JPH045510A

JPH045510A - 計測機

Info

Publication number: JPH045510A
Application number: JP10704290A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Maeda; 前田　嘉克; Yasuo Mizuno; 水野　康男; Kenichi Nakaura; 中浦　健一
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-01-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は計測機に係り、特に生産ラインに於し１て検出
器を三次元方向に移動して被測定物の形状等を測定する
計測機に関する。

〔従来の技術〕

一般的に生産ラインで使用されるインライン計測機は測
定に必要な多種の検出器を全て移動部に装着してこれら
の検出器の内から測定に必要な検出器を指定し、移動部
をｘ、ｙＳｚ軸の三次元方向に移動して指定した検出器
でワークの形状等を測定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、測定に必要な検出器が全て移動部に装着
されているので、全ての検出器にフローティング、及び
リリーピンク用のユニントが必要であり移動部が大型化
して移動速度が遅くなり、測定を迅速に行えないという
問題があり、更に価格が高価になるという問題がある。

また、全ての検出器が移動部に設ｊすられているのて検
出器を増設することや変更することが困難となりワーク
の品種又は測定項目の変更等に対応しにくいという問題
があり、更に各ラインの検査用のワークに応じて必要な
検出器が全て設けられているのでそのワークの専用機と
なる為、高価格になるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、移動
部の小型化を図ることにより計測機の低価格化や計測時
間の短縮化を図り、更に汎用性に富んだインライン計測
機を提供することを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、計測機本体と、搬
送されてきたワークを保持してワークを任意の向きに固
定するロータリテーブルと、三次元移動機構に設けられ
、ロータリテーブル上のワークを測定する検出器をフロ
ーティング及びＩＪ　ＩＪ−ピンク可能に支持し、検出
器と電気的に接続可能な検出器装着部と、複数の検出器
を格納すると共に所望の検出器をチェンジャ駆動機構・
により交換位置に配置して、検出器装着部の検出器と交
換する検出器チェンジャと、搬送されてきたワークを保
持し任意の向きに固定するロータリテーブル機構と、使
用済みの検出器を検出器装着部から外して検出器チェン
ジャに戻すと共に新たな検出器を検出器チェンジャから
取り出して検出器装着部に装着するよう三次元移動機構
とチェンジャ駆動機構を制御する制御部と、測定データ
処理部とから成ることを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、三次元移動機構に設けられた検出器装
着部にフローティング及びＩＪ　リービング可能に支持
された検出器を外して、検出器チェンジャに格納されて
いる新たな検出器と交換することがてきる。従って、検
出器装着部に全ての検出器を設ける必要がなく、更に全
ての検出器にフローティング機器やりリービング機構を
設ける必要がない。

〔実施例＝１以下添付図面に従って本発明に係る計測機について詳説
する。

第１図、第３図に示すようにインライン計測機１０は、
三次元駆動機構１２、検出器装着部１４、検出器チェン
ジャ１６、ロータリテーブル１８、制御部２０、及び測
定データ処理部５２等から構成されている。

三次元駆動機構１２の移動ポスト２１はベアリングガイ
ド２２を介して架台２４に第１図上でＸ軸方向に摺動自
在に設けられている。この移動ポスト２１には枠体２６
が第１図上で２軸方向く移動ポスト２１の軸線方向）に
摺動自在に設けられ、枠体２６には移動軸２８がＹ軸方
向に摺動自在に設けられている。

従って、第２図に示すように三次元駆動機構１２はユニ
ット化され、ユニー／　）化されたものがロータリテー
ブル１８等を支持している架台２４の側面に取付されて
いる。また、移動軸２８は図示しないサーボモータの駆
動で第１図上でｘｌＹ、ｚ軸の三次元方向に移動するこ
とができる。更に、移動ポスト２１にはエアーバランス
機構が備えられているので、枠体２６は所定の位置に停
止することができる。

尚、三次元駆動機構１２のｘ、、ｙ、ｚ軸にはリニアス
ケールを装着することができるので、必要な時にリニア
スケールを追加してワークの位置度等を測定することも
てきる。

また、第１図上で移動軸２８の右端部に設けられている
検出器装着部１４は、検出器１４Δをクランプ、フロー
ティング、リリービングし、更に検出器１４Ａと検出器
装着部１４との間をワイヤレスの状態で電子信号を伝達
する機構を備えている。

そしてフローティング機構は検出器１４Ａを軸線方向に
対して直交する方向に逃がすことができる。またフロー
ティング機構には位置検出センサが設けられて検出器が
基準位置に配置されると位置検出センサ（図示せず）か
らの信号で検出器装着部１４を三次元方向に移動するサ
ーボモータ（図示せず）が駆動する。更に、フローティ
ング機構には検出器重量差によるセンタズレを補正する
ための機構が組込まれている。

また、検出器装着部１４には検出器１４Ａを軸線方向に
逃がすことができるリリービング機構が設けられている
ので検出器１４Ａをワーク３８に形成された孔等の被測
定部に挿入することができない場合でも検出器等の保護
を図ることができる。

更に、ワイヤレス伝達機構には電磁誘導用のロータリー
トランスが備えられ、内径測定ゲージ（ボアゲージ）等
の電気マイクロメータ使用時の微弱な信号をＶ−Ｆ　（
電圧−周波数）変換しワイヤレス伝送することができる
。尚、信号が大きい場合は接触式コネクタで伝送するこ
ともできる。

また、検出器チェンジャ１６は、第１図に示すように架
台２４に架台２５を介して設けられる。

架台２５は用途に応じて別ユニットに変更され、架台２
４に取付は可能である。測定項目に応じた各種の検出器
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ・・を移動自在に格納し、必要
な検出器を選択して交換位置３０Ａに配置する格納ｉ３
０と、検出器装着部１４の検出器１４Ａと交換位置３０
Ａの検出器とを交換するチェンジアームユニット３２と
から構成されている。チェンジアームユニット３２のチ
ェンジアーム３２Ａは第１図上で時計回り方向に回動し
て両端部の凹部で検出器を交換する。尚、検出器１６Ａ
、１６Ｂ、１６Ｃ・・・はワーク３８の測定内容、例え
ば内径測定、外径測定、穴深さ測定、ねじ深さ測定等に
応じて設けられる。

更に、ロータリテーブル１８は、ワークを位置決めする
クランプ機構とワーク３８を任意の角度に回転してワー
ク３８に形成されている孔等の被測定部を測定可能な位
置に保持するロークリ機構とから構成されている。この
ロークリ機構にはダイレクトドライブモータが（図示せ
ず）採用され、任意角度（３６０”以内）の設定可能と
してテーブルヘッド１８Ａの表面に対して水中で第１図
上でＹ軸方向に対して斜め穴もロータリテーブル１８を
回転することによりＹ軸方向に平行に保持して測定する
ことができる。

制御部２０は第１図上で架台２４に並設され、この制御
部２０には三次元移動機構１２、検出器チェンジャ１６
及びロータリテーブル１８の移動データがワーク３８の
形状に基づいて入力されている。

尚、第１図上で４８は操作盤、５０はマスク格納部、５
２は測定データ処理部、５４はワーク３８の搬入ライン
、５６はワーク３８の搬出ラインである。

前記の如く構成された本発明に係る計測機の作用につい
て説明する。

先ず、インライン計測機１０でマスタリングする時の作
動を第４図に基づいて説明する。操作盤４８のスタート
ボタンを押しくステップ７０）、三次元移動機構１２を
駆動して検出器装着１ｉ１１（１４の検出器１４Ａを検
出器の交換位置に配置する（ステップ７２）同時に検出
器チェンジャ１６に設けられている検出器１６Ａ、１６
Ｂ、１６Ｃ・・の中から所望の検出器１６Ａを選択して
交換位置３０Ａに配置する（クランプ７４）。次に、チ
ェンジアーム３２Ａが作動して検出器装着部１４に設け
られている検出器１４Ａと選択された検出器１６Ａとを
交換する（クランプ７６）。これにより検出器装着部１
４には新たな検出器１６Ａが装着される　（ステップ７
６）。

次いて三次元移動機構１２が駆動すると共にマスク部５
０に設けられている全てのマスクの中から所望のマスク
が選択され（ステップ７８．８０）、そのマスクが検出
器に取付けられる（ステップ８２）。次いでマスクリン
グを行う　（ステップ８２．８４）。以下上述した手順
で全てのマスクリングを完了する（ステップ８６）。

尚、検出器交換に伴う倍率（感度）はあらかじめ各々の
検出器で調整されており、マスクリングは零範のみとし
て測定時間の短縮をはかっている。

次にインライン計測８！１０でワーク３８を測定する時
の作動を第５図ｊご基づいて説明する。先ず、ワーク３
８が搬入されてきたことを確認すると（ステップ９０．
９２）、マスタリング時と同様に三次元移動機構１４が
駆動すると共に検出器チェンジャ１６内の選択された検
出器１６Ａが交換位置３０Ａに配置される（ステップ９
４．９６）。

同時にロータリテーブル１８が回転してワーク３８を所
定の測定位置に保持する（ステップ９８）。

次に、チェンジアーム３２Ａを回動して検出器チェンジ
ャ１６の検出器１６Ａと検出器装着部１４の検出器１４
Ａとを交換し、新たな検出器１６Ａを検出器装着部１４
に装着する（ステップ１００）。

装着完了後、三次元移動機構１４を駆動して検出器１６
Ａを測定位置に配置し、ワーク３８の被測定部の形状を
測定する（ステップ１０２．１０４）。測定結果は測定
データ処理部５２に表示される（ステップ１０４．１０
６．１０８）。そして測定結果が公差内に入っていない
場合には再測定が可能である。以下上述した手順でワー
ク３８の他の被測定部を順次測定して測定を完了する（
ステップ１１０）。測定完了後、ワーク３８は搬出され
る（ステップ１１２）。以下上述した手順で順次新たな
ワーク３８の測定を行う。

尚、測定時において、ねし深さ（ネジ加工部の長さ）は
、光ファイバー光電スインチによりネジ山谷を検出して
検出時のレベル変化の数を検出してネジピッチとで算出
して求める。

一方、測定項目が少ない場合は検出器装着部１４をダイ
レクトドライブモータを備えたターレット式として検出
器チェンジャ１６を除くこともできる。

また、ユニット１２．１６．２４はユニットとして適宜
組合せ可能であり、ワークの種類、品種測定項目に応じ
て既存のものと組合せることが出来る。従って、装置全
体を変えることなく、必要なユニットの部分のみを取換
え、汎用性を持たせることが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る計測機によれば、検
出器装着部に設けられた検出器の交換ができるので、三
次元移動機構を小型Ｕ量化することができ、三次元方向
への移動のスピードアップを図ることができる。

また、検出器の被装着部の形状を統一することにより各
種の検出器の装着が可能であるので、製品のモデルチェ
ンジ等に伴うワークの測定項目の変更に容易に対応する
ことができる。　更に、検出器装着部にはフローティン
グ及びリリ〜ピング機構が備えられているので、各々の
検出器にこれらの機構が不要となり装置の小型化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る計測機の全体斜視図、第２図はそ
の側面図、第３図はそのブロック図、第４図は本発明に
係る計測機のマスクリング時のフローチャート、第５図
はその測定時のフローチャートである。１０・・・計測機、　　　　　１２・・・三次元移動機
構、１４・・・検出器装着部、　　１６・・・検出器チ
ェンジャ、８・・・ロータリテーブル、２１・・・移動ポスト、　　　　２４・・・架台、　　　　　　　２８・・・移動軸、　　　　　　３２・・チェンジアームユニツ

Claims

【特許請求の範囲】計測機本体と、搬送されてきたワークを保持してワークを任意の向きに
固定するロータリテーブルと、三次元移動機構に設けられ、ロータリテーブル上のワー
クを測定する検出器をフローティング及びリリービング
可能に支持し、検出器と電気的に接続可能な検出器装着
部と、複数の検出器を格納すると共に所望の検出器をチェンジ
ャ駆動機構により交換位置に配置して、検出器装着部の
検出器と交換する検出器チェンジャと、搬送されてきたワークを保持し、任意の向きに固定する
ロータリテーブル機構と、使用済みの検出器を検出器装着部から外して検出器チェ
ンジャに戻すと共に新たな検出器を検出器チェンジャか
ら取り出して検出器装着部に装着するように三次元移動
機構とチェンジャ駆動機構を制御する制御部と、検出器からのデータを処理する測定データ処理部と、から成ることを特徴とした計測機。