JPH02147809A - 三次元測定装置 - Google Patents
三次元測定装置Info
- Publication number
- JPH02147809A JPH02147809A JP30174688A JP30174688A JPH02147809A JP H02147809 A JPH02147809 A JP H02147809A JP 30174688 A JP30174688 A JP 30174688A JP 30174688 A JP30174688 A JP 30174688A JP H02147809 A JPH02147809 A JP H02147809A
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- Japan
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- gauge
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、自動中の車体パネルに代表されるような三次
元形状の被測定物の寸法測定を行うための三次元測定装
置に関する。
元形状の被測定物の寸法測定を行うための三次元測定装
置に関する。
従来の技術
この種の三次元測定装置としては例えば特開昭６２−２
３２５０９号公報および特開昭６２−２４２８１１号公
報に開示されているものがある。
３２５０９号公報および特開昭６２−２４２８１１号公
報に開示されているものがある。
これらの測定装置は例えば第５および第６図に示すよう
に、定盤５１上に複数の位置決め治具５２をマグネット
チャック等により固定し、この位置決め治具５２の支持
板５３とロケートピン５４とを基準としてワークＷａを
位置決めした上で、測定ロボット５５に支持させた測定
用センサ５６でワークＷａの形状寸法を測定することを
基本としている。
に、定盤５１上に複数の位置決め治具５２をマグネット
チャック等により固定し、この位置決め治具５２の支持
板５３とロケートピン５４とを基準としてワークＷａを
位置決めした上で、測定ロボット５５に支持させた測定
用センサ５６でワークＷａの形状寸法を測定することを
基本としている。
発明が解決しようとする課題
上記の構造においては、支持板５３とロケートピン５４
とによりワークＷａが位置決めされるものの、ワークＷ
ａをクランプするものが全（存在しないためにワークＷ
ａの支持状態が不安定であり、例えば外部振動等により
ワークＷａの位置がずれると、これが直ちに測定精度に
影響することになる。
とによりワークＷａが位置決めされるものの、ワークＷ
ａをクランプするものが全（存在しないためにワークＷ
ａの支持状態が不安定であり、例えば外部振動等により
ワークＷａの位置がずれると、これが直ちに測定精度に
影響することになる。
一方、ワークＷａをクランプする手段として、位置決め
治具５２の支持板５３に対してワークＷａを押し付ける
方式のクランプ装置を採用することが考えられる。しか
しながら、このようなりランプ装置を採用すると、ワー
クＷａの上面に多数の突起物が存在することになるため
にこの突起物と測定用センサ５６とが干渉しやすく、そ
の結果として測定用センサ５６の移動軌跡が著しく制約
されて、測定に要する時間が長くなる。
治具５２の支持板５３に対してワークＷａを押し付ける
方式のクランプ装置を採用することが考えられる。しか
しながら、このようなりランプ装置を採用すると、ワー
クＷａの上面に多数の突起物が存在することになるため
にこの突起物と測定用センサ５６とが干渉しやすく、そ
の結果として測定用センサ５６の移動軌跡が著しく制約
されて、測定に要する時間が長くなる。
本発明は以上のような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、測定用センサの動きに制約を
与えることなく、被測定物を確実にクランプできるよう
にした構造を提供するものである。
その目的とするところは、測定用センサの動きに制約を
与えることなく、被測定物を確実にクランプできるよう
にした構造を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は、測定母機の定盤上に置かれた複数のフィクス
チャユニットを基準として被測定物を位置決めした上で
測定母機のセンサヘッドにより被測定物の寸法を測定す
る装置において、前記フィクスチャユニットは、被測定
物を直接支持する球状のゲージと、ゲージに対しフロー
ティング可能に取り付けられて、負圧吸引作用によりワ
ークを吸着してゲージの球状面にワークを圧接させるバ
キュームカップとを備えていることを特徴としている。
チャユニットを基準として被測定物を位置決めした上で
測定母機のセンサヘッドにより被測定物の寸法を測定す
る装置において、前記フィクスチャユニットは、被測定
物を直接支持する球状のゲージと、ゲージに対しフロー
ティング可能に取り付けられて、負圧吸引作用によりワ
ークを吸着してゲージの球状面にワークを圧接させるバ
キュームカップとを備えていることを特徴としている。
作用
この構造によると、フィラスチャユニット上に被測定物
を載せて位置決めすると、バキュームカップは被測定物
の形状に倣って傾動変位し、この状態でバキュームカッ
プに負圧吸引力を発生させれば、被測定物が＃着固定さ
れると同時に、被測定物が位置決め基準であるゲージの
球状面に圧接する。これによって被測定物が安定的に支
持される。
を載せて位置決めすると、バキュームカップは被測定物
の形状に倣って傾動変位し、この状態でバキュームカッ
プに負圧吸引力を発生させれば、被測定物が＃着固定さ
れると同時に、被測定物が位置決め基準であるゲージの
球状面に圧接する。これによって被測定物が安定的に支
持される。
実施例
第１図〜第３図は本発明の測定装置の一実施例を示す構
成説明図であって、第２図および第３図に示すようにそ
の中心となる門型の測定母機１は、定盤２と、定盤２上
をＸ方向に移動可能なコラム３と、フラム３に対してＹ
方向に移動可能なキャリア４と、キャリア４に対して２
方向に移動可能なアーム５とを備えている。コラム３は
図示外のサーボモータとボールねじ９のはたらきにより
、またキャリア４とアーム５はサーボモータ７．８とボ
ールねじ６．１０のはたらきにより各軸方向に移動する
。１１．１２はレールである。
成説明図であって、第２図および第３図に示すようにそ
の中心となる門型の測定母機１は、定盤２と、定盤２上
をＸ方向に移動可能なコラム３と、フラム３に対してＹ
方向に移動可能なキャリア４と、キャリア４に対して２
方向に移動可能なアーム５とを備えている。コラム３は
図示外のサーボモータとボールねじ９のはたらきにより
、またキャリア４とアーム５はサーボモータ７．８とボ
ールねじ６．１０のはたらきにより各軸方向に移動する
。１１．１２はレールである。
定盤２上には被測定物であるワーク（この実施例では自
動車の車体パネルを例示している）Ｗを位置決めするた
めの高さの異なる複数のフィクスチャユニット１３．１
３・・・が設けられているほか、アーム５の一側面には
センサヘッド１４が取り付けられ、センサヘッド１４は
αおよびβ方向に旋回可能であって、センサヘッドＩ４
による測定系だけについてみたとき、測定母機１のＸ、
Ｙ、 Ｚ方向の直交３軸の自由度にα、βの旋回２
軸の自由度を加えて全体として５軸の自由度を有してい
る。
動車の車体パネルを例示している）Ｗを位置決めするた
めの高さの異なる複数のフィクスチャユニット１３．１
３・・・が設けられているほか、アーム５の一側面には
センサヘッド１４が取り付けられ、センサヘッド１４は
αおよびβ方向に旋回可能であって、センサヘッドＩ４
による測定系だけについてみたとき、測定母機１のＸ、
Ｙ、 Ｚ方向の直交３軸の自由度にα、βの旋回２
軸の自由度を加えて全体として５軸の自由度を有してい
る。
フイクスチャユニット１３は第１図に示すように、円筒
状のハウジング１５の中央部にワーク受面となる球状の
ゲージ１６を先端にもつシャフト１７を配置したもので
、ハウジング１５の底面には図示外のマグネットチャッ
クが装着され、このマグネットチャックのはたらきによ
りフィクスチャユニッｌ−１３が定盤２上の所定位置に
吸着固定される。
状のハウジング１５の中央部にワーク受面となる球状の
ゲージ１６を先端にもつシャフト１７を配置したもので
、ハウジング１５の底面には図示外のマグネットチャッ
クが装着され、このマグネットチャックのはたらきによ
りフィクスチャユニッｌ−１３が定盤２上の所定位置に
吸着固定される。
シャフト１７はそのスプライン軸部１７ａがハウジング
１５側のプツシ：Ｌｉ２とボールスプライン結合されて
おり、これによってゲージＩ６を先端にもつシャフト１
７は図示外の高さ調整機構によってその上下動が可能と
なっている。
１５側のプツシ：Ｌｉ２とボールスプライン結合されて
おり、これによってゲージＩ６を先端にもつシャフト１
７は図示外の高さ調整機構によってその上下動が可能と
なっている。
ゲージ１６にはその球状面１６ａに沿って傾動変位可能
な球面軸受１９が装着されており、さらに球面軸受１９
の外周には圧縮コイルスプリング２０を介してホルダ２
１が取り付けられ、このホルダ２１にゴム製のバキュー
ムカップ２２が一体に固定されている。そして、バキュ
ームカップ２２の吸着面２２ａは、無負荷時においては
第１図に示すように球状面１６ａとの間にＣなる寸法が
確保されるように設定されている。つまり、バキューム
カップ２２は球状面１６ａに沿って傾動変位可能である
と同時に球面軸受１９の軸方向にも変位可能であり、こ
れによってバキュームカップ２２は全体としていわゆる
フローティング可能な構造となっている。
な球面軸受１９が装着されており、さらに球面軸受１９
の外周には圧縮コイルスプリング２０を介してホルダ２
１が取り付けられ、このホルダ２１にゴム製のバキュー
ムカップ２２が一体に固定されている。そして、バキュ
ームカップ２２の吸着面２２ａは、無負荷時においては
第１図に示すように球状面１６ａとの間にＣなる寸法が
確保されるように設定されている。つまり、バキューム
カップ２２は球状面１６ａに沿って傾動変位可能である
と同時に球面軸受１９の軸方向にも変位可能であり、こ
れによってバキュームカップ２２は全体としていわゆる
フローティング可能な構造となっている。
また、ゲージ１６の球状面１６ａには吸気ポート２３が
形成されており、この吸気ボート２３は空気通路２４．
ジｊインド２５およびホース２６を介して真空ポンプ２
７に接続されている。２９゜３０はシール部材である。
形成されており、この吸気ボート２３は空気通路２４．
ジｊインド２５およびホース２６を介して真空ポンプ２
７に接続されている。２９゜３０はシール部材である。
次に上記のように構成された測定装置の作用について説
明する。
明する。
先ず第２図および第３図に示すように、測定対象となる
ワークＷの形状に応じて複数のフィクスチャユニソト１
３を定盤２上の所定位置に位置決め固定した上で、それ
らのフィクスチャユニット１３の一ヒにワークＷをセッ
トする。この時、複数のフィクスチャユニット１３のう
ちいずれか一つもしくは二つのフィクスチャユニットと
しては、第２図に示すようにフィクスチャユニット１３
とワークＷとの位置決め精度を確保するためにゲージ１
６の先端にロケートピン２８を有するものが使用される
。
ワークＷの形状に応じて複数のフィクスチャユニソト１
３を定盤２上の所定位置に位置決め固定した上で、それ
らのフィクスチャユニット１３の一ヒにワークＷをセッ
トする。この時、複数のフィクスチャユニット１３のう
ちいずれか一つもしくは二つのフィクスチャユニットと
しては、第２図に示すようにフィクスチャユニット１３
とワークＷとの位置決め精度を確保するためにゲージ１
６の先端にロケートピン２８を有するものが使用される
。
」二足のようにワークＷがセットされると、ワークＷが
先ずバキュームカップ２２に接することからワークＷの
自重によってバキュームカップ２２自体が撓み、同時に
ホルダ２１が圧縮コイルスプリング２０の力に抗して押
し下げられることによって、球面軸受１９自体がワーク
Ｗの形状に倣うべく球状面１６ａに沿って傾動変位する
。つまり、バキュームカップ２２はその軸心がワークＷ
の対応部位に対し面直角となるように傾動変位し、バキ
ュームカップ２２自体が撓むことによってワークＷは基
準面である球状面１６ａに接触する。
先ずバキュームカップ２２に接することからワークＷの
自重によってバキュームカップ２２自体が撓み、同時に
ホルダ２１が圧縮コイルスプリング２０の力に抗して押
し下げられることによって、球面軸受１９自体がワーク
Ｗの形状に倣うべく球状面１６ａに沿って傾動変位する
。つまり、バキュームカップ２２はその軸心がワークＷ
の対応部位に対し面直角となるように傾動変位し、バキ
ュームカップ２２自体が撓むことによってワークＷは基
準面である球状面１６ａに接触する。
この状態で真空ポンプ２７による負圧吸引力がバキュー
ムカップ２２内に作用すると、バキュームカップ２２と
ワークＷおよび球面軸受１９とで囲まれた空間が閉空間
であることから、その負圧吸引作用によってバキューム
カップ２２が”）−りＷを吸着し、ワークＷは基準面で
ある球状面１６ａに圧接してクランプされる。
ムカップ２２内に作用すると、バキュームカップ２２と
ワークＷおよび球面軸受１９とで囲まれた空間が閉空間
であることから、その負圧吸引作用によってバキューム
カップ２２が”）−りＷを吸着し、ワークＷは基準面で
ある球状面１６ａに圧接してクランプされる。
続いて、図示外の制御盤に対して測定開始信号とともに
ワークＷの種別データを人力すると、制御盤にはワーク
Ｗの種類に応じて必要とされるセンサヘッド１４を移動
すべき軌跡データ、およびワークＷが設計データ通りに
仕−トがっていると仮定したときの測定基準データが予
め入力されていることから、測定対象となるワークＷの
種別に応じた前記データが呼び出される。そして、セン
づヘッド１４が指定された経路に沿って移動してワーク
Ｗの形状寸法を測定し、制御盤側ではその測定データと
測定基準データとを比較し、例えば測定結果をグラフィ
ックデイスプレィに表示するとともにＸ−Ｙプロッタで
作図する。
ワークＷの種別データを人力すると、制御盤にはワーク
Ｗの種類に応じて必要とされるセンサヘッド１４を移動
すべき軌跡データ、およびワークＷが設計データ通りに
仕−トがっていると仮定したときの測定基準データが予
め入力されていることから、測定対象となるワークＷの
種別に応じた前記データが呼び出される。そして、セン
づヘッド１４が指定された経路に沿って移動してワーク
Ｗの形状寸法を測定し、制御盤側ではその測定データと
測定基準データとを比較し、例えば測定結果をグラフィ
ックデイスプレィに表示するとともにＸ−Ｙプロッタで
作図する。
測定が終わるとセンサヘッド１４は測定母機１のアーム
５ごと原点位置に復帰Ｉ７、さらに測定が終了した時点
でホース２６を大気開放することでバキュームカップ２
２によるワークＷのクランプ力が解除され、ワークＷを
定盤２上から除去することで一連の作業が完了する。
５ごと原点位置に復帰Ｉ７、さらに測定が終了した時点
でホース２６を大気開放することでバキュームカップ２
２によるワークＷのクランプ力が解除され、ワークＷを
定盤２上から除去することで一連の作業が完了する。
発明の効果
以−４二のように本発明によれば、ワークの位置決め基
準となるフィクスチャユニ、トの球状のゲージニ対しバ
キュームカップをフローティング可能に取り付け、バキ
ュームカップの負圧吸引力によってワークをゲージに圧
接させてクランプするようにしたものであるから、ワー
クを確実にクランプできるために振動等によるワークの
位置ずれがなく、測定精度が向上する。また、ワークの
クランプを司るバキュームカップはワークの下側に位置
してワークの」二面に突出するものが全く存在しないの
で、従来のようにクランプ装置によってセンサヘッドの
移動軌跡が制約されることがなく、測定作業の高速化を
図ることができる。
準となるフィクスチャユニ、トの球状のゲージニ対しバ
キュームカップをフローティング可能に取り付け、バキ
ュームカップの負圧吸引力によってワークをゲージに圧
接させてクランプするようにしたものであるから、ワー
クを確実にクランプできるために振動等によるワークの
位置ずれがなく、測定精度が向上する。また、ワークの
クランプを司るバキュームカップはワークの下側に位置
してワークの」二面に突出するものが全く存在しないの
で、従来のようにクランプ装置によってセンサヘッドの
移動軌跡が制約されることがなく、測定作業の高速化を
図ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図でフィクスチャユニ
ットの要部断面図、第２図は上記フィクスチャユニット
を含む測定装置全体の構成説明図、第３図は第２図の定
盤の平面説明図、第４図は第１図の作動説明図、第５図
は従来の測定装置の一例を示す斜視図、第６図は第５図
の位置決め治具の拡大斜視図である。 １・・・測定母機、２・・・定盤、５・・・アーム、１
３・・・フィクスチャユニット、１４・・・センサヘッ
ド、１５・・・ハウジング、１６・・・ゲージ、１６ａ
・・・球状面、１９・・・球面軸受、２１・・・ホルダ
、２２・・・バキュームカップ、２３・・・給気ポート
、２７・・・真空ポンプ、Ｗ・・・被測定物としてのワ
ーク。 第４図
ットの要部断面図、第２図は上記フィクスチャユニット
を含む測定装置全体の構成説明図、第３図は第２図の定
盤の平面説明図、第４図は第１図の作動説明図、第５図
は従来の測定装置の一例を示す斜視図、第６図は第５図
の位置決め治具の拡大斜視図である。 １・・・測定母機、２・・・定盤、５・・・アーム、１
３・・・フィクスチャユニット、１４・・・センサヘッ
ド、１５・・・ハウジング、１６・・・ゲージ、１６ａ
・・・球状面、１９・・・球面軸受、２１・・・ホルダ
、２２・・・バキュームカップ、２３・・・給気ポート
、２７・・・真空ポンプ、Ｗ・・・被測定物としてのワ
ーク。 第４図
Claims (1)
- （１）測定母機の定盤上に置かれた複数のフィクスチャ
ユニットを基準として被測定物を位置決めした上で測定
母機のセンサヘッドにより被測定物の寸法を測定する装
置において、前記フィクスチャユニットは、被測定物を
直接支持する球状のゲージと、ゲージに対しフローティ
ング可能に取り付けられて、負圧吸引作用によりワーク
を吸着してゲージの球状面にワークを圧接させるバキュ
ームカップとを備えていることを特徴とする三次元測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30174688A JPH0758184B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 三次元測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30174688A JPH0758184B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 三次元測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147809A true JPH02147809A (ja) | 1990-06-06 |
| JPH0758184B2 JPH0758184B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=17900667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30174688A Expired - Lifetime JPH0758184B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 三次元測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758184B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7168898B2 (en) * | 2004-02-10 | 2007-01-30 | Airbus France | Process and device for machining by windowing of non-deformable thin panels |
| US7682112B2 (en) * | 2003-10-24 | 2010-03-23 | Dufieux Industrie | Process and a device for the machining of panels |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP30174688A patent/JPH0758184B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682112B2 (en) * | 2003-10-24 | 2010-03-23 | Dufieux Industrie | Process and a device for the machining of panels |
| US7168898B2 (en) * | 2004-02-10 | 2007-01-30 | Airbus France | Process and device for machining by windowing of non-deformable thin panels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0758184B2 (ja) | 1995-06-21 |
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