JP6637401B2 - 穿設装置 - Google Patents

穿設装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6637401B2
JP6637401B2 JP2016209214A JP2016209214A JP6637401B2 JP 6637401 B2 JP6637401 B2 JP 6637401B2 JP 2016209214 A JP2016209214 A JP 2016209214A JP 2016209214 A JP2016209214 A JP 2016209214A JP 6637401 B2 JP6637401 B2 JP 6637401B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
pressing member
drill
hole
insertion holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016209214A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018072054A (ja
Inventor
修 王子
修 王子
塙　裕樹
裕樹 塙
健治 笠原
健治 笠原
知也 中川
知也 中川
省吾 兒島
省吾 兒島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP2016209214A priority Critical patent/JP6637401B2/ja
Priority to US15/794,783 priority patent/US10486242B2/en
Publication of JP2018072054A publication Critical patent/JP2018072054A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6637401B2 publication Critical patent/JP6637401B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • B23B49/02—Boring templates or bushings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2409—Arrangements for indirect observation of the working space using image recording means, e.g. a camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2270/00—Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/48—Measuring or detecting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/002—Means to press a workpiece against a guide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/21—Cutting by use of rotating axially moving tool with signal, indicator, illuminator or optical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

本発明は、板材に貫通穴を加工するドリルを含む穿設装置に関する。
穿設装置としては、ドリルの他に、板材を支持するテーブルと、貫通穴の回りで板材を押圧する環状の押圧部材を含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。押圧部材は、プレッシャーフートと呼ばれることもある。
実開昭６１−１６９５１３号公報
ドリルで板材に貫通穴を加工する場合、ドリルと共に回転する切り屑によって、板材の表面に貫通穴を取り巻くようにサークルスクラッチ（円弧状または円形状の傷）が形成されることがある。そこで、このようなサークルスクラッチの有無を検査する必要がある。
このサークルスクラッチの検査は、通常は人による目視にて行われるが、検査の質を均一化するために、自動的に行いたいという要望がある。さらに、サークルスクラッチの検査を自動的に行う場合には、検査時間を短縮するために、穿設装置のドリルが貫通穴を加工した直後に、押圧部材が板材を押圧した状態で検査を行うことが考えられる。これを実現するには、ドリルを加工位置と退避位置との間で移動可能とするとともに、環状の押圧部材の内側空間を通じて板材の表面をカメラで撮像すればよい。
カメラでの撮像のためには、板材の表面における貫通穴の周囲に向けて光を照射する必要がある。しかし、貫通穴の回りには環状の押圧部材が存在するので、押圧部材の内側空間を通じて、カメラと同方向から光を照射しなければならない。この場合、板材の表面での正反射光がカメラに直接入射する（明視野法）。しかし、このような明視野法では、画像中に写ったサークルスクラッチを精度良く検出することができない。
一方で、板材の表面での正反射光がカメラに直接入射しない角度で光を照射する暗視野法では、サークルスクラッチで乱反射した光がカメラに直接入射するので、サークルスクラッチを精度良く検出することができる。しかし、そのような低角度で光を板材の表面に照射するには、押圧部材が邪魔になる。
そこで、本発明は、暗視野法によりサークルスクラッチを自動的に検査することができる穿設装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の穿設装置は、板材を支持するテーブルと、前記板材に貫通穴を加工するドリルと、前記貫通穴の回りで前記板材を押圧する環状の押圧部材と、前記押圧部材の内側空間を通じて前記板材の表面を撮像するカメラと、前記ドリルを当該ドリルの中心が前記押圧部材の中心と一致する加工位置と当該ドリルが前記カメラの視野の外側に位置する退避位置との間で移動する移動装置と、を備え、前記押圧部材には、前記板材の表面における前記貫通穴の周囲に向けて光を照射する照明装置が挿入される複数の挿入穴が周方向に分布するように設けられており、前記複数の挿入穴のそれぞれに挿入された前記照明装置の光軸方向と前記板材の表面とがなす角度が２５〜６０度である、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、環状の押圧部材に設けられた挿入穴に照明装置が挿入されており、それらの照明装置の光軸方向と板材の表面とのなす角度が２５〜６０度であるので、板材の表面での正反射光はカメラに直接入射しない。従って、暗視野法によりサークルスクラッチを自動的に検査することができる。
例えば、前記複数の挿入穴の数は２つであり、前記板材の厚さ方向から見たときに前記２つの挿入穴に挿入された照明装置の光軸方向が互いにほぼ直交していてもよい。
本発明によれば、暗視野法によりサークルスクラッチを自動的に検査することができる。
本発明の一実施形態に係る穿設装置の断面図である。 押圧部材の平面図である。
図１に、本発明の一実施形態に係る穿設装置１を示す。この穿設装置１は、板材１１を支持するテーブル２と、板材１１に貫通穴１３を加工するドリル４と、貫通穴１３の回りで板材を押圧する環状（図２参照）の押圧部材３を含む。さらに、穿設装置１は、押圧部材３の内側空間を通じて板材１１の表面１２を撮像するカメラ６を含む。
ドリル４は、移動装置５により、図１に実線で示す加工位置と図１に二点鎖線で示す退避位置との間で移動される。加工位置は、ドリル４の中心が押圧部材３の中心と一致する位置であり、退避位置は、ドリル４がカメラ６の視野の外側に位置する位置である。さらに、移動装置５は、加工位置に位置するドリル４を押圧部材３の内側で板材１１に押し付けるように下降させるとともに、押圧部材３の内側空間から抜け出る位置までドリル４を上昇させる。
押圧部材３は、図２に示すように、貫通穴１３の直径よりも十分に大きな内径を有する。本実施形態では、図１および図２に示すように、押圧部材３が、板材１１の厚さ方向を軸方向とする筒状の本体部３１と、３つのフランジ（第１フランジ３２、第２フランジ３３および第３フランジ３４）を含む。
本体部３１は、板材１１から離れる方向に向かって径方向外向きに広がる内周面および外周面を有している。外周面のテーパー角度（本体部３１の軸方向に対する角度）は、内周面のテーパー角度よりも大きい。つまり、本体部３１の断面形状は、板材１１から離れるにつれて幅が広くなる台形状である。第１フランジ３２は、本体部３１の板材１１側の端部から径方向内向きに突出しており、第２フランジ３３は、本体部３１の板材１１と反対側の端部から径方向内向きに突出している。第３フランジ３４は、本体部３１の板材１１と反対側の端部から径方向外向きに突出している。本体部３１の頂き面（図１では下面）は、第１フランジ３２の一方面と面一となっており、それらは板材１１の表面１２との当接面を構成する。本体部３１の底面（図１では上面）は、第２フランジ３３および第３フランジ３４の一方面と面一となっており、それらは板材１１の表面１２と平行な面を構成する。ただし、押圧部材３の形状は、これに限られず、適宜変更可能である。
さらに、押圧部材３の本体部３１には、複数の挿入穴３６が周方向に分布するように設けられており、これらの挿入穴３６に照明装置７が挿入されている。本実施形態では、挿入穴３６の数が２つであり、板材１１の厚さ方向から見たときに、挿入穴３６に挿入された照明装置７の光軸方向が互いにほぼ直交している。ここで、「ほぼ直交」とは、照明装置７の光軸方向同士の間の角度が７０〜１１０度であることをいう。ただし、挿入穴３６の数は、３つ以上であってもよい。
各挿入穴３６に挿入される照明装置７は、板材１１の表面１２における貫通穴１３の周囲に向けて光を照射する。このため、各挿入穴３６は、貫通穴１３の中心から真っ直ぐに延びるように、第１フランジ３２と第２フランジ３３との間の本体部３１の内周面３５と本体部３１の底面とに開口している。各挿入穴３６に挿入される照明装置７の光軸方向と板材１１の表面１２とがなす角度θは、２５〜６０度である。
各照明装置７は、小型のスポットライトであってもよいし、ライトガイドの先端部であってもよい。
以上説明したように、本実施形態の穿設装置１では、環状の押圧部材３に設けられた挿入穴３６に照明装置７が挿入されており、それらの照明装置７の光軸方向と板材１１の表面１２とのなす角度θが２５〜６０度であるので、板材１１の表面１２での正反射光はカメラ６に直接入射しない。従って、暗視野法によりサークルスクラッチを自動的に検査することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
１ 穿設装置
１１ 板材
１２ 表面
１３ 貫通穴
２ テーブル
３ 押圧部材
３６ 挿入穴
４ ドリル
５ 移動装置
６ カメラ
７ 照明装置

Claims (2)

  1. 板材を支持するテーブルと、
    前記板材に貫通穴を加工するドリルと、
    前記貫通穴の回りで前記板材を押圧する環状の押圧部材と、
    前記押圧部材の内側空間を通じて前記板材の表面を撮像するカメラと、
    前記ドリルを当該ドリルの中心が前記押圧部材の中心と一致する加工位置と当該ドリルが前記カメラの視野の外側に位置する退避位置との間で移動する移動装置と、を備え、
    前記押圧部材には、前記板材の表面における前記貫通穴の周囲に向けて光を照射する照明装置が挿入される複数の挿入穴が周方向に分布するように設けられており、前記複数の挿入穴のそれぞれに挿入された前記照明装置の光軸方向と前記板材の表面とがなす角度が２５〜６０度である、穿設装置。
  2. 前記複数の挿入穴の数は２つであり、前記板材の厚さ方向から見たときに前記２つの挿入穴に挿入された照明装置の光軸方向が互いにほぼ直交している、請求項１に記載の穿設装置。
JP2016209214A 2016-10-26 2016-10-26 穿設装置 Active JP6637401B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209214A JP6637401B2 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 穿設装置
US15/794,783 US10486242B2 (en) 2016-10-26 2017-10-26 Drilling apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209214A JP6637401B2 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 穿設装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018072054A JP2018072054A (ja) 2018-05-10
JP6637401B2 true JP6637401B2 (ja) 2020-01-29

Family

ID=61971216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016209214A Active JP6637401B2 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 穿設装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10486242B2 (ja)
JP (1) JP6637401B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10857641B2 (en) * 2017-08-18 2020-12-08 Rolls-Royce Corporation Tool for facilitating the machining of recessed inserts
US11571753B1 (en) * 2018-05-21 2023-02-07 John Cerwin Rotary boring tool alignment device and system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340326A (en) * 1980-02-25 1982-07-20 Cooper Industries, Inc. Broken bit detector
JPS6186110A (ja) * 1984-10-01 1986-05-01 Hitachi Seiko Ltd プリント基板穴明機におけるドリルの折損検出装置
US4667113A (en) * 1985-08-09 1987-05-19 Hitachi Seiko Ltd. Tool failure detection apparatus
JPS628971Y2 (ja) 1986-03-19 1987-03-02
JP2514028Y2 (ja) * 1990-11-28 1996-10-16 森川産業株式会社 Ｘ線検査穿孔装置
US5255199A (en) * 1990-12-14 1993-10-19 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Cutting tool form compensaton system and method
US5523582A (en) * 1992-04-30 1996-06-04 Ann F. Koo Method and apparatus for measuring the curvature of wafers with a laser source selecting device
US5439328A (en) * 1993-08-24 1995-08-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Single-head drill with video attachment
KR0158728B1 (ko) * 1993-12-27 1999-01-15 마사카주 카키모토 천공장치
JP2591914B2 (ja) * 1994-09-22 1997-03-19 ユーエイチティー株式会社 穿孔装置
JP3291144B2 (ja) * 1994-12-07 2002-06-10 株式会社竹内製作所 プリント基板穴明け機のプレッシャーフット
US5741096A (en) * 1995-11-30 1998-04-21 The Boeing Company Line-laser assisted alignment apparatus
US6059494A (en) * 1996-09-09 2000-05-09 Thermwood Corporation Tool bit monitoring system for machine tools
JP3495237B2 (ja) 1997-12-24 2004-02-09 株式会社竹内製作所 プリント基板押さえ装置
JP3452486B2 (ja) * 1998-05-25 2003-09-29 株式会社神戸製鋼所 圧延材の表面欠陥検出方法および装置
JP4694675B2 (ja) * 2000-06-28 2011-06-08 株式会社ディスコ 切削装置の撮像機構
JP2003094218A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Brother Ind Ltd ワーク押え装置
JP2005081497A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Ryoichi Goto 観測装置
CN101607374A (zh) * 2008-06-20 2009-12-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 成像装置及包括该成像装置的加工装置
JP2010264508A (ja) * 2009-04-13 2010-11-25 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180111204A1 (en) 2018-04-26
JP2018072054A (ja) 2018-05-10
US10486242B2 (en) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5043571B2 (ja) 内面検査装置
JP6637401B2 (ja) 穿設装置
JP2007017194A (ja) 円筒状物体の外観検査装置
WO2019064810A1 (ja) 外観検査装置及び外観検査方法
CN110793968A (zh) 辨识孔壁瑕疵的检测设备
JP2014178243A (ja) 曲面印刷・検査設備及び方法
JP6310372B2 (ja) 検査装置
WO2016080061A1 (ja) 外観検査装置
JP2016061757A (ja) ワークの外周面の検査装置
JP2011163954A (ja) 線材表面探傷装置
JP2007218782A (ja) 表面欠陥検査装置
JP2007294576A (ja) 検査装置及び検査方法
KR101729080B1 (ko) 테이퍼 롤러 베어링 케이지 검사장치
JP6605772B1 (ja) 欠陥検査装置および欠陥検査方法
JP2010286339A (ja) 光源の指向性検査方法およびその装置
JP2009236760A (ja) 画像検出装置および検査装置
JP2015055569A (ja) 画像外観検査装置
JP6387719B2 (ja) スパークプラグ用絶縁碍子の欠陥検査方法
JP2013257245A (ja) 物品の検査装置
JP2008045957A (ja) 軸受用ころの外観検査装置
JP6278274B2 (ja) 平角エナメル線の外観検査方法および平角エナメル線の外観検査装置
JP5994413B2 (ja) リング状物品の欠肉の検査装置
JP5477227B2 (ja) 管端開先加工部の検査方法及び装置
JP5588809B2 (ja) 検査装置および検査方法
JP2011106909A (ja) 管の外観検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6637401

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250