JP2830537B2 - 傾斜軸測定装置の基台 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、傾斜軸測定装置の基
台に係り、特に測定位置に対し所定領域内で進退移動可
能に設けた基台を、被測定物たる傾斜軸を備えたワーク
を取付けた際、ワークの傾斜軸が垂直になるよう上面を
傾斜させて形成した傾斜ブロックを移動台上に着脱可能
に固定し、ワークの種類により異る傾斜軸の角度に対応
させて形成した傾斜ブロックを適宜交換して使用するよ
うに構成した傾斜軸測定装置の基台に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板に対して軸を傾斜させて固定
したワークの傾斜軸の角度を測定する場合は、このワー
クを被測定物である傾斜軸が垂直になるよう基台上に傾
斜させて取付けた後これを搬入位置から測定位置まで移
動し、この傾斜軸を測定位置に位置決め停止させてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このように
構成される基台は、測定対象となる傾斜軸を備えたワー
クの種類により、それぞれ異なる傾斜軸の角度に対応さ
せて、製作されていた。従って、測定装置の基台が専用
機化され、このため対象ワークの製造が中止された場合
や設計変更が生じた場合には、この基台を他のワークへ
転用することが困難となる。このため、基台は、各種ワ
ークに対応させて、その都度製作する必要があり、その
製作に要する製造コストが増大する難点がある。また、
ワークの基台への取付け動作および基台の測定位置への
移動動作が、それぞれシリーズに行われるため、各ワー
クに対する測定のためのサイクルタイムが長くなる難点
を有していた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、被測定物たる傾
斜軸を備えたワークを取付けた際、ワークの種類により
異る傾斜軸の角度に対応させてこれが常に垂直になるよ
う上面を傾斜させて形成した傾斜ブロックを移動台上に
着脱可能に構成することにより、基台が汎用化されて各
種ワークへの転用が可能となり製造原価が低下すると共
に、ワークの取付け動作と測定位置への基台の移動動作
が同時に行われるためサイクルタイムの短縮化を実現す
ることのできる傾斜軸測定装置の基台を提供するにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る傾斜軸測定装置の基台は、種類により
異なる角度の傾斜軸を備えたワークの１つを載置して、
このワークを所定の範囲内で往復移動する移動台を、一
方の移動端の測定位置に位置決めする傾斜軸測定装置の
基台において、前記基台は、ベース上で前記移動端に対
し進退移動可能に案内支持される移動台と、この移動台
上に着脱可能に固定され傾斜した上面にワークをクラン
プするクランプ装置を備えると共にワークの種類により
異なる傾斜軸の角度に対応させて複数形成されクランプ
したワークの傾斜軸が垂直となるものが選択使用される
傾斜ブロックと、前記移動台を一方の移動端に移動した
際にワークの傾斜軸を所定位置に位置決めする位置決め
手段とで構成することを特徴とする。

【０００６】この場合、前記位置決め手段は、移動台の
一側面にその移動方向と平行に一対のガイドバーを突設
し、これらガイドバー間にアダプタを摺動可能にかつ移
動台側に弾力的に押圧付勢するように横架し、このアダ
プタをベース上に固定配置したアクチュエータに接続し
て前記移動台を進退移動可能に構成すると共に、前記ア
クチュエータと移動台との間のベース上に移動台の一部
と当接させてその位置決めを行うためのストッパを固定
配置した構成とすることができる。

【０００７】

【作用】本発明に係る傾斜軸測定装置の基台によれば、
被測定物たる傾斜軸を備えたワークを取付けた際、ワー
クの種類により異る傾斜軸の角度に対応させてこれが常
に垂直になるよう上面を傾斜させて形成した傾斜ブロッ
クを移動台上に着脱可能に構成することにより、基台が
汎用化されて各種ワークへの転用が可能となり製造原価
が低下すると共に、ワークの取付け動作と測定位置への
基台の移動動作が同時に行われるためサイクルタイムの
短縮化を実現することができる。

【０００８】

【実施例】次に本発明に係る傾斜軸測定装置の基台の実
施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。図１は測定ワークを取付けた移動台が測定位置に位
置決めされた状態を示す基台の平面図、図２は図１のＡ
−Ａ矢視図、図３は図２のＢ矢視図であり、図４は移動
台位置決め手段の動作説明図、図５は傾斜軸の測定状態
を示す測定装置の平面図であり、図６は図５のＣ矢視図
である。

【０００９】図１乃至図３において、参照符号１０は基
台を示し、この基台１０は、ベース１５上に移動端であ
る測定位置４８（図５参照）に対し３本のレール１２上
にリニアスライド１３を介してアクチュエータ１４（本
実施例では空圧シリンダを使用）により、所定の範囲内
で進退移動可能に案内支持される移動台１１を設け、こ
の移動台１１上に着脱可能に固定すると共に傾斜した上
面にワーク１８をクランプするクランプ装置２４を備え
た傾斜ブロック１６を設け、さらにこの傾斜ブロック１
６にワーク１８を取付けた際、このワーク１８の傾斜軸
２２が垂直になるよう傾斜ブロック１６の傾斜角度が設
定され、前記移動台１１を測定位置に移動したときにワ
ーク１８の傾斜軸２２を適正な状態で所定位置に位置決
めする位置決め手段５０を設けた構成からなる。

【００１０】この場合、傾斜ブロック１６の上面に取付
けられるワーク１８を構成する基板２０の上面には、こ
の面に対し所定角度傾斜した被測定物としての傾斜軸２
２が植設されている。そして、このワーク１８が傾斜ブ
ロック１６上のクランプ装置２４によりクランプされた
際、前記ワーク１８の傾斜軸２２が垂直になるように、
傾斜ブロック１６の傾斜角度が決定される。従って、本
実施例においては、ワーク１８の種類毎に異なる角度の
傾斜軸２２に対応して、それぞれ傾斜角度を設定した傾
斜ブロック１６が準備され、これらの傾斜ブロック１６
が交換自在に選択使用される。

【００１１】このようにワーク１８を取付けた基台１０
を移動させて、この傾斜軸２２を測定位置４８に正確に
位置決めする手段は、次のように構成される。すなわ
ち、移動台１１の傾斜軸２２の測定位置４８側に面した
一側面には、一対の板状のブラケット２６が取付けら
れ、これらブラケット２６には、一対のガイドバー２８
が同方向に平行に突設してその一端が固定され、これら
ガイドバー２８間には、アダプタ３０が横架されかつ軸
受部を介して摺動自在に案内支持されている。前記アダ
プタ３０の中央には、ベース１５上に固定配置された空
圧シリンダ１４のピストンロッド３４が接続され、アダ
プタ３０は一対のガイドバー２８の端部に固定された座
金２９とアダプタ３０の軸受部との間に介挿した圧縮ば
ね３２により、アダプタ３０を常時移動台１１側に押圧
付勢している。一方、図２乃至図４に示すように、ベー
ス１５上に固定配置されたストッパ３８には、オイルダ
ンパ４０が移動台１１に向けて突設されると共に、ナッ
ト４２により螺着され、その先端には移動台１１の当接
板３６に対接して作動子４１が押圧付勢された状態で突
出している。

【００１２】このように構成された位置決め手段は次の
ように動作する。すなわち、図４に示す説明図におい
て、図４の（ａ）は移動台１１がワーク１８の取付け取
外しを行う搬入位置にある状態を示し、参照符号Ｓは空
圧シリンダ１４の全ストロークを示すと共に参照符号Ｌ
は移動台１１の移動距離を示す。この場合、移動台１１
の搬入位置となる移動端は空圧シリンダ１４のストロー
ク端により位置決めされる。

【００１３】また図４の（ｂ）は移動台１１が測定位置
に位置決めされた状態を示し、移動台１１が空圧シリン
ダ１４の作用により所定距離Ｌだけ移動すると、移動台
１１端面に取付けられた当接板３６にストッパ３８に締
着されたオイルダンパ４０の作動子４１が当接し、オイ
ルダンパ４０を締着しているナット４２の端部と移動台
１１の当接板３６との当接による衝撃を緩和させてい
る。さらに移動台１１はストッパ３８との当接状態にお
いてエアーレギュレータにより設定された空気圧による
空圧シリンダ１４の推力によりストッパ３８に押付けら
れて停止するが、アダプタ３０はさらに空圧シリンダ１
４の推力により引込まれて圧縮ばね３２の撓量がａにな
るまで移動し、この空圧シリンダ１４後退時のストロー
クはＬ＋ａとなる。

【００１４】このように、移動台のストッパに対する当
接時の押圧力は圧縮ばね３２の応力を適正に選定するこ
とにより、エアーレギュレータによる空気圧が比較的広
範囲に設定され空圧シリンダ１４に供給される空圧にバ
ラツキが生じてもストッパ３８に対する押圧力は常に一
定になり、移動台１１の繰返し精度を向上させることが
できる。

【００１５】次に、図５乃至図６に示すように、測定位
置に位置決めされた傾斜軸を測定する測定装置は次の通
り構成される。先ず、図５に示すように、ワーク１８の
傾斜軸２２にはその外周に、この根元と先端のそれぞれ
上下２箇所の測定点ならびにこれら２点の測定点に対し
傾斜軸軸線を中心にこの軸線に対し直交する水平面内上
でそれぞれ９０°回転した上下２箇所の測定点の合計４
箇所の測定点が予め設定される。

【００１６】図５に示す傾斜軸２２の測定位置４８に
は、傾斜軸２２外周の図中左側の接点（上下２箇所）を
それぞれ測定すべくベース４４上に立設した支持軸４６
ａの上下には第１、第２の回動腕５２ａ，５２ｂが回動
可能に軸支されている。また同ベース４４上に立設した
支持軸４６ｂの上下には傾斜軸２２外周の図中上部の接
点（上下２箇所）をそれぞれ測定すべく第３、第４の回
動腕５２ｃ，５２ｄが回動可能に支持されている（図５
参照）。

【００１７】一方の第１，第２の回動腕５２ａ，５２ｂ
は逆Ｌ字形に形成されると共に、他方の第３，第４の回
動腕５２ｂ，５２ｃはＬ次形に形成され、その略中心は
それぞれ支持軸４６ａ，４６ｂにより回動可能に支持さ
れている。また、第１，第２の回動腕５２ａ，５２ｂの
一端にはそれぞれ傾斜軸２２外周の上下測定点を触圧す
る部分を備え、その他端には後述する各検出器の測定子
によりそれぞれ押圧付勢される部分を備えている。同様
に、他方の上下に配設された第３，第４の回動腕５２
ｃ，５２ｄの一端にも傾斜軸２２外周の上下測定点を触
圧する部分を備え、その他端には後述する各検出器の測
定子によりそれぞれ押圧付勢される部分が備えられてい
る。

【００１８】そして、図５に示すように、各回動腕の押
圧部にそれぞれ対応して、その上下に検出器（例えば電
気式マイクロメータ）５４ａ、５４ｂおよび５４ｃ、５
４ｄがそれぞれ配設され、前記各押圧部にはこれら検出
器の測定端子としてのゲージヘッド５６ａ、５６ｂおよ
び５６ｃ、５６ｄが、それぞれ傾斜軸２２の各測定点に
対応する各触圧部の触圧が適正となるように押圧付勢さ
れている。また、各回動腕の中間角部に突設した突起部
５８には、これに対接して退避手段としてのアクチュエ
ータ（例えば空圧シリンダ）６０ａ、６０ｂおよび６０
ｃ、６０ｄがそれぞれ配設され、これらのアクチュエー
タにより各突起部５８を押圧して、各回動腕を前記検出
器のゲージヘッド５６ａ、５６ｂおよび５６ｃ、５６ｄ
の押圧力に抗する方向に付勢し、各回動腕の触圧部を傾
斜軸２２の外周から僅か離反して退避させることができ
る。これにより、ワーク１８の傾斜軸２２が測定位置４
８に侵入して位置決めされる際、傾斜軸２２と各回動腕
の触圧部との干渉を回避している。

【００１９】このように構成された傾斜軸２２の角度測
定位置は、次のように設定される。先ず、傾斜軸２２の
測定に際し、予め検具により正確な角度に傾斜軸を設定
して製作されたマスターワークを移動台１１により測定
位置４８に位置決めして、このマスターワークに設定さ
れた傾斜軸の各測定点４点を、それぞれ各回動腕５２
ａ、５２ｂおよび５２ｃ、５２ｄを介して各検出器５４
ａ、５４ｂおよび５４ｃ、５４ｄで計測し、これらの測
定データを制御装置としてシーケンサ（図示せず）に送
信し、これを基準値として設定記憶する。

【００２０】次に、量産ワーク１８の傾斜軸２２を測定
するに際しては、図１に示すように、移動台１１が搬入
位置にあるとき、被測定物である傾斜軸を備えたワーク
１８が、傾斜ブロック１６の上面のクランプ位置に載置
されると、基台１０は移動を開始して、この移動中にワ
ーク１８のクランプ動作が実行され、傾斜軸２２の傾斜
角度を垂直にした状態で確実にクランプされる。

【００２１】続いて、傾斜軸２２が測定位置４８に正確
に位置決めされると、各アクチュエータ６０ａ、６０ｂ
および６０ｃ、６０ｄによる各回動腕の退避が解除さ
れ、各回動腕の触圧部は各検出器５４ａ、５４ｂおよび
５４ｃ、５４ｄのゲージヘッド５６ａ、５６ｂおよび５
６ｃ、５６ｄの押圧力により、傾斜軸２２の外周の各測
定点４点を同時に触圧測定する。

【００２２】このように、ワークに備えられた被測定物
たる傾斜軸の角度はワークの種類毎に異なるが、これら
傾斜軸が垂直になるよう各種ワークに対応して準備され
た傾斜ブロックを交換することにより、基台を他のワー
クへ転用することができ、各種ワークへの対応が可能と
なり基台の汎用化を実現させることができる。

【００２３】

【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明における傾斜軸測定装置の基台は、種類により異な
る角度の傾斜軸を備えたワークの１つを載置して、この
ワークを所定の範囲内で往復移動する移動台を、一方の
移動端の測定位置に位置決めする傾斜軸測定装置の基台
であって、前記基台は、ベース上で前記移動端に対し進
退移動可能に案内支持される移動台と、この移動台上に
着脱可能に固定され傾斜した上面にワークをクランプす
るクランプ装置を備えると共にワークの種類により異な
る傾斜軸の角度に対応させて複数形成されクランプした
ワークの傾斜軸が垂直となるものが選択使用される傾斜
ブロックと、前記移動台を一方の移動端に移動した際に
ワークの傾斜軸を所定位置に位置決めする位置決め手段
とで構成したことにより、基台が汎用化されて各種ワー
クへの転用が可能となり、製造コストを大幅に低減する
ことができると共に、ワークの基台への取付け動作と基
台の測定位置への移動動作とを同時に行うことができる
ため、各測定のためのサイクルタイムが短縮されて、測
定能率を向上させることができる等の優れた効果を有す
る。以上、本発明の好適な実施例について説明したが、
本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精
神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得
ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る傾斜軸測定装置の基台の一実施例
を示し、測定ワークを取付けた移動台が測定位置に位置
決めされた状態を示す基台の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図２のＢ矢視図である。

【図４】移動台位置決め手段の動作説明図である。

【図５】傾斜軸の測定状態を示す測定装置の平面図であ
る。

【図６】図５のＣ矢視図である。

【符号の説明】

１０ 基台 １１ 移動台 １２ レール １３ リニアスライド １４ アクチュエータ（空圧シリンダ） １５、４４ ベース １６ 傾斜ブロック １８ ワーク ２０ 基板 ２２ 傾斜軸 ２４ クランプ装置 ２６ ブラケット ２８ ガイドバー ３０ アダプタ ３２ 圧縮ばね ３６ 当接板 ３８ ストッパ ４０ オイルダンパ ４１ 作動子４２ ナット ４６ａ、４６ｂ 支持軸 ４８ 測定位置 ５０ 位置決め手段 ５２ａ 第１の回動腕 ５２ｂ 第２の回動腕 ５２ｃ 第３の回動腕 ５２ｄ 第４の回動腕 ５４ａ〜５４ｄ 検出器（電気式マイクロメータ） ５６ａ〜５６ｄ 測定端子（ゲージヘッド） ５８ 突起部 ６０ａ〜６０ｄ アクチュエータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 種類により異なる角度の傾斜軸を備えた
   ワークの１つを載置して、このワークを所定の範囲内で
   往復移動する移動台を、一方の移動端の測定位置に位置
   決めする傾斜軸測定装置の基台において、 前記基台は、ベース上で前記移動端に対し進退移動可能
   に案内支持される移動台と、この移動台上に着脱可能に
   固定され傾斜した上面にワークをクランプするクランプ
   装置を備えると共にワークの種類により異なる傾斜軸の
   角度に対応させて複数形成されクランプしたワークの傾
   斜軸が垂直となるものが選択使用される傾斜ブロック
   と、前記移動台を一方の移動端に移動した際にワークの
   傾斜軸を所定位置に位置決めする位置決め手段とで構成
   することを特徴とする傾斜軸測定装置の基台。
2. 【請求項２】 位置決め手段は、移動台の一側面にその
   移動方向と平行に一対のガイドバーを突設し、これらガ
   イドバー間にアダプタを摺動可能にかつ移動台側に弾力
   的に押圧付勢するように横架し、このアダプタをベース
   上に固定配置したアクチュエータに接続して前記移動台
   を進退移動可能に構成すると共に、前記アクチュエータ
   と移動台との間のベース上に移動台の一部と当接させて
   その位置決めを行うためのストッパを固定配置してなる
   請求項１記載の傾斜軸測定装置の基台。