JP7246882B2 - Density measuring instrument - Google Patents
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Description
本発明は、密度測定器に関する。 The present invention relates to a density measuring instrument.
切削ブレードや研削ホイールの品質を保証するために、切削ブレードや研削ホイールに用いられる砥石の密度を測定する必要がある。このような密度を測定する方法として、従来、人手による密度測定が行われていた。しかし、このような人手による測定は、個々の測定によって、また作業者によって測定値が変動し、測定結果にバラツキが生じやすいという問題があった。 In order to assure the quality of cutting blades and grinding wheels, it is necessary to measure the density of the grinding wheels used in cutting blades and grinding wheels. As a method for measuring such density, conventionally, density measurement has been performed manually. However, such manual measurement has a problem that the measured value fluctuates depending on the individual measurement and the operator, and the measurement results tend to vary.
一方、従来から重液の粘度変化を利用して被測定物の密度を自動で測定する固体密度測定装置(例えば、特許文献1参照)や、被測定物の高さ、幅、奥行きの寸法を自動で測定する測定器(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
On the other hand, conventionally, a solid density measuring device (for example, see Patent Document 1) that automatically measures the density of the object to be measured using the viscosity change of the heavy liquid, and the height, width, and depth of the object to be measured are measured. A measuring instrument for automatic measurement has been proposed (see
しかしながら、特許文献1の固体密度測定装置は、砥石のように重液に浸すことが不可能な被測定物には使用できないという問題がある。また、特許文献2の測定器を利用して密度を測定したい場合には、更に重量を測定しなければならない。このため、上記測定器の構造に加えて重量を測定する構造を追加する必要があり、被測定物を移動させるための移動軸及び該移動軸を動かすためのモータやドライバが必要となるため、コストがかかるだけでなくスペースも必要となるという問題があった。
However, the solid density measuring apparatus of
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ドライ環境下で測定可能とするとともに省スペースかつ低コストを実現した密度測定器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a density measuring instrument which enables measurement in a dry environment and which is space-saving and low-cost.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、矩形板状の被測定物の密度を測定する密度測定器であって、該被測定物を収容する収容部と、重量測定部と、寸法測定部と、該被測定物を該収容部から該重量測定部および該寸法測定部へ移動させる搬送部と、を有し、該寸法測定部は、投光部と、受光部と、を含むセンサを一対備え、該投光部が該被測定物の所定の一点に光を照射し、該受光部に該被測定物の所定の一点で反射された反射光が結像され、該搬送部は、該被測定物を把持する把持アームと、該把持アームをX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向に移動させるX軸方向移動手段、Y軸方向移動手段およびZ軸方向移動手段と、を備え、該被測定物を該把持アームで把持しながら、該寸法測定部の該一対のセンサ間を通過させることで該被測定物の寸法のうちの厚みを測定し、該被測定物を該把持アームで把持し、該把持アームを該Y軸方向に移動させながら、該寸法測定部の該一対のセンサ間を通過させることで該被測定物の寸法のうちの幅を測定し、該被測定物を該把持アームで把持し、該把持アームを該Z軸方向に移動させながら、該寸法測定部の該一対のセンサ間を通過させることで該被測定物の寸法のうちの高さを測定するものである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a density measuring instrument for measuring the density of a rectangular plate-shaped object to be measured, comprising: a container for containing the object to be measured; a dimension measuring unit; and a conveying unit for moving the object to be measured from the storage unit to the weight measuring unit and the dimension measuring unit, the dimension measuring unit including a light projecting unit and a light receiving unit. and a pair of sensors, wherein the light projecting unit irradiates light onto a predetermined point on the object to be measured, and the reflected light reflected by the predetermined point on the object to be measured is imaged on the light receiving unit. , the transport unit includes a gripping arm for gripping the object to be measured, X-axis direction moving means, Y-axis direction moving means and Z-axis direction moving means for moving the gripping arm in the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction. a moving means for measuring the thickness of the dimension of the object by passing the object between the pair of sensors of the dimension measuring unit while holding the object by the holding arm ; The object to be measured is gripped by the gripping arm, and while the gripping arm is moved in the Y-axis direction, the width of the dimension of the object to be measured is measured by passing it between the pair of sensors of the dimension measuring section. The object to be measured is gripped by the gripping arm, and while the gripping arm is moved in the Z-axis direction, the dimension of the object to be measured is measured by passing between the pair of sensors of the dimension measuring unit. It measures the height of the house .
この構成によれば、被測定物の重量を測定する重量測定部と、寸法を測定する寸法測定部とを備えるため、測定された被測定物の重量及び寸法を用いることによりドライ環境下で被測定物の密度を測定することができる。また、被測定物を収容部から重量測定部および寸法測定部へと移動させる搬送部を、寸法測定時に被測定物を移動させる手段として兼用できるため、寸法測定専用の移動手段が必要なくなり、コストの低減を図ることができる。さらに、搬送部の把持アームで被測定物を把持した状態で被測定物の寸法測定を実施するため、被測定物を載置するためのテーブルが必要なくなりスペースの削減を図ることができる。 According to this configuration, since the weight measuring unit for measuring the weight of the object to be measured and the dimension measuring unit for measuring the dimension are provided, the measured weight and dimensions of the object to be measured can be used to measure the object under a dry environment. The density of the measured object can be measured. In addition, since the transfer section for moving the object to be measured from the storage section to the weight measurement section and the dimension measurement section can also be used as a means for moving the object to be measured during dimension measurement, there is no need for a means of movement dedicated to dimension measurement, which reduces the cost. can be reduced. Furthermore, since the dimension of the object to be measured is measured while the object to be measured is gripped by the gripping arm of the transport section, a table for placing the object to be measured is not required, and space can be reduced.
この構成において、該把持アームの互いの間に該被測定物を把持する一対のアームの該Y軸方向の長さが、該被測定物の該幅よりも小さくてもよい。
この構成において、該寸法測定部で測定された寸法と、該重量測定部で測定された重量とから、該被測定物の密度を算出する算出部を備えてもよい。
この構成において、該算出部が算出した該被測定物の密度が所定の基準範囲を満たしているか否かを判定する判定部を備えてもよい。
In this configuration, the length in the Y-axis direction of the pair of arms that grip the object to be measured between the gripping arms may be smaller than the width of the object to be measured.
This configuration may further include a calculator for calculating the density of the object to be measured from the dimension measured by the dimension measuring section and the weight measured by the weight measuring section.
This configuration may include a determination unit that determines whether the density of the object to be measured calculated by the calculation unit satisfies a predetermined reference range.
また、該Z軸方向移動手段を用いて該把持アームを該重量測定部に押圧し、該重量測定部が所定の重量以上を示した際のZ軸位置に基づいて、該把持アームが該被測定物を把持する際のZ軸方向の位置決めを行ってもよい。 Further, the grasping arm is pressed against the weight measuring unit using the Z-axis direction moving means, and the grasping arm moves to the object based on the Z-axis position when the weight measuring unit indicates a predetermined weight or more. Positioning in the Z-axis direction when gripping the measurement object may be performed.
また、該収容部は、該被測定物を載置し、載置した該被測定物がスライド可能に構成されたXY平面に平行な載置台と、該載置台と隣接し、該XY平面と直行するZ軸方向に昇降可能なテーブルを含むZ方向移動ユニットと、該被測定物を該載置台から該Z方向移動ユニットのテーブルへと押し出すことで該被測定物を該テーブルへと移動させる被測定物移動ユニットと、該被測定物が該載置台から該Z方向移動ユニットのテーブルへと移動されたか否かを検出するセンサと、を含み、該センサを用いて該被測定物が該テーブルへ移動したことを検知した後、該テーブルをZ軸方向に移動させ、該把持アームによる該被測定物の把持を容易にする構成としてもよい。 In addition, the storage unit includes a mounting table parallel to the XY plane on which the object to be measured is placed and the mounted object to be measured can be slid, and a mounting table adjacent to the XY plane. A Z-direction moving unit including a table that can move up and down in the orthogonal Z-axis direction, and pushing the object from the mounting table onto the table of the Z-direction moving unit to move the object to the table. an object-to-be-measured moving unit; and a sensor for detecting whether or not the object-to-be-measured has been moved from the mounting table to the table of the Z-direction moving unit. After detecting that the object has been moved to the table, the table may be moved in the Z-axis direction to facilitate the gripping of the object to be measured by the gripping arm .
本発明によれば、被測定物の重量を測定する重量測定部と、寸法を測定する寸法測定部とを備えるため、測定された被測定物の重量及び寸法を用いることによりドライ環境下で被測定物の密度を測定することができる。また、被測定物を収容部から重量測定部および寸法測定部へと移動させる搬送部を、寸法測定時に被測定物を移動させる手段として兼用できるため、寸法測定の移動手段が必要なくなり、コストの低減を図ることができる。さらに、搬送部の把持アームで被測定物を把持した状態で被測定物の寸法測定を実施するため、被測定物を載置するためのテーブルが必要なくなりスペースの削減を図ることができる。 According to the present invention, since the weight measuring unit for measuring the weight of the object to be measured and the dimension measuring unit for measuring the dimension are provided, the measured weight and dimensions of the object to be measured can be used to measure the object under a dry environment. The density of the measured object can be measured. In addition, since the conveying section for moving the object to be measured from the storage section to the weight measuring section and the dimension measuring section can also be used as a means for moving the object to be measured during dimension measurement, there is no need for moving means for dimension measurement, and the cost can be reduced. reduction can be achieved. Furthermore, since the dimension of the object to be measured is measured while the object to be measured is gripped by the gripping arm of the transport section, a table for placing the object to be measured is not required, and space can be reduced.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
図1は、本実施形態に係る密度測定器を示す斜視図である。本実施形態の密度測定器1は、重液に浸すことなくドライ環境下で被測定物2の密度を測定するものである。被測定物2は、例えば、研削装置の研削ホイールに取り付けられる砥石である。この砥石は、幅方向及び高さ方向の寸法に比べて厚み(奥行)方向の寸法が小さい矩形板状に形成されている。また、砥石は矩形板を円弧状に湾曲させた形状であってもよい。
FIG. 1 is a perspective view showing a density measuring instrument according to this embodiment. The density measuring
密度測定器1は、図1に示すように、各構成要素が搭載される基台3を備えている。基台3の上面には、被測定物2を収容する収容部10と、被測定物2の重量を測定する重量測定部20と、被測定物2の各寸法を測定する寸法測定部30とがX軸方向(第一方向)に沿って並べて配置されている。また、密度測定器1は、基台3上に設けられて上記したX軸方向に沿って延在する門型フレーム4を備え、この門型フレーム4には、被測定物2を収容部10から重量測定部20および寸法測定部30へ移動させる搬送部40が設けられている。
The density measuring
搬送部40は、被測定物2を個別に把持する把持アーム41と、この把持アーム41をX軸方向と直交するZ軸方向(高さ方向)に移動するZ軸方向移動手段50と、このZ軸方向移動手段50をX軸方向及びZ軸方向にそれぞれ直交するY軸方向(第二方向)に移動するY軸方向移動手段60と、このY軸方向移動手段60をX軸方向に移動するX軸方向移動手段70とを備えて構成される。把持アーム41は、X軸方向に並設された一対のアーム42と、これらアーム42をX軸方向に接離自在に駆動するアーム駆動部43とを備える。アーム42の幅方向(Y軸方向)の長さは、把持対象である被測定物2の幅方向(Y軸方向)の長さよりも小さく形成されている。アーム駆動部43は、一方のアーム42に対して他方のアーム42の少なくとも下端を相対的に被測定物2の厚み以下に接近させることによって被測定物2を把持する。また、アーム駆動部43は、一方のアーム42に対して他方のアーム42の少なくとも下端を相対的に被測定物2の厚みよりも離間させることによって被測定物2の把持を解除する。
The
Z軸方向移動手段50は、Z軸方向に概ね平行な一対のZ軸ガイドレール51を備えており、Z軸ガイドレール51には、アーム駆動部43が固定されたZ軸移動テーブル52がZ軸方向にスライド可能に取り付けられている。Z軸移動テーブル52の背面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレール51に平行なZ軸ボールねじ53が螺合されている。Z軸ボールねじ53の一端部には、Z軸モータ54が連結されている。このZ軸モータ54でZ軸ボールねじ53を回転させることで、Z軸移動テーブル52及び把持アーム41は、Z軸ガイドレール51に沿ってZ軸方向に移動する。
The Z-axis direction moving means 50 includes a pair of Z-axis guide rails 51 that are generally parallel to the Z-axis direction. It is attached so as to be slidable in the axial direction. A nut portion (not shown) is provided on the rear side of the Z-axis moving table 52, and a Z-axis ball screw 53 parallel to the Z-
Y軸方向移動手段60は、Y軸方向に概ね平行な一対のY軸ガイドレール61を備えており、Y軸ガイドレール61には、Z軸方向移動手段50(Z軸ガイドレール51)が固定されたY軸移動テーブル62がY軸方向にスライド可能に取り付けられている。Y軸移動テーブル62の背面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレール61に平行なY軸ボールねじ63が螺合されている。Y軸ボールねじ63の一端部には、Y軸モータ64が連結されている。このY軸モータ64でY軸ボールねじ63を回転させることで、Y軸移動テーブル62、Z軸方向移動手段50及び把持アーム41は、Y軸ガイドレール61に沿ってY軸方向に移動する。
The Y-axis direction moving means 60 includes a pair of Y-axis guide rails 61 substantially parallel to the Y-axis direction, and the Z-axis direction moving means 50 (Z-axis guide rails 51) is fixed to the Y-axis guide rails 61. A Y-axis moving table 62 is attached so as to be slidable in the Y-axis direction. A nut portion (not shown) is provided on the rear side of the Y-axis moving table 62, and a Y-axis ball screw 63 parallel to the Y-
X軸方向移動手段70は、門型フレーム4に設けられてX軸方向に概ね平行な一対のX軸ガイドレール71を備えており、X軸ガイドレール71には、Y軸方向に延在してY軸方向移動手段60(Y軸ガイドレール61)が固定されたX軸移動テーブル72がX軸方向にスライド可能に取り付けられている。本実施形態では、X軸移動テーブル72は、X軸ガイドレール71に片持ち支持される。X軸移動テーブル72の背面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、X軸ガイドレール71に平行なX軸ボールねじ73が螺合されている。X軸ボールねじ73の一端部には、X軸モータ74が連結されている。このX軸モータ74でX軸ボールねじ73を回転させることで、X軸移動テーブル72、Y軸方向移動手段60、Z軸方向移動手段50及び把持アーム41は、X軸ガイドレール71に沿ってX軸方向に移動する。
The X-axis direction moving means 70 includes a pair of
また、密度測定器1は、制御ユニット80と、表示ユニット90とを備える。制御ユニット80は、制御部81と、算出部82と、記憶部83と、判定部84と不図示の入出力インタフェース装置とを備える。制御部81は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有し、ROMに記憶されているコンピュータプログラムを実行して、密度測定器1を制御するための制御信号を生成し、生成された制御信号は入出力インタフェース装置を介して密度測定器1の各構成要素に出力される。算出部82は、重量測定部20及び寸法測定部30がそれぞれ測定した被測定物2の重量及び寸法の測定値から該被測定物2の密度を算出する。記憶部83は、重量測定部20及び寸法測定部30がそれぞれ測定した被測定物2の重量及び寸法の測定値を該被測定物2の管理番号と対応づけて記憶する。また、記憶部83は、例えば、Z軸方向移動手段50における把持アーム41の原点位置を調整した際に、調整後の原点位置を記憶する。判定部84は、算出された被測定物2の密度が所定の基準範囲を満たしているか否かを判定する。基準範囲を満たしていない場合には、制御部81は、表示ユニット90にエラーを表示する。表示ユニット90は、各種情報を表示するモニターを備え、重量測定部20が測定した被測定物2の重量、及び、寸法測定部30が測定した被測定物2の寸法の測定値を順次表示する。また、制御部81がエラー信号を出力した場合にはエラーを表示する。
The
次に、収容部10について説明する。図2は、被測定物を収容する収容部の構成例を示す斜視図である。図3及び図4は、収容部から被測定物を搬出する動作を示す模式図である。収容部10は、複数の被測定物2を並べて載置するための載置台11と、この載置台11に隣接して配置される昇降台(Z方向移動ユニット)12とを備える。載置台11は、上記したX軸及びY軸によって規定されるXY平面に平行な上面を有し、この上面は、例えばテフロン(登録商標)コーティング等によって載置された複数の被測定物2がスライド移動可能に構成されている。また、載置台11の上面には、載置された複数の被測定物2を昇降台12に移動させる移動ユニット(被測定物移動ユニット)13と、被測定物2を昇降台12に案内するガイド14とが設けられている。
Next, the
移動ユニット13は、被測定物2に接触して該被測定物2を昇降台12に向けて押圧するスライダ13Aと、このスライダ13A内に設けられたナット(不図示)に螺合するボールねじ13Bと、このボールねじ13Bに連結されるモータ13Cとを備える。このモータ13Cでボールねじ13Bを回転させることで、スライダ13Aが被測定物2を押し出すため、先頭(昇降台12側)の被測定物2が昇降台12上に移動する。なお、移動ユニット13の構成はこれに限るものではなく、例えば、エアシリンダの先に押圧部を設け、エアシリンダの伸長によって押圧部が被測定物2を昇降台12上に移動させる構成としてもよい。
The moving
昇降台12は、移動ユニット13によって移動した被測定物2が載置されるテーブル15と、このテーブル15を昇降させる昇降ユニット16とを備える。昇降ユニット16は、例えば、エアシリンダを備え、テーブル15を載置台11と同じ高さの基準位置(図3)と、テーブル15を載置台11よりも高いピックアップ位置(図4)との間で昇降させる。テーブル15上には、投光部17Aと受光部17Bとが並設された反射型のセンサ17が設けられ、このセンサ17は、被測定物2との距離を計測することにより、この被測定物2が載置台11から昇降台12のテーブル15へと移動されたか否かを検出する。
The lift table 12 includes a table 15 on which the
昇降台12のテーブル15上に被測定物2が載置されておらず、かつ、テーブル15が基準位置にある場合、図3に示すように、移動ユニット13は制御ユニット80(図1)の制御によって、載置台11上の被測定物2を昇降台12に向けて押圧する。また、昇降台12に設けられたセンサ17は、被測定物2との距離を定期的に測定し、先頭の被測定物2が昇降台12(テーブル15)上に移動したとみなせる所定距離Lに達すると、制御ユニット80は移動ユニット13の動作を停止する。そして、制御ユニット80は、昇降ユニット16を動作し、昇降台12(テーブル15)を図4に示すピックアップ位置まで上昇させる。この場合、先頭の被測定物2の上端2Aは、他の被測定物2よりも上方に突出しているため、被測定物2の上方に移動した把持アーム41の一対のアーム42によって容易にピックアップ(把持)することができる。ピックアップされた被測定物2は、上記した搬送部40によって、重量測定部20に搬送される。
When the object to be measured 2 is not placed on the table 15 of the
次に、重量測定部20について説明する。重量測定部20は、図1に示すように、基台3上に配置されるベース21と、このベース21上に配置される測定台22とを備える。ベース21と測定台22との間には、例えば、ロードセルのような起歪体(不図示)が配置され、この起歪体の歪みによって変化する電流値(抵抗)に基づいて被測定物2の重量を測定する。測定された重量は、被測定物2の管理番号と対応づけて記憶部83に記憶されるとともに表示ユニット90に表示される。また、ベース21に設けた重量表示部に表示する構成としてもよい。本実施形態では、重量測定部20を用いて、把持アーム41をZ軸方向に移動するZ軸方向移動手段50の原点調整を行っている。図5は、Z軸方向移動手段の原点調整を行う動作を説明するための図である。
Next, the
制御ユニット80は、Z軸方向移動手段50を駆動して把持アーム41を下降させ、図5に示すように、アーム42の下端42Aを重量測定部20の測定台22に接触させる。このままアーム42の下端42Aを重量測定部20に押圧し、重量測定部20の測定結果が所定重量(本実施形態ではXg)以上に達すると、制御ユニット80は、測定結果が所定重量に達した時点のZ軸方向移動手段50のZ軸位置(本実施形態では高さh1に相当するZ軸座標)を原点Z0とし、この原点Z0を記憶部83に記憶する。また、記憶部83には、重量測定部20の測定台22の高さと、収容部10の高さ及び寸法測定部30の高さとの差分がそれぞれ記憶されている。このため、制御ユニット80は、Z軸方向移動手段50の原点Z0を基準として、把持アーム41が被測定物2を把持する際のZ軸方向移動手段50の動作(すなわちZ軸方向の位置決め)が制御される。なお、このZ軸方向移動手段50の原点調整は、密度測定器1を設置した際に1度実行してもよいし、定期的に実行してもよい。重量が測定された被測定物2は、上記した搬送部40によって寸法測定部30に搬送される。
The
次に、寸法測定部30について説明する。図6は、寸法測定部の内部構造を模式的に示した平面図であり、図7は、寸法測定部を用いて被測定物の幅寸法を測定する動作を示す模式図である。図8は、寸法測定部を用いて被測定物の高さ寸法を測定する動作を示す模式図である。寸法測定部30は、図6に示すように、Y軸方向に沿ってそれぞれ配置された一対のセンサ31を備える。これらセンサ31は、X軸方向に所定の距離Laをあけて対向配置されている。センサ31は、投光部32と受光部33とを備えた反射型のセンサであり、投光部32及び受光部33の光路上にそれぞれレンズ34、レンズ35が配置されている。投光部32から照射された光36は、レンズ34を通過した後、被測定物2で反射され、この反射光37は、レンズ35を介して受光部33上で結像される。
Next, the
被測定物2とセンサ31との距離が変化すると、この変化に伴って受光部33上で結像される位置も変化する。このため、被測定物2との基準距離に対応する基準結像位置と、実際に受光部33上で結像した位置との変化量を被測定物2の移動量に変換することにより、センサ31は被測定物2までの距離を測定する。本実施形態では、一方のセンサ31は、被測定物2の一方の面までの距離Lbを測定し、他方のセンサ31は、被測定物2の他方の面までの距離Lcを測定する。センサ31間の距離Laは予め定められているため、被測定物2の厚み(奥行)Dは、D=La-(Lb+Lc)で求めることができる。
When the distance between the object to be measured 2 and the
一方、被測定物2の幅W及び高さHの寸法は、被測定物2を把持アーム41の一対のアーム42で把持した状態でセンサ31間を通過させることで測定する。具体的には、図7に示すように、被測定物2を一対のアーム42で把持した状態でセンサ31間をY軸方向に沿って移動させる。このとき、制御ユニット80は、投光部32が照射された光36が被測定物2で反射された時点のアーム42(Y軸方向移動手段60)のY軸位置Y1と、再び、投光部32が照射された光36が被測定物2で反射されなくなった時点のアーム42(Y軸方向移動手段60)のY軸位置Y2とを記憶し、これらY軸位置Y1とY軸位置Y2との距離が被測定物2の幅Wとして求めることができる。
On the other hand, the width W and height H of the
同様に、図8に示すように、被測定物2を一対のアーム42で把持した状態でセンサ31間をZ軸方向に沿って移動させる。このとき、制御ユニット80は、投光部32が照射された光36が被測定物2で反射された時点のアーム42(Z軸方向移動手段50)のZ軸位置Z1と、再び、投光部32が照射された光36が被測定物2で反射されなくなった時点のアーム42(Z軸方向移動手段50)のZ軸位置Z2とを記憶し、これらZ軸位置Z1とZ軸位置Z2との距離が被測定物2の高さHとして求めることができる。
Similarly, as shown in FIG. 8, the
このように測定された被測定物2の各寸法(幅W、高さH、厚み(奥行)D)は、それぞれ被測定物2の管理番号に対応づけて記憶部83に記憶される。算出部82は、測定された被測定物2の重量及び各寸法の測定値から被測定物2の密度を算出する。測定が終了した被測定物2は所定位置に集められて保管される。
Each dimension (width W, height H, thickness (depth) D) of the object to be measured 2 thus measured is stored in the
以上、本実施形態に係る被測定物2の密度を測定する密度測定器1は、被測定物2を収容する収容部10と、重量測定部20と、寸法測定部30とを備えるため、測定された被測定物2の重量及び寸法の測定値を用いることによりドライ環境下で被測定物2の密度を容易に測定することができる。また、本実施形態に係る密度測定器1は、被測定物2を収容部10から重量測定部20および寸法測定部30へ移動させる搬送部40を有し、寸法測定部30は、投光部32と受光部33とを含む一対のセンサ31を備え、搬送部40は、被測定物2を把持する把持アーム41と、把持アーム41をX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向に移動させるX軸方向移動手段70、Y軸方向移動手段60およびZ軸方向移動手段50とを備え、被測定物2を把持アーム41で把持しながら、寸法測定部30のセンサ31間を通過させることで被測定物2の寸法を測定する構成とした。このため、被測定物2を移動させる搬送部40を寸法測定時にセンサ31間を通過させるための移動手段として兼用できるため、寸法測定専用の移動手段が必要なくなり、コストの低減を図ることができる。さらに、搬送部40の把持アーム41で被測定物2を把持した状態で被測定物2の寸法測定を実施するため、被測定物2を載置するためのテーブルが必要なくなりスペースの削減を図ることができる。
As described above, since the
また、本実施形態によれば、寸法測定部30で測定された寸法と、重量測定部20で測定された重量とから被測定物2の密度を算出する算出部82を備えるため、被測定物2の密度を容易に求めることができる。
Further, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態によれば、Z軸方向移動手段50を用いて把持アーム41の一対のアーム42を重量測定部20に押圧し、重量測定部20が所定の重量以上を示した際のZ軸位置を原点Z0とし、この原点Z0に基づいて、把持アーム41が被測定物2を把持する際のZ軸方向の位置決めを行うため、把持アーム41による被測定物2の把持動作を正確に実行できるとともに、把持した被測定物2を収容部10から重量測定部20および寸法測定部30に正確に搬送することができる。
Further, according to this embodiment, the pair of
また、本実施形態によれば、収容部10は、被測定物2を載置し、載置した被測定物2がスライド可能に構成されたXY平面に平行な載置台11と、載置台11と隣接し、XY平面と直行するZ軸方向に昇降可能なテーブル15を含む昇降台12と、被測定物2を載置台11から昇降台12のテーブル15へと押し出すことで被測定物2をテーブルへと移動させる移動ユニット13と、被測定物2が載置台11から昇降台12のテーブル15へと移動されたか否かを検出するセンサ17とを含み、センサ17を用いて被測定物2がテーブル15へ移動したことを検知した後、テーブル15をZ軸方向に昇降させるため、把持アーム41による被測定物2の把持を容易にすることができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、被測定物2として、研削ホイールに取り付けられる砥石を例示して説明したが、切削ブレードの砥石の密度の測定に用いてもよい。また、本実施形態では、密度測定器1が算出部82及び判定部84を備える構成としたが、算出部82及び判定部84を備えずに、測定された被測定物2の重量及び寸法から都度、作業員が密度を算出してその適否を判別してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the present embodiment, the grindstone attached to the grinding wheel was exemplified as the
1 密度測定器
2 被測定物
10 収容部
11 載置台
12 昇降台(Z方向移動ユニット)
13 移動ユニット(被測定物移動ユニット)
15 テーブル
16 昇降ユニット
17 センサ
17A 投光部
17B 受光部
20 重量測定部
30 寸法測定部
31 センサ
32 投光部
33 受光部
40 搬送部
41 把持アーム
42 アーム
50 Z軸方向移動手段
60 Y軸方向移動手段
70 X軸方向移動手段
80 制御ユニット
81 制御部
82 算出部
83 記憶部
W 幅
H 高さ
D 厚み(奥行)
Z0 原点(Z軸位置)
REFERENCE SIGNS
13 moving unit (object to be measured moving unit)
15 Table 16 Elevating
Z 0 origin (Z-axis position)
Claims (6)
該被測定物を収容する収容部と、重量測定部と、寸法測定部と、該被測定物を該収容部から該重量測定部および該寸法測定部へ移動させる搬送部と、を有し、
該寸法測定部は、投光部と、受光部と、を含むセンサを一対備え、該投光部が該被測定物の所定の一点に光を照射し、該受光部に該被測定物の所定の一点で反射された反射光が結像され、
該搬送部は、該被測定物を把持する把持アームと、
該把持アームをX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向に移動させるX軸方向移動手段、Y軸方向移動手段およびZ軸方向移動手段と、を備え、
該被測定物を該把持アームで把持しながら、該寸法測定部の該一対のセンサ間を通過させることで該被測定物の寸法のうちの厚みを測定し、
該被測定物を該把持アームで把持し、該把持アームを該Y軸方向に移動させながら、該寸法測定部の該一対のセンサ間を通過させることで該被測定物の寸法のうちの幅を測定し、
該被測定物を該把持アームで把持し、該把持アームを該Z軸方向に移動させながら、該寸法測定部の該一対のセンサ間を通過させることで該被測定物の寸法のうちの高さを測定することを特徴とする密度測定器。 A density measuring instrument for measuring the density of a rectangular plate-shaped object to be measured,
a storage section for storing the object to be measured, a weight measurement section, a dimension measurement section, and a transfer section for moving the object to be measured from the storage section to the weight measurement section and the dimension measurement section;
The dimension measuring section includes a pair of sensors including a light projecting section and a light receiving section. The reflected light reflected at a predetermined point is imaged,
The transport unit includes a gripping arm that grips the object to be measured;
X-axis direction moving means, Y-axis direction moving means and Z-axis direction moving means for moving the gripping arm in the X-axis direction, Y-axis direction and Z-axis direction,
measuring the thickness of the dimension of the object to be measured by passing the object between the pair of sensors of the dimension measuring unit while holding the object by the holding arm;
The object to be measured is gripped by the gripping arm, and while the gripping arm is moved in the Y-axis direction, the width of the dimension of the object to be measured is measured by passing it between the pair of sensors of the dimension measuring section. to measure
The object to be measured is held by the holding arm, and the object to be measured is passed between the pair of sensors of the dimension measuring section while moving the holding arm in the Z-axis direction. A density measuring instrument characterized by measuring density.
該重量測定部が所定の重量以上を示した際のZ軸位置に基づいて、該把持アームが該被測定物を把持する際のZ軸方向の位置決めを行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の密度測定器。 pressing the gripping arm against the weight measuring unit using the Z-axis direction moving means;
2. Positioning in the Z-axis direction when the gripping arm grips the object to be measured is performed based on the Z-axis position when the weight measuring unit indicates a predetermined weight or more. 5. The density measuring instrument according to any one of 4.
該載置台と隣接し、該XY平面と直行するZ軸方向に昇降可能なテーブルを含むZ方向移動ユニットと、
該被測定物を該載置台から該Z方向移動ユニットのテーブルへと押し出すことで該被測定物を該テーブルへと移動させる被測定物移動ユニットと、
該被測定物が該載置台から該Z方向移動ユニットのテーブルへと移動されたか否かを検出するセンサと、を含み、
該センサを用いて該被測定物が該テーブルへ移動したことを検知した後、
該テーブルをZ軸方向に移動させ、該把持アームによる該被測定物の把持を容易にすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の密度測定器。 a mounting table parallel to the XY plane on which the object to be measured is placed and the placed object to be measured can be slid;
a Z-direction movement unit including a table adjacent to the mounting table and capable of moving up and down in a Z-axis direction orthogonal to the XY plane;
an object-to-be-measured moving unit for moving the object to be measured to the table by pushing the object to be measured from the mounting table onto the table of the Z-direction moving unit;
a sensor for detecting whether or not the object to be measured has been moved from the mounting table to the table of the Z-direction movement unit;
After detecting that the object to be measured has moved to the table using the sensor,
6. The density measuring instrument according to any one of claims 1 to 5, wherein the table is moved in the Z-axis direction to facilitate gripping of the object to be measured by the gripping arm.
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