で停止させる機能が必要である。そのため、エアシリンダ106は、ブレーキ付シリンダ又は電動ロボシリンダの使用が望ましい。電動ロボシリンダの場合は、エンコーダ機能付きのものを用いることができる。
【0062】
シリンダ本体部106Aの上部側には、チャック102(ノーズ22)が装置上方側の第2位置P2に移動したときにON状態(本実施形態では、点灯状態)となるノーズ上昇端スイッチ106Dが設けられている。また、シリンダ本体部106Aの下部側には、チャック102(ノーズ22)が装置下方側の第1位置(ノーズ挿入位置)P1に移動したときにON状態(本実施形態では、点灯状態)となるノーズ挿入スイッチ106Eが設けられている。さらに、シリンダ本体部106Aのノーズ上昇端スイッチ106Dとノーズ挿入スイッチ106Eとの間には、チャック102(ノーズ22)が第1位置P1と第2位置P2との中間位置P3で停止したときにON状態(本実施形態では、点灯状態)となるノーズ中間停止スイッチ106Fが設けられている。
【0063】
次に、本実施形態の検査装置10の作用であって、ボディ42の検査方法について説明する。
【0064】
図6−1(A)に示されるように、チャック102は装置上方側の第2位置(待機位置)P2に移動しており、ノーズ上昇端スイッチ106DがON状態(点灯状態)とされている。検査品であるボディ42は、固定ステー104によってチャック102に対して位置決めして保持される。その際、チャック102の爪122は開放されており、治具12が落下しないようにフランジ部14Dが爪122に引っ掛かっている。
【0065】
さらに、
図6−1(B)に示されるように、チャック102の爪122が閉止され、治具12の本体部14Cが爪122で把持されることで、ノーズ22が位置決められる(芯出しされる)。また、エア供給装置110(
図3参照)により解除装置108のエアシリンダ142のロッド142Bを後退させ、解除板140を下降させる。これにより、解除板140に押されてカラー70が下降する。この工程は、ノーズ22をボディ42に挿入するための挿入準備である。
【0066】
次いで、
図6−2(A)に示されるように、エア供給装置110(
図3参照)によりエアシリンダ106のロッド106Bを進出させることで、チャック102を装置下方側の第1位置P1に下降させる。これにより、ノーズ22のボディ42への挿入検査が行われる。ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60(
図1参照)に挿入された場合は、ノーズ挿入スイッチ106EがON状態(点灯状態)となることで、ノーズ22の挿入が確認される。その際、チャック102の爪122で把持された状態で治具12の本体部14Cが上昇し、フランジ部14Dがアーム124の押圧面126で押圧されることで、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60の奥部に挿入される。
【0067】
さらに、
図6−2(B)に示されるように、エアシリンダ142のロッド142Bを進出させ、解除板140を上昇させる。これにより、ボディ42のコイルスプリング72(
図2参照)の力により、カラー70が上昇し、カラー70により押圧されて硬球68がノーズ22の凹部23A内に納まることでロックされ、ノーズ22とボディ42とが結合される(
図2参照)。
【0068】
次いで、
図6−3(A)に示されるように、エアシリンダ106のロッド106Bを後退させることにより、チャック102を上昇させる。これにより、爪122が治具12のフランジ部14Dに当たることで、ノーズ22が引っ張られ、ノーズ22とボディ42との結合検査が行なわれる。その際、ノーズ挿入スイッチ106EがON状態(点灯状態)とされたままなら、ノーズ22とボディ42との結合状態が良好であることが確認される。
【0069】
その後、
図6−3(B)に示されるように、エアシリンダ106のロッド106Bを進出させることで、チャック102を下降させる。その際、ノーズ22とボディ42との結合状態(ロック状態)が維持されている。
【0070】
次いで、
図6−4(A)に示されるように、チャック102の爪122を開放し、エアシリンダ106のロッド106Bを後退させることによりチャック102を中間位置P3まで上昇させ、チャック102を停止させる。これにより、ノーズ中間停止スイッチ106FがON状態(点灯状態)となるとと共に、治具12のフランジ部14Dとアーム124の押圧面126との間に隙間(空間)が設けられる。
【0071】
次いで、
図6−4(B)に示されるように、解除装置108のエアシリンダ142のロッド142Bを後退させることにより解除板140を下降させ、カラー70を下降させることで、硬球68によるノーズ22とボディ42とのロックを解除する。これにより、ノーズ22とボディ42との分離検査が行わる。ロック解除と同時に、ボディ42の内部に配置されたスプリング48(
図1参照)の反力でノーズ22が上昇すると、センサ146、147の光軸が治具12の上部側により遮られることで、ノーズ22とボディ42との分離が検出される。その際、チャック102の爪122が開放されていることで、ノーズ22がフリーの状態となっている。このため、ノーズ22にチャック102により荷重がかかることがなく、より正確にノーズ22とボディ42との分離検査を行うことができる。
【0072】
その後、
図6−5に示されるように、エアシリンダ106によりロッド106Bを後退させることにより、チャック102を装置上方側の第2位置(待機位置)P2に移動させ、チャック102を原点復帰させる。その際、治具12のフランジ部14Dがチャック102の爪122に引っ掛かることで、治具12が落下することが阻止される。また、エアシリンダ142のロッド142Bを進出させ、解除板140を上昇させることで、解除板140を原点復帰させる。
【0073】
このような検査装置10では、チャック102の爪122を開放し、治具12をフリーの状態として、治具12のノーズ22がボディ42の凹状挿入部60(
図1参照)から押し出されたか否か(ノーズ22とボディ42との分離)を検査することができる。すなわち、治具12に荷重を掛けずに、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されたか否かを検査することができるため、チャック102の爪122により治具12とボディ42との芯ズレ等が矯正されることがなく、ノーズ22とボディ42との分離をより正確に検査することができる。
【0074】
また、エアシリンダ106により、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60に係合する装置下方側の第1位置P1と、ノーズ22がボディ42から離れる装置上方側の第2位置P2との間の中間位置P3でチャック102を停止させた状態で、解除装置108によって硬球68によるロックを解除する。これにより、治具12のフランジ部14Dとアーム124の押圧面126との間に隙間(空間)が形成されているため、スプリング48によりノーズ22(治具12)がボディ42の凹状挿入部60からより確実に押し出される。このため、より確実にノーズ22とボディ42との分離を検出することができる。
【0075】
また、センサ146、147は、スプリング48によりボディ42の凹状挿入部60から押し出された治具12が横切る位置に設けられている。このため、センサ146、147によって、治具12のノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されたことをより確実に検出することができる。
【0076】
さらに、チャック102の爪122が開放されても、治具12のフランジ部14Dがチャック102の爪122に引っ掛かることで、治具12の落下を防止又は抑制することができる。さらに、チャック102は、爪122で治具12の本体部14Cを把持してノーズ22をボディ42の凹状挿入部60に係合させるときに、押圧面126で治具12を係合方向に押圧するため、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60により確実に係合させることができる。
【0077】
図13及び
図14−1〜
図14−4には、比較例の検査装置200が示されている。
図13に示されるように、検査装置200は、ボディ42をノーズ22に対して位置決めして保持する固定ステー104と、ノーズ22を上下方向に移動させるエアシリンダ202と、ボディ42と対向する位置でノーズ22とボディ42とのロック状態を解除する解除装置108と、を備えている。エアシリンダ202は、シリンダ本体部202Aと、シリンダ本体部202Aの下部から装置下方側に進退可能に設けられたロッド202Bと、を備えている。ロッド202Bの先端には、ロッド202Bの外径よりも大きい雄ねじ部202Cが設けられており、雄ねじ部202Cにノーズ22が接続されている。
【0078】
さらに、検査装置200は、エアシリンダ202と解除装置108のエアシリンダ142にエアを供給するエア供給装置110と、エアシリンダ202へのエアの流路を切り替えるソレノイドバルブ112と、エアシリンダ142へのエアの流路を切り替えるソレノイドバルブ114と、を備えている。
【0079】
エアシリンダ202は、エア供給装置110によりエアが供給されることでロッド202Bが進退し、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60に係合する装置下方側の第1位置P4(
図14−2等参照)とノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から離れる装置上方側の第2位置(待機位置)P5とに移動するようになっている。また、シリンダ本体部202Aの上部側には、ノーズ22が装置上方側の第2位置(待機位置)P5に移動したときにON状態(本例では、点灯状態)となるノーズ上昇端スイッチ202Dが設けられている。また、シリンダ本体部202Aの下部側には、ノーズ22が装置下方側の第1位置P4に移動したときにON状態(本例では、点灯状態)となるノーズ挿入スイッチ202Eが設けられている。
【0080】
このような検査装置200は、
図14−1(A)に示されるように、ノーズ22が装置上方側の第2位置(待機位置)P5に移動しており、ノーズ上昇端スイッチ202DがON状態(点灯状態)とされている。検査品であるボディ42は、固定ステー104によってノーズ22に対して位置決めして保持される。
【0081】
さらに、
図14−1(B)に示されるように、エア供給装置110により解除装置108のエアシリンダ142のロッド142Bを後退させ、解除板140を下降させる。これにより、解除板140に押されてカラー70が下降されることで、ノーズ22をボディ42に挿入するための挿入準備が行なわれる。
【0082】
次いで、
図14−2(A)に示されるように、エア供給装置110によりエアシリンダ202のロッド202Bを進出させることで、ノーズ22を装置下方側の第1位置P4に下降させる。これにより、ノーズ22のボディ42への挿入検査が行われる。ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60(
図1参照)に挿入された場合は、ノーズ挿入スイッチ202EがON状態(点灯状態)となることで、ノーズ22の挿入が確認される。
【0083】
さらに、
図14−2(B)に示されるように、エア供給装置110によりエアシリンダ142のロッド142Bを進出させ、解除板140を上昇させる。これにより、ボディ42のコイルスプリング72(
図2参照)の力により、カラー70が上昇し、カラー70により押圧されて硬球68がノーズ22の凹部23A内に納まることで、ノーズ22とボディ42とが結合される(
図2参照)。
【0084】
次いで、
図14−3(A)に示されるように、ボディ42を固定した状態で、エアシリンダ202によりノーズ22を上昇させる。これにより、ノーズ22とボディ42との結合検査が行なわれる。その際、ノーズ挿入スイッチ202EがON状態(点灯状態)とされたままなら、ノーズ22がボディ42から抜けておらず、結合状態が良好であることが確認される。
【0085】
その後、
図14−3(B)に示されるように、エアシリンダ202によりノーズ22を下降させる。さらに、解除装置108のエアシリンダ142により解除板140を下降させ、カラー70を下降させることで、硬球68によるノーズ22とボディ42とのロックを解除する。これにより、分離検査が準備される。
【0086】
そして、
図14−4(A)に示されるように、エアシリンダ202のロッド202Bを後退させ、ノーズ22を上昇させることで、ノーズ22とボディ42との分離検査が行わる。その際、ノーズ22がボディ42から抜けて第2位置(待機位置)P5まで上昇し、ノーズ上昇端スイッチ202DがON状態(点灯状態)となることで、分離検査が良好であることが確認される。その後、
図14−4(B)に示されるように、エアシリンダ142のロッド142Bにより解除板140を上昇させ、原点復帰させる。
【0087】
このような検査装置200では、ノーズ22とボディ42との分離検査の際に、エアシリンダ202のロッド202Bにノーズ22が固定された状態で、ノーズ22とボディ42とのロックを解除する。そして、エアシリンダ202のロッド202Bにより、ノーズ22をボディ42から離れる方向に移動させることで、分離検査を行なう。この状態では、エアシリンダ202のロッド202Bによりノーズ22に荷重がかけられているため、ノーズ22とボディ42との芯ズレ等が矯正され、ノーズ22がボディ42から抜けやすくなる。このため、ノーズ22とボディ42の分離を正確に検査しているとは言えない。また、ボディ42側の操作のみでノーズ22がボディ42から抜けることを検査することができない。
【0088】
これに対して、本実施形態の検査装置10では、チャック102の爪122を開放し、治具12を完全にフリーにした状態で、ボディ42のスプリング48の力により、治具12のノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されたか否かを検査することができる。すなわち、治具12に荷重を掛けずに、ノーズ22がボディ42の凹状挿入部60から押し出されたか否かを検査するため、チャック102の爪122により治具12とボディ42との芯ズレ等が矯正されることがない。このため、ノーズ22とボディ42との分離をより正確に検査することができる。さらに、ボディ42側の操作のみでノーズ22がボディ42から抜けることを検査することができる。
【0089】
〔第2実施形態〕
図7には、本発明の第2実施形態である検査装置に適用される治具180が半裁断面図にて示されている。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0090】
図7に示されるように、治具180は、係合部としてのノーズ182を備えている。ノーズ182は、凹部23Aが形成されたノーズ本体182Aと、ノーズ本体182Aから移動バルブ24と反対側に延びた中間部182Bと、中間部182Bのノーズ本体182Aと反対側の端部に設けられた当接部としてのフランジ部182Cと、を備えている。治具180の中間部182Bは、略円柱状に形成されており、チャック102の爪122(
図3参照)で把持されることで、中心部が位置決めされる(芯出しされる)ようになっている。
【0091】
このような治具180は、ノーズとノーズアダプタを一体型にしたものであり、よりコンパクト、かつ軽量にすることができる。
【0092】
〔第3実施形態〕
図8〜
図11には、本発明の第3実施形態である検査装置に適用される継手300及びチャック102が示されている。なお、前述した第1及び第2実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0093】
図8に示されるように、継手300は、治具(ノーズ)302と、検査品としてのボディ330と、を備えている。治具302には、中間部としてのノーズ本体304の結合面から突出する係合部としての凸状流路部306と、この凸状流路部306とは別の位置から突出する係合部としての凸状固定部308とが設けられている。ボディ330には、ボディ本体332の治具302との結合面に、凸状流路部306が挿入される係合孔としての凹状連結部334と、凸状固定部308が挿入される係合孔としての凹状挿入部336とが設けられている。
【0094】
ノーズ本体304には、凸状流路部306の根元部306Aが保持される凹状保持部310が設けられている。ノーズ本体304の凸状流路部306の根元部306Aの奥側には、バルブチェック312が内挿されており、このバルブチェック312に棒状の支持部314が立設されている。バルブチェック312の後方にはスプリング316が配設されており、バルブチェック312及び支持部314が一体となってノーズ本体304内を軸方向に移動可能となっている。また、ノーズ本体304の凸状流路部306及び凸状固定部308と反対側には、ノーズ本体304の端部から半径方向外側に突出する当接部としてのフランジ部318が設けられている。
【0095】
ボディ本体332の凹状連結部334の入口側には、ガイド部材338がボディ本体332に係止された止め輪339によって固定されている。ガイド部材338の奥側には、凹状連結部334の入口側から順にOリング340とガイドワッシャー341とゴム製のガスケット342とが保持されている。ガスケット342の奥側には、半径方向内側に縮径された縮径部332Aが設けられており、ガスケット342は縮径部332Aに当接している。ガスケット342の奥側には、ボール344が配置されており、スプリング346によってボール344がガスケット342側に付勢されている。
【0096】
また、ボディ本体332の凹状挿入部336には、図示しない板ばねに取り付けられたロック手段としてのロック爪348が設けられており、凸状固定部308に形成された溝部308Aにロック爪348が食い込むことで、凸状固定部308がロックされる。このロック爪348は、ボディ本体332に露出した解除レバー350と図示しない板ばねを介して連結されており、解除レバー350を押し込むことで、溝部308Aへのロック爪348の食い込みが解除される構成とされている。
【0097】
図9に示されるように、治具302の凸状流路部306をボディ330の凹状連結部334に、治具302の凸状固定部308をボディ330の凹状挿入部336に挿入する。これにより、スプリング346の付勢力に抗して凸状流路部306がボール344を押し、凹状連結部334の奥側に挿入される。これと共に、支持部314がボール344に当たることで、スプリング316が圧縮されて支持部314及びバルブチェック312が一体となってノーズ本体304の奥側に移動する。また、凸状固定部308が凹状挿入部336に挿入されることで、ロック爪348が凸状固定部308の先端斜面に乗っかり、結合完了位置まで来ると、ロック爪348が凸状固定部308の溝部308Aに弾性力によって食い込み、治具302とボディ330とが結合される。ロック爪348によって凸状固定部308がロックされることで、凸状固定部308及び凸状流路部306のボディ本体332からの離脱が防止される。この状態では、凸状流路部306が凹状連結部334と連通しており、継手300に流体を流すことが可能となる。
【0098】
また、治具302とボディ330との結合を解除するときは、解除レバー350を押し込むことで、ロック爪348が移動して溝部308Aへの食い込みが外れる。これにより、スプリング346の力により治具302がボディ330の凹状連結部334から押し出される。
【0099】
図10(C)、(D)に示されるように、治具302のノーズ本体304は、平面視にて正三角形の角部が面取りされた形状とされている。ノーズ本体304の正三角形の中心部に凸状流路部306が設けられている。
【0100】
図10(A)、(B)に示されるように、チャック102は、略円筒状のチャック本体120に、爪122を備えた3つのアーム124が径方向に拡縮可能に配設されている。
【0101】
図11に示されるように、チャック102の3つの爪122が治具302のノーズ本体304の正三角形の側面を把持する。これにより、ノーズ本体304が軸線回りに多少回転し、3つの爪122によりノーズ本体304が正しい姿勢として把持されると共に、凸状流路部306が中心位置に配置される。
【0102】
図10(C)、(D)に示されるように、治具302は、ノーズ本体304の正三角形の中心から側面までの距離をEとし、フランジ部318の外径をφFとする。
【0103】
このとき、
図10に示されるように、φFは2Eより大きく設置されている(2E<φF)。また、2EはφA2(CL)より大きく、φA1(OP)は2Eより大きく設定されている〔φA2(CL)<2E<φA1(OP)〕。さらに、φFはφA1(OP)より大きく、φB2(CL)はφFより大きく設定されている〔φA1(OP)<φF<φB2(CL)〕。
【0104】
このような治具302では、チャック102の爪122が開放されたときに、ノーズ本体304が多少回転して姿勢が変化していても(二点鎖線)、3つの爪122を閉止してノーズ本体304の側面を把持したとき、ノーズ本体304の中心部を位置決め(芯出し)することができる。また、チャック102の爪122を開放したときに、治具302が落下しないように、治具302のフランジ部318が爪122に引っ掛かる。
【0105】
〔第4実施形態〕
図12には、本発明の第4実施形態である検査装置に適用される治具360及びチャック370が示されている。なお、前述した第1〜第3実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0106】
図12に示されるように、治具360を構成するノーズ本体362は、平面視にて正四角形に形成されている。このノーズ本体362の角部は、R状に面取りされている。チャック370は、把持部材としての4つの爪372でノーズ本体362を把持する。
【0107】
このような治具360は、爪372が開放されたときに、ノーズ本体362が多少回転して姿勢が変化していても(二点鎖線)、4つの爪372でノーズ本体362の正四角形の側面を把持することで、ノーズ本体362を正しい姿勢に保持することができる。
【0108】
なお、第1実施形態では、検査装置10は、解除板を上下方向に移動させる解除装置を備えていたが、本発明は、これに限定するものではない。すなわち、ノーズとボディのロック手段の構成に応じて解除装置の構成や、解除装置の解除部の移動方向をロック手段の解除が可能となるように変更することができる。例えば、第3実施形態では、ボディ330に設けられた解除レバー350の操作方向に対応するように、解除装置のエアシリンダのロッドの移動方向を配置する構成とすることができる。