JP2004042136A

JP2004042136A - Method and apparatus for inspecting and reforming parts

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Publication number: JP2004042136A
Application number: JP2002380651A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Usami; 宇佐美　一弘; Shuichi Kitamura; 北村　修一
Original assignee: UK TECH KK; UK-TECH KK; Kitamura Manufacturing Co Ltd
Current assignee: UK TECH KK; UK-TECH KK; Kitamura Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: AU2003234795A8; WO2003097265A1; JP4023795B2; AU2003234795A1

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for automatically performing inspection and reform of molded parts and to provide an apparatus therefor. SOLUTION: The apparatus 1 for inspecting and reforming parts is provided with: a fixing means 10 consisting of a mount 11 and clampers 13 and 15 for fixing a part M to be inspected; a measurement means 50 for measuring the shape and/or dimensions of the part M to be inspected; a discrimination means for discriminating whether the result measured by the measurement means falls within an allowable range (tolerance); and reform means 70Y and 70Z for reforming the shape and/or dimensions of the part by applying quantitatively controlled plastic working to a part of the part M to be inspected. Each means is fixed to the surface of a table 3. The measurement by the measurement means 50, the discrimination by the discrimination means and the reform by the reform means are automatically repeated until the result measured by the measurement means 50 enters in the allowable range (tolerance). COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密機器等に搭載される部品の形状や寸法を検査し、必要に応じてそれを矯正する部品検査矯正方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク等の精密機器に搭載される部品の形状や寸法を検査し、検査結果に基づいて矯正する方法及び装置には、ハードディスク用ヘッドユニットの板バネの変形によるスライダの傾きを検査するためのものがある（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、スライダの傾きを、板バネを押圧してスライダに実際と同等の変位を与えた状態で、オートコリメータを用いて検査する。そして、検査結果に基づいて、工具（ピンセット）を用いて、板バネの一部を人手で捻って矯正する。
【０００３】
また、同様の部品の形状や位置を検査する方法及び装置として、上下の金型間で折り曲げ加工される部品の折り曲げ角度を検出するものもある（例えば、特許文献２参照。）。この装置は、金型に接触子や距離センサを設けて部品の折り曲げ角度を検出する。そして、検出された結果が許容値内に収まるまで、追加の折り曲げ加工を行う。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２０８４２２号公報
【特許文献２】
特開平４−１７８５１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１の部品検査矯正方法では、検査結果に基づいて、工具を用いて手動で矯正を行っている。このため、作業者個人のカンに頼る作業となり、普遍的な結果が得られない。また、人手によるため作業時間がかかる。
また、特許文献２の部品検査矯正方法は、金型による成形時に行われるもので、所定の結果が得られるまでプレスを繰り返している。また、ワークはプレス毎に固定及び解除をする必要があるため時間がかかる。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、成形した部品の検査及び矯正を自動的に行うことができる部品検査矯正方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の部品検査矯正方法は、　ある形状・寸法に成形された部品の形状及び／又は寸法を計測する工程と、　計測された値が許容範囲（公差）内か否かを判定する工程と、　公差外と判定された場合に、前記部品の一部に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて該部品の形状及び／寸法を矯正する工程と、　矯正後の該部品の形状及び／又は寸法を再計測・再判定する工程と、　再判定の結果が再度公差外の場合に、再度前記矯正工程及び前記再計測・再判定工程を繰り返す工程と、を含む部品検査矯正方法であって、　前記工程の全てを、一台の装置上で前記部品を固定したまま自動的に行うことを特徴とする。
【０００８】
検査と矯正を同一装置上で行うため、検査装置と矯正装置との間で部品を受け渡ししたり、その度に部品を装置に固定したりする手間を省くことができる。また、部品は一度固定された状態で検査と矯正を行うため、固定作業での位置のバラツキがなく、正確に検査や矯正を行うことができる。
上述の特許文献１のように、ピンセットを用いて人手で矯正作業は本発明では行わず、自動的に矯正作業を行うため作業結果が正確である。さらに、特許文献２のように作業毎に部品をセットすることは、本発明では必要ない。
このように、本発明においては、一台の検査・矯正装置で固定したまま部品の一部に意図的に矯正加工を加えるため、矯正結果が正確であり、部品の寸法・形状矯正の自由度が高くなる。
【０００９】
本発明においては、　前記部品の複数の部位の検査・矯正を、前記一台の装置上で前記部品を固定したまま自動的に行うこととすれば、一回固定したままで、複数の部位の検査・矯正を行うことができるため、検査・矯正を正確に短時間で行うことができる。
【００１０】
本発明においては、　計測結果を定量的に矯正量に反映させることとできる。または、　最初の矯正又は前回の矯正の結果実際に生じた矯正量（矯正結果量）に応じて、２回目又は次の回の矯正操作の量を変えることとできる。これにより少数回の矯正で、部品寸法・形状を公差内に収めることができる。
本発明においては、　矯正１回当りの前記矯正結果量の目標値を（２×公差）あるいはそれより微量少なく設定することとできる。つまり、例えば、公差が±２５μｍであった場合、矯正結果量の目標値を２×２５＝５０μｍあるいはそれ−αとするのである。こうすれば、矯正結果は何回目かの矯正において必ず公差内に入るとともに、より少数回の矯正で、部品寸法・形状を公差内に収めることができる。
【００１１】
本発明の部品検査矯正装置は、　ある形状・寸法に成形された部品の形状及び／又は寸法を計測・矯正する部品検査矯正装置であって、　被検査部品を固定する固定手段と、　被検査部品の形状及び／又は寸法を計測する計測手段と、　該計測手段で計測された結果が許容範囲（公差）内か否かを判定する判定手段と、前記被検査部品の一部に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて該部品の形状及び／又は寸法を矯正する矯正手段と、を備え、　前記計測手段で計測された結果が許容範囲（公差）内に収まるまで、前記計測手段による計測、前記判定手段による判定及び前記矯正手段による矯正を自動的に繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、　前記部品の複数の部位の検査・矯正を前記固定手段で固定したまま自動的に行うこととできる。
【００１３】
本発明においては、　前記矯正手段が、前記計測手段の計測結果を定量的に矯正量に自動的に反映させることとできる。
【００１４】
本発明においては、　前記矯正手段が、最初の矯正又は前回の矯正の結果実際に生じた矯正量（矯正結果量）に応じて２回目又は次の回の矯正操作の量を変えることとできる。
【００１５】
本発明においては、　前記矯正手段が、矯正１回当りの前記矯正結果量の目標値を（２×公差）あるいはそれより微量少なく設定することとできる。
【００１６】
本発明の部品検査矯正装置の具体的構成としては、　前記矯正手段が、　前記部品の一部の部位（被矯正部）に当接して該部位に力及び変位を加える矯正部材と、　該矯正部材を搭載する第１のステージと、　該第１のステージを搭載し、前記矯正部材の変位方向に駆動される第２のステージと、　前記第１のステージと第２のステージとの間に介装された、該第１のステージを相対的な中立点に保つスプリング、及び、該スプリングが一定程度バイアスした場合に前記第１のステージと第２のステージとの動きを同期させる同期部（両ステージ当接部）を有するフローティング機構と、　前記当接部がタッチしたことを感知するタッチセンサと、を有し、　前記矯正部材と前記部品の被矯正部とが接した後に前記スプリングがたわみ、その後前記両ステージ当接部が接したことを前記タッチセンサが検知し、その後に前記矯正操作量だけ前記第２のステージが移動することができる。
【００１７】
部品が小さいと、矯正部材も小さくなり、両者の接触部にタッチセンサを組み込みにくいため、矯正部材と部品の矯正部位とのタッチを直接検知することは難しい。そこで、フローティング機構のスプリングが撓んだ後、両ステージの当接部が当接したことを検知することが好ましい。矯正部材と部品の被矯正部位とが当接した状態をスプリングの撓みによってある時間持続し、矯正部材と部品の矯正部位とが確実に当接した後に、ステージを移動できる。
【００１８】
本発明においては、さらに、前記部品の基準部の位置を測定する基準位置測定手段を備えることもできる。この場合、部品内で基準部の位置を測定し、その位置からの被検査部位の相対的な位置関係を管理することができる。上記基準部としては、部品中のフラットな面以外に、孔の中心位置などを基準とすることもできる。
【００１９】
本発明の他の部品検査矯正装置は、　ある形状・寸法に成形された部品の形状及び／又は寸法に関連性を有する物理量を計測する工程と、　計測された物理量の値が許容範囲内か否かを判定する工程と、　公差外と判定された場合に、前記部品の一部に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて該部品の形状及び／寸法を矯正する工程と、　矯正後の該部品の前記物理量を再計測・再判定する工程と、　再判定の結果が再度前記許容範囲外の場合に、再度前記矯正工程及び前記再計測・再判定工程を繰り返す工程と、を含む部品検査矯正方法であって、　前記工程の全てを、一台の装置上で前記部品を固定したまま自動的に行うことを特徴とする。
【００２０】
機械部品には、様々な物理量（例えば、磁束密度、光反射量など）に関連する作用をするものがある。そして、その物理量が、該部品の機械的な特性（形状、寸法など）によって影響を受ける場合がある。その場合、その物理量を検査して、その物理量に関連する部品の一部を修正加工することにより、物理量を適正な値にできれば、部品の性能向上・歩留まり向上の上で好ましい。この場合も、検査と矯正を同一装置上で行えば、検査装置と矯正装置との間で部品を受け渡ししたり、その度に部品を装置に固定したりする手間を省くことができる。また、部品は一度固定された状態のままで検査と矯正を行うため、固定作業におけるバラツキがなく、正確に検査や矯正を行うことができる。
【００２１】
本発明の他の部品検査矯正装置は、　被検査部品を固定する固定手段と、　被検査部品の形状及び／又は寸法に関連性を有する物理量の値を計測する計測手段と、　該計測手段で計測された物理量の値が許容範囲内か否かを判定する判定手段と、　前記被検査部品の一部に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて該部品の形状及び／又は寸法を矯正する矯正手段と、を備え、　前記計測手段で計測された物理量の値が前記許容範囲内に収まるまで、前記計測手段による計測、前記判定手段による判定及び前記矯正手段による矯正を自動的に繰り返すことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の部品検査矯正装置で検査・矯正される部品の形状を説明する。
図１０は、被検査部品の形状を示す図であり、図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は側面図、図１０（Ｃ）は平面図である。
部品Ｍは、ＸＹＺ方向に拡がる互いに直角な３つの平面片Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４を有する。図のＺＹ面上の面をベースＭ１という。ベースＭ１の上辺からＸＹ面上に広がる面を上面Ｍ２という。なお、上面Ｍ２から＋Ｘ方向に延び後述する短軸Ａ３が植設されている部分をＳ片Ｍ３という。上面Ｍ２の側辺からＺＸ面上で−Ｚ方向に延びる面をＬ片Ｍ４という。このＬ片Ｍ４には後述する長軸Ａ４が植設されている。上述のように、Ｓ片Ｍ３の先端部には−Ｚ方向に延びる短い軸（短軸）Ａ３が植設されている。また、Ｌ片Ｍ４のほぼ中央には−Ｙ方向に延びる長い軸（長軸）Ａ４が植設されている。
【００２３】
この部品検査矯正装置においては、長軸Ａ４と短軸Ａ３の位置寸法を検査する。そして、その結果に基づいて、長軸Ａ４と短軸Ａ３が所定の位置寸法関係となるように、Ｌ片Ｍ４とＳ片Ｍ３を曲げ矯正する。すなわち、Ｌ片Ｍ４を上面Ｍ２に対して±Ｙ方向に曲げて長軸Ａ４の位置寸法を矯正し、また、Ｓ片Ｍ３を上面Ｍ２に対して±Ｚ方向に曲げることにより短軸Ａ３の位置寸法を矯正する（詳細後述）。
【００２４】
図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る部品検査矯正装置の構造を示す正面図であり、図１（Ｂ）は同装置の制御系の構成を示すブロック図である。
図２は、図１の部品検査矯正装置の側面図である。
図３は、図１の部品検査矯正装置の平面図である。
図４は、図１の部品検査矯正装置の一部を拡大して示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は側面図、図４（Ｃ）は平面図である。
部品検査矯正装置１は、被検査部品を固定する固定手段１０と、同部品の寸法を計測する計測手段５０と、計測手段５０で計測された結果が許容範囲（公差）内か否かを判定する判定手段２１０と、同部品の一部に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて同部品の形状を矯正する矯正手段７０とから構成される。
固定手段１０、計測手段５０、矯正手段７０は、全てテーブル３上に配置されている。固定手段１０、計測手段５０、矯正手段７０は、制御部２００に電気的に接続しており、同制御部で制御される。判定手段２１０は制御部２００に含まれる。
【００２５】
まず、固定手段１０の構造を説明する。
固定手段１０は、部品ＭのベースＭ１の図４（Ａ）で見た裏面を第１基準面とし、上面Ｍ２の図４（Ａ）で見た下面を第２基準面として、両基準面を装置に固定する。固定手段１０は、図１に示すように、部品Ｍを載置する台座１１と、台座１１に載置された部品ＭのベースＭ１をクランプする横クランパー１３と、部品の上面Ｍ２をクランプする縦クランパー１５と、を有する。
【００２６】
図４を参照して台座１１の構造を説明する。
台座１１は、図４（Ａ）に示すように、側面形状がＬ字型で、横長の直方体状の下部１７と、下部１７の上面から立ち上がる縦長の直方体状の上部１９とからなる。上部１９には、同部から図４（Ａ）の右側（Ｙ方向）に延びる突出部２１が設けられている。突出部２１の断面形状は三角形で、先端は鋭角である。この上部１９と突出部２１の上面に部品Ｍが載る。そして、上部１９の一側面（図４（Ｂ）の左側）が、部品ＭのベースＭ１が当てられる第１基準面１９ａとなり、上部１９及び突出部２１の上面（図４（Ｂ）の上側）が部品の上面Ｍ２が載せられる第２基準面１９ｂとなる。第１基準面１９ａと第２基準面１９ｂとは互いに直交する。
【００２７】
上部１９と下部１７には、Ｚ方向に貫通するＺ貫通孔２３が開けられている。また、上部１９の第１基準面１９ａと反対側の面（図４（Ｂ）の右側の面）から、Ｘ方向に延びるＸ貫通孔２５が、Ｚ貫通孔２３に連通するまで開けられている。さらに、上部１９の上面と端面（紙面手前側の面）にはＹ方向に延びるＹ貫通孔２７が、Ｚ貫通孔２３に連通するまで開けられている。
【００２８】
部品Ｍを台座１１上に載置する際は、図４（Ｂ）において、部品のベースＭ１を台座上部１９の第１基準面１９ａ側（図４（Ｂ）の左側）とし、上面Ｍ２を第２基準面１９ｂ側（図４（Ｂ）の上側）とし、Ｌ片Ｍ４を紙面手前側として持ち（図４（Ｂ）の状態）、そのまま、手前方向から台座１１に近づける。そして、Ｌ片Ｍ４からＹ方向に延びる長軸Ａ４を上部１９のＹ貫通孔２７に入れつつ、部品ＭのベースＭ１を上部１９の第１基準面１９ａに当てて上面Ｍ２を第２基準面１９ｂに当てる。そして、Ｌ片Ｍ４が上部１９の突出部２１の先端に当接するまで紙面奥方向に入れる。このとき、Ｓ片Ｍ３の短軸Ａ３は上部１９の横側を通る。これにより、部品ＭのベースＭ１が台座上部１９の第１基準面１９ａに当てられ、上面Ｍ２が第２基準面１９ｂに載って、部品Ｍが台座１１に載置される。
【００２９】
そして、部品Ｍを第１基準面１９ａに対して横クランパー１３（図３参照）で固定し、第２基準面１９ｂに対して縦クランパー１５（図２参照）で固定する。横クランパー１３は、図３に示すように、伸縮可能なピストンロッド３３を備えたシリンダ３１である。シリンダ３１はテーブル上に固定されている。ピストンロッド３３はシリンダ３１からＸ軸方向へ繰り出し・引き込みされる。横クランパー１３は、ピストンロッド３３が伸びたとき、ロッド先端面が台座上部１９の第１基準面１９ａに向かうように配置されている。
部品Ｍが台座１１に載置された後、ピストンロッド３３を伸ばし、ピストンロッド３３の先端面で台座１１上に載置された部品ＭのベースＭ１を、台座上部１９の第１基準面１９ａに押し付けて固定する（図４（Ｂ）も参照）。
【００３０】
図２を参照して縦クランパー１５の構造を説明する。
縦クランパー１５は、伸縮可能なピストンロッド３９を備えたシリンダ３５と、アーム３７とから構成される。シリンダ３５の端部は、テーブル３に回転可能に固定されている。アーム３７はＬ字型で、一端３７ａは、ピストンロッド３９に回転可能に連結され、他端３７ｂは、テーブル上の台座４１に回転可能に連結されている。アーム３７の側面には押圧部材４３が取り付けられている。シリンダ３５からピストンロッド３９が伸びると、アーム３７は台座４１との連結部３７ｂを中心として図の下右方向へ回動する。そして、アーム側面の押圧部材４３が、台座上部１９の第２基準面１９ｂに向かい、押圧部材４３で、台座上に載置された部品Ｍの上面Ｍ２を台座上部１９の第２基準面１９ｂに押し付けて固定する（図４（Ｂ）も参照）。
なお、部品Ｍの上面Ｍ２から延びるＳ片Ｍ３には押圧部材４３が当らず、Ｓ片Ｍ３は変形可能である。
【００３１】
以上のように、台座１１上に載置された部品ＭのベースＭ１と上面Ｍ２はクランプされて動かないように固定される。そしてこの状態を保ったまま、計測及び矯正が行われる。
【００３２】
次に、図４を参照して、計測手段５０を説明する。
計測手段５０は、Ｘ方向に延びる平行な２つのゲージ５１、５３と、Ｚ方向に延びる１つのゲージ５５から構成される。Ｘゲージ５１は長軸Ａ４のＸ方向位置を計測し、Ｘゲージ５３は短軸Ａ３のＸ方向の位置を計測する。Ｚゲージ５５は、長軸Ａ４のＺ方向位置を計測する。
２つのＸゲージ５１、５３はベース５７に取り付けられている。ベース５７は移動機構により、テーブル上でＸ方向に移動可能である。移動機構は、図３に示すように、伸縮可能なピストンロッド６１を備えたシリンダ５９と、ガイド６３とから構成される。シリンダ５９はテーブル上に固定されている。ベース５７は、シリンダ５９のピストンロッド６１に接続されており、ピストンロッド６１の伸縮によりガイド６３に沿ってＸ軸方向に駆動される。
【００３３】
図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、各Ｘゲージ５１、５３は、固定手段１０の台座上部１９の第１基準面１９ａと反対側の面１９ｃ（図４（Ｂ）の右側）に対向する位置に配置されている。そして、シリンダ５９からピストンロッド６１が伸びてベース５７がＸ軸方向に移動すると、短軸用Ｘゲージ５３の先端は、台座１１に載置されている部品Ｍの短軸Ａ３の側面に当る。一方、長軸用Ｘゲージ５１の先端は、台座上部１９のＸ貫通孔２５を貫通し、Ｙ貫通孔２７を貫通している長軸Ａ４の側面に当る。これにより、短軸Ａ３のＸ方向距離、長軸Ａ４のＸ方向位置が計測される。短軸用Ｘゲージと長軸用Ｘゲージ自身も伸縮機能をもっており、各ゲージの伸縮量で短軸・長軸の相対位置寸法がわかる。
【００３４】
Ｚゲージ５５は、テーブルに固定されたベース６５に取り付けられて、台座１１のＺ貫通孔２３に挿通されるように垂直方向に延びている。Ｚゲージ５５は伸縮性で、伸びるとその先端はＺ貫通孔２３を通り、台座１１に載置されている部品の長軸Ｍ４の下面に当る。そして、長軸Ｍ４のＺ方向位置が計測される。
【００３５】
各ゲージ５１、５３、５５で計測された結果（長軸Ａ４と短軸Ａ３のＸ方向相対位置、及び、長軸Ａ４のＺ方向位置）は、図１（Ｂ）に示す制御部２００（判定手段２１０）に送られる。判定手段２１０において、長軸Ａ４及び短軸Ａ３の直交度や、各軸の部品のベースＭ１に対する相対的な位置関係が算出される。そしてこの結果に応じて、矯正手段により、Ｓ片Ｍ３を±Ｚ方向に曲げて短軸Ａ３の位置を矯正し、Ｌ片Ｍ４の±Ｙ方向に曲げて長軸Ａ４の位置を矯正する。
【００３６】
次に、矯正手段について説明する。なお、説明はＬ片Ｍ４矯正手段について行うが、Ｓ片矯正手段も同様の構成を有する。
図５は、矯正手段の初期状態（不作動状態）を示す側面図である。
図６は、矯正手段の初期状態を示す正面図である。
なお、図においては、簡略化のため、部品Ｍの固定手段１０の図示を省略してある。
矯正手段７０は、部品の被矯正部（Ｌ片Ｍ４及びＳ片Ｍ３）にコントロールされた量の変位を加えて曲げる。そして、判定手段２１０で計測結果が許容範囲（公差）に収まっているかどうかを判定し、収まるまで矯正作業を繰り返す（詳細後述）。このとき、前回の矯正による被矯正部の計測結果を次回の矯正作業にフィードバックさせるため、Ｌ片Ｍ４のＹ方向矯正操作量、Ｓ片Ｍ３のＺ方向矯正操作量を正確に知ることが必要である。
【００３７】
矯正は、上述のように、部品のＬ片Ｍ４とＳ片Ｍ３についてそれぞれ行われ、各々に同一の構造の矯正装置が設けられる。この例においては、Ｌ片Ｍ４を±Ｙ方向に移動させて矯正する装置について説明する。
矯正装置７０は、図５、図６に示すように、矯正爪（矯正部材）７１と、矯正爪７１が搭載されている第１ステージ７３と、該第１ステージ７３が搭載される第２ステージ７５とを備える。第１ステージ７３と第２ステージ７５は、フローティング機構を介して接続している。
【００３８】
矯正爪７１は、直方体状の形状で、上面には、Ｘ方向に延びる溝７７が形成されている。この溝７７に、Ｌ片Ｍ４の先端が入り込んで引っ掛けられる。溝７７の幅Ｗ１（一例で１ｍｍ）である。矯正爪７１は、第１ステージ７３の上面に固定されている。
【００３９】
第１ステージ７３は、第２ステージ７５上に、リニアガイド７９（フローティング機構）（図６参照）を介して、矯正方向であるＹ方向の±両方向に移動可能に搭載されている。第１ステージ７３には、同ステージの移動方向（Ｙ方向）の直交方向（Ｘ方向）に延びる当接ブロック８１が設けられている。当接ブロック８１の両側面は平行で、各面はＸ方向に延びている。当接ブロック８１の下面には、Ｚ方向に延びるピン８３が設けられている。なお、当接ブロック８１は、図６に示すように、第２ステージ７５上に突設されている。
【００４０】
第２ステージ７５は、ベース８５上に、リニアガイド８７（図６参照）を介して、矯正方向であるＹ方向に移動可能に搭載されている。第２ステージ７５は、ベース８５に固定されたボールネジ８９によってＹ方向に駆動される。
第２ステージ７５の上面には、ブロック９１、９３が対向するように固定されている。各ブロック９１、９３は幅の広い上部９１ａ、９３ａと幅の狭い下部９１ｂ、９３ｂからなり、２つのブロックの上部間には上空間９５が開けられ、下部間には下空間９７が開けられる。ブロック間の上空間９５内には、第１ステージ７３の当接ブロック８１が位置し、下空間９７内には、ピン８３が位置している。
【００４１】
図５の左側のブロック９１の上部９１ａには、＋Ｙ方向に延びる左押しボルト（当接部）９９が挿通されてナット１０１でブロック９１に固定されており、右側のブロック９３の上部９３ａには、−Ｙ方向に延びる右押しボルト（当接部）１０３が挿通されてナット１０５でブロック９３に固定されている。両押しボルト９９、１０３は同軸上に位置し、各押しボルトの先端は上空間９５内に突き出ている。各押しボルトの先端面は平坦で、同空間９５内の当接ブロック８１の両側面にほぼ同じ間隔のスキマＷ２を開けて対向している。
このスキマＷ２の幅は一例で１ｍｍである。
【００４２】
各ブロック９１、９３には２つの近接センサ１０７（図６参照）が取り付けられている。近接センサ１０７の出力は制御部に送られる。近接センサとしては、例えば渦電流型近接センサを使用できる。この近接センサ１０７は、左右押しボルト９９、１０３の各先端面と、当接ブロック８１の各側面とが当接したことを検知する。この場合、各押しボルトの先端面と、当接ブロックの側面は、ある程度の広さの部分で当接するため、両者の当接を確実に検知できる。というのは、矯正爪７１が被矯正部（Ｌ片）Ｍ４と接するのを直接検知しようとすると、小さい空間に複数のセンサを配置しなければならず、機械構造及び適用できるセンサの選択の両面で困難性があるのである。
【００４３】
左ブロック９１の下部９１ｂには、Ｙ方向に延びる左ガイドピン１０９がスライド可能に挿通されており、右ブロック９３の下部９３ｂには、Ｙ方向に延びる右ガイドピン１１１がスライド可能に挿通されている。両ガイドピン１０９、１１１は同軸上に位置し、各ガイドピンの先端は下空間９７内に突き出ている。各ガイドピン１０９、１１１の外側の端部には、抜け止め用のＥリング１１３、１１５が取り付けられており、内側の端部には、同ピンの径より大きい径のディスク１１７、１１９が設けられている。
【００４４】
各ガイドピン１０９、１１１に沿った、ディスク１１７、１１９とブロック下部９１ｂ、９３ｂの側壁との間には、コイルバネ１２１、１２３が介装されている。コイルバネ１２１、１２３は、各ガイドピン１０９、１１１のディスク１１７、１１９をピン８３に当接させるように付勢して、各押しボルト９９、１０３の先端面と、当接ブロック８１の各側面とのスキマＷ２の距離を等しく保とうとしている。すなわち、コイルバネ１２１、１２３は、第１ステージ７３（当接ブロック８１）を、第２ステージ７５（押しボルト９９、１０３）に対して、一定の位置（中立点）に保とうとする作用を有する。このときの中立点のＹ方向位置を初期位置とする。
【００４５】
次に、この矯正装置の動きを説明する。この例では、部品のＬ片Ｍ４を起こす（＋Ｙ方向に移動させる）ように矯正する動きを説明する。
初期位置（図５、図６参照）において、部品は上述の固定手段（図示されず）に固定されている。この状態で、部品ＭのＬ片Ｍ４の先端は、矯正爪７１の溝７７内に入り込んでいる。なお、矯正手段７０全体をＸ方向に動かす機構（図３の符号１３１）も設けられている。
まず、ボールネジ８９を回転させて、第２ステージ７５を＋Ｙ方向に送る。このとき、第２ステージ７５に搭載されている第１ステージ７３も、当接ブロック８１、ピン８３、バネ１２１に押されて、同時に＋Ｙ方向に送られる。それに伴って、第１ステージ７３上の矯正爪７１も、部品ＭのＬ片Ｍ４に対して＋Ｙ方向に移動する。
この間、第１ステージ７３と第２ステージ７５との相対位置（中立点）は変化しない。
【００４６】
図７は、矯正装置が実際に部品のＬ片Ｍ４を曲げ始めた状態を示す側面図である。
このとき、矯正爪７１の側面が、部品ＭのＬ片Ｍ４にすでに当っている。ここからさらに、ボールネジ８９を回転させて、第２ステージ７５をさらに＋Ｙ方向に送っても、矯正爪７１の溝７７の側面が、固定されている部品ＭのＬ片Ｍ４に係止されて第１ステージ７３は停止する。なお、バネ１２１は、部品Ｍを変形させるほどの強さはない。第１ステージ７３と第２ステージ７５とは、バネ１２１が撓んだ分だけＹ方向に相対的に移動可能であるため、第１ステージ７３が停止しても、第２ステージ７５は＋Ｙ方向へ移動できる。この間、第１ステージ７３は第２ステージ７５に固定されているリニアガイド８７上を−Ｙ方向に移動している。
【００４７】
このステージ間相対移動が生じる際に、第２ステージ７５の左押しボルト９９の先端面と、第１ステージ７３の当接ブロック８１の左側面との間のスキマＷ２´が徐々に小さくなる。また、左ガイドピン１０９に介装されているコイルバネ１２１が、左ブロック９１と左ガイドピン１０９のディスク１１７の間で圧縮される。左ガイドピン１０９は左ブロック９１にスライド自在に挿通されているため、同ピン１０９はピン８３によって相対的に−Ｙ方向に押されて、左ガイドピン１０９の外側端部のＥリング１１３は、ブロック９１の外側側面から離れる。
【００４８】
なお、第１ステージ７３の移動が停止してから、押しボルト９９と当接ブロック８１の側面が当接するまでの間は、第１ステージ７３は移動が停止した位置を維持しつつ、第２ステージ７５は移動している。この状態で第１ステージ７３が＋Ｙ方向へ動こうとするが、部品のＬ片Ｍ４の剛性の方がコイルバネ１２１、１２３の力よりも大きいので、両ステージの変動量はコイルバネ１２１の収縮に吸収され、被矯正部は変形しない。
【００４９】
図８は、矯正装置の矯正動作状態を示す側面図である。
図９は、矯正装置の矯正動作状態を示す平面図である。
第２ステージ７５がさらに＋Ｙ方向に移動すると、左押しボルト９９の先端面と、第１ステージ７３の当接ブロック８１の左側面との間のスキマがなくなり、両者が当接する。押しボルト９９の先端面と当接ブロック８１の側面が当接した位置を矯正原点とする。両者の当接は近接センサ１０７で検知され、同センサ１０７から制御部（図１（Ｂ）の符号２００）に信号が出力される。すると、制御部は、矯正開始の信号を発し、一体となった第１ステージ７３及び第２ステージ７５を送ってＬ片２０４を＋Ｙ方向へ曲げる矯正作業が開始される。
【００５０】
ここで、矯正開始時には、部品の被矯正部であるＬ片Ｍ４は、上述のように、既に矯正爪７１の溝７７の側面に確実に係止されている状態である。すなわち、矯正爪７１の溝７７の側面が部品ＭのＬ片Ｍ４に係止された状態がある時間維持された後で、左押しボルト９９が当接ブロック８１の側面に当っている。したがって、矯正部（矯正爪）が被矯正部（Ｌ片）に接したことを機械的に確実に知ることができる。
【００５１】
左押しボルト９９の先端面が第１ステージ７３の当接ブロック８１の左側面に当接した後、さらにボールネジ８９を回転させて、第２ステージ７５を＋Ｙ方向へ送る。すると、第１ステージ７３の当接ブロック８１の側面（左面）が、第２ステージ７５の左押しボルト９９の先端面に押されて、第１ステージ７３が、第２ステージ７５とともにリニアガイド８７上を＋Ｙ方向に移動する。第１ステージ７３が移動すると、同ステージ上の矯正爪７１も＋Ｙ方向に移動し、同爪７１の溝に引っ掛けられているＬ片Ｍ４の先端が＋Ｙ方向にそらされる。この、左押しボルト９９の先端面が第１ステージ７３の当接ブロック８１の左側面に当接した後（矯正原点、近接センサ１０７出力後）の第２ステージ７５の移動量、すなわち、第１ステージ７３と第２ステージ７５が同期移動を開始してからの移動量が実効矯正操作量となる。
【００５２】
このように実効矯正操作量は第２ステージ７５の移動量を示す。第２ステージ７５はボールネジ８９の回転により送られているため、所定の移動量に達するまでボールネジ８９を回転させる。
【００５３】
以上の説明では、＋Ｙ方向への矯正方法を示したが、−Ｙ方向への矯正においても、ボールネジ８９を反対方向に回転させることにより、同様の方法で行うことができる。
【００５４】
再び、図１、２、３を参照して、部品検査矯正装置における２つの矯正装置の配置を説明する。
上述のように部品の矯正は、Ｓ片Ｍ３とＬ片Ｍ４について行われ、各々に同一の構造の矯正装置７０が設けられる。部品Ｍが部品検査矯正装置１の固定手段１０に固定された状態において、被矯正部であるＬ片Ｍ４はＹ方向矯正装置７０Ｙによって±Ｙ方向に曲げられ、Ｓ片Ｍ３はＺ方向矯正装置７０Ｚによって±Ｚ方向に曲げられる。
【００５５】
矯正は、部品Ｍが固定手段１０により所定の位置に固定されて、計測手段５０で初期位置が計測された後に行われる。部品Ｍの形状が三次元的で複雑な構造であり、固定手段１０や計測手段５０もテーブル３上に固定されている。さらに、矯正手段７０の大きさも大きい。これらのことにより、各矯正装置７０Ｙ、７０Ｚは、各手段と干渉しないように、テーブル３上に固定された移動機構により、作動位置と、待機位置（非作動位置）との間を移動するように配置される。
【００５６】
図２に示すように、Ｙ矯正装置７０Ｙは、作動位置において、固定手段１０の台座１１に固定された部品ＭのＬ片Ｍ４の先端が、同装置の矯正爪７１の溝内に入っている。同装置７０Ｙの矯正方向は±Ｙ方向であり、同装置７０Ｙ上で、矯正爪７１は±Ｙ方向に移動する。
そして、Ｙ矯正装置７０Ｙは、移動機構１３１（図３参照）により、同位置から待機位置（図３参照）に、台座１１から離れるように、矯正爪７１の溝７７の幅方向と同じＸ方向に移動する。移動機構１３１は、Ｘ方向に伸縮されるピストンロッド１３３を備えたシリンダ１３５と、ガイド１３７から構成される。そしてピストンロッド１３３の先端がＹ矯正装置７０Ｙのベース８５に接続している。ピストンロッド１３３がシリンダ１３５から伸ばされると、矯正装置７０Ｙはガイド１３７に沿って待機位置（図３）に移動し、ピストンロッド１３３がシリンダ１３５に引き込まれると、作動位置（図２）に移動する。
【００５７】
図１に示すように、Ｚ矯正装置７０Ｚは、作動位置において、固定手段に固定された部品ＭのＳ片Ｍ３の先端が、同装置の矯正爪７１の溝内に入っている。同装置７０Ｚの矯正方向は±Ｚ方向であり、同装置７０Ｚ上で、矯正爪７１は±Ｚ方向に移動する。
そして、Ｚ矯正装置７０Ｚは、移動機構１４３（図３参照）により、同位置から待機位置に、台座１１から離れるように、矯正爪７１の溝７７の深さ方向と同じＸ方向に移動する（図１参照）。Ｚ矯正装置７０Ｚのベース８５は、直立ベース１４１（図１参照）に、矯正方向がＺ方向となるように固定されている。移動機構１４３は、図３に示すように、Ｘ方向に伸縮されるピストンロッド１４５を備えたシリンダ１４７と、ガイド１４９から構成される。そしてピストンロッド１４５の先端が直立ベース１４１に接続している。ピストンロッド１４５がシリンダ１４７から伸ばされると、矯正装置７０Ｚは作動位置に移動し、ピストンロッド１４５がシリンダ１４７に引き込まれると、待機位置に移動する。
【００５８】
次に、この部品検査矯正装置を用いた部品検査矯正方法を説明する。
図１１〜１３は、本発明の実施の形態に係る部品検査矯正方法の制御部のフローチャートである。
まず、Ｓ１において、検査される部品Ｍを装置の固定手段１０の台座１１に上述の方法によってセットする。
【００５９】
次に、Ｓ２において、部品Ｍを、固定手段１０によって台座１１に固定する。このとき、最初に、横クランパー１３で、部品ＭのベースＭ１を台座上部１９の第１基準面１９ａに固定し、その後、縦クランパー１５で、部品Ｍの上面Ｍ２を台座上部１９の第２基準面１９ｂに固定する。
【００６０】
この状態で、Ｓ３において、計測手段５０によって、部品Ｍの長軸Ａ４のＺ位置を計測する。すなわち、Ｚゲージ５５を台座１１のＺ貫通孔２３内で伸ばして長軸Ａ４に当て、その位置を計測する。そして、Ｓ５において、この計測結果が公差（一例で±２５μｍ）内かどうかを判定する。計測結果が公差内であれば、長軸Ａ４の位置は正しい位置と判定され、以下に進んで長軸Ａ４及び短軸Ａ３のＸ位置が計測される（詳細後述）。しかし、Ｓ５において、計測結果が公差内でなければ、Ａ〜Ｂの矯正作業が行われる。なお、各矯正装置７０Ｙ、７０Ｚは通常状態においては、待機位置に位置している。
【００６１】
Ｓ５で長軸Ｚ位置の計測結果が公差内でなければ、Ａ〜Ｂの矯正作業を行う。
長軸Ａ４のＺ位置は、Ｌ片矯正装置（Ｙ矯正装置）７０Ｙで、Ｌ片Ｍ４をＹ方向に移動させて矯正する。
まず、図１２に示すＳ５１において、Ｙ矯正装置７０Ｙの移動機構１３１を作動させて、Ｙ矯正装置７０Ｙを、待機位置から作動位置に移動する。そして、Ｓ５２で矯正作業が１回目かどうかを判定され、１回目の場合は、Ｓ５３に進んで、矯正操作量が規定量（一例で１５０μｍ）に設定される。ここで、矯正操作量とは、矯正装置７０Ｙの第２ステージ７５の実効移動量（第１ステージ７３と第２ステージ７５が同期移動を開始してからの移動量、すなわち矯正爪７７がＬ片Ｍ４に当ってからのステージ移動量）を示す。すなわち、矯正操作量は、実際の部品塑性変形量とは異なり、両者の差がスプリングバックである。そして、Ｓ５４で、矯正装置７０Ｙを作動させて、Ｌ片Ｍ４を規定量（−１５０μｍ）だけ所定の方向（±Ｙ方向）に曲げる。
なお、予め、長軸Ａ４のＺ位置と、Ｌ片Ｍ４を曲げるための第２ステージ７５の移動量との関係を求めておき、これらの関係に基づいて、長軸Ａ４の位置が適宜な位置となるように矯正操作量を決定している。
【００６２】
Ｓ５４の矯正作業が終了すると、Ｓ５５で、移動機構１３１を作動させて、矯正装置７０Ｙを待機位置に移動させる。その後、再度Ｓ４に戻って、長軸のＺ位置を計測する。そして、Ｓ５で、計測結果が公差内かどうかを判定する。
【００６３】
Ｓ５で、１回の矯正後においても計測結果が公差内でないと判定されると、再度矯正作業が必要であり、Ｓ５１において、矯正装置７０Ｙを待機位置から作動位置に移動させる。そして、Ｓ５２において、矯正が１回目かどうかを判定する。この場合、矯正は２回目であるので、Ｓ５６に進み、２回目の長軸Ａ４のＺ位置の計測結果と１回目の計測結果との差（実際の変形量ΔＺ）が目標範囲（一例で−１０〜−４９μｍ）かどうかを判定する。なお、４９μｍという数値は、上記長軸Ａ４の位置寸法の公差２５μｍに２を掛けた値から１μｍを引いた値である。差ΔＺが目標範囲内であれば、Ｓ５７に進んで、２回目の矯正操作量を１回目と同じ矯正操作量（−１５０μｍ）に設定する。その後、Ｓ５４で矯正装置７０Ｙを作動させて矯正作業を行った後、Ｓ５５で矯正装置７０Ｙを待機位置に移動させる。
【００６４】
Ｓ５６で、差ΔＺが目標量内でなければ、Ｓ５８に進んで、差ΔＺが目標範囲未満かどうかを判定する。差ΔＺが目標範囲未満であればＳ５９に進んで、矯正操作量を、１回目の矯正操作量（−１５０μｍ）に所定量（一例で−３０μｍ）を加えた量（−１８０μｍ）をとする。つまり、部品の材料のスプリングバックが初めの予想量より大きいので、矯正１回当りの矯正操作量を多くするのである。一方、Ｓ５８で、差ΔＺが目標範囲未満でなければ（ΔＺが目標範囲内）、Ｓ６０に進んで、矯正操作量を、１回目の矯正量（−１５０μｍ）に所定量（−３０μｍ）を引いた量（−１２０μｍ）とする。つまり、部品の材料のスプリングバックが初めの予想量より小さいので、矯正１回当りの矯正操作量を少なくするのである。
その後、Ｓ５４に進んで矯正作業を行い、Ｓ５５で矯正装置を待機位置に移動する。
【００６５】
これらの作業を、Ｓ５において、長軸Ａ４のＺ位置が公差内に収まるまで繰り返し、Ｓ６で長軸Ａ４を位置決めする。
【００６６】
その後、Ｓ７に進んで長軸Ａ４及び短軸Ａ３のＸ位置を計測する（計測方法の説明は省略）。そして、Ｓ８で長軸及び短軸のＸ位置の計測結果が公差内でなければ、Ｃ〜Ｄの矯正作業を行う。
【００６７】
長軸及び短軸のＸ位置は、Ｓ片矯正装置（Ｚ矯正装置）７０Ｚで、Ｓ片Ｍ３をＺ方向に移動させて矯正する。なお、この矯正では、Ｓ片Ｍ３を移動させることで短軸Ａ３の位置を変えるものであるが、これにより短軸Ａ３の長軸Ａ４に対する位置（寸法関係）を所定の値にする。
まず、図１３に示すＳ７１において、Ｓ片矯正装置（Ｚ矯正装置）７０Ｚの移動機構１４３を作動させて、Ｚ矯正装置７０Ｚを、待機位置から作動位置に移動する。そして、Ｓ７２で矯正作業が１回目かどうかを判定され、１回目の場合は、Ｓ７３に進んで、矯正操作量が規定量（一例で１５０μｍ）に設定される。ここで、矯正操作量とは、矯正装置７０Ｚの第２ステージ７５の実効移動量を示す。そして、Ｓ７４で、矯正装置７０Ｚを作動させて、Ｓ片Ｍ３を規定量（−１５０μｍ）だけ所定の方向（±Ｚ方向）に曲げる。
【００６８】
Ｓ７４の矯正作業が終了すると、Ｓ７５で、移動機構１４３を作動させて、矯正装置７０Ｚを待機位置に移動させる。その後、再度Ｓ７に戻って、長軸及び短軸のＸ位置を計測する。そして、Ｓ８で、計測結果が公差内かどうかを判定する。
【００６９】
Ｓ８で、１回の矯正後においても計測結果が公差内でないと判定されると、再度矯正作業が必要であり、Ｓ７１において、矯正装置７０Ｙを待機位置から作動位置に移動させる。そして、Ｓ７２において、矯正が１回目かどうかを判定する。この場合、矯正は２回目であるので、Ｓ７６に進み、２回目の計測結果と１回目の計測結果との差（ΔＸ）が目標範囲（一例で−１０〜−４９μｍ）かどうかを判定する。４９μｍという値は上述と同様に決定される。差ΔＸが目標範囲内であれば、Ｓ７７に進んで、２回目の矯正操作量を１回目と同じ矯正操作量（−１５０μｍ）に設定する。その後、Ｓ７４で矯正装置７０Ｚを作動させて矯正作業を行った後、Ｓ７５で矯正装置７０Ｙを待機位置に移動させる。
【００７０】
Ｓ７６で、差ΔＸが目標量内でなければ、Ｓ７８に進んで、差ΔＸが目標範囲未満かどうかを判定する。差ΔＸが目標範囲未満であればＳ７９に進んで、矯正操作量を、１回目の矯正操作量（−１５０μｍ）に所定量（一例で−３０μｍ）を加えた量（−１８０μｍ）をとする。一方、Ｓ７８で、差ΔＸが目標範囲未満でなければ、Ｓ８０に進んで、矯正操作量を、１回目の矯正操作量（−１５０μｍ）に所定量（−３０μｍ）を引いた量（−１２０μｍ）とする。
その後、Ｓ７４に進んで矯正作業を行い、Ｓ７５で矯正装置を待機位置に移動する。
【００７１】
これらの作業をＳ８において、長軸Ａ４及び短軸Ａ３のＸ位置が公差内に収まるまで繰り返し、Ｓ９において、長軸Ａ４及び短軸Ａ３を所定のＸ位置に設定する。
【００７２】
そして、Ｓ１０に進んで、縦クランパー１５を解除し、Ｓ１１に進んで横クランパー１３を解除する。これにより、一つの部品の検査、矯正が終了する。
【００７３】
次に、ここまで説明してきた部品検査矯正装置１の基準位置測定手段の変形例を説明する。この例では、部品内で基準部の位置を測定し、その位置からの被検査部位の相対的な位置関係を管理する。
図１４は、部品検査矯正装置の主な構造を示す図であり、図１４（Ａ）は正面図、図１４（Ｂ）は平面図である。
図１５は、部品の基準部の位置を求める方法を説明するための図である。
この例においても、図１０に示す部品Ｍを検査及び矯正する。ただし、上述の説明では、実質的には部品Ｍの固定面（実際には、ベースＭ１と上面Ｍ２、図１０参照）を基準として、長軸Ａ４と短軸Ａ３の位置を検査する方法について述べたが、この例においては、同装置１で、部品ＭのベースＭ１に形成された円形の孔ＢのＺ方向中心位置（図１５のＨＣ）を基準位置として、同基準位置と長軸Ａ４との位置関係を計測する。ここで、孔Ｂの形状は真円とする。
【００７４】
部品Ｍの長軸Ａ４と短軸Ａ３との位置及び寸法を検査する場合は、ベースＭ１の図４（Ａ）で見た裏面を第１基準面とし、上面Ｍ２の図４（Ａ）で見た下面を第２基準面として、部品Ｍを固定手段１０に固定しているが、この変形例においては、ベースＭ１の穴ＢのＺ方向中心位置を計測するために、ベースＭ１の表裏面に、計測用センサ（詳細後述）を通過させるための空間を設ける必要がある。このため、固定手段１０にこの空間を設けるように適宜加工を施すか、また、別途に専用の固定手段を設ける。ここでは、固定手段についての説明及び図示を省略する。
【００７５】
ベースＭ１の穴ＢのＺ方向中心位置を計測する手段（基準位置測定手段）３００は、図１４（Ｂ）に分かりやすく示すように、発光素子と受光素子からなる計測用センサ３０１と、同センサをＺ方向に移動させる移動機構３０３を有する。センサ３０１としては発光素子３０５と受光素子３０７とを有する光電スイッチを使用できる。発光素子３０５と受光素子３０７は、図１４（Ｂ）に示すように、ＸＹ面断面がコの字状の保持部材３０９の先端に対向して取り付けられている。センサ３０１の作動は制御部で制御され、出力は制御部に入力される。保持部材３０９は、図１４（Ｂ）に示すように、部品ＭのベースＭ１を挟むように配置され、ベースＭ１の一面（外側の面）に発光素子３０５、反対側の面（内側の面）に受光素子３０７が位置する。なお、発光素子３０５と受光素子３０７の配置は逆でもよい。
【００７６】
移動機構３０３は、図１４（Ａ）に分かりやすく示すように、Ｚ方向に延びるボールネジ３１１と、このボールネジ３１１に噛み合って同ネジに沿って上下方向に駆動されるボールベアリング３１３を有する。ボールネジ３１１の下端はステッピングモータ３１５に接続している。ステッピングモータ３１５が駆動してボールネジ３１１が回転すると、ボールベアリング３１３はボールネジ３１１に沿って上下方向（Ｚ方向）に移動する。センサ３０１の保持部材３０９はボールベアリング３１３に固定されて、ボールベアリング３１３とともにボールネジ３１１に沿って上下方向（±Ｚ方向）に移動する。移動機構３０１は制御部で制御される。
【００７７】
次に、図１５を参照して、基準位置である孔ＢのＺ方向中心を求める方法について説明する。
まず、移動機構３０３を作動して、センサ３０１を、発光素子３０５と受光素子３０７間を延びる光軸が、Ｚ方向において孔Ｂより下方のスタート位置Ｈ０に位置させる。このスタート位置Ｈ０では、発光素子３０５から出力される光線はベースＭ１で遮られて受光素子３０７には達しない。そして、ステッピングモータ３１５を駆動してボールネジ３１１を回転させ、センサ３０１をＺ軸方向に上昇させる。
【００７８】
センサ３０１の光軸がベースＭ１の孔Ｂの下縁を通過すると、光線は受光素子３０７に達して、孔Ｂの下縁の位置（Ｚ方向高さ）Ｈ１が検出される。センサ３０１が孔Ｂ内を上昇中は、常に発光素子３０５からの光線は受光素子３０７で受光され続けている。そして、センサ３０１が孔Ｂの上縁を通過すると、光線はベースＭ１で遮られて受光素子３０７に達しなくなり、孔Ｂの上縁の位置（Ｚ方向の高さ）Ｈ２が検出される。
【００７９】
孔Ｂの形状は真円と考えてよいため、孔ＢのＺ方向中心位置は、孔ＢのＺ方向の長さを２で割ることによって求められる。ここで、孔ＢのＺ方向長さは、孔Ｂの上縁の位置Ｈ２から孔Ｂの下縁の位置Ｈ１を引いた値で示される。したがって、孔ＢのＺ方向中心位置ＨＣは、（Ｈ２−Ｈ１）／２で求めることができる。このとき、センサ３０１の光軸が、Ｘ方向において孔Ｂの径内のどの位置にあっても、上述の求め方によってＺ方向中心ＨＣを求めることができる。なお、計測精度の点から測定は、孔Ｂの中心近く（中心から半径±２０％程度の部分）で行うことが好ましい。
【００８０】
一方、長軸Ａ４のＺ方向位置は、計測手段５０のＺゲージ５５で計測される（図４参照）。これらの結果から、基準位置である孔ＢのＺ方向中心位置ＨＣと長軸Ａ４のＺ方向位置との関係が示される。この位置関係を判定して、両者の位置関係が所望の位置関係でなければ、長軸Ａ４が植設されているＬ片Ｍ４を矯正手段７０で矯正して、長軸Ａ４のＺ方向位置を矯正する。そして、矯正後の長軸Ａ４のＺ方向位置を計測し、そのＺ方向位置と孔ＢのＺ方向中心位置との関係が所望の位置関係かどうかを判定する。この際、上述したように、位置関係が所定の公差内に収まるまで矯正、計測、判定を繰り返す。
【００８１】
次に、本発明の他の実施の形態に係る部品検査矯正装置を説明する。
まず、この例の装置で検査・矯正される部品の形状を説明する。
図１６は、被検査部品の形状を示す図であり、図１６（Ａ）は全体の斜視図、図１６（Ｂ）は一部側面断面図である。
部品Ｗは、プレス用鋼板で作製され、ＸＹ方向に拡がる面板と、同面板のＸ方向に対向する２つの辺から＋Ｚ方向に立設された２つの側片Ｗ２、Ｗ３、及び、同面板のＹ方向に対向する２つの辺から−Ｚ方向に立設された２組のヨーク対片Ｙ１、Ｙ２を有する。図のＸＹ面上の面板をベースＷ１という。ベースＷ１の中央には、ほぼ円形の孔Ｂが開いている。また、ベースＷ１には、Ｘ方向に並んだ２つの位置決め孔Ｐ１、Ｐ２が開けられている（この孔の作用については後述する）。
【００８２】
各ヨーク対片Ｙ１、Ｙ２は、外側のヨーク片Ｙ１１、Ｙ２１と、このヨーク片の内方に対向する対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２とを有する。各ヨーク片は、図１６（Ｂ）に分かりやすく示すように、内側に開いた凹部を有し、この凹部に磁石Ｍ１（Ｍ２）がはめ込まれて固定されている。磁石Ｍ１（Ｍ２）の内側の面は、幅ＣＬの空間Ｓを隔てて対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２の内側の面に対向している（図１６（Ｂ）参照）。
このような構成により、磁石Ｍ１、Ｍ２の内側の面と対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２の内側の面との間の空間Ｓには磁場が発生する。そして、この磁場の磁束密度は空間Ｓの幅ＣＬによって変動する。
【００８３】
図１７は、本発明の他の実施の形態に係る部品検査矯正装置の主要部の構造を示す斜視図である。
図１８は、図１７の装置主要部の計測時の状態を示す斜視図である。
図１９は、図１７の装置主要部の矯正時の状態を示す図であり、図１９（Ａ）は主要部の斜視図、図１９（Ｂ）は主要部の一部側面断面図である。
なお、この例の部品検査矯正装置４００においては、２つのヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓの磁束密度を検査し、必要であれば磁束密度が適宜な範囲に収まるように各対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２を曲げ矯正するものであるが、同装置の基本的な作用を説明するために、一方のヨーク対片Ｙ１の検査及び矯正作業を行う場合を示している。また、各図は、簡略化のために主要な部品のみを描いている。
【００８４】
部品検査矯正装置４００は、被検査部品Ｗを固定する固定手段４１０と、ヨーク対片Ｙ１の空間Ｓの磁束密度を計測する計測手段４２０と、計測手段４２０で計測された結果が許容範囲内か否かを判定する判定手段と、同部品Ｗの対向ヨーク片Ｙ１２に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて同部品Ｗの形状を矯正する矯正手段４３０とから構成される。判定手段については、上述の部品検査矯正装置１と同様の判定手段２１０（図１参照）を使用できる。
【００８５】
固定手段４１０は、部品Ｗを固定して、計測位置と矯正位置との間を±Ｘ方向に駆動される（駆動機構は図示省略）。計測位置においては、計測手段４２０によってヨーク対片Ｙ１の空間Ｓの磁束密度が計測される。そして、矯正位置においては、矯正手段４３０によって対向ヨーク片Ｙ１２を±Ｙ方向に曲げ矯正する。
【００８６】
固定手段４１０は、部品ＷのベースＷ１を載置する台座４１１と、ベースＷ１をクランプするクランパー４１３とを有する。台座４１１は、ＸＹ面に拡がり、Ｘ方向に縦長の上基準面４１１ａと、上基準面４１１ａの外側（−Ｙ方向側）の辺から−Ｚ方向に延びる側面基準面４１１ｂを有する。ベースＷ１を上基準面４１１ａ上に載置し、同時に、ヨーク対片Ｙ２の内側面を側面基準面４１１ｂに当てて部品ＷをＹ方向に対して位置決めする。このとき、ヨーク対片Ｙ１の内側の面と上基準面４１１ａの内側（＋Ｙ方向側）の側面との間にはスキマが開いている。このスキマには、矯正位置において、後述する矯正手段４３０の矯正爪が入り込む。
【００８７】
クランパー４１３も、ＸＹ面に拡がり、Ｘ方向に縦長の下面を有し、同下面が台座４１１の上基準面４１１ａに対向するように位置する。クランパー４１３は±Ｚ方向に駆動される（駆動機構は図示省略）。クランパー４１３が−Ｚ方向（図の矢印で示す方向）に最も下まで下降すると、下面が台座４１１の上基準面４１１ａに当接する。クランパー４１３の下面には、部品Ｗの２つの側片Ｗ２、Ｗ３が入り込む溝４１５が形成されている。これにより、クランパー４１３が下降したときに、ベースＷ１が台座４１１とクランパー４１３に挟まれて、部品Ｗが固定手段４１０に固定される。上述のように、これらの固定手段４１０は、図の＋Ｘ−Ｘ方向に移動可能であり、図１８の計測状態と図１９の矯正状態を選択できる。
【００８８】
計測手段４２０は、装置４００に対して固定されたガウスメータ４２１を備える。ガウスメータ４２１は、ＸＺ面内に拡がり、Ｘ方向に縦長のプローブ４２１ａを有する。図１８に示すように、固定手段（図示されず）に部品Ｗが固定されて計測位置まで＋Ｘ方向に駆動されると、ヨーク対片Ｙ１の空間Ｓにガウスメータ４２１のプローブ４２１ａがはまり込み、空間Ｓにおける磁束密度が計測される。
【００８９】
図１７、図１９に示すように、矯正手段４３０は、ほぼ直方体状の形状の台座４３１と、台座４３１上に配置されている矯正爪４３３を有する。矯正手段４３０は±Ｙ方向に移動可能である（移動機構は図示省略）。矯正爪４３３の上面には、Ｘ方向に延びる溝４３５が形成されている。溝４３５の幅は、部品Ｗのヨーク対片Ｙ１の対向ヨーク片Ｙ１２の厚さより広い。また、溝４３５の両側の側壁４３３ａ、４３３ｂの厚さは等しく、空間Ｓの幅ＣＬより狭い。溝４３５の両側壁４３３ａ、４３３ｂは、矯正位置において、対向ヨーク片Ｙ１２を両側から挟んでいる。
【００９０】
図１９に示すように、固定手段４１０が矯正位置に移動すると、部品Ｗのヨーク対片Ｙ１の対向ヨーク片Ｙ１２が、矯正爪４３３の溝４３５に入り込む。この状態で、矯正爪４３３を±Ｙ方向に駆動させると、対向ヨーク片Ｙ１２は溝４３５に引っ掛けられて±Ｙ方向に曲げ矯正される。すなわち、矯正爪４３３が＋Ｙ方向に駆動されると、対向ヨーク片Ｙ１２は矯正爪４３３の側壁４３３ａで＋Ｙ方向に押されて同方向に曲げられる。これによって空間Ｓの幅ＣＬは狭くなる。また、矯正爪４３３が−Ｙ方向に駆動されると、対向ヨーク片Ｙ１２は矯正爪４３３の側壁４３３Ｂで−Ｙ方向に押されて同方向に曲げられる。これによって空間Ｓの幅ＣＬは広くなる。なお、この矯正爪４３３の駆動機構は、前述の第１の実施の形態のものと同様のものを用いることができる。
【００９１】
次に、部品Ｗを固定したままで、２つのヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の検査と、各対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２の曲げ矯正を、１クランプで同時に行うことのできる装置の構造の一例を説明する。
図２０は、本発明の他の実施の形態に係る部品検査矯正装置の主要部の構造を示す斜視図である。
図２１は、矯正時の図２０の装置主要部の一部側面断面図である。
部品検査矯正装置４００は、一方のヨーク対片Ｙ１の空間Ｓの磁束密度の検査と、同片Ｙ１の対向ヨーク片Ｙ１２の曲げ矯正を行ったが、この例の部品検査矯正装置５００は、両方のヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間の磁束密度の検査と、これらの片Ｙ１、Ｙ２の対向ヨーク変Ｙ１２、Ｙ２２の曲げ矯正を、部品Ｗを固定したまま行うことができる。
【００９２】
この部品検査矯正装置５００は、基本的には部品検査矯正装置４００と同じ構造を有し、被検査部品Ｗを固定する固定手段５１０と、各ヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓの磁束密度を計測する計測手段５２０と、計測手段５２０で計測された結果が許容範囲内か否かを判定する判定手段２１０（図１参照）と、同部品Ｗの対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２に定量的にコントロールされた塑性加工を加えて同部品Ｗの形状を矯正する矯正手段５３０とから構成される。
【００９３】
固定手段５１０は、固定手段４２０と同じく、台座５１１とクランパー５１３を備える。台座５１１とクランパー５１３は、図示せぬ構造体から張り出している。台座５１１の上基準面５１１ａにはＸ方向に並んだ２本の位置決めピン５１７が立設している。位置決めピン５１７を部品ＷのベースＷ１の位置決め孔Ｐ１に通してベースＷ１を上基準面５１１ａ上に載置する。クランパー５１３の下面には、部品Ｗの２つの側片Ｗ２、Ｗ３及び２本の位置決めピン５１７が入り込む溝５１５が形成されている。クランパー５１３を−Ｚ方向（図の矢印で示す方向）に最も下まで下降させると、部品Ｗが固定手段５１０に固定される。
【００９４】
固定手段５１０は、部品Ｗを固定して、計測位置と矯正位置との間を±Ｘ方向に駆動される（駆動機構は図示省略）。計測位置においては、計測手段５２０によってヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓの磁束密度が計測される。そして、矯正位置においては、矯正手段５３０によって対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２を±Ｙ方向に曲げ矯正する。なお、矯正位置においては、図２１に示すように、各対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２の内側の面と、固定手段５１０の台座５１１の両側面との間にスキマが形成されるように、固定手段５１０と矯正手段５３０が位置する。
【００９５】
計測手段５２０は、２つのガウスメータ５２１、５２２を備える。各ガウスメータはＸ軸に対して対称に配置されている。各ガウスメータのプローブ５２１ａと５２２ａ間のＹ方向距離は、部品Ｗの両ヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓ間の距離と等しい。固定手段５１０に部品Ｗが固定されて計測位置まで＋Ｘ方向に駆動されると、部品Ｗのヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓにガウスメータ５２１、５２２のプローブ５２１ａ、５２２ａがはまり込み、両ヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓにおける磁束密度が計測される。
【００９６】
図２１に示すように、矯正手段５３０は、２つの矯正爪５３３、５３４を有する。各矯正爪５３３、５３４の構造は、部品検査矯正装置４００の矯正手段４３０の矯正爪４３３の構造と同じである。すなわち、矯正爪５３３、５３４の上面には、Ｘ方向に延びる溝５３５、５３６が形成されている。そして、溝５３５、５３６の両側の側壁は、各対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２を両側から挟んでいる。各矯正爪は独立に駆動され、各々±Ｙ方向に移動可能である（移動機構は図示省略）。
【００９７】
固定手段５１０が矯正位置に移動すると、部品Ｗのヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の対向ヨーク片Ｙ１２、Ｙ２２が、各々矯正爪５３３、５３４の溝５３５、５３６に入り込む。この状態で、各矯正爪５３３、５３４を±Ｙ方向に駆動させると、対向ヨーク片Ｙ１２、２２は溝に引っ掛けられて±Ｙ方向に曲げ矯正される。
【００９８】
すなわち、矯正爪５３３が＋Ｙ方向に駆動されると、対向ヨーク片Ｙ１２は同方向に曲げられる。これによって空間Ｓの幅ＣＬは狭くなる。また、矯正爪５３３が−Ｙ方向に駆動されると、対向ヨーク片Ｙ１２は同方向に曲げられる。これによって空間Ｓの幅ＣＬは広くなる。
また、矯正爪５３４が＋Ｙ方向に駆動されると、対向ヨーク片Ｙ２２は同方向に曲げられる。これによって空間Ｓの幅ＣＬは広くなる。また、矯正爪５３４が−Ｙ方向に駆動されると、対向ヨーク片Ｙ１２は同方向に曲げられる。これによって空間Ｓの幅ＣＬは狭く。
【００９９】
次に、この部品検査矯正装置を用いた部品検査矯正方法を説明する。
図２２は、部品検査矯正装置の制御部のフローチャートである。
このフローチャートでは、部品Ｗを固定したままで、ヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の各空間Ｓの磁束密度を検査し、計測された磁束密度が所定の範囲内になければ、空間Ｓの磁束密度を所定の範囲内に収める矯正する方法を説明する。この方法は、図２０に示す部品検査矯正装置５００を使用することで実現される。
【０１００】
まず、Ｓ１０１で、部品Ｗを固定手段５１０に固定する。次に、Ｓ１０２において、固定手段５１０を計測位置までＸ方向に移動させた後、Ｓ１０３において、両ヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓの磁束密度を計測する。
【０１０１】
ここで、Ｓ１０４において、計測された各磁束密度が許容範囲内かどうかを判定し、許容範囲内であれば、矯正の必要はなく、Ｓ１０５で部品Ｗの固定を解除する。しかし、一方又は両方のヨーク対片の空間の磁束密度が許容範囲内でなければ、以下の矯正作業を行う。
【０１０２】
まず、Ｓ１０６において、固定手段を矯正位置に移動する。そして、Ｓ１０７において、計測結果によって以下の矯正作業を行う。
ヨーク対片Ｙ１の空間Ｓの磁束密度が所定の磁束密度よりも小さければ、ヨーク対片Ｙ１の空間Ｓの幅ＣＬを狭くする必要がある。そこで、矯正手段５３０の矯正爪５３３を＋Ｙ方向に規定量だけ移動させて、対向ヨーク片Ｙ１２を＋Ｙ方向に曲げて幅ＣＬを狭くする。
一方、矯正ヨーク対片Ｙ１の空間Ｓの磁束密度が所定の磁束密度よりも大きければ、ヨーク対片Ｙ１の空間の幅ＣＬを広くする必要がある。そこで、矯正手段５３０の矯正爪５３３を−Ｙ方向に規定量だけ移動させて、対向ヨーク片Ｙ１２を−Ｙ方向に曲げて幅ＣＬを広くする。
なお、ヨーク対片Ｙ２の空間Ｓの磁束密度が所定範囲内でなければ同様の矯正を行う。また、一方のヨーク対片のみを矯正する必要がある場合は、他方のヨーク対片は矯正位置に固定されたままとする。
【０１０３】
矯正作業が終了後、Ｓ１０２に戻り、固定手段５１０を計測位置までＸ方向に移動し、Ｓ１０３において、再度計測を行う。計測結果をＳ１０４で判定し、結果が許容範囲外であれば、Ｓ１０６、Ｓ１０７に進んで再度矯正作業を行う。この矯正、計測、判定の作業を、計測結果が許容範囲内に収まるまで繰り返す。そして、Ｓ１０４にて許容範囲内に収まると、Ｓ１０５において、固定手段５１０を解除して、一つの部品の検査・矯正を終了する。
【０１０４】
なお、２つのヨーク対片Ｙ１、Ｙ２の空間Ｓの磁束密度のバランスをとるように矯正作業を行ってもよい。
【０１０５】
このように、部品Ｗが物理量（この例では磁束密度）に関連する作用をする場合、その物理量を検査して、物理量に関連する部品の一部（この例では対向ヨーク片）を修正して、物理量を適正な値にする。これにより、部品の性能や歩留まりの向上を期待できる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、完成した部品を最初に固定した状態で、検査及び矯正を自動的に行うことができる部品検査矯正方法及び装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る部品検査矯正装置の構造を示す正面図であり、図１（Ｂ）は同装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の部品検査矯正装置の側面図である。
【図３】図１の部品検査矯正装置の平面図である。
【図４】図１の部品検査矯正装置の一部を拡大して示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は側面図、図４（Ｃ）は平面図である。
【図５】矯正手段の初期状態（不作動状態）を示す側面図である。
【図６】矯正手段の初期状態を示す正面図である。
【図７】矯正装置が実際に部品のＬ片Ｍ４を曲げ始めた状態を示す側面図である。
【図８】矯正装置の矯正動作状態を示す側面図である。
【図９】矯正装置の矯正動作状態を示す平面図である。
【図１０】被検査部品の形状を示す図であり、図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は側面図、図１０（Ｃ）は平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る部品検査矯正方法の制御部のフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る部品検査矯正方法の制御部のフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態に係る部品検査矯正方法の制御部のフローチャートである。
【図１４】部品検査矯正装置の主な構造を示す図であり、図１４（Ａ）は正面図、図１４（Ｂ）は平面図である。
【図１５】部品の基準部の位置を求める方法を説明するための図である。
【図１６】被検査部品の形状を示す図であり、図１６（Ａ）は全体の斜視図、図１６（Ｂ）は一部側面断面図である。
【図１７】本発明の他の実施の形態に係る部品検査矯正装置の主要部の構造を示す斜視図である。
【図１８】図１７の装置主要部の計測時の状態を示す斜視図である。
【図１９】図１７の装置主要部の矯正時の状態を示す図であり、図１９（Ａ）は主要部の斜視図、図１９（Ｂ）は主要部の一部側面断面図である。
【図２０】本発明の他の実施の形態に係る部品検査矯正装置の主要部の構造を示す斜視図である。
【図２１】矯正時の図２０の装置主要部の一部側面断面図である。
【図２２】部品検査矯正装置の制御部のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｍ　部品　　　　　　　　　　Ｍ１　ベース
Ｍ２　上面　　　　　　　　　　Ｍ３　Ｓ片
Ｍ４　Ｌ片　　　　　　　　　　Ａ３　短軸
Ａ４　長軸　　　　　　　　　　Ｂ　孔
１　部品検査矯正装置　　　　　　３　テーブル
１０　固定手段　　　　　　　　　１１　台座
１３　横クランパー　　　　　　　１５　縦クランパー
１７　下部　　　　　　　　　　　１９　上部
２１　突出部　　　　　　　　　　２３　Ｚ貫通孔
２５　Ｘ貫通孔　　　　　　　　　２７　Ｙ貫通孔
３１　シリンダ　　　　　　　　　３３　ピストンロッド
３５　シリンダ　　　　　　　　　３７　アーム
３９　ピストンロッド　　　　　　４１　台座
４３　押圧部材
５０　計測手段　　　　　　　　　５１　Ｘゲージ
５３　Ｘゲージ　　　　　　　　　５５　Ｚゲージ
５７　ベース　　　　　　　　　　５９　シリンダ
６１　ピストンロッド　　　　　　６３　ガイド
７０　矯正手段　　　　　　　　　７１　矯正爪（矯正部材）
７３　第１ステージ　　　　　　　７５　第２ステージ
７７　溝　　　　　　　　　　　　７９　リニアガイド（フローティング機構）
８１　当接ブロック　　　　　　　８３　ピン
８５　ベース　　　　　　　　　　８７　リニアガイド
８９　ボールネジ　　　　　　　　９１、９３　ブロック
９５　上空間　　　　　　　　　　９７　下空間
９９、１０３　押しボルト（当接部）
１０１、１０５　ナット　　　　　１０７　近接センサ
１０９、１１１　ガイドピン　　　１１３、１１５　Ｅリング
１１７、１１９　ディスク　　　　１２１、１２３　コイルバネ
１３１　移動機構１３１　　　　　１３３　ピストンロッド
１３５　シリンダ　　　　　　　　１３７　ガイド
１４１　直立ベース　　　　　　　１４３　移動機構
１４５　ピストンロッド　　　　　１４７　シリンダ
１４９　ガイド
２００　制御部
２１０　判定手段
３００　基準位置測定手段
３０１　計測用センサ　　　　　　３０３　移動機構
３０５　発光素子　　　　　　　　３０７　受光素子
３０９　保持部材　　　　　　　　３１１　ボールネジ
３１３　ボールベアリング　　　　３１５　ステッピングモータ
Ｗ　部品　　　　　　　　　　　Ｗ１　ベース
Ｗ２、Ｗ３　側片　　　　　　　Ｙ１、Ｙ２　ヨーク対片
Ｂ　孔　　　　　　　　　　　　Ｍ１、Ｍ２　磁石
Ｙ１１、Ｙ１２　ヨーク片　　　Ｙ２１、Ｙ２２　対向ヨーク片
Ｐ１、Ｐ２　位置決め孔
４００　部品検査矯正装置　　　　４１０　固定手段
４１１　台座　　　　　　　　　　４１３　クランパー
４１５　溝　　　　　　　　　　　４２０　計測手段
４２１　ガウスメータ　　　　　　４３０　矯正手段
４３１　台座　　　　　　　　　　４３３　矯正爪
４３５　溝
５００　部品検査矯正装置　　　　５１０　固定手段
５２０　計測手段　　　　　　　　５３０　矯正手段
５１１　台座　　　　　　　　　　５１３　クランパー
５１５　溝　　　　　　　　　　　５１７　位置決めピン　　　　　　　　　　５２１、５２２　ガウスメータ　　５３３、５３４　矯正爪
５３５、５３６　溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a component inspection and correction method and apparatus for inspecting the shape and dimensions of components mounted on precision equipment and the like, and correcting them as necessary.
[0002]
[Prior art]
A method and apparatus for inspecting the shape and dimensions of components mounted on precision equipment such as a hard disk, and correcting based on the inspection result, for inspecting the inclination of a slider due to deformation of a leaf spring of a head unit for a hard disk. (For example, see Patent Document 1). In this apparatus, the inclination of the slider is inspected by using an autocollimator in a state where a leaf spring is pressed to give the slider a displacement equivalent to the actual one. Then, based on the inspection result, a part of the leaf spring is manually twisted and corrected using a tool (tweezers).
[0003]
Further, as a method and apparatus for inspecting the shape and position of a similar part, there is a method for detecting a bending angle of a part to be bent between upper and lower dies (for example, see Patent Document 2). This device detects a bending angle of a component by providing a contact or a distance sensor in a mold. Then, additional bending is performed until the detected result falls within the allowable value.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-208422
[Patent Document 2]
JP-A-4-178511
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the component inspection and correction method of Patent Document 1, correction is performed manually using a tool based on the inspection result. For this reason, the work depends on the individual worker's can, and a universal result cannot be obtained. In addition, the operation is time-consuming because of manual operation.
Further, the component inspection and correction method of Patent Document 2 is performed at the time of molding with a mold, and presses are repeated until a predetermined result is obtained. In addition, since the work needs to be fixed and released for each press, it takes time.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a component inspection and correction method and apparatus capable of automatically performing inspection and correction of a molded component.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a component inspection and correction method according to the present invention includes a step of measuring a shape and / or a dimension of a component formed into a certain shape and a dimension, and determining whether a measured value is within an allowable range (tolerance). Determining whether the component is out of tolerance; correcting the shape and / or dimensions of the part by applying a quantitatively controlled plastic working to a part of the part when it is determined that the part is out of tolerance; A component inspection including a step of re-measuring and re-determining the shape and / or dimension of the part, and a step of repeating the correcting step and the re-measurement / re-determining step again when the result of the re-determination is outside the tolerance again. A correction method, wherein all of the steps are automatically performed on a single apparatus while the parts are fixed.
[0008]
Since the inspection and the correction are performed on the same apparatus, it is possible to save the trouble of transferring parts between the inspection apparatus and the correction apparatus and fixing the parts to the apparatus each time. In addition, since the parts are inspected and corrected once fixed, there is no variation in the position in the fixing work, and the inspection and correction can be performed accurately.
As in Patent Document 1 described above, the correction work is not performed manually by using tweezers in the present invention, but the correction work is performed automatically, so that the work result is accurate. Further, it is not necessary in the present invention to set components for each operation as in Patent Document 2.
As described above, in the present invention, since a part of a part is intentionally subjected to straightening while being fixed by one inspection and straightening device, the straightening result is accurate, and the degree of freedom in correcting the dimension and shape of the part. Will be higher.
[0009]
In the present invention, if the inspection / correction of a plurality of parts of the part is to be automatically performed while the part is fixed on the one device, if the part is fixed once, the plurality of parts are Since inspection and correction can be performed, inspection and correction can be performed accurately in a short time.
[0010]
In the present invention, the measurement result can be quantitatively reflected in the correction amount. Alternatively, the amount of the second or subsequent correction operation can be changed according to the correction amount (correction result amount) actually generated as a result of the first correction or the previous correction. Thus, the dimensions and shape of the part can be kept within the tolerance with a few corrections.
In the present invention, the target value of the correction result amount per correction can be set to (2 × tolerance) or a slightly smaller value. That is, for example, when the tolerance is ± 25 μm, the target value of the correction result amount is set to 2 × 25 = 50 μm or −α. In this way, the correction result always falls within the tolerance in several rounds of correction, and the dimension and shape of the part can be kept within the tolerance with a smaller number of corrections.
[0011]
The component inspection and correction device of the present invention is a component inspection and correction device that measures and corrects the shape and / or dimension of a component formed into a certain shape and size, a fixing unit for fixing a component to be inspected, and a component to be inspected. Measuring means for measuring the shape and / or dimension of the object, determining means for determining whether or not the result measured by the measuring means is within an allowable range (tolerance), and quantitatively controlling a part of the part to be inspected Correction means for correcting the shape and / or dimension of the part by adding the plastic working performed, and measuring by the measurement means until the result measured by the measurement means falls within an allowable range (tolerance), The determination by the determination unit and the correction by the correction unit are automatically repeated.
[0012]
In the present invention, inspection and correction of a plurality of parts of the part can be automatically performed while the parts are fixed by the fixing means.
[0013]
In the present invention, the correcting means can automatically and quantitatively reflect the measurement result of the measuring means on the corrected amount.
[0014]
In the present invention, the correction means can change the amount of the second or next correction operation according to the correction amount (correction result amount) actually generated as a result of the first correction or the previous correction.
[0015]
In the present invention, the correction means may set the target value of the correction result amount per correction to (2 × tolerance) or a slightly smaller value.
[0016]
As a specific configuration of the component inspection and correction device of the present invention, the correction unit includes: a correction member that contacts a part (corrected portion) of the component to apply force and displacement to the part; A first stage on which the first stage is mounted, a second stage on which the first stage is mounted and driven in the direction of displacement of the correction member, and an interposition between the first stage and the second stage A spring that keeps the first stage at a relative neutral point, and a synchronizing unit (both stages) that synchronizes the movement of the first stage and the second stage when the spring is biased to a certain extent. A floating mechanism having an abutting portion) and a touch sensor for sensing that the abutting portion has touched, wherein the spring bends after the correcting member and the portion to be corrected of the component come into contact with each other, and thereafter, The two The touch sensor detects that the stage contact portion has come into contact, and thereafter the second stage can move by the correction operation amount.
[0017]
When the component is small, the correction member also becomes small, and it is difficult to incorporate a touch sensor into a contact portion between the two. Therefore, it is difficult to directly detect a touch between the correction member and a correction portion of the component. Therefore, it is preferable to detect that the contact portions of the two stages come into contact after the spring of the floating mechanism is bent. The state in which the correction member and the part to be corrected of the component are in contact with each other is maintained for a certain time due to the bending of the spring, and the stage can be moved after the correction member and the correction part of the component are in contact with each other.
[0018]
In the present invention, it is possible to further include a reference position measuring means for measuring a position of the reference portion of the component. In this case, it is possible to measure the position of the reference portion within the component and manage the relative positional relationship of the inspected portion from that position. The reference portion may be based on the center position of the hole or the like in addition to the flat surface in the component.
[0019]
According to another aspect of the present invention, there is provided a component inspection and correction apparatus comprising: a step of measuring a physical quantity related to a shape and / or a dimension of a part formed into a shape and a dimension; and a step of determining whether a value of the measured physical quantity is within an allowable range. Determining whether the component is out of tolerance; correcting the shape and / or dimensions of the part by applying a quantitatively controlled plastic working to a part of the part when it is determined that the part is out of tolerance; Re-measurement / re-judgment of the physical quantity of the component, and, if the result of the re-judgment is out of the allowable range again, repeating the re-correction process and the re-measurement / re-judgment process again. A method wherein all of the steps are performed automatically on a single device while the components are fixed.
[0020]
Some mechanical parts have an action related to various physical quantities (for example, magnetic flux density, light reflection quantity, etc.). And the physical quantity may be affected by the mechanical properties (shape, size, etc.) of the part. In this case, if the physical quantity can be adjusted to an appropriate value by inspecting the physical quantity and correcting a part of the component related to the physical quantity, it is preferable in terms of improving the performance and yield of the component. Also in this case, if the inspection and the correction are performed on the same device, it is possible to save the trouble of transferring components between the inspection device and the correction device and fixing the components to the device each time. Further, since the inspection and the correction are performed while the parts are once fixed, there is no variation in the fixing work, and the inspection and the correction can be performed accurately.
[0021]
According to another aspect of the present invention, there is provided a device for correcting and inspecting a component, comprising: fixing means for fixing a component to be inspected; measuring means for measuring a value of a physical quantity related to the shape and / or dimension of the component to be inspected; Determining means for determining whether or not the value of the obtained physical quantity is within an allowable range; and correcting the shape and / or dimension of the part by subjecting a part of the inspected part to quantitatively controlled plastic working. And automatically repeating the measurement by the measurement unit, the determination by the determination unit, and the correction by the correction unit until the value of the physical quantity measured by the measurement unit falls within the allowable range. And
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
First, the shape of a component inspected and corrected by the component inspection and correction device of the present invention will be described.
10A and 10B are diagrams showing the shape of the component to be inspected. FIG. 10A is a front view, FIG. 10B is a side view, and FIG. 10C is a plan view.
The component M has three plane pieces M1, M2, and M4 extending at right angles to each other and extending in the XYZ directions. The surface on the ZY plane in the figure is called a base M1. A surface extending from the upper side of the base M1 to the XY plane is referred to as an upper surface M2. The portion extending from the upper surface M2 in the + X direction and in which a short axis A3 described later is planted is referred to as an S piece M3. A surface extending in the −Z direction on the ZX plane from a side of the upper surface M2 is referred to as an L piece M4. A long axis A4 described below is implanted in the L piece M4. As described above, the short axis (short axis) A3 extending in the −Z direction is implanted at the tip of the S piece M3. In addition, a long axis (long axis) A4 extending in the −Y direction is planted at substantially the center of the L piece M4.
[0023]
In this component inspection and correction device, the position dimensions of the major axis A4 and the minor axis A3 are inspected. Then, based on the result, the L piece M4 and the S piece M3 are bent and corrected so that the major axis A4 and the minor axis A3 have a predetermined positional dimensional relationship. That is, the position of the long axis A4 is corrected by bending the L piece M4 in the ± Y direction with respect to the upper surface M2, and the position of the short axis A3 is bent by bending the S piece M3 in the ± Z direction with respect to the upper surface M2. Correct the dimensions (see below for details).
[0024]
FIG. 1A is a front view showing a structure of a component inspection and correction device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a block diagram showing a configuration of a control system of the device.
FIG. 2 is a side view of the component inspection / correction apparatus of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the component inspection / correction apparatus of FIG.
4: is a figure which expands and shows a part of components inspection correction apparatus of FIG. 1, FIG. 4 (A) is a front view, FIG. 4 (B) is a side view, FIG. 4 (C) is a top view. is there.
The component inspection and correction apparatus 1 includes a fixing unit 10 for fixing a component to be inspected, a measuring unit 50 for measuring a dimension of the component, and a determination whether the result measured by the measuring unit 50 is within an allowable range (tolerance). And a correction means 70 for performing a quantitatively controlled plastic working on a part of the part to correct the shape of the part.
The fixing means 10, the measuring means 50, and the correcting means 70 are all arranged on the table 3. The fixing unit 10, the measuring unit 50, and the correcting unit 70 are electrically connected to the control unit 200, and are controlled by the control unit. The determination unit 210 is included in the control unit 200.
[0025]
First, the structure of the fixing means 10 will be described.
The fixing means 10 uses the back surface of the base M1 of the component M as viewed in FIG. 4A as a first reference surface, the lower surface of the upper surface M2 as viewed in FIG. Secure to the device. As shown in FIG. 1, the fixing means 10 includes a pedestal 11 on which the component M is mounted, a horizontal clamper 13 for clamping the base M1 of the component M mounted on the pedestal 11, and a vertical clamp for clamping the upper surface M2 of the component. And a clamper 15.
[0026]
The structure of the pedestal 11 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4A, the pedestal 11 has an L-shaped side surface and includes a horizontally long rectangular parallelepiped lower portion 17 and a vertically elongated rectangular parallelepiped upper portion 19 rising from the upper surface of the lower portion 17. The upper portion 19 is provided with a protruding portion 21 extending from the same portion to the right (Y direction) in FIG. The cross-sectional shape of the protrusion 21 is triangular, and the tip is an acute angle. The component M is mounted on the upper surface of the upper part 19 and the protrusion 21. Then, one side surface (the left side in FIG. 4B) of the upper portion 19 becomes a first reference surface 19a to which the base M1 of the component M is applied, and the upper surfaces of the upper portion 19 and the protruding portion 21 (upper side of FIG. 4B). Becomes the second reference surface 19b on which the upper surface M2 of the component is placed. The first reference plane 19a and the second reference plane 19b are orthogonal to each other.
[0027]
The upper part 19 and the lower part 17 are provided with Z through holes 23 penetrating in the Z direction. Further, an X through hole 25 extending in the X direction is opened from a surface of the upper portion 19 opposite to the first reference surface 19a (the right surface in FIG. 4B) until the X through hole 25 communicates with the Z through hole 23. . Further, a Y through hole 27 extending in the Y direction is opened in the upper surface and the end surface (the surface on the near side of the paper) of the upper portion 19 until it communicates with the Z through hole 23.
[0028]
When mounting the component M on the pedestal 11, the base M1 of the component is set to the first reference surface 19a side of the pedestal upper portion 19 (left side in FIG. 4B) and the upper surface M2 is set to the The second reference surface 19b side (upper side of FIG. 4B) is set, the L piece M4 is held as the near side of the paper surface (the state of FIG. 4B), and is brought closer to the pedestal 11 from the near side as it is. Then, the base M1 of the component M is applied to the first reference surface 19a of the upper portion 19 while the long axis A4 extending in the Y direction from the L piece M4 is inserted into the Y through hole 27 of the upper portion 19, and the upper surface M2 is set to the second reference surface 19b. Guess. Then, the L piece M4 is inserted in the depth direction of the paper until the L piece M4 comes into contact with the tip of the protrusion 21 of the upper portion 19. At this time, the short axis A3 of the S piece M3 passes on the side of the upper portion 19. Thereby, the base M1 of the component M is brought into contact with the first reference surface 19a of the pedestal upper portion 19, the upper surface M2 is placed on the second reference surface 19b, and the component M is placed on the pedestal 11.
[0029]
Then, the component M is fixed to the first reference surface 19a by the horizontal clamper 13 (see FIG. 3), and is fixed to the second reference surface 19b by the vertical clamper 15 (see FIG. 2). As shown in FIG. 3, the horizontal clamper 13 is a cylinder 31 having a telescopic piston rod 33. The cylinder 31 is fixed on a table. The piston rod 33 is extended and retracted from the cylinder 31 in the X-axis direction. The horizontal clamper 13 is arranged such that when the piston rod 33 is extended, the rod tip surface faces the first reference surface 19a of the pedestal upper portion 19.
After the component M is mounted on the pedestal 11, the piston rod 33 is extended, and the base M1 of the component M mounted on the pedestal 11 at the distal end surface of the piston rod 33 is placed on the first reference surface 19a of the pedestal upper portion 19. Press and fix (see also FIG. 4B).
[0030]
The structure of the vertical clamper 15 will be described with reference to FIG.
The vertical clamper 15 includes a cylinder 35 having a telescopic piston rod 39 and an arm 37. The end of the cylinder 35 is rotatably fixed to the table 3. The arm 37 is L-shaped, one end 37a is rotatably connected to the piston rod 39, and the other end 37b is rotatably connected to the pedestal 41 on the table. A pressing member 43 is attached to a side surface of the arm 37. When the piston rod 39 extends from the cylinder 35, the arm 37 rotates around the connecting portion 37b with the pedestal 41 in the lower right direction in the figure. Then, the pressing member 43 on the arm side faces the second reference surface 19b of the pedestal upper portion 19, and the upper surface M2 of the component M placed on the pedestal is moved to the second reference surface 19b of the pedestal upper portion 19 by the pressing member 43. Press and fix (see also FIG. 4B).
The pressing member 43 does not contact the S piece M3 extending from the upper surface M2 of the component M, and the S piece M3 is deformable.
[0031]
As described above, the base M1 and the upper surface M2 of the component M placed on the pedestal 11 are clamped and fixed so as not to move. Then, measurement and correction are performed while maintaining this state.
[0032]
Next, the measuring means 50 will be described with reference to FIG.
The measuring means 50 includes two parallel gauges 51 and 53 extending in the X direction and one gauge 55 extending in the Z direction. The X gauge 51 measures the position of the long axis A4 in the X direction, and the X gauge 53 measures the position of the short axis A3 in the X direction. The Z gauge 55 measures the position of the long axis A4 in the Z direction.
The two X gauges 51 and 53 are attached to a base 57. The base 57 is movable in the X direction on the table by a moving mechanism. As shown in FIG. 3, the moving mechanism includes a cylinder 59 having an extendable piston rod 61 and a guide 63. The cylinder 59 is fixed on the table. The base 57 is connected to a piston rod 61 of a cylinder 59, and is driven in the X-axis direction along a guide 63 by expansion and contraction of the piston rod 61.
[0033]
As shown in FIGS. 4B and 4C, each of the X gauges 51 and 53 has a surface 19c opposite to the first reference surface 19a of the pedestal upper portion 19 of the fixing means 10 (right side of FIG. 4B). It is arranged at a position opposite to. When the piston 57 extends from the cylinder 59 and the base 57 moves in the X-axis direction, the tip of the short-axis X gauge 53 hits the side surface of the short axis A3 of the component M mounted on the pedestal 11. On the other hand, the tip of the long axis X gauge 51 penetrates the X through hole 25 of the pedestal upper portion 19 and hits the side surface of the long axis A 4 penetrating the Y through hole 27. Thereby, the X-direction distance of the short axis A3 and the X-direction position of the long axis A4 are measured. The X axis for the short axis and the X gauge for the long axis also have an expansion / contraction function, and the relative position dimension between the short axis and the long axis can be determined by the amount of expansion / contraction of each gauge.
[0034]
The Z gauge 55 is attached to a base 65 fixed to a table, and extends vertically so as to be inserted into the Z through hole 23 of the pedestal 11. The Z gauge 55 is elastic, and when extended, its tip passes through the Z through hole 23 and hits the lower surface of the long axis M4 of the component placed on the pedestal 11. Then, the position of the major axis M4 in the Z direction is measured.
[0035]
The results (the relative positions of the major axis A4 and the minor axis A3 in the X direction and the major axis A4 in the Z direction) measured by the gauges 51, 53, and 55 are shown in FIG. Means 210). The determining means 210 calculates the orthogonality of the major axis A4 and the minor axis A3, and the relative positional relationship between the components of each axis and the base M1. Then, in accordance with this result, the S piece M3 is bent in the ± Z direction to correct the position of the short axis A3, and the L piece M4 is bent in the ± Y direction to correct the position of the long axis A4.
[0036]
Next, the correcting means will be described. The description will be made with respect to the L piece M4 correcting means, but the S piece correcting means has the same configuration.
FIG. 5 is a side view showing an initial state (non-operation state) of the correcting means.
FIG. 6 is a front view showing the initial state of the correction means.
In the drawings, the fixing means 10 of the component M is not shown for simplicity.
The correcting means 70 applies a controlled amount of displacement to the part to be corrected (the L piece M4 and the S piece M3) to bend the part. Then, the determining means 210 determines whether or not the measurement result falls within an allowable range (tolerance), and repeats the correction work until the measurement result falls within the allowable range (to be described later in detail). At this time, in order to feed back the measurement result of the part to be corrected by the previous correction to the next correction work, it is necessary to accurately know the Y direction correction operation amount of the L piece M4 and the Z direction correction operation amount of the S piece M3. is there.
[0037]
As described above, the correction is performed for each of the L piece M4 and the S piece M3 of the component, and a correction device having the same structure is provided for each of the pieces. In this example, a device for correcting the L piece M4 by moving it in the ± Y direction will be described.
As shown in FIGS. 5 and 6, the correction device 70 includes a correction claw (correction member) 71, a first stage 73 on which the correction claw 71 is mounted, and a second stage on which the first stage 73 is mounted. 75. The first stage 73 and the second stage 75 are connected via a floating mechanism.
[0038]
The correction nail 71 has a rectangular parallelepiped shape, and a groove 77 extending in the X direction is formed on the upper surface. The leading end of the L piece M4 enters the groove 77 and is hooked. The width W1 of the groove 77 (1 mm in one example). The correction nail 71 is fixed to the upper surface of the first stage 73.
[0039]
The first stage 73 is mounted on the second stage 75 via a linear guide 79 (floating mechanism) (see FIG. 6) so as to be movable in both directions in the Y direction, which is the correction direction. The first stage 73 is provided with a contact block 81 extending in a direction (X direction) orthogonal to the movement direction (Y direction) of the stage. Both side surfaces of the contact block 81 are parallel, and each surface extends in the X direction. A pin 83 extending in the Z direction is provided on the lower surface of the contact block 81. In addition, the contact block 81 is protruded from the second stage 75 as shown in FIG.
[0040]
The second stage 75 is mounted on the base 85 via a linear guide 87 (see FIG. 6) so as to be movable in the Y direction, which is the correction direction. The second stage 75 is driven in the Y direction by a ball screw 89 fixed to the base 85.
Blocks 91 and 93 are fixed on the upper surface of the second stage 75 so as to face each other. Each of the blocks 91 and 93 includes a wide upper part 91a, 93a and a narrow lower part 91b, 93b. An upper space 95 is opened between the upper parts of the two blocks, and a lower space 97 is opened between the lower parts. The contact block 81 of the first stage 73 is located in the upper space 95 between the blocks, and the pin 83 is located in the lower space 97.
[0041]
A left push bolt (contact portion) 99 extending in the + Y direction is inserted through an upper portion 91a of the left block 91 in FIG. 5 and is fixed to the block 91 with a nut 101. , A right push bolt (contact part) 103 extending in the −Y direction is inserted and fixed to the block 93 with a nut 105. Both push bolts 99 and 103 are located coaxially, and the tip of each push bolt protrudes into the upper space 95. The tip surface of each push bolt is flat, and opposes both sides of the contact block 81 in the same space 95 with a gap W2 at substantially the same interval.
The width of the gap W2 is, for example, 1 mm.
[0042]
Each block 91, 93 is provided with two proximity sensors 107 (see FIG. 6). The output of the proximity sensor 107 is sent to the control unit. As the proximity sensor, for example, an eddy current type proximity sensor can be used. The proximity sensor 107 detects that each end face of the left and right push bolts 99 and 103 has come into contact with each side face of the contact block 81. In this case, since the front end surface of each push bolt and the side surface of the contact block abut on a part having a certain width, the contact between the two can be reliably detected. This is because, in order to directly detect that the correction claw 71 is in contact with the portion to be corrected (L piece) M4, a plurality of sensors must be arranged in a small space, and both the mechanical structure and the selection of applicable sensors are required. It is difficult.
[0043]
A left guide pin 109 extending in the Y direction is slidably inserted through a lower portion 91b of the left block 91, and a right guide pin 111 extending in the Y direction is slidably inserted through a lower portion 93b of the right block 93. I have. The two guide pins 109 and 111 are located coaxially, and the tips of the guide pins project into the lower space 97. E-rings 113 and 115 for retaining are attached to the outer ends of the guide pins 109 and 111, and disks 117 and 119 having a diameter larger than the diameter of the pins are provided at the inner ends. Have been.
[0044]
Coil springs 121 and 123 are interposed between the disks 117 and 119 and the side walls of the block lower parts 91b and 93b along the guide pins 109 and 111, respectively. The coil springs 121 and 123 urge the discs 117 and 119 of the guide pins 109 and 111 so as to contact the pins 83, respectively, and the tip faces of the push bolts 99 and 103 and the side faces of the contact block 81 Is trying to keep the distance of the gap W2 equal. That is, the coil springs 121 and 123 have an action of keeping the first stage 73 (the contact block 81) at a fixed position (neutral point) with respect to the second stage 75 (the push bolts 99 and 103). At this time, the position of the neutral point in the Y direction is set as the initial position.
[0045]
Next, the operation of the correction device will be described. In this example, a description will be given of a movement for correcting the L piece M4 of the component to be raised (moved in the + Y direction).
In the initial position (see FIGS. 5 and 6), the component is fixed to the above-mentioned fixing means (not shown). In this state, the tip of the L piece M4 of the component M has entered the groove 77 of the correction claw 71. It should be noted that a mechanism (reference numeral 131 in FIG. 3) for moving the entire correcting means 70 in the X direction is also provided.
First, the ball screw 89 is rotated to move the second stage 75 in the + Y direction. At this time, the first stage 73 mounted on the second stage 75 is also pushed by the contact block 81, the pin 83, and the spring 121, and is simultaneously sent in the + Y direction. Along with this, the correction claw 71 on the first stage 73 also moves in the + Y direction with respect to the L piece M4 of the component M.
During this time, the relative position (neutral point) between the first stage 73 and the second stage 75 does not change.
[0046]
FIG. 7 is a side view showing a state where the straightening device has actually started bending the L piece M4 of the component.
At this time, the side surface of the correction nail 71 has already contacted the L piece M4 of the component M. Even if the ball screw 89 is further rotated to move the second stage 75 further in the + Y direction, the side surface of the groove 77 of the correction claw 71 is locked by the L piece M4 of the fixed component M, One stage 73 stops. The spring 121 is not strong enough to deform the part M. Since the first stage 73 and the second stage 75 are relatively movable in the Y direction by an amount corresponding to the bending of the spring 121, even if the first stage 73 stops, the second stage 75 moves in the + Y direction. You can move. During this time, the first stage 73 is moving in the −Y direction on the linear guide 87 fixed to the second stage 75.
[0047]
When the relative movement between the stages occurs, the gap W2 'between the tip surface of the left push bolt 99 of the second stage 75 and the left side surface of the contact block 81 of the first stage 73 gradually decreases. Further, the coil spring 121 interposed between the left guide pins 109 is compressed between the left block 91 and the disk 117 of the left guide pins 109. Since the left guide pin 109 is slidably inserted into the left block 91, the pin 109 is relatively pushed in the −Y direction by the pin 83, and the E-ring 113 at the outer end of the left guide pin 109 is Move away from the outer side surface of block 91.
[0048]
During the period from when the movement of the first stage 73 stops to when the side surface of the contact block 81 comes into contact with the push bolt 99, the first stage 73 maintains the position where the movement has stopped, and 75 is moving. In this state, the first stage 73 attempts to move in the + Y direction. However, since the rigidity of the L piece M4 of the component is greater than the force of the coil springs 121 and 123, the fluctuation amount of both stages is absorbed by the contraction of the coil spring 121. Therefore, the portion to be corrected does not deform.
[0049]
FIG. 8 is a side view showing a correction operation state of the correction device.
FIG. 9 is a plan view showing a correction operation state of the correction device.
When the second stage 75 further moves in the + Y direction, there is no gap between the distal end surface of the left push bolt 99 and the left side surface of the contact block 81 of the first stage 73, and the two contact. The position at which the tip end surface of the push bolt 99 and the side surface of the contact block 81 contact each other is defined as the correction origin. The contact between the two is detected by the proximity sensor 107, and a signal is output from the sensor 107 to the control unit (reference numeral 200 in FIG. 1B). Then, the control unit issues a correction start signal, and sends the integrated first stage 73 and second stage 75 to start the correction work of bending the L piece 204 in the + Y direction.
[0050]
Here, at the start of the correction, the L piece M4, which is the part to be corrected of the component, is in a state of being securely locked on the side surface of the groove 77 of the correction claw 71 as described above. That is, the left push bolt 99 contacts the side surface of the contact block 81 after the state in which the side surface of the groove 77 of the correction claw 71 is locked to the L piece M4 of the component M is maintained for a certain time. Accordingly, it is possible to mechanically and reliably know that the correction portion (correction nail) has come into contact with the correction target portion (L piece).
[0051]
After the distal end surface of the left push bolt 99 contacts the left side surface of the contact block 81 of the first stage 73, the ball screw 89 is further rotated to feed the second stage 75 in the + Y direction. Then, the side surface (left surface) of the contact block 81 of the first stage 73 is pushed by the distal end surface of the left push bolt 99 of the second stage 75, and the first stage 73 is moved on the linear guide 87 together with the second stage 75. In the + Y direction. When the first stage 73 moves, the correction claw 71 on the stage also moves in the + Y direction, and the tip of the L piece M4 hooked on the groove of the claw 71 is diverted in the + Y direction. The movement amount of the second stage 75 after the tip surface of the left push bolt 99 abuts on the left side surface of the abutment block 81 of the first stage 73 (correction origin, after output of the proximity sensor 107), that is, the first movement amount The movement amount after the stage 73 and the second stage 75 start synchronous movement is the effective correction operation amount.
[0052]
As described above, the effective correction operation amount indicates the movement amount of the second stage 75. Since the second stage 75 is fed by the rotation of the ball screw 89, the ball screw 89 is rotated until a predetermined movement amount is reached.
[0053]
In the above description, the correction method in the + Y direction has been described. However, the correction in the −Y direction can be performed in the same manner by rotating the ball screw 89 in the opposite direction.
[0054]
Referring again to FIGS. 1, 2, and 3, the arrangement of the two correction devices in the component inspection and correction device will be described.
As described above, the correction of the component is performed on the S piece M3 and the L piece M4, and the correction device 70 having the same structure is provided for each of the S piece M3 and the L piece M4. In a state where the part M is fixed to the fixing means 10 of the component inspection and correction device 1, the L piece M4, which is the portion to be corrected, is bent in the ± Y direction by the Y direction correction device 70Y, and the S piece M3 is bent in the Z direction correction device 70Z. In the ± Z direction.
[0055]
The correction is performed after the component M is fixed at a predetermined position by the fixing unit 10 and the initial position is measured by the measuring unit 50. The shape of the part M has a three-dimensional and complicated structure, and the fixing means 10 and the measuring means 50 are also fixed on the table 3. Further, the size of the correcting means 70 is large. As a result, the correction devices 70Y and 70Z are moved between the operating position and the standby position (non-operating position) by the moving mechanism fixed on the table 3 so as not to interfere with each unit. Placed in
[0056]
As shown in FIG. 2, in the Y-correction device 70Y, in the operating position, the tip of the L piece M4 of the component M fixed to the pedestal 11 of the fixing means 10 is in the groove of the correction claw 71 of the device. . The correction direction of the device 70Y is the ± Y direction, and the correction claw 71 moves in the ± Y direction on the device 70Y.
Then, the Y correcting device 70Y is moved by the moving mechanism 131 (see FIG. 3) from the same position to the standby position (see FIG. 3) so as to be separated from the pedestal 11 in the same X direction as the width direction of the groove 77 of the correcting claw 71. Go to The moving mechanism 131 includes a cylinder 135 having a piston rod 133 that expands and contracts in the X direction, and a guide 137. The tip of the piston rod 133 is connected to the base 85 of the Y correction device 70Y. When the piston rod 133 is extended from the cylinder 135, the correction device 70Y moves to the standby position (FIG. 3) along the guide 137, and moves to the operation position (FIG. 2) when the piston rod 133 is retracted into the cylinder 135. .
[0057]
As shown in FIG. 1, in the Z correction device 70 Z, in the operating position, the tip of the S piece M 3 of the component M fixed to the fixing unit is in the groove of the correction claw 71 of the device. The correction direction of the device 70Z is the ± Z direction, and the correction claw 71 moves in the ± Z direction on the device 70Z.
Then, the Z correcting device 70Z is moved by the moving mechanism 143 (see FIG. 3) from the same position to the standby position in the same X direction as the depth direction of the groove 77 of the correcting claw 71 so as to be away from the pedestal 11 ( (See FIG. 1). The base 85 of the Z correction device 70Z is fixed to the upright base 141 (see FIG. 1) so that the correction direction is the Z direction. The moving mechanism 143 includes, as shown in FIG. 3, a cylinder 147 provided with a piston rod 145 that expands and contracts in the X direction, and a guide 149. The tip of the piston rod 145 is connected to the upright base 141. When the piston rod 145 is extended from the cylinder 147, the straightening device 70Z moves to the operating position, and when the piston rod 145 is retracted into the cylinder 147, moves to the standby position.
[0058]
Next, a component inspection and correction method using the component inspection and correction device will be described.
FIGS. 11 to 13 are flowcharts of the control unit of the component inspection and correction method according to the embodiment of the present invention.
First, in S1, the component M to be inspected is set on the pedestal 11 of the fixing means 10 of the apparatus by the above-described method.
[0059]
Next, in S2, the component M is fixed to the pedestal 11 by the fixing means 10. At this time, first, the base M1 of the component M is fixed to the first reference surface 19a of the pedestal upper portion 19 by the horizontal clamper 13, and then the upper surface M2 of the component M is fixed to the second reference surface of the pedestal upper portion 19 by the vertical clamper 15. It is fixed to the surface 19b.
[0060]
In this state, in S3, the Z position of the long axis A4 of the component M is measured by the measuring means 50. That is, the Z gauge 55 is extended in the Z through-hole 23 of the pedestal 11 and applied to the long axis A4, and the position is measured. Then, in S5, it is determined whether or not the measurement result is within a tolerance (for example, ± 25 μm). If the measurement result is within the tolerance, the position of the long axis A4 is determined to be a correct position, and the process proceeds to measure the X position of the long axis A4 and the short axis A3 (details will be described later). However, in S5, if the measurement result is not within the tolerance, the correction work of AB is performed. In addition, each of the correction devices 70Y and 70Z is located at the standby position in the normal state.
[0061]
If the measurement result of the long axis Z position is not within the tolerance in S5, the correction work of AB is performed.
The Z position of the long axis A4 is corrected by moving the L piece M4 in the Y direction by the L piece correcting device (Y correcting device) 70Y.
First, in S51 shown in FIG. 12, the moving mechanism 131 of the Y correction device 70Y is operated to move the Y correction device 70Y from the standby position to the operation position. Then, in S52, it is determined whether or not the correction work is the first time, and in the case of the first time, the process proceeds to S53, and the correction operation amount is set to a specified amount (for example, 150 μm). Here, the correction operation amount is an effective movement amount of the second stage 75 of the correction device 70Y (a movement amount after the first stage 73 and the second stage 75 start synchronous movement, that is, the correction claw 77 is an L-piece). (Moving amount of stage after hitting M4). That is, the correction operation amount is different from the actual plastic deformation amount of the part, and the difference between the two is springback. Then, in S54, the correction device 70Y is operated to bend the L piece M4 in a predetermined direction (± Y direction) by a specified amount (-150 μm).
The relationship between the Z position of the major axis A4 and the amount of movement of the second stage 75 for bending the L piece M4 is determined in advance, and based on these relationships, the position of the major axis A4 is set to an appropriate position. The correction operation amount is determined so that
[0062]
When the correcting operation in S54 is completed, in S55, the moving mechanism 131 is operated to move the correcting device 70Y to the standby position. Thereafter, the flow returns to S4 again to measure the Z position of the long axis. Then, in S5, it is determined whether the measurement result is within the tolerance.
[0063]
In S5, when it is determined that the measurement result is not within the tolerance even after one correction, the correction work is necessary again, and in S51, the correction device 70Y is moved from the standby position to the operating position. Then, in S52, it is determined whether the correction is the first correction. In this case, since the correction is the second time, the process proceeds to S56, and the difference between the second measurement result of the Z position of the long axis A4 and the first measurement result (actual deformation amount ΔZ) is set in the target range (−in one example). 10-−49 μm). The value of 49 μm is a value obtained by subtracting 1 μm from a value obtained by multiplying the tolerance 25 μm of the position dimension of the major axis A4 by 2 and 2. If the difference ΔZ is within the target range, the process proceeds to S57, and the second correction operation amount is set to the same correction operation amount (-150 μm) as the first correction operation amount. After that, in S54, the correction device 70Y is operated to perform the correction work, and then in S55, the correction device 70Y is moved to the standby position.
[0064]
If the difference ΔZ is not within the target amount in S56, the process proceeds to S58, and it is determined whether the difference ΔZ is less than the target range. If the difference ΔZ is less than the target range, the process proceeds to S59, and the correction operation amount is set to an amount (−180 μm) obtained by adding a predetermined amount (−30 μm in one example) to the first correction operation amount (−150 μm). That is, since the springback of the material of the part is larger than the initially expected amount, the amount of correction operation per correction is increased. On the other hand, if the difference ΔZ is not smaller than the target range (ΔZ is within the target range) in S58, the process proceeds to S60, and the correction amount is subtracted by a predetermined amount (−30 μm) from the first correction amount (−150 μm). (-120 μm). That is, since the springback of the material of the component is smaller than the initial expected amount, the amount of correction operation per correction is reduced.
Thereafter, the flow proceeds to S54 to perform a correction operation, and the correction device is moved to a standby position in S55.
[0065]
These operations are repeated until the Z position of the major axis A4 falls within the tolerance in S5, and the major axis A4 is positioned in S6.
[0066]
Thereafter, the process proceeds to S7, where the X positions of the major axis A4 and the minor axis A3 are measured (the description of the measuring method is omitted). Then, if the measurement results of the X position of the long axis and the short axis are not within the tolerance in S8, the correction work of C to D is performed.
[0067]
The X position of the long axis and the short axis is corrected by moving the S piece M3 in the Z direction by the S piece correcting device (Z correcting device) 70Z. In this correction, the position of the short axis A3 is changed by moving the S piece M3, whereby the position (dimensional relationship) of the short axis A3 with respect to the long axis A4 is set to a predetermined value.
First, in S71 shown in FIG. 13, the moving mechanism 143 of the S piece correcting device (Z correcting device) 70Z is operated to move the Z correcting device 70Z from the standby position to the operating position. Then, in S72, it is determined whether or not the correction work is the first time, and in the case of the first time, the process proceeds to S73, and the correction operation amount is set to a specified amount (for example, 150 μm). Here, the correction operation amount indicates an effective movement amount of the second stage 75 of the correction device 70Z. Then, in S74, the correction device 70Z is operated to bend the S piece M3 in a predetermined direction (± Z direction) by a specified amount (-150 μm).
[0068]
When the correcting operation in S74 is completed, in S75, the moving mechanism 143 is operated to move the correcting device 70Z to the standby position. Thereafter, the process returns to S7 again to measure the X position of the long axis and the short axis. Then, in S8, it is determined whether the measurement result is within the tolerance.
[0069]
In S8, if it is determined that the measurement result is not within the tolerance even after one correction, the correction work is necessary again, and in S71, the correction device 70Y is moved from the standby position to the operating position. Then, in S72, it is determined whether or not the correction is the first time. In this case, since the correction is the second time, the process proceeds to S76, and it is determined whether or not the difference (ΔX) between the second measurement result and the first measurement result is within the target range (−10 to −49 μm in one example). The value of 49 μm is determined as described above. If the difference ΔX is within the target range, the process proceeds to S77, and the second correction operation amount is set to the same correction operation amount (-150 μm) as the first correction operation amount. After that, in S74, the correction device 70Z is operated to perform the correction work, and then in S75, the correction device 70Y is moved to the standby position.
[0070]
If the difference ΔX is not within the target amount in S76, the process proceeds to S78, and it is determined whether the difference ΔX is less than the target range. If the difference ΔX is less than the target range, the process proceeds to S79, and the correction operation amount is set to an amount (−180 μm) obtained by adding a predetermined amount (−30 μm in one example) to the first correction operation amount (−150 μm). On the other hand, if the difference ΔX is not smaller than the target range in S78, the process proceeds to S80, and the correction operation amount is obtained by subtracting a predetermined amount (−30 μm) from the first correction operation amount (−150 μm) (−120 μm). And
Thereafter, the flow proceeds to S74 to perform a correction operation, and the correction device is moved to a standby position in S75.
[0071]
These operations are repeated until the X positions of the major axis A4 and the minor axis A3 fall within the tolerance in S8, and the major axis A4 and the minor axis A3 are set to predetermined X positions in S9.
[0072]
Then, the process proceeds to S10 to release the vertical clamper 15, and proceeds to S11 to release the horizontal clamper 13. Thus, inspection and correction of one part are completed.
[0073]
Next, a modification of the reference position measuring means of the component inspection and correction apparatus 1 described above will be described. In this example, the position of the reference portion is measured in the component, and the relative positional relationship of the inspection target part from that position is managed.
14A and 14B are diagrams showing a main structure of the component inspection and correction device, where FIG. 14A is a front view and FIG. 14B is a plan view.
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of obtaining the position of the reference part of the component.
Also in this example, the part M shown in FIG. 10 is inspected and corrected. However, in the above description, a method of inspecting the positions of the major axis A4 and the minor axis A3 with reference to the fixing surface of the component M (actually, the base M1 and the upper surface M2, see FIG. 10) is described. However, in this example, in the device 1, the center position in the Z direction (HC in FIG. 15) of the circular hole B formed in the base M1 of the component M is set as a reference position, and the same reference position and the long axis A4 are used. Measure the positional relationship of. Here, the shape of the hole B is a perfect circle.
[0074]
When inspecting the positions and dimensions of the major axis A4 and the minor axis A3 of the component M, the back surface of the base M1 viewed in FIG. 4A is used as the first reference surface, and the top surface M2 is viewed in FIG. The component M is fixed to the fixing means 10 using the lower surface as a second reference surface. In this modification, in order to measure the center position of the hole B of the base M1 in the Z direction, the component M is attached to the front and back surfaces of the base M1. In addition, it is necessary to provide a space through which a measurement sensor (described in detail later) passes. Therefore, the fixing means 10 is appropriately processed so as to provide this space, or a dedicated fixing means is separately provided. Here, description and illustration of the fixing means are omitted.
[0075]
As shown in FIG. 14B, a means 300 for measuring the center position of the hole B of the base M1 in the Z direction (reference position measuring means) includes a measurement sensor 301 including a light emitting element and a light receiving element, and the sensor Is moved in the Z direction. As the sensor 301, a photoelectric switch having a light emitting element 305 and a light receiving element 307 can be used. As shown in FIG. 14B, the light emitting element 305 and the light receiving element 307 are opposed to the tip of a holding member 309 having a U-shaped cross section in the XY plane. The operation of the sensor 301 is controlled by the control unit, and the output is input to the control unit. As shown in FIG. 14B, the holding member 309 is arranged so as to sandwich the base M1 of the component M, and the light emitting element 305 is provided on one surface (outer surface) of the base M1 and the opposite surface (inner surface). The light receiving element 307 is located at the position. Note that the arrangement of the light emitting element 305 and the light receiving element 307 may be reversed.
[0076]
The moving mechanism 303 has a ball screw 311 extending in the Z direction and a ball bearing 313 meshing with the ball screw 311 and driven vertically along the screw as shown in FIG. 14 (A). The lower end of the ball screw 311 is connected to a stepping motor 315. When the stepping motor 315 is driven to rotate the ball screw 311, the ball bearing 313 moves up and down (Z direction) along the ball screw 311. The holding member 309 of the sensor 301 is fixed to the ball bearing 313, and moves in the vertical direction (± Z direction) along with the ball bearing 313 along the ball screw 311. The moving mechanism 301 is controlled by the control unit.
[0077]
Next, a method of obtaining the center of the hole B as the reference position in the Z direction will be described with reference to FIG.
First, the moving mechanism 303 is operated to position the sensor 301 at the start position H0 below the hole B in the Z direction, with the optical axis extending between the light emitting element 305 and the light receiving element 307. At the start position H0, the light beam output from the light emitting element 305 is blocked by the base M1 and does not reach the light receiving element 307. Then, the stepping motor 315 is driven to rotate the ball screw 311 to raise the sensor 301 in the Z-axis direction.
[0078]
When the optical axis of the sensor 301 passes through the lower edge of the hole B of the base M1, the light beam reaches the light receiving element 307, and the position (the height in the Z direction) H1 of the lower edge of the hole B is detected. While the sensor 301 is moving up in the hole B, the light beam from the light emitting element 305 is continuously received by the light receiving element 307. When the sensor 301 passes through the upper edge of the hole B, the light beam is blocked by the base M1 and does not reach the light receiving element 307, and the position (height in the Z direction) H2 of the upper edge of the hole B is detected.
[0079]
Since the shape of the hole B may be considered as a perfect circle, the center position of the hole B in the Z direction is obtained by dividing the length of the hole B in the Z direction by two. Here, the length of the hole B in the Z direction is represented by a value obtained by subtracting the position H1 of the lower edge of the hole B from the position H2 of the upper edge of the hole B. Therefore, the center position HC of the hole B in the Z direction can be obtained by (H2−H1) / 2. At this time, the center HC in the Z direction can be obtained by the above-described method, regardless of the position of the optical axis of the sensor 301 within the diameter of the hole B in the X direction. In addition, it is preferable to perform the measurement near the center of the hole B (a portion having a radius of about ± 20% from the center) in terms of measurement accuracy.
[0080]
On the other hand, the position of the major axis A4 in the Z direction is measured by the Z gauge 55 of the measuring means 50 (see FIG. 4). From these results, the relationship between the Z-direction center position HC of the hole B as the reference position and the Z-direction position of the long axis A4 is shown. The positional relationship is determined, and if the positional relationship between the two is not the desired positional relationship, the L piece M4 on which the long axis A4 is planted is corrected by the correcting means 70, and the position of the long axis A4 in the Z direction is corrected. to correct. Then, the position of the long axis A4 in the Z direction after the correction is measured, and it is determined whether the relationship between the Z direction position and the center position of the hole B in the Z direction is a desired positional relationship. At this time, as described above, correction, measurement, and determination are repeated until the positional relationship falls within a predetermined tolerance.
[0081]
Next, a component inspection and correction device according to another embodiment of the present invention will be described.
First, the shape of a part inspected and corrected by the apparatus of this example will be described.
16A and 16B are views showing the shape of the part to be inspected, FIG. 16A is an overall perspective view, and FIG. 16B is a partial side sectional view.
The part W is made of a steel plate for pressing, and is formed of a face plate extending in the XY directions, and two side pieces W2 and W3 erected in the + Z direction from two sides of the same plate facing in the X direction, and of the same plate. It has two pairs of yoke pairs Y1 and Y2 that stand upright in the −Z direction from two sides facing each other in the Y direction. The face plate on the XY plane in the figure is called a base W1. A substantially circular hole B is opened at the center of the base W1. The base W1 is provided with two positioning holes P1 and P2 arranged in the X direction (the operation of these holes will be described later).
[0082]
Each yoke pair piece Y1, Y2 has outer yoke pieces Y11, Y21, and opposing yoke pieces Y12, Y22 facing the inside of the yoke pieces. As shown in FIG. 16B, each yoke piece has a concave portion opened inside, and the magnet M1 (M2) is fitted into and fixed to this concave portion. The inner surface of the magnet M1 (M2) faces the inner surface of the opposing yoke pieces Y12, Y22 with a space S having a width CL therebetween (see FIG. 16B).
With such a configuration, a magnetic field is generated in the space S between the inner surfaces of the magnets M1 and M2 and the inner surfaces of the opposed yoke pieces Y12 and Y22. The magnetic flux density of the magnetic field varies depending on the width CL of the space S.
[0083]
FIG. 17 is a perspective view showing a structure of a main part of a component inspection and correction device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a perspective view showing the state of the main part of the apparatus shown in FIG. 17 at the time of measurement.
19 is a diagram showing a state of the main part of the apparatus in FIG. 17 at the time of correction. FIG. 19A is a perspective view of the main part, and FIG. 19B is a partial side sectional view of the main part.
In the component inspection and correction device 400 of this example, the magnetic flux density in the space S between the two yoke pairs Y1 and Y2 is inspected, and if necessary, each of the opposed yoke pieces Y12 is adjusted so that the magnetic flux density falls within an appropriate range. , Y22 are bent and straightened, but in order to explain the basic operation of the apparatus, a case where inspection and straightening work of one yoke pair piece Y1 is performed is shown. Each drawing shows only main parts for simplification.
[0084]
The component inspection and correction device 400 includes a fixing unit 410 for fixing the inspected component W, a measuring unit 420 for measuring the magnetic flux density in the space S of the yoke pair piece Y1, and whether the result measured by the measuring unit 420 is within an allowable range. A determination means for determining whether or not the part W is formed, and a correction means 430 for correcting the shape of the part W by subjecting the opposing yoke piece Y12 of the part W to plastic working that is quantitatively controlled. As the determination means, the same determination means 210 (see FIG. 1) as in the above-described component inspection and correction apparatus 1 can be used.
[0085]
The fixing means 410 fixes the component W and is driven in the ± X direction between the measurement position and the correction position (a driving mechanism is not shown). At the measurement position, the magnetic flux density in the space S between the yoke pair piece Y1 is measured by the measurement means 420. Then, at the correction position, the counter yoke piece Y12 is bent and corrected in the ± Y direction by the correction means 430.
[0086]
The fixing means 410 has a pedestal 411 on which the base W1 of the component W is mounted, and a clamper 413 for clamping the base W1. The pedestal 411 has an upper reference surface 411a that extends in the XY plane and is vertically elongated in the X direction, and a side reference surface 411b that extends in the −Z direction from a side outside (−Y direction side) of the upper reference surface 411a. The base W1 is placed on the upper reference surface 411a, and at the same time, the component W is positioned in the Y direction by applying the inner surface of the yoke pair piece Y2 to the side reference surface 411b. At this time, there is a gap between the inside surface of the yoke pair piece Y1 and the inside surface (the + Y direction side) of the upper reference surface 411a. The correction nail of the correction means 430 described later enters the clearance at the correction position.
[0087]
The clamper 413 also extends in the XY plane, has a vertically long lower surface in the X direction, and is located such that the lower surface faces the upper reference surface 411a of the pedestal 411. The clamper 413 is driven in the ± Z direction (the drive mechanism is not shown). When the clamper 413 descends to the lowest position in the −Z direction (the direction indicated by the arrow in the drawing), the lower surface contacts the upper reference surface 411 a of the pedestal 411. On the lower surface of the clamper 413, a groove 415 into which the two side pieces W2 and W3 of the component W enter is formed. Thus, when the clamper 413 descends, the base W1 is sandwiched between the base 411 and the clamper 413, and the component W is fixed to the fixing means 410. As described above, these fixing means 410 are movable in the + XX direction in the figure, and can select the measurement state in FIG. 18 and the correction state in FIG.
[0088]
The measuring means 420 includes a Gauss meter 421 fixed to the device 400. The Gauss meter 421 has a probe 421a extending in the XZ plane and elongated in the X direction. As shown in FIG. 18, when the component W is fixed to the fixing means (not shown) and driven in the + X direction to the measurement position, the probe 421a of the Gauss meter 421 fits into the space S of the yoke pair piece Y1, and The magnetic flux density at S is measured.
[0089]
As shown in FIGS. 17 and 19, the correcting means 430 includes a base 431 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a correcting claw 433 arranged on the base 431. The correcting means 430 can move in the ± Y direction (the moving mechanism is not shown). On the upper surface of the correction nail 433, a groove 435 extending in the X direction is formed. The width of the groove 435 is wider than the thickness of the opposing yoke piece Y12 of the yoke pair piece Y1 of the component W. The thickness of the side walls 433a and 433b on both sides of the groove 435 is equal, and is smaller than the width CL of the space S. The side walls 433a and 433b of the groove 435 sandwich the opposing yoke piece Y12 from both sides at the correction position.
[0090]
As shown in FIG. 19, when the fixing means 410 moves to the correction position, the opposed yoke piece Y12 of the yoke pair piece Y1 of the component W enters the groove 435 of the correction claw 433. In this state, when the correcting claw 433 is driven in the ± Y direction, the opposing yoke piece Y12 is hooked in the groove 435 and is bent in the ± Y direction. That is, when the correction nail 433 is driven in the + Y direction, the opposing yoke piece Y12 is pushed in the + Y direction by the side wall 433a of the correction nail 433 and is bent in the same direction. Thereby, the width CL of the space S is reduced. When the correction nail 433 is driven in the −Y direction, the opposing yoke piece Y12 is pushed in the −Y direction by the side wall 433B of the correction nail 433 and is bent in the same direction. Thereby, the width CL of the space S is increased. Note that the same drive mechanism as that of the above-described first embodiment can be used as the drive mechanism of the correction claw 433.
[0091]
Next, an example of the structure of an apparatus capable of simultaneously inspecting the two yoke pairs Y1 and Y2 and correcting the bending of the opposing yoke pieces Y12 and Y22 with one clamp while the component W is fixed will be described. I do.
FIG. 20 is a perspective view showing a structure of a main part of a component inspection and correction device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a partial side sectional view of a main part of the device in FIG. 20 at the time of correction.
The component inspection and correction device 400 performs the inspection of the magnetic flux density in the space S between the one yoke and the piece Y1 and the bending correction of the opposing yoke piece Y12 of the same piece Y1. The inspection of the magnetic flux density in the space between the yoke pair pieces Y1 and Y2 and the bending correction of the opposing yoke deformations Y12 and Y22 of these pieces Y1 and Y2 can be performed with the part W fixed.
[0092]
This component inspection and correction device 500 has basically the same structure as the component inspection and correction device 400, and has a fixing means 510 for fixing the inspected component W and a magnetic flux density of the space S of each yoke pair piece Y1 and Y2. The measuring means 520 for measuring, the judging means 210 (see FIG. 1) for judging whether or not the result measured by the measuring means 520 is within an allowable range, and the opposing yoke pieces Y12, Y22 of the part W are quantitatively controlled. And a correcting means 530 for correcting the shape of the part W by performing the plastic processing.
[0093]
The fixing means 510, like the fixing means 420, includes a pedestal 511 and a clamper 513. The pedestal 511 and the clamper 513 project from a structure (not shown). On the upper reference surface 511a of the pedestal 511, two positioning pins 517 arranged in the X direction stand upright. The base W1 is placed on the upper reference surface 511a by passing the positioning pins 517 through the positioning holes P1 of the base W1 of the component W. A groove 515 into which the two side pieces W2 and W3 of the component W and the two positioning pins 517 are formed is formed on the lower surface of the clamper 513. When the clamper 513 is lowered to the lowest position in the −Z direction (the direction indicated by the arrow in the drawing), the component W is fixed to the fixing unit 510.
[0094]
The fixing means 510 fixes the component W and is driven in the ± X direction between the measurement position and the correction position (a driving mechanism is not shown). At the measurement position, the magnetic flux density in the space S between the yoke pair pieces Y1 and Y2 is measured by the measurement means 520. Then, at the correction position, the opposing yoke pieces Y12 and Y22 are bent and corrected in the ± Y direction by the correction means 530. At the correction position, as shown in FIG. 21, the fixing means is formed such that a gap is formed between the inner surfaces of the opposing yoke pieces Y12 and Y22 and both side surfaces of the pedestal 511 of the fixing means 510. 510 and correction means 530 are located.
[0095]
The measuring unit 520 includes two Gauss meters 521 and 522. Each Gauss meter is arranged symmetrically with respect to the X axis. The distance in the Y direction between the probes 521a and 522a of each Gauss meter is equal to the distance between the spaces S of the two yoke pairs Y1 and Y2 of the component W. When the component W is fixed to the fixing means 510 and is driven in the + X direction to the measurement position, the probes 521a and 522a of the Gauss meters 521 and 522 are fitted into the space S of the yoke pair pieces Y1 and Y2 of the component W, and the two yoke pairs The magnetic flux density in the space S between the pieces Y1 and Y2 is measured.
[0096]
As shown in FIG. 21, the correcting means 530 has two correcting claws 533 and 534. The structure of each of the correction nails 533 and 534 is the same as the structure of the correction nail 433 of the correction means 430 of the component inspection and correction apparatus 400. That is, grooves 535, 536 extending in the X direction are formed on the upper surfaces of the correction claws 533, 534. The side walls on both sides of the grooves 535 and 536 sandwich the opposing yoke pieces Y12 and Y22 from both sides. Each correction nail is independently driven and can move in the ± Y direction (the moving mechanism is not shown).
[0097]
When the fixing means 510 moves to the correction position, the opposed yoke pieces Y12 and Y22 of the yoke pair pieces Y1 and Y2 of the component W enter the grooves 535 and 536 of the correction claws 533 and 534, respectively. In this state, when the correcting claws 533, 534 are driven in the ± Y direction, the opposing yoke pieces Y12, 22 are hooked in the grooves and straightened in the ± Y direction.
[0098]
That is, when the correction claw 533 is driven in the + Y direction, the opposing yoke piece Y12 is bent in the same direction. Thereby, the width CL of the space S is reduced. When the correction nail 533 is driven in the -Y direction, the opposing yoke piece Y12 is bent in the same direction. Thereby, the width CL of the space S is increased.
When the correction claw 534 is driven in the + Y direction, the opposing yoke piece Y22 is bent in the same direction. Thereby, the width CL of the space S is increased. When the correction claw 534 is driven in the −Y direction, the opposing yoke piece Y12 is bent in the same direction. Thereby, the width CL of the space S is reduced.
[0099]
Next, a component inspection and correction method using the component inspection and correction device will be described.
FIG. 22 is a flowchart of the control unit of the component inspection and correction device.
In this flowchart, the magnetic flux density of each space S of the yoke pair pieces Y1 and Y2 is inspected while the component W is fixed, and if the measured magnetic flux density is not within a predetermined range, the magnetic flux density of the space S is adjusted to a predetermined value. A method for correcting the difference within the range will be described. This method is realized by using a component inspection and correction device 500 shown in FIG.
[0100]
First, in S101, the component W is fixed to the fixing unit 510. Next, in S102, the fixing unit 510 is moved in the X direction to the measurement position, and then in S103, the magnetic flux density in the space S between the two yoke pairs Y1, Y2 is measured.
[0101]
Here, in S104, it is determined whether or not each of the measured magnetic flux densities is within an allowable range. However, if the magnetic flux density in the space of one or both yoke pair pieces is not within the allowable range, the following correction work is performed.
[0102]
First, in S106, the fixing means is moved to the correction position. Then, in S107, the following correction work is performed according to the measurement result.
If the magnetic flux density of the space S of the yoke pair Y1 is smaller than a predetermined magnetic flux density, the width CL of the space S of the yoke pair Y1 needs to be reduced. Then, the correction claw 533 of the correction means 530 is moved by the specified amount in the + Y direction, and the opposing yoke piece Y12 is bent in the + Y direction to reduce the width CL.
On the other hand, if the magnetic flux density in the space S between the correction yoke pair piece Y1 is larger than a predetermined magnetic flux density, it is necessary to increase the width CL of the space between the yoke pair piece Y1. Therefore, the correction claw 533 of the correction means 530 is moved by a specified amount in the -Y direction, and the opposing yoke piece Y12 is bent in the -Y direction to increase the width CL.
If the magnetic flux density in the space S of the yoke pair piece Y2 is not within the predetermined range, the same correction is performed. If only one yoke pair needs to be corrected, the other yoke pair remains fixed at the correction position.
[0103]
After the correction work is completed, the process returns to S102, moves the fixing means 510 to the measurement position in the X direction, and performs the measurement again in S103. The measurement result is determined in S104, and if the result is out of the allowable range, the process proceeds to S106 and S107 to perform the correction work again. The operations of correction, measurement, and determination are repeated until the measurement result falls within the allowable range. Then, when the value falls within the allowable range in S104, the fixing unit 510 is released in S105, and the inspection / correction of one component is completed.
[0104]
The correction work may be performed so as to balance the magnetic flux density in the space S between the two yoke pairs Y1 and Y2.
[0105]
As described above, when the component W acts on a physical quantity (in this example, the magnetic flux density), the physical quantity is inspected, and a part of the component (in this example, the opposed yoke piece) related to the physical quantity is corrected. , Make the physical quantity an appropriate value. As a result, improvement in the performance and yield of components can be expected.
[0106]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a component inspection and correction method and apparatus that can automatically perform inspection and correction while a completed component is first fixed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front view showing a structure of a component inspection and correction device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a block diagram showing a configuration of a control system of the device. is there.
FIG. 2 is a side view of the component inspection / correction apparatus of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the component inspection and correction device of FIG. 1;
4 is an enlarged view of a part of the component inspection and correction device of FIG. 1, wherein FIG. 4 (A) is a front view, FIG. 4 (B) is a side view, and FIG. 4 (C) is a plan view. is there.
FIG. 5 is a side view showing an initial state (non-operation state) of the correcting means.
FIG. 6 is a front view showing an initial state of the correction means.
FIG. 7 is a side view showing a state where the straightening device has actually started to bend the L piece M4 of the part.
FIG. 8 is a side view showing a correction operation state of the correction device.
FIG. 9 is a plan view showing a correction operation state of the correction device.
10A and 10B are diagrams showing the shape of a part to be inspected, FIG. 10A is a front view, FIG. 10B is a side view, and FIG. 10C is a plan view.
FIG. 11 is a flowchart of a control unit of the component inspection and correction method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of a control unit of the component inspection and correction method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart of a control unit of the component inspection and correction method according to the embodiment of the present invention.
14A and 14B are diagrams showing a main structure of the component inspection and correction device, where FIG. 14A is a front view and FIG. 14B is a plan view.
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of obtaining a position of a reference part of a component.
16A and 16B are diagrams showing the shape of a part to be inspected, FIG. 16A is an overall perspective view, and FIG. 16B is a partial side sectional view.
FIG. 17 is a perspective view showing a structure of a main part of a component inspection and correction device according to another embodiment of the present invention.
18 is a perspective view showing a state of the main part of the apparatus in FIG. 17 at the time of measurement.
19A and 19B are diagrams showing a state of the main part of the device in FIG. 17 at the time of correction, and FIG. 19A is a perspective view of the main part, and FIG.
FIG. 20 is a perspective view showing a structure of a main part of a component inspection and correction device according to another embodiment of the present invention.
21 is a partial side cross-sectional view of a main part of the device of FIG. 20 at the time of correction.
FIG. 22 is a flowchart of a control unit of the component inspection and correction device.
[Explanation of symbols]
M parts M1 base
M2 Upper surface M3 S piece
M4 L piece A3 Short axis
A4 Long axis B hole
1 Parts inspection and correction device 3 Table
10 fixing means 11 pedestal
13 Horizontal clamper 15 Vertical clamper
17 Lower part 19 Upper part
21 Projecting part 23 Z through hole
25 X through hole 27 Y through hole
31 Cylinder 33 Piston rod
35 cylinder 37 arm
39 Piston rod 41 Pedestal
43 Pressing member
50 measuring means 51 X gauge
53 X gauge 55 Z gauge
57 Base 59 Cylinder
61 Piston rod 63 Guide
70 Correction means 71 Correction nail (correction member)
73 1st stage 75 2nd stage
77 groove 79 linear guide (floating mechanism)
81 Contact block 83 pin
85 Base 87 Linear guide
89 Ball screw 91, 93 block
95 Upper space 97 Lower space
99, 103 Push bolt (contact part)
101, 105 Nut 107 Proximity sensor
109, 111 Guide pin 113, 115 E-ring
117, 119 Disc 121, 123 Coil spring
131 Moving mechanism 131 133 Piston rod
135 Cylinder 137 Guide
141 Upright base 143 Moving mechanism
145 Piston rod 147 Cylinder
149 Guide
200 control unit
210 Judging means
300 Reference position measuring means
301 Measurement sensor 303 Moving mechanism
305 Light emitting element 307 Light receiving element
309 Holding member 311 Ball screw
313 Ball bearing 315 Stepping motor
W Parts W1 Base
W2, W3 Side piece Y1, Y2 Yoke pair piece
B hole M1, M2 magnet
Y11, Y12 Yoke pieces Y21, Y22 Opposed yoke pieces
P1, P2 Positioning hole
400 part inspection and correction device 410 fixing means
411 Base 413 Clamper
415 Groove 420 Measuring means
421 Gauss meter 430 Correction means
431 Pedestal 433 Correction nail
435 groove
500 Parts inspection and correction device 510 Fixing means
520 measuring means 530 straightening means
511 Base 513 Clamper
515 Groove 517 Positioning pin 521, 522 Gauss meter 533, 534 Correction nail
535, 536 groove

Claims

A step of measuring the shape and / or dimensions of a part molded to a certain shape and dimensions;
Determining whether the measured value is within an allowable range (tolerance);
When determined to be out of tolerance, a step of correcting the shape and / dimensions of the part by adding a quantitatively controlled plastic working to a part of the part,
Re-measuring and / or re-determining the shape and / or dimension of the part after the correction;
When the result of the re-determination is outside the tolerance again, a step of repeating the correction step and the re-measurement / re-determination step again,
A part inspection and correction method including
A part inspection and correction method, wherein all of the steps are automatically performed while fixing the part on one apparatus.

2. The method according to claim 1, wherein the inspection and correction of a plurality of parts of the component are automatically performed on the single device while the component is fixed.

3. The method according to claim 1, wherein the measurement result is quantitatively reflected in the correction amount.

4. The part inspection correction according to claim 3, wherein the amount of the second or subsequent correction operation is changed according to the correction amount (correction result amount) actually generated as a result of the first correction or the previous correction. Method.

4. The method according to claim 1, wherein the target value of the correction result amount per correction is set to (2.times.tolerance) or a slightly smaller value.

A component inspection and correction device for measuring and correcting the shape and / or size of a component formed into a certain shape and size,
Fixing means for fixing the component to be inspected,
Measuring means for measuring the shape and / or dimensions of the part to be inspected;
Determining means for determining whether or not the result measured by the measuring means is within an allowable range (tolerance);
Correction means for correcting the shape and / or dimensions of the part by applying a quantitatively controlled plastic working to a part of the part to be inspected,
A component inspection and correction device which automatically repeats measurement by the measurement device, determination by the determination device, and correction by the correction device until the result measured by the measurement device falls within an allowable range (tolerance). .

7. The component inspection and correction device according to claim 6, wherein inspection and correction of a plurality of parts of the component are automatically performed while being fixed by the fixing unit.

8. The component inspection and correction apparatus according to claim 6, wherein the correction unit automatically and quantitatively reflects a measurement result of the measurement unit on a correction amount.

9. The correction device according to claim 8, wherein the correction unit changes the amount of the second or next correction operation according to a correction amount (correction result amount) actually generated as a result of the first correction or the previous correction. Parts inspection and correction equipment.

9. The apparatus according to claim 6, wherein the correction means sets a target value of the correction result amount per one correction to (2.times.tolerance) or a slightly smaller value.

The correction means,
A correcting member that abuts against a part of the part (the part to be corrected) and applies force and displacement to the part;
A first stage for mounting the correction member,
A second stage mounted with the first stage and driven in a displacement direction of the correction member;
A spring interposed between the first stage and the second stage for maintaining the first stage at a relative neutral point; and the first stage when the spring is biased to a certain extent. A floating mechanism having a synchronizing portion (both stages abutting portion) for synchronizing the movement of the first stage and the second stage;
A touch sensor that senses that the contact portion has touched,
Has,
The spring bends after the correction member and the correction target portion of the component are in contact with each other, and then the touch sensor detects that the two stage contact portions are in contact with each other, and thereafter, the second correction is performed by the correction operation amount. The component inspection and correction device according to any one of claims 6 to 10, wherein the stage moves.

The component inspection and correction device according to any one of claims 6 to 11, further comprising a reference position measuring unit configured to measure a position of a reference portion of the component.

Measuring a physical quantity having relevance to the shape and / or dimensions of a part molded to a certain shape / dimension;
A step of determining whether or not the value of the measured physical quantity is within an allowable range;
When determined to be out of tolerance, a step of correcting the shape and / dimensions of the part by adding a quantitatively controlled plastic working to a part of the part,
Re-measuring and re-determining the physical quantity of the part after the correction,
When the result of the re-determination is outside the allowable range again, a step of repeating the correction step and the re-measurement / re-determination step again,
A part inspection and correction method including
A part inspection and correction method, wherein all of the steps are automatically performed while fixing the part on one apparatus.

Fixing means for fixing the component to be inspected,
Measuring means for measuring the value of a physical quantity having relevance to the shape and / or dimensions of the part to be inspected;
Determining means for determining whether the value of the physical quantity measured by the measuring means is within an allowable range,
Correction means for correcting the shape and / or dimensions of the part by applying a quantitatively controlled plastic working to a part of the part to be inspected,
A component inspection and correction apparatus, wherein the measurement by the measurement unit, the determination by the determination unit, and the correction by the correction unit are automatically repeated until the value of the physical quantity measured by the measurement unit falls within the allowable range. .