JP2002131237A - 透孔検査装置用ワークホルダ - Google Patents
透孔検査装置用ワークホルダInfo
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Abstract
し、なおかつ操作性のよい透孔検査装置用ワークホルダ
を提供することを目的とする。また、容易かつ安価にホ
ルダの平行度の調整ができる透孔検査装置用ワークホル
ダを提供することを目的とする。 【解決手段】 透孔が穿設されたワークを保持し、ワー
ク交換作業領域と透孔検査領域との間を移動させる透孔
検査装置用ワークホルダ18であって、ホルダ本体に転
動手段50を取り付けて転がり移動可能とするととも
に、前記転動手段を高さ調整可能としてホルダ平行度を
調整ができるように構成した。
Description
クホルダに係り、特に直径の微細な透孔内の異物の有無
を検査する装置に好適なワークホルダである。
ークを保持したワークホルダは図6に示すリニアガイド
90によりワーク交換作業領域80と透孔検査領域2と
の間を移動させていた。図6において、断面がコ字状の
2本のガイド92が開口部を向かい合わせてワーク交換
作業領域80から透孔検査領域2に亙って設置されてい
る。ワーク10を保持するワークホルダ98は両端部を
それぞれのガイドに支持され、ガイド92に沿って移動
可能な状態に設置されている。ワーク10は、ワーク交
換作業領域80でワークホルダ18に装着され、ガイド
92に沿って矢印94の方向に移動し、透孔内異物検査
装置2に供給される。また検査終了後、ガイド92に沿
って矢印96の方向に移動し、ワーク交換作業領域80
でワークホルダ98からワーク10が取り外される。
直径が微細な透孔を透過してくる光を検査することか
ら、ホルダの平行度が要求され、ワークホルダ98およ
びガイド92を精密に加工することにより対応してい
た。
イドを用いる従来技術では、ワークホルダとガイドとは
面接触し、ワークホルダがガイドに沿って移動すれば摩
擦により金属のこすれ粉等が発生して、検査すべき透孔
内に付着してしまうおそれがある。ワークホルダの位置
決め精度を高めるためには、ワークホルダとガイドの寸
法公差を小さくする必要があるが、このようにすると発
塵が多くなるとともに、移動操作がタイトとなって作業
者にとって過大な肉体的負担となる問題がある。
平行度が要求されるところ、複数のワークを同時装着で
きるようにワークホルダを大型化させた場合は、ワーク
ホルダを精密に加工して対応することは技術的にも経済
的にも困難である。更に、従来方式では摩耗などにより
一旦平行度が崩れてしまうと、その修正作業は極めて困
難である。
発生を低減し、なおかつ操作性のよい透孔検査装置用ワ
ークホルダの提供を目的とする。また、容易かつ安価に
ホルダの平行度の調整ができる透孔検査装置用ワークホ
ルダの提供を目的とする。ひいては、容易、安価であり
なおかつ正確な透孔内異物検査を実現できる透孔検査装
置用ワークホルダの提供を目的とする。
に、本発明に係る透孔検査装置用ワークホルダは、透孔
が穿設されたワークを保持し、ワーク交換作業領域と透
孔検査領域との間を移動させる透孔検査装置用ワークホ
ルダであって、ホルダ本体に転動手段を取り付けて転が
り移動可能とするとともに、前記転動手段を高さ調整可
能としてホルダ平行度を調整できるように構成した。ま
た、前記転動手段は、走行面に点接触状態で転がりがで
きるボールを備えたボールベアリングにより構成してな
ることが望ましい。さらに、前記転動手段は、その転動
支持部材をホルダ本体に螺着結合して貫通させ、貫通先
端部に回転工具装着用の摺り割を設けてなることが望ま
しい。
は、ワークが搭載される下治具と、当該下治具との間で
ワークを押さえる上治具とから構成され、前記下治具に
は透孔検査領域への位置決め用切欠と前記上治具の位置
決め用に立設された少なくとも一対のピンとを有し、前
記上治具には前記位置決め用ピンに係合する切欠とを備
えてなることが望ましい。
を保持し、ワーク交換作業領域と透孔検査領域との間を
移動させる透孔検査装置用ワークホルダであって、ワー
クが搭載される下治具と、当該下治具との間でワークを
押さえる上治具とから構成され、前記下治具には透孔検
査領域への位置決め用切欠と前記上治具の位置決め用に
立設された少なくとも一対のピンとを有し、前記上治具
には前記位置決め用ピンに係合する切欠とを備えてなる
ホルダ本体を備え、このホルダ本体の周縁部には走行面
に点接触状態で転がりができるボールを備えたボールベ
アリングにより構成してなる転動手段を取り付け、この
転動手段の転動支持部材を前記ホルダ本体に螺着結合し
て貫通させ、貫通先端部に回転工具装着用の摺り割を設
けて高さ調整可能としてなる構成とするものである。
複数の同一サイズの透孔から透過する光をラインセンサ
カメラの相対的平面移動により一括で画像データとして
取り込み、この取り込まれた複数の前記透孔に対応する
塊面積を相対比較して異物の有無を判定する透孔内異物
検査装置にワークを運搬するワークホルダとして、本発
明に係る透孔検査装置用ワークホルダを適用した場合に
つき、図面を参照して詳細に説明する。
数の同一サイズの透孔32すなわち貫通する穴を有して
いる。直径が微細な透孔の場合、微細な異物が透孔内に
付着すると穴を塞いでしまい、透孔本来の機能が発揮で
きなくなる。従ってワークの透孔内に異物が付着してい
ないか検査する必要があり、同時に当該検査装置におけ
る透孔への微細異物の付着を防止する必要がある。
この検査装置では、複数の透孔を列状に配列した平板状
のワーク10の下面部に光源12を配置して裏面から透
孔に向けて光を照射し、一方、ワーク10の上面部側に
複数画素を列状に配列したラインセンサカメラ14を配
置して、当該カメラ14により透孔からの透過光を撮像
するように構成している。この画像データは画像処理手
段24に入力され、透孔内に異物があった場合、異物に
よって光が遮られ、貫通透孔面積値が小さくなるという
特性を利用して異物検出を行なようにしている。直径が
微細な透孔を透過してくる光を検査する装置であるた
め、ワーク10の傾斜によって透過光の面積が著しく異
なってしまうことから、ワーク10ひいてはワークホル
ダ18の平行度が要求される。なお、図示の例では、3
個のワーク10を同時に検査するようになっており、こ
のため光源12とセンサカメラ14が3対設けられてい
るが、同時に検査するワーク数は任意の個数とすること
ができ、その数に対応した光源とセンサカメラを有する
装置とすることができる。
ワーク10を検査領域となるXYテーブル16上の定位
置に送り込み、検査が終了したワーク10をこの検査領
域から新規のワークに交換するためのワーク交換作業領
域に移動させる必要がある。このワーク移動のために、
ワーク10を搭載するワークホルダ18が用いられる。
に、また正面図を図1(2)に示す。
18Uとからなるホルダ本体と、このホルダ本体に取り
付けられ転がり移動させるための転動手段50とから構
成されている。ホルダ本体を構成している下治具18D
には、ワーク10が搭載される凹部が上面部に形成され
ている。この凹部はワーク10の外形に合わせた寸法と
され、実施形態では3枚のワーク10を同時に搭載でき
るように凹部が3個所形成されている。一方、上治具1
8Uは前記凹部に嵌合装着されるように形成され、凹部
内に搭載されたワーク10を上から押さえて固定保持さ
せるためのものである。上治具18Uは3個所の凹部に
対応して一つの下治具に対して3個用いられる。
ーブル16に送られ、定位置に保持される必要がある。
このため、XYテーブル16に対する位置決めのため、
下治具18Dの側縁には、V字形の切欠36を形成して
いる。またワークの透孔検査のために、検査装置はXY
テーブルの下面から照明を当て、上方位置に設定された
ラインセンサによりワーク透孔を通じて得られる透過光
を検出する。このため下治具18Dの前記凹部にはワー
ク10の下面に光を照射できるように穴が設けられてい
る。
装着されるが、適正な位置に保持させるため、対向する
側縁にV字形状の切欠32を形成しており、一方、下治
具18Dの各凹部稜線部には前記切欠32に係合する一
対のピン34が規定位置に立設されている。したがっ
て、上治具18Uは前記ピン34にV形切欠32を合わ
せて下治具18Dの凹部に装着することで、簡易に位置
決めができる。なお、前記各凹部の切欠32とピン34
の係合位置は凹部の対角線と若干ずれた点対称位置に設
定されている。この上治具18Uにはワーク10に穿設
された透孔列に対応したスリット20が形成されてい
る。透過光はこのスリット20を通じてラインセンサカ
メラ14により取り込まれる。
の転動手段50が、下治具18Dの四隅と長手方向の中
央部に設けられている。なお図示の例では合計6個の転
動手段50を設置しているが、下治具のたわみ量および
ワークの平行度調整の便宜を考慮して、これ以外の個数
とすることもできる。この転動手段の構成を図4に示
す。この図は図1のA−A線に沿った断面図であり、転
動手段取り付け部分の詳細図である。下治具18Dの上
面側に転動手段取付プレート60が設置され、下治具1
8Dにボルト62によって固定される。転動手段取付プ
レート60の中央部にはめねじ64が設けられている。
ンボール56と転動手段取付プレート60とを連結する
転動支持部材には、取り付け用の1個のおねじ52が設
けられており、これをめねじ64に螺着結合することに
より転動手段50がホルダ本体に取り付けられ、同時に
転動手段50によりホルダ本体が支持される。ホルダ本
体の高さ調整を可能とするために、前記転動支持部材は
転動手段取付プレート60を貫通して取り付けられ、そ
の上端部に回転工具装着用の平行面を有する溝状の摺り
割り54を有している。
ブル16と点接触状態でホルダ本体を支持する、メイン
ボール56を有している。これによりホルダ本体は、X
Yテーブル16に対して垂直方向に、すきま68の間隔
をおいて配置される。ケーシング58内ではメインボー
ル56との間に小ボール57が配置されていることによ
り、ボールベアリングとしてメインボール56は自在に
転がりができるようになり、ワークホルダ18の転がり
移動が可能となる。なお、転動手段の転動部分としては
上記のようなボールの他に車輪等を用いてもよい。
排出動作について説明する。図5には上記透孔内異物検
査装置2とワーク交換作業領域80の関係を示す。検査
装置2およびワーク交換作業領域80は、クリーンルー
ム等異物などを極力排除した環境下に設置されている。
加えて透孔内異物検査装置2はワークへの微細異物の付
着を防止するためケース4によって覆われている。その
ためホルダ本体に対するワークのセットは、検査装置2
に隣接するワーク交換作業領域80で行う。まずワーク
交換作業領域80に下治具18Dを置き、その凹部にワ
ークをセットし、さらにその上から上治具18Uをセッ
トする。上治具18Uは、上治具に形成された一対の切
欠部32が下治具18Dに立設された一対のピン34に
当接することにより、下治具に対して位置決めされる
(図1参照)。本実施形態では同様にしてホルダ本体に
3個のワークをセットする。ワークがセットされた後、
ワークホルダ18は、ケース4に形成されたすきま6を
通して矢印82のように検査装置2のXYテーブル16
上に供給される。ホルダ18は、切欠部36がXYテー
ブル16上に立設されるピン(不図示)に当接すること
により、XYテーブルに対して位置決めされる(図1参
照)。このようにワークが位置決めされることで、ワー
クが交換されても透孔が同じ場所に位置することにな
り、正確な透孔内異物検査が実現できる。逆に検査を終
了したワークとワークホルダ18は、すきま6を通して
矢印84のようにワーク交換作業領域80に排出され、
ワーク交換作業領域80上でワークはホルダ本体から取
り出される。
構成するメインボール56とワーク交換作業領域80な
いしXYテーブル16は常に点接触する。仮にワークホ
ルダ18が直線的に移動せず千鳥状に移動したとして
も、メインボール56がこれに追随して自在に回転す
る。その結果ボールとワーク交換作業領域80ないしX
Yテーブル16との間に摩擦が起こることはほとんどな
く、金属のこすれ粉等を発生させることがほとんどな
い。従ってワークの透孔内への金属のこすれ粉等の微細
異物の付着を低減できることになる。また作業者の手で
ホルダ18の供給および排出が行われたとしても簡単に
移動させることができ操作性に優れている。さらに下治
具18DのV形切欠36がXYテーブル上のピンに当接
し、また下治具のピン34に上治具18UのV形切欠3
2を合わせて上治具を下治具の凹部に装着することで、
ワーク10の正確な位置決めができ、正確な透孔内異物
検査が実現できる。
調整動作について説明する。一定期間毎、例えば毎日の
作業開始前に、ワーク10およびワークホルダ18をX
Yテーブルに置いて、平行度調査用の装置によりワーク
の平行度をチェックする。平行度がでていない場合、そ
の原因と考えられる部分について、図4における転動手
段50の転動支持部材を、摺り割り54に工具等を装着
することにより回転させる。するとホルダ本体の当該部
分はXYテーブルに対して垂直方向に移動し、ワークの
平行度の調整が可能となる。以上の動作を何度か繰り返
すことにより、ワークの平行設置が達成される。なおワ
ークの平行設置はホルダ本体によって達成されているの
で、一度平行設置が確認されればワークが交換される度
にワークの平行度調整をする必要はない。
の原因と考えられる部分ないしその周辺の部分を支持し
ている転動手段について、その転動支持部材の取り付け
ねじを調節することによってホルダ全体の平行度の調整
ができる。従って容易にワークの平行度の調整ができる
ことになる。また転動手段の他に別個の高さ調整手段を
設ける必要がなく、ホルダ自体を精密に加工する必要も
ないので、安価にホルダの平行度の調整を行いうる。す
なわち、ワークホルダ18は3個のワークを固定した大
型のホルダでありホルダ自体を精密に加工することは困
難であるが、本実施形態によればホルダ自体を精密に加
工する必要はなく、容易かつ安価にホルダの平行度の調
整ができる。
を、走行面に点接触状態で転がりができるボールを備え
たボールベアリングにより構成したので、ボールと作業
面との間に摩擦が起こることがなく、金属のこすれ粉等
の発生が低減できる。さらに前記転動手段を、その転動
支持部材をホルダ本体に螺着結合して貫通させ、貫通先
端部に回転工具装着用の摺り割を設けてなる構成とした
ので、工具を用いて転動手段の取り付けねじ1カ所のみ
を調節することにより、特に容易にホルダの平行度の調
整ができる。加えて透孔検査装置用ワークホルダは、ワ
ークが搭載される下治具と、当該下治具との間でワーク
を押さえる上治具とから構成され、前記下治具には透孔
検査領域への位置決め用切欠と前記上治具の位置決め用
に立設された少なくとも一対のピンとを有し、前記上治
具には前記位置決め用ピンに係合する切欠とを備えてな
る構成としたので、容易、安価でありなおかつ正確な透
孔内異物検査を実現できる。
体に転動手段を取り付けて転がり移動可能とする構成と
したので、金属のこすれ粉等の発生が少なく、ホルダを
簡単に移動させることができる操作性のよい透孔検査装
置用ワークホルダが提供できる。また前記転動手段を高
さ調整可能としてホルダ平行度を調整できるように構成
したので、容易かつ安価にホルダの平行度の調整ができ
る透孔検査装置用ワークホルダが提供できる。
面図および正面図である。
関係の説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 透孔が穿設されたワークを保持し、ワー
ク交換作業領域と透孔検査領域との間を移動させる透孔
検査装置用ワークホルダであって、ホルダ本体に転動手
段を取り付けて転がり移動可能とするとともに、前記転
動手段を高さ調整可能としてホルダ平行度を調整できる
ようにしたことを特徴とする透孔検査装置用ワークホル
ダ。 - 【請求項2】 前記転動手段は、走行面に点接触状態で
転がりができるボールを備えたボールベアリングにより
構成してなることを特徴とする請求項1に記載の透孔検
査装置用ワークホルダ。 - 【請求項3】 前記転動手段は、その転動支持部材をホ
ルダ本体に螺着結合して貫通させ、貫通先端部に回転工
具装着用の摺り割を設けてなることを特徴とする請求項
1または2に記載の透孔検査用ワークホルダ。 - 【請求項4】 前記透孔検査装置用ワークホルダは、ワ
ークが搭載される下治具と、当該下治具との間でワーク
を押さえる上治具とから構成され、前記下治具には透孔
検査領域への位置決め用切欠と前記上治具の位置決め用
に立設された少なくとも一対のピンとを有し、前記上治
具には前記位置決め用ピンに係合する切欠とを備えてな
ることを特徴とする請求項1に記載の透孔検査装置用ワ
ークホルダ。 - 【請求項5】 透孔が穿設されたワークを保持し、ワー
ク交換作業領域と透孔検査領域との間を移動させる透孔
検査装置用ワークホルダであって、ワークが搭載される
下治具と、当該下治具との間でワークを押さえる上治具
とから構成され、前記下治具には透孔検査領域への位置
決め用切欠と前記上治具の位置決め用に立設された少な
くとも一対のピンとを有し、前記上治具には前記位置決
め用ピンに係合する切欠とを備えてなるホルダ本体を備
え、このホルダ本体の周縁部には走行面に点接触状態で
転がりができるボールを備えたボールベアリングにより
構成してなる転動手段を取り付け、この転動手段の転動
支持部材を前記ホルダ本体に螺着結合して貫通させ、貫
通先端部に回転工具装着用の摺り割を設けて高さ調整可
能としてなることを特徴とする透孔検査装置用ワークホ
ルダ。
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