JP3125474U - Positioning device - Google Patents
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Abstract
【課題】本考案の目的は精密な位置決めを簡単に行う位置決め装置を提供することにある。
【解決手段】駆動機構14の所定軸上に対向配置されたストッパ本体24及びストップピン26を備え、可動部材22上でのストッパ本体24の位置は、ワーク16がもつ基準位置とツール18との離隔距離が所定の最適距離となるように定められ、該最適距離はツール18によるワーク16への作業位置がツール18の最適作業範囲内に位置するように定められたものであり、該最適距離が得られた時の固定部材20に対する可動部材22の位置がストッパ本体24及びストップピン26の当接位置で再現されるように、可動部材22上でのストッパ本体24の位置を設定し、同一又は同一種のワーク16に対するツール18の位置決めの際にストッパ本体24がストップピン26に当接するまで固定部材20に対し可動部材22が相対移動されることを特徴とする位置決め装置10。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide a positioning device that easily performs precise positioning.
A stopper main body 24 and a stop pin 26 are arranged opposite to each other on a predetermined axis of a drive mechanism 14, and the position of the stopper main body 24 on a movable member 22 is determined between a reference position of a workpiece 16 and a tool 18. The separation distance is determined to be a predetermined optimal distance, and the optimal distance is determined so that the work position of the tool 18 on the workpiece 16 is located within the optimal work range of the tool 18. The position of the stopper main body 24 on the movable member 22 is set so that the position of the movable member 22 with respect to the fixed member 20 is reproduced at the contact position of the stopper main body 24 and the stop pin 26. Alternatively, the movable member 22 moves relative to the fixed member 20 until the stopper body 24 abuts against the stop pin 26 when the tool 18 is positioned with respect to the workpiece 16 of the same type. Positioner 10, characterized in that the.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は位置決め装置、特にその位置再現機構の改良に関する。 The present invention relates to a positioning device, and more particularly to an improvement of its position reproduction mechanism.
従来より、ワークに対し検出ツールによる検出、又は加工ツールによる加工(例えば特許文献1参照)が行われている。これらの作業を行う際は、あらかじめワークに対してツールの位置決めを行う必要がある。 Conventionally, a workpiece is detected by a detection tool or processed by a processing tool (see, for example, Patent Document 1). When performing these operations, it is necessary to position the tool with respect to the workpiece in advance.
ところで、例えば真円度検出器では検出器がアームに設けられており、アーム上の検出器は、ワーク脱着時には退避し、ワーク測定時にはワークに対し最適な位置に位置決めされる必要がある。
従来の位置決め装置では、機械的な位置調整つまみの操作で、測定のたびに毎回、微調整を行って、検出位置が最適位置にくるように、アームの位置調整を行っている。
また、量産部品の検査等のように同一種ワークを繰り返し測定する際、ワーク交換のたびに、検出器の位置決めをやり直す必要があり、面倒であった。
By the way, in a roundness detector, for example, a detector is provided on an arm, and the detector on the arm needs to be retracted when the workpiece is attached and detached, and positioned at an optimum position with respect to the workpiece when measuring the workpiece.
In the conventional positioning device, the position of the arm is adjusted so that the detection position is at the optimum position by fine adjustment each time measurement is performed by operating the mechanical position adjustment knob.
Also, when repeatedly measuring the same type of workpiece, such as for inspection of mass-produced parts, it is necessary to reposition the detector every time the workpiece is replaced, which is troublesome.
このため、精密機器の分野でも、ワークに対するツールの精密な位置決めを、簡単に行うことが望まれている。
ここで、精密機器に関する技術でなく、一般的な機器に関する技術であるが、単に可動部材の可動範囲を制限したり、可動部材をストッパに当接するまで移動したりする技術がある(例えば特許文献2〜4参照)。
For this reason, in the field of precision equipment, it is desired to easily perform precise positioning of the tool with respect to the workpiece.
Here, it is not a technique related to precision equipment but a technique related to general equipment, but there is a technique that simply restricts the movable range of the movable member or moves the movable member until it abuts against the stopper (for example, Patent Documents). 2-4).
ところで、精密機器には、一般的な機器に比較し、より精密な位置決め精度が要求されている。
しかしながら、一般的な機器の位置決め装置を、そのまま精密機器の位置決めに用いたのでは、満足のゆく位置決め精度が得られなかった。
また、一般的な機器の位置決め装置を、そのまま精密機器の位置決めに用いたのでは、位置決め後の作業が精密に行えないことがあった。従来は、その原因も不明であるので、従来の位置決め装置を、精密機器の位置決め装置として採用するに至らなかった。
By the way, a precision instrument is required to have a more precise positioning accuracy than a general instrument.
However, if a general device positioning device is used as it is for positioning a precision device, satisfactory positioning accuracy cannot be obtained.
Further, if a general device positioning device is used as it is for positioning a precision device, the work after positioning may not be performed accurately. Conventionally, since the cause is unknown, a conventional positioning device has not been adopted as a positioning device for precision instruments.
したがって、精密機器の分野では、満足のゆく精密な位置決め、位置決め後の精密な作業が行える技術の開発が急務であったが、従来は、これを解決することのできる適切な技術も存在しなかった。
本考案は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は精密な位置決めを簡単に行うことのできる位置決め装置を提供することにある。
Therefore, in the field of precision equipment, it has been an urgent task to develop a technology that can perform satisfactory precise positioning and precise work after positioning, but there has been no appropriate technology that can solve this problem in the past. It was.
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a positioning device that can easily perform precise positioning.
本考案者らが前記課題について検討の結果、精密な位置決めと精密な作業との両立のためには、位置決め時にワークがもつ基準点とツールとの離隔距離が所定の最適距離のところにあり、かつ該最適距離をツールがワークに対して精密な作業が行える最適作業範囲内のところに位置するように、固定部材に対する可動部材の相対位置をストッパで設定することにより、精密な作業が行える位置決めを、簡単に行うことができることを見出し、本考案を完成するに至った。 As a result of the examination of the above problems by the present inventors, in order to achieve both precise positioning and precise work, the distance between the reference point of the workpiece and the tool at the time of positioning is at a predetermined optimum distance, Positioning that allows precise work by setting the relative position of the movable member to the fixed member with a stopper so that the optimum distance is within the optimum work range where the tool can perform precise work on the workpiece. As a result, it has been found that it can be easily performed, and the present invention has been completed.
すなわち、前記目的を達成するために本考案にかかる位置決め装置は、固定部材及び、該固定部材に対し所定軸方向に相対移動自在に設けられ、ワークに対して作業を行うためのツールを保持する可動部材を含み、ワークに対するツールの所定軸方向への位置決めを行う駆動機構に設けられ、前記駆動機構を用いて、同一ワーク又は同一種ワークに対する前記ツールの前記所定軸方向への位置決めを行う際に用いられる位置決め装置であって、
前記駆動機構の所定軸上に対向配置されたストッパ本体及びストップピンを備え、
前記ストッパ本体は、前記可動部材上の所定位置に設けられ、
前記ストップピンは、前記位置決め時に前記ストッパ本体が当接し、
前記可動部材上での前記ストッパ本体の所定位置は、あらかじめ、基準ワークがもつ基準位置と前記ツールとの離隔距離が所定の最適距離となるように定められたところであり、該最適距離は、該ツールによるワークへの作業位置が該ツールの最適作業範囲内に位置するように定められたところであり、
前記最適距離が得られた時の前記固定部材に対する前記可動部材の所定軸方向の相対位置が前記ストッパ本体及び前記ストップピンの当接位置で再現されるように、該可動部材上での該ストッパ本体の位置が設定されており、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記ストッパ本体が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする。
That is, in order to achieve the above object, a positioning device according to the present invention is provided with a fixing member and a tool for performing a work on a workpiece, which is provided so as to be movable relative to the fixing member in a predetermined axial direction. When the tool is positioned in the predetermined axis direction with respect to the same workpiece or the same type of workpiece using the drive mechanism, the movable mechanism is provided in a drive mechanism that includes a movable member and positions the tool in the predetermined axis direction with respect to the workpiece. A positioning device used for
Comprising a stopper body and a stop pin disposed opposite to each other on a predetermined axis of the drive mechanism;
The stopper body is provided at a predetermined position on the movable member,
The stopper pin comes into contact with the stopper body during the positioning,
The predetermined position of the stopper main body on the movable member is determined in advance so that a separation distance between a reference position of a reference work and the tool is a predetermined optimum distance. The work position on the workpiece by the tool is determined to be within the optimum work range of the tool,
The stopper on the movable member so that the relative position of the movable member in the predetermined axial direction with respect to the fixed member when the optimum distance is obtained is reproduced at the contact position of the stopper body and the stop pin. The position of the main unit is set,
When the tool is positioned with respect to the same workpiece or the same type of workpiece as the reference workpiece, the movable member is moved relative to the fixed member in a predetermined axial direction until the stopper main body comes into contact with the stop pin. And
なお、本考案において、前記ストッパ本体は、前記可動部材上で前記所定軸方向にスライド自在に設けられ、また、クランプねじを備えることが好適である。
ここで、前記クランプねじは、前記可動部材上での前記ストッパ本体の所定位置への固定、及びその解除を行うためのものとする。
In the present invention, it is preferable that the stopper main body is provided on the movable member so as to be slidable in the predetermined axial direction, and includes a clamp screw.
Here, the clamp screw is used for fixing the stopper main body on the movable member to a predetermined position and releasing the stopper body.
また、本考案において、前記ストッパ本体は、移動棒を備えることが好適である。
ここで、前記移動棒は、前記ストッパ本体より前記ストップピンに向けて前記所定軸方向に突出した状態で設けられ、該ストッパ本体と共に所定軸方向に移動し、前記ストップピンと当接し得る。
そして、本考案においては、前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記ストッパ本体の前記移動棒の先端が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動される。
In the present invention, it is preferable that the stopper body includes a moving rod.
Here, the moving rod is provided in a state of protruding in the predetermined axial direction from the stopper main body toward the stop pin, and can move in the predetermined axial direction together with the stopper main body and abut on the stop pin.
In the present invention, when the tool is positioned with respect to the same workpiece or the same type of workpiece as the reference workpiece, the movable member is moved relative to the fixed member until the tip of the movable bar of the stopper body comes into contact with the stop pin. The member is relatively moved in the predetermined axial direction.
本考案において、位置調整ねじと、クランプナットと、を備えることが好適である。
ここで、前記位置調整ねじは、前記ストッパ本体に設けられ、前記移動棒の前記ストッパ本体よりの突出量を調整するためのものとする。
また、前記クランプナットは、前記位置調整ねじの固定、及びその解除を行うためのものとする。
そして、本考案においては、前記位置調整ねじにより、前記移動棒先端部の前記ストッパ本体よりの突出量を調整することにより、前記可動部材上での前記ストッパ本体の位置を微調整する。
In the present invention, it is preferable to include a position adjusting screw and a clamp nut.
Here, the position adjusting screw is provided in the stopper main body, and adjusts the amount of protrusion of the movable rod from the stopper main body.
The clamp nut is used for fixing and releasing the position adjusting screw.
And in this invention, the position of the said stopper main body on the said movable member is finely adjusted by adjusting the protrusion amount from the said stopper main body of the said movable rod with the said position adjustment screw.
本考案において、前記ストップピンは、前記位置決め時に前記移動棒が当接されるように、該移動棒に向けて形成された凸部を備えることが好適である。
そして、本考案においては、前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記移動棒の先端が前記ストップピンの凸部に当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動される。
In the present invention, it is preferable that the stop pin includes a convex portion formed toward the moving rod so that the moving rod is brought into contact with the positioning pin during the positioning.
In the present invention, when the tool is positioned with respect to the same workpiece or the same type of workpiece as the reference workpiece, the movable member is moved relative to the fixed member until the tip of the moving rod comes into contact with the convex portion of the stop pin. Are relatively moved in the predetermined axial direction.
本考案において、前記駆動機構は、二以上の駆動軸と、トルクリミッタと、を備えることが好適である。
ここで、前記駆動軸は、前記可動部材を所定軸方向に移動するための駆動力を伝える。
また、前記トルクリミッタは、前記駆動軸間に介在され、前記ストップピンに前記ストッパ本体が当接した状態で負荷が規定以上に作用すると、前記駆動軸間を滑らせる。
In the present invention, it is preferable that the drive mechanism includes two or more drive shafts and a torque limiter.
Here, the drive shaft transmits a drive force for moving the movable member in a predetermined axial direction.
The torque limiter is interposed between the drive shafts, and slides between the drive shafts when a load acts more than a specified value with the stopper main body in contact with the stop pin.
本考案にかかる位置決め装置によれば、位置決め時にツールがワークに対して精密な作業が行える最適作業範囲内のところに位置するように固定部材に対する可動部材の相対位置を設定するためのストッパ本体及びストップピンを駆動機構に設けることとしたので、同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの精密な位置決めを、簡単に行うことができる。 According to the positioning device of the present invention, a stopper main body for setting the relative position of the movable member with respect to the fixed member so that the tool is positioned within an optimum working range where precise work can be performed on the workpiece during positioning, and Since the stop pin is provided in the drive mechanism, precise positioning of the tool with respect to the same workpiece or the same kind of workpiece can be easily performed.
本考案においては、可動部材上でストッパ本体を所定軸方向にスライド自在に設けることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
本考案においては、ストッパ本体が移動棒を備え、位置決め時に移動棒の先端がストップピンに当接することにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
本考案においては、ストッパ本体が位置調整ネジを備えることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
本考案においては、ストップピンが移動棒に向けて形成された凸部を備え、位置決め時に移動棒をストップピンの凸部に当接させることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。
In the present invention, the precise positioning can be performed more easily by providing the stopper main body on the movable member so as to be slidable in a predetermined axial direction.
In the present invention, the stopper main body includes a moving rod, and the tip of the moving rod abuts against the stop pin at the time of positioning, whereby the precise positioning can be performed more easily.
In the present invention, since the stopper main body is provided with a position adjusting screw, the precise positioning can be performed more easily.
In the present invention, the stop pin has a convex portion formed toward the moving rod, and the precise positioning can be performed more easily by bringing the moving rod into contact with the convex portion of the stop pin during positioning. it can.
本考案においては、可動部材への駆動力を伝える駆動軸間にトルクリミッタを設けることにより、前記精密な位置決めを、より簡単に行うことができる。 In the present invention, the precise positioning can be performed more easily by providing a torque limiter between the drive shafts that transmit the drive force to the movable member.
以下、図面に基づき本考案の好適な一実施形態について説明する。
図1には、本考案の一実施形態にかかる位置決め装置を用いた精密機器の概略構成が示されている。同図(A)はワークに対するツールの位置決め時、同図(B)はワークに対するツールの退避時である。
本実施形態では、位置決め装置として、真円度測定機のX軸駆動機構に設けられたX軸ストッパを想定し、X軸ストッパにより、同一種ワークに対する検出器の位置決めを、簡便に行う場合について説明する。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a precision instrument using a positioning device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A shows the positioning of the tool with respect to the workpiece, and FIG. 4B shows the retracting of the tool with respect to the workpiece.
In this embodiment, an X-axis stopper provided in the X-axis drive mechanism of the roundness measuring machine is assumed as the positioning device, and the detector is easily positioned with respect to the same type of workpiece by the X-axis stopper. explain.
同図に示すX軸ストッパ(位置決め装置)10は、真円度測定機(精密機器)12のX軸駆動機構(駆動機構)14に設けられる。
X軸駆動機構14は、ワーク16に対する検出器(ツール)18のX軸方向(所定軸方向)の位置決めを行うためのものとする。
X軸駆動機構14は、スライダ機構(固定部材)20、及びX軸アーム(可動部材)22を含む。X軸アーム22は、スライダ機構20に対しX軸方向(所定軸方向)に相対移動自在に設けられる。X軸アーム22は、検出器(ワークに対して作業を行うためのツール)18を保持する。
An X-axis stopper (positioning device) 10 shown in the figure is provided on an X-axis drive mechanism (drive mechanism) 14 of a roundness measuring machine (precision device) 12.
The
The
本実施形態において特徴的なX軸ストッパ10は、X軸駆動機構14を用いて、同一種のワーク(同一ワーク又は同一種ワーク)16に対する検出器18のX軸方向への位置決めを行うために、X軸駆動機構14のX軸上において対向配置されたストッパ本体24及びストップピン26を備える。
The
ストッパ本体24は、X軸アーム22上の所定位置に設けられる。ストッパ本体24は、位置調整ねじ(移動棒)28を備える。位置調整ねじ28は、ストッパ本体24よりストップピン26に向けてX軸方向に突出した状態で設けられ、ストッパ本体24と共にX軸方向に移動する。
また、ストップピン26は、検出器18の位置決め時に、位置調整ねじ28が当接されるように、該位置調整ねじ28に向けて形成された凸部30を備える。本実施形態においては、ストップピン26の凸部30を、球面で構成している。
The
Further, the
ここで、X軸アーム22上でのストッパ本体24の設定位置は、あらかじめ、基準円柱体等の基準ワーク16がもつ中心軸線(基準位置)と検出器18間のX軸方向の離隔距離が、所定の最適距離となるように定められたものである。該最適距離は、X軸方向において検出器18によるワーク16への検出位置が、検出器18の最適検出範囲(最適作業範囲)内に位置するように定められたものである。該最適距離が得られた時のスライダ機構20に対するX軸アーム22のX軸方向位置が、ストッパ本体24及びストップピン26の当接位置で再現されるように、X軸アーム22上でのストッパ本体24の位置が設定されている。
本実施形態においては、基準ワーク16と同一種のワーク16に対する検出器18の位置決めの際に、位置調整ねじ28の先端がストップピン26の凸部30に当接するまで、スライダ機構20に対しX軸アーム22がX軸方向に相対移動される。
Here, the setting position of the stopper
In the present embodiment, when the
なお、本実施形態においては、真円度測定機12が、測定台32と、テーブル34と、コラム36と、前記スライダ機構20と、前記X軸アーム22と、前記検出器18と、を備える。
ここで、テーブル34は、測定台32上に回転自在に設けられ、円柱体等のワーク16が載置される。ワーク16の中心軸線を中心に、検出器18とワーク16との間で相対的に回転運動させる。
また、コラム36は、測定台32に立設される。
スライダ機構20は、コラム36に対し上下動自在に設けられる。
X軸アーム22は、スライダ機構20に対し水平方向に移動自在に設けられる。X軸アーム22は、左端部に検出器18を保持する。
検出器18は、X軸アーム22の左端部に設けられ、ワーク16の形状を検出するためのものとする。
In the present embodiment, the
Here, the table 34 is rotatably provided on the measurement table 32, and a
The
The
The
The
また、本実施形態においては、ストッパ本体24が、X軸アーム22上をスライド自在に設けられる。また、本実施形態においては、X軸ストッパ10が、クランプねじ40を備えている。
ここで、クランプねじ40は、X軸アーム22上の所望位置にストッパ本体24を固定するためのものとする。
In the present embodiment, the stopper
Here, the
また、本実施形態においては、X軸ストッパ10が、位置調整ねじ28と、クランプナット52と、を備えている。
ここで、位置調整ねじ28は、X軸アーム22上でのストッパ本体24の停止位置も微調整する。このために位置調整ねじ28は、ストッパ本体24に設けられ、ストッパ本体24よりの位置調整ねじ28の先端の突出量を調整する。
また、クランプナット52は、位置調整ねじ28を固定する。
本実施形態においては、クランプナット52を締め付けることで、位置調整ねじ28が固定される。
In the present embodiment, the
Here, the
The
In the present embodiment, the
本実施形態にかかるX軸ストッパ10を用いた真円度測定機12は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
本実施形態にかかるX軸ストッパ10によれば、X軸アーム22上でのストッパ本体24の位置は、基準ワーク16がもつ基準点と検出器18とのX軸方向離隔距離が所定の最適距離となるように定められたものである。該最適距離は位置決め時に検出器18がワーク16に対して精密な検出が行える最適検出範囲内のところに設定している。
このため、本実施形態においては、ストッパ本体24がストップピン26に当接するまで、スライダ機構20に対しアーム部材22をX軸方向に相対移動させることにより、前記最適距離が得られた時の、スライダ機構20に対するX軸アーム22のX軸方向位置を再現することができる。この結果、基準ワーク16と同一種ワーク16に対する検出器18の精密な位置決めを、より簡便に行うことができる。また、位置決め後も精密な検出を行うことができる。
The
According to the
For this reason, in the present embodiment, the
前記作用について、より具体的に説明する。
まずテーブル34上に基準ワーク16を載置し、コラム36に対するスライダ機構20の上下方向の位置合わせを行う。
次に、スライダ機構20のX軸アーム22の水平方向の位置調整を行うことにより、最適検出位置(範囲)となるように、ワーク16に対する検出器18の位置合わせを行う。
このような位置合わせ後、ストッパ本体24をX軸アーム上でスライドさせ、スライド機構20のストップピン26に当接させる。ストップピン26にストッパ本体24を当接させた状態で、X軸アーム22に対するストッパ本体24の固定を行う。このようにしてX軸ストッパ10の基準位置の設定を完了する。
すなわち、ストッパ本体24は、X軸アーム22上を水平方向にスライド自在に設けられており、ワーク16に対し検出器18の位置合わせ完了時に、ストップピン26にストッパ本体24を当接させた状態で、クランプねじ40をしめることで、ストッパ本体24がX軸アーム22上に固定される。
また、位置調整ねじ28は、ストッパ本体24に設けられ、ワーク16に対し検出器18の位置決め完了時に、X軸アーム22に対するストッパ本体24の水平方向停止位置の微調整を行うことができる。クランプナット52を締め付けることで、位置調整ねじ28が固定される。
このようにしてX軸アーム22上でのX軸ストッパ10の位置を設定することができる。
The operation will be described more specifically.
First, the
Next, the horizontal position of the
After such alignment, the
That is, the stopper
The
In this way, the position of the
前記X軸ストッパ10の設定後に、検出器18によるワーク16の真円度測定を行う。
測定後、検出器18がワーク16から離隔するように、X軸アーム22を退避する(図2(A)参照)。
退避後、テーブル34上のワーク16を交換し、次の同一種ワーク16の位置決めを行う。
After setting the
After the measurement, the
After evacuation, the
ここで、前記ワーク16と同一種ワーク16を測定する場合は、同図(B)に示されるように、ストッパ本体24上の位置調整ねじ28の先端が、スライダ機構20に設置されたストップピン26の凸部30に当たるまで、X軸アーム22を図中左方向に水平移動することにより、検出器18の、X軸方向位置への復帰を行うことができる。
したがって、検出器18のX軸方向位置を微調整することなく、精密な位置決め再現性を簡単に実現することができる。
Here, when measuring the same kind of
Therefore, precise positioning reproducibility can be easily realized without finely adjusting the position of the
このように基準ワーク16と同一種ワーク16を測定するには、同図(B)に示される
ような位置決め、測定、同図(A)に示されるような退避、ワーク16の交換を繰り返すことにより、基準ワーク16と同一種ワーク16に対する検出器18の位置決めを、より簡便に行うことができる。
特に一般的な真円度測定機にて、量産部品の検査を行う場合、つまり同一種ワーク16を繰り返し測定する場合、通常は、ワーク16の交換の度に、検出器18の位置決めをやり直す必要があり、面倒である。このため、量産現場等で測定に不慣れが作業者であっても、簡単に高精度な測定が可能な真円測定機12を実現するためには、本考案のX軸ストッパ10による検出器18の位置決めが極めて有効となる。
Thus, in order to measure the same type of
In particular, when mass-produced parts are inspected with a general roundness measuring machine, that is, when the same kind of
また、本実施形態においては、位置決め時に、ストッパ本体24の先端部がストップピン26の凸部に当たる。
ここで、本実施形態においては、ストップピン26の凸部30を、同図(C)に示されるような球面で構成しているので、ストッパ本体24とストップピン26との当接は、実質的に点接触となる。この結果、本実施形態においては、これらの当接を面接触で行うものに比較し、より高精度な位置決めを実現することができる。
すなわち、ストッパ本体24とストップピン26との当接を面で行うと、該当接面の状態変化等の影響を受けて、ストッパ本体24とストップピン26との当接位置にばらつきが生じることがある。このばらつきは、一般的な位置決めでは、問題とならない程度の大きさであっても、本実施形態のように精密な位置決めでは、位置決め精度の向上に支障を来たすこともある。例えば、ストッパ本体の設定時と設定後の測定時とで、位置決めにずれが生じることがある。また初期の測定時と後期の測定時とでも、位置決めにずれが生じることがある。
これに対し、本実施形態のように、ストッパ本体24とストップピン26との当接を実質的に点接触とすることにより、ストッパ本体24とストップピン26との当接面の面積を大幅に減少することができる。この結果、前述のような当接面の状態変化等の影響を受け難くなる。例えば、ストッパ本体の設定時と設定後の測定時の位置決めにおいて、また、初期の測定時と後期の測定時の位置決めにおいても、当接面の状態変化等の影響による位置ずれを大幅に低減することができる。したがって、本実施形態は、良好な位置決め再現性と、より精密な検出との両立を、極めて高いレベルで実現することができる。これにより、測定機の使い勝手が向上すると共に、測定効率もアップし、測定の高速化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the tip end portion of the stopper
Here, in the present embodiment, since the
That is, if the contact between the
On the other hand, by making the contact between the
また本実施形態においては、X軸アーム22上でのストッパ本体24の位置設定時に、X軸ストッパ10のより精密な位置決めを行うため、図3(A)に示されるようなX軸アーム22上にストッパ本体24がスライド自在に設けられていることも好ましい。
このために本実施形態においては、ストッパ本体24が、X軸アーム22に対してスライド自在に設けられている。クランプねじ40をしめることで、ストッパ本体24をX軸アーム22に対して所望の水平位置に固定する。
これにより、X軸アーム22に対するストッパ本体24の水平方向位置の粗調整を簡便に行うことができる。また、同図(B)に示されるように、X軸アーム22に対しストッパ本体24を着脱自在とすることにより、既存の真円度測定機に対してX軸ストッパ10を適用する際の汎用性が向上される。この結果、本実施形態においては、X軸ストッパ10による精密な位置決めを、より簡便に行うことができる。
Further, in the present embodiment, when the position of the stopper
Therefore, in the present embodiment, the stopper
Thereby, rough adjustment of the horizontal position of the stopper
また、本実施形態においては、X軸アーム22上でのストッパ本体24の位置設定時に、X軸ストッパ10のより精密な位置決めを行うため、X軸アーム22の水平方向の所望位置に対して、ストッパ本体24の位置を微調整することも好ましい、
このために本実施形態においては、X軸ストッパ10が、ストッパ本体24に設けられ、X軸アーム22に対するストッパ本体24の水平方向位置を微調整する位置調整ねじ28と、位置調整ねじ28を固定するクランプナット52と、を備える。
これにより、本実施形態においては、X軸アーム22に対するX軸ストッパ10の水平方向位置の微調整を簡便に行うことができる。この結果、本実施形態においては、X軸ストッパ10による精密な位置決めを、より簡便に行うことができる。
このように本実施形態にかかるX軸ストッパ10によれば、精密な位置決めと、位置決め後の精密な測定とを、より簡単に行うことができる。
Further, in the present embodiment, when the position of the stopper
Therefore, in this embodiment, the
Thereby, in this embodiment, fine adjustment of the horizontal position of the
As described above, according to the
精密な位置決めと、位置決め後の精密な測定とを、より簡単に行うことができるという、本実施形態の効果は、本実施形態において特徴的なストッパ本体24の設定位置に基づき得られるものである。
以下に、本実施形態において特徴的なストッパ本体24の設定位置について説明する。
すなわち、図4(A)に示されるように、あらかじめ、基準ワークがもつ中心軸線(基準位置)X0と検出器18との離隔距離、例えば検出器18の先端位置X1との離隔距離が所定の最適距離L0となるように、スライダ機構20に対しX軸アーム22を相対移動する。
このとき、該最適距離L0は、検出器18によるワークへのX軸方向の作業位置、つまり検出器18の先端位置X1が検出器18の最適検出範囲ΔL1内に位置するように定められている。
The effect of this embodiment that the precise positioning and the precise measurement after the positioning can be performed more easily is obtained based on the set position of the stopper
Hereinafter, a characteristic setting position of the
That is, as shown in FIG. 4 (A), in advance, the separation distance between the center axis reference work has the (reference position) X 0 and the
At this time, the optimum distance L 0 is determined so that the work position of the
ここで、同図(A)に示されるようにX軸アーム22上でストッパ本体24はスライド自在であり、前記最適距離L0が得られた時のスライダ機構20に対するX軸アーム22のX軸方向位置が、ストッパ本体24及びストップピン26の当接位置で再現されるように、X軸アーム22上でのストッパ本体24の位置が設定されている。すなわち、前記最適距離L0が得られたところで、ストッパ本体24をX軸アーム22上をスライドさせ、ストップピン26に当接させる。同図(B)に示されるような当接状態で、ストッパ本体24の位置をX軸アーム22上に固定している。
Here, the
設定後は、同図(C)に示されるように検出器18を、ワークから退避させても、前記最適距離L0が得られるスライダ機構20とX軸アーム22との位置関係を簡単に再現することができる。
すなわち、基準ワークと同一種ワークに対する検出器18の位置決めの際は、同図(D)に示されるように、ストッパ本体24がストップピン26に当接するまで、スライダ機構20に対しX軸アーム22が相対移動されることで、前記同図(A)に示した最適距離L0が得られた時のスライダ機構20に対するX軸アーム22の位置関係を再現することができる。
Once set, the
That is, when positioning the
ところで、従来においても、精密機器に関する技術でなく、一般的な機器に関する技術であるが、単に可動部材の可動範囲を制限したり、可動部材をストッパに当接するまで移動したりする技術がある。 By the way, the conventional technique is not a technique related to precision equipment but a technique related to general equipment, but there is a technique of simply limiting the movable range of the movable member or moving the movable member until it abuts against the stopper.
しかしながら、従来は、前記図4に示したX軸ストッパの設定位置に関する考慮がなされていないので、一般的な機器のストッパをそのまま精密機器に用いたのでは、精密な位置決めは勿論、その後の精密な作業も満足に行えるものでなかった。
例えばワークにツールが接触したときの、固定部材に対する可動部材の位置関係をストッパで設定することが考えられる。しかしながら、個々のワークは表面状態(所定軸方向の凹凸)は異なり、特定ワークとの接触時のみに基づき固定部材に対する可動部材の位置関係をストッパで設定したのでは、別ワークの表面状態が異なると、位置決め時のワークとツール間の距離が異なり、また作業時のワークとツール間に働く作用力(測定力や加工力)も異なるので、精密な作業が行えないことがある。
本考案は、これを回避するため、可動部材上でのストッパ本体の位置は、あらかじめ、基準ワークがもつ基準位置とツールとの離隔距離が所定の最適距離となるように定められたものであり、該最適距離は、該ツールによるワークへの作業位置が該ツールの最適作業範囲内に位置するように定められたものとしている。この結果、本考案は、各同一種ワークの表面状態にかかわらず、同一種ワークに対するツールの、精密な位置決めと精密な作業とを簡単に行うことができる。
However, conventionally, the setting position of the X-axis stopper shown in FIG. 4 has not been taken into consideration, and therefore, if the stopper of a general device is used as it is for a precision device, as well as precise positioning, the subsequent precision It was not possible to perform satisfactory work.
For example, it is conceivable to set the positional relationship of the movable member with respect to the fixed member with a stopper when the tool contacts the workpiece. However, each workpiece has a different surface condition (irregularities in the predetermined axial direction), and the surface condition of another workpiece differs if the positional relationship of the movable member with respect to the fixed member is set by the stopper based only on contact with the specific workpiece. In addition, since the distance between the workpiece and the tool at the time of positioning is different and the acting force (measurement force and machining force) acting between the workpiece and the tool at the time of working is also different, precise work may not be performed.
In the present invention, in order to avoid this, the position of the stopper body on the movable member is determined in advance so that the distance between the reference position of the reference work and the tool is a predetermined optimum distance. The optimum distance is determined so that the work position of the tool on the workpiece is within the optimum work range of the tool. As a result, the present invention can easily perform precise positioning and precise operation of the tool with respect to the same type of workpiece regardless of the surface state of each same type of workpiece.
高精度化
ところで、本実施形態においては、前記X軸ストッパによる位置決めを、より高精度に行うためには、以下のトルクリミッタを用いることも好ましい。
すなわち、良好な位置決め再現性と精密な検出との両立を、より高いレベルで実現するためには、これらを常に得ることが非常に重要である。
この点について本考案者らが鋭意検討を重ねた結果、ストップピン26にストッパ本体24が当接した時の衝撃が大きいと、ストッパ本体24の位置ずれが生じ、ツール24の位置決め再現性が低下することがあることがわかった。
本実施形態においては、前記位置再現性の低下を防ぐため、ストップピン26にストッパ本体24が当接した時の負荷を軽減することが非常に有効である。
By the way, in the present embodiment, it is also preferable to use the following torque limiter in order to perform positioning by the X-axis stopper with higher accuracy.
In other words, in order to achieve both good positioning reproducibility and precise detection at a higher level, it is very important to always obtain these.
As a result of intensive studies by the present inventors on this point, if the impact when the stopper
In the present embodiment, it is very effective to reduce the load when the stopper
<トルクリミッタ>
このために本実施形態においては、例えば図5に示されるようなX軸駆動機構14において、以下のトルクリミッタを設けている。
同図に示すX軸駆動機構14は、本考案の二以上の駆動軸、つまりX軸アーム22をX軸方向に移動するための駆動力を伝える駆動シャフト68及びアウターチューブ70と、X軸駆動つまみ72と、を備える。
ここで、X軸駆動つまみ72は、X軸アーム22をX軸方向に駆動する際に回転される。
また、駆動シャフト68は、X軸駆動つまみ72の回転により、X軸アーム22をX軸方向に駆動する。
アウターチューブ70は、X軸駆動つまみ72と駆動シャフト68との間に設けられる。アウターチューブ70は、X軸駆動つまみ72からの回転を駆動シャフト68に伝達する。
<Torque limiter>
For this purpose, in the present embodiment, for example, the following torque limiter is provided in an
The
Here, the X-axis drive knob 72 is rotated when the
The
The
弾性Oリング(トルクリミッタ)62は、駆動シャフト68とアウターチューブ70との間に介在される。弾性Oリング62は、ストップピン26に、ストッパ本体24が当接した時の負荷が規定以上に作用すると、回転力(駆動力)を伝える駆動シャフト68とアウターチューブ70との間が滑るように構成されている。
The elastic O-ring (torque limiter) 62 is interposed between the
このように本実施形態においては、アウターチューブ70と駆動シャフト68との間に、弾性Oリング62を設けることにより、ストップピン26にストッパ本体24が当接した時の衝撃を弾性Oリンク62が吸収することができる。したがって、ストップピン26にストッパ本体24が当接した時の負荷が規定以上に作用するのを確実に防止することができる。このため、ストップピン26にストッパ本体24が当接した時の、X軸アーム22上でのストッパ本体24の位置ずれを確実に防止することができる。これにより、本実施形態においては、精密な位置決め、精密な検出を簡単に行うことができる。
なお、同図においては、X軸駆動機構14が、前部スライダカバー64と、後部スライダカバー66と、を備えている。
As described above, in this embodiment, by providing the elastic O-
In the figure, the
<変形例>
なお、前記構成では、真円度測定機の例について説明したが、本考案はこれに限定されるものでなく、他の精密測定機器に適用することも好ましい。また、本考案は精密測定機器に限定されるものでなく、他の精密機器、例えばツールとして加工ツールを用いた精密加工機に適用することも好ましい。
また前記構成では、X軸駆動機構の例について説明したが、本考案はこれに限定されるものでなく、例えばY軸駆動機構、Z軸駆動機構にも適用することができる。
<Modification>
In the above configuration, the example of the roundness measuring machine has been described. However, the present invention is not limited to this, and it is also preferable to apply to other precision measuring instruments. In addition, the present invention is not limited to precision measuring instruments, and is preferably applied to other precision instruments, for example, precision machines using a processing tool as a tool.
In the above configuration, the example of the X-axis drive mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a Y-axis drive mechanism and a Z-axis drive mechanism.
10 X軸ストッパ(位置決め装置)
12 真円度測定機(精密機器)
14 X軸駆動機構(駆動機構)
18 検出器(ツール)
22 X軸アーム(アーム)
24 ストッパ本体
26 ストップピン
28 位置調整ねじ(移動棒)
30 ストップピン凸部
40 クランプねじ
52 クランプナット
62 弾性Oリング(トルクリミッタ)
10 X-axis stopper (positioning device)
12 Roundness measuring machine (precision equipment)
14 X-axis drive mechanism (drive mechanism)
18 Detector (Tool)
22 X-axis arm (arm)
24
30 Stop pin
Claims (6)
前記駆動機構を用いて、同一ワーク又は同一種ワークに対する前記ツールの前記所定軸方向への位置決めを行う際に用いられる位置決め装置であって、
前記駆動機構の所定軸上に対向配置されたストッパ本体及びストップピンを備え、
前記ストッパ本体は、前記可動部材上の所定位置に設けられ、
前記ストップピンは、前記位置決め時に前記ストッパ本体が当接し、
前記可動部材上での前記ストッパ本体の所定位置は、あらかじめ、基準ワークがもつ基準位置と前記ツールとの離隔距離が所定の最適距離となるように定められたものであり、該最適距離は、該ツールによるワークへの作業位置が該ツールの最適作業範囲内に位置するように定められたものであり、
前記最適距離が得られた時の前記固定部材に対する前記可動部材の所定軸方向位置が前記ストッパ本体及び前記ストップピンの当接位置で再現されるように、該可動部材上での該ストッパ本体の位置が設定されており、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記ストッパ本体が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする位置決め装置。 A fixed member and a movable member that is provided so as to be movable relative to the fixed member in a predetermined axial direction and hold a tool for performing work on the workpiece, and position the tool relative to the workpiece in the predetermined axial direction. Provided in the drive mechanism,
A positioning device used when positioning the tool in the predetermined axial direction with respect to the same workpiece or the same type of workpiece using the drive mechanism,
Comprising a stopper body and a stop pin disposed opposite to each other on a predetermined axis of the drive mechanism;
The stopper body is provided at a predetermined position on the movable member,
The stopper pin comes into contact with the stopper body during the positioning,
The predetermined position of the stopper main body on the movable member is determined in advance so that a separation distance between a reference position of a reference work and the tool is a predetermined optimum distance, The work position on the workpiece by the tool is determined to be within the optimum work range of the tool,
A predetermined axial position of the movable member with respect to the fixed member when the optimum distance is obtained is reproduced at a contact position of the stopper body and the stop pin. Position is set,
When the tool is positioned with respect to the same workpiece or the same type of workpiece as the reference workpiece, the movable member is moved relative to the fixed member in a predetermined axial direction until the stopper main body comes into contact with the stop pin. Positioning device.
前記ストッパ本体は、前記可動部材上で前記所定軸方向にスライド自在に設けられ、
前記ストッパ本体の前記可動部材上での前記所定位置への固定、及びその解除を行うためのクランプねじを備えたことを特徴とする位置決め装置。 The positioning device according to claim 1,
The stopper body is slidably provided on the movable member in the predetermined axis direction,
A positioning apparatus comprising: a clamp screw for fixing the stopper body to the predetermined position on the movable member and releasing the stopper.
前記ストッパ本体は、該ストッパ本体より前記ストップピンに向けて前記所定軸方向に突出した状態で設けられ、該ストッパ本体と共に所定軸方向に移動し、該ストップピンと当接し得る先端部をもつ移動棒を備え、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記移動棒の先端が前記ストップピンに当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする位置決め装置。 The positioning device according to claim 1 or 2,
The stopper main body is provided in a state protruding from the stopper main body toward the stop pin in the predetermined axial direction, and moves with the stopper main body in the predetermined axial direction, and has a tip portion that can come into contact with the stop pin. With
When the tool is positioned with respect to the same workpiece or the same type of workpiece as the reference workpiece, the movable member is moved relative to the fixed member in a predetermined axial direction until the tip of the moving rod comes into contact with the stop pin. A positioning device.
前記ストッパ本体に設けられ、前記移動棒の前記ストッパ本体よりの突出量を調整するための位置調整ねじと、
前記位置調整ねじの固定、及びその解除を行うためのクランプナットと、
を備え、前記位置調整ねじにより、前記移動棒の前記ストッパ本体よりの突出量を調整することにより、前記可動部材上での前記ストッパ本体の位置を微調整することを特徴とする位置決め装置。 The positioning device according to claim 3, wherein
A position adjusting screw provided on the stopper body for adjusting a protruding amount of the movable rod from the stopper body;
A clamp nut for fixing and releasing the position adjusting screw;
And a fine adjustment of the position of the stopper main body on the movable member by adjusting a protruding amount of the movable rod from the stopper main body with the position adjusting screw.
前記ストップピンは、前記位置決め時に前記移動棒が当接されるように、該移動棒に向けて形成された凸部を備え、
前記基準ワークと同一ワーク又は同一種ワークに対するツールの位置決めの際に、前記移動棒の先端が前記ストップピンの凸部に当接するまで、前記固定部材に対し前記可動部材が所定軸方向に相対移動されることを特徴とする位置決め装置。 The positioning device according to claim 3 or 4,
The stop pin includes a convex portion formed toward the moving bar so that the moving bar is brought into contact with the positioning pin,
When the tool is positioned with respect to the same workpiece or the same type of workpiece as the reference workpiece, the movable member moves relative to the fixed member in a predetermined axial direction until the tip of the moving rod comes into contact with the convex portion of the stop pin. A positioning device.
前記駆動機構は、前記可動部材を所定軸方向に移動するための駆動力を伝える二以上の駆動軸と、
前記駆動軸間に介在され、前記ストップピンに前記ストッパ本体が当接した状態で負荷が規定以上に作用すると、前記駆動軸間を滑らせるトルクリミッタと、
を備えたことを特徴とする位置決め装置。 In the positioning device according to any one of claims 1 to 5,
The drive mechanism includes two or more drive shafts that transmit a drive force for moving the movable member in a predetermined axial direction;
A torque limiter that is interposed between the drive shafts and slides between the drive shafts when a load acts more than a specified value in a state where the stopper main body is in contact with the stop pin;
A positioning device comprising:
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JP2008296432A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Nisca Corp | Sheet binding device, after-treatment device equipped therewith, and image forming system |
WO2017221282A1 (en) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 川崎重工業株式会社 | Pipe shape measuring system and pipe shape matching system |
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