JP3849768B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種工場において製造部品や製品の各部を測定する測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の構成部品を製造する機械加工工場においては、デジタル測定器を使用して製造部品の各部を測定し、その測定データをパーソナルコンピュータ内に取り込み、良品と不良品の判定をすると共に、測定データを記録するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような機械加工工場においては、実際の製造部品の各部を測定する場合、測定項目だけでは、どの場所なのかがわからず、作業者自身が記憶しておくか、他の図面を見ながら場所を確認して測定する必要がある。
【０００４】
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、被測定物の形状、測定部位、測定順序を表示して測定者に知らせて測定を正確かつ効率よく行なうことが可能な測定装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、『被測定物の製品形状図形と、その図形上の複数の測定部位、測定順序のデータを記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータに基づき被測定物の製品形状図形と、その図形上の複数の測定部位、測定順序を画面上に表示する表示手段と、
前記表示手段の表示に従って測定者が測定するための測定手段と、
前記測定手段から得られる測定結果データを入力するためのデータ入力手段と、
前記データ入力手段から入力される測定結果データに基づき測定済み部位を前記表示手段に表示させるとともに、前記被測定物の個体識別データと測定部位別の測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとして前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記表示手段の画面内の前記製品形状図形に、前記複数の測定部位に測定順序を示す数字を付した色付き形状を表示させ、
前記複数の測定部位の内、次に測定すべき測定部位の色付き形状を測定前の測定部位の色付き形状とは異なる色に表示または次に測定すべき測定部位の色付き形状を点滅表示させ、１つの測定部位の測定が終了すると、測定済み部位の色付き形状を測定前の測定部位の色付き形状とは異なる色に表示させ、
同時に前記色付き形状内の測定順序を示す数字を繰り上がり表示させるよう、
前記表示手段を制御し、
前記被測定物の測定すべき部位とその測定順序と測定済み部位を識別表示する
ことを特徴とする測定装置。』である。製品形状図形と、その図形上の複数の測定部位、測定順序を画面上に表示して測定者に知らせ、しかも測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとして記憶することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、『前記制御手段は、複数の測定部位の内、複数回の測定を要求する測定部位を前記表示手段に識別表示させ、測定部位別に複数回の測定結果データの平均値を演算し、この平均値を測定結果データとして測定部位に対応して前記記憶手段に記憶させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。』であり、測定部位別に複数回の測定結果データの平均値を測定結果データとして測定部位に対応して記憶することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、『前記制御手段は、測定部位別の許容測定値範囲データを予め前記記憶手段に記憶させ、前記測定結果データと前記許容測定値範囲データを比較し、測定結果データが許容測定値範囲より外れる場合、前記表示手段に再測定を要求表示するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測定装置。』であり、測定結果データと許容測定値範囲データを比較し、測定結果データが許容測定値範囲より外れる場合、再測定を要求表示することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の測定装置の実施の形態を、図面に基づいて説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。
【００１０】
図１は測定装置の概略構成図である。この実施の形態の測定装置は、制御手段１と、記憶手段２と、データ入力手段３と、表示手段４と、測定手段５とを有している。制御手段１は、例えばパーソナルコンピュータで構成され、記憶手段２、データ入力手段３、表示手段４と接続され、これらとの情報の授受や制御を行なう。
【００１１】
記憶手段２には、例えば小型エンジン等の部品、あるいはシリンダブロックや本実施の形態においてはクランクケースという部品となる被測定物の形状、測定部位、測定順序のデータを予め記憶する。この実施の形態では、記憶手段２として、外付けのハードディスクを用いているが、パーソナルコンピュータに内蔵のハードディスクを用いることもでき、さらに他の光ディスク等の記憶媒体であってもよい。
【００１２】
データ入力手段３は、例えばキーボード３ａ、通信機３ｂから構成される。測定者がキーボード３ａから測定結果データ、あるいは制御手段１へ装置の制御命令を入力する。また、測定結果データは通信機３ｂから入力することもできる。
【００１３】
表示手段４は、例えば携帯可能な小型の液晶モニタが用いられ、記憶手段２に記憶されたデータに基づき被測定物の形状、測定部位、測定順序を表示する。
【００１４】
測定手段５は、この実施の形態ではデジタル測定器５ａが用いられ、このデジタル測定器５ａには通信機５ｂが設けられている。
【００１５】
デジタル測定器５ａを用いて、測定者は表示手段４の表示に基づき測定し、このデジタル測定器５ａから得られる測定結果データを通信機５ｂにより送信して入力する。測定手段５として、例えばアナログ測定器を用いることができる。また、測定結果データを通信機５ｂにより送信して入力する場合に限ることなく、測定結果データを紙等に出力し、紙等に出力された測定結果データに基づき、測定者がキーボード３ａから入力するようにしてもよい。
【００１６】
制御手段１は、データ入力手段３から入力される測定結果データに基づき測定済み部位を表示手段４に表示させるとともに、被測定物の個体識別データと測定部位別の測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとして記憶手段２に記憶させる。このように、被測定物の形状、測定部位、測定順序を表示して測定者に知らせ、しかも測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとして記憶することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【００１７】
また、制御手段１は、複数の測定部位の内、複数回の測定を要求する測定部位を表示手段４に識別表示させ、測定部位別に複数回の測定結果データの平均値を演算し、この平均値を測定結果データとして測定部位に対応して記憶手段２に記憶させる。このようにして、測定部位別に複数回の測定結果データの平均値を測定結果データとして測定部位に対応して記憶することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【００１８】
また、制御手段１は、測定部位別の許容測定値範囲データを予め記憶手段２に記憶させておき、測定結果データと許容測定値範囲データを比較し、測定結果データが許容測定値範囲より外れる場合、表示手段４に再測定を要求表示する。このように測定結果データが許容測定値範囲より外れる場合、再測定を要求表示することで、測定者は再度測定することができ、測定を正確かつ効率よく行なうことが可能である。
【００１９】
また、この実施の形態の測定装置は、例えばプリンタで構成される印字手段６を備え、個体識別データと測定部位別の測定結果データからなる個体別測定結果データを印字することができる。また、個体別測定結果データを、フロッピーディスクその他の記憶媒体７に記憶させるようにしてもよい。このようにして得られた個体別測定結果データに基づき不良の被測定物を廃棄したり、個体別測定結果データを被測定物の品質管理に用いることができる。
【００２０】
この実施の形態の測定装置は、図２に示す機械加工ラインに配置することができる。
【００２１】
この実施の形態では、機械加工ライン１０に沿って被測定物１１が搬送され、この機械加工ライン１０に沿って配置された加工機械１２によって被測定物に種々の加工が行なわれる。
【００２２】
測定者１３が機械加工ライン１０から被測定物１１を取り出して、表示手段４の表示に基づき測定手段５により測定を行なう。この測定手段５から得られる測定結果データを印字プリンタ１４により札１５に印字し、この札１５を被測定物１１に貼り付け、かつ測定結果を制御手段１に送信する。
【００２３】
制御手段１は、例えばホストコンピュータで構成され、測定結果の制御手段１への送信は、無線によってもよく、あるいはＬＡＮ用の通信回線によってもよく、あるいはインターネットのサーバへ送信して制御手段１に送るようにしてもよい。
【００２４】
機械加工ライン１０には、札１５の検知センサ（不図示）が設けられた識別運搬ロボット１６が配置され、被測定物１１に貼り付けされた札１５から不良品を識別して不良品ケージ１７に廃棄し、次工程前に排除可能としている。
【００２５】
また、印字プリンタ１４を用いないで、測定手段５から得られる測定結果データを制御手段１に送信し、制御手段１が測定結果データに基づき識別運搬ロボット１６を制御して被測定物１１の不良品を不良品ケージ１７に廃棄し、自動仕分けするようにしてもよく、この場合、札１５は不要である。
【００２６】
このようにすることで、不良品は次工程の加工を省略することができるが、しかし、機械加工ライン１０の途中、あるいは機械加工ライン１０の出口に、加工完了品を良品収納部と不良品収納部に区別して運搬する識別運搬装置を配置することもできる。この場合には、機械加工ライン１０移動用に必要な形態への加工は省略しない。
【００２７】
また、この実施の形態の測定装置は、図３に示すように、機械加工ラインから少し離れて配置することができる。測定者１３は、機械加工ライン１０から所定の個数が通過する毎に被測定物１１を複数個取り出してバケット２０に入れ、表示手段４及び測定手段５が載置されている場所に運び測定を行ない、測定結果を制御手段１に送信し、測定済みの被測定物１１を取り出した順に機械加工ライン１０に戻す。
【００２８】
測定結果の制御手段１への送信は、無線によってもよく、あるいはＬＡＮ用の通信回線によってもよく、あるいはインターネットのサーバへ送信して制御手段１に送るようにしてもよい。制御手段１が測定結果データに基づき識別運搬ロボット１６を制御して被測定物１１の不良品を不良品ケージ１７に廃棄し、自動仕分けするようにする。
【００２９】
次に、この実施の形態の測定装置で、被測定物１１として車両エンジンのクランクケースを測定する場合について説明する。図４はデータ編集用の画面を示す図、図５は測定時の画面を示す図、図６はデータ構成を示す図である。
【００３０】
この実施の形態の表示手段４は、データ編集用の画面は図４の状態であるが、測定時には図５の状態のように、測定項目３０を画面に表示すると共に、同じ画面内に、測定順序データ３２に基づき、測定位置を製品形状図形内に白丸３１で表示して測定者に知らせる。なお、測定位置を表す記号として、測定対象が径の場合丸、深さ、長さあるいは幅である場合は逆三角、面粗度等の場合は四角を使用するように、使用する測定手段５の種別と対応させるようにしても良い。このようにして、測定効率を上げることができる。
【００３１】
製品形状データが一般の画像データではなく、形状を構成する点（測定位置）と測定に関する情報（測定順序、寸法、公差等）と関係づけている。
【００３２】
重要な測定項目については、例えば２回測定し平均値を測定値とする。また、測定直後また測定完了後、ＮＧ（測定不良または測定不能）項目については、再度測定を指示する。さらに、測定完了後、未測定項目がないかをチェックし、あれば表示する。
【００３３】
また、各測定項目を測定する場合を選択可能とする。例えば、▲１▼全数項目測定と、▲２▼抜き取り項目測定（初物、終り物、段取り確認など）をいくつかのパターンで設定しておくようにすることもできる。
【００３４】
測定順序データに基づき、測定位置を製品形状図形内に表示する他の実施の形態を、図７に示す。この実施の形態は、エンジンのクランクケースを示し、画面内の製品形状の図に、測定位置に測定順序を示す数字を付した色付き丸を表示して測定位置と測定順序を測定者に知らせる。測定位置は、黄色の色付き丸で表示されているが、測定する位置は黄色の色付き丸が赤色または赤色の点滅に変わり、測定が終了すると、黒色に変わる。そして、同時に次の測定位置の表示は、黄色の色付き丸内に測定順序を示す数字が繰り上がり、測定順序を測定者に知らせる。
【００３５】
このように、測定位置は、黄色の色付き丸で表示され、同様にして、測定する位置が黄色の色付き丸が赤色または赤色の点滅に変わり、測定が終了すると、黒色に変わり、順次繰り返して測定が行なわれる。
【００３６】
次に、測定装置の処理を、図８及び図９に示す。図８は処理の概略フローである。ステップａ１において、ＣＡＤデータから必要なデータだけを残し、ステップａ２において、例えば図６に示すＹＭＨファイルと名付けた表形式を対応付けたデータとしてパーソナルコンピュータに記憶させる。あるいは、ＩＳＯ ＴＣ１８４／ＳＣ４の規格によるＩＧＥＳ形式に対応するデータとして記憶させるようにしても良い。
【００３７】
そして、ステップａ３において、パーソナルコンピュータに表示された製品図の位置に、測定器、寸法値、公差等を関連付けたデータを保存する。
【００３８】
測定は、ステップａ４において、測定対象の製品を選択する。次に、ステップａ５において、画面内に、測定位置を製品形状内に表示すると共に、測定器、寸法、公差を表示する。そして、ステップａ６において、測定者が製品を測定し、測定データ送信ボタンを押すと、ステップａ７において、送信されたデータが公差内か否かを判定し、表示する（ＮＧ（測定不良または測定不能）時は、再測定するかＮＧ（測定不良または測定不能）のまま続行）。
【００３９】
ステップａ８において、測定者が次の測定開始ボタンを押すと、ステップａ９において、前回の測定データを保存する。まだ、測定項目があれば、次に進む（ステップａ１０）。測定完了後、全測定データの表示やファイルへの出力を行う（ステップａ１１）。
【００４０】
次に、図９は測定のフローである。ステップｂ１において、測定値が公差内か否かの判断を行なう。公差内の場合は、ステップｂ６へ移行し、公差内でない場合は、測定者が表示箇所とは別の場所を測定した場合を想定し、別の測定箇所か否かの判断を行なう。
【００４１】
別の測定箇所の場合は、別個所測定中フラグセットし（ステップｂ３）、別個所のデータ取り込みを行ない（ステップｂ４）、ステップｂ１へ移行する。
【００４２】
ステップｂ２において、別の測定箇所でない場合は、測定ＮＧ（測定不良または測定不能）処理ルーチンを行い（ステップｂ５）、測定項目フラグを完了にセットする（ステップｂ６）。ここで、測定ＮＧ（測定不良または測定不能）ルーチンとは次の１．〜５．の手順からなる。
１．再測定箇所が測定ＮＧ（ステップｂ２の結果Ｎｏ）であるか判断し、Ｙｅｓの場合に次の２．に進み、Ｎｏの場合４．に進む。
２．測定時画面上において測定ＮＧとなった測定位置の色付き丸を赤色と青色の交互に点滅するか、赤色点滅のまま画面の空いたスペースに「再測定して下さい」を表示させるとともに、画面上の測定値欄を空白とするか、表示値を点滅させて３．にすすむ。
３．測定者による再測定後のデータを取り込んでステップｂ１へ進める。
４．画面上に「識別番号」と「不良品で使用不能」を表示し、札１５に個体識別データ及び不良内容を印字して、札１５を被測定物１１に貼り付け可能とすべく切り離し可能な状態で出力するか、識別運搬ロボット１６に不良品である被測定物１１を廃棄可能とするデータを送信し、５．に進む。
５．パーソナルコンピュータ内データベース、サーバー、あるいはホストコンピュータのデータベースに部品の部品番号、識別番号、不良箇所、測定データを一まとまりのデータとして記憶させ、終了へ進む。
【００４３】
次に、ステップｂ７において、全測定項目完了か否かの判断を行ない、全測定項目完了の場合は、終了し、全測定項目完了でない場合は、別個所測定中か否かの判断を行なう（ステップｂ８）。
【００４４】
別個所測定中の場合は、別個所測定中フラグをリセットし（ステップｂ９）、元の個所のデータ取り込み（ステップｂ１０）、ステップｂ１に移行する。ステップｂ８において、別個所測定中でない場合は、次の測定項目に進み（ステップｂ１１）、次の測定箇所測定中フラグをセットし（ステップｂ１２）、次の測定箇所のデータ取り込みを行う（ステップｂ１３）。
【００４５】
なお、上記実施の形態においては、機械工場で部品を被測定物とし、個々の部品を識別するための個体識別データと、個々の部品毎の測定結果データである固体測定結果データを記憶手段となるパーソナルコンピュータ内データベースに記憶させているが、パーソナルコンピュータをＬＡＮ用の通信回線でサーバーあるいはホストコンピュータに連結する場合は、サーバーやホストコンピュータのデータベースに記憶させても良い。
【００４６】
さらに、本発明の測定装置を組み立て工場の完成品出荷場に配置し、製品の測定が必要な箇所の測定に用いても、あるいは市場のサービス工場において部品や組み立て製品の測定が必要な箇所の測定に用いても良い。この場合は、必要とする組み立て製品や部品である被測定物を、個々に識別するための個体識別データと、測定部位別の測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとしてパーソナルコンピュータ内データベース、サーバーあるいはホストコンピュータのデータベースに記憶させる。この場合でも測定別に複数回の測定結果の平均値を演算して、測定部位に対応した測定結果データとして記憶手段に記憶させたり、測定結果データが許容測定範囲より外れる場合、表示装置に再測定を要求表示させる等、測定装置を同じように機能させる。
【００４７】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、被測定物の製品形状図形と、その図形上の複数の測定部位、測定順序を画面上に表示して測定者に知らせ、しかも測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとして記憶することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【００４８】
請求項２に記載の発明では、測定部位別に複数回の測定結果データの平均値を測定結果データとして測定部位に対応して記憶することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【００４９】
請求項３に記載の発明では、測定結果データと許容測定値範囲データを比較し、測定結果データが許容測定値範囲より外れる場合、再測定を要求表示することで、測定を正確かつ効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】測定装置の概略構成図である。
【図２】機械加工ラインに測定装置を配置する実施の形態を示す図である。
【図３】機械加工ラインに測定装置を配置する他の実施の形態を示す図である。
【図４】データ編集の画面を示す図である。
【図５】測定時の画面を示す図である。
【図６】データ構成を示す図である。
【図７】測定順序データに基づき、測定位置を製品形状図形内に表示する他の実施の形態を示す図である。
【図８】処理の概略フローである。
【図９】測定のフローである。
【符号の説明】
１ 制御手段
２ 記憶手段
３ データ入力手段
４ 表示手段
５ 測定手段

Claims (3)

1. 被測定物の製品形状図形と、その図形上の複数の測定部位、測定順序のデータを記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたデータに基づき被測定物の製品形状図形と、その図形上の複数の測定部位、測定順序を画面上に表示する表示手段と、
   前記表示手段の表示に従って測定者が測定するための測定手段と、
   前記測定手段から得られる測定結果データを入力するためのデータ入力手段と、
   前記データ入力手段から入力される測定結果データに基づき測定済み部位を前記表示手段に表示させるとともに、前記被測定物の個体識別データと測定部位別の測定結果データを１まとまりの個体別測定結果データとして前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記表示手段の画面内の前記製品形状図形に、前記複数の測定部位に測定順序を示す数字を付した色付き形状を表示させ、
   前記複数の測定部位の内、次に測定すべき測定部位の色付き形状を測定前の測定部位の色付き形状とは異なる色に表示または次に測定すべき測定部位の色付き形状を点滅表示させ、１つの測定部位の測定が終了すると、測定済み部位の色付き形状を測定前の測定部位の色付き形状とは異なる色に表示させ、
   同時に前記色付き形状内の測定順序を示す数字を繰り上がり表示させるよう、
   前記表示手段を制御し、
   前記被測定物の測定すべき部位とその測定順序と測定済み部位を識別表示することを特徴とする測定装置。
2. 前記制御手段は、複数の測定部位の内、複数回の測定を要求する測定部位を前記表示手段に識別表示させ、測定部位別に複数回の測定結果データの平均値を演算し、この平均値を測定結果データとして測定部位に対応して前記記憶手段に記憶させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記制御手段は、測定部位別の許容測定値範囲データを予め前記記憶手段に記憶させ、前記測定結果データと前記許容測定値範囲データを比較し、測定結果データが許容測定値範囲より外れる場合、前記表示手段に再測定を要求表示するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測定装置。

Images