JP2553352Y2 - 自動寸法測定装置 - Google Patents
自動寸法測定装置Info
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- JP2553352Y2 JP2553352Y2 JP1991058691U JP5869191U JP2553352Y2 JP 2553352 Y2 JP2553352 Y2 JP 2553352Y2 JP 1991058691 U JP1991058691 U JP 1991058691U JP 5869191 U JP5869191 U JP 5869191U JP 2553352 Y2 JP2553352 Y2 JP 2553352Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は被測定物の平面外形寸
法に加えて被測定物の厚み、反りを自動的に測定する自
動寸法測定装置に関する。
法に加えて被測定物の厚み、反りを自動的に測定する自
動寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、板状をなした物体（被測定物）の
厚みを測定する装置、器具としてはノギス、マイクロメ
ータ等の接触式測定器が存在する。又、物体の外形寸法
を測定する装置としては直交三軸メカニカルテーブル及
び顕微鏡、ＴＶカメラ等を備えた画像処理装置で構成さ
れた自動寸法測定装置が存在する。
厚みを測定する装置、器具としてはノギス、マイクロメ
ータ等の接触式測定器が存在する。又、物体の外形寸法
を測定する装置としては直交三軸メカニカルテーブル及
び顕微鏡、ＴＶカメラ等を備えた画像処理装置で構成さ
れた自動寸法測定装置が存在する。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】上記した接触式測定器
にあっては物体に反りがあり、その反りと接触式測定器
との接触面積が大きいと正確な測定が出来ないといった
問題がある。又、自動寸法測定装置は物体の外形寸法と
同時に該物体の片面の反りを測定することができるが、
物体の表裏両面の状態を知るためには物体を引っ繰り返
さなければならず、自動化の障害となっていた。従っ
て、従来は物体の外形寸法、厚み、反り等を測定する場
合、夫々別々の測定器と検査工程で行っているのが実状
である。
にあっては物体に反りがあり、その反りと接触式測定器
との接触面積が大きいと正確な測定が出来ないといった
問題がある。又、自動寸法測定装置は物体の外形寸法と
同時に該物体の片面の反りを測定することができるが、
物体の表裏両面の状態を知るためには物体を引っ繰り返
さなければならず、自動化の障害となっていた。従っ
て、従来は物体の外形寸法、厚み、反り等を測定する場
合、夫々別々の測定器と検査工程で行っているのが実状
である。
【０００４】しかして、別々の測定器と検査工程で測定
するということは、検査工程に沿って物体を移動させる
ことになり、それに伴なって測定環境も異なって測定値
に誤差が生じ易くなるといった問題点を有する。
するということは、検査工程に沿って物体を移動させる
ことになり、それに伴なって測定環境も異なって測定値
に誤差が生じ易くなるといった問題点を有する。
【０００５】本考案は上述したような従来の技術の有す
る問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、測定器及び検査工程を変えることなく物体の外形
寸法、厚み、反り等を同一測定装置で自動的に測定する
ことが出来る測定装置を提供することにある。
る問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、測定器及び検査工程を変えることなく物体の外形
寸法、厚み、反り等を同一測定装置で自動的に測定する
ことが出来る測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本考案が講じた技術的手段は、直交三軸メカニカル
テーブル、顕微鏡、ＴＶカメラ、及び画像処理装置を組
合わせた自動寸法測定装置において、被測定物が載せら
れる検査テーブルを挟む上下位置に距離検出センサーを
同一軸上に配置し、下側の距離検出センサーは固定し、
上側の距離検出センサーはＺ軸に沿って上下方向に移動
可能に構成されている。
めに本考案が講じた技術的手段は、直交三軸メカニカル
テーブル、顕微鏡、ＴＶカメラ、及び画像処理装置を組
合わせた自動寸法測定装置において、被測定物が載せら
れる検査テーブルを挟む上下位置に距離検出センサーを
同一軸上に配置し、下側の距離検出センサーは固定し、
上側の距離検出センサーはＺ軸に沿って上下方向に移動
可能に構成されている。
【０００７】上記した上側の距離検出センサーは、被測
定物が載せられる検査テーブルに対して上下方向（Ｚ軸
方向）に可動する可動体に取り付けるが、その可動体と
しては顕微鏡が取り付けられるＺテーブル、又はＺテー
ブルと平行に設けた別のＺテーブルに取り付けても良い
ものである。
定物が載せられる検査テーブルに対して上下方向（Ｚ軸
方向）に可動する可動体に取り付けるが、その可動体と
しては顕微鏡が取り付けられるＺテーブル、又はＺテー
ブルと平行に設けた別のＺテーブルに取り付けても良い
ものである。
【０００８】又、検査テーブルの上下に配置される距離
検出センサーとしては、レーザ変位計が挙げられる。更
に、前記の検査テーブルを挟む上下に光源を配置する。
検出センサーとしては、レーザ変位計が挙げられる。更
に、前記の検査テーブルを挟む上下に光源を配置する。
【０００９】
【作用】上記の手段によれば、検査テーブル上に載せた
被測定物は直交三軸メカニカルテーブルの移動によりＴ
Ｖカメラで撮像され、その被検査物の画像を画像処理装
置で得られた座標データに基づいて被測定物の長さ、幅
等の外形寸法が自動的に測定される。又、検査テーブル
の上下に配置した距離検出センサーによって被測定物の
両面と該センサーとの間の距離を検出し、夫々のセンサ
ーのアナログ電圧出力を信号処理ユニットに入力して差
分をとることで被測定物の厚さが測定される。
被測定物は直交三軸メカニカルテーブルの移動によりＴ
Ｖカメラで撮像され、その被検査物の画像を画像処理装
置で得られた座標データに基づいて被測定物の長さ、幅
等の外形寸法が自動的に測定される。又、検査テーブル
の上下に配置した距離検出センサーによって被測定物の
両面と該センサーとの間の距離を検出し、夫々のセンサ
ーのアナログ電圧出力を信号処理ユニットに入力して差
分をとることで被測定物の厚さが測定される。
【００１０】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
ると、図１は本装置の概略図で、１は機台、２は検査テ
ーブル、３は顕微鏡、４はＴＶカメラ、５は画像処理装
置、６は上側の距離検出センサー、７は下側の距離検出
センサー、８は被測定物である。
ると、図１は本装置の概略図で、１は機台、２は検査テ
ーブル、３は顕微鏡、４はＴＶカメラ、５は画像処理装
置、６は上側の距離検出センサー、７は下側の距離検出
センサー、８は被測定物である。
【００１１】検査テーブル２はＹ軸方向へ移動するＹテ
ーブル２ａとＸ軸方向へ移動するＸテーブル２ｂ及びＸ
テーブル２ｂの上面に載置固定した上載テーブル１１と
の組合せにより構成し、各テーブル２ａ，２ｂに夫々パ
ルスモータ又はサーボモータなどの駆動用モータ９，
９’を連結して駆動するようにするとともにリニアスケ
ール１０，１０’を設けて移動量を検出するようにし、
被測定物８は上載テーブル１１上に載せて寸法測定をす
る。
ーブル２ａとＸ軸方向へ移動するＸテーブル２ｂ及びＸ
テーブル２ｂの上面に載置固定した上載テーブル１１と
の組合せにより構成し、各テーブル２ａ，２ｂに夫々パ
ルスモータ又はサーボモータなどの駆動用モータ９，
９’を連結して駆動するようにするとともにリニアスケ
ール１０，１０’を設けて移動量を検出するようにし、
被測定物８は上載テーブル１１上に載せて寸法測定をす
る。
【００１２】又、機台１には支柱１’を起設し、該支柱
１’の先端に上下方向（Ｚ軸方向）へ移動するＺテーブ
ル２ｃを取付け、このＺテーブル２ｃに顕微鏡３を前記
検査テーブル２の上方に位置するよう設置し、上記Ｚテ
ーブル２ｃにはサーボモータなどの駆動用モータ１２を
連結するとともにリニアスケール１３を設ける。
１’の先端に上下方向（Ｚ軸方向）へ移動するＺテーブ
ル２ｃを取付け、このＺテーブル２ｃに顕微鏡３を前記
検査テーブル２の上方に位置するよう設置し、上記Ｚテ
ーブル２ｃにはサーボモータなどの駆動用モータ１２を
連結するとともにリニアスケール１３を設ける。
【００１３】顕微鏡３は検査テーブル２の上方に落射用
光源１４を、検査テーブル２の下方に透過用光源１５を
有し、落射用光源１４から出る光を対物レンズを介して
被測定物８の表面に投光し、この顕微鏡３により被測定
物８表面を拡大してＴＶカメラ４に撮像させる。上記顕
微鏡３は駆動用モータ１２を駆動させＺテーブル２ｃを
上下動させることにより被測定物８に対する焦点合せを
する。
光源１４を、検査テーブル２の下方に透過用光源１５を
有し、落射用光源１４から出る光を対物レンズを介して
被測定物８の表面に投光し、この顕微鏡３により被測定
物８表面を拡大してＴＶカメラ４に撮像させる。上記顕
微鏡３は駆動用モータ１２を駆動させＺテーブル２ｃを
上下動させることにより被測定物８に対する焦点合せを
する。
【００１４】ＴＶカメラ４は前記顕微鏡３上に連結して
設置するとともにコードを介して画像処理装置５に接続
し、顕微鏡３により拡大された被測定物８の表面を撮像
して画像処理装置５へ送信する。
設置するとともにコードを介して画像処理装置５に接続
し、顕微鏡３により拡大された被測定物８の表面を撮像
して画像処理装置５へ送信する。
【００１５】画像処理装置５は表示用のブラウン管１６
を有し、且つその近傍に外部メモリのフロッピーディス
ク装置１７，１８、プリンタ１９及び多数のファンクシ
ョンキー２０を設け、それら各部１６〜２０が装置に内
蔵する中央処理装置（ｃｐｕ）に接続されている。上記
ブラウン管１６は画像ラスターと副表示部とに区画し、
その画像ラスターに前記ＴＶカメラ４より送信された被
測定物８の画像を映すようにし、副表示部に英数字、カ
タカナによるキャラクタ表示やプログラムあるいは測定
データなどを表示するようにする。
を有し、且つその近傍に外部メモリのフロッピーディス
ク装置１７，１８、プリンタ１９及び多数のファンクシ
ョンキー２０を設け、それら各部１６〜２０が装置に内
蔵する中央処理装置（ｃｐｕ）に接続されている。上記
ブラウン管１６は画像ラスターと副表示部とに区画し、
その画像ラスターに前記ＴＶカメラ４より送信された被
測定物８の画像を映すようにし、副表示部に英数字、カ
タカナによるキャラクタ表示やプログラムあるいは測定
データなどを表示するようにする。
【００１６】画像処理装置５のファンクションキー２０
は中央処理装置（ｃｐｕ）の制御部を構成するもので、
シーケンスによる自動操作又はシーケンスによらない手
動操作の何れかを選択する切換スイッチ、手動時におけ
るＹテーブル２ａの起動用スイッチ、Ｘテーブル２ｂの
起動用スイッチ、Ｚテーブル２ｃの起動用スイッチなど
のスイッチを有し、前記スイッチは切換スイッチを手動
操作側にしたときにのみ作動するようになっている。
は中央処理装置（ｃｐｕ）の制御部を構成するもので、
シーケンスによる自動操作又はシーケンスによらない手
動操作の何れかを選択する切換スイッチ、手動時におけ
るＹテーブル２ａの起動用スイッチ、Ｘテーブル２ｂの
起動用スイッチ、Ｚテーブル２ｃの起動用スイッチなど
のスイッチを有し、前記スイッチは切換スイッチを手動
操作側にしたときにのみ作動するようになっている。
【００１７】上記中央処理装置（ｃｐｕ）の制御部はＮ
Ｃコントローラ２１及びモータドライバ２２を介して前
記駆動用モータ９，９’，１２に接続されている。又、
ＮＣコントローラ２１は照明コントロールユニット２３
を介して照明用ランプハウス装置２４に接続されてい
る。
Ｃコントローラ２１及びモータドライバ２２を介して前
記駆動用モータ９，９’，１２に接続されている。又、
ＮＣコントローラ２１は照明コントロールユニット２３
を介して照明用ランプハウス装置２４に接続されてい
る。
【００１８】上側の距離検出センサー６はレーザ変位計
でＺテーブル２ｃに取り付けられた顕微鏡３の側面、又
はＺテーブル２ｃに支持部材を介して鉛直に取り付けら
れ、レーザの光軸が検査テーブル２の表面と直角に交差
するようにしてある。
でＺテーブル２ｃに取り付けられた顕微鏡３の側面、又
はＺテーブル２ｃに支持部材を介して鉛直に取り付けら
れ、レーザの光軸が検査テーブル２の表面と直角に交差
するようにしてある。
【００１９】下側の距離検出センサー７は上側の距離検
出センサー６と同様レーザ変位計を用い、Ｘテーブル２
ｂとそのＸテーブル２ｂの上面に載置固定した上載テー
ブル１１との間に平面Ｔ字形の取付アーム２５を介して
設置されると共に、該センサー７の光軸が上側の距離検
出センサー６の光軸と合致して同一軸上に位置するよう
にする。尚、上記の取付アーム２５は機台１の左右側面
と支柱１’とに夫々固定され、振動等によって距離検出
センサー７の位置が変化するといったことが無いように
してある。又、取付アーム２５に取付けられるレーザ変
位計は取付けスペースの関係で水平に取付けられてレー
ザ光線が水平に照射されるようになっているため、該レ
ーザ光線を被測定物８に対して直角に照射するためにレ
ーザ変位計の前方にプリズムミラー２６が設置されてい
る。更に、取付アーム２５におけるＴ字の交差部には透
過用光源１５の光が通過するための貫通穴２７が開穿さ
れている。
出センサー６と同様レーザ変位計を用い、Ｘテーブル２
ｂとそのＸテーブル２ｂの上面に載置固定した上載テー
ブル１１との間に平面Ｔ字形の取付アーム２５を介して
設置されると共に、該センサー７の光軸が上側の距離検
出センサー６の光軸と合致して同一軸上に位置するよう
にする。尚、上記の取付アーム２５は機台１の左右側面
と支柱１’とに夫々固定され、振動等によって距離検出
センサー７の位置が変化するといったことが無いように
してある。又、取付アーム２５に取付けられるレーザ変
位計は取付けスペースの関係で水平に取付けられてレー
ザ光線が水平に照射されるようになっているため、該レ
ーザ光線を被測定物８に対して直角に照射するためにレ
ーザ変位計の前方にプリズムミラー２６が設置されてい
る。更に、取付アーム２５におけるＴ字の交差部には透
過用光源１５の光が通過するための貫通穴２７が開穿さ
れている。
【００２０】以上の如く構成した自動寸法測定装置で被
測定物８の外形寸法及び厚み、反りを測定するときは、
先ず検査テーブル２上に被測定物８を載せ、Ｙテーブル
２ａ、Ｘテーブル２ｂ及びＺテーブル２ｃを移動操作し
て被測定物８の外形（エッジ）を顕微鏡３でとらえ、Ｔ
Ｖカメラにより撮像した被測定物８の画像を画像処理装
置においてカーソル線により追跡しエッジ検出をすると
ともにカーソル線により得られた座標データに基づいて
被測定物の長さ、幅などの寸法を自動的に測定すること
ができる。そして、被測定物８の厚みは外形（エッジ）
より内側に所定距離入った位置を測定するのが一般的で
あるため、その測定点が距離検出センサー６，７の光軸
上に位置するように検査テーブル２を移動させ、測定点
が距離検出センサーの光軸に合致した段階で上下の距離
検出センサー６，７を作動させて被測定物の両面と該セ
ンサーとの間の距離を検出し、夫々のセンサーのアナロ
グ電圧出力を信号処理ユニットに入力して差分をとるこ
とで被測定物の厚さが測定される。
測定物８の外形寸法及び厚み、反りを測定するときは、
先ず検査テーブル２上に被測定物８を載せ、Ｙテーブル
２ａ、Ｘテーブル２ｂ及びＺテーブル２ｃを移動操作し
て被測定物８の外形（エッジ）を顕微鏡３でとらえ、Ｔ
Ｖカメラにより撮像した被測定物８の画像を画像処理装
置においてカーソル線により追跡しエッジ検出をすると
ともにカーソル線により得られた座標データに基づいて
被測定物の長さ、幅などの寸法を自動的に測定すること
ができる。そして、被測定物８の厚みは外形（エッジ）
より内側に所定距離入った位置を測定するのが一般的で
あるため、その測定点が距離検出センサー６，７の光軸
上に位置するように検査テーブル２を移動させ、測定点
が距離検出センサーの光軸に合致した段階で上下の距離
検出センサー６，７を作動させて被測定物の両面と該セ
ンサーとの間の距離を検出し、夫々のセンサーのアナロ
グ電圧出力を信号処理ユニットに入力して差分をとるこ
とで被測定物の厚さが測定される。
【００２１】
【考案の効果】本考案の自動寸法測定装置は以上詳述し
た如く構成したものであるから、単一の測定装置で外形
寸法、厚み、及び反りを全て自動的に測定することがで
きる。そして、上記の測定に際しては被測定物を移動、
或いは反転させる必要が全く無いため、測定環境が変わ
るといったことは無く、従って、測定誤差の要因を最小
限に抑えることが出来る。更に、厚み及び反りを測定す
る距離検出センサーは外形寸法を測定する顕微鏡の光軸
中心に対して一定の距離を置いて設置されているため、
厚み測定を行う測定点の位置決めを精度良く行うことが
でき、安定した測定を行うことが出来ると共に、上側の
距離検出センサーは顕微鏡の移動に合わせて移動するか
ら、焦点合わせを行った顕微鏡と同じ高さから距離を測
定することができ、測定精度を高めることができる。 し
かも、検査テーブルを挟む上下に光源を装備したことに
よって被測定物の外形寸法を正確に測定することができ
る。又、測定を開始してから終了するまで途中にオペレ
ータの介入の必要がないため省力化を計ることが出来
る。
た如く構成したものであるから、単一の測定装置で外形
寸法、厚み、及び反りを全て自動的に測定することがで
きる。そして、上記の測定に際しては被測定物を移動、
或いは反転させる必要が全く無いため、測定環境が変わ
るといったことは無く、従って、測定誤差の要因を最小
限に抑えることが出来る。更に、厚み及び反りを測定す
る距離検出センサーは外形寸法を測定する顕微鏡の光軸
中心に対して一定の距離を置いて設置されているため、
厚み測定を行う測定点の位置決めを精度良く行うことが
でき、安定した測定を行うことが出来ると共に、上側の
距離検出センサーは顕微鏡の移動に合わせて移動するか
ら、焦点合わせを行った顕微鏡と同じ高さから距離を測
定することができ、測定精度を高めることができる。 し
かも、検査テーブルを挟む上下に光源を装備したことに
よって被測定物の外形寸法を正確に測定することができ
る。又、測定を開始してから終了するまで途中にオペレ
ータの介入の必要がないため省力化を計ることが出来
る。
【図１】本考案の自動寸法測定装置の概略を示す模式図
である。
である。
【図２】本装置の一部切欠側面図である。
【図３】検査テーブル面を示す拡大平面図である。
【図４】下側の距離検出センサーの取付け状態を示す拡
大平面図である。
大平面図である。
【図５】図４の正面図である。
１…機台 ２…検査テーブル ３…顕微鏡 ４…ＴＶカメラ ５…画像処理装置 ６…上側の距離検出
センサー ７…下側の距離検出センサー ８…被測定物
センサー ７…下側の距離検出センサー ８…被測定物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−135306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−247202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−6106（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 機台上に、被測定物を載せＸ軸−Ｙ軸方
向へ可動する検査テーブルが設置されると共に、該テー
ブル上方に被測定物の外形寸法を測定するための顕微鏡
が被測定物に対してＺ軸方向に移動可能に取り付けら
れ、その顕微鏡にＴＶカメラを介して画像処理装置が接
続された自動寸法測定装置において、検査テーブルを挟
む上下位置に距離検出センサーを同一軸上に位置させて
設置すると共に、下側の距離検出センサーは固定し、上
側の距離検出センサーは顕微鏡を取り付けた可動体に取
り付けてＺ軸方向に移動可能とし、且つ検査テーブルを
挟む上下に光源を備えたことを特徴とする自動寸法測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991058691U JP2553352Y2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 自動寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991058691U JP2553352Y2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 自動寸法測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511008U JPH0511008U (ja) | 1993-02-12 |
| JP2553352Y2 true JP2553352Y2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=13091575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991058691U Expired - Fee Related JP2553352Y2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 自動寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553352Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3947332B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2007-07-18 | 三井金属鉱業株式会社 | 電子部品実装用フィルムキャリアテープの反り測定装置および電子部品実装用フィルムキャリアテープの反り測定方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346755A (en) * | 1976-10-09 | 1978-04-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Thickness detector of plate form objects |
| JPS5559311U (ja) * | 1978-10-16 | 1980-04-22 | ||
| JPS57135306A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-20 | Toyo Kogaku Kogyo Kk | Measuring method of microsubstance |
| JPS60122304A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-29 | Shinetsu Eng Kk | 自動寸法測定装置 |
| JPS626106A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-13 | Kazuo Shimada | 厚さ測定方法および測定装置 |
| JPS62247202A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-28 | Nippon Keisoku Kogyo Kk | 缶蓋の溝深さ測定方法及び装置 |
| JPS63221206A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Rozefu:Kk | 光干渉式距離測定装置 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP1991058691U patent/JP2553352Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511008U (ja) | 1993-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |