JPH04200177A - Ｃｃｄカメラ支持装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、寸法測定装置に使用するＣＣＤカメラを、非
常に安定した状態に支持するためのＣＣＤカメラ支持装
置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、自動車のボディー製作時に必要なプレス型の製
作は、従来次のようにして行われている。

即ち、スタイルデザイン、ボディー構造設計、プレス型
設計の各設計工程で作成されたＣＡＤデータを基にして
、ＮＣ工作機械を用いてプレス型を製作するのに必要な
ＮＣデータを作成する。次に、このＮＣデータをＮＣ工
作機械に入力し、機械加工によりプレス型を製作してい
る。

ところで、上記のように、ＣＡＤ／ＣＡＭ技術等を用い
て、種々の工業製品の設計、製作の自動化を図った場合
、ＮＣ工作機械によって製作された加工物の寸法が、設
計時に設定された寸法と正確に一致しているか否かを自
動的に計測するための計測装置が必要になる。

上記目的に使用する測定装置の一つとして、ＣＣＤカメ
ラを用いた寸法測定装置がある。この寸法測定装置（１
）は、一般に、第３図に示す如く、測定位置（イ）に設
置した測定台（２）の両側に、支柱（３）を介して２台
のＣＣＤカメラ（４）を配置し、この２台のＣＣＤカメ
ラ（４）によって、測定台（２）上に位置決めされた加
工物（Ａ）の測定面を撮像し、三角測量の原理を用いて
測定面の寸法測定を行うものである。

この種の寸法測定装置（１）を用いると、完全非接触の
状態で測定面の寸法測定が行え、ＮＣ工作機械によって
製作された加工物（Ａ）の寸法測定の自動化が容易に行
えるため、上記ＣＣＤカメラ（４）を用いた寸法測定装
置（１）が近年注目されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記ＣＣＤカメラ（４）を用いた寸法測定装置（１）に
より、ＮＣ工作機械によって製作された加工物（Ａ）の
寸法測定を行う場合、この寸法測定には、測定精度が０
．１ｍｍ以下といった非常に高精度な物が要求される。

このため、測定位置（イ）に設置されるＣＣＤカメラ（
４）は、測定時、少しの位置ズレも起こさないよう、非
常に安定した状態に支持する必要がある。

ところが、寸法測定装置（１）は、一般に、周囲に種々
の工作機械が設置されていたり、資材運搬用のフォーク
リフトが走行したりする、振動の非常に多い場所に設置
されており、かつ、ＣＣＤカメラ（４）は比較的軽量で
あると共に、支柱（３）の上端に支持されおり、非常に
振動しよい状態におかれている。このため、ＣＣＤカメ
ラ（４）を支持する支柱（３）の剛性を向上させただけ
では、ＣＣＤカメラ（４〕を安定した状態に支持するの
は不可能であり、これが測定誤差につながるといった問
題があった。

［課題を解決するための手段］ 寸法測定装置に使用するＣＣＤカメラ支持用のＣＣＤカ
メラ支持装置を、寸法測定装置が設置される寸法測定位
置に配置される振動センサと、ＣＣＤカメラを支持する
支柱の上端とＣＣＤカメラとの間に配置した振動吸収装
置と、振動センサからの信号により振動吸収装置をコン
トロールするコントローラとによって構成し、上記振動
吸収装置を、支柱の上端に固定した支持台と、ＣＣＤカ
メラを支持した状態で、支持台上に上下動自在に支持さ
れた昇降台と、両者の極性が反発するようにして、上記
支持台と昇降台との間に対向配置した第１及び第２の磁
石と、両者の極性が吸着するようにして、上記支持台と
昇降台との間に対向配置した第３及び第４の磁石とによ
って形成し、かつ、上記第１乃至第４の磁石の内、少な
くとも一つを、上記コントローラによって磁力がコント
ロールされる電磁石としたものである。

［作用］ 上記したＣＣＤカメラ支持装置の、ＣＣＤカメラを支持
する支柱の上端と、ＣＣＤカメラとの間に配置した磁気
浮上式の振動吸収装置の磁力を、寸法測定位置に配置さ
れる振動センサからの信号を元にコントローラによって
コントロールすることにより、ＣＣＤカメラに振動が伝
わらないようにしたものである。

［実施例］ 第１図は、本発明に係るＣＣＤカメラ支持装置（１０）
を寸法測定装置（１）に組み込んだ例を示すものである
。

この図に示す寸法測定装置（１）は、上述したごとく、
測定台（２）と、測定台（２）の両側に支柱（３）を介
して支持された２台のＣＣＤカメラ（４）によって構成
されている。

又、寸法測定装置（１）に組込むＣＣＤカメラ支持装置
（１０）は、支柱（３）上端のＣＣＤカメラ（４）の近
傍に配置した振動センサ（１１）と、支柱（３）の上端
とＣＣＤカメラ（４）との間に配置され、振動センサ（
１１）によって検出した振動を吸収するように作動する
、磁気浮上形の振動吸収装置（１２）と、振動センサ（
１１）からの信号により振動吸収装置（１２）を制御す
るためのコントローラ（１３）とからなっている。

上記振動センサ（１１）には、例えば、ひすみゲージを
用いた加速度センサか用いられる。この加速度センサは
、例えば、一端か固定された板ハネの先端におもりを固
着し、かつ、板バネの根元部にひずみゲージを張着し、
おもりを有する板バネの振動による変位をひずみゲージ
で検出する構造をとっている。

又、振動吸収装置（１２）は、第２図に示す如く、支柱
（３）の上端に固着した支持台（１４）と、支持台（１
４）上にロッド（１５）を介して上下動自在に支持され
た昇降台（１６）と、支持台（１４）と昇降台（１６）
との間に配置した磁石とによって構成されている。

又、上記磁石は、支持台（１４）上に交互に配置した第
１の永久磁石（１７）及び第２の電磁石（１８）と、昇
降台（１６）の、第１の永久磁石（１７）と対向する位
置に配置した第３の永久磁石（１９）と、昇降台（１６
）の、第２の電磁石（１８）と対向する位置に配置した
第４の永久磁石（２０）とに分かれている。そして、第
１の永久磁石（１７）と第３の永久磁石（１９）とは、
その極性か反発するように設定してあり、又、第２の電
磁石（１８）と第４の永久磁石（２０）とは、その極性
か吸着するように設定しである。

従って、第２の電磁石（１８）か励磁されていない時は
、第１の永久磁石（１７）と第３の永久磁石（１９）の
作用により、昇降台（１６）は支持台（１４）より浮上
し、支持台（１４）と昇降台（１６）との間には所定の
ギャップ（Ｇ）が形成される。又、第２の電磁石（１８
）が励磁されると、第２の電磁石（１８）に印加される
電圧に比例してギャップ（Ｇ）の間隔が狭まる。即ち、
第２の電磁石（１８）に印加する電圧をコントロールす
ることにより、ギャップ（Ｇ）の間隔を自由にコントロ
ールできるようにしである。

又、上記振動センサ（１１）からの信号により、振動吸
収装置（１２）を制御するコントローラ（１３）には、
振動センサ（１１）が上下方向の振動を検出し、振動の
上下方向の加速度に対応した信号を出力したとき、この
信号を積分することにより、振動の上下方向の絶対速度
を求めるための積分回路と、振動センサ（１１）か検出
した振動に比例した大きさの力が、動きとは逆の方向に
向って作用するよう、振動吸収装置（１２）の第２の電
磁石（１８）に印加する電圧をコントロールするコント
ロール回路とが組込まれている。

上記構成に於いて、本発明に係るＣＣＤカメラ支持装置
（１０）を組込んだ寸法測定装置（１）により、測定台
（２）上に位置決めされた加工物（Ａ）の測定作業時、
測定位置（イ）に外部からの振動が伝わり、この振動を
振動センサ（１１）か検出すると、振動センサ（１１）
は、振動の上下方向の加速度に対応した信号をコントロ
ーラ（１３）に向けて出力する。すると、コントローラ
（１３）の積分回路では、振動センサ（１１）からの信
号を積分することにより、振動の上下方向の絶対速度を
求める。

そして、この速度に対応した信号がコントロール回路に
入力すると、コントロール回路は、振動センサ（１１）
が検出した振動に比例した大きさの力が、動きとは逆の
方向に向って作用するよう、振動吸収装置（１２）の第
２の電磁石（１８）に印加する電圧をコントロールし、
振動吸収装置（１２）の昇降台（１６）上に支持された
ＣＣＤカメラ（４）に振動が伝わるの防止する。

即ち、測定位置（イ）に上方向の振動が伝わると、振動
センサ（１１）及びコントローラ（１３）の作用により
、振動吸収装置（１２）の第２の電磁石（１８）に印加
される電圧が強められ、振動吸収装置（１２）の支持台
（１４）と昇降台（１６）との間のギャップ（Ｇ）の間
隔が縮められ、ＣＣＤカメラ（４）が上方に持ち上げら
れるのを防止する。又、測定位置（イ）に下方向の振動
が伝わると、振動センサ（１１）及びコントローラ（１
３）の作用により、振動吸収装置（１２）の第２の電磁
石（１８）に印加される電圧が弱められ、振動吸収装置
（１２）の支持台（１４）と昇降台（１６）との間のギ
ャップ（Ｇ）の間隔か広げられ、ＣＣＤカメラ（４）が
下方に下がるのを防止する。

従って、測定位置（イ）に振動が伝わっても、この振動
により、支柱（３）上に支持されたＣＣＤカメラ（４）
が上下方向に振動するのを防止でき、ＣＣＤカメラ（４
）にブレが生じるのを防止できる。

尚、この振動吸収装置（１２）によって吸収できる振動
は、比較的周波数の高い振動であり、うねりのような周
波数の低い振動は吸収できないため、振動センサ（１１
）が周波数の低い振動を検出したときには、この振動が
治まるまで寸法測定装置（１）による測定を一時中断す
るようにしておく。

又、上記実施例では、振動吸収装置（１２）の支持台（
１４）及び昇降台（１６）に、第１、第３、第４の永久
磁石（１７）　　（１９）　　（２０）及び第２の電磁
石（１８）を交互に配置した例を示したが、第１、第３
、第４の永久磁石（１７）　　（１９）　　（２０）及
び第２の電磁石（１８）の配置は上記以外でもよいこと
は無論である。

［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明に係るＣＣＤカメラ支持装置
は、ＣＣＤカメラを支持する支柱の上端と、ＣＣＤカメ
ラとの間に配置した磁気浮上式の振動吸収装置の磁力を
、寸法測定位置に配置される振動センサからの信号を元
にコントローラによってコントロールし、振動吸収装置
の支持台と昇降台との間のギャップの間隔を可変させる
ことにより、ＣＣＤカメラに振動が伝わらないようにし
たものである。従って、測定位置に周囲からの振動が伝
わって来ても、この振動によってＣＣＤカメラが振動す
るのを防止でき、ＣＣＤカメラを用いた寸法測定時、振
動によって測定誤差が発生するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るＣＣＤカメラ測定装置を示す斜
視図、第２図は、振動吸収装置の断面図、第３図は、寸
法測定装置を示す斜視図である。 （１）・・・寸法測定装置、 （３）・・・支柱、 （４）・・・ＣＣＤカメラ、 （１０）・・・ＣＣＤカメラ支持装置、（１１）・・・
振動センサ、 （１２）・・・振動吸収装置、 （１３）・・・コントローラ、 （１４）・・・支持台、 （１６）・・・昇降台、 （１７）・・・第１の永久磁石、 （１８）・・・第２の電磁石、 （１９）・・・第３の永久磁石、 （２０）・・・第４の永久磁石、 （イ）・・・測定位置。 特　許　出　願　人　　三洋機工株式会社代　　　　理
　　　　人　　　　江　　　原　　　省　　　吾−一□
□□−〜 第１図　　　タ ノ 一　　／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）寸法測定装置に使用するＣＣＤカメラ支持用のＣ
   ＣＤカメラ支持装置を、寸法測定装置が設置される寸法
   測定位置に配置される振動センサと、ＣＣＤカメラを支
   持する支柱の上端とＣＣＤカメラとの間に配置した振動
   吸収装置と、振動センサからの信号により振動吸収装置
   をコントロールするコントローラとによって構成し、上
   記振動吸収装置を、支柱の上端に固定した支持台と、Ｃ
   ＣＤカメラを支持した状態で、支持台上に上下動自在に
   支持された昇降台と、両者の極性が反発するようにして
   、上記支持台と昇降台との間に対向配置した第１及び第
   ２の磁石と、両者の極性が吸着するようにして、上記支
   持台と昇降台との間に対向配置した第３及び第４の磁石
   とによって形成し、かつ、上記第１乃至第４の磁石の内
   、少なくとも一つを、上記コントローラによって磁力が
   コントロールされる電磁石としたことを特徴とするＣＣ
   Ｄカメラ支持装置。