JP2009192474A - Device for measuring and determining male screw - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、雄螺子の螺子部の螺旋形状を測定するための雄螺子の測定装置と、この螺子部が規格に適合するか否かの合否判定をするための雄螺子の判定装置に関する。 The present invention relates to a male screw measuring device for measuring the helical shape of a screw portion of a male screw, and a male screw determining device for determining whether or not the screw portion conforms to a standard.
従来より、雄螺子の螺子部が規格に適合するか否かの合否判定をする検査では、螺子部の螺旋形状を測定することが行われている。この検査では、測定対象の螺子の螺子部の側周面に、規格に適合する形状を有する螺子ゲージを螺子部の軸方向に沿って当接させ、螺旋形状と螺子ゲージの形状とが一致するか否かを目視により測定していた。 Conventionally, in the inspection for determining whether or not the screw portion of the male screw conforms to the standard, the spiral shape of the screw portion is measured. In this inspection, a screw gauge having a shape conforming to the standard is brought into contact with the side peripheral surface of the screw portion of the screw to be measured along the axial direction of the screw portion, so that the spiral shape matches the shape of the screw gauge. Whether or not was measured visually.
しかし、このような検査では、規格に応じて多数の螺子ゲージを予め用意して、測定時に必要な螺子ゲージを選択し、個々に人手により行なわなければならず、測定に手間を要していた。また、繰り返し螺子ゲージを雄螺子の外表面に当接して測定するため、摩耗して測定が不正確になり易かった。多数の雄螺子の測定や検査を行い難かった。 However, in such an inspection, a large number of screw gauges are prepared in advance according to the standard, the necessary screw gauges are selected at the time of measurement, and it must be performed manually, and the measurement is troublesome. . In addition, since the measurement is performed with the screw gauge repeatedly contacting the outer surface of the male screw, the measurement is likely to be worn and inaccurate. It was difficult to measure and inspect many male screws.
下記特許文献1には、非接触状態で、しかも、自動で雄螺子の形状を測定することが可能な螺子判別装置が提案されている。 Patent Document 1 below proposes a screw discrimination device that can measure the shape of a male screw automatically in a non-contact state.
この螺子判別装置では、レーザ光を照射し、その投影像から螺子部の外径とピッチとを測定し、測定結果に基づいてリードを演算で求め、リード角に応じて測定部に角度を付け、リード角に沿って螺子部の形状を測定して螺旋形状データを求めることが行われている。
しかしながら、このような従来の自動測定可能な装置では、螺旋形状を測定するために、リード角に応じて測定部を傾斜させなければならず、測定装置の構造が複雑で、測定に長時間を要し易かった。 However, in such a conventional device capable of automatic measurement, in order to measure the spiral shape, the measurement unit must be inclined according to the lead angle, the structure of the measurement device is complicated, and the measurement takes a long time. It was easy.
そこで、この発明は、簡単な構造で短時間で螺子部の螺旋形状を非接触状態で測定することが可能な雄螺子の測定装置を提供することを課題とし、また、この測定装置を用いた合否判定装置を提供することを他の課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a male screw measuring device capable of measuring the helical shape of the screw portion in a non-contact state with a simple structure in a short time, and also using this measuring device. It is another object to provide a pass / fail judgment device.
上記課題を解決する請求項1に記載の雄螺子の測定装置は、雄螺子の螺子部に測定光を照射して得られる投影光により前記螺子部の形状を測定する雄螺子の測定装置において、前記螺子部を突出させた状態で前記雄螺子を支持する支持部と、前記測定光を前記螺子部の一方の側方側から照射可能な照射部と、前記測定光により得られる螺子部の軸線に沿う最大断面形状の外縁により、該外縁に対応する前記螺子部の検出位置を検出する検出部と、前記検出位置と前記螺子部の軸線との間の垂直距離を演算することで、前記螺子部の螺旋形状の半径を求める処理部と、を備えたことを特徴とする。 The male screw measuring device according to claim 1, wherein the male screw measuring device measures the shape of the screw portion with projection light obtained by irradiating the screw portion of the male screw with measurement light. A support portion that supports the male screw in a state in which the screw portion protrudes, an irradiation portion that can irradiate the measurement light from one side of the screw portion, and an axis of the screw portion obtained by the measurement light And calculating the vertical distance between the detection position of the screw portion corresponding to the outer edge and the axis of the screw portion by calculating the vertical distance between the detection portion and the axis of the screw portion. And a processing unit for obtaining a radius of the spiral shape of the unit.
請求項2に記載の雄螺子の測定装置は、請求項1に記載の構成に加え、前記処理部は、前記外縁の第1の検出位置の第1の半径と、該第1の検出位置とは半回転ずれると共にn+0.5(nは整数である)ピッチずれた第2の検出位置の第2の半径とを求め、前記第1の半径と前記第2の半径とを加算して前記螺子部の螺旋形状の直径を求めることを特徴とする。 The male screw measuring device according to claim 2 is the configuration according to claim 1, wherein the processing unit includes a first radius of a first detection position of the outer edge, and the first detection position. Finds the second radius of the second detection position shifted by half rotation and n + 0.5 (n is an integer), and adds the first radius and the second radius to the screw. The diameter of the spiral shape of the part is obtained.
請求項3に記載の雄螺子の測定装置は、請求項2に記載の構成に加え、前記第1の検出位置と前記第2の検出位置とが、前記螺子部の螺子山の頂部及び/又は螺子溝の底部であることを特徴とする。 The male screw measuring device according to a third aspect of the present invention has the configuration according to the second aspect, wherein the first detection position and the second detection position are a top part of a screw thread of the screw part and / or It is the bottom of the screw groove.
請求項4に記載の雄螺子の測定装置は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の構成に加え、前記処理部は、複数の前記検出位置の前記垂直距離を平均して前記半径又は直径の平均を求めることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the male screw measuring device, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the processing unit averages the vertical distances of the plurality of detection positions to calculate the radius. Alternatively, an average of diameters is obtained.
請求項5に記載の雄螺子の判定装置は、請求項1乃至4の何れか一つに記載の雄螺子部の測定装置を備え、記憶部に記憶された判定データと前記螺旋形状の半径又は直径とを比較し、合否を判定する判定部を備えたことを特徴とする。 A male screw determination device according to a fifth aspect includes the male screw portion measurement device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the determination data stored in a storage unit and the radius of the spiral shape or A determination unit that compares the diameter and determines pass / fail is provided.
請求項1に記載の発明によれば、測定光により得られる螺子部の軸線に沿う最大断面形状の投影像の外縁により螺子部の検出位置を検出し、この検出位置と螺子部の軸線との間の垂直距離により半径を求めるので、螺子部に非接触状態で螺旋形状の半径を測定することができ、しかも、半径を測定するため、螺子部に存在するリードの影響を受けることなく、簡単な構成で螺子部の螺旋形状を短時間で測定することができる。 According to the first aspect of the present invention, the detection position of the screw part is detected by the outer edge of the projection image having the maximum cross-sectional shape along the axis of the screw part obtained by the measurement light, and the detection position and the axis of the screw part are detected. Since the radius is determined by the vertical distance between them, the radius of the spiral shape can be measured in a non-contact state with the screw portion, and since the radius is measured, it is easy without being affected by the lead existing in the screw portion. With this configuration, the spiral shape of the screw portion can be measured in a short time.
請求項2に記載の発明によれば、外縁の第1の検出位置の第1の半径と、第1の検出位置とは半回転ずれると共にn+0.5(nは整数である)ピッチずれた第2の検出位置の第2の半径とを求めるので、照射部及び検出部により第1の検出位置と第2の検出位置とを同一方向から測定することが可能で、螺子部を回転させることなく螺子部の螺旋形状を測定することができる。しかも、第1の半径と第2の半径とを加算して螺子部の螺旋形状の直径を求めるので、螺子部に存在するリードの影響を受けることなく、簡単な構成で螺子部の螺旋形状の直径を測定することができる。 According to the second aspect of the present invention, the first radius of the first detection position of the outer edge and the first detection position are shifted from each other by a half rotation and shifted by n + 0.5 (n is an integer) pitch. Since the second radius of the second detection position is obtained, the first detection position and the second detection position can be measured from the same direction by the irradiation unit and the detection unit without rotating the screw portion. The helical shape of the screw part can be measured. In addition, since the first radius and the second radius are added to obtain the spiral shape diameter of the screw portion, the spiral shape of the screw portion can be obtained with a simple configuration without being affected by the lead existing in the screw portion. Diameter can be measured.
請求項3に記載の発明によれば、第1の検出位置と第2の検出位置とが螺子部の螺子山の頂部或いは螺子部の螺子溝の底部であるので、検出部において第1の検出位置及び第2の検出位置を明確に識別し易く、精度よく測定し易い。 According to the invention of claim 3, since the first detection position and the second detection position are the top of the screw thread of the screw part or the bottom of the screw groove of the screw part, the first detection position is detected in the detection part. It is easy to clearly identify the position and the second detection position, and to measure accurately.
請求項4に記載の発明によれば、複数の検出位置の垂直距離を平均して半径又は直径を求めるので、測定結果を安定化して比較し易くできる。 According to the invention described in claim 4, since the radius or diameter is obtained by averaging the vertical distances of the plurality of detection positions, the measurement result can be stabilized and easily compared.
請求項5に記載の雄螺子の判定装置によれば、請求項1乃至5の何れか一つに記載の雄螺子部の測定装置を用いて螺子部の螺旋形状の半径又は直径を演算するので、簡単な構造で短時間で螺子部の螺旋形状を測定することができる上、その測定結果を、記憶部に記憶された判定データと比較して合否を判定するので、螺子部の螺旋形状の測定から合否の判定までを自動で行うことができる。 According to the male screw determination device of the fifth aspect, since the male screw portion measuring device according to any one of the first to fifth aspects is used to calculate the spiral radius or diameter of the screw portion. The spiral shape of the screw portion can be measured in a short time with a simple structure, and the measurement result is compared with the determination data stored in the storage unit to determine pass / fail. From measurement to pass / fail judgment can be performed automatically.
[実施の形態1] [Embodiment 1]
以下、この発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、この実施の形態の測定装置を備えた雄螺子の測定装置の要部を示す。 FIG. 1 shows a main part of a male screw measuring device provided with the measuring device of this embodiment.
この雄螺子10の測定装置20は、ベース部22上に配設され、螺子部13を突出させた状態で雄螺子10を支持可能な支持部21と、支持部21に支持された雄螺子10の螺子部13の螺旋形状を測定するための測定部30とを備えている。
The
まず、測定対象の雄螺子10は、図2に示すように、螺子山15及び螺子溝16が螺旋状に形成されたビス、ボルト等の各種の螺子であり、頭部を有していても有しなくてもよい。好ましくは、複数の螺子山15の頂部や複数の螺子溝16の底部を結ぶ線が、螺子部13の軸線Lと平行であるものが好適である。軸線Lを把握し易いからである。
First, as shown in FIG. 2, the
支持部21は、ベース部22に直接又は間接に固定された支柱部23と、支柱部23に設けられたチャック部25とを備え、チャック部25に設けられた径方向に開閉可能な支持片27により雄螺子10の頭部11を固定及び開放可能に構成されている。
The
この支持部21は、チャック部25に雄螺子10の頭部11を支持させると、螺子部13の軸線Lがベース部22の軸心と平行に配置されるように構成されている。ここでは、支持片27の端部側の段差部27aにより雄螺子10の頭部11の螺子部13側端面を支持することで軸線Lを所定方向に配向させている。
The
測定部30は、支持部21に支持された雄螺子10の螺子部13に測定光を照射可能な照射部31と、照射部31からの測定光により形成される螺子部13の投影光を受光する検出部35とを備えている。
The
照射部31は、図示しない制御部からの信号線33からの信号により、帯状のレーザ光等の測定光を発光し、螺子部13の一方の側面側から、軸線Lに対して直交方向となるように測定光を照射可能に構成されている。
The irradiation unit 31 emits measurement light such as a belt-shaped laser beam in response to a signal from a
帯状の測定光では、帯厚は螺子部13の螺子山15及び螺子溝16に比べて十分に薄い。また、帯幅は、好ましくは各螺子山15の高さより広いものが好適である。螺子部13と測定部30とを相対移動させることで、螺子山15及び螺子溝16を連続して測定する際、測定部30を螺子山15及び螺子溝16の形状に応じて軸線Lと交差する方向に移動させる必要がなく、精度を向上し易くできるからである。この実施の形態では、両側の螺子山15を測定可能となるように、螺子部13の螺旋形状の最大径より大きい帯幅となっている。
In the band-shaped measuring light, the band thickness is sufficiently thinner than the
検出部35は、測定光の幅方向の一部が螺子部13により遮蔽されると共に残部が螺子部13の側面側を通過することで形成された投影像を受光し、遮蔽された部位と検出部35に投影光として到達した部位との境界により投影像の外縁を検出可能に構成されている。ここでは、測定光が螺子部13の一方の側面側から照射されているので、投影像は螺子部の測定光に対する最大断面形状、即ち、螺子部13の軸線Lを含む断面の形状となっている。
The
この検出部35では、螺子部13の任意の検出位置が最大断面形状の縁部となるように配置された状態で形成された投影像の外縁を検出することで、検出位置に対応する外縁の位置を示す検出データが生成される。この検出データは、例えば、検出部35が光電変換素子からなる場合は、電流等である。
The
検出部35で検出された検出データは、信号線37を介して、図示しない処理部に伝達可能に構成されている。
Detection data detected by the
これらの照射部31と検出部35とは、精度良く対向するように位置合わせされていることが必要であり、この測定装置20では、照射部31と検出部35とが互いの相対位置を変化させることなく螺子部13に対して相対移動可能となっており、具体的には、ベース部22の軸心や螺子部13の軸線Lに平行に移動可能な図示しない可動部材上に上下動可能に固定して設置されている。
The irradiation unit 31 and the
次に、このような測定装置20により雄螺子10の螺旋形状を測定する方法について説明する。
Next, a method for measuring the helical shape of the
まず、雄螺子10の頭部11を支持部21のチャック部25に固定する。このとき、支持片27の段差部27aを雄螺子10の頭部11の螺子部13側端面を係止することで、螺子部13の軸線Lがベース部22の軸心と平行になるように固定する。軸線Lを精度よく軸心に平行にするために、例えば、心出し治具等を用いて固定してもよい。
First, the
次いで、照射部31から帯状の測定光を螺子部13の検出位置に照射することで、螺子部13の最大断面形状の投影像を形成し、検出部35により投影光を受光する。ここで検出位置とは、例えば、螺子山15の頂部、螺子溝16の底部、螺子溝16の傾斜面など、螺子部13において加工精度などが要求される各種の部位である。検出位置を投影像の外縁として検出するには、当該検出部位が最大断面形状の縁部となるように螺子部13を支持部21に支持させた状態で測定光を照射すればよいが、通常、螺子部13は周方向に同一の螺旋形状が存在するため、螺子部13の側周面に方向性がなく、そのため、任意の向きで雄螺子10を支持部21に支持させた状態で測定光により形成される投影像の外縁に対応する各位置を検出位置として採用することができる。
Next, by irradiating the detection position of the
投影光が検出部35で受光されることで、螺子部13の検出位置に対応する投影像の外縁の位置が、投影光の有無による境界として検出部35で検出され、これに基づく、電流等の検出データが生成される。測定光が実質的に拡散しない光からなり、螺子部13における各種の距離と投影像における各種の距離とが一致するため、検出データにより検出された位置は螺子部13の各検出位置と精度良く対応している。
When the projection light is received by the
このように生成された検出データは信号線37を介して図示しない処理部に伝達される。
The detection data generated in this way is transmitted to a processing unit (not shown) via the
この実施の形態1では、測定部30がベース部22の軸心及び螺子部13の軸線Lに沿って移動可能に構成されているため、照射部31で測定光を照射すると共に検出部35で受光しつつ、測定部30を螺子部13の全長に渡り連続して移動させることで、多数の検出位置の検出を実施することができ、これにより螺子部13の外縁の軸線Lに沿う全長の形状が連続的に検出することが可能である。
In the first embodiment, since the
その後、検出された各検出位置に対して、周方向に半回転ずれた別の検出位置、即ち、螺子部13の軸線Lを挟んで反対側となる検出位置の検出を同様にして行う。このとき、先の検出で一部の検出位置のみを検出した場合には、周方向に半回転ずれると共に軸線Lに沿ってn+0.5(nは整数である)ピッチずれた位置の検出を行う。ここで、n+0.5ピッチずれた位置とするのは、連続する螺旋形状により先に検出された検出位置と同一の形状の検出位置が配置されているからである。
Thereafter, another detection position shifted by a half rotation in the circumferential direction with respect to each detected detection position, that is, a detection position on the opposite side across the axis L of the
なお、測定光の帯状形状の測定光の帯幅が螺子部13の最大幅より広いものであれば、一方の検出位置の検出と、半回転ずれた検出位置の検出とを同時に行うことが可能である。
If the band width of the measurement light in the shape of a band of the measurement light is wider than the maximum width of the
そして、各検出位置の検出と共に、或いは検出後に、処理部において各検出データに基づいてデータ処理が実行される。ここでは、検出データと螺子部13の軸線Lの位置データとに基づいて、各検出位置と螺子部13の軸線Lとの間の垂直距離が演算され、螺子部の螺旋形状の各位置の半径、例えば、螺子山15の頂部の半径、螺子溝16の底部の半径、同一ピッチにおける螺子溝16の傾斜面の半径などが求められる。更に、この実施の形態では、これらの半径に基づいて、各部の直径も求められる。
Then, together with detection of each detection position or after detection, the processing unit executes data processing based on each detection data. Here, based on the detection data and the position data of the axis L of the
ここで、軸線Lの位置データは、チャック部25及び測定装置20の軸心に基づいて予め処理部に設定されていてもよく、その場合、測定部30は軸線Lを基準にして各位置を検出しているためデータ処理が容易となる。また、各検出位置の検出前に、チャック部25に雄螺子10を支持させた後、測定部30により螺子部13の全長或いは両端側の投影像に基づいて、中心線を求めて螺子部13の軸線Lの位置データとして設定することも可能である。その場合、雄螺子10を支持部21に支持させる際に軸線Lと測定装置の軸心との間に多少のずれが生じていても精度よく半径の測定を行うことが可能である。
Here, the position data of the axis L may be set in the processing unit in advance based on the axis of the
そして、このような螺子部13の軸線Lの位置データを用い、位置データと各検出データとを加算或いは減算することで垂直距離を算出し、半径を求める。この半径は、螺子部13の検出位置の1点を測定するだけで、直ちに求められる値であるため、螺子部13のリードの影響を全く受けることなく容易に測定することが可能である。
Then, using the position data of the axis L of the
具体的に、例えば、螺子山15の頂部の半径を求めるには、図2に示すように、第1の検出位置としての頂部P1の検出データと、螺子部13の軸線Lの頂点P1からの垂線の交点P2の位置データとを加減算すれば、垂直距離rm1を半径として求めることができる。
Specifically, for example, in order to obtain the radius of the top of the
また、螺子山15の頂部の直径を求めるには、頂部P1とは周方向に半回転ずれると共に軸線L方向に0.5ピッチずれた第2の検出位置としての頂部P3の検出データと、螺子部13の軸線Lの頂点P3からの垂線の交点P4の位置データとを加減算すれば、垂直距離rm2を頂点P3の半径rm2として求めることができる。そして、頂点P1の半径rm1と頂点P2の半径rm2とを加算することで、螺子山15の頂部の直径を求めることができる。
Further, in order to obtain the diameter of the top portion of the
更に、螺子溝16の底部の半径を求めるには、第1の検出位置としての底部P5の検出データと、螺子部13の軸線Lの底部P5からの垂線の交点P6の位置データとを加減算すれば、垂直距離rv1を半径として求めることができる。
Further, in order to obtain the radius of the bottom of the
また、螺子溝16の底部の直径を求めるには、底部P5とは周方向に半回転ずれると共に軸線L方向に0.5ピッチずれた第2の検出位置としての底部P7の検出データと、螺子部13の軸線Lの底部P7からの垂線の交点P8の位置データとを加減算すれば、垂直距離rv2を底部P7の半径rv2として求めることができる。そして、底部P5の半径rv1と底部P7の半径rv2とを加算することで、螺子溝16の底部の直径を求めることができる。
Further, in order to obtain the diameter of the bottom portion of the
このような螺子山15或いは螺子溝16の直径を測定する際には、周方向に半回転ずれた位置であって、軸方向に螺子部13の軸線Lに沿ってn+0.5(nは1以上の整数)ずれた任意の2点の半径を組み合わせて求めることも可能であり、更に、周方向に任意の回転角度ずれた位置であって、軸方向に回転角度に対応したピッチ分ずれた任意の2点の半径を組み合わせて求めることが可能である。しかし、この実施の形態では、互いに最も近接する検出位置同士の半径を加算して直径を求めることで、螺子部13の軸方向の位置により変動する誤差等をも測定し易くしている。
When measuring the diameter of the
そして、このようにして、螺子部13の軸線Lに沿う全長に渡り、投影像により得られる全ての螺子山15及び螺子溝16について同様の処理を実行することで、半径及び直径の測定を完了する。
Then, the measurement of the radius and the diameter is completed by executing the same processing for all the
これらの測定で得られた結果は、図示しないモニターに数値及び図等として表示することができる。また、各雄螺子10の記録として保存したり、他の装置の制御に利用することが可能である。
The results obtained by these measurements can be displayed as numerical values and figures on a monitor (not shown). Further, it can be stored as a record of each
なお、複数の螺子山15の頂部や螺子溝16の底部のような検出位置の軸線Lとの垂直距離からぞれぞれ半径を求める代わりに、複数の垂直距離を平均することにより、半径を求めてもよい。
Instead of obtaining the radii from the vertical distance from the axis L of the detection position such as the top of the plurality of
以上のような測定装置20によれば、測定光により得られる螺子部13の軸線Lに沿う最大断面形状の投影像の外縁により螺子部13の検出位置を検出し、この検出位置と螺子部13の軸線Lとの間の垂直距離により半径を求めるので、螺子部13に非接触状態で螺旋形状の半径を測定することができる。しかも、半径を測定しているため、螺子部13に存在するリードの影響を受けることなく、各検出位置の1点を検出するだけで半径を求めることができ、簡単な構成で螺子部13の螺旋形状を短時間で測定することが可能である。
According to the measuring
また、外縁の第1の検出位置の第1の半径と、第1の検出位置とは半回転ずれると共にn+0.5(nは整数である)ピッチずれた第2の検出位置の第2の半径とを求めるので、照射部31及び検出部35により第1の検出位置と第2の検出位置とを同一方向から測定することが可能で、螺子部13を回転させることなく螺子部13の螺旋形状を測定することができる。しかも、第1の半径と第2の半径とを加算して螺子部13の螺旋形状の直径を求めるので、螺子部13に存在するリードの影響を受けることなく、簡単な構成で螺子部13の螺旋形状の直径を測定することができる。
Further, the first radius of the first detection position of the outer edge and the second radius of the second detection position shifted from the first detection position by a half rotation and shifted by n + 0.5 (n is an integer). Therefore, the irradiation unit 31 and the
更に、第1の検出位置と第2の検出位置とが螺子部13の螺子山15の頂部或いは螺子部13の螺子溝16の底部であるので、検出部35において第1の検出位置及び第2の検出位置を明確に識別し易く、精度よく測定し易い。
Further, since the first detection position and the second detection position are the top of the
また、複数の検出位置の垂直距離を平均して半径又は直径を求める場合には、測定結果を安定化して比較し易くできる。 Further, when the radius or diameter is obtained by averaging the vertical distances of a plurality of detection positions, the measurement result can be stabilized and easily compared.
なお、上記実施の形態は、この発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば、上記では、支持部21として、雄螺子10を固定して支持するものについて説明したが、特に限定されるものではなく、支持部21が螺子部13の軸線Lを中心に回転可能に構成されたものであってもよい。その場合、任意の検出位置について、外縁の半径を測定した後、任意の回転量を回転させると共に、該回転量に対応したピッチの倍数分だけ、測定部30を螺子部13の軸線Lに沿って移動させ、螺子部13の外縁の所定各移動した部位の半径を検出するようにしてもよい。このようにすれば、螺子部13の外縁の直径をより細かい位置で測定することが可能である。
The above embodiment can be appropriately changed within the scope of the present invention. For example, in the above description, the
更に、この場合、180°回転させて(n+0.5)ピッチずれた位置を測定するようにすれば、照射部31から照射する測定光の帯幅が螺子部13の最大幅に比べて小さい光であっても、螺子部13の軸線Lと対称位置に形成される外縁を測定するために、測定部30を軸線Lに対して直交方向に移動させる必要がなく、装置の構成をより簡単にすることが可能である。
[実施の形態2]
Further, in this case, if the position rotated by 180 ° and shifted by (n + 0.5) is measured, the light of the measurement light emitted from the irradiation unit 31 is smaller than the maximum width of the
[Embodiment 2]
図3は、この実施の形態2を示す。この実施の形態2は、実施の形態1の測定装置を用いた雄螺子の合否判定装置の例である。 FIG. 3 shows the second embodiment. The second embodiment is an example of a male screw acceptance / rejection determination device using the measurement device of the first embodiment.
この雄螺子の合否判定装置は、実施の形態1の測定装置20の動作を制御する制御部41と、各種の雄螺子10の螺子部13の規格寸法及び許容誤差からなる判定データが記憶された記憶部45とが設けられており、測定装置20のデータ処理部43において、螺旋形状の各検出位置の直径或いは半径が求められた後、この直径或いは半径が規格に適合するか否かを、データ処理部43において判別することが可能となっている。
This male screw acceptance / rejection determination device stores control data for controlling the operation of the measuring
また、データ処理部43により求められた螺子部13の螺旋形状の各検出位置の半径或いは直径をを表示するためのモニター47が設けられている。ここでは、螺子部13の軸線Lに沿う最大直交断面の投影像と共に、各測定結果の直径或いは半径が表示されるように構成されている。
A
次に、この雄螺子の合否判定装置の動作について説明する。 Next, the operation of the male screw acceptance / rejection determination device will be described.
まず、測定装置20の支持部21に雄螺子10を支持させ、精度よく軸線Lをベース部22の軸心に沿って装着した状態とし、判定処理を開始する。このとき、データ処理部43には、螺子部13の軸線Lの位置が精度よく設定される。
First, the
この軸線Lの設定は、手動で入力することも可能であり、また、予め、軸線Lの位置が特定されている測定装置20で、雄螺子10を支持部21に支持させるのでもよい。更に、駆動制御部41からの信号により、測定部30を螺子部13の全長や両端部の投影像を測定することで、螺子部13の外縁の位置から軸線Lの位置を求めて設定してもよい。
The setting of the axis L can be manually input, or the
判定処理では、まず、駆動制御部41からの信号により、実施の形態1のように、測定部30により螺子部13の外縁と軸線Lとの間の垂直距離が測定され、検出データがデータ処理部43に伝達される。
In the determination process, first, the vertical distance between the outer edge of the
次いで、データ処理部43でこの検出データに基づいて演算されて直径或いは半径が求められる。
Next, the
その後、データ処理部43に設けられている判定部において、記憶部45に記憶されている判定データを読み出し、求められた直径或いは半径を判定データと比較することで、規格寸法の許容誤差の範囲内であるか否かが判定される。直径或いは半径が許容誤差範囲内である場合、合格と判定する。このとき、判定データとしては、雄螺子10の径や種類に応じて複数種類の判定データから選択して使用される。この判定データの選択は、予め手動で行ってもよく、測定部30の測定結果に基づいて自動で選択可能であれば、自動で選択して使用することも可能である。
Thereafter, in the determination unit provided in the
そして、判定結果が、半径及び直径の値と共にモニター47に伝達されて表示される。この判定結果に基づいて、測定された雄螺子10の合否を認識して、例えば、手動で雄螺子10を合格品と不合格品とに選別することで、判定処理を完了することができる。
Then, the determination result is transmitted to the
なお、より精度よく合否判定を行うため、螺子部13の多数、より好ましくは全ての螺子山15、螺子溝16、螺子溝16の傾斜面などの半径或いは直径を測定し、全ての値が規格の範囲内であるか、範囲外であるかを判定するようにすることが特に好適である。
In order to perform pass / fail judgment with higher accuracy, the radius or diameter of a large number of
以上のような雄螺子10の判定装置によれば、実施の形態1のような雄螺子10の測定装置20を用いて螺子部10の螺旋形状の半径或いは直径を演算するので、簡単な構造で短時間で螺子部13の螺旋形状を測定することができる上、その測定結果を、データ処理部43に設けられた判定部において、記憶部45に記憶された判定データと比較して合否を判定するので、螺子部13の螺旋形状の測定から規格の範囲内であるか否かの合否判定までを自動で行うことが可能である。
According to the determination device for the
特に、各検出位置の半径を用いて雄螺子10の合否判定を行う場合には、螺子部13の検出位置の1点を測定するだけで、直ちに半径が求められて合否判定を行うことができる。そのため、螺子部13にリードが存在していても、リードの影響を全く受けることなく極めて速やかに、且つ容易に判定を実施することが可能である。
In particular, when the pass / fail determination of the
また、各検出位置の直径を用いて雄螺子10の合否判定を行う場合であっても、一旦、検出位置の半径を求めてから直径を求めるので、一つの検出位置において半径を求めておき、別の検出位置の1点を測定すれば、この位置の半径を求めて先に求めた半径と加算することで直ちに直径が求めることが可能である。そのため、螺子部13にリードが存在していても、同様にリードの影響を全く受けることなく極めて速やかに、且つ容易に判定を実施することが可能である。
[実施の形態3]
Further, even when the pass / fail determination of the
[Embodiment 3]
図4は、この実施の形態3を示す。この実施の形態3では、実施の形態2のような雄螺子10の判定装置が雄螺子搬送ラインに設けられた例である。
FIG. 4 shows the third embodiment. The third embodiment is an example in which the determination device for the
この雄螺子10の判定装置では、一次側搬送部51において搬送された例えば螺子作製工程後の雄螺子10を、駆動制御部41からの信号で自動で測定装置20の支持部21に支持させ、実施の形態1と同様に螺子部13の螺旋形状の直径或いは半径を測定し、実施の形態2と同様に、判定データ及び許容誤差と比較して合否の判定を行った後、二次側搬送部53に搬出し、合格品を合格品ストッカ55に収容し、不合格品を不合格品ストッカ57に収容するように構成されている。
In the determination device for the
このような雄螺子10の判定装置によれば、雄螺子10の搬入、固定、測定、判定、搬出を全て自動で行うことができ、雄螺子10の搬送ラインに設けることができ、多数の雄螺子10の螺子部13の判定を行うことが容易であり、雄螺子10の全数の検査を行うことも可能である。
According to such a determination device for the
10 雄螺子
13 螺子部
15 螺子山
16 螺子溝
20 測定装置
21 支持部
30 測定部
31 照射部
35 検出部
41 駆動制御部
43 データ処理部
45 記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記螺子部を突出させた状態で前記雄螺子を支持する支持部と、
前記測定光を前記螺子部の一方の側方側から照射可能な照射部と、
前記測定光により得られる螺子部の軸線に沿う最大断面形状の投影像の外縁により、該外縁に対応する前記螺子部の検出位置を検出する検出部と、
前記検出位置と前記螺子部の軸線との間の垂直距離を演算することで、前記螺子部の螺旋形状の半径を求める処理部と、を備えたことを特徴とする雄螺子の測定装置。 In the male screw measuring device for measuring the shape of the screw portion by projection light obtained by irradiating the screw portion of the male screw with measurement light,
A support portion for supporting the male screw in a state in which the screw portion is protruded;
An irradiation unit capable of irradiating the measurement light from one side of the screw unit;
A detection unit for detecting a detection position of the screw part corresponding to the outer edge by an outer edge of a projection image having a maximum cross-sectional shape along the axis of the screw part obtained by the measurement light;
An apparatus for measuring a male screw, comprising: a processing unit that obtains a spiral radius of the screw part by calculating a vertical distance between the detection position and the axis of the screw part.
記憶部に記憶された判定データと前記螺旋形状の半径又は直径とを比較し、合否を判定する判定部を備えたことを特徴とする雄螺子の判定装置。 The male screw part measuring device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
A male screw determination device comprising: a determination unit that compares determination data stored in a storage unit with a radius or a diameter of the spiral shape to determine pass / fail.
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