特許 7320318 切粉検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-26

(45)【発行日】2023-08-03

(54)【発明の名称】切粉検査装置

(51)【国際特許分類】

   B23B 25/00 20060101AFI20230727BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20230727BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20230727BHJP

   G01N 27/22 20060101ALN20230727BHJP

【ＦＩ】

B23B25/00 A

B23Q11/00 K

B23Q17/00 A

G01N27/22 C

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022207990

(22)【出願日】2022-12-26

【審査請求日】2023-01-12

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】522501546

【氏名又は名称】第一システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100132964

【弁理士】

【氏名又は名称】信末 孝之

(72)【発明者】

【氏名】宇野 哲平

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０２６８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０３１８８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００１－２３９４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１５０６４２６６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００９－２２９３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２４３８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９３３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１３１６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－１０４９４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－２１２７３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １７／００、２０

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ２３Ｂ ２５／００

Ｇ０１Ｂ ５／２０

Ｇ０１Ｎ ２７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸から同心円状に旋盤加工された被検査体の表面に付着した切粉の有無を検査する切粉検査装置であって、
前記中心軸に沿った被検査体の外縁形状に対応した検査板と、前記被検査体を前記中心軸に沿って回転させる回転手段と、前記被検査体の表面に付着した切粉が前記検査板に接触したときに反応する検出手段と、前記検査板を前記被検査体に対して進退させる機構とを有し、
前記検査板を前記被検査体に対して進退させて、前記検査板と前記被検査体との間に所定の隙間を維持した状態で前記検査板を位置決めし、前記所定の隙間を維持しながら前記回転手段により前記被検査体を回転させて、前記検出手段により切粉の有無を検査することを特徴とする切粉検査装置。

【請求項2】

前記回転手段が進退可能な対向する２つの支持部を有し、前記被検査体の両端に形成された穴に前記支持部を挿入して前記被検査体を支持することを特徴とする請求項１に記載の切粉検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切粉検査装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、旋盤加工により切削された自動車部品等については、加工時に発生した切粉が表面に付着することがあり、出荷前や次工程に送る前に切粉の有無を検査する必要があった。こうした切粉の有無の検査は、作業者が目視等により一つ一つ行う必要があるため、大きな労力が必要であった。

【0003】

一方、表面の残留物の検査に関して、特許文献１にはペレット検査装置に関する発明が記載されており、バリのないペレットのみを通過させる通路幅径が設定された通過ゲージを備えたバリ検査手段により、ペレットのバリの有無を検査するようになっている。

【0004】

また、特許文献２には、ダイカスト鋳造機における鋳造残留物の有無判定方法に関する発明が記載されており、バリやオーバーフロー部の有無を、検知ロッドを介してセンサにより検査するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－７９８０２号公報

【文献】特開平１１－１９７８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来、切粉の有無の検査は、作業者が目視等により一つ一つ行う必要があるため、大きな労力が必要であり、検査精度の問題もあった。

【0007】

また、旋盤加工により切削された自動車部品等は、中心軸から同心円状に加工されるため、中心軸に沿った外縁形状が一定になるという特徴があるが、この特徴を生かした検査方法は提案されていない。

【0008】

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、旋盤加工により切削された被検査体の表面に付着した切粉の有無を、効率的かつ正確に検査することの可能な切粉検査装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明の切粉検査装置は、中心軸から同心円状に旋盤加工された被検査体の表面に付着した切粉の有無を検査する切粉検査装置であって、前記中心軸に沿った被検査体の外縁形状に対応した検査板と、前記被検査体を前記中心軸に沿って回転させる回転手段と、前記被検査体の表面に付着した切粉が前記検査板に接触したときに反応する検出手段とを有し、前記被検査体と前記検査板との間に所定の隙間を維持しながら前記回転手段により前記被検査体を回転させて、前記検出手段により切粉の有無を検査することを特徴とする。

【0010】

また好ましくは、前記回転手段が進退可能な対向する２つの支持部を有し、前記被検査体の両端に形成された穴に前記支持部を挿入して前記被検査体を支持することを特徴とする。

【0011】

また好ましくは、前記検査板が前記被検査体に対して進退可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の切粉検査装置は、中心軸から同心円状に旋盤加工された被検査体の表面に付着した切粉の有無を検査する切粉検査装置であり、中心軸に沿った被検査体の外縁形状に対応した検査板と、被検査体を前記中心軸に沿って回転させる回転手段と、被検査体の表面に付着した切粉が検査板に接触したときに反応する検出手段とを有している。そして、被検査体と検査板との間に所定の隙間を維持しながら回転手段により被検査体を回転させて、検出手段により切粉の有無を検査するようになっている。従って、中心軸から同心円状に加工され中心軸に沿った外縁形状が一定になるという被検査体の特徴を生かして、切粉の有無を効率的かつ正確に検査することができる。また、検査板を交換すれば、様々な外縁形状をもつ被検査体について対応することができる。

【0013】

また、回転手段が進退可能な対向する２つの支持部を有し、被検査体の両端に形成された穴に支持部を挿入して被検査体を支持する場合には、被検査体の長さの違いにも対応することができる。

【0014】

また、検査板が前記被検査体に対して進退可能である場合には、被検査体の外径の違いにも対応することができる

【0015】

このように、本発明によれば、旋盤加工により切削された被検査体の表面に付着した切粉の有無を、効率的かつ正確に検査することの可能な切粉検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る切粉検査装置を示す正面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】検査板及び被検査体を示す正面図である。

【図4】切粉検査装置による検査時の状態を示す正面図である。

【図5】他の実施形態に係る検査板及び被検査体を示す正面図である。

【図6】他の実施形態に係る検査板及び被検査体を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、図１乃至図６を参照して、本発明の実施形態に係る切粉検査装置について説明する。本実施形態に係る切粉検査装置は、旋盤加工された被検査体の表面に付着した切粉の有無を検査するものである。被検査体は、例えば自動車部品が挙げられるが、旋盤加工されたものであれば特に限定されない。

【0018】

図１は、本実施形態に係る切粉検査装置１００を示す正面図であり、図２は図１のＡ－Ａ線断面図である。切粉検査装置１００は、台座１，脚２、テーブル３，４で構成された架台５と、検査板１０、回転手段２０及び図示しない検出手段３０を有している。

【0019】

検査板１０は、例えば厚さ１ｍ程度の板状部材であり、架台５の中央部分に吊部材１１，１１により吊り下げられている。また、検査板１０は吊部材１１，１１に対して取り外し可能となっている。吊部材１１，１１は、テーブル４の上方に位置する移動機構１２により、垂直方向（上下方向）に移動可能であり、これにより検査板１０も垂直方向（上下方向）に移動して被検査体に対して進退可能となっている。また、吊部材１１，１１は、図２に示す溝１３，１３に沿った前後方向に移動可能であり、これにより検査板１０も前後方向に移動できるようになっている。

【0020】

回転手段２０は、被検査体を支持しながら回転させるものであり、架台５の左右に対向する位置にそれぞれ設けられている。回転手段２０は、支持部２１、回転機構２２及び進退機構２３を有している。支持部２１は被検査体の端部を支持するものであり、回転機構２２は支持部２１を回転させるものである。また、進退機構２３は、支持部２１を左右方向に進退させるものである。なお、回転機構２２及び進退機構２３は、左右いずれかのみに設けるようにしてもよい。

【0021】

検出手段３０については、後述する。

【0022】

次に、検査板１０及び被検査体４０について詳細に説明する。図３は、検査板１０及び被検査体４０を示す正面図である。被検査体４０は、中心軸Ｃ－Ｃから同心円状に旋盤加工されたものである。被検査体４０の中心軸Ｃ－Ｃに沿った外縁形状４０ａは、中心軸Ｃ－Ｃから同心円状に旋盤加工された凹凸状となっている。そして、検査板１０の下辺１０ａ（被検査体４０に対向する辺）は、被検査体４０の外縁形状４０ａに対応した形状となっている。なお、後述するように、検査板１０の下辺１０ａと被検査体４０の外縁形状４０ａとは完全に一致しているものではなく、検査板１０を被検査体４０に近接させたときに、近接部位の全長に亘って所定の隙間が確保できるような形状になっている。

【0023】

次に、切粉検査装置１００による検査方法について説明する。図４は、切粉検査装置１００による検査時の状態を示す正面図である。被検査体４０は、左右の回転手段２０，２０の対向する２つの支持部２１，２１により支持される。２つの支持部２１，２１は、進退機構２３，２３により進退可能である。そして、支持部２１，２１は先端に向かって縮径するテーパー状に形成されており、支持部２１，２１の先端を被検査体４０の両端に形成された穴に挿入して両側から押圧しながら、被検査体４０を支持するようになっている。これにより、支持部２１，２１の回転に合わせて被検査体４０も同一方向に回転するようになっている。

【0024】

検査板１０は、吊部材１１，１１を進退させて、検査板１０の下辺１０ａと被検査体４０の外縁形状４０ａとの間に所定の隙間Ｘを維持した状態で位置決めされる。隙間Ｘは、検出すべき切粉の大きさ等により適宜決定することができるが、例えば０．０１ｍｍ～０．５ｍｍにするとよい。

【0025】

そして、この状態で回転手段２０の回転機構２２により、被検査体４０を回転させる。回転手段２０の回転軸は被検査体４０の中心軸Ｃ－Ｃと一致しており、被検査体４０は中心軸Ｃ－Ｃに沿って回転する。従って、回転中も検査板１０と被検査体４０との隙間Ｘは変化しない。

【0026】

検査板１０には、検出手段３０が接続されている。検出手段３０は、例えば静電容量方式のタッチセンサであり、被検査体４０の表面に付着した切粉が検査板１０に接触したときに反応するようになっている。従って、被検査体４０と検査板１０との間に所定の隙間Ｘを維持しながら回転手段２０により検査体１０を回転させることで、検出手段３０により切粉の有無を検査することができるようになっている。

【0027】

本実施形態に係る切粉検査装置１００は、中心軸Ｃ－Ｃから同心円状に旋盤加工された被検査体４０の表面に付着した切粉の有無を検査する切粉検査装置であり、中心軸Ｃ－Ｃに沿った被検査体４０の外縁形状４０ａに対応した検査板１０と、被検査体４０を中心軸Ｃ－Ｃに沿って回転させる回転手段２０と、被検査体４０の表面に付着した切粉が検査板１０に接触したときに反応する検出手段３０とを有している。そして、被検査体４０と検査板１０との間に所定の隙間Ｘを維持しながら回転手段２０により被検査体４０を回転させて、検出手段３０により切粉の有無を検査するようになっている。従って、中心軸Ｃ－Ｃから同心円状に加工され中心軸Ｃ－Ｃに沿った外縁形状４０ａが一定になるという被検査体４０の特徴を生かして、切粉の有無を効率的かつ正確に検査することができる。

【0028】

また、検査板１０を交換すれば、様々な外縁形状をもつ被検査体について対応することができる。図５及び図６は、他の実施形態に係る検査板及び被検査体を示す正面図である。図５に示す検査板５０の下辺５０ａ（被検査体６０に対向する辺）は、被検査体６０の外縁形状６０ａに対応した形状となっている。同様に、図６に示す検査板７０の下辺７０ａ（被検査体８０に対向する辺）は、被検査体８０の外縁形状８０ａに対応した形状となっている。もちろん、外縁形状が凹凸のない直線状の被検査体についても対応することができる。

【0029】

また、回転手段２０，２０が進退可能な対向する２つの支持部２１，２１を有し、被検査体４０の両端に形成された穴に支持部２１，２１を挿入して被検査体４０を支持することにより、被検査体４０の長さの違いにも対応することができる。

【0030】

また、検査板１０が被検査体に対して進退可能であることにより、被検査体の外径の違いにも対応することができる

【0031】

このように、本実施形態に係る切粉検査装置によれば、旋盤加工により切削された被検査体の表面に付着した切粉の有無を、効率的かつ正確に検査することができる。

【0032】

以上、本実施形態に係る切粉検査装置について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。

【0033】

本実施形態においては、回転手段により被検査体を左右から支持する構成としたが、例えば上下方向のように他の方向から支持するようにしてもよい。その場合には、検査板の進退方向も合わせて変更する。

【0034】

また回転手段は、被検査体を中心軸に沿って回転させるものであれば別の構造であってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ 台座
２ 脚
３ テーブル
４ テーブル
５ 架台
１０ 検査板
１１ 吊部材
１２ 移動機構
１３ 溝
２０ 回転手段
２１ 支持部
２２ 回転機構
２３ 進退機構
３０ 検出手段
４０ 被検査体
５０ 検査板
６０ 被検査体
７０ 検査板
８０ 被検査体
１００ 切粉検査装置
Ｘ 隙間

【要約】

【課題】旋盤加工により切削された被検査体の表面に付着した切粉の有無を、効率的かつ正確に検査することの可能な切粉検査装置を提供する。
【解決手段】中心軸から同心円状に旋盤加工された被検査体の表面に付着した切粉の有無を検査する切粉検査装置１００であって、中心軸に沿った被検査体の外縁形状に対応した検査板１０と、被検査体を中心軸に沿って回転させる回転手段２０と、被検査体の表面に付着した切粉が検査板１０に接触したときに反応する検出手段とを有し、被検査体と検査板１０との間に所定の隙間を維持しながら回転手段２０により被検査体を回転させて、検出手段により切粉の有無を検査する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】