JPS6017302A - 面歪測定機 - Google Patents

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、プレス等により成形された鋼板製品の面歪を
測定するための面歪測定機に関するものである。

（従来技術） 従来の面歪測定機は設置型であり持ち搬び不能なもので
あったために、測定現場が別ｌこ設けられ、この測定現
場に設置固定されていた。そのため、工程毎に生産され
た部品を逐一その測定現場に持って行かなければならな
く、作業能率上不具合を生じていた。

（発明の目的） 本発明は上記問題に鑑み、可搬式の面歪測定機を提供す
ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明の構成は、被測定面に吸着されて該被測定面へ設
置基準となる設置基準用マグネットを有する測定機本体
に、前記被測定面の巾方向スケールとなるディジタル目
盛が記録されたＸ軸マグネットスケールを設け、かつ、
該＞ｌマグネットスケールの目盛を読み取る磁気ヘッド
を有する可動体をスライド可能に設けるとともに、前記
可動体には、前記被測定面の面直方向のスケールとなる
ディジタル目盛が記録されたＹ軸マグネットスケールと
、前記被測定面に対して面直方向に延びその先端部カ女
前記被測定面に当接する方向に付勢された検測子と、該
検測子の動きに応じて前記Ｙ軸マグネットスケールの目
盛を読み取る磁気ヘッドとを設けたことを特徴とする面
歪測定機、である。

（実施例） 以下に、本発明に係る実施例を図に基いて説明する。同
、ここで被測定面の巾方向をＸ軸方向、面直方向をＹ軸
方向と定義する。

第１図は本発明に係る面歪測定機１の構造を示す一部断
面平面図、第２図はその一部断面正面図であり、これら
の図において、２は本体である。本体２は、その両端部
に第３図に示すように、ネジ３．３により固定されたブ
ラケット部材４を有しており、このブラケット部材４は
、保持部５を有している。この保持部５には、調整部材
６が螺合貫通されており、この調整部材６の一端には調
整ダイヤル７が固定され、他端にはマグネット８が支持
されている。マグネット体８は、ネジピン９とネジ筒１
０と保持枠１１と設置基準用マグネット１２とから購成
されている。

ネジピン９は、そのネジ部が調整部材６１こ螺合されて
固定され、球状の頭部がネジ筒１０に回転可能に嵌合さ
れている。ネジ筒１０は、その外周部にネジ部１０ａを
有している。保持枠１１は、筒状のもので、その内部の
軸方向中間部には、底壁１１ａを有し、この底壁１１ａ
を境にして一端に設置基準用マグネット１２を嵌合保持
し、かつ、他端内周面にはネジ部１１すを有している。

このネジ部１１ｂには、ネジ筒１０のネジ部１０ａが螺
合されて、設置基準用マグネット１２は、着脱可能に取
り付けられるものである。この設置基準用マグネット１
２は、被測定面をこ吸着されてＸ軸方向及びＹ軸方向の
寸法基準となるものであり、Ｘ軸方向の調整は本体２を
移動させることにより行われ、Ｙ軸方向の調整はダイヤ
ル７を回すことｌこより行われるようになっている。

本体２は、設置基準用マグネット１２の他、そのＸ軸方
向内方ｉζ４つの設置用マグネット１３を有しており、
面歪測定機１を被測定面に設置するときには、設置基準
用マグネット４，４は必ず使用され、その他ｌこ測定範
囲に応じて４つの設置用マグネット１３の中から２つの
ものが使用されるようになっている。これにより、面歪
測定機ｌは、４つのマグネットにより被測定面にセット
されるようになっている。同、設置用マグネット１３は
、被測定面に密着させるために、設置基準用マグネジ）
　１２．１２をこ対する高さ調整が可能とされている。

本体２には、Ｘ軸方向スケールとなるＸ軸マグネットス
ケール１４が設けられている。このＸ軸マグネットスケ
ール１４には、ディジタル目盛が記録されており、この
ディジタル目盛は１間幅でリニアに磁気ストライプが刻
まれているもので、測定範囲はθ〜±３００　ｔｒｒｍ
とされている。

また本体２は、スライド軸１５を有している。このスラ
イド軸１５は、ブラケット部材４に形成されている支持
部１６にその両端が支持されてＳす、本体２と平行に延
設されている。

１７は可動体であり、この可動体１７は、ベアリング１
８を介してスライド軸１５にスライド可能に設けられて
おり、１９はそのベース体である。この可動体１７は、
第４図に示すように磁気ヘッド２０を有している。この
磁気ヘッド２０は、Ｘ軸マグネットスケール１４のディ
ジタル目盛を読みとり、その信号を後述する信号処理装
置に出力するものであり、２１はそのリード線である。

可動体１７には、検出部２丁が設けられ、この検出部２
１′にはＹ軸方向スケールとなるＹ軸マグネットスケー
ル２２が設けられている。このＹ軸マグネットスケール
２２にもＸ軸マグネットスケール１４と同様ｌこリニア
にディジタル目盛が記録されており、その磁気ストライ
プの間隔は０，０１ヨ〜０．００１ｍとされている。ま
た検出部２１′には、検測子２３が設けられている。こ
の検測子２３は、被測定面に対して面直方向に延びるよ
うにセットされるものであり、Ｙ軸マグネットスケール
２２の目盛を読み取る磁気ヘッドを有し、かつその先端
部には鋼球２４が転勤可能に設けられている。

この鋼球２４は、測定時に被測定面に当接されるもので
、その当接方向に付勢され、極力被測定面の形状変化に
追従するようになされている。

また可動体１７のベース体１９の下端部には軸２５を中
心に回動するリンク棒２６が枢着されており、このリン
ク棒２６の自由端部には保合溝２７が形成されている。

そして、ベアリング１８には、係合爪２８が係合溝２７
に係合可能に形成されている。

さらに、ベース体１９の前面からダイヤル２９を有する
ネジ３０が螺合されており、該ネジ部３０の先端部がリ
ンク棒２６の自由端部に当接している。

この構成において、ダイヤル２９を回転操作してリンク
棒２６の係合溝２７とベアリング１８の係合爪２８キの
係合をゆるませることにより、可動体１７をスライド軸
１５を中心にして回動可能とすることができるようにな
っている。これにより、面歪測定機］の被測定面に対す
る設置場所によって、検測子２３を面直方向にセットで
きなかったときに、可動体１７を回動させることにより
調整することができるものでおる。

また、検測子２３及びＹ軸マグネットスケール２２は、
ダイヤル２９の下方に設けられているダイヤル３１を操
作するこすｌこよりアジャスト可能とすることができる
ようになっていて、これにより測定可能な被測定面の起
伏の度合が拡張されている。

尚、可動体１７には図示しないものとして、カウントの
アップとダウンを切換るための＋／−切替スイッチ、基
準値（プリセット値）をあらかじめカウンタｌこセット
するためのセットスイッチ、Ｘ軸方向のレンジを１ｍｍ
、１０ｍｍ、５０．の３段階に切替るためのＸ軸しンジ
スイッチ等が設けられている。

また、検出部２１′に°も図示しないものとして、Ｙ軸
カウンタを零にセットするつまみ、カウンターのアップ
／ダウンの方向切替を行うための＋／−切替スイッチ、
Ｙ軸方向のレンジヲ１０μ常、１００μｍ５１ｍ＋の３
段階に切替るためのレンジスイッチ等が設けられている
。

さらに、本体２及びベース体１９には、Ｘ軸方向及びＹ
軸方向の寸法の目安となるスライドスケール３２．３３
がそれぞれ設けられている。そして、特に、Ｘ軸方向の
スライドスケール３２を指示するカーソル３４が可動体
１７には設けられていて、これにより現位置が確認でき
るようζこなっている。さらに、本体２の両端部には、
ブロック３５．３５が設けられており、このブロック３
５．３５により面歪測定機１の設置位置にケガキ或いは
マーキングを行うことができるようになっている。

第５図は、信号処理装置のブロック図であり、この図ζ
こおいて、３６は制御部である。この制御部３６はマイ
クロプロセッサ内蔵型のコンパクトなものが適用され、
かつ、第６図のフローチャートに示す機能を有している
。また、この制御部３６は、磁気ヘッドを介して人力さ
れるＸ軸マグネットスケール１４及びＹ軸マグネットス
ケール２２カラノパルス信号をカウントするＸ軸カウ／
り３７、Ｙ軸カウンタ３８を有しており、その他、第７
図に示すグラフィック表示用ＣＲＴディスプレイ３９、
Ｘ軸及びＹ軸の各軸方向の測定寸法値をキャラクタ表示
するための数値表示部４０．４１、カウンタ３７．３８
の極性を切り替えるための極性スイッチ、測定基準点で
の値を任意の値に設定する設定スイッチ、全ての機能を
初期状態に戻すリセットスイッチ、データを後述するプ
ロッターに出力させるためのブロック−スタートスイッ
チ、及びグラフィック出力の目盛を３段階に切り替るた
めのレンジスイッチ等からなるスイッチ群４２を有して
いる。制御部３６には、プロッタ４２が接続されており
、このブロック４２に測定データを紙面に描かせるよう
になっている。

また、この制御部３６には、外部に独立して設けられた
測定開始スイッチ４３が接続されておりこの測定開始ス
イッチ４３を一回押すと測定データが読み取られる準備
ができ、もう−回押すと終了スイッチにもなっている。

次に使用方法及び作用を説明する。なお、ここでは第７
図ζこ示す自動車のボディＷの一部を構成するドア部の
アウタパネル部りの面歪を測定する場合について説明す
る。

まず、どのようなものの面歪を測定するのかということ
を選択する。たとえば、プレス品であればこれに対応す
る制御部３６のスイッチを操作するこ々ｌこより行う。

すなわち、ここではアウタパネル部りの測定であるから
ボディシェルき選択する。次に、測定範囲を目分量で確
認し、４つの設置用マグネット１３のうちどれを使用す
るか決定する、すなわち支点の選択を行う。そして、設
置基準マグネット１２．１２とこれら設置用マグネット
１３．１３とを生産ラインを流れる自動車ボディＷのア
ウタパネル部りに密接させて吸着させた状態で、検出部
２３をアジャストすることにより、Ｙ軸の零合せを行う
。ここで必要であれば、マーキング或いはケガキを行う
。

面歪測定機１のアウタパネル部りへのセットを終了した
ら、測定開始スイッチ４３を押して可動体１７をＸ軸方
向に所定ビッナで移動させ、データを制御部３６に入力
する。このとき、制御部３６では、ピッチごとのデータ
を記録するとともにＣＲＴディスプレイ３９上ζこデー
タをグラフィック描画し、かつ、数値表示部４０．４１
にＸ、Ｘ軸方向の変位を数値表示する。そして、所定範
囲の測定操作が終了したら、測定開示スイッチ４３をモ
ラー回押してプロッタースタートスイッチをオンさせ、
データをプロッター４２に向って制御部３６に出力させ
る。すると、プロッター４２はピッチごとのデータをプ
ロットする。そしてすべてのデータのプロットが終了す
ると、プロッター４２はプロットしたすべてのポイント
をなめらかな曲線で近似する。その−例は第８図に示す
ようなものになる。ここで、プロットしたポイントＰと
近似曲線にとの差が所定値以上となったとき、これを歪
と判定し、製品を不合格とする。第８図においては、符
号りで示すのが歪である。

次に測定機１の位置をセットし直して、同様の操作を行
い３時限曲面の測定を行うときとなる。

上記実施例によれば以下の効果を奏する。

■　測定機１からの信号に基くデータがすべて自動処理
されるので、人手に頼る作業が大幅に低減されることと
なり、測定結果が正確化し、かつ、測定にかかる時間を
大幅に短縮することができる。

■　測定する毎に測定機１の設置位置にマーキングまた
はケガキをしておけば、例えばデータに不信があるとき
、操作しなければならない部分を操作しないままに測定
してしまったりしたとき、等に、再度同じ部分のデータ
が取れることとなるので、測定機１のセット位置の再現
性が向上し、測定精度が向上するという効果を奏する。

同、上記実施例においては、可動体１７を手動で操作し
たが、駆動源（モータ等）を用いて動かしても良い。ま
た、歪の判定を人目により行ったが、比較器等を用いて
合格、不合格を判定しても良い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、小型であるから生
産ライン中に持ち込むことが可能となるので、測定毎に
逐一測定現場に製品を持ち運ぶことはしなくても良いこ
ととなり、その発側定時間を大幅に短縮することができ
るという効果を奏する。これにより、従来に比べて数多
くの被測定物の測定が可能となるので、その公告工程に
おけるデータ量が増加することとなり、工程の改善に犬
きく寄与するものとなっている。

また、スケールにマグネットスケールを用いたから、ボ
テ／ショメータを用いたものよりも精度が良いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明面歪測定機の一部断面平面図、第２図は
その一部断面正面図、第３図はその一部断面側面図、第
４図は第１図、第２図に示すＩＶ−ＩＶ線断面側面図、
第５図は信号処理装置のブロック回路図、第６図は制御
部の機能を示すフローチャート図、第７図は本発明測定
機を自動車のボディにセットした状態を示す斜視図、第
８図は測定結果の一例を示すグラフである。 １・・・面歪測定機 ２・・・本体 １２・・・設置基準用マグネット １４・・・Ｘ軸マグネットスケール １７・・・可動体 ２０・・・磁気ヘッド ２１′・・・検出部 ２２・・・Ｙ軸マグネットスケール ２３・・・検測子 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 才３　図 １４ 矛４図 ２１′ ？１　１ 矛５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定面に吸着されて該被測定面へ“の設置基準
   となる設置基準用マグネットを有する測定機本体に、前
   記被測定面の巾方向スケールとなるディジタル目盛が記
   録されたＸ軸マグネットスケールを設け、かつ、該Ｘ軸
   マグネットスケールの目盛を読み取る磁気ヘッドを有す
   る可動体をスライド可能に設けるとともに、前記可動体
   には、前記被測定面の面直方向のスケールとなるディジ
   タル目盛が記録されたＹ軸マグネットスケールと、前記
   被測定面に対して面直方向に延びその先端部が前記被測
   定面に当接する方向に付勢された検測子と、該検測子の
   動きに応じて前記Ｙ軸マグネットスケールの目盛を読み
   取る磁気ヘッドとを設けたことを特徴とする面歪測定機
   。